DE4421255C1 - Füllstücklose Innenzahnradpumpe - Google Patents

Füllstücklose Innenzahnradpumpe

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DE4421255C1 DE19944421255 DE4421255A DE4421255C1 DE 4421255 C1 DE4421255 C1 DE 4421255C1 DE 19944421255 DE19944421255 DE 19944421255 DE 4421255 A DE4421255 A DE 4421255A DE 4421255 C1 DE4421255 C1 DE 4421255C1
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Otto Eckerle
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ECKERLE VERMOEGENSVERWALTUNGS GMBH & CO.KG, 76, DE
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Otto Eckerle
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    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
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Description

Die Erfindung betrifft eine füllstücklose Innenzahnradpumpe mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer Gestaltung der Innenzahnradpumpe, die zu einer besseren Abdichtung der miteinander kämmenden Zähne führt.
Füllstücklose Innenzahnradpumpen bzw. -motoren haben eine Verzahnung von Ritzel und Hohlrad, deren Zähne sowohl an dem gegenseitigen Eingriff in Zahnlücken, als auch, etwa diametral gegenüber, an den einander gegenüberliegenden Zahnköpfen abdichtend in gegenseitigem Kontakt stehen, um dadurch den Saugbereich vom Druckbereich abzugrenzen. Hierfür kommen Verzahnungen auf Trochoiden- und Zykloidenbasis, jedoch auch anderer Art in Betracht. Da es in der Praxis aber aufgrund unvermeidbarer Toleranzen sowie aufgrund der insbesondere bei höheren Drücken auftretenden Verformungen nicht möglich ist, den erwähnten Dichtkontakt insbesondere in dem Bereich der Verzahnungen zu erzielen, in dem die Zahnköpfe aneinander anliegen sollen, müssen Maßnahmen ergriffen werden, um diesen Dichtkontakt zu gewährleisten.
Bei einer füllstücklosen Innenzahnradpumpe der eingangs genannten Art (DE-OS 41 40 293) sind zur Gewährleistung des Dichtkontakts in den Zahnköpfen Profilnuten und darin radial bewegliche Dichtelemente aus Buntmetall oder Kunststoff vorgesehen. Beim Umlauf des Hohlrades werden die Dichtelemente druckbeaufschlagt, so daß in der Druckaufbauphase das Dichtelement an den gegenüberliegenden Zahnkopf der Ritzelverzahnung angepreßt wird. Um in der Saugphase der Innenzahnradpumpe ein Abheben des Dichtelements aufgrund der Fliehkraft zu vermeiden, ist außerdem in jeder Nut ein Federelement unter dem Dichtelement vorgesehen. Eine derartige Verzahnung des Hohlrades ist in der Herstellung sehr aufwendig und kompliziert. Darüber hinaus unterliegen die Dichtelemente aufgrund ihrer Materialeigenschaft einem relativ großen Verschleiß, wodurch die Lebensdauer der Innenzahnradpumpe merklich herabgesetzt ist.
Bei einer anderen bekannten Innenzahnradpumpe (DE-PS 24 08 824) soll der erwähnte Dichtkontakt zwischen den Zahnköpfen von Hohlrad und Ritzel dadurch erreicht werden, daß in der Gehäusekammer, in welcher das Hohlrad umläuft, in zwei Taschen je ein federelastischer, etwa U-förmiger Haltebügel angeordnet ist, dessen Schenkel am Außenumfang des Hohlrades anliegen. Hierdurch wird das Hohlrad mit einem Federdruck beaufschlagt, durch den die Zähne von Hohlrad und Ritzel mit einem gewissen Druck aneinander gepreßt werden. Auch bei dieser Lösung nimmt mit Verschleiß der am Hohlrad anliegenden Federschenkel der Anpreßdruck ab, so daß im Laufe der Zeit Leckspalte zwischen den Zahnköpfen nicht zu vermeiden sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Innenzahnradpumpe der vorstehend beschriebenen Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau auch über lange Betriebsdauer hinweg eine einwandfreie Abdichtung zwischen den Zahnköpfen ergibt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer gattungsgemäßen Innenzahnradpumpe durch die Ausgestaltung nach dem Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.
