DE2419002B2

DE2419002B2 - GEAR PUMP WITH A SEALING BLOCK POSITIONED BETWEEN THE GEAR HEADS AND THE HOUSING

Info

Publication number: DE2419002B2
Application number: DE19742419002
Authority: DE
Inventors: Yasuo; Sugahara Sumio; Yokohama Kanagawa Kitta (Japan)
Original assignee: K.K. Komatsu Seisakusho, Tokio
Priority date: 1973-04-20
Filing date: 1974-04-19
Publication date: 1976-04-22
Also published as: DE2419002A1; US3915604A; JPS49150003U; GB1472194A; JPS5346569Y2

Description

Aus der US-PS 35 97 130 ist bereits eine Zahnradpumpe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art bekannt Bei dieser Zahnradpumpe verlaufen die im DichtungsblocK vorgesehenen Verbindungskanäle von den Druckaufnahmekammern in den Eingriffsbereich zwischen den beiden Zahnrädern. Hierdurch werden gleichhohe Drücke in die Druckaufnahmekammern geleitet, so daß der Dichtungsblock mit seinen beiden Dichtungsflächen gleichmäßig an die Zahnräder gedrückt wird.From US-PS 35 97 130 is already a gear pump of the type described in the preamble of claim 1 known In this gear pump the connection channels provided in the sealing block run from the pressure receiving chambers into the Area of engagement between the two gears. As a result, the pressures in the pressure receiving chambers are equal guided so that the sealing block with its two sealing surfaces evenly to the Gears is pressed.

Bei der bekannten Zahnradpumpe ist es aber unvermeidlich, daß, wenn der Dichtungsblock sich infolge von Schwingungen u. dgl. innerhalb des Pumpengehäuses nach oben oder unten bewegt, er in einseitige Berührung mit den Zahnrädern kommt, so daß die die Zahnräder berührenden Dichtungsflächen anomal abgenutzt werden. Hierdurch wird der volumetrische Wirkungsgrad der Zahnradpumpe verschlechtert.In the known gear pump, however, it is inevitable that when the sealing block as a result by vibrations and the like. Moves up or down within the pump housing, he comes into unilateral contact comes with the gears, so that the sealing surfaces contacting the gears are abnormally worn will. This worsens the volumetric efficiency of the gear pump.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zahnradpumpe mit einem Dichtungsblock zu schaffen, bei der die durch einseitigen Kontakt mit den Zahnrädern bedingte ungleichmäßige Abnutzung der Dichtungsflächen vermieden und so die Lebensdauer der Zahnradpumpe und insbesondere des Dichtungsblocks erhöht und eine Verschlechterung des volumetrischen Wirkungsgrades verhindert wird.The invention is based on the object of creating a gear pump with a sealing block, in which the uneven wear of the sealing surfaces caused by one-sided contact with the gears avoided and so the service life of the gear pump and especially the sealing block increased and a deterioration in volumetric efficiency is prevented.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angeführten Maßnahmen gelöst.According to the invention, this object is achieved by what is stated in the characterizing part of claim 1 Measures resolved.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird, wie im folgenden noch näher erläutert wird, sichergestellt, daß bei beginnender Verkantung des Dichtungsblocks dem Verkanten entgegenwirkende Drücke in die Druckaufnahmekammern geleitet werden.As will be explained in more detail below, the measures according to the invention ensure that that when the sealing block begins to tilt, counteracting pressures in the Pressure receiving chambers are passed.

Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Zahnradpumpe sind Gegenstand der Unteransprüche 2 und 3.Preferred developments and configurations of the gear pump according to the invention are the subject matter of the dependent claims 2 and 3.

An Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigtUsing the exemplary embodiments shown in the drawing the invention is explained in more detail below. It shows

F i g. 1 die Ansicht einer Zahnradpumpe bei geöffnetem Deckel mit einem erfindungsgemäßen Dichtungsblock, F i g. 1 is a view of a gear pump when it is open Lid with a sealing block according to the invention,

F ig. 2 den Schnitt H-Il der F ig. I,Fig. 2 the section H-II of Fig. I,

ίο F i g. 3 die Vorderansicht eines zwischen den Gehausedeckeln angeordneten Dichtungsblocks,ίο F i g. 3 the front view of one between the housing covers arranged sealing blocks,

Fig.4 eine schematische Darstellung zur Erläuierung der Funktion des erfindungsgemäßen Dichtungsblocks, 4 shows a schematic representation for explanation the function of the sealing block according to the invention,

Fig.5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines weiteren Ausführungsbeispiels des Dichtungsblocks und5 shows a schematic representation for explanation another embodiment of the sealing block and

