FR2546573A1

FR2546573A1 - Gear pump or motor with two separated pairs of gears

Info

Publication number: FR2546573A1
Application number: FR8408278A
Authority: FR
Inventors: Werner Rometsch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-05-25
Filing date: 1984-05-25
Publication date: 1984-11-30
Also published as: IT8420982A0; DE3318922A1; IT1175500B; IT8420982A1; JPS59221486A

Abstract

The gear pump or motor (10) comprises at least two coaxial pairs of externally meshing gears (17,18;29,30). These are separated by an intermediate plate (13) in the housing (11-15) and are connected into a common or in separate hydraulic circuits. The drive or output shafts (20,32) are coupled, e.g via a spline bush (42). The shafts are centralised relative to one another via a resilient element e.g a plastics pin (45) engaging bores (43,44) in the shaft ends.

Description

L'invention prend pour base une machine à engrenages (une pompe ou un moteur) comprenant au moins deux paires de roues dentées, disposées coaxialement, en prise par engrènement.extérieur et séparées par une plaque intermédiaire, auxquelles est ou sont associé(s), soit un circuit hydraulique commun, soit des circuits hydrauliques individuels respectifs, et dont les arbres d'entraînement sont reliés les uns aux autres à l'aide dlun accouplement. The invention is based on a gear machine (a pump or a motor) comprising at least two pairs of toothed wheels, arranged coaxially, in engagement by external engagement and separated by an intermediate plate, with which is or are associated (s) , either a common hydraulic circuit, or respective individual hydraulic circuits, and whose drive shafts are connected to each other by means of a coupling.

Dans les machines à engrenages dans lesquelles les arbres des roues dentées tourillonnent dans des coussinets montés en position fixe dans le carter, le centrage des roues dentées motrices par les coussinets espar le dispositif d'accouplement des deux arbres est suffisant. Dans les machines à engrenages dans lesquelles les arbres des roues dentées sont montés dans des corps de paliers mobiles dans la direction radiale, il se présente des difficultés relatives à l'alignement des arbres au moment du montage et également en service. En service, il peut se développer des forcés radiales qui se transmettent d'une paire de roues dentées à l'autre et conduisent à une contrainte inégale des deux paires de roues dentées. In gear machines in which the shafts of the toothed wheels rotate in bearings mounted in a fixed position in the casing, the centering of the driving toothed wheels by the bearings spaced by the coupling device of the two shafts is sufficient. In gear machines in which the shafts of the toothed wheels are mounted in bearing bodies movable in the radial direction, there are difficulties relating to the alignment of the shafts at the time of assembly and also in service. In service, radial forces can develop which are transmitted from one pair of toothed wheels to another and lead to an unequal stress of the two pairs of toothed wheels.

Selon l'invention, le problème est résolu par le fait que les arbres dtentrainement sont centrés l'un sur l'autre à l'aide .d'un moyen de centrage élastiquement déformable. According to the invention, the problem is solved by the fact that the drive shafts are centered on one another by means of an elastically deformable centering means.

Le dispositif selon l'invention présente comparativement aux dispositifs déjà connus l'avantage consistant en ce que, avec une dépense relativement faible dans le cas des machines à engrenages ' possédant des corps de paliers, les axes des deux paires de. roues dentées peuvent être centrés d'une fanon simple l'un par rapport à l'autre au moment du montagne. En service, il ne se transmet que de faibles forces radiales d'une paire de roues dentées à l'autre sous l'effet d'un décalage radial inégal des corps de paliers. On évite de cette fa çon que les paires de roues dentées ne subissent des sollicitations différentes. Le montage du moyen de centrage lui-même peut s'effectuer d'une façon simple et sans grande complication. The device according to the invention has the advantage compared to already known devices that, with a relatively low expense in the case of gear machines' having bearing bodies, the axes of the two pairs of. gear wheels can be centered with a single bale relative to each other at the time of the mountain. In service, only small radial forces are transmitted from one pair of toothed wheels to another under the effect of an uneven radial offset of the bearing bodies. This prevents the pairs of gear wheels from being subjected to different stresses. The assembly of the centering means itself can be carried out in a simple manner and without great complication.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention, le moyen de centrage est un axe élastiquement déformable qui est engagé dans des perçages des extrémités des arbres, cet axe pouvant être réalisé en matière plastiquer ou constitué par une goupille élastique, ou par un axe d'acier décolleté. Selon une autre caractéristique, le moyen de centrage est constitué par une bague élastique qui entoure la circonférence extérieure des parties des paliers qui pénètrent dans la plaque intermédiaire, et qui ne relie les paliers solidairement l'un à l'autre que dans sa région même. According to other characteristics of the invention, the centering means is an elastically deformable axis which is engaged in holes at the ends of the shafts, this axis being able to be made of plastic material or constituted by an elastic pin, or by an axis d steel neckline. According to another characteristic, the centering means is constituted by an elastic ring which surrounds the outer circumference of the parts of the bearings which penetrate into the intermediate plate, and which only connects the bearings to one another in its very region .

