ITMO980158A1

ITMO980158A1 - GEAR HYDRAULIC VEHICLES.

Info

Publication number: ITMO980158A1
Application number: IT1998MO000158A
Authority: IT
Inventors: Alfredo Gamberini; Gian Luigi Gamberini
Original assignee: Oleodinamica G M M S R L
Priority date: 1998-07-15
Filing date: 1998-07-15
Publication date: 2000-01-15
Also published as: EP0972941A2; IT1309787B1; EP0972941A3

Description

Descrizione di invenzione industriale Description of industrial invention

MEZZI IDRAULICI AD INGRANAGGI HYDRAULIC VEHICLES WITH GEARS

L'invenzione concerne mezzi idraulici ad ingranaggi, in particolare pompe, o motori, o divisori di flusso ad ingranaggi . The invention relates to hydraulic gear means, in particular pumps, or motors, or geared flow dividers.

Lo stato della tecnica comprende delle pompe ad ingranaggi nelle quali una coppia di ruote dentate montate su rispettivi alberi, uno dei quali motorizzato, viene posta in rotazione per determinare, nell'ingranamento reciproco, passaggio di olio da una sezione di aspirazione a bassa pressione, ad una sezione di mandata ad elevata pressione. The state of the art comprises gear pumps in which a pair of gear wheels mounted on respective shafts, one of which is motorized, is rotated to cause, in the reciprocal meshing, the passage of oil from a low pressure suction section, to a high pressure delivery section.

Gli alberi sono assialmente supportati da boccole, che sono inserite con un certo gioco all'interno del corpo d'involucro della pompa in modo tale da potere compensare, spostandosi lungo l'asse di ciascun albero, le spinte assiali che si verificano durante il normale funzionamento. Tra ciascuna boccola e l'elemento di chiusura d'estremità della pompa è interposta una guarnizione anulare di di tenuta. The shafts are axially supported by bushings, which are inserted with a certain clearance inside the casing body of the pump in such a way as to be able to compensate, by moving along the axis of each shaft, the axial thrusts that occur during normal operation. An annular sealing gasket is interposed between each bushing and the end closure element of the pump.

Pertanto, all'atto del montaggio della pompa, risulta scomodo procedere al posizionamento della guarnizione in ciascuna sede boccola, in quanto la guarnizione è molto flessibile e, perciò, sfuggente alla presa manuale dell'operatore addetto al montaggio. Therefore, when assembling the pump, it is inconvenient to position the gasket in each bush seat, since the gasket is very flexible and, therefore, elusive to the manual grasp of the assembly operator.

Si pone quindi il problema di migliorare le pompe ad ingranaggi, o, più in generale, i dispositivi idraulici ad ingranaggi per l'elaborazione di fluidi. The problem therefore arises of improving gear pumps, or, more generally, hydraulic gear devices for processing fluids.

In un aspetto dell'invenzione, sono previsti mezzi idraulici ad ingranaggio, comprendenti un involucro chiudibile nel quale sono introdotte una prima ruota dentata ed una seconda ruota dentata impegnate in ingranamento reciproco e interagenti con un fluido idraulico, ciascuna ruota essendo solidale ad un rispettivo albero avente le estremità girevolmente supportate a detto involucro, mezzi di tenuta idraulica accoppiati a rispettivi mezzi di supporto, caratterizzati da ciò, che detti mezzi di tenuta idraulica sono stabilmente ancorati a detti mezzi di supporto. In one aspect of the invention, hydraulic gear means are provided, comprising a closable casing in which a first toothed wheel and a second toothed wheel engaged in reciprocal meshing and interacting with a hydraulic fluid are introduced, each wheel being integral with a respective shaft having the ends rotatably supported to said casing, hydraulic sealing means coupled to respective support means, characterized in that said hydraulic sealing means are stably anchored to said support means.

