DE1653880A1

DE1653880A1 - Drehkolbenpumpe oder -motor

Info

Publication number: DE1653880A1
Application number: DE1967P0042148
Authority: DE
Inventors: Prijatel Edward Anthony; Reimer Leonard Harry
Original assignee: Parker Hannifin Corp
Current assignee: Parker Hannifin Corp
Priority date: 1966-05-24
Filing date: 1967-05-16
Publication date: 1971-09-30
Also published as: US3416459A; GB1175273A; DE1653880B2; NL6707186A; ES340951A1; BE698835A; CH466049A

Description

Drehkolbenpumpe oder -motor

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drehkolbenpumpe oder einen Drehkolbenmotor und insbesondere auf eine
Zahnradpumpe oder einen Getriebemotor mit Abdichtmitteln für die Zahnradflächen, um eine innere Leckströmung zwischen der Hoch- und Niederdruckzone zu vermeiden und die Abnutzung auf ein Minimum herabzusetzen.

Es ist seit langem bekannt, die Abdichtung von Zahnradpumpen oder -motoren unter Verwendung einer flexiblen Verschleißplatte vorzunehmen, welche in dichter Anlage an den Zahnradflächen gehalten wird, indem man den IPluidumdruck hinter die Verschleißplatte leitet. Bei den bekannten derartigen Anordnungen ist der Druck hinter der flexiblen Verschleißplatte

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über einen wesentlichen Teil der Verschleißplatte hinweg größer als der Druck im Getriebehohlraum, so daß die Verschleißplatte in abdichtendem Kontakt mit einem großen Teil der seitlichen Zahnradflächen gehalten wird. Hierdurch wird zwar eine wirksame Abdichtung^rzielt, jedoch ergibt sich hierbei eine beträchtliche Reibung und damit ein verringertes Leistungsvermögen.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, unter Ausnutzung des Fluidumdruckes die flexible Verschleißplatte nur längs einer verhältnismäßig kleinen Fläche in abdichtendem Kontakt mit den Zahnradflächen zu drücken, während die übrigen Bereiche der Verschleißplatte, die den Zahnradflächen gegenüberliegen, jeweils auf ihren beiden Seiten vom gleichen Fluidumdruck beaufschlagt werden oder in geringem Umfange in Richtung weg von den Zahnradflächen stärker druckbeaufschlagt werden, so daß also diese übrigen Bereiche der Verschleißplatte im wesentlichen in ihrer Druckbeaufschlagung ausgeglichen sind und also nicht gegen die seitlichen Zahnradflächen vom Fluidumdruck gepreßt werden, wodurch die Reibung zwischen diesen Teilen in beträchtlichem Umfange eliminiert wird.

Allgemein wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß ein Teil der Verschleißplatte mit einem geringem Druck im wesentlichen druckabgeglichen wird, daß ein Kanal in der Gehäusewand vorgesehen wird, um den in einem größeren Bereich des Getriebehohlraumes

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herrschenden hohen Fluidumdruck auf die Vorderseite der flexiblen Verschleißplatte wirken zu lassen, und daß man eine Druckkammer auf der Rückseite der flexiblen Verschleißplatte vorsieht, welche dem größeren Bereich des Getriebehohlraumes gegenüberliegt und bezüglich der Fläche etwas größer als dieser größere Getriebegehäusebereich ist, so daß die Druckkammer einen verhältnismäßig kleinen Bereich des Hohlraumes überlappt, in welchem ein mittlerer Druck herrscht, wodurch die Verschleißplatte von einer Seite her derart überbelastet wird, daß sie sich nur in dieser Zone mittleren Druckes in abdichtenden Kontakt mit den Zahnradflächen durchbiegt.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung einiger, lediglich als Ausführungsbeispiele in der Zeichnung dargestellter Zahnradpumpen oder - motoren hervor.

In der Zeichnung zeigen :

Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Pumpe oder des Motors nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Stirnansicht auf die rechte Seite der Pumpe nach Fig. 1, bei welcher man auf den Hoch- und Niederdruckanschluß sieht;

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_ Zj. _

Pig. 3 in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt gemäß der Schnitt ebene 3-3 in S¹Ig- 2;

Fig» 4- in verkleinertem Maßstab eine Stirnansicht gemäß der Blickebene 4-4 in Fig« 3, t>ei der also die hintere Deckelbaugruppe von der Pumpe abgehoben ist;

Fig. 5 in vergrößerter Darstellung einen horizontalen Teilschnitt gemäß der Schnittebene 5-5 in Fig. 4;

Fig. 6 einen Teilquerschnitt' gemäß der Schnittebene 6-6 in Fig. 3;

