DE1553223C - Zahnradpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe mit zwei miteinander kämmenden Zahnrädern und mit wenigstens einer stirnseitig neben den Zahnrädern in dem mit seinen Wänden die Zahnräder dichtend umgebenden Innenraum eines .Gehäuses angeordneten Verschleißplatte, die auf ihrer den Zahnrädern zugekehrten Vorderseite zu diesen konzentrische, außerhalb der Zahnfußkreise verlaufende, von der Druckseite entgegen der Zahnraddrehrichtung über die Schnittlinie mit der durch die beiden Zahnraddrehachsen bestimmten Ebene hinaus bis gegen die Pumpensaugseite sich erstreckende Bogennuten aufweist und an deren Rückseite Vertiefungen bzw. Nuten vorgesehen sind, die zur Saugseite der Pumpe entlastet sind.

Die in der USA.-Patentschrift 2 682 836 beschriebene Pumpe weist axial nicht verschiebliche Verschleißplatten auf, die auf ihren den Zahnrädern abgewandten Rückseiten Nuten haben, die mit dem Einlaß in Verbindung stehen. Auf den den Zahnradseiten zugewandten Vorderseiten weisen die Verschleißplatten je eine Nut auf. Die Anordnung und Ausbildung dieser Nuten ist jedoch nicht derart, daß mit einfachsten Mitteln eine richtige Anlage der Verschleißplatten an den Wandungen des Innenraumes des Gehäuses erzielt wird. In der USA.-Patentschrift 1 972 632 wird eine Pumpe mit einer Verschleißplatte beschrieben, die entweder auf einer Seite Durchbohrungen aufweist oder auf der gleichen Seite am Umfangsrand eine Aussparung. Hierdurch soll ein bestimmter Andruck an den Wandungen des Innenraumes des Gehäuses erreicht werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verschleißplatte bei einer derartigen Pumpe derart zu gestalten, daß sie, obwohl sie mit losen Rippen in einfacher Weise bei der Montage eingelegt werden kann, während des Betriebes hydraulisch derart beaufschlagt wird, daß diese Verschleißplatte in dem Gehäuse in abdichtender Weise anliegt.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die hinter der Verschleißplatte befindlichen Nuten bezüglich des größeren Teils ihres Verlaufs ebenfalls als zu den Zahnrädern konzentrische Bogennuten ausgebildet sind, die sich im gleichen Abstand von den Zahnraddrehachsen wie die Bogennuten auf der Vorderseite der Verschleißplatte befinden, jedoch von der Saugseite der Pumpe abführen und in Zahnraddrehrichtung sich über die Schnittlinie mit der von den beiden Zahnraddrehachsen bestimmten Ebene hinaus bis in den Hochdruckbereich der Pumpe sich erstrecken und dort enden, wodurch die (bzw. jede) Verschleißplatte nicht durch Druckkräfte auf ihrer Rückseite gegen die Zahnradseitenflächen gedrückt werden kann, sondern durch die Flüssigkeitsdruckeinwirkung auf ihrer Vorderseite zur festen Anlage an die entsprechende Stirnwand des Gehäuseinnenraumes gedrückt wird.

In vorteilhafter Weise wird hierdurch sichergestellt, daß nicht durch Einbautoleranzen, sondern durch hydraulische Kräfte die Verschleißplatte an die

