DE1653806A1

DE1653806A1 - Gear pump assembly

Info

Publication number: DE1653806A1
Application number: DE19671653806
Authority: DE
Inventors: Gustafsson Berth Ulrik
Original assignee: KAELLE REGULATORER AB
Current assignee: KAELLE REGULATORER AB
Priority date: 1966-09-28
Filing date: 1967-08-25
Publication date: 1971-05-27
Also published as: US3435773A

Description

DR.-INQ. DIPI INS. M.SC. DIPl PHYS. DR. DIPL ₁ -PHYS.

HÖGER - STELLRECHT - GRiESSBACH - HAECKER A 35 968 hHÖGER - LEGAL RIGHT - GRiESSBACH - HAECKER A 35 968 h

J. _β Λ · »PATENT LAWYERS IN STUTTGART

22? August 1967 165380622? August 1967 1653806

Aktiebolaget Kalle-Regulatorer Säffle, Sweden Gear pump assembly

Sie Erfindung betrifft eine Zahnradpumpenanordnung Ansaugen von Flüssigkeit und Gas an der Saugseite und zum Abgeben einer Mischung dieser Elieesmedien an Ser !Druckseite alt mindestens zwei Kämmerohen in einem Gehäuse angeordneten Zahnrädern, von denen eines angetrieben ist, alt mindestens zwei Einlassen für Flüssigkeit und Gas und alt einem an eine Druckkammer angeschlossenen, eine Drosselung aufweisenden, Auslass _f der an einen hydraulischen Servozylinder ansohliese» bar ist«The invention relates to a gear pump arrangement for sucking in liquid and gas on the suction side and for delivering a mixture of these Elieesmedien to Ser! Pressure side old at least two gears arranged in a housing, one of which is driven, old at least two inlets for liquid and gas and old _{an outlet f} connected to a pressure chamber and having a throttle, which is connected to a hydraulic servo cylinder "bar"

109822/0301109822/0301

SAD ORIGINAL

A 35 968 hA 35 968 h

h - 93h - 93

22. Augo 196722 Aug 1967

For certain hydraulically acting rules, ββ is known,

eine Zahnradpumpe zu verwenden, die Einlasse für Gas undto use a gear pump, the inlets for gas and

Liquid was charged on the suction side, while the pressure side

der Pumpe mit einest gedrosselten Auslass und auaserdem mit einer Leitung kommuniziert, die an einem Hydraulikzylinder ansohliesebar ist. Werden nun.mehrere Zylinder gesteuert, so ist je Zylinder eine Zahnradpumpe und ein Antrieb erforder-the pump with a throttled outlet and also communicates with a line which can be attached to a hydraulic cylinder. If several cylinders are now controlled, a gear pump and a drive are required for each cylinder.

Der Erfindung legt nun die Aufgabe zugrunde, die Gesamtanordnung bei mehreren solcher Zahnradpumpen au vereinfachen und damit zwei getrennte Pumpeinheiten bekannter Konstruktion durch eine einfachere Konstruktion zu ersetzen* Biese Aufgabe wird bei der eingangs erwähnten Zahnradpumpenanordnung gemäß der Erfindung deduroh gelöst, daß im Gehäuse drei Zahnräder drehbar angeordnet sind, ron denen zwei, nämlich die Aussenzahnräder, mit einem mittleren Zwieohenzahnrad kämmen und aο mit diesem je eine Pumpenbaueinheit bilden, und daß die Einlasse für Gas und für Flüssigkeit beiderseits der Druckkammer im Winkelabstand von mindestens zwei Zahnteilungen sowohl von der Druckkammer als auch einem Mittelteil der Saugseite derart angeordnet aLnd, daß die beiden Pumpenbaueinheiten unabhängig von einander arbeiten. Durch eine solche Anordnung der Einlasse arbeiten dieThe invention is based on the object of simplifying the overall arrangement with several such gear pumps and thus replacing two separate pump units of known construction with a simpler construction are arranged, which ron two, namely the outer gear wheels mesh with an average Zwieohenzahnrad and aο with this each form a pump unit, and that the inlets for gas and liquid on both sides of the pressure chamber at an angular distance of at least two tooth pitches of both the pressure chamber and a Central part of the suction side arranged in such a way that the two pump units work independently of one another. By arranging the inlets in this way, the

