DE7500496U

DE7500496U - Ahnradmaschine (pumpe oder motor)

Info

Publication number: DE7500496U
Application number: DE7500496U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-01-10
Filing date: 1975-01-10
Publication date: 1976-07-22
Also published as: US4029446A; GB1495091A; IT1054031B

Description

R. ² Ί 9 7

28. November 1974 Vd/Br

Anlage

zur Gebrauchsmusteranmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart

Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor)

Die Erfindung betrifft eine Zannradmaschine (Pumpe oder Motor) mit in Lagerkörpern, insbesondere Lagerbuchsen, gelagerten und miteinander kämmenden Zahnrädern und mit einer zwischen den flachen Seiten der Lagerkörper und der angrenzenden Gehäusewand in einer Ausnehmung angeordneten Dichtung, die zwecks Andrücken der Lagerkörper an die Zahnradseitenflächen mindestens ein Hochdruckfeld von mindestens einem Niederdruckfeld abgrenzt.

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Bei derartigen Zahnradmaschinen sind die Druckfelder im allgemeinen durch im Querschnitt volle runde, rechteckförmige oder quadratische Dichtungen gegeneinander abgetrennt, die meist mit beträchtlicher Vorspannung eingabaut sind. Hierdurch werden die Lagerkörper mit großer Kraft an die Zahnradseitenflächen angepreßt, so daß schon bei niedrigen Drücken unerwünschter Verschleiß entsteht.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Zahnradmaschine der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die infolge geringen Verschleisses an den Lagerkörpern eine gute Lebensdauer besitzt.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Dichtung nach Art einer Lippendichtung ausgebildet ist, deren Schenkel leicht gespreizt sind.

Auf diese Weise übt die eingebaute Dichtung nur eine geringe Vorspannkraft auf die Lagerkörper aus, ergibt aber im Betrieb durch Druckbeaufschlagung eine sehr wirksame Abdichtung.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Dichtung aus einem Kunststoff besteht, z.B. Polyamid, wodurch ein größeres Einbauspiel und damit größere Toleranzen bei der Fertigung möglich sind. Die bei gummielastischen Dichtungen häufig notwendigen Kunststoff-Stützringe können entfallen, wodurch die Maschine billiger und die Montage einfacher wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt in:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Zahnradpumpe;

Fig. 2 einen Schnitt längs II-II nach Fig. 1, jedoch mit nicht eingebauter Dichtung;

Fig. J einen Querschnitt durch die Dichtanordnung in etwas vereinfachter Darstellung;

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249 7' Fig. 4 eine Draufsicht des Dichtrings;

Fig. 5 einen Querschnitt län^s IV-IV nach Fig. 4; Fig. 6 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles P.

Fig. 7 eine Abwandlung des Ausfuhrungsbei spiel's nach den Fig. 4-6;

Fig. 8 einen Schnitt längs VIII-VIII nach Fig. 2;

Fig. 9 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach den Figuren 1-6;

Fig. 10 eine Ansicht der Stirnseite des Fortsatzes nach dem Ausführungstei spiel der Figur 9>

Fig. 11 einen Schnitt längs XI-XI nach Figur 10;

Die Zahnradpumpe "besitzt ein Gehäusemittelteil 10, das eine durchgehende zylindrische Ausnehmung 11 hat, deren Querschnittsform etwa einer Acht gleicht, und die beidseitig durch Deckel 12, 13 verschlossen ist. In der Ausnehmung 11 sind als Lagerkörper ausgebildete Buchsen 14 bis 17 angeordnet, in denen zwei im Außeneingriff kämmende Zahnräder 18, 19 gelagert sind. In den dem Deckel 13 zugewandten Stirnseiten der Buchsen 15, ist eine Nut 20 ausgebildet, die in der Draufsicht etwa die Form einer Drei hat und im Querschnitt im wesentlichen rechteckig ausgebildet ist, aber an ihrer Unterseite zwei abgerundete Ecken 20' 20'' "besitzt.

