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DE4204157C2 - Gear pump for a viscous product - Google Patents

Gear pump for a viscous product

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Publication number
DE4204157C2
DE4204157C2 DE4204157A DE4204157A DE4204157C2 DE 4204157 C2 DE4204157 C2 DE 4204157C2 DE 4204157 A DE4204157 A DE 4204157A DE 4204157 A DE4204157 A DE 4204157A DE 4204157 C2 DE4204157 C2 DE 4204157C2
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DE
Germany
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bearing
pressure
gear pump
storage medium
pump according
Prior art date
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DE4204157A
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Inventor
Tilman Dr Ing Bartilla
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maag Pump Systems AG
Original Assignee
Maag Pump Systems AG
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Publication date
Application filed by Maag Pump Systems AG filed Critical Maag Pump Systems AG
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Publication of DE4204157A1 publication Critical patent/DE4204157A1/en
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Publication of DE4204157C2 publication Critical patent/DE4204157C2/en
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Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0629Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion
    • F16C32/064Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion the liquid being supplied under pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C13/00Adaptations of machines or pumps for special use, e.g. for extremely high pressures
    • F04C13/001Pumps for particular liquids
    • F04C13/002Pumps for particular liquids for homogeneous viscous liquids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0003Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps
    • F04C15/0023Axial sealings for working fluid

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe zur Förderung eines viskosen Fördergutes, insbesondere polymerer Schmelzen. Sie kann aber durchaus auch für ein anderes Fördergut insbesondere bei der Lebensmittelherstellung und Verarbeitung eingesetzt werden.The invention relates to a gear pump for promotion a viscous material to be conveyed, in particular polymer Melt. But it can also be used for another Conveyed goods, especially in food production and processing can be used.

Der Einsatz hydrodynamisch wirkender Gleitlager an Zahnradpumpen ist bekannt. Dabei wir üblicherweise das Fördergut, wie z. B. die genannte polymere Schmelze, als schmierendes Medium getrieben durch die Druckdifferenz zwischen Zahnradpumpenauslauf und -einlauf durch die Lager in Zirkulation gesetzt. Die Tragkraft des aus dem Fördergut gebildeten Schmierfilms in hydrodynamisch wirkenden Lagern ist abhängig von der Lagergeometrie, der Drehzahl des gelagerten Förderelementes, der Be­ triebstemperatur des Lagers und den physikalischen Eigenschaften des als Schmiermedium eingesetzten För­ dergutes.The use of hydrodynamically acting plain bearings Gear pumps are known. We usually do that Conveyed goods, such as B. said polymer melt as lubricating medium driven by the pressure difference between gear pump outlet and inlet through the Camp set in circulation. The load capacity of the from the Conveyed lubricant film formed in hydrodynamic acting bearings depends on the bearing geometry, the speed of the stored conveyor element, the loading operating temperature of the bearing and the physical Properties of the För used as a lubricant good.

Deshalb sind bei Förderelementen, die mittels hydrody­ namisch wirkender Lager gelagert sind, Vorkehrungen zu treffen, die auch beim Anfahren bzw. bei Zwischenzu­ ständen eine genügende Schmierung sicherstellen.For this reason, conveyor elements that use hydrody Namely acting bearings are stored, precautions  meet, even when starting off or at interim ensure sufficient lubrication.

Bei der in der US 31 34 336 gezeigten Zahnradpumpe, von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgegangen wird, werden die Lager der Rotoren bzw. Zahnräder der Zahn­ radpumpe mittels des Fördergutes gestützt und gleich­ zeitig geschmiert. Zu diesem Zweck wird auf der strom­ ab, d. h. druckseitig gelegenen Seite der Zahnradpumpe, auf der ein Überdruck herrscht, ein Teil des Fördergu­ tes abgezweigt und zu den Lagern der Rotoren geführt. Diese stehen darüber hinaus mit der stromauf, d. h. saugseitig gelegenen Seite der Zahnradpumpe, auf der ein Unterdruck herrscht, über eine Leitung in Verbin­ dung. Auf diese Weise kann das Fördergut saugseitig der Zahnradpumpe in den Förderstrom zurückgeführt werden, nachdem es die Lager durchströmt und diese geschmiert hat.In the gear pump shown in US 31 34 336, of which is based on the preamble of claim 1, the bearings of the rotors or gears of the tooth wheel pump supported by the conveyed material and the same lubricated early. For this purpose, the current from, d. H. side of the gear pump on the pressure side, on which there is overpressure, part of the funding tes branched and led to the bearings of the rotors. These are also upstream, i.e. H. suction side of the gear pump, on the a negative pressure prevails over a line in Verbin dung. In this way, the material to be conveyed can be on the suction side the gear pump returned to the flow after it flows through the bearings and these has lubricated.

Bei Erwärmung der Lager verändern sich die physika­ lischen, insbesondere auch rheologischen Eigenschaften des Schmiermediums, insbesondere der genannten Schmel­ zen. Das vom Betriebspunkt des Lagers (Drehzahl, Tem­ peratur) abhängige Fließverhalten des Schmiermediums wirkt sich auf das Tragverhalten des Lagers aus. Fließ­ anomalien, wie sie bei einigen Typen polymerer Schmel­ zen bekannt sind, können sich auf derartige Lager nachteilig auswirken.When the bearings heat up, the physika changes mix, especially rheological properties of the lubricant, in particular the above-mentioned melt Zen. The from the operating point of the bearing (speed, tem temperature) dependent flow behavior of the lubricant affects the bearing behavior of the bearing. Flow anomalies like those of some types of polymeric enamel zen are known can affect such camp adversely affect.

Im weiteren ist bei hydrodynamisch wirkender Lagerung der Lagerlauf im Sinne der Exzentrizität bei gegebenen Betriebsbedingungen der Zahnradpumpen nicht beeinfluß­ bar, was manchmal erwünscht wäre.Furthermore, with hydrodynamically acting storage the bearing run in the sense of eccentricity given Operating conditions of the gear pumps are not affected bar, which would sometimes be desirable.

Bei der beschriebenen Ausgestaltung besteht die Gefahr, daß zumindest Teile des Fördergutes infolge mehrfachen Durchlaufens der Lager übermäßig erwärmt werden, was zu einer Degradation des Fördergutes führen kann. Darüber hinaus kann der abgezweigte und zurückgeführte Anteil des Fördergutes durch wiederholte Entnahme aus dem Förderstrom einer zunehmenden Verschmutzung unterlie­ gen, wodurch das Fördergut wesentlich beeinträchtigt wäre.With the configuration described there is a risk that that at least parts of the material to be conveyed as a result of multiple  Going through the bearings can be heated excessively, leading to can lead to a degradation of the conveyed material. About that In addition, the branched and returned portion of the material to be conveyed by repeated removal from the Flow rate is subject to increasing pollution gene, which significantly affects the material to be conveyed would.