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels,
la figure 1 est une coupe longitudinale d'une machine à engrenages
les figures 2 et 3 sont des détails de l'exemple de réalisation selon la figure 1 ;
la figure 4 est une coupe longitudinale d'une variante de la machine à engrenages selon la figure 1 et
la figure 5 représente un détail de la figure 4.Other characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the following description of an exemplary embodiment and with reference to the appended drawings in which,
Figure 1 is a longitudinal section of a gear machine
Figures 2 and 3 are details of the embodiment according to Figure 1;
FIG. 4 is a longitudinal section of a variant of the gear machine according to FIG. 1 and
FIG. 5 represents a detail of FIG. 4.

La machine à engrenages 10 possède deux demicarters 11, 12 séparés par une plaque intermédiaire 13 et fermés par des couvercles de carters 14, 15. Le demicarter 11 présente une cavité traversante 16 dans laquel
Te deux roues dentées 17, 18 sont en prise entre elles par engrènement extérieur. Les tourillons 19, 19' et 20, 201 de ces roues sont montés chacun dans un alésage 21, 21' ou 22, 22' formé dans un corps de palier 23, 23' ou 24, 24' également monté dans la cavité 16 Le tourillon 20' présente un prolongement 25 qui émerge à l'extérieur avec joint étanche, à travers un perçage 26 du couvercle de carter 15, et sert à l'entraînement de la machine lorsqu'elle est utilisée comme pompe ou sert dtarbre de sortie dans le cas où elle est utilisée comme moteur.The gear machine 10 has two half-carters 11, 12 separated by an intermediate plate 13 and closed by casing covers 14, 15. The half-cart 11 has a through cavity 16 in which
Te two toothed wheels 17, 18 are engaged with each other by external meshing. The pins 19, 19 'and 20, 201 of these wheels are each mounted in a bore 21, 21' or 22, 22 'formed in a bearing body 23, 23' or 24, 24 'also mounted in the cavity 16 Le trunnion 20 'has an extension 25 which emerges outside with watertight seal, through a hole 26 in the casing cover 15, and is used to drive the machine when it is used as a pump or as an output shaft in if it is used as a motor.

Le demi-carter 12 est construit exactement de la même façon que le demi-carter 11. I1 comprend de meme une cavité traversante 28 dans laquelle deux roues dentées 29, 30 sont en prise par engrènement extérieur. Les tourillons 31, 311 et 32, 32' sont montés chacun dans un alésage 33, 33' ou 34, 34'formé dans un corps de palier 35, 35' ou 36, 36' monté dans la cavité 28. Les paliers 37, constitués par des coussinets, sont montés dans les alésages 33, 34 avec un petit jeu radial. Les cavités 16, 28 sont formées chacune par deux perçages intersécants. The half-casing 12 is constructed in exactly the same way as the half-casing 11. I1 likewise comprises a through cavity 28 in which two toothed wheels 29, 30 are engaged by external meshing. The pins 31, 311 and 32, 32 'are each mounted in a bore 33, 33' or 34, 34 'formed in a bearing body 35, 35' or 36, 36 'mounted in the cavity 28. The bearings 37, constituted by bearings, are mounted in the bores 33, 34 with a small radial clearance. The cavities 16, 28 are each formed by two intersecting holes.