Da erfindungsgemäß das Hohlrad nicht unmittelbar, sondern unter Bildung eines Ringspalts über den Laufring in dem Gehäuse gelagert ist, kann zwischen dem Laufring und der Umfangsfläche des Hohlrades im Druckbereich durch Beaufschlagung mit Druckflüssigkeit eine Radialkraft auf das Hohlrad erzeugt werden. Die Größe dieser Radialkraft kann konstruktiv durch die Länge der die Druckflüssigkeit führenden Nut sowie durch die Größe und Anzahl der Umfangsabschnitte festgelegt werden, in welche der Ringspalt unterteilt ist. Da der Laufring zusammen mit dem Hohlrad umläuft, d. h. sein ganzer Außenumfang die Lagerfläche bildet, tritt nur ein geringer Verschleiß auf, während zwischen den Dichtelementen und dem Innenumfang des Laufrings nur sehr geringe Relativbewegungen und damit auch kein nennenswerter Verschleiß auftreten.
Die die Druckflüssigkeit führende Nut, durch welche dem Ringspalt beim Eintreten der entsprechenden Umfangsabschnitte in den Bereich der Nut Druckflüssigkeit zugeführt wird, ist zweckmäßigerweise teilkreisförmig und überlappt stirnseitig mit dem Ringspalt, wodurch die Druckflüssigkeit in axialer Richtung in diesen einströmen kann. Auf der dieser Nut gegenüberliegenden Seite kann eine mit dem Saugraum verbundene Entlastungsnut ähnlicher Gestaltung vorgesehen sein, durch welche der Ringspalt in den Umfangsabschnitten, welche die Entlastungsnut erreichen, von dem darin herrschenden Druck wieder entlastet wird. Dadurch sind jeweils durch die Druckdifferenz zwischen Saug- und Druckseite der Innenzahnradpumpe exakt definierte Kraftverhältnisse gewährleistet.
Infolge des Ringspaltes stellt sich im Betrieb eine Lage des Hohlrades ein, die allein aus dem Gleichgewicht der in der Verzahnung und durch den im Ringspalt herrschenden Druck bestimmt ist. Deshalb ist der mechanische Verschleiß an dem Hohlrad denkbar gering. Der synchrone Umlauf des Laufringes mit dem Hohlrad ist durch Mitnehmerelemente gewährleistet, welche die freie Beweglichkeit des Hohlrades nicht beeinträchtigen. Dies wird zweckmäßigerweise durch formschlüssig ineinander greifende Vorsprünge bzw. Ausnehmungen erreicht, die jeweils an dem Laufring und an der Umfangsfläche des Hohlrades vorgesehen sein können.
Die in den Axialnuten in radialer Richtung beweglichen Dichtelemente, die an der Innenfläche des Laufrings zur Anlage kommen, können durch Federelemente und/oder durch den im Druckbereich herrschenden Druck in Dichtkontakt bewegt werden. Kommen hierfür Federelemente zum Einsatz, dann kann durch eine exzentrische Lagerung des Laufringes relativ zu dem Hohlrad unter teilweiser Ausnutzung des vorhandenen Ringspalts die Selbstansaug-Fähigkeit der Zahnradpumpe gewährleistet bzw. erheblich verbessert werden. Die Exzentrizität ist so gerichtet, daß die Mittelachse des Laufrings sich näher an der Ritzelachse befindet als die Hohlradachse. Durch diese Exzentrizität werden die Federelemente ungleichmäßig vorgespannt, so daß auch im drucklosen Zustand hierdurch die Zahnköpfe von Ritzel und Hohlrad dichtend aufeinander gedrückt werden. In diesem Fall sind die Federkräfte an der Gleichgewichtslage des Hohlrades im Betrieb ebenfalls beteiligt.
