DE1958225C3 - Außeneingriffszahnradpumpe - Google Patents
AußeneingriffszahnradpumpeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Außeneingriffszahnrad-)umpe mit einem Einlaß, einem Auslaß, zwei miteinanler
kämmenden Zahnrädern mit beidseitig abstehenden -agerzapfen, die in Lagerbuchsen gleiten, mit einer an
:iner Seite der Zahnräder anliegenden, von der lagerbuchse getrennt ausgebildeten, axial verschiebbaen,
an die Seitenfläche der Zahnräder von einer Druckkammer her andrückbaren Druckplatten und mit
e einer in den Lagerflächen zwischen dem Lagerzapfen und der Lagerbuchse gebildeten, über die gesamte
Lagerlänge der Lagerbuchse axial verlaufenden hydrodynamischen Schmiernut, die von Flüssigkeit des
Pumpeneinlasses durchströmt wird.
Bei einer vorbekannten Zahnradpumpe dieser Art (US-PS 18 23 617) steht die hydrodynamische Schmiernut
an ihrem einen axialen Ende mit dem PumpcncinlaB im Zahnbereich der Zahnradpumpe in Verbindung,
während das andere Ende mit dem Pumpeneinlaß selbst in Verbindung steht, so daß von der Pumpe Flüssigkeit
durch die Schmiernut gesaugt wird. Es ist auch bereits bekanntgeworden (FR-PS 14 67 630), das eine axiale
Ende einer solchen Schmiernut mit demjenigen Bereich der Zahnräder zu verbinden, in dent sich die Zähne der
beiden Zahnräder gerade voneinander entfernen, wodurch ein verstärkter Saugeffekt eintritt. Ks ist
schließlich bereits bekanntgeworden. Flüssigkeit von der Druckseite der Pumpe her durch die Schmiernut
hindurchzudrücken. In jedem Fall wird angestrebl, einen hydrodynamischen Schmierfilm zu bilden. Es hat sich
jedoch gezeigt, daß — zumindest in bestimmten
Anwendungsfällen — ein solcher hydrodynamischer Schmierfilm keine zufriedenstellenden Ergebnisse liefert,
was insbesondere darauf zurückzuführen ist, daß die Li'gcrkräfte im allgemeinen nicht ausgeglichen sind
und daher die Lagerzapfen in Richtung der Resultierenden der Lugerkräfte besonders beansprucht werden.
Dieses Problem wird noch dadurch verschärft, daß bei der Zahnradpumpe der eingangs erwähnten Art nur auf
der einen Seite der Zahnrader eine von der Lagerbuchse getrennte Druckplatte vorgesehen ist, während auf der
anderen Seite der Zahnräder die an den Seitenflächen der Zahnräder anliegende Fläche unmittelbar an der
Lagerbuchse gebildet ist. Hierbei kann es zu Fehlausrichtungen zwischen den Lagerzapfen und den Lagerbuchsen
kommen, die den hydrodynamischen Schmierfilm zumindest in gewissen Bereichen zerstören kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Außeneingriffszahnradpumpe der eingangs angegebenen
Art die Schmierung zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der den Druckplatten gegenüberliegenden Seile
der Zahnräder ebenfalls je eine von der Lagerbuchse getrennt ausgebildete Druckplatte vorgesehen ist, die
axial unverschiebbar ist, und daß zwischen jedem Lagerzapfen und der zugehörigen Lagerbuchse, in
Umfangsrichtung versetzt zu der hydrodynamischen Schmiernut, im Wirkungsbereich der Resultierenden
der Lagerkräfte je ein hydrostatisches Druckpolster gebildet ist, das jeweils über einen Strömungskanal mit
einem Druckbereich der Pumpe verbunden ist.
