DE2533646C2 - High pressure gear pump or motor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckzahnradpumpe oder -motor mit einem außenverzahnten Ritzel, einem mitlaufenden, innenverzahnten Hohlrad und einem halbsichelförmigen beweglichen Füllstück zwischen Ritzel und Hohlrad.The invention relates to a high pressure gear pump or motor with an externally toothed pinion, a revolving, internally toothed ring gear and a semi-sickle-shaped moving filler piece between the pinion and ring gear.

Bei derartigen Pumpen, die beispielsweise durch die DE-AS 16 53 826 bekanntgeworden sind, wirft die Dichtfunktion zwischen den Kopfkreisen der Zahnräder und dem Füllstück große Probleme auf, da diese Elemente einem ungbichmäßigen Verschleiß unterliegen, für die insbesondere die in radialer Richtung wirkenden Druckkräfte mitverantwortlich sind. Auch beim Anlaufen derartiger Pumpen ergeben sich Schwierigkeiten hinsichtlich der Abdichtung, da sich ».ie erforderlichen Kompensationskräfte noch nicht aufgebaut haben.In such pumps, which have become known for example from DE-AS 16 53 826, the throws Sealing function between the tip circles of the gears and the filler piece cause major problems, as these elements are subject to excessive wear, for which in particular those acting in the radial direction Pressure forces are jointly responsible. Difficulties also arise when starting such pumps with regard to the sealing, since there are ».the necessary Compensation forces have not yet built up.

Bei der Pumpe nach der DE-AS 16 53 826 hat man diese Probleme mittels eines sogenannten Steuerkolbens gelöst, der das Hohlrad gegen das Füllstück und das Ritzel drückt, wodurch Dichtspaltveränderungen ausgeglichen werden. Diese Maßnahme ist jedoch sehr aufwendig, verkompliziert das Herstellungsverfahren und vergrößert die Abmessungen der Pumpe bzw. des Motors.The pump according to DE-AS 16 53 826 has these problems by means of a so-called control piston released, which presses the ring gear against the filler piece and the pinion, which changes the sealing gap be balanced. However, this measure is very expensive and complicates the manufacturing process and increases the dimensions of the pump or motor.

Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Zahnradmaschine durch einfachere Mittel dahingehend zu verbessern, daß die Dichtfunktion zwischen den Kopfkreisen der Zahnräder und dem Füllstück auch bei Dichtspaltveränderungen und beim Anlaufen als Pumpe gewährleistet ist.The object of the invention is based on the object of a generic gear machine to improve by simpler means that the sealing function between the tip circles of the gears and the filler piece is guaranteed even with changes in the sealing gap and when starting up as a pump.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß in dem Füllstück wahlweise ein an die Zahnköpfe des Hohlrades oder des Ritzels anlegbares Dichtelement vorgesehen ist, das von der Füllstückseite her mit den in den Nuten herrschenden Druck beaufschlage ist, wobei eine Dichtleiste den Raum unter dem Dichtelement abdichtet und eine Feder die Dichtleiste gegen das Dichtelement drückt.This object is achieved according to the invention in that in the filler piece optionally a to the Tooth heads of the ring gear or the pinion is provided which can be placed on the sealing element from the filler side forth with the prevailing pressure in the grooves is applied, with a sealing strip the space under the Seals sealing element and a spring presses the sealing strip against the sealing element.

Durch die US-PS 2 58 534 ist zwar schon eine Innenläufer-Zahnradpumpe bekanntgeworden, bei der in dem feststehenden, sichelförmigen Füllstück ein an dem Zahnkopfkreis des Ritzels anliegendes Dichtelement vorgesehen ist. Eine Abdichtung an dem Zahnkopfkreis des Hohlrades ist mit dieser Maßnahme allein jedoch nicht möglich.US Pat. No. 2,58,534 already has an internal rotor gear pump became known in which in the stationary, sickle-shaped filler piece on the Tooth tip circle of the pinion abutting sealing element is provided. A seal on the tooth tip circle of the ring gear is not possible with this measure alone.