Die Zufuhr des abgezweigten Fördergutes zu den Lagern und dessen Rückführung in den Förderstrom erfolgt gemäß der US 31 34 336 aufgrund der sich bei Betrieb der Zahnradpumpe einstellenden Druckverhältnisse. Somit ist die Stützung und Schmierung der Lager von dem Betriebs­ zustand der Zahnradpumpe abhängig. Da die Druckverhält­ nisse in der Zahnradpumpe während des Betriebes Schwan­ kungen unterliegen, ist mit der Ausgestaltung gemäß der US 31 34 336 keine gleichmäßige Lagerung und Schmierung der Lager zu erzielen.The supply of the branched goods to the camps and its return to the flow is in accordance with the US 31 34 336 due to the operation of the Gear pump setting pressure ratios. So is the support and lubrication of the bearings of the company state of the gear pump dependent. Since the pressure ratio nisse in the gear pump during swan operation subject to changes, is designed in accordance with the US 31 34 336 no uniform storage and lubrication to achieve the camp.

Dem Erfindungsgegenstand liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zahnradpumpe zu schaffen, bei der eine Beeinträch­ tigung des Fördergutes vermieden und eine gute Abstüt­ zung und Schmierung der Lager gewährleistet ist.The object of the invention is based on the task to create a gear pump with an adverse effect Avoidance of the material to be conveyed and good support lubrication and lubrication of the bearings is guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Zahnrad­ pumpe dadurch gelöst, daß eine Leitungsanordnung vorge­ sehen ist, mittels der ein Lagermedium aus dem Haupt­ strom des Fördergutes saugseitig der Zahnradpumpe und/oder aus einem Vorrat für zumindest eine Komponente des Fördergutes den hydrostatisch wirkenden Lagern zuführbar ist, wobei in der Leitungsanordnung min­ destens ein steuerbares Druckstellglied, vorzugsweise eine Pumpe, vorgesehen ist.This object is achieved with a gear pump solved in that a line arrangement is featured is seen by means of a storage medium from the main flow of the conveyed material on the suction side of the gear pump and / or from a supply for at least one component of the goods to be conveyed to the hydrostatic bearings can be supplied, with min at least a controllable pressure actuator, preferably a pump is provided.

Durch die Entnahme des Lagermediums saugseitig der Zahnradpumpe und/oder aus einem Vorrat, beispielsweise einem Speicherbehälter, ist gewährleistet, daß kein Anteil des Lagermediums die Lager mehr als einmal durchlaufen kann, wodurch eine übermäßige Erwärmung des Lagermediums bzw. dessen Verschmutzung zuverlässig vermieden ist. Als Lagermedium findet entweder das Fördergut selbst oder zumindest eine Komponente des Fördergutes Verwendung. Nach Durchlaufen der Lager wird das Lagermedium in den Förderstrom eingebracht. Die Anordnung zumindest eines steuerbaren Druckstellglie­ des, beispielsweise einer Zahnradpumpe, ermöglicht, den Druck des durch die hydrostatischen Lager strömenden Lagermediums genau einzustellen und in engen Grenzen zu halten, so daß die Abstützung und Schmierung der Lager vom Betrieb der Pumpe im wesentlichen unabhängig ist.By removing the storage medium on the suction side Gear pump and / or from a supply, for example  a storage container, it is guaranteed that no Share of the storage medium the bearings more than once can go through, causing excessive heating of the Storage medium or its contamination reliably is avoided. As a storage medium, either Conveyed goods themselves or at least one component of the Good use. After going through the warehouse the storage medium is introduced into the flow. The Arrangement of at least one controllable pressure control element of, for example, a gear pump, the Pressure of the flowing through the hydrostatic bearings Storage medium precisely set and within narrow limits hold so that the support and lubrication of the bearings is essentially independent of the operation of the pump.

Mit der erfindungsgemäßen Zahnradpumpe ist die Möglich­ keit geschaffen, die Exzentrizität des Lagers durch gezielte Steuerung der Druckverteilung am Lagerumfang zu beeinflussen.This is possible with the gear pump according to the invention created the eccentricity of the bearing targeted control of the pressure distribution on the warehouse scope to influence.

Als Lagermedium kann ein Stoff verwendet werden, der mit dem Fördergut derart kompatibel ist, daß er bei einem Abfluß in den Hauptstrom des Fördergutes dieses nicht beeinträchtigt, sondern eine erwünschte Eigenschaft bewirkt. Es kann auch ein mindestens teil­ weise in seiner Zusammensetzung dem Fördergut ent­ sprechendes Lagermedium eingesetzt werden, wobei min­ destens ein Teil des Lagermediums das von der Zahnrad­ pumpe geförderte Fördergut ist. Dabei bleibt unbenom­ men, daß gegebenenfalls auch erwünschte Zusätze über das hydrostatisch wirkende Lager dem Fördergut beige­ mengt werden.A substance can be used as the storage medium is so compatible with the material to be conveyed that it at a drain into the main flow of the material to be conveyed not impaired, but a desired one Property causes. It can also be a minimum part the composition of the material to be conveyed speaking storage medium are used, with min at least part of the storage medium from the gear is pumped material. It remains unbenom men that any desired additions via the hydrostatically acting bearing beige the goods to be conveyed be mixed.

Damit das Lager die Lagerlast aufnimmt, darf der Druck des Lagermediums im Lager eine von dieser Last und der Lagergeometrie gegebene minimale Größe nicht unter­ schreiten. Damit aber zusätzlich auch das Abfließen des Lagermediums erfolgt, muß zwischen dem Druck des Lager­ mediums im Lager und demjenigen an der Abflußsenke im Hauptstrom des Fördergutes eine Druckdifferenz herr­ schen.In order for the bearing to bear the bearing load, the pressure is allowed of the storage medium in the warehouse one of this load and the Bearing geometry not given below minimum size  stride. But also the drainage of the Storage medium takes place, must be between the pressure of the bearing mediums in the camp and the one at the drain sink in Main flow of the material to be conveyed a pressure difference .

Da die Abflußsenke für das Lagermedium im Hauptstrom des Fördergutes angesiedelt ist, variiert ihr Druck mit einer eventuellen Variation der Lagerlast.Since the drain sink for the storage medium in the main stream of the material being conveyed, its pressure also varies a possible variation in the bearing load.

Steigt der Druck im Hauptstrom des Fördergutes, so steigt die Lagerlast und sinkt die genannte Druckdif­ ferenz.If the pressure in the main flow of the conveyed material increases, then increases the bearing load and decreases the mentioned pressure difference reference.

Bevorzugterweise wird der Druck im Lager geregelt. Dies kann in gewissen Fällen auf einen konstanten Wert erfolgen, wenn Lagerlastvariationen und damit Varia­ tionen des Druckes im Hauptstrom bekannt sind. In bevorzugter Art und Weise wird aber der Druck des Lagermediums im Lager mit einer Größe, die eine Funk­ tion der Lagerlast ist, gesteuert und vorzugsweise mit dieser als Führungsgröße geregelt.The pressure in the warehouse is preferably regulated. This can, in certain cases, have a constant value occur when bearing load variations and thus varia tions of the pressure in the main stream are known. In but the preferred way is the pressure of the Storage medium in the warehouse with a size that is a radio tion of the bearing load is controlled and preferably with this is regulated as a benchmark.

Es besteht oft die Gefahr, daß ein verwendetes Lager­ medium sich bei thermischer Belastung, insbesondere durch die Temperatur des Lagers und seine Verweilzeit im Lager unerwünscht verändert, d. h. degradiert, wo­ durch bei Abfluß in das Fördergut dessen Eigenschaften negativ beeinträchtigt werden können. Die Rate des Abflusses hängt von der Größe des Differenzdruckes zwischen dem Druck im Lager und dem Druck an der Ab­ flußsenke ab.There is often a risk that a used bearing medium itself under thermal stress, in particular by the temperature of the camp and its dwell time undesirably changed in the warehouse, d. H. degraded where due to its properties when it flows into the conveyed material can be adversely affected. The rate of Outflow depends on the size of the differential pressure between the pressure in the warehouse and the pressure at the Ab river sink.

