DE19719134A1

DE19719134A1 - Electrically-driven cogwheel pump

Info

Publication number: DE19719134A1
Application number: DE1997119134
Authority: DE
Inventors: Klaus-Henning Dipl Terschueren
Original assignee: SOLVIS SOLARSYSTEME GmbH
Current assignee: SOLVIS SOLARSYSTEME GmbH
Priority date: 1996-11-21
Filing date: 1997-05-07
Publication date: 1998-11-12

Abstract

The pump has a pump housing (2), projecting beyond a pump housing cover (11) so that it can be secured to the housing of the electric drive motor (1), to form a fluid-tigh unit. The cogwheels (17,18) contained within the pump housing are supported by bearings provided by the latter and the pump housing cover (19,20,21,22), as in EP 96118682.2. A given spacing between the cogwheels and the inside wall of the pump housing space (14) containing the cogwheels is ensured via locating pins and a fluid coupling between the latter pump housing space and a second pump housing space in which on of the cogwheels is coupled to the output shaft (4) of the electric motor.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe.The invention relates to a gear pump.

Zahnradpumpen sind bekannt. Bei einer bekannten, der Förderung von Heizöl dienenden Zahnradpumpe (DE-AS 15 53 116) haben Pumpe und ein die Pumpe antreibender Elektromotor eine gemeinsame Welle, die im Pumpengehäuse gelagert ist. Elektromotor und Pumpe sind in einem nach außen flüssigkeitsdichten Gehäuse vereint.Gear pumps are known. In a known, the production of heating oil Serving gear pump (DE-AS 15 53 116) have a pump and a Pump driving electric motor a common shaft which in the Pump housing is mounted. Electric motor and pump are in one liquid-tight housing combined on the outside.

Es ist auch eine von einem Elektromotor angetriebene Zahnradpumpe vorgeschlagen (d. h. noch nicht veröffentlicht) worden (EP 96 118 682.2), die ein mit einem durch einen Pumpengehäusedeckel verschließbares Pumpengehäuse aufweist, dessen Wandung über den Pumpengehäusedeckel hinausragt und mit dem Gehäuse eines gesonderten Elektromotors zu einer nach außen im wesentlichen flüssigkeitsdichten Einheit verbunden ist. Im Pumpengehäuse ist ein vom Elektromotor über eine Kupplung angetriebenes erstes Zahnrad und ein vom ersten Zahnrad angetriebenes zweites Zahnrad ineinandergreifend in einem als Pumpenkammer dienenden ersten Gehäuseraum des Pumpengehäuses drehbar gelagert. Die Lager der Zahnräder sind in Pumpengehäuse und Pumpengehäusedeckel angeordnet und das erste Zahnrad ragt mit seiner Welle durch den Pumpengehäusedeckel hindurch in einen zweiten Raum des Pumpengehäuses und ist dort mit der Antriebswelle des Elektromotors gekuppelt oder kuppelbar. Diese vorgeschlagene Zahnradpumpe ist insbesondere für Solaranlagen vorgesehen und hat dort u. a. den Vorteil, daß die geförderte Flüssigkeit bei abgeschalteter Pumpe nicht zurückfließen kann, also als Sperrventil wirkt.It is also a gear pump driven by an electric motor proposed (i.e. not yet published) (EP 96 118 682.2), the one that can be closed with a pump housing cover Has pump housing, the wall of the Pump housing cover protrudes and with the housing of a separate Electric motor to a substantially liquid-tight unit to the outside connected is. In the pump housing there is one from the electric motor Clutch driven first gear and one from the first gear driven second gear meshing in one as Pump chamber serving the first housing space of the pump housing rotatably mounted. The bearings of the gears are in the pump housing and Pump housing cover arranged and the first gear protrudes with its Wave through the pump housing cover into a second room of the Pump housing and is there with the drive shaft of the electric motor coupled or detachable. This proposed gear pump is Intended especially for solar systems and has there u. a. the advantage that the pumped liquid is not when the pump is switched off can flow back, i.e. acts as a check valve.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgeschlagene Zahnradpumpe zu optimieren. Insbesondere soll ein guter Wirkungsgrad erreicht und über eine möglichst lange Betriebsdauer erhalten bleiben. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 definierte Erfindung gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.The invention has for its object the proposed gear pump to optimize. In particular, good efficiency should be achieved and above the operating life is as long as possible. This task will solved by the invention defined in claim 1. Further training is in the dependent claims.

Im Prinzip besteht die Erfindung bei einer Zahnradpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 darin, daß Mittel zur Sicherstellung eines vorbestimmten Abstandes zwischen den Zahnrädern einerseits und den Innenwandungen des ersten Gehäuseraumes andrerseits vorgesehen sind.In principle, the invention consists in a gear pump according to the Preamble of claim 1 in that means for ensuring a predetermined distance between the gears on the one hand and the Inner walls of the first housing space are provided on the other hand.

