EP1508698A1 - Gear pump with sealing gap prolongating surfaces - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a gear pump for Delivery of liquid media according to the preamble of Claim 1.
- Gear pumps essentially consist of a housing with two interlocking gears, which on Waves are arranged, with at least one of the waves connected to a drive.
- the waves are in Medium-lubricated slide bearings stored, which arranged immediately after the pump interior are.
- Gear pumps Due to their conveyor-stiff characteristic curve are suitable Gear pumps especially good for the transport of Pumped media from a suction to a pressure side. Especially with highly viscous fluids, such as Example plastic melts, arise due to the delivered volume flow in the following aggregates comparatively high pressure losses, which are as Pressure difference across the pump make noticeable. It is known that the volumetric efficiency of Gear pumps due to this high pressure gradient through a Series of leakage streams, i. through returns from Pumped medium from the pressure side to the suction side, is reduced.
- the present invention is therefore the task to provide a gear pump, in which the Leakage currents are reduced.
- the invention has the following advantages: radially extending sealing gap extended or shifted is, in the axial direction with respect to the waves, the sealing length is increased and thus the leakage current reduced or it can with the same sealing length of the Diameter of the shaft to be increased, bringing the Load capacity in the plain bearings is increased.
- Fig. 1 are leakage currents 10 to 13, which at a Gear pump in operation occur in one shown in perspective view schematically.
- the fixed parts of the Gear pump - such as housing, plain bearings, drive and like - not shown but only the moving parts, namely the two interlocking Gears 1 and 2, which arranged on shafts 3 and 4 are.
- the designated 3 shaft is out of the pump housing led out and over an extension 9 with a Drive (not shown) connected.
- the direction of rotation is conveyed medium in the direction of the arrow 15 promoted from a suction side to a pressure side.
- a pressure difference is built up, which to those designated by the signs 10 to 13 Lead leakage currents.
- the leakage current 10 is the Reflux via the tooth tips of the gears, i. above their outer circumference, dar.
- the Leakage flow 11 the return flow over the engagement area of the Gears 1 and 2 represents.
- the leakage flow 13 provides the return flow over the bearing section 5, of course the leakage flow 13 at all bearing sections and the Leakage current 12 at all end faces 17, 18 of the gears 1 and 2 on. It has now turned out that the Leakage flow 12 over the end faces 17, 18 the largest Proportion of the total leakage current.
- Fig. 2 which has a longitudinal axis 20 Shaft 3 with the gear 2 of a known gear pump shown, wherein a sliding bearing 16, in which the shaft 3 in Bearing portion 6 is mounted, in a section through the Longitudinal axis 20 is shown.
- a known sealing gap for Prevention or reduction of the in connection with FIG. 1 mentioned leakage current 12 is on the one hand by the frontal surface 22 of the gear 2 and on the other side through the frontal surface 40 of the Slide bearing 16 is formed, with 23 the axial play between the front side of the gear 2 and the front side of the sliding bearing 16 is designated.
- At the center Positioning of the gear 2 in the pump interior is the total axial play of the gear pump twice as big as it is apparent from Fig. 2.
- FIG. 3 shows a detailed representation of an area (detail A according to FIG. 2) between gear 2 and plain bearing 16.
- a in bearing section 6 existing bearing gap is on the one side through the surface 50 of the sliding bearing 16 and on the other side through the surface 21 of the shaft. 3 educated.
- As a transition area is in the present Sign the transition from the known, radially extending Sealing gap referred to the axially extending bearing gap.
- a cavity 25, on the side of the shaft 3 and the gear 2 by a circumferential hollow groove 26 and on the side of Sliding bearing 16 is limited by a circumferential chamfer 27.
- the cross section of the cavity 25 is on the entire circumference the wave 3 the same size.
