DE759944C

DE759944C - Gear pump, especially for pumping oil under pressure

Info

Publication number: DE759944C
Application number: DEW113864D
Authority: DE
Inventors: Heinz Rickmeier
Original assignee: RICKMEIER PUMPEN
Current assignee: RICKMEIER PUMPEN
Priority date: 1943-09-17
Filing date: 1943-09-17
Publication date: 1952-09-15

Description

Zahnradpumpe, insbesondere zur Förderung von Öl unter Druck Die Erfindung bezieht sich auf eine vornehmlich zur Förderung von Öl unter Druck bestimmte Zahnradpumpe, insbesondere mit mehr als zwei Zahnrädern.Gear pump, especially for pumping oil under pressure The invention refers to a gear pump primarily intended for pumping oil under pressure, especially with more than two gears.

Bei einer Zahnradpumpe mit mehreren Zahnrädern ist es bereits bekannt, die auf entgegengesetzten Seiten der die Räder enthaltenden Mittelplatte liegenden leiden Gehäuseteiledoseuförmigauszuführen,derart, daß sie große, als Verteiler- bzw. Sammelkammern dienende Hohlräume enthalten. Bei der bekannten Pumpe ist der Hohlraum des einen den Einlaßstutzen aufweisenden Gehäuseteils durch Öffnungen in seiner inneren Stirnwand mit der. Saugkammer in der Mittelplatte verbunden, während der Hohlraum des anderen Gehäuseteils, der den Auslaßstutzen aufweist, mit den. Druckkammern der Mittelplatte in Verbindung steht. Es ist ferner bekannt, an der inneren Stirnwand der beiden dosenförmigen Gehäuseteile rabenförmige Ansätze zur Lagerung der eines der Zahnräder tragenden Antriebswelle und zur Befestigung von stillstehenden Achsen anzuordnen, um welche die übrigen Zahnräder sich drehen. Dabei ist lediglich einer dieser rabenförmigen Ansätze, nämlich einer der beiden für die Antriebswelle vorgesehenen Ansätze am freien Ende offen, um die Welle durch eine Stopfbuchse nach außen führen zu können. nährend alle übrigen nabenförmigen Ansätze an ihrem äulleren Ende abgeschlossen sind.In the case of a gear pump with several gears, it is already known those lying on opposite sides of the center plate containing the wheels suffer housing parts box-shaped, so that they are large, as a distributor or contain collecting chambers serving cavities. In the known pump is the Cavity of the one housing part having the inlet port through openings in its inner front wall with the. Suction chamber connected while in the center plate the cavity of the other housing part, which has the outlet nozzle, with the. Pressure chambers of the middle plate is in communication. It is also known at the inner end wall of the two can-shaped housing parts for raven-shaped approaches Storage of the drive shaft carrying one of the gears and for fastening to arrange stationary axes around which the other gears rotate. Included is just one of these raven-shaped approaches, namely one of the two for the Drive shaft provided approaches at the free end open, to the To be able to lead the shaft through a stuffing box to the outside. nourishing all the remaining hub-shaped Approaches at their outer end are complete.