Auf diese Weise kann der vorbestimmte Abstand sehr klein bemessen und vorbestimmt werden. Bei einem so kleinen Abstand können bereits kleinste Verschiebungen der Position der Lager die Wirkungsweise der Pumpe gefährden. Da der im ersten Gehäuseraum, in der Pumpenkammer erzeugte Druck sehr hoch ist, beispielsweise 2-6 bar, kann durch diesen Druck der Pumpengehäusedeckel verschoben und damit das Spiel zwischen Zahnrädern und Gehäuse einerseits sowie Zahnrädern und Deckel andrerseits verändert werden. Das ist beispielsweise möglich, wenn sich die Befestigung des Pumpengehäusedeckels im Betrieb gelockert hat. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist dem Pumpengehäusedeckel eine flüssigkeitsdurchlässige Verbindung zwischen dem ersten Gehäuseraum und dem zweiten Gehäuseraum zugeordnet, durch die während des Betriebes der Pumpe die geförderte Flüssigkeit aus dem eigentlichen Transportweg auch in den zweiten, der Kupplung mit dem Elektromotor dienenden Gehäuseraum gelangt und von dort einen Druck auf die Innenwandungen des zweiten Gehäuseraumes, insbesondere auf den Pumpengehäusedeckel, bewirkt und diesen daher fest in seine Position drückt. Dadurch wird eine Verschiebung der Lager vermieden. Diese Verbindung ist vorzugsweise eine durchgehende Bohrung im Pumpengehäusedeckel im druckseitigen Ausgangsbereich der Zahnräder. Diese Bohrung ist so groß bemessen, daß im zweiten Gehäuseraum des Pumpengehäuses ausreichender Druck aufgebaut werden kann. Dadurch wird der Pumpengehäusedeckel fest gegen seine Unterlage gedrückt, auch dann, wenn sich die Befestigungsschrauben gelockert haben sollten.In this way, the predetermined distance can be very small and be predetermined. With such a small distance, even the smallest can Shifts in the position of the bearings affect the operation of the pump endanger. Because the one generated in the first housing space, in the pump chamber Pressure is very high, for example 2-6 bar, can by this pressure Pump housing cover moved and thus the game between gears and housing on the one hand and gears and cover changed on the other will. This is possible, for example, if the attachment of the Pump housing cover has loosened in operation. In one embodiment of the invention, the pump housing cover is a liquid-permeable Connection between the first housing space and the second Assigned housing space through which the during operation of the pump pumped liquid from the actual transport route into the second housing space serving the coupling with the electric motor arrives and from there a pressure on the inner walls of the second Housing space, especially on the pump housing cover, causes and therefore pushes it firmly into its position. This will cause a shift the camp avoided. This connection is preferably a continuous one Bore in the pump housing cover in the discharge area of the Gears. This hole is so large that in the second Sufficient pressure must be built up in the housing area of the pump housing can. As a result, the pump housing cover is firmly against its base pressed, even if the fastening screws have loosened should.

Durch eine nach außen auch bei höheren Drucken flüssigkeitsdichte Verbindung von Elektromotorgehäuse und Pumpengehäuse wird der Druck aufrechterhalten. Die Flüssigkeit beeinträchtigt nicht den Betrieb des Motors, und zwar auch nicht bei höheren Drucken. Durch Wahl eines Spaltrohr- Elektromotors, das ist ein Elektromotor, bei dem im Luftspalt zwischen Rotor und Stator ein den Stator mit seinen Wicklungen gegen Flüssigkeiten abdichtendes Rohr angeordnet ist, kann die Flüssigkeit sogar doppelt, also auch mit Vorteil für diesen Motortyp genutzt werden. Bei diesem Motortyp benötigt nämlich die Rotor-Welle eine Flüssigkeit als Gleitmittel und die Rotor- Welle muß nicht abgedichtet werden. Die Antriebswelle eines Spaltrohr- Elektromotors kann daher ohne die sonst üblichen, der Dichtung dienenden Abdichtungen mit relativ geringer Reibung die Zahnräder der Pumpe antreiben. Due to a liquid tightness to the outside even at higher pressures The connection between the electric motor housing and the pump housing is the pressure maintain. The liquid does not affect the operation of the engine, not even with higher pressures. By choosing a can Electric motor, that is an electric motor in which there is an air gap between the rotor and stator and the stator with its windings against liquids sealing tube is arranged, the liquid can even double, ie can also be used with advantage for this engine type. With this engine type namely the rotor shaft needs a liquid as a lubricant and the rotor The shaft does not have to be sealed. The drive shaft of a canned The electric motor can therefore be used without the usual seals Seals with relatively low friction the pump gears drive.