Da nun für den Druck des Lagermediums im Lager für die Aufnahme der Lagerlast lediglich ein lagerlastabhängi­ ger Minimaldruck einzuhalten ist, sollte der zur Auf­ nahme der Lagerlast notwendigen Minimaldruck des Lager­ mediums im hydrostatisch wirkenden Lager für das För­ derelement um ein vorgegebenes Maß überschritten und dieses Maß zum Einstellen und/oder Einhalten einer vorgegebenen Abflußrate des Lagermediums verwendet werden. Dadurch wird es durch Einstellung des genannten Druckübermaßes möglich, die Abflußrate so zu stellen, daß die genannte Degradation nicht oder in nur tole­ rierbarem Maße eintritt.Since now for the printing of the storage medium in the warehouse for the Bearing load only depends on the bearing load low pressure is to be maintained, should the  necessary minimum pressure of the bearing mediums in the hydrostatic bearing for the för derelement exceeded by a predetermined amount and this measure for setting and / or complying with one predetermined discharge rate of the storage medium used become. This makes it by setting the above Excess pressure possible to set the discharge rate so that the mentioned degradation is not or only in tole dimensions.

Indem das genannte Maß mit einer von der Lagerlast unabhängigen Größe gesteuert oder vorzugsweise damit als Führungsgröße geregelt wird, wird ermöglicht, die Abflußrate nicht nur unabhängig von der Lagerlast zu halten, sondern sie auch zu verstellen bzw. regelnd zu führen.By taking the measure with one of the bearing load controlled independent size or preferably with it is regulated as a reference variable, the Drainage rate not only independent of the bearing load hold, but also to adjust or regulate to lead.

Bevorzugterweise wird weiter bei der Steuerung oder Regelung des Druckes des Lagermediums im Lager in Funktion der Lagerlast diese durch Erfassung eines Druckes im Hauptstrom des Fördergutes beobachtet, vorzugsweise druckseitig des Förderelementes.Preferably, further control or Regulation of the pressure of the storage medium in the warehouse in Function of the bearing load by recording a Pressure in the main flow of the conveyed material is observed, preferably on the pressure side of the conveying element.

Wie oben erwähnt wurde, kann das Übermaß des Lager­ druckes über den zur Lastaufnahme erforderlichen Mini­ maldruck gesteuert oder geregelt werden. Dies wird bevorzugterweise dazu ausgenutzt, dieses Maß als Stell­ größe in einem Steuer- oder Regelkreis für die Tempe­ ratur des Lagermediums im Lager einzusetzen.As mentioned above, the excess of the bearing can pressure over the Mini required for load handling painting pressure can be controlled or regulated. this will preferably used to measure this as a position size in a control or regulating circuit for the temperature of the storage medium in the warehouse.

Des weiteren kann die Druckbeaufschlagung mittels Druckquellen an mindestens zwei Umfangbereichen des Lagers vorgenommen werden. Dabei ergibt sich die Mög­ lichkeit, mittels der Druckverteilung im Lager die Lagerexzentrizität zu beeinflussen. Furthermore, the pressurization can be carried out by means of Pressure sources on at least two circumferential areas of the Camp are made. The possibility arises the pressure distribution in the warehouse To influence bearing eccentricity.  

Durch die Steuerung oder Regelung des Lagerdruckes an den mindestens zwei azimutal versetzten Umfangsbe­ reichen wird gegebenenfalls der Lagerexzentrizität entgegengewirkt.By controlling or regulating the bearing pressure the at least two azimuthally offset circumferences Bearing eccentricity will suffice if necessary counteracted.

Es kann der Lagerdruck an allen Rotorlagern gemeinsam gesteuert oder geregelt werden, wobei bevorzugterweise der Lagerdruck an allen Lagern getrennt gestellt wird oder aber die Lager in Gruppen zusammengefaßt werden und der Lagerdruck an den Gruppen jeweils gestellt oder geregelt wird.The bearing pressure can be common to all rotor bearings can be controlled or regulated, preferably the bearing pressure on all bearings is set separately or the camps can be grouped together and the bearing pressure on the groups respectively or is regulated.

Bevorzugte Ausführungsvarianten sind Gegenstand der Unteransprüche.Preferred embodiments are the subject of Subclaims.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:Further details of the invention are from the following description of execution play with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 schematisch einen Ausschnitt aus einem Pumpengehäuse mit hydrostatisch wirkender Lagerung, Fig. 1 shows schematically a section of a pump housing with hydrostatically acting storage,

Fig. 2 schematisch einen Querschnitt durch ein Lager mit drei am Umfang im wesentlichen gleich verteilten Lagertaschen, Fig. 2 shows schematically a cross section through a bearing having three substantially equally circumferentially spaced bearing pockets,

Fig. 3 schematisch einen Längsschnitt durch eine Zahnradpumpe mit erfindungsgemäß gelager­ ten Rotoren, Fig. 3 schematically shows a longitudinal section through a gear pump according to the invention gelager th rotors,

Fig. 4 ein vereinfachtes Funktionsblock-Diagramm mit einer schematisch dargestellten Zahn­ radpumpe gemäß einer ersten Ausführungs­ form, Fig. 4 is a simplified functional block diagram with a schematically shown gear wheel pump according to a first embodiment form,

Fig. 5 eine Fig. 4 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform, Fig. 5 is a Fig. 4 corresponding view of another embodiment,

Fig. 6 eine Fig. 5 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform mit Rege­ lung des Einlaßdruckes des Lagermediums, Fig. 6 is a Fig. 5 corresponding view of another embodiment with lung Rege the inlet pressure of the storage medium,

Fig. 7 eine Weiterbildung der Ausführungsform gemäß Fig. 6 mit Regelung des Lager­ druckes,Pressure Fig. 7 is a development of the embodiment of FIG. 6 with regulation of the stock,

Fig. 8 ein Funktionsdiagramm der Gleichführung mehrerer die Lagerexzentizität bestimmen­ der Lagerdrucke, Fig. 8 is a functional diagram of the direct control of several the Lagerexzentizität determine the bearing prints,

Fig. 9 ein Funktionsdiagramm der Regelung der Lagertemperatur und Fig. 9 is a functional diagram of the control of the storage temperature and

Fig. 10 eine bevorzugte Ausführungsform der Lage­ rung in Funktionsblockdarstellung. Fig. 10 shows a preferred embodiment of the position tion in a functional block representation.

In Fig. 1 ist perspektivisch, ausschnittsweise und schematisch ein Teil eines Pumpengehäuses mit Lager­ schalen 1 für die Lagerung eines nicht dargestellten Rotors einer Zahnradpumpe zur Förderung eines viskosen Fördergutes dargestellt, wobei es sich insbesondere um polymere Schmelzen oder um Fördergut bei der Lebensmit­ telherstellung handeln kann.In Fig. 1 is a perspective, fragmentary and schematic part of a pump housing with bearing shells 1 for the storage of a rotor, not shown, a gear pump for conveying a viscous material to be conveyed, which may in particular be polymeric melts or material to be conveyed in food production .

