ITPR940029A1

ITPR940029A1 - GEAR PUMP WITH NO CLEARANCE BETWEEN THE TEETH OF THE TOOTHED WHEELS

Info

Publication number: ITPR940029A1
Application number: IT94PR000029A
Authority: IT
Inventors: Stefano Negrini; Umberto Verza
Original assignee: Casappa Spa
Priority date: 1994-07-14
Filing date: 1994-07-14
Publication date: 1996-01-14
Also published as: IT1272826B; ITPR940029A0

Abstract

Il trovato si inserisce nel campo delle pompe ad ingranaggi e prevede di ridurre la rumorosità delle stesse mediante una spinta esercitata su semipiastra di rasamento (8) e (9) per annullare il gioco inevitabile esistente tra i denti delle ruote dentate.Preferibilmente la forza esercitata è di tipo elastico.The invention fits into the field of gear pumps and provides for reducing the noise of the same by means of a thrust exerted on the leveling half-plate (8) and (9) to cancel the inevitable play existing between the teeth of the gear wheels. Preferably the force exerted it is elastic.

Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

annessa a domanda dì brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per tìtolo: attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION having as its title:

POMPA AD INGRANAGGI CON GIOCO NULLO TRA I DENTI DELLE RUOTE DENTATE. GEAR PUMP WITH NO CLEARANCE BETWEEN THE TEETH OF THE GEAR WHEELS.

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Forma oggetto del presente trovato una pompa ad ingranaggi con gioco nullo tra i denti delle ruote dentate. The present invention relates to a gear pump with zero play between the teeth of the toothed wheels.

Le pompe ad ingranaggi di tipo noto sono sostanzialmente costituite da un corpo o carcassa all’interno della quale sono ricavate due sedi cilindriche, comunicanti lungo una generatrice, all'interno delle quali sono alloggiati due rotori o ruote dentate che ingranano fra di loro. The gear pumps of the known type are substantially made up of a body or casing inside which two cylindrical seats are formed, communicating along a generatrix, within which two rotors or toothed wheels are housed that mesh with each other.

Una ruota dentata è ricavata su di un albero conduttore che fuoriesce dal corpo della pompa mentre l'altra è ricavata su un albero condotto. One toothed wheel is obtained on a driving shaft that protrudes from the pump body while the other is obtained on a driven shaft.

In particolare il presente trovato trova applicazioni in pompe ad ingranaggi in cui entrambi gli alberi, provvisti o meno di boccole, sono portati da piastre di rasamente inserite in apposite sedi ricavate nel corpo della pompa con l'interposizione di opportuni elementi di tenuta. In particular, the present invention finds applications in gear pumps in which both shafts, provided or not with bushings, are carried by plates which are rudely inserted in suitable seats obtained in the pump body with the interposition of suitable sealing elements.

Un problema particolarmente sentito in questo tipo di pompe è il rumore dovuto all'ingranamento dei denti durante il quale ingranamento viene intrappolato l'olio che viene trasferito da una camera di alta pressione ad una camera di bassa pressione. A problem particularly felt in this type of pumps is the noise due to the meshing of the teeth during which meshing is trapped the oil which is transferred from a high pressure chamber to a low pressure chamber.

Per assicurare un buon rendimento alla pompa ed un basso livello di rumore è necessario che ciascun dente dell'ingranaggio dell'albero conduttore abbia un doppio contatto con i denti dell'ingranaggio dell'albero condotto. Per risolvere questo problema la tecnica nota si è sempre basata esclusivamente su soluzioni puramente geometriche di studio dei profili e di tolleranze di lavorazione che portano a risolvere il problema con notevoli costi di realizzazione. To ensure good pump efficiency and a low noise level, each tooth of the drive shaft gear must have double contact with the driven shaft gear teeth. In order to solve this problem, the known art has always been based exclusively on purely geometric solutions for studying the profiles and machining tolerances which lead to solving the problem with considerable manufacturing costs.

Molte volte le tolleranze di lavorazione sono tali da non consentire di risolvere il problema efficaciemente e ripetitivamente. Many times the machining tolerances are such as not to allow the problem to be solved effectively and repetitively.

Secondo la tecnica nota è stato pure previsto di sdoppiare ciascuna ruota dentata in due parti con denti sfasati gli uni rispetto agli altri. According to the known art, it has also been provided to split each toothed wheel into two parts with teeth out of phase with each other.

