DE2606898A1

DE2606898A1 - Zahnradmaschine (pumpe oder motor)

Info

Publication number: DE2606898A1
Application number: DE19762606898
Authority: DE
Inventors: Walter Kobald
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-02-20
Filing date: 1976-02-20
Publication date: 1977-09-01
Also published as: BR7701033A; IT1115703B; JPS52103009A; GB1518632A; FR2341739A1; FR2341739B3

Description

R. 3083

29.1.1976 Wd/Ht

Anlage zur
Patent- und
Gebrauchsmusterhilfsanmeldung ■

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

Die Erfindung betrifft eine Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor) mit einem in einem Gehäuse drehbar gelagerten innen verzahnten Hohlrad· und einem mit dem Hohlrad kämmenden aussen verzahnten Ritzen.

Bei bekannten Innenzahnradmaschinen dieser A^t handelt es sich durchweg um sogenannte Orbit-Systeme mit ungleichen Zähnezahlen zwischen Innen*- und Außenrad. Bei solchen Systemen entstehen große Schwierigkeiten beim Abdichten der Zähne gegeneinander, d. h. durch Abnutzen entstehen irreparable Leckspalte, weshalb solche Maschinen nur Drücke bis ca. l8O bar erbringen.

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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Zahnradmaschine der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die einen wesentlich besseren Wirkungsgrad durch geringes Leckverhalten aufweist.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Hohlrad und das Ritzel dieselbe Zähnezahl besitzen.

Dadurch wird erreicht, daß nach dem Einlauf das Leckverhalten wesentlich verbessert wird, da bei Zahntexlungsfehlern die tragenden Planken soweit abgenützt werden, bis die anderen Zahnflanken auch zum Tragen und damit zum besseren Abdichten kommen (Nachstelleffekt).

Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine verstellbare Innenzahnradpumpe;

Fig. 2 einen Schnitt längs II-II nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht eines Einzelteils nach der Linie HI-III der Fig. 1.

Die Zahnradpumpe besitzt ein aus zwei Teilen bestehendes Gehäuseteil 10, 11, die beidseitig durch Deckel 12, 13 verschlossen sind. In das Gehäuseteil 11 ist ein Ring 14 eingepreßt, in dem ein innen verzahntes Hohlrad 15 gleitend gelagert ist. Mit dem Hohlrad käi'imt ein außen verzahntes Ritzel 16, das beidseitig zwei zylindrische Fortsätze 17, l8 besitzt, die in Lagerstellen 19, 20 der Gehäuseteile 10 bzw. 11 gelagert sind. Das Ritzel 16 besitzt eine längs verlaufende Sackbohrung 21, in der ein Drehschieber 22 dicht gleitend gelagert ist. Dieser ist als zylindrischer Körper ausgebildet und besitzt etwa in der Mittelebene des Ritzels 16 zwei Ausnehmungen 23, 24, die so ausgebildet sind, daß in der Mitte ein flacher

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rechteckiger Steg 25 stehen bleibt. Der Drehschieber besitzt einen Drehzapfen 26, welcher durch eine Bohrung 27 des Dekkels nach außen ragt und mit dessen Hilfe der Drehschieber verdreht werden kann.

Von der Ausnehmung 24 des Drehschiebers verlaufen zwei Bohrungen 28, 29 parallel zu dessen Längsa.chse in Richtung zum Deckel 13 und münden in eine Ringnut 30 am Drehschieberhals, die über Querbohrungen 31 am Portsatz 18 mit einer Gehäusebohrung 32 in Verbindung stehen. Diese stellt den Hochdruckanschluß der Maschine dar. Von den Bohrungen 28, 29 verlaufen Bohrungen 33» 34 quer durch den Drehschieberzapfen zu Schlitzen 35j 36, die der Ausnehmung 24 gegenüber liegen und Gegendruckfelder bilden.

Von jedem Zahngrund des Ritzels verläuft eine Radialbohrung 38, 38' usw. in der Mittelebene der Ausnehmungen 23, 24 bis in die Sackbohrung 21 hinein, d. h. diese Radialbohrungen stehen mit den Ausnehmungen 23_} 2k in Verbindung. Vom Grund jeder Zahnlücke des Hohlrades führt eine Radialbohrung 39, 39' usw. ebenfalls etwa in der Mittelebene der Ausnehmungen 23> 24 nach außen; sie münden dort in taschenartigen Ausnehmungen 40, 40' usw. am Außenumfang des Rings 14.

Beidseitig des Hohlrads und des Ritzels befinden sich im Gehäuse Dichtplatten 4l, 42, an welchen durch Druckmittel beaufschlagte Druckfelder 43, 44 ausgebildet sind, wodurch die Dichtplatten 4l, 42 dicht an die Zahnradseitenflächen gedrückt werden. Diese Druckfelder werden beaufschlagt über Bohrungen 45, 46, welche die Dichtplatten durchdringen und mit der Hochdruckseite der Maschine in Verbindung stehen.

Im Bereich von 270 ° bis 36Ο ° (siehe Fig. 2 und 3) ist in jeder Dichtplatte ein bogenförmiger Durchbruch 47_S 48 ausgebildet.