In die Lagerschale 1 ist mindestens eine Lagertasche 3 eingearbeitet, welche mit einer Zuführleitung 5 für das Lagermedium M kommuniziert. Einerseits mündet die Lagerschale 1 in den Hauptstrom F des Fördergutes ein, andererseits ist, wie schematisch dargestellt ist, die Lagerschale 1 mittels Dichtungselementen 4 abgeschot­ tet. In der Lagerschale 1 dreht die nicht dargestell­ te Welle des Rotors.At least one storage pocket 3 is integrated into the bearing shell 1 and communicates with a feed line 5 for the storage medium M. On the one hand, the bearing shell 1 opens into the main flow F of the material to be conveyed, on the other hand, as shown schematically, the bearing shell 1 is sealed off by means of sealing elements 4 . In the bearing shell 1 , the shaft of the rotor, not shown, rotates.

Das Lagermedium M tritt mit einem Druck pE, im fol­ genden Einlaßdruck genannt, in die Lagertasche 3 ein und fließt in allgemeiner Richtung x dem Hauptstrom F zu. Es sei nun mit PL die sich an der Lagerschale 1 einstellende Lagerdruckverteilung bezeichnet, mit L die verteilte Lagerlast, wie sie von der (nicht dargestell­ ten) Welle auf das Lager wirkt und mit PS sei die Druckverteilung im Hauptstrom F in dem Bereich bezeich­ net, in dem das Lagermedium in den Hauptstrom ein­ fließt, mithin für diese Strömung der Senkendruck. Ohne jeglichen Anspruch auf physikalische Exaktheit wird folgendes heuristisch erkennbar:
Damit die Lagerlast vom Lager getragen wird, muß einge­ halten sein:
The storage medium M occurs with a pressure p E , in the fol lowing inlet pressure, in the storage pocket 3 and flows in the general direction x to the main flow F. Now let P L denote the bearing pressure distribution that arises on the bearing shell 1 , L the distributed bearing load as it acts on the bearing from the shaft (not shown) and P S denote the pressure distribution in the main flow F in the area net, in which the storage medium flows into the main stream, hence the sink pressure for this flow. Without any claim to physical accuracy, the following can be seen heuristically:
In order for the bearing load to be borne by the bearing, the following must be observed:

PL k₀L. (1)P L k₀L. (1)

Dabei ist k₀ eine Konstante.K₀ is a constant.

Dabei ein Abfluß des Lagermediums in den Hauptstrom F erfolgen kann, muß weiter gelten:An outflow of the storage medium into the main stream F the following must also apply:

PL < PS. (2)P L <P S. (2)

Nun gilt bezüglich eines Druckes PF im Hauptstrom F und vorzugsweise am oder druckseitig des Rotors be­ trachtet:Now applies to a pressure PF in the main flow F and preferably on or on the pressure side of the rotor seeks:

PS = k₁ · pF (3)
L = k₂ · pF
P S = k₁p F (3)
L = k₂p F

Dabei bezeichnet k₁ eine vom Betriebspunkt des För­ derers und dessen Geometrie abhängige Konstante und k₂ eine im wesentlichen von der Geometrie des För­ derers abhängige Konstante. Es herrscht zwischen Senkendruck PS, Lagerlast L einerseits und einem Druck pF im Hauptstrom F andererseits je im wesent­ lichen Proportionalität.In this case, k 1 denotes a constant dependent on the operating point of the conveyor and its geometry, and k 2 essentially a constant dependent on the geometry of the conveyor. There is between the lowering pressure P S , the bearing load L on the one hand and a pressure p F in the main flow F on the other hand, each in essential proportionality.

Im weiteren gilt auch, mindestens genähertThe following also applies, at least approximated

PL = k₃ · pE, (4)P L = k₃p E , (4)

wobei k₃ im wesentlichen von der Lagergeometrie abhängt. Auch zwischen Lagerdruck PL und Einlaß­ druck pE des Lagermediums herrscht im wesentlichen Proportionalität.where k₃ depends essentially on the bearing geometry. Also between bearing pressure P L and inlet pressure p E of the storage medium there is essentially proportionality.

Damit ergibt sich aus (1)This results in (1)

PE K₁ · pF (5)P E K₁p F (5)

und aus (2)and off (2)

PE < K₂ · pF. (6)P E <K₂ · p F. (6)

Aus (5) und (6) ergibt sichFrom (5) and (6) follows

PE < Maj (K₁, K₂) · pF. (7)P E <Maj (K₁, K₂) · p F. (7)

Wird die größere (Maj) der Konstanten K₁ (bezeichnet Lagerlast in Funktion des Druckes im Hauptstrom) und K₂ (bezeichnet Abhängigkeit des Senkendruckes vom Druck im Hauptstrom) mit K bezeichnet, so ergibt sichIs the larger (Maj) of the constant K₁ (called Bearing load as a function of the pressure in the main flow) and K₂ (denotes the dependence of the pressure on the sink Pressure in the main stream) designated K, results in

PE = K · pF + C. (8)P E = Kp F + C. (8)

Dabei bezeichnet C den für den Anlauf sicherzustellen­ den Druckwert (pF = 0) und es bestimmt der Betrag dieser Größe die Abflußrate von Lagermedium in den Hauptstrom des Fördergutes.Here, C denotes the pressure value to be ensured for the start-up (p F = 0) and the amount of this size determines the outflow rate of storage medium into the main flow of the conveyed material.

In Fig. 2 ist schematisch ein Querschnitt durch eine Lagerwelle 7 in einer Lagertasche 1 dargestellt. Das Vorsehen einer einzigen Lagerschale 3 zur Abstützung 35 der Welle 7 reicht in vielen Fällen aus. Durch Aufbau des Lagerdruckes im Bereich der Lagertasche 3 baut sich im Lagermediumfilm 8 am übrigen Umfang der Welle 7 ein Gegendruck auf. Es stellt sich die Gleichgewichtslage der Welle 7 in der Lagerschale 1 nach Maßgabe des Lagerdruckaufbaus in der Lagertasche 3 ein. Da übli­ cherweise die verwendeten Lagermedien praktisch unkom­ pressibel sind, ergibt sich auf diese Art und Weise nur geringfügig die Möglichkeit, die Exzentrizität der Welle 7 bezüglich der Lagerschale 1 durch Aufbau des hydrostatischen Lagerdruckes PL in Funktion des Ein­ laßdruckes pE im Bereich der Lagertasche 3 zu beein­ flussen. FIG. 2 schematically shows a cross section through a bearing shaft 7 in a bearing pocket 1 . The provision of a single bearing shell 3 for supporting 35 the shaft 7 is sufficient in many cases. By building up the bearing pressure in the area of the bearing pocket 3 , a counter pressure builds up in the storage medium film 8 on the remaining circumference of the shaft 7 . The equilibrium position of the shaft 7 in the bearing shell 1 is established in accordance with the build-up of bearing pressure in the bearing pocket 3 . Since the storage media used are usually practically incompressible, there is only a slight possibility in this way of making the eccentricity of the shaft 7 with respect to the bearing shell 1 by building up the hydrostatic bearing pressure P L as a function of the inlet pressure p E in the region of the bearing pocket 3 influence.

