Kunststoffzahnrad für Zahnradpumpen oder -motoren Die Erfindung betrifft
ein Kunststoffzahnrad für Zahnradpumpen oder -motoren, dessen Zähne mit Dichtvorrichtungen
ausgestattet sind.Plastic gear for gear pumps or motors The invention relates to
a plastic gear for gear pumps or motors, the teeth of which with sealing devices
are equipped.
Es sind Pumpenzahnräder aus Metall, z. B. Stahl, bekannt, bei denen
die aus den Stimflächen, Kopfflächen und Flanken gebildeten Zahnkanten und ferner
die ganze, in der Drehrichtung nach rückwärts weisende Zahnflanke jedes Zahnes aus
einem eingesetzten Kunststoffbelag bestehen, wobei die betreffende Zahnflanke am
Zahngrund einen abstehenden Dichtungslappen aufweist. Dieser Dichtungslappen kann
aber nur beim Durchlauf durch die Zahneingriffsstelle und nur in Umfangsrichtung
dichtend wirken.There are pump gears made of metal, e.g. B. steel, known where
the tooth edges formed from the end faces, head faces and flanks and furthermore
the entire tooth flank of each tooth pointing backwards in the direction of rotation
an inserted plastic coating exist, with the relevant tooth flank on
Tooth base has a protruding sealing tab. This sealing flap can
but only when passing through the tooth engagement point and only in the circumferential direction
act as a seal.
Es ist auch bereits bekannt, die Zahnräder für Zahnradpumpen ausschließlich
aus elastischem Material herzustellen. Um ein dichtes Anliegen der Arbeitsflächen
zu erreichen, müssen die Zahnräder mit großer Genauigkeit ausgeführt sein. Da Kunststoffe
im allgemeinen einen ungefähr zehnmal größeren linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten
haben als Stahl, ist bei derartigen Zahnradpumpen nüt Kunststoffrädern nicht zu
vermeiden, daß ein bei Raumtemperatur im Stahlgehäuse genau passendes Kunststoffzahnrad
schon bei geringfügigen Erwärmungen, die bekanntlich bei jeder Zahnradpumpe, abgesehen
von den üblichen Witterungseinflüssen, auftreten, sich ausdehnt und klemmt. Bei
tiefen Temperaturen ist eine Abdichtung nicht mehr gewährleistet.It is also already known that the gears are used exclusively for gear pumps
made of elastic material. Around a tight fit of the work surfaces
To achieve this, the gears must be designed with great accuracy. Because plastics
generally about ten times greater coefficient of linear thermal expansion
than steel, plastic wheels are not suitable for such gear pumps
avoid that a plastic gear wheel that fits exactly in the steel housing at room temperature
apart from even the slightest warming, which is known to occur with every gear pump
from the usual weather influences, occurs, expands and jams. at
Sealing is no longer guaranteed at low temperatures.
Es wurde nun gefunden, daß die genannten Nachteile vermieden werden
und auch eine gute Dichtung gegenüber den die Zahnräder umgebenden Gehäusewänden
in radialer Richtung erreicht wird, wenn erfindungsgemäß die Dichtvorrichtung an
den Zähnen des Zahnrades aus spitz zulaufenden Lippen besteht, die an den aus Stirnflächen,
Kopfflächen und Flanken gebildeten Zahnkanten angeordnet sind.It has now been found that the disadvantages mentioned are avoided
and also a good seal against the housing walls surrounding the gears
is achieved in the radial direction when, according to the invention, the sealing device is on
the teeth of the gear consists of tapering lips, which on the end faces,
Top surfaces and flanks formed tooth edges are arranged.
Die Zahnradkörper mit den Dichtlippen aus einem Stück bestehen erfindungsgemäß
aus vernetzten Polyurethanen. Wegen der auf der Biegeelastizität der Dichtlippen
beruhenden Federwirkung, die ein stetes Anliegen und damit Abdichten der Zahnräder
am Gehäuse gewährleistet, brauchen bei der Herstellung der Zahnradpumpen oder -motoren
die sonst bei der Herstellung dieser Vorrichtungen üblichen engen Toleranzen nicht
ein-ehalten zu werden. Da die spitz zulaufenden Zahnkantenlippen eine geringe Stärke
besitzen, ist eine günstige Wärmeableitung gewährleistet. Die Lippen liegen unter
Biegevorspannung an den abzudichtenden Flächen an, so daß sie im Fall eines Abriebs,
der jedoch bei Rädern aus vernetzten Polyurethanen bekanntlich sehr gering ist,
einen wesentlich größeren Federweg, also eine wesentlich günstigere Nachstellbarkeit
besitzen als abstehende Lappen, welche nur bei Stoß auf einen Gegenzahn abdichten.