In un secondo aspetto della presente invenzione, è previsto un metodo per fabbricare mezzi idraulici ad ingranaggio, comprendenti provvedere un involucro atto ad alloggiare una prima ruota dentata ed una seconda ruota dentata impegnate in ingranamento reciproco ed atte ad interagire con un fluido idraulico, provvedere inoltre un albero solidalmente accoppiato a ciascuna ruota ed avente le estremità girevolmente supportate a detto involucro, provvedere inoltre mezzi di tenuta idraulica accoppiati a rispettivi mezzi di supporto, caratterizzati da ciò, che detti mezzi di tenuta idraulica sono stabilmente ancorati a detti mezzi di supporto prima che detto involucro venga chiuso. In a second aspect of the present invention, a method is provided for manufacturing hydraulic gear means, comprising providing a housing adapted to house a first toothed wheel and a second toothed wheel engaged in reciprocal meshing and adapted to interact with a hydraulic fluid, furthermore providing a shaft integrally coupled to each wheel and having its ends rotatably supported to said casing, further provide hydraulic sealing means coupled to respective support means, characterized in that said hydraulic sealing means are stably anchored to said support means before said casing is closed.

In un terzo aspetto dell'invenzione, è prevista una combinazione comprendente mezzi di supporto e mezzi di tenuta idraulica stabilmente ancorati ad detti mezzi di supporto idonei all'inserimento in mezzi idraulici ad ingranaggio . In a third aspect of the invention, a combination is provided comprising support means and hydraulic sealing means stably anchored to said support means suitable for insertion into hydraulic gear means.

La previsione di uno stabile accoppiamento tra i mezzi di tenuta idraulica ed i rispettivi mezzi di supporto rende più stabili dimensionalmente mezzi di tenuta idraulica e quindi ne semplifica la manipolazione nel montaggio. The provision of a stable coupling between the hydraulic sealing means and the respective support means makes the hydraulic sealing means more dimensionally stable and therefore simplifies their handling during assembly.

Inoltre, lo stabile accoppiamento tra i mezzi di tenuta idraulica ed i rispettivi mezzi di supporto permette di concepire un montaggio robotizzato, ad esempio di una pompa ad ingranaggi, che non sarebbe altrimenti possibile. Furthermore, the stable coupling between the hydraulic sealing means and the respective support means allows to conceive a robotic assembly, for example of a gear pump, which would otherwise not be possible.

Non sono più necessarie le boccole di supporto delle estremità degli alberi, in quanto i mezzi di supporto possono assolvere anche la funzione di compensare le spinte assiali. The support bushes of the shaft ends are no longer necessary, since the support means can also perform the function of compensating the axial thrusts.

L'invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni, che ne illustrano una forma esemplificativa di realizzazione, in cui: Figura 1 è una sezione longitudinale, esplosa, di una pompa ad ingranaggi secondo l'invenzione; The invention can be better understood and implemented with reference to the attached drawings, which illustrate an exemplary embodiment thereof, in which: Figure 1 is an exploded longitudinal section of a gear pump according to the invention;

Figura 2 è una vista in pianta di primi mezzi di tenuta idraulica accoppiati stabilmente a rispettivi mezzi di supporto a lamina; Figure 2 is a plan view of first hydraulic sealing means stably coupled to respective foil support means;

Figura 3 è la sezione III-III, deviata, di Figura 2; Figura 4 è una vista in pianta di secondi mezzi di tenuta idraulica accoppiati stabilmente a rispettivi mezzi di supporto a lamina; Figure 3 is the deviated section III-III of Figure 2; Figure 4 is a plan view of second hydraulic sealing means stably coupled to respective foil support means;

Figura 5 è la sezione V-V, deviata, di Figura 4; Figure 5 is the deviated V-V section of Figure 4;

Figura 6 è la vista in pianta di mezzi antifrizione; Figura 7 è la vista in pianta dall'esterno del coperchio di chiusura dell'involucro; Figure 6 is the plan view of anti-friction means; Figure 7 is the plan view from the outside of the enclosure closing lid;

Figura 8 è la sezione VIII-VIII di Figura 7; Figure 8 is the section VIII-VIII of Figure 7;

Figura 9 è la vista in pianta dall'interno del coperchio di Figura 7; Figure 9 is the plan view from the inside of the lid of Figure 7;

Figura 10 è una vista in pianta, dall'esterno, del copro d'involucro della pompa; Figure 10 is a plan view, from the outside, of the casing of the pump;

Figura 11 è una vista laterale, in trasparenza, di Figura 10, sul lato di mandata; Figure 11 is a side view, in transparency, of Figure 10, on the delivery side;

Figura 12 è una vista in pianta, dall'interno, del corpo d'involucro della pompa; Figure 12 is an inside plan view of the casing body of the pump;

Figura 13 è una vista laterale, in trasparenza, di Figura 12, sul lato di aspirazione. Figure 13 is a side view, in transparency, of Figure 12, on the suction side.