Fig. 7 in verkleinertem Maßstab eine Stirnansicht der vorderen Deckelbaugruppe in einer Ansicht gemäß der Blickebene 7~7 in Fig. 3, welche die Ausbildung der Verschleißplatte veranschaulicht, die exakt in einer Ausnehmung der Innenfläche der vorderen Deckelbaugruppe angeordnet ist;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht ähnlich Fig. 7> der jedoch die "Verschleißplatte abgenommen und der Wärmeschild und die Dichtscheibe teilweise weggebrochen sind, damit die darunter liegende Abschlußdichtung zu erkennen ist;

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Pig. 9 eine perspektivische Explosivdarstellung der Abschrußdichtung, der Dichtscheibe, des Wärmeschildes und der Verschleißplatte, welche in die vordere Deckelbaugruppe eingesetzt werden;

Fig.10 in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt ähnlich Fig. 3, jedoch einer anderen Ausführungsform einer Pumpe oder eines Motors gemäß der Erfindung;

Fig.11 einen Querschnitt gemäß der Schnittebene 11-11 in Fig. 10 und

Fig.12 eine Explosivdarstellung ähnlich Fig. 9» bei der jedoch die Abschlußdichtung, die Dichtscheibe und der Wärmeschild nach den Fig. 10 und 11 zusammen mit einer abgewandelten Ausführungsform der Verschleißplatte dargestellt sind.

Die in den Fig. 1 bis 9 dargestellte Drehkolbenpumpe 1 umfaßt ein Gehäuse 2, welches aus einer vorderen Deckelbaugruppe 3> einer hinteren Deckelbaugruppe 4- und einem dazwischenliegenden zentralen Abschnitt 5 besteht, wobei diese Gehäuseteile mittels geeigneter Bolzen 6 aneinander befestigt und durch Zapfen in ihrer Lage geha&ten sind.

BAD ORIGINAL

Innerhalb des zentralen Abschnittes 5 befindet sich ein Pumpenhohlraum 8 in Form einer "8", welcher ein Paar von Pumpenzahnrädern 9 und 10 aufnimmt, die auf Wellen 11 und 12 sitzen, welche in stationären Zylinderbüchsen 15 in der vorderen und hinteren Deckelbaugruppe 3 und A- gelagert sind. Der Pumpenhohlraum 8 umfaßt eine Nieder- und Hochdruckkammer oder -zone 15 und 16, die jeweils mit einer Einlaß- bzw. Auslaßöffnung 17, 18 im hinteren Deckel 4- in Verbindung stehen. Die Zahnradwelle 11 besitzt eine Längsbohrung 20 zum Ausgleich des Druckes an den einander gegenüberliegenden Enden der Welle 11, während die andere Zahnradwelle 12 durch den vorderen Deckel 3 nach gtußen ragt und an einen geeigneten Antrieb angeschlossen wird. Eine Wellendichtung 21 umschließt die Zahnradwelle 12 und verhindert Leckverluste längsdieser Welle. Ein in der vorderen Deckelbaugruppe 3 ausgebildeter Kanal 22 verbindet die die Wellen aufnehmenden Bohrungen 23 miteinander.

Leckverluste zwischen den aneinander anliegenden Flächen der vorderen und hinteren Deckelbaugruppen 3 und 4- und dem mittleren Abschnitt 5 werden durch ein Paar von O-Ringdichtungen 25 verhindert, die in ovaloidförmigen Rillen 26 an den Innenflächen der vorderen und hinteren Deckelbaugruppen 3 und 4 angeordnet sind und den Pumpenhohlraum 3 und die Einlaß- und Auslaßkammer 15 und 16 umschließen.

BAD ORIGINAL

Die Innenfläche 27 des Deckels 4 ist eben und liegt an den benachbarten Zahnradflächen 28 an, während die Innenfläche des anderen Deckels 3 eine ovaloidförmige Ausnehmung 30 aufweist, welche eine ähnlich^ geformte dünne Verschleißplatte 31 aufnimmt, die an den anderen Zahnradflächen 24 angreift. Die Ausnehmung 30 weist einen solchen radialen Abstand von der benachbarten Rille 26 auf, daß sich ein Wandabschnitt 26a der Rille zur Einfassung des O-Ringe.s 25 ergibt. Die Verschleißplatte 31 kann aus einem Schichtkörper bestehen und aus einer inneren Platte 32 aus Bronze oder einem ähnlichen Metall und aus einer Rückplatte 33 aus Stahl aufgebaut sein, wobei Löcher 34- in der Verschleißplatte 31 zur Durchführung der Zahnradwellen 11 und 12 vorgesehen sind.