Wird beabsichtigt, vermehrt durch Einflußnahme auf die Druckverteilung am Umfang der Welle 7 der Exzentrizität entgegenzuwirken, so werden, wie in Fig. 2 gestrichelt dargestellt, zwei oder mehr Lagertaschen 3 am Umfang der Lagerschale 1 im wesentlichen gleich verteilt vorgesehen, die jeweils aus zugeordneten Zuleitungen 5 für Lagermedium gespeist sind. Durch Verstellen der Druckverhältnisse an den vorgesehenen Lagertaschen 3 wird eine erhöhte Einflußnahme auf die Exzentrizität der Welle 7 in der Lagerschale 1 möglich.If it is intended to counteract the eccentricity by influencing the pressure distribution on the circumference of the shaft 7 , two or more bearing pockets 3 are provided on the circumference of the bearing shell 1 , essentially equally distributed, as shown in dashed lines in FIG 5 are fed for storage medium. By adjusting the pressure conditions on the provided bearing pockets 3 , an increased influence on the eccentricity of the shaft 7 in the bearing shell 1 is possible.

In Fig. 3 ist für die bevorzugte Anwendung des Lagers eine Zahnradpumpe 10 schematisch dargestellt, die Pumpenrotoren 12 und Ein- und Austritte für den Haupt­ strom F des Fördergutes bei 14 bzw. 16 aufweist. Die Rotoren 12 der Zahnradpumpe 10, die jeweils aus Zahnrad und Welle bestehen, sind hydrostatisch gelagert, wozu die anhand der Fig. 1 bzw. 2 beschriebenen Lager­ taschen 3 mit Zuleitungen 5 für das Lagermedium M in den Lagerschalen 1 für die Rotoren 12 vorgesehen sind.In Fig. 3, a gear pump 10 is schematically shown for the preferred use of the bearing, the pump rotors 12 and inlets and outlets for the main flow F of the conveyed material at 14 and 16 respectively. The rotors 12 of the gear pump 10 , each consisting of gear and shaft, are hydrostatically mounted, for which purpose the bearing pockets 3 described with reference to FIGS . 1 and 2 with supply lines 5 for the storage medium M are provided in the bearing shells 1 for the rotors 12 .

Wie bei S schematisch dargestellt, fließt das Lagerme­ dium M von den Lagertaschen 3 in den Hauptstrom F des Fördergutes, wobei es sich beim Fördergut vorzugsweise um ein viskoses Medium, wie insbesondere um eine poly­ mere Schmelze handelt. Insbesondere bei großen Zahn­ radpumpen der genannten Art kommen die oben genannten Vorteile hydrostatisch wirkender Lager voll zur Wir­ kung.As shown schematically at S, the storage medium M flows from the storage pockets 3 into the main flow F of the material to be conveyed, the material being conveyed preferably being a viscous medium, such as, in particular, a polymer melt. Especially with large gear pumps of the type mentioned, the above-mentioned advantages of hydrostatic bearings come to full effect.

In Fig. 3 bezeichnet des weiteren pFa den Druck im Hauptstrom F gemäß (8), aber bezüglich des Förderele­ mentes in bevorzugter Art und Weise druckseitig be­ trachtet.In Fig. 3 further denotes p Fa the pressure in the main flow F according to ( 8 ), but with respect to the Förderele element in a preferred manner on the pressure side.

In Fig. 4 ist ein Signalfluß-/Funktionsblock-Diagramm der Speisung der hydrostatisch wirkenden Lager an der Zahnradpumpe 10 dargestellt. Die nur schematisch darge­ stellten Lagertaschen 3 werden in der dargestellten Ausführungsform gemeinsam zu Paaren oder zu viert mit dem Lagermedium M beaufschlagt. Hierzu ist ein abge­ setzter Vorrat 15 an Medium M vorgesehen und je über ein steuerbares Druckerzeugungsorgan 14, insbesondere eine bezüglich ihres Ausgabedruckes p₁₄ steuerbare Pumpe 14, vorzugsweise eine kleine Zahnradpumpe, mit den Lagertaschen 3 verbunden. Die Rotorlager können dabei je einzeln über ein zugeordnetes Druckerzeugungs­ organ oder rotorspezifisch zu Paaren zusammengefaßt je mittels eines Druckerzeugungsorgans oder seitenspezi­ fisch gruppiert druckbeaufschlagt werden.In FIG. 4 is a signal flow / functional block diagram is shown of the feeding of the hydrostatic bearing acting on the gear pump 10. The only schematically illustrated storage pockets 3 are acted upon in pairs or in groups of four with the storage medium M in the illustrated embodiment. For this purpose, a settled supply 15 of medium M is provided and each connected via a controllable pressure generating element 14 , in particular a pump 14 with respect to its output pressure, preferably a small gear pump, to the bearing pockets 3 . The rotor bearings can each be individually pressurized by means of an assigned pressure generating organ or combined in pairs in a rotor-specific manner by means of a pressure generating element or by page-specific fish.

Als Lagermedium M wird ein Material eingesetzt, welches als Zusatz für das Fördergut wirkt, wie beispielsweise bei einer mit Füllstoffen angefüllten polymeren Schmel­ ze als Fördergut ein ohnehin beigemischter Füllstoff.A material is used as the storage medium M, which acts as an additive for the conveyed goods, such as for a polymer melt filled with fillers ze as a material to be conveyed an already added filler.

Grundsätzlich wird wegen des Abflusses des Lagermediums M in den Hauptstrom F des Fördergutes als Lagermedium M ein Medium eingesetzt, welches mindestens teilweise der Zusammensetzung und den Eigenschaften des Fördergutes entspricht. Bevorzugterweise wird als Lagermedium M mindestens teilweise das Fördergut selbst verwendet.Basically because of the outflow of the storage medium M into the main flow F of the conveyed material as storage medium M used a medium which is at least partially the Composition and properties of the material to be conveyed  corresponds. M is preferably used as the storage medium at least partially uses the material itself.

In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß Fig. 5 wird als Lagermedium M das von der Zahnradpumpe 10 geförder­ te Fördergut selbst eingesetzt, wozu auf der Saugseite der Pumpe 10 über eine Leitungsanordnung 16 dem Haupt­ strom F des Fördergutes der Lagermediumstrom M abge­ zweigt wird. Dieser wird je einem, zwei oder mehr der vorgesehenen Lager über eine entsprechende Anzahl von Druckstellglieder 14, 14a zugespiesen.In a preferred embodiment according to Fig. 5 is used as a storage medium M is the promoted by the gear pump 10 te conveyed itself, to which on the suction side of the pump 10 via a conduit assembly 16 to the main flow F of material transported, the stored media stream M abge is branched. This is fed to one, two or more of the bearings provided via a corresponding number of pressure actuators 14 , 14 a.

In Fig. 6 ist wiederum schematisch die Zahnradpumpe 10 dargestellt. Das Lagermedium M wird über eine Pumpe 14 als Druckstellglied dem Hauptstrom F des Fördergutes abgezweigt. Als Druckstellglied 14 wird bevorzugter­ weise eine kleine Zahnradpumpe eingesetzt.The gear pump 10 is again shown schematically in FIG. 6. The storage medium M is branched off from the main flow F of the conveyed material via a pump 14 as a pressure actuator. A small gear pump is preferably used as the pressure actuator 14 .

