DE102018211125A1 - Gear pump and heat engine with a gear pump - Google Patents

Abstract

Eine Zahnradpumpe ist mit einem Gehäuse (1, 8, 15) ausgestattet, welches einen ersten Gehäusedeckel (8) aufweist. In dem Gehäuse (1, 8, 15) ist ein Paar ineinander kämmender Stirnzahnräder (5) angeordnet sind, die axial verschiebbar gelagert sind. Die Stirnzahnräder (5) weisen eine erste Stirnseite auf, die dem ersten Gehäusedeckel (8) zugewandt ist. Zwischen der ersten Stirnseite der Stirnzahnräder (5) und dem ersten Gehäusedeckel (8) ist ein in Richtung der Stirnzahnräder (5) wirkendes Druckaufbauelement (7, A) angeordnet.

A gear pump is equipped with a housing (1, 8, 15) which has a first housing cover (8). A pair of intermeshing spur gears (5) are arranged in the housing (1, 8, 15) and are axially displaceably mounted. The spur gears (5) have a first end face which faces the first housing cover (8). A pressure build-up element (7, A) acting in the direction of the spur gears (5) is arranged between the first end face of the spur gears (5) and the first housing cover (8).

Description

Es ist bekannt, zur Förderung von Fluiden Zahnradpumpen zu verwenden. Hierbei grenzen Seitenflächen der Förder-Zahnräder an Innenflächen des Pumpengehäuses an, wobei der Spalt zwischen diesen Komponenten durch beidseitige Abdichtungen und Dichtbuchsen, die unter Druck stehen, so gering wie möglich gehalten wird. Hierbei muss das Fördermedium selbst ausreichende Schmiereigenschaften aufweisen, um die Lager der Wellen, die zu den Förder-Zahnrädern führen, ausreichend zu schmieren. Dadurch ist der Anwendungsbereich derartig konstruierter Zahnradpumpen auf ausreichend schmierende Flüssigkeiten beschränkt.It is known to use gear pumps to pump fluids. Here, side surfaces of the conveyor gearwheels adjoin the inner surfaces of the pump housing, the gap between these components being kept as small as possible by means of seals and sealing bushings on both sides which are under pressure. The pumped medium itself must have sufficient lubricating properties to adequately lubricate the bearings of the shafts that lead to the conveyor gearwheels. As a result, the field of application of gear pumps constructed in this way is limited to sufficiently lubricating liquids.

Es besteht daher die Aufgabe, eine Möglichkeit aufzuzeigen, mit sich auch Fluide mittels Zahnradpumpen fördern lassen, die etwa aufgrund ihrer Viskosität keine ausreichenden Schmiereigenschaften für Wellenlager aufweisen.It is therefore the task of demonstrating a possibility with which fluids can also be conveyed by means of gear pumps which, because of their viscosity, do not have sufficient lubricating properties for shaft bearings.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Weitere Ausführungsformen, Merkmale, Eigenschaften und Vorteile ergeben sich mit den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.This object is achieved by the subject matter of the independent claims. Further embodiments, features, properties and advantages result from the dependent claims, the description and the figures.

Es wird vorgeschlagen, Stirnzahnräder in einer Zahnradpumpe zu verwenden, die axial verschiebbar gelagert sind. Ein Druckaufbauelement, das an einem als Gegenlager wirkendem Gehäusedeckel angeordnet sein kann, wirkt in Richtung der Stirnzahnräder. Dadurch wird der Spalt zwischen Stirnzahnrädern und den hierzu angrenzenden Komponenten verringert, insbesondere da sich die Stirnzahnräder axial (etwa auf ihren Wellen) verschieben können, um den Spalt zu verringern, insbesondere auf der gegenüberliegenden Seite. Das Druckaufbauelement wirkt axial und verringert den Spalt, da die Wirkungsrichtung des Druckaufbauelements in Richtung der Breite des Spalts liegt und so der Spalt zusammengedrückt wird. Da durch das Druckaufbauelement der Spalt verringert wird, wodurch sich eine Dichtwirkung ergibt, ist der Innenraum des Gehäuses der Pumpe abgedichtet und es können selbstschmierende Lager verwendet werden, insbesondere Lager, die von den Stirnzahnrädern und somit von dem Arbeitsfluid (fluidtechnisch) abgetrennt sind. Dadurch können übliche Lager und übliche Schmiermechanismen verwendet werden, da die Lager von dem Arbeitsfluid getrennt sind. Der Innenraum kann sich zwischen einem ersten und einem zweiten Gehäusedeckel befinden und insbesondere von einem (vorzugsweise zu zwei Seiten offenen) Gehäuseabschnitt umlaufend umgeben sein. Die Gehäusedeckel können beidseits des Gehäuseabschnitt vorgesehen sein, d.h. an den zwei Seiten, und den Gehäuseabschnitt beidseitig abschließen. Der Begriff „abschließen“ schließt nicht aus, dass mindestens ein Zugang zum Innenraum führt, etwa ein Eingang bzw. Einlass und ein Ausgang bzw. Auslass der Pumpe.It is proposed to use spur gears in a gear pump, which are axially displaceably mounted. A pressure build-up element, which can be arranged on a housing cover acting as a counter bearing, acts in the direction of the spur gears. This reduces the gap between spur gears and the components adjoining them, in particular since the spur gears can move axially (for example on their shafts) in order to reduce the gap, in particular on the opposite side. The pressure build-up element acts axially and reduces the gap, since the direction of action of the pressure build-up element lies in the direction of the width of the gap and thus the gap is compressed. Since the pressure build-up element reduces the gap, which results in a sealing effect, the interior of the housing of the pump is sealed and self-lubricating bearings can be used, in particular bearings that are separated from the spur gears and thus from the working fluid (fluid technology). As a result, conventional bearings and conventional lubrication mechanisms can be used, since the bearings are separated from the working fluid. The interior can be located between a first and a second housing cover and in particular can be surrounded all around by a housing section (preferably open on two sides). The housing cover can be provided on both sides of the housing section, i.e. on both sides, and complete the housing section on both sides. The term "lock" does not exclude that at least one access leads to the interior, such as an inlet or inlet and an outlet or outlet of the pump.

