Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Zahnradmaschine nach der Gattung
des Hauptanspruchs. Mit einer derartigen bekannten Zahnradmaschine
gelingt es, die Dicht- bzw. Lagerkörper derart in dichtende Berüh
rung mit den Zahnradseitenflächen zu bringen, daß der Druckmittelab
fluß von der Hochdruck- zur Niederdruckseite entlang der Zahnrad
seitenflächen weitestgehend verhindert wird, was zur Verbesserung
des Wirkungsgrades der Maschine beiträgt. Diese Maßnahmen sind
allerdings nicht geeignet, den Flüssigkeitsdruck im Gehäuse zu
reduzieren, so daß dieses starken Belastungen unterworfen ist.The invention is based on a gear machine of the type
of the main claim. With such a known gear machine
succeeds in sealing or bearing bodies in this way in sealing contact
bring with the gear side surfaces that the pressure medium
flow from the high pressure to the low pressure side along the gear
side faces is largely prevented, which leads to improvement
contributes to the efficiency of the machine. These measures are
however not suitable to increase the fluid pressure in the housing
reduce so that this is subject to heavy loads.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Zahnradmaschine mit den kennzeichnenden Merk
malen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine
weitreichende Druckentlastung von Gehäuse und Lagerkörpern erreicht
wird, wodurch der Wirkungsgrad und die Lebensdauer der Maschine
weiterhin verbessert werden.The gear machine according to the invention with the characteristic note
Painting the main claim has the advantage that a
extensive pressure relief of the housing and bearing bodies achieved
becomes, which increases the efficiency and life of the machine
continue to be improved.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
Particularly advantageous embodiments of the invention result
from the subclaims.
Zeichnungdrawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden
Zeichnung dargestellt und in der Beschreibung näher erläutert. Die
Zeichnung zeigt in Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Zahnrad
pumpe, in Fig. 2 einen Schnitt längs II-II nach Fig. 1, in Fig. 3
einen Schnitt längs III-III nach Fig. 1, in den Fig. 4 und 5
Einzelteile und in Fig. 6 eine geringfügige Abwandlung einer
Einzelheit nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1.An embodiment of the invention is shown in the following drawing and explained in more detail in the description. The drawing shows in Fig. 1 a longitudinal section through a gear pump, in Fig. 2 a section along II-II of Fig. 1, in Fig. 3 a section along III-III of Fig. 1, in Figs. 4 and 5 individual parts and in FIG. 6 a slight modification of a detail according to the exemplary embodiment of FIG. 1.
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
Die Zahnradpumpe hat ein Gehäuse 10, das beidseitig durch Deckel 11,
12 dicht verschlossen ist. Der Innenraum 13 des Gehäuse ist gebildet
durch zwei sich überschneidende Bohrungen 14, 15, wodurch sich die
Querschnittsform etwa einer Acht ergibt.The gear pump has a housing 10 which is sealed on both sides by covers 11 , 12 . The interior 13 of the housing is formed by two intersecting bores 14 , 15 , which results in the cross-sectional shape of approximately an eight.
Im Gehäuse 10 kämmen zwei Zahnräder 16, 17 im Außeneingriff mit
einander. Ihre Wellenzapfen 16 A, 16 B bzw. 17 A, 17 B sind in buchsen
förmigen Lagerkörpern 19, 20 bzw. 21, 22 gelagert. Anstelle der
buchsenförmigen Lagerkörper können auch an sich bekannte brillen
förmige Lagerkörper verwendet werden, die sich lediglich dadurch
unterscheiden, daß die Teile 19, 21 bzw. 20, 22 einteilig ausgebil
det sind. Der Wellenzapfen 17 B hat einen Fortsatz 23, der durch eine
Bohrung 24 im Deckel nach außen dringt und zum Antrieb der Pumpe
dient. In der Bohrung 24 ist ein Wellendichtring 25 angeordnet.In the housing 10 , two gears 16 , 17 mesh with one another in external engagement. Their shaft journals 16 A , 16 B and 17 A , 17 B are mounted in bush-shaped bearing bodies 19 , 20 and 21 , 22 , respectively. Instead of the bush-shaped bearing body known glasses-shaped bearing body can be used, which differ only in that the parts 19 , 21 and 20 , 22 are integrally ausgebil det. The shaft journal 17 B has an extension 23 which penetrates through a hole 24 in the cover and serves to drive the pump. A shaft sealing ring 25 is arranged in the bore 24 .