F.s ist bereits eine Gleitlagerung für eine Zahnradpumpe
bekannt (US-PS 28 91483), bei der ein hydrostatisches Druckpolster zum Ausgleich von
asymmetrisch angreifenden Lagerkräften vorgesehen ist. Bei dieser vorbekannten Zahnradpumpe sind jedoch
die Flächen, an denen die Seitenflächen der Zahnräder anliegen, fest mit den Lagerbuchsen verbunden. Es
besteht daher die Gefahr, daß der durch das Druckpolster angestrebte Ausgleich der Lagerkräfte bei
einer Fehlausrichtung der Lagerflächen beeinträchtigt oder überhaupt aufgehoben wird. Im Gegensatz hierzu
sind bei der erfindiingsgemäß ausgebildeten Zahnradpumpe
beide Lagerbuchsen von den Druckplatten getrennt. Hierdurch wird erreicht, daß das hydrostatische
Druckpolster und die hydrodyi.amische Schmierung optimal zusammenwirken können, so daß eine
einwandfreie Schmierung erzielt wird und dennoch der
Zahneingriffsbereich wirksam abgedichtet wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Anhand der Zeichnung wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Außeneingriffszal nradpunipe:
Fig. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,4 und 5;
Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie i-3 in Fi g. 1;
F i g. 4 einen Querschnitt nach der Linie 4-4 in F i g. 1:
F i g. 5 einen Querschnitt nach der Linie 5-5 in F i g. I;
Fig. 6 einen Querschnitt nach der Linie 6-6 in Fig. 1.
Die Pumpe 11 umfaßt einen Hauptabschnitt 13 und
einen Deckel 15. Diese Teile sind bei 17 mittels Bolzen aneinander befestigt und bilden so den Pumpenhohlraum
mit zwei parallelen Pumpcnzahnradkammern 19 und 20. In dem Hauptabschnitt 13 sind entsprechende
T.inlaß- und Auslaßöffnungen 21 und 22 gebildet, die am besten aus Fig. 4 ersichtlich sind uno die mit den
f'umpenzahnratJkymmern in Verbindung stehen.
Der durch dem Gehäuseteil 13 gebildete Pumpenhohlraum
schließt ferner zwei Lageraufnahmebohrungen 23 und 25 von verkleinertem Durchmesser ein, die
jeweils koaxial mit einer der Pumpenzahnradkammerbohrungen verlaufen und zu diesen benachbart angeordnet
sind. Di., ν h den Gehauseteil 13 erstreckt sich
in Verbindung mit der Lageraufnahmebohrui g 25 eine Öffnung 27.
In dem Pumpenhohlraum sind innerhalb der Zahnradkammern
19 und 20 zwei miteinander kämmende Zahnräder 31 und 33 angeordnet. Die Zahnräder
schließen parallele Seitenflächen 34 ein. die sich lotrecht zur Drehachse der Zahnräder erstrecken.
Zu den Zahnrädern gehören ferner an die angeformte hohle Lagerzapfen 35 und 37, die sich von den
Zahnradscitenfiächen 34 axial nach außen erstrecken und die Zahnräder innerhalb der Pumpe drehbar liegen.
Das Zahnrad 33 ist innerhalb der Lagerzapfen mit einer inneren Keilnut zur Aufnahme einer Antriebswelle 39
versehen. In der Öffnung 27 ist eine Dichtung 41 angeordnet, die eine Strömungsmitteldichte Abdichtung
zwischen der Welle 39 und dem Hauptabschnitt 13 bildet.
Die Zahnräder 31 und 33 sind innerhalb der Pumpe durch Lageranordnungen 43 und 45 gelagert, die auf den
gegenüberliegenden Seiten jedes Pumpenzahnrades angeordnet sind.
Die Lageranordnungen 43 und 45, die dem einen der Zahnräder 31 und 33 zugeordnet sind, sind im
wesentlichen mit den dem anderen Zahnrad zugeordneten Lageranordnungen identisch. Es wird daher nur die
Lageranordnung 43 und die dem Zahnrad 33 zugeordnete Lageranordnung 45 ausführlich beschrieben, und es
ist selbstverständlich, daß diese Beschreibung ebenso anwendbar ist auf die Lageranordnungen 43 und 45 in
Verbindung mit dem Zahnrad 31.
Die Fig. 1 und 2 zeigen die Lageranordnung 43 in Verbindung mit dem Zahnrad 33 einschließlich eines
ringförmigen Gleitlagers in Form einer Lagerbuchse 47, die in die Lageraufnahmebohrung 25 eingepaßt ist. Die
Lagerbuchse 47 bildet eine zylindrische Lagerfläche 49, die den Lagerzapfen 35 drehbar lagert.
