DE102022133597A1 - Gear pump - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe (10, 110) zum Fördern von Flüssigkeiten. Die Zahnradpumpe (10, 110) umfasst ein hermetisch abgeschlossenes Gehäuse (12, 112) mit einem Flüssigkeitseinlass (68), und einem Flüssigkeitsauslass (70). In dem Gehäuse (12, 112) sind eine Antriebswelle (14, 114) und eine Abtriebswelle (24, 124) parallel gelagert. In dem Gehäuse (12, 112) ist eine Gehäusekammer (38, 138), in der ein erstes und ein zweites Förderzahnrad (20, 120, 22, 122) miteinander im Eingriff stehen, wobei das erste Förderzahnrad (20, 120) auf der Antriebswelle (14, 114) und das zweite Förderzahnrad (22, 122) auf der Abtriebswelle (24, 124) angeordnet sind. Förderwände (56, 58, 156, 158) befinden sich im Umfangsbereich der Förderzahnräder (20, 120, 22, 122).The invention relates to a gear pump (10, 110) for conveying liquids. The gear pump (10, 110) comprises a hermetically sealed housing (12, 112) with a liquid inlet (68) and a liquid outlet (70). A drive shaft (14, 114) and an output shaft (24, 124) are mounted in parallel in the housing (12, 112). In the housing (12, 112) there is a housing chamber (38, 138) in which a first and a second conveying gear (20, 120, 22, 122) are in engagement with one another, the first conveying gear (20, 120) being arranged on the drive shaft (14, 114) and the second conveying gear (22, 122) being arranged on the output shaft (24, 124). Conveyor walls (56, 58, 156, 158) are located in the peripheral area of the conveyor gears (20, 120, 22, 122).
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe zum Fördern von Flüssigkeiten, enthaltend
- a) ein hermetisch abgeschlossenes Gehäuse mit einem Flüssigkeitseinlass und einem Flüssigkeitsauslass,
- b) eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle, welche parallel in dem Gehäuse gelagert sind,
- c) eine erste Gehäusekammer in dem Gehäuse, in dem ein erstes und ein zweites Förderzahnrad miteinander im Eingriff stehen, wobei das erste Förderzahnrad auf der Antriebswelle und das zweite Förderzahnrad auf der Abtriebswelle angeordnet sind,
- d) Förderwände im Umfangsbereich der Förderzahnräder.
- a) a hermetically sealed housing with a liquid inlet and a liquid outlet,
- b) a drive shaft and an output shaft which are mounted parallel in the housing,
- c) a first housing chamber in the housing in which a first and a second conveyor gear are in engagement with each other, the first conveyor gear being arranged on the drive shaft and the second conveyor gear being arranged on the output shaft,
- d) Conveyor walls in the peripheral area of the conveyor gears.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine entsprechende Rotationskolbenpumpe zum Fördern von Flüssigkeiten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.Furthermore, the invention relates to a corresponding rotary piston pump for conveying liquids according to the preamble of patent claim 7.
BeschreibungDescription
Zahnradpumpen dienen im Allgemeinen zum Fördern von Flüssigkeiten. Sie werden beispielsweise in Hydraulikmaschinen oder in der Chemieindustrie zum Pumpen von Flüssigkeiten eingesetzt. Sie sind hierfür besonders geeignet, weil mit ihnen nicht nur hohe Drücke erzeugt werden können, sondern weil sie auch sehr gleichmäßig arbeiten.Gear pumps are generally used to pump liquids. They are used, for example, in hydraulic machines or in the chemical industry to pump liquids. They are particularly suitable for this because they can not only generate high pressures, but also because they work very evenly.
Einfache Zahnradpumpen weisen ein erstes Zahnrad auf, das im Eingriff mit einem zweiten Zahnrad steht. Das erste Zahnrad befindet sich auf einer Antriebswelle, welche in einem geschlossenen Gehäuse gelagert ist. Die Antriebswelle wird mit einem Motor, z.B. einem Elektromotor, angetrieben. Das zweite Zahnrad ist dementsprechend auf einer angetriebenen Welle angeordnet, welche parallel zur Antriebswelle ebenfalls im Gehäuse gelagert ist. Das Gehäuse der Zahnradpumpe ist bis auf einen Flüssigkeitseinlass und einen Flüssigkeitsauslass nach außen abgeschlossen. Über den Flüssigkeitseinlass wird Flüssigkeit angesaugt. Die Flüssigkeit wird mit den Zähnen bzw. in den Zahnzwischenräumen der Förderzahnräder in Drehrichtung zu dem Flüssigkeitsauslass des Gehäuses der Pumpe gefördert. Die Zähne der Förderzahnräder gleiten dazu an einer Förderwand entlang, so dass die geförderte Flüssigkeit aus den Zahnzwischenräumen nicht entweichen kann. Dabei entsteht ein Unterdruck am Einlass und ein Überdruck am Auslass. Konstruktionsbedingt arbeiten Zahnradpumpen weitestgehend pulsationsfrei und vor allem geräuscharm.Simple gear pumps have a first gear that meshes with a second gear. The first gear is located on a drive shaft that is mounted in a closed housing. The drive shaft is driven by a motor, e.g. an electric motor. The second gear is accordingly arranged on a driven shaft, which is also mounted in the housing parallel to the drive shaft. The housing of the gear pump is closed off from the outside except for a liquid inlet and a liquid outlet. Liquid is sucked in via the liquid inlet. The liquid is pumped with the teeth or in the spaces between the teeth of the conveyor gears in the direction of rotation to the liquid outlet of the pump housing. The teeth of the conveyor gears slide along a conveyor wall so that the pumped liquid cannot escape from the spaces between the teeth. This creates a negative pressure at the inlet and a positive pressure at the outlet. Due to their design, gear pumps operate largely pulsation-free and, above all, quietly.