Die Rückseite der Vers chi eißjiatte 31 ist auf ein Paar von unterschiedlich großen Druckkammern 35 und 36 aufgeteilt, und zwar durch eine "rennbahnförmige" Abschlußdichtung 37» wobei eine Dichtscheibe 38 und ein Wärmeschild 39 zwischen der Abschlußdichtung 37 und der Verschleißplatte 31 angeordnet sind» Alle diese Teile 37» 38 und 39 besitzen eine identische äußere Form wie die Verschleißplatte 31» aber diese Teile sind alle skelettartig ausgebildet derart, daß ein zusammenhängender äußerer Rand 40 und ein Paar zusammenhängender innerer kreisförmiger Abschnitte 41 verbleiben, welche mit dem äußeren Rand 40 durch zwei winkelmäßig versetzte Stege 42 und 43 und untereinander durch einen zentralen Steg 44 verbunden sindo

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In diesem Falle umfaßt die Druckkammer 35 die Bereiche 35a, 35b und 35c, da diese Bereiche miteinander durch Ausschnitte 59a und 60a in den Stegabschnitten 59 und 60 der Abschlußdichtung 37 miteinander in Verbindung stehen. Der Boden der Ausnehmung 30 ist mit einer komplementären Eillung 45 zur Aufnahme der Abschlußdichtung 37» der Dichtscheibe 38 und des Wärmeschildes 39 versehen, wobei jedoch der Wärmeschild 39 geringfügig aus der Eillung 45 in die Ausnehmung 30 hineinragt (vergleiche Figo 3 und 8), um mit dem Boden der Ausnehmung 30 und der Eückseite der Verschleißplatte 31 die ver- ' schiedenen Druckkammern 35 und 36 zu begrenzen. Die Abschlußdichtung 37 besteht aus einem geeigneten elastisch nachgiebigen Material, z.B_o Gummi, während die Dichtscheibe 38 vorzugsweise aus getränktem Papier und der Wärmeschild 39 sois Phenolwolle hergestellt sind; selbstverständlich können auch andere geeignete Materialien verwendet werden.

In der Verschleißplatte 31 sind Öffnungen 46 und 47 vorgesehen, welche die Druckkammern 35 und 36 jeweils mit der Hochdruckkammer 16, bzw. der Niederdruckkammer 15, verbinden. Der Druck in der Druckkammer 35 beaufschlagt die Verschleißplatte 31 in Eichtung auf die benachbarten Zahnradflächen und wirkt damit entgegen dem Fluidumdruck in dem Pumpenhohlraum 8 einschließlich dem Fluidumdruck in den Zahnlücken und dem Druck des Fluidumfilmes, der zwischen den Seitenflächen der Zahnräder und der Verschleißplatte vorliegt, da die letzteren

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Druckkräfte die Verschleißplatte in Richtung weg von den Zahnrädern beaufschlagen. Gewöhnlich nimmt der Druck im Pumpenhohlraum von der ITiederdruckkammer 15 zur Hochdruckkammer 16 progressiv zu, und wenn nur eine einzelne Druckkammer 35 in Verbindung mit der Hochdruckkammer 16 stünde, lägen im Bereich der Kammer 16 ausgeglichene Drücke an den beiden sich gegenüberliegenden Seiten der Verschleißplatte vor und läge ein zunehmender Überdruck oder Differenzdruck, der die Verschleißplatte gegen die Zahnräder drücken würde, in dem Bereich längs der nichtkämmenden Zähne zwischen diesen Hoch- und Niederdruckkammern 16 und 15 vor. Ein solcher progressiver Differenzdruck würde die Verschleißplatte fest gegen die Zähne biegen und drücken, so daß sich zwar eine wirksame Abdichtung der Zahnseitenflächen ergeben würde, jedoch eine zu starke Reibung und Abnutzung der Verschleißplatte auftreten würdenο

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 9 ist die Hochdruckkammer 16 bis nahe an die Fläche der Druckkammer 35 verlängert, und zwar durch eine radiale Ausnehmung 55 in der die Zahnräder 9 und 10 umschließenden Wandung des Pumpenhohlraumes. Diese Ausnehmung 55 erbringt einen Raum zwischen den äußeren Enden der Zahnradzähne und dem Pumpenhohlraum 8, welcher in diesem Bereich die Zwischenzahnlücken mit dem Hochdruckauslaß 18 verbindet, so daß in diesen Zahnlücken und in dem Flüssigkeitsfilm zwischen den benachbarten Zähnen und der