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Diese Durchbrüche stehen mit' dem Innenraum des Gehäuses in Verbindung und über eine Gehäusebohrung 50 mit der Niederdruckseite der Maschine.

Das Ritzel 16 wird über eine am Fortsatz 17 angeordnete Triebwelle 52, welche durch eine Bohrung 53 des Deckels 12 abgedichtet nach außen dringt, angetrieben. In der gezeichneten Stellung des Drehschiebers 22 fördert die Maschine im Pumpenbetrieb die volle Fördermenge. Im Bereich 180 ° bis 360 ° siehe Fig. 2 - wird Druckmittel angesaugt, im Bereich 0 ° bis l80 ° wird das angesaugte Druckmittel zu einem nicht dargestellten Verbraucher gefördert. Das Druckmittel wird über die Gehäusebohrung 50 angesaugt und gelangt über den. Durchbruch 47 in die Zahnkammern des Bereichs 270 ° bis 360 °. Es gelangt weiter über die Radiall:ohrungen 38 in uie Ausnehmungen 23· Im Bereich 180 ° bis 270 ° wird Druckmittel in die dort befindlichen Zahnkammern über die Ausnehmung 23 angesaugt. Durch die exzentrische Anordnung des Ritzels 16 gegenüber dem Hohlrad verkleinern sich bei der Rotation die Zahnlücken im Bereich 0 ° bis l80 °, wobei das Druckmittel über die Rädialbohrungen 38 in die Ausnehmung 24 verdrängt wird und von dort über die Bohrungen 28, 29, die Ringnut 30 und die Querbohrungen 31 zur Gehäusebohrung 32, von wo es zu einem Verbraucher gelangt. Der von der Hochdruckseite auf den Drehschieber 22 ausgeübte Flüssigkeitsdruck wird über die ebenfalls mit Hochdruck beaufschlagten Schlitze 35, 36 völlig kompensiert. Über die kleinen Bohrungen 45, 46 gelangt Druckmittel in die Druckfelder 43, 44, wodurch die Dichtplatten 4l, 42 an die Seitenflächen von Ritzel und Hohlrad gedrückt werden. Die auf das rotierende Hohlrad l4 ausgeübten Flüssigkeitskräfte werden durch die in den taschenförmigen Ausnehmungen 40 über die Radialbohrung 39 aufgebaute Flüssigkeitskraft ebenfalls kompensiert, so daß das Hohlrad nur die üblichen Reibungskräfte aufweist.

Zum Verstellen des Förderstroms - und zwar zum Verkleinern wird der Zapfen 26 und damit der Drehschieber 22 im Uhrzeiger-

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sinn verdreht. In Nullfürdersteilung ist der Drehschieber um 90 ° verdreht. Im Bereich 90 ° bis 180 ° wird gefördert. Im Bereich l8O ° bis 270 ° arbeitet der Pumpe als Motor. Das gesamte geförderte Druckmittel wird dabei im Motorbereich verbraucht. Dabei ergibt sich eine verlustlose Drehmomentrückkopplung im Hohlrad 15. Im Verstellbereich 0 ° bis 90 ° erhält man eine kontinuierliche Förderstromverstellung.

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Claims

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Ansprüche

( l.yZahnradmaschin^ (Pumpe oder Motor) mit einem in einem Gehäuse drehbar gelagerten, innen verzahnten Hohlrad und einem mit dem Hohlrad kämmenden, außen verzahnten Ritzel, dadurch gekennzeichnet, ciaß das Hohlrac* (15) und das Ritzel (16) dieselbe Zähnezahl besitzen.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang des Hohlrads mehrere taschenförmige Ausnehmungen (40) ausgebildet sind, die über Radialbohrungen (38) mit den Zahnlücken des Hohlrads in Verbindung stehen.
3. Maschine nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlrad gleitend in einem im Gehäuse befestigten Ring (1*0 läuft.
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch-gekennzeichnet, daß die Förder- bzw. Schluckmenge der Zahnradmaschine dadurch veränderbar ist, daß in einer mittigen Längsbohrung (21) des Ritzels (l6) ein diese in zwei Kammern (23, 24) unterteilender Drehschieber (22) gelagert ist, in dem ein Kanal (28) ausgebildet ist, der einerseits mit der einen Kammer (24)_} andererseits mit einem Hochdruckanschluß (32) im Gehäuse verbunden ist, während die andere Kammer (23) über Kanäle und Durchbrüche (38, 47) mit der Niederdruckseite bzw. dem Behälter der Maschine Verbindung hat.

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5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seitenflächen von Hohlrad und Ritzel druckbeaufschlagte Dichtplatten (41, 42) anliegen.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß von jeder Zahnlücke des Ritzels (Ib) eine radial verlaufende Bohrung (38) zur mittigen Bohrung (21) des Ritzels führt und dort in die Ausnehmungen (23 bzw. 24) mündet.
7. Maschine nach einemd er Ansprüche 1 bis S₃ dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfkreisdurchmesser des Ritzels größer ist als der Innendurchmesser des Hohlrads.

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