Questa tecnica, pur risolvendo il problema in modo sufficientemente adeguato, presenta dei costi di realizzazione molto elevati. This technique, while solving the problem adequately enough, has very high manufacturing costs.

Il presente trovato intende risolvere il problema della rumorosità in pompa di ingranaggi provviste di una piastra di rasamento portante, cioè in cui l'azione di supporto dell'albero degli ingranaggi è effettuato dalle piastre di rasamento. The present invention intends to solve the problem of the noise in the pump of gears provided with a bearing shim plate, ie in which the supporting action of the gear shaft is performed by the shim plates.

La presente soluzione prevede di alterare la risultante delle forze applicate all'albero condotto e all'albero conduttore (ossia le forze dovute alla pressione che si viene a creare all'esterno delle corone dentate e le forze dovute all'ingranamento), mediante una spinta esercitata sulla piastra di rasamento che in questa applicazione particolare deve essere suddivisa in due parti distinte ciascuna per ciascun albero. The present solution provides for altering the resultant of the forces applied to the driven shaft and to the driving shaft (i.e. the forces due to the pressure that is created outside the toothed crowns and the forces due to meshing), by means of a thrust exerted on the shim plate which in this particular application must be divided into two distinct parts each for each shaft.

Secondo la soluzione del presente trovato, le piastre di rasamento sono divise in due semipiastre affiancate in una apposita sede e per ciascuna di esse sono presenti dei mezzi atti ad esercitare sul rispettivo albero di ingranaggio una spinta in direzione ed intensità tale che combinandosi con la risultante delle forze dovute alla pressione e all'ingranamento annulla il gioco tra i denti delle ruote dentate. According to the solution of the present invention, the shim plates are divided into two half-plates placed side by side in a suitable seat and for each of them there are means capable of exerting on the respective gear shaft a thrust in direction and intensity such that combining with the resulting of the forces due to pressure and meshing cancels the play between the teeth of the gear wheels.

Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di una preferita forma di realizzazione illustrata, a puro titolo esempiificativo e non limitativo, nelle unite tavole di disegno, in cui: This and other characteristics will become more evident from the following description of a preferred embodiment illustrated, purely by way of non-limiting example, in the accompanying drawing tables, in which:

- la figura 1) illustra una pompa ad ingranaggi in una sezione longitudinale; Figure 1) shows a gear pump in a longitudinal section;

la figura 2) illustra la pompa ad ingranaggi in una sezione trasversale secondo la retta I-I di figura 1; Figure 2) illustrates the gear pump in a cross section along the line I-I of Figure 1;

la figura 3) illustra due semipiastre di casamento separate; Figure 3) illustrates two separate block half-plates;

la figura 4) illustra la pompa ad ingranaggi in una sezione trasversale secondo una possibile variante di rea!izzazione. Figure 4) shows the gear pump in a cross section according to a possible embodiment variant.

I disegni illustrano una pompa ad ingranaggi 1 il cui scopo è quello di inviare olio in pressione da un serbatoio ad un utilizzo in pressione come un motore od un cilindro idrau1ico . The drawings illustrate a gear pump 1 whose purpose is to send pressurized oil from a reservoir to a pressurized use such as a motor or a hydraulic cylinder.

La pompa ad ingranaggi comprende una carcassa 2 all'interno della quale sono ricavati due fori cilindrici comunicanti lungo una generatrice comune e all'interno dei quali sono alloggiati due rotori o ruote dentate 3 e 4 che ingranano fra di loro ed uno dei quali è provvisto di un albero conduttore 5 uscente dalla carcassa. The gear pump comprises a casing 2 inside which two cylindrical holes communicating along a common generatrix are obtained and inside which are housed two rotors or toothed wheels 3 and 4 which mesh with each other and one of which is provided of a driving shaft 5 coming out of the casing.

L'altra ruota dentata è ricavata invece su di un albero condotto 6 completamente alloggiato all'interno del corpo o carcassa della pompa. The other toothed wheel is instead obtained on a driven shaft 6 completely housed inside the body or casing of the pump.

Entrambi gli alberi 5 e 6 sono supportati da boccole 7 inserite nelle semipiastre di rasamente portanti; più precisamente l'albero 5 è supportato da due semipiastre di rasamento 8, mentre l'altro albero 6 è supportato da due semipiastre di rasamento 9. Both shafts 5 and 6 are supported by bushings 7 inserted in the bearing half-plates; more precisely, the shaft 5 is supported by two shim half-plates 8, while the other shaft 6 is supported by two shim half-plates 9.

