DE1958936C3

DE1958936C3 - Druckausgleichsanordnung für eine mit zwei Zahnrädern versehene Außeneingriffszahnradpumpe

Info

Publication number: DE1958936C3
Application number: DE19691958936
Authority: DE
Inventors: Edward Anthony Highland Heights Ohio Prijatel (V.St.A.)
Original assignee: Parker Hannifin Corp
Current assignee: Parker Hannifin Corp
Priority date: 1969-11-24
Filing date: 1969-11-24
Publication date: 1979-03-08
Also published as: DE1958936A1; DE1958936B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckausgleichsanordnung für eine mit zwei Zahnrädern versehene Außeneingriffszahnradpumpe mit mindestens einer im Innenraum des Zahnradpumpengehäuses angeordneten Anlaufplatte, deren Vorderseite an den Zahnrädern und deren Rückseite an der Begrenzungswand des Innenraumes anliegt, und zwischen der Rückseite der Anlaufplatte und der Begrenzungswand je einen von einer Ausnehmung im Bereich des Saugraumes der Pumpe ausgehenden, sich etwa konzentrisch sowie in Laufrichtung zum benachbarten Zahnrad erstreckenden Nutenzweig einer Druckentlastungsnut aufweist.
Nähere Einzelheiten bezüglich des Aufbaus und der Funktionsweise einer derartigen Außeneingriffszahnradpumpe sind in der US-PS 34 16 459 beschrieben und aus dieser bekannt

Eine Druckausgleichsanorcinung der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 31 71 359 bekannt. Nachteilig bei dieser Druckausgleichsanordnung für eine derartige Pumpe ist, daß ein solcher konzentrisch sowie in Laufrichtung zum benachbarten Zahnrad sich erstreckender Nutenzweig einer Entlastungsnut zum Beispiel stets dann nicht eine befriedigende Entlastung sicherstellt, wenn zwischen der anderen Begrenzungswand des Innenraumes und den Zahnrädern Druckfeldanordnungen vorgesehen sind, deren Dichtungsstege radial zu den Zahnrädern verlaufen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Druckausgleichsanordnung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die auch einen Druckausgleich bei Druckfeldanordnungen ermöglicht, die auf der gegenüberliegenden Seite der Zahnräder liegen.

2^r> Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckentlastungsnut in der Begrenzungswand des Innenraumes der Zahnradpumpe eingelassen ist und ihre Nutenzweige radiale Endbereiche haben, die radial zur Seitenfläche des benachbarten Zahnrades verlaufen.

«ι Die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung der Druckausgleichsanordnung ermöglicht, daß im Bereich der Druckentlastungsnut hinter der Anlaufplatte kein hoher Druckmitteldruck auftreten kann, der versuchen könnte, die Anlaufplatte gegen die ihr

i» benachbarten Stirnflächen der Zahnräder zu drücken.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer Druckausgleichsanordnung zeichnet sich dadurch aus, daß die im Bereich des Saugrauines der Pumpe angeordnete saugseitige Ausnehmung vom Umfang der Anlaufplatte ausgehend in diese eingearbeitet ist und sich in Richtung des Eingriffsbereiches der Zahnräder erstreckt, um eine ausreichende Schmierung und Druckentlastung sicherzustellen.

Vorzugsweise ist in der Anlaufplatte der saugseitigen

ν·, Ausnehmung gegenüberliegend eine entsprechende druckseitige Ausnehmung eingearbeitet und von dieser erstreckt sich je eine Randausnehmung über den Umfang der Anlaufplatte hinweg entgegen der Laufrichtung der Zahnräder, und diese Ausnehmung endet

v) etwa in einer durch die Zahnradachsen gelegten Ebene. Hierdurch wird der Druckausgleich auch bei Druckfeldanordnungen weiter verbessert.

Bei einer zuvor genannten Druckausgleichsanordnung können an der Anlaufplatte im Bereich der

T> Randausnehmung radiale Vorsprünge zum Abstützen am Gehäuse, angeordnet sein.

Eine be\orzugte Ausführungsform der Druckausgleichsanordnung nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß zwischen der anderen Begrenzungs-

M) wand des Innenraumes und den Zahnrädern eine Verschleißplatte und eine Druckfeldanordnung angeordnet ist, deren Dichtungsstege bzw. Rippen mit den radialen Endbereichen der Nutenzweige in einer durch die Zahnradachsen gelegten radialen Ebene liegen.

