DE2331462A1 - Hydropumpe - Google Patents

Description

G-. L. Rexroth GmbH Akte 121.1S6 IG.6.1973

Hydropumpe

Die Erfindung betrifft eine Hydropumpe/ wie Zahnrad oder Flügelzellenpumpe mit hydraulischer Lagezentrierung der Zahnräder bzw. des Rotors in Axialrichtung, wobei an jeder Stirnseite der Zahnräder bzw. des Rotors eine oder mehrere Druckräume vorgesehen sind, die mit der Druckseite der Pumpe und über die Spalte zwischen Gehäuse und Zahnräder bzw. RotorStirnflächen mit der " Saugseite der Pumpe in Verbindung stehen. Bei den bekannten Hydropumpen wird die Druckflüssigkeit über Kanäle, die unmittelbar mit der Druckseite oder mit den unter Quetschöl stehenden Zahneingriffsstellen bei Zahnradpumpen in Verbindung stehen, den der Zentrierung dienenden Druckräumen zugeführt. Die Zentrierung der Zahnräder bzw. des Rotors soll hierbei dadurch erfolgen, daß sich der Druck bei einer Verschiebung der Zahnräder bzw. des Rotors in der bzw. in den Druckkammern,in deren Richtung die Verschiebung erfolgt, erhöht und eine Verschiebung der Zahnräder bzw. des Rotors wieder in deren Ausgangslage zurückbewirkt. Ein Verschieben der Zahnräder bzw. des Rotors in die eine oder in die andere Axialrichtung bewirkt jedoch

auszureichende
keine/Druckänderung in den betreffenden Druckräumen, um eine

Lagezentrierung der Zahnräder bzw. des Rotors zu gewährleisten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Hydropumpe zu schaffen, bei der die Zahnräder bzw. der Rotor mit Sicherheit

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in ihrer bzw. seiner Mittellage verbleiben bzw. in diese zurückkehren, falls durch äußere oder strömungsbedingte Einflüsse eine Lageverschiebung erfolgt.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß in der jeweiligen Verbindung zwischen der Druckseite der Pumpe und den Druckräumen der Zahnräder bzw. des Rotors Drosseln angeordnet sind. Dadurch stellt sich in Verbindung mit den veränderlichen Spalten zwischen Gehäuse und Zahnräder- bzw. Rotorstirnflächen in den Druckräumen ein genau definierter Druck ein, der bei gleichen Spalten auf beiden Seiten der Zahnräder bzw. des Rotors und gleichen Drosseln gleich groß ist. Ändert sich die Lage der Zahnräder bzw. des Rotors in die eine oder andere Richtung, werden die Spalten zwischen Gehäuse und Zahnräder- bzw. Rotorstirnflächen verschieden groß. Dies bedingt durch die Vorschaltung der Drosseln ausreichende unterschiedliche Drücke in den einander gegenüberliegenden Druckräumen an den Zahnräder- bzw. RotorStirnflächen, um ein Verschieben der Zahnräder bzw. des Rotors wieder zurück in ihre bzw. dessen Ausgangslage zu bewirken. Eine besonders wirkungsvolle Lagezentrierung der Zahnräder bzw. des Rotors ergibt sich, wenn der Querschnitt der jeweils zwischen der Druckseite der Pumpe und den Druckräumen angeordneten Drossel gleich oder kleiner ist, als der Durchflußquerschnitt des jeweils zugehörigen Spalts zwischen Gehäuse und Zahnräder- bzw.

Rotorstirnflächen/ und zwar in der lagezentrierten Mittellage der Zahnräder bzw. des Rotors.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Figurenbeschreibung.

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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau der Erfindung, Fig. 2 einen Axialschnitt einer Zahnradpumpe entsprechend dem Schnitt H-II in Fig. 3,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie IH-III in Fig. 2, Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einerBrille mit den

erfindungsgemäßen Merkmalen,
Fig. 5 zeigt einen quer zur Achse verlaufenden Schnitt V-V

einer Flügelzellenpumpe entsprechend Fig. 6 und Fig. 6 einen Schnitt VI-VI in Fig. 5.

In Figur 1 bezeichnet 1 die Druckmittelquelle. Von dieser Druckmittelquelle führen zwei Leitungen 2 und 3 zu jeweils einem Druckraum 4 und 5. Diese Druckräume befinden sich an den Stirnflächen 6a, 6b eines Rotors bzw. eines Zahnrades 7. Der Druckraum 4 ist über den Spalt 8 zwischen Rotor- bzw. Zahnradstirnseite 6a und dem Gehäuseteil 9 und der Druckraum 5 über den Spalt Io zwischen der Stirnseite 6b des Rotors bzw. des Zahnrades 7 und der Gehäusewand 11 mit der Saugseite S verbunden. In den Leitungen 2 und 3 sind konstante Drosseln 12 und 13 angeordnet, deren Querschnitt kleiner ist als die entsprechenden Durchflußquerschnitte der als veränderliche Drosseln wirkenden Spalte 8 und lo, und zwar in der lagezentrierten Mittellaae des Zahnrades bzw. des Rotors. Sind die Querschnitte der Drosseln und 13 und die Durchflußquerschnitte der Spalte 8 und Io jeweils"/⁶¹⁷

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gleich groß, wird der Rotor bzw. das Zahnrad 7 auf beiden Stirnflächen mit dem gleichen Druck beaufschlagt. Verschiebt sich beispielsweise durch äußere Einflüsse der Rotor bzw. das Zahnrad 7 in Richtung der Gehäusewand 9, so daß sich der Spalt 8 verkleinert und der Spalt Io vergrößert, steigt der Druck im Druckraum 4 an, während er sich im Druckraum 5 um den gleichen Betrag vermindert. Dies bewirkt eine in Richtung der Gehäusewand Io gerichtete Differenzkraft auf den Rotor bzw. das Zahnrad 7, so daß letztere wieder in ihre Ausgangslage zurückgeführt werden.