les extrémités des tourillons 20, 32 qui se font face, sur lesquelles est formée une denture extérieure 38 ou 38' respectivement, présentent un plus petit diamètre que les tourillons eux-mêmes Les tourillons 20, 32 sont engagés par ces extrémités presque jusqu'au milieu d'un perçage longitudinal traversant 40 de la plaque intermédiaire 13. Les deux extrémités 20, 32 sont reliées solidairement en rotation par un manchon d'accouplement 42 à denture intérieure. Dans les extremi- tés 20, 32 qui se font face, sont formés des perçages borgnes centraux 43, 44 qui sont exactement centrés l'un sur l'autre. Un axe 45, qui est réalisé en une matière plastique élastique, est engagez avec ajustement précis dans les deux perçages borgnes 43, 44. the ends of the trunnions 20, 32 which face each other, on which an external toothing 38 or 38 ′ is formed respectively, have a smaller diameter than the trunnions themselves The trunnions 20, 32 are engaged by these ends almost until middle of a longitudinal through hole 40 of the intermediate plate 13. The two ends 20, 32 are connected integrally in rotation by a coupling sleeve 42 with internal teeth. In the ends 20, 32 which face each other, central blind holes 43, 44 are formed which are exactly centered on one another. A pin 45, which is made of an elastic plastic material, is engaged with precise adjustment in the two blind holes 43, 44.

Si la machine travaille en pompe, les roues dentées 18 et 30 sont entratnées et les roues dentées 17 et 29 sont à leur tour entraînées par les premières. Le mouvement de rotation du tourillon 20 est transmis par l'in termédiaire du manchon d'accouplement 42 au tourillon 32 et, Si la machine est utilisée en moteur le mouvement est transmis en sens inverse En fonctionnement, la pression régnant sur le côté te pre-sion repousse les corps de paliers 23, 24, 35, 36 vers le côté basse pression et les applique fermement contre ce côté, de sorte que le fluide sons pression ne peut pas fuir du coté hau- te pression vers le côté basse pression le long de la pé- riphérie extérieure des corps de paliers. Etant donné que, en présence de sollicitations différentes, le déca- lage entre deux paires voisines de corps de paliers peut également être légèrement différent, l'axe 45 doit né cessairement être réalisé en une matière élastique pour éviter les transmissions d'efforts radiaux d'une paire de roues dentées à l'autre. L'axe 45 lul-meme est nécessaire pour faciliter le montage des paires de roues dentées, c'est-à-dire pour permettre de centrer facilement les arbres.Le jeu radial du manchon d'accouplement 42 par rapport aux tourillons 20, , 32 doit être plus grand que le décalage radial de ces tourillons. If the machine works as a pump, the toothed wheels 18 and 30 are driven and the toothed wheels 17 and 29 are in turn driven by the first. The rotational movement of the journal 20 is transmitted via the coupling sleeve 42 to the journal 32 and, if the machine is used as a motor, the movement is transmitted in the opposite direction. In operation, the pressure prevailing on the side pre -sion pushes the bearing bodies 23, 24, 35, 36 towards the low pressure side and applies them firmly against this side, so that the pressure fluid cannot escape from the high pressure side to the low pressure side. along the outer periphery of the bearing bodies. Since, in the presence of different stresses, the offset between two neighboring pairs of bearing bodies may also be slightly different, the axis 45 must necessarily be made of an elastic material to avoid the transmission of radial forces d 'one pair of gears to the other. The axis 45 lul-meme is necessary to facilitate the mounting of the pairs of toothed wheels, that is to say to allow easy centering of the shafts. The radial clearance of the coupling sleeve 42 with respect to the pins 20,, 32 must be greater than the radial offset of these pins.