- the hollow groove 26 allows a simple machining of both the surface 21 of the shaft. 3 as well as the frontal surface 22 of the gear 2. So the two surfaces 21 and 22 can be exactly vertical be aligned with each other. A suitable rounding off the groove 26 reduces the occurring in the shaft 3 Stresses (notch effect). Furthermore, this is the Sliding bearing lubrication required conveying medium in the cavity 25th provided on the whole circumference of the shaft 3 to the entire circumference in the bearing gap in the respective Storage section 5 to 8 (Fig. 1) to be able to flow.
- a disadvantage of this known embodiment is a short, extending in the radial direction sealing gap, the through the frontal surface 22 of the gear 2 and through the end face 40 of the sliding bearing 16 is formed, because a short, radially extending sealing gap has to Result, that the sealing effect low, thus the Leakage flow 12 (Fig. 1) is relatively large.
- Fig. 4 is corresponding to that shown in Fig. 3 known transition region an embodiment for a represented transition region according to the invention. It is the purely radially extending end-side sealing gap, formed on the one hand from the frontal surface 22 of the Gear 2 and on the other hand from the frontal surface 40th of the sliding bearing 16, in the axial direction, therefore has the sealing gap, or this in the transition region forming surfaces 30 and 39, in addition to a radial Component according to the invention an axial component in relation on the shaft 3. This is the total length of the Sealing gap extended compared to the known sealing gap, what a better seal and thus a reduction of Leakage flow 12 via the end faces 17, 18 result Has.
- Invention ends the sealing gap at a recess 34, which is incorporated in the sliding bearing 16.
- the Recess 34 has the same task as the reference to FIG. 3 illustrated cavity 25 (Fig. 3), namely the to Slide bearing lubrication required pumped medium on the whole Scope of wave 3 to provide on the whole Scope into the bearing gap in the respective bearing section 5 bis 8 (Fig. 1) to be able to flow.
- the Seal gap forming surfaces 22, 40 and 30, 39 is a optimum sealing achieved.
- the both surfaces 30 and 39 additionally as storage areas effective.
- the recess 34 in the transition region of the Sliding bearing 16 provide.
- the recess 34 at the bearing portion-side end 31 of the surface 39th arranged.
- the total length of the Sealing gap according to the invention through the recess 34 as little as possible, so that one Increase in efficiency in the inventive Gear pump can be obtained in the already explained sense can.
- the leakage current 12 (Fig. 1) can be reduced.
- the present invention opens but also the possibility of the diameter of the Gear shafts 3, 4 with the same sealing effect of Enlarge sealing gap. This will be a bigger one Bending resilience of waves 3, 4 and an enlarged Carrying capacity of the plain bearings obtained.
- Figs. 7 to 9 are different embodiments a sliding bearing 16 according to the invention shown, wherein in each case a plan view of the end face of the sliding bearing 16, seen from the side of the gears, is shown.
- the illustrated embodiments are all based on that according to FIG. 4, by all a recess 34 in the Sliding bearing 16 have. Differences exist in the length and the Ausinersart the recesses 34, in particular at the ends.
- Fig. 7 shows a variant with a Recess 34 shown over the entire Bearing circumference of the sliding bearing 16 is incorporated.
- the Recess 34 is connected to the pressure side of the gear pump over a supply channel 37 connected over the sufficient Transfer medium is passed into the sliding bearing 16.
- the To omit recess 34 on the load side, hence the Recess 34 only in an area of the so-called Provide non-load side.
- Fig. 8 extends the recess 34 over 180 ° of the bearing bore on the Non-load side, wherein the recess 34 symmetrical to Direction of the force component 38 is.
- Fig. 9 the preferred embodiment with a Recess 34 shown.
- the recess 34 now in the direction of the catchment area for the lubricating medium continuously discontinued, in other words reduces the cross section of the recess 34, in Direction of rotation 36 of the shaft 3 seen against the end the recess 34, and that takes the cross section both in the radial and in the axial direction.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe zum Fördern von flüssigen Fördermedien nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a gear pump for Delivery of liquid media according to the preamble of Claim 1.
