DE2814659C2 - Zahnradpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zahnradpumpe mit einem Zahnrad, das mit einer Antriebswelle über ι einen Mitnahmekörper, insbesondere einen Zylinderstift, gekuppelt ist, der zwischen einer Kupplungsfläche am Außenumfang der Antriebswelle und einer Kupplungsfläche am Innenumfang des Zahnrades angeordnet ist, und mit einem Zahnring, dessen Zähne mit den Zähnen des Zahnrades Verdrängerkammern bilden und dessen AußenumfangsHäche in einer zur Antriebswelle exzentrischen Führung drehbar gelagert ist.

Bei einer bekannten Zahnradpumpe dieser Art (DE-AS 10 40 378) ist das Zahnrad ohne Spiel auf einen zylindrischen Zapfen der Antriebswelle geschoben. Der Zylinderstift liegt in zwei ihm angepaßten Nuten in der Außenumfangsfläche der Antriebswelle und der Innenumfangsfläche des Zahnrades. Dies ergibt eine starre Verbindung zwischen Zahnrad und Antriebswelle mit der Folge, daß Klemmungen auftreten, wenn das Zahnrad nicht die richtige Exzenterlage mit Bezug auf den Zahnring hat, wobei schon Fehler von wenigen μ Störungen hervorrufen. Derartige Fehler können bei der Massenfertigung kaum vermieden werden.

Aus diesem Grund ist bei der bekannten Zahnradpumpe die Führung in einem Exzenterring angeordnet, der seinerseits in einer zylindrischen Gehäuseführung drehbar ist und mit Hilfe eines Zylinderstiftes in vorbestimmten Drehlagen arretiert werden kann. Mit dieser Konstruktion kann jeweils nach dem Zusammenbau die Achse des Zahnringes so justiert werden, daß kein Klemmen auftritt. Dies wird aber durch zwei zusätzliche Bauteile, nänilich den Exzenterring und den zweiten Zylinderstift erkauft. '

Des weiteren ist es bei derartigen Zahnradpumpen, insbesondere Ölpumpen, bekannt (GB-PS 14 52 503), der Innenumfangsfläche des Zahnrades einen so großen Durchmesser zu geben, daß das Zahnrad mit Spiel auf der Antriebswelle sitzt. Ein radial stehender Mitnahme- ι körper liegt in einer Radialnut an der Stirnseite der Antriebswelle und greift mit beiden Enden in je eine Axialnut in der Innenumfangsfläche des Zahnrades ein.

Hier stellt sich das Zahnrad selbsttätig ein. Der Mitnahmekörper wird aber erheblich durch Scherkräfte beansprucht was dessen Lebensdauer begrenzt.

Es sind auch schon Klemmkupplungen bekannt, bei denen zwei konzentrisch zueinander gehaltene Teile dadurch auf Drehmitnahme gekuppelt werden können, daß ein Mitnahmekörper zwischen der K.upplungsfläche des einen Teils und der Kupplungsfläche des anderen Teils angeordnet ist und die Kupplungstläche des einen Teils eine geringere Krümmung hat als diejenige des anderen Teils. Hierbei ist es auch schon bekannt als Mitnahmekörper drei Stifte zu verwenden, die mit Sekantenflächen an dem Außenumfang einer ersten Welle und der Innenumfangsfläche einer Hohlwelle zusammenwirken (US-PS 26 03496). Eine exzentrische Einstellung der Kupplung ist dort nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gatrungsgemäße Zahnradpumpe dahingehend zu verbessern, daß mit einfachen Mitteln erreicht wird, daß sich zwischen Zahnring und Zahnrad (die Exzentrizität so einstellt daß eine Klemmung zwischen Zahnring und Zahnrad vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäB dadurch gelöst daß das Zahnrad mit lockerer Passung auf der Antriebswelle sitzt und daß die Kupplungsfläche der Antriebswelle eine geringere Krümmung hat als die innenumfangsfläche des Zahnrades.

Bei dieser Konstruktion ist die Montage sehr einfach, da alle Teile ohne Schwierigkeiten an Ort und Stelle gebracht werden können. Irgendwelche Ungenauigkeiten werden durch das Spiel in der lockeren Passung zwischen Zahnrad und Antriebswelle aufgenommen. Wenn dann der Betrieb beginnt, durchläuft die Antriebswelle zunächst einen begrenzten Drehwinkel leer, bis er Mitnahmekörper zwischen den beiden Kupplungsflächen von Zahnrad und Antriebswelle festgeklemmt ist. Erst dann wird das Zahnrad von der Antriebswelle mitgenommen. Da sich der Abstand zwischen den beiden Kupplungsflächen mit dem Drehwinkel verkleinert, kann jede beliebige Ungenauigkeit ausgeglichen werden. Da die so erzielte Klemmung dauernd beibehalten wird, erfolgt praktisch keine Abnutzung durch Reibung. Da der Mitnahmekörper über einen sehr großen Querschnitt auf Scherung beansprucht wird, ist auch keine Zerstörung aus diesem Grund zu befürchten. Dies ergibt eine lange Lebensdauer. Darüber hinaus ist die Mitnahmekupplung von der Drehrichtung unabhängig.