Beim Betrieb der Zahnradpumpe greifen die Zahnräder so dicht ineinander, daß im druckseitigen Eingangsbereich der Zahnräder die in die Zahnlücken des einen Zahnrades eintretenden Zähne des anderen Zahnrades die in den Zahnlücken eingeschlossenen Flüssigkeiten verdrängen müssen. Im saugseitigen Eingangsbereich müssen entsprechend die sich öffnenden Zahnlücken gefüllt werden. Bei sehr kleinen Abständen zwischen den Zahnrädern und den Wandungen können solche verdrängten Flüssigkeiten auf Dauer eine Verschiebung der Zahnräder bewirken, zumindest aber den Wirkungsgrad und das Geräusch beeinträchtigen. Bei einer weiteren Ausführungsform wird zur Überwindung dieses Nachteils in der dem ersten Gehäuseraum zugewandten Wandung des Pumpengehäusedeckels eine Ausnehmung auf der Saugseite des Zahnradpaars, insbesondere ein Sackloch vorgesehen. Auf der Druckseite übernimmt die bereits dort vorgesehene Verbindung oder Bohrung auch diese Funktion.When the gear pump is in operation, the gears mesh so closely that in the pressure-side input area of the gears in the tooth gaps of a gear entering teeth of the other gear in the Dislodge trapped liquids. in the The entrance area on the suction side must correspondingly open Tooth gaps are filled. With very small distances between the Gears and the walls can be such displaced liquids cause a permanent shift of the gears, or at least the Affect efficiency and noise. Another Embodiment is used to overcome this disadvantage in the first wall of the pump housing cover facing the housing space a recess on the suction side of the gear pair, in particular a Blind hole provided. On the print page, it already takes over there provided connection or bore also this function.

Bei den bekannten Zahnradpumpen ist zur Erzielung möglichst hoher Drucke ein relativ großer Durchmesser der Zahnräder vorgesehen. Bei den für den Wirkungsgrad der Pumpe gemäß der Erfindung erwünschten geringen Abständen der Zahnräder von den Wandungen würden bei solchen Pumpen mit großen Durchmessern der Zahnräder größere Reibungen auftreten und damit gerade eine Verringerung des Wirkungsgrades. Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die Zahnräder mit einem Verhältnis vom Außendurchmesser zur Länge kleiner als 0,9 bemessen, insbesondere 0,85. Bei einer solchen Bemessung sind die Reibungsflächen zwischen den kleinflächigen Stirnseiten der Zahnräder und der jeweils benachbarten Wandung recht klein. Durch diese Zahnräder hoher, schlanker Form ergibt sich nicht nur eine Pumpe hohen Wirkungsgrades. Der seitlich auf die Zahnräder während des Betriebes wirkende Druck wirkt auch auf die Lager der Zahnräder im Pumpengehäusedeckel und im Pumpengehäuse. Diese sind als Gleitlager ausgebildet. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß während des Betriebes diese Gleitlager einem einseitigen Verschleiß unterliegen, der die Lebensdauer der Pumpe begrenzen könnte. Zur Verlängerung der Lebensdauer werden bei einer Ausführungsform der Erfindung die Lager in Richtung auf den Druckanschluß aus der Mittellage zur seitlichen Wandung des ersten Gehäuseraumes hin verschoben angeordnet, insbesondere um 0,02 mm. Beim Verschleiß der Lager wird der mittlere Abstand der Umfänge der Zahnräder von den benachbarten Wandungen bei der Verschiebung der Lager zur Saugseite hin beibehalten, der Wirkungsgrad also nicht verringert. Erreicht wird aber, daß bei Lagerverschleiß die Zahnspitzen die benachbarten Wandungen des ersten Gehäuseraumes, der Pumpenkammer, wesentlich später erreichen als ohne die erfindungsgemäße Bemessung. Im Pumpengehäusedeckel sind zwei Führungsstifte vorgesehen, denen im Grund der ersten Gehäusekammer Bohrungen zugeordnet sind. Diese Führungsstifte sind so angeordnet, insbesondere seitlich so gegen die Mittellinie versetzt, daß eine Zuordnung der Mittel, der Verbindung und/oder Ausnehmung zu den Saug- bzw. Druckbereichen der Zahnräder sichergestellt wird.In the known gear pumps is to achieve the highest possible pressure a relatively large diameter of the gears is provided. For those for Efficiency of the pump desired low according to the invention Spacing of the gears from the walls would be the case with such pumps with large diameters of the gears, greater friction occurs and thus a reduction in efficiency. At a Embodiment of the invention are the gears with a ratio of The outside diameter of the length is less than 0.9, in particular 0.85. With such a design, the friction surfaces between the small-area end faces of the gears and the adjacent Wall quite small. These gears have a tall, slim shape not just a high efficiency pump. The side of the Pressure gears acting during operation also affect the bearings the gears in the pump housing cover and in the pump housing. These are designed as a plain bearing. The invention is based on the finding that during operation this plain bearing one-sided wear that could limit the life of the pump. For In one embodiment, the lifespan is extended Invention the bearing in the direction of the pressure connection from the middle position lateral wall of the first housing space arranged shifted, in particular by 0.02 mm. If the bearings wear, the middle one Distance of the circumferences of the gears from the adjacent walls maintain the displacement of the bearings towards the suction side, the efficiency so not decreased. What is achieved is that the bearing wear Tooth tips the adjacent walls of the first housing space, the Pump chamber, reach much later than without the invention Rating. Two guide pins are provided in the pump housing cover, which are assigned holes in the bottom of the first housing chamber. These guide pins are so arranged, especially against the side Axis offset that an allocation of resources, connection and / or Recess to the suction or pressure areas of the gears ensured becomes.