Zahnradpumpen bestehen im Wesentlichen aus einem Gehäuse mit zwei ineinander greifenden Zahnrädern, welche auf Wellen angeordnet sind, wobei mindestens eine der Wellen mit einem Antrieb verbunden ist. Die Wellen werden in Fördermedium-geschmierten Gleitlagern gelagert, welche unmittelbar anschliessend an den Pumpeninnenraum angeordnet sind.Gear pumps essentially consist of a housing with two interlocking gears, which on Waves are arranged, with at least one of the waves connected to a drive. The waves are in Medium-lubricated slide bearings stored, which arranged immediately after the pump interior are.
Aufgrund ihrer fördersteifen Kennlinie eignen sich Zahnradpumpen besonders gut für den Transport von Fördermedien von einer Saug- auf eine Druckseite. Insbesondere bei hochviskosen Fördermedien, wie zum Beispiel Kunststoffschmelzen, entstehen aufgrund des geförderten Volumenstromes in den Folgeaggregaten vergleichsweise hohe Druckverluste, die sich als Druckdifferenz über der Pumpe bemerkbar machen. Es ist bekannt, dass der volumetrische Wirkungsgrad von Zahnradpumpen in Folge dieser hohen Druckgefälle durch eine Reihe von Leckageströmen, d.h. durch Rückflüsse von Fördermedium von der Druckseite auf die Saugseite, reduziert wird. Due to their conveyor-stiff characteristic curve are suitable Gear pumps especially good for the transport of Pumped media from a suction to a pressure side. Especially with highly viscous fluids, such as Example plastic melts, arise due to the delivered volume flow in the following aggregates comparatively high pressure losses, which are as Pressure difference across the pump make noticeable. It is known that the volumetric efficiency of Gear pumps due to this high pressure gradient through a Series of leakage streams, i. through returns from Pumped medium from the pressure side to the suction side, is reduced.
Dabei hat sich herausgestellt, dass insbesondere ein Dichtspalt, der zwischen einer Zahnradstirnseite einer Welle und einer Lagerstirnseiten eines Gleitlagers vorhanden ist, den grössten Teil des Gesamtleckagestroms ausmacht. Dieser Dichtspalt verbindet die Druckseite der Zahnradpumpe mit der Saugseite und ist durch das Axialspiel definiert.It has been found that in particular a Sealing gap between a gear end face of a Shaft and a bearing end faces of a plain bearing is present, the largest part of the total leakage current accounts. This sealing gap connects the pressure side of the Gear pump with the suction side and is by the axial play Are defined.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zahnradpumpe anzugeben, bei welcher die Leckageströme reduziert sind.The present invention is therefore the task to provide a gear pump, in which the Leakage currents are reduced.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen von Anspruch 1 angegebenen Massnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.This object is achieved by that in the characterizing part of claim 1 resolved measures. Advantageous embodiments The invention are specified in further claims.
Die Erfindung weist die folgenden Vorteile auf: Indem der radial verlaufende Dichtspalt verlängert bzw. verlagert wird, und zwar in axialer Richtung in Bezug auf die Wellen, ist die Dichtlänge erhöht und damit der Leckagestrom reduziert oder es kann bei gleich bleibender Dichtlänge der Durchmesser der Welle vergrössert werden, womit die Tragfähigkeit in den Gleitlagern vergrössert ist.The invention has the following advantages: radially extending sealing gap extended or shifted is, in the axial direction with respect to the waves, the sealing length is increased and thus the leakage current reduced or it can with the same sealing length of the Diameter of the shaft to be increased, bringing the Load capacity in the plain bearings is increased.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen:
- Fig. 1,
- in perspektivischer Darstellung und schematisch, die sich bewegenden Teile einer bekannten Zahnradpumpe, bestehend aus zwei Wellen mit ineinander greifenden Zahnrädern,
- Fig. 2
- einen Schnitt durch die Längsachse einer Welle,
- Fig. 3
- eine Detailansicht A gemäss Angaben in Fig. 2 eines Übergangsbereichs bei der bekannten Zahnradpumpe,
- Fig. 4 bis 6
- Detailansichten des Übergangsbereiches von weiteren Ausführungsvarianten der Erfindung und
- Fig. 7 bis Fig. 9
- verschiedene Ausführungsvarianten eines erfindungsgemässen Gleitlagers aus Sicht vom Pumpeninnenraum auf die Stirnseite der Gleitlager.