109822/03G1 -3- ^_{0 0RJG!NAL} 109822 / 03G1 -3- ^ _{0 0RJG! NAL}

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22. Aug. 196722 Aug 1967

beiden Pumpenbaueinheiten völlig unabhängig voneinander trots der Tatsache, dass die beiden Pumpen das zentrale . Zahnrad geneinsam haben« Falls Tllessmedlen zentral den. Saugseiten zugeführt werden, wie dies bei bekannten Zahnradpumpen der fall ist, so würden diese um den Umfang der beiden zusammenwirkenden Zahnräder herum zu beiden Druckkammer gelangen, so daß die drei Z&m&der wie eine einzelne Pumpe wirken wurden« Der Abstand von zwei Zahnteilungen ergibt jedoch eine wirksame Abdichtung gegen eine solche Kommunikation· Duron das Anbringen von Einlassen für Gas und Flüssigkeiten zu beiden Seiten der einzelnen Druckkammern wird die Kapazität der Pumpeinheiten insofern vollständig ausgenützt, als die Zahnlücken der drei Zahnräder stets mit einem Fliesemedium gefüllt sindοboth pump units completely independent of each other defies the fact that the two pumps are the central one. Gears in common «If Tllessmedlen centralized the. Suction sides are supplied, as is the case with known gear pumps If so, they would get around the circumference of the two interacting gears to both pressure chambers, so that the three Z & m & der like a single one The pump works «The distance between two tooth pitches is the result However, an effective seal against such communication · Duron the attachment of inlets for gas and liquids on both sides of the individual pressure chambers, the capacity of the pumping units is thus complete exploited when the gaps between the teeth of the three gears are always filled with a tile medium

Gegebenenfalls kann die neue Pumpenanordnung auch sum Betätigen von zwei unterschiedlichen Reglern verwendet werden; doch ist sie besonders wertvoll bei einem Regler, der zwei * Pumpen hat, die mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben werden, da dann die teuren übertragungsvorriohtungen zwischen zwei getrennten Pumpen und einem gemeinsamen Motor wegfallen» Bei der neuartigen Pumpenanordnung muß nur eines der Zahnräder angetrieben werden, vorzugsweise das mittlere Zahnrad, das unmittelbar auf die Antriebswelle eines Motors aufgesetzt werden kann. Bei einem doppelwirkenden Regler, wie er In demIf necessary, the new pump arrangement can also be actuated used by two different controllers; but it is particularly valuable in a controller that has two * Pumps that are driven at the same speed, since then the expensive transmission devices between two separate pumps and a common motor are omitted »With the new pump arrangement, only one of the gears has to be driven, preferably the middle gear, that can be placed directly on the drive shaft of a motor. In the case of a double-acting regulator like the one in the

ORIGINALORIGINAL

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22. August 1967 Ü - A «·August 22, 1967 C. - A «·

sohvedisohen Patent Hr. 194 307 beschrieben ist, kann beispielsweise selbstverständlich jede eineeine Pumpenbaueinheit so angeordnet werden, dass sie einen ron «wei zusammenwirkenden, hydraulischen Zylindern betätigt, aber eine einfachere Konstruktion wird dann erreicht, wenn beide Baueinheiten mit einem Ende eines gemeinsamen Servosylinder verbunden werden.sohvedisohen patent Mr. 194 307 is described can For example, of course, each and every pump unit can be arranged in such a way that they interact with one another, hydraulic cylinders operated, but a simpler construction is achieved when both Structural units with one end of a common servo cylinder get connected.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung« die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält. Die einzige Figur stellt einen θohematlachen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Anordnung dar.Further features and advantages of the invention emerge from the following description in connection with the drawing, which contains an embodiment of the invention. the only figure represents an θohematlache longitudinal section by the arrangement according to the invention.

Ein Gehäuse 1 umschliesst drei Zahnräder 2, 3, 4, deren Achsen parallel zueinander in einer Ebene so angeordnet sind, dass das Zwisohenzahnrad 3 mit jedem der beiden Aussenzahnräder 2 und 4 kämmt. Sas Zwiaahenzahnrad kann beispielsweise durch einen nicht dargestellten Motor entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben sein, so daß also die beiden Ausseneahnräder 2, 4 im Uhrzeigersinn rotieren. Bei der Drehung bilden das obere Aussenzahnrad 2 und das Zwisohensahnrad 3 zusammen eine Pumpeneinheit mit einer Druckkammer^, und in der gleichen Weise bildet das Zwieohenzahnrad 3 und das untereA housing 1 encloses three gears 2, 3, 4, whose Axes are arranged parallel to each other in a plane so that the dual gear 3 with each of the two external gears 2 and 4 combs. Sas Zwiaahenzahnrad can for example by a motor, not shown, counterclockwise be driven, so that the two outer gears Rotate 2, 4 clockwise. When rotating, the upper external gear 2 and the intermediate gear 3 form together a pump unit with a pressure chamber ^, and in the In the same way, the two gearwheel 3 and the lower one

109827/^301 -5~109827 / ^ 301 -5 ~

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

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22. August 196722nd August 1967

Aussenzahnrad 4 eine weitere Funpeneinheit ait einer Druokkammer 6· Die beiden Druckkammern 5» 6 sind jeweils mit einer Leitung 7 bzw. δ !»verbunden, die sich bis sun oberen Ende eines senkrechten hydraulischen Zylinders 11 bzw. 12 erstreckt. Die beiden Leitungen sind ferner an Ausgang nit je einer Drossel 9 bzw. 10 versehen, wie dies an sich bei bekannten Reglerpumpen der Pail ist.External gear 4 another spark unit ait a pressure chamber 6 · The two pressure chambers 5 »6 are each connected with a line 7 or δ!», Which extend up to sun above End of a vertical hydraulic cylinder 11 or 12 extends. The two lines are also provided at the output with a throttle 9 or 10, as is the case with well-known regulator pumps the Pail is.