Come illustrato nella Figura 1, una pompa 2 ad ingranaggi presenta una coppia d'i ruote dentate 4 motrice, 6, condotta, calettate su rispettivi alberi 8 motore, 10 condotto. Le ruote 4, 6 sono inseribili in un vano 10, sagomato a misura per riceverle, di un corpo d'involucro 12 dotato di prime sedi cieche 14, 16 atte a ricevere le corrispondenti estremità degli alberi 8, 10 supportandole a rotazione. Le prime sedi 14, 16 sono provviste di bronzine antifrizione 18 interposte tra ciascuna sede e la rispettiva estremità d'albero in essa alloggiata. As shown in Figure 1, a gear pump 2 has a pair of driven gear wheels 4, 6, driven, keyed onto respective driving shafts 8, 10 driven. The wheels 4, 6 can be inserted in a compartment 10, shaped to measure to receive them, of a casing body 12 equipped with first blind seats 14, 16 suitable for receiving the corresponding ends of the shafts 8, 10 supporting them in rotation. The first seats 14, 16 are provided with anti-friction bushings 18 interposed between each seat and the respective shaft end housed therein.

Un coperchio 20 è disposto per mantenere serrate le ruote 4, 6 nel vano 10 chiudendolo. Il coperchio 20 presenta seconde sedi 22, 24 per ricevere rotoidalmente le altre estremità degli alberi 8, 10, con interposizione di rispettive bronzine 18. La seconda sede 22 si prolunga in un foro 28 passante attraverso il coperchio 20 per il passaggio attraverso di esso di un'estremità di azionamento dell'albero motore 8 con interposizione di guarnizioni 30. Le seconde sedi 22, 24 sono interconnesse da un condotto 31 di drenaggio attraverso il quale sono estratti eventuali trafilamenti. A lid 20 is arranged to keep the wheels 4, 6 locked in the compartment 10 by closing it. The cover 20 has second seats 22, 24 for receiving the other ends of the shafts 8, 10 rotoidally, with the interposition of respective bushings 18. The second seat 22 extends into a hole 28 passing through the cover 20 for the passage through it of a drive end of the drive shaft 8 with interposition of gaskets 30. The second seats 22, 24 are interconnected by a drainage duct 31 through which any leaks are extracted.

Tra il coperchio 20 ed il corpo 12 sono interposti primi mezzi di tenuta 26, atti ad impedire fuoriuscite di liquido dal vano 10 ed il bilanciamento delle spinte assiali . Between the cover 20 and the body 12 are interposed first sealing means 26, designed to prevent liquid leaks from the compartment 10 and the balancing of the axial thrusts.

Tra la coppia di ruote 4, 6 ed una parte di fondo 28 del vano 10 sono posizionati, come meglio specificato nel seguito, mezzi antifrizione 30. Between the pair of wheels 4, 6 and a bottom part 28 of the compartment 10, anti-friction means 30 are positioned, as better specified below.

Secondi mezzi di tenuta 32, aventi la funzione di proteggere gli alberi 8, 10 dalla spinta che sarebbe esercitata su di essi dalla pressione di mandata mantenendoli invece alla pressione di aspirazione, sono interposti tra i mezzi antifrizione 30 e la parte di fondo 28, nonché tra i primi mezzi di tenuta 26 ed il coperchio 20. Second sealing means 32, having the function of protecting the shafts 8, 10 from the thrust that would be exerted on them by the delivery pressure while maintaining them at the suction pressure, are interposed between the anti-friction means 30 and the bottom part 28, as well as between the first sealing means 26 and the cover 20.

Come illustrato nelle Figure 2 e 3, i primi mezzi di tenuta 26 comprendono una prima parte 34 avente forma di anello sviluppantesi perifericamente in corrispondenza del profilo del corpo 12 e del coperchio 20, dotata di una formazione di primi fori 36 per il passaggio attraverso di essi di tiranti, non raffigurati, per la chiusura a pacco della pompa 2, e di secondi fori 38 per spine di centraggio sul corpo 12. As shown in Figures 2 and 3, the first sealing means 26 comprise a first part 34 having the shape of a ring extending peripherally in correspondence with the profile of the body 12 and the cover 20, provided with a formation of first holes 36 for the passage through they have tie rods, not shown, for the pack closure of the pump 2, and second holes 38 for centering pins on the body 12.

