DE1134590B - Gear pump - Google Patents
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- DE1134590B DE1134590B DEB46725A DEB0046725A DE1134590B DE 1134590 B DE1134590 B DE 1134590B DE B46725 A DEB46725 A DE B46725A DE B0046725 A DEB0046725 A DE B0046725A DE 1134590 B DE1134590 B DE 1134590B
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Description
INTERNAT.KL. F 05 gINTERNAT.KL. F 05 g
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
B46725Ic/59eB46725Ic / 59e
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 9. AUGUST 1962 NOTIFICATION OF REGISTRATION
ANDOUTPUTE
EDITORIAL: AUGUST 9, 1962
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zahnradpumpe mit zwei im Außeneingriff kämmenden, in einem starren Gehäuse gelagerten Zahnrädern, die auf einer Seite und an ihrem Umfang von einer vom Gehäuse trennbaren Zwischenlage umschlossen und auf ihrer anderen Seite von mindestens einer, die offene Seite der Zwischenlage ausfüllenden Abschlußplatte abgedeckt sind.The invention relates to a gear pump with two externally meshing, in one rigid housing mounted gears on one side and on its periphery of one of the housing separable intermediate layer enclosed and on its other side by at least one, the open side the end plate filling the intermediate layer are covered.
Es ist bekannt, die Zwischenlage und die Abschlußplatte jeweils aus einem Teil mit einer Lagerbuchse auszubilden. Das führt dazu, daß die Zahnräder an ihrem Umfang stets gleichen Abstand zum umgebenden Zwischenglied haben. Dieser Abstand muß auf eine bestimmte Größe bemessen werden, die nur für einen bestimmten Betriebszustand optimale Verhältnisse erlaubt; sie ist dann für kleinere Drücke zu groß, für größere Drücke zu Mein, so daß sie meist entweder zu Reibungsverlusten oder zu Leckverlusten am Umfang der Zahnräder führt.It is known that the intermediate layer and the end plate each consist of one part with a bearing bush to train. This means that the gears are always at the same distance from the circumference surrounding pontic. This distance must be dimensioned to a certain size that optimum conditions only allowed for a certain operating condition; it is then for smaller pressures too large for larger pressures too, so that they mostly either result in frictional losses or leakage losses leads on the circumference of the gears.
Es ist auch bekannt, auf der Druckseite an den Umfang der Zahnräder ein Zwischenstück anzulegen, das durch Förderdruckbeaufschlagung und den zusätzlichen Druck einer Feder gegen die Zahnräder und an ihren Lagerbuchsen abgestützte Seitenplatten gepreßt wird. Die Beweglichkeit dieses Zwischen-Stücks ist daher dadurch begrenzt, daß es stets mit überwiegender Kraft an die seinen Weg begrenzenden Teile gedrückt wird, also unabhängig von den in der Pumpe auftretenden Drücken weder einen kleineren noch einen größeren Abstand von den Zahnrädern einnehmen kann. Bei kleinsten Ungenauigkeiten in den Maßen der Teile oder nach Abnützung im Betrieb werden sich daher Verluste durch Reibung an den Zahnrädern oder Leckverluste einstelen. Es ist aber auch bekannt, eine umfangseitige Zwischenlage mehr oder minder radial beweglich zwischen zwei an den Zahradseitenflächen dichtenden Gehäuseseitenplatten so einzusetzen, daß sie durch eine Federkraft in einem bestimmten Bereich auf der Pumpendruckseite direkt gegen die Zahnradumfangsflächen gedrückt wird. In einem Falle, wo die Zwischenlage aus elastischem Material besteht, wirkt ihre elastische Rückstellkraft als Federkraft. Bei einer Variante zu dieser Ausführung ist die aus elastischem Material bestehende Zwischenlage so gestaltet, daß sie auch den ersten Teil des Pumpendruckkanals enthalt, der sich in der Zwischenlage von einem schmalen Schlitz zu einer breiten Kammer erweitert, wodurch der den Zahnrädern zugekehrte Teil der Zwischenlage durch Förderdruckbeaufschlagung dichtend gegen die Zahnradumfänge gedrückt wird. Durch die ständige Berührung der Zwischenlage mit den Zahnrädern treten ZahnradpumpeIt is also known to apply an intermediate piece to the circumference of the gears on the pressure side, this by applying pressure to the delivery and the additional pressure of a spring against the gears and side plates supported on their bushings are pressed. The mobility of this intermediate piece is therefore limited by the fact that it always has a predominant force on those limiting its path Parts is pressed, so regardless of the pressures occurring in the pump neither a smaller one can take a greater distance from the gears. With the smallest inaccuracies in the dimensions of the parts or after wear and tear in operation will therefore result in losses due to friction adjust the gears or leakage losses. But it is also known to have a circumferential intermediate layer more or less radially movable between two housing side plates sealing on the gear side surfaces to be used in such a way that they are activated by a spring force in a certain area on the pump pressure side is pressed directly against the circumferential surfaces of the gear. In a case where the liner comes from consists of elastic material, its elastic restoring force acts as a spring force. With a variant too this embodiment, the intermediate layer made of elastic material is designed so that they also contains the first part of the pump pressure channel, which extends in the intermediate layer from a narrow slot expanded to a wide chamber, whereby the part of the intermediate layer facing the gears through Delivery pressure is pressed sealingly against the circumference of the gear. Because of the constant touch the liner with the gears step gear pump
Anmelder:Applicant:
Robert Bosch G.m.b.H., Stuttgart W, Breitscheidstr. 4Robert Bosch G.m.b.H., Stuttgart W, Breitscheidstr. 4th
Wilhelm Weigert, Stuttgart, ist als Erfinder genannt wordenWilhelm Weigert, Stuttgart, has been named as the inventor
aber meist unerwünschte Reibungsverluste und Abnützungserscheinungen auf. Die Breite der Zwischenlage muß dabei genau auf die Breite der Zahnräder abgestimmt sein, um die Seitenplatten noch dichtend wirken zu lassen. Die Verwendung eines elastischen nichtmetallischen Materials als Werkstoff für die Zwischenlage muß wegen der oft auftretenden Aufquellungserscheinungen solcher Materialien immer noch als als problematisch gelten.but mostly undesirable frictional losses and signs of wear and tear on. The width of the intermediate layer must be matched exactly to the width of the gears in order to still seal the side plates let it work. The use of an elastic non-metallic material as the material for the Interlayer must always be used because of the swelling phenomena that often occur in such materials are still considered problematic.