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Die
In der
Die Antriebszahnräder sind auf der gemeinsamen Antriebswelle und die anderen Zahnräder auf der Mitläuferwelle montiert. Die Wellen sind im Mittelteil des Gehäuses mit den Buchsen und in den Endteilen des Gehäuses mit den Buchsen gelagert. Die zu pumpende Flüssigkeit tritt über einen Einlass in die Primärpumpe ein und verlässt diese über einen Auslass. Die unmittelbar an die Pumpenräder angrenzenden Teile des Einlasses und des Auslasses bilden jeweils die Niederdruckkammer und die Hochdruckkammer der Pumpe. Diese Kammern befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten des Eingriffspunktes der Pumpenräder und in der Nähe ihrer Peripherie. Die Flüssigkeit tritt dann über einen Durchgang einen Einlass in die Sekundärpumpe ein und verlässt diese über einen Auslass. Die Niederdruck-Ausgleichskammern sind über Ringnuten oder Durchgänge verbunden. Senkbohrungen sind ferner auf gegenüberliegenden Seiten der Zahnräder angeordnet, um einen eventuellen Endschub auszugleichen. Es werden Mittel zum radialen Ausgleich der Zahnräder einer Pumpe bereitgestellt, die das Problem des Axialschubs auf die Zahnräder vollständig eliminieren.The drive gears are on the common drive shaft and the other gears on the idler shaft. The shafts are supported in the central portion of the housing with the bushings and in the end portions of the housing with the bushings. The fluid to be pumped enters the primary pump through an inlet and leaves it through an outlet. The parts of the inlet and outlet immediately adjacent to the impellers form the low pressure chamber and the high pressure chamber of the pump, respectively. These chambers are located on opposite sides of the point of engagement of the impellers and near their periphery. The fluid then enters the secondary pump through an inlet and leaves it through an outlet. The low pressure balancing chambers are connected by annular grooves or passages. Counterbores are also arranged on opposite sides of the gears to compensate for any end thrust. Means are provided for radially balancing the gears of a pump, completely eliminating the problem of axial thrust on the gears.
Die
Aus der
In der
Aus der
Die bekannten Zahnradpumpen haben den Nachteil, dass sie beim Fördern von Flüssigkeiten schnell verschleißen. Die Ursache liegt oft darin begründet, dass die Kräfte, welche auf die Pumpe gerade bei hohem Druck wirken, sich nicht gleichmäßig verteilen. Dieser Verschleiß tritt besonders dann auf, wenn die Pumpe nicht gleichmäßig bzw. unruhig läuft und es sich um Flüssigkeiten handelt, die schlecht schmieren.The well-known gear pumps have the disadvantage that they wear out quickly when pumping liquids. The reason for this is often that the forces acting on the pump, especially at high pressure, are not evenly distributed. This wear occurs particularly when the pump does not run evenly or is unsteady and the liquids involved are poor lubricators.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile des Standes zu vermeiden und insbesondere eine verschleiß- und wartungsarme Förderpumpe mit einer hohen Lebenserwartung zu schaffen, welche auch mit hohen Drücken arbeitet. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, dass die Förderpumpe pulsieren vermeidet und sehr gleichmäßig fördert.The object of the invention is therefore to avoid the disadvantages of the prior art and in particular to create a low-wear and low-maintenance feed pump with a long service life that also works with high pressures. Another object of the invention is that the feed pump avoids pulsing and delivers very evenly.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einer Zahnradpumpe zum Fördern von Flüssigkeiten der eingangs genannten Art gelöst, bei der
- e) eine zweite Gehäusekammer in dem Gehäuse vorgesehen ist, in dem ein Ausgleichsgetriebe vorgesehen ist.