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Verschleißplatte 31 der gleiche Druck wie in der Kammer 16 herrscht. Infolgedessen sind dort, wo sich Druckkammer 35 und Hochdruckkammer 16 einander gegenüberliegen, die auf die Verschleißplatte 31 wirkenden Druckkräfte ausgeglichen, ^wischen den Enden 55a. der Ausnehmung 55 und den Ecken 15a der ITiederdruckkammer 15 haben die radialen äußeren Flächen der Zahnradzähne eine sehr enge Passung mit der Querwandung des Pumpenhohlraumes 8, und der Druck in den Zahnlücken zwischen den Ecken 15a und den Enden 55a der Ausnehmung 55 als auch der Druck in dem Flüssigkeitsfilm zwischen Verschleißplatte und benachbarten Zähnen wächst progressiv von dem Niederdruck-Pumpenraum zum Eochdfuck-Pumpenraum, so daß im Hohlraum 8 eine Zone zunehmenden Druckes geschaffen wird. Die Druckkammer 36 besitzt einen Bereich, welcher der Hiederdruckkammer 15 gegenüberliegt, und andere Bereiche B, welche diesen Zonen zunehmendenDruckes im Hohlraum 8 gegenüberliegen. In der Kammer 36 ist der Druck gleichförmig und gleich dem Druck in der Niederdruckkammer 15· Infolgedessen sind im Bereich der Niederdruckkammer 15 die auf die einander gegenüberliegenden Seiten der Verschleißplatte wirkenden Fluidumdrücke ausgeglichen, aber an den mit "B" gekennzeichneten Gebieten sind die

als Fluidumdrücke im Hohlraum 8 etwas höher/in den entsprechenden Bereichen der Kammer 36 und folglich darauf gerichtet, die Platte 31 in diesen Gebieten "B" von den Seitenflächen des Zahnrades wegzubiegen. Infolgedessen liegt an diesen Stellen nur eine geringe oder gar keine Reibung zwischen den Zahnrad-

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Seitenflächen und der Verschleißplatte vor. Wenn auch an diesen Stellen der Fluidumdruck die Tendenz hat, die Verschleißplatte an diesen Gebieten "B" von den Zahnrädern abzuheben, so bleibt die Platte wegen ihres inneren Widerstandes, den sie einem Ausbiegen entgegensetzt, doch tatsächlich in engär Nachbarschaft an den Zahnradseitenflächen.

In dem mit "A" gekennzeichneten Bereich der Kammer 35"b steht das Fluidum unter dem gleichen hohen Druck wie im übrigen Bereich der Kammer 55b, jedoch ist der Druck in dem entsprechenden Teil des Hohlraumes 8 etwas kleiner, d..h. dort herrscht ein mittlerer Druck, was durch den zuvor beschriebenen Druckgradient oder progressiven Druckanstieg zwischen den Hohlraumecken 15a und den Enden 55a- der Ausnehmung verursacht wird. Hierdurch wird auf den im Bereich A liegenden Abschnitt der Platte 31 ein Differenz- oder Überdruck ausgeübt, welcher diese gegen die Seitenflächen der Zahnradzähne zu drücken sucht, wodurch eine wirksame Dichtung zwischen diesen Teilen erzielt wird.

Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß durch die zusammenwirkenden Ausnehmungen 55 und Druckkammern 35 und 36 eine Pumpe geschaffen wird, bei welcher die Verschleißplatte auf dem größten Teil ihrer Fläche entweder hinäichtlich der Fluidumdruckkräfte ausgeglichen oder durch einen geringen Überdruck in Richtung auf ein Abheben der Yerschleißplatte

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von den Seitenflächen der Zähne gerichtet ist und "bei der lediglich eine kleine Fläche A der Verschleißplatte einem Differenzdruck (Differenz zwischen dem Druck in der Kammer und dem in dem entsprechend liegenden Teil des Pumpenhohlraumes) ausgesetzt ist, welcher Differenzdruck diese kleine Fläche der Verschleißplatte in abdichtenden Kontakt mit den Seitenflächen der Zahnradzähne drückt. Da ein hoher Druck in dem Kanal der Stege 42 und ein ansteigender, mittlerer Druck im darunter befindlichen Hohlraum 8 vorliegen, ergibt sich ebenfalls an dieser Stelle eine Drucküberbelastung auf die Verschleißplatte. Die Zahnradseitenflächen sind in der beschriebenen Weise wirksam zwischen der Nieder- und Hochdruckkammer 15 und 16 auf einem"verhältnismäßig kleinen Bereich der 7erschleißplatte abgedichtet, wodurch Reibung und Abnutzung zwischen der Verschleißplatte und den Zahnrad Seitenflächen auf ein Minimum herabgesetzt sind.

