DE2219829A1

DE2219829A1 - Zahnradpumpe

Info

Publication number: DE2219829A1
Application number: DE19722219829
Authority: DE
Inventors: Raymond Bruce Troy; Niemiec Albin Joseph Sterling Heights; Mich. Pettibone (V.StA.). P
Original assignee: Sperry Rand Corp., Troy, Mich. (V.StA.)
Priority date: 1971-04-30
Filing date: 1972-04-22
Publication date: 1972-11-16
Also published as: JPS5138441B1; GB1329947A; IT950586B; AU3798972A; DE2219829B2; US3680990A; FR2136019A5; SE379831B; CA959341A; DE2219829C3

Description

SPERRY RAND CORPORATION
Troy, Michigan, V.St.A.

Zahnradpumpe

Hydraulische Hochdruck-Zahnradpumpen erfordern für einen wirkungsvollen Betrieb, daß ein sehr enger laufsitz zwischen den Zahnunifängen und den gerundeten Wänden des ICörperhohlraums, in welchem sie laufen_f vorhanden ist* Dieser Sitz wird oftmals erreicht durch einen Einlaufνorgang, der-es notwendig macht, daß ein Gehäuse von weicherem Metall und daher von geringerer !Festigkeit Verwendung findet. Dieser enge Paßsitz wird allmählich schleeMer, wenn sich die Teile abnutzen und evtl. wird die Pumpe unbrauchbar« Auf Grund der relativen Härtigkeit ist es das Gehäuse, das sich viel mehr abnutzt als die Zahnräder und es ist gewöhnlich ökonomisch nicht durchführbar, das Gehäuse nachzuarbeiten oder durch ein neues zu ersetzen.

Es ist vorgeschlagen worden, eine entfernbare laufbuchse für das Zahnradpumpengehau.se vorzusehen _$ die ausgetauscht werden kann,^;wenn sie abgenutzt ist. Jedocii sind Versuche in dieser Richtung fehlgeschlagen auf Grund der Schwierigkeiten, die laufbuchse in ihre Stellung gegen die Fluidumsdruckkräfte zu halten, die auf sie wirken. Diese haben die Neigung, hinter die Buchse zu gelangen, d.h. zwischen die laufbuchse und dem Gehüupe und bewirken eine frühzeitige Abnutzung sowie eine lec'toi&O vorn Aunlaß zum Einlaß hinter der Buchse.

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Eine andere Schwierigkeit mit bisherigen Zahnradpumpen liegt in ihrem beschränkten Geschwindigkeitspotential auf Grund der Kavitation, die am Einlaß in Erscheinung tritt.

Diese »Schwierigkeiten, v/erden überwunden durch die vorliegende Erfindung, die eine hydraulische Pumpe umfaßt mit einem Gehäuse, das einen eiförmigen Hohlraum aufweist, mit einem Paar in Eingriff stehender Zahnräder, die in dem Hohlraum montiert sind, um sich zu drehen, mit Einlaß- und Auslaßdurchgängen in dem Gehäuse, wobei ein Einlaßdurchgang abgezweigt ist, um in den Hohlraum an einer Endfläche der Zahnräder einzutreten, und mit einer Innenbüchse für die eiförmige Tläche des Hohlraums, die ein einziges Stück eines nachgiebigen Blattmaterials umfaßt, das sich in Eontakt mit den Zahnumfängen der beiden Zahnräder erstreckt und quer über den Bereich benachbart dem Einlaß, aber mit freien Ethern Torsehen ist, die eine Öffnung, beim Auslaß bilden, wobei die Innenbüchse eine vorgeforrate freie Gestalt aufweist, die größer als der Hohlraum ist und elastisch-an ihren freien Enden zusammengedrückt ist, um in dem Hohlraum zu sitzen.

Die Erfindung umfaßt ferner eine solche Pumpe, bei der der Einlaßdurchgang einen dritten Abzweig umfaßt, der sich rechtwinklig zu der Ebene erstreckt, die die Zahnradschsen enthält und in den Hohlraummittelweg zwischen deij !and flach en der Zahnräder eintritt.

Die Erfindung soll anhand eines AuafUhrun^nbeiBpieln unter

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Bezugnahme auf die "beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigens

Pig. 1 einen Querschnitt der Zahnradpumpe mit einer

bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; Pig, 2 eine leilselinittansicht längs der Linie 2-2 in Pig. I;

Pig, 3 eine Seitenansicht der Imxenbüchses die in die Pumpe gemäß Pig, 1 eingesetzt ist;

Pig, 4 eine Ansicht der Innenbuchse_$ gesehen von der Ebene 4-4 in Pig« 3; ·

Pig, 5 eine Schnittansicht längs der Linie 5=»5 ia Pig« 3?

Pig· 6 eine Schnittansicht längs der linie 6-6 in Pig_a "3?

Pig. 7 perspektivische Ansicht eines-Seils des Pumpengehäuses uatl der Baaenbüchse im Bereich des Einlasses.

