DE2058860C2 - Rotationskolbenmaschine - Google Patents
RotationskolbenmaschineInfo
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Classifications
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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-
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- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
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- F04C2/102—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes
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Description
Die Erfindung betriff: eine Rotationskolbenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer derartigen, bekannten Maschine (CH-PS 4 87 342, insbesondere Fig. 1, 4 und 11) ist zur radial
nachgiebigen Abstützung des Hohlrades eine dieses berührende Lagerschale vorgesehen, weiche sich
gegenüber dem Maschinengehäuse federnd abstützt, wobei ein Entlastungsdruckfeld zwischen Gehäuse und
Lagerschale vorgesehen ist. Die Lagerschale umgreift die Stelle des tiefsten Zahneingriffs der beiden
Zahnräder und erstreckt sich bis in einen Bereich, in welchem sich die Zahnräder außer Eingriff befinden.
Diese Lagerschale soll bestimmungsgemäß bewirken, daß sich das Hohlred nur auf dem Innenzahnrad sowie
einem zwischen den beiden Zahnrädern angeordneten Füllstück abstützt, welches gegenüber der Stelle des
tiefsten Eingriffs zwischen den beiden Zahnrädern seitlich versetzt ist Durch diese Anordnung ist zwar das
Hohlrad gegenüber einseitig wirkenden Radialkräften weitgehend entlastet, dies gilt aber nicht für das
Innenzahnrad. Ferner ist die Wärmeabfuhr von der Lagerschale nur in axialer Richtung der Maschine
möglich, da sich diese Lagerschale radial am Gehäuse allenfalls punktweise abstützt.
Auch bei einer ähnlichen, bekannten Zahnradpumpe (DE-PS 12 66 134, Fig. 4) ist eine Lagerschale vorgesehen, die sich etwa über den halben Umfang des
Hohlrades erstreckt Im Gegensatz zur eingangs genannten Maschine ist aber der gesamte Zwischenraum zwischen den beiden Zahnrädern, in denen diese
nicht miteinander in Eingriff stehen, durch ein etwa sichelförmiges Füllstück ausgefüllt Auch bei dieser
Maschine sind die auf das Innenrad wirkenden Radialkräfte nicht kompensiert, auch nicht die im
Bereich des Füllstücks auf das Hohlrad wirkenden Radialkräfte. Ferner ist auch bei Jieser Maschine die
Wärmeabfuhr nur in axialer Richtung möglich.
Es ist zwar bereits bekannt, bei einer Maschine, der
der eingangs genannten im Grundprinzip ähnlich ist (US-PS 17 19 639) zungenartig am Gehäuse schwenkbar
gelagerte Schalen vorzusehen, welche durch Federn gegen den Außenumfang des Hohlrades angedrückt
werden, doch es handelt sich bei diesen Zungen um Abdichtungskörper, welche den Hohldruckraum vom
Niederdruckraum trennen. Das Hohlrad selbst ist bei der bekannten Maschine auf einer eigenen Hohlradwelle gelagert, so daß die Anordnung der bekannten
Zungen auf die am Hohlrad auftretenden Kräfte keinen Einfluß hat. Zwar wäre prinzipiell über die Schwenkanlenkung der Zungen auch in radialer Richtung eine
Wärmeabfuhr möglich, doch da die Zungen keine Lagerungsaufgaben, sondern nur Dichtungsaufgaben
erfüllen, tritt an diesen auch keine merkliche Wärmeentwicklung auf.
Eine gegenüber d;.; eingangs genpnnten Maschine
prinzipiell unterschiedliche, bekannte Zahnradpumpe (DE-AS 12 67 S87) weist zwei auDenverzahnte Zahnräder
auf, weiche in einem Gehäuse gelagert sind, von dessen Innenseite symmetrisch zwei federnde Zungen
abragen, weiche über einen kurzen Winkelbereich hinweg jeweils mit den Außenflanken eines der
Zahnräder in Eingriff bringbar sind. Die Zahnräder, welche jeweils auf einer stabilen Welle gelagert sind,
werden aber durch diese Zungen nicht entlastet, sondern vielmehr in radialer Richtung noch zusätzlich
belastet, da diese Zungen auf ihrer von den Zahnrädern abgewandten Seite zur Hochdruckseite der Pumpe hin
freiliegen. Der Zweck der bekannten Anordnung ist es, unter Nutzung des Hochdrucks zur besseren Abdichtung
die genannten Zungen kräftig gegen die Zahnflanken anzudrücken, auch wenn es deshalb zu zusätzlichen
Radialkräften und zu zusätzlicher Wärmeentwicklung infolge von Reibung kommen sollte.
Gegenüber diesem Stand der Technik hat die Erfindung die Aufgabe, die Maschine gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß bei guter Wärmeabfuhr nicht nur die auf das
Hohlrad wirkenden Radialkräfte praktisch voflständig ausgeglichen sind, sondern auch in hohem Maße die auf
das Innenrad wirkenden Radialkräfte, ohne die axiale Baulänge unzuträglich zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst
Da erfindungsgemäß die Lagerschale zumindest angenähert dem Punkt des tiefsten Verzahnungseingriffs
gegenüberliegend angeordnet ist und sich in Umfangsrichtung des Hohlrades mindestens angenähert
über den Bereich des Hohlrades erstreckt, in weichein die Verzahnungen der beiden Zahnräder nicht
in Eingriff miteinander stehen, wobei das Entlastungsfeld zwischen der Lagerschale und dem Hohlrad mit
Arbeitsflüssigkeit derart beaufschlagt ist, daß dem Grunde nach jeder Bereich des Hohlrades von außen
mit dem gleichen Druck kompensiert ist, der von innen auf das Hohlrad wirkt, wobei zusätzlich noch weitgehend
die auf das Innenrad wirkende, vom Hochdruckteil ausgeübte Kraft durch die vom Zwischendruck im
Nichteingriffsbereich ausgeübte Kraft kompensiert ist Durch die genannte Abstützung sind keine zusätzlichen
Lagerungsmaßnahmen am axialen Ende des Hohlrades erforderlich, wie dies etwa beim Gegenstand der oben
genannten US-PS 17 19 639 der Fall ist Ferner ist die
Lagerschale über ihre gesamte Axialerstreckung einstückig mit dem Gehäuse verbunden, so daß über diesen
Verbindungsbereich stets Wärme abgeführt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umgreift im Niederdruckbereich der Niederdruckraum
die Zahnradseitenflächen durch in die Andrückplatten eingelassene, taschenartige Ausnehmungen, so
daß die Zahnlücken der Zahnräder auch seitlich mit Niederdruckflüssigkeit aufgefüllt werden können. Es ist
somit möglich, den Niederdruckraum in Umfangsrichtung des Hohlrades derart zu dimensionieren, daß die an
diesem auftretenden Radialkräfte verringert werden, ohne daß deshalb eine Beschränkung des für die Zufuhr
von Niederdnu fcflüssigkeit erforderlichen Querschnitts
hingenommen v. er den müßte.
Citmäll cinvi 'fulleren Ausgestaltung der Erfindung
'ind zur Kinstuüiing eines für ilen Kraftcausglcich
!■(•eigneten MiHeUinic1^ in einer der den Zahnrulsei-•tnil.'klien
/in'ekc hrten Andrückplatte!! /wei kl':n<\ nur
flach ausgebildete Durchtrittsnuten angeordnet, die einen sehr eng bemessenen Flüssigkeitsdurchlaß von
dem Zwischenraum zwischen den Verzahnungen der beiden Zahnräder, in dem die Zahnräder außer Eingriff
stehen, zum Niederdruckbereich einerseits und vom Hochdruckbereich zwischen den Verzahnungen zu
jenem zahnberührungsfreien Zwischenraum andererseits ermöglichen. Durch die geeignete Dimensionierung
dieser Durchtrittsnuten kann der erfindungsgetnäße
Kräfteausgleich noch verfeinert werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es von Vorteil, daß sich der Niederdruckbereich und
der Hochdruckbereich je etwa über ein Viertel des Hohlradumfanges erstrecken; diese Bemessung liefert
einerseits eine sinnvolle Baugröße für die Lagerschale, um die angestrebte Wärmeabfuhr sicherzustellen, ohne
andererseits die angestrebte Kompensierung von Radialkräften in Frage zu stellen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist jedem der Druckfelder an der Außenseite der
Lagerschale eine Ringdichtung zugeordnet die in einem Spalt zwischen der Lagerschale <aid dem dazu
benachbarten Teil der Gehäusehohlraum-vand festgehalten
ist Die Lagerschale kann somit Radialbewegungen durchführen, die etwa durch Wärmeverformung
ausgelöst sein können, ohne daß an den Druckfeldern Leckstein entstehen und somit die erfindungsgemäße,
kompensierende Wirkung beeinträchtigt wird.
Wenn auch die Anordnung gemäß der Erfindung in den meisten Fällen vorteilhaft kein Füllstück aufweist
so besteht auch die Möglichkeit ein Füllstück vorzusehen. Arbeitet man ohne Füllstück, so muß die
Abdichtung, die sonst das Füllstück bewirkt von den Verzahnungen der Zahnräder bewirkt werden, etwa
durch eine genau gefertigte Trochoidenverzahnung. Die Maschine ohne Füllstück hat die Vorteile des einfachen
Aufbaus sowie der Vermeidung von Undichtigkeiten zwischen den Andrückscheiben und den Zahnrädern
durch Verschleiß. Die Verwendung eines Füllstückes erlaubt es hingegen, mit einer weniger genauen
Verzahnung und geringeren Druckpunktationen auszukommen. Da bei einer Füllstückmaschine der Druck im
Bereich des Füllstücks von der Niederdruckseite zur Hochdruckseite hin zunimmt wird man bei einer
solchen gegenüber einer Anordnung ohne Füllstück die Lagerschale etwas zur Druckseite hin versrhieben.
Die Erfindung ermöglicht es, das Entlastungsfeld über den Umfangsbereich, in dem die Zahnräder nicht in
Eingriff sind, über einen relativ langen Umfangsbereich auszudehnen, wodurch man konstruktiv für die Bemessung
des Entlastungsfeldes in Umfangsrichtung sehr frei wird. Da bei der Erfhdung mit einer verhältnismäßig
voluminösen Lagerschale gearbeitet werden kann, die ihre Wärme gut weiter abgibt ist ein guter Wärmeabgang
auch in Radialrichtung gewährleistet Ferner ist bei Verzicht auf das Füllstück die Entstehung von
Reibungswärme im öereich innerhalb des Hohlrades wesentlich reduziert
Bei Verzicht auf das Füllstück ist es erforderlich, daß die geringen Undichtigkeiten an beiden Enden dieses
Bereichs, die an den Hochdruckraum bzw. Niederdruckraiim
angrenzen, etwa gleich sind. Um die richtige Bemessung des Mittcldrucks zu erreichen, sind besonders
in diesem F'alle die bereits oben erwähnten "' Durchtrittsnuten zweck miiUig. Fine derartige ''Mi kann
beispiclsu ;, " in ;c(!"r der beulen Ai;>ji-tickp'aiicn
eingebracht sein, und die \vlnkkpl,:tu;' Wv>iv;>
um cnen gewissen Winkel um lic Vc'ise des Hnhir;ides
drehbar ausgebildet sein. Dann IaIJi sich der Mittel-(Iniek,
falls gewünscht, auf einen von einem genauen Mitteldruck mehr oder wenige■■ abweichenden, /weckmäßigen
Druck einstellen.
Die erwähnten Nuten sollten sich jeweils in Umfangsrichtung in beide Richtungen über die Rndialli
nie des Hohlrades hinaus erstrecken, die den Punkt schneidet, an dem die beiden Zahnräder in bzw. außer
Eingriff kommen.
Nachfolgend ist eine bevorzugte Ausführungsform anhand der schematischen Zeichnung erläutert, aus
welcher weitere, bevorzugte Merkmale erkennbar sind. In der Zeichnung zeigt
F i g. I einen Radialschnitt durch eine Hochdruckpumpe gemäß Linie l-l in F i g. 2,
F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Pumpe gemäß der Linie II-II in F i g. 1 und
F i g. 3 einen Teillängsschnitt gemäß der Linie lll-lll
in Fig. I.
np7piotp Pnmnp u/pkt pin
β- σ-- * 1— ■
β- σ-- * 1— ■
1 ;lilf ri;»s in
erster Linie aus einem Gehäusemittelteil 2. einem wellenaustrittsseitigen, zum Anflanschen an einen
Motor ausgebildeten Seiten- und Lagerdeckel 3 und einem vom letzteren abgelegenen Abschluß- und
Lagerdeckel 4 besteht. Die Teile 2, 3 und 4 sind durch :>
auf Zug belastete Bolzen zusammengehalten, die sich durch Löcher 5 erstrecken. Während die Deckel 3 und 4
beispielsweise aus Grauguß bestehen können, ist das Gehäüsemittelteil 2 vorteilhafterweise aus einem
Material mit günstigen Gleiteigenschaften wie z. 15. w einer geeigneten Bronze- oder Aluminiumlegierung
hergestellt, da es einstückig mit der im folgenden genauer zu beschreibenden Lagerschale 6 ausgebildet
sein soll
Die drei Gehäuseteile 2, 3 und 4 bilden zusammen ein η
an sich vollständig abgedichtetes, äußeres Gehäuse, welches jedoch durch die Ein- und Austrittsöffnungen
für die Arbeitsflüssigkeit und die Durchlaßöffnung für die Pumpenwelle durchbrochen ist.
In zwei zur Umrißkontur exzentrischen Lagerboh- -Ό
rungen 7 und 8 der Gehäuseteile 3 und 4 ist die Welle 11
gelagert, auf welcher drehfest ein außenverzahntes Innenzahnrad 10 sitzt. Die Welle 11 ist mittels einer
Dichtung 13 im Gehäusedeckel 3 abgedichtet. Das Innenzahnrad 10 kämmt mit einem innenverzahnten ■>'>
Hohlrad 14, das im Gehäusemittelteil 2 in später noch näher erläuterter Weise an seinem Außenumfang
gelagert ist.
Der Raum zwischen den beiden Zahnrädern 10 und 14 wird seitlich von zwei axialen Andrückscheiben 16 und v·.
17 abgedichtet, die im Gehäüsemittelteil 2 gehalten und durch je einen RarJfortsatz 51 bzw. 50 gegen Drehung
gesichert sind, welcher in eine entsprechende Ausdrchung des Gehäusemittelteils 2 eingreift. Zwischen den
beiden Andrückscheiben 16 und 17 und den Gehäusesei- v>
tenteilen 3 und 4 befinden sich Ringplatten 9 und 12, die
an diesem beiden Gehäuseteilen gelagert und dabei gegen Verdrehen gesichert sind. Auf die Ringplatten 9
und 12 stützen sich relativ harte Gummischeiben 64,65
über Blechscheiben 66, 67 gleichen Umrisses ab. In ω diesen Gummischeiben 64, 65 sind flache Ausnehmungen
(Vertiefungen) 52, 52a, 53 und 53a ausgespart, die über Bohrungen 55, 55a, 56 und 56a in den
Andrückscheiben 16, 17 von Flüssigkeit aus den entsprechenden Bereichen zwischen den Verzahnungen t«
der Zahnräder 10, 14 aufgefüllt sind und dadurch in bekannter Weise als Axialdruckfelder hinter den
Scheiben 16, 17 wirken. Dadurch werden die Andrückscheiben 16, 17 in dichtender Glcitberühruriir mit den
Zahnradseitenflächen gehalten. Die Teile 16, 17 und die
dazugehörigen Plattenteile und Druckfelder sind nur der Vollständigkeit halber erwähnt, gehören aber nicht
zur Erfindung. Auch die Lager und Ausdehnung der Druckfelder 52 bis 5Ϊ.·? in Umfangsrichtung ist daher
nicht gezeigt.
