CH661323A5 - Zahnradpumpe. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige bekannte Zahnradpumpen (z. B. gemäss CH-PS 459 768, CH-PS 503 906, CH-PS 601 670) weisen einen komplizierten und entsprechend kostspieligen Aufbau auf, insbesondere bezüglich des Pumpengehäuses und der Anordnung und Lagerung der Zahnräder. Ausserdem ist bei den bekannten Zahnradpumpen im allgemeinen die gesamte Pumpenkonstruktion (Pumpengehäuse, Pumpenmechanismus) an eine bestimmte Förderleistung gebunden, so dass für unterschiedliche Förderleistungen eine Vielzahl von nicht austauschbaren Pumpentypen bereitgestellt werden muss.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Zahnradpumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, die nach einem Baukastensystem aus mehreren leicht zusammenstellbaren, ersetzbaren und ergänzbaren Bauteilen besteht.

Erfindungsgemäss weist die Zahnradpumpe die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmaleauf.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine einstufige Zahnradpumpe in erfindungsgemässer Ausbildung,

s Fig. 2 eine Seitenansicht einer entsprechenden zweistufigen Zahnradpumpe,

Fig. 3a eine Draufsicht auf die eine Seite eines ersten scheibenförmigen Körpers der Zahnradpumpen der Fig. 1 und 2, Fig. 3b einen Schnitt längs der Linie HIB—HIB in Fig. 3a, io Fig. 4a eine Draufsicht auf die eine Seite eines zweiten scheibenförmigen Körpers der Zahnradpumpen der Fig. 1 und 2,

Fig. 4b einen Schnitt längs der Linie IVB-IVB in Fig. 4a, Fig. 5 eine Draufsicht auf die eine Seite eines dritten schei-15 benförmigen Körpers der Zahnradpumpen der Fig. 1 und 2, Fig. 6 eine Draufsicht auf die eine Seite eines vierten scheibenförmigen Körpers der Zahnradpumpen der Fig. 1 und 2,

Fig. 7a eine Draufsicht auf die eine Seite eines fünften scheibenförmigen Körpers der zweistufigen Zahnradpumpe 20 der Fig. 2, und

Fig. 7b einen Schnitt längs der Linie VIB-VIB in Fig. 7a.

Gemäss Fig. 1 setzt sich das Gehäuse der dargestellten einstufigen Zahnradpumpe aus vier kreisförmigen Scheiben 1, 25 2,3 und 4 gleichen Aussendurchmessers zusammen, die mit ihren planen Flächen aufeinander liegen und durch nachstehend noch erläuterte Mittel ausgerichtet zusammengehalten werden. Das in Fig. 2 dargestellte Gehäuse einer zweistufigen Zahnradpumpe setzt sich aus sechs Scheiben 1,2,3,4 und 5 30 in gleicher Art zusammen, wobei die Scheiben 1,2,3 und 4 gleich ausgebildet sind wie die entsprechenden Scheiben gemäss Fig. 1. Zwischen zwei gleichen Scheiben 3 ist jedoch die weitere Scheibe 5 angeordnet. Die Ausbildung der Scheiben 1 bis 5 ist in den Fig. 3 bis 7 dargestellt. Hieraus ist 35 ersichtlich, dass jede Scheibe 1 bis 5 vier auf einem gleichen Kreis befindliche Bohrungen 6 zur Aufnahme von in Fig. 1 nicht dargestellten Befestigungsschrauben hat. Ferner hat jede Scheibe zwei Passbohrungen 7 zur Aufnahme entsprechender Passschrauben, welche die Scheiben konzentrisch 40 und winkelmässig ausrichten. In der Scheibe 1 sind die Passbohrungen 7 als Gewindebohrungen ausgebildet.

In der in Fig. 1 dargestellten Anordnung der Scheiben 1 bis 4 ist eine Welle 8 gelagert, die über einen Vierkant-Wellen-stumpf 9 antreibbar ist. Die Welle 8 ist in den Scheiben 2 und 45 4 drehbar gelagert und in der Scheibe 1 durch einen nicht dargestellten, in eine Nut 10 der Scheibe 1 einsetzbaren Seeger-Ring in der einen axialen Richtung festgehalten. Die Welle 8 ist in den Scheiben 1 bis 4 exzentrisch zu deren Mittelpunkt angeordnet und trägt ein Ritzel 11, das in einer zen-50 trischen Bohrung 12 der Scheibe 3 liegt. In die zentrische Bohrung 12 ist drehbar ein von innen verzahntes Hohlrad 13 aufgenommen, das mit seiner rotationsförmigen Aussenfläche auf der zylindrischen Wandfläche der Bohrung 12 aufliegt. Axial ist das Hohlrad 13 durch die Seitenwände der 55 benachbarten Scheiben 2 und 4 gehalten, d. h., das Hohlrad 13 hat die gleiche Dicke wie die Scheibe 3. Die Drehachse des Hohlrads 13, welche mit den Achsen der Scheiben 1 bis 4 zusammenfällt, ist mit 14 bezeichnet. Die exzentrische Achse der Welle 8 ist mit 15 bezeichnet. An der Stelle A greift das 60 Ritzel 11 in das Hohlrad 13 ein. Diametral gegenüber ist ein eingriffsfreier Bereich B zwischen dem Ritzel 11 und dem Hohlrad 13, in welchem in bekannter Weise ein abdichtendes, halbmond- oder sichelförmiges Füllstück angeordnet ist, das in Fig. 1 nicht dargestellt ist.

