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Zahnradpumpe, insbesondere zur Förderung von Öl unter Druck Die Erfindung
bezieht sich auf eine vornehmlich zur Förderung von Öl unter Druck bestimmte Zahnradpumpe,
insbesondere mit mehr als zwei Zahnrädern.
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Bei einer Zahnradpumpe mit mehreren Zahnrädern ist es bereits bekannt,
die auf entgegengesetzten Seiten der die Räder enthaltenden Mittelplatte liegenden
leiden Gehäuseteiledoseuförmigauszuführen,derart, daß sie große, als Verteiler-
bzw. Sammelkammern dienende Hohlräume enthalten. Bei der bekannten Pumpe ist der
Hohlraum des einen den Einlaßstutzen aufweisenden Gehäuseteils durch Öffnungen in
seiner inneren Stirnwand mit der. Saugkammer in der Mittelplatte verbunden, während
der Hohlraum des anderen Gehäuseteils, der den Auslaßstutzen aufweist, mit den.
Druckkammern der Mittelplatte in Verbindung steht. Es ist ferner bekannt, an der
inneren Stirnwand der beiden dosenförmigen Gehäuseteile rabenförmige Ansätze zur
Lagerung der eines der Zahnräder tragenden Antriebswelle und zur Befestigung von
stillstehenden Achsen anzuordnen, um welche die übrigen Zahnräder sich drehen. Dabei
ist lediglich einer dieser rabenförmigen Ansätze, nämlich einer der beiden für die
Antriebswelle vorgesehenen Ansätze am freien Ende offen,
um die
Welle durch eine Stopfbuchse nach außen führen zu können. nährend alle übrigen nabenförmigen
Ansätze an ihrem äulleren Ende abgeschlossen sind.
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Diese an sich bekannte Pumpenausbildung wird gemäß der Erfindung dahin
weiterentwickelt, daß bei Anordnung sämtlicher Zahnräder auf sich drehenden Hohlwellen
bzw. -achsen die als Lager für diese Wellen und =Achsen dienenden nabenförmigen
Ansätze sämtlich an ihren äußeren Enden offen sind und daß die Hohlräume der beiden
Gehäuseteile, von denen einer den Einlaßstutzen auf-«-eist, einerseits durch die
Bohrungen der Hohlwellen und -achsen miteinander, andererseits durch Öffnungen in
ihren inneren Stirnwänden mit den Saugkammern in der Gehäusemittelplatte verbunden
sind, wohingegen die Druckkammern der-Mittelplatte durch in dem anderen Gehäuseteil
vorgesehene, von dessen Hohlraum abgetrennte Kanäle mit einem an diesen Gehäuseteil
sich anschließenden dritten dosenförmigen Gehäuseteil verbunden sind, der den Auslaßstutzen
aufweist. Durch diese neue Ausbildung «-erden wesentliche Vorteile sowohl hinsichtlich
der Leistungsfälligkeit und Belastbarkeit der Pumpe als auch in bezug auf Dichtigkeit
gegen Durchsickern von Öl nach außen erzielt. Dadurch, daß die Hohlräume der beiden
auf entgegengesetzten Seiten der -Mittelplatte liegenden Gehäuseteile durch die
Bohrungen der hohlen Wellen bzw. Achsen miteinander und gleichzeitig durch Öffnungen
in ihren inneren Stirnhänden mit den Saugkammern in der -Mittelplatte verbunden
sind, sind auf der Saugseite der Pumpe zwei Verteilerkammern vorhanden, aus denen
die Flüssigkeit gleichzeitig von zwei Seiten in die Saugkammer strömt. Infolgedessen
stehen für den Zulauf der angesaugten Flüssigkeit sehr große Querschnitte zur Verfügung,
was eine große Förderleistung der Pumpe ermöglicht. Die Flüssigkeit in den beiden
Verteilerkammern auf der Saugleiste bespült die von den inneren Stirnwänden der
der -Mittelplatte benachbarten Gehäuseteile gebildeten Gleitflächen für die Zahnräder,
die auf diese Weise gut gekühlt werden. Gleichzeitig durchströmt die auf der Sauseite
befindliche Flüssigkeit die hohlen Wellen bzw. Achsen der Pumpe, während sie gleichzeitig
die durch die nahenförmigen Ansätze der inneren Stirnwände der Gehäuseteile gebildeten
Lager dieser Wellen bzw. Achsen umspült. Dadurch wird eine sehr wirksame Kühlung
der Lager- bzw. Reibungsstellen sämtlicher Pumpenwellen und -achsen erreicht. Das
ermöglicht sowohl die :Anwendung von holten Drehzahlen als auch die Anwendung von
hohen Lagerdrücken, wie sie hei Pumpen zur deichzeitigen Erzielung einer großen
Förderleistung und eines hohen Flüssigkeitsdruckes vorkommen. Obwohl (lie Lager
für die Pumpenwellen sämtlich an iüi-en freien Enden offen sind. kan il ein @-erltist
an Förderflüssigkeit durch die Lager hindurch nicht auftreten. Die durch die Lager
hindurchsickernde Flüssigkeit gelangt vielmehr inun,r wieder in den Förderstrom,
-weil die offenen Lager in die Verteilerkammern auf der Saugseite der Pumpe münden.