Die Lagerkörper 19 bis 22 werden durch an ihren den Zahnradseiten
flächen abgewandte Druckfelder 27, 28 mit ihren zahnradseitigen
Stirnseiten in dichtende Berührung mit den Zahnrädern gebracht. Die
Druckfelder 27, 28 haben etwa die Form einer Drei und sind gebildet
durch jeweils einen Dichtkörper 29 bzw. 30. Ein solcher Dichtkörper
ist in Fig. 4 vereinfacht dargestellt und ist im übrigen in seiner
Form und in seiner Anwendung bekannt und häufig verwendet. Der
Schwerpunkt der Flächen der Druckfelder befindet sich auf der Hoch
druckseite der Maschine; die Auslaßbohrung der Hochdruckseite ist
mit 32 bezeichnet, die Einlaßbohrung mit 33. Diese beiden Bohrungen
verlaufen achsgleich zueinander und quer zur Eingriffsachse der
Zahnräder und dringen in Höhe derselben in den Gehäuseinnenraum ein.The bearing bodies 19 to 22 are brought into sealing contact with the gearwheels by their pressure-side faces 27 , 28 on their gearwheel sides facing away from the gearwheels. The pressure fields 27 , 28 have approximately the shape of a three and are each formed by a sealing body 29 or 30 . Such a sealing body is shown in simplified form in FIG. 4 and is otherwise known and frequently used in terms of its shape and application. The focus of the areas of the pressure fields is on the high pressure side of the machine; the outlet bore on the high pressure side is designated 32 , the inlet bore 33 . These two bores are axially aligned with one another and transversely to the engagement axis of the gears and penetrate into the interior of the housing at the same level.
Der Dichtkörper 29 hat - wie Fig. 5 zeigt - U-förmigen Querschnitt
und ist derart in entsprechende Nuten 34, 35 an den den Zahnrädern
abgewandten Stirnseiten der Lagerkörper eingelegt, daß die Boden
fläche 29 A am Grund der Nuten anliegt. Damit ergibt sich ein nach
außen hin offenes Druckfeld 27, das von der Hochdruckseite her be
aufschlagt ist und dadurch die Lagerkörper gegen die Zahnradseiten
flächen drückt, und zwar mit Kraftschwerpunkt auf der Hochdruck
seite. Die Beaufschlagung der Druckfelder erfolgt über Bohrungen 36,
37, die in den Lagerkörpern parallel zu den Wellenachsen verlaufen,
mit der Hochdruckseite in Verbindung stehen und in die Druckfelder
münden.The sealing body 29 - as shown in FIG. 5 - has a U-shaped cross section and is inserted into corresponding grooves 34 , 35 on the end faces of the bearing bodies facing away from the gearwheels in such a way that the bottom surface 29 A rests against the bottom of the grooves. This results in an outwardly open pressure field 27 , which is opened from the high pressure side and thereby presses the bearing body surfaces against the gear sides, with a center of gravity on the high pressure side. The pressure fields are applied via bores 36 , 37 , which run parallel to the shaft axes in the bearing bodies, are connected to the high pressure side and open into the pressure fields.
Am Außenumfang aller Lagerkörper verläuft in geringem Abstand zu den
Zahnrädern 16, 17 und parallel zu diesen eine Umfangsnut 39 bzw. 40,
die von der Hochdruckseite ausgeht, jedoch nicht ganz bis zur Nie
derdruckseite verläuft - siehe hierzu insbesondere Fig. 2. Dort ist
zu erkennen, daß die Umfangsnut noch ein ganzes Stück vor der Mün
dung der Bohrung 33 in den Innenraum des Gehäuses endet. In jeder
dieser Umfangsnut ist eine Dichtung 41 bzw. 42 angeordnet. Durch den
Flüssigkeitsdruck auf der Hochdruckseite werden sämtliche Lager
körper zur Niederdruckseite hin verschoben und kommen dort in
metallische Berührung mit der Wandung des Innenraums. Dadurch ergibt
sich auf der gegenüberliegenden Seite der Lagerkörper ein Spalt, da
diese mit geringem axialem und radialem Spiel im Gehäuseinnenraum
angeordnet sind. Wären keine besonderen Maßnahmen getroffen, so
würde Druckmittel von der Auslaßbohrung 32 in diesen Spalt ein
dringen und die Lagerkörper über ihre gesamte Höhe, d. h. bis zu den
Zahnrädern hin, beaufschlagen und auf die Gehäusewand eine sehr hohe
Reaktionskraft ausüben. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der
Dichtung 41 und 42 wird dies vermieden, da das unter Hochdruck
stehende Druckmittel nun nur noch bis zu diesen Dichtungen entlang
der Außenseiten der Lagerkörper hochsteigen kann. Die übrigen Be
reiche 47, 48 zwischen den Deckeln und den Dichtungen 41, 42 sind
damit druckentlastet und damit auch der Innenraum 13 des Gehäuses.
