EP0692073A1 - Gear pump for delivering a liquid - Google Patents
Gear pump for delivering a liquidInfo
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- EP0692073A1 EP0692073A1 EP94913058A EP94913058A EP0692073A1 EP 0692073 A1 EP0692073 A1 EP 0692073A1 EP 94913058 A EP94913058 A EP 94913058A EP 94913058 A EP94913058 A EP 94913058A EP 0692073 A1 EP0692073 A1 EP 0692073A1
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- EP
- European Patent Office
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- wall
- gear
- gears
- housing
- gear pump
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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
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/12—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
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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
- F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
- F04C14/18—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber
- F04C14/185—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by varying the useful pumping length of the cooperating members in the axial direction
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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
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/12—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C2/14—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C2/18—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with similar tooth forms
Definitions
- the invention relates to a gear pump for conveying a flowable medium. Reference is made to the preamble of claim 1.
- Gear pumps of this type are used for both stationary and mobile operation.
- the known advantages mainly consist in achieving high and very high pressures with a relatively precise volumetric dosage.
- DE 41 21 074 AI describes an external gear pump with a continuously variable flow rate.
- two gear wheels which are displaceable relative to one another are provided.
- the driven gear is mounted in a housing, while the rotating gear is adjusted depending on the fluid pressure difference applied to the pump.
- the invention has for its object to design a gear pump according to the preamble of claim 1, that their main purpose of easily and quickly changing the flow rate during operation is perfectly fulfilled, but that the seal is less exposed to wear than previously known gear pumps, and that the construction effort is kept within limits.
- the following can be achieved in this way: Simply by moving two meshing gears in the axial direction relative to one another, and thus by changing the mutual degree of coverage, the delivery rate can be varied.
- the pump has only rotating parts, no impact parts.
- the pump can be geometrically reduced or enlarged. Basically, the same or the same components can be used when manufacturing series; to change the maximum flow rate you only need to change the overall length of the main components.
- Fig. 1 shows a pump equipped with two gears in a longitudinal section.
- 2 to 5 are cross sections in the planes A-A, B-B, C-C and in the offset planes D-D.
- Fig. 6 shows in an enlarged, perspective
- Fig. 7 shows the pump in three different operating states.
- 8 shows a further embodiment of a gear pump according to the invention with two fixed gear wheels which are coaxial with one another and with a displaceable gear wheel which is axially parallel to the first two.
- the gear pump shown in Figures 1 to 6 has two gears 1 and 2. These are arranged axially parallel to each other and mesh with each other over part of their length.
- a housing 3 is provided
- Figure 6 shows that the movable partition 8 not only serves to limit and seal the work space, but also has a bearing function for gear 2.
- 6 shows the wall 8 in detail, a radial bearing 8.1 carried by it, a seal 8.2 for sealing the tooth contour against the radial bearing 8.1, a shaft seal 8.3 and a seal 8.4 for sealing the displaceable wall 8 against the peripheral wall 3.2 of the
- chambers 20, 21, 22 there are three chambers 20, 21, 22 in the housing 3.
- One of these chambers, namely chamber 21, is located within the bridge 9. It is advantageous that the two chambers 21 and 22 are under pressure.
- the walls 6 and 8 and thus also the circumferential seals 8.2, 8.3 and 8.4 are also pressurized from the outside, which relieves all seals between the fixed and the moving parts. It is advantageous to establish a conductive connection between the chambers 21 and 22 so that one chamber can feed the other.
- FIG. 7 The mode of operation of this first embodiment of a gear pump according to the invention is shown in FIG. 7, with individual working positions resulting from FIGS. 7.1, 7.2 and 7.3.
- the mentioned slide with gear wheel 1 is brought into a middle position, the axial degree of overlap of the two gear wheels 1, 2 taking on an intermediate size. In this state, the volume delivered has an average value.
- the degree of coverage of the two gear wheels 1, 2 is as large as the construction of the pump allows.