Dieser Umstand gewährleistet zugleich eine gute Schmierung aller Reibungsstellen
der Pumpe, weil das Druckgefälle zwischen den Druckkammern in der Mittelplatte und
den Verteilerkaniniern auf der Saugseite zur Folge hat. daß ständig eine ausreichende
-,-enge von Flüssigkeit zwischen den Seitenflächen der Zahnräder und den sie führenden
inneren Wänden der dosenförmigen Gehäuseteile sowie durch die Lager der Wellen und
Achsen stattfindet. Dabei besteht außerdem der Vorteil, daß die zum Schmieren dienenden
Ölmengen ständig durch frisches 01 ersetzt werden, so daß sich in den Gleitstellen
und Lagern kein Öl festsetzen und verdicken oder erstarren kann. Ein weiterer
wesentlicher Vorteil besteht darin. daß auch an der Stelle, wo die Antriebswelle
der Pumpe aus dein Gehäuse herausgeführt ist, keine Flüssigkeit nach außen treten
kann. Die Durchführungsöffnung für die Welle hefindet sich nämlich in der Wandung
einer auf der Saugseite der Pumpe befindlichen Verteilerkammer, also an einer Stelle,
wo in cl--,r Pumpe kein Überdruck, sondern ein Unterdruck herrscht. Die Durchführungsstelle
der M'elle braucht also nicht gegen den Austritt von Flüssigkeit, sondern nur gegen
den Eintritt von Luft abgedichtet zu werden, was eine einfache Ausführung der Abdichtung
ermöglicht. An Stelle der bisher üblichen Stoffbuchse kann eine Dichtung durch eine
die Welle umschließende Manschette angewendet werden.
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Die mit der Erfindung angestrel)ten tvesentlichen Vorteile werden
bei der eingangs erwähnten bekannten ähnlichen Puinlx zum größten Teil überhaupt
nicht und zu eilfein kleinen Teil nur in einem geringfügigen Ausmaße erreicht.
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In derZeichnung ist dieErfindung heispielsweise veranschaulicht. Es
zeigt Fig. i einen senkrechten Längsschnitt durch eine Zahnradpumpe nach der Linie
D-13 in Fig. ', Fig.2 einen senkrechten Querschnitt nach der Linie C-C in 1#ig.
i, F ig. 3 einen senkrechten Querschnitt nach der Linie ß-13 in Fig. i, Fig..I einen
senkrechten Querschnitt nach der Linie .-1-.-1 in Fig. i.
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Die dargestellte Zahnradl)unipe besitzt drei senkrecht übereinander
angeordnete, niit:qnander kämmende Zahnräder i, 2, 3. die iil einander
überschneidenden
kreisförmigen Aussclinitten einer mittleren Geliiiuseplatte 4 angeordnet sind. Die
Zahnräder sind je auf einer \Velle bzw. Achse 5, 6, 7 festgekeilt, die in zwei auf
entgegengesetzten Seiten .der Mittelplatte angeordneten Gehäuseteilen S, 9 drehbar
gelagert sind. Das oher: und das -untere "Zahnrad i, 3 greifen in clie Innenverzahnung
eines die kreisrunde Mittelplatt-- 4. umgebenden Ringes io ein, der in einem feststel1211den
ding 31 drehbar lagert. Die Mittelplatte .4 enthält bei jeder Eingriffsstelle der
"Zahnräder i, 2, 3 bzw. der Zahnräder und des Ringes io zwei auf entgegengesetzten
Seiten der 1?ingriffsstelle liegende Aussparungen ii, 12, von denen eine, i i, als
Saugkammer und die andere, 12, als Druckkammer dient. Beim Umlauf der Zahnräder
i, 2, 3 und des Ringes io wird die Flüssigkeit aus d cn Saugkammern i i in die Druckkammern
12 gefördert. Die Drehrichtungen der Zahnräder und des Ringes sowie die Richtungen,
in welchen an jeder Stelle die Flüssigkeitsförderung stattfindet, sind in Fig. 2
durch Pfeile angedeutet.