Infolge der schlanken Form der Zahnräder werden die Öffnungen von Sauganschluß und Druckanschluß im ersten Gehäuseraum in je einer im wesentlichen parallel zu den Achsen der Zahnräder angeordneten Nute angeordnet, damit der Flüssigkeitstransport der gesamten Zahnradlänge wirksam sein kann. Gegen Ende der durch den Lagerverschleiß bedingten Lebensdauer berühren die Zahnräder die Kammerwand. Um zu vermeiden, daß die Zahnspitzen bei ihrer Drehung dann gegen die scharfen Kanten im Übergangsbereich von Nuten und Wandungen stoßen können, werden bei einer Weiterbildung der Erfindung die seitlichen Wandungen des ersten Gehäuseraumes in dem Einlaufbereich der Zähne der Zahnräder in dem auf die Nuten folgenden Wandteil tangential auslaufend ausgebildet. In diesem Fall berühren die Zahnspitzen der Zahnräder die Wandungen flächig. Die Zahnspitzen übernehmen dann durch ihre Abstützung an der Kammerwandung zusätzlich Lagerkräfte und erhöhen dadurch die Lebensdauer der Zahnradpumpe, jedoch unter Inkaufnahme eines höheren Geräuschpegels. Die Pumpe kann danach durchaus weiter betrieben werden, zeigt aber durch die höhere Geräuschentwicklung an, daß sie ausgewechselt werden sollte. Due to the slim shape of the gears, the openings of Suction connection and pressure connection in the first housing space in one each Groove arranged essentially parallel to the axes of the gear wheels arranged so that the liquid transport of the entire gear length can be effective. Towards the end due to bearing wear Lifetime the gears touch the chamber wall. In order to avoid, that the tooth tips then turn against the sharp edges in the Transition area of grooves and walls can come into contact with a development of the invention, the side walls of the first Housing space in the inlet area of the teeth of the gears in the the grooves following the wall part formed tangentially. In this Fall the tooth tips of the gears touch the walls flat. The Tooth tips then take over by their support on the Chamber wall additional bearing forces and thereby increase the Lifetime of the gear pump, but at the expense of a higher one Noise level. The pump can still be operated afterwards, but indicates by the higher noise level that it is replaced should be.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im folgenden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung im anhand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Diese zeigen in:In order to explain the invention in more detail, several are described below Embodiments of the invention in the drawings described for example. These show in:

Fig. 1 einen Schnitt durch das mit dem Elektromotor zu einer dichten Einheit verbundene Pumpengehäuse gemäß der Erfindung mit zwei sichtbaren Zahnrädern, Fig. 1 shows a section through the connected to the electric motor to a tight unit pump housing according to the invention with two visible gears,

Fig. 2 einen anderen Schnitt durch das Pumpengehäuse mit nur angedeutetem Elektromotor, einem sichtbaren Zahnrad, mit Sauganschluß, Druckanschluß und den beiden Nuten neben dem Zahnrad, in denen die Anschlußleitungen enden, Fig. 2 shows another section through the pump casing with only an indicated electric motor, a gear visible, with suction, pressure connection and the two grooves adjacent to the gear in which the connection lines forming,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Pumpengehäuse mit dem ersten Gehäuseraum, den beiden Nuten und den aus der Mittellage versetzten Lagern für die zur Verdeutlichung nicht gezeigten Zahnräder, Fig. 3 is a plan view of the pump housing to the first housing space, the two grooves and the offset from the central position of the bearings, not shown for clarity gears,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Pumpengehäusedeckel, vom ersten Gehäuseraum aus gesehen, Fig. 4 is a plan view of the pump casing cover seen from the first housing chamber from,

Fig. 5 einen Schnitt durch den Pumpengehäusedeckel im Bereich des eingangsseitigen Sackloches zur Aufnahme verdrängter Flüssigkeiten,5 shows a section displaced by the pump housing cover in the region of the input-side blind hole for receiving fluids.,

Fig. 6 eine Seitenansicht des vom Motor angetriebenen ersten Zahnrades mit verlängerter Welle für die Kupplung mit dem Elektromotor und Fig. 6 is a side view of the motor driven first gear with an extended shaft for coupling to the electric motor and

Fig. 7 eine Seitenansicht des vom ersten Zahnrad angetriebenen zweiten Zahnrades. Fig. 7 is a side view of the second gear driven by the first gear.

