EP0343166B1 - Zahnradmaschine (pumpe oder motor) - Google Patents

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EP0343166B1
EP0343166B1 EP19880900541 EP88900541A EP0343166B1 EP 0343166 B1 EP0343166 B1 EP 0343166B1 EP 19880900541 EP19880900541 EP 19880900541 EP 88900541 A EP88900541 A EP 88900541A EP 0343166 B1 EP0343166 B1 EP 0343166B1
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EP
European Patent Office
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sealing
gear
sealing plate
pump
machine
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP19880900541
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP0343166A1 (de
Inventor
Klaus Griese
Claus Jöns
Karl-Heinz Müller
Rudolf Müller
Werner MÜHLBAUER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0003—Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps
    • F04C15/0023—Axial sealings for working fluid
    • F04C15/0026—Elements specially adapted for sealing of the lateral faces of intermeshing-engagement type machines or pumps, e.g. gear machines or pumps

Definitions

  • the invention relates to a gear machine (pump or motor) according to the preamble of the main claim.
  • a gear machine has become known from FR-A 2344732.
  • this gear machine has the disadvantage that the sealing of the pressure field is not yet flawless, since a certain undesirable back pressure can build up on the sealing arrangement or the sealing plate due to a lack of radial contact forces.
  • the gear machine (pump or motor) according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the axial pressure field is properly sealed, due to the steep pressure gradient between the sealing plate and the groove, which causes a strong radial pressure of the sealing element on the housing . This makes it possible to increase the performance of the machine in terms of higher pressures, higher speeds and lower losses.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a gear pump in FIG. 1, a detail X in FIG. 2, a top view of a sealing element in FIG. 3, and a top view of a support element in FIG.
  • the gear pump has a housing 10 which is closed on both sides by covers 11, 12. In the housing, two gears 13, 14 mesh with each other in external engagement, the shaft journals 15 to 18 of which are mounted in bush-shaped or spectacle-shaped bearing bodies 19, 20.
  • the shaft journal 16 has an extension 22 with which it projects through a bore 23 in the cover and is used to drive the gear pump.
  • a shaft seal 24 is arranged in an extension of the bore 23.
  • a sealing plate 26 and 27 is arranged between each pair of bearing bodies 19, 20 and the gear side surfaces. Between each sealing plate and the adjacent bearing bodies there is a sealing arrangement 28, 29, by means of which sealing arrangements, in a known manner, axial pressure fields 30, 31 are built up, which bring the sealing plates 26, 27 into sealing contact with the gear side surfaces. Leakage losses are largely reduced as a result.
  • a circumferential relief groove 32, 33 is formed on the outer circumference of each bearing body 19, 20 and as close as possible to its end face facing the sealing plate.
  • These relief grooves are either connected to the low-pressure side or suction side via the gap that is always present between the bearing body and the housing wall, or via a longitudinal groove (not shown).
  • the sealing arrangement 28 is shown in detail in FIGS. 2 to 4. It consists of a molded seal 34 made of elastic material and in the form of a 3, which molded seal into a support element 35 made of a harder material, e.g. PTFE is embedded.
  • the molded seal 34 rests with its back against the sealing plate 27, while the support element 35 faces the bearing body 20.
  • the relief groove 33 can also be clearly seen in FIG. It has only a small height and depth, but this is completely sufficient for the relief effect.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor) nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine derartige Zahnradmaschine ist bekanntgeworden aus der FR-A 2344732. Diese Zahnradmaschine hat jedoch den Nachteil, daß das Abdichten des Druckfeldes noch nicht einwandfrei ist, da sich an der Dichtungsanordnung bzw. der Dichtplatte ein gewisser unerwünschter Gegendruck aufgrund mangelnder radialer Anpreßkräfte aufbauen kann.
  • Aus der GB-A-1177022 ist weiterhin eine Zahnradmaschine bekanntgeworden, bei welcher im Bereich der Lagerkörper am Innenumfang des Gehäuses und ausgehend von den Zahnradseitenflächen sich weit zu den Deckeln hin erstreckende schmale Umfangsnuten ausgebildet sind. Diese sind über Kanäle unmittelbar zur Niederdruckseite entlastet. Bei dieser bekannten Zahnradmaschine sind jedoch keine auf die Zahnradseitenflächen wirkenden Dichtplatten vorhanden. Durch die weite Erstreckung, d.h. die große Länge dieser Nuten besteht die Gefahr, daß die Lagerkörper im Betrieb der Maschine zum Kippen neigen.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor) mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß das axiale Druckfeld einwandfrei abgedichtet ist, und zwar aufgrund des steilen Druckgefälles zwischen der Dichtplatte und der Nut, was eine starke radiale Anpressung des Dichtelements am Gehäuse bewirkt. Dadurch ist eine Leistungssteigerung der Maschine bezüglich höherer Drücke, höherer Drehzahlen und geringerer Verluste möglich.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung erläutert. Letztere zeigt in Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Zahnradpumpe, in Figur 2 eine Einzelheit X, in Figur 3 eine Draufsicht auf ein Dichtelement, in Figur 4 eine Draufsicht auf ein Stützelement.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Die Zahnradpumpe weist ein Gehäuse 10 auf, das beidseitig durch Deckel 11, 12 verschlossen ist. Im Gehäuse kämmen zwei Zahnräder 13, 14 im Außeneingriff miteinander, deren Wellenzapfen 15 bis 18 in buchsen- oder brillenförmigen Lagerkörpern 19, 20 gelagert sind. Der Wellenzapfen 16 hat einen Fortsatz 22, mit welchem er durch eine Bohrung 23 im Deckel hinausragt und zum Antrieb der Zahnradpumpe dient. In einer Erweiterung der Bohrung 23 ist eine Wellendichtung 24 angeordnet.
  • Zwischen jedem Paar Lagerkörper 19, 20 und den Zahnradseitenflächen ist jeweils eine Dichtplatte 26 bzw. 27 angeordnet. Zwischen jeder Dichtplatte und den benachbarten Lagerkörpern befindet sich eine Dichtungsanordnung 28, 29, durch welche Dichtungsanordnungen in bekannter Weise axial wirkende Druckfelder 30, 31 aufgebaut werden, welche die Dichtplatten 26, 27 in dichtende Berührung mit den Zahnradseitenflächen bringen. Dadurch werden Leckverluste weitgehend verringert.
  • Um die Dichtwirkung der Druckfelder 30, 31 noch weiter zu verbessern, sind am Außenumfang jedes Lagerkörpers 19, 20 und möglichst nahe an seiner der Dichtplatte zugewandten Stirnseite jeweils eine rundumlaufende Entlastungsnut 32, 33 ausgebildet. Diese Entlastungsnuten stehen entweder über den stets vorhandenen Spalt zwischen Lagerkörper und Gehäusewand mit der Niederdruckseite bzw. Saugseite in Verbindung oder über eine weiter nicht dargestellte Längsnut.
  • In den Figuren 2 bis 4 ist die Dichtungsanordnung 28 im einzelnen dargestellt. Sie besteht aus einer Formdichtung 34 aus elastischem Werkstoff und in Form einer 3, welche Formdichtung in ein Stützelement 35 aus einem härteren Werkstoff, z.B. PTFE eingebettet ist. Die Formdichtung 34 liegt mit ihrem Rücken an der Dichtplatte 27 an, während das Stützelement 35 dem Lagerkörper 20 zugewandt ist. In Figur 2 ist auch die Entlastungsnut 33 deutlich zu erkennen. Sie hat nur eine geringe Höhe und Tiefe, was jedoch für den Entlastungseffekt vollkommen genügt.

