DE1553015C3

DE1553015C3 - Wear-compensating, internal-axis gear pump

Info

Publication number: DE1553015C3
Application number: DE19631553015
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Eckerle, Otto, 7502 Maisch
Priority date: 1963-04-11
Filing date: 1963-04-11
Publication date: 1977-12-08

Description

Verschleiß zwischen Füllstück und Hohlrad einerseits und zwischen Hohlrad und Einsatzstück andererseits unter Vermeidung der vorerwähnten Mangel tatsächlich möglichst gleichmäßig erfolgt. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß sowohl das Füllstück als auch das Einsatzstück je mit bzw. um einen seitlich in Gehäusestirnwänden bzw. in einem Gehäuseteil gehaltenen Schwenkbolzen mit geringem Spiel so schwenkbar gelagert sind, daß sie in Richtung der radialen Druckkraft verschieblich sind.Wear between the filler piece and the ring gear on the one hand and between the ring gear and the insert piece on the other actually takes place as evenly as possible while avoiding the aforementioned deficiencies. To solve this The object is proposed according to the invention that both the filler piece and the insert piece each with or around a pivot pin held laterally in the housing end walls or in a housing part little play are pivotally mounted so that they are displaceable in the direction of the radial compressive force.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß sich sowohl das Füllstück als auch das Einsatzstück dem Hohlrad in jedem Fall dichtend anpaßt und zwar auch bei extremen Verschleißerscheinungen. Bei der erfindungsgemäßen Pumpe ergibt sich die Lage der einzelnen Teile von selbst und im Gegensatz zu der Pumpe gemäß dem vorerwähnten älteren Vorschlag, bei der nur eine Verschiebung von Füllstück, Hohlrad und Einsatzstück parallel zu den Zahnradachsen möglich ist, sind alle Stellungen frei wählbar, was eine grobe Fertigung ermöglicht. Es ist nur mehr erforderlich die Kopfkreisflächen der Zahnräder und die anliegenden Flächen genau zu bearbeiten, was sich durch Rundschleifen verhältnismäßig einfach bewerkstelligen läßt.By these measures it is achieved that both the filler piece and the insert piece to the Ring gear adapts sealingly in each case, even with extreme signs of wear. In the inventive The position of the individual parts results by itself and in contrast to the pump Pump according to the aforementioned older proposal, in which only a displacement of the filler piece, ring gear and Insert piece parallel to the gear axles is possible, all positions are freely selectable, which is a rough one Manufacturing enables. All that is required is the circular tip surfaces of the gears and the adjacent ones To process surfaces precisely, which can be achieved relatively easily by cylindrical grinding.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further refinements of the invention are characterized in the subclaims.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung dargestellt.In the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Innenläufer-Zahnradpumpe längs der Linie A-Bm Fi g. 2, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie C- D in Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Pumpe in Pfeilrichtung X nach F i g. 1 ohne Anschlüsse für die Druck- und Saugleitungen,Fig. 1 shows a section through an internal rotor gear pump along the line A-Bm Fi g. 2, FIG. 2 a section along the line C-D in FIG. 1, FIG. 3 a plan view of the pump in the direction of the arrow X according to FIG. 1 without connections for the pressure and suction lines,

Fig. 4 einen Teilschnitt längs der Linie G- H in Fig. 3 undFig. 4 is a partial section along the line G-H in Fig. 3 and

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie £-Fin F i g. 2. Die dargestellte Pumpe weist in bekannter Weise eine Antriebswelle 1 mit einem Ritzel 2, ein mit dem Ritzel kämmendes Hohlrad 3 und ein Füllstück 4 auf. Dieses ist mit Hilfe einer offenen Nut 5 oder eines Langlochs an einem Schwenkbolzen 6 gelagert, der starr in Gehäusestirnwände bildenden Lagerdeckeln 7,8 befestigt ist. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit das Füllstück starr an dem Schwenkbolzen anzuordnen und diesen in entsprechend großen Bohrungen oder Langlöchern in dem Gehäuse bzw. den Lagcrdeckeln zu lagern. Auf jeden Fall muß die Bedingung erfüllt sein, daß das Füllstück in geringen Grenzen allseitig beweglich ist.F i g. 5 shows a section along the line £ -Fin F i g. 2. The pump shown has a known manner Drive shaft 1 with a pinion 2, a ring gear 3 meshing with the pinion and a filler piece 4. This is with the help of an open groove 5 or an elongated hole mounted on a pivot pin 6, which is rigidly in the housing end walls forming bearing caps 7,8 is attached. There is of course also the possibility of the filler piece rigidly to be arranged on the pivot pin and this in correspondingly large bores or elongated holes in to store the housing or the bearing cover. In any case, the condition must be met that the Filler piece is movable in all directions within small limits.