Eine (erste) Druckplatte kann zwischen dem Druckaufbauelements und den Zahnrädern bzw. deren Stirnseite liegen, so dass der Spalt zwischen (axial beweglicher) Druckplatte und Zahnrädern durch den Druck minimiert wird. In gleicher Weise kann auf der entgegengesetzten der Zahnräder eine zweite Druckplatte vorgesehen sein. Durch die axiale Beweglichkeit der Zahnräder können die Zahnräder an diese zweite Druckplatte gedrückt werden, so dass sich auch zwischen der zweiten Druckplatte und den Stirnzahnrädern ein reduzierter Spalt ergibt.A (first) pressure plate can lie between the pressure build-up element and the gearwheels or their end face, so that the gap between (axially movable) pressure plate and gearwheels is minimized by the pressure. In the same way, a second pressure plate can be provided on the opposite of the gears. Due to the axial mobility of the gear wheels, the gear wheels can be pressed against this second pressure plate, so that there is also a reduced gap between the second pressure plate and the spur gear wheels.

Es wird eine Zahnradpumpe beschrieben, die mit einem Gehäuse versehen ist. Das Gehäuse weist einen ersten Gehäusedeckel auf. In dem Gehäuse sind ein Paar ineinander kämmende Stirnzahnräder angeordnet. Die Stirnzahnräder bilden ein Zahnradgetriebe oder einen Teil eines Zahnradgetriebes. Neben dem Paar Stirnzahnräder kann mindestens ein weiteres Stirnzahnrad vorgesehen sein, das zudem wie die vorangehend genannten Stirnzahnräder gelagert sein kann.A gear pump is described which is provided with a housing. The housing has a first housing cover. A pair of intermeshing spur gears are arranged in the housing. The spur gears form a gear transmission or part of a gear transmission. In addition to the pair of spur gears, at least one further spur gear can be provided, which can also be mounted like the spur gears mentioned above.

Der Gehäusedeckel erstreckt sich entlang einer Stirnseite der Stirnzahnräder. Die Stirnzahnräder sind axial verschiebbar gelagert. Die Stirnzahnräder weisen eine erste Stirnfläche auf, die dem ersten Gehäusedeckel zugewandt ist. Zwischen der ersten Stirnseite der Stirnzahnräder und dem ersten Gehäusedeckel ist ein Druckaufbauelement angeordnet. Das Druckaufbauelement ist an einem Gegenlager angeordnet, etwa einem Teil des Gehäuses. Das Druckaufbauelement ist wirkt zwischen den Stirnzahnrädern einerseits und einem Gegenlager andererseits, etwa dem (ersten) Gehäusedeckel.The housing cover extends along an end face of the spur gears. The spur gears are axially displaceable. The spur gears have a first end face which faces the first housing cover. A pressure build-up element is arranged between the first end face of the spur gears and the first housing cover. The pressure build-up element is arranged on a counter bearing, for example a part of the housing. The pressure build-up element acts between the spur gears on the one hand and a counter bearing on the other hand, for example the (first) housing cover.

Das Druckaufbauelement wirkt in Richtung der Stirnzahnräder, das heißt im Wesentlichen entlang der Normalen der Stirnseite der Stirnzahnräder bzw. in Richtung der Rotationsachse der Stirnzahnräder. Das Druckaufbauelement ist eingerichtet, einen Druck bzw. eine Kraft in Richtung der Stirnzahnräder auszuüben. Die Richtung des Drucks oder der Kraft bzw. die Wirkrichtung des Druckaufbauelements entspricht der axialen Richtung der Stirnzahnräder. Insbesondere entspricht die Wirkungsrichtung des Druckaufbauelements der Richtung, in der die Stirnzahnräder verschiebbar sind, nämlich einer axialen Richtung. Dadurch drückt das Druckaufbauelement die Stirnzahnräder in eine Richtung, sodass der dort befindliche Spalt minimiert wird. Auch ein Spalt zwischen Druckaufbauelement und Stirnzahnräder wird dadurch verringert. Mit anderen Worten werden durch die Beweglichkeit der Stirnzahnräder in axialer Richtung und durch den Druckaufbau des Druckaufbauelements die Spalten, die sich an die erste Stirnseite und die entgegengesetzte Seite der Stirnzahnräder anschließen, minimiert.The pressure build-up element acts in the direction of the spur gears, that is to say essentially along the normal of the end face of the spur gears or in the direction of the axis of rotation of the spur gears. The pressure build-up element is set up to exert a pressure or a force in the direction of the spur gears. The direction of the pressure or the force or the effective direction of the pressure build-up element corresponds to the axial direction of the spur gears. In particular, the direction of action of the pressure build-up element corresponds to the direction in which the spur gears are displaceable, namely an axial direction. As a result, the pressure build-up element pushes the spur gears in one direction, so that the gap located there is minimized. This also reduces a gap between the pressure build-up element and spur gears. In other words, due to the mobility of the spur gears in the axial direction and due to the pressure build-up of the pressure build-up element, the gaps which correspond to the Connect the first face and the opposite side of the spur gears, minimized.

Das Druckaufbauelement kann gemäß verschiedener Konzepte aufgebaut sein, wobei sich einige Konzepte auch miteinander vereinigen lassen. Das Druckaufbauelement kann ein vorgespanntes Element sein und/oder ein Element, das hydraulisch oder pneumatischen Druck ausübt bzw. weitergibt. Zum einen kann das Druckaufbauelement von einer vorgespannten Membran vorgesehen sein. Diese Membran befindet sich vorzugsweise zwischen dem ersten Gehäusedeckel und den Stirnzahnrädern bzw. deren erster Stirnseite, um so das Gehäuse oder den Gehäusedeckel als Gegenlager für die vorgespannte Membran zu verwenden. Die Membran kann insbesondere flächig ausgebildet sein. Die Membran als Druckaufbauelement erzeugt somit eine Kraft aufgrund der Federwirkung der Membran selbst. Die Membran erzeugt somit eine Vorspannkraft aufgrund der eigenen Vorspannung.The pressure build-up element can be constructed in accordance with various concepts, although some concepts can also be combined with one another. The pressure build-up element can be a prestressed element and / or an element which exerts or transmits hydraulic or pneumatic pressure. On the one hand, the pressure build-up element can be provided by a prestressed membrane. This membrane is preferably located between the first housing cover and the spur gears or their first end face, so as to use the housing or the housing cover as a counter bearing for the prestressed membrane. The membrane can in particular be flat. The membrane as a pressure build-up element thus generates a force due to the spring action of the membrane itself. The membrane thus generates a biasing force due to its own bias.