Die Lageranordnung 43 umfaßt ferner eine ringförmige Druckplatte 51, die der Lagerbuchse 47 zugeordnet
ist und den Lagerzapfen 35 umgibt. Die Druckplatte umfaßt eine im wesentlichen ebene Abdichtungsfläche
53, die am besten aus der F i g. 3 ersichtlich ist und
ί,ο
dichtend an der zugeordneten Seitenfläche 34 anliegt.
Die Druckplatte 51 besitzt eine innere zylindrische Oberfläche, die den Lagerzapfen 35 umgibt und mit dem
Lagerzapfen zusammen einen ringförmigen Durchgang 59 bildet. Die ebene Dichtungsfläche 53 der Druckplatte
51 weist eine Nut 60 auf, die mit dem Kanal 59 in Verbindung steht, der annähernd zum Teilungspunkt
der miteinander kämmenden Zahnräder führt.
Die Druckplatte 51 schließ: außerdem eine äußere Umfangsfläche 61 ein. die so ausgebildet ist, daß sie der
die Pumpenkammer begrenzenden Bohrung 20 entspricht und mit nur geringem Spielraum in die Bohrung
hineinpaßt, der dem Zusammenbau der Pumpe erforderlich ist. Die Druckplatte 51 ist im wesentlichen
stationär und stößt gegen die in dem Hauptabschnitt 13
zwischen der Bohrung 20 und der Lageraufnuhmebohrung
25 gebildete Stufe an.
Die äußere Umfangsfläche 61 der Druckplatte weist außerdem einen abgeflachten Abschnitt 63 auf. Die
flachen Abschnitte der Druckplatte dienen da/u, eine
Drehbewegung während des Betriebes /u verhindern
(siehe F i g. 3).
Außerdem ist die äußere Umfangsfläche 61 der Druckplatte 51 mit einer abgerundeten Oberflüche
versehen, die mit dem Hauptabschnitt 13 zusammen einen Durchgänge? bildet.
Fs folgt nunmehr eine Beschreibung der Lageranordnung
45, die dem Lagerzapfen 37 zugeordnet ist. Zu dieser Anordnung gehört ein Gleitlager in Form einer
Lagerbuchse 69 mit einer inneren zylindrischen Lagerfläche 71, die den Lagerzapfen 37 drehbar lagert.
Die Lagerbuchse 69 liegt innerhalb der Bohrung 20 und besitzt eine äußere Umfangsfläche 73, die allgemein
zylindrisch ausgebildet und so bemessen ist, daß sie einen Einsatz des Gleitlagers in die Bohrung gestattet.
Die äußere Umfangsfläche der Lagerbuchse besitzt einen flachen Abschnitt 74, der so angeordnet ist. daß er
in Paßberührung mit der entsprechenden Lagerbuchse 69 in der Bohrung 19 kommt, um die Drehbewegung der
Gleitlager zu verhindern.
Ein Ende der Lagerbuchse 69 im Bereich des Zahnrades 33 besitzt einen abgestuften Abschnitt 75,
der eine radial gerichtete Oberfläche 77 begrenzt. Um die Oberfläche 77 herum sind mehrere axial gerichtete
Taschen 79 gebildet.
Das gegenüberliegende Ende der Lagerbuchse 69 besitzt eine radiale Fläche 81, die in Berührung mit dem
Deckel 15 angeordnet ist, um eine Bewegung der Gleitlager in Richtung von den Zahnrädern 31 und 33
fort zu verhindern.
Zwischen dem Stufenabschnitt 75 und der radialen Oberfläche 81 ist die Lagerbuchse 69 mit einer Nut 83
versehen, die einen sich um die Außenumfangsfläche 73 herum erstreckenden Kanal 83 begrenzt.
Die Lageranordnung 47 besitzt außerdem eine druckbelastete Druckplatte 85, die der Lagerbuchse 69
zugeordnet ist und einen der Lagerzapfen 37 umgibt. Die Druckplatte besitzt eine im wesentiichen ebene
Dichtungsfläche 87 (wie am besten aus der F i g. 4 ersichtlich ist), die die zugeordneten Zahnradseitenflächen
34 dichtend berührt.
