DE2035575C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruck-Zahnradpumpe mit radia­ ler Druckkompensierung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Zahn­ radpumpe zu schaffen, mit der ein Ausgleich der radialen Spalte zwischen Ritzel, Füllstück und Hohlrad ermöglicht werden kann.

Bei den bekannten Hochdruck-Zahnradpumpen großer Bauart ist zur radialen Druckkompensation beispielsweise ein unter der Wirkung eines oder mehrerer Druckfelder stehender, gegen das Hohlrad drückender, sog. Steuerkolben vorgesehen.

So ist aus der AT-PS 2 42 519 eine Zahnradpumpe bekannt, bei welcher zwischen Ritzel und Hohlrad ein in Richtung des radialen Anpreßdruckes verschiebbar, sowie verschwenkbar und in seiner Längsachse drehbar aufgehängtes Füllstück vorgese­ hen ist. Bei dieser bekannten Pumpe ist eine Lagerung des Hohlrades in einem Lagerring nicht vorgesehen. Durch die Anordnung des Steuerkolbens wird zudem eine relativ aufwen­ dige Konstruktion benötigt.

Desweiteren ist aus der DE-AS 16 53 871 eine Zahnradpumpe bekannt, bei welcher zwar das Hohlrad in einem Lagerring gelagert ist. Zwischen Hohlrad und Ritzel ist jedoch ein freibewegliches Füllstück angeordnet und nicht eines, wel­ ches über einen axialen Stift in radialer Verschiebungsrich­ tung schwenkbar befestigt ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Zahnradpumpe mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Demgemäß sind am Außenumfang des Lagerringes auf der Verbin­ dungslinie der Zahnradmittelpunkte Längsnuten vorgesehen, in denen je ein Zylinderstift angeordnet ist. Zwischen den Zy­ linderstiften und den Nuten ist ein Spiel "e" senkrecht zur Verbindungslinie der Zahnradmittelpunkte vorhanden. Hierdurch wird mit einfachsten Mitteln eine konstruktiv einfache Zahn­ radpumpe geschaffen, mit der ein guter Ausgleich der radialen Spalte zwischen Ritzel, Füllstück und Hohlrad ermöglicht werden kann. Durch den sehr einfachen Aufbau der erfindungs­ gemäßen Zahnradpumpe besteht die Möglichkeit, die Pumpe in sehr kleiner Baugröße bereitzustellen. Auch ist die Störan­ fälligkeit relativ gering.

Gemäß einer ersten Weiterbildung des Erfindungsgedankens stecken die Zylinderstifte axial in Bohrungen der Gehäuse­ deckelteile und greifen in die Längsnuten im Lagerring ein. Dabei dient der jeweilige Nutengrund im Zusammenwirken mit der Oberfläche der Stifte gleichzeitig als radiale Führungs­ fläche.

Desweiteren können gemäß einer weiteren Ausbildungsweise die Zylinderstifte radial in Bohrungen des Gehäusemittelteiles stecken und in die Längsnuten im Zylinderring eingreifen. Hierbei wirken die Stirnflächen der Zylinderstifte mit dem jeweiligen Nutengrund zusammen und stellen eine quer zur Verbindungsmittellinie weisende Führung dar.

Schließlich kann einer der beiden Zylinderstifte durch zwei Nocken ersetzt sein, die in Längsnuten eingreifen, die senk­ recht zur Verbindungslinie der Zahnradmittelpunkte angeordnet sind. Hierdurch wird eine sehr präzise Führung in radialer Verschieberichtung sichergestellt.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform wird erzielt, wenn die Zylinderstifte elastisch ausgebildet sind, so daß sie sich bei der Druckerhöhung genauso durchbiegen, wie die Ritzelwelle und der Füllstückstift. Hierdurch wird ein beson­ ders guter Ausgleich geschaffen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pumpe im Schnitt längs der Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel im ähnlichen Schnitt wie I-I in Fig. 2, und

Fig. 4 eine weitere Variante zu Fig. 3.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erste Ausführung der erfindungs­ gemäßen Pumpe. Die Welle 1 ist in den Deckelteilen 2 und 3 gelagert und das Ritzel 4 mit der Welle drehfest verbunden. Das Füllstück 5 ist mittels eines Zylinderstiftes 6, der in Bohrungen der Deckelteile 2 und 3 drehbar gelagert ist, befestigt. Das Hohlrad 7 hat zum Innendurchmesser des mittle­ ren Gehäuseteiles 8 Spiel. Zwischen dem mittleren Gehäuseteil 8 und dem Deckelteil ist eine biegsame Blechplatte 9 einge­ legt. Die Teile 2, 3, 8 und 9 sind mit mehreren Schrauben 10 fest und nicht verschiebbar verschraubt.