Als eine Alternative (die mit der vorangehenden Möglichkeit kombiniert werden kann) kann mindestens ein Federelement vorgesehen sein, welches vorgespannt ist. Das Federelement ist vorzugsweise zwischen dem Gehäusedeckel und den Stirnzahnrändern vorgesehen. Dadurch ist es möglich, dass das Federelement aufgrund der Vorspannung (über das Druckaufbauelement) Druck auf die Stirnzahnräder in axialer Richtung aufbaut. Der Gehäusedeckel dient hierbei als Gegenlager für das Federelement. Der Gehäusedeckel kann eine Ausnehmung aufweisen, in der sich das mindestens eine Federelement befindet. Es kann eine bewegliche Platte (etwa eine Stahlplatte) oder eine elastische Lage (etwa aus einem Gummimaterial oder ähnlichem) zwischen dem Druckaufbauelement bzw. dem mindestens einen vorgespannten Federelement und den Stirnzahnrädern vorgesehen sein, um so die Federelemente von einem Innenraum des Gehäuses abzugrenzen. Das mindestens eine Federelement erzeugt eine Vorspannkraft aufgrund der eigenen Vorspannung. Die Lage erstreckt sich insbesondere flächig bzw. im Wesentlichen durchgehend.As an alternative (which can be combined with the previous possibility), at least one spring element can be provided which is pretensioned. The spring element is preferably provided between the housing cover and the front tooth edges. This makes it possible for the spring element to build up pressure on the spur gears in the axial direction due to the prestress (via the pressure build-up element). The housing cover serves as a counter bearing for the spring element. The housing cover can have a recess in which the at least one spring element is located. A movable plate (for example a steel plate) or an elastic layer (for example made of a rubber material or the like) can be provided between the pressure build-up element or the at least one pretensioned spring element and the spur gears, in order in this way to delimit the spring elements from an interior of the housing. The at least one spring element generates a biasing force due to its own bias. The location extends in particular flat or essentially continuously.

Alternativ oder in Kombination hiermit kann das Druckaufbauelement ein hydraulisch oder pneumatisch wirkendes Element sein. In diesem Fall kann die Vorspannung erzeugt werden durch ein unter Druck befindliches Fluid, etwa durch das Fluid, welches sich am Ausgang der Zahnradpumpe befindet (und das somit unter Druck steht) . Hierzu kann ein Hohlraum vorgesehen sein, der teilweise oder vollständig von einem beweglichen Element abgeschlossen ist. Dieses Element kann an die Stirnzahnräder angrenzen, oder kann auf der Seite des Druckaufbauelements vorgesehen sein, das den Stirnzahnrädern zugewandt ist. Der Hohlraum kann beispielsweise von dem ersten Gehäusedeckel gebildet werden. Hierbei ist der Hohlraum eine Ausnehmung im Gehäusedeckel, die zu den Stirnzahnrädern hin offen ist. Die Ausnehmung entspricht somit einem Sackloch. Das bewegliche Element kann von einer elastischen Lage gebildet werden. Diese Lage ist insbesondere fluiddicht. Das bewegliche Element und die Ausnehmung im Gehäusedeckel schließen zusammen den Hohlraum ein. Dieser Hohlraum ist mit einem Ausgang der Zahnradpumpe druckübertragend verbunden oder fluidtechnisch verbunden. Der Hohlraum kann auch mit Fluid gefüllt und komplett abgedichtet sein, wobei über eine zweite Membran dieser Druck letztlich auf das bewegliche Element übertragen wird. Die zweite Membran kann Bestandteil der Hohlraumumwandung sein. Auf der zweiten Membran kann der Druck am Ausgang lasten, da sie vorzugsweise im Bereich des Pumpenausgangs hydraulisch mit diesem verbunden ist.Alternatively or in combination with this, the pressure build-up element can be a hydraulically or pneumatically acting element. In this case, the preload can be generated by a fluid under pressure, such as the fluid which is at the outlet of the gear pump (and which is therefore under pressure). For this purpose, a cavity can be provided which is partially or completely closed off by a movable element. This element can adjoin the spur gears, or can be provided on the side of the pressure build-up element which faces the spur gears. The cavity can be formed, for example, by the first housing cover. Here, the cavity is a recess in the housing cover, which is open to the spur gears. The recess thus corresponds to a blind hole. The movable element can be formed by an elastic layer. This position is particularly fluid-tight. The movable element and the recess in the housing cover together enclose the cavity. This cavity is connected to an output of the gear pump in a pressure-transmitting manner or is connected in terms of fluid technology. The cavity can also be filled with fluid and completely sealed, this pressure ultimately being transmitted to the movable element via a second membrane. The second membrane can be part of the cavity wall. The pressure at the outlet can be loaded on the second membrane, since it is preferably hydraulically connected to the pump outlet in the area of the latter.