Claims (2)

1. Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor) mit zwei im Außeneingriff kämmenden Zahnrädern (13, 14), deren Wellenzapfen in buchsen- oder brillenförmigen Lagerkörpern (19, 20) gelagert sind und bei der sich auf mindestens einer Seite zwischen den Zahnradseitenflächen und dem benachbarten Lagerkörper eine Dichtplatte (26, 27) befindet, die durch ein zwischen ihr und dem Lagerkörper ausgebildetes und durch eine Dichtungsanordnung (28, 29) begrenztes, axial wirkendes Druckfeld (30, 31) in dichtende Berührung mit den Zahnradseitenflächen gebracht wird und die Dichtungsanordnung die Form einer Drei aufweist und U-förmigen Querschnitt hat, dadurch gekennzeichnet, daß in geringem Abstand zur Dichtplatte am Außenumfang der Lagerkörper eine umlaufende, verhältnismäßig schmale Nut (32, 33) ausgebildet ist, die zur Niederdruck- bzw. Saugseite Verbindung hat und daß die Dichtungsanordnung aus einer Formdichtung (34) aus einem weichen Wirkstoff besteht, welcher in ein Stützelement (35) von härterem Werkstoff eingebettet ist.
2. Maschine nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich beidseits der Zahnräder Dichtplatten (26, 27) befinden.
EP19880900541 1987-01-16 1988-01-07 Zahnradmaschine (pumpe oder motor) Expired - Lifetime EP0343166B1 (de)

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DE3701099 1987-01-16
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EP0343166A1 EP0343166A1 (de) 1989-11-29
EP0343166B1 true EP0343166B1 (de) 1991-09-25

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US (1) US4958994A (de)
EP (1) EP0343166B1 (de)
JP (1) JP2716493B2 (de)
DE (2) DE3701099A1 (de)
WO (1) WO1988005501A1 (de)

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