Da die Innenfläche des Laufringes sehr exakt als Dichtfläche ausgebildet, z. B. geschliffen, werden kann, bieten sich als Dichtelemente metallische Rollen an, die einen linienförmigen Dichtkontakt ergeben. Dadurch sind die Umfangsabschnitte bezüglich ihrer Ausdehnung in Umfangsrichtung und die sich daraus ergebenden Radialkräfte ziemlich genau bestimmbar.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnungen sowie aus den Unteransprüchen. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Stirnansicht der Innenzahnradpumpe bei geöffnetem Gehäuse (Linie I-I in Fig. 4);
Fig. 2 die in Fig. 1 gestrichelt eingekreiste Einzelheit in vergrößertem Maßstab;
Fig. 3 eine Stirnansicht des eine Gehäusewand bildenden Gehäusedeckels (Linie III-III in Fig. 4);
Fig. 4 einen Axialschnitt längs der Linie IV- IV in Fig. 1;
Fig. 5 eine Schnittansicht in Richtung der Pfeile V-V in Fig. 4 der aus Hohlrad und Laufring bestehenden Laufeinheit, in nicht eingebautem Zustand;
Fig. 5a eine entsprechende Ansicht der Laufeinheit im eingebauten Zustand, und
Fig. 6, 6a den Fig. 5, 5a entsprechende Schnittdarstellungen einer modifizierten Ausführungsform der Laufeinheit.
Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Innenzahnradpumpe besteht im wesentlichen aus einem im Ganzen mit 1 bezeichneten Gehäuse, einer darin angeordneten Laufeinheit 2, die sich aus einem Laufring 3 und einem Hohlrad 4 zusammensetzt, und einem Ritzel 5, das auf einer Welle 6 drehfest befestigt ist. Das Gehäuse 1 ist aus einem Mittelteil 11 und zwei an dessen Stirnseite befestigten Gehäusedeckeln 12 bzw. 13 aufgebaut, deren Innenflächen die einander gegenüberliegenden Gehäusewandungen bilden. Der Gehäusemittelteil 11 enthält eine zentrale Lagerbohrung 14, in der die Laufeinheit 2 aufgenommen und gelagert ist. Der Gehäusedeckel 13 enthält einen Saugkanal 15, der sich zu einem Saugfeld 16 erweitert, sowie einen Druckkanal 17, der von einem Druckfeld 18 ausgeht. In dem Gehäusedeckel 12 ist ein dem Saugfeld 16 bzw. dem Druckfeld 18 gegenüberliegendes Saugfeld 19 bzw. Druckfeld 20 ausgebildet. Die Welle 6 ist in den Gehäusedeckeln 12 und 13 durch nicht näher bezeichnete Lager drehbar gelagert.
Der Gehäusemittelteil 11 weist in der Lagerbohrung 14 eine flache Ausnehmung 21 auf, die über eine Bohrung 22 mit dem Druckkanal 17 in Verbindung steht. Die Ausnehmung 21 bildet auf diese Weise ein hydrostatisches Lager für die Laufeinheit 2. Diametral gegenüberliegende flache Ausnehmungen 23, 23′ der Lagerbohrung 14 bilden Räume zur Aufnahme von Flüssigkeit.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, erweitert sich das Saugfeld 16 in beiden Umfangsrichtungen in Form einer flachen Ausnehmung. Das gleiche gilt für das Druckfeld 18. Radial außerhalb des Druckfeldes 18 ist in dem Gehäusedeckel 13 eine teilkreisförmige Nut 24 mit einer Bogenlänge von etwa 60° ausgebildet, die durch eine Bohrung 25 mit dem Druckkanal 17 verbunden ist. Der Nut 24 gegenüber liegt eine Entlastungsnut 26, die über eine Bohrung 27 mit dem Saugkanal 15 verbunden ist. Die Entlastungsnut 26 erstreckt sich über etwa 200° um das Saugfeld 16 herum in Richtung auf die Nut 24 und hat angenähert den gleichen Radius wie letztere.