La prima parte 34 circonda una seconda parte 40 dei primi mezzi di tenuta 26, con interposizione di un giunto periferico elastico 42 costituente mezzo di unione tra la prima parte 34 e la seconda parte 40 e mezzo di guarnizione e tenuta idraulica alla fuoriuscita del liquido elaborato dalla pompa 1. The first part 34 surrounds a second part 40 of the first sealing means 26, with the interposition of an elastic peripheral joint 42 constituting a means of union between the first part 34 and the second part 40 and a means of gasket and hydraulic seal when the processed liquid escapes. from pump 1.

La seconda parte 40 è dotata di una prima apertura 44 che definisce in essa una coppia di lobi 46 aventi sviluppo sostanzialmente corrispondente allo sviluppo della coppia di ruote 4, 6 ad essi affacciate nel funzionamento, in modo da consentire che olio sia presente su entrambe le facce dei lobi 46. Quando si verifica uno squilibrio di pressione in direzione assiale, i lobi 46 possono compiere limitati spostamenti, ruotando intorno a mezzi di cerniera elastica 48 previsti in corrispondenza di una parte intatta della seconda parte 40 compresa tra zone opposte della prima apertura 44, in modo da equilibrare le spinte assiali. The second part 40 is equipped with a first opening 44 which defines in it a pair of lobes 46 having an extension substantially corresponding to the development of the pair of wheels 4, 6 facing them in operation, so as to allow oil to be present on both sides. faces of the lobes 46. When a pressure imbalance occurs in the axial direction, the lobes 46 can perform limited displacements, rotating around elastic hinge means 48 provided in correspondence with an intact part of the second part 40 comprised between opposite areas of the first opening 44, in order to balance the axial thrusts.

Una seconda apertura 50 è prevista in ciascun lobo 46 per consentire il passaggio attraverso di essa di uno degli alberi 8, 10. A second opening 50 is provided in each lobe 46 to allow one of the shafts 8, 10 to pass therethrough.

Come rappresentato il Figura 3, la seconda parte 40 è dotata di un rivestimento 52 di materiale antifrizione in corrispondenza della faccia a contatto con la coppia di ruote 4, 6. As shown in Figure 3, the second part 40 is provided with a coating 52 of anti-friction material at the face in contact with the pair of wheels 4, 6.

Come rappresentato in Figura 6, i mezzi antifrizione 30 sono formati da un corpo 54 che corrisponde alla forma ed alle dimensioni della coppia di ruote 4, 6 e presenta fori 56 per il passaggio degli alberi 8, 10. As shown in Figure 6, the anti-friction means 30 are formed by a body 54 which corresponds to the shape and dimensions of the pair of wheels 4, 6 and has holes 56 for the passage of the shafts 8, 10.

Come rappresentato nelle Figure 4 e 5, i secondi mezzi di tenuta 32 sono formati da un corpo 58 lobato corrispondentemente sostanzialmente alla forma della coppia di ruote 4, 6, con fori 61 per il passaggio degli alberi 8, 10. I secondi mezzi di tenuta 32 sono dotati di mezzi di guarnizione 60 disposti in modo tale da preservare gli alberi 8, 10 dalla pressione di mandata e di mantenerli alla pressione di aspirazione, per evitare l'insorgere di carichi che porterebbero alla flessione degli alberi stessi. As shown in Figures 4 and 5, the second sealing means 32 are formed by a lobed body 58 substantially corresponding to the shape of the pair of wheels 4, 6, with holes 61 for the passage of the shafts 8, 10. The second sealing means 32 are equipped with sealing means 60 arranged in such a way as to preserve the shafts 8, 10 from the delivery pressure and to keep them at the suction pressure, in order to avoid the onset of loads which would lead to the bending of the shafts themselves.

I mezzi di guarnizione 42, 60 possono essere vulcanizzati sui rispettivi corpi di supporto 34, 46 e 58, oppure incollati ad essi, ovvero impegnati in accoppiamento di forma su di essi. The gasket means 42, 60 can be vulcanized on the respective support bodies 34, 46 and 58, or glued to them, or engaged in shape coupling on them.

Tra i mezzi di guarnizione 60 ed il corpo 58 lobato è interposto un mezzo antiestrusione 62 per proteggere i mezzi di guarnizione 60. An anti-extrusion means 62 is interposed between the sealing means 60 and the lobed body 58 to protect the sealing means 60.

Come rappresentato nella Figura 9, il coperchio 20 comprende inoltre fori 64 per il passaggio dei tiranti di chiusura della pompa 2. Come rappresentato nelle Figure 11, 12 e 13, il corpo 12 comprende un condotto di aspirazione 66 (Figura 13), un condotto di mandata 68 (Figura 13) e fori 70 per il passaggio dei tiranti di serraggio a pacco della pompa 2. As shown in Figure 9, the cover 20 also comprises holes 64 for the passage of the closing tie rods of the pump 2. As shown in Figures 11, 12 and 13, the body 12 comprises an intake duct 66 (Figure 13), a duct 68 (Figure 13) and holes 70 for the passage of the pump pack tie rods 2.

In una variante non raffigurata, i mezzi antifrizione 30 sono associati ai secondi mezzi di tenuta 32, o costituiscono rivestimento di essi. In a variant not shown, the anti-friction means 30 are associated with the second sealing means 32, or form a coating thereof.

Claims

CLAIMS 1. Hydraulic gear means, comprising a closable casing (12, 20) into which a first toothed wheel (4) and a second toothed wheel (6) engaged in reciprocal meshing and interacting with a hydraulic fluid, each said wheel ( 4, 6) being integral with a respective shaft (8, 10) having the ends rotatably supported to said casing (12, 20), hydraulic sealing means (42, 60) coupled to respective support means (34, 46, 58 ), characterized by this, that said hydraulic sealing means (42, 60) are stably anchored to said support means (34, 46, 58).

2. Hydraulic means according to claim 1, wherein said support means (34, 46, 58) cooperate with anti-friction means (52, 54) on at least one face.

Hydraulic means according to claim 1, or 2, wherein said hydraulic sealing means (42) interconnect a first foil support part (34) and a second foil support part (46), the second part (46 ) of foil support being wound by the first foil support part (34).

4. Hydraulic means according to claim 3, wherein said second part (46) is provided with an opening (44) defining elastic hinge means (48) adapted to allow limited displacements to a central part of said second part (46) .

Hydraulic means according to one of claims 1, or 2, wherein said hydraulic sealing means (60) cooperate with anti-extrusion means (62) fixed to common support means (58).

6. A method for manufacturing hydraulic gear means, comprising providing a housing (12, 20) adapted to house a first toothed wheel (4) and a second toothed wheel (6) engaged in reciprocal meshing and adapted to interact with a hydraulic fluid, furthermore providing a shaft (8, 10) integrally coupled to each wheel (4, 6) and having its ends rotatably supported to said casing (12, 20), further providing hydraulic sealing means (42, 60) coupled to respective means of support (34, 46, 58), characterized in that said hydraulic sealing means (42, 60) are stably anchored to said support means (34, 46, 58) before said casing (12, 20) is closed .

Method according to claim 6, wherein said hydraulic sealing means (42, 60) are vulcanized to said support means (34, 46, 58).

Method according to claim 6, wherein said hydraulic sealing means (42, 60) are glued to said support means (34, 46, 58).

Method according to claim 6, wherein said hydraulic sealing means (42, 60) are joined to said support means (34, 46, 60) in form coupling.

10. A combination comprising support means (34, 46, 60) and hydraulic sealing means (42, 60) stably anchored to said support means (34, 46, 60) suitable for insertion into hydraulic means (2) to gear.

A combination according to claim 10, and further comprising anti-friction means (52) on one face of said support means (46).

A combination according to claim 10 or 11, and further comprising anti-extrusion means (62) of said hydraulic sealing means (60).

A combination according to one of claims 10, or 11, wherein said hydraulic sealing means (42) interconnect a first foil support part (34) and a second foil support part (46), the second part ( 46) of foil support being wound by the first foil support part (34).

A combination according to claim 13, wherein said second part (46) is provided with an opening (44) defining elastic hinge means (48) adapted to allow limited displacements to a central part of said second part (46) .