Die Druckplatte 85 besitzt eine zylindrische Innenfläche, die den Lagerzapfen 37 umgibt und mit dem
Lagerzapfen einen ringförmigen Kanal 89 bildet. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, besitzt die Dichtungsfläche 87
eine Nut 90, die mit dem Kanal 89 in Verbindung steht und sich radial etwa bis zu dem Punkt erstreckt, an dem
sich die sich drehenden und miteinander kämmenden
Zahnräder trennen.
Die Druckplatte 85 weist außerdem eine AuUeruinifangsfläche
91 auf. die im wesentlichen zylindrisch ist und der l-'orm der Bohrung 20 einspricht und so
bemessen ist, daß eine Axialbewegung innerhalb der Bohrung möglich ist. Die Außenuinfangsfläche 91
besitzt außerdem einen abgeflachten Abschnitt 9B. Die Druckplatten 85 sind innerhalb der Bohrungen 19 und
20 so angeordnet, daß die Oberflächen 93 in llächcnberührung miteinander sind, um eine Drehbewegung
der Pumpendiehtungen zu verhindern, wie es
die Fig.4 zeigt. Sie können sich jedoch in axialer Richtung mit Bezug auf die Lagerbüchsen 69 frei
bewegen.
Die Druckplatte 85 besitzt einen axial verlaufenden Abschnitt, der den abgestuften Abschnitt 75 der
Lagerbuchse 69 überlagert und cmc radial gerichtete Treibfläche 95 aufweist, die der radialen Fläche 77
zugewendet und mil Abstand von ihr angeordnet ist. Diese beiden Oberflächen bilden eine Druckkammer 97.
In einer der Druckplatten 85 ist ein einzelner Kanal 99
gebildet, wie am besten aus den Ii g. 2 und 4 ersichtlich
ist, der die Druckkammer 97 mit dem Förderdruck des gepumpten Strömungsmittel verbindet. Während des
Pumpenbetriebes übt das unter Druck stehende Strömungsmittel eine axial gerichtete Kraft auf die
Druckplatlcn 85 aus und drückt sie in eine Richtung auf die Zahnräder 31 und 33 zu. Das auf die Treibflächen 95
einwirkende unter Druck stehende Strömungsmittel drüekt die Dichtungsflächen 87 zur Abdichtung gegen
die parallelen Seitenflächen 34 der Zahnräder und drüekt die Zahnräder gegen die Druckplatten 51. Diese
Tätigkeit veranlaßt wiederum die Dichtungsflächen 53. die parallelen Seitenflächen der Zahnräder 31 und 33 zu
erfassen. Auf diese Weise wird eine gut abgedichtete Pumpenkammer gebildet, um die Pumpverluste auf ein
Minimum herabzusetzen. Die Federn 100. die in den Taschen 79 angeordnet sind, schaffen eine zusätzliche
Belastung der Druckplatten gegen die Zahnradseitenflächen.
Zwischen dem abgestuften Abschnitt 75 der Lagerbuchsen
69 und dem axial verlaufenden Abschnitt der Druckplatten 85 ist eine O-Ringdichtung 101 vorgesehen,
um ein Lecken des unter Druck stehenden Strömungsmittel aus den druckbelasteten Druckkammern
97 heraus zu verhindern.
Die Schmierung der Gleitlagerbohrungsflächen 49 und 71 wird durch eine Anordnung durchgeführt, die das
gepumpte Strömungsmittel zwischen die Lagerflächen und Lagerzapfen lenkt, um sowohl eine hydrodynamische
als auch eine hydrostatische Lagerung zu gewährleisten. Die hydrodynamische Lagerung wird
durch das gepumpte Strömungsmittel vorgenommen, welches während des Pumpbetriebes zwischen die
Lagerbohrungen und die Lagerzapfen gelenkt wird und einen sich um die Lagerflächen herum erstreckenden
hydrodynamischen Film entwickelt.