Das Ritzel 5 und das Hohlrad 4 sind, wie aus Fig. 1 hervorgeht, relativ zueinander mit einer Exzentrizität e gelagert. Die Exzentrizität e, d. h. der Abstand zwischen der Ritzelachse MR und der Hohlradachse MH, entspricht der theoretischen Verzahnungsgeometrie von Ritzel und Hohlrad und setzt spielfreies Abwälzen bzw. Gleiten der Verzahnungen aneinander voraus. Wie aus Fig. 1 weiterhin hervorgeht, ist wiederum der Laufring 3 relativ zum Hohlrad 4 exzentrisch im Gehäusemittelteil 11 aufgenommen, so daß seine Drehachse ML um das Maß seines Radialspiels zur Umfangsfläche des Hohlrades 4 näher an der Ritzelachse MR liegt als die Hohlradachse MH. Auf die daraus resultierende Wirkungsweise der Laufeinheit wird weiter unten eingegangen.
Die Verzahnungen des Hohlrades 4 und des Ritzels 5 kämmen in einer Weise miteinander, daß auf der linken Seite in Fig. 1 im Bereich der Trennlinie A zwischen der Saugseite und der Druckseite die Zähne des Ritzels 5 voll in die Zahnlücken des Hohlrades 4 eingreifen und an den Zahnflanken anliegen, während sie auf der gegenüberliegenden, in Fig. 1 rechten Seite, ganz aus den Zahnlücken des Hohlrades 4 ausgetreten sind. In diesem Bereich, der im einzelnen aus Fig. 2 hervorgeht, stützen sich die Zahnköpfe des Hohlrades 4 und des Ritzels 5 aufeinander ab. Die Zähnezahlen und die Geometrie der miteinander kämmenden Verzahnungen sind so gewählt, daß diese Art des Kämmens bewirkt werden kann. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Zähne durch Evolventenkurven gebildet, wobei die Zahnköpfe zur Erzielung eines Wälz- und Gleitkontakts gerundet sind. Die Zähnezahl des Hohlrades 4 unterscheidet sich von derjenigen des Ritzels 5 um 1.
Bei der Drehung des Ritzels 5 in der durch Pfeil angedeuteten Drehrichtung vergrößert sich der frei werdende Zahnlückenraum, ausgehend von dem vollen Eingriff der Ritzelverzahnung in die Hohlradverzahnung über der Trennlinie A, zunehmend bis zum Erreichen des Zustandes beim erneuten Überschreiten der Trennlinie A (auf der rechten Seite in Fig. 1). Hierdurch ist über der Trennlinie A die Saugseite der Innenzahnradpumpe gebildet. Unter der Trennlinie A (in Fig. 1) verringert sich der freie Zahnlückenraum wieder zunehmend, so daß dadurch die Druckseite gebildet ist.
Das Hohlrad 4 ist in dem Laufring 3 mit einem Radialspiel angeordnet, durch das ein Ringspalt 31 gebildet ist. Die gemeinsame Drehung des Laufringes 3 und des Hohlrades 4 ist durch axial gerichtete Mitnehmerleisten 41 auf der Umfangsfläche 42 des Hohlrades 4 gewährleistet, die in entsprechende Mitnehmernuten 32 in der Innenfläche 33 des Laufringes 3 eingreifen. Die in Umfangsrichtung gemessene Breite der Mitnehmerleisten 41 und der Mitnehmernuten 32 ist so festgelegt, daß das Hohlrad 4 relativ zu dem Laufring 3 auch in Umfangsrichtung beschränkte Spielbewegungen ausführen kann. Mittig zwischen den Mitnehmerleisten 41 weist das Hohlrad 4 in seiner Umfangsfläche 42 sich zu beiden Stirnseiten des Hohlrades 4 öffnende Axialnuten 43 auf, die einen Rechteckquerschnitt haben. In den Axialnuten 43 sind als Dichtelemente vorzugsweise aus Stahl bestehende Dichtrollen 44 angeordnet, die in einem gewissen Ausmaß dichtend an den Flanken der Axialnuten 43 anliegen, jedoch radial verschiebbar sind. Vom Grund der Axialnuten 43 gehen jeweils zwei Radialbohrungen 45 zur Aufnahme von Schraubendruckfedern 46 aus. Die Schraubendruckfedern 46 belasten die jeweils zugeordnete Dichtrolle 44 und drücken diese dichtend an die Innenfläche 33 des Laufringes 3. Hierdurch wird der Ringspalt 31 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in zwölf gegeneinander abgedichtete Umfangsabschnitte 34 unterteilt, deren Funktion nachfolgend noch erläutert wird.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist die radiale Tiefe der Axialnuten 43 so auf die radiale Ausdehnung des Saugfeldes 16 bzw. des Druckfeldes 18 abgestimmt, daß die Axialnuten 43 mit dem Nutgrund beim Umlauf der Laufeinheit 2 mit diesen Feldern überlappen und dadurch auf der Innenseite der Dichtrollen 44 jeweils der Flüssigkeitsdruck des Saugfeldes 16 bzw. des Druckfeldes 18 herrschen kann. Weiterhin ist die Lage der dem Druckfeld 18 zugeordneten Nut 24 und der Entlastungsnut 26 jeweils so festgelegt, daß beide Nuten auf ihre ganze Länge mit dem Ringspalt 31 zwischen Hohlrad 4 und Laufring 3 überlappen. Die Umfangslänge der Nut 24 entspricht in dem gezeigten Ausführungsbeispiel angenähert der Länge von zwei Umfangsabschnitten 34 des Ringspaltes 34.