Es wird druckseitig der Pumpe 14 der Druck px ab­ gegriffen und gegebenenfalls in ein elektrisches Signal gewandelt (nicht dargestellt) sowie einer Differenzein­ heit 20 zugeführt. Diese wirkt im dargestellten Bei­ spiel direkt als Druckaufnehmer für den Druck px. Dem zweiten Eingang der Differenzeinheit 20 wird ein Druck-SOLL-Wert-Signal entsprechend dem Druck pw zugeführt, der an einer Stelleinheit 22 einstellbar ist. Das Ausgangssignal der Differenzeinheit 20 wird als Regeldifferenz ΔR gegebenenfalls über einen Regler 25 dem Steuereingang des Druckstellgliedes bzw. der Pumpe 14 zugeführt.On the pressure side of the pump 14, the pressure p x is tapped off and, if necessary, converted into an electrical signal (not shown) and fed to a differential unit 20 . In the example shown, this acts directly as a pressure sensor for the pressure p x . A pressure TARGET value signal corresponding to the pressure p w , which can be set on an actuating unit 22 , is fed to the second input of the differential unit 20 . The output signal of the differential unit 20 is supplied as a control difference Δ R optionally via a regulator 25 to the control input of the pressure actuator or pump fourteenth

Auf diese Art und Weise wird der Druck am Ort des Druckabgriffes, d. h. druckseitig der Pumpe 14, auf den an der Stelleinheit 22 eingegebenen SOLL-Wert geregelt und damit der Einlaßdruck pE des Lagermediums in die Lagertasche 3. In this way, the pressure at the location of the pressure tap, ie on the pressure side of the pump 14 , is regulated to the TARGET value entered on the actuating unit 22 and thus the inlet pressure p E of the storage medium into the storage pocket 3 .

Durch Vorgabe des SOLL-Wertes wird sichergestellt, daß (8) erfüllt ist, was bedingt, daß das zeitliche Verhal­ ten der Last L(t) bekannt ist.By specifying the TARGET value, it is ensured that ( 8 ) is fulfilled, which means that the temporal behavior of the load L (t) is known.

Bei der Ausführungsvariante gemäß Fig. 7 wird sicher­ gestellt, daß eine zeitlich variierende Lagerlast durch das Lager abgestützt bleibt und gleichzeitig eine vorgegebene Abflußrate von Lagermedium in den Haupt­ strom des Fördergutes erfolgt. Hierbei wird auslaßsei­ tig der Pumpe 10 der Druck pFa in Analogie zum Druck pF in (1) abgegriffen und an einer Verstärkereinheit 25 gemäß (8) mit dem Wert K verstärkt. Der verstärkte Druckwert wird einer Überlagerungseinheit 26 zugeführt, welcher in Analogie zu (8) zusätzlich der Druckwert pC zugeführt ist, der an der Einstelleinheit 27 einstellbar ist. Das Überlagerungsresultat ergibt den Führungswert pEW für den Einlaßdruck pE. An der Differenzeinheit 20 wird der pE entsprechende IST- Wert px mit dem SOLL-Wert pEW verglichen. Ausgangs­ seitig der Differenzeinheit 20 erscheint wiederum die Regeldifferenz ΔR, die gegebenenfalls über einen Regler 24 als Stellsignal dem Druckstellglied 14 für den Einlaßdruck pE aufgeschaltet wird. Durch Variation des Druckwertes pC an der Einstelleinheit 27 wird ge­ mäß (8) die von der Lagerlast bzw. von pFa unabhängige Abflußrate gestellt. Durch die Rückführung von pFa wird weiter erzielt, daß einer Laständerung in regelndem Sinne der Senkendruck PS und der Lagerdruck PL so nach­ geführt werden, daß die Abstützung der Lagerlast immer gewährleistet bleibt und eine an der Stelleinheit 27 eingestellte Abflußrate unverändert bleibt.In the embodiment variant according to FIG. 7 it is ensured that a bearing load which varies over time remains supported by the bearing and at the same time a predetermined outflow rate of storage medium into the main flow of the conveyed goods takes place. In this case, the pressure p Fa is tapped on the outlet side of the pump 10 in analogy to the pressure p F in ( 1 ) and amplified with the value K on an amplifier unit 25 according to ( 8 ). The increased pressure value is supplied to a superimposition unit 26 , which, in analogy to ( 8 ), is additionally supplied with the pressure value p C , which can be set on the setting unit 27 . The overlay result gives the guiding value p EW for the inlet pressure p E. On the differential unit 20 , the actual value p x corresponding to p E is compared with the target value p EW . On the output side of the differential unit 20 , in turn, the control difference Δ R appears , which is optionally applied to the pressure control element 14 for the inlet pressure p E via a controller 24 as a control signal. By varying the pressure value p C on the setting unit 27 , the discharge rate independent of the bearing load or p Fa is set according to ( 8 ). By returning p Fa it is further achieved that a change in load in the regulating sense of the sink pressure P S and the bearing pressure P L are carried out in such a way that the support of the bearing load is always guaranteed and a discharge rate set on the actuating unit 27 remains unchanged.

Bei manchen der als Lagermedium M geeigneten Substanzen und insbesondere, wenn als Lagermedium das von der Zahnradpumpe geförderte Fördergut selbst (beispiels­ weise eine polymere Schmelze oder ein Medium im Rahmen der Lebensmittelherstellung) zumindest teilweise einge­ setzt wird, ist zu beachten, daß aufgrund der Rückfüh­ rung des Lagermediums M in den Hauptstrom F des Förder­ gutes das Lagermedium M nicht zu stark erwärmt werden darf, um nicht zu degradieren. Die Degradation ist dabei eine Funktion der Lagertemperatur und der Ver­ weilzeit des Lagermediums im Lager. Daraus ist ersicht­ lich, daß durch Verstellung bzw. Einstellung der Größe pC in Fig. 7 die Abflußrate so gestellt werden kann, daß Degradation nicht oder nur in tolerablem Umfang einsetzt.For some of the substances suitable as storage medium M, and in particular if the material conveyed by the gear pump itself (for example a polymer melt or a medium in the context of food production) is at least partially used as the storage medium, it should be noted that due to the return of the storage medium M in the main stream F of the conveyed good, the storage medium M must not be heated too much so as not to degrade. The degradation is a function of the storage temperature and the dwell time of the storage medium in the warehouse. From this it is evident that the discharge rate can be set by adjusting or adjusting the size p C in FIG. 7 so that degradation does not occur or only to a tolerable extent.

Da mit der Abflußrate und damit der Differenz zwischen PL und PS die Verweilzeit des Lagermediums im Lager bestimmt wird und da die Wärmemenge, welche das Lagermedium im Lager aufnimmt, eine Funktion der ge­ nannten Verweilzeit ist, wird ohne weiteres ersicht­ lich, daß durch Stellen der genannten Größe pC mit der Einheit 27, sei dies in regelndem oder steuerndem Sinne, die Lagertemperatur bzw. die Lagermediumstempe­ ratur eingestellt werden kann.Since with the discharge rate and thus the difference between P L and P S, the residence time of the storage medium in the camp is determined and since the amount of heat which the storage medium receives in the camp is a function of the named residence time, it is readily apparent that by Set the said size p C with the unit 27 , be it in a regulating or controlling sense, the storage temperature or the storage medium temperature can be set.