In den dem Deckel 12 zugewandten Stirnseiten der Buchsen 14, ist eine ebensolche Nut 21, wie oben beschrieben, ausgebildet. In die Nut 20 ist eine Dichtung 22 eingelegt, die etwa die Form einer Drei hat und in den Figuren 2 bis 10 dargestellt ist. Die Dichtung 22 ist nach Art einer Lippendichtung ausgebildet und hat zwei Schenkel 23, 24, die einen spitzen Winkel oc zwischen sich einschließen. Der Schenkel 23 ist keilförmig ausgebildet

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und endet in einer Spitze 25, während der Schenkel 24 etwa rechteckigen Querschnitt besitzt und wesentlich dicker ist als der Schenkel 23· Die beiden Innenseiten der Schenkel sind durch eine Rundung 26 miteinander verbunden, während an ihrer Außenseite eine Rundung 27 am unteren Teil des dicken Schenkels 24 ausgebildet ist, die beiden anderen zusammenstoßenden Flächen aber einen stumpfen Winkel 28 miteinander bilden. Beide Schenkel 23, 24 sind in entspanntem, gespreiztem Zustand gleich lang.

An den auslaufenden Enden der Dichtung 22 sind kurze radiale Fortsätze 29, 30 ausgebildet, deren Querschnittsform in Fig. 5 dargestellt ist. Sie entspricht im wesentlichen der oben beschriebenen Querschnittsform, jedoch mit dem Unterschied, daß der in Querschnitt rechteckförmige Schenkel 3'¹ wesentlich langer ist als aer keilförmige Schenkel 23·

In der Nut 21 ist eine Dichtung 32 angeordnet, welche genau dieselbe Form hat wie die Dichtung 22.

Die Fig. 3 zeigt die Dichtung 22 in eingebautem Zustand. Sie ist dort derart angeordnet, daß der keilförmige Schenkel 23 dem Gehäusedeckel 13 zugewandt ist, während der andere Schenkel am Nutgrund anliegt. Zwischen Gehäuse und Deckel ist eine Ausnehmung 43 vorgesehen, die in die Nut 20 führt.

Die offene Seite der Dichtung weist nach außen, d.h. zu der Seite der Dichtung, welche den größeren Radius aufweist. (Siehe auch Fig. 1). In eingebautem Zustand verlaufen die beiden Schenkel etwa parallel zueinander, d.h. sie üben - da sie ja in entspanntem Zustand gespreizt sind - auf die Buchsen eine geringe Vorspannkraft auf und drücken diese leicht gegen die Zahnradseitenflächen .

Aus der Fig. 2 sind zwei in die Ausnehmung 11 in Höhe der Zahnräder eindringende Bohrungen 33, 34 zu erkennen, wobei die Bohrung 33 im Batrieb als Pumpe die mit einem Behälter in Ver-

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"bindung stehende Niederdruckbohrung ist, die Bohrung 34- die mit einem Verbraucher verbundene Hochdruckbohrung 34. Durch Druckbeaufschlagung innerhalb der Pumpe werden die Buchsen 14 bis 17 von der Hochdruckseite her quer gegen die Niederdruckseite hin verschoben und liegen dort metallisch dichtend an. Über Ausnehmungen 4Z im Gehäuse und die Ausnehmung 43 in den Lagerkörpern kann Druckmittel in die offenen Seiten der Dichtungen 22, 32 eindringen. Dies zeigt der Pfeil N in der Fig. 3· Auf der dort dargestellten rechten Seite befindet sich die Hoch- J

" ackseite HD, auf der gegenüberliegenden Seite die Nieder- |

Rückseite ND. Wenn die die Dichtung aufnehmende Nut - die !

gewissermaßen einen Druckraum darstellt - mit Druckmittel von j der Hochdruckseite her beaufschlagt wird, entsteht zwischen !

dem Deckel und der an diesem anliegenden Schenkel 23 der Dichtung 22 eine laminare Strömung mit entsprechendem Druckabfall, der in jedem Fall ein dichtes Anliegen des Schenkels 23 an den Deckel 13 bewirkt. Dadurch ist die ganze elastische Fläche der Dichtung an den Deckel gedruckt, und zwar mit einer Kraft, die dem Betriebsdruck entspricht.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 7 und 8 sind am unteren Rand der Dichtung 45 mehrere Aussparungen 46 ausgebildet.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 8-10 ist auch der untere Schenkel 36 der ansonsten ähnlich gestalteten Dichtung 37 im Querschnitt keilförmig ausgebildet und endet in einer Spitze 38. Die Fig. 8 zeigt wieder eine Seitenansicht des Fortsatzes, dessen obere Dichtlippe 40 vorne am Auslauf bei 41 etwas nach unten gezogen ist.