In Fig. 1 ist ein Schnitt durch ein mit einem Elektromotor 1 zu einer nach außen flüssigkeitsdichten Einheit verbundenes Pumpengehäuse 2 dargestellt. Der Elektromotor 1 ist nur in Seitenansicht gezeigt. Er ist vorzugsweise ein Spaltrohrmotor. Spaltrohr-Elektromotore sind Elektromotore, bei denen im Luftspalt zwischen Rotor und Stator ein den Stator mit seinen Wicklungen gegen Flüssigkeiten abdichtendes Rohr angeordnet ist und bei dem daher die Rotor-Welle nicht abgedichtet werden muß. Der verringerte Wirkungsgrad bezüglich des elektromagnetischen Feldes infolge des durch das eingefügte Spaltrohr vergrößerten Spaltes wird zwar nicht durch die verringerte Reibung der Motorwelle aufgewogen, doch tritt als zusätzlicher Vorteil hinzu, daß die Rotorwelle solcher Motoren nicht abgedichtet werden muß und die Abdichtung auch keiner Wartung bedarf, also überhaupt kein Verschleißteil mehr ist. Im gezeigten Beispiel ist die Rotorwelle 4 im Gehäuse des Motors 1 und im Lagerschild 3 gelagert. Sichtbar ragt die Welle 4 des Motors 1 in das Pumpengehäuse 2 hinein und ist dort mit einer Kupplung 5 versehen. Das Pumpengehäuse 2 ist mit dem Gehäuse des Motors 1 mit einer Reihe von über den Umfang verteilt angeordneten Schrauben 6 und Muttern 7 verbunden, wovon in Fig. 1 eine Schraube und eine Mutter sichtbar sind. Zu diesem Zweck weisen Motor 1 und Pumpengehäuse 2 Flansche 8, 9 auf. Der Flansch 9 des Pumpengehäuses 2 ist durch Verstrebungen 10 stabilisiert, um die Festigkeit des aus Kunststoff gefertigten Pumpengehäuses zu erhöhen. Zwischen dem Lagerschild 3 und einem gegenüberliegenden ringförmigen Absatz 12 des Pumpengehäuses 2 ist ein Dichtungsring 13 angeordnet. Die Abdichtung erfolgt beim Verbinden der Teile 1 und 2 mittels der Schrauben 6 und 7 und ist so bemessen, daß sie auch höheren Drucken standhält. In Fig. 1 is a section represented by a with an electric motor 1 connected to an external liquid-tight unit pump housing 2. The electric motor 1 is only shown in a side view. It is preferably a canned motor. Canned electric motors are electric motors in which a tube sealing the stator with its windings against liquids is arranged in the air gap between the rotor and stator and in which the rotor shaft therefore does not have to be sealed. The reduced efficiency with regard to the electromagnetic field as a result of the gap enlarged by the inserted canned tube is not offset by the reduced friction of the motor shaft, but there is an additional advantage that the rotor shaft of such motors does not have to be sealed and the seal does not require any maintenance, is no longer a wearing part at all. In the example shown, the rotor shaft 4 is mounted in the housing of the motor 1 and in the end shield 3 . The shaft 4 of the motor 1 visibly protrudes into the pump housing 2 and is provided with a coupling 5 there . The pump housing 2 is connected to the housing of the motor 1 with a series of screws 6 and nuts 7 arranged distributed over the circumference, of which a screw and a nut are visible in FIG. 1. For this purpose, the motor 1 and pump housing 2 have flanges 8 , 9 . The flange 9 of the pump housing 2 is stabilized by struts 10 in order to increase the strength of the pump housing made of plastic. A sealing ring 13 is arranged between the end shield 3 and an opposite annular shoulder 12 of the pump housing 2 . The seal is made when connecting parts 1 and 2 by means of screws 6 and 7 and is dimensioned so that it can withstand higher pressures.

Das Pumpengehäuse 2 der Zahnradpumpe ist mit einem Pumpengehäusedeckel 11 verschließbar, der den Innenraum des Pumpengehäuses 2 in einen ersten Gehäuseraum 14 und in einen zweiten Gehäuseraum 15 trennt. Die Wandung des Pumpengehäuses 2 ragt dabei über den Pumpengehäusedeckel hinaus und umschließt in dem überragenden Gehäuseteil den zweiten Gehäuseraum 15, der die Kupplungsteile 5 des Motors und 16 eines vom Motor 1 angetriebenen ersten Zahnrades 17 aufnimmt. Das vom Elektromotor 1 angetriebene erste Zahnrad 17 und ein vom ersten Zahnrad 17 angetriebenes zweites Zahnrad 18 sind ineinandergreifend in dem als Pumpenkammer dienenden ersten Gehäuseraum 14 des Pumpengehäuses 2 drehbar gelagert. Die Lager 19, 20, 21, 22 der Zahnräder 17, 18 sind einerseits im Boden 23 des Pumpengehäuses 2 und andrerseits im Pumpengehäusedeckel 11 angeordnet. Das erste Zahnrad 17 ragt mit seiner Welle 24 durch den Pumpengehäusedeckel 11 hindurch in den zweiten Raum 15 des Pumpengehäuses 2 und ist dort über seine Kupplung 16 mit der Kupplung 5 der Antriebswelle 4 des Elektromotors 1 kuppelbar.The pump housing 2 of the gear pump can be closed with a pump housing cover 11 , which separates the interior of the pump housing 2 into a first housing space 14 and a second housing space 15 . The wall of the pump housing 2 protrudes beyond the pump housing cover and encloses in the projecting housing part the second housing space 15 , which receives the coupling parts 5 of the motor and 16 of a first gear 17 driven by the motor 1 . The driven by the electric motor 1 first gear 17 and a driven by the first gear 17 second gear 18 are mounted interlockingly in the pump chamber serving as a first housing space 14 of the pump housing 2 rotatably. The bearings 19 , 20 , 21 , 22 of the gears 17 , 18 are arranged on the one hand in the bottom 23 of the pump housing 2 and on the other hand in the pump housing cover 11 . The first gear 17 projects with its shaft 24 through the pump housing cover 11 into the second space 15 of the pump housing 2 and can be coupled there via its coupling 16 to the coupling 5 of the drive shaft 4 of the electric motor 1 .

