DE3602226A1 - Zahnradmaschine (pumpe oder motor) - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Zahnradmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei derartigen bekannten Zahnradmaschinen ist es notwendig, Dichtungen, die zum Aufbau der diversen Druckfelder, welche Dichtplatten ge­ gen die Zahnradseitenflächen drücken, in kompliziert ge­ stalteten Nuten in den Dichtplatten bzw. den Gehäuse­ deckelseiten anzuordnen. Hierdurch werden derartige Ma­ schinen verteuert.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Zahnradmaschine mit den kennzeich­ nenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Anordnung von Dichtplatten und die mit diesen zusammenwirkenden Dichtungen wesentlich einfacher gestaltet sind, d. h. letztere brauchen nicht mehr in entsprechenden Nuten untergebracht zu werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Zahnradmaschine, Fig. 2 einen Schnitt längs II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine Vergrößerung des Aus­ schnitts A in Fig. 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Zahnradmaschine 10 weist ein Gehäusemittelteil auf, das beidseitig durch Deckel 11, 12 verschlossen ist. Im Gehäusemittelteil 10 ist eine Ausnehmung 13 ausgebildet, in welcher zwei Zahnräder 14, 15 im Außeneingriff mit­ einander kämmen. Das Zahnrad 15 hat zwei Wellenzapfen 16, 17, die in Buchsen 18, 19 von in den Deckeln ausge­ bildeten Bohrungen 20, 21 gelagert sind. Das Zahnrad 14 hat einen kurzen Wellenzapfen 23, der in einer Buchse 24′ einer im Deckel 11 ausgebildeten Bohrung 24 gelagert ist, und einen langen Wellenzapfen 25, welcher in einer durch­ gehenden Bohrung 26 des Deckels 12 gelagert ist und über diesen ins Freie hinausdringt. Dieser Wellenzapfen dient zum Antrieb der Zahnradmaschine. Am Austritt des Wellen­ zapfens 25 aus dem Deckel 12 ist eine Wellendichtung 27 angeordnet.

Zwischen den Zahnradseitenflächen und jeder Deckelseite ist eine Dichtung 29 bzw. 30 angeordnet, welche Dich­ tungen in den Fig. 2 und 3 im einzelnen dargestellt sind. Die Dichtungen liegen nicht in Nuten, sondern je­ weils in einem freien Raum 31, 32 zwischen den Zahnrad­ seitenflächen und dem angrenzenden Deckel. Im folgenden ist nur die Dichtung 29 gezeichnet und beschrieben, da die Dichtung 30 genauso ausgebildet ist.

Die Dichtung 29 besteht aus einer Dichtplatte 35 aus ge­ sintertem Stahl, weist etwa Brillenform auf und hat in jeder Hälfte einen der Niederdruckseite ND zugewandten Fortsatz 36, 37. Im Querschnitt hat die Dichtplatte 35 Winkelform, wobei der eine Schenkel 35 A dem Wellenzapfen zugewandt ist, der andere Schenkel 35 B dem Zahnrad 14. An der dem Zahnrad zugewandten Seite der Dichtplatte ist eine Verschleißschutzschicht 38 angebracht. Die Dicht­ platte 35 ist an ihrer Außenseite umgeben von einem eben­ falls etwa brillenförmig ausgebildeten Stützring 40, der jedoch zur Niederdruckseite ND hin teilweise offen ist. Der Stützring 40 hat ebenfalls Winkelform, wobei der eine Schenkel 40 A am Deckel 11 anliegt, der andere Schenkel 40 B der Welle 23 abgewandt ist. Dadurch ergibt sich zwi­ schen der Dichtplatte 35 und dem Stützring 40 ein Innen­ raum 41, in dem sich eine Dichtung 42 aus weichem Werk­ stoff, z. B. Gummi, befindet. Der Stützring 40 besteht ebenfalls aus einem wesentlich weicheren Werkstoff als die Dichtplatte 35, vorzugsweise aus PTFE. Damit Dicht­ platte und Stützring 40 gut zusammenhalten, ist ein Klemm­ verschluß 43 vorgesehen, der aus einer Nase 44 besteht, die am Ende des dem Zahnrad 14 zugewandten Schenkels 40 B des Stützrings 40 ausgebildet ist. Der Stützring hat außerdem noch einen dem Zahnrad 14 zugewandten kurzen Schenkel 40 C, der auch an der Außenseite des einen Schen­ kels der Dichtplatte 35 anliegt. In dem die Nase 44 tra­ genden Teil des Schenkels 40 B des Stützrings 40 sind Durchgänge 45 ausgebildet. Daraus ist zu erkennen, daß die Dichtung 29 aus drei Teilen besteht, die auf relativ einfache Weise zusammengefügt werden können. Wie bereits oben ausgeführt, sind für die Aufnahme der Dichtung keine Nuten im Deckel erforderlich, sondern sie befindet sich im Raum 32. Druckmittel von der Hochdruckseite HD drängt durch die Durchgänge 45 in den Innenraum ein und drückt die Dichtplatte 35 gegen die Zahnradseitenfläche und den Stützring gegen den Deckel 11.

Wenn die Zahnradmaschine als Pumpe arbeitet, so werden durch die beschriebene Dichtung Druckfelder ausgebildet, und zwar ein Druckfeld D 1 an der Hochdruckseite HD, und ein Niederdruckfeld D 2 an der Niederdruckseite ND. Das Hochdruckfeld D 1 erstreckt sich von der Hochdruckseite bis zu den Fortsätzen 36, 37, d. h. es ist wesentlich größer als das Niederdruckfeld D 2. Aus der Form dieser Druckfelder ist zu erkennen, daß sich die Zahnradpumpe nur für eine Drehrichtung eignet. Das Hochdruckfeld D 1 wird gespeist durch Druckmittel, welches an den Zahnrad­ außenseiten in den Raum 32 bzw. 31 durchdringt. Das Nie­ derdruckfeld D 2 entsteht dadurch, daß von hier Druck­ mittel entlang der Zahnräder zur Niederdruckbohrung ab­ fließen kann. Die Gehäusebohrung auf der Hochdruckseite ist mit 46 bezeichnet und nur gestrichelt dargestellt, die an der Niederdruckseite ist mit 47 bezeichnet und ebenfalls nur gestrichelt dargestellt, da dies allge­ mein bekannt ist.

Auf diese Weise erhält man eine besonders einfache Dich­ tungsanordnung, die genauso wirkungsvoll und zweckmäßig ist wie bei anderen, wesentlich komplizierteren Zahn­ radmaschinen.

Die Zahnradmaschine arbeitet als Motor, wenn an der Hoch­ druckbohrung 46 Druckmittel zugeführt wird, das dann an der Niederdruckbohrung 47 abfließt. Das hierbei ent­ stehende Drehmoment wird am Wellenzapfen 25 abgenommen.

Prinzipiell ist es möglich, nur an einer Seite der Zahn­ räder eine oben beschriebene Dichtung anzubringen.

Claims (4)

1. Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor) mit zwei im Außen­ eingriff kämmenden Zahnrädern, deren Wellen in Buchsen oder in im Gehäuse ausgebildeten Bohrungen gelagert sind und wobei zwischen diesen Teilen und den Zahnradseiten­ flächen eine etwa brillenförmige, metallische Dichtplatte angeordnet ist, die sich mindestens zwischen der Zahn­ radwelle und dem Fußkreis der Zahnräder erstreckt und die durch eine Dichtung (29), welche ein Hochdruck und ein Niederdruckfeld (D 1 bzw. D 2) voneinander trennt, gegen die Zahnradseitenfläche gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtplatte (35) im Querschnitt etwa winkelförmig ausgebildet ist und mit einem ebenfalls im Querschnitt etwa winkelförmig ausgebildeten, außen­ liegenden Stützkörper (40) derart kombiniert ist, daß sich ein Hohlraum (41) ergibt, in dem eine diesen teil­ weise ausfüllende profilierte Einlage (42) aus weichem Werkstoff angeordnet ist, und daß der Hohlraum durch min­ destens einen im Stützring (40) ausgebildeten Durchlaß (45) von der Hochdruckseite her beaufschlagt ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile durch einen Klemmverschluß (43) zusammengehal­ ten sind.

3. Maschine nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der Dichtplatte an ihrer dem Zahnrad zu­ gewandten Seite eine Verschleißschicht (38) angeordnet ist.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einlage (42) als Dichtschnur ausge­ bildet ist.