Ferner ist bekannt, jedes Zahnrad einer Pumpe zwischen zwei axial federnd angedrückte Platten aufzunehmen, die mit vorspringenden Rändern jeweils die halbe Breite der Zähne an ihrem Umfang abdecken und dabei die Wirkung von Überdruckventilen haben. Eine radiale Beweglichkeit dieser Platten ist nicht vorgesehen. Da die Ränder der Platten aufeinander stoßen müssen, wenn Leckverluste vermieden werden sollen, ist das Spiel zwischen den Zahnrädern und den Platten in axialer wie in radialer Richtung lediglich von der Ungenauigkeit der Bearbeitung der Teile abhängig. Es kann sich durch Abnützung und bei großen Förderdrücken vergrößern und kann sich auf jeden Fall nicht den Betriebsbedingungen der Pumpe so anpassen, daß die Verluste stets so klein wie möglich bleiben.It is also known to accommodate each gear wheel of a pump between two axially resiliently pressed plates, each of which with protruding edges cover half the width of the teeth on their circumference and have the effect of pressure relief valves. A radial mobility of these plates is not provided. Since the edges of the panels must butt against each other if leakage losses are avoided are to be, is the play between the gears and the plates in the axial as well as in the radial direction only depends on the inaccuracy of the machining of the parts. It can look through wear and tear at high delivery pressures and can definitely not affect the operating conditions of the Adjust the pump so that the losses are always as small as possible.
Bei Zahnradpumpen mit zwei Rädern im Außeneingriff und zwei auf einer Seite der Zahnräder axial verschieblichen Lagerbuchsen, die auf ihrer Rückseite in einem seitlich versetzten Druckfeld vom Förderdruck beaufschlagt werden, so daß ihre inneren Stirnseiten stets gegen die Zahnradseitenflächen anliegen, also nur axial abdichten, ist es bekannt, die mit der Pumpendrackseite in Verbindung stehenden Druckfelder oder Druckkammern gegen die angrenzenden Spalträume durch Dichtungen, z. B. Rundschnurringe aus Gummi, abzugrenzen. Die Druckfelder haben dabei, auf die Rückseite der Lagerbüchsen gesehen,In gear pumps with two gears in external meshing and two axially on one side of the gears sliding bearing bushes, which are on their back in a laterally offset pressure field from the delivery pressure are acted upon so that their inner end faces always rest against the gear side surfaces, so only seal axially, it is known that the pressure fields associated with the pump rack side or pressure chambers against the adjacent gap spaces by seals, e.g. B. O-rings made of rubber to demarcate. When looking at the back of the bearing bushes, the pressure fields
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vielfach die ungefähre Form eines T mit zum Auslaß hin Hegendem Querbalken.often the approximate shape of a T with a crossbeam towards the outlet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zahnradpumpe der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß die Zwischenlage neben der bekannten Wirkung einer axial an den Zahnradseitenflächen dichtenden Gehäuseplatte auch die Wirkung eines in radialer Richtung an den Zahnrädern dichtenden, aber nicht an den Zahnradumfängen schleifenden GehäuseteilesThe object of the invention is to design a gear pump of the type mentioned so that the Intermediate layer in addition to the known effect of a housing plate that seals axially on the gear side surfaces also the effect of a sealing in the radial direction on the gears, but not on the housing part rubbing against the circumference of the gear
platten abgedeckt sind, die an den Flächen, mit denen sie aneinanderstoßen, abgeflacht sind.plates are covered, which are flattened on the surfaces with which they abut.
Zweckmäßigerweise ist der außerhalb der Druckkammer liegende Abschnitt des Spielraums zwischen 5 der Zwischenlage und dem Gehäuse einerseits mit dem an die Zahnräder grenzenden Saugraum und andererseits mit dem Saugeinlaß des Pumpengehäuses verbunden. Ferner soll der in Bewegungsrichtung der Zwischenlage auf Seiten des Pumpenauslasses lie-The section of the clearance located outside the pressure chamber is expediently between 5 of the intermediate layer and the housing on the one hand with the suction space adjoining the gears and on the other hand connected to the suction inlet of the pump housing. Furthermore, in the direction of movement Intermediate layer on the side of the pump outlet
hat, das auch geringen radialen Verschiebungen der io gende Mindestabstand zwischen den Wellen der
Zahnräder folgen kann. Diese Aufgabe soll unter Zahnräder einerseits und der Zwischenlage sowie den
Verwendung einfach herstellbarer Pumpenteile gelöst Abschlußplatten andererseits dem zulässigen Verwerden,
von denen nur bei wenigen Teilen hohe An- schiebeweg der Zwischenlage entsprechen,
forderungen an die Herstellungsgenauigkeit gestellt Bei der einen Ausführung sollen die Abschlußwerden
müssen. Dazu wird bei einer Pumpe der ein- 15 platten geschlitzt sein, so daß dadurch entstandene
gangs erwähnten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, federnde Abschnitte der Abschlußpatten als Federdaß
die Zwischenlage in bei nur umfangsseitigen einrichtung wirkend die Zwischenlage mit ihrer an
Zwischenlagen an sich bekannter Weise in radialer die Druckkammer grenzenden Fläche gegen die
Richtung vom Gehäuse und den Wellen der Zahn- gegenüberliegende Gehäusewand drücken, aber der
räder einen bei steigendem Förderdruck eine Ver- 20 Bewegung der Zwischenlage federnd folgen können.