Fig. 2 zeigt einen anderen Schnitt durch dasselbe Pumpengehäuse 2 wie in Fig. 1. Nur eines der beiden Zahnräder ist sichtbar, nämlich das Zahnrad 17. Außerdem sind in Fig. 2 erkennbar der Sauganschluß 25, der Druckanschluß 26 und zwei Nuten 27, 28 neben dem Zahnrad 17, in denen die Anschlußleitungen enden. Dadurch wird erreicht, daß die zu pumpende Flüssigkeit vom Sauganschluß 25 weitgehend gleichmäßig über den Umfang der Zahnräder verteilt wird, und daß die geförderte Flüssigkeit ohne Stau in die Druckleitung gelangt. FIG. 2 shows another section through the same pump housing 2 as in FIG. 1. Only one of the two gear wheels is visible, namely the gear wheel 17 . In addition, the suction port 25 , the pressure port 26 and two grooves 27 , 28 can be seen in Fig. 2 next to the gear 17 , in which the connecting lines end. It is thereby achieved that the liquid to be pumped is largely distributed uniformly over the circumference of the gearwheels by the suction connection 25 , and that the pumped liquid reaches the pressure line without jam.

In den beiden Zeichnungen lassen sich die Begrenzungslinien der Zahnräder 16, 17 praktisch nicht von den Begrenzungslinien des Gehäuseraumes 14 trennen. Das liegt daran, daß die Abstände der Stirnseiten und Zahnspitzen der beiden Zahnräder 16, 17 von den benachbarten Gehäusewandungen minimal sind, nämlich im Mittel nur Bruchteile eines Millimeters. Diese Abstände müssen bei hohen und wechselnden Drucken über lange Betriebszeiten eingehalten werden, wenn die Zuverlässigkeit der Pumpe und der die Pumpe enthaltenden Anlage gewährleistet werden soll. Es werden daher zur Sicherstellung dieser minimalen, vorbestimmten Abstände zwischen den Zahnrädern 17, 18 einerseits und den Innenwandungen des ersten Gehäuseraumes 14 andrerseits Mittel vorgesehen, die entweder die Lage der Bauteile sichern und andrerseits Mittel, die die Lebensdauer der Lagesicherung erhöhen.In the two drawings, the boundary lines of the gear wheels 16 , 17 can practically not be separated from the boundary lines of the housing space 14 . The reason for this is that the distances between the end faces and tooth tips of the two gear wheels 16 , 17 from the adjacent housing walls are minimal, namely on average only fractions of a millimeter. These distances must be maintained at high and changing pressures over long operating times if the reliability of the pump and the system containing the pump is to be guaranteed. To ensure these minimum, predetermined distances between the gears 17 , 18 on the one hand and the inner walls of the first housing space 14 on the other hand, means are provided which either secure the position of the components and on the other hand means which increase the lifespan of the position securing.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Zahnradpumpe, bei der die Lager 20, 22 der Zahnräder 17, 18 im Pumpengehäusedeckel 11 und im Pumpengehäuse 2 Gleitlager sind, die in Richtung auf den Druckanschluß aus der Mittellage zur seitlichen Wandung des ersten Gehäuseraumes 14 hin verschoben angeordnet sind. Die Verschiebung ist in der Zeichnung sehr deutlich dargestellt, um sie erkennbar zu machen. In der Praxis beträgt die Verschiebung aber nur Bruchteile eines Millimeters, beispielsweise 0,02 mm. Der Durchmesser der Zahnräder 17, 18 und der Wandungen des Gehäuseraumes 14 ist so bemessen, daß zur Zeit t0, also zu Beginn der Lebensdauer, ein kleiner Abstand von der Wandung des Raumes 14 eingestellt ist. Bei fortschreitendem Verschleiß durch den einseitig auf die beiden Zahnräder 17, 18 wirkenden Druck erreichen die Wellen beider Zahnräder 17, 18 zunächst die Mittellage, um dann im Extremfall in Richtung auf die gegenüberliegende Wandung zu wandern, bis die Zahnspitzen die gegenüberliegende Wandung berühren. Zur Lagedefinition sind im Pumpengehäusedeckel 11 (in Fig. 2 erkennbar) Stifte 29, 30 eingesetzt, die eine vorbestimmte Lage zu den Befestigungsschrauben 31, 32 haben, mit denen der Pumpengehäusedeckel 11 im Pumpengehäuse 2 befestigt wird. Diese Stifte 29, 30 lassen sich nur in entsprechende Bohrungen 33, 34 im Pumpengehäuseboden 35 einsetzen, wenn der Deckel 11 die richtige Lage hat. Fig. 3 shows a plan view of a gear pump, in which the bearings 20 , 22 of the gears 17 , 18 in the pump housing cover 11 and in the pump housing 2 are sliding bearings, which are displaced in the direction of the pressure connection from the central position to the side wall of the first housing space 14 are arranged. The shift is shown very clearly in the drawing to make it recognizable. In practice, however, the displacement is only a fraction of a millimeter, for example 0.02 mm. The diameter of the gears 17, 18 and the walls of the housing space 14 is so dimensioned that is set at time t0, that is at the beginning of life, a small distance from the wall of the room fourteenth With progressive wear due to the pressure acting on one side on the two gearwheels 17 , 18 , the shafts of both gearwheels 17 , 18 first reach the central position and then, in extreme cases, move towards the opposite wall until the tips of the teeth touch the opposite wall. To define the position, pins 29 , 30 are inserted in the pump housing cover 11 (shown in FIG. 2), which have a predetermined position relative to the fastening screws 31 , 32 with which the pump housing cover 11 is fastened in the pump housing 2 . These pins 29 , 30 can only be inserted into corresponding bores 33 , 34 in the pump housing base 35 if the cover 11 is in the correct position.