Der Druckgradient, der zwischen der Pumpenförderseite
und dem Pumpeneinlaß vorhanden ist, erzeugt überschüssige Kräfte zur Einwirkung auf die Zahnräder
31 und 33 und die zugeordneten Lagerzapfen 35 und 37, was zur Folge hat, daß die Pumpenteile sich innerhalb
des Gehäuses 13, 15 radial zur Einlaßseite der Pumpe hin verschieben. Diese Kräfte erzeugen zwischen den
Lagerzapfen 35 und 37 und den Lagerbohrungsflächen 49 und 71 einen Kraftkonzentrationsbereich längs den
mit C in den Fig. 5 und 6 bezeichneten imaginären
Linien. Um für dir erhöhte Belastung der Lagerzapfen
mit llcziig auf die Gleitlager einen Ausgleich /u
schaffen, wird gepumptes Strömungsmittel im wesentlichen bei Förderdruck an die Lager in diesen
Bckistungs/onen herangeführt. Das gepumpte Strömungsmillel
sorgt für ein hydrostatisches Polster und wirkt der auf die Lagerzapfen einwirkenden Kraft
entgegen. Auf diese Weise isl eine angemessene Schmierung der Lagerzapfen und Lager auch unter den
ungünstigsten Betriebsbedingungen sichergestellt
In der dargestellten Ausführungsform wird der hydrodynamische Film, der eine Schmicmiitlcltrcnnung
/wischen den Lagerzapfen 35 und 37 der Lagerbüchsen 49 und 71 schafft, unter Verwendung eines unier
niedrigem Druck stehenden Ströniungsmittcls gebildet,
jede der Gleillagerflächen 49 und 71 ist mit einer hydrodynamischen Schmiernut 105 versehen, die sich in
Längsrichtung der Lager erstreckt (siehe F i g. 5 und 6). Diese Schmicrnulen stehen mit Abschnitten 105 des
Pumpenhohlraiims. die mit axialem Abstand nach außen von den Gleitlagern angeordnet sind, und mit
ringförmigen Kanälen 59 und 89 in Verbindung. Die mit 105 bezeichneten Bereiche stehen mit dem .Strömungsmittel
in Verbindung, das durch im Hauptabschnitt 13 vorhandene Kanäle (nicht gezeigt) in den PumpcneinlaB
eintritt.
Die Nuten 60 und 90 in den Dichtungsflächen der Druckplatten 51 und 85 bringen wiederum die
ringförmigen Kanäle 59 und 89 mit der Einlaßseitc der Pumpe an dem Punkt der Trennung der miteinander
kämmenden und sich drehenden Zahnräder in Verbindung. Sowie sich die miteinander kämmenden Zahnräderzähne
auseinanderbewegen, bilden sie kurzzeitig eine Kammer von sich vergrößerndem Volumen.
Hierdurch wird eine Druckminderung erzeugt, die dazu
führt, daß das gepumpte Strömungsmittel aus dem Einlaß der Pumpe durch die Abschnitte 105 des
Pumpcnhohlraums, durch die Schmiernuten 103 in den Gleitlagern und durch die ringförmigen Kanäle 59 und
89 sowie die Nuten 60 und 90 zur F-inlaßscitc der Pumpe
strömt, und zwar an dem Punkt der Trennung der Zahnräderzähnc. Line relative Drehbewegung zwischen
den Lagerzapfen 35 und 37 sowie den Lagerbohrungsflächen 49 und 71 zieht den Schmicrmittclfilm zwischen
die Oberflächen zur Ermöglichung einer hydrodynamisehen Schmierung.
Während in der erläuterten Ausführungsform zur Bildung der hydrodynamischen Schmierung das unter
niedrigem Druck stehende Strömungsmittel benutzt wird, welches über die Gleitlager in Richtung auf die
Pumpenzahnräder strömt, kann jede beliebige bekannte
Anordnung einer hydrodynamischen Schmierung benutzt werden. Zum Beispiel können die Nuten 60 und 90
in den Dichiungsflächen den Druckplatten 51 und 85 wahlweise so gelenkt werden, daß sie mit der
Pumpenförderseite in Verbindung kommen. Dann strömt das unter hohem Druck stehende Strömungsmittel
in die ringförmigen Kanäle 59 und 89 sowie in die Nuten 103 ein, um eine hydrodynamische Schmierung zu
gewährleisten.