Zweckmäßigerweise können zwischen den Dichtungen 41, 42 und den
außenliegenden Teilen der Lagerkörper noch am Außenumfang derselben
und ebenfalls parallel zu den Umfangsnuten 39, 40 verlaufende Ent
lastungsnuten 43, 44 bzw. 45, 46 vorgesehen sein, die zur Nieder
druckseite hin verbunden sind. Auf diese Weise kann sich dort in
folge durchleckenden Druckmittels kein Druck aufbauen. Hierzu wird
insbesondere auf Fig. 3 verwiesen, wo zu erkennen ist, daß die
Dichtungen 41, 42 zweckmäßigerweise über Kanäle 49, 50, die mit der
Hochdruckseite in Verbindung stehen (Auslaßkanal 32), beaufschlagt
werden, wodurch ihre Andrückkraft und damit Dichtkraft verbessert
wird.On the outer circumference of all bearing bodies runs at a short distance from the gears 16 , 17 and parallel to them a circumferential groove 39 or 40 , which starts from the high-pressure side, but does not extend all the way to the low-pressure side - see in particular FIG. 2 there recognize that the circumferential groove ends quite a bit before the Mün extension of the bore 33 in the interior of the housing. A seal 41 or 42 is arranged in each of these circumferential grooves. Due to the liquid pressure on the high pressure side, all the bearing bodies are shifted towards the low pressure side and come into metallic contact with the wall of the interior. This results in a gap on the opposite side of the bearing body, since they are arranged in the housing interior with little axial and radial play. If no special measures had been taken, pressure medium would penetrate into this gap from the outlet bore 32 and act on the bearing body over its entire height, ie up to the gearwheels, and exert a very high reaction force on the housing wall. This is avoided by the arrangement of the seals 41 and 42 according to the invention, since the pressure medium under high pressure can now only rise up to these seals along the outer sides of the bearing bodies. The remaining loading areas 47 , 48 between the covers and the seals 41 , 42 are thus relieved of pressure and thus also the interior 13 of the housing. Advantageously, between the seals 41 , 42 and the outer parts of the bearing body still on the outer circumference of the same and also parallel to the circumferential grooves 39 , 40 extending Ent relief grooves 43 , 44 and 45 , 46 may be provided, which are connected to the low pressure side. In this way, no pressure can build up there as a result of leaking pressure medium. For this purpose, reference is made in particular to FIG. 3, where it can be seen that the seals 41 , 42 are expediently acted upon via channels 49 , 50 , which are connected to the high-pressure side (outlet channel 32 ), thereby improving their pressing force and thus sealing force .
Wie die Fig. 6 zeigt, können die Dichtungen 41, 42 auch unmittelbar
am zahnradseitigen Ende der Lagerkörper angeordnet sein.As shown in FIG. 6, the seals 41 , 42 can also be arranged directly on the gear-side end of the bearing body.
Zur Entlastung des Gehäuseinnenraums ist es auch möglich, den Außen
umfang der Lagerkörper zu reduzieren - siehe hierzu Fig. 3, die
Eindrehung 53, welche mit der Niederdruckseite verbunden ist. Es ist
außerdem möglich, nur an einer deckelseitigen Stirnseite der Lager
körper ein axial wirkendes Druckfeld anzubringen - derartige Kon
struktionen sind jedoch an sich bekannt.To relieve the interior of the housing, it is also possible to reduce the outer circumference of the bearing body - see FIG. 3, the recess 53 , which is connected to the low-pressure side. It is also possible to attach an axially acting pressure field only on one end face of the bearing body - such constructions are known per se.