DE3916155A1 - Innenzahnradpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Innenzahnradpumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Stand der Technik

Bei bekannten Pumpen der genannten Art neigt das sichel­ förmige Füllstück innerhalb gewisser Druck- und/oder Dreh­ zahlbereiche zum "Flattern" und einer damit verbundenen Geräuschentwicklung, die vielfach als unerträglich bezeichnet wird. Der Grund dafür ist in dem radialen Spiel zwischen dem Füllstück und den beiden Verzahnungen zu suchen, das ein Hin- und Herschwingen des Füllstücks je nach den auf der Hohlrad- oder auf der Ritzelseite gerade herrschenden Drücken ermöglicht. Aus der DE 25 33 646 C2 ist es bekannt, das Füllstück zweiteilig zu machen und die beiden Teile gegen die Zahnköpfe des Hohlrades bzw. des Ritzels zu drücken. Bei sehr schnellaufenden Pumpen (bis 6000 Umdrehungen pro Minute) ist diese Lösung wegen des auftretenden Verschleißes nicht anwendbar.

Aufgabe

Ausgehend von diesen Nachteilen bekannter Pumpen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Innenzahnradpumpe der genannten Art so weiterzubilden, daß das sichelförmige Füllstück am "Flattern" gehindert und die damit verbundene Geräuschentwicklung so weit wie möglich verhindert wird.

Lösung

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Innenzahnradpumpe, die die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs auf­ weist. Damit wird erreicht, daß das Füllstück mit dem auf der Druckseite vorhandenen Drucköl in der in der einen Planseite eingelassenen Nut so beaufschlagt wird, daß es mit seiner anderen Planseite gegen das Gehäuse gepreßt wird. Bei einer im Anspruch 2 angegebenen vorteil­ haften Weiterbildung wird der Öldruck auch zur Festlegung des Füllstückes in der Drehrichtung der Pumpe herangezogen. Eine in der Herstellung einfache Form der Ausnehmung bzw. der Schrägfläche ist im Anspruch 3 aufgezeigt.

Vorteile der Erfindung

Bei der erfindungsgemäß gestalteten Innenzahnradpumpe ist das Füllstück kraftschlüssig festgelegt, sobald sich ein - auch nur geringer - Öldruck in der Pumpe aufgebaut hat. Dabei kann das Füllstück in radialer Richtung und/oder in Drehrichtung der Pumpe mit bekannten Mitteln gehalten sein, z. B. mit einem im Gehäuse aufgenommenen, das Füll­ stück durchdringenden Federelement. Vorteilhafterweise wird aber auch hierfür der Öldruck herangezogen. Das Füll­ stück kann sich, sobald die Pumpe in Betrieb geht, frei in jeder Richtung einstellen und wird dann teils durch den auf den Nutgrund wirkenden Öldruck und teils durch die sich unter dem Öldruck zwischen der Wand der zylindrischen Erweiterung und der Schrägfläche im Gehäuse abstützenden Kugel festgelegt. Ein "Flattern" des Füllstücks ist dabei so gut wie ausgeschlossen und Klappergeräusche können somit nicht entstehen.

Zeichnungen

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Innen­ zahnradpumpe bei abgenommenem Deckel,

Fig. 2 einen Teilschnitt entlang der Linie II-II in vergrößertem Maßstab, und

Fig. 3 eine Variante zur Ausführung nach Fig. 2.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In einer Innenzahnradpumpe mit einem Gehäuse 1 ist ein Hohl­ rad 2 mit seiner Umfangsfläche drehbar gelagert (Fig. 1). Innerhalb des Hohlrades 2 und radial zu ihm versetzt ist - ebenfalls drehbar gelagert - ein außenverzahntes Ritzel 3 angeordnet, das mit dem Hohlrad 2 in Zahneingriff steht. Auf der dem Zahneingriff gegenüberliegenden Seite bleibt ein im wesentlichen sichelförmiger freier Raum, den ein im Gehäuse 1 aufgenommener Stift 4, der nur ganz wenig radialen Abstand zu den Zahnköpfen von Hohlrad 2 und Ritzel 3 hat, in einen saugseitigen Ölraum S und einen druckseitigen Ölraum D unterteilt. Die beiden Ölräume S, D, das Hohlrad 2 und das Ritzel 3 sind mittels eines am Gehäuse angeschraubten Deckels 10 (Fig. 2) abgedeckt. Wenn das zur Aufnahme einer nicht dargestellten Welle mit einer Bohrung 5 und Paßfedernuten versehene Ritzel 3 in Pfeilrichtung 6 ange­ trieben wird, wird an einer ersten Öffnung 7 des Gehäuses 1 Öl angesaugt. Die noch unberuhigte Ölmenge wird in Pfeil­ richtung 6 bewegt und wird vom Stift 4 geteilt, d. h. das Öl gelangt nur in den Zahnlücken von Hohlrad 2 und Ritzel 3 am Stift 4 vorbei. Ein vielfach als Sichel bekanntes Füll­ stück 8, auf das weiter unten noch eingegangen wird, ver­ hindert ein Austreten des Öles aus den Zahnlücken, so daß das Öl in dem hinter dem Füllstück 8 verbleibenden Teil des Ölraumes D zusammengequetscht wird und unter Druck durch eine zweite Öffnung 9 aus dem Gehäuse 1 austritt und einem nicht gezeigten Verbraucher zugeführt wird.