Schiebung zur Saugseite der Pumpe hin zulassenden Bei der anderen Ausführung, wo der die Zahnräder
Abstand hat, der eine begrenzte Beweglichkeit der an ihrem Umfang umgebende Rand der Zwischenlage
Zwischenlage erlaubt, wobei die verschiebende Kraft nicht immer die volle Breite der Zahnräder abdeckt,
von einer an sich bekannten, durch eine Dichtung ist dagegen vorgesehen, daß zwischen den auf Seiten
abgeschlossenen und vom Förderdruck der Pumpe 25 des Einlasses liegenden Umfangsflächen der Abbeaufschlagten
Druckkammer herrührt, die zwischen schlußplatten und der benachbarten Gehäusewand
einem an der Förderseite der Pumpe liegenden Ab- mindestens eine Feder, vorzugsweise aber je eine
schnitt am Außenumfang der Zwischenlage und der Feder für jede der Abschlußplatten, eingespannt ist,
benachbarten Gehäusewand gebildet ist, und daß die bestrebt ist, die Zwischenlage mit ihrer an die
ferner der Kraft der Druckkammer eine zwischen 30 Druckkammer grenzenden Fläche gegen die gegen-Gehäuse
und Zwischenlage wirksame Federeinrich- überliegende Gehäusewand zu drücken,
tung entgegenwirkt. Zwecks Erreichung der axial wirkenden Abdich-has that can also follow small radial displacements of the io lowing minimum distance between the shafts of the gears. This task is to be achieved with gears on the one hand and the intermediate layer as well as the use of easy-to-manufacture pump parts on the other hand, end plates which are permissible, of which only a few parts correspond to the long pushing distance of the intermediate layer,
demands placed on the manufacturing accuracy. For this purpose, the single plate is slotted in a pump, so that the type mentioned above is proposed according to the invention, resilient sections of the end plates as a spring that the intermediate layer in the intermediate layer with its known manner on intermediate layers in the radial die acting only on the peripheral device Pressure chamber bordering surface against the direction of the housing and the shafts of the housing wall opposite the tooth, but the wheels can resiliently follow a movement of the intermediate layer when the delivery pressure rises. In the other version, where the gears are spaced from one another, which allows limited mobility of the edge of the intermediate layer surrounding the circumference of the intermediate layer, the shifting force not always covering the full width of the gears, starting from one known, by a seal it is provided that between the closed on sides and lying on the delivery pressure of the pump 25 of the inlet circumferential surfaces of the pressurized pressure chamber arises, the between the closing plates and the adjacent housing wall of a lying on the delivery side of the pump Ab- at least one spring , but preferably one cut on the outer circumference of the intermediate layer and the spring for each of the end plates, is clamped, adjacent housing wall is formed, and that strives to counter the intermediate layer with its area adjacent to the force of the pressure chamber between 30 pressure chamber the counter housing and Z wiper position effective spring device to press overlying housing wall,
counteracts this. In order to achieve the axially acting sealing
Bei einer derartig ausgebildeten Zwischenlage sind tung wird vorgeschlagen, daß zwischen der auf einer
den radial auf die Zahnräder wirkenden Kräften Vor- Seite die Seitenflächen der Zahnräder bedeckenden
Spannkräfte entgegengesetzt, welche einem radialen 35 Zwischenlage und der dieser gegenüberliegenden GeAusweichen
der Räder gegenüber dem sie umfassen- häusewand eine durch eine Dichtung abgetrennte und
den, insbesondere auf der Druckseite der Pumpe lie- in einem quer zu den Achsen der Zahnräder vergenden
Abschnitt der Umfangsfläche entgegenwirken laufenden Schnitt etwa die Form eines T mit einem
und eine radiale, der Verschiebung der Räder und dem Auslaß zu !liegenden Querbalken aufweisende,
dem Förderdruck entsprechende Verlagerung der 40 an sich bekannte Druckkammer gebildet ist, die mit
Zwischenlage erlauben und damit die Bildung von einem an die Zahnräder angrenzenden Druckraum
unerwünschten Radialspalten am Umfang der Zahn- der Pumpe in Verbindung steht,
räder weitgehend verhindern, d. h. für ein Spiel in der In der Zeichnung sind zwei AusführungsbeispieleIn the case of an intermediate layer designed in this way, it is proposed that between the clamping forces covering the side surfaces of the gear wheels on one of the forces acting radially on the gear wheels, opposing clamping forces, which a radial intermediate layer and the opposite deviation of the wheels with respect to which they encompass. The housing wall has a cut which is separated by a seal and which, in particular on the pressure side of the pump, in a section of the circumferential surface which narrows transversely to the axes of the gears, counteracts the shape of a T with a and a radial section, the displacement of the wheels and the outlet The displacement of the 40 known pressure chambers is formed, with the crossbeams lying on top and corresponding to the delivery pressure, which, with an intermediate layer, allow the formation of a pressure chamber adjoining the gears, undesired radial gaps on the circumference of the gears of the pump,
Prevent wheels largely, ie for a game in the In the drawing are two exemplary embodiments
richtigen Größe oder ein Berühren der abdichtenden von Zahnradpumpen mit den erfindungsgemäßen
Teile unter bestimmtem Druck sorgen. Durch geeig- 45 Merkmalen dargestellt. Es zeigt
nete Bemessung der Druckkammer kann z. B. erreicht Fig. 1 einen Längsschnitt durch das erste Ausfühcorrect size or a contact of the sealing of gear pumps with the parts according to the invention under certain pressure. Represented by suitable features. It shows
Nete dimensioning of the pressure chamber can, for. B. Fig. 1 reaches a longitudinal section through the first embodiment
rungsbeispiel nach Linie I-I in Fig. 2, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III-III 50 in Fig. 1,example according to line I-I in Fig. 2, Fig. 2 shows a cross section along line II-II in Fig. 1, Fig. 3 is a view in the direction of the arrow III-III 50 in Fig. 1,
Fig. 4 einen Querschnitt nach Linie IV-IV in Fig. 1,Fig. 4 shows a cross section along line IV-IV in Fig. 1,
werden, daß das Spiel am Umfang der Zahnräder bei höherem Druck kleiner wird. Die Herstellgenauigkeit der meisten Teile braucht dabei nicht übermäßig groß zu sein.that the play on the circumference of the gears is smaller at higher pressure. The manufacturing accuracy most of the parts need not be excessively large.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Zwischenlage eine einteilige Schale ist, die die Zahnräder an deren Kopfkreisumfangsflächen nur im letzten, druckseitigen Bereich (Dichtungszone) dichtend umgibt und im größeren 55 Bereich dieser Umfangsflächen als zu ihnen in geringem Abstand stehende konzentrische Schalenwand ausgebildet ist. Es ist aber auch möglich, daß beiIn a further embodiment of the invention it is proposed that the intermediate layer be a one-piece Shell is that the gears on their tip circle circumferential surfaces only in the last, pressure-side area (Sealing zone) surrounds sealingly and in the larger area of these circumferential surfaces than to them to a small extent Distance standing concentric shell wall is formed. But it is also possible that with
Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie IV-IV in Fig. 1, die Besonderheiten des zweiten Ausführungsbeispiels zeigend,Fig. 5 shows a cross section along line IV-IV in Fig. 1, showing the peculiarities of the second embodiment,
Fig. 6 eine Einzelheit des zweiten Ausführungsbeispiels im Längsschnitt nach Linie VI-VI in Fig. 5.6 shows a detail of the second exemplary embodiment in longitudinal section along line VI-VI in FIG. 5.
