DE9217162U1

DE9217162U1 - Zahnradpumpe

Info

Publication number: DE9217162U1
Application number: DE9217162U
Authority: DE
Original assignee: Maag Pump Systems AG
Current assignee: Maag Pump Systems AG
Priority date: 1992-12-16
Filing date: 1992-12-16
Publication date: 1993-03-25
Anticipated expiration: 2002-12-17
Also published as: DE59307068D1; EP0602357A1; JPH0749088A; US5462420A; EP0602357B1

Description

Zahnradpumpe

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Es ist bekannt, bei Zahnradpumpen der genannten Art aus dem Gehäuse nach außen geführte Rotorwellen mittels Labyrinthdichtungen abzudichten.

So ist es aus der US-PS 4 336 213 bekannt, die Welle des einen Rotors zu Antriebszwecken nach außen zu führen. Hierzu wird einer der beiden Lagerdeckel, worunter gemeinhin, in Richtung der Rotorachsen betrachtet, der axiale Gehäuseabschluß verstanden wird, der üblicherweise an der Zentralpartie des Gehäuses festgeschraubt wird, zweiteilig ausgebildet. Die den Deckel axial durchgreifende Welle tritt in ein separates Lager- und Dichtungsteil ein, das sowohl Lagerfunktion wie auch Dichtungsfunktion hat. Die Aufnahmebohrung für die Welle am Lager-/ Dichtungsteil 5 weist eine Labyrinthdichtung auf, d.h. eine hydrodynamische Dichtung. Dieser Aufbau ist in mehrfacher Hinsicht nachteilig:

a) Das genannte Lager-/Dichtungsteil bzw. seine Aufnahmebohrung für die Welle wirkt einerseits als Lagerschale, anderseits mit der Labyrinthdichtung als Dichtungselement über seinen ganzen Axialabschnitt. Es ist in sehr vielen der gängigen Einsatzarten oder Konstruktionen von Zahnradpumpen äußerst problematisch, die Lagerschalen für die Rotoren mit den für eine Labyrinthdichtung notwendigen Nuten zu versehen, z.B. aus Gründen der damit nachhaltig erhöhten Flächenbeanspruchung der schraubenförmigen Kontaktfläche der Lagerschale.

b) Offenbar weil die Fertigung der Lager-/Dichtungsflache mit integrierter Labyrinthdichtung als derart problematisch betrachtet wird, daß hierfür ein separates Teil als Rotationskörper vorgesehen wird, welches einer relativ leichten Bearbeitung zugänglich ist, wird in Kauf genommen, daß sowohl der Lagerdeckel am Zentralgehäuse dichtend zu befestigen ist mit der Notwendigkeit einer entsprechenden Anzahl von Befestigungsankern und daß zusätzlich das zylindrische Lager-/ Dichtungsteil im Lagerdeckel mit weiteren Befestigungsorganen zu montieren ist, und daß zusätzliche Flächen, nämlich zwischen dem Lager-/Dichtungsteil und dem Lagerdeckel, abzudichten sind.

Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beheben. Hierzu zeichnet sich eine Zahnradpumpe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 aus.

Dadurch, daß das Lager der Welle in einem separaten Lagerabschnitt im Gehäuse axial innen angeordnet ist und die Labyrinthdichtung axial an den Lagerabschnitt anschließt, wird eine klare Funktionstrennung von Wellenlagerung und 5 Dichtungsfunktion erreicht, so daß die Lagerschalen ohne

Beeinträchtigung durch ein Nutprofil ausgelegt werden können und andererseits die Labyrinthdichtung ausschließlich ihren inhärenten Funktionen entsprechen kann, nämlich der Dichtungsfunktion.

Entgegen der gängigen Annahme , daß die Labyrinthdichtung aufgrund ihrer diffizilen Formgestaltung an einer eigens dafür vorgesehenen zylindrischen Büchse vorzusehen sei, womit aber die obgenannten Probleme bezüglich Montageaufwand und Dichtungsfläche in Kauf genommen werden, wird weiter gemäß Anspruch 2 vorgeschlagen, die Labyrinthdichtung direkt in die Wellenaufnahmeöffnung im Lagerdeckel einzuarbeiten.

Wird dabei angestrebt, beispielsweise aus Gründen des Verschleisses, die Labyrinthsichtungsschalen aus einem anderen Material, beispielsweise aus Keramik oder Sonderstahl, zu fertigen und nicht aus demselben Material wie den Gehäusedeckel, so wird gemäß Anspruch 2 vorgeschlagen, in die Wellenaufnahmeöffnung am Gehäusedeckel durch Verpressen, Verschweißen oder Verkleben eine Büchse mit der Labyrinthdichtung vorzusehen. Anderenfalls wird nach dem Anspruch 3 eine besonders einfache Lösung dadurch erreicht, daß die Labyrinthdichtung direkt in die Wandung der Wellenaufnahmeöffnung am Gehäusedeckel eingearbeitet ist.

