DE2203820A1

DE2203820A1 - Zahnradpumpe mit Schmier Einrichtung

Info

Publication number: DE2203820A1
Application number: DE19722203820
Authority: DE
Inventors: Frederic William Frand sen Lee Raymond Throckmorton Charles David Rockford 111 Pollman (V St A )
Original assignee: Sundstrand Corp
Current assignee: Sundstrand Corp
Priority date: 1971-01-27
Filing date: 1972-01-27
Publication date: 1972-09-07
Also published as: CH539782A; GB1372482A; FR2124855A5; CA966723A; BE778504A; US3690793A; IT948331B

Description

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Dr.-·. ··..;. V- 2 Jr. 2203820

München 1.2, SLsiiwdoiistr. W ·

572-18.228P(18.229H) 27. 1. 1972

SUNDSTRAND CORPORATION, Rockford (Illinois), V.St.A.

Zahnradpumpe mit Schmier-Einrichtung

Die Erfindung betrifft Stirnräder-Zahnradpumpen, mit einem Paar Pumpenläufer in Form von Zahnrädern mit ineinandergreifenden Zähnen. In der hierin erläuterten bevorzugten Form werden die Zahnräder von einem Paar einander paralleler Wellenzapfen getragen, auf denen die Zahnräder starr befestigt sind und deren einander entgegengesetzte Enden sich von den Zahnrädern in Lagerbüchsen erstrecken, in denen die Zapfen drehbar gelagert sind« Da die Radzap*. fen sich mit den Rädern drehen und die Lagerbuchsen sich nicht drehen, muß an den einander berührenden Flächen der Zapfen und der Lager Schmierung vorgesehen werden<,

In der Vergangenheit sind verschiedene Einrichtungen zum Zweck der Schmierung der die Drehung der Zahnräder ermöglichenden Lagerflächen erwogen worden, aber die bekann--

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ten Einrichtungen haben gewisse Mängel gehabt. Zum Beispiel hat man Schmierung der Zapfen durch statische Förderung von Flüssigkeit an die Lagerflächen bewirkt, wobei sich die Schmierflüssigkeit durch ihr Haften an der sich bewegenden Fläche verteilen sollte. Solche Einrichtungen aber liefern die vorbestimmte Menge in zwangsweiser Richtung nicht*

Bei anderen Einrichtungen hat man Förderung von Schmierflüssigkeit durch Sog in der Nähe der Einlaßöffnung zu erreichen versucht. Bei noch anderen Einrichtungen hat man kleine Druckdifferenzen zwischen verschiedenen Stellen der Einlaßkammer auszunützen versucht. Aber solche Versuche erbrachten keine eindeutigen Druckunterschiede und gelten als weniger wirksam denn zwangsweise bewirkte Schmierflüesigkei t-Förderung<; Außerdem unterliegen solche Einrichtungen Schwankungen der Einlaßverhältnisse> infolge deren die verteilte Schmierflüssigkeits-Menge ebenfalls zu schwanken neigt.

Bei noch anderen Einrichtungen hat man Schmierflüssigkeit aus der Pumpenauslaßkammer benutzt, aber unter Betriebsbedingungen, die anscheinend die zur besten Schmierung aller Lagerflächen ausreichenden vorbestimmten Mengen nicht ständig haben heranführen können.

Die Erfindung betrifft eine Schmiereinrichtung für csir.e Zahnradpumpe mit einander parallelen Zahnradwellen, bei dar Schrnierflüsslgkeit zwangsläufig unter Druck aus einen: iruckerfüllten Bereich des Zähneeingrifίes zugeführt vird, in dem die Zwischenräume zwischen den Zähnen am Rauminhalt so abnehmen, daß sie Druckflüssigkeit in vorbestimm-

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ten Mengen zu den Lagerflächen drücken«

Wie gezeichnet, ist Vorsorge getroffen, daß Schmierflüssigkeit von der Auslaßkammer auswärts längs einer Welle zu deren Ende hin, dann seitwärts zum Ende der anderen Welle hin und danach zurück längs der Welle zur Einlaßkammer geführt wird, wodurch ein vorbestimmter Druckunterschied geschaffen wird, der zwangsläufig Strom ausreichender Mengen von Schmierflüssigkeit zu den Lagern beider Wellen sicher stellte

Bei der gezeichneten bevorzugten Ausführungsform wird Schmierflüssxgkeit gleichzeitig auswärts längs der einander entgegengerichteten Enden der einen Welle ₉ seitwärts zu den benachbarten Enden der anderen Welle und zurück einwärts längs der anderen Welle zur Pumpeneinlaßkammer geführt*

Vorzugsweise wird die Schmierflüssigkeit aus dem Bereich des Zähneeingriffes an einer Stelle abgepumpt, wo die Zwischenräume der Zähne im Augenblick durch die Berührung der Zähne sowohl von der Pumpeneintrittskammer als auch von der Pumpenaustrittskammer abgetrennt sind, also die Flüssigkeit unter Druck eingeschlossen ist und diese eingeschlossene Flüssigkeit in vorbestimmten Mengen den Lagerflächen zugeteilt wird.