Nach den Figuren 2 und 3 wird die Druckmittelquelle von der Druckseite 2o der Zahnradpumpe gebildet. Die Druckräume sind von den umlaufenden Nuten 21a, 21b bzw. 22a, 22b gebildet, die in den die Zahnräder 25, 26 seitlich abdeckenden Brillen 27, eingelassen sind, und zwar in unmittelbarer Nähe der Wellen 23 und 24. Die Verbindung der Druckseite 2o mit den Druckräumen erfolgt über eine in jeder Brille vorgesehenen, mit der Druckseite verbundenen Axialbohrung 31a, 31b,von der Drosselbohrungen 29a, 29b, 3oa, 3ob ausgehen, die zu jeweils einer in Wellennähe angeordneten Längsnut 32 führen, die ihrerseits in die Druckräume münden. Die Drosselbohrungen 29a, 29b, 3oa, 3ob entsprechen den konstanten Drosseln 12, 13 gemäß Figur 1. Dadurch, daß die Druckräume in Wellennähe vorgesehen sind und die Welle 23, 24 selbst die eine Begrenzungswand bilden und die Zuführung der Steuerflüssigkeit über der sich annähernd über die gesamte Erstreckung der Brillen erstreckenden Längsnut 32 erfolgt, wird gleichzeitig eine aus-

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reichende Schmierung der von den Brillen gebildeten Lager 33, gewährleistet.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 5 und 6, das eine Flügelzellenpumpe betrifft, sind die Druckräume von Nutensegmenten 4o in den nicht näher dargestellten, den Rotor 46 mit Laufring 43 in bekannter Weise auf beiden Seiten abschließenden Steuerplatten gebildet, die über jeweils eine konstante Drosselbohrung 41 mit dem druckseitigen Steuerschlitz 42 in Verbindung stehen. In diesem Ausführungsbeispiel weist der Laufring 43 ebenfalls auf beiden Seiten eine Nut 44 auf, die über jeweils eine konstante Drosselbohrung 45 mit der Druckseite der Pumpe in Verbindung steht.. Damit ist auch eine axiale Zentrierung des Laufringes gewährleistet.

Die Erfindung ist nicht an die gezeigtenAusführungsbeispiele gebunden. Insbesondere können sich bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 5 und 6 die Entlastungsräume über den gesamten Umfang der Steuerscheibe bzw. des Rotors 46 erstrecken. Bei der Zahnradpumpe nach den Figuren 2 und 3 können die Druckräume auch außerhalb des unmittelbaren Bereiches der Wellen angeordnet sein. Ebenso können anstelle der gleichzeitig der Verbindung der Druckseite der Pumpe mit den Druckkammern dienenden urosselbohrungen 29a, 29b, 3oa, 3ob, 41 und 4o,separate Drosselkörper in den betreffenden Verbindungsleitungen eingesetzt werden.

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Claims (5)

Patentansprüche

1. Hydropumpe, wie Zahnrad- oder Flügelzellenpumpe mit hydraulischer Lagefixierung der Zahnräder bzw. des Rotors in Axialrichtung, wobei an jedem Stirnseite der Zahnräder bzw. des Rotors ein oder mehrere Druckräume vorgesehen sind, die mit der Druckseite der Pumpe und über die Spalte zwischen Gehäuse und Zahnräder bzw. Rotorflächen mit der Saugseite der Pumpe in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet , daß in der jeweiligen Verbindung (2, 3, 31, 32, 41, 45) zwischen der Druckseite (1, 2o, 42) der Pumpe und den Druckräumen (4, 5, 21a, 21b, 22a, 22b, 4o, 44) Drosseln (12, 13, 29a, 3oa, 29b, 3ob, 41, 45) angeordnet sind.

2. Hydropumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Querschnitt der jeweils zwischen der Druckseite der Pumpe und den Druckräumen angeordneten Drossel gleich oder kleiner ist als der Durchflußquerschnitt des jeweils zugehörigen Spaltes (8, lo) zwischen Gehäuse (9, 11, 27, 28) und Zahnräder- bzw. Rotorstirnflächen (6a, 6b), und zwar in der lagezentrierten Mittellage der Zahnräder bzw. des Rotors.

3. Hydropumpe nach den Ansprüchen 1 und 2., dadurch gekennzeichnet , daß die einander gegenüberliegenden Druckräume (4, 5, 21a, 21b, 22a, 22b, 4oa, 4ob, 44a, 44b) und die konstanten Drosseln (12, 13, 29a, 29b, 3oa, 3ob, 41a, 45a, 41b, 45b) gleiche Größe aufweisen.

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4. Hydropumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Druckräume von in Nabennähe umlaufenden Nuten (21a, 21b, 22a, 22b) in den seitlichen Abdeckwänden (Brillen) (27,28) oder an den Stirnflächen (6ä, 6b) der Zahnräder bzw. des Rotors (7, 46) gebildet sind.

5. Hydropumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die in Nabennähe umlaufenden die Druckräume bildenden Nuten (21a, 21b, 22a, 22b) über in Wellennähe verlaufende Nuten (32) in den gleichzeitig die Lager (33, 34) bildenden Abdeckwänden (Brillen) (27,28) mit der Druckseite der Pumpe in Wirkverbindung stehen, wobei sich die Nuten annähernd über die gesamte axiale Erstreckung der die Lager bildenden Abdeckwände (27, 28) erstrecken.

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