DE1653871B2 - Zahnradpumpe oder -motor - Google Patents
Zahnradpumpe oder -motorInfo
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- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
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- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/12—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
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Description
Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe oder -motor mit einem ortsfest im Gehäuse gelagerten Ritzel,
einem damit kämmenden innenverzahnten Hohlrad bzw. Zahnring und einem im Querschnitt sichelförmigen
Füllstück zwischen den Verzahnungen sowie mit stirnseitiger Anordnung von Einlaß und Auslaß für das
Förder- oder Arbeitsmedium, wobei das Hohlrad an zwei in zu der durch die Drehachsen der beiden
Zahnräder bestimmten Exzentrizitätsebene senkrechter Richtung einander gegenüberliegenden Stellen der
Wände des Gehäusehohlraums gelagert und dabei zugleich in Richtung der Exzentrizitätsebene verschieblich
geführt ist, während zwischen diesen Lagerstellen Zwischenräume zwischen dem Hohlrad und der
Hohlraumwand verbleiben, die unier einem wesentlich über dem Niederdruck der Maschine liegenden Druck
stehen können.
Bei einer bekannten Zahnradpumpe dieser Art (US-PS 24 82 713) sind zur Lagerung bzw. Abstützung
des Hohlrades im Gehäusehohlraum zwei Lagerschalen vorgesehen, die mit auf ihren Außenseiten vorgesehenen
Planflächen im Gehäuse gerade verschieblich geführt sind, und zwar so, daß das Hohlrad in Richtung
der Verbindungslinie der Zahnradmittelpunkte beweglich ist. Das Füllstück besteht bei dieser bekannten
Zahnradpumpe aus zwei Teilen, die durch ein dazwischenliegendes elastisches Kissen auseinandergedrückt
werden. Durch dieses elastische Kissen soll einerseits der eine Teil des Füllstücks gegen das
Hohlrad und andererseits der andere Teil des Füllstücks gegen das Ritzel gedrückt werden, wobei das Hohlrad
gleichzeitig durch die Spannung des elastischen Kissens im Eingriff mit dem Ritzel gehalten wird.
Bei dieser bekannten Anordnung wird somit eine Abdichtung nicht durch Druckfelder sonderen durch die
Elastizität des zwischen den Teilen des Füllstücks angeordneten Kissens angestrebt. Eindeutige Angaben
über die Druckverteilung sind in der betreffenden Druckschrift nicht enthalten.
Es ist ferner eine Zahnradpumpe mit zwei Rädern im Außeneingriff bekannt (US-PS 32 85 188), bei der sich
IO
jer Hochdruckraum um den größeren Teil des Umfangs
der Zahnräder herum erstreckt, während der Niederdruckraum auf einen relativ kleinen Bereich beschränkt
ist Bei dieser Pumpe laufen die Zahnräder praktisch vollständig im Hochdruckraum. Nur der Niederdruckraum
ist abgegrenzt, und der Hochdruck sucht, die Teile auf den Niederdruckraum hin zusammenzudrücken. Es
ist bei dieser Konstruktion nicht erforderlich, die vom Hochdruckraum auf die Zahnräder ausgeübten Kräfte
in bekannter Weise durch gesonderte Druckfelder zu Oberwinden, um ein Undichtwerden der Maschine zu
verhindern. Der Hochdruck hält vielmehr die Teile der Maschine selbst zusammen.
Bei der letzteren bekannten Zahnradpumpe enthalten die resultierenden Öldruckkräfte auf jedes der Zahnräder
jeweils eine Komponente in Richtung auf das andere Zahnrad hin. Die Öldruckkräfte werden bei
dieser Zahnradpumpe jedoch von den Lagern der Zahnräder aufgenommen. Das bringt bei sehr hohen
Drücken Schwierigkeiten mit sich, da die Belastungsfähiekeit von Nadellagern, wie sie aus konstruktiven
Gründen hier eingebracht sind, begrenzt ist.