M Somit erhält man eine spiegelbildliche Anordnung der Druckfelder, so daß an den beiden Hegrenzungswänden des Innenraumes ein im Gleichgewicht stehender Druckausgleich geschaffen wird.

Bei dieser zuletzt genannten Ausführungsform können öffnungen vorgesehen sein, die die Verschleißplatte durchdringen und den Druckfeldern Druckmittel zuführen, das über die Randausnehmungen auch den Zahnlücken zuführbar ist

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispie! einer Außeneingriffszahnradpumpe nach der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt F i g. 1 die Pumpe in Längsschnitt, Fig.2 in kleinerem Maßstab einen Querschnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1 durch den mittleren Gehäuseteil der Pumpe nach Fig. 1, wobei Teile der Anlaufplatte weggebrochen sind, damit die Ausbildung der Druckentlastungsnut in der von der Anlaufplatte berührten Begrenzungswandung des hinteren Gehäuseteils erkennbar wird.

Fig.3 zeigt in noch kleinerem Maßstab in einem Querschnitt nach der Linie 3-3 in F i g. 1 zwischen dem vorderen und mittleren Teil des Gehäuses die Ausbildung der Verschleißplatte,

Fig.4 in kleinerem Maßstab schaubildlich die in F i g. 1 dargestellte Dichtungs- und Wärmeabschirmanordnung und die in Absland davon angeordnete Verschleißplatte und

Fig.5 in kleinerem Maßstab einen Schnitt nach der Linie 5-5 in F i g. I durch den vorderen Teil des Gehäuses nach F i g. 1. Der Schnitt ist längs des Grundes der Nut und der Ausnehmung geführt, in denen die Dichtung bzw. die Verschleißplatte angeordnet ist und zeigt die Beaufschlagung der hinter der Verschleißplatte angeordneten Zwischenfelder mit dem unter hohem Druck stehenden Druckmittel.

Fig.6 zeigt in größerem Maßstab schaubildlich und mit auseinandergezogenen Teilen die verschiedenen Teile des Niederdruckentlastungsventils der Pumpe in F i g. I und

Fig. 7 teilweise im Querschnitt nach der Linie 7-7 in Fig. 3 die Auslenkung der Anlaufplatte in die Druckentlastungsnut.

Fig. 1 zeigt eine Pumpe oder einen Motor 1. Dieses nachstehend als Außeneingriffszahnradpumpe bezeichnete Gerät besitzt einen vorderen und einen hinteren Gehäuseteil 2 bzw. 3, zwischen denen ein mittlerer Gehäuseteil 4 angeordnet ist. Die Gehäuseteile 2—4 sind so zusammengehalten, daß sie einen Innenraum 5 begrenzen, der zwei Pumpenzahnräder 6 und 7 aufnimmt.

Die Zahnräder 6 und 7 werden von je einer der Wellen 8 und 9 getragen, die in ortsfesten Lagerhülsen 10 und Il in dem vorderen und dem hinteren Gehäuseteil 2 bzw. 3 gelagert sind. Die Wellen 8 und 9 sind im Bereich von ihnen gegenüberliegenden Stirnflächen der Zahnräder 6 und 7 mit Nuten versehen, in denen Sicherungsringe 14 angeordnet sind, rnit denen die Zahnräder 6 und auf den Wellen 8 und 9 festgelegt sind. Die eine Welle 9 erstreckt sich durch eine öffnung 12 des vorderen Gehäuseteils 2 auswärts, so daß sie mit einer nicht gezeigten, geeigneten Antriebseinrichtung verbunden werden kann. In der öffnung 12 ist die Welle 9 von einer geeigneten Wellendichtung 13 umgeben, so daß dort kein Druckmittel aus der Pumpe 1 entweichen kann. Ein Übertritt von Druckmittel zwischen den aneinanderliegendcn Flächen des vorderen und hinteren Gehäuseteil 2 und 3 und des mittleren Gehäuseteils wird durch O-Ring-Dichtungen verhindert, die in ι Nuten 16 und 17 angeordnet sind, welche den Innenraum 5 umgeben.
Mit der einen Seite des Innenraums 5 steht ein Saugraum 18 (Fig.2) in Verbindung, von der das zugeführte Druckmittel in den Zahnlücken der Zahnräder gefördert wird. Dieses Druckmittel wird in bekannter Weise unter Druck durch die Austrittsöff-ϊ nung 20 an der Druckseite des Innenraums 5 abgegeben. Bei einem Druckanstieg in der Pumpe trachtet das unter höherem Druck stehende Druckmittel, an den Stirnflächen 21 und 22 der Zahnräder 6 und 7 von der Hochdruckseite 23 zu der Niederdrucleieite 24 überzutreten. Damit dieser Übertritt von Druckmittel möglichst vermieden und auch ein Verschleiß der Begrenzungswandungen 25 und 26 des vorderen und hinteren Gehäuseteils 2 und 3 vermieden wird, sind zwischen den Gehäuseteilen 2 und 3 und den ihnen benachbarten ; Stirnflächen 21 und 22 der Zahnräder 6, 7 abnehmbare Platten 27 und 28 vorgesehen.

