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Verstell-Zahnradpumpe
Die Erfindung befasst sich mit der Ausbildung des Gehäuses von Verstell-Zahnradpumpen mit mindestens drei Zahnrädern, wobei der Achsabstand des Zwischenrades von den beiden Aussenrädern stufenlos ver- änderbar ist.
Bei derartigen Verstell-Zahnradpumpen erfolgt die Trennung des Saugraumes vom Druckraum über sehr ausgedehnte, d. h. lange Dichtspalte, was zu einer grossen inneren Undichtheit der Pumpe und damit zu einer nachteiligen Verringerung des volumetrischen Wirkungsgrades führen kann. Dazu kommt, dass sich die grossen Pass flächen zueinander in Relativbewegung befinden, so dass eine der Steigerung der inneren Dichtheit der Pumpe dienende Verminderung der Spaltweite eine mit abnehmender Spaltweite schnell zu- nehmende Vergrösserung der inneren Reibungsverluste und damit eine Verminderung des mechanischen
Wirkungsgrades verursacht.
Eine weitere Wirkungsgradverschlechterung, verbunden mit starker Erwärmung, ist bei Pumpen der behandelten Art durch deren grosse, mit starken Wirbelbildungen verbundene innere Umwälzung des Fördermediums gegeben.
Um den genannten nachteiligen Erscheinungen entgegenzutreten, macht nun die Erfindung zunächst den Vorschlag, die beiden Teilgehäuse der Pumpe bzw. deren von den Zähnen der beiden äusseren Zahnräder bestrichene Gehäuseplanflächen mit kreisringförmigen Ausnehmungen von etwa 0,3 bis 0,5 mm Tiefe zu versehen, die vom Saugraum ausgehend die Hauptmittellinie X überqueren und von dieser aus sich noch um weitere 45 Winkelgrade der Druckzone des Gehäuses nähern. Diese Massnahme ergibt eine wesentliche Minderung der Reibungsverluste und damit auch der Erwärmung des Mediums.
Im Sinne der gewünschten Reibungsminderung macht die Erfindung noch den weiteren Vorschlag, die an den Zahnrädern stirnseitig abdichtend anliegenden ringförmigen Gehäuseplanflächen jeweils auf der Saugseite der Pumpe und etwa auf der Hauptmittellinie X senkrecht stehend mit je einer radialen Nut von zirka 0, 2 bis 0,5 mm Tiefe zu versehen, die sich jeweils von der Gehäuse-Lagerbohrung bis zu der Ausnehmung erstreckt.
Es sind Zahnradpumpen bekanntgeworden, bei denen die von den Zahnradflächen bestrichenen Gehäuseflächen kreisringförmige Ausnehmungen besitzen. Da jedoch diese Mittel ausschliesslich zur Lagerentlastung dienen und nur bei zweirädrigen, nicht verstellbaren Zahnradpumpen zur Anwendung kommen, unterscheiden sie sich auch bezüglich ihrer Gestaltung von den erfindungsgemässen Ausnehmungen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 ein Teilgehäuse, von innen gesehen ohne Zahnräder und Fig. 2 den Schnitt A - A aus Fig. 1.
Bei einem Betrieb der Pumpe entsprechend den in Fig. 1 eingezeichneten Drehpfeilen befindet sich an der Gehäusehälfte 1 die Anschlussbohrung 2 auf der Saugseite und die Anschlussbohrung 3 auf der Druckseite des Gehäuseraumes. In Fig. 1 sind der Deutlichkeit halber nur die Grundkreise der Zahnrädereingezeichnet, wobei der Grundkreis des treibenden Aussenrades mit 4, derjenige des Zwischenrades mit 5 und derjenige des andern Aussenrades mit 6 bezeichnet ist. Die Lagerbohrungen der Zahnräder sind mit 14,15 und 16 bezeichnet.
7 und 8 sind ringförmige Vertiefungen, die mindestens in einer der beiden Gehäusehälften in die von den Zähnen der Aussenräder 4, 6 bestrichenen Gehäuseplanflächen 11 bzw. 12 etwa 0, 3-0, 5 mm tief ein-
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gearbeitet sind. Dieseringförmigen vertiefungen bzw. Ausnehmungen überqueren die Hauptmittellinie X des Gehäuses und nähern sich von dieser aus um einen Winkel ss von zirka 450 der Druckzone des Gehäuses.
Auf der Saugseite sind zwischen den Ausnehmungen 7 bzw. 8 und den Lagerbohrungen 14 bzw. 16 radiale verbindungsnuten 9 bzw. 10 angeordnet, die etwa 0, 2 - 0, 5 mm tief in die abdichtend an den Rädern anliegenden Gehäuseplanflächen 11 bzw. 12 eingearbeitet sind.
Durch diese Massnahme sind die Seitenflächen der Zahnräder und zugleich die Lagerung der Zahnräder, auch bei drucklosem Betrieb mit hoher Drehzahl, mit Sicherheit geschmiert und von einseitigem axialem Druch entlastet.
Da die zur Veränderung des Achsenabstandes der beiden Aussenräder vom Zwischenrad und damit zur Verstellung der Fördermenge erforderlichen Mittel an sich bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung sind, wurde von deren Darstellung abgesehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verstell-Zahnradpumpe mit mindestens drei Zahnrädern und einem Gehäuse, das aus zwei Teil- gehäusen besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teilgehäuse an ihren von den Zähnen der beiden äusseren Zahnräder bestrichenen Gehäuseplanflächen kreisringförmige Ausnehmungen (7, 8) von etwa 0,3 bis 0, 5 mm Tiefe besitzen, die vom Saugraum ausgehend die Hauptmittellinie X überqueren und von dieser aus sich noch um weitere 45 Winkelgrade der Druckzone des Gehäuses nähern.