Ferner sei auf eine bekannte sogenannte »Zykloidenpumpe«
(DT-PS 8 79 942) hingewiesen, bei der in einem drehbaren Ring mit einer Innenverzahnung ein mit
einer Außenverzahnung versehenes inneres Zahnrad läuft- Dieses innere Zahnrad weist eine um eins
geringere Anzahl von Zähnen auf als die Innenverzahnung und ist derart exzentrisch zu dem Mittelpunkt des
innenverzahnten Rings angeordnet, daß die Zihne auf einer Seite Kopf über Kopf stehen und auf der diametral
gegenüberliegenden Seite miteinander in Eingriff sind. Dabei sind die Zähne von Zahnrad und Innenverzahnung
in besonderer Weise geformt, so daß eine Abrollbewegung der Zahnräder aneinander stattfinden
kann. Bei dieser bekannten Pumpe soll die Fördermenge durch Verdrehen eines Steuerzapfens verändert werden.
Dabei treten Komponenten der auf das Innenzahnrad bzw. den Ring wirkenden Öldruckkräfte auf, die in
Richtung der Verbindungslinie der Kopf über Kopf stehenden Zähne und der in Eingriff stehenden Zähne
verlaufen und sich über die Verzahnungen aufheben.
Um auch bei einem durch Verschleiß vergrößerten Zahnspiel eine solche Abstützung zu gewährleisten, sind
die Lager für den innenverzahnten Ring in Richtung der Exzentrizität verschiebbar geführt. Es erfolgt dann eine
gegenseitige Abstützung der Zahnräder unter dem Einfluß der Öldruckkräfte aneinander, und zwar dort,
wo die Zähne von Innenverzahnung und Zahnrad Kopf Hochdruck bzw. Förderdruck und das andere mn dem
Niederdruck der Maschine beaufschlagt ist, und daß bis auf diesen relativ kleinen unter Niederdruck stehenden
Bereich die Zwischenräume zwischen Hohlrad und Hohlraumwand mit der Hochdruckseite der Maschine
verbunden sind.
Dadurch, daß die Zahnradpumpe nur einen relativ kleinen Niederdruckraum aufweist und einer, den
größeren Teil der Zahnräder umgebenden Druckraum, werden die Zahnräder von den resultierenden hydraulischen
Kräften in dichtender Anlage aneinander und an dem Füllkörper gehalten. Der Niederdruckraum wird
von den resultierenden hydraulischen Kräften abgedichtet. Dabei treten wesentliche Kraftkomponenten der auf
das Ritzel und das hohlrad wirkenden resultierenden hydraulischen Kräfte gegeneinandergerichtet in der
Exzentrizitätsebene auf. Diese Kraftkomponenten werden über die sich aneinander abwälzenden Verzahnungen
aufgenommen und werden nicht an den Lagern wirksam. Die verbleibenden Querkomponenten werden
bei jeder Drehrichtung von einem im Hochdruckraum angeordneten Niederdruckfeld aufgenommen.
Das Herumführen des Druckraums den größeren Teil der Zahnräder kann dadurch erreicht werden, daß eine
in einer Ausnehmung des Gehäuses angeordnete Platte am Hohlrad, Füllstück und Ritzel anliegt, die sich
symmetrisch zur Exzentrizitätsebene über die beiden jeweils zwischen Hohlrad, Ritzel und Füllstück gebildeten
Räume erstreckt und zwei in je einen dieser Räume mündende Durchbrüche aufweist, die von je einem auf
der Außenseite der Platte abgegrenzten und jeweils mit einem mit der Druck- bzw. Niederdruckseite der
Maschine in Verbindung stehenden Druck- b?w. Niederdruckfeld umgeben sind.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 3 und 4.
Eine etwas andere Lösung der oben angegebenen Aufgabe betrifft eine Zahnradpumpe oder -motor mit
einem ortsfest im Gehäuse gelagerten Ritzel, einem damit kämmenden innenverzahnten Hohlrad bzw.