Diese an sich bekannte Pumpenausbildung wird gemäß der Erfindung dahin weiterentwickelt, daß bei Anordnung sämtlicher Zahnräder auf sich drehenden Hohlwellen bzw. -achsen die als Lager für diese Wellen und =Achsen dienenden nabenförmigen Ansätze sämtlich an ihren äußeren Enden offen sind und daß die Hohlräume der beiden Gehäuseteile, von denen einer den Einlaßstutzen auf-«-eist, einerseits durch die Bohrungen der Hohlwellen und -achsen miteinander, andererseits durch Öffnungen in ihren inneren Stirnwänden mit den Saugkammern in der Gehäusemittelplatte verbunden sind, wohingegen die Druckkammern der-Mittelplatte durch in dem anderen Gehäuseteil vorgesehene, von dessen Hohlraum abgetrennte Kanäle mit einem an diesen Gehäuseteil sich anschließenden dritten dosenförmigen Gehäuseteil verbunden sind, der den Auslaßstutzen aufweist. Durch diese neue Ausbildung «-erden wesentliche Vorteile sowohl hinsichtlich der Leistungsfälligkeit und Belastbarkeit der Pumpe als auch in bezug auf Dichtigkeit gegen Durchsickern von Öl nach außen erzielt. Dadurch, daß die Hohlräume der beiden auf entgegengesetzten Seiten der -Mittelplatte liegenden Gehäuseteile durch die Bohrungen der hohlen Wellen bzw. Achsen miteinander und gleichzeitig durch Öffnungen in ihren inneren Stirnhänden mit den Saugkammern in der -Mittelplatte verbunden sind, sind auf der Saugseite der Pumpe zwei Verteilerkammern vorhanden, aus denen die Flüssigkeit gleichzeitig von zwei Seiten in die Saugkammer strömt. Infolgedessen stehen für den Zulauf der angesaugten Flüssigkeit sehr große Querschnitte zur Verfügung, was eine große Förderleistung der Pumpe ermöglicht. Die Flüssigkeit in den beiden Verteilerkammern auf der Saugleiste bespült die von den inneren Stirnwänden der der -Mittelplatte benachbarten Gehäuseteile gebildeten Gleitflächen für die Zahnräder, die auf diese Weise gut gekühlt werden. Gleichzeitig durchströmt die auf der Sauseite befindliche Flüssigkeit die hohlen Wellen bzw. Achsen der Pumpe, während sie gleichzeitig die durch die nahenförmigen Ansätze der inneren Stirnwände der Gehäuseteile gebildeten Lager dieser Wellen bzw. Achsen umspült. Dadurch wird eine sehr wirksame Kühlung der Lager- bzw. Reibungsstellen sämtlicher Pumpenwellen und -achsen erreicht. Das ermöglicht sowohl die :Anwendung von holten Drehzahlen als auch die Anwendung von hohen Lagerdrücken, wie sie hei Pumpen zur deichzeitigen Erzielung einer großen Förderleistung und eines hohen Flüssigkeitsdruckes vorkommen. Obwohl (lie Lager für die Pumpenwellen sämtlich an iüi-en freien Enden offen sind. kan il ein @-erltist an Förderflüssigkeit durch die Lager hindurch nicht auftreten. Die durch die Lager hindurchsickernde Flüssigkeit gelangt vielmehr inun,r wieder in den Förderstrom, -weil die offenen Lager in die Verteilerkammern auf der Saugseite der Pumpe münden. Dieser Umstand gewährleistet zugleich eine gute Schmierung aller Reibungsstellen der Pumpe, weil das Druckgefälle zwischen den Druckkammern in der Mittelplatte und den Verteilerkaniniern auf der Saugseite zur Folge hat. daß ständig eine ausreichende -,-enge von Flüssigkeit zwischen den Seitenflächen der Zahnräder und den sie führenden inneren Wänden der dosenförmigen Gehäuseteile sowie durch die Lager der Wellen und Achsen stattfindet. Dabei besteht außerdem der Vorteil, daß die zum Schmieren dienenden Ölmengen ständig durch frisches 01 ersetzt werden, so daß sich in den Gleitstellen und Lagern kein Öl festsetzen und verdicken oder erstarren kann. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin. daß auch an der Stelle, wo die Antriebswelle der Pumpe aus dein Gehäuse herausgeführt ist, keine Flüssigkeit nach außen treten kann. Die Durchführungsöffnung für die Welle hefindet sich nämlich in der Wandung einer auf der Saugseite der Pumpe befindlichen Verteilerkammer, also an einer Stelle, wo in cl--,r Pumpe kein Überdruck, sondern ein Unterdruck herrscht. Die Durchführungsstelle der M'elle braucht also nicht gegen den Austritt von Flüssigkeit, sondern nur gegen den Eintritt von Luft abgedichtet zu werden, was eine einfache Ausführung der Abdichtung ermöglicht. An