DE2035575A1

DE2035575A1 - Hochdruck-Kleinzahnradpumpe

Info

Publication number: DE2035575A1
Application number: DE19702035575
Authority: DE
Inventors: Otto; Jung Robert; 7502 Maisch Eckerle
Original assignee: Eckerle, Otto, 7502 Maisch
Priority date: 1970-07-17
Filing date: 1970-07-17
Publication date: 1972-01-27
Also published as: FR2101659A5; GB1346474A; DE2035575C2; JPS5522633B1; US3779674A

Description

PATENTANWALT DIPL.-ING. OTTO BERMÜHLER

8 MÜNCHEN *3, hen 15 · 7 · 1970 DBGBNEBLDSTRASSB IO TELBPON 364151 <33 41JZ>

NEUE TELEFON-NR. 3 0018 52 roatatWi MiiticiieH 13193

Oeutiite Bank AG. Mfiin&eH 35/32165

BETR.: MEINE AKTE

2006/P

IHR ZEICHEN:

Otto Eckerle,

a 1 s c h

Hochdruck - Kleinzalmradpumpe.

Die Erfindung betrifft eine Hochdruck-iQeinzahnradpumpe mit axialer und radialer Druckkompensierung, die ein angetriebenes Kitzel, ein mit diesem kämmendes, innenverzahntes, zum größten Teil hydrostatisch entlastetes Hohlrad und ein drehbar gelagertes füllstück zwischen den beiden Zahnrädern aufweist.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und preiswerte Kleinzahnradpumpe zu schaffen, mit der bei relativ hohen Drücken noch ein guter volumetrischer Wirkungsgrad erzielt v/erden kann.

Bei den bekannten Hochdruck-Zahnradpumpen großer Bauart erfolgt die axiale Druckkompensierung durch eine oder zwei axial verschiebbare Platten, die unter der wirkung von Druckfeldern stehen, während zur radialen Druckkompensierung beispielsweise ein ebenfalls unter der ^T.7irkung eines oder' mehrerer Druckfelder stehender, gegen das Hohlrad drückender, sogenannter Steuerkolben vorgesehen ist„

Anbetracht des Lmstandes, daß sich die bei den bekannten Pumpen zur Abdichtung der axialen und radialen ilompensationsfelder vorgeschlagenen Dichtmaßnahmen nicht auf kleine Pumpen übertragen lassen, da sie zu kompliziert und entweder nicht oder nur mit großen Schwierigkeiten durchzuführen sind, wird die Hochdruck-Kleinzahnradpumpe erfindungsgemäß so ausgestaltet, daß zum axialen Druckausgleich eine eingespannte, unter der ^:.7irkung eines im Gehätisedeckels angeordneten axialen Kompensationsdruckfeldes stehende, relativ dünne Blechplatte vorgesehen ist, und daß das radial wirkende Hompensationsdruckfeld am Umfang des Hohlrades oder am umfang des das Hohlrad umgebenden Lagerringes mittels

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zweier Ώίchtleisten, die sich mindestens über die gesamte Breite der .iahnr'ider erstrecken, begrenzt wirdo

Die vorgeschlagener; Lacatmafiiiahmeii sind nicht nur einfach herstellbar, sondern auch leicht zu beherrschen und ermöglichen den Bau von Klein-iahnradpumren hohen Wirkungsgrades und hoher j-eistung*

liachsteaend wird die .Erfindung an Band der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Ausführ¹angsb ei spiel der e rf indungs gemäßen Pumpe im Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 2,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie B-3 in Fig. 1,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel im Schnitt längs der Linie C-G in Fig„ 4-,

Fig. 4- einen Schnitt längs der Linie B-D in Fig„ 31 Fig. 5 einen Schnitt durch eine Variante nach Fig. 3»

Fig. 6 eine weitere Variante zu Fig. 3 im Schnitt längs der ^inie E-E in Fig. 7 uncl

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie F-F in Fig. 6«

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine besonders einfache Ausführung der erfindungsgemäßen Pumpe. Die Welle Λ ist in den Deckelteilen

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2 iind J gelagert und das Ritzel 4 mit der Welle drejifest verbunden. Das Füllstück 5 ist mittels eines Zylinderstiftes 6, der in Bohrungen der Deckelteile 2 und J drehbar gelagert ist, befestigt. Das Hohlrad 7 hat zum Innendurchmesser des mittleren Gehäuseteiles 8 Spiel. Zwischen dem mittleren Gehäuseteil 8 und dem Deckelteil 2 ist eine biegsame Blechplatte 9 eingelegt. Die Teile 2, 3» 8 und 9 sind mit mehreren Schrauben 10 fest und nicht verschiebbar verschraubt.

