DE1055365B - Fluessigkeitspumpe mit zwei ineinanderkaemmenden Zahnraedern - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitspumpe mit zwei ineinancferkämmencfen Zahnrädern, die mit ihren Wellen im Pumpengehäuse axial verschiebbare, zur seitlichen Begrenzung der zwischen den Zähnen liegenden Förderräume dienende und zum Zwecke der radialen Nachgiebigkeit mit mindestens einem Längsschlitz versehene Wände, insbesondere Lagerbuchsen oder Lagerkörper durchdringen, die auf ihrer dem Pumpengehäuse zugewandten Stirnseite jeweils mindestens über einen der Zahnradwelle benachbarten Abschnitt unter einem Druck stehen, der niedriger ist als der Förderdruck, insbesondere unter dem Einlaßdruck der Pumpe. Vom Umfang bis zur Lagerbohrung reichende Längsschlitze in den Lagerbuchsen werden bei diesen Pumpen vorgesehen, damit beispielsweise in Verbindung mit anderen Einschnitten in den Lagerbuchsen gelenkartig bewegliche, federnde Buchsenabschnitte entstehen, mit denen das Radialspiel zwischen den Zahnkämmen und der Gehäusewand in gleichbleibender Größe aufrechterhalten wird. Die durchgehenden Längsschlitze liegen deshalb häufig in der Nähe der Pumpendruckzone, oder sie gehen gar im Überdeckungsbereich des Zahnrads von der Druckzone aus. Dadurch wird aber die im Druckbereich der Pumpe so wichtige Abdichtung im Spalt zwischen den Stirnflächen der Lagerbuchsen und den Seitenflächen der Zahnräder möglicherweise verschlechtert. Um trotzdem die Leckverluste in normalen Grenzen zu halten, müssen die Lagerbuchsen unter Umständen mit einer größeren Axialkraft gegen die Stirnseiten der Zahnräder gedrückt werden, als an sich nötig wäre, was den mechanischen Wirkungsgrad der Pumpe nachteilig beeinflußt. Gleiche oder ähnliche Verhältnisse können bei Pumpenbauarten auftreten, bei denen der elastische Spielausgleich durch Schlitze in Gehäusewänden erzielt wird, die nicht gleichzeitig Lagerbuchsen sind.

In allen diesen Fällen wird dieser Nachteil nach der Erfindung auf einfache Weise dadurch behoben, daß der vom Umfang bis zur Durchdringungsstelle der Welle reichende Längsschlitz der Wand mindestens in einem unmittelbar an die Welle anschließenden Abschnitt mit federnd nachgiebigem, insbesondere gummiartigem Stoff abgedichtet wird.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung eine Flüssigkeitspumpe dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt nach Linie I-I in Fig. 2; Fig. 2 einen Längsschnitt nach Linie H-II in Fig. 1.

In einem topfförmigen Gehäuse 1 liegen zwei brillenförmige Lagerbuchsen 2 und 3, deren mit 4 und 7 bezeichneten Lagerbohrungen je ein Wellenstumpf 9 bis 12 für zwei jeweils zwischen zwei Wellenstümpfen sitzende Zahnräder 14 und 15 ge-Flüssigkeitspumpe

mit zwei ineinanderkämmendeii

Zahnrädern

Anmelder:

Robert Bosch G. m. b. H.,
Stuttgart-W, Breitscheidstr. 4

Dipl.-Ing. Willy Voit, Stuttgart-Bad Cannstatt,
ist als Erfinder genannt worden

lagert ist. Das topfförmige Gehäuse 1 ist durch einen flachen, mit nicht dargestellten Schrauben daran befestigten Deckel 17 abgeschlossen. Der Wellenstumpf 10 sticht mit einem kegeligen Abschnitt 21, der zur Aufnahme einer nicht dargestellten Antriebskupplung dient, aus dem Deckel 17 heraus. Der zwischen diesem Deckel und dem Wellenstumpf 10 vorhandene Spalt ist durch eine Dichtung 22 abgedichtet. In den der Eingriffsstelle der beiden Zahnräder 14 und 15 benachbarten Abschnitten des Gehäuses 1 liegt je eine strichpunktiert dargestellte Bohrung 23 und 24. Die Bohrung 23 dient als Einlaß und die Bohrung 24 als Auslaß der Pumpe.

