DE2306065C3

DE2306065C3 - Zahnradpumpe oder -Motor mit im Außeneingriff stehenden Zahnrädern

Info

Publication number: DE2306065C3
Application number: DE2306065A
Authority: DE
Inventors: Ronald Livonia Mich. Imperati
Original assignee: Sperry Corp Troy Mich; Sperry Corp
Current assignee: Vickers Inc
Priority date: 1972-02-17
Filing date: 1973-02-08
Publication date: 1982-05-13
Also published as: IT976883B; CA983317A; JPS5738790B2; DE2306065B2; US3778202A; DE2306065A1; SE390195B; JPS4890003A; AU464393B2; GB1399774A; FR2172678A5; AU5099373A

Description

Die Erfindung bezieht s'ch auf eine Zahnradpumpe oder -motor nach dem Oberbegriff 'es Anspruches 1.

Bei einer Zahnradpumpe dieser Art (US-PS 30 43 230) ist ein relativ dickwandiges Gleitlager vorgesehen, welches durch Schlitze nachgiebig gemacht ist und unter der Einwirkung des hydraulischen Druckes der Auslaßkammer steht, so daß die Wellen in jedem Betriebszustand spielfrei gelagert werden.

Zu Abdichtungszwecken im Bereich der Zahnräder ist es ferner bekannt (DE-GM 17 88 270), die Gehäusewände in Ringzonen um die Zahnräder elastisch nachgiebig auszubilden.

Zu Abdichtungszwecken im unbelasteten Bahnbereich der Zähne einer Zahnradpumpe ist es bekannt (US-PS 29 23 249) bogenförmige Wandaussparungen vorzusehen, die mit der Druckseite der Pumpe in Verbindung stehen. Dadurch werden die stehengelassenen Wandteile in Richtung auf die Spitzen der Zahnräder gedrängt.

Bei Zahnradpumpen oder -motoren tritt bekanntlich eine starke Biegekraft auf die Wellen auf, so daß im Falle von Gleitlagern für die Wellen starke Kantenpressungen auftreten welche die maximale Belastbarkeit des Lagers bestimmen.

Zur Herabsetzung der Kantenpressungen ist es bereits bekannt (US-PS 36 02 616), das Maschinengehäuse einer Zahnradpumpe mit innen verzahntem Hohlrad im Sinne von Stehlagern für die Welle des außen verzahnten Zahnrades zu gestalten. Die Stehlager enthalten eine Lagernabe und verdünnte Stege, die infolge ihrer Nachgiebigkeit das Schwenken der Lagernabe ermöglichen. Nachteilig hieran ist der Umstand, daß nur eine Anpassung an die Steigerung, nicht aber an die Krümmung der Welle erfolgt, und daß infolge der Schwenkbewegung Lücken im Bereich der Druckkammer aufzuklaffen drohen, weil sich die den Zahnrädern gegenüberstehenden Gehäuseflächen voneinander entfernen.

Gleit- oder Wälzlagerungen mit selbsttätiger Einstellung der Lagerfläche zur Lauffläche der Welle sind bekannt (DE-PS 9 23 631). Es werden wiederum Lagernaben an verdünnten, federnden Stegen verwendet, zusätzlich jedoch noch Hohlräume in der Lagernabe angeordnet, welche die Anpassung der KriHimungen der Lauffläche von Lager und Welle senkrecht zur Gleit- oder Wälzbewegung bewirkt. Eine Abdichtung zwischen Saug- und Druckkammer einer Zahnradpumpe ist nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zahnradpumpe oder -motor der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß eine bessere Verteilung der Lagerkräfte — Vermeidung von Kantenpressungen — erzielt wird.

Die gestellte Aufgabe wird bei einer Zahnradpumpe oder -motor der oberbegrifflichen Art durch die kennzeichenden Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Zahnradpumpe, Fig.2einen Querschnitt längs der Linie 2-2 in Fig. I, Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig.2, wobei Teile weggehrochen sind.