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Die beiden seitlichen Gehäuseteile 8, 9 haben die Form von Dosen oder
Kästen. Sie umschließen die Lager für die Wellen und Achsen, die in Gestalt von
nabenförmigen Ansätzen 13, 14 an den an c1Lr Mittelplatte 4 anliegtndcn inneren
Stirnwänden der dosenförmigen Gehäuseteile S, 9 vorgesehen sind. @Viilirend die
Achsen 6, ; der Zahnräder 2, 3 innerhalb der Seitenteile oder. Dosen S, 9 endigen,
ist die Welle 5 Lies "Zahnrades i durch die äußere Stirnwand des Gehäuseteils S
nach außen -eführt, um zum Antrieb l:eiiutzt zu werden. Auf ihrem außen liegenden
Ende wird ein nicht gezeichnetes Zähn- oder ähnliches Getrieberad befestigt. Die
Durchtrittsstelle der Welle 5 ist mittels einer die letztere umschließenden Manschette,
15 abgedichtet, die in einem an der Gehäusewand abnehmbar befestigten Ring 16 gebarten
ist. Die drei Wellen -bzw. Achsen 5 bis 7 sind 110111 ausgeführt. Ihre Bohrungen
stehen einerseits mit dem Innenrauni des Gehäuseteils S, andererseits mit dem Innenraum
des Gehäuseteils 9 in Verbindung. Der Gehäuseteil S weist in ::irrer Seitenwand
eine mit einem Stutzen 17 versehene Üftiltnlg auf, die als zum Eintritt der
zu fürderndcn Müssigkeit in die Pumpe dient. Die Hohlräume beider Gtliäuseteil.e
S und 9 Sind durch in ihren inneren #',tiriiiviiiidcii voi'geselienen Öffnungen
iS und 19 mit dun in der -Mittelplatte ausgesparten @atlgk@tinl11Cr11
I i verbunden.
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An die äußere Stirnwansl des Gehäuseteils c schließt sich noch ein
dritter, ebenfalls i.in wesentlichen dosen- oder kastenförmiger (3ehiiuseteil 20
an, der an seiner äußeren Stirnwand einen zum :Mistritt .cler aus der Punipe.dienenden
Stutzen 21 aufweist. Die innere Stirnwand des Gehäuseteils 20 enthält Öffnungen
22, die durch vom Innenraum des Gehäuseteils 9 abgetrennte Kanäle 23 mit deii in
der Mittelplatte 4. ausgesparten Druckkammern i2 verbunden sind.
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Beim Betrieb der Pumpe strömt die Flüssigkeit vom Einlaßstutzen 17
durch den Gehäuseteil S und die Öffnungen iS einerseits sowie die Bohrungen der
hohlen Wellen bzw. Achsen 5, 6, 7, den Gehäuseteil 9 und die Öffnungen i9 andererseits
in dieAussparungen i i der Gehäuseplatte .4, so daß die von diesen Aussparungen
gebildeten Saugkammern gleichzeitig aus zwei Verteilerkammern gespeist werden. Aus
den Saugkammern i i wird die Flüssigkeit durch die Zähnräder in die Druckkammern
12 gefördert, von wo sie durch Kanäle 23 und die Öffnungen 22 in den als Sammelkammer
dienenden Gehäuseteil 2o gelangt, um. hier am Stutzen 21 die Pumpe zu verlassen.
Die Flüssigkeit auf der .Saugseite bewirkt eine gute Kühlung aller Gleitflächen,
da sie einerseits die Innenwände der Gehäuseteile S, 9 und diedaran vorgesehenen
Lager 13, 1,4 bespült bzw. umspült und gleichzeitig di-e hohlen Wellen bzw. Achsen
5 bis 7 durchströmt. Aus den Druckkammern i2 sickert ständig eine kleine Menge von
Flüssigkeit an den die Zahnräder führenden Flächen der Innenwände der Gehäuseteile
S, 9 entlang und durch die Lager 13, 1.4 nach den Verteilerkammern auf der Saugseite,
wodurch alle Reibungsstellen gut geschmiert «erden. Das durchgesickerte 0I gelangt
in den Verteilerkammern wieder in den Förderstrom.
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Im Rahmen der Erfindung sind Abänderungen der gezeichneten Beispiele
sowie andere Ausfiihruiigen möglich. 5okönnte insbesondere die 7_1h1 der Zahnräder
eine andere sein als drei. '