DE2300484A1 - Hochdruck-zahnradpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sieh auf eine Hochdruck-Zahnradpumpe mit axialer und radialer Druckkompensierung, die ein angetriebenes Ritzel, ein mit diesem kämmendes, innenverzahntee, zum größten Teil hydrostatisch entlastetes Hohlrad und ein drehbar gelagertes Füllstück zwischen den. beiden Zahnrädern aufweist, wobei zum axialen Druckausgleich eine oder zwei eingespannte, unter der Wirkung je eine» im G.ehäusedeckel angeordneten axialen Kompensationsdruckfeldes stehende, rela-

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tiv dünne Blechpiat-ten vorgesehen sind, und daß das am. Umfang des Hohlrades vorhandene, radial wirkende Kompensationsdruckfeld mittels Dichtleisten begrenzt wird. Eine derartige Pumpe ist "beispielsweise Gegenstand der deutschen Offenlegungsschrift 2 035 575.

Nachteilig an der "bekannten Pumpe ist der Umstand, daß das radial wirkende Kompensationsdruckfeld von zwei Dichtleisten "begrenzt wird, die in Längsschlitzen des Gehäuses geführt sind und sich am. Hohlrad abstützen. Das Komp ensat ionsdruckf. eld hat somit eine konstante Größe und eine konstante Druckrichtung, während das von innen auf das Hohlrad wirkende Druckfeld eine veränderliche Größe hat, vom Druck in der Übergangszone zwischen Saug- und Druckseite abhängt und von der Druckausbreitung in der Dichtzone durch Parameter, Druck, Drehzahl, Viskosität des Fördermediums, Fertigungstoleranzen uο dgl. beeinflußt wird.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde eine Hochdruck-Zahnradpumpe der eingangs erläuterten Gattung so auszugestalten, daß sich die Größe und die Wirkungsrichtu#.g des Kompensationsdruckfeldes den veränderlichen Werten des von innen auf das Hohlrad wirkenden. Druckfeldes anpaßt. Um dies zu ermöglichen wird erfindungsgemäß jeder Zahnlücke bzw_o jeder Zahnteilung am Außendurchmesser des Hohlrades ein Kompensationsdruckfeld zugeordnet, wobei die Kompensationsdruckfel—

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ler in ihrer v/irksamen Fläche größer sind als das innere auf das Hohlrad wirkende Druckfeld.

Im Rahmen der Erfindung können die Kompensationsdruckfelder "beispielsweise durch Dichtleisten "begrenzt sein, die in der äußeren Matelflache des Hohlrades jeweils zwiscnen zwei Zahnlücken angeordnet sind und ggfs„ unter der Wirkung von Druckfedern stehen-Bei entsprechend großem Außendurcmesser des Hohlrades sind Jedoch auch kreisrunde Ausnehmungen in der äußeren Mantelfläche des Hohlrades zur Bildung der Kompensationsfelder denkbare

Zweckmäßigerweise erfolgt die Speisung der Kompensationsdruckfelder zwischen jeweils zwei Dichtleister, über Bohrungen im Hohlrad«, Es besteht jedoch auch die Möglichkeit die Kontpensationsfeider über Bohrungen oder Schlitze in den Seitenplatten zu speisen und ein Kompensationsdruckfeld, etwa im Zentrum der Resultierenden der Druckkräfte mit der Saugsei.te zu verbinden, so daß immer das mittlere Druckfeld nicht wirksam ist und auch hierbei eine Reduzierung der Kompensatio^ßkraft erfolgt,

nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der vorgeschlagenen Pumpe dargestellt sind, näher erläutert.

Mg« 1 zeigt eine Pumpe in Vorderansicht mit abgenommenem Deckel,

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Pig. 2 eine weitere Pumpe im Axialschnitt, Pig. 3 eine Variante zu der Pumpe nach Pig. I und Pig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV - IV in Pig. 3.

Hie dargestellten Pumpen haben sämtliche den gleichen Grundaufbau. Sie bestehen gemäß den Pig. 1 und 2 aus dem Ritzel 1 mit der Antriebswelle 2, die in den Deckeln 3» 4 gelagert ist, dem mit dem Ritzel 1 kämmenden Hohlrad 5 und dem Füllstück 6, das mittels eines Zylinderstiftes 7 in den Deckeln 3» 4 drehbar gelagert ist» Das Hohlrad 5 weist gegenüber dem Gehäuse 8 ein Spiel 9 auf. In Ausnehmungen der Deckel 3,4 ist zu beiden Seiten der Zahnräder 1, 5 je eine Blechplatte 10, 11 eingelegt.

Der Innenraum der Pumpe wird durch zwei O-Ringe 12, 13 nach außen abgedichtet. Z_wei weitere O-Ringe 14, 15 begrenzen die axialen Druckfelder 16, 17, wobei das Druckfeld 16 über eine Bohrung 18 mit dem Druckmedium gespeist wird.