- the slide, and thus also gear 1, have been shifted to the right as far as possible.
- the degree of coverage is maximum. Accordingly, the funding volume is also maximum.
- the carriage is controlled via the above-mentioned connections 10 and 11 by a corresponding pressurized control medium. This allows the carriage to be moved continuously and held in any position. It can be seen from this that a continuous adjustment of the delivery rate is possible during operation.
- the pump can be adjusted by externally generated or self-generated hydrostatic pressure, in the latter case only during operation.
- a pressure accumulator could be provided so that adjustment pressure is always available. This only needs to have minimal dimensions and can optionally be accommodated between the outer walls 3.1, 3.2 on the one hand and the bridge 9 on the other.
- Gear pump shown in Fig. 8, differs from the first in that a total of three gears are provided, namely a lower, axially displaceable gear 1 and two upper, fixed gears 2.1, 2.2, which are arranged coaxially to one another.
- a housing 3 with U initial walls 3.1, 3.2, end walls 3.3 and 3.4 and essentially all other components of the first embodiment.
- the advantage of this three-wheel embodiment is that there are two work spaces.
- the width of these working spaces is indicated by the reference symbols a- and a 2 .
- the working spaces are delimited by the two outer, displaceable end walls 7, 8 of the slide and by a fixed intermediate wall 6.
- the bottom of the tooth space is placed somewhat deeper radially inwards at the end of the individual gear on the working space side, the bottom falling off towards the end face of the gear in question. This enables perfect removal of squeeze oil into the low-pressure region 17.
- the invention can be applied not only to pumps, but also to hydrostatic motors.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
A gear pump or motor for delivering a liquid has the following characteristics: meshing pairs of gears (1, 2) with parallel axes; a housing (3) that encloses the gears and has an envelope wall (3.1, 3.2); an inner wall surface that forms delivering gaps with the gears, said delivering gaps extending over part of the circumference of the gears; a low pressure chamber arranged in the inlet area of the feeding gap provided with an inlet and a high pressure chamber arranged in the outlet area of the feeding gap, provided with an outlet for the liquid to be delivered; one of the gears is rigidly fixed to the housing whereas the other gear is movable in the axial direction. The invention has the following characteristics: the movable gear (1) carries a face wall (7, 8) firmly secured to each of its two ends; both face walls (7, 8) sealingly lie on the inner surface of the envelope wall (3.1, 3.2) of the housing (3); the inner wall surface is made of a wall (9) which interconnects both movable face walls (7, 8) and forms together with them a carriage movable in the housing (3); the fixed gear (2) carries at its free end a front wall (6) firmly linked thereto which sealingly lies on the inner surface of the wall (9).
Description
Zahnradpumpe zum Fördern eines fließfähigen Mediums Gear pump for pumping a flowable medium
Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe zum Fördern eines fließfähigen Mediums. Auf den Oberbegriff von Anspruch 1 wird verwiesen.The invention relates to a gear pump for conveying a flowable medium. Reference is made to the preamble of claim 1.
Zahnradpumpen dieser Art werden sowohl für stationären als auch für mobilen Betrieb eingesetzt. Die bekannten Vorteile bestehen vor allem darin, hohe und höchste Drücke zu erzielen, bei verhältnismäßig genauer volumetrischer Dosierung.Gear pumps of this type are used for both stationary and mobile operation. The known advantages mainly consist in achieving high and very high pressures with a relatively precise volumetric dosage.