Wie hierin gezeigt, enthalten die besonderen Kanäle für den Schmierflüssigkeitsstrom eine an der Innenseite jedes Lagers angeordnete Längsnut, welche den aneinanderliegenden Lagerflächen Flüssigkeit zuführen soll, ferner

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einen am inneren Ende der Lagernut rings um jede Welle geführten ringförmigen Kanals ferner Kanäle, die im-Gehäuse angeordnet sind und die äußeren Enden einander benachbarter Lagernuten verbinden, ferner eine Nut in jeder der an den einander abgekehrten Seiten der Zahnräder angeordneten Abdichtungsplatten, die aus dem Bereich des Zähneeingriffs zu dem an der einen Welle befindlichen ringförmigen Kanal führt, und eine in jeder der Abdichtungsplatten angeordnete Nut, die von den an der anderen Welle befindlichen ringförmigen Kanälen zur Einlaßkammer führt»

Es zeigern

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Pumpe entlang der Linie 1-1 der Figo 2;

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Druckausgleich-Abdichtungsplatte, wie sie sich an'der Fläche 3-3 der Fig. 1 zeigt, mit der sie an den Zahnrädern anliegt;

Fig. h eine Seitenansicht der Druckausgleich-Abdichtungsplatte von der Gegenseite, wie sie sich · an der Fläche k-k der Fig. 1 zeigt,·

Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie 5-5 der

Fig. 1, welche die Innenseite der Endwand des Gehäuses zeigt;

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Fig. 6 einen Querschnitt durch diese Gehäuse-Endwand entlang der Linie 6-6 der Fig. 5» der die Einlaß- und die-Auslaß-Öffnungen der Gehäuse-Endwand zeigt;

Fig. 7 ei» Teilbild in zerlegter Anordnung mit diagrammatischer Darstellung des Strömungsweges der Schmierflüssigkeit;

Fig. 8 - 12 in größerem Maßstab Teil-Bilder der Zahnräderzähne im Bereich des Eingriffes, welche die Zähne in verschiedenen aufeinanderfolgenden Stellungen darstellen und die Volumen-Abnahme in den Zwischenräumen der Zähne zeigen, welche di,e Druckförderung der Schmierflüssigkeit ergibt; und

Figo 13 eine diagrammatische Darstellung der Art, wie die Schmierflüssigkeits-Aufnahmenut in der Dichtungsfläche der Dichtungsplatte angeordnet ist.

In den Zeichnungen ist eine erfindungsgemäße Pumpen« bauform in ihren Einzelheiten dargestellte Sie weist ein Gehäuse auf, das aus drei äußeren Teilen besteht, und zwar einem Gehäuse-Endteil 10, der passend gestaltet ist, die Pumpe auf einem passenden Träger zu montieren, ferner aus einem Gehäuae-Endteil 11, der einen Einlaß und einen Auslaß enthält, und einem Gehäuse-Mittelteil 12 in Form einer Distanzplatte. Die Gehäuseteile 10, 11 und 12 sind mittels

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oben und unten angeordneter Stifte Ik (s« Fig. 1 und 2) passend zueinander ausgerichtet und in ihrer zusammengebauten Stellung durch Maschinenschrauben l6 an el nand er ge ·<■ haltern Die Gehäuseteile umschließen einen Innenhohlraum, der die Pumpen-Zahnräder, die Abdichtplatten und die Einlaß- und die Auslaßkammer enthält.

Das treibende Zahnrad 18 ist aus einer treibenden Welle 19 und das getriebene Zahnrad 20 ist aus einer getriebenen Welle 21 geformte Die Wellen 19 und 21 sind im Gehäuse mit zueinander parallelen Achsen angeordnet; die Zähne greifen in einem in der Mitte des Gehäuse-Hohlraumes gelegenen Bereich ineinander. Die beiden einander entgegengerichteten Enden der Welle 21 ragen in Bohrungen 2k und 25 der Gehäuseteile 11 und 10 hinein. Die Bohrung 2k endet im Gehäuseteil 11, und die Bohrung 25 des Gehäuseteils 10 ist durch eine geeignete Dichtung 26 geschlossen. Die einander entgegengerichteten Enden der Welle 19 ragen in Bohrungen 28 und 29 der Gehäuseteile 11 und 10 hineim Die Bohrung 28 endet im Gehäuseteil 11, und die Bohrung des Gehäuseteils 10 ist durch eine geeignete Dichtung 30 geschlossen; diese läßt einen hervorstehenden Endteil der Welle 19» an den ein passender Antriebsmotor angeschlossen werden wird, hindurchtreten. Die einander entgegengerichteten Endteile der treibenden und der getriebenen Welle sind in einander ähnlichen Lagerbuchsen 3k, die in den Gehäusebohrungen befestigt sind, gelagert. Um Schmierflüssigkeit zuzuführen, enthält jede Lagerbuchse 3k in ihrem Inneren eine Längsnut 35» die vorzugsweise so liegt, wie in Fig. 5 gezeigt ist und im folgenden näher beschrieben wird.