Die Lagerbuchsen 2 und 3 weisen an ihren dem Auslaß benachbarten Abschnitten zwei jeweils bis zu den Lagerbohrungen4 bis 7 durchgehendeLängsschlitze 26 bis 29 auf, die im Querschnitt gesehen je einen Absatz 30 haben, so daß der Abschnitt des Längsschlitzes im Bereich der jeweiligen Lagerstelle breiter ist als sein Abschnitt gegen den Außenumfang der Büchse hin. In dem breiteren Abschnitt jedes Längsschlitzes steckt jeweils eine Dichtung 33, welche die zugeordnete Stirnseite der Zahnräder 14 und 15, bzw. den Umfang der anliegenden Wellenstümpfe 9, 10, 11 oder 12 berührt. Jede der Dichtungen ist durch einen etwa in ihrer Mitte liegenden und in eine Ausnehmung 34 des den jeweiligen Längssch/itz begrenzenden Wandabschnitts hineinragenden Vorsprung 35 in Achsrichtung gesichert.

Die in jedem der Längsschlitze 26 bis 29 liegende Dichtung 33 besteht aus einem gummiartigen Stoff, z.B. einem ölunempfindlichen synthetischen Gummi, der sich der jeweiligen Breite des Längsschlitzes anzupassen vermag. Sie soll so ausgeführt sein, daß sie

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in gleicher Weise wie die Stirnseite der Buchse am Zahnrad und wie die Lagerbuchsen 2 oder 3 an dem jeweilig zugeordneten Wellenstumpf anliegt, wodurch der an der Stirnseite der Zahnräder und auch durch das Lagerspiel hindurchtretenden Flüssigkeit ein überall gleichbleibender Widerstand entgegengesetzt wird.

Am Außenumfang der Lagerbuchsen 2 und 3 sind zu beiden Seiten des Einlasses der Pumpe keilförmige Einschnitte 36 und 37 angebracht, die nicht bis zu den Lagerbohrungen 4 bis 7 hindurchgehen. Durch den stehenbleibenden, verhältnismäßig dünnen Wandabschnitt an den Lagerbuchsen wird eine Art Gelenk geschaffen, durch das ein federndes Nachgeben derzwischen den Einschnitten 36 und 37 und den Längsschlitzen 26 bis 29 liegenden Abschnitten 38 der Lagerbuchsen erreicht wird.

Sowohl im Gehäuse 1 als auch im Deckel 17 sind im Bereich der benachbarten Enden der Wellenstümpfe 9 bis 12 Ausnehmungen 40 bis 43 vorhanden, die durch Bohrungen 44 und 45 in den Wellenstümpfen sowie durch einen Kanal 46 untereinander und durch einen nicht dargestellten Kanal, bzw. die äußeren Enden der Schlitze 26 bis 29 mit der Einlaßseite der Pumpe verbunden sind.

An der dem Gehäuse 1 bzw. dem Deckel 17 benachbarten Stirnseite jeder Buchse liegt in einer Nut eine Dichtung 48, die am Gehäuse 1 bzw. am Deckel 17 anliegt und je einen im Längsschnitt beispielsweise eüipsenförmigen Raum 50 und 51 abschließt. Jeder dieser Räume ist über je einen Kanal 52 mit der Druckseite der Pumpe verbunden. In den zwischen den Längsschlitzen 26 und 28 und den Ausschnitten 36 bis 37 liegenden Abschnitt jeder Büchse ist etwa in dessen Mitte eine geschlossene Nut eingeschnitten, die eine im Gehäuse 1 anliegende Ringdichtung 53 aufnimmt. Diese Dichtung dichtet einen zwischen dem Gehäuse und der Büchse liegenden Raum 54 ab, der über Kanäle 56 und 57 bzw. 58 vom Förderdruck der Pumpe beaufschlagt wird. Diese auf dem Außenumfang der Lagerbuchse liegenden Räume 54 sind so angeordnet, daß die durch Flüssigkeitsdruck von ihnen aus auf die Lagerbuchse wirkenden Kräfte den vom Förderdruck an den beiden Zahnrädern hervorgerufenen Radialkräften entgegengerichtet sind.

Die an eine Ölleitung angeschlossene und von einem Motor angetriebene Pumpe saugt über den Einlaß 23 Öl an und fördert es in den zwischen den Zähnen liegenden Förderräumen zum Auslaß 24. Der im Auslaß 24 herrschende Druck wirkt in den Räumen 50 und 51 auf die beiden Stirnseiten der Lagerbuchsen 2 und 3 und drückt sie gegen die Stirnseiten der Zahnräder 14 und 15. Die auf die Stirnseiten der Lagerbuchsen wirkenden Kräfte sind hierbei in der Regel etwas größer bemessen als die von der Flüssigkeit in den Förderräumen auf die Lagerbuchsen ausgeübten Axialkräfte, damit eine ausreichende Dichtung zwischen Zahnrad und Lagerbuchse erreicht wird.

