DE2136214B2

DE2136214B2 - Zahnradpumpe oder -motor mit einem Kunststoffgehäuse und ein Verfahren zum Herstellen desselben

Info

Publication number: DE2136214B2
Application number: DE2136214A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 7000 Stuttgart Dworak; Wolfgang 7136 Oetisheim Talmon
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1971-07-20
Filing date: 1971-07-20
Publication date: 1979-04-19
Also published as: IT962848B; GB1382624A; FR2146813A5; JPS5536837B1; DE2136214C3; US3859014A; DE2136214A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahradpumpe oder einen Zahnradmotor mit einem Kunststoffgehäuse und zwei in dessen Innenraum angeordneten, im Eingriff miteinander stehenden Zahnrädern.

Aus der US-Patentschrift 31 05 446 ist eine Zahnradpumpe bekannt, die ein aus zwei Teilen zusammengesetztes Kunststoffgehäuse hat. Im Inneren des Gehäuses sind zwei ebenfalls aus Kunststoff gefertigte Zahnräder angeordnet, die einen gegenüber den Naben sehr stark verbreiteten Zahnkranz haben. Das treibende Zahnrad sitzt auf einer Metallwelle, die aus dem Pumpengehäuse herausragt und in einer Buchse gelagert ist Der innenraum der Zahnradpumpe ist durch eine auf die Welle aufgeschobene Wellendichtung nach außen abgedichtet Das getriebene Zahnrad, das eine sehr schmale Nabe hat, ist im Gehäuse ohne Welle gelagert.

Nachteilig ist an dieser Pumpe, daß die verschiedenen aus Kunststoff gefertigten Teile direkt gegeneinander reiben. Bei dieser Pumpe ist für keine oder nur sehr schiechte Abführung der Reibungswärme gesorgt worden. Um bei dieser Pumpe die auftretende Reibung in einem erträglichen Maß zu halten, kann diese Pumpe nur mit sehr großen Laufspielen gefertigt werden. Eine Folge davon ist, daß die Pumpe nur mit sehr geringem Wirkungsgrad arbeiten kann und daß sie keinen hohen Förderdruck erreichen kann. Ein weiterer Nachteil dieser Zahnradpumpe ist, daß ihr Gehäuse aus zwei Teilen zusammengesetzt wird. Um einen nach außen hin dichten Innenraum zu erreichen, müssen besondere Dichtmittel verwendet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine als Pumpe oder Motor verwendbare, sehr robuste Zahnradmaschine der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die bei einfachster Ausführung mit einem ungeteilten Gehäuse und mit einer minimalen Anzahl von beweglichen Teilen auskommt, die aber dennoch in der Lage ist, hohe Förderdrücke zu erreichen und mit einem guten Wirkungsgrad zu arbeiten.

Dies wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale erreicht.

Das hat den Vorteil, daß bei der Reibung entstehende Wärme direkt von den gut wärmeleitenden Metallbuchsen nach außen geleitet wird. Ein Wärmestau, der unkontrollierte Verformungen der Pumpeneinzelteile zur Folge haben kann, wird auf diese Art und Weise sicher verhindert.

Den gleichen Vorteil bietet, daß auf der Lagerbuchse, durch die dem An- bzw. Abtrieb dienende Welle geführt ist, eine topfförmige Halterung für eine Wellendichtung angeordnet ist, durch deren Boden die Welle geführt ist, und daß die zylindrische Wandung der Halterung wenigstens zum Teil von Kunststoff unbedeckt mit der Außenatmosphäre in Verbindung steht.

Außerdem hat es sich bei dieser Konstruktion als sehr vorteilhaft erwiesen, daß die Flanschteiie mit Hilfe von auf ihren Außenseiten angreifenden, klammerartig ausgebildeten Federn in dichtender Berührung mit den Zahnradseitenflächen gehalten werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Diese Zeichnung zeigt in

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Zahnradpumpe und in F i g. 2 eine Ansicht der Zahnradpumpe.

Die in der Zeichnung dargestellte Zahnradpumpe hat ein einteiliges, in einem Arbeitsgang hergestelltes Kunststoffgehäuse 1. In einem aus zwei sich überschneidenden Bohrungen 2,3 gebildeten Innenraum sind zwei miteinander im Eingriff stehende Zahnräder 4, 5 angeordnet. Die Zahnräder sitzen auf in aus Metall bestehenden Lagerbuchsen 6, 7, 8, 9 gelagerten Wellen 10, 11. Die Lagerbuchsen 6, 7, 8, in denen die Wellenzapfen der Zahnräder gelagert sind, sind topfförmig ausgebildet. Die Lagerbuchsen sind so angeordnet, daß ihre Böden 12, 13, 14 einen Teil der Außenwand des Zahnradgehäuses bilden. Die Lagerbuchse 9, durch die die dem An- bzw. Abtrieb dienende Welle 10 aus dem Gehäuse der Zahnradpumpe

herausgeführt ist, ist mit einer durchgehenden Lagerbohrung versehen werden. Direkt auf dem dem Innenraum der Zahnradpumpe abgewandten Ende dieser Buchse ist eine topfförmige Halterung 15 für eine Wellendichtung 16 angeordnet, die den Innenraum der Zahnradpumpe an der Wellendurchführung nach außen hin abdichtet Der zylindrische Teil der Halterung 15 ragt aus dem Zahnradpumpengehäusc hervcr.