Gemäß Fi g. 1 ist in der Umfangswand des Gehäusemittelteils
2 ein Einlaß 20 für die /u fördernde Flüssigkeit vorgesehen. ')0 gegenüber dem Einlaß
versetzt befindet sich der Auslaß 21 im Gehäusemittelteil
2. Nach innen hin schließt sich an den E.nlaß 20 ein äußerer Niederdm· kraum 23 an. der mil Forder- bzw.
Arbeitsflüssigkcii unter Niederdruck gefüllt ist.
Die beiden axialen Andrückplattcn 16 und 17 weisen
gemäß F i g. 1 durch die gestrichelte Linie 26 angedeutete, taschenartige Ausnehmungen in den den Zahnradseitenflächen
zugekehrten Stirnwänden auf. so daß der Niederdruckraum 23 im Bereich dieser Aussparungen
rjas HohlraH '4 von beiden Seiten her umgreift. Dadurch
kann die Flüssigkeit aus dem Niederdruckraum nicht nur durch die Radialbohrungen 27 des llohlzahnrades,
die dessen Zahnlücken mit dem Außenumfang verbinden, in den Zwischenraum zwischen den Verzahnungen
der beiden Zahnräder 10, 14 eintreten, sondern auch von
den beiden Stirnseiten her. Lediglich in dem durch diese Aussparungen, deren Erstreckung in Umfangsrichtung
aus F i g. I ersichtlich ist, gegebenen Winkelbereich liegt der Um'ing des Hohlrades 14 frei Der übrige Teil des
Hohlradumfangs, der etwa 270^ beträgt, ist, wie aus der
Zeichnung ersichtlich, im Gehäuseteil 2 gelagert. Das Hohlrad dreht sich (in Fig. I) im Uhrzeigersinn. Der
Winkelbereich b ist der Niederdruck- oder Ansaugbereich, an diesen schließt sich in Drehrichtung der
Mitteldruckbereich a an. in dem sich die beiden
Zahnräder 10, 14 außer Eingriff betinden. wahrend der
verbleibende Winkelbereich c der Hochdruckbercich ist, an den die Auslaßöffnung 21 anliegt. Die
Winkelbereiche b und cstoßen längs der Radiusl'nie des
Hohlrades aneinander, welche durch den Punkt des tiefsten gegenseitigen Eingriffs der beiden Verzahnungen
geht. Der Niederdruckbereich und tier Hochdruckbereich erstrecken sich jeweils über einen Winkel von
etwas mehr als 90=. während der Mitteldruckbereich sich über einen Winke! von knapp 180" erstreckt.
Im Mitteldruckbereich, de in Drehrichtung an den
Niederdruck- oder Ansaugbereich anschließt, ist zur Bildung eines Entlastungsfeldes 28 eine Umfangsnut
vorgesehen, deren Breite etwa gleich einem Drittel der Axialerstreckung des Hohlzahnrades ist (siehe F i g. 2).
Von beiden Stirnflächen des Hohlrades hat diese Nut gleichen Abstand. Um eine Abdichtung zu erzielen.
endet das Entlastungsfeld 28 in einem Abstand vom Niederdruckraum, der mindestens gleich dem Durchmesser
der Bohrungen 27 ist An seinem anderen Ende endet das Entlastungsfeld 28 in etwa dem gleichen
Abstand von einem weiteren Entlastungsfeld 29. Das Entlastungsfeld 28 wird durch die Bohrungen 27 mit
Arbeitsflüssigkeit aus jenem Raum zwischen den Zahnrädern beaufschlagt, in dem sich diese nicht in
Eingriff befinden. Es kompensiert die vom Flüssigkeitsdruck in diesem Raum auf das Hohlrad ausgeübte Kraft.
Das Entlastungsfeld 29 hat etwa die gleiche axiale Breite wie das Entlastungsfeld 28 und ist mit
Hochdruckflüssigkeit gefüllt, die ständig aufgrund der Pumpwirkung der beiden Zahnräder durch die Radialbohrungen
27 nach außen gefördert wird- An das Entlastungsfeld 29 schließt sich der Auslaß 21 an, und es
endet bereits mil einem Abstand vor dem Niederdruckbereich,
dessen Länge ein Mehrfaches des Durchmessers der Bohrungen 27 ist. da hier ein besonders hohes
Druckgefälle abgedichtet werden muß. Das tüntlastungsfeld
kompt nsiert den im Hochdruckraum zwi- > sehen den Zahnrädern herrschenden, auf das Hohlzahnrad
wirkenden Druck.