- Fig. 1,
- in perspective and schematically, the moving parts of a known gear pump, consisting of two shafts with meshing gears,
- Fig. 2
- a section through the longitudinal axis of a shaft,
- Fig. 3
- a detailed view A according to information in Fig. 2 of a transition region in the known gear pump,
- 4 to 6
- Detailed views of the transition region of further embodiments of the invention and
- FIGS. 7 to 9
- various embodiments of an inventive sliding bearing from the perspective of the pump interior on the front side of the sliding bearing.
In Fig. 1 sind Leckageströme 10 bis 13, welche bei einer
Zahnradpumpe in Betrieb auftreten, in einer
perspektivischen Darstellung schematisch gezeigt. Zur
einfachen Erläuterung sind die feststehenden Teile der
Zahnradpumpe - wie Gehäuse, Gleitlager, Antrieb und
dergleichen - nicht dargestellt sondern lediglich die
beweglichen Teile, nämlich die beiden ineinander greifenden
Zahnräder 1 und 2, welche auf Wellen 3 und 4 angeordnet
sind. Die mit 3 bezeichnete Welle ist aus dem Pumpengehäuse
herausgeführt und über eine Verlängerung 9 mit einem
Antrieb (nicht dargestellt) verbunden. In Fig. 1 are
Mit den Hinweiszeichen 5 bis 8 sind Lagerabschnitte der
Wellen 3 und 4 bezeichnet, die in axialer Richtung
unmittelbar an die Zahnräder 1 und 2 anschliessen und die
in Gleitlagern (nicht dargestellt) gelagert sind. Die
Schmierung der Gleitlager bzw. der Wellen 3, 4 erfolgt
durch das Fördermedium selbst, das zum Teil über speziell
hierfür vorgesehene Zuführkanäle den Lagerabschnitten 5 bis
8 zugeführt wird.With the
Durch Drehen der Wellen 3 und 4 in der in Fig. 1
angegebenen Drehrichtung wird Fördermedium in Pfeilrichtung
15 von einer Saugseite auf eine Druckseite gefördert. Als
Folge des Pumpvorganges wird eine Druckdifferenz aufgebaut,
welche zu den mit den Hinweiszeichen 10 bis 13 bezeichneten
Leckageströmen führen. So stellt der Leckagestrom 10 den
Rückfluss über die Zahnspitzen der Zahnräder, d.h. über
deren äusseren Umfang, dar. Des Weiteren stellt der
Leckagestrom 11 den Rückfluss über den Eingriffsbereich der
Zahnräder 1 und 2 dar. Ferner stellt der Leckagestrom 12
den Rückfluss über Stirnflächen 17 der Zahnräder 1 und 2
dar. Schliesslich stellt der Leckagestrom 13 den Rückfluss
über den Lagerabschnitt 5 dar. Selbstverständlich treten
der Leckagestrom 13 bei allen Lagerabschnitten und der
Leckagestrom 12 bei allen Stirnflächen 17, 18 der Zahnräder
1 und 2 auf. Es hat sich nun herausgestellt, dass der
Leckagestrom 12 über die Stirnflächen 17, 18 den grössten
Anteil des gesamten Leckagestromes ausmacht. By rotating the
Zur weiteren Erläuterungen der Grundlagen der vorliegenden
Erfindung ist in Fig. 2 die eine Längsachse 20 aufweisende
Welle 3 mit dem Zahnrad 2 einer bekannten Zahnradpumpe
dargestellt, wobei ein Gleitlager 16, in dem die Welle 3 im
Lagerabschnitt 6 gelagert ist, in einem Schnitt durch die
Längsachse 20 dargestellt ist. Ein bekannter Dichtspalt zur
Verhinderung bzw. Reduktion des im Zusammenhang mit Fig. 1
erwähnten Leckagestroms 12 ist auf der einen Seite durch
die stirnseitige Fläche 22 des Zahnrades 2 und auf der
anderen Seite durch die stirnseitige Fläche 40 des
Gleitlagers 16 gebildet, wobei mit 23 das axiale Spiel
zwischen der Stirnseite des Zahnrades 2 und der Stirnseite
des Gleitlagers 16 bezeichnet ist. Bei mittiger
Positionierung des Zahnrades 2 im Pumpeninnenraum ist das
totale axiale Spiel der Zahnradpumpe doppelt so gross wie
es aus Fig. 2 ersichtlich ist.For further explanation of the basics of the present
Invention is in Fig. 2 which has a