Bei einer besonders einfachen Ausführungsform ist die Kupplungsfläche der Antriebswelle eine Sekanten fläche.

Auch beim Zahnrad benötigt man keine Nut als Kupplungsfläche. Vielmehr genügt es, wenn als Kupplungsfläche des Zahnrades die zylindrische Innenumfangsfläche dient.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Zahnradpumpe bei abgenommenem Deckel,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1.

Fig. 3 in einer anderen Ausführungsform Zahnrad und Antriebswelle in Stirnansicht und

F i g. 4 die Anordnung der F i g. 3 nach Inbetriebnahme.

In einem Gehäuse 1 ist ein Zahnring 2 drehbar gelagert. Zu diesem Zweck ist eine zylindrische Führung 3 für den Außenumfang des Zahnringes 2 vorgesehen.

Diese Führung 3 hat den Mittelpunkt Λ/,. Eine Antriebswelle 4 mit der Achse M₂ ist in einer Bohrung 5 des Gehäuses 1 gelagert und trägt ein Zahnrad 6. Die Zähne von Zahnring 2 und Zahnrad 6 bilden Verdrängerkammern 7 miteinander. Bei eii er Drehung ■> des Zahnrades 6 wird der Zahnring 2 nach Art eines Getriebes mitgenommen, wobei sich die Verdrängerkammern 7 zunächst vergrößern und Öl ansaugen sowie anschließend verkleinern und Öl unter Druck abgehen.

Die Kupplung zwischen Antriebswelle 4 und Zahnrad m 6 erfolgt mit Hilfe eines Mitnehmerkörpers in der Form eines Zylinderstiftes 8. Dieser liegt zwischen einer Kupplungsfläche der Antriebswelle 4. hier einer Sekamenfläche 9, und einer Kupplungsfläche des Zahnrades 6. hier einer Axialnut 10. Die Innenumfangs- ' * fläche 11 des Zahnrades hat einen geringfügig größeren Durchmesser als die Außenumfangsfläche 12 der Antriebswelle, so daß eine lockere Passung zwischen beiden Teilen vorhanden ist Dieses Spiel ist in der Zeichnung stark vergrößert dargestellt Ej beträgt in der Praxis Bruchteile eines Millimeters.

Bei der Ausführungsform nach den Fig.3 und 4 ist lediglich das Zahnrad 16 mit einer anderen Kupplungsfläche 20 ausgestattet Diese wird hier einfach durch den zylindrischen Innenumfang 11 des Zahnrades gebildet

Die Teile der Zahnradpumpen gemäß beiden Ausführungsbeispielen können in der in den F i g. 1 bis 3 veranschaulichten Stellung bequem montiert werden, da sämtliche Ungenauigkeiten von dem Spiel zwischen Zahnrad und Antriebswelle aufgenommen werden. Wird dann die Pumpe in Betrieb genommen, so dreht sich die Antriebswelle so weit leer, bis, wie es in Fig.4 veranschaulicht ist der Zylinderstift 8 zwischen den Kupplungsflächen 9 und 20 bzw. 10 festgeklemmt ist In dieser Lage wird nun das Zahnrad 16 bzw. 6 von der Antriebswelle über den Zylinderstift mitgenommen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Zahnradpumpe mit einem Zahnrad, das mit einer Antriebswelle über einen Mitnahmekörper, insbesondere einen Zylinderslift gekuppelt ist, der zwischen einer Kupplungsfläche am Außenumfang der Antriebswelle und einer Kupplungsfläche am Innenumfang des Zahnrades angeordnet ist, und mit einem Zahnring, dessen Zähne mit den Zähnen des Zahnrades Verdrängerkammern bilden und dessen AußenumfangsfJäche in einer zur Antriebswelle exzentrischen Führung drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (fe, 16) mit lockerer Passung auf der Antriebswelle (4) sitzt und daß die Kupplungsfläche (9) der Antriebswelle eine geringere Krümmung hat als die lnnenurrifangsfläche (U) des Zahnrades.

.1 Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, diiß die Ktipplungsfläcbe (9) der Antnebs»e3)e(4} ane Sefcanienlläche ist

3. Zahnfadpumpe nach Anspruch 1 oder Z dadurch gekennzeichnet daß als Kupplungsfläche (20) des Zahnrades (16) die zylindrische Innenumfangsfläche(ll) dient