DE2421872A1

DE2421872A1 - Zahnradpumpe

Info

Publication number: DE2421872A1
Application number: DE19742421872
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dworak
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1974-05-06
Filing date: 1974-05-06
Publication date: 1975-11-20
Also published as: JPS50150004A; GB1469626A; DE2421872B2; JPS5853199B2; IT1037592B; DE2421872C3

Description

21.3.1974 Wd/pp '

Anlage zur
Patent- und
Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBEHO? BOSCH SMBH, 7 Zahnradpumpe

Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe mit mindestens zwei im Außeneingriff miteinander kämmenden Zahnrädern, deren Wellenzapfen in im Gehäuse angeordneten Lagerkörpern gelagert sind und ein Wellenzapfen aus dem Gehäuse dringt, der mittels eines Antriebselements, insbesondere eines Zahnradgetriebes oder eines Riementriebs, angetrieben ist, das eine Querkraft auf den Wellenzapfen ausübt.

Ein großer Teil von Zahnradpumpen wird über ein Zahngetriebe oder über Keilriemengetriebe angetrieben. Dabei wird auf den Wellenzapfen der Antriebswelle eine Radial- oder Querkraft ausgeübt, welche die Funktion der Pumpe und die Lebens-

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dauer der Welle infolge Biegespannungen nachteilig beeinträchtigen kann. Diese Kraft muß durch entsprechend groß dimensionierte Lager im Pumpengehäuse aufgenommen werden, was teuer ist und die Biegespannungen keineswegs eliminiert.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Zahnradpumpe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, deren Lebensdauer und Punktion besser ist als bei bisher bekannten Pumpen.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß auf den Wellenzapfen eine der Querkraft entgegengerichtete hydraulisch erzeugte Gegenkraft ausgeübt wi.rd, deren Angriffspunkt im Gehäuse, aber außerhalb des Lagerkörpers für diesen Wellenzapfen liegt.

Auf diese Weise wird die durch die Antriebselemente auf die Antriebsachse ausgeübte Querkraft au;: einfache und raumsparende Weise kompensiert.

Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprächen, der Beschreibung und der Zeichnung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt 'in

I¹Ig. 1 einen Längsschnitt durch eine Zahnradpumpe; Pig. 2 die Kräfte am treibenden Zahnrad; Fig. 5 eine Vergrößerung einer Einzelheit nach Pig. 1; Fig. 4- eine Abwandlung einer Einzelheit nach Fig. 1.

Die Zahnradpumpe besitzt ein Gehäusemittelteil 10, welches beidseitig durch Deckel 11, 12 verschlossen ist. Im Mittelteil 10 befindet sich eine dieses vollkommen durchdringende Gehäuseausnehmung 13, die durch zwei sich überschneidende

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Bohrungen gebildet ist, so daß die Ausnehmung die Querschnittsform einer Acht besitzt. In der Gehäuseausnehmung sind zwei Zahnräder 14, 15 angeordnet. Die Wellenzapfen 16, 17 des Zahnrads 15 sind in Lagerkörpern 18, 19 gelagert, welche sich ebenfalls in der Gehäuseausnehmung 13 befinden. Die Wellenzapfen 20, 21 des Zahnrads 14 sind in Lagerkörpern 22, 23 gelagert, die ebenfalls in der Gehäuseausnehmung 13 angeordnet sind. Der Wellenzapfen 21 hat einen Fortsatz 21', der sich über den Deckel 12 hinaus erstreckt. Auf ihm kann ein Zahnrad angeordnet sein oder eine Keilriemenscheibe, über welche Teile das Zahnrad 14 angetrieben ist. Das Zahnrad 14 ist somit das treibende Rad, das Zahnrad 15 das getriebene.

In Fig. 2 sind die am Zahnrad 14 bzw. seinen Wellenzapfen angreifenden Kräfte aufgetragen. Dies sind zum einen die Lagerkräfte A, B und die auf das Zahnrad wirkende hydraulische Kraft Pj,. Am Ende des Wellenzapfens 21' greift eine Kraft P-rj an, welche von den Antriebsmitteln, d. h. von einem Zahnradgetriebe oder einem Riementrieb, hervorgerufen wird. Etwas außerhalb des Lagerkörpers 23 wirkt auf den Wellenzapfen 21 noch eine Kraft P-^·, die durch die erfindungsgenäße Anord-

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nung hydraulisch erzeugt wird und der Kraft Pp entgegenwirkt.

Im Deckel 12 ist für den Durchtritt.des Fortsatzes 21' eine Bohrung 24 ausgebildet, deren Durchmesser wesentlich größer ist als der des Fortsatzes 21. Diese Bohrung ist zum Gehäusemittelteil hin durch eine Schulter 25 begrenzt. Auf dem Fortsatz 21' ist, sich an die Schulter 25 anlehnend, ein Ring 26 lose angeordnet,.welcher aber gegen Drehen durch einen Keil 27 gesichert ist. Dieser befindet "sich an einer Abflachung 28' des Rings 26 und ragt in eine Hut 29 der Bohrung 24. Am Außenumfang des Rings ist eine bogenförmige Ausnehmung 30 ausgebildet, die sich etwa über einen Winkel von 90° erstreckt. Die Mitte der Ausnehmung liegt genaü^der Ebene der Zahnradachsen und ist dem'getriebenen Zahnrad 15