entsprechende Stirnwand des Gehäuseinnenraums gedrückt wird. Die auf beide Seiten der Verschleißplatte einwirkenden Drücke sind nämlich derart unabgeglichen, daß eine dichtende Anlage der Verschleißplatte gegen die Stirnwand des Gehäuses erzielt wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann auf der den Zahnrädern zugekehrten Vorderseite der Verschleißplatte eine zusätzliche Gleitschicht aufgetragen sein. Hierdurch wird der Verschleiß wesentlieh herabgesetzt.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die beiden Zahnrädern gemeinsame Verschleißplatte an ihrem Außenrand den Kopfkreisen der beiden ineinandergreifenden Zahnräder und der Querschnittsform des Gehäuseinnenraums angepaßt sein, jedoch dieser gegenüber ein geringes Spiel und ferner am druckseitigen Ende des Umfangsrandes an der Vorderkante eine Abschrägung aufweisen, so daß die Verschleißplatte durch die Druckflüssigkeitseinwirkung im Bereich der Abschrägung fest gegen die dahinterliegende Stirnwand und mit ihrem Umfangsrand im saugseitigen Bereich gegen die Umfangswand der Pumpenkammer gedrückt werden. Durch diese Abschrägung wird die zuerst genannte hydraulische Unabgeglichenheit noch unterstützt, und es wird besonders eine gute Abdichtung des Verschleißplattenrandes mit der Umfangswand der Pumpenkammer am saugseitigen Ende erzielt. Es kann demzufolge mit Vorteil eine Verschleißplatte verwendet werden, die mit losem Sitz eingebaut werden kann und die durch hydraulische Kräfte in ihre Betriebslage hineingepreßt wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform können die hinter der Verschleißplatte befindlichen, von der Saugseite der Pumpe ausgehenden Bogennuten in der Verschleißplatte auf deren Rückseite eingelassen sein. Bei einer abgewandelten Ausführungsform können auch die hinter der Verschleißplatte befindlichen, von der Saugseite der Pumpe ausgehenden Bogennuten in der von der Rückseite der Verschleißplatte berührten Stirnwand des Gehäuseinnenraums eingelassen sein.

Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden.
Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht einer Zahnradpumpe, F i g. 2 eine Teilschnittansicht der Zahnradpumpe, F i g. 3 eine Teilschnittansicht, genommen längs der Linie III-III der F i g. 2, und

F i g. 4 eine Teilschnittansicht einer druckbeaufschlagten Zahnradpumpe.

In Fig. 1 ist eine Zahnradpumpe mit einem Gehäuse 10 dargestellt. Ein Ende dieses Gehäuses kann mittels einer nicht dargestellten Deckelplatte verschlossen sein, und das Gehäuse kann eine gegenüberliegende Stirnwand aufweisen, die eine Endwand des Innenraumes 11 bildet. Das Gehäuse weist eine Stirnwand 12 auf, und der Innenraum 11 wird noch von einer Umfangswand 13 begrenzt, die ganz allgemein die Form einer Acht hat. Ein Einlaß 15 führt durch die Umfangswand 13 hindurch zur Saugseite der Pumpe. Das Gehäuse 10 hat weiterhin einen Auslaß 16, der vom Gehäuse mit dem Einlaß 10 fluchtend fortführt und der auf der Druckseite der Pumpe angeordnet ist, die der Saugseite gegenüberliegt.

Ein angetriebenes Zahnrad 17 in F i g. 4 weist die üblichen, radial sich erstreckenden, in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Zähne 18 auf, die einen dichten Gleitsitz im oberen Teil der Umfangswand 13 des Innenraumes 11 haben. Das Zahnrad 17 ist an einer Welle 19 befestigt, die Im Gehäuse 10 in einem Lager 20 mit einem ihrer Enden drehbar gelagert ist und die am gegenüberliegenden Ende in der nicht dargestellten Deckelplatte drehbar gelagert ist.

Das Zahnrad 17 kämmt mit einem Zahnrad 21 und treibt dieses an. Die Zähne des Zahnrades 21 haben einen dichten Gleitsitz mit dem unteren Teil der Umfangswand 13 des Innenraumes. Das Zahnrad 21 ist an einer Welle 22 montiert, die im Gehäuse 10 drehbar gelagert ist.

Wie in den F i g. 1 und 2 gezeigt, ist eine Verschleißplatte 25 zwischen den Stirnseiten der Zahnräder 17 und 21 und der Wand 12 des Innenraumes 11 der Zahnradpumpe angeordnet. Es kann wünschenswert sein, zwei Verschleißplatten vorzusehen, wobei je eine gegen jede Endwand des Innenraumes der Zahnradpumpe anliegt. Wenn zwei Verschleißplatten verwendet werden, ist der Aufbau und die Funktionsweise einer jeden Verschleißplatte gleich, so daß lediglich der Aufbau einer Verschleißplatte dargestellt und im einzelnen beschrieben werden muß.

Auf die Verschleißplatte 25 kann eine zusätzliche Gleitschicht 26 aufgetragen sein, die zu den Zahnrädern 17 und 21 hinweist und die gleitend gegen die Stirnseiten der Zahnräder anliegt.