Fig. 5 zeigt die Laufeinheit 2 in einer Anordnung von Laufring 3 und Hohlrad 4 relativ zueinander, die diese im nicht in das Gehäuse eingebauten Zustand einnehmen. In diesem Zustand hat der Ringspalt 31 aufgrund der gleich stark ausgelegten Schraubendruckfedern 46 über den ganzen Umfang im wesentlichen die gleiche radiale Höhe. Fig. 5a hingegen zeigt die Relativanordnung von Hohlrad 3 und Laufrad 4 in dem eingebauten Zustand der Laufeinheit 2 entsprechend Fig. 1. In diesem Zustand stützt sich einerseits das Hohlrad 4 auf der Verzahnung des Ritzels 5 ab, wodurch seine Lage bestimmt ist. Andererseits ist die Lage des Laufringes 3 durch dessen Lagerbohrung 14 definiert, die so im Gehäusemittelteil 11 ausgebildet ist, daß die Laufringachse ML näher am Ritzel zu liegen kommt als die Hohlradachse MR. Folglich sind gemäß der Darstellung in Fig. 5a auf der rechten Seite die Dichtrollen 44 weiter in die Axialnuten 45 eingedrückt als auf der linken Seite, wodurch entsprechend die Schraubenddruckfedern 46 auf der rechten Seite stärker als auf der linken Seite vorgespannt sind. Mit der resultierenden Kraft dieser Federkräfte wird daher das Hohlrad 4 auf die Verzahnung des Ritzels 5 gedrückt und von vornherein ein Dichtkontakt zwischen den Zähnen erzeugt.
Die Ausführungsform der Laufeinheit 2′ gemäß den Fig. 6, 6a unterscheidet sich von derjenigen gemäß den Fig. 5, 5a dadurch, daß Mitnehmerleisten 32′ auf der Innenfläche des Laufringes 3′ ausgebildet sind und an dem Hohlrad 4′ als Mitnehmernuten die zur Aufnahme der Dichtrollen 44 dienenden Axialnuten 43 wirken. Hierdurch liegen die Dichtrollen 44 an der Innenfläche der Mitnehmerleisten 32′ an und dichten dort ab. Auch hier sind die Mitnehmerleisten 32′ auf die Breite der Axialnuten 43 so abgestimmt, daß in beschränktem Ausmaß der Laufring 3′ und das Hohlrad 4′ ein Relativspiel in Umfangsrichtung haben.
