DE19701276C2 - Zahnradpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe, die insbesondere zur Förderung von Flüs­ sigkeiten geeignet ist, bei denen es innerhalb der Pumpe, insbesondere an den Stirn­ flächen der Zahnräder zu Abscheidungen kommt.

Es ist aus EP 0 625 641 A2 bekannt, mit Zahnradpumpen Silberhalogenidemulsionen für fotografisches Material zu fördern, insbesondere exakt zu dosieren. Es ist weiterhin bekannt, daß sich im Laufe des Betriebes metallisches Silber abscheidet, insbesondere zwischen den Stirnflächen der Zahnräder und der vorderen bzw. hinteren Abdeckplatte, da hier ein ganz enger Spalt vorgesehen ist, damit sich die Zahnräder im Gehäuse der Zahnradpumpe, das u. a. von der vorderen und der hinteren Abdeckplatte gebildet wird, drehen können (s. Explosionszeichnung der EP 0 625 641 A2).

Aus DE-AS 15 28 823 ist ein Laufrad für eine Seitenkanalpumpe bekannt, an dessen Stirnseite Nuten und Bohrungen angebracht sind, die ein Festklemmen des Laufrades im Gehäuse durch Verunreinigungen, z. B. Sandkörner verhindern sollen.

Nach Stand der Technik soll die Silberabscheidung durch Elektrolyse der Silberhalo­ genidemulsion hervorgerufen werden und vermieden werden können, wenn die Teile der Pumpe, die mit der Silberhalogenidemulsion in Berührung kommen, aus Kobaltle­ gierungen mit der Bezeichnung "Stellite" bestehen.

Dauerversuche haben ergeben, daß auf diese Weise eine wirksame Verhinderung der Silberabscheidung nicht gelingt.

Wenn die abgeschiedene Silberschicht eine bestimmte, durch die Spaltbreite zwischen Zahnräderstirnseiten und Abdeckplatten bedingte Stärke erreicht, ist der Antriebsmotor nicht mehr in der Lage, die Zahnräder zu drehen und bleibt stehen. Außer mechani­ schen Schäden tritt auch noch Produktionsstillstand ein.

Aufgabe der Erfindung war eine neue Zahnradpumpe bereitzustellen, deren durch die Silberabscheidung bedingte, kurze Standzeit erheblich verlängert wird.

Es wurde nun überraschend gefunden, daß dies gelingt, wenn in beiden Stirnseiten bei­ der Zahnräder einer Zahnradpumpe wenigstens je eine Vertiefung vorgesehen ist, deren in Drehrichtung gesehen hintere Kante scharf ausgebildet ist.

Gegenstand der Erfindung ist daher eine Zahnradpumpe aus 2 gegenläufigen Zahnrä­ dern, deren Zähne ineinander greifen und so druckdicht voneinander getrennt eine Druckseite und eine Saugseite bilden, einer zentralen Platte, in der die Zahnräder ange­ ordnet sind, einer vorderen und einer hinteren Abdeckplatte, die die Zahnradpumpe von der Umgebung abdichtet sowie übliche Mittel, die Platten miteinander zu verbinden, die Zahnräder zu lagern, wenigstens eines der Zahnräder anzutreiben und die zu pum­ pende Flüssigkeit zu- und abzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Stirnseite jedes Zahnrades wenigstens eine Vertiefung vorgesehen ist, deren in Drehrichtung ge­ sehen hintere Kante scharf ausgebildet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Fig. 1 zeigte eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Zahnradpumpe bei abgenom­ mener vorderer Abdeckplatte.

Die zentrale Platte 1 bildet den Raum 2, in dem sich die Zahnräder 3 und 4 bewegen, die den Druckraum 5 und den Saugraum 6 bilden. Zahnrad 3 wird in Pfeilrichtung an­ getrieben; Zahnrad 4 dreht sich entgegengesetzt mit. Auf den Stirnseiten der Zahnräder sind die Vertiefungen 7 in Form schmaler Nuten vorgesehen, deren hintere Kante 8 scharf ausgebildet ist.

Die übrige Gestaltung und die Anzahl der Vertiefungen ist unkritisch; es empfehlen sich aber einfache geometrische Formen und eine zum Drehpunkt des Zahnrades rota­ tionssymmetrische Anbringung, um die Herstellkosten nicht unnötig in die Höhe zu treiben oder Anlaß zu einer, wenn auch geringfügigen, Umwucht zu geben.