Fig.6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Funktion des Dichtungsblocks der F i g. 5. ίο F i g. 1 bis 3 zeigen eine Zahnradpumpe mit einem Gehäuse 1 und Deckeln 14 und 15, die an den einander gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 1 angeordnet sind. Das Gehäuse 1 ist mit einer Einlaßöffnung 2 und einer Auslaßöffnung 3 für das zu fördernde hydraulisehe Medium versehen. Im Gehäuse sind ein treibendes Zahnrad 4 und ein angetriebenes Zahnrad 5 gelagert, die miteinander kämmen. Zwischen dem treibenden Zahnrad 4, dem angetriebenen Zahnrad 5 und der inneren Umfangsfläche des Gehäuses ist in der Nähe der Auslaßöffnung 3 ein Dichtungsblock 6 angeordnet, in der äußeren Oberfläche des Dichtungsblocks 6 sind in deren mittlerem Teil eine Druckaufnahmekammer 7 und seitlich hierzu auf der Seite des treibenden Zahnrads 4 eine Druckaufnahmekammer 8 und an der Seite des angetriebenen Zahnrads 5 eine Druckaufnahmekammer 9 angeordnet. Die Druckaufnahmekammern 8 und 9 liegen einander gegenüber. Die Druckaufnahmekammer 7 ist mit einer Auslaßöffnung 10a verbunden. In der Innenfläche des Dichtungsblocks 6 ist eine Dichtungsfläche 10 vorgesehen, die an der Seite des treibenden Zahnrads 4 liegt und deren Querschnitt kreisbogenförmig ist, sowie eine Dichtungsfläche 11, die an der Seite des angetriebenen Zahnrads 5 liegt, und deren Querschnitt ebenfalls kreisbogenförmig ist. Innerhalb des Dichtunngsblocks 6 sind Kanäle 12 und 13 ausgebildet. Das eine Ende des Kanals 12 mündet in die Druckaufnahmekammer 9, während das andere Ende des Kanals 12 in die Seitenfläche 6a des Dichtungsblocks 6 mündet (in F i g. 3 auf der rechten Seite des Dichtungsblocks). Das eine Ende des Kanals 13 mündet in die Druckaufnahmekammer 8, das andere in die andere Seitenfläche 6b des Dichtungsblocks 6 (in F i g. 3 auf der linken Seite des Dichtungsblocks 6).6 shows a schematic illustration to explain the function of the sealing block of FIG. 5. ίο F i g. 1 to 3 show a gear pump with a housing 1 and covers 14 and 15 which are arranged on the opposite sides of the housing 1. The housing 1 is provided with an inlet opening 2 and an outlet opening 3 for the hydraulic medium to be conveyed. A driving gear 4 and a driven gear 5, which mesh with one another, are mounted in the housing. Between the driving gear 4, the driven gear 5 and the inner circumferential surface of the housing, a sealing block 6 is arranged in the vicinity of the outlet opening 3, in the outer surface of the sealing block 6 in its central part a pressure receiving chamber 7 and laterally on the side of the The driving gear 4 has a pressure receiving chamber 8 and a pressure receiving chamber 9 is arranged on the side of the driven gear 5. The pressure receiving chambers 8 and 9 are opposite to each other. The pressure receiving chamber 7 is connected to an outlet port 10a. In the inner surface of the sealing block 6, a sealing surface 10 is provided, which lies on the side of the driving gear 4 and whose cross-section is circular arc-shaped, and a sealing surface 11, which lies on the side of the driven gear 5, and whose cross-section is also circular arc-shaped. Channels 12 and 13 are formed within the sealing block 6. One end of the channel 12 opens into the pressure receiving chamber 9, while the other end of the channel 12 opens into the side surface 6a of the sealing block 6 (in FIG. 3 on the right-hand side of the sealing block). One end of the channel 13 opens into the pressure receiving chamber 8, the other into the other side surface 6b of the sealing block 6 (in FIG. 3 on the left-hand side of the sealing block 6).

Innerhalb der Deckel 14 und 15, in denen die beiden Zahnräder 4 und 5 gelagert sind, die an den Deckeln gleiten, sind Kanäle 16 bzw. 17 ausgebildet. Das eine Ende des Kanals 16 mündet in die Innenfläche des Dekkels 14, und zwar so, daß es mit dem Kanal 12 im Diciitungsblock 6 in Verbindung steht. Das andere Ende mündet in einen Raum 4a, der durch die Dichtungsflüche 10 und das treibende Zahnrad 4 begrenzt wird, das an der Dichtungsfläche 10 gleitet, sowie durch die Zahnnuten des treibenden Zahnrads 4. Das eine Ende des Kanals 17 mündet in die Innenfläche des Deckels ⁶S 15, und zwar so, daß es mit dem Kanal 13 im Dichtungsblock 6 in Verbindung steht. Das andere Ende des Kanals 17 mündet in einen Raum 5a, insbesondere in die Zahnnuten des treibenden·Zahnrads 5. der durchChannels 16 and 17 are formed within the covers 14 and 15, in which the two gears 4 and 5 are mounted, which slide on the covers. One end of the channel 16 opens into the inner surface of the cover 14 in such a way that it is connected to the channel 12 in the diaphragm block 6. The other end opens into a space 4a, which is delimited by the sealing surfaces 10 and the driving gear 4, which slides on the sealing surface 10, as well as through the toothed grooves of the driving gear 4. One end of the channel 17 opens into the inner surface of the cover ⁶ S 15, in such a way that it is in communication with the channel 13 in the sealing block 6. The other end of the channel 17 opens into a space 5a, in particular into the tooth grooves of the driving gearwheel 5