Die Erfindung ist anschließend anhand von in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

0 Figur 1: schematisch einen Längsteilschnitt

einer ersten Ausführungsform mit der Zahnradpumpe im Bereich der Wellendurchführung, und

Figur 2: eine weitere Ausführungsform der

Wellendurchführung in einer der Figur 1 entsprechenden Darstellung.

Die Zahnradpumpe, die in ihren Einzelheiten nicht gezeigt ist, weist gemäß Figur 1 ein zentrales Gehäuseteil auf, an das stirnseitig ein laterales Gehäuseteil 91 mittels Schraubenbolzen 25 angesetzt ist. Innerhalb des Gehäuses laufen die als kämmende Zahnräder ausgebildeten Rotoren um, von denen einer mittels der Welle 5 angetrieben ist.

Das laterale Gehäuseteil 91 ist mit einer Öffnung 27 für die Durchführung der Welle 5 des Rotors 3 versehen, die einen Lagerabschnitt mit Lagerschalen 29 für die Welle 5 bildet. Axial auf dem lateralen Gehäuseteil 91 ist der Gehäusedeckel 7 mittels Schraubenbolzen 11 befestigt, welcher eine entsprechende Bohrung 31 für die Welle 5 mit einem Dichtungabschnitt definiert. In die Bohrung 31 für die Welle 5 ist eine Büchse 33 eingelassen. Die Büchse 33 aus einem vom Material des Gehäusedeckels 7 abweichenden Werkstoff, beispielsweise aus Keramik, weist an ihrer Innenseite die Labyrinthdichtung 21 auf. Die Büchse 33 ist in der Bohrung 31 des Gehäusedeckels 7 unlösbar verankert, z.B. stoffschlüssig oder kraftschlüssig festgelegt.

Durch die erfindungsgemäße Wellendurchführung sind, verglichen mit vorbekannten Ausführungen, der Lagerabschnitt 27,29 und der Dichtungsabschnitt 21,31 konstruktiv und funktionell getrennt. Dies ermöglicht den Einsatz von optimal auf die jeweilige Funktion (Lagern oder Dichten) abgestimmten Werkstoffen. Eine Flächendichtung muß nur zwischen dem Gehäusedeckel 7 und dem Gehäuseteil 91 sichergestellt sein. Das Problem derartiger Dichtungsflächen zwischen Büchse 33 und Gehäusedeckel 7 entfällt.

In Figur 2 ist eine weitere bevorzugte und vereinfachte Wellendurchführung dargestellt, bei welcher, ausgehend

von der Ausführungsform nach Figur 2, die Labyrinthdichtung 21 direkt in den Gehäusedeckel 7 bzw. dessen Bohrung eingearbeitet ist.

Wie in Figur 1 und 2 bei 35 dargestellt, weist der Gehäusedeckel 7 vorteilhafterweise ein Kanalsystem 35 für ein Kühlmedium auf, das vorzugsweise, wie dargestellt, mit einer Abschlußplatte 35a verschlossen ist.

Claims

Schutzansprüche

20 25

Zahnradpumpe mit einem Gehäuse und einem stirnseitigen Gehäuseabschluß, bei der mindestens eine der Rotorwellen durch den Gehäuseabschluß mit einem Lager und einer Labyrinthdichtung nach außen geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (29) der Welle (5) mit einem separaten Lagerabschnitt (27,29) des Gehäuseabschlusses (7,91) axial innen angeordnet ist und die Labyrinthdichtung (21) axial nach außen an den Lagerabschnitt anschließt.

30 35

Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der stirnseitige Gehäuseabschluß aus einem mit dem Gehäuse (9) direkt verbundenen Gehäuseteil (91) mit dem Lagerabschnitt (29,31) und einem mit diesem verbundenen Gehäusedeckel (7) mit der Labyrinthdichtung (21) besteht.

Zahnradpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Bohrung (31) des Gehäusedeckels

(7) eine Büchse eingelassen, wie eingeschweißt, eingeklebt oder eingepreßt, ist, und die Labyrinthdichtung (21) an deren Innenseite eingearbeitet ist.

4. Zahnradpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Labyrinthdichtung (21) in eine Bohrung im Gehäusedeckel (7) direkt eingearbeitet ist.

5. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäusedeckel (7) ein Kanalsystem für ein Kühlmedium vorgesehen ist, vorzugsweise in Form nach außen offener Nuten (35) mit Abschlußplatte (35a).