Die in F i g. 1 dargestellte Verschleißplatte 25 weist im Grundriß die allgemeine Form einer Acht auf. Diese Grundrißform der Verschleißplatte entspricht der Form der Umfangswand 13 des Innenraumes, und die Verschleißplatte sitzt mit einem geringen Spiel innerhalb der Umfangswand 13.

Bogennuten 30 sind in der Seite der Verschleißplatte 25 ausgebildet, die gegen die Stirnseiten der Zahnräder anliegt. Diese Bogennuten 30 sind auf der den Zahnrädern zugekehrten Vorderseite der Verschleißplatte derart ausgebildet, daß diese zu den Zahnrädern konzentrische, außerhalb der Zahnfußkreise verlaufende, von der Druckseite entgegen der Zahnraddrehrichtung über die Schnittlinie mit der durch die beiden Zahnraddrehachsen bestimmten Ebene hinaus bis gegen die Pumpensaugseite sich erstreckende Bogennuten sind. Die Nut 30 erstreckt sich in Umfangsrichtung bis zum Radiusstrahl B, der auf der Saugseite der Pumpe liegt. Der Förderdruck der Pumpe wirkt auf die Verschleißplatte 25 längs der Nuten 30 ein, und dadurch wird die Belastung der Verschleißplatte in Richtung der hydraulischen Kraft FH₁ unabgeglichen. Hierdurch wird die Verschleißplatte gegen eine Bewegung festgehalten und in eine gleichförmige Anlage gegen die Stirnwand 12 gepreßt. Die Verschleißplatte weist ferner eine Nut 27 auf, die zum Einlaß 15 hin offen ist und die in die Verschleißplatte 25 vom Einschnitt der Umfangsteile der Verschleißplatte 25 aus sich nach innen erstreckt. Diese Nut 27 liegt auf der Seite der Verschleißplatte 25, die zur Stirnwand 12 des Gehäuses 10 hin offen ist. Diese Nut steht nun mit Nuten 29 in Verbindung, die sich hinter der Verschleißplatte 25 befinden und die bezüglich des größten Teils ihres Verlaufs ebenfalls als zu den Zahnrädern konzentrische Bogennuten ausgebildet sind, die sich im gleichen Abstand von den Zahnraddrehachsen wie die Bogennuten 30

auf der Vorderseite der Verschleißplatte befinden. Diese Bogennuten 29 erstrecken sich in Zahnraddrehrichtung über die Schnittlinie der von den beiden Zahnraddrehachsen bestimmten Ebene hinaus bis in den Hochdruckbereich der Pumpe und enden dort. Diese Nuten 29 stehen mit der Saugseite der Pumpe in Verbindung. Die Nuten 29 erstrecken sich, wie F i g. 3 zeigt, von der Saugseite bis zu einem Radiusstrahl Λ, der im Bereich der Hochdruckseite der Pumpe liegt. Es ist vorteilhaft, die Nuten 29 bis dicht an den Punkt sich erstrecken zu lassen, an den die Zahnräder den maximalen Druck des geforderten Druckmittels erzeugen. Durch diese Ausbildung können die Verschleißplatten nicht durch Druckkräfte auf ihre Rückseiten gegen die Zahnradseitenflächen gedrückt werden, sondern sie werden durch die Flüssigkeitsdruckeinwirkung auf ihrer Vorderseite zur festen Anlage an die entsprechende Stirnwand des Gehäuseinnenraumes gedrückt.

Der Umfangsrand der Verschleißplatte 25 ist am druckseitigen Teil auf der Vorderseite, wie in F i g. 3 gezeigt, mit einer Abschrägung 33 versehen, die sich von der Einschnürung der Verschleißplatte aus in entgegengesetzte Richtungen erstreckt und die allmählich in die Verschleißplatte übergeht. Diese Abschrägung 33 bildet längs dem druckseitigen Umfangsrand der Verschleißplatte eine vergrößerte Oberfläche, auf die das Druckmittel mit Förderdruck einwirkt und die Verschleißplatte in Richtung FH₂ gegen die Umfangswand des Innenraumes der Zahnradpumpe drückt, wodurch einem losen Sitz der Verschleißplatte entgegengewirkt wird. Die Verschleißplatte wird so gegen die Umfangswand des Innenraumes gepreßt, daß eine dichtende Anlage der Verschleißplatte gegen die Umfangswand auf der Saugseite der Pumpe geschaffen wird.