Die Zahnradpumpe hat ein durch einen flachen Deckel 1 abgedecktes topfförmiges Gehäuse 2. Beide Teile sind durch Schrauben 4 (Fig. 6) zusammenge-The gear pump has a cup-shaped housing 2 covered by a flat cover 1. Both Parts are put together with screws 4 (Fig. 6)
einer abgewandelten Ausführungsform der die Zahnräder an ihrem Umfang umschließende Rand der 60 halten, von denen zwei in einer Paßhülse 3 stecken. Zwischenlage nur an der Druckseite, etwa entlang der Eine ellipsenförmige Dichtung 5 liegt zwischen Hälfte des Umfangs der Zahnräder, breiter ist als Deckel 1 und Gehäuse 2. Dieses weist zwei durchdiese und sie davon nur im letzten Bereich (Dich- gehende Lagerbohrungen 7 und 8 und jener zwei tungszone) dichtend umgibt. ebenfalls durchgehende Lagerbohrungen 9 und 10 Ferner wird vorgeschlagen, daß die Zahnräder auf 65 auf. Die Lagerbohrungen 7 bis 9 sind durch je eine der offenen Seite der Zwischenlage durch zwei brillen- in das Gehäuse 2 und den Deckeil eingesprengte artig nebeneinander liegende, ringförmige und außen Abdeckscheibe 12 nach außen abgeschlossen. In den dem Kopfkreis der Zahnräder angepaßte Abschluß- Lagerbohrungen 7 und 9 ist eine Welle 13 eines ge-a modified embodiment of the edge of the 60 surrounding the gears on its circumference, two of which are inserted in a fitting sleeve 3. Intermediate layer only on the pressure side, approximately along the An elliptical seal 5 lies between Half of the circumference of the gears, wider than cover 1 and housing 2. This has two through these and only in the last area (sealed bearing bores 7 and 8 and those two tion zone) surrounds sealingly. also through bearing bores 9 and 10 It is also proposed that the gears be on 65. The bearing bores 7 to 9 are through one each the open side of the intermediate layer by two glasses in the housing 2 and the cover part like juxtaposed, annular and outside cover plate 12 closed to the outside. In the the end bearing bores 7 and 9 adapted to the tip circle of the gears is a shaft 13 of a
triebenen Zahnrades 14 und in den Lagerbohrungen 8 und 10 eine Welle 15 eines treibenden Zahnrades 16 gelagert. Ein Ende der Welle 15 ragt aus dem Dekkel 1 heraus und hat an seinem herausragenden Ende einen Kegel 18 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Kupplungsteiles. Die Zahnräder 14 und 16 sind also starr im Gehäuse 2 und in dem daran befestigten Deckel 1 gelagert, so daß die Pumpe unempfindlich gegen äußere Kräfte ist, die hauptsächlich von derdriven gear 14 and in the bearing bores 8 and 10 a shaft 15 of a driving gear 16 stored. One end of the shaft 15 protrudes from the cover 1 and has at its protruding end a cone 18 for receiving a coupling part, not shown. The gears 14 and 16 are so rigidly mounted in the housing 2 and in the attached cover 1, so that the pump is insensitive against external forces is mainly of the
der flachen Außenseite der Schale 23 und der gegenüberliegenden Gehäusewand, also der Stirnfläche des Deckels 1, einschließt (Fig. 3). Von dieser auf der Pumpendruckseite liegenden Druckkammer 37 führt 5 eine Bohrung 38 durch die Wand der Schale und mündet in den mit der Außlaßbohrung 32 in Verbindung stehenden Druckraum 39 der Pumpe.the flat outside of the shell 23 and the opposite housing wall, so the end face of the Cover 1, includes (Fig. 3). From this pressure chamber 37, which is located on the pump pressure side, leads 5 has a bore 38 through the wall of the shell and opens into the one with the outlet bore 32 in connection standing pressure chamber 39 of the pump.