Demgegenüber ist das wesentliche Merkmal des Gegenstandes vorliegender Erfindung darin zu sehen, daß insbesondere gegenüber der Maschine nach der US-PS 2 58 534 erkannt wurde, daß durch die Kombination eines beweglichen Füllstückes und eines im Füllstück angeordneten Dichtelementes mit v/enig Aufwand eine gute Dichtung an beiden Kopfkreisen erzielt werden kann und daß mit der erfindungsgemäßen Konstruktion gleichzeitig die Probleme beim Anfahren der Maschine als Pumpe hinsichtlich Dichtfunktion und Druckaufbau lösbar sind.In contrast, the essential feature of the subject matter of the present invention is to be seen in the fact that in particular compared to the machine according to US Pat. No. 2,58,534 it was recognized that the combination of a movable filler piece and a sealing element arranged in the filler piece with little effort good seal can be achieved at both head circles and that with the construction according to the invention at the same time the problems when starting up the machine as a pump with regard to sealing function and pressure build-up are solvable.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel de; Gegenstandes der Erfindung dargestellt Es zeigtIn the drawing, an embodiment is de; Subject of the invention illustrated It shows

ίο F i g. 1 eine Innenläuferzahnradpumpe im Querschnitt, ίο F i g. 1 shows an internal rotor gear pump in cross section,

F i g. 2 einen Teilschnitt längs der Linie II-II in F i g. 1, F i g. 3 das Füllstück in der Seitenansicht und
F i g. 4 das Füllstück in der DraufsichtF i g. 2 shows a partial section along the line II-II in FIG. 1, Fig. 3 the filler piece in side view and
F i g. 4 the filler piece in plan view

Die Pumpe besteht aus einem angetriebenen Ritzel 1, einem mit diesem kämmenden, innenverzahnten Hohlrad 2 und einem halbsichelförmigen Füllstück 3, das sich gegen einen in Bohrungen 4, 5 der Gehäuseteile 6, 7 gelagerten Bolzen 8 abstützt Um den Anpreßdruck des Füllstückes 3 gegen den Bolzen 8 zu kompensieren und zu gewährleisten, daß das Füllstück beweglich bleiben kann, ist dieses an der Anlagefläche mit einem Druckfeld 9 in Form einer Ausnehmung versehen, das über eine Längsbohrung 10 und eine Querbohrung 11 mit der Druckzone der Pumpe in Verbindung steht Die Querbohrung dient gleichzeitig als Entlastungs- und Vorfüllbohrung für die Zahnkammern des Hohlrades 2 und des Ritzels 1.
An der Außenseite des Füllstückes 3 befindet sich eine Ausnehmung 12, in die als Dichtelement 13 eine Platte mit Spiel eingesetzt ist so daß sie sich bei Wärmeeinfluß in der Längsrichtung ausdehnen kann. Dieses Dichtelement steht unter der Wirkung von zwei Blattfedern 14,15 (Fi g. 4), die in Vertiefungen in der Ausnehmung 12 gelagert sind. Um zu gewährleisten, daß die Druckflüssigkeit unter das Dichtelement 13 gelangen kann, befinden sich am Rand des Dichtelements oder der anliegenden Wand der Ausnehmung 12 Nuten 18, 19. Während des Betriebes der Pumpe wird das Dichtelement 13 gegen die Wand 20 der Ausnehmung 12 gedrückt.The pump consists of a driven pinion 1, an internally toothed ring gear 2 meshing with it, and a semi-crescent-shaped filler piece 3, which is supported against a bolt 8 mounted in bores 4, 5 of the housing parts 6, 7 8 to compensate and to ensure that the filler can remain movable, this is provided on the contact surface with a pressure field 9 in the form of a recess, which is connected to the pressure zone of the pump via a longitudinal bore 10 and a transverse bore 11. The transverse bore serves at the same time as a relief and pre-fill hole for the tooth chambers of the ring gear 2 and the pinion 1.
On the outside of the filler piece 3 there is a recess 12 into which a plate with play is inserted as a sealing element 13 so that it can expand in the longitudinal direction when exposed to heat. This sealing element is under the action of two leaf springs 14, 15 (FIG. 4), which are mounted in depressions in the recess 12. To ensure that the pressure fluid can get under the sealing element 13, there are grooves 18, 19 on the edge of the sealing element or the adjacent wall of the recess 12. During operation of the pump, the sealing element 13 is pressed against the wall 20 of the recess 12.