Die Platte 27 kann eine Verschleißplatte nach der US-PS 34 16 459 sein und eine Innenplatte 29 aus Bronze oder einem ähnlichen Metall und eine ) Begrenzungswand 30 aus Stahl besitzen. Die Verschleißpiatte 27 ist an geeigneten Stellen von Bohrungen 31 für die Wellen 8 und 9 durchsetzt. Gemäß F i g. 1 ist zwischen den Bohrungen 31 und den ihnen benachbarten Sicherungsringen 14 ein kleiner Abstand > vorhanden. Die Verschleißplatte 27 ist in einer ähnlich ausgebildeten Vertiefung 32 angeordnet, die in dem vorderen Gehäuseteil vorgesehen und etwas größer ist als der Innenraum 5, so daß die Verschleißplatte 27 den mittleren Gehäuseteil 4 etwas überlappt. Die Vertiefung 32 ist radial einwärts in einem kleinen Abstand von der benachbarten Nut 16 angeordnet, so daß ein die Nut begrenzender Wandteil 33 zum Festlegen des O-Ringes 15 vorhanden ist.

Wie in der US-PS 34 16 459 beschrieben, ist die hintere Fläche der Verschleißplatte 27 zweckmäßig in zwei große Druckfelder 35 und 36 unterteilt, die der Niederdruckseite 24 bzw. der Ilochdruckseite 23 des Innenraums 5 gegenüberliegen, und in zwei kleinere Felder bzw. öffnungen 37 und 38, die zwischen den Enden der großen Felder 35 und 36 angeordnet sind. Diese Unterteilung wird durch eine Dichtung 39 bewirkt. Zwischen der Dichtung 39 und der Verschleißplatte 27 sind eine weitere Dichtung 40 und eine Wärmeabschirmung 41 angeordnet (F i g. 4 und 5). jede . solche Druckfeldanordnung, d. h., die Dichtung 39. die Dichtung 40 und die Wärmeabschirmung 41, besitzt einen ununterbrochenen äußeren Umfangsrand 42 und zwei ununterbrochene Innenteile 43, die miteinander und mit dem äußeren Teil 42 durch Rippen bzw. Dichtiingsstege 44 verbunden sind, welche die Druckfelder 35—38 begrenzen.

Gemäß Fig. I hat die Dichtung 39 ein V-Profil mit zwei Schenkeln 45 und 46, zwischen denen eine Nut 47 vorhanden ist. Am Grunde der Vertiefung 32 ist eine Nu; 48 ausgebildet, welche dieselbe Form hat wie die Dichtungen 39 und 40 und die Wärmeabschirmung 41 und diese Teile aufnimmt. Die Nut 45 ist zweckmäßig in der dargestellten Weise gestuft, so daß aus einem nachstehend angegebenen Grunde nur der Schenkel 45 am Außenumfang der Dichtung 39 den Grund der Nut 45 berührt. Die Wärmeabschirmung 41 erstreckt sich teilweise aus der Vertiefung 32 heraus, damit zwischen dem Grund der Vertiefung 32 und der hinteren Fläche der Vcrschleißplatte 27 der gewünschte Abstand für die Felder 35 —38 aufrechterhalten wird.

Beim Zusammenbau wird der mit dem Grund der Nut in Berührung stehende Schenkel 45 der Dichtung 39 infolge von Toleranzen der Pumpe etwas gequetscht.