Alle Lagerbuchsen 6, 7, 8, 9 haben an den Zahnradseitenflächen anliegende Flanschteile 17,18,19, 20, die zusammen mit einer entsprechend der zylindrischen Innenwand des Innenraums geformten Einlage 21 den Innenraum der Zahnradpumpe bilden. Die Einlage 21 besteht aus einem gerundeten Metallblechstreifen, dessen Breite bis auf ein geringes Laufspiel der Breite is der Zahnräder 4, 5 entspricht Mit Hilfe von an ihren Außenseiten angreifenden, in den Kunststoff des Gehäuses eingebetteten, klammerartig ausgebildeten Federn 22 werden die Flanschteile 17, IE, 19, 20 der Lagerbuchsen 6, 7, 8, 9 in dichtender (fast) Berührung mit den Zahnradseitenflächen gehalten.

Ein Zulauf 23 und ein Ablauf 24 für das Fördermedium sind von in den Kunststoff des Gehäuses eingebetteten Rohrabschnitten gebildet. Die Rohrabschnitte stehen um eine für den Anschluß der Zuführungsleitungen für das Fördermedium notwendige Länge aus dem Gehäuse der Zahnradpumpe heraus.

Außen sind an das Gehäuse der Zahnradpumpe zwei Befestigungsaugen 25,26 angeformt, mit deren Hilfe die Zahnradpumpe an ihrem Einsatzort befestigt wird

Die Funktion der Zahnradpumpe wird als bekannt vorausgesetzt, weshalb hier auf eine nähere Beschreibung verzichtet wird.

Bei der Herstellung der beschriebenen Zahnradpumpe wird in folgender Art und Weise vorgegangen:

Die Lagerbuchsen 6,7,8,9 werden auf die Wellen 10, 11 der Zahnräder 4, 5 aufgeschoben. Nachdem die Einlage 21 um die Zahnradköpfe herum gelegt worden ist, werden von außen mehrere Federn 22 aufgeschoben, die dieses Metallgerüst zusammenhalten. Diese Teile werden in eine Form eingelegt und werden mit einem flüssigen Kunststoff umgössen. Dabei entsteht ein einteiliges, den Innenraum der Zahnradpumpe fest und dicht umschließendes Kunststoffgehäuse.

Natürlich kann das Kunststoffgehäuse in anderen Anwendungsfällen auch gespritzt werden. Bei Verwendung einer besonders dafür hergerichteten Form kann auf die Verwendung der Federn 22 beim Herstellen des Kunststoffgehäuses der Zahnradpumpe auch verzichtet werden.

Die Verwendung von Aluminium als Werkstoff für die Lagerbuchsen bietet den Vorteil, daß diese in einem einfachen und billigen Umformverfahren wie z. B. Fließpressen hergestellt werden können. Außerdem zeichnet sich Aluminium durch einen hohen Wärmeleitkoeffizienten aus und hat sich auch als Lagerwerkstoff für Zahnradpumpen als sehr vorteilhaft erwiesen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Palentansprüche: 21 362Ϊ4

1. Zahnradpumpe oder -motor mit einem Kunststoffgehäuse und zwei in dessen Innenraum angeordneten, im Eingriff miteinander stehenden Zahnrädern, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen der Wellen der Zahnräder (4, 5) in topfförmigen Lagerbuchsen (6, 7, 8, 9) aus Metall gelagert sind, deren Böden (12, 13, 14) wenigstens zum Teil von Kunststoff unbedeckt mit der Außenatmosphäre in Verbindung stehen, und daß die Lagerbuchsen an den Zahnradseitenflächen anliegende Flanschteile (17, 18, 19, 20) haben, die zusammen mit einer entsprechend der zylindrischen Innenwand des Innenraums geformten Einlage (21) den Innenraum bilden.

2. Zahnradpumpe nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (21) ein gerundeter Metallblechstreifen ist, dessen Breite bis auf ein geringes Laufspiel der Breite der Zahnräder (4, 5) entspricht.

3. Zahnradpumpe nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschteile (17, 18, 19, 20) mit Hilfe von auf ihren Außenseiten angreifenden, klammerartig ausgebildeten Federn (22) in dichtender (fast) Berührung mit den Zahnradseitenflächen gehalten werden.

4. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Lagerbuchse (9), durch die die dem An- bzw. Abtrieb dienenden Welle (10) geführt ist, eine topfförmige Halterung (15) für eine Wellendichtung (16) angeordnet ist, durch deren Boden die Welle (10) geführt ist, und daß die zylindrische Wandung der Halterung (15) wenigstens zum Teil von Kunststoff unbedeckt mit der Außenatmosphäre in Verbindung steht.

5. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- (23) und Abläufe (24) für das Fördermedium von aus dem Gehäuse (1) hervorstehenden Rohrabsuhnitten gebildet ist.

6. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchsen (6, 7,8,9) aus Aluminium bestehen.

7. Verfahren zum Herstellen des Kunststoffgehäuses einer Zahnradpumpe oder eines -motors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchsen (6, 7,8,9) zusammen mit der Einlage und den Rohrabschnitten (23, 24) auf die mit den Zahnrädern versehenen Wellen (10, 11) aufgeschoben und, insbesondere von Federn (22) zusammengehalten, in einer Form mit Kunststoff umgeben werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff gegossen oder gespritzt wird.