Die offene Seite der Zwischenlage oder Schale 23 ist durch zwei jeweils die andere Stirnseite der Zahn-Antriebsseite her wirken, beispielsweise den einseiti- io räder 14 und 16 berührende Abschlußplatten 41 und gen Zug eines Keilriementriebs. Auch läßt sich 42 abgedeckt. Diese Platten sind ringförmig ausgedurch eine solche Lagerung eine verhältnismäßig bildet und umfassen mit unterschiedlichem radialem schmale Bauform der Pumpe erreichen. Zwischen Abstand die Wellen 13 und 15, weil der die Innendem Deckel 1 und dem herausstechenden Ende der fläche an der Abschlußplatte 41 oder 42 bildende Welle 15 ist ein Dichtring 19 angeordnet. In dem Ge- 15 Kreiszylinder exzentrisch zu dem die Außenfläche häuse 2 ist eine Einlaßbohrung 20 und eine im Durch- bildenden Kreiszylinder angeordnet ist (Fig. 4). Der messer kleinere Auslaßbohrung 21 angebracht (Fig. 2). geringste radiale Abstand entspricht hierbei dem Die beiden Zahnräder 14 und 16 sind auf einer höchstzulässigen Verschiebeweg der Schale 23, so ihrer Stirnseiten und auf ihrem Umfang von einer als daß hierdurch eine einseitige Begrenzung der Bewe-Schale ausgebildeten Zwischenlage 23 umgeben, 20 gungsmöglichkeit der Schale 23 und der Abschlußdurch welche die Wellen 13 und 15 hindurchtreten platten 41 und 42 erreicht wird. An ihrer schmälsten und die von den Wellen in radialer Richtung je einen Stelle weisen die Abschlußplatten je einen Schlitz 43 Abstand 24 hat. Der Außenumfang der Zwischenlage auf, so daß die Platten als Ringfedern wirken, die in 23 hat vom Gehäuse 2, mit Ausnahme auf der Seite die Schale 23 eingespannt sind. Mit 41a, 41 b, 42 a, der Auslaßbohrung 21, einen Abstand 25. Die Ab- 25 42 b sind die federnden Abschnitte bzw. Enden der stände 24 und 25 bilden einen Spielraum, in dem sich Abschlußplatten 41, 42 bezeichnet. Die Schale hat die Zwischenlage oder Schale 23 bewegen kann, wo- in dem Randbereich, in dem sie über die Abschlußbei der Abstand 24 zweckmäßigerweise nicht größer platten 41, 42 greift, einen Wulst 23 a, der passend an ist als der höchstzulässige Verschiebeweg der Schale 23. den Abschlußplatten anliegt. Auf der gegenüber-Auf Seiten der Auslaßbohrung 21 liegt ein mit 27 30 liegenden Seite der Abschlußplatten liegt in gleicher bezeichneter Umfangsabschnitt der Schalle 23 an Weise die Verlängerung der Dichtzone 34 an. einem die Bohrung 21 umgebenden Wandstück 28 des Die Abschlußplatten sind an ihrer gegenseitigenThe open side of the intermediate layer or shell 23 is acted on by two end plates 41 each touching the other end face of the toothed drive side, for example end plates 41 touching the one-sided wheels 14 and 16 and by pulling a V-belt drive. 42 can also be covered. These plates are ring-shaped, thanks to such a bearing, they form a proportionately and encompass different radial dimensions of the pump. Between the distance between the shafts 13 and 15, because the shaft 15 forming the inner cover 1 and the protruding end of the surface on the end plate 41 or 42, a sealing ring 19 is arranged. In the circular cylinder eccentric with respect to which the outer surface of the housing 2 is arranged, there is an inlet bore 20 and one is arranged in the circular cylinder through which it is formed (FIG. 4). The knife smaller outlet hole 21 attached (Fig. 2). The two gears 14 and 16 are on a maximum permissible displacement path of the shell 23, so their end faces and on their circumference are surrounded by an intermediate layer 23 that thereby forms a one-sided boundary of the moving shell, 20 the shell 23 can be moved and the termination through which the shafts 13 and 15 pass plates 41 and 42 is reached. At their narrowest and one point each of the shafts in the radial direction, the end plates each have a slot 43 with a spacing 24. The outer circumference of the intermediate layer so that the plates act as annular springs, which in 23 has from the housing 2, with the exception of the shell 23 side, are clamped. With 41a, 41 b, 42 a, the outlet bore 21, a distance 25. The ab- 25 42 b are the resilient sections or ends of the stands 24 and 25 form a clearance in which end plates 41, 42 are designated. The shell has the intermediate layer or shell 23 can move, where- in the edge area in which it expediently does not grip larger plates 41, 42 over the end at the distance 24, a bead 23 a, which is suitable as the maximum permissible displacement of the shell 23 rests against the end plates. On the opposite side of the outlet bore 21, a side of the end plates located at 27 30 lies in the same designated peripheral section of the shell 23 on the extension of the sealing zone 34. a wall piece 28 surrounding the bore 21 of the end plates are on their mutual
Gehäuses 2 an. Der Abschnitt 27 weist eine Aus- Berührungsstelle jeweils abgeflacht, so daß sie sich
nehmung 29 auf, die mit der gegenüberliegenden Ge- nicht verdrehen können. Auf nicht ganz der Hälfte
häusewand eine mit der Auslaßbohrung 21 verbun- 35 ihres Umfanges und insbesondere in den den Eindene
Druckkammer bildet und entlang deren Rand schnitten 43 benachbarten Abschnitten der Platte ist
eine Dichtung 30 verläuft. In die Ausnehmung 29
mündet eine die Wand der Zwischenlage durchquerende Auslaßbohrung 32. Den der Einlaßbohrung
20 im Gehäuse benachbarten Wandabschnitt der 40 handen.Housing 2 on. The section 27 has a flattened contact point, so that it has recess 29 which cannot rotate with the opposite side. A seal 30 runs on not quite half of the housing wall connected to the outlet bore 21 of its circumference and, in particular, in the pressure chamber formed in the pressure chamber and along the edge of which is cut 43 adjacent sections of the plate. Into the recess 29
an outlet bore 32, which passes through the wall of the intermediate layer, opens out. That of the inlet bore
20 adjacent wall section of 40 in the housing.
Schalle 23 durchquert eine mit der Einlaßbohrung 20 Die Abschlußplatten 41 und 42 greifen nicht nurSound 23 traverses one with the inlet bore 20. The end plates 41 and 42 not only engage
verbundene Einlaßöffnung 33. Über den größeren
Teil der Zahnradbreite (Fig. 1) umgibt die Schale 23
die beiden Zahnräder 14 und 16 von der Einlaßöffnung 33 ausgehend mit einem geringen Abstand 45 21 umgebenden Wandstück 28 des Gehäuses 2.
26, der etwa vor dem letzten Viertel des Radumfangs Zwischen diesem Gehäuse 2 und jeder der Abschlußendet
(s. Fig. 2). In diesem letzten Viertel jedes Rad- platten 41 und 42 liegt ein Dichtring 45.
umfangs, also in dem beiderseits der Auslaßbohrung Wird die Pumpe an ein Flüssigkeitsleitungsnetz an-connected inlet port 33. Above the larger one
Part of the width of the gearwheel (FIG. 1) surrounds the shell 23
the two gears 14 and 16 starting from the inlet opening 33 with a small distance 45 21 surrounding wall piece 28 of the housing 2 26, which ends approximately before the last quarter of the wheel circumference between this housing 2 and each of the ends (see Fig. 2). In this last quarter of each wheel plate 41 and 42 there is a sealing ring 45 circumferentially, that is to say in which the pump is connected to a fluid line network on both sides of the outlet bore.
32 sich erstreckenden Abschnitt der Innenumfangs- geschlossen, das z. B. Öl enthält, und wird sie angewand der Schale 23, der als Dichtungszone 34 be- 50 trieben, so saugt sie über die Einlaßbohrung 20 und zeichnet wird, ist zwischen der Schalenwand und den Einlaßöffnung 33 Öl an, fördert es mit Hilfe der Zahnradumfängen ein sehr geringes, nur für den Um- zwischen den Zähnen der Zahnräder befindlichen lauf der Zahnräder erforderliches Radialspiel vorge- Lücken zur Druckseite und drückt das Öl über die sehen, so daß die in diesem Bereich sich befindenden Auslaßbohrung 32 und 21 weg. Die Spalten zwischen Zahnlücken an ihrem Umfang gegenseitig nahezu ab- 55 den Stirnseiten der Zahnräder 14 und 16 einerseits geschlossen sind (Fig. 2). Auf der Innenseite der Um- und den Abschlußplatten 41 und 42 sowie der Schale fangswand der Schale ist in einem dem Boden der 23 andererseits werden durch in Achsrichtung der Schale 23 benachbarten Randbereich eine schmale Pumpe wirkende Kräfte, hervorgerufen durch die Leiste 34 a gebildet, welche die Zahnräder am ganzen Eigenelastizität der Dichtung 35 und den über die Umfang mit geringem Spiel umgibt und die Führung 60 Bohrung 38 in der T-förmigen Druckkammer 37 der der Schale an den Zahnrädern verbessert, vor allem flachen Schale 23 wirkenden Förderdruck des Öles, aber das Ausdrehen des Schalengrundes bei der Her- auf ein Mindestmaß verringert. Durch das über den stellung erleichtert. größeren Umfang der Zahnräder 14 und 16 sich er-32 extending portion of the inner circumference closed, the z. B. contains oil, and is applied the shell 23, which operates as a sealing zone 34, so it sucks through the inlet bore 20 and is drawn, is between the shell wall and the inlet opening 33 oil, it promotes with the help of Gear circumferences are very small, only for the circumference between the teeth of the gears The necessary radial play is required when the gears run, gaps to the pressure side and presses the oil over the see, so that the outlet bores 32 and 21 located in this area away. The gaps between Tooth gaps on their circumference are mutually almost mutually remote from the end faces of the gears 14 and 16 on the one hand are closed (Fig. 2). On the inside of the outer and end plates 41 and 42 and the shell The catch wall of the shell is in one of the bottom of the 23 on the other hand are through in the axial direction of the Shell 23 adjacent edge area a narrow pump acting forces, caused by the Bar 34 a formed, which the gears on the whole inherent elasticity of the seal 35 and over the Surrounds circumference with little play and the guide 60 bore 38 in the T-shaped pressure chamber 37 of the the shell on the gears improved, especially flat shell 23 acting delivery pressure of the oil, but the turning out of the base of the shell reduced to a minimum during the upward movement. Through the about the position facilitated. larger circumference of the gears 14 and 16
Auf der den Zahnradseitenflächen abgewandten streckende Radialspiel zwischen den Rädern und der flachen Außenseite des Bodens der Schale 23 liegt 65 Schale 23 wirkt der Saugdruck in dem Einlaß 20 und eine Dichtung 35 in einer Nut, die rings um die 33 bis zu Beginn der Dichtungszone 34. Beim Durch-Wellen 13 und 15 verläuft und außerdem noch eine laufen dieser Dichtungszone baut sich in dem in den etwa T-förmige Druckkammer 37 im Spalt zwischen Zahnlücken befindlichen öl der im Auslaß herrOn the stretching radial play between the wheels and the side faces facing away from the gearwheel Flat outside of the bottom of the shell 23 is 65 shell 23 acts the suction pressure in the inlet 20 and a seal 35 in a groove around the 33 to the beginning of the sealing zone 34. When waves through 13 and 15 runs and also a run of this sealing zone builds up in the approximately T-shaped pressure chamber 37 in the gap between the gaps between the teeth of the oil in the outlet
entsprechend dem Abstand zwischen den Zahnrädern 14 und 16 und der Schale 23 zwischen der Schale 23 und den Platten 41 und 42 je ein Abstand 44 vor-corresponding to the distance between the gears 14 and 16 and the shell 23 between the shell 23 and the plates 41 and 42 each have a spacing 44
in die Schäle 23, sondern auch in eine Ausnehmung am Gehäuse 2 ein und halten durch ihre federnde Ausbildung die Schale 23 an dem die Auslaßöffnunginto the shells 23, but also into a recess on the housing 2 and hold by their resilient Training the shell 23 on which the outlet opening
sehende Förderdruck auf. Je kleiner in dieser Zone 34 die axialen und radialen Spalte der Pumpe sind, desto größer ist ihr volumetrischer Wirkungsgrad.seeing delivery pressure. The smaller the axial and radial gaps of the pump in this zone 34, the greater their volumetric efficiency.