Dadurch wird der am Ausgang der Zahnradpumpe vorliegende Druck (des Arbeitsfluids) in dem Hohlraum übertragen, sodass sich das bewegliche Element in Richtung der Stirnzahnräder bewegen kann und somit als Druckaufbauelement dienen kann. Das bewegliche Element kann wie erwähnt vor einer elastischen Lage vorgesehen sein, kann jedoch auch von einem Kolben gebildet werden, der in einem Zylinder beweglich angeordnet ist, um so zusammen einen Arbeitszylinder zu bilden. Der Zylinder kann gebildet werden durch eine Ausnehmung im Gehäusedeckel. Hierbei gibt das Druckaufbauelement einen pneumatischen oder hydraulischen Druck des Ausgangs der Pumpe weiter an die (ersten) Seitenflächen der Stirnzahnräder. Es kann ein Kanal vorgesehen sein zwischen einer Ausgangsseite der Pumpe (etwa einer Stelle im Innenraum, zu der sich die Seitenflächen bei Rotation hin bewegen) und dem Hohlraum, an den mittelbar oder unmittelbar das bewegliche Element anschließt. Um eine ggf. vollständige Befüllung des Hohlraumes mit dem Fluid zu erreichen, kann eine zweite, wesentlich dünnere Bohrung (oder allgemein ein entsprechender Kanal) zu der Niederdruckseite bzw. Seite des Eingangs vorgesehen werden, durch die dann ein vorzugweise äußerst geringer Fluidstrom geführt werden kann.As a result, the pressure (of the working fluid) present at the outlet of the gear pump is transmitted in the cavity, so that the movable element can move in the direction of the spur gears and can thus serve as a pressure build-up element. As mentioned, the movable element can be provided in front of an elastic layer, but can also be formed by a piston which is movably arranged in a cylinder so as to form a working cylinder together. The cylinder can be formed by a recess in the housing cover. The pressure build-up element transmits a pneumatic or hydraulic pressure of the outlet of the pump to the (first) side surfaces of the spur gears. A channel can be provided between an outlet side of the pump (for example a point in the interior to which the side surfaces move during rotation) and the cavity to which the movable element is directly or indirectly connected. In order to achieve a complete filling of the cavity with the fluid, if necessary, a second, substantially thinner bore (or generally a corresponding channel) can be provided to the low-pressure side or side of the inlet, through which a preferably extremely low fluid flow can then be passed ,

Anstatt einer Ausnehmung im Gehäusedeckel kann auch ein vorzugsweise einseitig geöffneter Hohlraum verwendet werden, der sich in einem Element befindet, das zwischen dem Gehäusedeckel und den Stirnzahnrädern vorgesehen ist.Instead of a recess in the housing cover, a cavity that is preferably open on one side and that is located in an element that is provided between the housing cover and the spur gears can also be used.

In einer spezifischen Ausführungsform ist die dritte genannte Möglichkeit (Weitergabe eines hydraulischen der pneumatischen Drucks) mit der ersten oder mit der zweiten Möglichkeit (Verwendung von vorgespannten Elementen) kombiniert. Es kann somit vorgesehen sein, dass ein Hohlraum vorgesehen ist, der von einem beweglichen Element abgeschlossen ist. Hierbei kann das bewegliche Element vorgesehen von dem vorgespannten Membran. Es ergibt sich daher zum einen ein Druck aufgrund des pneumatischen oder hydraulischen Drucks im Hohlraum und aufgrund der Vorspannung der Membran. Es kann eine weitere spezifische Ausführungsform vorgesehen sein, bei der ein Hohlraum vorgesehen ist, der von einem beweglichen Element abgeschlossen ist. In dem Hohlraum befindet mindestens ein vorgespanntes Federelement, welches auf das bewegliche Element wirkt. Das bewegliche Element wird somit beaufschlagt mit der Vorspannung des mindestens einen Federelements und mit dem Druck, der sich durch das Fluid innerhalb des Hohlraums ergibt. Die beiden letztgenannten spezifischen Ausführungsformen erlauben es, dass zwei Quellen für den Druck vorgesehen sind, der auf die Zahnräder auszuüben ist, wobei in beiden Möglichkeiten das Fluid im Hohlraum eine Druckquelle ist und bei der erstgenannten Möglichkeit die Membran selbst eine weitere Druckquelle ist, wobei in der darauffolgenden Ausführungsform das mindestens eine Federelement die weitere Druckquelle ist, die auf das bewegliche Element wirkt. Beim Anlaufen der Pumpe kann zunächst die auch ohne Fluiddruck wirkende Druckquelle (Feder, Vorspannung) dienen, so dass bereits beim Anlaufen geringe Spaltdicken erreicht werden. Die Kraft, die von derjenigen Druckquelle auf die Stirnzahnräder ausgeübt wird, welche auch ohne Fluiddruck wirkt, ist geringer als die auf die Stirnzahnräder wirkende Kraft, die von dem Fluiddruck im Hohlraum bei Nominaldruck und Nominalfördermenge der Zahnradpumpe ausgeht.In a specific embodiment, the third possibility mentioned (transmission of a hydraulic or pneumatic pressure) is combined with the first or the second possibility (use of prestressed elements). It can therefore be provided that a cavity is provided which is closed by a movable element. Here, the movable Element provided by the prestressed membrane. On the one hand, there is a pressure due to the pneumatic or hydraulic pressure in the cavity and due to the prestressing of the membrane. A further specific embodiment can be provided, in which a cavity is provided which is closed off by a movable element. In the cavity there is at least one prestressed spring element which acts on the movable element. The movable element is thus acted upon by the pretensioning of the at least one spring element and by the pressure which results from the fluid within the cavity. The latter two specific embodiments allow two sources to be provided for the pressure to be exerted on the gearwheels, the fluid in the cavity being a pressure source in both possibilities and the membrane itself being a further pressure source in the former possibility in the subsequent embodiment, the at least one spring element is the further pressure source which acts on the movable element. When the pump starts up, the pressure source (spring, preload), which also acts without fluid pressure, can be used, so that small gap thicknesses are already achieved when starting up the pump. The force exerted on the spur gears by that pressure source, which also acts without fluid pressure, is less than the force acting on the spur gears, which is based on the fluid pressure in the cavity at nominal pressure and nominal delivery rate of the gear pump.

Das bewegliche Element kann selbst starr sein, jedoch gegenüber dem Gehäusedeckel beweglich, oder kann selbst elastisch sein und dadurch durch Verformung ein bewegliches Element bilden. Hierbei werden somit auch elastische Lagen als bewegliches Element bezeichnet, da zumindest einzelne Punkte des elastischen Elements bei Verformung eine Bewegung durchführen. Insbesondere kann sich die Membran selbst bewegen (etwa durch eine Lagerung mit mindestens einem Freiheitsgrad).The movable element can itself be rigid, but movable relative to the housing cover, or can itself be elastic and thereby form a movable element by deformation. Here, elastic layers are also referred to as a movable element, since at least individual points of the elastic element perform a movement when deformed. In particular, the membrane can move itself (for example through storage with at least one degree of freedom).