Fig. 3 zeigt eine Detaildarstellung eines Bereiches (Detail
A gemäss Fig. 2) zwischen Zahnrad 2 und Gleitlager 16. Ein
im Lagerabschnitt 6 vorhandener Lagerspalt ist auf der
einen Seite durch die Fläche 50 des Gleitlagers 16 und auf
der anderen Seite durch die Oberfläche 21 der Welle 3
gebildet. Als Übergangsbereich wird in der vorliegenden
Anmeldung der Übergang vom bekannten, radial verlaufenden
Dichtspalt zum axial verlaufenden Lagerspalt bezeichnet.
Deutlich erkennbar ist im Übergangbereich ein Hohlraum 25,
der auf der Seite der Welle 3 bzw. des Zahnrades 2 durch
eine umlaufende Hohlkerbe 26 und auf der Seite des
Gleitlagers 16 durch eine umlaufende Fase 27 begrenzt ist.
Der Querschnitt des Hohlraumes 25 ist auf dem Gesamtumfang
der Welle 3 gleich gross. Die Hohlkerbe 26 erlaubt eine
einfache Bearbeitung sowohl der Oberfläche 21 der Welle 3
als auch der stirnseitigen Fläche 22 des Zahnrades 2. So
können die beiden Flächen 21 und 22 exakt senkrecht
aufeinander ausgerichtet werden. Eine geeignete Ausrundung
der Hohlkehle 26 reduziert die in der Welle 3 auftretenden
Spannungen (Kerbwirkung). Ferner wird das zur
Gleitlagerschmierung benötigte Fördermedium im Hohlraum 25
auf dem ganzen Umfang der Welle 3 bereitgestellt, um auf
dem ganzen Umfang in den Lagerspalt im jeweiligen
Lagerabschnitt 5 bis 8 (Fig. 1) einfliessen zu können.
Nachteilig bei dieser bekannten Ausführungsform ist ein
kurzer, in radialer Richtung verlaufender Dichtspalt, der
durch die stirnseitige Fläche 22 des Zahnrades 2 und durch
die stirnseitige Fläche 40 des Gleitlagers 16 gebildet ist,
denn ein kurzer, radial verlaufender Dichtspalt hat zur
Folge, dass die Dichtwirkung gering, mithin der
Leckagestrom 12 (Fig. 1) relativ gross ist.3 shows a detailed representation of an area (detail
A according to FIG. 2) between
In Fig. 4 wird entsprechend dem in Fig. 3 dargestellten
bekannten Übergangsbereich eine Ausführungsform für einen
erfindungsgemässen Übergangsbereich dargestellt. Dabei ist
der rein radial verlaufende stirnseitige Dichtspalt,
gebildet einerseits aus der stirnseitigen Fläche 22 des
Zahnrades 2 und anderseits aus der stirnseitigen Fläche 40
des Gleitlagers 16, in axialer Richtung ausgedehnt, mithin
weist der Dichtspalt, bzw. diesen im Übergangsbereich
bildenden Flächen 30 und 39, neben einer radialen
Komponente erfindungsgemäss eine axiale Komponente in Bezug
auf die Welle 3 auf. Hierdurch ist die Gesamtlänge des
Dichtspaltes gegenüber dem bekannten Dichtspalt verlängert,
was eine bessere Abdichtung und damit eine Reduktion des
Leckagestroms 12 über die Stirnflächen 17, 18 zur Folge
hat.In Fig. 4 is corresponding to that shown in Fig. 3
known transition region an embodiment for a
represented transition region according to the invention. It is
the purely radially extending end-side sealing gap,
formed on the one hand from the
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, was
sich auch aus Fig. 4 ergibt, sind die den Dichtspalt
bildenden Flächen stetig gekrümmt. Dies hat den weiteren
Vorteil, dass keine Kerbwirkungen entstehen, und zwar weder
in der Welle 3 noch im Gleitlager 16.In a preferred embodiment of the invention what
also results from Fig. 4, which are the sealing gap
forming surfaces continuously curved. This has the other
Advantage that no notch effects arise, neither
in the
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der
Erfindung endet der Dichtspalt bei einer Ausnehmung 34,
welche in das Gleitlager 16 eingearbeitet ist. Die
Ausnehmung 34 hat dieselbe Aufgabe wie der anhand von Fig.