Um die Abschlußdichtung 37» die Dichtscheibe 38 und den Wärmeschild 39 in flüssigkeitsdichter Anlage an der Verschleißplatte 31 zu halten und um also eine Leckströmung zwischen den Druckkammern 35 und 36 auszuschließen, ist in der Außenfläche der Abschlußdichtung 37 ein zusammengesetzter, rillenförmiger Kanal 57 ausgebildet, welcher durch zusätzliche öffnungen 58 in der Verschlei%Latte 31 mit Hochdruckfluidum in Verbindung stehen kann. Die öffnungen 58 stehen mit Ausschnitten 59a und 60a der Stegabschnitte 59 und 60 an der

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Dichtung 37 in Verbindung, welche in komplementären Rillen 61 in der vorderen Decke!baugruppe 3 angeordnet sind. Alternativ können die zusätzlichen Öffnungen 58 in der Verschleißplatte eliminiert werden, da ohnehin Hochdruekfluidum von der Druckkammer 35 über die Rillen 61 im vorderen Deckel 3 und über die Ausschnitte 59a und 60a in den Kanal 57 der Abschlußdichtung 37 geleitet wird. Es können aber auch die zusätzlichen Stege 59 und 60 unversehrt gelassen werden und die Abschlußdichtung 37'» die Dichtscheibe 38', der Wärmeschild 39' und die Verschleißplatte 31' mit fluchtenden Löchern62 versehen werden, welche den Kanal 57' mxt der Hochdruckkammer 16' im Pumpenhohlraum 8' verbinden, wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 10 und 11 gezeigt ist.

Wie aus den ]?ig. 3 und 5 zu ersehen ist, sind die Rillen 4-5, 61 in der vorderen Deckelbaugruppe 3 bei 63 abgestuft, während die innere und äußere Dichtungslippe 64 und 65, die den Kanal 57 in der Abschlußdichtung 37 begrenzen, die gleiche Länge aufweisen. Die äußere Lippe 65 ist jedoch dicker als die innere Lippe 64 und ist durch den Angriff an der Oberseite 66 der Stufe 63 etwas gequetscht, um eine geringe mechanische Belastung der Verschleißplatte 31 gegen den mittleren Abschnitt 5 zu erzielen und um eine Drucktaste 67 zu bilden, in welcher der Druck die Lippen 64 und 65 in dichte Anlage an die Wände der Rillen auseinanderdrückt und darüber hinaus eine weitere Abdichtkraft auf die .Verschleißplatte 31 ausübt.

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Die Öffnungen 46 und 47 in der Verschleißplatte 31 haben außer der Zuleitung von Hoch- und Niederdruckfluidum zu den Kammern 35 und 36 noch die Aufgabe, das Eingreifen und Sichwiederlösen der Pumpenzahnräder 9 und 10 zu erleichtern, indem sie ein Einsperren von Quetschflüssigkeit zwischen kämmenden Zähnen verhindern. Darüber hinaus können Eindrückungen 68 an der Innenfläche der Verschleißplatte 31 vorgesehen werden, um eine Schmierung der Zahnradflächen während des Betriebes zu erzielen.

In den Fig. 10 und 11 ist eine andere Ausführungsform der Pumpe 1¹ nach der Erfindung dargestellt, die jedoch sehr ähnlich der bereits beschriebenen Pumpe 1 ist, weshalb für die einander entsprechenden Teile die gleichen Positionsziffern, mit einem Beistrich versehen, verwendet sind. Bei dieser Ausführungsform ist jedoch die Hochdruckkammer 35' in drei kleinere Abteilungen 70, 71 und 72 eingeteilt, indem vorzugsweise die Stege·59' "und 60' der Abschlußdichtung unversehrt gelassen sind und entsprechende Stege 59' und 60' an der Dichtscheibe 38' und dem Wärmeschild 39' vorgesehen sind. Darüber hinaus ist die Ausnehmung 55 eliminiert und sind dafür die benachbarten Zwischenzahnlücken und Seitenflächen mit der Hochdruckkammer 16' über sichelförmige Sillen 75 verbunden, die in der Innenfläche des hinteren Deckels 4¹ ausgebildet sind und die sich von der Kammer 16' bis etwa in die Mitte der mittleren Kammern 71 und 72 erstrecken. Öffnungen 76 in der Verschleißplatte 31' verbinden die sichelförmigen Rillen

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75 mit den mittleren Kammern 71 und 72 ober- bzw. unterhalb der Zahnräder. Wie im Falle der Ausnehmungen 55 verhindern die sichelförmigen Rillen 75 einen Druckanstieg in den ihnen benachbarten Zahnlücken, und der Druck in diesen Lücken und in dem Fluidumfilm zwischen den benachbarten Zahnseitenflächen und der Verschleißplatte ist gleich dem in der Hochdruckkammer 16'. Iq diesem Fall sind die Fluidumdrücke, die auf die gegenüberliegenden Seiten der Verschleißplatte wirken, im Bereich der Kammer 35' und in den rechts der mit "C" in Fig. 11 bezeichneten Bereiche liegenden Bereichen der Kammern 71» 72 ausgeglichen, während in den mit "C" bezeichneten Bereichen ein Differenzdruck verbleibt, welcher die Verschleißplatte gegen die Zahnräder preßt. Die Druckbeaufschlagung der Verschleißplatte im Bereich der Kammer 36' ist gleich wie zuvor im Zusammenhang mit der Kammer 36 bei der Fig. 6 beschrieben.