- e) a second housing chamber is provided in the housing in which a differential gear is provided.
Weiterhin wird die Aufgabe durch eine Rotationskolbenpumpe der eingangs genannten Art gelöst, bei der entsprechend
- e) eine zweite Gehäusekammer in dem Gehäuse vorgesehen ist, in dem ein Ausgleichsgetriebe vorgesehen ist.
- e) a second housing chamber is provided in the housing in which a differential gear is provided.
Die Erfindung beruht auf dem Prinzip, dass die auf die Pumpe wirkenden Kräfte sich besser auf mehrere Baugruppen verteilen. Die Kräfte wirken nun sowohl auf die Zahnradpumpe bzw. Rotationskolbenpumpe, als auch auf das Ausgleichgetriebe. Hierdurch wird ein erheblich ruhigerer gleichmäßigerer Betrieb gewährleistet, der eine längere Lebensdauer gegenüber herkömmlichen Zahnradpumpen erwarten lässt. Die auftretenden Kräfte werden nämlich auf mehrere Baugruppen verteilt. Eine solche Pumpe hat durch das Ausgleichsgetriebe den Vorteil, dass auch Vibrationen und damit einhergehende Pulsationen der geförderten Flüssigkeit kompensiert werden. Sie lässt sich daher auch gut bei Verfahren bzw. Anwendungen einsetzen, bei denen empfindliche Membranen, insbesondere semipermeable Membranen, zum Einsatz kommen. Diese Membranen reißen leicht, wenn die auftretenden Drücke, z.B. durch leichtes Pulsieren, nicht gleichmäßig sind. Je höher die Drücke sind, desto gleichmäßiger sollte die Pumpe laufen. Die erfindungsgemäße Zahnradpumpe bzw. Rotationskolbenpumpe gewährleisten mit dem Ausgleichsgetriebe ein extrem gleichmäßiges pulsationsfreies Pumpen. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass das Ausgleichsgetriebe in derselben Flüssigkeit, die es zu pumpen gilt, wie die Pumpe läuft. Zumindest kann das Ausgleichgetriebe in einer Flüssigkeit laufen, welches über eine vergleichbare Viskosität, wie das Pumpmedium, verfügt.The invention is based on the principle that the forces acting on the pump are better distributed across several components. The forces now act on both the gear pump or rotary piston pump and the differential gear. This ensures considerably quieter, more consistent operation, which can be expected to have a longer service life than conventional gear pumps. The forces that occur are distributed across several components. The differential gear of such a pump has the advantage that vibrations and the associated pulsations of the pumped liquid are also compensated. It can therefore also be used well in processes or applications in which sensitive membranes, particularly semi-permeable membranes, are used. These membranes tear easily if the pressures that occur are not uniform, e.g. due to slight pulsations. The higher the pressures, the more evenly the pump should run. The gear pump or rotary piston pump according to the invention, with the differential gear, ensures extremely uniform, pulsation-free pumping. This is achieved in particular by the differential gear running in the same liquid that is to be pumped as the pump. At the very least, the differential gear can run in a liquid that has a comparable viscosity to the pumped medium.
Als vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zahnradpumpe hat sich erwiesen, wenn das Ausgleichsgetriebe ein erstes und ein zweites Ausgleichszahnrad aufweist, welche miteinander im Eingriff stehen, wobei das erste Ausgleichszahnrad auf der Antriebswelle und das zweite Ausgleichszahnrad auf der Abtriebswelle angeordnet ist. Vorzugsweise weisen die Ausgleichszahnräder die gleiche Dimension, wie Gewicht, Durchmesser auf, wie die Zahnradpumpe. Diese Maßnahme erlaubt eine symmetrische Anordnung, die Störkräfte auf die Pumpzahnräder entsprechend kompensieren kann. Hier teilen sich die Störkräfte vorzugsweise auf.It has proven to be an advantageous embodiment of the gear pump according to the invention if the differential gear has a first and a second differential gear which are in engagement with one another, with the first differential gear being arranged on the drive shaft and the second differential gear being arranged on the output shaft. The differential gears preferably have the same dimensions, such as weight and diameter, as the gear pump. This measure allows a symmetrical arrangement which can compensate for disruptive forces on the pump gears accordingly. Here, the disruptive forces are preferably divided up.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäßen Zahnradpumpe zum Fördern von Flüssigkeiten besteht darin, dass eine Zwischenplatte zwischen der ersten und zweiten Gehäusekammer des Gehäuses vorgesehen ist. Um Störeinflüsse zwischen der Pumpe und dem Ausgleichgetriebe zu vermeiden, ist die Zwischenplatte zwischen die Gehäusekammern vorgesehen. Hierdurch wird vermieden, dass beispielsweise Verwirbelungen des Ausgleichsgetriebes Kräfte entstehen lassen, die auf die Pumpzahnräder wirken und ungünstig im Betrieb beeinflussen.A further advantageous embodiment of the gear pump according to the invention for pumping liquids consists in that an intermediate plate is provided between the first and second housing chambers of the housing. In order to avoid interference between the pump and the differential gear, the intermediate plate is provided between the housing chambers. This prevents, for example, turbulence in the differential gear from generating forces that act on the pump gears and have an adverse effect on operation.