Auf das Hohlzahnrad wirkt außerhalb des Niederdruck'.umes
zwischen den Zahnrädern Niederdruck, außerhalb des Mitteldruckraumes zwischen den Zahnrä- in
dem Mitteldruck und außerhalb des Hochdruckraumes zwischen den Zahnrädern Hochdruck ein Mittel- und
Hochdruckentlastungsfeld 28, 29 sind in Umfangsrichtung derart dimensionier!, daß die beschriebene
Kompensierung auftritt. In den Bereichen axial ; , außerhalb dieser Druckfelder ist das Hohlzahnrad
gelagert. In diesen Bereichen erfolgt die hydrodynamische Schmierung durch die Arbeits/Iüssigkeit.
Zur Aufrechterhaltung eines in der Mitte zwischen dem Hochdruck und dem Nederdruck liegenden :o
Mi'.teldruck im Zwischenraum, in dem die Zahnräder nicht miteinander in Eingriff stehen, sind zwei kleine
Durchtrittsnuten 30 und 31 für Arbeitsflüssigkeit in der Andrückscheibe 17 vorgesehen. Diese Nuten sind sehr
flach bemessen, so daß nur ein geringer Druckverlust >ί
auftritt. Durch Dimensionieren der Nuten 30, 31 läßt sich der gewünschte Zwischendruck einstellen.
Ohne Vorhandensein eines Hochdrucks, /.. B. bei Nulloruckförderung, entfällt die beschriebene Funktion
der Durchtrittsnuten 30 und 31, deren Funktion dann in
darin liegt, den Druckanstieg von einem Arbeitsraum in den nderen flacher zu gestalten. Der Mitteldruck
entsteht dann durch Rückförderung eines geringen Teils der angesaugten Flüssigkeitsmenge an Steuerkanten 32
und 33 an der Grenze zwischen Mittel- und Hochdruck- r> raum, welche in Umfangsrichtung geeignet verspätet
schließen und öffnen. Bei wachsendem Hochdruck erhöht sich der Mitteldruck entsprechend der toleranzabhängigen
Undichtigkeiten an der Grenze zwischen Hoch- und Mitteldruckraum. »n
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der in dieser Figur obere Teil der Umfangslagerung des Hohlzahnrades 14
von einer Lagerschale 6 gebildet, welche in Form einer Zunge vom Gehäusemittelteil 2 abragt und nicht nur
eine gewisse Federfähigkeit aufweist, sondern auch π durch seine federnde Verbindung mit dem Gehäusemittelteil
2 relativ zu diesem in Umfang beweglich ist. Die Lagerschale 6 umgibt das Hohlzahnrad 14 etwa auf
einem Drittel seines Umfangs und ist zumindest angenähert von symmetrischem Aufbau. Mit dem >»
Gehäusemittelteil ist sie an ihrem dem Einlaßbereich des Hohlzahnrades 14 etwa gegenüberliegenden Ende
verbunden. Das Mitteldruckfeld erstreckt sich nicht nur über den Bereich der Lagerschale 6, sondern über diese
in Drehrichtung hinaus. Da der im Entlastungsfeld 28
herrschende Druck, wenn er nicht kompensiert wäre, die Lagerschale 6 um ein gewisses Maß vom
Hohlzahnrad abheben würde, wird die Lagerschale 6 durch zwei Druckfelder 35 uti<l 36 gegen das
Hohlzahnrad 14 angedrückt. Diese beiden Druckfelder werden durch zwei Ringdichtclemente gebildet, die in
zwei geräumte Aussparungen eingeschoben sind, die in diesem Bereich den Lagerschalenkörper 6 und das
Ringteil 2 voneinander trennen. Die Dichtelemente 37 und 38 bestehen aus V-Profil aufweisenden Metallringen,
wobei sich das V-Profil zum Inneren der Ringe hin öffnet. Das Innere der Metallringe ist jeweils von einem
Gummidichtungsring ausgefüllt, der dichtend an den einander zugekehrten Flächen der Lagerschale 6 und
des Gehäusemittelteils 2 anliegt. Um ständig einen gewissen Anpreßdruck zu gewährleisten, sind in die
Druckfelder Tellerfedern 39 und 40 eingesetzt. Zwei runde Führungskörper 34 und 34;) zentrieren die
Tellerfedern und die Dichtelemente in bezug auf Bohrungen 41 und 42, welche Kanäle zur Verbindung
der Druckfelder 35 und 36 mit dem Entlastungsfeld 28 darstellen. Die von den Druckfeldern 35 und 36 auf die
Lagerschale 6 ausgeübte Kraft ist so groß, daß die auf Abheben der Lagerschale 6 wirkende, vom Entlastungsfeld 28 erzeugte und auch die vom Innenzahnrad 10 auf
das Hohlzahnrad 14 ausgeübte Kraft etwas überkompensiert wird.