die Dichtungsfläche 11 und das angetriebene Zahnrad 5 begrenzt wird, das an der Dichtungsfläche 11 gleitet.the sealing surface 11 and the driven gear 5 that slides on the sealing surface 11 is limited.

Wenn der erfindungsgemäße Dichtungsblock 6 infolge von Schwingungen od. dgl. nach oben bewegt wird, so daß das Ende A der Dichtungsfläche 10, die durch die Seite des treibenden Zahnrads 4 auf der inneren Fläche des Dichtungsblocks 6 ausgebildet ist, in einseitigen Kontakt mit dem Kopfkreis des «reiber den Zahnrads 4 gelangt, und wenn gleichzeitig das Ende B der Dichtuiigsfläche 11, die auf der Seite des treibenden Zahnrads auf der inneren Oberfläche des Dichtungsblocks 6 gebildet wird, in einseitigen Kontakt mit dem Kopfkreis des angetriebenen Zahnrads 5 kommt, so wird der Raum zwischen dem treibenden Zahnrad 4 und der Dichtungsfläche 10 einem niedrigen Druck Pi ausgesetzt, während ein Raum F, der durch das treibende Zahnrad 4, das angetriebene Zahnrad 5 und die Dichtungsfläche 11 begrenzt wird, einem hohen Druck Pi ausgesetzt wird, weil der Raum Fdurch die Enden A und B abgedichtet ist. Zu dieser Zeit wirkt der niedrige Druck Pi über die Kanäle 16 und 12 auf die Druckaufnahmekammern 9, die auf der Seite des angetriebenen Zahnrads 5 liegt, während der hohe Druck Pi über die Kanäle 17 und 13 auf die Druckaufnahmekammer 8 wirkt, die auf der Seite des treibenden Zahnrads 4 auf der Innenfläche des Dichtungsblocks 6 angeordnet ist. Der demzufolge auf die Druckaufnahmekammer 8 wirkende Druck Pi wird höher als der in der Druckaufnahmekammer 9 wirkende Druck Pa, so daß der Dichtungsblock 6 durch den auf die Druckaufnahmekammer 8 wirkenden Druck Pi nach unten bewegt und wieder in normalen Gleitkontakt mit den Zahnrädern 4 und 5 in seiner normalen Stellung innerhalb des Pumpengehäuses gebracht wird.When the sealing block 6 of the present invention is moved upward due to vibration or the like, so that the end A of the sealing surface 10 formed by the side of the driving gear 4 on the inner surface of the sealing block 6 is in one-sided contact with the tip circle des «gets over the gear 4, and if at the same time the end B of the sealing surface 11, which is formed on the side of the driving gear on the inner surface of the sealing block 6, comes into one-sided contact with the tip circle of the driven gear 5, the A space between the driving gear 4 and the sealing surface 10 is subjected to a low pressure Pi, while a space F delimited by the driving gear 4, the driven gear 5 and the sealing surface 11 is subjected to a high pressure Pi because the space F is through ends A and B are sealed. At this time, the low pressure Pi acts through the channels 16 and 12 on the pressure receiving chambers 9, which is on the side of the driven gear 5, while the high pressure Pi through the channels 17 and 13 acts on the pressure receiving chamber 8, which is on the side of the driving gear 4 is arranged on the inner surface of the seal block 6. The pressure Pi consequently acting on the pressure receiving chamber 8 becomes higher than the pressure Pa acting in the pressure receiving chamber 9, so that the sealing block 6 is moved downwards by the pressure Pi acting on the pressure receiving chamber 8 and is again in normal sliding contact with the gears 4 and 5 in is brought to its normal position within the pump housing.

Bei dem erfindungsgemäßen Dichtungsblock ist der Abstand Li (Ch Οι) zwischen den Mittelpunkten O\ und Oi der Kreisbogen der Dichtungsflächen 10 und 11 gleich oder kleiner ah der Abstand Li (OaCh) zwischen den Längsachsen Oa und Ch des treibenden und angetriebenen Zahnrads 4 bzw. 5. Der Grund hierfür -vird an Hand der F i g. 5 und 6 näher erläutert.In the sealing block according to the invention, the distance Li (Ch Οι) between the centers O \ and Oi of the circular arcs of the sealing surfaces 10 and 11 is equal to or less than the distance Li (OaCh) between the longitudinal axes Oa and Ch of the driving and driven gear 4 or 5. The reason for this is illustrated in FIG. 5 and 6 explained in more detail.