Le due coppie di semipiastre di rasamento 8 e 9, che sono allogiate, con un certo gioco, in apposite sedi 10 ricavate nel corpo della pompa, sono indipendenti e non hanno elementi di collegamento. The two pairs of shim half-plates 8 and 9, which are housed, with a certain clearance, in suitable seats 10 obtained in the pump body, are independent and have no connection elements.

Ciascuna piastra di rasamento 8 o 9 è provvista di un foro radiale 12 all'interno del quale sono inserite una o più molle a tazza 13 ed una sfera 14; la sfera 14 è premuta dalle molle a tazza contro la sede di alloggiamento della semipfastra di rasamento. Each shim plate 8 or 9 is provided with a radial hole 12 inside which one or more cup springs 13 and a ball 14 are inserted; the ball 14 is pressed by the cup springs against the housing seat of the shim plate half.

La direzione del foro radiale 12 è tale che la molla viene ad esercitare una spinta sulla semipiastra di rasamento in contrasto alle forzea di ingranamento e di pressione in modo da variarne l'effetto. The direction of the radial hole 12 is such that the spring exerts a thrust on the shim half-plate in contrast to the meshing and pressure forces so as to vary the effect thereof.

Più precisamente la spinta esercitata sulla semipiastra di rasamento è tale da ottenere una variazione della direzione della risultante di tutte le forze applicate dirette in modo tale da avvicinare le ruote dentate per annullare il gioco tra i denti. More precisely, the thrust exerted on the shim half-plate is such as to obtain a variation in the direction of the resultant of all the applied forces directed in such a way as to bring the toothed wheels closer to cancel the play between the teeth.

La direzione del foro radiale 12 può variare in un arco di ± 60° rispetto all'asse mediano della pompa. The direction of the radial hole 12 can vary in an arc of ± 60 ° with respect to the median axis of the pump.

Nell'esempio illustrato si è fatto specifico riferimento all'applicazione di una forza elastica, ma è evidente che potrà essere applicata una forza di altro tipo come ad esempio una forza esercitata da una spinta idraulica come illustrato in figura 4. In the example illustrated, specific reference has been made to the application of an elastic force, but it is evident that a force of another type can be applied, such as a force exerted by a hydraulic thrust as illustrated in Figure 4.

In questo esempio di realizzazione il foro radiale 12 è in comunicazione con una zona a pressione elevata tramite un foro di comunicazione 15. In this embodiment, the radial hole 12 is in communication with a high pressure zone through a communication hole 15.

La pressione dell'olio va ad agire su di un pistoncino che spostandosi lungo il foro radiale 12, va a premere sulla semipiastra di rasamento. The oil pressure acts on a piston which, moving along the radial hole 12, presses on the shim plate half.

Secondo una possibile ulteriore variante di realizzazione, non illustrata, la spinta di natura idraulica o elastica potrà essere esercitata sulla piastra portante o sulla piastra compensatrice delle spinte radiali, nel caso in cui la piastra di rasamento sia suddivisa nelle sopradette due piastre . According to a possible further variant of embodiment, not illustrated, the hydraulic or elastic thrust can be exerted on the bearing plate or on the compensating plate of the radial thrusts, in the event that the shim plate is divided into the aforementioned two plates.

Claims

CLAIMS 1) Gear pump with zero play between the teeth of the toothed wheels, of the type comprising a body (2) inside which are obtained "two parallel cylindrical seats communicating along a common generatrix and inside which two rotors are inserted with teeth (3) and (4) meshing with each other, the rotation shafts of which are supported by bushings inserted in shim plates housed in seats obtained in the body itself, characterized by the fact that it includes two pairs of shim half-plates (8) and (9) divided and side by side in each of which are housed means suitable to exert on the respective toothed wheel shaft a thrust of direction and intensity such that, by combining with the resultant of the forces due to pressure and meshing, it cancels the play between the teeth of the cogwheels.

2) Gear pump characterized by the fact that each shim plate comprises a radial hole (12) inside which is housed a spring (13) on which acts a ball (14) housed almost entirely in said radial hole and slightly protruding from said hole to interfere with a housing obtained in the casing of the pump in which said shim plate is inserted with a certain clearance.

3) Gear pump according to claim (2) characterized in that the spring is of the cup type, k) Gear pump according to claim (1) characterized in that the radial hole is in hydraulic communication with a pressure zone elevated to exert a radial thrust on the housing half-plate, by means of a piston (16) inserted in the radial hole.