DE2419002C3

DE2419002C3 - Gear pump with a sealing block arranged between the tooth tips and the housing

Info

Publication number: DE2419002C3
Application number: DE19742419002
Authority: DE
Inventors: Yasuo; Sugahara Sumio; Yokohama Kanagawa Kitta (Japan)
Original assignee: KX. Komatsu Seisakusho. Tokio
Priority date: 1973-04-20
Filing date: 1974-04-19
Publication date: 1976-12-09

Description

Aus der US-PS 35 97 130 ist bereits eine Zahnradpumpe der im Oberbegriff des Patentanspruchs I beschriebenen Art bekannt. Bei dieser Zahnradpumpe verlaufen die im Dichtungsblock vorgesehenen Verbindungskanäle von den Druckaufnahmekammcrn 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 a gear pump is already described in the preamble of claim I. Kind known. In this gear pump, the connecting channels provided in the sealing block run from the pressure receiving chambers into the meshing area between the two gears. As a result, pressures of the same level are passed into the pressure receiving chambers, so that the sealing block is pressed evenly against the gears with its two sealing surfaces.

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 is as a result by vibrations and the like within the pump housing moves up or down, he is in one-sided 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 I angeführten Maßnahmen gelöst.According to the invention, this object is given by what is stated in the characterizing part of claim I. 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 zeigtThe invention will be described in greater detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing explained. It shows

F i g. I die Ansicht einer Zahnradpumpe bei geöffnetem Deckel mit einem erfindungsgemäßeii Dichtungsblock. F i g. I the view of a gear pump with the cover open with a sealing block according to the invention.

F i g. 2 den Schnitt H-Ii der F i g. 1,F i g. 2 shows the section H-Ii of FIG. 1,

F i g. 3 die Vorderansicht eines zwischen den Gehäusedeckeln angeordneten Dichtungsblocks,F i g. 3 the front view of a sealing block arranged between the housing covers,

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

F i g. 5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines weiteren Ausfühningsbeispiels des Dichtungsblocks undF i g. 5 shows a schematic illustration to explain a further exemplary embodiment of the sealing block and

F i g. 6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Funktion des Dichtungsblocks der F i g. 5.F i g. 6 is a schematic illustration to explain the function of the sealing block of FIG. 5.

Fig. 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 hydraulische 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 Unifangsfläche 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 kreisbogenfcrmig ist, sowie eine Dichtungsfläche 11, die an der Seite des angetriebenen Zahnrads 5 liegt, und deren Querschnitt ebenfalls kreisbogenförmig ist. Innerhalb des Dichtiinngsblocks 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 6£> des Dichtungsblocks 6 (in F i g. 3 auf der linken Seite des Dichtungsblocks 6).Figs. 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 are. The housing 1 is provided with an inlet opening 2 and an outlet opening 3 for the hydraulic to be conveyed Medium provided. A driving gear 4 and a driven gear 5 are mounted in the housing, who comb each other. Between the driving gear 4, the driven gear 5 and the inner A sealing block 6 is arranged in the vicinity of the outlet opening 3 on the circumferential surface of the housing. In of the outer surface of the seal block 6 are a pressure receiving chamber 7 in the middle part thereof and laterally to this on the side of the driving gear 4 a pressure receiving chamber 8 and on the side of the driven gear 5, a pressure receiving chamber 9 is arranged. The pressure receiving chambers 8 and 9 face 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 on the side of the driving Gear 4 is and whose cross-section is circular arc-shaped, and a sealing surface 11, which is on the Side of the driven gear 5 is, and the cross section is also circular arc. Inside The sealing block 6 channels 12 and 13 are formed. One end of the channel 12 opens into the pressure receiving chamber 9, while the other end of the channel 12 into the side surface 6a of the sealing block 6 opens (in Fig. 3 on the right side of the sealing block). One end of the channel 13 opens into the Pressure receiving chamber 8, the other in the other side surface 6 £> of the sealing block 6 (in Fig. 3 on the left 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 Dichtungsblock 6 in Verbindung steht. Das andere Ende mündet in einen Raum 4a, der durch die Dichtungsfläche 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 15, und zwar so, daß es mit dem Kanal 13 im Dichlungsblock 6 in Verbindung steht. Das andere Ende des Kanals 17 mündet in einen Raum 5a, insbesondere in die Zahrsnuten 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 in communication with the channel 12 in the sealing block 6. The other end opens into a space 4a which is delimited by the sealing surface 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 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 Zahrsnuten of the driving gear 5 through