Gegen das Hohlrad 3 und das Ritzel 2 wird auf einer Seite eine axial verschiebbare Druckscheibe 9 gedrückt, die mit einem Druckfeld 10 ausgestattet ist. Das Druckfeld 10 wird durch einen O-Ring 11 umgrenzt und steht über die Bohrung 12 mit der Pumpendruckkammer 20 in Verbindung. Der Schwenkbolzen 6 durchdringt mit Spiel eine Bohrung 13 in der Druckscheibe 9. Da die Druckscheibe nur zur Abdichtung dient, ist es nicht erforderlich, daß sie die gesamte Gehäusebohrung 14 ausfüllt. Es genügt, wenn sie sich nur über den Bereich der Pumpendruckkammer 20 erstreckt.An axially displaceable pressure disk 9 is pressed against the ring gear 3 and the pinion 2 on one side, which is equipped with a pressure field 10. The pressure field 10 is delimited by an O-ring 11 and is in communication with the pump pressure chamber 20 via the bore 12. The pivot pin 6 penetrates with it Play a hole 13 in the thrust washer 9. Since the thrust washer is only used for sealing, it is not required that it fills the entire housing bore 14. It is enough if they just cover the area the pump pressure chamber 20 extends.

Das Hohlrad 3 ist umfangsmäßig an einem Einsatzstück 15 gelagert bzw. abgestützt, an dem ein im Anschlußdeckel 16 geführter Druckkolben 17 anliegt. In dem Einsatzstück 15 befindet sich ein Entlastungsfeld 18, das über Kanäle 19 in dem Hohlrad 3 mit der Pumpendruckkammer 20 in Verbindung steht. Das Entlastungsfeld 18 ist so dimensioniert, daß der Anpreßdruck des Einsatzstücks bis auf einen geringen Anteil reduziert wird. Das Einsatzstück übt somit nur eine kleine Kraft auf das Hohlrad aus. Das Hohlrad seinerseits kommt am Füllstück zur Anlage und eine Komponente dieser auf es wirkenden Kraft schiebt wiederum das Füllstück auf das Ritzel. Das Hohlrad stützt sich hierbei in der anderen Radialrichtung nur auf dem Ritzel und dem Füllstück ab.The ring gear 3 is circumferentially on an insert 15 mounted or supported, on which a guided in the connection cover 16 pressure piston 17 rests. In the insert 15 is a relief field 18, which via channels 19 in the ring gear 3 with the Pump pressure chamber 20 is in communication. The relief field 18 is dimensioned so that the Contact pressure of the insert is reduced to a small proportion. The insert is therefore only practicing a small force on the ring gear. The ring gear in turn comes to rest on the filler piece and one Component of this force acting on it in turn pushes the filler piece onto the pinion. The ring gear is supported in the other radial direction only on the pinion and the filler piece.

Damit sich das Einsatzstück der Lage des Hohlrads 3 anpassen kann, die sich im Laufe der Abnutzung etwas ändert, ist es mit geringem Spiel um einen Schwenkbolzen 21 gelagert, der seinerseits in Nuten 22 des Gehäusemittelteils 26 verschiebbar gelagert ist. Es ist zweckmäßig die Breite der Nuten 22 etwas größer zu wählen als den Bolzendurchmesser um eine leichte Schrägstellung des Hohlrads auszugleichen, die durch eine Sclr-ägstellung der Antriebswelle hervorgerufen werden kann. Es versteht sich von selbst, daß analog der Aufhängung des Füllstücks 4 auch das Einsatzstück 15 mit Hilfe einer offenen Nut oder eines Langlochs an dem in diesem Fall starr in dem Gehäusemittelteil 26 befestigten Schwenkbolzen 21 gelagert sein kann.So that the insert can adapt to the position of the ring gear 3, which changes somewhat in the course of wear changes, it is mounted with little play around a pivot pin 21, which in turn is in grooves 22 of the Housing middle part 26 is slidably mounted. It is useful to make the width of the grooves 22 somewhat larger choose as the bolt diameter to compensate for a slight inclination of the ring gear caused by caused a tilting position of the drive shaft can be. It goes without saying that, analogously to the suspension of the filler piece 4, the insert piece 15 with the aid of an open groove or an elongated hole on which, in this case, is rigid in the housing middle part 26 attached pivot pin 21 can be mounted.

Da sich der Druckkolben 17 den Bewegungen des Einsatzstücks 15 anpassen soll, wird seine Führungsfläche 23, die mit einem Dichtungsring 24 versehen ist, möglichst schmal und gegebenenfalls schwach ballig ausgebildet. Eine Druckfeder 25 sorgt dafür, daß der Druckkolben 17 beim Anfahren der Pumpe unter Vorspannung gehalten wird, da sich zu diesem Zeitpunkt auf der äußeren Seite des Druckkolbens noch kein Druckfeld aufgebaut hat. Beide Teile können sich unabhängig voneinander einstellen, der Druckkolben 17 zum Einsatzstück 15 und dieses zum Hohlrad 3.Since the pressure piston 17 is to adapt to the movements of the insert 15, its guide surface 23, which is provided with a sealing ring 24, is as narrow as possible and possibly slightly convex. A compression spring 25 ensures that the Pressure piston 17 is kept under tension when the pump starts up, since it is related to this Time has not yet built up a pressure field on the outer side of the pressure piston. Both parts can set independently of one another, the pressure piston 17 to the insert 15 and this to the ring gear 3.