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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist in der Distanzplatte 12 eine Einlaßkammer 37 an der einen Seite des Bereiches des Zähneeingriffs und eine Auslaßkammer 38 an der anderen Seite des Bereichs des Zähneeingriffes angeordnet. Beide Kammern erstrecken sich von der Distanzplatte auswärts teilweise in die Gehäuse-Endteile hinein» Die Einlaßkammer 37 ist gegen die Auslaßkammer 38 ständig durch die Berührung der Zähne im Bereich des Zähneeingriffes und durch Abdichtungseinrichtungen, welche dicht an den Außenkanten der Zähne angeordnet sind, abgedichtet. Während die durch die Berührung der Zähne im Bereich des Zähneeingriffes bewirkte Abdichtung zwischen der Einlaß- und der Auslaßkammer während der Drehung der Zahnräder ständig längs der die Grundkreise der Zahnräder tangierenden Eingriffslinie wechselt, ist allgemein die Einlaßkammer an der einen Seite des Eingriffsbereiches und die Auslaßkammer an der anderen Seite des Eingriffsbereiches bestimmte Die Köpfe der sich vom Einlaß zum Auslaß drehenden Zähne sind abgedichtet durch die Berührung mit den Innenflächen 40 und 41 der Distanzplatte 12, welche allgemein zylindrische Hohlräume bilden, die sich im Eingriffsbereich überschneiden,, Die Seiten der Zähne sind abgedichtet mittels druck-ausgeglichener Abdichtungsplatten 43 und 44 von im allgemeinen 8-förmiger Gestalt, die an den Umfangen der Wellen und an den einander entgegengerichteten Seiten der Zahnräder in den Hohlräumen 40 und 41 der Distanzplatte dicht anliegen,

Wie am besten aus Fig. 5 und 6 ersichtlich, hat die Einlaßkammer 37 Verbindung mit einem im Gehäuse-Endteil axial angeordneten Einlaßkanal 48, der einen seitwärts gerichteten, mit Innengewinde versehenen Endteil hat, und

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die Auslaßkammer 38 hat Verbindung mit einem im Gehäuse-Endteil 11 axial angeordneten Auslaßkanal 49, der ebenfalls einen seitwärts gerichteten, mit Innengewinde ver sehenen Endteil hat. Falls gewünscht, können diese mit Innengewinde versehenen Endteile der Kanäle 48 und 49 axial gerichtet sein.

Um die Druckausgleich-Platten 43 und 44 dichtend an die Seiten der Zahnräderzähne anzulegen, wird Flüssigkeit auf die Außenseite der Platten geleitet, wie näher in der gleichzeitigen Patentanmeldung derselben Anmelderin für eine "Zahnradpumpe mit Abdichtungsplatten" (Aktenzeichen des Vertreters? 572-B ΟΟ823) erläuterte. Allgemein weist, wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich, die Platte 43 an jedem Ende am Umfang einen Urafangsteil 50 von kleinerem Radius auf; dies ergibt gleichmäßige Verteilung des hohen Druckes der austretenden Flüssigkeit längs eines vorbestimmten Teils der den Zahnrädern zugekehrten Seite der Platte und hinter die Platte in einen Bereich 52 (s. Fig. 5) zwischen einem Paar Dichtungsringen 54 und 55 im Gehäuse-Endteil 11, so daß der Bereich 52 einem Druck ausgesetzt ist, der im allgemeinen dem in der Auslaßkammer herrschenden Druck entspricht«, An den einander entgegengesetzten Seiten der Einlaßkammer 37 ist die Platte 43 mit Öffnungen 57 versehen, welche an die Außenseite der Platte zu Flächen innerhalb von im Gehäuse-Endteil 11 angeordneten Dichtungsringen 58 von kreisförmigem Querschnitt Flüssigkeit von einem zwischen dem Austrittsdruck und dem Eintrittsdruck liegenden Druck leiten. Die den Zahnrädern zugewandte Seite der Plattf 44 ist ein Spiegelbild der den Zahnrädern zugewandten Seite der Platte 43, und die Außenseite der

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Platte kk ist einem Flüssigkeitsdruck ausgesetzt ähnlich demjenigen, der auf die Außenseite der Platte k3 geleitet wird.