Aus zahlreichen Dokumenten ist es bekannt, miteinander kämmende Zahnräder in axialer Richtung relativ zueinander zu verschieben, um die Fördermenge während des Betriebes zu verändern. Dieser Gedanke ist beispielsweise in US 5 184 947 enthalten. Dort ist ein axial unverschiebbares Zahnrad in einem Gehäuse gelagert. Ein zweites Zahnrad, das mit dem ersten kämmt, ist in einem Schlitten gelagert, der achsparallel zum ersten Zahnrad verschiebbar ist.From numerous documents it is known to shift intermeshing gear wheels in the axial direction relative to one another in order to change the delivery rate during operation. This idea is contained, for example, in US Pat. No. 5,184,947. There, an axially immovable gear is mounted in a housing. A second gear, which meshes with the first, is mounted in a slide which can be moved axially parallel to the first gear.
DE 41 21 074 AI beschreibt eine Außenzahnradpumpe mit stufenlos veränderbarem Förderstrom. Auch hierbei sind zwei relativ zueinander verschiebbare Zahnräder vorgesehen. Das angetriebene Zahnrad ist in einem Gehäuse gelagert, während das mitdrehende Zahnrad in Abhängigkeit von der an der Pumpe anstehenden Flüssigkeits-Druckdifferenz verstellt wird.DE 41 21 074 AI describes an external gear pump with a continuously variable flow rate. Here, too, two gear wheels which are displaceable relative to one another are provided. The driven gear is mounted in a housing, while the rotating gear is adjusted depending on the fluid pressure difference applied to the pump.
Diese bekannten Vorrichtungen weisen den Nachteil einer mangelhaften Abdichtung des-Arbeitsraumes auf. Die Dichtungen unterliegen ganz erheblichen Drücken und damit einem hohen Verschleiß, wodurch die Lebensdauer der Zahnradpumpe begrenzt ist.These known devices have the disadvantage of poor sealing of the work space. The seals are subject to very high pressures and therefore high wear, which limits the life of the gear pump.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zahnradpumpe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derart zu gestalten,
daß deren Hauptzweck des leichten und schnellen Veränderns der Fördermenge während des Betriebes einwandfrei erfüllt wird, daß aber die Abdichtung in geringerem Maße dem Verschleiß ausgesetzt ist als vorbekannte Zahnradpumpen, und daß der bauliche Aufwand in Grenzen gehalten wird.The invention has for its object to design a gear pump according to the preamble of claim 1, that their main purpose of easily and quickly changing the flow rate during operation is perfectly fulfilled, but that the seal is less exposed to wear than previously known gear pumps, and that the construction effort is kept within limits.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.This object is solved by the characterizing features of claim 1.
Im einzelnen läßt sich hierdurch folgendes erreichen: Allein durch Verschieben zweier miteinander kämmender Zahnräder in axialer Richtung relativ zueinander, und somit durch Verändern des gegenseitigen Uberdeckungsgrades, läßt sich die Fördermenge variieren. Die Pumpe hat nur rotierende Teile, keine stoßenden Teile. Die Pumpe ist geometrisch verkleinerbar oder vergrößerbar. Beim Herstellen von Bauserien lassen sich im Grunde die gleichen oder die gleichartigen Bauteile verwenden; zum Verändern der maximalen Fördermenge braucht man lediglich die Baulänge der Haupt-Komponenten zu verändern.In particular, the following can be achieved in this way: Simply by moving two meshing gears in the axial direction relative to one another, and thus by changing the mutual degree of coverage, the delivery rate can be varied. The pump has only rotating parts, no impact parts. The pump can be geometrically reduced or enlarged. Basically, the same or the same components can be used when manufacturing series; to change the maximum flow rate you only need to change the overall length of the main components.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:The invention is explained in more detail with reference to the drawing. The following is shown in detail:
Fig. 1 zeigt eine mit zwei Zahnrädern ausgerüstete Pumpe in einem Längsschnitt.Fig. 1 shows a pump equipped with two gears in a longitudinal section.
Die Fig. 2 bis 5 sind Querschnitte in den Ebenen A-A, B-B, C-C und in den versetzten Ebenen D-D.2 to 5 are cross sections in the planes A-A, B-B, C-C and in the offset planes D-D.