Zahnring und einem im Querschnitt sichelförmigen Füllstück zwischen den Verzahnungen der Zahnräder,
sowie mit stirnseitiger Anordnung von Einlaß und Auslaß für das Förder- oder Arbeitsmedium, wobei das
Hohlrad an zwei in zu der durch die Drehachsen der beiden Zahnräder bestimmten Exzentrizitätsebene
senkrechter Richtung einander gegenüberliegenden Stellen der Wand des Gehäusehohlraums in Richtung
der Exzentrizitätsebene verschieblich geführt ist. Eine
wo die Zähne von innenverzannuiig uiiu ^.αιιιιι au rvupi un i.Ai.i-.ni^.muv^w... „
über Kopf stehen. Das Zahnrad und der innenverzahnte 50 solche Zahnradpumpe wird erfindungsgemäß so ausge-
' Λ~-' — ~:~ u:u„. j„a Λ;*, rtuot-c^hnittclmntnr der Gehäusehohl-
Ring werden also bei dieser Anordnung dort, wo sie miteinander in Eingriff sind, auseinandergedrückt, und
dort aufetnandergedrückt, wo sie aneinander gleiten. Bei normalem Betrieb mit unverdrehtem Steuerzapfen
erfolgt keine Abstützung der Zahnräder aneinander, und ebenso werden die quergerichteten Kraftkomponenten
von den Lagern aufgenommen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zahnradpumpe oder einen Zahnradmotor der eingangs
definierten Art so auszubilden, daß die Lager von den f,c
auftretenden hydraulischen Kräften weitgehend entlastet sind, so daß die Zahnradpumpe bzw. der
Zahnradmotor mit hohen Drücken und gutem Wirkungsgrad zu arbeiten "ermag.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an den Lagerstellen über schalenartige Teile
Druckfelder quer zur Exzentrizitätsebene auf das Hnhlrad einwirken, von denen das eine mit dem
bildet, daß die Querschnittskontur der Gehäusehohlraumwand aus zwei Kreisbögen besteht, deren
Krümmungsradius dem Außenradius des Hohlrades entspricht und deren Mittelpunkte gegeneinander
versetzt auf der Exzentrizitätsebene der Zahnräder liegen, daß ferner entlang dieser Wand ein mil
Gleitmetall oder Polytetrafluoräthylen beschichtetet Blechring eingesetzt ist und daß die zwischen dei
Hohlraumwand bzw. dem Blechring und dem Hohlrac
60 verbleibenden Zwischenräume mit der Druckseite dei
Maschine in Verbindung stehen.
Auch bei dieser Lösung werden die wirksamer hydraulischen Kräfte über die sich aneinander abwäl
zenden Verzahnungen aufgenommen. Die verbleiben
65 den Querkomponenten werden hier jedoch nicht durcl
ein Niederdruckfeld, sondern unmittelbar durch di Wandung aufgenommen, wobei der beschichtete Blech
ring die Reibung vermindert.
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme aiii
die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Stirnansicht, teilweise im Schnitt, einer
nach der Erfindung ausgebildeten Zahnradpumpe,
Fig. 2 einen Längsschnitt längs der Linie 2-2 von Fig. 1,
F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 von Fig. I.
F i g. 4 die Abdichtung des Niederdruckraums bei der Maschine nach den F i g. 1 bis 3 in einer Teilansicht,
Fig. 5 die Kräfte, die von dem Öldruck auf die einzelnen Teile der Maschine ausgeübt werden,
Fig. 6 die Kräfte, die auf das Hohlrad wirken.
F i g. 7 die auf das Ritzel wirkenden Kräfte,
" F i g. 8 die am Gehäuse wirksamen Kräfte,
" F i g. 8 die am Gehäuse wirksamen Kräfte,
F i g. 9 in perspektivischer Darstellung einen Teil des Gehäuses, in welchem das Niederdruckfeld zur Abstützung
des Hohlrades vorgesehen ist, und
Fig. 10 eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung in Ansicht auf die Zahnräder.
Mit 20 ist ein Gehäuse bezeichnet, in welchem ein Gehäusehohlraum 22 von zylindrischer Form vorgesehen
ist. In diesem Gehäusehohlraum 22 ist ein innenverzahntes Hohlrad 24 gelagert. Das Hohlrad 24
steht mit einem Ritzel 26 in Eingriff. Das Ritzel 26 sitzt auf einer Antriebswelle 28, die in Nadellagern 30 und 32
im Gehäuse 20 und einem Deckelteil 34 gelagert ist. Der Deckelteil schließt den die Zahnräder enthaltenden
Gehäusehohlraum ab. Gehäuse 20 und Deckelteil 34 sind durch einen Dichtring 36 nach außen hin
abgedichtet. Wie am besten aus F i g. 1 ersichtlich ist, ist innerhalb des Gehäusehohlraums 22 ein sicheiförmiges
Füllstück 38 vorgesehen. Dieses Füllstück ist im wesentlichen durch den Kopfkreis des Hohlrades 24 und
den Kopfkreis des Ritzels 26 umgrenzt. Der Deckelteil 34 enthält eine dem Gehäusehohlraum 22 angepaßte
kreiszylindrische Vertiefung 40. In dieser Vertiefung liegt eine Platte 42. Diese deckt, wie aus F i g. 4
ersichtlich ist, im wesentlichen die beiden Zahnlückenräume ab, welche zwischen den Verzahnungen des
Ritzels 26, des Hohlrads 24 und dem Füllstück 38 gebildet sind. Im Bereich jedes dieser Räume weist die
Platte 42, die aber nur einen Teil des Ritzels 24 und des Füllstücks 38 abdeckt, einen Durchbruch 44 bzw. 46 auf.
Auf der Außenseite der Platte 42 sind um die Durchbrüche 44 bzw. 46 herum durch Dichtringe 48
bzw. 50 Druckfelder 45,47 abgegrenzt. Diese Druckfelder stehen über die Durchbrüche mit dem Hochdruckanschluß
52 bzw. mit dem Niederdruckanschluß 54 in Verbindung. Auf eine Erläuterung der im Deckelteil 34
noch vorgesehenen zusätzlichen Kanäle kann verzichtet werden.
In der Gehäusehohlraumwand sind Lagerstellen vorgesehen, die generell mit 56 und 58 bezeichnet sind
und etwa unter einem rechten Winkel zur Verbindungslinie der Zahnradmittelpunkte wirken. Die niederdruckseitige
Lagerstelle 56 enthält einen abdichtend im Gehäuse 20 geführten zylindrischen Schaftteil 60, der an
seinem inneren Ende einen Schalenteil 62 aufweist. Auf der am Umfang des Hohlrades 24 anliegenden Fläche
des Schalenteils 62 ist ein Niederdruckfeld 64 abgegrenzt, welches über einen Kanal 66 und eine
T-Bohrung 68 mit dem Niederdruckanschluß 54 in Verbindung steht. Eine ähnliche Anordnung ist bei der
Lagerstelle 58 vorgesehen, die dann als Niederdruckfeld zur Wirkung kommt, wenn Hochdruck- und Niederdruckanschluß
54, 52 miteinander vertauscht werden. Der Schalenteil 62 erstreckt sich, im Längsschnitt durch
die Maschine gesehen, nicht über die gesamte Tiefe des Gehäuschohlraums. Die Wand des Gehausehohlraums
22 ist mit dem Außenradius des Hohlrades auf je etwa einem Halbkreis um zwei längs der Verbindungslinie
der Zahnradmittelpunkte gegeneinander versetzte Punkte gekrümmt. Der Abstand dieser Krümmungsmittclpunkte
ist größer als die Toleranz des spielfreien Abstandes beider Zahnräder. Das ist in Fig. 6
dargestellt, wo die beiden Mittelpunkte M I und M 2 zu erkennen sind und der Außenradius des Hohlrades 24
ίο als R angegeben ist. Im Bereich der Niederdruckfelder
entsteht dann eine neben dem Schalenteil 62 liegende Kante, wie sie übertrieben in F i g. 9 dargestellt ist.
Diese Kante schleift sich beim Betrieb der Pumpe nach kurzer Zeit entsprechend der Lage und Einstellung
des Hohlrades 24 ab. Durch diese Ausbildung des Gehäusehohlraums 22 ist das Hohlrad geringfügig in
Richtung der Verbindungslinie der Zahnradmittelpunkte (vertikal in Fig. 1) beweglich.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Zahnradmaschine wird nachstehend unter Bezugnahme auf die
F i g. 5 bis 8 näher erläutert. In F i g. 5 sind die von dem Hochdruck in der Maschine auf die Zahnräder
ausgeübten resultierenden Kräfte dargestellt. In den punktierten Bereichen herrscht Hochdruck. Wie man in
Fig.5 erkennt, liegt das Hohlrad praktisch vollständig
im Hochdruck. Es ist von einem Hochdruckbereich rings umgeben, und innerhalb des Hohlrades wirkt der
Hochdruck auf den größten Teil des Umfangs. Die Abdichtung des Hochdrucks nach außen erfolgt durch
das feststehende Gehäuse. Der Hochdruck wirkt auf das Hohlrad 24 einmal längs des gesamten äußeren
Umfangs, zum anderen längs des größeren Teils des inneren Umfangs. Es wirkt eine nach innen gerichtete,
resultierende Kraft, die durch den Pfeil 70 dargestellt ist.
Im Bereich des Niederdruckraums 72, und zwar entsprechend der Druckdifferenz zwischen Hochdruckraum
und Niederdruckraum längs der Drucksehne 74, die zwischen dem Anlagepunkt des Hohlrades 24 an
dem Füllstück 38 und dem Anlagepunkt zwischen
Hohlrad 24 und Ritzel 26 verläuft. Auf das Ritzel 26 wirkt eine Kraft, die durch den Pfeil 76 dargestellt ist.
Diese Kraft ist in Fig. 5 von rechts oben nach links unten gerichtet und wirkt der Kraft 70 ungefähr
entgegen. Diese Kraft 76 wird von dem Hochdruck zwischen Ritzel 26 und Füllstück 38 gegen den
Niederdruckraum 72 ausgeübt.
Es wirkt die Druckdifferenz längs der Drucksehne 78 die von dem mittleren Berührungspunkt des Ritzels 26
und der inneren Fläche des Füllkörpers 38 zu dem
Berührungspunkt zwischen Ritzel und Hohlrad verläuft Eine dritte Kraft, die durch den Pfeil 80 dargestellt ist
wirkt auf den Füllkörper und damit auf das Gehäuse und zwar längs einer Drucksehne, die zwischen der
Berührungspunkten des Hohlrades und des Ritzels mil dem Füllkörper 38 verläuft. Infolge der Beweglichkeil
des Hohlrades 24 wird das Hohlrad dicht in Anlage ar dem Ritzel 26 gehalten. Dadurch wird erreicht, daß sich
die auf Hohlrad und Ritzel wirkenden hydraulischer Kräfte zu einem großen Teil aufheben, ohne die Lagei
der Zahnräder zu belasten.
In Fig.6 sind die Kräfte dargestellt, die auf da;
Hohlrad 24 wirken. Das ist einmal die Kraft 70, die vor dem Öldruck von außen auf den Niederdruckraum 72
hin auf das Hohlrad 24 ausgeübt wird. Dieser Kraft 7(
entgegengerichtet sind die Reaktionskräfte, die einma
von dem Ritzel 26 und zum anderen vom Gehäuse au das Hohlrad ausgeübt werden. Diese Reaktionskräfu
sind durch Pfeile mit weißen Spitzen dargestellt und mi
82 bzw. 84 bezeichnet. Wie man sieht, wird der größte
Teil der Kraft 70 durch die Reaktionskraft 82 des Ritzels aufgenommen. Nur eine relativ geringe Reaktionskraft
84 muß von dem Gehäuse aufgenommen werden. Die Reaktionskraft 84 wird aufgeteilt in eine Kraft 86, die
von dem Niederdruckfeld 64 erzeugt wird. Eine geringe restliche Reaktionskraft bleibt bei 88 an dem Füllstück
38 wirksam und bewirkt eine dichtende Anlage der Verzahnung des Hohlrades 24 an dem Füllstück 38,
während eine weitere, relativ geringe Reaktionskraft bei 90 an der Wand des Gehäusehohlraums 22 wirksam
wird. Diese Reaktionskraft bei 90 bewirkt, daß die zwischen den um die Mittelpunkte MX und M 2
gekrümmten Flächen entstandene Kante entsprechend den genauen Abmessungen und der Einstellung des
Hohlrades abschleißt. Bei 92 ist diese Aufteilung der Kraft 84 veranschaulicht. Auf jeden Fall wird die von
dem ölhochdruck auf das Hohlrad ausgeübte Kraft 70 zum großen Teil durch die Reaktionskraft des Ritzels 26
aufgenommen. Die relativ geringe seitliche Stützkraft wird bei diesem Ausführungsbeispiel zum überwiegenden
Teil von der Lagerstelle 56 bzw. dem seitlichen Niederdruckfeld 64 aufgenommen.
Fi g. 7 veranschaulicht die Kräfte, die an dem Ritzel
wirksam sind. Auf das Ritzel wirkt einmal die Kraft 76 von dem Ölhochdruck. Zum anderen wirkt die Kraft 82',
die von d jm Hohlrad 24 auf das Ritzel übertragen wird.