65 Weitere Einzelheiten der Scheiben 1 bis 4 ergeben sich aus den Fig. 3 bis 6.

Gemäss den Fig. 3a und 3b hat die erste Scheibe 1, die als Halte- oder Tragscheibe ausgebildet ist, und z. B. auch einen

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Flansch aufweisen kann, ausser den Befestigungsbohrungen 6, den Passbohrungen 7 und einer mit der Nut 10 versehenen, exzentrischen Durchführungsbohrung 16 für die Welle eine durchgehende Anschlussbohrung 17 für die von der Zahnradpumpe mit hohem Druck geförderte Füssigkeit, insbesondere Öl.

Gemäss den Fig. 4a und 4b weist die benachbarte zweite Scheibe 2 eine exzentrische Lagerbohrung 18 für die Welle 8 auf. Ferner hat sie auf der einen, der Scheibe 1 zugewandten Seite eine Sackbohrung 19, die mit einer weiteren, auf der anderen Seite der Scheibe 2 befindlichen, radial und in Umfangsrichtung versetzten Sackbohrung 20 in Verbindung steht, welche zudem die Öffnungsform zweier paralleler, sich überschneidender Zylinder hat.

Aus Fig. 5 ist ersichtlich, dass die dritte Scheibe 3 die zentrische Bohrung 12 zur Aufnahme des Hohlrads 13 hat.

Die gemäss Fig. 1 das Pumpengehäuse abschliessende vierte Scheibe 4 hat entsprechend Fig. 6 wiederum eine exzentrische Bohrung 21 zur Aufnahme und Lagerung des Wellenendes der Welle 8. Zudem hat sie auf der äusseren Draufsichtseite der Fig. 6 eine Sackbohrung 22, welche als Anschlussbohrung für die anzusaugende Flüssigkeit dient. Die Gegenseite der Scheibe 4 ist ebenfalls mit einer Sackbohrung 23 versehen, die gegenüber der Sackbohrung 22 etwas versetzt ist, jedoch mit ihr in Verbindung steht.

Die inneren, d. h. zur Scheibe 3 offenen Sackbohrungen 20 und 22 der Scheiben 2 bzw. 4 sind auf diesen Scheiben derart angeordnet, dass die Sackbohrung 20 im Druckraum der Zahnradanordnung 11,13 und die Sackbohrung 22 in deren Ansaugraum mündet.

Aus Fig. 6 ist auch ersichtlich, dass die der Scheibe 3 mit dem Hohlrad zugewandte Seite der Scheibe 4 eine bogenförmige Nut 24 aufweist. Diese Nut ist dazu bestimmt, das nicht dargestellte halbmond-oder sichelförmige Füllstück zur Abdichtung des Ritzels vom Hohlrad aufzunehmen. Da ein solches Füllstück einer beträchtlichen Abnützung unterworfen ist, ist es von Vorteil, dass es bei der vorliegenden Zahnradpumpe leicht ausgewechselt werden kann.

Es ist ersichtlich, dass die im Baukastensystem aufgebaute Zahnradpumpe aus in einfacher Weise und ohne Aufwand herstellbaren und, mit Ausnahme der beiden Zahnräder und der Welle, flachen Teilen besteht, die zudem ohne Mühe und ohne Justierungsarbeiten funktionsgerecht zusammenstellbar sind. Zudem weist die vorliegende Zahnradpumpe den Vorteil auf, dass ihre Förderleistung beim Zusammenbau wählbar ist, ohne dass sämtliche Bauteile speziell für die jeweilige Förderleistung angefertigt werden müssten. Die Förderleistung kann durch entsprechende Breite des Ritzels

11 und des Hohlrads 13 festgelegt werden. Hievon abhängig sind noch die Breite der ringförmigen Scheibe 3 und die Länge der Welle 8. Alle übrigen 1, 2 und 4 bleiben jedoch unverändert und können mit jeder Zahnradbreite verwendet s werden.

