DE932882C

DE932882C - Gear pump with straight or helical gears

Info

Publication number: DE932882C
Application number: DEK17981A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Schicht
Original assignee: Witwe Ferdinand Klingelnberg Soehne GmbH
Current assignee: Klingelnberg GmbH
Priority date: 1953-05-07
Filing date: 1953-05-07
Publication date: 1955-09-12

Description

Zahnradpumpe mit Gerad- oder Schrägzahnrädern Zahnradpumpen finden infolge ihrer einfachen und billigen Bauweise verbreitete Anwendung für hydraulische Antriebe, Kühleinrichtungen an Werkzeugmaschinen und ähnliche Verwendungszwecke. Jedoch tritt bei Zahnradpumpen durch die an der Eingriffsstelle zwischen den kämmenden Zähnen eingeschlossene Flüssigkeit, die sogenannte Ouetschflüssigkeit, !ein harter stoßweiser Gang auf, wenn nicht Vorkehrungen zur Abführung dieser Ouetschflüssigkeit getroffen werden.Find gear pumps with straight or helical gears due to their simple and cheap construction widespread application for hydraulic Drives, cooling devices on machine tools and similar uses. However, in gear pumps through which occurs at the point of engagement between the meshing Fluid trapped in teeth, the so-called Ouetsch fluid,! A hard one intermittent passage, if not provisions for the discharge of this Ouetsch fluid to be hit.

Es sind bereits diesem Zweck dienende Maßnahmen bekanntgeworden. So hat man beispielsweise schon an der Zahneingriffsstelle Nuten in den seitlichen Gehäusewänden angeordnet, die Zähne der Pumpenräder teilweise verkürzt, bei aus einzelnen Scheiben zusammengesetzten Pumpenrädern die mittleren Scheiben mit Aussparungen oder die Stirnseiten der Zähne mit Nuten versehen. Bei a11 diesen Ausführungen müssen aber die Zahnräder über den Arbeitsgang zur Verzahnung hinaus einer zusätzlichen Bearbeitung unterzogen werden.Measures serving this purpose have already become known. So For example, one already has grooves in the lateral ones at the tooth engagement point Housing walls arranged, the teeth of the pump wheels partially shortened when off pump wheels composed of individual disks, the middle disks with recesses or grooved the face of the teeth. With a11 these versions must but the gears have an additional function beyond the gearing operation Processing.

Demgegenüber werden gemäß der Erfindung die an sich bekannten Zahnräder verwendet, bei denen die Dicke der Zähne nach den Zahnenden hinkleiner und die Lückenweite größer ist als in der Mitte. Die Verwendung dieser Zahnräder hat den Vorteil, daß die Zahnräder bereits bei der Herstellung der Verzahnung ohne zusätzlichen Arbeitsgang eine die Ableitung der Quetschflüssigkeit zulassende Form erhalten.In contrast, according to the invention, the gears known per se used, in which the thickness of the teeth diminishes towards the tooth ends and the gap width is larger than in the middle. The use of these gears has the advantage that the gears during the production of the gearing without any additional work step receive a shape that allows the squeeze liquid to drain away.

Nach b'is'her herrschender Anschauung .kam es darauf an, die Pumpenräder so zu gestalten und einzubauen, daß eine volle Anlage der Zahnflanken über die ganze Zahnlänge erreicht wurde. Diese Auffassung lag nahe, wenn man davon ausgeht, daß die einzelnen Zähne wie Ventile wirken und Ventile selbstverständlich dicht schließen müssen. >;Jberraschenderweise zeigt die Erfindung, daß die Wirkung der Zalhnradpumpen erheblich verbessert wird, wenn die Zahndicke der Pumpenräder nach den Zahnenden hin 'kleiner und die Lückenbreite größer ist als in der Mitte. ` Die verbesserte Wirkung wird durch die folgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels verständlich.According to the prevailing view, it came down to the pump wheels to design and install so that a full contact of the tooth flanks over the whole Tooth length has been reached. These Conception was obvious when one of it assumes that the individual teeth act like valves and valves of course have to close tightly. Surprisingly, the invention shows that the effect the gear pumps is significantly improved when the tooth thickness of the pump gears towards the tooth ends' smaller and the gap width is larger than in the middle. The improved effect will be demonstrated by the following description of an embodiment understandable.

In der Zeichnung bedeutet Abb. i einen Querschnitt durch eine Zahnradpumpe, Abb. 2 die Zähne zweier Pumpenräder im Eingriff, Abb. 3 erfindungsgemäß gestaltete Pumpenräder, perspektivisch dargestellt, Abb. 4 einige Zähne der Räder nach Abb. 3 im Eingriff, Abb. 5 Längsschnitt durch ein Rad nach Abb. 3. Die Wirkungsweise einer Zahnradpumpe geht aus Abb. i hervor. Bei einer Drehung der Zahnräder i und 2 dringt das in Pfeilrichtung 3 fließende Öl in die zunächstliegenden Zahnlücken und wird mit den sich drehenden Rädern an der Gehäusewand entlang weiterbefördert und gelangt bei 4 in die Druckleitung. Den Raum 5 nennt man Saugraum, den Raum 6 Druckraum. Ein Zurückfließen des Öls aus dem Druckraum 6 in den Saugraum 5 wird durch das Kämmen der Zähne verhindert, welche in diesem Bereich die Lücken verschließen. Dabei ist zu beachten, daß der Zahn die Lücke des Gegenrades abschließt, bevor diese ganz entleert ist.In the drawing, Fig. I means a cross section through a gear pump, Fig. 2 the teeth of two pump wheels in engagement, Fig. 3 designed according to the invention Pump wheels, shown in perspective, Fig. 4 some teeth of the wheels according to Fig. 3 in engagement, Fig. 5 Longitudinal section through a wheel according to Fig. 3. The mode of operation a gear pump is shown in Fig. i. When the gears i and 2, the oil flowing in the direction of arrow 3 penetrates into the adjacent tooth gaps and is conveyed further along the housing wall with the rotating wheels and reaches the pressure line at 4. Space 5 is called the suction space, space 6 Printing room. The oil will flow back from the pressure chamber 6 into the suction chamber 5 by combing the teeth, which close the gaps in this area. It should be noted that the tooth closes the gap of the mating gear before this is completely emptied.