Wie erwähnt kann als eine Möglichkeit der Druckquelle der Hohlraum eine zum Innenraum weisende Ausnehmung aufweisen. Diese kann in dem ersten Gehäusedeckel ausgebildet sein (oder in einem Element, das am ersten Gehäusedeckel befestigt ist oder am Gehäuse befestigt ist) . Die Ausnehmung wird von einem beweglichen Element abgedeckt, sodass sich der Hohlraum ergibt. Das bewegliche Element ist als elastische Abdeckung der Ausnehmung abgebildet, beispielsweise als Lage oder Folie. Die Abdeckung kann aus einem Gummimaterial, aus Silikon, Federstahl oder aus einem (elastischen) Polymer ausgebildet sein. Die Dicke sowie die Elastizität des Materials sorgen für die Beweglichkeit des Elements und sind entsprechend ausgestaltet. Die elastische Abdeckung kann ferner als Abdichtung des Hohlraums dienen.As mentioned, the cavity can have a recess facing the interior as a possible source of pressure. This can be formed in the first housing cover (or in an element that is fastened to the first housing cover or fastened to the housing). The recess is covered by a movable element, so that the cavity results. The movable element is shown as an elastic cover for the recess, for example as a layer or film. The cover can be formed from a rubber material, from silicone, spring steel or from an (elastic) polymer. The thickness and the elasticity of the material ensure the mobility of the element and are designed accordingly. The elastic cover can also serve as a seal of the cavity.

Alternativ kann ein Abdichtungselement vorgesehen sein, das das bewegliche Element gegenüber der Ausnehmung bzw. des ersten Gehäusedeckels abdichtet. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das bewegliche Element einen Innenraum, in dem sich die Stirnzahnräder befinden, gegenüber dem ersten Gehäusedeckel abdichtet. Auch hier kann jedoch auch ein (weiteres) Dichtungselement vorgesehen sein, das den Innenraum gegenüber dem beweglichen Element abdichtet.Alternatively, a sealing element can be provided which seals the movable element with respect to the recess or the first housing cover. Furthermore, it can be provided that the movable element seals an interior, in which the spur gears are located, from the first housing cover. Here too, however, a (further) sealing element can also be provided, which seals the interior from the movable element.

Weiterhin kann wie erwähnt die Membran als vorgespannte Membran ausgebildet sein, insbesondere aus Federstahl. Dadurch hat die Membran die Eigenschaft, eine Vorspannung in Richtung der Stirnzahnräder auszuüben. Die Membran kann somit als Blattfeder ausgebildet sein. Die Membran überdeckt vorzugsweise die gesamte Ausnehmung, sofern diese vorgesehen ist. Zudem kann vorgesehen sein, dass die Membran einen Innenraum, in dem sich die Zahnräder befinden, zu einer Seite hin (insbesondere zum ersten Gehäusedeckel hin) vollständig abdeckt und insbesondere abdichtet. Auch hier kann ein Dichtungselement vorgesehen sein, das sich zwischen der Membran und dem ersten Gehäusedeckel befindet und diese abdichtend verbindet. Alternativ oder in Kombination hiermit kann ein Dichtelement vorgesehen sein zwischen der Membran und einem Gehäuseabschnitt, der die Stirnzahnräder umfänglich umgreift, und der vorzugsweise mit dem ersten Gehäusedeckel verbunden ist.Furthermore, as mentioned, the membrane can be designed as a prestressed membrane, in particular made of spring steel. As a result, the membrane has the property of exerting a prestress in the direction of the spur gears. The membrane can thus be designed as a leaf spring. The membrane preferably covers the entire recess, if this is provided. In addition, it can be provided that the membrane completely covers and in particular seals an interior, in which the gearwheels are located, to one side (in particular to the first housing cover). A sealing element can also be provided here, which is located between the membrane and the first housing cover and connects these in a sealing manner. Alternatively or in combination with this, a sealing element can be provided between the membrane and a housing section which surrounds the spur gears circumferentially and which is preferably connected to the first housing cover.

Zudem kann wie erwähnt ein eigenes Federelement vorgesehen sein, beispielsweise eine Spiralfeder, eine Schraubenfeder, eine Blattfeder oder ähnliches. Das Federelement kann ferner von einem hohlen, geschäumten oder als Vollmaterial ausgebildeten Körper elastischen Materials ausgebildet sein, etwa ein Kunststoffmaterial. Das Federelement kann eine Vorspannung auf eine Platte oder eine elastische Lage ausüben. Die Platte ist beweglich. Dies gilt aufgrund der Elastizität auch für die Lage. Die Vorspannung wird in Richtung der Stirnzahnräder ausgeübt. In dieser Richtung ist auch die Platte bzw. die Lage beweglich bzw. elastisch. Hierbei dient das mindestens eine Federelement nur zur Erzeugung einer Kraft, die von der Membran bzw. der Lage weitergegeben wird (direkt oder indirekt) an die Stirnzahnräder.In addition, as mentioned, a separate spring element can be provided, for example a spiral spring, a coil spring, a leaf spring or the like. The spring element can also be formed from a hollow, foamed or elastic material body, such as a plastic material. The spring element can exert a prestress on a plate or an elastic layer. The plate is movable. This also applies to the location due to the elasticity. The preload is applied in the direction of the spur gears. The plate or the layer is also movable or elastic in this direction. Here, the at least one spring element only serves to generate a force that is passed on from the diaphragm or the layer (directly or indirectly) to the spur gears.

