SE449020B - Kugghjulspump med axelsmorjning - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 una 449 020 ~ É 2 möjligt är lagerhylsornas ändyta försedd med en texlon- -beläggning, vilket leder till minskat oljeläckage till axeltappen. Beträffande detta hänvisas till sökan- dens FI-patentansökan nr 790420.

Förut har man även försökt åstadkomma ett behärs- kat oljeläckage till pumpens/motorns axeltapp genom att öka avrundningen vid ändytan av kugghjulets kuggar, men detta är inte möjligt att förverkliga med tillräck- lig noggrannhet eller åtminstone mycket svårt. På grund av avrundningarnas storleksskillnader börjar trycket verka pà den sida där avrundningen är större och då den yta som utsätts för tryck plötsligt ökar, förskjuter den av trycket alstrade kraften kugghjulet mot den motsatta hylsan. Detta leder till att läckaget ökar på den större avrundningens sida och att lager- hylsans ändyta skär fast på den mindre avrundningens sida.

Det är även svårt att åstadkomma ett behärskat läckage med hjälp av ett i centrumomràdet av lagerhyl- sans ändyta upptaget spår eftersom spåret måste vara mycket litet. Då ändytan förslits förs material till spåret och fyller detta, varvid ingen smörjning längre är möjlig.

Likaså är det tillverkningstekniskt svårt att åstadkomma ett behärskat läckage med hjälp av ett direkt i lagerhylsan från trycksidan borrat hål med liten diameter. För att åstadkomma ett erforderligt läckage (c.1 l/min) med hjälp av ett t ex 18,5 mm långt hål erfordras det en diameter av 0,25 mm, varvid hálets längd/diameter-förhållande blir 74. Det maxi- mala rekommenderade längd/diameter-förhållandet är i praktiken c. 10. Hålets placering är även ofördel- aktig och det är inte alls möjligt att åstadkomma smörjning på detta sätt i pumpar eller motorer som roterar i båda riktningarna.

För att eliminera ovannämnda brister är uppfin- ningen huvudsakligen kännetecknad därav, att nämnda 35 10 15 20 25 30 35 449 020 3 oljeläckningshàl är anordnat på motsatta sidan i för- hållande till en plan yta på lagerhylsorna, pá ett ställe som ligger vid mittplanet av husets börrningar eller i närheten av detta, att olja leds genom nämnda häl och genom ett spaltutrymme mellan lagerhylsan och husets borrning som stàr i förbindelse med rörets yttre mynning för att smörja kugghjulens axlar och att förhållandet mellan de nämnda hálens längd R och deras diameter är R/d í c.l0.

Uppfinningen beskrivs i det följande i detalj under hänvisning till en i figurerna på den bifogade ritningen visad utföringsform.

Fig 1 visar schematiskt hur lagerhylsorna är inpassade i stommens borrningar.

Fig 2 visar skärningen II-II i fig 1.

Kugghjulspumpen/motorn enligt fig l och 2 har en pà båda sidor öppen stomme l med ett hus 2 bestående av två varandra delvis överskärande cirkulära cylindrar.

Huset 2 är stramt och tätt tillslutet medelst en monte- ringsfläns (icke visad) och en ändfläns 4. I pumphuset 2 finns två med varandra i ingrepp stående kugghjul 8 och 9, vilkas kuggar är utmärkta med hänvisnings- siffrorna 8' och 9'. Kugghjulens 8, 9 axlar 6, 7 är lagrade i hylsor ll, 12 och i motsatta hylsor, som icke visas i figurerna. Kugghjulens 8 och 9 axeltappar 6 och 7 består av med de egentliga kugghjulen 8 och 9 sammanhängande material. Lagerhylsorna ll, 12 har på sin yttre periferi flata ytor 3, där överskärnings- linjerna för husets 2 cylindrar möts. Lagerhylsornas ll, rumavstàndet för husets cylindrar. Lagerhylsorna ll, 12 centrumavstånd är dimensionerat större än cent- l2 är rörliga i axiell riktning och ligger var och en an mot kugghjulets 8, 9 flanksida med en sida.

I pumpstommen l finns ringformiga spår 5 för en form- packning 13. Spaltutrymmena mellan flänsen 3 och hylsor- nas ll, 12 ändytor är tätade medelst formpackningen 13 för att förhindra yttre läckage. Formpackningen 10 15 20 25 30 35 449 020 4 13 har rektangulärt tvärsnitt och har en höjd större än spårens 5 för säkerställande av effektiv tätning.

I fig 1 är pumpens sugsida utmärkt med hänvisnings- siffran 17 och pumpens trycksida med hänvisningssiffran 18. Trycket på trycksidan och dimensionerna av lager- hylsorna 11, 12 i förhållande till dimensionerna av pumpstommens l borrningar 2 bidrar till att lagerhyl- sorna ll, 12 bildar en metallisk tätning inom ett område a av borrningarnas z innerytor. Härvid uppkommer ett mellanrum h mellan lagerhylsorna ll, 12 och pump- huset 2 vid centerplanet L-L för pumphusets 2 borrningar.