In der Zeichnung ist eine Zahnradpumpe dargestellt,

μ die ein dreiteiliges Maschinengehäuse 10 enthält, das durch Schraubbolzen 12 zusammengehalten wird und zwei im Außei*:mgriff stehende Zahnräder 14 umschließt. Jedes Zahnrad ist jeweils zur zugehörigen einstöckigen Welle 16 ausgebildet, die als Drehzapfen für die Zahnräder dienen, eine der Wellen ist mit einem Keilprofil 18 für den Antrieb versehen. Das Maschinengehäuse 10 enthält eine Saugkammer 20 und eine Druckkammer 22, die mit entsprechenden (nicht dargestellten) Anschlüssen in Verbindung stehen, sowie Gehäusebohrungen 23 zur Aufnahme von Gleitlagern 24.

Die Wellen 16 drehen sich jeweils in diesen Gleitlagern 24, deren Schmierung in herkömmlicher Weise durch die von der Pumpe zu fördernde hydraulische Flüssigkeit vorgenommen wird.

Die Gleitlager 24 werden durch eine Gehäusewand 10a, 106 (F i g. 3) in der Art eines Kragträgers gestützt, d. h. im Bereich 10a bei den Wellenenden erfolgt eine relativ unnachgiebige Abstützung und im Bereich 106 bei den Zahnrädern eine nachgiebige Abstützung.

Dies wird durch eine Erweiterung der Saugkammer 20 erreicht, die sich beidseitig der Zahnräder über einen im wesentlichen bogenförmigen Abschnitt erstreckt. Es ist somit eine Nachgiebigkeit wie bei einem Kragträger geschaffen, und zwar in einer Richtung (Pfeil A) der gemäß an die Zahnräder und Lager angelegten hydraulischen Druckkräfte.

Die Wandstärke der Gehäusewand 10a. 106 ist vorzugsweise so gewählt, daß das Verhältnis von auftretender Kraft zur Durchbiegung für die Gehäusewand 10a, XOb geringfügig höher ist als für das Verhältnis von auftretender Kraft und Durchbiegung der Wellen 16. womit der zusätzlichen Kraft, der die Gehäusewand 10a, XOb durch den Flüssigkeitsdruck in der Druckkammer 22 ausgesetzt ist, Rechnung getragen wird. Mit Bezug auf die Durchbiegung der Wellen 16 wirkt der Flüssigkeitsdruck nur auf die Zahnräder 14. Durch die geschilderten Maßnahmen können die

leiitlager 24 wesentlich höhere Kräfte aufnehmen als ii einer starren, unnachgiebigen, sich über· ihre esimtlänge erstreckenden Abstützung durch das (aschinengehäuse 10, da sich die Gehäusewand 10a, In der im Betriebszustand auftretenden Durchbiegung :r Wellen 16 anpaßt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zahnradpumpe oder -motor mit mindestens zwei im Außeneingriff stehenden Zahnrädern und zugehörigen Wellen, die sich zu beiden Seiten ihres Zahnrades erstrecken, mit einem Maschinengehäuse, welches die Zahnräder umschließt und Gehäusebohrungen für die Lager der Wellenenden sowie Einlaß- und Auslaßkanäle aufweist, die jeweils zu einer Saugkammer bzw. Druckkammer führen, dadurch gekennzeichnet, daß das Maschinengehäuse (10) im Bereich der Gehäusebohrungen (23) durch entsprechende Gestaltung der Saugkammer (20) und der Druckkammer (22) eine Gehäusewand (10a, 106^ aufweist, die im Bereich des zahnradseitigen Wellenendes so bemessen ist, daß sie sich durch den Flüssigkeitsdruck in der Druckkammer (22) und wegen der Nachgiebigkeit in Richtung auf die Saugkammer (20) hin der im Betriebszustand auftretenden Durchbiegung der Wellen (16) anpaßt

2. Zahnradpumpe oder -motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Druckkammer (22) angrenzende Fläche der Gehäusewand (10a, XOb)größer ist als die dem hydraulischen Druck ausgesetzte Fläche der Wellen (16) und daß die Wandstärke der Gehäusewand (10a, XOb)so gewählt ist, daß das Verhältnis »auftretende Kraft zur Durchbiegung« für die Gehäusewand (10a, XOb) größer ist als für die Wellen (16).