Es können eine oder mehrere Druckplatten verwendet werden, um den Druck auf die Stirnzahnräder auszuüben. Die eine oder mehrere Druckplatten werden verwendet, um den Druck von dem Druckerzeugungselement an die Stirnzahnräder weiterzuleiten. Ein oder mehreren Druckplatten grenzen hierbei vorzugsweise direkt an die Stirnzahnräder an. Die Zahnradpumpe kann somit ferner eine erste Druckplatte aufweisen. Diese grenzt an die Stirnzahnräder an, insbesondere an die erste Stirnseite dieser Stirnzahnräder. Die Druckplatte befindet sich auf der Seite des ersten Gehäusedeckels (von den Stirnzahnrädern aus gesehen) . Die erste Druckplatte ist zwischen den Stirnzahnränder und dem Druckaufbauelement angeordnet. Dadurch überträgt die Druckplatte die von dem Druckaufbauelement erzeugte Kraft auf die Stirnzahnräder. Aus diesem Grund ist die Druckplatte axial beweglich, das heißt beweglich in der Richtung, in der auch die Stirnzahnräder beweglich sind. Vorzugsweise ist die erste Druckplatte beweglich (gelagert) . Die zweite Druckplatte kann beweglich gelagert sein oder starr verbaut sein.One or more pressure plates can be used to apply pressure to the spur gears. The one or more pressure plates are used to transfer the pressure from the pressure generating element to the spur gears. One or more printing plates preferably border directly on the Spur gears. The gear pump can thus also have a first pressure plate. This borders on the spur gears, in particular on the first end face of these spur gears. The pressure plate is located on the side of the first housing cover (seen from the spur gears). The first pressure plate is arranged between the front tooth edges and the pressure build-up element. As a result, the pressure plate transmits the force generated by the pressure build-up element to the spur gears. For this reason, the pressure plate is axially movable, that is, movable in the direction in which the spur gears are also movable. The first pressure plate is preferably movable (supported). The second pressure plate can be movably mounted or rigidly installed.

Die erste Druckplatte ist eingerichtet, eine von dem Druckaufbauelement ausgeübte Kraft auf die Stirnzahnräder zu übertragen. Dies wird insbesondere vorgesehen, in dem die erste Druckplatte axial beweglich ist. Mit anderen Worten ist dies dadurch erreicht, dass die erste Druckplatte zusammen mit den Stirnzahnrädern bewegt werden kann, insbesondere von dem Druckaufbauelement weg.The first pressure plate is set up to transmit a force exerted by the pressure build-up element to the spur gears. This is provided in particular in which the first pressure plate is axially movable. In other words, this is achieved in that the first pressure plate can be moved together with the spur gears, in particular away from the pressure build-up element.

Die Druckplatte kann aus Stahl vorgesehen sein, beispielsweise aus Edelstahl. Die Druckplatte kann eine Beschichtung (etwa eine Antihaft-Beschichtung) aufweisen, die einen geringeren Gleitreibungskoeffizienten aufweist als Stahl auf Stahl. Bei der Verwendung von Druckplatten ergibt sich nur eine Reibung zwischen den Stirnzahnrädern und der Druckplatte, sodass beispielsweise das Gehäuse aus einem anderen Material geschaffen sein kann wie die Druckplatte, etwa aus Aluminium, da für das Gehäuse keine besonderen Anforderungen hinsichtlich der Reibung bestehen (im Gegensatz zur Druckplatte).The pressure plate can be provided from steel, for example from stainless steel. The pressure plate can have a coating (such as a non-stick coating) which has a lower coefficient of sliding friction than steel on steel. When using pressure plates, there is only friction between the spur gears and the pressure plate, so that, for example, the housing can be made of a different material than the pressure plate, for example aluminum, since the housing has no special requirements with regard to friction (in contrast to the pressure plate).

Es kann eine zweite Druckplatte vorgesehen sein. Die Stirnzahnräder sind zwischen der ersten Druckplatte und der zweiten Druckplatte angeordnet. Die zweite Druckplatte kann auf der Stirnseite der Stirnzahnräder angeordnet sein, die der ersten Stirnseite entgegengesetzt ist. Ist ein zweiter Gehäusedeckel vorgesehen, dann befindet sich die zweite Druckplatte auf der Seite des zweiten Gehäusedeckels (von den Stirnzahnrädern aus gesehen), während die erste Druckplatte zwischen den Stirnzahnrädern und dem ersten Gehäusedeckel angeordnet ist. Die erste und die zweite Druckplatte grenzen vorzugsweise unmittelbar an die Stirnzahnräder an. Die erste Druckplatte ist durchgängig. Die zweite Druckplatte weist Öffnungen auf, durch die hindurch sich Wellen der Zahnradpumpe erstrecken. Die zweite Druckplatte kann gegenüber den Wellen starr (d.h. nicht beweglich) angeordnet sein.A second pressure plate can be provided. The spur gears are arranged between the first pressure plate and the second pressure plate. The second pressure plate can be arranged on the end face of the spur gears, which is opposite the first end face. If a second housing cover is provided, then the second pressure plate is located on the side of the second housing cover (viewed from the spur gears), while the first pressure plate is arranged between the spur gears and the first housing cover. The first and the second pressure plate preferably directly adjoin the spur gears. The first pressure plate is continuous. The second pressure plate has openings through which shafts of the gear pump extend. The second pressure plate can be arranged rigidly (i.e. not movable) with respect to the shafts.

Die Zahnradpumpe kann ferner Wellen aufweisen. Diese sind drehmomentübertragend mit den Stirnzahnrädern verbunden. Hierbei können die Stirnzahnräder fest mit den Wellen verbunden sein, wobei die Wellen nur einseitig gelagert sind, nämlich auf der Seite die entgegengesetzt ist zu dem ersten Gehäusedeckel bzw. dem Druckaufbauelement. Hierbei können die Wellen axial verschiebbar gelagert sein. Alternativ können die Stirnzahnräder gegenüber den Wellen axial verschiebbar sein. Die Wellen sind drehmomentübertragend mit den Stirnzahnrädern verbunden, jedoch im letztgenannten Fall nicht in axialer Richtung kraftübertragend. Es ergibt sich ein Gleitlager zwischen den Wellen und den Stirnzahnrädern, wobei das Gleitlager ein linearer ist, welches in axialer Richtung einen Freiheitsgrad aufweist.The gear pump can also have shafts. These are connected to the spur gears to transmit torque. Here, the spur gears can be firmly connected to the shafts, the shafts being mounted on only one side, namely on the side opposite to the first housing cover or the pressure build-up element. The shafts can be axially displaceable. Alternatively, the spur gears can be axially displaceable relative to the shafts. The shafts are connected to the spur gears in a torque-transmitting manner, but in the latter case they are not force-transmitting in the axial direction. The result is a plain bearing between the shafts and the spur gears, the plain bearing being a linear one which has a degree of freedom in the axial direction.