Bei der in F i g. 4 gezeigten Ausführungsform ist eine Nut 35 in einer Stirnwandung 12 λ des Gehäuses ausgebildet. Diese Nut 35 kann die gleiche Form haben wie die Nuten 27 und 29 und erstreckt sich über die Stirnwand zu einer Stelle, die so dicht wie möglich beim Hochdruckbereich der Pumpe liegt. Eine Nut 36 ist in der Verschleißplatte 25 a ausgebildet und ist zu den Zahnrädern 17 und 21 hin offen und weist eine Verbindung mit der Druckseite der Pumpe auf und erstreckt sich um die Verschleißplatte im gleichen Ausmaß herum, wie sich die Nuten 30 längs der Verschleißplatte 25 erstrecken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Zahnradpumpe mit zwei miteinander kämmenden Zahnrädern und mit mindestens einer stirnseitig neben den Zahnrädern in dem mit seinen Wänden die Zahnräder dichtend umgebenden Innenraum eines Gehäuses angeordneten Verschleißplatte, die auf ihrer den Zahnrädern zugekehrten Vorderseite zu diesen konzentrische, außerhalb der Zahnfußkreise verlaufende, von der Druckseite entgegen der Zahnraddrehrichtung über die Schnittlinie mit der durch die beiden Zahnraddrehachsen bestimmten Ebene hinaus bis gegen die Pumpensaugseite sich erstrekkende Bogennuten aufweist und an deren Rückseite Vertiefungen bzw. Nuten vorgesehen sind, die zur Saugseite der Pumpe entlastet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die hinter der Verschleißplatte (25) befindlichen Nuten (29 oder 35) bezüglich des größeren Teils ihres Verlaufs ebenfalls als zu den Zahnrädern konzentrische Bogennuten ausgebildet sind, die sich im gleichen Abstand von den Zahnraddrehachsen wie die Bogennuten (30) auf der Vorderseite der Verschleißplatte befinden, jedoch von der Saugseite der Pumpe abführen und in Zahnraddrehrichtung sich über die Schnittlinie mit der von den beiden Zahnraddrehachsen bestimmten Ebene hinaus bis in den Hochdruckbereich der Pumpe sich erstrecken und dort enden, wodurch die (bzw. jede) Verschleißplatte (25) nicht durch Druckkräfte auf ihrer Rückseite gegen die Zahnradseitenflächen gedrückt werden kann, sondern durch die Flüssigkeitsdruckeinwirkung auf ihrer Vorderseite zur festen Anlage an die entsprechende Stirnwand des Gehäuseinnenraums gedrückt wird.

2. Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der den Zahnrädern zugekehrten Vorderseite der Verschleißplatte. (25) eine zusätzliche Gleitschicht (26) aufgetragen ist.

3. Zahnradpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zahnrädem gemeinsame Verschleißplatte (25) an ihrem Außenrand den Kopfkreisen der beiden ineinandergreifenden Zahnräder (17, 21) und der Querschnittsform des Gehäuseinnenraums angepaßt ist, jedoch dieser gegenüber ein geringes Spiel und ferner am druckseitigen Teil des Umfangsrandes an der Vorderseite eine Abschrägung (33) aufweist, so daß die Verschleißplatte durch die Druckflüssigkeitseinwirkung im Bereich der Abschrägung (33) fest gegen die dahinterliegende Stirnwand und mit ihrem Umfangsrand im saugseitigen Bereich gegen die Umfangswarid der Pumpenkammer gedrückt wird. .

4. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hinter der Verschleißplatte (25) befindlichen, von der Saugseite der Pumpe ausgehenden Bogennuten (29) in der Verschleißplatte auf deren Rückseite eingelassen sind.

5. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hinter der Verschleißplatte (25) befindlichen, von der Saugscitc der Pumpe ausgehenden Bogennuten (35) in der von der Rückseite der Verschleißplatte (25) berührten Stirnwand (12) des Gehäuseinnenraumes (11) eingelassen sind.