Die Kraft 82' geht dabei nicht durch den Mittelpunkt des Ritzels 26. Die resultierende dieser beiden Kräfte ist
durch den Pfeil 94 dargestellt. Die Kraft 94, die seitlich von dem Mittelpunkt und Drehpunkt des Ritzels 26
angreift, kann man zerle'gen in eine Kraft 96 durch den
Mittelpunkt des Ritzels und ein um diesen Mittelpunkt wirkendes Drehmoment Tr. Die Kraft % wird durch das
Lager aufgenommen, wie durch den Pfeil 98 dargestellt ist. F i g. 8 erläutert die Kräfteverhältnisse an dem
Gehäuse. Es wirkt einmal auf das Füllstück 38 die Kraft 80. Es wirkt ferner die Kraft 84' als Reaktionskraft zu
der Kraft 84, die von dem Hohlrad auf das Gehäuse ausgeübt wird. Diese beiden Kräfte addieren sich zu der
Kraft 100. Die Kraft 100, die seitlich vom Drehpunkt des Ritzels 26 angreift, kann zerlegt werden in eine Kraft
102 durch den Drehpunkt des Ritzels und ein Drehmoment Tc. Dabei ist die Kraft 98 der resultierenden
Kraft % durch den Mittelpunkt des Ritzels 26 (Fig. 7) entgegengerichtet gleich und das Drehmoment
Ta dem Drehmoment Tr entgegengerichtet gleich. Hierbei tritt eine dichtende Annäherung des Rades 26
ίο an das Füllstück in Pfeilrichtung % ein.
Bei der beschriebenen Zahnradmaschine werden somit alle Kräfte in sinnvoller Weise so aufgewogen,
daß auch bei höchsten Drücken eine saubere Abdichtung des Niederdruckraums gegen den Hochdruckraum
gewährleistet ist, daß aber nur ein geringer Verschleiß stattfindet. Es ist nicht erforderlich, die Abdichtung
zwischen Hochdruckraum und Niederdruckraum durch zusätzliche Druckfelder vorzunehmen. Die auf den
Lagern wirksamen Kräfte können relativ gering gehalten werden, da sich die hydraulischen Kräfte über
die aneinander anliegenden Zahnräder zu einem großen Teil aufheben. An den Zahnrädern, die sich aneinander
abwälzen, können die Kräfte bequem aufgenommen werden, ohne daß ein unzulässiger Verschleiß erfolgen
würde.
Es ist zwar vorteilhaft, wenn die seilliche Stützkraft
auf das Hohlrad durch eine Lagerschale 60,62 mit einem Niederdruckfeld 64 aufgenommen wird. Das ist jedoch
keine notwendige Voraussetzung. Fig. 10 zeigt ein Ausfuhrlingsbeispiel, bei welchem die Wand des
Gehäusehohlraums 22, die im übrigen in gleicher Weise geformt ist wie in Fig.6, einen Ring enthält, der aus
etwa 2 mm starkem Blech besteht, welches mit Glchmetall oder Polytetrafluoräthylen beschichtet ist.
Hier wird die seitliche Stützkraft von dem Gehäuse selbst aufgebracht. Diese Stützkraft ist auch hier relativ
gering, da der Haupttei! der auf das Hohlrad wirkender
hydraulischen Kraft von der Reaktionskraft des Ritzel; kompensiert wird.
Hierzu 5 Blatt Zcichnuneen
Claims (5)
1. Zahnradpumpe oder -motor mit einem ortsfest im Gehäuse gelagerten Ritzel, einem damit kammenden
innenverzahnten Hohlrad bzw. Zahnring und einem im Querschnitt sichelförmigen Füllstück
zwischen den Verzahnungen der Zahnräder sowie mit stirnseitiger Anordnung von Einlaß und Auslaß
für das Förder- oder Arbeitsmedium, wobei das Hohlrad an zwei in zu der durch die Drehachsen der
beiden Zahnräder bestimmten Exzentrizitätsebene senkrechter Richtung aneinander gegenüberliegenden
Stellen der Wände des Gehäusehohlraums gelagert und dabei zugleich in Richtung der
Exzentrizitätsebene verschieblich geführt ist, während zwischen diesen Lagerstellen Zwischenräume
zwischen dem Hohlrad und der Hohlraumwand verbleiben, die unter einem wesentlich über dem
Niederdruck der Maschine liegenden Druck stehen können, dadurch gekennzeichnet, daß an
den Lagerstellen (56, 58) über schalenartige Teile (60) Druckfelder quer zur Exzentrizitätsebene auf
das Hohlrad (24) einwirken, von denen das eine mit dem Hochdruck bzw. Förderdruck und das andere
mit dem Niederdruck der Maschine beaufschlagt ist, und daß bis auf diesen relativ kleinen unter
Niederdruck stehenden Bereich die Zwischenräume zwischen Hohlrad (24) und Hohlraumwand mit der
Hochdruckseite der Maschine verbunden sind.