Der Innenraum der Pumpe wird mit O-Ringen 11 nach außen abgedichtet. Der O-Ring 12 begrenzt das axiale Kompensations­ feld 13, welches durch die Bohrung 14 gespeist wird. Das Hohlrad 7 ist in einem Lagerring 23 gelagert, der in Richtung der durch die beiden Zahnradmittelpunkte gehenden Achse durch zwei Zylinderstifte 24 bzw. 25 festgehalten wird. In der hierzu senkrechten Richtung hat der Lagerring 23 eine gewisse Bewegungsmöglichkeit. Das radiale Kompensationsfeld 15 wird durch zwei in Nuten am Außenumfang des Lagerringes 23 oder der Innenwandung der Gehäusebohrung angeordnete Gummi- oder Kunststoffleisten 26 abgedichtet, die im nicht eingebauten Zustand axial länger sind als die Breite des Lagerringes 23. Innerhalb der beiden Gummileisten 26 befindet sich eine Tasche 27, die die Druckverteilung im Kompensationsfeld 15 verbessert. Der Lagerring 23 hat im mittleren Gehäuseteil 8 soviel Spiel, daß sich das Füllstück 5 entsprechend dem Betrag "e" zwischen Zylinderstift 24 und Nut einlaufen kann und außerdem garantiert ist, daß bei Durchbiegung der Ritzel­ welle 1 und entsprechender Durchbiegung des Stiftes 24 ein Nachsetzen der Teile 7, 5 und 23 ohne Behinderung möglich ist, d. h. der Lagerring 23 darf nicht an der Innenwandung des mittleren Gehäuseteiles 8 anstoßen. Zu bemerken bleibt noch, daß die Elastizität des Zylinderstiftes auf die Elasti­ zität der Ritzelwelle abgestimmt sein muß.

Das Medium wird durch den Sauganschluß 19 angesaugt und durch den Druckanschluß 20 zum Verbraucher gefördert. Die Bohrungen 21 a und 21 b führen das Lager-Öl wieder in den Saugraum zu­ rück.

Die radiale Druckbelastung verursacht eine Durchbiegung der Welle 1 und des Füllstückstiftes 6. Da die radiale Kompensa­ tionskraft 15 größer als die innere Schubkraft ist, wird das Hohlrad 7 dem Füllstück 5 und der sich durchbiegenden Welle 1 nachgeschoben, so daß zwischen Ritzel 4 und Füllstück 5 und Hohlrad 7 kein Spalt entsteht. Die Leisten 26 halten hierbei den Kontakt zum Außenumfang des Lagerringes 23.

Die Fig. 3 zeigt eine ähnliche Ausführung wie Fig. 1. Die Zylinderstifte 31 und 32 sind radial angeordnet und abge­ setzt. Die Zylinderstifte müssen in diesem Fall nach außen abgedichtet werden. Diese Variante hat den Vorteil, daß der Lagerring 23 stabiler wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist das mittlere Gehäuseteil 8 mit Nocken 35 versehen, die in Nuten 36 ein­ greifen, so daß der Lagerring 23 in waagerechter Richtung verschoben werden kann. 90 Grad versetzt hierzu ist ein biegsamer Zylinderstift 24 angeordnet, dessen Querschnitt und Einspannlänge wiederum auf die Elastizität der Welle 1 abge­ stimmt ist.

Von besonderer Wichtigkeit ist, daß der oder die Zylinder­ stifte durch entsprechende Bemessung der Querschnitte und durch die Länge so elastisch ausgebildet sind, daß sie sich bei der Druckerhöhung genauso durchbiegen, wie die Ritzelwel­ le und der Füllstückstift.

Claims (5)

1. Hochdruck-Zahnradpumpe mit radialer, durch Druckfelder bewirkte Kraftkompensierung, die ein angetriebenes Ritzel, ein mit diesem kämmendes innenverzahntes, in einem Lagerring gelagertes Hohlrad bei welchem die radiale Kompensationskraft größer ist als die innere Schubkraft und ein schwenkbar gelagertes Füllstück zwischen den beiden Zahnrädern aufweist und der Lagerring mit Spiel im Gehäuse gelagert ist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß am Außenumfang des Lagerringes (23) auf der Verbin­ dungslinie der Zahnradmittelpunkte Längsnuten vorgesehen sind, in denen je ein Zylinderstift (24, 25, 31, 32) angeord­ net ist, und
• - daß zwischen den Zylinderstiften (24, 25, 31, 32) und den Nuten ein Spiel (e) senkrecht zur Verbindungslinie der Zahn­ radmittelpunkte vorhanden ist.

2. Hochdruck-Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderstifte (24, 25) axial in Bohrungen der Deckelteile (2, 3) stecken und in die Längsnuten im Lagerring (23) eingreifen.

3. Hochdruck-Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderstifte (31, 32) ra­ dial in Bohrungen des Gehäusemittelteiles (8) stecken und in die Längsnuten (36) im Lagerring (23) eingreifen.

4. Hochdruck-Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Zylinderstifte (24, 25 bzw. 31, 32) durch zwei Nocken (35) ersetzt ist, die in Längsnuten (36) eingreifen, die senkrecht zur Verbindungsli­ nie der Zahnradmittelpunkte angeordnet sind.

5. Hochdruck-Zahnradpumpe nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderstifte (24, 25 bzw. 31, 32) elastisch ausgebildet sind, so daß sie sich bei der Druckerhöhung genauso durchbiegen, wie die Ritzelwelle (1) und der Füllstückstift (6).