Die Sichel 8 weist an ihrer dem Deckel 10 zugewendeten Planseite 11 eine von ihrer Spitze ausgehende Nut 12 auf, die sich bis in die Nähe ihres breiten Endes erstreckt. In diesem Bereich geht von der Nut 12 eine Bohrung 13 aus, die in einer zylindrischen Erweiterung 14 im Bereich der gegenüberliegenden Planseite 15 eine Kugel 16 mit entsprechendem Durchmesser aufnimmt. Die Kugel 16 ragt über die Planseite 15 hinaus und liegt dabei an einer hohl­ kegeligen Ringfläche 17 einer zum Stift 4 bzw. zum breiten Ende der Sichel 8 hin relativ zur Bohrung 13 versetzten Einsenkung 18 an.

Wenn die Pumpe in Betrieb geht, wird die Sichel 8 wegen ihres ebenfalls nur ganz geringen radialen Abstands zu den Zahnköpfen von Hohlrad 2 und Ritzel 3 und der damit gegebenen inneren Reibung in Pfeilrichtung 6, also in Richtung ihres spitzen Endes, ausweichen. Sobald sich jedoch ein Druck im Ölraum D aufbaut, wirkt dieser über die Nut 12 und die Bohrung 13 auch auf die Kugel 16, die sich an der hohlkegeligen Ringfläche 17 und an der Wand der Erweiterung 14 abstützt. Dadurch wird die Sichel 8 in der Pfeilrichtung 6 entgegengesetzter Richtung weggedrückt und stützt sich am Stift 4 ab, der somit auch als Stützele­ ment dient. Der in der Nut 12 herrschende Druck bewirkt, daß die Sichel 8 gegen das Gehäuse 1 gedrückt wird, wodurch ein "Flattern" der Sichel 8 und die damit verbundenen Geräusche so gut wie ausgeschlossen sind.

Anstelle der Einsenkung 18 mit der hohlkegeligen Ring­ fläche 17 ist auch eine schlitzartige Ausnehmung 19 in Form einer Einfräsung mit einer Schrägfläche 20 möglich (Fig. 3).

Die Erfindung läßt weitere Varianten zu, die ebenfalls unter das Schutzrecht fallen sollen. So kann statt der Einsenkung 18 mit der hohlkegeligen Ringfläche 17 auch eine kegelige Einsenkung 21 ausgeführt sein, die in Fig. 2 mit unterbrochenen Linien gezeigt ist. In einer weiteren Variante können Gehäuse 1 und Deckel 10 vertauscht sein, was die Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahmen nicht beeinträchtigt.

Begriffsliste:

 1 Gehäuse
 2 Hohlrad
 3 Ritzel
 4 Stift
 5 Bohrung in 3
 6 Drehrichtung
 7 erste Öffnung (Saugseite)
 8 Füllstück (Sichel)
 9 zweite Öffnung (Druckseite)
10 Deckel
11 Planseite von 8
12 Nut
13 Bohrung in 8
14 Erweiterung von 13
15 Planseite von 8
16 Kugel
17 Ringfläche, hohlkegelig
18 Einsenkung (zylindrisch)
19 Ausnehmung
20 Schrägfläche
21 Einsenkung (kegelig)

Claims (3)

1. Innenzahnradpumpe mit einem Gehäuse (1), einem in dem Gehäuse (1) mit seiner Umfangsfläche drehbar gelagertem Hohlrad (2), einem damit in Eingriff stehenden außen­ verzahnten Ritzel (3) und einem sichelförmigen Füll­ stück (Sichel 8), das in einem Raum zwischen Hohlrad (2) und Ritzel (3) um eine parallel zur Ritzel-Achse verlaufende Schwenkachse schwenkbar ist und sich mit seinem saugseitigen (breiten) Ende an einem den Raum zwischen Hohlrad (2) und Ritzel (3) durchsetzenden Stützelement (Stift 4) abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichel (8) in einer dem Deckel (10) zugewendeten Planseite (11) eine an ihrer Spitze beginnende und vor ihrem breiten Ende endende Nut (12) aufweist.

2. Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in der Sichel (8) von der Nut (12) ausgehende, zur gegenüberliegenden Planseite (15) verlaufende Bohrung (13), die in einer zylindrischen Erweiterung (14) im Bereich der Planseite (15) eine Kugel (16) von entsprechendem Durchmesser aufnimmt, derart, daß die Kugel (16) aus der Sichel (8) herausragt und an einer zum Stütz­ element (Stift 4) hin gerichteten Schrägfläche (20) einer im Gehäuse (1) befindlichen schlitzartigen Aus­ nehmung (19) anliegt.

3. Innenzahnradpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung als relativ zur Bohrung (13) zum Stützelement (Stift 4) hin versetzte Einsenkung (18) ausgeführt ist mit einer hohlkegeligen Ringfläche (17), die die Schrägfläche zur Anlage der Kugel (16) bildet.