DE1653724A1 - Kreiselpumpe - Google Patents

Description

HOW.OUHN-SAT0N MMUPAGTIJBING- COMPANY LIMITED, Strood, Rochester, Kent (England)

Kreiselpumpe

Die Erfindung "betrifft eine Kreiselpumpe, insbesondere eine Pumpe, deren Wellendichtung durch kommunizierende Verbindung mit der Niederdruckseite der Pumpe entlastet und dadurch der Leck« verlust des unter hohem Druck stehenden, geförderten Mediums verringert wird.

Eine bekannte Kreiselpumpe enthält normalerweise ein Gehäuse, eine im Gehäuse angebrachte rotierende Pumpeinrichtung, eine mit der rotierenden Pumpeinrichtung verbundene und aus dem Gehäuse hervorragende Antriebswelle, Einlaß- und Auslaßleitungen für die zu pumpende Flüssigkeit und einen in einer um die Welle herum vorgesehenen, ringförmigen Dichtungskammer angeordneten Dichtungsring zum Verhindern eines Durchtretens von Flüssigkeit aus dem Gehäuse längs des vorstehenden Teils der Welle* Eine derartige Kreiselpumpe gewährleistet häufig nicht die

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notwendige Wellendichtung, da die radiale Wellendichtung direkt mit der Hochdruckseite der Pumpe in Verbindung steht. Dadurch sind Leckverluste unvermeidlich«,

Es ist daher das- Ziel der Erfindung, eine Kreiselpumpe der genannten Art zu schaffen, welche dieser Nachteil nicht aufweist und in der eingangs genannten Weise eine zufriedenstellende Wellendichtung hat.

Srfindungsgemäß wird dieses Ziel mit einer Kreiselpumpe der genannten Art erreicht, die sich dadurch auszeichnet, daß eine Leitung vorgesehen ist, welche die Dichtungskammer zur Druckentlastung der längs der Welle aus der Pumpeinrichtung zur Dichtung hin austretenden Flüssigkeit mit der Einlaßleitung verbindet, daß die Leitung einen entlang der Welle verlaufenden Kanal und diesen Kanal mit der Dichtungskammer verbindende,radiale Bohrungen umfaßt, und daß der Kanal an dem der Dichtungskammer gegenüberliegenden Ende der Pumpeinrichtung mit der Einlaßleitung in Verbindung steht, ·

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

Fig. 1 einen teilweise geschnittenen Aufriß einer Pumpe gemäß der Erfindung; und

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles.

In Fig. 1 ist eine Pumpe 10 dargestellt, die in ein Kraftfahrzeug eingebaut werden kann, um ein strömendes Medium, wie Gas oder Flüssigkeit, im folgenden der Einfachheit halber stets

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Flüssigkeit genannt, für eine hydraulisch-betätigte Servolenkung au liefern* ^s versteht sich jedoch, daß die erfindungsgernäße Pumpe .°uoh auf vielen anderen, nicht mit Kraftfahrzeugen zusammenhängenden Anwendungsgebieten verwendbar ist„

Die Pu:npe 10 umfaßt ein Gehäuse 11, das die eigentliche Puripeinrichtung 12 enthält. Die Punipeinrichtung 12 kann beliebig konstruiert sein, ist jedoch im vorliegenden Fall als ringförmiger Rotor 15 dargestellt, der auf der Antriebswelle 13 festgekeilt ist und eine Anzahl von Schlitzen, aufweist, die Pumpenelemente Io tragen» Der -Rotor ist von einem *Tockenelement 1? mit einer inneren "fockenfläche 20 umgeben, entlang welcher sich die Pumpen elemente 16 während Drehung des Rotors bewegen«, Während der Drehung des Rotors 15 werden die Pumpenelemente 16 von der Nockenfläche 20 bezogen auf den Rotor radial nach innen und außen bewegt, wodurch auf bekannte Weise die Flüssigkeit gepumpt wird. Die Antriebswelle 13 ragt aus dem Gehäuse hervor und steht in Wirkverbindung· mit dem Motor des Fahrzeuges»

Die Pumpeinrichtung 12 befindet sich nahe einer Endplatte 25, die gegen eine Verdrehung bezüglich des Gehäuses 11 durch nicht gezeigte Einrichtungen gesichert ist.

Die Endplatte 25 trägt ein Lager 26, um die Welle 13 für eine Drehung gegenüber der Endplatte 25 zu halten. Die Endplatte 25 enthält zusätzlich Einlaßleitungen 27 und nicht gezeigte Auslaßleitungen, die mit den Einlaß- und Auslaßzonen der Pumpeinrichtung 12 in Verbindung stehen.