3 erläuterte Hohlraum 25 (Fig. 3), nämlich das zur
Gleitlagerschmierung benötigte Fördermedium auf dem ganzen
Umfang der Welle 3 bereitzustellen, um auf dem ganzen
Umfang in den Lagerspalt im jeweiligen Lagerabschnitt 5 bis
8 (Fig. 1) einfliessen zu können.In the embodiment of the illustrated in Fig. 4
Invention ends the sealing gap at a
Grundsätzlich und in Abweichung zu der in Fig. 4
dargestellten Ausführungsform ist denkbar, dass keine
Ausnehmung 34 vorhanden ist, und zwar weder im Gleitlager
16 noch in der Welle 3. Damit erstreckt sich der
erfindungsgemässe Dichtspalt in maximaler Länge bis zum
Lagerspalt, d.h. bis zum Beginn der rein axial verlaufenden
Fläche 21 der Welle 3 bzw. bis zum Beginn der rein axial
verlaufenden Fläche 50 des Gleitlagers 16. Basically and in deviation from that in FIG. 4
illustrated embodiment is conceivable that no
Des weiteren ist denkbar, dass - ebenfalls in Abweichung zu
der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform - der
Dichtspalt bzw. die den Dichtspalt bildenden Flächen 22, 40
bzw. 30, 39 nicht stetig verlaufen, sondern einen
beliebigen Verlauf, insbesondere einen abschnittsweise
geraden Verlauf aufweisen. Eine Ausführungsform mit
abschnittsweise geradem Verlauf ist in Fig. 5 dargestellt.
Des Weiteren ist in Fig. 6 eine Ausführungsform mit einem
runden Verlauf dargestellt. Obwohl bei den letztgenannten
Ausführungsformen keine Ausnehmung 34 gemäss Fig. 4
vorgesehen ist, ist durchaus denkbar, auch bei diesen
entsprechende Ausnehmungen vorzusehen.Furthermore, it is conceivable that - also in deviation to
of the embodiment shown in Fig. 4 -
Sealing gap or the sealing
Mit den im Wesentlichen parallel verlaufenden, den
Dichtspalt bildenden Flächen 22, 40 und 30, 39 wird eine
optimale Abdichtung erreicht. Darüber hinaus sind die
beiden Flächen 30 und 39 zusätzlich als Lagerflächen
wirksam.With the essentially parallel, the
Seal
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass eine
Abweichung von der Parallelität der Flächen 22, 40 und 30,
39 durchaus möglich ist und unter Last durchwegs auftritt.