Die hydrostatische Schmierung der Kxaftkonzentrationszonen
wird dadurch erreicht, daß man unter hohem Druck stehendes gepumptes Strömungsmittel in die
kritischen Bereiche hineinlenkt, um den Kräften entgegenzuwirken, die die Lagerzapfen an diesen
Punkten in Richtung auf die Lagerbohrungsfiächen drücken.
Fi g. 2 zeigt den Hauptabschnitt 13 der Pumpe 11 mit
zwei Kanälen 107. die mit den Kanälen 67 in Verbindung
stehen, die durch die sich um die Druckplatten 51 herum
erstreckenden Abrundungen gebildet sind. Die Kanäle 107 sind an den Lagerbohrungen 23 und 25 offen, und
zwar etwa in der Mitte zwischen den Enden der Lagerbohrungen. Die Lagerbuchsen 47 schließen
Kanäle 109 ein, die an dem Außenumfangsflächen der Bohrungen offen sind und mit den Kanälen 107 des
Hauptabschnitts 13 fluchten. Zwischen jedem Gleitlager und den Lagerbohrungen 23 und 25 ist eine O-Ringdich
tung 111 angeordnet, um Leck- und Wirkverluste der
hydrostatischen Schmierung zu verhindern.
Die Kanäle 109 erstrecken sich in Richtung auf die
Gleitlagerflächen 49 zu und endigen in einer axial verlaufenden Nut 113, die an dem Punkt der
Lastkonzentration gebildet ist (siehe F i g. 5).
Diese letztgenannten Nuten bilden Mittel zur Verteilung des unter hohem Druck stehenden gepumpten
Strömungsmittels zwischen dem Lagerzapfen und den Gleitlagerbohrungsoberflächen und damit zur
Bildung hydrodynamischer Druckpolster.
Wie bereits oben erwähnt, verursacht der Druckgradient zwischen den Förder- und Einlaßbereichen der
Pumpe eine Verschiebung der Pumpenbestandteile in Querrichtung auf den Pumpeneinlaß zu längs der in den
F i g. 5 und 6 mit C bezeichneten Wirklinien. Dieses ist zutreffend nicht nur für die den Zahnrädern 31 und 33
zugeordneten Lagerzapfen 35 und 37 und die Lagerbuchsen
47 und 69, sondern ist ebenso anwendbar auch auf die Druckplatten 51. Das unter hohem Druck
stehende gepumpte Strömungsmittel tritt in den lichten Raum zwischen den Pumpenzahnradkammern 19 und
20 und den zylindrischen äußeren Umfangsflächen 61 ein und verursacht eine Verschiebung der Druckplatten
in Richtung auf die Einlaßseite der Pumpe zu. Der lichte Raum zwischen den äußeren Umfangsflächen 61, den
Druckplatten und den Abschnitten 19 und 20 bilden dadurch einen Durchlaßkanal 119, der am besten aus
den Fig.2 und 3 ersichtlich ist und der mit der
Förderseite der Pumpe und mit den Kanälen 67 in Verbindung steht
Es ist zu beachten, daß die Durchlaßkanäle 119 in den
beigefügten Zeichnungen zur besseren Erläuterung stark vergrößert gezeigt sind
Durch die Durchlaßkanäle 119 strömt unter hohem Druck stehendes Strömungsmittel in die Nuten 67 ein.
Das unter Druck stehende Strömungsmittel strömt dann über den Außenumfang der Druckplatten und tritt mit
den Kanälen 107 in Verbindung. Danach strömt das Strömungsmittel durch die Kanäle 107 und in die Kanäle
109 hinein, die in den Lagerbohrungen 47 gebildet sind, sowie in die axial verlaufenden Nuten 113.
Die Kraftkonzentrationszonen werden dadurch dem gepumpten Strömungsmittel unter Förderdruck unterworfen. Das Strömungsmittel wirkt zwischen den Lagerbuchsen 47 und den Lagerzapfen 35 entgegen der Kraft, die die Gleitlager in diesen Belastungszonen gegen die Lagerflächen drücken.