Die Lagerung des Hohlrades 2 erfolgt einerseits mittels einer in den Gehäusering 23 eingepaßten Lagerschale 24 und andererseits durch zwei federnde Elemente 25, 26, die in Ausnehmungen 27, 28 des Gehäuseringes 23 eingesetzt sind und das Hohlrad, insbesondere beim Anlaufen gegen die Lagerschale drücken. Bekanntlich versucht <ias Ritzel beim Anlaufen das schwimmend gelagerte Hohlrad in den Zahneingriff zu ziehen, wodurch das Ritzel einem starken Verschleiß unterworfen wird. Außerdem wird der Durchmesser des Hohlrades, gleichgültig ob es hydrostatisch oder hydrodynamisch gelagert ist, kurz nach dem Anlaufen größer, was zu einem Fressen des Hohlrades führen kann. Um dies zu vermeiden, wird das Hohlrad durch die vorstehend erwähnten Maßnahmen nachgiebig gelagert, wobei die federnden Elemente 25, 26 gleichzeitig die Wirkung der Feder 32 unter der Dichtleiste 31 unterstützen. Wie die Fig.3 und 4 zeigen, ist in einer weiteren Ausnehmung 30 des Füllstückes 3 eine Dichtleiste 31 eingesetzt, die unter der Wirkung einer Blattfeder 32 beim Anlaufen der Pumpe gegen das Dichtelement 13 gedrückt wird. Ist die Pumpe in Betrieb, übernimmt diese Aufgabe die Druckflüssigkeit, die über Nuten 33, 34 unter die Dichtleiste fließt. Die Dichtleiste hat die Aufgabe, den Raum unter dem Dichtelement 13 metallisch abzudichten. Ein genaues Einpassen des Dichtelements in die sie aufnehmende Ausnehmung 30 ist somit nichtThe ring gear 2 is mounted on the one hand by means of a bearing shell fitted into the housing ring 23 24 and on the other hand by two resilient elements 25, 26, which are in recesses 27, 28 of the housing ring 23 are used and press the ring gear, especially when starting against the bearing shell. As is well known tries <ias pinion when starting to mesh the floating ring gear pull, which subjects the pinion to severe wear. In addition, the diameter of the Ring gear, regardless of whether it is hydrostatically or hydrodynamically supported, is larger shortly after starting, which can lead to seizure of the ring gear. To avoid this, the ring gear is through the above mentioned measures supported resiliently, the resilient elements 25, 26 at the same time the effect the spring 32 under the sealing strip 31 support. As shown in FIGS. 3 and 4, there is another In the recess 30 of the filler piece 3, a sealing strip 31 is inserted, which under the action of a leaf spring 32 is pressed against the sealing element 13 when the pump starts up. If the pump is in operation, it takes over Task is the hydraulic fluid that flows through grooves 33, 34 under the sealing strip. The sealing strip has the task of to seal the space under the sealing element 13 metallically. A precise fit of the sealing element in the recess 30 receiving them is therefore not

erforderlich.necessary.

Es versteht sich von selbst, daß alle Federelemente 14, 15, 25, 26 auch durch den gleichen Effekt bewirkende, unter Förderdruck stehende Kolben od. dgl. ersetzt werden können.It goes without saying that all spring elements 14, 15, 25, 26 also have the same effect, Pistons or the like under delivery pressure can be replaced.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

1010

1515th

2020th

2525th

3030th

3535

4040

4545

5050

5555

6060

6565

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Hochdruckzahnradpumpe oder -motor mit einem Außenverzahnten Ritzel, einem mitlaufenden, innenverzahnten Hohlrad und einem halbsichelförmigen beweglichen Füllstück zwischen Ritzel und Hohlrad, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Füllstück wahlweise ein an die Zahnköpfe des Hohlrades (2) oder des Ritzels (1) anlegbares Dichtelement (13) vorgesehen ist, das von der Füllstückseite her mit dem in den Nuten (18,19) herrschenden Druck beaufschlagt ist, wobei eine Dichtleiste (31) den Raum unter dem Dichtelement (13) abdichtet und eine Feder (32) die Dichtleiste (31) gegen das Dichtelement (13) drücktHigh-pressure gear pump or motor with an externally toothed pinion, a revolving, internally toothed one Ring gear and a semi-crescent-shaped moving filler piece between pinion and ring gear, characterized in that in the filler piece optionally one to the tooth tips of the ring gear (2) or the pinion (1) attachable sealing element (13) is provided, which from the filler side with applied to the pressure prevailing in the grooves (18, 19) is, wherein a sealing strip (31) seals the space under the sealing element (13) and a spring (32) presses the sealing strip (31) against the sealing element (13)