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zugewandt. Die Ausnehmung 30 ist durch einen Dichtkörper 31 "begrenzt, der sich innen un ihren ganzen Umfang erstreckt und nur in der Mitte eine Öffnung 32 "besitzt. An diese Öffnung führt eine im Deckel ausgebildete Schrägbohrung 33, welche mit der Hochdruckseite der Pumpe in Verbindung steht. Der Außendurchnesser des Rings 26 ist etwas geringer als derjenige der Bohrung 24, so daß er in keinem EaIl ein unbestimmtes Lager für den IPortsatz 21' durch Verksnten des Zahnrads 14 samt Wellenzapfen bilden kann. Hechts vom Ring ν 26 befindet sich ein Dichtring 34, der durch einen Sprengring 35 gehalten ist. Der Dichtring sorgt für die Abdichtung entlang des Fortsatzes 21' nach außen.

Beim Betrieb der Zahnradpumpe baut sich über die Bohrung 33 in der Ausnehmung 30 ein Druck auf, welcher die hydraulische Kraft P,, erzeugt, die der ![raft P-n entgegengerichtet ist.

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Auf diese Weise werden auch Spannungen verringert am "Übergang vom Fortsatz 21' zum Wellenzapfen 21. Wesentlich an dieser Konstruktion ist, daß zwischen dem Außenumfang des Rings 26 und der Bohrung 24 Spiel herrscht.

Die Fig. 4 zeigt eine Abwandlung des Rings nach dem Ausführung sb ei spiel der Fig. 1. Der wesentliche Unterschied bestellt darin, daß dieser Ring - er ist mit 35 bezeichnet zugleich einen den Fortsatz 21' abdichtenden Dichtring 36 aufnimmt. Das hat.den Vorteil, daß der Dichtring sehr gut auf dem Fortsatz zentriert ist und dadurch weniger. Verschleiß unterworfen ist. Bei dieser Ausführung muß jedoch ein weiterer Dichtring 37 zwischen den Außenumfang des Rings 35 und der Bohrung 24 angeordnet werden. Dieser Dichtring befindet sich in einer Ringnut 38 am Außenunfang des Rings 35· Dieser kann aus einem Lagermetall bestehen oder aus.einem anderen Werkstoff mit einer Gleitlagerbuchse 39 aus Lagermetall. Die Ausbildung der Ausnehmung für die Erzeugung der hydraulischen Kraft ist genauso ausgebildet wie zuvor. Zusätzlich ist noch ein Ring 40 für die Sicherung des Dichtrings 36 notwendig,

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Die erfindungsgemäße Anordnung ist sljebstverständlich genausogut bei einem Zahnradmotor möglicli. Abhandlungen sind dabei nicht notwendig.·

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Claims

Ansprüche

l.J Zahnradpumpe mit mindestens zwei im Außengriff miteinander kämmenden Zahnrädern, deren Wellenzapfen in in Gehäuse angeordneten Lagerkörpern gelagert sind und ein Wellenzapfen aus dem Gehäuse dringt, der mittels eines Antriebselements, insbesondere eines Zahnradgetriebes oder eines Riementriebs, angetrieben ist, das eine Querkraft auf den Vellenzapf en ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Wellenzapfen (21, 21') eine der Querkraft (Bp) entgegengerichtete hydraulisch.erzeugte Gegenkraft (Ey-) ausgeübt v.^Tird, deren Angriffspunkt im Gehäuse (10), aber außerhalb des ILagerkörpers (23) für diesen Wellenzapfen liegt.
2. Pumpe nach Anspruch 1 > dadurch ge?cennzeichnet, daß der Angriff spunkt der Gegenkraft (Py) nahe dem Austritt de a Wellenzapfens (21, 21') aus dem Gehäuse liegt.
3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Lagerkörpers (23) auf dem Wellenzapfen (21, 21') ein diesem gegenüber unverdrehbarer Ring (26, 35) angeordnet ist, der mindestens gegenüber einer von Wellenzapfen durchdrungenen Gehäusebohrung (24) Spiel hat und daß an dem Eing eine von Druckmittel beaufschlagte Ausnehmung (30) ausgebildet ist, wodurch auf den Wellenzapfen die Gegenkraft (Ρ_χ) ausgeübt wird. ■

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4·. Pumpe nach. Anspruch 3? dadurch, gekennzeichnet, daß die . Ausnehmung (30) innen von einem Dichtkörper (31) begrenzt ist und über einen Kanal (33) mit der Hochdruckseite der Pumpe verbunden ist.
5· Pumpe nach. Ansprach. 4- und 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusebohrung (24-) in einem das Gehäuse verschließenden Deckel (12) ausgebildet ist und daß der Ring (26) durch einen Keil (27) gegen Verdrehen gesichert ist.
6. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (35) mit einem Dichtring (36) kombiniert ist, der das Gehäuse nach außen hin abdientet. ■
7. Pumpe nach, einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch .gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (30) als länglicher Schlitz am Außenumfang des Rings ausgebildet ist und dem getrie- · benen Zahnrad (15) zugewandt ist ur.d von einer Dichtung (32) umgeben ist. ' .
8. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Ring aus Lagermetall besteht. ..

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