Bei der Herstellung des Gehäusemittelteils 2 ist zunächst die Lagerschale 6 noch in den benachbarten
Bereichen der Aussparungen für die Dichtelemente 37 und 38 mit dem eigemlichen Gehäusemittelteil 2 durch
Brücken verbunden. Diese Brücken werden erst entfernt, nachdem die Lagerfläche für das Hohlzahnrad
und die Aussparungen für die Ringdichtungen fertig bearbeitet sind. Dadurch wird eine genaueste Herstellunggewährleistet.
Die auf das Hohlzahnrad vor allem in radialer Richtung wirkenden Flüssigkeitsdrücke sind also weitgehend
kompensiert. Dabei ist auch der durch den Hochdruckbereich zwischen den beiden Zahnrädern auf
das Innenzahnrad 10 wirkende Druck zum Teil durch den Mitteldruck in den Bereich, in dem die Räder nicht
miteinander in Eingriff stehen, kompensiert.
Der Schmierung der Welle 11 in den Lagerbohrungen
7 und 8 dient in der Regel ein Teil der Arbeitsflüssigkeit der Pumpe. Diese Flüssigkeit gelangt durch nicht
dargestellte Bonrungen aus dem Niederdruckraum 23 in die Räume 63 und 63a hinter den Lagerstellen und von
da durch die Mittelbohrung 64 und die Radialbohrungen 62 der Welle 11 durch Fliehkraft in Ringräume 60 und 61
zwischen dem Innenzahnrad 10 und den Lagerbohrungen. Dadurch erfolgt eine Flüssigkeitszirkulation durch
die Lagerbohrungen 7 und 8.
In Fig. 1 ist die Möglichkeit des Einbaus eines Fütistücks punktiert angedeutet. In diesem Fall würde
man allerdings die Verzahnung des Hohlrades mit einer Kopffläche ausbilden, die ebenso wie die Kopffläche des
Innenrades auf dem Füllstück gleitet.