Die Pumpeinrichtung 12 wird zwischen der Endplatte 25 und einer an ihrem entgegengesetzten Ende befindlichen Endplatte 30

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durch Schrauben 31 gehalten, die sich d.urch Öffnungen in der Endplatte 30 und durch das Nockenelement 17 erstrecken und in der Endplatte 25 verschraubt sind» Die Endplatte 30 wird mittels eines Zentrierstiftes 32 zum Fluchten mit der Pumpeinrichtung gebracht. Dadurch sind die Erndplatten 25, 30 und das Nockenelement 17 alle gegen Drehung gegenüber dem (Tehäuse 11 gesichert» Die Endplatte 30 trägt ein Lager 33» das die Welle 13 gegenüber der Endplatte 30 drehbar hält.

.Die Endplatte 30 umfaßt ferner einen Ansatz 40, welcher das Lager 33 trägt und dichtend mit dem Gehäuse 11 an dessen äußerem Umfang mittels einer 0-Singdichtung 41 in Eingriff steht. Zusätzlich bilden der Ansatz 40 und das Gehäuse 11 zusammen eine Dichtungskammer, in der eine mit einem Mantel versehene, ringförmige Dichtung 42 mit einem Hohlprofil angeordnet ist, um eine Flüssigkeitsdichtung zwischen der Endplatte 30 und der Welle 13 zu bewirken. Die Endplatte 30 umfaßt ferner einen radial verlaufenden Flansch bzw. Steg 45, dessen vordere Fläche nahe dem Rotor 15 liegt, so daß ein Flüssigkeitsverlust zwischen der Endplatte 30 und dem Rotor auf das Mindestmaß herabgesetzt wird. Der Steg 45 der Endplatte 30 weist Muten 46 auf, welche die Einlaßöffnungen für die Pumpeinrichtung 12 bilden und ebenfalls mit der Zone um die Dichtung 42 mittels in der Endplatte 30 vorgesehener Durchgangskanäle 47 in Verbindung stehen.

Die die Dichtung 42 enthaltende Dichtungskammer und die Durchgangskanäle 47 stehen mit den Einlaßleitungen 27 in der Endplatte 25 über einen in der Welle 13 ausgebildeten, zentralen Kanal 50 in Verbindung, der seinerseits mit der Dichtungskammer

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und den Durchgangs kanal en k-'J mittels in der Welle nahe der Dichtungskammer ausgebildeter radialer Bohrungen 52 in Verbindung steht. Der Kanal 50 ist am entgegengesetzten Ende der Welle 13 offen, und zwar an der Stelle, an der die Welle im Lager 26 gehalten x^ird, um jeglichen Verlust der unter hohem Druck stehenden Flüssigkeit über das Lager von der Pumpeinrichtung aufzunehmen.

Die in der Endplatte 30 gebildeten Durchgangskanäle k-7 führen die evtl* aus einer Zone unter hohem Druck zur Zone der Dichtung Wl tretende Flüssigkeit zurück zum Einlaß der Pumpeinrichtung;, Auf diese Weise wird jede Flüssigkeit unter hohem Druck, die aus dem Auslaß der Pumpeinrichtung 12 und über das Lager 33 und die Endplatte 30 zur Dichtung kZ durchtritt, wirksam in eine unter niedrigem Druck stehende Pumpenzone abgeleitet und aufgrund des Kanales 50 in der Welle ist der Druck in dieser Niederdruckzone nicht wesentlich höher als der in den Einlaßleitungen 27 herrschende Druck. Überdies wird auch die durch das Lager 26 austretende Flüssigkeit in die Niederdruckzone geleitet« Auf diese Weise wird ein Flüssigkeitsverlust zwischen der Welle 13 und der Endplatte 30 wirksam verringert, indem der Flüssigkeits druck nahe der dazwischen angeordneten Dichtung k2 herabgesetzt wird. .