Im Rahmen von Fertigungstoleranzen und im Rahmen der durch
die Belastung der Komponenten auftretenden Durchbiegungen
und Verschiebungen, welche zu Abweichungen von der
erwähnten Parallelität führen, sind im Zusammenhang mit der
vorliegenden Erfindungsbeschreibung als "parallel" bzw. "im
Wesentlichen parallel" zu verstehen. It is expressly stated that a
Deviation from the parallelism of the
Besonders bei Fördermedien mit hohen elastischen
Eigenschaften kann es zur Versorgung des Gleitlagerspaltes
mit Fördermedium notwendig werden, wie in Fig. 4
dargestellt, die Ausnehmung 34 im Übergangsbereich des
Gleitlagers 16 vorzusehen. Vorzugsweise wird die Ausnehmung
34 am Lagerabschnitt-seitigen Ende 31 der Fläche 39
angeordnet. Grundsätzlich ist die Einarbeitung einer
Ausnehmung auf der anderen Seite, d.h. eine Einarbeitung
der Ausnehmung in die Welle 3, ebenfalls denkbar. In jedem
Fall muss darauf geachtet werden, dass die Gesamtlänge des
erfindungsgemässen Dichtspaltes durch die Ausnehmung 34
möglichst wenig reduziert wird, damit eine
Wirkungsgradsteigerung bei der erfindungsgemässen
Zahnradpumpe im bereits erläuterten Sinne erhalten werden
kann.Especially for fluids with high elastic
Properties can be used to supply the sliding bearing gap
become necessary with conveying medium, as shown in Fig. 4th
shown, the
Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass als Vorteil der
vorliegenden Erfindung der Leckagestrom 12 (Fig. 1)
reduziert werden kann. Die vorliegende Erfindung eröffnet
jedoch auch die Möglichkeit, den Durchmesser der
Zahnradwellen 3, 4 bei gleich bleibender Dichtwirkung des
Dichtspaltes zu vergrössern. Damit wird eine grössere
Biegebelastbarkeit der Wellen 3, 4 und eine vergrösserte
Tragfähigkeit der Gleitlager erhalten.It has already been noted that as an advantage of
present invention, the leakage current 12 (Fig. 1)
can be reduced. The present invention opens
but also the possibility of the diameter of the
In den Fig. 7 bis 9 sind verschiedene Ausführungsvarianten
eines erfindungsgemässen Gleitlagers 16 dargestellt, wobei
jeweils eine Draufsicht auf die Stirnseite des Gleitlagers
16, von der Seite der Zahnräder aus gesehen, gezeigt ist.
Die dargestellten Ausführungsvarianten basieren alle auf
derjenigen gemäss Fig. 4, indem alle eine Ausnehmung 34 im
Gleitlager 16 aufweisen. Unterschiede bestehen in der Länge
und der Ausgestaltungsart der Ausnehmungen 34, insbesondere
an deren Enden.In Figs. 7 to 9 are different embodiments
a sliding
So ist in Fig. 7 eine Ausführungsvariante mit einer
Ausnehmung 34 dargestellt, die über den gesamten
Lagerumfang des Gleitlagers 16 eingearbeitet ist. Die
Ausnehmung 34 ist mit der Druckseite der Zahnradpumpe über
einen Zuführungskanal 37 verbunden, über den ausreichend
Fördermedium in das Gleitlager 16 geleitet wird.Thus, in Fig. 7 shows a variant with a
Bekanntlich sind die Kräfteverhältnisse in einer
Zahnradpumpe derart, dass auf die Wellen eine
Kraftkomponente 38 wirkt, die mit einer durch die beiden
Lagerbohrungsachsen der Gleitlager aufgespannte Ebene einen
Winkel von ca. 60° bildet. Dementsprechend ist die
Lagerbelastung auf dieser so genannten Lastseite in
Richtung der Kraftkomponente 38 erhöht. In den Fig. 7 bis 9
ist daher die Welle 3 in Bezug auf die Lagerbohrung zur
Veranschaulichung übertrieben exzentrisch eingezeichnet.As you know, the balance of power is in one
Gear pump such that on the waves a
Um ein maximales Abstützen der Welle im Gleitlager zu
erhalten, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, die
Ausnehmung 34 auf der Lastseite wegzulassen, mithin die
Ausnehmung 34 lediglich in einem Bereich der so genannten
Nicht-Lastseite vorzusehen. Gemäss Fig. 8 erstreckt sich
die Ausnehmung 34 über 180° der Lagerbohrung auf der