In Fig. 8 ist in Form eines Funktionsblockes ein Lager mit drei am Umfang gleich verteilt wirkenden Taschen 3a bis 3c dargestellt. Jede der Taschen 3a bis 3c wird mit Lagermedium M über entsprechende Zuleitungen 5 mit einstellbarem Einlaßdruck pEa bis pEc beaufschlagt. Die jeweiligen Drücke werden an Druckstellgliedern 14a bis 14c, beispielsweise jeweils über mechanische elektrische Wandler 28a bis 28c je einer Differenzein­ heit 30a bis 30c zugeführt, deren zweiten Eingängen jeweils das gemäß Fig. 7 gebildete Führungsgrößensig­ nal pEW zugeführt wird. Die entsprechenden, an den Differenzeinheiten 30a bis 30c gebildeten Regeldiffe­ renzen ΔRa bis ΔRc werden als Stellsignale gegebenen­ falls an jeweiligen Reglern (hier nicht dargestellt) verstärkt und den jeweiligen Druckstellgliedern bzw. Pumpen 14a bis 14c zugeführt. Dadurch wird erreicht, daß nicht nur jeder einzelne Einlaßdruck pEx, son­ dern alle Einlaßdrucke zu den drei Taschen dem Führungs­ signal pEW folgen, womit sichergestellt ist, daß der Druck in diesen drei Taschen gleich ist. Dabei wird der Exzentrizität des Lagers optimal entgegengewirkt.In Fig. 8 in the form of a functional block with a bearing on the periphery of three is equally distributed acting bags 3 a shown c to 3. Each of the pockets 3 a to 3 c is supplied with storage medium M via corresponding feed lines 5 with adjustable inlet pressure p Ea to p Ec . The respective pressures are supplied to pressure actuators 14 a to 14 c, for example each via mechanical electrical transducers 28 a to 28 c, each of a differential unit 30 a to 30 c, the second inputs of which are supplied with the reference variable signal p EW as shown in FIG. 7 . The corresponding to the differential units 30 a to 30 c formed Regeldiffe narrow Δ Ra to Δ Rc are amplified as control signals given case (not shown) at respective controllers and supplied c to the respective pressure actuators and pumps 14 a to 14th This ensures that not only each individual inlet pressure p Ex , but all inlet pressures to the three pockets follow the lead signal p EW , which ensures that the pressure in these three pockets is the same. The eccentricity of the bearing is optimally counteracted.

Gegebenenfalls können den drei vorgesehenen, einzelnen Regelkreisen je unterschiedliche Führungssignale aufge­ schaltet werden, womit ermöglicht wird, die Exzentri­ zität des Lagers einzustellen.If necessary, the three provided, individual Control loops each have different command signals be switched, which enables the eccentric city of the bearing.

Wie erwähnt wurde, ist die Temperatur des Lagermediums in vielen Fällen wegen der erwähnten Degradation eine kritische Größe. Es ist nun möglich, gezielt die Tempe­ ratur T des Lagermediums M durch Regulierung seines Abflusses in den Hauptstrom F des Fördergutes zu beein­ flussen.As mentioned, the temperature of the storage medium is in many cases because of the degradation mentioned critical size. It is now possible to target the tempe rature T of the storage medium M by regulating its Outflow in the main flow F of the material to be influenced rivers.

Gemäß Fig. 9 wird hierzu grundsätzlich am Lager mit­ tels mindestens eines Temperaturfühlers 32 die Tempe­ ratur TX als IST-Wert gemessen und als IST-Größen­ signal einer Differenzeinheit 33 aufgeschaltet. Letz­ terer wird als Führungsgrößensignal eine SOLL-Tempera­ tur TW vorgegeben. Das Temperaturregeldifferenzsig­ nal ΔT wird gegebenenfalls wiederum über einen Reg­ ler (nicht dargestellt) auf das Druckstellglied 14 als Stellsignal geführt. Die Temperaturmessung mit dem Fühler 32 erfolgt beispielsweise am Körper der Lager­ schale 1 gemäß Fig. 1. Steigt die IST-Temperatur TX, so wird entsprechend der resultierenden Regeldifferenz der Druck pE mittels des Druckstellgliedes 14 erhöht, so daß eine erhöhte Abflußrate des Lagermediums in den Hauptstrom F erfolgt. According to FIG. 9, the temperature T X is measured as an ACTUAL value on the bearing using at least one temperature sensor 32 and a differential unit 33 is applied as an ACTUAL variable. A target temperature T W is predefined as the reference variable signal. The temperature control difference signal Δ T is optionally in turn routed via a regulator (not shown) to the pressure actuator 14 as an actuating signal. The temperature measurement with the sensor 32 takes place, for example, on the body of the bearing shell 1 according to FIG. 1. If the actual temperature T X increases, the pressure p E is increased by means of the pressure actuator 14 in accordance with the resulting control difference, so that an increased outflow rate of the storage medium into the main stream F.

In Fig. 10 ist schematisch eine bevorzugte Ausfüh­ rungsvariante dargestellt. Die Lager einer Zahnradpumpe 10 werden gemeinsam durch ein Druckstellglied 14, d. h. eine Zahnradpumpe, mit dem vom Hauptstrom F des von der Pumpe 10 geförderten Fördergutes abgezweigten Lagerme­ dium M beschickt. Der Ausgabedruck pFa im Hauptstrom F sowie der Druckwert pC, der am Stellglied 22 einstellbar ist, werden bei 26a überlagert und das entsprechend verstärkte Überlagerungsresultat wird als SOLL-Wert pEW einem Differenzglied 20a zugeführt. Letzterem wird auch der dem Einlaßdruck-IST-Wert entsprechende Druck pX zu­ geführt. Die ausgangsseitig des Differenzgliedes 20a er­ scheinende Regeldifferenz ΔR wird an einem weiteren Überlagerungsglied 28 mit einem von der IST-Lagertem­ peratur TX abhängigen, gegebenenfalls an einem Funk­ tionsgenerator 40 gewichteten Signal überlagert. Die resultierende Regeldifferenz ΔRT wird auf den Antriebs­ motor 29 der Pumpe 14 als Druckstellglied geschaltet.In Fig. 10, a preferred embodiment is shown schematically. The bearings of a gear pump 10 are jointly charged by a pressure actuator 14 , ie a gear pump, with the bearing medium M which is branched from the main flow F of the conveyed material conveyed by the pump 10 . The output pressure p Fa in the main flow F and the pressure value p C , which can be set on the actuator 22 , are superimposed at 26 a and the correspondingly increased superimposition result is supplied to a differential element 20 a as the TARGET value p EW . The latter is also supplied with the pressure p X corresponding to the actual inlet pressure value. The output side of the differential element 20 a he apparent control difference Δ R is superimposed on a further superposition element 28 with a temperature T X dependent on the ACTUAL storage temperature, optionally weighted on a function generator 40 signal. The resulting control difference Δ RT is switched to the drive motor 29 of the pump 14 as a pressure actuator.