In einer bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen Zahnradpumpe ist eine dritte Gehäusekammer in dem Gehäuse vorgesehen, in der das Ausgleichsgetriebe ein drittes und ein viertes Ausgleichszahnrad aufweist, welche miteinander im Eingriff stehen, wobei das dritte Ausgleichszahnrad auf der Antriebswelle und das vierte Ausgleichszahnrad auf der Abtriebswelle angeordnet ist. Um die auftretenden Kräfte in dem Gehäuse noch weiter zu kompensieren, hilft eine weitere Baugruppe des Ausgleichsgetriebes. Allein durch die zusätzlichen Massen werden hier weitere Kräfte aufgenommen, die einen noch gleichmäßigeren Betrieb der Zahnradpumpe erlauben. Vorzugsweise ist dann die erste Gehäusekammer zwischen der zweiten und dritten Gehäusekammer angeordnet ist, da die geometrische Anordnung des Ausgleichgetriebes ebenfalls ein beeinflussender Parameter für einen ruhigen BetriebIn a preferred embodiment of the gear pump according to the invention, a third housing chamber is provided in the housing, in which the differential gear has a third and a fourth differential gear, which are in engagement with one another, the third differential gear being arranged on the drive shaft and the fourth differential gear on the output shaft. In order to further compensate for the forces occurring in the housing, a further assembly of the differential gear helps. The additional masses alone absorb additional forces, which allow the gear pump to operate even more evenly. The first housing chamber is then preferably arranged between the second and third housing chambers, since the geometric arrangement of the differential gear is also an influencing parameter for smooth operation.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zahnradpumpe sind die Gehäusekammern dicht voneinander getrennt, so dass unterschiedliche Flüssigkeiten in den Gehäusekammern vorgesehen sein können. Diese Maßnahme dient dazu, dass in dem Gehäuse auch unterschiedliche Flüssigkeiten verwendet werden können. Hier können auch verschiedene Viskosität der Flüssigkeiten, wie z.B. Öl, zur Steuerung des Ausgleichsgetriebes gegenüber dem Pumpmedium herangezogen werden.In a further advantageous embodiment of the gear pump according to the invention, the housing chambers are tightly separated from one another so that different liquids can be provided in the housing chambers. This measure serves to ensure that different liquids can also be used in the housing. Different viscosities of the liquids, such as oil, can also be used to control the differential gear in relation to the pump medium.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile ergeben sich aus dem Gegenstand der Unteransprüche sowie den Zeichnungen mit den dazugehörigen Beschreibungen. Ausführungsbeispiele sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die Erfindung soll nicht alleine auf diese aufgeführten Ausführungsbeispiele beschränkt werden. Sie dienen lediglich zur näheren Erläuterung der Erfindung. Die vorliegende Erfindung soll sich auf alle Gegenstände beziehen, die jetzt und zukünftig der Fachmann als naheliegend zur Realisierung der Erfindung heranziehen würde. Dabei gilt der Offenbarungsgehalt des oben genannten Standes der Technik als zur dieser Anmeldung zugehörig.Further embodiments and advantages emerge from the subject matter of the dependent claims and the drawings with the associated descriptions. Exemplary embodiments are explained in more detail below with reference to the attached drawings. The invention is not intended to be limited to these exemplary embodiments alone. They serve only to explain the invention in more detail. The present invention is intended to relate to all objects that the expert would now and in the future consider obvious for the implementation of the invention. The disclosure content of the above-mentioned prior art is considered to be part of this application.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
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1 zeigt in einer schematischen Prinzipskizze den horizontalen Schnitt einer erfindungsgemäßen Zahnradpumpe mit Ausgleichsgetriebe.1 shows in a schematic principle sketch the horizontal section of a gear pump according to the invention with differential gear. -
2 zeigt in einem vertikalen Schnitt A-A gemäß1 eine erfindungsgemäße Zahnradpumpe mit Ausgleichsgetriebe.2 shows in a vertical section AA according to1 a gear pump according to the invention with differential gear. -
3 zeigt in einer schematischen Prinzipskizze in einem horizontalen Schnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zahnradpumpe mit Ausgleichsgetriebe.3 shows in a schematic principle sketch in a horizontal section a further embodiment of a gear pump according to the invention with differential gear. -
4 zeigt in einem vertikalen Schnitt B-B gemäß2 eine erfindungsgemäße Zahnradpumpe mit Ausgleichsgetriebe.4 shows in a vertical section BB according to2 a gear pump according to the invention with differential gear.