Die Kraftkonzentrationszonen werden dadurch dem gepumpten Strömungsmittel unter Förderdruck unterworfen. Das Strömungsmittel wirkt zwischen den Lagerbuchsen 47 und den Lagerzapfen 35 entgegen der Kraft, die die Gleitlager in diesen Belastungszonen gegen die Lagerflächen drücken.
Die Lagerbuchsen 69 sind jeweils mit Kanälen 115
versehen, die zu den Kanälen 83 hin geöffnet sind,
welche sich um die Außenumfangsflächen 73 der Lager herum erstrecken. Die Kanäle 115 stehen, wie am besten
aus der F i g. 6 ersichtlich, mit axial verlaufenden Nuten 117 ähnlich den Nuten Ü3 der Gleitlager 47 in
Verbindung. Diese Kanäle sind an den Lastkonzentrationszonen zwischen den Lagerzapfen 37 und den
Lagerflächen 71 gebildet.
Eine Querverschiebung der Pumpenteile in Richtung auf die Einlaßseite der Pumpe führt zu einer
Erweiterung des lichten Raumes zwischen den äußeren Umfangsflächen 73, den Lagerbuchsen 69, den Bohrungen
19 und 20 des Hauptabschnitts und damit zur Bildung der in Fig. 2 gezeigten Durchlaßkanäle 121.
Diese Durchlaßkanäle sind zur besseren Erläuterung in den Zeichnungen stark vergrößert gezeigt
Die Kanäle 121 stellen eine Verbindung herzwischen
den Nuten 83, der Gleitlager und den Druckkammern 97, die wiederum durch die Kanäle 99 mit dem
Pumpenförderdruck in Verbindung sind. Unter Druck stehendes Strömungsmittel strömt von den Druckkammern
97 zu den Nuten 83 und zu den Durchlaßkanälen 121. Das unter Druck stehende Strömungsmittel strömt
um die Außenflächen der Lager herum durch die Nuten 83 zur Einlaßseite der Pumpe und in die Kanäle 115
hinein. Das Strömungsmittel tritt dann in die Nuten 117
ein, die an dem Lastkonzentrationspunkt der Bohrungsoberflächen
71 gebildet sind. Das unter Druck stehende Strömungsmittel wirkt zwischen den Zapfen 37 und den
Zapfenlagerbohrungsoberflächen entgegen der Kraft, die die Zapfen in Richtung auf die Lastkonzentrationszonen
drückt
Bei der obigen Anordnung ist eine wirksame hydrodynamische und hydrostatische Schmierung der Lagerzapfen auch unter ungünstigen Betriebsbedingungen sichergestellt
Bei der obigen Anordnung ist eine wirksame hydrodynamische und hydrostatische Schmierung der Lagerzapfen auch unter ungünstigen Betriebsbedingungen sichergestellt
Claims (5)
- Patentansprüche:!.Außeneingriffszahnradpumpe mit einem Einlaß, einem Auslaß, zwei miteinander kämmenden Zahnrädern mit beidseitig abstehenden Lagerzapfen, die in Lagerbuchsen gleiten, mit an einer Seite der Zahnräder anliegenden, von der Lagerbuchse getrennt ausgebildeten, axial verschiebbaren, an die Seitenfläche der Zahnräder von einer Druckkammer her andrückbaren Druckplatten und mit je einer in den Lagcrflächen zwischen dem Lagerzapfen und der Lagerbuchse gebildeten, über die gesamte Lagerlänge der Lagerbuchse axial verlaufenden hydrodynamischen Schmiernut, die von Flüssigkeit des Puinpeneinlasses durchströmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf der den Druckplatten (85) gegenüberliegenden Seite der Zahnräder (3ü, 33) ebenfalls je eine von der Lagerbuchse (47) getrennt ausgebildete Druckplatte (51) vorgesehen ist. die axial unverschiebbar ist und daß zwischen jedem Lagerzapfen (35, 37) und der zugehörigen Lagerbuchse (47, 69), in Umfangsrichlung versetz! zu der hydrodynamischen Schmiernut (103), im Wirkungsbereich der Resultierenden der Lagerkräfte je ein hydrostatisches Druckpolstcr (113, 117) gebildet ist, das jeweils über einen Strömungskanal (121, 115; 119, 67, 107, 111, 109) mit einem Druckbereich der Pumpe verbunden isl.