In den dargestellten Ausführungsbeispiel tauchen die unteren Enden der beiden Zylinder 11, 12 in öl ein» das sioh in einen Gefäss 13 befindet. In der üblichen Weise haben die Zylinder Kolben 14, 15 nit herausragenden Kolbenstangen 16 bzw· 17» die an ein Ventilglied oder anderes bewegliches Glied angeschlossen sein können, die gesteuert oder geregelt werden sollen.In the exemplary embodiment shown, the lower ends of the two cylinders 11, 12 are immersed in oil a vessel 13 is located. In the usual way they have Cylinder pistons 14, 15 with protruding piston rods 16 or · 17 »attached to a valve member or other movable element Link can be connected that are to be controlled or regulated.

Wie bekannt, wird die Zufuhr von "Signalluft" zu den Pumpen 2, 3 und 3, 4 durch Ventile 18 bzw, 19 gesteuert» In den dargestellten Ausfuhrungsbeispiel sind die beweglichen Ventilglieder 20, 21 an Bourdonrohren 22 bzw. 23 aufgehängt, die über Signalübertragungsleitungen 24» 25 an Signale erzeugend© Druckmediumquellen angeschlossen sind· Von Ventilgehäuse 18 gehen zwei Leitungen 26 und 27 sun Pumpengehäuse 1, die zur Luftzufuhr dienen. Die Leitung 26 endet an Oberteil des Unfanges des Aussencahnrades 2, während dieAs is known, the supply of "signal air" to the pumps 2, 3 and 3, 4 controlled by valves 18 and 19 respectively »In In the exemplary embodiment shown, the movable valve members 20, 21 are suspended from Bourdon tubes 22 and 23, respectively, which are connected to signals generating © pressure medium sources via signal transmission lines 24 »25 · From valve housing 18 go two lines 26 and 27 sun pump housing 1, which are used for air supply. The line 26 ends at the upper part of the circumference of the external gear 2, while the

109827/0301 ~ ^₀" OR₁G₁NAL109827/0301 ~ ^ ₀ "OR ₁ G ₁ NAL

A 35 968 aA 35 968 a

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22, August 1967August 22, 1967

Leitung 27 an TJtofang dee Zwisoheneahnrades 3 in eines möglichst grossen Abstand relativ but Druckkammer 5, jedoch mindestens la Abstand von swei Zahnteilungen von einer kleineren »wischen den Zahnrädern 3 und 4 gebildeten Druckkammer endet. In ähnlicher Weise ist das andere Ventil 19 ait Hilfe von Leitungen 28, 2¹} mit dem unterteil des Umfange» des Zahnrades 4 und mit de» Usafang des HittelBahnrades 3 la Abstand von der Druckkammer 6 angeschlossen.Line 27 at TJtofang dee Zwisoheneahnewrades 3 in the largest possible distance relative to pressure chamber 5, but at least 1 distance of two tooth pitches from a smaller pressure chamber formed between the gears 3 and 4 ends. Similarly, the other valve 19 ait means of conduits 28, 2 ^1} is connected with the lower part of the circumference "of the gear 4 and with de" Usafang of HittelBahnrades 3 la distance from the pressure chamber. 6

Ben Pumpeneinheiten wird Flüssigkeit (beispielsweise öl) über die !leitungen 30 _f 31 eugef^lhrt* deren Einlassenden In dasBen pump units is liquid (eg, oil) on the! _F lines 30 31 eugef ^ * lhrt their inlet ends in the