Bevorzugtes AusführungsbeispielPreferred embodiment
In
Das Gehäuse 12 weist eine Öffnung 30 auf, durch die die Antriebswelle 14 zu einem Antrieb 32, z.B. ein Elektromotor, geführt ist. Die Antriebswelle 14 wird von dem Antrieb 32 angetrieben. Hier kommt eine Magnetkupplung 33 zum Einsatz, um die hermetische Abgeschlossenheit zu gewährleisten. Die Förderzahnräder 20, 22 bilden eine Pumpe 34 der Zahnradpumpe 10. Durch die mit dem Antrieb 32 angetriebene Antriebswelle 24 wird das Förderzahnrad 20 zur Rotation angetrieben. Durch den Eingriff des ersten Förderzahnrads 20 in das zweite Förderzahnrad 22 dreht sich die Abtriebswelle 24 in ihren Lagern 28.The
In dem Gehäuse 12 befindet sich eine Zwischenplatte 36, welche das Gehäuse 12 in zwei Gehäusekammern 38, 40 unterteilt. In der ersten Gehäusekammer 38 befinden sich die pumpenden Förderzahnräder 20, 22. In der zweiten Gehäusekammer 40 ist ein Ausgleichsgetriebe 42 angeordnet. Die zweite Gehäusekammer weist einen Einlass 43 auf für den Zufluss von zu pumpender Flüssigkeit auf. Dabei erfährt das Ausgleichgetriebe 42 eine Schmierung und ggf. auch ein Kühlung durch die zu pumpende Flüssigkeit. Das Ausgleichsgetriebe 42 umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Paar Ausgleichszahnräder 44, 46 die weitestgehend dieselbe Dimension und Verzahnungen aufweisen, wie das Förderzahnräderpaar 20, 22 der Pumpe 34. Die Zwischenplatte 36 weist Durchbruchsöffnungen 48, 50 auf, durch die die Antriebswelle 14 bzw. die Abtriebswelle 24 geführt sind. Auch hier sind Lager 16 bzw. 28 zum Stützen der Antriebswelle 14 bzw. der Abtriebswelle 24 und zur Verringerung von Reibung vorgesehen. Ein Verbindungskanal 51 verbindet die zweite Gehäusekammer 40 mit der ersten Gehäusekammer 38. So kann eine zu pumpende Flüssigkeit von der zweiten Gehäusekammer 40 in die erste Gehäusekammer 38 gelangen.In the
Durch die Verwendung des Ausgleichsgetriebes 42 in demselben Gehäuse 12 kann erreicht werden, dass das Ausgleichsgetriebe 42 in derselben Flüssigkeit läuft, wie die Pumpe 34. Hierdurch werden die auftretenden Kräfte gleichmäßiger verteilt. Pulsationen und Vibrationen werden durch das Ausgleichgetriebe 42 kompensiert. Dies reduziert den Verschleiß und erhöht die Lebensdauer gerade bei den extrem schnell laufenden Zahnradpumpen 10. Dadurch lassen sich vergleichsweise hohe Drücke für solche Zahnradpumpen 10 realisieren.By using the
Auf der Antriebswelle 14 und auf der Abtriebswelle 24 sind jeweils die Ausgleichszahnräder 44, 46 befestigt. Das Ausgleichszahnrad 44 wird dabei mit der Antriebswelle 14 ebenfalls aktiv angetrieben. Das Ausgleichszahnrad 44 steht mit dem Ausgleichszahnrad 46, welches auf der Abtriebswelle 24 befestigt ist, im radialen Eingriff und treibt dieses entsprechend an. Die Ausgleichszahnräder 44, 46 weisen jeweils radiales Spiel auf, was mit den durchkreuzten Rechtecken 52, 54 angedeutet wird. Im Umfang der Förderzahnräder 20, 22 werden durch das Innere des Gehäuses 12 Förderwände 56, 58 gebildet. Die zu fördernde Flüssigkeit wird in Zahnzwischenräumen 60, 62 von Zahnradzähnen 64, 66 der Förderzahnräder 20, 22 bewegt. Die Förderwände 56, 58 verhindern, dass die Flüssigkeit beim Fördern nicht radial entweichen kann. Ein axiales entweichen wird durch das Gehäuse 12 bzw. die Zwischenplatte 36 verhindert.The compensating gears 44, 46 are attached to the
Die
Die zu fördernde Flüssigkeit wird im Betrieb der Zahnradpumpe 10 durch einen Unterdruck der im Bereich des Flüssigkeitseinlass 68 entsteht, in das Gehäuse 12 in Ansaugrichtung 76 angesaugt. Die zu fördernde Flüssigkeit wird dabei entlang der Förderwände 56, 58 in den Zwischenräumen 60, 62 der Zahnradzähne 64, 66 zum Flüssigkeitsauslass 70 transportiert. Im Bereich des Flüssigkeitsauslasses 70 entsteht dadurch ein Überdruck, welcher die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsauslass 70 des Gehäuses 12 in Auslassrichtung 78 wieder herausdrückt.When the
Die
Das Gehäuse 112 weist eine Öffnung 130 auf, durch die die Antriebswelle 114 zu einem Antrieb 132, z.B. ein Elektromotor, geführt ist. Die Antriebswelle 114 wird von dem Antrieb 132 angetrieben. Die Förderzahnräder 120, 122 bilden die Pumpe 134 der Zahnradpumpe 110. Durch die mit dem Antrieb 132 angetriebene Antriebswelle 124 wird das Förderzahnrad 120 zur Rotation angetrieben. Durch den Eingriff des ersten Förderzahnrads 120 in das zweite Förderzahnrad 122 dreht sich die Abtriebswelle 124 in ihren Lagern 128.The
In dem Gehäuse 112 befinden sich zwei Zwischenplatten 136 und 137, welche das Gehäuse 112 in drei Gehäusekammern 138, 140 und 141 unterteilt. In der ersten und mittleren Gehäusekammer 138 befinden sich die pumpenden Förderzahnräder 120, 122. In den zweiten und dritten Gehäusekammern 140, 141 ist ein Ausgleichsgetriebe 142 angeordnet. Das Ausgleichgetriebe 142 besteht aus zwei Baugruppen 143a und 143b. Jede der Baugruppen 143a und 143b umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils ein Paar Ausgleichszahnräder 144, 145, 146, 147 die weitestgehend dieselbe Dimension und Verzahnungen aufweisen, wie das Paar Förderzahnräder 120, 122 der Pumpe 134. Die Zwischenplatten 136, 137 weisen Durchbruchsöffnungen 148, 149, 150 und 151 auf, durch die die Antriebswelle 114 bzw. die Abtriebswelle 124 geführt sind. Auch hier sind Lager 116 bzw. 128 zur zum Stützen der Antriebswelle 114 bzw. der Abtriebswelle 124 und zur Verringerung von Reibung vorgesehen.In the
Durch die Verwendung des Ausgleichsgetriebes 142 innerhalb desselben Gehäuses 112 kann erreicht werden, dass das Ausgleichsgetriebe 142 in derselben Flüssigkeit läuft, wie die Pumpe 134 betrieben wird. Zudem werden durch die Aufteilung des Ausgleichsgetriebes 142 in die zwei Baugruppen 143a und 143b noch stärkere Kräftekompensationen erreicht, wie bei dem Ausführungsbeispiel zuvor gemäß
Auf der Antriebswelle 114 und auf der Abtriebswelle 124 sind jeweils die Ausgleichszahnräder 144, 145, 146 und 147 des Ausgleichgetriebes 142 befestigt. Die Ausgleichszahnräder 144, 146 werden dabei mit der Antriebswelle 114 ebenfalls aktiv angetrieben. Die Ausgleichszahnräder 144, 146 stehen jeweils mit den Ausgleichszahnrädern 145 bzw. 147, welche auf der Abtriebswelle 124 befestigt sind, im radialen Eingriff und treiben diese entsprechend an. Die Ausgleichszahnräder 144, 145, 146 und 147 weisen jeweils radiales Spiel auf, was mit durchkreuzten Rechtecken 152, 154 angedeutet wird. Dieses Spiel ist erforderlich um ggf. Ausgleichbewegungen durchführen zu können. Die zweite und dritte Gehäusekammer 140, 141 sind jeweils über Verbindungskanäle 155a, 155b, welche durch die Zwischenplatten 136, 137 geführt sind, mit der ersten Gehäusekammer 138 verbunden. Im Umfang der Förderzahnräder 120, 122 werden durch das Innere des Gehäuses 112 Förderwände 156, 158 gebildet. Die zu fördernde Flüssigkeit gelangt über Einlässe 159a, 159b in die beiden Gehäusekammern 140, 141 des Ausgleichsgetriebes 142. Durch die Verbindungskanäle 155a, 155b wird die Flüssigkeit in die erste Gehäusekammer 138 zum Förden gesaugt. Die zu fördernde Flüssigkeit wird in Zahnzwischenräumen 160, 162 von Zahnradzähnen 164, 166 der Förderzahnräder 120, 122 gefördert. Die Förderwände 156, 158 verhindern, dass die Flüssigkeit beim Fördern radial entweichen kann. Ein axiales entweichen wird durch die Zwischenplatten 136, 137 unterbunden.The compensating gears 144, 145, 146 and 147 of the
Der vertikale Schnitt gemäß
Die
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- ZahnradpumpeGear pump
- 1212
- GehäuseHousing