Mit steigendem Förderdruck wächst die von dem im Druckraum 39 und in den im Bereich der Zone 34 befindlichen Zahnlücken vorhandenen Öl auf die beiden Zahräder ausgeübte Kraft, wodurch diese aus ihrer Lage verschoben werden. Der Förderdruck wirkt aber auch in der mit den Auslassen 32 und 21As the delivery pressure increases, that of that in pressure chamber 39 and that in the area of the zone grows 34 gaps between the teeth present oil exerted on the two gear wheels, causing them from their location. However, the delivery pressure also acts in the area with the outlets 32 and 21
her auf die Schale 23 ausgeübten Axialkräften wirken die auf die T-förmige Druckkammer 37 vom geförderten Öl ausgeübten Kräfte entgegen. Die Fläche der Druckkammer 37 ist so bemessen, daß die ein-5 wärts wirkenden Kräfte stets etwas überwiegen, so daß die Schale stets an die Seitenflächen der Zahnräder angelegt bleibt. Ein drehendes Moment tritt hierbei nicht auf, da Kraft und Gegenkraft stirnseitig in der gleichen Wirkungslinie gegeneinander wirken.Axial forces exerted on the shell 23 act counteracts the forces exerted on the T-shaped pressure chamber 37 by the pumped oil. The area the pressure chamber 37 is dimensioned so that the forces acting inwards always outweigh some, so that the shell is always applied to the side surfaces of the gears. A turning moment occurs does not appear here, since the frontal force and counterforce act against each other in the same line of action.
verbundenen Druckkammer oder Ausnehmung 29 io In radialer Richtung wirken die vom Förderdruck auf und sucht die Zwischenlage oder Schale 23 in Rieh- den Grund der Ausnehmung oder Druckkammer 29 tung auf den Einlaß der Pumpe zu verschieben. Da- hervorgerufenen Kräfte nach innen und die vom Öl durch wird erreicht, daß der Radialspalt zwischen der innerhalb der Zahnlücken ausgeübten Radialkräfte Dichtungszone 34 der Schale 23 und den Zahnrädern sowie die an den Abschlußplatten 41 und 42 auf-14 und 16 etwa in gleicher Große erhalten bleibt und 15 tretenden, der Verschiebung entgegenwirkenden kein durch Vergrößerung des Spaltes hervorgerufener Federrückstellkräfte nach außen. Die Resultierende Wirkungsgradabfall eintritt. der in den Zahnlücken wirkenden Kräfte verläuftconnected pressure chamber or recess 29 io in the radial direction act on the delivery pressure and seeks the intermediate layer or shell 23 in the bottom of the recess or pressure chamber 29 movement to the inlet of the pump. Inward forces and those of the oil is achieved by that the radial gap between the radial forces exerted within the tooth gaps Sealing zone 34 of the shell 23 and the gears as well as those on the end plates 41 and 42 on -14 and 16 is retained in approximately the same size and 15 stepping, counteracting the displacement no spring return forces caused by enlarging the gap to the outside. The resultant A decrease in efficiency occurs. the forces acting in the tooth gaps
Der Verschiebeweg der Schale 23 ist dabei ab- parallel zu der Resultierenden der an den Abschlußhängig von der Nachgiebigkeit der beiden als Federn platten 41, 42 auftretenden Kräfte; beide sind zu der ausgebildeten Abschlußplatten 41 und 42, die im all- 20 Wirkungslinie der einwärts gerichteten Kraft parallel gemeinen so gewählt werden, daß die Verschiebung und haben einen Abstand voneinander, der etwas der Schale 23 und der Zahnräder 14 und 16 in größer ist als die halbe Breite eines der Zahnräder, gleichem Maße erfolgt, so daß das Radialspiel Die Ausnehmung 29 ist deshalb so gelegt, daß ihr zwischen den Zahnrädern 14 und 16 und der Dich- Schwerpunkt nicht mit der Achse der Bohrung 21, tungszone 34 der Schale 23 bei allen Betriebszustän- 25 d. h. der axialen Mitte der Zahnräder übereinstimmt, den der Pumpe annähernd gleichbleibt. Es ist auch sondern dazu versetzt ist. Er liegt auf der Verbinmöglich, mit wachsendem Förderdruck eine Verrin- dungslinie der Resultierenden der nach außen wirkengerung des Radialspaltes zwischen der Zone 34 der den Kräfte und von diesen um Strecken entfernt, Schale 23 und den Zahnrädern 14 und 16 zu erzielen. deren Verhältnis dem umgekehrten Verhältnis der Die Verschiebung der Schale 23 innerhalb des Ge- 30 Größe der Resultierenden entspricht, häuses 2 darf nur in solchen Grenzen stattfinden, daß Das von den Zahnlücken durch die Axialspalte anThe displacement path of the shell 23 is parallel to the resultant of the dependent on the termination from the resilience of the two plates as spring 41, 42 occurring forces; both are to the formed end plates 41 and 42, which are parallel in all- 20 line of action of the inwardly directed force common to be chosen so that the displacement and have a distance from each other that is somewhat the shell 23 and the gears 14 and 16 is larger than half the width of one of the gears, the same amount takes place, so that the radial play The recess 29 is therefore placed so that you between the gears 14 and 16 and the center of gravity not with the axis of the bore 21, processing zone 34 of the shell 23 in all operating states 25 d. H. the axial center of the gears coincides, that of the pump remains almost the same. It is also but is added to it. He lies on the connection possible with increasing delivery pressure there is a contraction line of the resultant of the outward effect the radial gap between the zone 34 of the forces and distances from them, Shell 23 and the gears 14 and 16 to achieve. whose ratio is the inverse of the The displacement of the shell 23 within the range corresponds to the size of the resultant, Housing 2 may only take place within such limits that that of the tooth gaps through the axial gap
der Dichtring 30 die durch die Ausnehmung 29 und den Stirnseiten der Zahnräder 14 und 16 hindurchden gegenüberliegenden Abschnitt 28 der Gehäuse- tretende Lecköl fließt jeweils zu einer der Wellen 13 wand gebildete Druckkammer noch ausreichend und 15 und entlang den Lagerbohrungen 7 bis 10 zu gegen den im Spalt 25 herrschenden Saugdruck ab- 35 den Kammern 51, 52, 53 und 55 an den Wellenenden dichtet. bzw. vor dem Dichtring 19 und dient somit zurthe sealing ring 30 which penetrates through the recess 29 and the end faces of the gears 14 and 16 the opposite section 28 of the housing leakage oil flows to one of the shafts 13 in each case wall formed pressure chamber still sufficient and 15 and along the bearing bores 7 to 10 to against the suction pressure prevailing in the gap 25 from the chambers 51, 52, 53 and 55 at the shaft ends seals. or in front of the sealing ring 19 and thus serves to