230 266/19
Claims (5)
1. Rotationskolbenmaschine, insbesondere -pumpe, für flüssige Medien, mit einem innenverzahnten,
zwischen den Zähnen mit radialen Durchlässen versehenen Hohlrad, mit einem damit kämmenden,
mindestens zwei Zähne weniger als jenes aufweisenden, außenverzahnten Innenzahnrad, mit einer radial
nachgiebigen, das Hohlrad auf einem Teil seiner Umfangsfläche berührenden Lagerschale, die auf ι ο
ihrer dem Hohlrad abgewandten Außenseite dicht umgrenzte Druckfeder aufweist, die mit einem
Entlastungsdruckfeld auf ihrer Innenseite unmittelbar in Verbindung stehen, mit Flüssigkeit unter
einem gegenüber dem Niederdruck der Maschine höheren Druck beaufschlagt werden und so
bemessen sind, daß die Lagerschale mit geringer Oberschußkraft gegen den Umfang des Hohlrads
gedrückt wird, wobei ein Teil des Hohlradaußenumfangs im Niederdruckbereich der Maschine bzw.des
Hohlraums eines das Hohlrad umgebenden Gehäuses sich btiTndet, mit welchem Bereich auch der
übrige Teil der Außenseite der Lagerschale in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale (6) von einem biegsamen
zungenartigen Teil der Wand des Gehäusehohlraums gebildet wird, ungefähr diametral gegenüber
der Stelle des tiefsten Zahneingriffs der beiden Zahnräder (10, 14) angeordnet ist und sich dabei
über den Bereich des Hohlrads (14) erstreckt, in welchem die Zahnräder außer Eingriff sich befinden,
und daß der Hochdruckbereich des Gehäusehohlraums vom tntlastungsdruckfeld (28) getrennt, in
der entsprechenden Hälfte des Eingriffs- und Berührungsbereichs der beiden Zahnräder angeordnet ist, so daß die Druckfelder .35, 36 und 28) der
Lagerschale (6) immer mit dem von gegenseitiger Zahnberührung freien Zwischenraum zwischen den
Verzahnungen der Zahnräder (10,14) in Verbindung stehen und sich das Hohlrad mit seiner Außenumfangsfläche unmittelbar an Wandteilen des Gehäusehohlraums abstützt
2. Maschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederdruckbereich (b) zwischen
den Verzahnungen der Zahnräder (10, 14) mindestens auf einer Seite derselben mit dem außerhalb
des Hohlrads (14) befindlichen Niederdruckraum (23) des Gehäusehohlraums über eine in der
betreffenden den Zahnradseitenflächen zugekehrten Fläche der Andrückscheibe (16, 17), eingelassene, so
taschenartige Ausnehmung (Kontur 26) direkt verbunden ist, so daß auch seitlich über diese die
Zahnlücken der Zahnräder mit Niederdruckflüssigkeit aufgefüllt werden können.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der den Zahnradseitenfläehen zugekehrten Fläche der Andrückscheibe (17)
zwei kleine, nur flach ausgebildete Durchtrittsnuten (30, 31) angeordnet sind, die einen sehr eng
bemessenen Flüssigkeitsdurchlaß von dem Zwischenraum zwischen den Verzahnungen der beiden
Zahnräder (ίο, Ϊ4), in dem die Zahnräder außer
Eingriff stehen, zum Niederdruckbereich (b) einerseits und vom Hochdruckbereich (c) zwischen den
Verzahnungen zu jenem zahnberührungsfreien Zwischenraum andererseits ermöglichen.
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Niederdruckbereich (b) und der Hochdruckbereich (c) zwischen
den Verzahnungen der Zahnräder (10, 14) je etwa über ein Viertel des Hohlradumfangs erstrecken.
5. Maschine nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Druckfelder
(35, 36) auf der Außenseite der Lagerschale (6) von einer Ringdichtung (37 bzw38) umgrenzt ist, die in
einem Spalt zwischen der Lagerschale (6) und dem dazu benachbarten Teil der Gehäusehohlraumwand
festgehalten ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702058860 DE2058860C2 (de) | 1970-11-30 | 1970-11-30 | Rotationskolbenmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702058860 DE2058860C2 (de) | 1970-11-30 | 1970-11-30 | Rotationskolbenmaschine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2058860A1 DE2058860A1 (de) | 1972-06-15 |
| DE2058860C2 true DE2058860C2 (de) | 1983-02-10 |
Family
ID=5789522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19702058860 Expired DE2058860C2 (de) | 1970-11-30 | 1970-11-30 | Rotationskolbenmaschine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2058860C2 (de) |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (4)
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| US1719639A (en) * | 1926-09-03 | 1929-07-02 | James B Tuthill | Rotary machine |
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| DE1267987B (de) * | 1961-02-22 | 1968-05-09 | Licentia Gmbh | Zahnradpumpe |
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-
1970
- 1970-11-30 DE DE19702058860 patent/DE2058860C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| DE2058860A1 (de) | 1972-06-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8181 | Inventor (new situation) |
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