Stelle der bisher üblichen Stoffbuchse kann eine Dichtung durch eine die Welle umschließende Manschette angewendet werden.This known pump design is further developed according to the invention so that when all gears are arranged on rotating hollow shafts or axles, the hub-shaped projections serving as bearings for these shafts and axles are all open at their outer ends and that the cavities of the two Housing parts, one of which has the inlet nozzle open, on the one hand through the bores of the hollow shafts and axles, on the other hand through openings in their inner end walls with the suction chambers in the housing middle plate, whereas the pressure chambers of the middle plate are connected through in the other Housing part provided, channels separated from its cavity are connected to a third box-shaped housing part adjoining this housing part and having the outlet connection. Through this new design, significant advantages are achieved both with regard to the performance and resilience of the pump as well as with regard to tightness against oil leakage to the outside. Because the cavities of the two housing parts lying on opposite sides of the middle plate are connected to one another through the bores of the hollow shafts or axles and at the same time through openings in their inner end hands with the suction chambers in the middle plate, there are two on the suction side of the pump Distribution chambers available from which the liquid flows simultaneously from two sides into the suction chamber. As a result, very large cross-sections are available for the inlet of the sucked-in liquid, which enables the pump to deliver a large delivery rate. The liquid in the two distribution chambers on the squeegee flushes the sliding surfaces for the gears, which are formed by the inner end walls of the housing parts adjacent to the middle plate, and which are well cooled in this way. At the same time, the liquid on the downside flows through the hollow shafts or axles of the pump, while at the same time it washes around the bearings of these shafts or axles formed by the near-shaped extensions of the inner end walls of the housing parts. This achieves a very effective cooling of the bearing or friction points of all pump shafts and axles. This enables both: the use of increased speeds and the use of high bearing pressures, such as those that occur in pumps to achieve a large delivery rate and a high fluid pressure at the same time. Although the bearings for the pump shafts are all open at their free ends, there is no need for fluid to be conveyed through the bearings. Rather, the fluid that seeps through the bearings gets back into the flow, because the open bearings open out into the distribution chambers on the suction side of the pump. This circumstance also ensures good lubrication of all friction points of the pump, because the pressure gradient between the pressure chambers in the middle plate and the distribution channels on the suction side means that there is always sufficient -, -enge of liquid between the side surfaces of the gears and they leading inner walls of the can-shaped housing parts as well as by the bearings of the shafts and axles occurs. In this case there is also the advantage that the serving for lubricating oil quantities to be constantly replaced with fresh 01, so that Do not stick and thicken or solidify oil in the sliding points and bearings n can. Another major benefit is that. that even at the point where the drive shaft of the pump is led out of your housing, no liquid can escape. The lead-through opening for the shaft is located in the wall of a distribution chamber located on the suction side of the pump, that is to say at a point where there is no overpressure in the pump, but rather a negative pressure. The passage point of the M'elle therefore does not need to be sealed against the escape of liquid, but only against the entry of air, which enables the seal to be implemented in a simple manner. Instead of the hitherto customary fabric bushing, a seal can be used through a sleeve surrounding the shaft.