Dadurch wirJ die Verschleißplatte 27 gegen den mittleren Gehäuseteil 4 gedrückt, aber nicht gegen die Zahnräder 6 und 7, weil diese etwas schmaler sind. Der den Nutg.-und nicht berührende andere Schenkel 46 wird dagegen nicht gequetscht, so daß auf die Zahnräder 6 ur.j 7 kein Druck .msgeübt wird. Die Verbindung zwischen den einzelnen Feldern 35—38 und den Innenraum 5 wird durch geeignete Öffnungen 50, 51, 52 und 53 in der Vertchleißplatte 27 aufrechterhalten, so daß das Druckmittel in die Felder 35—38 gelangt und w. dort auf die Verschleißplatte 27 wirkt und trachtet, sie zu den benachbarten Stirnflächen 21 der Zahnräder 6, 7 hinzudrücken, entgegengesetzt zur Wirkung des in dem Innenraum 5, insbesondere den Zahnlücken der Zahnräder und in dem Druckmittelfilm zwischen den Stirnflächen 21 der Zahnräder 6, 7 und der Verschleiliplat'.e 27, herrschenden Druckmitleidruckes, der trachtet, die Verschleißplatte 27 von den Zahnrädern 6 und 7 wegzubewegen.

Der Wert des Druckes in jedem der Felder 35 bis 38 wird durch den Wert des Druckes in der den verschiedenen Öffnungen 50—53 in der Verschleißplatte 27 unmittelbar gegenüberliegenden Zone des Innenraums 5 bestimmt. Wenn die Köpfe der Zahnräder wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die 2^ri Begrenzungswandung des Innenraums 5 satt berühren, nehmen der Druck in den Zahnlücken der Zahnräder und der Druck des Druckmittelfilms zwischen den Stirnflächen der Zähne und der Verschleißplatte 27 von der an dem Saugraum 18 befindlichen Zone niedrigsten jo Druckes zu der an der Druckseite 20 befindlichen Zone höchsten Druckes fortschreitend zu, so daß ein Druckausgleichgewicht zwischen den entgegengesetzten Seiten der Verschleißplatte 27 nur im Bereich der in der Platte 27 vorgesehenen Öffnungen vorhanden ist. i> Der in den übrigen Teilen der Felder 35 bis 38 herrschende Druck ist höher oder niedriger als der Druck in den diesen Druckfeldanordnungen gegenüberliegenden Zonen des Innenraums 5, je nachdem, ob die Druckfeldanordnungen sich auf der Hoch- oder 4ii Niederdruckseite der Öffnungen der Verschleißplatte 27 befinden.

Beispielsweise ist in den F i g. 2 und 5 in dem sich von der Öffnung 51 zu den entgegengesetzten Enden des Feldes 35 erstreckenden Bereich A des Feldes 35 ein Druck vorhanden, der zunehmend niedriger wird als der Druck in der gegenüberliegenden Zone des Innenraumes, so daß die Verschleißplatte 27 in dem Bereich A von den Stirnflächen der Zahnräder 6, 7 weg ausgelenkt wird. In den sich von dem Niederdruckende der Felder w bzw. Öffnungen 37 und 38 zu den Öffnungen 52 und 53 erstreckenden Bereichen S, der Felder 37 und 38 ist ein fortschreitend abnehmender Druck vorhanden, der höher ist als der Druck in der gegenüberliegenden Zone des Innenraums, und trachtet die Verschleißplatte 27 bis zur dichtenden Anlage an den Stirnflächen der Zahnräder 6, 7 auszulenken. In dem sich von den Öffnungen 52 und 53 zu den Hochdruckenden der Felder 37 und 38 erstreckenden Bereichen herrscht ein fortschreitend zunehmender Druck, der niedriger ist als der Druck in der gegenüberliegenden Zone des Innenraumes, so daß die Verschleißplatte 27 von den Stirnflächen der Zahnräder 6, 7 weg ausgelenkt wird. In dem sich von der Öffnung 50 zu den entgegengesetzten Enden des Feldes 36 erstreckenden Bereichen C des Feldes 36 ist ein fortschreitend zunehmender Druck vorhanden, der höher ist als der Druck in der gegenüberliegenden Zone des Innenraumes, so daß die Vcrschlcißplatle 27 zu den Stirnflächen der Zahnräder 6, Γ !liii üusgeienkt wird.

