DE2517455A1 - Zahnradmaschine (pumpe oder motor) - Google Patents

Description

R. 2652 13.3.1975 Wd/Ml

Anlage zur
Patent- und
Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor)

Die Erfindung betrifft eine Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor) mit im Außeneingriff miteinander känmenden Zahnrädern, deren Wellen in im Gehäuse angeordneten Lagerkörpemgelagert sind, an deren den Zahnrädern zugewandten Seitenflächen Ausnehmungen ausgebildet sind, von denen die eine mit der Niederdruckseite, die andere mit der Hochdruckseite in Verbindung steht und der Abstand der beiden Ausnehmungen · im Eingriffsbereich der Zahnräder einen Hoch- und Niederdruckseite voneinander trennenden Dichtsteg bestimmter Breite bildet.

Bekannte außenverzahnte Zahnradmaschinen dieser Art haben eine Eingriffslinie wie zwei kämmende Zahnräder eines Übersetzungsgetriebes. Bei einer Dreh- und einer Drehmomentrichtung dichten die Planken der Zähne immer nur auf einer Seite.

609845/0022

- 2 - 2ß - ί

Auch die Kraftübertragung von Zahn zu Zahn erfolgt nur auf einer Zahnflanke eines Zahnes. Die Plankenspiele bei Zahnradmaschinen" betragen üblicherweise 0,3 mm. Die Länge der Eingriffslinie ist groß und verursacht eine entsprechend große Pulsation, was zu störenden Geräuschen und unter Umständen zu vorzeitigem Verschleiß der Maschine führt.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Zahnradmaschine der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die ein besseres Betriebsverhalten und eine höhere Lebensdauer besitzt.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Breite des Dichtstegs etwa eine halbe Zahnteilung (t) des Zahnrads beträgt, und daß das Plankenspiel der Zahnräder null oder nahezu null ist.

Das hat den Vorteil, daß die Zähne nicht nur auf einer, sondern auf beiden Seiten abdichten. Durch diese Maßnahme wird die Pulsation auf ein Drittel bis ein Viertel des ursprünglichen Wertes reduziert. Eine geringe Pörderstrompulsation hat aber auch eine geringe Drehmomentpulsation zur Folge. Insgesamt ergibt sich dadurch eine merkbare Geräuschsenkung und eine Verbesserung der Lebensdauer.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, der Zeichnung und den Unteransprüchen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt in

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Zahnradpumpe längs I-I

nach Fig. 2j
Fig. 2 einen Schnitt durch dieselbe Zahnradmaschine nach ΙΙ-τΐ nach Pig. 1,

Fig. 3 ein Zahneingriffs-Schema.

Die Zahnradpumpe besitzt ein Gehäusemittelteil 10, welches eine durchgehende Gehäuseausnehmung besitzt, welche durch zwei sich überschneidende Bohrungen 11, 12 gebildet ist. Dadurch erhält diese Ausnehmung die Querschnittsform etwa einer Acht. Das Gehäusemittelteil 10 ist beidseitig durch Deckel 13, 14 dicht verschlossen.

609845/0022

2 6 ^<: f

In der Bohrung 12 sind einander gegenüberliegend zwei buchsenförmige Lagerkörper 15, 16 angeordnet mit eingepreßten Laufbüchsen 15'» 16¹, in deren fluchtenden Bohrungen 18, 19 die Welle 20 eines auß.enverzahnten Zahnrads 21 gleitend gelagert ist.

In der Bohrung 11 sind ebenfalls zwei buchsenförmige Lagerkörper 22, 23 mit eingepressten Laufbüchsen 22', 23' angeordnet, in deren fluchtenden Bohrungen 24, 25 die Welle 26 eines außenverzahnten, nicht dargestellten Zahnrads lagert, welches im Außeneingriff mit dem Zahnrad 21 kämmt.

In die Mitte der durch die Bohrungen 11, 12 gebildeten Gehäuseausnehmungen dringen von einander entgegengesetzten Seiten des Gehäuses achsgleich verlaufend eine Hochdruckbohrung 28 und eine Niederdruckbohrung 29 ein. Sie münden in Höhe der Zahnräder in die Gehäuseausnehmung.