Immerse ul of the tank 15 * BIe insert lines 30 «

bsw. 34,35 weisen je swsi Steigleitungen 32, 33 auf» die die Wand des deh&uses 1 durchdringen« Damit endigt die Leitung 32 an Aueeimsahnrad 2 zwischen der Lufteinlassleitung 26 und der lb?uotekaniner 5 während die Leitung 33 ash Zwisohensahnrad 3 zwischen der Druckkammer 5 und der Lufteinlassleitung 27 endigt« In der gleichen Weise endigen die Leltungen34 und 35 jeweils su entgegengesetzten Seiten der Druckkammer 6 im Winkelabstand von den Lufteinlassleitungen 29 bew. 28 und innerhalb denselben· Es wurde nun festgestellt, dass es von grosser Wiohtigkelt für die funktion ist, die leeren Räume »wischen den Zfihnen suerst alt Luft su folien. Wenn von Anfang an Flüssigkeit eugeftthrt wurde» so wurde dieses inkompressible Medium die ansohlleasende Zufuhr von Luftbsw. 34,35 each swsi have risers 32, 33 on the wall of the deh & uses 1 penetrate «This terminates the line 32 Aueeimsahnrad 2 between the air inlet duct 26 and the lb? uotekaniner 5 while the line 33 ash two-way gear 3 between the pressure chamber 5 and the air inlet line 27 ends «In the same way, the lines34 and end 35 each facing opposite sides of the pressure chamber 6 at an angular distance from the air inlet lines 29 and within the same · It has now been found that it is of great importance for the function, the empty Rooms »wipe the teeth very old air su foil. if from the beginning liquid was observed »so this became incompressible medium the sole-leasing supply of air

CVCV

10982?/030 1 ÖAD ORIGINAL "*10982? / 030 1 ÖAD ORIGINAL "*

A '35 968 IiA '35 968 II

h - 93 J h - 93 y

22o August 1967 '22nd August 1967 '

nioht gestatten« Wie bereite oben angedeutet, ist ee überdies notwendig» dass jeder einzelne Einlass für Qas und flüssigkeit in einen Abstand von Bindest ens awei Zahnteilungen von den Bruokkanmern 5 und 6 ferner von den Hittelteilen der entgegengesefet zu den Druckkammern vorhandenen Saugräume angeordnet sind«nioht allow «As already indicated above, ee is moreover necessary »that every single inlet for Qas and liquid in a distance of binding ens a two tooth pitches of the Bruokkanmern 5 and 6 also from the central parts of the opposite to the pressure chambers existing suction chambers are arranged «

In dem oben beschriebenen AusfUhrungsbeispiel wird der .Pumpeneinheit 2, 3 damit luft und Ul über die Leitungen 26, 27 bzw« 32, 33 zugeführt, während die Pumpeneinheit 3, entsprechend über die Leitungen 28, 29 bzw» 34, .35 versorgt wird ο Sie beiden Pumpeneinheiten arbeiten ganz; unabhängig voneinander und können damit .als zwei getrennte Begier verwendet werden, die jeweils Signale von einer der Leitungen 24, 25 erhalten? Falls die Pumpeneinheiten als einzelner Regler verwendet werden sollen, kann es notwendig werden, eine Ventilvorriohtung vorzusehen, die abwechselnd die lufteinlttsse abdrosselt bzw„ öffnet. Eine solohe Vorrichtung ist beispielsweise in dem schwedischen Patent Hr» 194 307 beschrieben, doch ist selbstverständlich die Erfindung nicht auf irgend eine spezielle Vorrichtung oder einen speziellen Regler beschränkt_β In the exemplary embodiment described above, the pump unit 2, 3 is thus supplied with air and U1 via the lines 26, 27 or 32, 33, while the pump unit 3 is supplied accordingly via the lines 28, 29 or 34, 35 o Both of the pump units work perfectly; independent of one another and can thus be used as two separate desires that each receive signals from one of the lines 24, 25? If the pump units are to be used as a single controller, it may be necessary to provide a valve device that alternately throttles or opens the air inlet. A solohe device is for example described in Swedish Patent Hr "194 307, but it is understood that the invention is not in any special apparatus or a special controller constrains _β

109827/0301 BAD ORIGINAL109827/0301 ORIGINAL BATHROOM

Claims

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August 22, 1967 - # - € T -

Claims ι

Gear pump assembly to suck in liquid and gas on the suction side and to deliver a mixture of these Hlessmedien on the print side old at least two combs Gear wheels arranged in a housing, one of which is driven, with at least swel inlets for liquid and gas and with an outlet which is connected to a pressure chamber and has a throttle, which is connected to a hydraulic Servoaylinder can be attached, characterized in that that in the housing (1) three gears (2,3,4) are rotatably arranged, of which swei, namely the external gears (2,4) mesh with a middle intermediate gear (3), and so each form a pump unit (2.3-4.3) with this, and that the inlets for gas (26,27t28,29) and for liquid (32,33134,35) on both sides of the pressure chamber at an angular distance of at least two tooth pitches from both the pressure chamber (5? 6) as well as a part of the suction side arranged in this way are that the two pump units (2.3 * 4.5) are independent work from each other.

109B ?? / mn 1

SAD ORIGINAL

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2. Zahnradpu »pena» order naoh claim 1, thereby marked

net that the inlets for plushness (32,33ϊ 34,35) «wipe

for Gae one of the pressure channels (5? 6) and a »Elnlase / (26.27; 28.29)

are arranged.

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Le e rs θ i te