In diesem Fall würde als.- i'ie Verschleiliplatte 27 in großen Bereichen der Felder 36, 37 und 38 dichtend gegen die Stirnflächen 21 der Zahnräder gedrückt worden, sn ri^ß dort eine wirksame Abdichtung erhalten werden würde, während die Verschleißplatte 27 in großen Bereichen der Felder 35, 37 und 38 von den Stirnflächen 21 der Zahnräder 26, 7 weg ausgelenkt werden würde, so daß in diesen Bereichen Druckmittel iihertreten könnte. In den Bereichen mit hohem Dichtdruck ist der Verschleiß der VerschleißplaUe 27 uneinheitlich und /u stark. Diese uneinheitliche Belastung und dieser zu starke Verschleiß der Verschieißplatte 27 werden durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Pumpe im wesentlichen beseitigt. Danach ist in den; iiiiienraum 5 eine dem Feld 35 gegenüberliegende große Zone mit einem niedrigen Druckmitteldruck unc eine den übrigen Feldern 36,37 und 38 gegenüberliegen de Zone vorhanden, in der ein hoher Druckmitteldrucl· herrscht und die den größten Teil des Innenraumes ί einnimmt.

Gemäß der älteren Patentanmeldung US-P5 34 16 459 ist in dem lnneraum eine große Hochdruckzo ne vorhanden, weil die Begrenzungswand des Innenrau mes um den größten Teil der Zahnräder herum radia eingearbeitet ist. Infolgedessen sind die Zahnlücken ir diesem Bereich mit der unter hohem Druck stehender Druckseite verbunden, so daß die Zahnlücken und dei Druckmittelfilm zwischen den einander benachbarter Zähnen in diesem Bereich dem an der Druckseiu herrschenden, hohen Druck ausgesetzt sind. Man kam auch in der von den Stirnflächen der Zahnrädei berührten Innenwandung des Gehäuses sichelfömigf Nuten vorsehen, welche ebenfalls die Zahnlücken ir dem größten Teil des Innenraums mit der unter hohen Druck stehenden Druckseite verbinden.

In der erfindungsgemäßen Pumpe wird in derr größten Teil D des Innenraums 5 im wesentlicher derselbe hohe Druck erzielt, indem die Anlaufplatte 28 die zwischen den Stirnflächen 22 der Zahnräder und dei benachbarten Begrenzungswand 26 angeordnet ist, au ihrer Hochdruckseite 23 am Umfang eine eingearbeitet Randausnehmung 60 besitzt. Wie aus der Fig. Ά hervorgeht, kann die Randausnehmung 60 sich etwa vor der Mitte der mittleren Felder 37 und 38 in wesentlichen ohne Unterbrechung erstrecken, bis au zwei radiale Vorsprünge 61, die dazu dienen, di< Anlaufplatte in dem Innenraum 5 abzustützen unc genau festzulegen. Eine Einarbeitung von Ausnehmun gen oder Nuten in den Begrenzungswandungen de; Innenraums und die Ausbildung von sichelförmiger Nuten in der Innenwandung des hinteren Gehäuseteils; ist daher vollkommen überflüssig.

Die Anlaufplatte 28 kann auch auf ihrer Niederdruck seite 24 eine saugseitige Ausnehmung 62 besitzen, se daß eine große Zone feinheitlichen niedrigen Drucke; vorhanden ist, die dem Feld 35 gegenüberliegt, abei kleiner ist als dieses. Die saugseitige Ausnehmung 62 ha einen breiteren mittleren Bereich 63, der mit einei druckseitigen Ausnehmung 64, die in der Anlaufplatte 2i im Bereich der Hochdruckseite 23 zusammenwirkt, un einen Einschluß von Druckmittel zwischen den ineinan dergreifenden Zähnen zu verhindern. Die Wellen 8 unc 9 durchsetzen Bohrungen 65 in der Anlaufplatte 28 Zwischen den Bohrungen 65 und den ihnen benachbar ten Sicherungsringen 14 sind kleine Abständen vorhan den. In der Innenfläche der Anlaufplatte 28 könner

Titschen 67 vorgesehen sein, die Ja/.u dienen, die Stirnllachen 22 der Zahnräder im Bereich zu schmieren. Ähnliche Sehniiertaschcn CS sind in der Innenfläche der Verschlcißplattc 27 vorgesehen. Die Anlaufplatte 28 kann ebenso wie die Verschlcißplaite 27 aus mehreren ; Schichten bestehen, und zwar einer die Stirnflächen 22 der Zahnräder berührenden, inneren Schicht 69 aus Bronze oder einem ähnlichen Metall und einer Tragschicht 70 aus Stahl.

Wenn sich die Anlaufplatte 28 in dem Innenraum 5 in in der gezeigten Weise richtig zwischen den Stirnflächen 22 der Zahnräder und der Begrenzungswandung 26 des hinteren Gehäuseteil 3 befindet, wird das Feld 36 durch die Öffnung 50 der Verschleißplatte 27 mit dem hohen Druck beaufschlagt der in der dem Feld 36 gegenüber- r, liegenden Zone des !nnenraums 5 herrscht. Infolgedessen wirken in diesem Bereich auf die Verschieißplatte 27 gegengleiche Drücke. In dem der Niederdruckzone E gegenüberliegenden Bereich des Feldes 35 wirken ebenfalls gegengleiche Drücke auf die Verschleißplatte 27, weil das Feld 35 durch die Öffnung 51 der Verschleißplatte 27 mit dem Druck in der Zone E beaufschlagt wird. An die Niederdruckzone E schließt bis zur Hochdruckzone Deine Zone Fan, in welcher der Druck in den Zahnlücken und in dem Druckmittelfilm zwischen der Verschleißplatte 27 und den benachbarten Stirnflächen der Zahnräder fortschreitend zunimmt, so daß der Druck in dem der Zone Fgegenüberliegenden Bereich A\ des Feldes 35 niedriger ist als in der gegenüberliegenden Zone Fdes Innenraums. «>

Die Zwischenfelder 37 und 38 werden durch die Öffnungen 52 und 53 mit dem hohen Druck beaufschlagt der an der Druckseite 20 herrscht, weil die Anlaufplatte 28 am Umfang die eingearbeitete Randausnehmung 60 besitzt, der die Hochdruckzone D i> annähernd bis zu den Mittelpunkten der Felder 37 und 38 fortsetzt, so daß in den der Hochdruckzone D gegenüberliegenden Bereichen Bi der Zwischenfelder 37 und 38 gegengleiche Drücke auf die Verschleißplatte wirken. Die Felder 36, 37 und 38 haben eine etwas ■"> größere Fläche als die größte Zone D des Innenraums und überlappen daher einen relativ kleinen Teil der Mitteldruckzone Fdes Innenraums, so daß nur auf einen relativ kleinen Teil dieser Mitteldruckzone ein resultierender Druck ausgeübt wird, der trachtet, die Verschleißplatte 27 bis zur dichten Anlage an die Stirnflächen 21 der Zahnräder auszulenken. In den der Mitteldruckzone gegenüberliegenden Bereichen B\ der Felder 37 und 38 ist daher ein Druck vorhanden, der trachtet, die Verschleißplatte 27 gegen die Stirnflächen der Zähne zu drücken, so daß dort eine wirksame Abdichtung erhalten wird.

Man kann nun erkennen, daß ein wesentlicher Teil der Verschleißplatte 27 entweder gegengleichen Druckmitteldrücken oder einem resultierenden Druckmitteldruck ^ ausgesetzt ist der trachtet die Verschleißplatte 27 von den Stirnflächen 21 der Zahnräder abzudrücken, und nur ein kleinerer Teil der Verschleißplatte 27 einen resultierenden Druck ausgesetzt ist der trachtet die Verschleißplatte 27 dichtend gegen die Stirnflächen 21 «' der Zahnräder zu drücken, so daß die Reibung und der Verschleiß zwischen der Verschleißplatte 27 und den Stirnflächen 21 der Zahnräder auf ein Minimum herabgesetzt werden. Durch die in der Dichtung 39, der Dichtung 40, der Wärmeabschirmung 41 und der Verschleißplatte 27 ausgebildeten, miteinander fluchtenden Ausnehmungen 72, die mit derHochdruckzone D des Innenraums 5 in Verbindung stehen , wird auch die

45

50 Nut 47 der Dichtung 39 mit dem hohen Druck beaufschlagt, so daß die Dichtung 39, die Dichtung 40 und die Wärmeabschirmung 41 in hermelisch dichter Anlage an der Verschleißplatlc 27 gehalten werden Dadurch wird ein Übertritt des Druckmittels zwischen den Feldern 35 bis 38 verhindert und die dichtende Anlage der Verschieißplatte 27 an den Stirnflächen 2t der Zahnräder 6,7 unlerslüzt.

