DE1941641B2

DE1941641B2 - Lagerschmierung einer Zahnradpumpe

Info

Publication number: DE1941641B2
Application number: DE1941641A
Authority: DE
Inventors: Christof 7990 Friedrichshafen Zippel
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1969-08-16
Filing date: 1969-08-16
Publication date: 1975-11-27
Also published as: DE1941641A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schmiereinrichtung für eine in beiden Drehrichtungen fördernde Zahnradpumpe mit durch öl aus dem Förderstrom geschmierten Lagern, wobei das Schmiermitte! von einer sich über die Zahnradbreite erstreckenden, etwa in der durch zwei Achsen der verzahnten Rotoren gelegten Ebene angeordneten Gehäuseausnehmung über gleichfalls in dieser Ebene liegende, radial zu den Lagerbohrungen der Rotoren geführte Kanäle den Rotorlagern zufuhrbar ist.

Es ist bereits bekannt, z. B. aus der OE-PS 1 80 477, die Rotorlager von in beiden Drehrichtungen fördernden Zahnradpumpen über Nuten in den Seitenflächen des Gehäuses mit dem Quetschölraum zu zu verbinden.

Nachteilig an diesem Schmierverfahren ist, daß das Lager während eines Zahneingriffes auch mit dem Saugraum der Pumpe verbunden wird, und zwar ist bei einem Überdeckungsgrad zwischen 1,0 und 1,3 der Zeitraum, in welchem das Lager an den Zeitraum, in welchem das Lager an den Quetschölraum angeschlossen ist, kürzer als der Zeitraum, in welchem das Lager mit dem Pumpensaugraum verbunden ist.

In Zahnradpumpen dichten die Zahnräder auf einem Teil ihres Umfanges über eine Anzahl von Zahnköpfen zum Gehäuse hin zwischen der Pumpendruck- und Saugseite ab, wobei in erster Näherung ein linearer Druckaufb^'.i über einen Teil des Zahnradumfanges vom Saugraum zum Diuckraum der Pumpe stattfindet (s. Fig. 1). Dies bedeutet, daß etwa in der Mitte der abgedichteten Umfangsstrecke des Pumpenrades unabhängig von der Pumpendrehrichtung dauernd ein mittlerer Druck pm herrscht, der bei einer Pumpe gemäß der Erfindung zur Schmierung der Pumpenlager herangezogen wird.

Es ist an sich bereits eine Zahnradpumpe bekannt (FR-PS 9 77 730), deren Schmiermittel aus einer in der Mittenebene beider Rotoren angeordneten Gehäuseausnehmung entnommen und über gleichfalls in dieser Ebene und radial zu den Lagerbohrungen liegende Kanäleden Rotorlagern zugeführt wird.

Diese Kanäle münden in die Lagerzapfen umgebende Rinenuten. welche etwa in der Mitte der tragenden Lagerbreite angeordnet sind. Infolge des vorhandenen Druckgefälles zwischen den Ringnuten und den mit dem Rücklauf verbundenen freien Enden der Lagerbohrungen ist die Schmierung und Kühlung auf der zwischen der Seitenwand des Rotors und der Ringnut vorhandenen Lagerbreite ungenügend. Das gleiche gilt für die Seitenwände, die auch außerhalb des Ölstroms liegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lagerschmierung einer Zahnradpumpe mit den eingangs genannten Merkmalen so zu gestalten, daß die Rotorlager auf ihrer ganzen Länge und auch die Seitenwände der Rotoren ausreichend geschmiert und gekühlt werden.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die radialen Kanäle durch den Rotoren zugewandte Nuten gebildet sind, die in den ebenen Gehäusewänden eingelassen sind und jeweils in einen die Enden der Lagerbohrungen umgebenden Ringraum münden. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die ganze Länge der Rotorlager und die Seitenwände der Rotoren im ölstrom liegen, so daß eine ausreichende Schmierung und Kühlung dieser Teile stattfindet.

In den Schmierölkanälen herrscht je nach der Drehzahl _und unabhängig von der Drehrichtung der Pumpe ein bestimmter mittlerer Druck. Dieser weist eine gewisse Pulsation auf, dadurch, daß die sich über die Zahnbreite erstreckenden ölnuten durch die Zahnkopfflächen kurzzeitig abgedeckt werden.