Enligt uppfinningen har vid centerplanet L-L för pumpens borrningar 2, vilket väsentligen sammanfaller med centerplanet för lagerhylsorna ll, 12, borrats hål 10 för läckolja i lagerhylsorna ll, 12. Förhållandet mellan hålens 10 längd R och hålens diameter d R/d S 10, vilket bidrar till att det går relativt lätt att borra dessa hål 10.

Verkan av den strypande spalten 14 följer i stort sett följande formel: ¿=n-h3_ Arg ,aär Gn ln Eg . l Q = mängden av läckolja till lagret H = mellanrummet mellan lagerhylsan och pumphuset omkring hålet Ap = arbetstrycket - läckoljans tryck n = absolut viskositet _ rl = hàlets radie * den strypande delens radie.

Eftersom den mängd smörjningsolja som lagret erfordrar är c. 1% av den oljemängd som pumpen pumpar, kan man med hjälp av formeln uträkna det erforderliga mellanrummet mellan lagerhylsan och pumphuset omkring hålet.

I fig 1 och 2 åskådliggör pilarna Al och A2 ström- ningen av läckolja för lagren genom spaltutrymmet 14 10 15 20 25 30 35 449 020 5 och hålen 10. Den genom hålen strömmande oljan smörjer š alltså kugghjulens 8, 9 axlar 6, 7. Pumphusets gavel 4 uppvisar häl 15, 16 mitt för axlarna 6, 7,'genom vilka läckoljan leds vidare i pilens A3 riktning på i och för sig känt sätt.

I fig l och 2 är de olika spelrummen för klarhetens skull överdrivna.

Genom att enligt uppfinningen borra kanalerna 10 för läckolja väsentligen vid centerplanet L-L för pumphusets 2 cylindrar erhålles samma smörjningsverkan genom nämnda hål 10 till kugghjulens 8, 9 axlar 6, 7 oberoende av om anordningen fungerar som en i vardera riktningen roterande pump eller motor, dvs oberoende av vilken sida i pumpen som är högtryckssida. Genom att dimensionera de ifrågavarande hålen 10 på ovan angivet sätt elimineras dessutom de smörjnings- och tillverkningstekniska problem som förekommit i samband med förut kända liknande pumpar/motorer.

Enligt figurerna är hålen 10 för läckolja radiellt orienterade i axelriktningen sett (fig l), varvid alltså deras längd i denna projektion är så liten som möjligt. I projektionen enligt fig 2 ligger hålens l0 yttre mynning 10' väsentligen vid lagerhylsornas ll, 12 mittparti, medan hàlens 10 inre mynning 10" ligger närmare kugghjulens 8, 9 ändyta än lagerhylsor- nas yttre ände. Ändamålet med det sistnämnda är att oljan som smörjer axlarna 6 och 7 härvid även når axlarnas 6 och 7 basdel.

Man kan naturligtvis tänka sig att använda två hål för läckolja bredvid varandra i stället för ett enda hål. Detta gàr naturligtvis för sig om det inte alltför mycket försvårar borrningen av hälen. Hàlens diameter d blir naturligtvis mindre, varvid de till- verkningstekniska svårigheterna Ökar (förhållandet R/ds).

Uppfinningens olika detaljer kan variera och avvika från de ovan beskrivna inom ramen för den i vidstående patentkrav definierade uppfínningstanken.

Claims (3)

10 15 20 25 30 449 020 PATENTKRAV

1. Kugghjulspump och -motor, som är avsedd att arbeta som bade pump och motor och som innefattar två i ingrepp med varandra stående kugghjul (8, 9), vilkas axlar (6, 7) är lagrade i en stomme (1) medelst separata lagerhylsor (ll, 12), mot vilkas ändar kugg- hjulens (8, 9) ändytor anligger och vilka hylsor (ll, 12) är rörliga i axlarnas (6, 7) axialriktning och tätade med hjälp av tryck mot kugghjulens (8, 9) änd- ytor, och vilka lagerhylsor (ll, 12) uppvisar ett oljeläckningshål (10), k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda oljeläckningshál (10) är anordnat på motsatta sidan i förhållande till en plan yta (3) på lagerhyl- sorna (11, 12) på ett ställe som ligger vid mittplanet (L-L) av husets (2) borrningar eller i närheten av detta, att olja leds genom nämnda hål (10) och genom ett spaltutrymme (14) mellan lagerhylsan (ll, 12) och husets borrning (2) som står i förbindelse med hálets yttre mynning (l0') för att smörja kugghjulens (8, 9) axlar (6, 7), och att förhållandet mellan de nämnda hálens längd (R) och deras diameter (d) är R/d 5 c. 10.

2. Kugghjulspump och -motor enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda olje- läckningshàl (10) ligger väsentligen radiellt sett i axiell riktning (fig l).

3. Kugghjulspump och -motor enligt patentkravet 1 eller 2, läckningshålens (10) yttre mynning sett i lagerhylsornas k ä n n e t e c k n a d därav, att olje- (ll, 12) radieriktning (fig 2) ligger väsentligen vid lagerhylsornas (ll, 12) mittparti och den inre mynningen (10") närmare kugghjulens (8, 9) ändyta än lagerhylsornas (ll, 12) yttre gavel.