Hinter der Anlaufplatte 28 sind zwar keine Felder für Druckmittel vorgesehen, doch besteht eine Tendenz /um Einsickern eines dünnen, unter hohem Druckmitteldruck stehenden Druckmittelfilms auf die Rückseite der Anlaufplatte 28. Der Druckmitteldruck dieses Films wird auf der Hochdruckseite 23 der Pumpe 1 ausgeglichen, aber nicht auf deren Niederdruckseite 24. Wenn auf der Niederdnickseite 24 keine Ausnehmung vorgesehen ist, kann dieser hohe Druckmitteldruck die Niederdruckseite 23 der Anlaufplatte 28 zu fest gegen die Stirnflächen 22 der Zahnräder drücken, so daß der Verschleiß der Anlaufplatte 28 ungleichmäßig ist und die Anlaufplatte stark beschädigt wird. Um diese Druckdifferenz auf der Niederdnickseite 23 herabzusetzen, sind in der Begrenzungswand 26 des hinteren Gehäuseteils 3 Druckentlastungsnuten 75 vorgesehen.

Zum Unterschied von der F i g. 2 besitzen diese Druckentlastungsnuten 75 Nutenzweige 76, die sich in der Umfangsrichtung erstrecken und mit dem Saugraum 18 in Verbindung stehen, und radiale Endbereiche 77, die sich radial über die Fläche der Anlaufplatte 28 erstrecken. Diese Druckentlastungsnuten 75 verhindern eine Einwirkung des unter hohem Druck stehenden Druckmittels auf die Rückseite der Anlaufplatte 28 im Bereich der Druckentlastungsnuten 75, so daß der in dem Innenraum 5 herrschende Druck nur etwas höher ist als der Druck auf der Rückseite der Anlaufplatte. Der resultierende Druck hält die Anlaufplatte in dichtender Anlage an dem hinteren Gehäuseteil 3. In der Begrenzungswandung des hinteren Gehäuseteils 3 kann eine kleinere Nut 78 hinter dem mittleren Bereich 79 der Anlauf platte 28 vorgesehen sein, damit dieser Bereich zu der Niederdruckseite 24 hin druckentlastet ist.

Die radialen Endbereiche 77 sind unter einem Winkel von etwa 50° von der Horizontalen angeordnet und überlappen daher die Hochdruckfelder 37 und 38, die sich unter einem Winkel von weniger als 45° zur Horizontalen erstrecken. Durch diese Überlappung wird gewährleistet, daß auf die Verschleißplatte 27 ein resultierender Druckmitteldruck wirkt der auf die Anlaufplatte 28 übertragen wird und diese in Anlage an dem hinteren Gehäuseteil 3 hält Andererseits sind die radialen Endbereiche 77 in einem solchen Winkelabstand von den eingearbeiteten Randausnehmungen 60 angeordnet daß ein beträchtlicher Übertritt von Druckmittel aus der von der Randausnehmung 60 gebildeten Hochdruckzone zwischen der Anlaufplatte 28 und dem hinteren Gehäuseteil 3 hindurch in die Druckentlastungsnuten 75 verhindert wird.

Die Anlaufplatte 28 ist dünn und biegsam, so daß sie im Betrieb in die Druckentlastungsnuten 75 hinein ausgelenkt wird und zwischen der Anlaufplatte 28 und den ihr benachbarten Stirnflächen der Zahnräder kleine Spalte 81 entstehen, die in Fig.7 übertrieben groß dargestellt sind. In diesen Spalten 81 zwischen den Stirnflächen der Zahnräder und der Anlaufplatte 28 bildet sich ein schmierend wirkender, dünner Druckmittelfilm. Die die Bohrungen 102 für die Wellen schneidenden, radialen Endbereich 77 der Druckentlastungsnuten 75 erstrecken sich einwärts über den den

Naben der Zahnräder 6 und 7 gegenüberliegenden Bereich der Anlaufplatte 28. In diesem Bereich wird die Anlaufplatte 28 in der vorstehend angegebenen Weise in die Endbereiche 77 der Druckcntlastungsnuten 75 hinein ausgelenkt, so daß in diesem kritischen Bereich zwischen den Naben der Zahnräder und der Anlaufplatte 28 ebenso wie an den Nuten 67 eine Schmierung erzielt wird.

Unter der Wirkung der vorstehend beschriebenen Druckbelastung der Verschlcißplatte 27 werden die Zahnräder 6 und 7 axial zu der Anlaufplatte 28 hin bewegt, so daß eine dichtende Berührung zwischen den Stirnflächen 21 und 22 der Zahnräder einerseits und den ihnen benachbarten Flächen der Verschleißplatte 27 und der Anlaufplatte 28 andererseits erzielt wird.