2. Zahnradpumpe oder -motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine in einer Ausnehmung
(40) des Gehäuses (20,34) angeordnete Platte (42) am Hohlrad (24), Füllstück (38) und Ritzel (26)
anliegt, die sich symmetrisch zur Exzentrizitätsebene über die beiden jeweils zwischen Hohlrad (24), Ritzel
(26) und Füllstück (38) gebildeten Räume erstreckt und zwei in je einen dieser Räume mündende
Durchbrüche (44, 46) aufweist, die von je einem auf der Außenseite der Platte (42) abgegrenzten und
jeweils mit einem mit der Druck- bzw. der Niederdruckseite der Maschine in Verbindung
stehenden Druck- bzw. Niederdruckfeld (45, 47) umgeben sind.
3. Zahnradpumpe oder -motor nach Anspruch 2, 4j
dadurch gekennzeichnet, daß jeder schalenartige Teil (60) aus einem in die Wand des Gehäusehohlraums
eingesetzten Schaftteil (60) und einem Schalenteil (62) besteht, in dem durch einen
Dichtring (48 bzw. 50) das Druckfeld abgegrenzt ist, welches über einen im Gehäuse verlaufenden Kanal
(66) und eine T-Bohrung (68) mit der Niederdruckbzw. Hochdruckseite der Maschine verbunden ist,
und daß der Schalenteil (62) sich, im Längsschnitt durch die Maschine gesehen, nicht über die gesamte
Tiefe des Gehäusehohlraums erstreckt, so daß sich das Hohlrad (24) mit seinem Außenumfang noch an
neben den Schalenteilen liegenden Teilen der Gehäusehohlraumwand abstützt.
4. Zahnradpumpe oder -motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittskontur
der Gehäusehohlraumwand aus zwei Kreisbögen besteht, deren Krümmungsradius je dem Außenradius (R) des Hohlrades (24) entspricht
und deren Mittelpunkte (Ml, M2) gegeneinander
versetzt auf der Exzentrizitätsebene der Zahnräder (24,26) liegen.
5. Zahnradpumpe oder -motor mit einem ortsfest
im Gehäuse gelagerten Ritzel, einem damit kammenden
innenverzahnten Hohlrad bzw. Zahnring und einem im Querschnitt sichelförmigen Füllstück
zwischen den Verzahnungen der Zahnräder, sowie mit stirnseitiger Anordnung von Einlaß und Auslaß
für das Förder- oder Arbeitsmedium, wobei das Hohlrad an zwei in zu der durch die Drehachsen der
beiden Zahnräder bestimmten Exzentrizitätsebene senkrechter Richtung einander gegenüberliegenden
Stellen der Wand des Gehäusehohlraums in Richtung der Exzentrizitätsebene verschieblich
geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittskontur der Gehäusehohlraumwand aus
zwei Kreisbögen besteht, deren Krümmungsradius dem Außenradius (R) des Hohlrades (24) entspricht
und deren Mittelpunkte (Ml, M2) gegeneinander
versetzt auf der Exzentrizitätsebene der Zahnräder (24, 26) liegen, daß ferner entlang dieser Wand ein
mit Gleitmetall oder Polytetrafluoräthylen beschichteter Blechring (104) eingesetzt ist und daß die
zwischen der Hohlraumwand bzw. dem Blechring und dem Hohlrad verbleibenden Zwischenräume mit
der Druckseite der Maschine in Verbindung stehen.
Applications Claiming Priority (1)
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