Der Innenraum der Pumpe wird mit den 0-Ringen 11 nach außen abgedichtet. Der Ü-ßing 12 begrenzt das axiale Eompensationsfeld 13, welches durch die Bohrung 14 gespeist wird. Das radiale Kompensationsfeld 15 wird erfindungsgemäß durch zwei Schieber 16 und 17, die im drucklosen Zustand durch Federn am Hohlrad 7 angedrückt werden, abgedichtet« Das Medium wird durch den Sauganschluß 19 angesaugt und durch den Druckan-" Schluß 20 zum Verbraucher gefördert. Die Bohrungen "21a und ■ 21b führen das Lager-ül wieder in den Saugraum zurück.

Die axiale Belastung der Deckelteile 2 und 3 durch den Betriebsdruck ergibt eine Durchbiegung der Deckelteile 2 und 3? die normalerweise den axialen Spalt vergrößerte Durch die biegsame Blechplatte 9 wird die Bildung eines Spaltes zwischen den Zahnrädern 4 und 7 und der Blechplatte 9 verhindert» Statt dessen entsteht ein Spalt zwischen dem Deckelteil 2 und der Blechplatte 9t der jedoch vom O-Ring 12 abgedichtet

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wird ο -ilinlicli verhält; es sieht mit; der* radialen Druckbelastung» Die radiale Druckbelastung verursacht eine Durchbiegung der Welle 1 und des Füllstückstiftes 6. Da das radiale Kompensationsfeld 15 größer als das innere Druckfeld ist, wird das Hohlrad 7 &em Füllstück 5 und der sich durchbiegenden n/elle nachgeschoben, so daß zwischen Kitzel 4 und Füllstück 5 uncL ■Hohlrad 7 kein Spalt entsteht» Die Schieber 16 und 17 halten hierbei den Kontakt zum Außenumfang des Hohlrades 7> so daß auch hier kein opalt entsteht. Die Ausführung nach Pig. 1 und 2 ist wohl die einfachste, hat aber den Nachteil, daß die Pumpe ohne Flankenspiel arbeiten muß. Dieser Nachteil wird bei der Pumpe nach den Figo 3 bis 7 vermieden.

Das Hohlrad 22 ist bei der Pumpe nach !ig» 5 us-ü- 4· in einem Lagerring 23 gelagert, der in .Richtung der durch die beiden Zahnradmittelpunkte gehenden Achse durch zwei Zylinderstifte 24 bzw. 25 festgehalten wird. In der hierzu senkrechten Richtung hat der Lagerring 23 eine gewisse Bewegungsmöglichkeit. Am Außenumfang des Lagerringes 23 oder der Innenwandung der Gehäusebohrung sind an den Grenzen des Kompensationsfeldes zwei Nuten mit zwei Gummi- oder.Kunststoffleisten 26 vorgesehen, die im nichtjfeingebauten Zustand axial langer sind als die Breite des Lagerringes 23· Innerhalb der beiden Gummileisten 26 befindet sich noch eine Tasche 27» die die Druckverteilung im Hompensationsfeld verbessert. Der Lagerring 23

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hat im mittleren Gehäuseteil 28 soviel Spiel, daß sich das :'^; ^ο'^κ Füllstück 29 entsprechend dem betrag "e" zwischen Zylinder- '^Λ '^ri: stift 24 und Nut einlaufen-kann und außerdem garantiert ist,-- :■ daß bei Durchbiegung der xützelwelle 3C und entsprechendere ~ .:. -." Durchbiegung des ßtiftes 24 ein nachsetzen der Teile 22, und 23 ohne Behinderung möglich ist^, d.h. der lagerring 25 darf nicht an der Innenwandung des mittleren G-enliuseteiles anstoßen. Zu bemerken bleibt noch, daß die Elastizität des Zylinderstiftes auf die Elastizität der Ritzelwelle abgestimmt sein muß.

Die Fig. 5 zeigt eine ähnliche Ausführung wie Fig. 3» Die Zylinderstifte 31 und 32 sind radial angeordnet und abgesetzt. Die Zylinderstifte müssen in diesem Fall nach außen abgedichtet werden«. Diese Variante hat den Vorteil, daß der Lagerring 33 stabiler wird»

Bei dem Ausfdhrungsbeispiel nach Fig, 6 und 7 ist das mittlere Gehäuseteil 34 mit EOcken 35 versehen, die in Hüten 36 eingreifen, so daß der Lagerring 37 in waagrechter· üichtung verschoben werden kann. 90° versetzt hierzu ist ein biegsamer Zylinderstift 33 angeordnet, dessen Querschnitt und Einspannllinge wiederum auf die Elastizität der Welle 39 abgestimmt ist«

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BAD ORlGINAt,.-

Yon "besonderer iichtirfseit ist, daß der oder die Zylinderstifte· durch entsprechende Bemessung der Querschnitte und durch die -LanTe so elastisch ausgebildet sind, daß sie sich bei der-Druckerhöhung genau so durchbiegen wie die Hitaelwelie und aer Jj'üllstückstift.