Zur Schmierung der einander entgegengesetzten Enden der treibenden und der getriebenen ¥elle in den Lagern 3^ wird Schmierflüssigkeit von einer abgedichteten Kammer im Bereich des Zähneeingriffes, wo die Zwischenräume zwischen Zähnen am Rauminhalt abnehmen, auswärts längs der Endteile der treibenden Welle 19» danach quer zu den Endteilen der getriebenen Welle 21 und danach einwärts längs dieser letztgenannten Wellen~Endteile zurück zur Einlaßkammer gepumpt.

Um Schmierflüssigkeit unter Druck aus dem Bereich des Zähneeingriffes abzuführen, ist jede der druck-ausgeglichenen Platten 43 und 4 3 an ihrer den Zahnrädern zugewandten Seite an der treibenden Welle 19 mit einer Nut 6O (s. Fig. 1, 3 und 7) versehen, die sich vom Zähneeingriff einwärts zur Welle erstreckt. Diese Nut 6o endet am inneren Ende in Verbindung mit einem die Welle umgebenden Ringkanal 61, der in radialer Richtung von der Innenfläche der Druckausgleich-Platte und der Außenfläche der Welle und inr*xialer Richtung vom Innenende der Lagerbuchse und von der Außenseite des Zahnrades begrenzt ist. Der Ringkanal 61 hat Verbindung-mit dem Innenende der Längsnut 35 der benachbarten Lagerbuchse, so daß Schmierflüssigkeit in Längsrichtung auswärts längs der treibenden Welle zu den Lagerbohrungen 28 und 29 strömen kann. Um die Hochdruckflüssigkeit im Ringkanal 61 abzudichten, ist eine Nut 62 (β. Fig. k) in der Außenfläche jeder Druckplatte um die treibende Welle herum mit einem am benachbarten Gehäuseteil anliegenden Dichtungsring 6j von kreisförmigem Querschnitt vorgesehen.

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Um das Außenende der Lagerbohrung 28 mit dem Außenende der Lagerbohrung 2k zu verbinden, ist der Gehäuse-Endteil 11 mit einem Kanal 6k versehen, der Schmierflüssigkeit von der Bohrung 28 zur Bohrung 2k führt, Der Gehäuse-Endteil enthält einen Kanal 6$, der die Lagerbohrung 29 und die Lagerbohrung 25 miteinander verbindet, so daß Schmierflüssigkeit zu dieser letztgenannten Bohrung strömen kann. Schmierflüssigkeit in den Bohrungen 2k und 25 fließt einwärts längs der getriebenen Welle durch die Nuten 35 der Lagerbuchsen 3^ zu Ringkanälen 68, welche die getriebene Welle an den beiden einander entgegengerichteten Seiten des getriebenen Rades - ebenso wie die Ringkanäle 61 die treibende Welle - umgeben. Jeder Ringkanal 68 ist mit der Einlaßkammer 37 der Pumpe durch eine Ausnehmung 69 verbunden, die in der am getriebenen Zahnrad anliegenden Fläche der Druckplatte angeordnet ist und sich vom Ringkanal 68 auswärts zur Einlaßkammer erstreckte

Der Schmierflüssigkeitskreislauf ist in dem zerlegten Bild der Fig. 7 durch strichpunktierte Linien mit Pfeilen dargestellt. Insbesondere sei darauf hingewiesen, daß die Schmiernuten 35 in den Lagern Jk vorzugsweise nahe der in ^Fig· 5 gezeigten Stelle, wo die zugehörige Welle am geringsten belastet ist, angeordnet sind. Dies heißt, daß die Wellen gewöhnlich durch den Flüssigkeitsdruck einwärts zueinander hingedrückt werden und die Schmiernuten auswärts von derjenigen Stelle, an der die Wellen am stärksten an die Lagerflächen angepreßt werden, angeordnet sein sollten.

Fig. 8-12 zeigen die Räume zwischen den ineinander-

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greifenden Zähnen, wozu die Zähne 70, 71 und 72 des treibenden Rades und die Zähne 73 und lh des getriebenen Rades gehören. In Fig. 8 bewirkt die Berührung des Zahnes 71 mit dem Zahn 73 im Berührungspunkt 77 eine Abdichtung gegen die Einlaßkammer 37· Soeben ist Berührung des Zahnes 72 mit dem Zahn 7h am Berührungspunkt 78 erfolgt, wodurch eine Abdichtung gegen die Auslaßkammer 38 bewirkt wird. Im Raum zwischen den Zähnen 71 und Th₁ der eine dem Rad 18 nahe Kammer 80, eine dem Rad 20 nahe Kammer 81 und einen die Kammern 80 und 81 verbindenden Kanal 82 umfaßt, ist Flüssigkeit unter Druck eingeschlossen.