Die mit der Erfindung angestrel)ten tvesentlichen Vorteile werden bei der eingangs erwähnten bekannten ähnlichen Puinlx zum größten Teil überhaupt nicht und zu eilfein kleinen Teil nur in einem geringfügigen Ausmaße erreicht.The essential advantages addressed by the invention become in the case of the well-known similar Puinlx mentioned at the beginning, for the most part at all not achieved and only to a small extent only to a minor extent.

In derZeichnung ist dieErfindung heispielsweise veranschaulicht. Es zeigt Fig. i einen senkrechten Längsschnitt durch eine Zahnradpumpe nach der Linie D-13 in Fig. ', Fig.2 einen senkrechten Querschnitt nach der Linie C-C in 1#ig. i, F ig. 3 einen senkrechten Querschnitt nach der Linie ß-13 in Fig. i, Fig..I einen senkrechten Querschnitt nach der Linie .-1-.-1 in Fig. i.For example, the invention is illustrated in the drawing. It Fig. i shows a vertical longitudinal section through a gear pump along the line D-13 in Fig. ', Fig.2 shows a vertical cross section along the line C-C in 1 # ig. i, fig. 3 a vertical cross section along the line β-13 in Fig. I, Fig..I a vertical cross-section along the line.-1 -.- 1 in Fig. i.

Die dargestellte Zahnradl)unipe besitzt drei senkrecht übereinander angeordnete, niit:qnander kämmende Zahnräder i, 2, 3. die iil einander überschneidenden kreisförmigen Aussclinitten einer mittleren Geliiiuseplatte 4 angeordnet sind. Die Zahnräder sind je auf einer \Velle bzw. Achse 5, 6, 7 festgekeilt, die in zwei auf entgegengesetzten Seiten .der Mittelplatte angeordneten Gehäuseteilen S, 9 drehbar gelagert sind. Das oher: und das -untere "Zahnrad i, 3 greifen in clie Innenverzahnung eines die kreisrunde Mittelplatt-- 4. umgebenden Ringes io ein, der in einem feststel1211den ding 31 drehbar lagert. Die Mittelplatte .4 enthält bei jeder Eingriffsstelle der "Zahnräder i, 2, 3 bzw. der Zahnräder und des Ringes io zwei auf entgegengesetzten Seiten der 1?ingriffsstelle liegende Aussparungen ii, 12, von denen eine, i i, als Saugkammer und die andere, 12, als Druckkammer dient. Beim Umlauf der Zahnräder i, 2, 3 und des Ringes io wird die Flüssigkeit aus d cn Saugkammern i i in die Druckkammern 12 gefördert. Die Drehrichtungen der Zahnräder und des Ringes sowie die Richtungen, in welchen an jeder Stelle die Flüssigkeitsförderung stattfindet, sind in Fig. 2 durch Pfeile angedeutet.The illustrated Zahnradl) unipe has three vertically one above the other arranged, non-meshing gears i, 2, 3. which iil each other overlapping circular Aussclinitten a middle Geliiiuseplatte 4 are arranged. the Gears are each wedged on a \ Velle or axis 5, 6, 7, which in two on opposite sides of the middle plate arranged housing parts S, 9 rotatable are stored. The upper: and the lower "gear wheel i, 3 mesh with the internal toothing a ring surrounding the circular central plateau, which is fixed in one thing 31 rotates. The middle plate .4 contains the "Gears i, 2, 3 or the gears and the ring io two on opposite sides Sides of the 1? Point of engagement lying recesses ii, 12, one of which, i i, as Suction chamber and the other, 12, serves as a pressure chamber. When the gears rotate i, 2, 3 and the ring io the liquid from d cn suction chambers i i into the pressure chambers 12 funded. The directions of rotation of the gears and the ring as well as the directions in which the liquid is conveyed at each point are shown in FIG. 2 indicated by arrows.