In Fig.12 sind die Abschlußdichtung 37', die Dichtscheibe 38' und der Wärmeschild 39' gleich wie in den Fig» 10 und 11, und es können entweder die sichelförmigen Rillen 75 oder die Ausnehmung 55 im Gehäuse vorgesehen werden. Die Verschleißplatte 80 unterscheidet sich jedoch von der Verschleißplatte 31' darin, daß der Schlitz 46' auf der Hochdruckseite weggelassen und durch Schlitze 81, 82 ersetzt ist. Diese Schlitze 81, 82 erstrecken sich oberhalb und beidseitig der Stege 59', 60', so daß sie das Hochdruckf luidum von dem Pumpenhohlraum zu den Kammern 71» 72 und 75 leiten. Die auf die Platte 80 im

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Bereich dieser Kammern wirkenden Drücke sind somit gleich den in Verbindung mit I¹Xg. 11 beschriebenen. Demgemäß sind bei allen beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung im wesentlichen gleiche und verhältnismäßig große Gebiete der seitlichen Flächen der Verschleißplatte 31', 31' oder 80 dem hohen Auslaßdruck ausgesetzt, so daß die Druckkräfte ausgeglichen sind, während an verhältnismäßig kleinen Flächen bei den Pumpenhohlraum - Zonen A oder C mittleren Druckes der Auslaßdruck in den Gegen-Druckkammerbereichen hinter der Verschleißplatte überwiegt. Darüberjhinaus sind Gegenflächen von anderen Bereichen der Verschleißplatten entweder dem niedrigen Einlaßdruck oder Drücken, die etwas höher als der Einlaßdruck sind, ausgesetzt, wodurch diese anderen Bereiche entweder druckabgeglichen sind oder eine geringe Tendenz aufweisen, sich von den Zahnradseitenflächen wegzubewegen. Auf diese Weise wird die Verschleißplatte 31, 31' oder 80 durch einen mäßigen Fluidumdruckunterschied, der auf verhältnismäßig kleine Gebiete einwirkt, gegen die Zahnradflächen gebogen, wodurch eine einwandfreie Abdichtung unter Vermeidung einer zu starken Reibung und Abnutzung erreicht wird.

Bei allen drei Ausführungsformen der Erfindung ist es möglich, das Antriebszahnrad 10 in jeder Richtung laufen zu lassen, ohne daß Bauelemente durch neue ersetzt werden müssen. Wenn die Bauelemente in der-dargestellten Weise zusammengebaut sind, läuft das Zahnrad 10 (vergleiche Fig. 4) im Uhrzeigersinn,

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und läuft das angetriebene Zahnrad 9 im Gegenuhrzeigersinn. Wenn sich das Antriebs zahnrad 10 in Gegenuhrzeigersinn drehen soll, so muß dieses lediglich seinen Platz mit dem Zahnrad tauschen. Hierzu müssen beispielsweise bei der Ausführungsform nach den i"ig. 1 bis 9 zunächst der Deckel 3» die Abschlußdichtung 37» der Wärmeschild 38, die Dichtscheibe 39 und die Verschleißjlatte 31 abgenommen werden, wobei diese Teile als zusammenhängende Baugruppe abgenommen werden. Die Zahnräder 9 und 10 werden dann ausgetauscht« Die Abschlußdichtung 37» der Wärmeschild 38, die Dichtscheibe 39 und die "Verschleißplatte 31 werden dann ma. 180° innerhalb des Deckels 3 gedreht. Anschließend wird der Deckel zusammen mit diesen, sich in ihm befindlichen Teilen um 180° gedreht und wieder mit dem mittleren Abschnitt 5 zusammengebaut» Jetzt befindet sich das Antriebszahnrad 10 in der oberen Stellung (gemäß Fig« 4) und wird in Gegenuhrzeigersinn gedreht, um ETuidum aus der Einlaßkammer 15 zur Auslaßkammer 16 zu pumpen. Die Verschleißplatte, die Abschlußdichtung, der Wärmeschild und die Dichtscheibe befinden sich in ihrer ursprünglichen Lage relativ zum mittleren Abschnitt 5» so daß der STuidumdruck auf diese Teile in der gleichen Weise wirkt, wie zuvor beschrieben worden ist.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind im Rahmen der Erfindung noch zahlreiche Abänderungen möglich»