Wie aus Fig 8 ersichtlich, ist die Schmieröl-Auffangnut 60 im wesentlichen durch das Rad 18 und den Zahn 71 abgedeckt. Wenn das treibende Rad 18 sich im Uhrzeigersinn in die darauffolgenden Stellungen gemäß Fig. 9 - 12 dreht, wird die Nut zunächst vom Zahn 71 etwas freigegeben, wie in Fig. 9 gezeigt. In diesem Augenblick nimmt die Kammer 80 an Größe ab, und Druckflüssigkeit tritt aus der Kammer 80 in die Schmiernut 60 ein. In Fig. 10 ist das Ende der Schmiernut 60 völlig freigelegt, und die Kammern 80 und 81 haben wesentlich gleiche Größe. Wenn die Zähne sich aus der Stellung der Fig. 8 in die Stellung der Fig. 10 weiterdrehen und der Rauminhalt der Kammer 80 abnimmt, nimmt der Rauminhalt der Kammer 81 zu, aber in geringerem Maße, als die Kammer 80 abnimmt; infolgedessen ist die Netto-Volumenänderung eine Abnahme, so daß Schmierflüssigkeit in die Nut 60 gepumpt wird.

Wenn die Räder sich aus der in Fig„ 10 gezeigten Stellung in die in Fig. 11 dargestellte bewegen, nimmt die Katn-

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mer 81 an Rauminhalt zu und die Kammer 80 ab, so daß Druckflüssigkeit aus der Kammer 80 und aus der Nut 60 in die Kammer 81 gedrängt wird. Jedoch deckt der Zahn lh einen wesentlichen Teil der Nut 60 zu, und der Kanal 82 wird verengt. Auch erreicht zu der Zeit, da die Zähne die in Fig. 11 gezeigte Stellung erreichen, die Kammer 81 die Kante 83 der Abdichtungsplatte an der Grenze der Einlaßkammer; und zu der Zeit, da die Zähne die in Figo 12 abgebildete Stellung erreichen, wird die Berührung an der Stelle 77 unterbrochen, und Flüssigkeit strömt aus der Einlaßkammer 37 in die Kammer 81, so daß keine Flüssigkeit zum Ausfüllen des wachsenden Rauminhalts der Kammer 81 aus der Kammer 80 zu kommen braucht. Die Kammer 81 öffnet sich, weil die Kante 83 der Abdichtplatte nahe der Verbindungslinie der Radmitten liegt, sofort zur Einlaßkammer 37» während sie noch geeignete Abdichtung zwischen Einlaß und Auslaß aufrechterhält. Daher fließt nur ein im Vergleich zur hineingepumpten Flüssigkeitsmenge geringer Anteil der Flüssigkeit, etwa 5 #, aus dem Schlitz 60 heraus.

Damit sichergestellt wird, daß die Schmiernut 60 zwangsläufigen Fluß einer vorbestimmten zugeteilten Menge Schmierflüssigkeit zu den Lagern 3k bewirkt, muß die Schmiernut an passender Stelle angeordnet sein. Die Grundsätze für die Anordnung der Nut 60 sind in FIg₀ 13 dargestellt. Wie dort gezeichnet, sollte der freigegebene Endteil der Nut 60, wie er in Fig. 10 zu sehen ist, innerhalb der schraffierten Fläche der Fig. 13 liegen. Die radial innere Grenze der schraffierten Fläche liegt auf

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dem Fußkreis des Zahnrades 18. Die radial äußere Grenze der schraffierten Fläche in Fig.- 13 ist durch die Eingriff slinie bestimmt, welche-die Grundkreise der beiden Zahnräder an den Tangentenberührungspunkten verbindet. Die obere Grenze des schraffierten Teils der Fig. 13 (die Eintrittskante im Sinne der Raddrehung) ist durch eine die Mittelpunkte der beiden Räder verbindende Linie bestimmt. Die untere Grenze der schraffierten Fläche in Fig. 13 (die Austrittskante im Sinne der Raddrehung) ist eine Linie, die vom Mittelpunkt des treibenden Rades zu einem "Punkt 1" genannten Ort führt, welcher auf dem Grundkreis liegt und um eine Zahnteilung von dem Punkt entfernt ist, indem die Eingriffslinie den Grundkreis des treibenden Rades berührt. Das Ende der Nut 6o braucht mit der schraffierten F,läche der Fig. 13 nicht identisch übereinzustimmen, sondern kann etwas verändert sein, um die spanende Bearbeitung zu erleichtern, die, wenn in der bequemsten Weise ausgeführt, nicht notwendigerweise mit der schraffierten Fläche übereinzustimmen braucht.