Die Wirkungsweise der Innenzahnradpumpe gemäß dem Ausführungsbeispiel ist folgende:
Infolge der Strömungsverbindung der Axialnuten 43 mit dem Saugfeld 16 und der Strömungsverbindung des Ringspalts 31 im Bereich der Entlastungsnut 26 herrscht an der Innenseite und der Außenseite der Dichtrollen 44 weitgehend Druckgleichheit, so daß die Dichtrollen auf der Saugseite (über der Trennlinie A in Fig. 1) unter dem Einfluß der Schraubendruckfedern 46 an die Dichtfläche 33 des Laufringes 3 angedrückt werden. Infolge der geschilderten Exzentrizität des Laufringes 3 und des Hohlrades 4 zueinander sind die Schraubendruckfedern 46 auf dem Umfang des Hohlrades 4 ungleichmäßig vorgespannt, weil das Hohlrad 4 aufgrund eben dieser Exzentrizität zum Ritzel 5 hin nicht ausweichen kann. Als Folge davon sind die Zahnköpfe des Hohlrades 4 auch im drucklosen Zustand bereits an die Zahnköpfe des Ritzels 5 dichtend angedrückt, wobei eventuelles, durch Toleranzen bedingtes Zahnspiel ausgeglichen ist. Somit wird schon mit dem Drehbeginn der Laufeinheit 2 die Saugseite von der Druckseite längs der Trennlinie A definitiv abgegrenzt, d. h. das Ansaugverhalten wird erheblich verbessert.
Bei der Drehung der Laufeinheit 2 wandern die Axialnuten 43 nach dem Überschreiten der Trennlinie A zur Druckseite hin mit ihrem Nutgrund in das Druckfeld 18 ein, so daß hierdurch die Dichtrollen 44 von innen druckbeaufschlagt und zusätzlich zur Federkraft in Dichtkontakt mit der Innenfläche 33 des Laufringes 3 gedrückt werden. Bei fortschreitender Drehung wandern die Umfangsabschnitte 34 des Ringspalts 31 in die Überlappung mit der Nut 24 ein, so daß hierdurch Druckflüssigkeit von beiden Stirnseiten her in den Ringspalt 31 einströmen kann. Hierdurch baut sich in dem jeweils eine Überlappung mit der Nut 24 beginnenden Umfangsabschnitt 34 ein dem Druckkanal 17 entsprechender Druck auf, der auch noch nach dem Verlassen des überlappten Zustandes mit der Nut 24 solange aufrecht erhalten bleibt, bis der entsprechende Umfangsabschnitt 34 den Beginn der Entlastungsnut 26 erreicht. Folglich wirkt in den - in dem Ausführungsbeispiel vier - von dem Druck beaufschlagten Umfangsabschnitten 34 eine daraus resultierende Radialkraft auf das Hohlrad 4, durch welche dieses zur Saugseite hin beaufschlagt ist. Dadurch wird der Dichtkontakt in den miteinander in Berührung stehenden Zähnen von Hohlrad 4 und Ritzel 5 aufrecht erhalten.
Mit dem Erreichen der Entlastungsnut 26, in der saugseitiger Druck herrscht, wird der in dem entsprechenden Umfangsabschnitt 34 herrschende Druck sehr rasch abgebaut. Der Dichtkontakt der Dichtrolle 44 in diesem Umfangsabschnitt mit dem Laufring 3 bleibt noch kräftig aufrecht erhalten, da die Dichtrolle von der Innenseite der entsprechenden axialen Nut 43 her vorübergehend noch mit höherem Druck belastet ist. Auch dieser Druck wird jedoch dann abgebaut, sobald diese Axialnut 43 mit dem Saugfeld 16 zu überlappen beginnt, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist.
Im Rahmen der Erfindung kann in verschiedener Richtung von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen abgewichen werden. So ist die Verwendung von Stahl- Dichtrollen als Dichtelemente nicht zwingend erforderlich, weil infolge des Fehlens von verschleißintensiven Relativbewegungen auch Kunststoffelemente zur Abdichtung der Umfangsabschnitte 34 eingesetzt werden können. Weiterhin kann die Beaufschlagung des Ringspalts 31 mit Druckflüssigkeit auf der Druckseite auch über radiale Bohrungen des Laufringes 3 erzielt werden, wobei entsprechend die Lage der die Druckflüssigkeit zuführenden Nut 24 geändert werden muß. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Hohlrad 4 in einer Weise beschrieben und dargestellt, daß von der Saugseite her eintretende bzw. auf der Druckseite austretende Flüssigkeit in axialer Richtung von dem Saugfeld 16 bzw. in das Druckfeld 18 übergeht. Jedoch kann das Hohlrad 4 auch mit bei Innenzahnradpumpen häufig praktizierten radialen Durchbrüchen versehen sein, die in den Zahnlücken des Hohlrades münden. Schließlich kann die Anzahl von Umfangsabschnitten größer oder kleiner als in dem Ausführungsbeispiel gewählt werden.