Wesentlich bei dieser Form der Dichtung ist die möglichst exakte Anpassung an die Form der aufnehmenden Ausnehmung an der Rundung.

Zweckmäßigerweise besteht die Dichtung aus einem Kunststoff wie z.B. Polyamid oder einem glasfaser-verstärkten Kunststoff. Ein solcher Werkstoff wird nicht, wie gummielastische Werkstoffe, in den Spalt zwischen den Gehäuseteilen gepreßt.

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Claims

. 2U3 Ansprüche

1. Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor) mit in Lagerkörpern, insbesondere Lagerbüchsen, gelagerten und miteinander kämmenden Zahnrädern und mit einer zwischen den flachen Seiten der Lagerkörper und der angrenzenden Gehäusewand in einer Ausnehmung angeordneten Dichtung, die zwecks Andrücken der Lagerkörper an die Zahnradseitenflächen mindestens ein Hochdruckfeld von mindestens einem Niederdruckfeld abgrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (22, 32, 37> 45) nach Art einer Lippendichtung ausgebildet ist, daß mindestens der der Gehäusewand zugewandte Schenkel (23) im Querschnitt keilförmig ausgebildet ist und in einer Spitze • (25) ausläuft, und daß die Dichtung in eingebautem Zustand durch Zusammendrücken der gespreizten Schenkel vorgespannt ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da.^p> die Schenkel (2J, 24-) der Dichtung in entspanntem Zustand einen spitzen Winkel bilden und daß der Übergang zwischen den beiden Schenkeln an der Innenseite durch eine Rundung (26) gebildet ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Grund der Ausnehmung (20) zugewandte Schenkel (24) im Querschnitt etwa rechteckförmig ausgebildet und wesentlich dicker ist als der andere Schenkel.

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4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekenn- H~

zeichnet, daß der der Gehäuseinnenwand zugewandte Übergang zwischen dem keilförmigen und dem anderen Schenkel an der Außenseite einen nahezu stumpfen Winkel bildet, während die nachfolgende, zum im Querschnitt rechteckigen Schenkel führende Zone gerundet ist.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schenkel der Dichtung in entspanntem Zustand gleich lang sind.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung in der Draufsicht etwa die Form einer Drei besitzt mit kurzen, an ihren Enden ausgebildeten, radial verlaufenden Fortsätzen (29, 30).

7· Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der im Querschnitt rechteckförmige Schenkel am unteren Rand in Längsrichtung der Dichtung (45) mehrere Aussparungen(46) aufweist.

8." Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der an den Fortsätzen (29, 30) der Dichtung (22) im Querschnitt rechteckförmige Schenkel langer ausgebildet ist als der keilförmig zulaufende Schenkel (23)·

9· Maschine noch, einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Dichtung aufnehmende Ausnehmung (21) in Querschnitt rechteckig ausgebildet ist mit leicht gerundeten Kanten ?jm Nutgrurd.

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10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung in den Lagerkörpern angeordnet ist.

11. Maschine nach einem der Ansprüche 1, 2, 4-, 5, 8> 9» dadurch gekennzeichnet, daß der dem Grund der Ausnehmung (21) zugewandte Schenkel (36) im Querschnitt ebenfalls keilförmig ausgebildet ist und in einer Spitze endet.

12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Schenkel (40) am Ende des Fortsatzes etwas nach unten gezogen ist.

15· Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung aus einem Kunststoff besteht, z.B. Polyamid oder einem glasfaserverstärkten Kunststoff.JL

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