Bei dem in F i g. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel des Dichtungsblocks 6' ist der Abstand Li (OΊ Ο2) zwischen den Mittelpunkten O\ und Oi der Kreisbogen der Dieiitungsflächen JO' und 11' größer als der Abstand U (Oa Oi) zwischen den Längsachsen Oi und Oi des treibenden bzw. des angetriebenen Zahnrads 4 bzw. 5. Dabei gelangt der Dichtungsblock 6' in einseitigen Kontakt mit dem treibenden und angetriebenen Zahnrad 4 bzw. 5, und zwar an den Enden A' und B des Dichtungsblocks 6' (F i g. 6), so daß ein zwischen der Dichtungsfläche 10' und dem treibenden Zahnrad 4 und ein zwischen der Dichtungsfläche 11' und dem angetriebenen Zahnrad 5 gebildeter Raum einem niedrigen Druck ausgesetzt wird. Ein Raum F zwischen dem treibenden Zahnrad 4, dem angetriebenen Zahnrad 5 und einem Teil des Dichtungsblocks 6. in dem die Auslaßöffnung 10a gebildet ist und der durch die F.nden A' und B des Dichtungsblocks 6' abgedichtet ist, wird einem hohen Druck ausgesetzt, da der Raum mit keinem der oben beschriebenen Kanäle in Verbindung steht. Daher wird auf den Dichtungsblock 6' keine Rückstellkraft ausgeübt, so daß der einseitige Kontakt des Dichtungsblocks 6' mit dem treibenden und angetriebenen Zahnrad 4 bzw. 5 nicht korrigiert werden kann.In the case of the FIG. 5 shown embodiment of the sealing block 6 ', the distance Li (O Ί Ο2) between the centers O \ and Oi of the circular arc of the dieiit ungsfläc hen JO' and 11 'is greater than the distance U (Oa Oi) between the longitudinal axes Oi and Oi of the driving and driven gear 4 and 5. The sealing block 6 'comes into one-sided contact with the driving and driven gear 4 and 5, specifically at the ends A' and B of the sealing block 6 '(FIG 6) so that a space formed between the sealing surface 10 'and the driving gear 4 and a space formed between the sealing surface 11' and the driven gear 5 is subjected to a low pressure. A space F between the driving gear 4, the driven gear 5 and a part of the sealing block 6 in which the outlet port 10a is formed and which is sealed by the ends A ' and B of the sealing block 6' is subjected to a high pressure because the room is not connected to any of the channels described above. Therefore, no restoring force is exerted on the sealing block 6 ', so that the one-sided contact of the sealing block 6' with the driving and driven gear 4 or 5 cannot be corrected.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Dichtungsblock wird also eine Rückstellkraft erzeugt, durch die der Dichtungsblock in seine normale Stellung zurückgebracht wird, wenn er in einseitige Berührung mit dem treibenden und angetriebenen Zahnrad gekommen ist.In the case of the sealing block designed according to the invention, a restoring force is generated by which the sealing block is returned to its normal position when it is in unilateral contact with the driving and driven gear has come.

Die erfindungsgemäße ölhydraulische Zahnradpumpe arbeitet also ohne abnormale Abnutzung der Dichtungsflächen des Dichtungsblocks und ohne Verminderung des volumetrischen Wirkungsgrades.The oil hydraulic gear pump according to the invention thus works without abnormal wear on the sealing surfaces of the sealing block and without reducing the volumetric efficiency.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Gear pump with a sealing block arranged between the gears and the housing, with a circular arc-shaped seal with the tooth tips cooperating sealing surfaces, with a first and a second, each on the side of one Gear on the outer peripheral surface of the sealing block arranged pressure receiving chamber, and with connecting channels emanating from the pressure receiving chambers, characterized in that that the pressure receiving chambers (8,9) each have a connecting channel (13, 17; 12. 16) in connection with a room (5a or 4d) stand that of the opposite sealing surface (11 or 10) and the associated gear (5,4) is limited.

2. Gear pump according to claim I, characterized in that that the connecting channels (13, 17; 12, 16) each partly in the sealing block (6) and in an adjacent housing cover (14, 15) are formed.

3. Gear pump according to claim 1, characterized in that the distance (Li) between the centers (O \ , Ch) of the circular arcs of the sealing surfaces (10, 11) is equal to or smaller than the distance (U) between the longitudinal axes (Ck, Ch) the shafts of the two gears (4,5).