DE2136214C3 - Zahnradpumpe oder -motor mit einem Kunststoffgehäuse und ein Verfahren zum Herstellen desselben - Google Patents
Zahnradpumpe oder -motor mit einem Kunststoffgehäuse und ein Verfahren zum Herstellen desselbenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- 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
- F04C2/082—Details specially related to intermeshing engagement type machines or pumps
- F04C2/086—Carter
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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, Pas treibende Zahnrad sitzt auf einer Metallwelle, die aus dem Pumpengehäuse
herausragt und in einer Buchse gelagert ist Der
abgedichtet Das getriebene Zahnrad, das eine sehr
schmale Nabe hat ist im Gehäuse ohne Welle gelagert
ίο aus Kunststoff gefertigten Teile direkt gegeneinander
reiben. Bei dieser Pumpe ist für keine oder nur sehr schlechte 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 Ajizahl von beweglichen Teilen auskommt, die aber dennoch in der Lage ist, hohe
Förderdrücke zu erreichen und mit einem guten
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 Metallbuch
sen nach außen geleitet wird. Ein Wärmestau, der
unkontrollierte Verformungen der Pumpeneinzelteile zur Folge haben kann, wird auf diese Art und Weise
sicher verhindert
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
Außerdem hat es sich bei dieser Konstruktion als sehr vorteilhaft erwiesen, daß die Flanschteile mit Hilfe von
auf ihren Außenseiten angreifenden, klammerartig ausgebildeten Federn in dichtender Berührung mit den
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 worden. 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 Zahnradpumpengehäuse hervor.
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 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, 18, 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 Fiwktion 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
ίο 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 (8)
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 al-. Welle (10) geführt ist, und
daß die zylindrische Wandung der Halterung (15) wenigstens zum Teil von Kuns;-£off unbedeckt mit
der Außenatmosphäre in Verbindung steht.
5. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche I bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- (23) und Abläufe (24) für das Fördermedium von aus dem
Gehäuse (1) hervorstehenden Rohrabschnitten gebildet ist
6. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchsen (G,
7,8,9) aus Aluminium bestehen.
7. Verfahren zum Herstellen des Kunstsloffgehäuses 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.
Priority Applications (6)
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