Die beiden seitlichen Gehäuseteile 8, 9 haben die Form von Dosen oder Kästen. Sie umschließen die Lager für die Wellen und Achsen, die in Gestalt von nabenförmigen Ansätzen 13, 14 an den an c1Lr Mittelplatte 4 anliegtndcn inneren Stirnwänden der dosenförmigen Gehäuseteile S, 9 vorgesehen sind. @Viilirend die Achsen 6, ; der Zahnräder 2, 3 innerhalb der Seitenteile oder. Dosen S, 9 endigen, ist die Welle 5 Lies "Zahnrades i durch die äußere Stirnwand des Gehäuseteils S nach außen -eführt, um zum Antrieb l:eiiutzt zu werden. Auf ihrem außen liegenden Ende wird ein nicht gezeichnetes Zähn- oder ähnliches Getrieberad befestigt. Die Durchtrittsstelle der Welle 5 ist mittels einer die letztere umschließenden Manschette, 15 abgedichtet, die in einem an der Gehäusewand abnehmbar befestigten Ring 16 gebarten ist. Die drei Wellen -bzw. Achsen 5 bis 7 sind 110111 ausgeführt. Ihre Bohrungen stehen einerseits mit dem Innenrauni des Gehäuseteils S, andererseits mit dem Innenraum des Gehäuseteils 9 in Verbindung. Der Gehäuseteil S weist in ::irrer Seitenwand eine mit einem Stutzen 17 versehene Üftiltnlg auf, die als zum Eintritt der zu fürderndcn Müssigkeit in die Pumpe dient. Die Hohlräume beider Gtliäuseteil.e S und 9 Sind durch in ihren inneren #',tiriiiviiiidcii voi'geselienen Öffnungen iS und 19 mit dun in der -Mittelplatte ausgesparten @atlgk@tinl11Cr11 I i verbunden.The two lateral housing parts 8, 9 are in the form of cans or boxes. They enclose the bearings for the shafts and axles, which are provided in the form of hub-shaped projections 13, 14 on the inner end walls of the box-shaped housing parts S, 9 which bear against the middle plate 4. @Viilirend the axes 6,; the gears 2, 3 within the side panels or. Cans S, 9 end, the shaft 5 Lies "gear i is guided through the outer end wall of the housing part S to the outside in order to be used for the drive 1. A toothed or similar gear wheel, not shown, is attached to its outer end The passage point of the shaft 5 is sealed by means of a sleeve 15 surrounding the latter, which is bound in a ring 16 detachably fastened to the housing wall. The three shafts or axes 5 to 7 are designed 110111 Inner space of the housing part S, on the other hand in connection with the interior of the housing part 9. The housing part S has in its irregular side wall a fitting 17 which serves as the entry of the idleness to be conveyed into the pump .e S and 9 are through in their inner # ', tiriiiviiiidcii voi'geselienen openings iS and 19 with dun recessed in the middle plate @ atlgk @ tinl11Cr11 I i ve bound.

An die äußere Stirnwansl des Gehäuseteils c schließt sich noch ein dritter, ebenfalls i.in wesentlichen dosen- oder kastenförmiger (3ehiiuseteil 20 an, der an seiner äußeren Stirnwand einen zum :Mistritt .cler aus der Punipe.dienenden Stutzen 21 aufweist. Die innere Stirnwand des Gehäuseteils 20 enthält Öffnungen 22, die durch vom Innenraum des Gehäuseteils 9 abgetrennte Kanäle 23 mit deii in der Mittelplatte 4. ausgesparten Druckkammern i2 verbunden sind.The outer end wall of the housing part c also includes third, also essentially box-shaped or box-shaped (3ehiiuseteil 20 on, the one on its outer front wall to: Mistritt. cler from the Punipe Has connector 21. The inner end wall of the housing part 20 contains openings 22, which are separated by channels 23 separated from the interior of the housing part 9 with deii in the center plate 4. recessed pressure chambers i2 are connected.