Das Hohlrad 5 ist am Außenumfang mit durchgehenden Längsschlitzen 19 versehen, in denen Dichtleisten 20 untergebracht sind, die jeweils ein Kompensationsdruckfeld 21 begrenzen. Die Speisung der Kompensationsdruckfelder 21 erfolgt über Bohrungen 22 zwischen dem Mantel des Hohlrades 5 und dessen Zahnlücken 23·

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Wegen des Durchmesserunterschiedes zwischen Innen- und Außendurchmesser des Hohlrades 5 sind die äußeren Kompensationsdruckfelder 21 größer als das innere Dru-ekfeld. Das Hohlrad 5 wird somit am Füllstück. 6 angedrückt. Bei Verschleiß des Füllstückes 6 kommt das Hohlrad 5 auf der Saugseite der Innenkontur des Gehäuses 8 zur Anlage, wodurch sich der Verschleiß am Füllstück nicht fortsetzt. Die Dichtleisten 20 werden durch die Fliehkraft gegen die Innenbohrung des Gehäuse« 8 dichtend angedrückt. Zur Unterstützung dieser Dichtkraft können in den längsschlitzen 19 Federn angeordnet werden, die auf die Dichtleisten 20 drücken.

Bei der Variante nach Fig. 2 ist die wirksame Breite der Kompensationsdruckfeider 21 durch je einen Absatz. 24, 25 beiderseits der Planflächen des Hohlrades 5, in den je eine Platte 26, 27 eingreift, begrenzt. Dadurch wird die Vergrößerung der äußeren Kompensationsdruckfeider 21 gegenüber dem inneren Druckfeld wieder aufgehoben und die Anpreßkraft des Hohlrades 5 am Füllstück 6 ist nicht so groß wie bei der Pumpe nach Fig« 1 . jjiin Abstützen des Hohlrades 5 an der Innen» kontur des Gehäuses 8 auf der Saugseite ist daher nach dem Einlaufen nicht notwendig. Die Platten 10, 11, 26, 27 müssen jedoch in ihrer Dicke genau abgestimmt sein«

Bei der Pumpe nach den Fig. 3 und 4 erfolgt die Speisung der Kompensationsdruckfelder 21 zwischen den Dichtleisten 20

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nicht über Bohrungen im Hohlrad, sondern über Verbindungsschlitze oder Bohrungen 28 in den Seitenplatten 10, 11 von dem Druckfeld 16 aus. Um auch bei dieser Ausführung die radiale Kompensationskraft zu reduzieren, wird das Kompensationsdruckfeld 21* etwa im Zentrum der Resultierenden R der Kräfte über den Kanal 29 mit der Saugseite verbunden, so daß immer das mittlere Kompensationsdruckfeld 21* nicht wirksam. ist.

Es versteht sich von selbst, daß die erfindungsgemäße Pumpe umgekehrt auch als Motor verwendet werden kann..

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Claims (2)

1. Patentansprüche :

   .)Hochdruck-Zahnradpumpe mit axialer und radialer Druckkompensierung, die ein. angetriebenes Ritzel, ein mit diesem kämmendes, innenverzahntes, zum größten Teil hydrostatisch entlastetes Hohlrad und ein drehbar gelagerte« Füllstück zwischen den beiden Zahnrädern aufweist, wobei zum axialen Druckausgleich eine oder zwei eingespannte, unter der Wirkung je eines im Gehäusedeckel angeordneten axialen Kompensationsdruckfeldes stehende, relativ dünne

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   Blechplatten vorgesehen sind, und daß am Umfang des Hohlrades vorhandene, radial wirkende Kompensationsdruckfeld mittels Dichtleisten begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß Jeder Zahnlücke (23) bzw. jeder Zahnteilung am Außendurchmesser des Hohlrades (5) ein Kompensationsdruckfeld (21, 21») zugeordnet ist, wobei die Kompensationsdruckfelder in ihrer wirksamen Fläche größer sind als das innere auf das Hohlrad (5) wirkende Druckfeld.
2. 2. Hochdruck-Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsdruckfelder (21, 21') durch Dichtleisten (20) begrenzt sind, die in der äußeren Mantelfläche des Hohlrades jeweils zwischen zwei Zahnlücken (23) angeordneten Schlitzen (19) geführt sind und ggfso unter der Wirkung von Druckfedern stehen.

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   Hochdruck-Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsdruckfelder von Ausnehmungen in der Mantelfläche des Hohlrades (5) gebildet werden.

   Hochdruck-Zahnradpumpe nach den Ansprüchen 1 "bis 31 dadurch gekennzeichnet, daß die Speisung der Kompensationsdruckfelder (21, 21^f) über'Bohrungen (22) zwischen dem Mantel des Hohlrades (5) und dessen Zahnlücken erfolgt«

   Hochdruck-Zahnradpumpe, nach den Ansprüchen 1 bis 3» da4 durch gekennzeichnet', daß zwecks Speisung der Kompen,sa«-> tionedruckfelder (21, 21') in den. Seitenplatten (10, 11) Bohrungen (28) oder Schlitze zu dem axial wirkenden Druckfeld (16) vorgesehen sind»

   6ο Hochdruck-Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlrad (5) planseitig mit je einem. Absatz £24·, 25) versehen ist, in den Platten (26, 27) eingreifen, wobei die Gesamtdicke von Hohlradabsatz (24, -25) und Platten ( 26, 27) der Breite der Zahnräder entspricht,

   Hochdruck-Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß etwa im Zentrum der resultierenden Wirkungslinie (R) jeweils ein Kompensationsdruckfeld (21 *} über einen Kanal (29) mit der Niederdruckseite verbunden ist„

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