- 2. Außeneingriffszahnradpumpe nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Strömungskanal (121, 115) durch einen Spalt (121) geführt ist. der im Betrieb zwischen der Lagerbuchse (69) und dem Gehäuse (13, 15) im Bereich der größten Druckentlastung gebildet ist und der mit der Druckkammer (97) der axial verschiebbaren Druckplatte (85) in Verbindung steht.
- 3. Außeneingriffszahnradpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da3 der andere Strömungskanal (119,67,107, Pll, 109) durch einen Spalt (119) geführt ist, der im Betrieb zwischen der axial unverschiebbaren Druckplatte (51) und dem Gehäuse (13, 15) im Bereich der größten Druckentlastung gebildet ist und mit dem Eingriffsbereich der Zahnräder in Verbindung steht.
- 4. Außeneingriffszahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckpolster in einer sich axial und/oder in Umfangsrichtung erstreckenden Nut (113, 117) der zugehörigen Lagerbuchse (47,69) gebildet ist, in der der zugehörige Strömungskanal mündet.
- 5. Außeneingriffszahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Strömungskanal (121, 115; 1119, 67, 107, 111, 109) eine Drosselstelle zur Dosierung des dem Druckpolster zuzuführenden Drucks aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US78095468A | 1968-12-04 | 1968-12-04 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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GB1572467A (en) * | 1977-02-01 | 1980-07-30 | Hamworthy Hydraulics Ltd | Gear pumps |
US4265602A (en) * | 1978-11-15 | 1981-05-05 | Kayabakogyokabushikikaisha | Gear pump with low pressure shaft lubrication |
FI62713C (fi) * | 1979-10-22 | 1983-02-10 | Valmet Oy | Kugghjulspump och/eller -motor |
US4337018A (en) * | 1980-01-29 | 1982-06-29 | Commercial Shearing, Inc. | Rotary impeller pump or motor with counterbalancing chamber in thrust plate bearing counterbore |
DE3373692D1 (en) * | 1982-11-10 | 1987-10-22 | Lucas Ind Plc | Bearings for gear pumps |
US4787332A (en) * | 1986-02-12 | 1988-11-29 | Robotics, Inc. | Adhesive dispensing pump control system |
US4699575A (en) * | 1986-02-12 | 1987-10-13 | Robotics, Inc. | Adhesive pump and it's control system |
JP2613051B2 (ja) * | 1987-05-07 | 1997-05-21 | カヤバ工業株式会社 | ギヤポンプ |
DE3938135A1 (de) * | 1989-11-16 | 1991-05-23 | Bosch Gmbh Robert | Zahnradpumpe |
US5145349A (en) * | 1991-04-12 | 1992-09-08 | Dana Corporation | Gear pump with pressure balancing structure |
EP0620368B1 (de) * | 1994-06-26 | 1998-12-23 | Maag Pump Systems Textron AG | Zahnradpumpe |
WO2000014411A1 (fr) * | 1998-09-08 | 2000-03-16 | Ebara Corporation | Machine rotative a aubes |
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US7040638B2 (en) * | 2004-06-21 | 2006-05-09 | Jeffrey Eaton Cole | Occupant-propelled fluid powered rotary device, truck, wheeled platform, or vehicle |
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FR3019856B1 (fr) * | 2014-04-15 | 2019-05-31 | Safran Aircraft Engines | Pompe a engrenages, prevue notamment comme pompe a haute pression a carburant |
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US1271968A (en) * | 1915-03-15 | 1918-07-09 | Garfield A Wood | Gear-pump. |
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US2823617A (en) * | 1955-11-02 | 1958-02-18 | Borg Warner | Pump with pressure loaded bushing |
US2891483A (en) * | 1956-04-13 | 1959-06-23 | Thompson Ramo Wooldridge Inc | Movable bushing for pressure loaded gear pumps |
US3306225A (en) * | 1964-07-08 | 1967-02-28 | Sylvester W Smith | Self-lubricating pump |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
EGA | New person/name/address of the applicant |