In Fig. 4 ist eine Draufsicht auf den Pumpengehäusedeckel 11 dargestellt, vom ersten Gehäuseraum 14 aus gesehen, in der zusätzlich zu den zu Fig. 3 korrespondierenden Stiften 29, 30 und Befestigungsbohrungen 31, 32 sowie Lagern 19, 21 dem Pumpengehäusedeckel 11 eine flüssigkeitsdurchlässige Verbindung 36 zwischen dem ersten Gehäuseraum 14 und dem zweiten Gehäuseraum 15 zugeordnet ist, durch die während des Betriebes der Pumpe die geförderte Flüssigkeit auch in den zweiten Gehäuseraum 15 gelangt und von dort einen Druck auf die Innenwandungen des zweiten Gehäuseraumes 15, insbesondere auf den Pumpengehäusedeckel 11, bewirkt. In Fig. 4 ist die Verbindung eine durchgehende Bohrung 36 im Pumpengehäusedeckel 11 im druckseitigen Ausgangsbereich der Zahnräder 17, 18. Die Verbindung kann aber auch auf andere Weise vorgesehen werden, beispielsweise durch einen Grat im Pumpengehäuseboden 35 vom Druckausgang des Raumes 14 zum Umfang des Deckels 11 sowie einen verringerten Umfang des Deckels 11, der einen Spalt zum Raum 15 öffnet. Die in Fig. 4 sichtbare Bohrung 37 im Saugbereich der Zahnräder 17, 18 ist als Sackloch ausgebildet, ist also nicht durchgehend wie die Verbindung 36. Sie dient zur Aufnahme der beim Drehen der Zahnräder 17, 18 aus dem Zahnbereich verdrängten Flüssigkeiten, die sonst zu Störungen führen könnten.In FIG. 4 a top view is shown on the pump cover 11 as viewed from the first housing chamber 14 from, in addition to those corresponding to FIG. 3, pins 29, 30 and fixing holes 31, 32 and bearings 19, 21 to the pump housing cover 11, a liquid-permeable compound 36 is assigned between the first housing space 14 and the second housing space 15 , through which the pumped liquid also reaches the second housing space 15 during operation of the pump and from there a pressure on the inner walls of the second housing space 15 , in particular on the pump housing cover 11 , causes. In FIG. 4, the connection is a through-bore 36 in the pump casing cover 11 in the pressure-side output range of the gears 17, 18. However, the connection can also be provided in another way, for example by a ridge in the pump housing base 35 from the pressure outlet of the space 14 to the circumference of the cover 11 and a reduced circumference of the cover 11 which opens a gap to the space 15 . The bore 37 visible in FIG. 4 in the suction area of the gear wheels 17 , 18 is designed as a blind hole, and is therefore not continuous like the connection 36 . It serves to hold the liquids displaced from the tooth area when the gears 17 , 18 are rotated, which could otherwise lead to malfunctions.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch den Pumpengehäusedeckel 2 im Bereich des eingangsseitigen Sackloches 37 zur Aufnahme verdrängter Flüssigkeiten. FIG. 5 shows a section through the pump housing cover 2 in the region of the blind hole 37 on the inlet side for receiving displaced liquids.

Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht des vom Motor 1 angetriebenen ersten Zahnrades 17 mit verlängerter Welle für die Kupplung mit der entsprechenden Welle 4 des Elektromotors. Fig. 6 shows a side view of the first gear 17 driven by the motor 1 with an extended shaft for the coupling with the corresponding shaft 4 of the electric motor.

Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht des vom ersten Zahnrad 17 angetriebenen zweiten Zahnrades 18. FIG. 7 shows a side view of the second gear 18 driven by the first gear 17 .

Die Zahnräder haben ein Verhältnis vom Außendurchmesser zur Länge kleiner als 0,9. Bei einem erprobten Verhältnis von etwa 0,85 wurde ein optimales Ergebnis von geringer Reibung bei hoher Fördermenge und Druck erzielt.The gears have a ratio of the outside diameter to the length less than 0.9. With a tried and tested ratio of about 0.85 a optimal result of low friction with high flow rate and pressure achieved.