Im Betrieb arbeitet die Pumpe mit verhältnismäßig hohen Drücken In der Größenordnung von 210 bis 250 atü, und bei einer Ausführungsform hat sie eine Förderleistung von 75 l/min. Es ist zu erwarten, daß Schmierflüssigkeit in der Größenordnung von 1/2 # (also etwa 0,38 l/min) der theoretischen Förderleistung der Pumpe mit etwa 0,35 atü in die Auffangnuten 60 gepumpt wird. Tatsächlich kann, wenn keine Entlastung vorgesehen ist, der Druck in dem eingeschlossenen Raum, wo der Schmierflüssigkeitsstrom entsteht, größer als der in der Auslaßkammer herrschende

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Druck sein und manchmal Rattern beweglicher Teile verursachen. Das Pumpen von Druckflüssigkeit aus dem eingeschlossenen Raum entlastet den Druck an jener Stelle und verringert das Rattern. Nahe dem Auslaß an der den Zahnrädern zugekehrten Seite der Abdichtplatte ist diese bei 85 ausgeschnitten, damit das eingeschlossene Volumen nahe dem Zahnrad 20 und der Welle 21 verringert ist.

Es wird aus dieser Beschreibung verständlich sein, daß die Pumpe eine Schmiereinrichtung enthält, die eine vorbestimmte Menge Flüssigkeit verwendet, welche zwangsweise aus der abgeschlossenen Kammer zwischen den ineinandergreifenden Zähnen, wo Flüssigkeit zwischen der Einlaß- und der Auslaßkammer eingeschlossen ist, weggepumpt wird. Die Einrichtung hat den Vorteil» daß eine vorbestimmte Menge Flüssigkeit unabhängig von den in der Pumpe erzeugten Drücken gefördert wird. In Druckschmierungssystemen, in denen die Schmierung nur vom Druckgefälle und nicht von zwangsläufigem Pumpen abhängt, schwankt die Schmierflüssigkeit smenge mit Schwankungen des Druckes und schwankt daher der Wirkungsgrad der Pumpe. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung hat die geförderte Schmierflüssigkeits-Menge ein vorbestimmtes Verhältnis zur Gesamt-Pumpenfördermenge, und der durch den Schmierflüssigkeitsstrom beeinflußte volumetrische Wirkungsgrad bleibt bei allen Druckschwankungen im wesentlichen konstant.

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Claims

Patentansprüche

I 1.)Hochdruck-Zahnradpumpe, dadurch gekennzeichnet , daß sie enthält* ein Gehäuse (10, 11, 12), ein Paar im Gehäuse angeordneter Stirn-Zahnräder (18, 20.) , deren Zähne in einem mittleren gereich des Gehäuses ineinandergreifen, Abdichtplatten (43, hh), die im Gehäuse an den beiden Stirnseiten der Zahnräder angeordnet sind, Wände, welche die Zahnräder an deren Umfang umgeben, eine Einlaßkammer (37) an der einen Seite des Zähneeingriffsbereiches und eine Auslaßkammer (38) an der anderen Seite des Zähneeingriffsbereiches, ein Paar Wellen (19, 21), welche die Zahnräder tragen und deren Enden sich in Lagerbohrungen (24, 25» 28, 29) des Gehäuses erstrecken, Lagerbuchsen (34), die in den Lagerbohrungen angeordnet und in denen die Wellenenden drehbar gelagert sind, eine Längs-Schmiernut (35) in jeder Lagerbuchse sowie eine Einrichtung, welche Schmierflüssagkeit mit Druck aus dem Bereich des Zähneeingriffes auswärts längs einer Längs-Schmiernut eines Lagers und zurück längs einer Längs-Schmiernut des benachbarten Lagers zur Einlaßkammer (37) pumpt,

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmierflüssigkeits-Pumpeinrichtung eine Nut (60), die in einer Abdichtungsplatte angeordnet ist und vom Zähneeingriff sbereich radial einwärts zu einer Welle (19) führt, einen Ringkanal (61), der diese Welle (19) umgibt und diese radiale Nut (60) mit dem Innenende der Lager-Längsnut (35)

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verbindet, einen Kanal (64, 65) im Gehäwbe, der die Außenenden der Lagerbohrungen (24, 28; 25» 29) miteinander verbindet, einen zweiten Hingkanal (68), der die andere Welle (21) am Innenende der anderen Lager-Längenut (35) umgibt, sowie eine Ausnehmung (69) in der Abdichtungsplatte enthält, welche den zweiten Ringkanal (68) mit der Einlaßkammer (37) verbindet.

3· Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmierflüssigkeits-Pumpeinrichtung eine Nut (60), die in einer Abdeckplatte angeordnet 1st und vom Zähneeingriffsbereich an einer Stelle, wo der Raum zwischen ineinandergreifenden Zähnen an Inhalt abnimmt, zu einer Lager-Längsnut (35) führt, ferner einen Kanal (64, 65) im Gehäuse, der die Außenenden der Lagerbohrungen (24, 28 j 25, 29) verbindet, sowie einen Kanal (69) in der Abdichtplatte enthält, der die andere Lager-Längsnut (35) mit der Einlaßkammer (37) verbindet.

4. Hochdruck-Zahnradpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Gehäuse (iO, 11, 12), ein Paar im Gehäuse angeordneter Stirn-Zahnräder (18, 20), deren Zähne ineinandergreifen, eine Einlaßkammer (37) an einer £>eite des Zähneeingriffsbereichea, wo die ftume zw±-<*Blefc-ineinandergreif en den Zähnen an Inhalt zunehmen, und eine Auslaßkammer (3&} an der anderen-Seite des Zähneeingriffebereiches, wo die Räume zwischen den ineinandergreifenden Zähnen an Inhalt abnehmen, enthält, ferner daß die ineinandergreifenden Zähne eine Abdichtung zwischen der Einlaßkammer (37) und der Auslaßkammer (38) bilden und die Wände die von der

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EJ.nl aßkammer zur Auslaßkammer umlaufenden Zähne abdichten, ferner daß die Pumpe ein Paar Weilen (^-,21), auf denen die Zahnräder befestigt sind und die j· zwei-sich von den Zahnrädern weg erstreckende Wellenzapfen aufweisen, Lager (3*0, die im Gehäuse angeordnet und in denen die Wellenzapfen gelagert sind, eine Schaier-Längsnut (35) in jedem ' Wellenlager sowie eine Einrichtung enthält, welche Schmierflüssigkeit mit Druck aus einem von der Einlaßkammer (37) und der Auslaßkammer (38) getrennten Raum im Zähneeingriffsbereich durch die Schmier-Längsnuten (35) längs der beiden Zapfen der einen Welle und zurück durch die benachbarten Schmier-Längsnuten (35) längs der beiden Zapfen der anderen Welle zur Einlaßkammer (37) pumpt«,

5. Zahnradpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Gehäuse (1O, 11, 12) mit einem Hohlraum für Zahnräder, ein Paar Zahnräder (18, 20), die im Hohlraum angeordnet sind und deren Zähne ineinandergreifen, eine Einlaßkammer (37) und eine Auslaßkammer (38) an der einen bzw. der anderen Seite der ineinandergreifenden Zähne, eine Einrichtung, welche die Zahnräder trägt und aus mindestens einer Welle (19, 21) besteht, Lager (3*0, die im Gehäuse angeordnet und in denen die Wellen drehbar gelagert sind, und eine Einrichtung enthält, welche Schmierflüesigkeit unter Druck vom Zähneeingriffsbereich von einer Stelle, wo der Raum zwischen ineinandergreifenden Zähnen an Inhalt abnimmt, zur Schmierung der Wellen in die Wellenlager pumpt, wobei diese Pumpeinrichtung einen Kanal (6o) enthält, der von Zähneeingriffebereich von einer Stelle, wo ein Raum zwischen ineinandergreifenden Zähnen gegen die Auelaßkammer

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und gegen die £inlaßkammer abgedichtet ist, herkommt und zu den Wellenlagern führt, und wobei diese Stelle, von der der Kanal herkommt, in einem Bereich liegt, dessen radial innere Grenze auf dem Fußkreis des treibenden Rades, dessen radial äußere Grenze auf der Eingriffslinie, welche die Grundkreise des treibenden und des getriebenen Rades berührt, dessen in Dr enriching vordere Grenze auf der Verbindungslinie der Mittelpunkte der Räder und dessen in Drehrichtung hintere Grenze auf einer Linie liegt, welche vom Mittelpunkt des treibenden Rades zu einem Punkt führt, der um einen Zahnzwischenraum vor dem Punkt liegt, in welchem die Eingriffslinie den Grundkreis des getriebenen Rades berührt.

6. Hochdruck-Zahnradpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Gehäuse (10, 11, 12), ein Paar im Gehäuse angeordneter Stirnzahnräder (18, 20), deren Zähne ineinandergreifen, wobei die ineinandergreifenden Zähne eine Dichtung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß bilden und wobei das Gehäuse Dichtungsplatten (43, kk) an den beiden Stirnseiten der Räder einschließt und seine Wände die Räder an ihrem Umfang umschließen,ferner eine Einlaßkammer (37) an einer Seite des Zähneeingriffsbereiches, wo die Räume zwischen den ineinandergreifenden Zähnen an Inhalt zunehmen, und eine Auslaßkammer (38) an der anderen Seite des Zähneeingriff sbereichs, wo die Räume zwischen den ineinandergreifenden Zähnen an Inhalt abnehmen, ferner ein Paar Wellen (19, 2i), auf denen die Zahnräder befestigt sind und die je zwei sich von den Zahnrädern weg erstreckende Wellenzapfen aufweisen, Lager (34), die im GeAttuse angeordnet