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Claims

Patentansprüche:

[ 1. jHochdruck-Kleinzannradpumpe mit axialer und radialer uruckkompensierung, die ein angetriebenes Hitz.el, ein mit diesem kämmendes, innenverzahntes, zum größten 'feil hydrostatisch entlastetes Hohlrad und ein drehbar gelagertes Füllstück zwischen den beiden Zahnrädern aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zum axialen Druckausgleich eine eingespannte, , unter der Wirkung eines im Gehiiusedeckel (2) angeordneten axialen'Kompensationsdruckfeldes (13) stehende, relativ dünne Blechplatte (9) vorgesehen ist, und daß das radial wirkende Kompensationsdruckfeld (15) am Umfang des Hohlrades (7) oder am Umfang des das Hohlrad umgebenden Lagerringes (23, 37) mittels zweier Dichtleisten (16, 17» 26), die sich mindestens über die gesamte Breite der ZahnrJ.der (4, 7> 22) erstrecken, begrenzt wird.
2. Hochdruck-Kleinzahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dak das Hohlrad (7) im Gehäuse (8) mit ßpiel gelagert ist, vom ztadialfeld (15) auf das Füllstück (5) und auf die Zahnflanken des Eitzels (4) gedruckt wird, wobei das Hadialfeld (1p) von zwei Dichtleisten (16, 17), ciiu jrit engem opiei in entsprechenden !Schlitzen im Jehäuse (8), am jewei].·?--"en olnde des Radialfeldes (15) geführt sind, abgedichtet wird und sv.ischen den Dich ti eisten (1G, 17) und

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-.■dem Gehäuse-(8) je eine leder (18) angeordnet ist, die die Dichtleisten (16, 17) im drucklosen Zustand auf den Außenumfang des ilohlrades (7) drücken»
3. Hochdruck-Kleinzahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlrad (22) in einem Lagerring (23) hydrostatisch entlastet gelagert ist, das Hennmaß der Breite des Lagerringes (23) der Breite des Hohlrades (22) entspricht, am Außenumfang des Lagerringes (23) oder der Innenwandung der Gehäusebohrung zur Begrenzung des Radialfeldes zwei Nuten mit Dichtleisten (26) aus einem elas-ti-

'.schen Material angeordnet sind, die im nicht eingebauten Zustand eine größere Länge haben als der Lagerring (23)·
4-. Hoehdruck-Kleinzahnradpumpe nach den Ansprüchen 1 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (23) im Gehäuse (23) Spiel hat und bezüglich seines Achsabstandes zur Hitzelwelle (30) mittels zweier Zylinderstifte (24, 25) fixiert ist, die ungefähr auf der Achse der beiden Zahnradmibtelpunkta liegen, axial in Bohrungen der Gehäuseteile stecken und in Längsnuten im Lagerring eingreifen.
5. ilochdruck-Kleinzahnradpumpe nach den Ansprüchen 1 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring im Gehäuse Spiel hat; und bezüglich seines Achsäbstandes v.uv Ilifczelwelle nibbeln zweier Zylinderotifte fixiert ist, die ungefähr

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auf der Achse der beiden Zahnradmittelpunkte liegen, abgesetzt sind, radial in Bohrungen des Gehäusemittelteiles stecken und in -bohrungen des Lagerringes eingreifen»
6. Hochdruck-Kleinzalinradpumpe nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (37) an seinem Außenumfang zwei Huten (36) zwei Hocken (35) hat, die um etv/a 90° versetzt zur Getriebeachse liegen und in z-.vei Hocken bzw. Luten im Gehäuse eingreifen, so daß der Lagerring (37) nur eine waagrechte Bewegung ohne Achsabstandsänderung der Zahnräder machen kann.

7· ilochdruck-Kleinzahnradpumpe nach den Ansprüchen 1 und 3 bis 6, dadurch Gekennzeichnet, daß der bzw. die Zylinderstifte (31» 32, 38) durch Bemessung der -^uerscimitfce und durch die Länge so elastisch ausgebildet sind, daß sie sich bei der Druckerhöhung genau so durchbiegen wie die xlitzelwelle und der Füllsbückstift (6).

S. H jchdruck-Ivleinzahnradpumpe nach den Ansprüchen 1 und 3 bis 7t dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der dem· Zahueingriff entfernt liegende Zylinderstift (24-, 3I, 38) in tifcuzustand an der gekennzeichneten Stelle (e) dpiel hat, damit das Füllstück (5) einlaufen kann.

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