Fig« 2 zeigt eine Pumpe 10', deren Aufbau Im wesentlichen dem der in Fig. 1 dargestellten Pumpe 10 entspricht» Die Pumpe 10' unterscheidet eich von der oben beschriebenen Pumpe dadurch» daß der Ansatz 40· der Endplatte 30' nahe einem im Gehäuse 11 *

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ausgebildeten Plansch 6θ endet und daß die zwischen dem Gehäuse 11' und der Endplatte 30' gebildete Dichtung durch einen 0~Ring 6l gewährleistet wird, der axial zwischen dem Ende des Ansatzes 40' und dem Plansch 60 des Gehäuses 11' angeordnet ist. Der Plansch 60 des Gehäuses 11' ist so geformt, daß er mit der Welle eine Dichtungskammer ausbildet, die eine Dichtung 42' mit einem Hohlprofil aufnimmt, welche dazu dient, einen flüssigkeitsdichten Abschluß zwischen dem Gehäuse II¹ und der Welle 13' zu schaffen. Unter hohem Druck stehende Flüssigkeit, die aus der Puinpeinrichtung 12' über den Dichtungsring 61 und das Lager 33' austritt, wird aus der nahe der Dichtung 42' befindlichen Zone durch einen zentralen, in der Welle 13' gebildeten Kanal 50' abgeleitet» Flüssigkeit aus dem Rereich der Dichtung 42 ■ kann in den zentralen Kanal 50' über radiale Bohrungen 52' strömen, welche zwischen dem Kanal 50' und der Außenseite der Welle 13' ausgebildet sind. Die Flüssigkeit im Kanal 50' kann über radiale Bohrungen 54' zum Einlaß der Pumpeinrichtung 12' fließen, so daß die unter hohem Druck stehende Flüssigkeit in der Zone der Dichtung 42» in wirksamer Weise abgeleitet bzw. aus dem Dichtungsbereich in die Einlaßleitung der Pumpeinrichtung 12* mittels des in der Welle 13' ausgebildeten Kanals abgeleitet wird.

Patentansprüche

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Claims (2)

1. i'lJ Kreiselpumpe mit einem Gehäuse, einer im Gehäuse angebrachten rotierenden Pumpeinrichtung, einer mit ö.er rotierenden Pumpeinrichtung verbundenen und aus dem Gehäuse hervorragenden Antriebswelle, Einlaß- und Auslaßleitungenfür die zu pumpende Flüssigkeit, einem in einer um die Welle herum vorgesehenen, ringförmigen üichtungskammer angeordneten Dichtungsring zum Verhindern eines Durchtretens von Flüssigkeit aus dem Gehäuse längs des vorstehenden Teils der Welle, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung vorgesehen ist, welche die Dichtungskammer zur Druckentlastung der längs der Welle aus der Pumpeinrichtung (12 bzw. 12») zur Dichtung hin austretenden Flüssigkeit mit der Einlaßleitung (27 bzw. 27') verbindet, daß die Leitung einen entlang der Welle (13 bzw. 13') verlaufenden Kanal (50 bzw. 50') und den Kanal (50 bzvr. 50') mit der Dichtungskammer verbindende radiale Bohrungen (52 bzw. 52^f) umfaßt, und daß der Kanal (50 bzw. ■ 50') an dem '".er Dichtung.fiτ ; isr gegenüberliegenden Ende der Pumpeinrichtung (12 bzw. 12») mit der Einlaßleitung (2? bzw. 27") in Verbindung steht,
2. 2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, wobei die Welle drehbar in Lagern von zwei jeweils an den Enden der Pumpeinrichtung und innerhalb des Gehäuses liegenden Endplatten gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtungsring (41 bzw. 61) zwischen der Welle (13 bzw. 13') und einer (30 bzw. 30') der Endplatten angeordnet und diese Endplatte

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   gegenüber dem Gehäuse (11 bzw. II¹) abgedichtet ist, und daß die andere Endplatte (25 bzw. 25') eine Einlaßleitung (27 bzw.

   27') für die Pumpeinrichtung (12 bzw« 12') und einen Kanal (50 bzw, 50') aufweist, der an seinem einen Ende mit den radialen Bohrungen (52 bzw· 52') in der Welle (13 bzw. 13') und an seinem anderen Ende mit der Einlaßleitung (27 bzw. 27') in Verbindung steht.

   3· Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (42¹) das Gehäuse (H') gegenüber der Welle (13') abdichtet, und daß ein zweiter Dichtungsring (61) die Welle (13¹) umgibt und zwischen einer axialen Stirnfläche der nahe der Dichtungskammer gelegenen Endplatte (30¹) und einer damit zusammenwirkenden axialen Stirnfläche des Gehäuses (H') liegt, so daß jede radial nach innen über den zweiten Dichtungsring (61) austretende Flüssigkeit zum Kanal (50') weitergeleitet wird (Fig. 2).

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