die Dichtungsfläche 11 und das angetriebene Zahnrad 5 begrenzt wird, das an der Dichiungsfläche 11 gleitet.the sealing surface 11 and the driven gear 5 which 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 treibenden Zahnrads 4 gelangt, und wenn gleichzeitig das End» B der Dichtungsfläche 11, die auf der Seile 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 Seile 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 Pi, so daß der Dichtungsblock 6 durch den auf die Druckaufnahmekammer 8 wirkenden Druck Pi nach unten bewegt unü 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 of the driving gear 4 comes and, at the same time, when the end » B of the sealing surface 11, which is formed on the cables of the driving gear on the inner surface of the sealing block 6, comes into unilateral contact with the tip circle of the driven gear 5, the space becomes between the driving gear 4 and the sealing surface 10 is subjected to a low pressure Pi, while a space F, which is 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 by the Ends A and B is sealed. At this time, the low pressure Pi acts via 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 via the channels 17 and 13 acts on the pressure receiving chamber 8, which is on the ropes 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 Pi 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 (Ot Oi) zwischen den Mittelpunkten Oi und Oi der Kreisbogen der Dichlungsflächen 10 und 11 gleich oder kleiner ils der Abstand L\ (ΟαΟί) zwischen den Längsachsen Oi und Oi des treibenden und angetriebenen Zahnrads 4 bzw. 5. Der Grund hierfür wird an Hand der F i g. 5 und 6 näher erläutert.
Bei dem in F i g. 5 gezeigten Ausführungsbeisp.el des Dichtungsblocks 6' ist der Abstand Li (UTUi) zwischen den Mittelpunkten ΟΊ und Oi der Kreisbogen der Dichlungsflächen 10' und W größer ais der Absland Li (O* O=,) zwischen den \ Jingsachsen Oa undIn the sealing block according to the invention, the distance Li (Ot Oi) between the centers Oi and Oi of the circular arcs of the sealing surfaces 10 and 11 is equal to or less than the distance L \ (ΟαΟί) between the longitudinal axes Oi and Oi of the driving and driven gear 4 or 5. The reason for this is illustrated in FIG. 5 and 6 explained in more detail.
In the case of the FIG. 5 shown embodiment of the sealing block 6 ', the distance Li (UTUi) between the centers ΟΊ and Oi of the circular arc of the sealing surfaces 10' and W is greater than the distance Li (O * O =,) between the \ Jingsachsen Oa and

ίο 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 Enden 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.ίο Oi of the driving or driven gear 4 or 5. The sealing block 6 'comes into one-sided contact with the driving and driven gear 4 or 5, namely at the ends A and B of the sealing block 6' (F i g 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 in communication with 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.
Die erfindungsgemäße ölhydraulische Zahnradpumpe arbeitet also ohne abnormale Abnutzung der Dichtungsflächen des Dichtungsblocks und ohne Verminderung des volumetrischen Wirkungsgrades.In the case of the sealing block designed according to the invention, a restoring force is generated by means of which the sealing block is returned to its normal position when it has come into one-sided contact with the driving and driven gear.
The oil hydraulic gear pump according to the invention thus works without abnormal wear of 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 diehtungsblock arranged between the gears and the housing with circular arc-shaped sealing surfaces cooperating with the tooth tips, with a first and a second, each on the side of a gear on the outer circumferential surface of the sealing block, and with a pressure receiving chamber emanating from the pressure receiving canisters Connecting channels, characterized in that the pressure receiving chambers (8, 9) are each connected via a connecting channel (13, 17; 12, 16) to a space (5a or 4u) which is connected by the opposite sealing surface (11 or 10) jnd the gearwheel (5, 4) belonging to it is limited.

2. Gear pump according to claim 1, characterized in that the connecting channels (13. J7: 12. 16) each partially formed in the sealing block (6) and in an adjacent housing cover (14.15) are.

3. Gear pump according to claim 1, characterized in that the distance (Li) between the centers (O \, O2) of the circular arcs of the sealing surfaces (10, 11) is equal to or smaller than the distance (Lt) between the longitudinal axes (Oa. (>,) the shafts of the two gears (4, 5).

3030th