Selbstverständlich kann der Temperatur-IST-Wert TX nach Vergleich mit einem entsprechenden SOLL-Wert [wie gestrichelt dargestellt] auch zur Führung der Stell­ einheit 22 geschaltet werden, wobei dann das Überla­ gerungsglied entfällt. Auf diese Art und Weise wird grundsätzlich durch Stellen des Einlaßdruckes pE der Lagerdruck PL unter Berücksichtigung der Lagermedium­ temperatur sowie von Lastvariationen so geregelt, daß die Tragfähigkeit des Lagers permanent sichergestellt bleibt und die Abflußrate so gestellt wird, daß die Temperatur des Lagers und damit des Lagermediums auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird.Of course, the ACTUAL temperature value T X can also be switched to guide the actuating unit 22 after comparison with a corresponding TARGET value [as shown in broken lines], in which case the superposition element is omitted. In this way, the bearing pressure P L , taking into account the storage medium temperature and load variations, is basically regulated by adjusting the inlet pressure p E so that the load-bearing capacity of the bearing is permanently ensured and the flow rate is set so that the temperature of the bearing and thus of the storage medium is kept at a predetermined value.

Claims (15)

1. Zahnradpumpe für ein viskoses Fördergut mit min­ destens zwei hydrostatisch gelagerten und als Rotoren (12) ausgebildeten Förderelementen, von denen mindestens eines von außen drehangetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitungsan­ ordnung (5) vorgesehen ist, mittels der ein Lager­ medium (M) aus dem Hauptstrom des Fördergutes (F) saugseitig der Zahnradpumpe (10) und/oder aus einem Vorrat (15) für mindestens eine Komponente des Fördergutes den hydrostatisch wirkenden Lagern (3) zuführbar ist, wobei in der Leitungsanordnung (5) mindestens ein steuerbares Druckstellglied (14) vorgesehen ist.1. Gear pump for a viscous material with at least two hydrostatically mounted and as rotors ( 12 ) designed conveying elements, of which at least one is externally driven, characterized in that a line arrangement ( 5 ) is provided, by means of which a storage medium ( M) the hydrostatic bearings ( 3 ) can be fed from the main flow of the conveyed material (F) on the suction side of the gear pump ( 10 ) and / or from a supply ( 15 ) for at least one component of the conveyed material, at least one in the line arrangement ( 5 ) controllable pressure actuator ( 14 ) is provided. 2. Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Druckstellglied eine Pumpe (14) ist.2. Gear pump according to claim 1, characterized in that the pressure actuator is a pump ( 14 ). 3. Zahnradpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Fließwege (x) für das Lagermedium (M) entlang des hydrostatisch wirkenden Lagers in den Hauptstrom des Fördergutes (F) vorgesehen sind. 3. Gear pump according to claim 1 or 2, characterized ge indicates that flow paths (x) for the storage medium (M) along the hydrostatic bearing in the main flow of the material to be conveyed (F) is provided.   4. Zahnradpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Fließwege (x) in Axialrichtung entlang des Lagers verlaufen.4. Gear pump according to claim 3, characterized net that the flow paths (x) along in the axial direction of the camp. 5. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager eine Anord­ nung von mindestens einer Lagertasche (3) entlang eines bestimmten Umfangsektors des Lagers umfaßt.5. Gear pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bearing comprises an arrangement of at least one bearing pocket ( 3 ) along a certain circumferential sector of the bearing. 6. Zahnradpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Lager eine Anordnung von über den Lagerumfang im wesentlichen gleich verteilten Lagertaschen (3) umfaßt.6. Gear pump according to claim 5, characterized in that the bearing comprises an arrangement of bearing pockets ( 3 ) which are substantially equally distributed over the bearing circumference. 7. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Druck­ aufnehmer (20) mit dem Lager wirkverbunden ist.7. Gear pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one pressure sensor ( 20 ) is operatively connected to the bearing. 8. Zahnradpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß der Druckaufnehmer (20) ein IST-Wert-Auf­ nehmer in einer Druckregelschleife für den Druck (pM) des Lagermediums im hydrostatisch wirkenden Lager ist.8. Gear pump according to claim 7, characterized in that the pressure sensor ( 20 ) is an actual value-on participants in a pressure control loop for the pressure (p M ) of the storage medium in the hydrostatically acting bearing. 9. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Fließwege (x) für Lagermedium von einer Einlaßzone am Lager in den Hauptstrom des Fördergutes (F) vorgesehen sind, und daß zur Erfassung einer die Lagerlast anzeigenden Größe mindestens ein Druckaufnehmer (26) mit dem Hauptstrom des Fördergutes (F) wirkverbunden ist.9. Gear pump according to one of claims 1 to 8, characterized in that flow paths (x) for storage medium from an inlet zone on the bearing in the main flow of the conveyed goods (F) are provided, and that for detecting a size indicating the bearing load at least one pressure sensor ( 26 ) is operatively connected to the main flow of the conveyed material (F). 10. Zahnradpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der Druckaufnehmer (26) bezüglich der Förderelemente druckseitig angeordnet ist. 10. Gear pump according to claim 9, characterized in that the pressure sensor ( 26 ) is arranged on the pressure side with respect to the conveying elements. 11. Zahnradpumpe nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckaufnehmer (26) eine zusätzlich mit einer einstellbaren Signalquelle (27) verbundene Überlagerungseinheit umfaßt, und daß das Ausgangssignal der Überlagerungseinheit als IST-Wert (pEW) einer Differenzeinheit (20) zur Bildung einer Regeldifferenz (ΔR) in einem Re­ gelkreis für den Druck des Lagermediums in hydro­ statisch wirkenden Lager zuführbar ist.11. Gear pump according to claim 9 or 10, characterized in that the pressure sensor ( 26 ) comprises an additional with an adjustable signal source ( 27 ) connected superimposition unit, and that the output signal of the superimposition unit as the actual value (p EW ) of a differential unit ( 20 ) to form a control difference (Δ R ) in a control circuit for the pressure of the storage medium in hydro-static bearings can be supplied. 12. Zahnradpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß am Lager mindestens ein Temperaturfühler (32) vorgesehen ist, dessen Ausgangssignal an eine Überlagerungseinheit (28) im Regelkreis geführt ist.12. Gear pump according to claim 11, characterized in that at least one temperature sensor ( 32 ) is provided on the bearing, the output signal of which is guided to a superimposition unit ( 28 ) in the control circuit. 13. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß am hydrostatisch wir­ kenden Lager eine oder mehrere entlang des Lagerum­ fanges gleich oder ungleich verteilte Zuführungen für Lagermedium vorgesehen sind.13. Gear pump according to one of claims 1 to 12, characterized in that we hydrostatically warehouses one or more along the camp catch equal or unevenly distributed feeds are provided for storage medium. 14. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Lager entlang des Lagerumfanges im wesentlichen gleich verteilte Zuführungen für Lagermedium vorgesehen sind, deren Ausgänge auf eine Auswerteinheit (30a-c, 26, 27) geführt sind, die ihrerseits zur Einstellung der Verteilung des Lagermediumdruckes entlang dem Lagerumfang je ein Druckstellglied (14a-c) für Lagermedium zu einer der Zuführungen ansteuert.14. Gear pump according to one of claims 1 to 13, characterized in that substantially uniformly distributed feeds for storage medium are provided on the bearing along the circumference of the bearing, the outputs of which are guided to an evaluation unit ( 30 a-c, 26 , 27 ), which in turn for adjustment the distribution of the storage medium pressure along the circumference of the drive controls a pressure actuator ( 14 a-c) for storage medium to one of the feeds. 15. Zahnradpumpe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zuführungen für Lagermedium jeweils mit einem Druckaufnehmer (28a-28c) gekoppelt sind.15. Gear pump according to claim 14, characterized in that the feeds for the storage medium are each coupled to a pressure sensor ( 28 a-28c).
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