Claims (16)

1. Füllstücklose Innenzahnradpumpe, mit einem Gehäuse (1), einem in dem Gehäuse umlaufenden innenverzahnten Hohlrad (4, 4′), einem mit dem Hohlrad kämmenden, in dem Gehäuse drehbar gelagerten Ritzel (5), dessen Zähne durch einen Eingriff in Zahnlücken des Hohlrades einerseits und einen Dichtkontakt mit den Zahnköpfen des Hohlrades in einem dem Zahnlückeneingriff annähernd diametral gegenüberliegenden Hohlradbereich andererseits einen Saugraum und einen Druckraum der Verzahnung definieren, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlrad (4, 4′) mit Radialspiel unter Bildung eines Ringspaltes (31) in einem Laufring (3, 3′) aufgenommen ist und mit diesem umläuft, daß die Umfangsfläche (42) des Hohlrades die Hohlrad- Stirnseiten durchsetzende Axialnuten (43) aufweist, in denen Dichtelemente (44) radial bewegbar aufgenommen sind, wodurch der Ringspalt (31) zwischen dem Laufring (3, 3′) und der Umfangsfläche (42) des Hohlrades in gegeneinander abdichtbare Umfangsabschnitte (34) unterteilt ist, und daß auf der Seite des Druckraumes in dem Gehäuse (1) eine mit dem Druckraum (17, 18) verbundene Nut (24) ausgebildet ist, die mit einem oder mehreren Umfangsabschnitten (34) des Ringspalts (31) in Strömungsverbindung steht.
2. Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (24) einen Teilkreisbogen bildet und stirnseitig mit dem Ringspalt überlappt.
3. Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (24) über eine Bohrung (25) mit dem Druckkanal (17) des Gehäuses verbunden ist.
4. Innenzahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Druckraum ein Druckfeld (18) ausgebildet ist, mit dem die Axialnuten (43) über ihre offenen Stirnenden in Verbindung kommen.
5. Innenzahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtelemente in den Axialnuten Rollen (44) angeordnet sind.
6. Innenzahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente (44) an den Flanken der Axialnuten (43) dichtend geführt sind.
7. Innenzahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente jeweils durch Federelemente (46) radial beaufschlagt und in Kontakt mit dem Laufring gedrückt sind.
8. Innenzahnradpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Axialnut ein Paar von Druckfedern (46) in Radialbohrungen vorgesehen ist.
9. Innenzahnradpumpe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufring (3) bezüglich des Hohlrades (4) derart exzentrisch angeordnet ist, daß die Drehachse (ML) des Laufringes auf der Verbindungslinie zwischen der Ritzelachse (MR) und der Hohlradachse (MH) und näher an der Ritzelachse als die Hohlradachse liegt.
10. Innenzahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlrad mit dem Laufring über eine Mitnehmerverbindung (32, 41; 32′, 43) drehfest, jedoch radial verschiebbar gekoppelt ist.
11. Innenzahnradpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerverbindung durch in Ausnehmungen (32, 43) eingreifende Radialvorsprünge (41, 32′) an dem Hohlrad und/oder an dem Laufring gebildet ist.
12. Innenzahnradpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Radialvorsprünge (32′) des Laufrings (3′) in die Axialnuten (43) des Hohlrades (4′) eingreifen.
13. Innenzahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Saugseite in dem Gehäuse (1) eine mit dem Saugraum (15, 16) verbundene Entlastungsnut (26) ausgebildet ist, die mit dem Ringspalt (31) in Strömungsverbindung steht.
14. Innenzahnradpumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungsnut sich über mindestens 180° im erstreckt.
15. Innenzahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufring (3) auf einem Teil seines Außenumfangs über ein hydrostatisches Lager (21) im Gehäuse abgestützt ist.
16. Innenzahnradpumpe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrostatische Lager auf der Druckseite angeordnet und mit dem Druckraum (17, 18) strömungsverbunden ist.
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