Es ist auch möglich, unter Verwendung der bereits beschriebenen Scheiben 1 bis 4 sowie einer oder mehrerer zusätzlicher Scheiben 5 und einer Welle mit zwei oder mehr Ritzel eine zwei- bzw. mehrstufige Zahnradpumpe zusammenzustellen, wie diese in Fig. 2 für eine zweistufige Zahnradpumpe dargestellt ist. Diese Zahnradpumpe weist in der gleichen Anordnung wie in Fig. 1 die Scheiben 1, 2 und 3 bzw. 3 und 4 auf, wobei in jeder Scheibe 3 in der jeweiligen zentrischen Bohrung ein innenverzahntes Hohlrad gelagert ist, dem je ein Ritzel auf der Welle 8 zugeordnet ist. Die Scheibe 5 trennt einerseits die Zahnradanordnung der einen Scheibe 3 druckmässig von derjenigen der anderen Scheibe 3. Andererseits bewirkt sie eine druckmässige Reihenschaltung der beiden Zahnradanordnungen, indem sie den Druckraum der einen Anordnung mit dem Ansaugraum der anderen Anordnung verbindet.

Ein Ausführungsbeispiel der Scheibe 5 ist in den Fig. 7a und 7b dargestellt. Demnach weist die Scheibe 5 eine exzentrische Bohrung 25 zur Durchführung der Welle 8 (Fig. 2) auf. In angenähert diametraler eine Sackbohrung 26 bzw. 27 auf der einen und der andern Seite der Scheibe 5 vorgesehen. Die beiden Sackbohrungen 26,27 sind über gebohrte Kanäle 28 und 29 miteinander verbunden. Somit mündet im zusammengebauten Zustand gemäss Fig. 1 die eine Sackbohrung 26 der Scheibe 5 beispielsweise im Druckraum der Scheibe 3, welche der Ansaugseite, d. h. der Scheibe 4, näherliegt, während die gegenüberliegende Sackbohrung 27 im Ansaugraum der von der genannten Ansaugseite weiter abliegenden anderen Scheibe 3 mündet, was eine druckmässige Reihenschaltung der Zahnradanordnungen in den beiden Scheiben 3 schafft. Die Kanäle 28 und 29 sind durch Pfropfen 30 bzw. 31 verschlossen. Dies gibt die Möglichkeit, an diesen Stellen nach Entfernen des Pfropfens 30 bzw. 31 ein Druckmessgerät zur Überprüfung des Funktionierens der Zahnradpumpe anzuschliessen.

Selbstverständlich ist es auch möglich, eine dritte Pumpstufe durch Hinzufügen je einer weiteren Scheibe 3 mit Hohlrad und einer Durchleitungsscheibe 5 vorzusehen,

wobei eine entsprechend lange Welle mit einem dritten Ritzel einzubauen ist. Im Fall von zwei oder drei Pumpstufen wird die entsprechende eingefügte Durchleitungsscheibe 5 mit einer bogenförmigen Nut 24 (Fig. 6) zur Aufnahme eines Füllstücks versehen.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

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1. Zahnradpumpe für eine Flüssigkeit, insbesondere für Öl, mit einer in einem Pumpengehäuse drehbar gelagerten, antreibbaren Welle, welche ein aussenverzahntes Ritzel trägt, und mit einem innenverzahnten Hohlrad, in welches das Ritzel eingreift und welches auf seiner rotationsförmigen Aussenfläche in einem zylindrischen Hohlraum des Pumpengehäuses exzentrisch zum Ritzel drehbar gelagert ist, wobei ein halbmondförmiges Füllstück im eingriffsfreien Bereich zwischen dem Ritzel und dem Hohlrad angeordnet ist, und wobei Gehäusebohrungen den Ansaugbereich bzw. den Druckbereich des Hohlraums mit der Aussenseite des Pumpengehäuses verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse aus mehreren scheibenförmigen, ausgerichtet aufeinander angeordneten Körpern zusammengesetzt ist, dass mindestens einer der Körper eine zentrische Bohrung hat, in welcher das Hohlrad drehbar gelagert ist, und dass beidseitig benachbarte Körper, welche seitliche Auflageflächen für das Hohlrad bilden, eine exzentrische Bohrung haben, in welcher die das Ritzel tragende Welle gelagert ist, und mit je einem Durchgangskanal versehen sind, der im Ansaugebereich bzw. im Druckbereich der zentrischen Bohrung mündet.

2. Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen mehreren, je eine zentrische Bohrung mit einem darin gelagerten Hohlrad aufweisenden scheibenförmigen Körpern jeweils ein scheibenförmiger Körper mit einem Durchgangskanal angeordnet ist, der auf der einen Seite des Körpers im Ansaugbereich der zentrischen Bohrung des einen benachbarten scheibenförmigen Körpers und auf der anderen Seite des Körpers im Druckbereich der zentrischen Bohrung des andern benachbarten scheibenförmigen Körpers mündet.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Zahnradpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das halbmondförmige Füllstück jeweils in einen der scheibenförmigen Körper eingesetzt ist, welcher dem scheibenförmigen Körper mit der das Hohlrad lagernden zentrischen Bohrung benachbart ist.

4. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die scheibenförmigen Körper kreisförmig sind, einen einheitlichen Aussendurchmesser aufweisen und mit Passbohrungen zur ausgerichteten Aneinanderreihung versehen sind.