Auf Grund der Federwirkung gleichen die Lippen in beschränktem Maße auch Ungenauigkeiten
in der Zahnbreite aus.The gear body with the sealing lips consist of one piece according to the invention
made of crosslinked polyurethanes. Because of the flexural elasticity of the sealing lips
based spring action, which is a constant concern and thus sealing the gears
Guaranteed on the housing, need in the manufacture of the gear pumps or motors
the narrow tolerances otherwise customary in the manufacture of these devices do not
to be kept. Because the tapered tooth edge lips have a low strength
favorable heat dissipation is guaranteed. The lips are below
Bending preload on the surfaces to be sealed, so that in the event of abrasion,
which, however, is known to be very low for wheels made of crosslinked polyurethanes,
a much larger spring travel, so a much more favorable adjustability
have protruding flaps that only seal when they come into contact with an opposing tooth.
Due to the spring action, the lips also resemble inaccuracies to a limited extent
in the face width.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention
shown.
Abb. 1 zeigt den Querschnitt durch einen Zahnradmotor, Abb.
2 die Profilansicht eines der Zähne des Zahnradpaares des Zahnradmotors, Abb.
3 die Seitenansicht des Zahnes und Abb. 4 einen Schnitt durch den Zahn.Fig. 1 shows the cross section through a gear motor, Fig. 2 shows the profile view of one of the teeth of the gear pair of the gear motor, Fig. 3 shows the side view of the tooth and Fig. 4 shows a section through the tooth.
Im Gehäuse 1 des Zahnradmotors, in das die z. B. von einer
(nicht dargestellten) Zahnradpumpe kommende Druckflüssigkeit, beispielsweise
öl, durch die öffnung 2 (bei Umkehrung durch die öffnung 3) eintritt
und durch Auslauföffnungen 4 und 5 austritt, um der Pumpe wieder zuzulaufen,
sind die mit ihren Zähnen 6 ineinandergreifenden Zahnräder 7 drehbar
gelagert. Von den Zahnrädern 7 wird das Drehmoment über die Wellen
8 und 9 weitergeleitet. Die aus vernetzten Polyurethanen gefertigten,
beispielsweise gegossenen Zahnräder 7 mit den Zähnen 6 sind, wie aus
Abb. 2, 3 und 4 hervorgeht, an ihren Begrenzungskanten nüt Einschnitten
10 und 11 versehen, wobei die Einschnitte 10 zu beiden Seiten
des jeweiligen Zahnkopfes vorzugsweise über die ganze Zahnbreite verlaufen und die
Einschnitte 11 an beiden Stimseiten des jeweiligen Zahnes rings um das ganze
Zahnprofil oder einen Teil desselben angeordnet sind. Durch diese Einschnitte entstehen
an den Zahnkanten die Lippen 12 bzw. 13, die gegen die
Gehäusewandungen
und auch an den ZahneingriffsteRen eine hervorragende Abdichtung gewährleisten.In the housing 1 of the gear motor into which the z. B. from a gear pump (not shown) pressure fluid, for example oil, enters through opening 2 (when reversed through opening 3) and exits through outlet openings 4 and 5 , in order to run back to the pump, are the gears interlocking with their teeth 6 7 rotatably mounted. The torque is passed on from the gears 7 via the shafts 8 and 9 . The fabricated from crosslinked polyurethanes, such as molded gears 7 with the teeth 6 are, as shown in Fig. 2, 3 and 4 can be seen, at its boundary edges nüt incisions 10 and 11 provided, said cuts 10 preferably on both sides of the respective tooth head over the entire tooth width and the incisions 11 are arranged on both front sides of the respective tooth around the entire tooth profile or part thereof. These incisions create the lips 12 and 13 at the tooth edges, which ensure an excellent seal against the housing walls and also against the teeth in engagement.