Fig. 6 zeigt in vergrößerter, perspektivischerFig. 6 shows in an enlarged, perspective
Darstellung das nicht verschiebbare der beiden Zahnräder mit Einzelheiten einer verschiebbaren Stirnwand plus zugehöriger Dichtelemente.Representation of the non-displaceable of the two gears with details of a displaceable end wall plus associated sealing elements.
Fig. 7 zeigt die Pumpe in drei verschiedenen Betriebszuständen.
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zahnradpumpe mit zwei feststehenden, zueinander koaxialen Zahnrädern sowie mit einem verschiebbaren, zu den beiden erstgenannten achsparallelen Zahnrad.Fig. 7 shows the pump in three different operating states. 8 shows a further embodiment of a gear pump according to the invention with two fixed gear wheels which are coaxial with one another and with a displaceable gear wheel which is axially parallel to the first two.
Die in den Figuren 1 bis 6 dargestellte Zahnradpumpe weist zwei Zahnräder 1 und 2 auf. Diese sind achsparallel zueinander angeordnet und kämmen auf einem Teil ihrer Länge miteinander. Es ist ein Gehäuse 3 vorgesehen, dasThe gear pump shown in Figures 1 to 6 has two gears 1 and 2. These are arranged axially parallel to each other and mesh with each other over part of their length. A housing 3 is provided
Umfangswände 3.1 und 3.2 aufweist, ferner Stirnwände 3.3 und 3.4. Das eine der beiden Zahnräder, nämlich Zahnrad 2, ist axial unverschiebbar. Es ist an seinem rechten Ende in der Gehäuse-Stirnwand 3.4 gelagert, und an seinem linken Ende an einer Zwischenwand 6; diese bildet mit der Gehäuse- Außenwand 3.2 ein einziges Teil, das im vorliegenden Falle ein Gußteil ist. Das andere der beiden Zahnräder, nämlich das Zahnrad 1, ist in axialer Richtung, und damit auch relativ zu Zahnrad 2 und zum Gehäuse 3, verschiebbar. Es ist in Stirnwänden 7, 8 gelagert, die gemeinsam mit Zahnrad 1 verschiebbar sind. Die verschiebbaren Wände 7, 8 sind außerdem durch eine Brücke 9, auf die noch näher eingegangen werden soll, fest miteinander verbunden. Die verschiebbaren Zwischenwände 7, 8 sowie die Brücke 9 bilden somit einen axial verschiebbaren Schlitten. Die beidenHas peripheral walls 3.1 and 3.2, also end walls 3.3 and 3.4. One of the two gears, namely gear 2, is axially immovable. It is supported at its right end in the housing end wall 3.4, and at its left end on an intermediate wall 6; this forms a single part with the housing outer wall 3.2, which in the present case is a cast part. The other of the two gearwheels, namely gearwheel 1, is displaceable in the axial direction, and thus also relative to gearwheel 2 and to housing 3. It is mounted in end walls 7, 8, which can be moved together with gear 1. The movable walls 7, 8 are also firmly connected to one another by a bridge 9, which will be discussed in more detail below. The displaceable partition walls 7, 8 and the bridge 9 thus form an axially displaceable carriage. The two
Räume zwischen der linksseitigen Gehäuse-Stirnwand 3.3 und der verschiebbaren Stirnwand 7 einerseits sowie zwischen der rechtsseitigen Gehäuse-Stirnwand 3.4 und der verschiebbaren Stirnwand 8 andererseits sind jeweils mit Anschlüssen 10, 11 zum Eintritt bzw. Austritt eines Steuermediums versehen.Spaces between the left-hand housing end wall 3.3 and the displaceable end wall 7 on the one hand and between the right-hand housing end wall 3.4 and the displaceable end wall 8 on the other hand are each provided with connections 10, 11 for the entry or exit of a control medium.