Selon les exemples de réalisation des figures 2 et 3, l'axe est constitué par une goupille élastique 46 ou par un axe en acier 47 comprenant deux grosses extrémités qui sont réunies par une tige de plus petit diamètre. According to the exemplary embodiments of Figures 2 and 3, the axis is constituted by an elastic pin 46 or by a steel pin 47 comprising two large ends which are joined by a rod of smaller diameter.

Dans l'exemple de réalisation selon la figure 4, des per?ages borgnes 49, 50 centrés l'un sur l'autre, munis d'une cannelure intérieure, sont ménagés dans les extrémités des tourillons 20, 32 dirigés l'un vers l'au- tre. Les tourillons 20, 32 sont reliés solidairement en rotation l'un à l'autre par un axe d'accouplement 51 à cannelure extérieure. Aux orifices des perçages borgnes 49, 50, sont disposées des bagues élastiques 53, 54 respectivement, encastrées dans des gorges annulaires 52 de L 1 axe d'accouplement 51, et qui empêchent l'axe d'accouplement 51 de se déplacer en translation.Les caliers 37, présentant la forme de coussinets, sont prolongés dans le perçage longitudinal 40 de la plaque intermédiaire 13 mais sans se toucher. Ils sont recouverts sur leur périphérie extérieure par une bague élastiquement déformable 55 à l'intérieur de l'alésage longitudinal 40, ainsi que la figure 5 le représente ~échelle agrandie. In the embodiment according to FIG. 4, blind holes 49, 50 centered one on the other, provided with an internal groove, are formed in the ends of the pins 20, 32 directed one towards the other. the other. The pins 20, 32 are integrally connected in rotation to each other by a coupling pin 51 with external groove. At the holes of the blind holes 49, 50, are arranged elastic rings 53, 54 respectively, embedded in annular grooves 52 of L 1 coupling axis 51, and which prevent the coupling axis 51 from moving in translation. The wedges 37, having the form of bearings, are extended in the longitudinal bore 40 of the intermediate plate 13 but without touching. They are covered on their outer periphery by an elastically deformable ring 55 inside the longitudinal bore 40, as shown in Figure 5 ~ enlarged scale.

Lors du montage, on emmanche tout d'abord l'axe 51 dans le perçage borgne 49 du tourillon 32. La bague 55 sert à faciliter le montage et assemble les deux paliers 37 dans le perçage longitudinal 40. Selon llexem- ple de réalisation de la figure 1, en service,. les corps de paliers sont repoussés vers le côté basse pression et appliqués fermement contre ce côté. Ici également, la-bague 55 elle-même n'est nécessaire que pour le montage. During assembly, the shaft 51 is first fitted into the blind bore 49 of the journal 32. The ring 55 serves to facilitate assembly and assembles the two bearings 37 in the longitudinal bore 40. According to the embodiment of Figure 1, in service ,. the bearing housings are pushed towards the low pressure side and applied firmly against this side. Here too, the ring 55 itself is only necessary for mounting.

Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans pour cela sortir du cadre de 1'invention. Of course, various modifications may be made by those skilled in the art to the device which has just been described solely by way of nonlimiting example without thereby departing from the scope of the invention.

Claims

RESELL ICTIONS

1 - Gear machine (pump or motor) comprising at least two pairs of toothed wheels arranged coaxially, engaged by external meshing and separated by an intermediate plate, with which is or are associated either a common hydraulic circuit, or circuits hydraulic, and whose drive shafts are interconnected by means of a coupling, characterized in that the drive shafts (20, 32) are centered one on the other using 'an elastically deformable centering means (45, 55).

2 - Gear machine according to claim 1, characterized in that the centering means is an elastically deformable axis (45) pressed into holes (43, 44) of the ends (20, 32) of the shafts.

3 - Gear machine according to one of claims 1 and 2, characterized in that the axis (45) is made of plastic.

4 - Gear machine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the axis is an elastic pin (46).

5 - Gear machine according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the axis is a spindle made of steel (47).

6 - Gear machine according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the centering means is an elastic ring (55) which surrounds the outer periphery of the parts of the bearings (37) which penetrate inside the intermediate plate (13) and which assembles the bearings (37) integrally with one another only in its very region.