Der Verschiebeweg ist, wie bereits beschrieben, Schmierung der Lagerstellen im Deckel 1 und im Gedadurch begrenzt, daß infolge des geringen Abstan- häuse 2. Von den erwähnten Kammern fließt dann das des zwischen den Wellen 13 und 15 einerseits und Lecköl über Bohrungen im Gehäuse und in den der Schale 23 sowie den Abschlußplatten 41 und 42 40 Wellen zur Saugseite der Pumpe ab. andererseits diese Teile nach Zurücklegen eines be- Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sichAs already described, the displacement path is lubrication of the bearing points in cover 1 and in the process limited that due to the small spacing 2. From the mentioned chambers then flows the between the shafts 13 and 15 on the one hand and leakage oil through holes in the housing and in the the shell 23 and the end plates 41 and 42 from 40 waves to the suction side of the pump. on the other hand, these parts after covering a load The second embodiment differs
stimmten Verschiebeweges auf den Wellen 13 und 15 vom ersten Beispiel in der Bauform der mit 60 beaufsitzen. zeichneten Zwischenlage oder Schale und der mit 61correct displacement on the shafts 13 and 15 of the first example in the design of the 60 sit on. lined liner or cup and the 61
Durch den Förderdruck wird im druckseitigen Be- und 62 bezeichneten Abschlußplatten. Die übrigen reich oder in der Zone 34 der Schale 23 eine zu ihrer 45 Teile sind gleich ausgeführt und tragen auch die Außenwand gerichtete Kraft und auf dem Grund der gleichen Bezugszeichen. Bei der Schale 60 ist der Druckkammer 29 eine in Gegenrichtung wirkende Rand 60« nur auf der dem Auslaß benachbarten Kraft hervorgerufen. Diese Kräfte verformen die Seite breiter als die Räder 14 und 16, um hier die Schale nicht, so saß sich durch den Förderdruck der Abschlußplatten 61 und 62 zu berühren, die durch Radialspalt zwischen der Schale 23 und den Zahn- 50 Federn 63 gegen die Schale 60 gedrückt werden. Jede rädern 14 und 16 in der Zone 34 der Schale 23 nicht der Federn 63 ist aus Bandstahl hergestellt und weist, ändert. im Querschnitt gesehen, die Form einer gebogenenThe delivery pressure is in the pressure-side loading and 62 designated end plates. The remaining rich or in the zone 34 of the shell 23 one of its 45 parts are made the same and also carry the Outer wall directed force and on the ground of the same reference numerals. When the shell 60 is the Pressure chamber 29 has an edge 60 'acting in the opposite direction only on that adjacent to the outlet Force evoked. These forces deform the page wider than the wheels 14 and 16 to get the Shell not, so sat by the delivery pressure of the end plates 61 and 62 touching the through Radial gap between the shell 23 and the toothed 50 springs 63 are pressed against the shell 60. Every wheels 14 and 16 in the zone 34 of the shell 23 not the springs 63 is made of strip steel and has changes. seen in cross section, the shape of a curved
Der Förderdruck wirkt nur in dem verhältnismäßig Lasche auf, die an der Außenseite mit einem Schlitz kleinen Wandstück 28 auf das Gehäuse 2 ein; größere versehen ist, wodurch zwei federnde, gegeneinander Kräfte werden also von dem geförderten Öl nicht auf 55 gerichtete Enden gebildet werden. Die Federn sind das Gehäuse ausgeübt. Bei der erfindungsgemäßen schmaler als die Abschlußplatten 61 oder 62 und Bauform würde es durchaus genügen, wenn die Maße liegen in einer Ausnehmung auf der den Rädern 14 des Gehäuses nur unter den Gesichtspunkten der zu- und 16 abgewandten Seite der Platten. Die Wirkung lässigen Festigkeit gewählt werden würden und nicht der Federn entspricht der Federwirkung der nachunter dem Gesichtspunkt der höchstzulässigen Ver- 60 giebigen Abschlußplatten 41 und 42 des ersten Ausformung, da eine Formänderung an dieser Stelle iührungsbeispiels, so daß auf die Beschreibung der keinen Einfluß auf den Wirkungsgrad der Pumpe Wirkungsweise dieses Beispiels verwiesen werden hätte. kann.The delivery pressure only acts on the relatively tab, the one on the outside with a slot small wall piece 28 on the housing 2; larger is provided, making two resilient, against each other Forces will therefore not be generated by the pumped oil on ends directed. The feathers are exercised the housing. When the invention is narrower than the end plates 61 or 62 and In terms of design, it would be sufficient if the dimensions were in a recess on the wheels 14 of the housing only from the point of view of the facing and 16 facing away side of the plates. The effect permissible strength would be chosen and not the springs corresponds to the spring action of the downward the point of view of the maximum permissible extensible end plates 41 and 42 of the first formation, there is a change in shape at this point iührungsbeispiels, so that on the description of the This example does not affect the efficiency of the pump operation would have. can.
Die auf die Zwischenlage oder Schale wirkenden Die Erfindung ist sinngemäß auch anwendbar beiThe invention that acts on the intermediate layer or shell can also be used in analogy
Kräfte und Momente sind durch besonders vorteil- 65 einem Zahnrad-Flüssigkeitsmotor, der sich von den hafte Lage und Bemessung der radial wirkenden beschriebenen Pumpen im wesentlichen nur durch Druckkammer 37 in jedem Betriebszustand der den umgekehrten Flüssigkeitsstrom und die umge-Pumpe ausgeglichen. Den von der Pumpendruckseite kehrte Drehrichtung der Zahnräder unterscheidet.Forces and moments are particularly advantageous due to a geared fluid motor, which differs from the Adhesive position and dimensioning of the radially acting pumps described essentially only through Pressure chamber 37 in each operating state of the reverse liquid flow and the reverse pump balanced. The direction of rotation of the gears that is reversed from the pump pressure side differs.
Claims (9)
Deutsche Patentschriften Nr. 625 405, 864 363, 752;Considered publications:
German Patent Nos. 625 405, 864 363, 752;
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U.S. Patent Nos. 1927,395, 2,622,534, 728,301, 2,742,862.
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1958
- 1958-11-10 US US773070A patent/US2993450A/en not_active Expired - Lifetime
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