Um den Druck zu vergleichmäßigen, sind nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die auf den gekrümmten Innenwänden des Gehäuses liegenden Schmiernuten zur Zahnflankenrichtung etwas geneigt angeordnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf das offene Gehäuse mit eingesetzten Rotoren,

F i g. 2 eine Draufsicht auf das offene Gehäuse ohne Rotoren,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch Gehäuse und Deckel nach der Linie 11I-III in F i g. 2.

In F i g. 1 und 2 bedeutet 1 das Gehäuse, welches bei abgenommenem Deckel 2 von oben gesehen dargestellt ist. Es isi 3 der von außen angetriebene und 4 der mit 3 in Eingriff stehende der beiden außen verzahnten Rotoren. Mit 5 sind die zylindrischen Innenwände des Gehäuses bezeichnet. Bei der durch den Pfeil angegebenen Drehrichtung ist 6 der Saugraum und 7 der Druckraum. Unter Annahme eines gleichmäßigen Druckanstieges am Zahnradumfang herrscht dort der durch die strichpunktierte Linie in Polarkoordinaten dargestellte Druck px in atü, am Saugraum also p* = 0, am Druckraum px = p, dem Pumpengegendruck. Auf halbem Weg zwischen Saugraum und Druckraum herrscht ein mittlerer Druck pm, der auch bei entgegengesetzter Drehrichtung an der gleichen Stelle vorhanden ist. Der Druckverlauf bei entgegengesetzter Drehrichtung ist durch die gestrichelte Linie dargestellt.

Im Bereich des mittleren Druckes sind Längsnuten 10 und 11 in der inneren Gehäusewand angebracht. Diese stehen mit radialen den Rotoren zugewandten Nuten 12 und 12a in der ebenen Gehäusewand und ebensolchen Nuten 13 und 13a in der inneren Deckelwand 8 in Verbindung. Die radialen Nuten münden in die Lagerzapfen 17 der Rotoren umgebende Ringräume 14, die zwischen der Bohrung 18 im Pumpengehäuse 1 bzw. Deckel 2, den Lagerzapfen 17, der Stirnfläche 19, der Rotoren und der Stirnfläche der Lagerbüchse 15

gebildet sind (Fig. 3).

Außer den genannten mit ö¹ mittleren Druckes beaufschlagten Schmiernuten sind die Innenwände der Lagerbuchsen 15 mit weiteren Schmiernuten 16 versehen, die mit den besagten Ringräumen 14 verbunden sind.

Die Längsnuten 10 und U kennen unter einem geringen Winkel gegen die Längsrichtung der Zähne geneigt sein, so daß die Längsnuten in keinem Zeitpunkt durch die Zahnköpfe vollständig abgedeckt sind.

Die Erfindung ist auch anwendbar bei Zahnradpumpen mit Innenverzahnung und einem sichelförmigen Gehäuseteil als Abdichtung zwischen der Pumpendruck- und Saugseite über den Zahnköpfen der Rotoren. Die Schmiermittelnuten sind hier etwa in der Mitte einer oder beider gekrümmten Sichelflächen angebracht und verlaufen etwas geneigt zur Zahnflankenrichtung. An die Nuten anschließende Bobrungen im Gehäuse leiten das Schmieröl zu den Lagern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schmiereinrichtung für eine in beide Drehrichtungen fördernde Zahnradpumpe mit durch öl aus S dem Förderstrom geschmierten Lagern, wobei das Schmiermittel von einer sich über die Zahnradbreite erstreckenden, etwa in der durch zwei Achsen der verzahnten Rotoren gelegten Ebene angeordneten Gehäuseausnehmung über gleichfalls in dieser n> Ebene liegende, radial zu den Lagerbohrungen der Rotoren geführte Kanäle den Rotorlagern zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Kanäle den Rotoren (3,4) zugewandte Nuten (12 bis 13a) sind, die in den ebenen Gehäusewänden (8) «5 eingelassen sind, und jeweils in einen die Lagerzapfen (17) umgebenden Ringraum (14) münden.

2. Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den gekrümmten Innenwänden des Gehäuses liegenden Schmiernuten ao (10, 11) etwas geneigt zur Zahnflankenrichtung angeordnet sind.