Das längs der Weiie 9 in die Öffnung i2 für die Dichtung 15 sickernde Druckmittel wird zu dem Saugraum 18 hin über einen Kanal 101 druckentlastet, der die Wellenaufnahmebohrungen 102 in den vorderen Gehäuseteil 2 und eine Längsbohrung 103 in der Welle 8 miteinander verbindet. Die Dichtung 13 wird vorzugsweise einem niedrigen Druck in der Größenordnung von 0,35 kg/cm² unterworfen, damit bei einem Unterdruck im Saugraum keine Luft und Fremdkörper in das Innere der Pumpe gesaugt werden. Zu diesem Zweck ist in der Bohrung 103 eine Niederdruck-Entlastungsventilanordnung 105 vorgesehen. Gemäß den F i g. 1 und 5 besitzt die Niederdruck-Ventilanordnung lOSzweekmä- > ßig ein ringförmiges Verschlußstück 106, das von einer Feder 108 in dichtender Anlage an einem scheibenförmigen Sitz 107 gehalten wird. Mit Hilfe eines Sicherungsringes 109 kann der Sitz 107 in Anlage an einer Schulter 110 in der Bohrung 103 für die Welle

κι gehalten werden. In dem Sitz 107 sind bogenförmige Schlitze 111 ausgebildet, die das Verschlußstück 106 abdecken, wenn es an dem Sitz 107 anliegt. Wenn der Druckmitteldruck über 0,35 kg/cm² steigt, wird das Verschlußstück von dem Sitz wegbewegt, so daß dann

π das Druckmittel durch die Schlitze 111 treten kann. Das Verschiußstück tO6 und die Dichtung i07 können mit geringen Kosten aus einem billigen, leichten Material, z. B. phenolimprägniertem Leinen, hergestellt werden. Da das Druckentlasitingsventil 105 mit der Weile 8

2(i konzentrisch ist, wirkt bei rotierenden Zahnrädern 6 und 7 auf das Druckentlastungsventil 105 im wesentlichen keine Fliehkraft ein. die das Verschlußstück 106 von dem Sitz abzuheben trachten würde.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Druckausgleichsanordnung für eine mit zwei Zahnrädern versehene Außeneingriffszahnradpumpe mit mindestens einer im Innenraum des Zahnradpumpengehäuses angeordneten Anlaufplatte, deren Vorderseite an den Zahnrädern und deren Rückseite an der Begrenzungswand des Innenraums anliegt und zwischen der Rückseite der Anlaufplatte und der Begrenzungswand je einen von einer Ausnehmung im Bereich des Saugraumes der Pumpe ausgehenden, sich etwa konzentrisch sowie in Laufrichtung zum benachbarten Zahnrad erstrekkenden Nutenzweig einer Druckentlastungsnut aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckentlastungsnut (75) in der Begrenzungswand (26) des Innenraumes (5) der Zahnradpumpe eingelassen ist und ihre Nutenzweige (76) radiale Endbereiche (77) haben, die radial zur Seitenfläche des benachbarten Zahnrades (6,7) verlaufen.

2. Druckausgleichsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich des Saugraumes (18) der Pumpe angeordnete saugseitige Ausnehmung (62) vom Umfang der Anlaufplatte (28) ausgehend in diese eingearbeitet ist und sich in Richtung des Eingriffsbereiches der Zahnräder erstreckt.

3. Druckausgleichsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anlaufplatte (28), der saugseitigen Ausnehmung (62) gegenüberliegend, eine entsprechende druckseitige Ausnehmung (64) eingearbeitet ist und von dieser je eine Randausnehmung (60) über den Umfang der Anlaufplattc (28) hinweg sich entgegen der Laufrichtung der Zahnräder erstreckt und etwa in einer durch die Zahnradachsen gelegten Ebene endet.

4. Druckausgleichsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Awlaufplatte (28) im Bereich der Randausnehmungen (60) radiale Vorsprünge (61) zum Abstützen am Gehäuse angeordnet sind.

5. Druckausgleichsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der anderen Begrenzungswand (30) des Innenraumes und den Zahnrädern (6, 7) eine Verschleißplatte (27) und eine Druckfeldanordnung (39, 40, 41) angeordnet ist, deren Dichtungsstege (Rippen 44) mit den radialen Endbereichen (77) der Nutenzweige (76) in einer durch die Zahnradachsen gelegten radialen Ebene liegen.

6. Druckausgleichsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß öffnungen (37, 38) vorgesehen sind, die die Verschleißplatte (27) durchdringen und Druckfeldern (37,38) Druckmittel zuführen, das über die Randausnehmungen (60) auch den Zahnlücken zuführbar ist.