DE102020001287A1 - Anordnung zur axialen Abdichtung eines Zahnrades entlang der Zahnflanke und des Zahngrundes gegenüber eines verschieblichen Negativbauteils - Google Patents

Anordnung zur axialen Abdichtung eines Zahnrades entlang der Zahnflanke und des Zahngrundes gegenüber eines verschieblichen Negativbauteils Download PDF

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Matthias Spindler
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Abstract

Anordnung zur axialen Abdichtung eines Zahnrades (1) entlang der Zahnflanke und des Zahngrundes gegenüber eines verschieblichen Negativbauteils (3).Stand der Technik sind Spaltdichtungen, welche Leckage behaftet sind. Dem gegenüber wird die Anordnung einer Weichdichtung beschrieben, welche eine nahezu leckagefreie Abdichtung ermöglicht.Gelöst wird diese durch eine spezielle Gestaltung des Zahnrades (1) oder der Negativkontur (3), indem umlaufend im Dichtbereich, quer zur axialen Dichtrichtung mindestens eine ein- oder mehrteilige Nut (1.1 oder 3.1) für die Aufnahme von Dichtungen (2) vorgesehen ist. Ein oder mehrere Dichtelement aus einem elastischen Dichtstoff können eingelegt, anvulkanisiert oder angespritzt sein.Anwendbar ist diese Anordnung insbesondere auf verstellbare Außenzahnradpumpen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Weich-Dichtsystem zum axialen Abdichten des Spaltes zwischen einem Zahnrad und einer zugehörigen Negativkontur. Maßgeblich ist, dass Zahnrad und Negativkontur gegeneinander verschieblich sind. Im Kontaktbereich des Spaltes ist eine Nut angeordnet, in der sich eine Weichdichtung befindet.
  • Erforderlich sind solche Systeme zum Beispiel für verstellbaren Zahnradpumpen. Nach dem Stand der Technik wird dies mit einem möglichst kleinen Dichtspalt gelöst. Insbesondere bei höheren Drücken und/oder niederviskosen Medien stößt dieses Vorgehen an seine Grenzen und führt zu erheblichen Leckagen.
  • So beschreiben die Patente EP0478514A1 , DE10156977A1 und CN105782019A ebensolche Anwendungen mit Spaltdichtungen. Die Erfindung grenzt sich demgegenüber durch eine Weichdichtung ab.
  • Das Patent DE000001139745A beschreibt ein Kunststoffzahnrad mit Dichtlippen für Zahnradpumpen. Mehrere Unterscheidungskriterien sind aufzuzählen: Das beschriebene Zahnrad besteht aus Kunststoff, die Dichtlippen sind integraler Bestandteil des Zahnrads und aus dem gleichen Werkstoff. All das trifft auf die Erfindung nicht zu. Darüber hinaus wirkt die in dem Patent dokumentierte Dichtung ausschließlich radial, wohingegen die beschrieben Erfindung ausschließlich axial wirkt.
  • Im Patent EP000000607497B1 wird ein Dichtsystem der Zahnflanke und des Zahnkopfs für Innenzahnradpumpen beschrieben. Der Werkstoff des Dichtelements ist nicht näher spezifiziert. Dieses befindet sich jedoch, anders als bei der Erfindung, in einer Nut des Innenzahnrads und dichtet zudem ausschließlich radial ab.
  • Die bekannten technischen Lösungen unterscheiden sich in vielen Punkten von der erfindungsgemäßen Realisierung. So ist bisher keine Anordnung zur leckagearmen oder - freien axialen Abdichtung eines metallischen Zahnrades gegenüber einer verschieblichen Negativkontur bekannt.
  • Erforderlich ist die beschriebene Lösung für die Realisierung verstellbarer Außenzahnradpumpen mit einem hohen Wirkungsgrad. Die Nuten für die Dichtelemente können sowohl seitens des Zahnrades als auch in der Negativkontur angeordnet sein. Insbesondere fertigungstechnische und funktionelle Anforderungen nehmen Einfluss auf die Position, genaue Form und Tiefe der Nut. Die Applikation der Dichtung kann durch Einlegen oder Anspritzen erfolgen. Denkbar sind alle Dichtungswerkstoffe, wie NBR, FKM, PUR, EPDM, PTFE, etc. Abhängig vom Druckverhältnis und der konkreten Aufgabe kann das Dichtelement an der Außenkontur profiliert sein und/oder Stützelemente aufweisen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 0478514 A1 [0003]
    • DE 10156977 A1 [0003]
    • CN 105782019 A [0003]
    • DE 000001139745 A [0004]
    • EP 000000607497 B1 [0005]

Claims (14)

  1. Dichtsystem zum axialen Abdichten von Zahnrädern entlang der Zahnflanke und am Zahngrund gegenüber einer Negativbauteil für verstellbare Zahnradpumpen bestehend aus: einem Zahnrad (1), mindestens einer Dichtung (2) und einer Negativkontur (3).
  2. Dichtsystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Zahnflanken und der Zahngrund des Negativbauteils (3) im Dichtbereich glatt sind, das Zahnrad (1) eine Nut (1.1) zur Aufnahme mindestens einer Dichtung (2) aufweist, so dass die Dichtung axial wirkt.
  3. Dichtsystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Zahnflanken und der Zahngrund des Zahnrades (1) im Dichtbereich glatt sind, das Negativbauteil (3) eine Nut (3.1) zur Aufnahme mindestens einer Dichtung (2) aufweist, so dass die Dichtung axial wirkt.
  4. Dichtsystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass Zahnrad (1) und Negativbauteil (3) gegeneinander verschieblich sind.
  5. Dichtsystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Dichtungswerkstoff um einen Weichdichtung handelt.
  6. Dichtsystem nach Anspruch 1, 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung eingelegt wird.
  7. Dichtsystem nach Anspruch 1, 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung anvulkanisiert wird.
  8. Dichtsystem nach Anspruch 1, 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung angespritzt wird.
  9. Dichtsystem nach Anspruch 1 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung einteilig ist.
  10. Dichtsystem nach Anspruch 1 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung mehrteilig ist.
  11. Dichtsystem nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung eben ist.
  12. Dichtsystem nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung profiliert ist.
  13. Zahnrad (1) und/oder Negativbauteil (3) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass dieses Bauteil einteilig ist.
  14. Zahnrad (1) und/oder Negativbauteil (3) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass dieses Bauteil mehrteilig ist.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1139745B (de) 1958-11-24 1962-11-15 Bayer Ag Kunststoffzahnrad fuer Zahnradpumpen oder -motoren
EP0478514A1 (de) 1990-09-26 1992-04-01 Elio Bussi Zahnradpumpe variabler Durchflussmenge
EP0607497B1 (de) 1993-01-18 1996-06-12 J.M. Voith GmbH Sichellose Innenzahnradpumpe mit in die Zahnköpfe eingesetzten Dichtelementen
DE10156977A1 (de) 2001-11-20 2003-07-10 Volker Butz Der in Drehmoment und Drehzahl stufenlos einstellbare Zahnradölmotor
CN105782019A (zh) 2016-05-04 2016-07-20 陈金祥 一种可变量齿轮泵

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