Der im Auslaß 24 und in den zwischen den Zähnen liegenden Förderräumen herrschende Druck wirkt auf die Zahnräder 14 und 15 und versucht sie in ihren Lagerstellen vom Auslaß 24 wegzuschieben. Die Richtung der Verschiebung hängt dabei davon ab, ob die Radialspalte zwischen den Zahnrädern 14 und 15 und dem Gehäuse 1 vom Einlaß 23 bis zum Auslaß 24 etwa gleich groß sind oder ob nur im Bereich des Auslasses 24 etwa im Ausmaß eines Zahnabstandes im Kopf kreis gemessen jeweils ein sehr enger Radialspalt vorhanden ist.

Lager-Lager- einander können

Der Auslaßdruck herrscht auch in den zwischen dem Pumpengehäuse und den Buchsen liegenden und über die Bohrungen 52, 56 und 57 bzw. 58 mit dem Auslaß verbundenen Räumen 54, sp;idä%_;ider Ver-Schiebung der Zahnräder 14 und 15^
stellen eine Verschiebung der !ede"
buchsenabschnitte 38 überlagert wi
entgegengerichteten Verschiebebewej
hierbei je nach Wunsch aufeinander abgestimmt

ίο werden, so daß die Radialspalte zwischen dem Gehäuse 1 und den Zahnrädern 14 bzw. 15 mit wachsendem Auslaßdruck gleichbleiben, kleiner oder größer werden, d. h. die Zahnräder auch bei Lagerabnutzungen laufend insbesondere im Druckbereich an die Gehäusebohrung herangeführt werden.

Die Dichtung 33 wird zweckmäßigerweise so ausgeführt, daß sie der Verringerung des von ihr abgedichteten Spaltes bei Verschiebung des federnden Lagerbuchsenabschnittes 38 keinen wesentlichen Widerstand entgegensetzt und bei Erweiterung des Spaltes ihn stets in dem gewünschten Umfang abdichtet. Auch soll bei den Verschiebebewegungen das Lagerspiel in den Wellenstümpfen 9 bis 12 und die Axialspalte an den Stirnseiten der Zahnräder 14 und 15 nicht durch die Verformung der Dichtung geändert werden, was durch örtlich begrenzte, beispielsweise in der Dichtung liegende Ausnehmungen erreicht wird, deren zweckmäßige Lage und Größe sich für jede Pumpengröße durch Versuche leicht ermitteln läßt.

Die radialen Abmessungen der Dichtung 33 können je nach den Erfordernissen frei gewählt werden. Herrscht in den zwischen den Zähnen liegenden Förderräumen, die sich im Bereich der Längsschlitze 26 bis 28 befinden, ein höherer Druck als im Einlaß der Pumpe, so werden die Dichtungen 33 die Längsschlitze in ihrer ganzen radialen Ausdehnung abdichten. Beginnt der Druckanstieg in den Förderräumen erst in dem jeweils kurz vor dem Auslaß befindlichen, gegenüber diesem aber noch abgeschlossenen Raum, so genügt eine Abdichtung des zur dichtenden Überdeckung der Stirnseite der Zahnräder 14 und 15 notwendigen Lagerbuchsensektors.

Durch die zwischen den Stirnseiten der Lagerbüchsen 2 und 3 und den Seitenflächen der Zahnräder 14 und 15 vorhandenen Spalte und durch das Lagerspiel zwischen den Wellenstümpfen 9 bis 12 und den Lagerbuchsen 2 und 3 können kleine Mengen öl hindurchtreten, die sich in den Räumen 40 und 43 sammein und gegebenenfalls durch die Verbindungskanäle 44, 46 in den Einlaß 23 zurückströmen.

Claims (3)

1. Patentansprüche:
   1. Flüssigkeitspumpe mit zwei ineinanderkämmenden Zahnrädern, die mit ihren Wellen im Pumpengehäuse axial verschiebbare, zur seitlichen Begrenzung der zwischen den Zähnen liegenden Förderräume dienende und zum Zwecke der radialen Nachgiebigkeit mit mindestens einem Längsschlitz versehene Wände, insbesondere Lagerbuchsen durchdringen, die auf ihrer dem Pumpengehäuse zugewandten Stirnseite jeweils mindestens über einen der Zahnradwelle benachbarten Abschnitt unter einem Druck stehen, der niedriger ist als der Förderdruck, insbesondere unter dem Einlaßdruck der Pumpe, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Umfang bis zur Durchdringungsstelle (4, 5, 6, 7) der Welle reichende Längsschlitz (26, 27, 28, 29) der Wand (2, 3) mindestens in einem unmittelbar an die Welle an-

   schließenden Abschnitt mit federnd nachgiebigem, insbesondere gummiartigem Stoff (33) abgedichtet ist.
2. 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der federnd nachgiebige Stoff (33)

   mit den den Längsschlitz begrenzenden Flächen der Wand fest verbunden ist.
3. 3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der federnd nachgiebige Stoff (33) mit der Wand formschlüssig verbunden ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen