DE2421872C3 - Zahnradpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe nach der Gattung des Anspruchs 1.

Bei einer derartigen bekannten Zahnradpumpe sind an den Lagerkörpern radiale Ausnehmungen vorgesehen, in denen von der Hochdruckseite her Druckfelder aufgebaut werden. Diese üben auf die von Buchsen aufgenommenen Wellenzapfen eine Querkraft aus, wodurch die Wellenzapfen samt Lagerkörper entlastet werden und die Querkraft teilweise kompensiert wird (DE^PS 12 52 065). Der Wellenzapfen außerhalb des Lagerkörpers kann auf diese Weise nicht von daran angreifenden Querkräften entlastet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgäbe zugrunde, eine Zahnradpumpe der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, deren Antriebszapfen außerhalb seiner Lagerung in den Lagerkörpern in einfacher Weise von Querkräften entlastet wird.

Dies wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 genannten Merkmale erreicht

So wird die durch die Antriebselemente auf die Antriebsachse ausgeübte Querkraft auf einfache und raumsparende Weise vermindert

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Zahnradpumpe;

F i g. 2 die Kräfte am treibenden Zahnrad;

Fig.3 eine Vergrößerung einer Einzelheit nach Fig. 1;

F i g. 4 eine Abwandlung einer Einzelheit nach F i g. 1.

Die Zahnradpumpe besitzt ein Gehäusemittelieil 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 Bohrungen gebildet ist, so daß die Ausnehmung die Querschnittsform einer Achse besitzt. In der Gehäuseausnehmung sind zwei Zahnräder 14,15 angeordnet. Die Wellenzapfen 16, 17 des Zahnrads 15 sind in Lagerkörpern 18, 19 gelagert weiche sich ebenfalls in der Gehäuseanordnung 13 befinden. Die Welienzapfen 20, 21 des Zahnrads 14 sind in Lagerkörpern 22, 23 gelagert die ebenfalls in der Gehäuseausnehmuiig 13 angeordnet sind. Der Welienzapfen 21 hat einen Fortsatz 2Γ, 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 F i g. 2 sind die am Zahnrad 14 bzw. seinen Welienzapfen angreifenden Kiäfte aufgetragen. Dies sind zum einen die Lagerkrafte A. 3 und die auf das Zahnrad wirkende hydraulische Kraft Ph. Am Ende des Wellenzapfens 2V greift eine Kraft Pr an, welche von den Antriebsmitteln, d. h. von einem Zahnradgetriebe oder einem Riementrieb, hervorgerufen wird. Etwas außerhalb des Laperkörpers 23 wirkt auf den Wellenzapfen 21 noch eine Kraft Px, die durch die erfindungsgemäße Anordnung hydraulisch erzeugt wird und der Kraft Pr entgegenwirkt.

Im Deckel 12 ist für den Durchtritt des Fortsatzes 2Γ 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 Nut 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 genau in der Ebene der Zahnradachsen und ist dem getriebenen Zahnrad 15 zugewandt. Die Ausnehmung ist durch einen Dichtkörper 31 begrenzt, der sich innen um 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 Außendurchmesser des Rings 26 ist etwas geringer

als derjenige der Bohrung 24, so daß er in keinem Fall ein unbestimmtes Lager für den Fortsatz 21' durch Verkanten des Zahnrads 14 samt Wellenzapfen bilden kann. Rechts vom Ring 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_x erzeugt, die der Kraft Pr entgegengerichtet ist Auf diese Weise werden auch Spannungen verringert am Obergang 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 Ausführungsbeispiel der Fig. 1. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß dieser Ring — er ist mit

35 bezeichnet — zugleich einen den Fortsatz 2V abdichtenden Dichtring 36 aufnimmt Das hat den Vorteil, daß der Dichtring sehr gut auf dem Fortsetz zentriert ist und dadurch weniger Verschleiß jnterworfen ist Bei dieser Ausführung muß jedoch ein weiterer Dichtring 37 zwischen dem Außenumfang des Rings 35 und der Bohrung 24 angeordnet werden. Dieser Dichtring befindet sich in einer Ringnut 38 am Außenumfang 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.

Die erfindungsgemüße Anordnung ist selbstverständlich genausogut bei einem Zahnradmotor möglich. Abwandlungen sind dabei nicht notwendig.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Zahnradpumpe mit mindestens zwei im Außeneingriff miteinander kämmenden Zahnrädern, deren Wellenzapfen in im Gehäuse angeordneten Lagerkörpern gelagert sind, wobei ein Wellenzapfen aus dem Gehäuse dringt, der mittels eines Antriebselements, insbesondere eines Zahnradgetriebes oder eines Riementriebs, angetrieben ist, das eine Querkraft (Pr) auf den Welienzapfen ausübt, die durch eine ebenfalls auf den Wellenzapfen einwirkende entgegengerichtefe hydraulisch erzeugte Gegenkraft (Ρχ) kompensiert wird, deren Angriffspunkt im Gehäuse liegt, 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 vom Wellenzapfen durchdrungenden Gehäusebohrung (24) Spiel hat und daß an dem Ring eine von Druckmittel beaufschlagte Ausnehmung (30) ausgebildet ist, wodurch auf den Wellenzapfen die Gegenkraft (Ρχ) ausgeübt wird.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt der Gegenkraft (Ρχ) nahe dem Austritt des Wellenzapfens (21, 21') aus dem Gehäuse liegt.

3. Pumpe nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (30) innen von einem Dichtkörper (31) begrenzt ist und über einen Kanal (33) mit der Hochdruckseite der Pumpe verbunden L..

4. Pumpe nach eirem de ■ Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichne·, daß die Gehäusebohrung (24) in einem das Gehäuse ver "hließenden Deckel (12) ausgebildet ist und daß der Ring (26) durch einen Keil (27) gegen Verdrehen gesichert ist.

5. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (35) mit einem Dichtring (36) kombiniert ist, der das Gehäuse nach außen hin abdichtet.

6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (3G) als länglicher Schlitz am Außenumfang des Rings ausgebildet und dem getriebenen Zahnrad (15) zugewandt ist und von einer Dichtung (32) umgeben ist.

7. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring aus Lagermetall besteht.