Dieser Vorgang wird in Abb. 2 verdeutlicht. 7 ist ein von den Zähnen der beiden Räder abgeschlossener Ölraum. Bei einer Weiterdrehung :der Räder wird ,dieser Raumkleiner (s. die Stellung 8). Dabei wird die eingeschlossene Ölmenge zusammengedrückt. Man spricht von Quetschöl, das seitlich irgendwie abgedrängt werden muß.This process is illustrated in Fig. 2. 7 is one of the teeth the two wheels closed oil space. If you turn further: the wheel will , this room is smaller (see position 8). The amount of oil enclosed is thereby pressed together. One speaks of squeeze oil that is somehow pushed aside got to.

Hier greift die Erfindung ein. Sie empfiehlt Räder nach Abb. 3. Diese Räder haben in der Längsrichtung ballige Zähne, wie namentlich aus den gewölbten Kopfflächen 1o zu erkennen ist. Die Dicke der Zähne ist nach den Zahnenden hin kleiner als in der Mitte und entsprechend die Lückenweite größer. Ein äußeres Merkmal dieser Gestaltung ist die begrenzte Zahnanlage, das Tragbild i i, welches sich nicht wie bei volltragenden Zähnen bis an die Zahnenden hin erstreckt. Wie Abb. 4 zeigt, liegen in der Mitte der Zahnräder sowdhl die Flanken 12, 13 als auch die Flanken 14, 15 an. Sie kämmen also !hier spielfrei wie die bisher bekannten Pumpenräder. Nach den Zähnenden hin berühren sich diese Flanken nicht. Ihr Profil .ist in Abb. 4 mit 12', 13', 14' und 15' bezeichnet. In diesen Teilen laufen die Räder also mit Flankenspiel. Es entsteht ein Spalt, durch den ein Druckausgleich zwischen den einzelnen Ölkammern stattfinden 'kann.This is where the invention comes into play. She recommends wheels as shown in Fig. 3. These Wheels have crowned teeth in the longitudinal direction, as in particular from the arched ones Head surfaces 1o can be seen. The thickness of the teeth is smaller towards the tooth ends than in the middle and accordingly the gap width is larger. An external feature of this Design is the limited tooth system, the contact pattern i i, which is not how in full teeth extends to the tooth ends. As Fig. 4 shows, lie in the middle of the gears both the flanks 12, 13 and the flanks 14, 15 at. So they mesh here with no backlash like the previously known pump wheels. After the These flanks do not touch each other towards the teeth. Your profile. Is in Fig. 4 with 12 ', 13 ', 14' and 15 '. In these parts the wheels run with backlash. A gap is created through which the pressure between the individual oil chambers is equalized can take place.

Wie Versuche gezeigt haben, tritt ein schädliches Zurückfließen des 051s aus der Druckzone in den Saugraum nicht ein, und zwar offenbar deshalb nicht, weil das Quetschöl in gewisser Weise eine Trennwand bildet.As tests have shown, there is a harmful backflow of the 051s from the pressure zone into the suction chamber, and apparently therefore not, because the squeeze oil forms a partition in a way.

Da die neuen Räder in ihrem mittleren Teil wie die bisher bekannten Räder mit beiden Flanken anliegen, bleibt der ruhige Lauf trotz des Druckwechsels bei der stetigen Folge des Zahneingriffs erhalten.Because the new wheels in their middle part like the previously known ones The wheels are in contact with both sides, the smooth running remains despite the pressure change obtained in the continuous sequence of tooth meshing.

Um die geschilderte Wirkung noch zu erhöhen, weisen die in Abb: 3 dargestellten Zahnräder eine unterschiedliche Zahnhöhe auf, so wie es Abb.5 erkennen läßt. Die Zähne sind in ihrem mittleren Teil h. höher als an den Zahnenden ha. Es entsteht so eine Ölkammer, deren größte Höhe bei 16 liegt. Auch diese wirkt einem harten und stoßweisen Gang entgegen.In order to further increase the effect described, the in Fig: 3 The gears shown have different tooth heights, as can be seen in Figure 5 leaves. The teeth are in their middle part h. higher than at the tooth ends ha. It This creates an oil chamber with a maximum height of 16. This also works hard and jerky gait.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt. So 'könnte sie z. B. auch in Verbindung mit Pfeilzahnrädern oder an Zahnradpumpen mit drei oder mehr Zahnrädern angewendet werden.The invention is not restricted to the example shown. So 'she could z. B. also in connection with herringbone gears or gear pumps can be used with three or more gears.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Gear pump with straight or helical gears, characterized in that the thickness of the teeth towards the tooth ends is smaller and the gap width is larger than in the middle (Fig. 3). .

2. Gear pump according to claim i, characterized in that the teeth in the middle (h, @) are deeper than towards the tooth ends (h,) towards (Fig. 5). Cited pamphlets: German Patent Nos. 722 158,, 320 474, 347 104; French patent specification No. 494 777.