Die Stirnzahnräder können über den Wellen axial verschiebbar sein, insbesondere in dem die Wellen jeweils ein Wellen-Zahnrad aufweisen. Diese greifen in jeweilige Innenverzahnungen der Stirnzahnräder ein. Die Stirnzahnräder sind somit nicht direkt mit den Wellen verbunden, sondern weisen innere Verzahnungen auf (Innenverzahnungen). In diese Innenverzahnungen ist das Wellen-Zahnrad eingeschoben. Das Wellen-Zahnrad kann fest mit den Wellen verbunden sein (insbesondere nicht axial verschiebbar), wobei das Wellen-Zahnrad einen Teil der Wellen bilden kann. Zwischen den Wellen-Zahnrädern und den Innenverzahnungen kann somit ein Drehmoment übertragen werden, jedoch keine axial wirkende Kraft. Vielmehr erlaubt diese Verbindung die axiale Beweglichkeit der Stirnzahnräder. Ferner lassen sich bei Verschleiß auf einfache Weise die Stirnzahnräder austauschen, in dem sie von den Wellen-Zahnrädern entnommen werden.The spur gears can be axially displaceable over the shafts, in particular in which the shafts each have a shaft gear. These engage in the respective internal toothing of the spur gears. The spur gears are therefore not directly connected to the shafts, but have internal gears (internal gears). The shaft gear is inserted into these internal gears. The shaft gearwheel can be fixedly connected to the shafts (in particular not axially displaceable), wherein the shaft gearwheel can form part of the shafts. Torque can thus be transmitted between the shaft gears and the internal toothing, but no axially acting force. Rather, this connection allows the axial movement of the spur gears. In addition, the spur gears can be easily replaced when worn by removing them from the shaft gears.

Die Wellen enden vorzugsweise jeweils an den Stirnzahnrädern. Dabei sind die Wellen vorzugsweise nur einseitig gelagert. Auf der Seite des Druckaufbauelements steht somit kein Wellenabschnitt von den Stirnzahnrädern hervor. Falls jedoch erforderlich, können die Stirnzahnräder auch beidseitig gelagert sein. Sofern die Wellen jeweils an den Stirnzahnrädern enden, weist nur die zweite Druckplatte Öffnungen auf, durch die hindurch sich die Wellen erstrecken, während die erste Druckplatte keine Öffnungen aufweist, durch die sich hindurch Wellen erstrecken würden. Die Wellen-Zahnräder befinden sich vorzugsweise an einem Ende der betreffenden Wellen. Dies kann auch für die Stirnzahnräder gelten.The shafts preferably each end on the spur gears. The shafts are preferably only supported on one side. No shaft section protrudes from the spur gears on the side of the pressure build-up element. However, if required, the spur gears can also be supported on both sides. If the shafts each end at the spur gears, only the second pressure plate has openings through which the shafts extend, while the first pressure plate has no openings through which shafts would extend. The shaft gears are preferably located at one end of the shafts in question. This can also apply to the spur gears.

Die Wellen können durch Drehlager (Radiallager) gelagert sein, insbesondere durch Wälz- oder Kugellager. Die Lager befinden sich vorzugsweise jenseits der Druckplatte, die sich auf der Seite der Stirnzahnräder befindet, die von dem Druckaufbauelement abgewandt ist. Dadurch wird durch die zweite Druckplatte eine Abtrennung zwischen Lager der Wellen einerseits und Stirnzahnräder andererseits ermöglicht. Zwischen den Lagern und den Stirnzahnrädern (insbesondere der genannten Druckplatte) können Dichtringe vorgesehen sein. Die Kugellager können als Radialrillenkugellager ausgebildet sein.The shafts can be supported by rotary bearings (radial bearings), in particular by roller or ball bearings. The bearings are preferably located beyond the pressure plate, which is located on the side of the spur gears, which faces away from the pressure build-up element. This enables the second pressure plate to separate the bearings of the shafts on the one hand and spur gears on the other. Between the camps and the Spur gears (in particular the pressure plate mentioned) can be provided with sealing rings. The ball bearings can be designed as radial deep groove ball bearings.

Es kann eine Wärmekraftmaschine mit einer wie hier beschriebenen Zahnradpumpe vorgesehen werden, die einen Arbeitsmediumkreislauf aufweist. In diesem ist die Zahnradpumpe vorgesehen. Beispielsweise ist die Wärmekraftmaschine eine „organic rankine cycle“-Maschine, d. h. eine Maschine eingerichtet zum Betrieb gemäß einem organic rankine cycle. Als Arbeitsmedien kommen insbesondere Ethanol, Cyklopentan oder andere organische Flüssigkeiten (die unter Normalbedingungen flüssig sind) in Betracht. Diese weisen üblicherweise nicht die ausreichende Schmierfähigkeit auf, um auch die Wellenlager zu schmieren, so dass die hier beschriebene Pumpe eine Möglichkeit zur Umsetzung einer Pumpe für derartig niedrigviskose Arbeitsmedien bietet. Die hier beschriebene Wärmekraftmaschine kann insbesondere Teil eines Rückgewinnungssystems für Energie in einem Abgasstrang eines Fahrzeugs sein. Das Rückgewinnungssystem umfasst die beschriebene Wärmekraftmaschine, welche ihrerseits die beschriebene Zahnradpumpe aufweist. Insbesondere ist die Wärmekraftmaschine eine Wärmekraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Ferner ist das Rückgewinnungssystem ein Rückgewinnungssystem eines Fahrzeugs, das mit einer fahrzeugseitigen Wärmequelle verbunden ist. Als Wärmequelle können der Abgasstrang und andere Teile des Fahrzeugs dienen. Die Wärmekraftmaschine kann einen Verdampfer, einen daran angeschlossenen, nachgeschalteten Expander, einen auf den Expander folgenden Kondensator und die hier erwähnte Pumpe aufweisen, die den Kondensator nachgeschaltet ist. Die Pumpe ist wiederum dem Verdampfer vorgeschaltet, um so ein geschlossenes System zu bilden. Der Arbeitsmediumkreislauf ist somit geschlossen. Als Arbeitsmedium dienen insbesondere Fluide, die einen Siedepunkt zwischen 40 und 80° C aufweisen. Die dynamische Viskosität des Arbeitsmediums kann bei 20°C weniger als 50, 10 oder 5 mPa·s, insbesondere weniger als 2 mPa·s betragen.A heat engine can be provided with a gear pump as described here, which has a working medium circuit. The gear pump is provided in this. For example, the heat engine is an "organic rankine cycle" machine, i. H. a machine set up for operation according to an organic rankine cycle. Particularly suitable working media are ethanol, cyclopentane or other organic liquids (which are liquid under normal conditions). These usually do not have the sufficient lubricity to also lubricate the shaft bearings, so that the pump described here offers the possibility of implementing a pump for such low-viscosity working media. The heat engine described here can in particular be part of a recovery system for energy in an exhaust system of a vehicle. The recovery system comprises the described heat engine, which in turn has the gear pump described. In particular, the heat engine is a heat engine of a motor vehicle. Furthermore, the recovery system is a recovery system of a vehicle, which is connected to a vehicle-side heat source. The exhaust line and other parts of the vehicle can serve as a heat source. The heat engine can have an evaporator, a connected, downstream expander, a condenser following the expander and the pump mentioned here, which is connected downstream of the condenser. The pump is in turn connected upstream of the evaporator to form a closed system. The working medium cycle is thus closed. In particular, fluids that have a boiling point between 40 and 80 ° C. serve as the working medium. The dynamic viscosity of the working medium at 20 ° C can be less than 50, 10 or 5 mPa · s, in particular less than 2 mPa · s.