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Claims

Patentansprüche

Zahnradpumpe mit einem von einem Gehäuse umschlossenen Hohlraum, mit innerhalb des Hohlraumes angeordneten, drehbaren Zahnrädern, um innerhalb dieses Hohlraumes benachbarte Zonen von mittlerem und hohem !"luidumdruck zu schaffen, und mit einer flexiblen VerschleißjLatte, die innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mit einer Innenfläche neben angrezenden Zahnradflächen liegt, gekennzeichnet durch ein im Gehäuse angeordnetes Abdichtmittel, welches die Außenfläche der Verschleißplatte berührt und Kammern schafft, welche den Zonen hohen und mittleren Druckes gegenüberliegen, durch eine Fluidumleitung in der Wandung des Hohlraumes, welche die Hochdruckzone auf einen größeren Bereich des Hohlraumes ausdehnt, und durch Mittel zum Einleiten von Hochdruckfluidum aus der Hochdruckzone in die Kammern, wodurch der Bereich der Verschleißplatte, welcher der Hochdruckzone des Hohlraumes gegenüberliegt, hinsichtlich des S'luxdumdruckes ausgeglichen und der Teil der Verschleißplatte, welcher der Zone mittleren Druckes gegenüberliegt, derart drucküberbelastet ist, daß dieser letztere Teil der Verschleißplatte in abdichtende Anlage an die Zahnradflächen gebogen wird.

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2« Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung eine radiale Ausnehmung in der Ümfangswand des Hohlraumes umfaßt.

3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung in der Wand des Hohlraumes vorgesehen ist, welche der Verschleißplatte gegenüberliegt.

4-. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißplatte eine Öffnung "besitzt, durch welche Fluidumdruek von der Hochdruckzone zur Kammer geleitet wird.

5. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer getrennte Bereiche aufweist und daß in der Verschleißplatte Öffnungen vorgesehen sind, welche die
Kainmerbereiche mit der Hochdruckzone verbinden.

6. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer getrennte Bereiche besitzt und daß Öffnungen in der Verschleißplatte vorgesehen sind, welche die Hochdruckzone mit der Kammer verbinden, wobei jede Öffnung die Hochdruckzone mit zwei der Kammerbereiche verbindet.

7· Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtmittel skelettartig ausgebildet ist, um die Kammer zu schaffen, und daß ein Kanal an der Eückflache des

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Diehtmittels vorgesehen ist, welcher von der Hochdruckzone aus mit Fluidum beliefert wird, um das Dichtmittel in fluidumdichter Anlage an der Verschleißplatte zu halten.

8. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß miteinander fluchtende Öffnungen im Dichtmittel und in der Verschleißplatte vorgesehen sind, um Fluidum aus der. Hochdruckzone zu dem Kanal zu leiten.

9. Drehkolbenmaschine nach Anspruch 7? dadurch gekennzeichnet, daß Teile des Dichtmittels durch den Kanal hindurch weggeschnitten sind und daß Öffnungen in der Verschleißplatte vorgesehen sind, die mit den weggeschnittenen Teilen fluchten, so daß Fluidum von der Hochdruckzone durch diese weggeschnittenen Teile zu dem Kanal geleitet wird.

10. Druckbelastete Zahnradpumpe, bei welcher eine Verschleißplatte zwischen einer Seitenwand des Getriebehohlraumes im Pumpengehäuse und einer Seite der Zahnräder angeordnet ist, welche durch Fluidumdruck in abdichtende Anlage an die Zahnräder gebogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtring vorgesehen ist, welcher dicht an der Hohlraumwand und an der Verschleißplatte anliegt und eine Kammer für folglich die Verschieißplatte beaufschlagenden Fluidumdruck bildet, daß der Dichtring einen kanalförmi-

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gen Querschnitt aufweist mit axialen Lippen von im wesentlichen gleicher Länge, die in einer Kille in der Hohlraumwand angeordnet sind, daß die Eille eine derart angeordnete Bodenwand besitzt, daß diese eine Lippe axial gegen die Verschleißplatte drückt, und daß Leitungswege vorgesehen sind, um den Fluidumdruck von der Pumpe in die Eille zu leiten, wobei der Fluidumdruck die Lippen gegen die Seitenwände der Rillen auseinanderzudrücken trachtet.

11. Zahnradpumpe mit einem von einem Gehäuse umschlossenen Hohlraum, welcher eine Einlaß- und eine Auslaßkammer umfaßt, mit innerhalb des Hohlraumes drehbar angeordneten Zahnrädern, um IPluidum von der Einlaßkammer zur Auslaßkammer zu pumpen, mit einer im Gehäuse angeordneten Verschleißplatte, deren Innenfläche einer Seite der Zahnräder benachbart ist, gekennzeichnet durch ein Dichtmittel in diesem Gehäuse, welches die Außenfläche der Verschleißplatte berührt und mit derselben eine Vielzahl von Kammern bildet, wobei das Dichtmittel einen Kanal enthält, der an der der Verschleißplatte abgewandten Seite offen ist, durch Leitungswege zur Verbindung der Kammern mit ausgewählten Zonen des Pumpenhohlraumes und durch miteinander fluchtende Durchlässe in der Verschleißplatte und der Bodenwand des ^anales, um Fluidum von der Auslaßkammer zum Kanal zu leiten, wo dieses einen Druck

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auf das Dichtmittel ausübt und dieses in Kontakt mit der Verschleißplatte preßt.

12. Pumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein einziger Durchlaß durch die Bodenwand des Kanäles vorgesehen ist.

13· Zahnradpumpe, welche ein Gehäuse umfaßt, das einen Hohlraum "besitzt, welcher eine Einlaßkammer und eine Auslaßkammer umfaßt, wobei das Gehäuse eine ebene, den Hohlraum umgebende Fläche besitzt und wobei Zahnräder drehbar im Hohlraum angeordnet sind, um Fluidum von der Einlaßkammer zur Aus 1 aßkaiwner zu pumpen, gekennzeichnet durch einen Deckel, der eine Seite des Hohlraumes abschließt und eine Ausnehmung besitzt, welche Mittel zur Abdichtung einer Seite der Zahnräder aufnimmt, durch eine Rille in dem Deckel, welche die Ausnehmung umschließt und im Abstand von dieser unter Belassxing einer Zwischenwand verläuft, wobei die Rille sich zur ebenen Hache hin öffnet, und durch eine elastische Sichtpackung innerhalb der Rille, welche den Deckel und die ebene Fläche des Gehäuses berührt, um eine Fluidumdichtung zwischen diesen herzustellen.

14. Pumpe nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Wand bis zu der ebenen Fläche ragt, um vollständig das Dichtmittel zu umsehließen und zu begrenzen.

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15· Drehkolbenpumpe mit; einem einen Hohlraum umschließenden Gehäuse mit Einlaß- und Auslaßanschlüssen, mit sich kämmenden Zahnrädern, die innerhalb des Hohlraumes angeordnet sind, um einen Druck in dem von ihnen vom Einlaßanschluß zum Auslaßanschluß geförderten Druckmittel zu erzeugen, und mit einer flexiblen Verschleißplatte innerhalb des Gehäuses, deren Innenfläche neben benachbarten Zahnradflächen liegt, gekennzeichnet durch ein skelettartiges Dichtmittel, welches in dichter Berührung mit dem Gehäuse und mit der Außenfläche der Verschleißplatte steht und zwischen dem Gehäuse und der Veraüleißplatte mindestens zwei Kammern bildet, die in Pluidumverbindung mit dem IPluidumdruck im Aus laß an Schluß und dem Fluidumdruck im Einlaßanschluß jeweils stehen, wobei die Wandung des Eohlraumes einen Leitungsweg besitzt, ■ welcher die Hochdruckzone des Hohlraumes von dem Auslaßanschluß über den Hauptteil des Umfanges der Zahnräder bis angrenzend^ zu den nachfolgenden Zonen mittleren und niedrigeren Druckes verlängert, wobei sich die letzteren von der Hochdruckzone bis zum Einlaßanschluß erstrecken und die mit dem Auslaßanschluß in Verbindung stehende Kammer der Hochdruckzone gegenüberliegt und in Umfangsrichtung die Zone mittleren Druckes überlappt und wobei die andere Kammer der Niederdruckzone gegenüberliegt, wodurch der in der Hochdruckzone auf die Verschleißplatte ausgeübte Druck kompensiert, der im Bereich der Überlappung mit den Zonen mittleren Druckes

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ausgeübte Druck überkompensiert und der im Bereich der Niederdruckzonen ausgeübte Druck unterkompensiert ist, wobei die Druck-Oberkompensierung auf verhältnismäßig kleinen flächen der Verschleißplatte vorliegt, so daß diese an den letztgenannten Flächen in abdichtende Anlage an die benachbarten Zahnradflächen gebogen wird.

16. Pumpe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtmüfcel in einer Rille des Gehäuses angeordnet ist, welche in 3?luidumverbindung mit der Hochdruckzone des Hohlraumes steht, damit das Dichtmittel gegen die Außenfläche der Verschleißplatte gedrückt wird.

17· Pumpe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtmittel einen kanalförmigen Querschnitt aufweist und

axiale Lippen besitzt, welche durch den Fluidumdruck in der Rille in
/dichter Anlage an den Seitenwänden der Rille gehalten

werden.

18« Pumpe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß iine der Lippen in axialer Richtung zwischen dem Boden der Rille und der Außenfläche der Verschleißplatte eingequetscht ist und daß die andere Lippe einen Abstand vom Boden der Rille einhält.

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19. Pumpe nach .Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lippe in radialer Richtung dicker als die andere Lippe ist.

20. Pumpe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippen im wesentlichen gleiche axiale Länge besitzen.

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