Beim Betrieb der Pumpe strömt die Flüssigkeit vom Einlaßstutzen 17 durch den Gehäuseteil S und die Öffnungen iS einerseits sowie die Bohrungen der hohlen Wellen bzw. Achsen 5, 6, 7, den Gehäuseteil 9 und die Öffnungen i9 andererseits in dieAussparungen i i der Gehäuseplatte .4, so daß die von diesen Aussparungen gebildeten Saugkammern gleichzeitig aus zwei Verteilerkammern gespeist werden. Aus den Saugkammern i i wird die Flüssigkeit durch die Zähnräder in die Druckkammern 12 gefördert, von wo sie durch Kanäle 23 und die Öffnungen 22 in den als Sammelkammer dienenden Gehäuseteil 2o gelangt, um. hier am Stutzen 21 die Pumpe zu verlassen. Die Flüssigkeit auf der .Saugseite bewirkt eine gute Kühlung aller Gleitflächen, da sie einerseits die Innenwände der Gehäuseteile S, 9 und diedaran vorgesehenen Lager 13, 1,4 bespült bzw. umspült und gleichzeitig di-e hohlen Wellen bzw. Achsen 5 bis 7 durchströmt. Aus den Druckkammern i2 sickert ständig eine kleine Menge von Flüssigkeit an den die Zahnräder führenden Flächen der Innenwände der Gehäuseteile S, 9 entlang und durch die Lager 13, 1.4 nach den Verteilerkammern auf der Saugseite, wodurch alle Reibungsstellen gut geschmiert «erden. Das durchgesickerte 0I gelangt in den Verteilerkammern wieder in den Förderstrom.When the pump is operating, the liquid flows from the inlet port 17 through the housing part S and the openings iS on the one hand and the bores of the hollow shafts or axles 5, 6, 7, the housing part 9 and the openings i9 on the other hand into the recesses i i of the housing plate .4, so that the recesses formed suction chambers are fed simultaneously from two distribution chambers. the end the suction chambers i i, the liquid is transported through the gears into the pressure chambers 12 promoted, from where they pass through channels 23 and the openings 22 in the as a collection chamber serving housing part 2o arrives to. to leave the pump here at nozzle 21. The liquid on the suction side ensures good cooling of all sliding surfaces, since they on the one hand the inner walls of the housing parts S, 9 and those provided thereon Bearing 13, 1,4 flushed or washed around and at the same time the hollow shafts or axles 5 to 7 flows through. A small amount of is constantly seeping out of the pressure chambers i2 Liquid on the surfaces of the inner walls of the housing parts that guide the gears S, 9 along and through the bearings 13, 1.4 to the distribution chambers on the suction side, so that all friction points are well lubricated. The leaked 0I arrives in the distribution chambers back into the flow.

Im Rahmen der Erfindung sind Abänderungen der gezeichneten Beispiele sowie andere Ausfiihruiigen möglich. 5okönnte insbesondere die 7_1h1 der Zahnräder eine andere sein als drei. 'Modifications of the drawn examples are within the scope of the invention as well as other executions possible. 5o could especially be the 7_1h1 of the gears be any other than three. '

Claims

PATI? NTANSPRitClIr: i. Gear pump in which those on opposite sides of the center plate containing the gears. lying CIehäuseteile are designed can-shaped and flowed through by the liquid and the inner end walls of these Geliiitiseteile carry hub-shaped bearing lugs, characterized in that tlaß 1> e1 arrangement of all gears (i to 3) on rotating Ilohlwellen 1) 7w. -axles. the nal-shaped extensions (13, 1.l) of the inner end walls of the gelius parts (8, 9) serving as bearings for these shafts and axles (51) 1s 7) are all open at all free ends, and that the 1lohlrä unie the two geliittseteilc, of which eitler has the Einlallsttit7en (17), on the one hand through the bores of the hollow shafts or axles with each other, on the other hand through openings (18, 19) in their inner end walls with the suction chambers (ii) in the housing middle plate (i.e. ), whereas the pressure chambers (i2) of the middle plate are connected to the housing part by channels (23) which are provided in the housing part (9) and separated from its cavity (9) subsequent third closeness shaped housing part (2o) are twisted, which has the outlet nozzle (21). ?. Zahnradl> umlx # according to claim i. there- by gelatinizing softens that their drive shaft (5) through a sealed tube in the wall one on the suction side lying distribution chamber (8) to the outside is led.