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und in denen die Wellenzapfen drehbar gelagert sind, eine Schmier-Längsnut -(-35) in jedem Wellenlager sowie eine Einrichtung-enthält, welche Schmieüflüssigkeit mit Druck aus dem Zähneeingriffsbereich auswärts durch eine Längs-Schmiernut (35) pumpt und zu der eine Nut (60) in einer Abdeckplatte, die im Zähneeingriffsbereich von einer Stelle, wo der Raum zwischen ineinandergreifenden Zähnen an Inhalt abnimmt, ausgeht und radial einwärts zu einer der Wellen führt, und ein Ringkanal (61), der die eine Welle umgibt und die radiale Nut (60) mit der Längsnut (35) verbindet, gehören, und daß die Radialnut (A^ der Abdichtungsplatte von einer Stelle ausgeht, an der· der Raum zwischen ineinandergreifenden Zähnen gegen die Auslaßkammer und gegen die Einlaßkammer- abgedichtet und in diesem Raum Flüssigkeit vom Auslaß eingeschlossen ist, und daß die Stelle, von der die Radialnut (60) der Abdeckplatte ausgeht, in einem Bereich liegt, dessen radial innere Grenze auf dem Fußkreis des treibenden Rades, dessen radial äußere Grenze auf der Eingriffslinie, welche die (jKrundkreise des treibenden und des getriebenen Rades berührt, dessen in Drehrichtung vordere Grenze auf der Verbindungslinie der Mittelpunkte der Räder und dessen in Drehrichtung hintere Grenze auf einer Linie liegt, welche vom Mittelpunkt des treibenden Rades zu einem Punkt führt, der um einen Zahnzwischenraum vor dem Punkt liegt, in welchem die Eingriffslinie den Grundkreis des getriebenen Rades berührte

7* Hochdruck-Zahnpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß sie enthält: ein Gehäuse (iO, 11, 12), ein Paar im Gehäuse angeordneter Stirnzahnräder (18, 20), deren Zähne in einem

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ORIGINAL INSPECTED

mittleren Bereich des Gehäuses ineinandergreifen, eine Einlaßkammer ^37) an einer Seite des Zähneeingriffsbereiches, wo die Räume zwischen ineinandergreifenden Zähnen an Inhalt zunehmen, und eine Auslaßkammer (38)» wo die Räume zwischen den ineinandergreifenden Zähnen an Inhalt abnehmen, ferner Dichtungsplatten (43, 44), die freibeweglich im Gehäuse an den beiden Stirnseiten der Zahnräder angeordnet sind und mit den ineinandergreifenden Zähnen eine Dichtung zwischen Einlaß und Auslaß bilden, wobei die Gehäusewände die sich von der Einlaßkammer zur Auslaßkammer drehenden Zähne abdichten, ferner ein Paar Wellen (19, 21), auf denen die Zahnräder befestigt sind und die je zwei sich in Lagerbohrungen des Gehäuses erstreckende Wellenzapfen aufweisen, ferner Lagerbuchsen (34), die im Gehäuse angeordnet und in denen die Wellenzapfen drehbar gelagert sind, ferner eine Schmier-Längsnut (35) in jedem Wellenlager sowie eine Einrichtung, welche Schmierflüssigkeit aus dem Zähneeingriffsbereich auswärts durch die Längs-Schmiernuten (35) längs der beiden Zapfen einer Welle und zurück durch die Längsnuten (35) der benachbarten Lager der beiden Zapfen der anderen Welle zum Einlaß hin pumpt und zu der gehören? eine Nut (60) in jeder Dichtungsplatte (43, 44), die aus dem Zähneeingriffsbereich von einer Stelle, wo ein Raum zwischen ineinandergreifenden Zähnen an Inhalt abnient, ausgeht und radial einwärts zu der einen Welle (19) hinführt, ferner je ein Ringkanal (61) an jeder Stirnseite des Rades (18), der diese Welle (t9) umgibt und diese radiale Nut (60) mit der Lager-Längsnut (35) verbindet, ferner je ein Kanal (64, 65), der die Außenenden einander benachbarter Lagerbohrungen (24, 28; 25, 29) miteinander verbindet, ferner je ein Ringkanal (68) an jeder Stirn-

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seite des anderen Rades (2O), der die aridere Welle (21) am Innenende der Längs-Schmiernut des anderen Lagers umgibt, sowie endlieh eine Ausnehmung (69) in der ^ichtungsplatte, die den letztgenannten Ringkanal (68) mit der Einlaßkammer (37) verbindet.

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