Die Gleitflächen am Hohlrad, Ritzel, Füllstück, Lagerdeckel und Gehäuse können gleitgebondert sein.The sliding surfaces on the ring gear, pinion, filler piece, bearing cover and housing can be slide bonded.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Wear-compensating, internal-axis gear pump with a driven, stationary in Externally toothed pinion mounted on the housing side walls, a revolving, internally toothed ring gear and a limited radial movement, approximately sickle-shaped filler piece between pinion and ring gear, wherein the annular ring gear on its outer circumference only on one it in one specific angular range touching, thereby serving as a bearing shell, to achieve a certain Excess force on the remote side under the action of delivery pressure, radially movable Insert stored or supported and at the same time by this against the pinion and filler piece is pressed, characterized in that both the filler piece (4) and the insert piece (15) each with or around one laterally in the housing end walls (8, 7) or in a housing part (26) held pivot pin (6 or 21) are pivoted with little play so that they are in Direction of the radial compressive force are displaceable.

2. Pump according to claim 1, characterized in that the filler piece (4) with the help of an open groove

(5) or an elongated hole on its pivot pin

(6) is mounted, which is fixed in corresponding bores of the housing end walls forming Bearing caps (7,8) is held.

3. Pump according to claim 1, characterized in that the filler piece (4) without play of his Pivot bolt (6) is penetrated, with play in corresponding holes or elongated holes of the Housing end walls forming bearing caps (7, 8) engages.

4. Pump according to claims 1 to 3, characterized in that the insert (15) has an im Housing guided pressure piston (17) rests on its end remote from the insert from the Pressure of the delivery liquid is applied and its circumferential and guide surface is proportionate is narrow and / or convex.

5. Pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the actual insert (15) is penetrated without play by its pivot pin (21), the ends of which with play in Grooves (22) of a housing center part (26) are held.

6. Pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the actual insert (15) with the help of an open groove or an elongated hole around its firmly in the middle part of the housing (26) held pivot pin (21) is mounted.

7. Pump according to one of claims 1 to 6, characterized by one on one side against the Gear side surfaces pressed in a sealing manner as a result of the application of delivery pressure in a pressure field (10) Thrust washer (9) penetrated with play by the pivot pin (6) of the filler piece (4) will.

8. Pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that the sliding surfaces on Ring gear (3), pinion (2), filler piece (4) and bearing covers (7,8) are slide bonded.

The invention relates to a wear-compensating, internal-axis gear pump with a driven, Externally toothed pinion mounted in a fixed position in the side walls of the housing, a revolving, internally toothed pinion Ring gear and a limited radially movable, approximately sickle-shaped filler piece between the pinion and Ring gear, the ring-shaped ring gear on its outer circumference only on one it in a certain Angular area touching, thereby as a bearing shell

ίο serving, to achieve a certain excess power mounted on the remote side under delivery pressure, radially movable insert or is supported and at the same time pressed by this against the pinion and filler piece.

A pump of this type is the subject of an older proposal (see DT-PS 12 70 953), through which a wear should be as uniform as possible. The filler piece can be pivoted without play attached to the filler pin and this to an axial disk that is perpendicular to the direction of the Can move eccentricity. In the case of a gear pump designed in this way, wear is reduced already adequately but not perfectly balanced.

It was found that in pumps of this type between the filler piece and the ring gear uneven wear, including at an angle to the rolling surfaces, forming gaps, which reduce the performance of the pump due to pressure losses. Since the ring gear during the Wear-related displacement describes a slightly arc-like path, the insert can this position of the ring gear, which changes somewhat in the course of wear, does not adapt, so that between Insert and ring gear also gaps are formed, which affect the performance of the pump.

Jointly responsible for the uneven wear of the elements of such gear pumps As is well known, the pressure forces that occur and act in the axial and radial directions. While you are now the Axial forces could already be balanced in a perfect way, are to compensate the on the gears, In particular, radial forces occurring on the ring gear so far only impermissible measures have been taken.

In a gear pump of a similar type known for a long time (see US Pat. No. 2,482,713), but in which no piston-like insert is provided that is pressed against the ring gear by liquid pressure, the ring gear is mounted between two sliding blocks, which like the filler piece in the housing towards the eccentricity are arranged displaceably. A longitudinally divided filler piece is used here a seal arranged between the parts.

These measures, which are primarily intended to prevent the liquid on the pressure side from rising the side of the meshing of the two gears is reclaimed is for a wear compensation unsuitable because the resulting radial force is not in the direction of the eccentricity, but rather acts obliquely to it, d. H. that the intended mobility of the ring gear and filler the occurring Can not compensate for wear.

The present invention is now based on the object of a decrease in the degree of efficiency even after a longer running time with an internal-axis gear pump of the type mentioned at the beginning To prevent measures to ensure that the