Die hintere Kante 8 kann, wie gezeigt, gerade sein und eine Linie bilden, die mit einer Radialen vom Drehpunkt zum Umfang des Zahnrades übereinstimmt, sie kann aber auch davon abweichen. Die Vertiefung kann an allen Stellen gleich tief sein oder davon abweichen, beispielsweise von der vorderen bis zur hinteren Kante kontinuierlich tiefer werden, was ihre Herstellung erleichtert. Sie sollte zum Zahnradumfang hin möglichst bis zum Zahnfuß oder sogar in den Zahn hineinreichen. Eine Ausdehnung bis nahe an die Drehachse ist zwar möglich, aber nicht unbedingt erforderlich, da hier kaum Silber­ abscheidungen gefunden werden.

Die erfindungsgemäße Zahnradpumpe weist wesentlich größere Standzeiten auf als eine Zahnradpumpe ohne Vertiefungen in den Stirnseiten. Bei routinemäßigen Still­ standzeiten der Pumpe werden in den Vertiefungen je nach Benutzungsdauer und ge­ förderter Silberhalogenidemulsion kleinere oder größere Silberablagerungen festge­ stellt, die leicht entfernt und einer weiteren Verwendung zugeführt werden können.

Die Stirnflächen selbst sind praktisch silberfrei.

Beispiel 1

Eine Silberhalogenid-Gelatine-Emulsion mit einer Viskosität η = 27 mPa.s und einem Ag-Gehalt von 18 g/l wurde mit einer Zahnradpumpe gemäß Fig. 1 ohne Vertiefun­ gen 7 gefördert. Die Pumpe lief mit 75 U/min bei einem Gegendruck zwischen 0,3 und 2 bar. Das geförderte Volumen betrug 216 l/h.

Die Stromaufnahme des Antriebsmotors betrug zunächst 2,5 A und stieg nach etwa 90 h auf über 3,5 A an. Wenig später blieb die Pumpe stehen. Bei der Demontage zeigten sich Silberabscheidungen an den Stirnflächen sowie an weiteren Teilen der Pumpe.

Beispiel 2

Beispiel 1 wurde mit einer Zahnradpumpe gemäß Fig. 1 mit rechteckigen Vertiefun­ gen 7 wiederholt. Die Pumpe wies 3 Vertiefungen in regelmäßigen Abständen auf jeder Stirnfläche auf, die 6 mm breit, 15 mm lang und 6 mm tief sind und scharfe Kanten 8 haben.

Die Stromaufnahme des Antriebsmotors betrug konstant 2,5 bis 3 A. Die Pumpe lief störungsfrei über 300 h und wurde danach auseinander genommen. Lediglich in den Vertiefungen 7 fanden sich Silberablagerungen; die Stirnflächen blieben silberfrei.

Claims (4)

1. Zahnradpumpe aus 2 gegenläufigen Zahnrädern, deren Zähne ineinander grei­ fen und so druckdicht voneinander getrennt eine Druckseite und eine Saugseite bilden, einer zentralen Platte, in der die Zahnräder angeordnet sind, einer vorde­ ren und einer hinteren Abdeckplatte, die die Zahnradpumpe von der Umgebung abdichten sowie übliche Mittel, die Platten miteinander zu verbinden, die Zahn­ räder zu lagern, wenigstens eines der Zahnräder anzutreiben und die zu pum­ pende Flüssigkeit zu- und abzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Stirnseite jedes Zahnrades wenigstens eine Vertiefung vorgesehen ist, deren in Drehrichtung gesehen hintere Kante scharf ausgebildet ist.

2. Zahnradpumpe nach Anspruch 1 mit mehreren Vertiefungen auf jeder Stirn­ seite, die eine einfache geometrische Form aufweisen und rotationssymmetrisch zum Drehpunkt des Zahnrades auf den Stirnseiten angeordnet sind.

3. Zahnradpumpe nach Anspruch 1 oder 2, bei der die hintere Kante gerade ausgebildet ist und eine Linie bildet, die mit einer Radialen vom Drehpunkt zum Umfang des Zahnrades übereinstimmt.

4. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vertiefung wenigstens bis zum Zahnfuß des Zahnrades reicht.