Aus Figur 2 erkennt man, daß die beiden Zahnräder 1, 2 miteinander kämmen. Dabei sind sie in einer ganz bestimmten Weise von der Umfangswand 3.2 des Gehäuses 3 einerseits und von der Brücke 9 andererseits umgeben. Wie man aus Figur 2 erkennt, bildet nämlich die innere Fläche der Umfangswand
3.2 mit Zahnrad 1 auf einem Teil von dessen Umfang einen Förderspalt 15. Die innere Wandfläche der Brücke 9 hingegen bildet mit Zahnrad 2 auf einem Teil von dessen Umfang einen Förderspalt 16. Wie man erkennt, nehmen die Weiten der Förderspalte 15, 16 in Drehrichtung der Zahnräder 1, 2 ab. Für das zu fördernde Fördermedium ist ein Einlaßbereich 17 mit einem Einlaß 17.l und ein Auslaßbereich 18 mit einem Auslaß 18.1 gebildet. Aus Figur 2 erkennt man, daß die genannten Bereiche 17, 18 unter Mitwirkung der Innenflächen von Gehäuse-U fangswand 3.2 und Brücke 9 sowie der Umfange der beiden Zahnräder 1 und 2 begrenzt sind. Aus Figur 1 erkennt man, daß in axialer Richtung zur Begrenzung die in der Zeichnung rechte Fläche der Zwischenwand 6 und die in der Zeichnung linke Fläche der verschiebbaren Stirnwand 8 dient. Die beiden letztgenannten Flächen begrenzen zugleich den eigentlichen Arbeitsraum der Zahnradpumpe.From Figure 2 it can be seen that the two gears 1, 2 mesh with each other. They are surrounded in a very specific way by the peripheral wall 3.2 of the housing 3 on the one hand and by the bridge 9 on the other. As can be seen from Figure 2, namely forms the inner surface of the peripheral wall 3.2 with gear 1 on a part of its circumference a conveyor gap 15. The inner wall surface of the bridge 9, however, forms a conveyor gap 16 with gear 2 on a part of its circumference Gears 1, 2 off. An inlet area 17 with an inlet 17.1 and an outlet area 18 with an outlet 18.1 are formed for the conveyed medium. From Figure 2 it can be seen that the above-mentioned areas 17, 18 with the cooperation of the inner surfaces of the housing U wall 3.2 and bridge 9 and the scope of the two gears 1 and 2 are limited. From Figure 1 it can be seen that the right surface in the drawing of the intermediate wall 6 and the left surface in the drawing of the displaceable end wall 8 are used in the axial direction for limitation. The latter two areas also limit the actual working space of the gear pump.
Figur 6 läßt erkennen, daß die verschiebbare Zwischenwand 8 nicht nur zur Begrenzung und Abdichtung des Arbeitsraumes dient, sondern auch eine Lagerfunktion für Zahnrad 2 hat. Man erkennt aus Figur 6 im einzelnen die Wand 8, ein von dieser getragenes Radiallager 8.1, eine Dichtung 8.2 zur Abdichtung der Zahnkontur gegen das Radiallager 8.1, eine Wellendichtung 8.3 sowie eine Dichtung 8.4 zum Abdichten der verschiebbaren Wand 8 gegen die Umfangswand 3.2 desFigure 6 shows that the movable partition 8 not only serves to limit and seal the work space, but also has a bearing function for gear 2. 6 shows the wall 8 in detail, a radial bearing 8.1 carried by it, a seal 8.2 for sealing the tooth contour against the radial bearing 8.1, a shaft seal 8.3 and a seal 8.4 for sealing the displaceable wall 8 against the peripheral wall 3.2 of the
Gehäuses 3. Man erkennt ferner wieder einen Ausschnit der Brücke 9 sowie einen Schlittendeckel 8.5.Housing 3. A cutout of bridge 9 and a slide cover 8.5 can also be seen.
Wie man ferner erkennt, befinden sich im Gehäuse 3 drei Kammern 20, 21, 22. Die eine dieser Kammern, nämlich Kammer 21, befindet sich innerhalb der Brücke 9. Es ist vorteilhaft, daß die beiden Kammern 21 und 22 unter Druck stehen. Damit sind die Wände 6 und 8 und somit auch die umlaufenden Dichtungen 8.2, 8.3 und 8.4 auch von außen her druckbeaufschlagt, was sämtliche Dichtungen zwischen den festen und den beweglichen Teilen entlastet.
Es ist vorteilhaft, zwischen den Kammern 21 und 22 eine leitende Verbindung herzusteleln, damit die eine Kammer die andere speisen kann.As can also be seen, there are three chambers 20, 21, 22 in the housing 3. One of these chambers, namely chamber 21, is located within the bridge 9. It is advantageous that the two chambers 21 and 22 are under pressure. Thus the walls 6 and 8 and thus also the circumferential seals 8.2, 8.3 and 8.4 are also pressurized from the outside, which relieves all seals between the fixed and the moving parts. It is advantageous to establish a conductive connection between the chambers 21 and 22 so that one chamber can feed the other.
Die Arbeitsweise dieser ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zahnradpumpe ist in Figur 7 dargestellt, wobei sich einzelne Arbeitspositionen aus den Figuren 7.1, 7.2 und 7.3 ergeben.The mode of operation of this first embodiment of a gear pump according to the invention is shown in FIG. 7, with individual working positions resulting from FIGS. 7.1, 7.2 and 7.3.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 7.1 ist der genannte Schlitten mit Zahnrad 1 in eine mittlere Position verbracht, wobei der axiale Überdeckungsgrad der beiden Zahnräder 1, 2 eine Zwischengröße einnimmt. In diesem Zustand hat das geförderte Volumen einen mittleren Wert.In the embodiment according to FIG. 7.1, the mentioned slide with gear wheel 1 is brought into a middle position, the axial degree of overlap of the two gear wheels 1, 2 taking on an intermediate size. In this state, the volume delivered has an average value.
Bei der Arbeitsposition gemäß Figur 7.3 ist der ϋberdeckungsgrad der beiden Zahnräder 1, 2 so groß, wie dies die Konstruktion der Pumpe erlaubt. Der Schlitten, und damit auch Zahnrad 1, sind so weit wie möglich nach rechts verschoben. Der Überdeckungsgrad ist maximal. Demgemäß ist auch das Fördervolumen maximal.In the working position according to FIG. 7.3, the degree of coverage of the two gear wheels 1, 2 is as large as the construction of the pump allows. The slide, and thus also gear 1, have been shifted to the right as far as possible. The degree of coverage is maximum. Accordingly, the funding volume is also maximum.
In der Arbeitsposition gemäß Figur 3 geht der ϋberdeckungsgrad gegen Null, damit auch die Fördermenge.In the working position according to FIG. 3, the degree of coverage tends to zero, and with it the delivery rate.
Die Steuerung des Schlittens erfolgt über die obengenannten Anschlüsse 10 und 11 durch ein entsprechendes druckbeaufschlagtes Steuermedium. Hiermit läßt sich der Schlitten stufenlos verfahren und in jeder beliebigen Position halten. Man erkennt hieraus, daß während des Betriebes ein stufenloses Einstellen der Fördermenge möglich ist.The carriage is controlled via the above-mentioned connections 10 and 11 by a corresponding pressurized control medium. This allows the carriage to be moved continuously and held in any position. It can be seen from this that a continuous adjustment of the delivery rate is possible during operation.
Die Pumpe läßt sich durch fremderzeugten oder eigenerzeugten hydrostatischen Druck verstellen, im letzten Falle nur während des Betriebes. Um jederzeit Verstelldruck parat zu haben, könnte ein Druckspeicher vorgesehen werden.
Dieser braucht nur minimale Abmessungen zu haben und kann gegebenenfalls zwischen den Außenwänden 3.1, 3.2 einerseits und der Brücke 9 andererseits untergebracht sein.The pump can be adjusted by externally generated or self-generated hydrostatic pressure, in the latter case only during operation. A pressure accumulator could be provided so that adjustment pressure is always available. This only needs to have minimal dimensions and can optionally be accommodated between the outer walls 3.1, 3.2 on the one hand and the bridge 9 on the other.
Die zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßenThe second embodiment of an inventive
Zahnradpumpe, dargestellt in Fig. 8, unterscheidet sich von der ersten dadurch, daß insgesamt drei Zahnräder vorgesehen sind, nämlich ein unteres, axial verschiebbares Zahnrad 1 sowie zwei obere, ortsfeste Zahnräder 2.1, 2.2, die koaxial zueinander angeordnet sind. Man erkennt auch hier wiederum ein Gehäuse 3 mit U fangswänden 3.1, 3.2, Stirnwänden 3.3 und 3.4 sowie im wesentlichen allen übrigen Bauteilen der ersten Ausführungsform.Gear pump, shown in Fig. 8, differs from the first in that a total of three gears are provided, namely a lower, axially displaceable gear 1 and two upper, fixed gears 2.1, 2.2, which are arranged coaxially to one another. One can also see here again a housing 3 with U initial walls 3.1, 3.2, end walls 3.3 and 3.4 and essentially all other components of the first embodiment.
Der Vorteil dieser dreirädrigen Ausführungsform besteht darin, daß zwei Arbeitsräume vorhanden sind. Die Breite dieser Arbeitsräume ist mit den Bezugszeichen a-, und a2 angegeben. Die Arbeitsräume sind begrenzt durch die beiden äußeren, verschiebbaren Stirnwände 7, 8 des Schlittens sowie durch eine feststehende Zwischenwand 6.The advantage of this three-wheel embodiment is that there are two work spaces. The width of these working spaces is indicated by the reference symbols a- and a 2 . The working spaces are delimited by the two outer, displaceable end walls 7, 8 of the slide and by a fixed intermediate wall 6.
Wie man am besten aus den Längsschnitten erkennt, ist jeweils am arbeitsraumseitigen Ende des einzelnen Zahnrades der Zahnlückengrund radial einwärts etwas tiefer gelegt, wobei der gegen die stirnseitige Fläche des betreffenden Zahnrades hin abfällt. Hierdurch wird eine einwandfreie Abfuhr von Quetschöl in den Niederdruckbereich 17 ermöglicht.As can best be seen from the longitudinal sections, the bottom of the tooth space is placed somewhat deeper radially inwards at the end of the individual gear on the working space side, the bottom falling off towards the end face of the gear in question. This enables perfect removal of squeeze oil into the low-pressure region 17.
Auch ist es klar, daß die Ausdrucksweise "Zahnrad" nicht zu eng verstanden werden kann. So sind in den Zeichnungen beispielsweise Wälzköper erheblicher axialer Erstreckung vorgesehen, bei denen das Verhältnis von axialer Baulänge zu Durchmesser recht groß ist, beispielsweise 2:1. Statt dessen läßt sich die Erfindung auch anwenden beiIt is also clear that the term "gear" cannot be understood too narrowly. For example, rolling elements of considerable axial extent are provided in the drawings, in which the ratio of axial length to diameter is quite large, for example 2: 1. Instead, the invention can also be applied to
Zahnrädern, die recht flach sind und somit ein sehr
geringes Verhältnis der axialen Erstreckung zum Durchmesser haben.Gears that are quite flat and therefore a very have a low ratio of the axial extension to the diameter.
Weiterhin versteht es sich, daß sich die Erfindung nicht nur bei Pumpen anwenden läßt, sondern auch bei hydrostatischen Motoren.
Furthermore, it goes without saying that the invention can be applied not only to pumps, but also to hydrostatic motors.
Claims
1. Zahnradpumpe oder -motor zum Fördern eines fließfähigen Mediums, mit den folgenden Merkmalen:1. Gear pump or motor for pumping a flowable medium with the following features:
1.1 mit Zahnrädern (1, 2), die achsparallel zueinander angeordnet sind und die paarweise miteinander kämmen;1.1 with gear wheels (1, 2) which are arranged axially parallel to one another and which mesh with one another in pairs;
1.2 mit einem Gehäuse (3), das die Zahnräder (1, 2) umschließt und eine Umfangswand (3.1, 3.2) aufweist; 1.3 eine innere Wandfläche bildet mit den Zahnrädern (1, 2) Förderspalte (15, 16) , die sich jeweils über einen Teil des Umfanges der Zahnräder (1, 2) erstrecken;1.2 with a housing (3) which surrounds the gears (1, 2) and has a peripheral wall (3.1, 3.2); 1.3 forms an inner wall surface with the gears (1, 2) conveyor gaps (15, 16), each of which extends over part of the circumference of the gears (1, 2);
1.4 im Einlaßbereich (17) der Förderspalte (15, 16) ist ein Niederdruckraum mit einem Einlaß (17.1) und im Auslaßbereich (18) der Förderspalte (15, 16) ist ein1.4 in the inlet area (17) of the delivery gaps (15, 16) is a low-pressure chamber with an inlet (17.1) and in the outlet area (18) of the delivery gaps (15, 16) is a
Hochdruckraum mit einem Auslaß (18.1) für das Fördermedium vorgesehen;High-pressure chamber provided with an outlet (18.1) for the pumped medium;
1.5 eines der Zahnräder (1, 2) ist mit dem Gehäuse (3) fest verbunden, während das andere (2) in axialer Richtung verschiebbar ist; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:1.5 one of the gears (1, 2) is fixed to the housing (3), while the other (2) is displaceable in the axial direction; characterized by the following features:
1.6 das verschiebbare Zahnrad (1) trägt an seinen beiden Enden je eine mit ihm fest verbundene Stirnwand (7, 8); 1.7 die beiden Stirnwände (7, 8) liegen dichtend an der Innenfläche der Umfangswand (3.1, 3.2) des Gehäuses (3) an;1.6 the displaceable gear (1) carries at each of its two ends a front wall (7, 8) firmly connected to it; 1.7 the two end walls (7, 8) lie sealingly on the inner surface of the peripheral wall (3.1, 3.2) of the housing (3);
1.8 die innere Wandfläche ist aus einer Wand (9) gebildet, die die beiden verschiebbaren Stirnwände (7, 8) überbrückt und zusammen mit diesen einen im Gehäuse1.8 the inner wall surface is formed from a wall (9) which bridges the two movable end walls (7, 8) and together with these one in the housing
(3) verschiebbaren Schlitten bildet;(3) forms sliding carriage;
1.9 das feststehende Zahnrad (2) trägt an seinem freien Ende eine mit ihm fest verbundene Stirnwand (6) , die dichtend an der inneren Wandfläche der Wand (9) anliegt.
1.9 the fixed gear (2) carries at its free end a fixed end wall (6) which bears sealingly against the inner wall surface of the wall (9).
2. Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden sich in axialer Richtung an den Arbeitsraum anschließenden Räume (20, 22) jeweils an ein Druckmedium anschließbar sind.2. Gear pump according to claim 1, characterized in that the two adjoining the work space in the axial direction (20, 22) are each connectable to a pressure medium.
3. Zahnradpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am arbeitsraumseitigen Ende des einzelnen Zahnrades (1, 2) der Zahnlückengrund zwecks Abfuhr von Quetschol in den Niederdruckbereich radial einwärts ausgespart ist.
3. Gear pump according to claim 1 or 2, characterized in that at the working space end of the individual gear (1, 2) the tooth space base is recessed radially inward for the removal of Quetschol in the low pressure region.
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