Gemäß Pig. 1" umfaßt 'die Pumpe ein Gehäuse 10 mit einem eiförmigen Hohlraum 12, in dem in gewöhnlicher Weise ein Paar miteinander kämmender Zahnräder 14 für eine Drehung montiert ist. In dem Gehäuse sind ein .Einlaßdurchgang 16 und ein Aus« laßdurchgang 20 vorgesehen. Wie Pig₀ 2 zeigt_s hat der Einlaßdurchgang 16 ein Paar Seitenzweige 1S₅ die das Pluidum zu den Endflächen der Zahnradzähne und insbesondere in die Räume zwischen den Zähnen zu führen«, Ein dritter Zweig 22 erstreckt sich geradeaus nach innen zu dem Hohlraum 12«, um einen kleinen Teil des gesamten Einlaßstromes nach innen zu einem Punkt in der Mitte awischen den Endflächen der Zahnräder zu

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fördern.

Der Hohlraum 12 ist mit einer Innenbüchse 24 versehen, die allgemein C-förmiger Gestalt ist. Sie ist im einzelnen als ein getrenntes' Stück in den Pig. 3-6 dargestellt. Die Innenbüchse ist vorzugsweise aus Blattstahl mit einer federnden Eigenschaft hergestellt und ist mit einer Beschichtung 26 aus Aluminium oder einem anderen Lagermaterial versehen, das für einen. Kontakt mit niedriger Reibung mit den Zahnköpfen der Zahnräder 14 geeignet ist und fähig ist, sich mit diesen zu einem engen Sitz abzunutzen bzw. einzuschleifen. Wie Eig. 3 zeigt, ist die Innenbüchse in ihrem freien Zustand so geformt, daß sie etwas größer als der Hohlraum 14 ist. Um in den Hohlraum eingesetzt zu werden, muß die Innenbüchse zusammengedrückt werden zu der Gestalt, die in strichpunktierten linien dargestellt ist, damit man sie dann in den Hohlraum drücken kann. Das führt zu .einem engen Kontakt zwischen der Innenbüchse und dem Hohlraum mit einem höchsten Berührungsdruck, der an den beiden offenen Enden der Innenbüchse entsteht, wo sie dem höchsten 3?lu.idumsdruck ausgesetzt ist.

An dem dritten Einlaßzweig 22, wo er durch die Innenbüchse hindurchgeht, ist diese mit einem Paar Einsenkungen 28 versehen, um den Eintritt der Flüssigkeiten von den Abzweigungen 18 und 22 zu den Zwischenräumen zwischen den Zähnen zu unterstützen. Diese Einsenkungen werden fortschreitend mehr zylindrisch zu. ihren Enden, die vom Einlaß 22 mehr entfernt liegen.

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Es wurde gefunden, daß durch diese Gestaltung der Püllungswirkungsgrad deutlich erhöht wurde auf Grund einer Wirkung, die gleich ist derjenigen einer Flügelpumpe oder auf Grund einer Einspritzwirkung, die etv/a analog des ■Venturi-Effekts ist oder auf Grund beider Wirkungen gemeinsam.

Die Pumpe umfaßt die üblichen zusätzlichen Elemente der Konstruktion ,wie lager, Antriebswellen, Dichtungen,, Wandplatten, Abdeckungen, Montierungsflansche, die von herkömmlicher Gestaltung sein können, und nicht in den Zeichnungen, dargestellt sind. . .

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Claims

Pa t en ta n s prü ehe

,J Hydraulische Pumpe mit einem Gehäuse, das einen eiförmigen Hohlraum aufweist, in welchem zwei miteinander kämmender Zahnräder für eine Drehung montiert sind und mit Einlaß- und Auslaßdurchgängen in dem Gehäuse, wobei die Einlaßdurehgänge gegabelt sind, um in den Hohlraum an den Endflächen der Zahnräder einzutreten, da durch gekennzeichnet, daß eine Innenbüchse für die eiförmige Fläche des Hohlraums vorgesehen ist* welche aus einem einzigen Stück aus nachgiebigem Blattmaterial besteht und·sich in. Berührung mit den. Zahnumfängen der beiden Zahnräder und über den Bereich benachbart dem Einlaß erstreckt, daß die Innenbüchse mit zwei freien Enden, versehen ist, die eine Öffnung benachbart dem Auslaß bilden und daß die Innenbüchse eine vorgeformte freie Gestalt aufweist, die größer als der Hohlraum ist und elastisch an ihren freien Enden zusammengedrückt ist, um in dem Hohlraum zu sitzen,
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn^ zeichnet, daß 'die Innenbüchse aus Blattstahl gebildet ist mit einer angelagerten Schicht von Lagerina»* terial an seiner Innenfläche»
3« Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagermaterialschicht eine Alumin iumleg ie rung ist.

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4. Pumpe nach, einem der Ansprüche 1 — 3» dadurch. gekennzeichnet, daß der Einlaßdurchgang einen dritten Zweig umfaßt, der sich rechtwinklig zur Ebene erstreckt, die die beiden Zahnachsen enthält und in den Hohlraum in der Mitte zwischen den Endflächen der Zahnräder eintritt.
5.. Pumpe nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Innenbuchse flache Einsenkungen enthält, die sich vom Ende des dritten Einlaßzweiges in Richtung auf die Zahnraddrehung erstrecken.

6, Pumpe nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Einsenkungen allmählich flacher in Richtung auf die entfernt liegenden Enden werden.

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