Wenn die Öffnungen von Sauganschluß und Druckanschluß im ersten Gehäuseraum 14 in je einer im wesentlichen parallel zu den Achsen der Zahnräder angeordneten Nute 27, 28 angeordnet sind, kann bei längerer Benutzungsdauer der Pumpe die vorstehend erläuterte Verschleißwanderung der Zahnräder 17, 18 in ihren Lagern 19-22 soweit fortschreiten, daß die Zahnspitzen die Wandung berühren. Damit die Zahnspitzen im Übergangsbereich von Nute zu Raum 14 nicht auf eine scharfe Kante stoßen, die ein Verhaken der Zahnspitzen an eben dieser scharfen Kante und damit einen Ausfall der Pumpe insbesondere beim Pumpenanlauf bewirken, sind die seitlichen Wandungen des ersten Gehäuseraumes 14 in dem Einlaufbereich der Zähne der Zahnräder 17, 18 in dem auf die Nuten folgenden Wandteil tangential gestaltet.If the openings of the suction connection and pressure connection in the first housing space 14 are each arranged in a groove 27 , 28 arranged essentially parallel to the axes of the gearwheels, the above-described wear migration of the gearwheels 17 , 18 in their bearings 19- can be prolonged when the pump is used 22 Proceed so far that the tips of the teeth touch the wall. So that the tooth tips in the transition area from the groove to the space 14 do not encounter a sharp edge, which cause the tooth tips to get caught on this very sharp edge and thus cause the pump to fail, particularly when the pump starts, the side walls of the first housing space 14 are in the inlet area of the Teeth of the gears 17 , 18 tangentially designed in the wall part following the grooves.

Claims

1. Gear pump with a pump housing cover ( 11 ) that can be closed by a pump housing cover ( 2 ), the wall of which protrudes beyond the pump housing cover ( 11 ) and is connected to the housing of an electric motor ( 1 ) to form an essentially liquid-tight unit to the outside and that an electric motor ( 1 ) driven first gearwheel ( 17 ) and a second gearwheel ( 18 ) driven by the first gearwheel ( 17 ), which mesh with one another in a first housing space ( 14 ) of the pump housing ( 2 ) serving as a pump chamber, and the bearings ( 19 , 20 , 21 , 22 ) of the gears ( 17 , 18 ) in the pump housing ( 2 ) and pump housing cover ( 11 ) are arranged, in which the first gear ( 17 ) with its shaft ( 24 ) through the pump housing cover ( 11 ) into a second space ( 15 ) the pump housing ( 2 ) protrudes and can be coupled there to the drive shaft ( 4 ) of the electric motor ( 1 ), addition to EP 96 118 682.2, characterized thereby et that means ( 29 , 36 , 37 ,) are provided to ensure a predetermined distance between the gears ( 17 , 18 ) on the one hand and the inner walls of the first housing space ( 14 ) on the other.

2. Gear pump according to claim 1, characterized in that the pump housing cover ( 11 ) is assigned a liquid-permeable connection ( 36 ) between the first housing space ( 14 ) and the second housing space ( 15 ) through which the pumped liquid in during operation of the pump reaches the second housing space ( 15 ) and from there exerts pressure on the inner walls of the second housing space ( 15 ), in particular on the pump housing cover ( 11 ).

3. Gear pump according to claim 2, characterized in that the connection ( 36 ) is a through bore ( 36 ) in the pump housing cover ( 11 ) in the pressure-side output region of the gears ( 17 , 18 ).

4. Gear pump according to claim 2, characterized in that in the suction-side input region of the gears ( 17 , 18 ) in the first Ge housing space ( 14 ) facing wall of the pump housing cover ( 11 ) a recess ( 37 ) in particular a blind hole ( 37 ) is provided is.

5. Gear pump according to one of claims 1-4, characterized in that the gears have a ratio of outside diameter to length have less than 0.9, in particular 0.85.

6. Gear pump according to one of claims 1-5, characterized in that the bearings ( 19 , 20 , 21 , 22 ) of the gears ( 17 , 18 ) in the pump housing cover ( 11 ) and in the pump housing ( 2 ) are plain bearings, which in Direction to the pressure connection ( 26 ) from the central position to the side wall of the first housing space ( 14 ) are arranged displaced, in particular by 0.02 mm.

7. Gear pump according to one of claims 1-6, characterized in that the openings of the suction connection ( 25 ) and pressure connection ( 26 ) in the first housing space ( 14 ) each arranged substantially parallel to the axes of the gears ( 17 , 18 ) Grooves ( 27 , 28 ) are arranged, and that the side walls of the first housing space ( 14 ) in the inlet area of the teeth of the gears ( 17 , 18 ) in the wall part following the grooves ( 27 , 28 ) taper tangentially.

8. Gear pump according to one of claims 1-7, characterized in that the electric motor ( 1 ) is a canned motor.

9. Gear pump according to one of claims 1-8, characterized in that two guide pins ( 29 , 30 ) are provided in the pump housing cover ( 11 ), which in the bottom of the first housing chamber ( 14 ) holes ( 33 , 34 ) are assigned, and that these guide pins ( 29 , 30 ) are laterally offset from the center line and ensure that the means ( 36 , 37 ) are assigned to the suction and pressure areas of the gear wheels ( 17 , 18 ).