An den den Zahnradseitenflächen zugewandten ebenen Seitenflächen der Lagerkörper 15, 16, 22, 23 sind in Achsrichtung der Bohrungen 28, 29 verlaufend, Ausnehmungen 30, 31 ausgebildet, deren einander zugewandte, parallel zueinander verlaufende Endkanten 32, 33 einen kleinsten Abstand b voneinander besitzen. Der Bereich zwischen diesen Endkanten bildet einen sogenannten Dichtsteg 34. Die Breite b beträgt etwa eine Zahnteilung t, zweckmäßigerweise ist sie etwas kleiner als die Zahnteilung. Unter Zahnfceilung ist die Breite des Zahnes auf dem Teilkreisdurchmesser des Zahnrads zu verstehen. Die Tiefe der Ausnehmungen 30, 31 in Achsrichtung der Zahnräder beträgt einige Millimeter. Von der Ausnehnsing 31 verlaufen zwei Ausnehmungen 35, 36 zu den die Zahnradwellen aufnehmenden Bohrungen. Diese Ausnehmungen dienen für die Schmierung der Zahnräder.

Erfindungswesentlich ist nicht nur die Breite b des Dichtstegs 34, sondern auch die Tatsache, daß die Zahnräder kein oder nur ein ganz geringes Flankenspiel kleiner als 0,1 mm besitzen. Dadurch dichten die Zähne nicht nur auf einer Seite bzw. Zahnradflanke wie bei bekannten Maschinen, sondern auf beiden Seiten, da sie ja infolge des sehr geringen Plankenspiels beidseitig an den Zähnen des anderen Zahnrads anliegen.

60984 5/0022

- k - _26ι}· .

In der Fig. 3 sind die Lage der Dichtpunkte einer bekannten und der erfindungsgemäßen Zahnradpumpe dargestellt. Bei einer bekannten Pumpe mit dem üblicherweise etwa 0,3 mm großen Flankenspiel gibt es eine Eingriffslinie E mit den Dichtpunkten A und B. In der Figur ist der Einfachheit halber das Flankenspiel nicht eingetragen. Bei einer erfindungsgemäßen Pumpe ohne Flankenspiel gibt es zwei Eingriffslinien E und E¹ und die Dichtpunkte A^! und B', die nur etwa halb so weit auseinander liegen wie die Dichtpunkte A und B.

Der Abstand A', B¹ entspricht

der Breite b des Dichtstegs 3¹^ zwischen den beiden Ausnehmungen 30 und 31. Man erhält damit bei etwa doppelter Frequenz eine Pulsation, die auf ein Drittel bis ein Viertel des bisherigen Wertes herabgesetzt ist. Die Verringerung des Flankenspiels erreicht man entweder durch Auswahl der Zahnradpaarungen, oder genaue Einhaltung des Achsabstands der Zahnradwellenbohrungen oder auch dadurch, daß eines der beiden Zahnräder keine Welle besitzt sondern lose in z.B. der Bohrung 12 angeordnet ist und durch auf dieses einwirkende Druckfelder gegen das andere Zahnrad gepresst wird. Das zwischen zwei Zähnen eingesperrte Quetschöl wird durch die geringe Breite b des Dichtstegs leicht abgeführt.

Selbstverständlich sind den Ausnehmungen 3I₅ 32 entsprechende Ausnehmungen auch an den Lagerkörpern 15, 23 ausgebildet.

609845/0022 " ⁵ "

Claims (6)

1. 2b · ?

   Ansprüche

   fl.J Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor) mit im Außeneingriff miteinander kämmenden Zahnrädern, deren Wellen in im Gehäuse angeordneten Lagerkörpern gelagert sind, an deren den Zahnrädern zugewandten Seitenflächen Ausnehmungen ausgebildet sind, von denen die eine mit der Niederdruckseite, die andere mit der Hochdruckseite in Verbindung steht und der Abstand der beiden Ausnehmungen zueinander im Eingriffsbereich der Zahnräder einen Hoch- und Niederdruckseite voneinander trennenden Dichtsteg bestimmter Breite bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b) des Dichtstegs (34) etwa eine, halbe Zahnteilung (t) des Zahnrads beträgt, und daß das Plankenspiel der Zahnräder null oder nahezu null ist.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b) des Dichtstegs etwas geringer ist als die Zahnteilung (t)ist.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerkörper einstückig ausgebildet sind und die Querschnittsform etwa einer acht besitzen.
4. M. Maschine nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerkörper buchsenförmig ausgebildet sind.
5. 5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis M, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtsteg (3¹O durch zwei parallel zueinander

   609845/0022

   2 S 5 t

   verlaufende Kanten (32, 33) der Ausnehmungen (30, 31) begrenzt ist.
6. 6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verringerung des Plankenspiels der Zahnräder dadurch erfolgt, daß eines der Zahnräder lose im Gehäuse angeordnet ist und durch Andrückkörper an das andere Zahnrad gedrückt wird. j

   609845/0022

   Leerseite