- 1414
- Antriebswelledrive shaft
- 1616
- Lagercamp
- 1818
- Achse der AntriebswelleDrive shaft axis
- 2020
- 1. Förderzahnrad1. Conveyor gear
- 2222
- 2. Förderzahnrad2. Conveyor gear
- 2424
- AbtriebswelleOutput shaft
- 2626
- Achse der AbtriebswelleAxis of the output shaft
- 2828
- Lagercamp
- 2929
- LagerausnehmungenBearing recesses
- 3030
- Öffnungenopenings
- 3232
- Antriebdrive
- 3333
- MagnetkupplungMagnetic coupling
- 3434
- Pumpepump
- 3636
- ZwischenplatteIntermediate plate
- 3838
- 1. Gehäusekammer1. Housing chamber
- 4040
- 2. Gehäusekammer2. Housing chamber
- 4242
- AusgleichsgetriebeDifferential gear
- 4343
- Einlassinlet
- 4444
- AusgleichszahnradCompensating gear
- 4646
- AusgleichszahnradCompensating gear
- 4848
- DurchbruchsöffnungBreakthrough opening
- 5050
- DurchbruchsöffnungBreakthrough opening
- 5151
- VerbindungskanalConnecting channel
- 5252
- durchkreuztes Rechteckcrossed rectangle
- 5454
- durchkreuztes Rechteckcrossed rectangle
- 5656
- FörderwandConveyor wall
- 5858
- FörderwandConveyor wall
- 6060
- ZwischenräumeSpaces
- 6262
- ZwischenräumeSpaces
- 6464
- ZahnradzähneGear teeth
- 6666
- ZahnradzähneGear teeth
- 6868
- FlüssigkeitseinlassFluid inlet
- 7070
- FlüssigkeitsauslassLiquid outlet
- 7272
- RotationsrichtungRotation direction
- 7474
- RotationsrichtungRotation direction
- 7676
- AnsaugrichtungIntake direction
- 7878
- Auslassrichtung Outlet direction
- 110110
- ZahnradpumpeGear pump
- 112112
- GehäuseHousing
- 114114
- Antriebswelledrive shaft
- 116116
- Lagercamp
- 118118
- Achse der AntriebswelleDrive shaft axis
- 120120
- 1. Förderzahnrad1. Conveyor gear
- 122122
- 2. Förderzahnrad2. Conveyor gear
- 124124
- AbtriebswelleOutput shaft
- 126126
- Achse der AbtriebswelleAxis of the output shaft
- 128128
- Lagercamp
- 129129
- LagerausnehmungenBearing recesses
- 130130
- Öffnungenopenings
- 132132
- Antriebdrive
- 134134
- Pumpepump
- 136136
- ZwischenplatteIntermediate plate
- 137137
- ZwischenplatteIntermediate plate
- 138138
- 1. Gehäusekammer1. Housing chamber
- 140140
- 2. Gehäusekammer2. Housing chamber
- 141141
- 3. Gehäusekammer3. Housing chamber
- 142142
- AusgleichsgetriebeDifferential gear
- 143a143a
- Baugruppemodule
- 143b143b
- Baugruppemodule
- 144144
- AusgleichszahnradCompensating gear
- 145145
- AusgleichszahnradCompensating gear
- 146146
- AusgleichszahnradCompensating gear
- 147147
- AusgleichszahnradCompensating gear
- 148148
- DurchbruchsöffnungBreakthrough opening
- 149149
- DurchbruchsöffnungBreakthrough opening
- 150150
- DurchbruchsöffnungBreakthrough opening
- 151151
- DurchbruchsöffnungBreakthrough opening
- 152152
- durchkreuztes Rechteckcrossed rectangle
- 154154
- durchkreuztes Rechteckcrossed rectangle
- 155a155a
- VerbindungskanalConnecting channel
- 155b155b
- VerbindungskanalConnecting channel
- 156156
- FörderwandConveyor wall
- 158158
- FörderwandConveyor wall
- 159a159a
- Einlassinlet
- 159b159b
- Einlassinlet
- 160160
- ZahnzwischenräumeInterdental spaces
- 162162
- ZahnzwischenräumeInterdental spaces
- 164164
- ZahnradzähneGear teeth
- 166166
- ZahnradzähneGear teeth
- 168168
- RotationsrichtungRotation direction
- 170170
- RotationsrichtungRotation direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- US 2808007 A [0007]US 2808007 A [0007]
- ES 2160522 B1 [0009]ES 2160522 B1 [0009]
- US 9567999 B2 [0010]US 9567999 B2 [0010]
- US 20170198693 A1 [0011]US 20170198693 A1 [0011]
- WO 2018024201 A1 [0012]WO 2018024201 A1 [0012]
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Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2808007A (en) | 1954-05-27 | 1957-10-01 | Gen Motors Corp | Gear pump or motor |
DE1273328B (en) | 1961-06-30 | 1968-07-18 | Int Harvester Co | Gear pump unit |
