DE1553027C2

DE1553027C2 - Innen-Zahnradpumpe

Info

Publication number: DE1553027C2
Application number: DE1553027A
Authority: DE
Inventors: Otto Eckerle; Robert 7502 Malsch Jung
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-08-23
Filing date: 1965-08-23
Publication date: 1983-02-24
Also published as: DE1553027A1; GB1148600A; US3315608A

Description

Die Erfindung betrifft eine Innenzahnradpumpe mit einem angetriebenen außenverzahnten Ritzel, einem mitlaufenden innenverzahnten Hohlrad, einem dazwischen angeordneten drehbar gelagerten, etwa halbsichelförmigen Füllstück, zwei beiderseits der Zahnräder angeordneten Axialplatten, sowie mit einem »Steuerkolben« genannten Einsatzteil, der gegen das Hohlrad andrückbar ist.

Um bei derartigen Pumpen (BE-PS 6 46 372) Verschleißerscheinungen zu verringern hat man bereits den Vorschlag gemacht, das Hohlrad schwimmend zu lagern und das Füllstück in Richtung des radialen Anpreßdrukkes verschiebbar, sowie verschwenkbar und in seiner Längsachse drehbar aufzuhängen. Da bei diesen Pumpen die Füllstückaufhängung sehr beweglich, also im gewissen Maße unstabil ist, läßt sich ein Kippen des Füllstückes und ein damit verbundenes stärkeres Anpressen der Füllstückspitze an das Ritzel bzw. das Hohlrad nicht vermeiden, was wiederum den Verschleiß erhöht.

Bei einer weiterhin bekannten Pumpe (US-PS 31 36 261) ist das Füllstück ebenfalls in Richtung des an ihn wirksamen Anpreßdruck verschiebbar gelagert. Zu diesem Zweck ist das Füllstück unverrückbar auf einer Scheibe befestigt, welche die Zahnräder nach einer Seite stirnseitig abschließt und ferner langlochähnliche Nuten aufweist, in welche in einem benachbarten Gehäusedeckel eingesetzte Zylinderstifte eingreifen, wodurch eine Geradführung des Füllstückes in der gewünschten Radialrichtung gegeben ist.

Wenn bei dieser Pumpe die Gefahr des Kippens des Füllstückes auch nicht in so großem Maße gegeben ist, so fehlt ihr doch die wesentliche Voraussetzung, die eine verschleißausgleichende Innen-Zahnradpumpe erfüllen muß, daß nämlich das Füllstück allseitig beweglich sein

soll, um sich auftretenden Verschleißauswirkungen anpassen zu können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Zahnradpumpe dahingehend zu verbessern, daß die hydraulischen Kräfte, die auf das Füllstück einwirken so beeinflußt werden, daß ihre Resultierende R durch die geometrische Achse des Füllstückbolzens verläuft.

Um diese Bedingung zu erfüllen wird bzw. werden bei einer Pumpe der eingangs erwähnten Gattung das Füllstück erfindungsgemäß in den Axialplatten verschiebbar abgestützt, am Füllstück Ausschnitte vorgesehen und am Füllstück ferner durch die Zähne und die Axialplatten dichtende Querschnitte gebildet, deren Mittelsenkrechte durch die geometrische Achse des Füllstückbolzens verläuft.

Unter der Bezeichnung »dichtende Querschnittsfläche« ist hierbei die Querschnittsfläche des Füllstückes zu verstehen, die jeweils zwischen zwei sich gegenüberliegenden Zähnen des Ritzels bzw. des Hohlrades liegt. Die aus diesem Querschnitt resultierende Kraft wirkt in Richtung der Mittelsenkrechten dieser Querschnittsfläche.

Um eine besonders günstige Abstützung des Füllstükkes unter Wahrung der Verschiebbarkeit zu erzielen, weist jede Axialplatte in einem Schlitz einen den Füllstückbolzen tragenden Gleitstein auf.

Da die auf das Füllstück wirkende Kraft, die zur Vermeidung von Momenten durch die geometrische Achse des Füllstückbolzens führen soll, in Richtung der Mittelsenkrechten der dichtenden Querschnittsfläche des Füllstückes wirkt, ist es notwendig, die Druckbeaufschlagung auf der hohlradseitigen Kreisbogenfläche gegenüber der ritzelseitigen Kreisbogenfläche auszugleichen. Hierzu werden erfindungsgemäß in Richtung der dichtenden Querschnittsfläche das Füllstück durchquerende Ausnehmungen vorgesehen, die die beiden an den Zahnrädern dichtend anliegenden kreisbogenförmigen Flächen miteinander verbinden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Innen-Zahnradpumpe längs der Linie I-I in F i g. 2.

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II in F i g. 1,

Fig.3 eine Seitenansicht des Füllstücks in Pfeilrichtung V nach F i g. 1 und

F i g. 4 eine der Axialscheiben in der Draufsicht.

Die dargestellte Pumpe besteht aus der Antriebswelle 1 mit dem Ritzel 2, dem mit dem Ritzel kämmenden Hohlrad 3, das in dem Gehäuse 4 schwimmend gelagert ist und dem an einem balligen Bolzen 5 drehbar und pendelnd aufgehängten Füllstück 6. Der Bolzen ist beidseitig in je einem Gleitstein 7 bzw. 7a befestigt, von denen jeder in einem Schlitz 8 einer Axialplatte 9 bzw. 9a geführt ist. Wie die F i g. 2 zeigt, sind die Axialplatten 9, 9a an Stiften 10, 11 bzw. 10a, 11a aufgehängt, die in Bohrungen im Gehäuse 4 bzw. im Gehäusedeckel 12 befestigt sind. In jeder Axialplatte ist eine der Flächenform der axialen Belastung entsprechende Vertiefung vorgesehen, in die ein ebenso geformter, mit einer Dichtung 13 bzw. 13a versehener Druckkolben 14, 14a eingesetzt ist, der einen Flansch 15,15a zum axialen Abdichten der Pumpendruckkammer aufweist.