Nichtlastseite, wobei die Ausnehmung 34 symmetrisch zur
Richtung der Kraftkomponente 38 ist. To maximize support of the shaft in the plain bearing too
obtained is proposed according to the invention, the
To omit
In Fig. 9 ist die bevorzugte Ausführungsvariante mit einer
Ausnehmung 34 dargestellt. Im Unterschied zur
Ausführungsvariante gemäss Fig. 6 ist die Ausnehmung 34
nunmehr in Richtung Einzugsbereich für das Schmiermedium
kontinuierlich auslaufend gefertigt, mit anderen Worten
reduziert sich der Querschnitt der Ausnehmung 34, in
Drehrichtung 36 der Welle 3 gesehen, gegen den Endbereich
der Ausnehmung 34 hin, und zwar nimmt der Querschnitt
sowohl in radialer als auch in axialer Richtung ab.In Fig. 9, the preferred embodiment with a
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die
erfindungsgemässen Ausführungsvarianten gemäss den Fig. 8
und 9 mit den Ausnehmungen 34 auch ohne den anhand der Fig.
4 erläuterten stetigen Übergangsflächen 30 realisiert
werden kann. Tatsache ist nämlich, dass bereits der Einsatz
von Ausnehmungen 34 bei einer bekannten
Gleitlagerausformung im Übergangsbereich, wie es anhand der
Fig. 2 und 3 erläutert worden ist, eine wesentliche
Verbesserung des Füllens der Gleitlager mit Schmiermittel
zur Folge hat.It is expressly stated that the
according to the invention variants according to FIGS. 8
and 9 with the
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP03019058A EP1508698A1 (en) | 2003-08-22 | 2003-08-22 | Gear pump with sealing gap prolongating surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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EP03019058A EP1508698A1 (en) | 2003-08-22 | 2003-08-22 | Gear pump with sealing gap prolongating surfaces |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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EP1508698A1 true EP1508698A1 (en) | 2005-02-23 |
Family
ID=34042892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP03019058A Withdrawn EP1508698A1 (en) | 2003-08-22 | 2003-08-22 | Gear pump with sealing gap prolongating surfaces |
Country Status (1)
Country | Link |
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EP (1) | EP1508698A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1790854A1 (en) * | 2005-11-28 | 2007-05-30 | Maag Pump Systems Textron AG | Gear pump |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2891483A (en) * | 1956-04-13 | 1959-06-23 | Thompson Ramo Wooldridge Inc | Movable bushing for pressure loaded gear pumps |
DE4211516C1 (en) * | 1990-10-08 | 1993-07-22 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho, Kobe, Hyogo, Jp | |
DE19605031C1 (en) * | 1996-02-05 | 1997-07-03 | Witte Pumpen Und Anlagentechni | Slide bearing for lubricated gear pump |
JP2002139064A (en) * | 2000-11-02 | 2002-05-17 | Kobe Steel Ltd | Bearing cooling method and cooled bearing device |
-
2003
- 2003-08-22 EP EP03019058A patent/EP1508698A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2891483A (en) * | 1956-04-13 | 1959-06-23 | Thompson Ramo Wooldridge Inc | Movable bushing for pressure loaded gear pumps |
DE4211516C1 (en) * | 1990-10-08 | 1993-07-22 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho, Kobe, Hyogo, Jp | |
DE19605031C1 (en) * | 1996-02-05 | 1997-07-03 | Witte Pumpen Und Anlagentechni | Slide bearing for lubricated gear pump |
JP2002139064A (en) * | 2000-11-02 | 2002-05-17 | Kobe Steel Ltd | Bearing cooling method and cooled bearing device |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2002, no. 09 4 September 2002 (2002-09-04) * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1790854A1 (en) * | 2005-11-28 | 2007-05-30 | Maag Pump Systems Textron AG | Gear pump |
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