DE2439358A1 (en) | 1974-08-16 | 1976-02-26 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Hydrostatic pump or motor with equalising devices - transmission gear system produces constant output drive velocity from non continuous input drive |
DE19825667A1 (en) | 1998-06-09 | 1999-12-23 | Bosch Gmbh Robert | Hydraulic pump with reduced variation in revolutions |
ES2160522B1 (en) | 1999-10-05 | 2002-06-16 | Avero Manuel Barreto | GEAR PUMP WITH DOUBLE EFFORT COMPENSATION. |
US9567999B2 (en) | 2013-05-30 | 2017-02-14 | Marzocchi Pompe S.P.A. | Gear pump or hydraulic gear motor with helical toothing provided with hydraulic system for axial thrust balance |
US20170198693A1 (en) | 2016-01-12 | 2017-07-13 | Hamilton Sundstrand Corporation | Gear pump |
WO2018024201A1 (en) | 2016-08-02 | 2018-02-08 | Johnson Controls Air Conditioning And Refrigeration (Wuxi) Co., Ltd. | A screw compressor with male and female rotors |
CN108869271A (en) | 2018-07-31 | 2018-11-23 | 天津市天机液压机械股份有限公司 | A kind of high-pressure gear pump with compensating groove |
DE202019100129U1 (en) | 2019-01-11 | 2019-02-25 | The Bricks Groupe Llc | Pump device, in particular for mobile transport |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1927514A1 (en) * | 1969-05-30 | 1970-12-03 | Alfred Czernik Jun | Gear pump |
DE4310211A1 (en) * | 1993-03-29 | 1994-03-24 | Bosch Gmbh Robert | Hydraulic gear pump or motor with main gear pair (5) - has second compensation gear pair (5) with continuously meshing tooth pair(s) |
EP1080867B1 (en) * | 1999-09-03 | 2004-12-15 | DATRON-ELECTRONIC GmbH | Method for dosed distribution of a strand formed from a viscous material and metering pump for carrying out said method |
CN102767515A (en) * | 2012-08-20 | 2012-11-07 | 东莞市神煜机械有限公司 | Double-row external gear pump |
FR3033601B1 (en) * | 2015-03-11 | 2017-03-10 | Georges Briere S A | GEAR PUMP, FOR LIQUID OR COMPRESSIBLE FLUID |
CN108869270A (en) | 2017-05-11 | 2018-11-23 | 武汉昌世筑养路设备有限公司 | Pump valve system in a kind of dress self-heating type tank of side |
-
2022
- 2022-12-16 DE DE102022133597.6A patent/DE102022133597A1/en active Pending
-
2023
- 2023-12-05 EP EP23214170.5A patent/EP4386177A1/en active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2808007A (en) | 1954-05-27 | 1957-10-01 | Gen Motors Corp | Gear pump or motor |
DE1273328B (en) | 1961-06-30 | 1968-07-18 | Int Harvester Co | Gear pump unit |
DE2439358A1 (en) | 1974-08-16 | 1976-02-26 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Hydrostatic pump or motor with equalising devices - transmission gear system produces constant output drive velocity from non continuous input drive |
DE19825667A1 (en) | 1998-06-09 | 1999-12-23 | Bosch Gmbh Robert | Hydraulic pump with reduced variation in revolutions |
ES2160522B1 (en) | 1999-10-05 | 2002-06-16 | Avero Manuel Barreto | GEAR PUMP WITH DOUBLE EFFORT COMPENSATION. |
US9567999B2 (en) | 2013-05-30 | 2017-02-14 | Marzocchi Pompe S.P.A. | Gear pump or hydraulic gear motor with helical toothing provided with hydraulic system for axial thrust balance |
US20170198693A1 (en) | 2016-01-12 | 2017-07-13 | Hamilton Sundstrand Corporation | Gear pump |
WO2018024201A1 (en) | 2016-08-02 | 2018-02-08 | Johnson Controls Air Conditioning And Refrigeration (Wuxi) Co., Ltd. | A screw compressor with male and female rotors |
CN108869271A (en) | 2018-07-31 | 2018-11-23 | 天津市天机液压机械股份有限公司 | A kind of high-pressure gear pump with compensating groove |
DE202019100129U1 (en) | 2019-01-11 | 2019-02-25 | The Bricks Groupe Llc | Pump device, in particular for mobile transport |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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EP4386177A1 (en) | 2024-06-19 |
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