Durch eine den Druckkolben 14 und den Flansch 15 durchdringende Bohrung 16 gelangt die Druckflüssigkeit aus der Pumpendruckkammer hinter den Druckkolben, wodurch dieser mit seinem Flansch 15 gegen das Ritzel, das Hohlrad und das Füllstück gedrückt wird

(Fig.4). In analoger Weise ist auch der andere Druckkolben 14a mit seinem Flansch 15a mit einer durchgehenden Bohrung versehen.

Das Hohlrad 3 wird durch einen mit einem Entlastungsfeld 17 versehenen Steuerkolben 18 gegen das Ritzel 2 angedrückt. Der Steuerkolben ist an einem Stift 19 aufgehängt, der in eine nicht dargestellte Ausnehmung des Gehäuses 4 eingelegt ist. Zwei im druckseitigen Anschlußflansch 22 angeordnete Kompensationskolben 23, 23a, die mit Druckfedern 24, 24a und Dichtungsringen 25, 25a versehen sind, wirken auf die beiden Hälften des Steuerkolbens 18. Das aus der Druckkammer fließende Druckmedium wird über radiale Bohrungen 26 im Hohlrad 3 zum Entlastungsfeld 17 geleitet und von hier aus über zwei Kanäle 27, 28 über die beiden Kompensationskolben zum Druckanschluß 29 geführt.

Die Druckfedern haben die Aufgabe die Kompensationskolben beim Anfahren der Pumpe gegen den Steuerkolben und diesen gegen das Hohlrad und dieses gegen das Ritzel zu drücken. Ist die Pumpe in Betrieb, so übt die Druckflüssigkeit eine Kraft auf die Kompensationskolben aus, so daß diese gegen den Steuerkolben gedruckt werden, der wiederum das Hohlrad gegen das Ritzel drückt.

Das Entlastungsfeld 17, das ebenfalls über die Bohrung 26 im Hohlrad 3 mit dem Pumpendruckraum in Verbindung steht, ist so dimensioniert, daß der Anpreßdruck des Steuerkolbens bis auf einen geringen Anteil reduziert wird. Der Steuerkolben übt somit nur eine kleine Kraft auf das Hohlrad aus.

In der in der F i g. 1 dargestellten Position der Zahnräder wird die Druckkammer der Pumpe am Füllstück durch die beiden Zähne 30, 31 abgedichtet, so daß die auf der dadurch entstehenden dichtenden Querschnittsfläche Q des Füllstückes senkrecht stehende resultierende Kraft R durch die geometrische Achse

ίο des Füllstückbolzens 5 führt. Eine Ausnehmung 32 verbindet die beiden Zahnlücken 33,34, so daß in diesen Lücken während des Weiterlaufens zur Druckkammer ein genau gleicher Druck herrscht.

Zwischen den beiden Zähnen 35, 36 würde ebenfalls eine dichtende Querschnittsfläche entstehen. Da deren resultierende Kraft jedoch nicht durch die geometrische Achse des Füllstückbolzens 5 geht, ist die Füllstückspitze beidseitig mit einer schrägen Ausnehmung 37 versehen, wodurch diese dichtende Querschnittsfläche schräg gelegt wird, d. h., sie liegt nun zwischen den Zähnen 35, 38 und ihre resultierende Kraft geht wiederum durch die geometrische Achse des Füllstückbolzens 5.

Wie die F i g. 3 zeigt, ist das Füllstück 6 auf der Saugseite beidseitig mit je einer Ausnehmung 39 versehen, damit sich hier keine unkontrollierbaren Druckfelder aufbauen können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Innenzahnradpumpe mit einem angetriebenen außenverzahnten Ritzel, einem mitlaufenden innenverzahnten Hohlrad, einem dazwischen angeordneten dreh- und verschiebbar gelagerten, etwa halbsichelförmigen Füllstück, zwei beiderseits der Zahnräder angeordneten Axialplatten, sowie mit einem »Steuerkolben« genannten Einsatzteil, der gegen das Hohlrad andrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück (6) in den Axialplatten (9, 9a) verschiebbar abgestützt ist, am Füllstück (6) Ausnehmungen (32,37,39) vorgesehen sind und am Füllstück (6) ferner durch die Zähne (30, 31, 35, 36) und die Axialplatten (9, 9a) dichtende Querschnitte fQ) gebildet werden, deren Mittelsenkrechte durch die geometrische Achse des Füllstückbolzens (5) verläuft.

2. Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Axialplatte (9,9a) in einem Schlitz (8) einen den Füllstückbolzen (5) tragenden Gleitstein (7,7a) aufweist.

3. Innenzahnradpumpe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (32) eine oder mehrere in Richtung des dichtenden Querschnitts (Q) verlaufende Nuten (32) oder Bohrungen sind, die die beiden an den Zahnrädern dichtend anliegenden kreisförmigen Flächen des Füllstückes miteinander verbinden.