Die 1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer spezifischen Ausführungsform der Zahnradpumpe.The 1 shows an exploded view of a specific embodiment of the gear pump.

Die 2 zeigt einen Ausschnitt der in 1 dargestellten Ausführungsform zur näheren Erläuterung der Wirkungsweise des Druckaufbauelements.The 2 shows a section of the in 1 Embodiment shown for a more detailed explanation of the operation of the pressure build-up element.

In der 1 ist ein dreiteiliges Gehäuse 1, 8 und 15 dargestellt. Das Gehäuse umfasst einen ersten Gehäusedeckel 8, einen mittleren Gehäuseabschnitt 1 und einen zweiten Gehäusedeckel 15. Der mittlere Gehäuseabschnitt befindet sich zwischen den Gehäusedeckeln, wobei die Gehäusedeckel jeweils auf den Stirnseiten des mittleren Gehäuseabschnitts aufgeschraubt sind. Hierzu werden Schrauben verwendet, wie sie beispielhaft mit den Bezugszeichen 9 dargestellt sind. Der mittleren Gehäuseabschnitt 1 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch.In the 1 is a three-part housing 1 . 8th and 15 shown. The housing comprises a first housing cover 8th , a middle housing section 1 and a second housing cover 15 , The middle housing section is located between the housing covers, the housing covers being screwed onto the end faces of the middle housing section. For this purpose, screws are used, as exemplified by the reference numerals 9 are shown. The middle section of the case 1 is essentially hollow cylindrical.

Der mittlere Gehäuseabschnitt umgreift umfänglich einen Innenraum I, in dem sich Stirnzahnräder 5 befinden. Zu beiden Seiten des mittleren Gehäuseabschnitts befinden sich die Gehäusedeckel 15 und 8, die somit den Innenraum vollständig abschließen.The middle housing section encompasses an interior space I in which there are spur gears 5 are located. The housing covers are located on both sides of the middle housing section 15 and 8th , which thus complete the interior.

Die Stirnzahnräder 5 umfassen jeweils eine Innenverzahnung 5a, in die Wellen-Zahnräder 3a, 4a eingreifen. Es ist ersichtlich, dass dadurch die Stirnzahnräder 5 entlang den Wellen 3 und 4 (d.h. in axialer Richtung) beweglich sind. Die Stirnzahnräder sind somit axial verschiebbar gegenüber den Wellen 3 und 4 gelagert, insbesondere gegenüber den Wellen-Zahnrädern 3a und 4a. Die Welle 3 kann eine Antriebswelle sein. Die Welle 4 kann eine Abtriebswelle sein.The spur gears 5 each include an internal toothing 5a , in the shaft gears 3a . 4a intervention. It can be seen that this makes the spur gears 5 along the waves 3 and 4 (ie in the axial direction) are movable. The spur gears are thus axially displaceable with respect to the shafts 3 and 4 stored, especially against the shaft gears 3a and 4a , The wave 3 can be a drive shaft. The wave 4 can be an output shaft.

Auf einer ersten Seite der Stirnzahnräder, in 1 links dargestellt, schließt sich an die Stirnzahnräder 5 eine erste Druckplatte 6 an. Auf diese folgt das Druckaufbauelement 7. Somit ist die erste Druckplatte 6 zwischen den Stirnzahnrädern 5 und dem Druckaufbauelement 7 angeordnet. Auf der Seite des Druckaufbauelements, welche der ersten Druckplatte 6 entgegengesetzt ist, befindet sich der erste Gehäusedeckel 8. Somit kann das Druckaufbauelement 7 eine Kraft aufbauen, die die erste Druckplatte 6 und den ersten Gehäusedeckel 8 voneinander weg drückt. Dadurch werden die Stirnzahnräder 5 von dem Druckaufbauelement 7 weggedrückt bzw. zu dem zweiten Gehäusedeckel 15 (bzw. zu der zweiten Druckplatte 2) hin gedrückt.On a first side of the spur gears, in 1 Shown on the left, connects to the spur gears 5 a first pressure plate 6 on. The pressure build-up element follows this 7 , So the first pressure plate 6 between the spur gears 5 and the pressure building element 7 arranged. On the side of the pressure build-up element, which of the first pressure plate 6 is opposite, is the first housing cover 8th , Thus, the pressure building element 7 build a force that the first pressure plate 6 and the first housing cover 8th pushes away from each other. This will make the spur gears 5 from the pressure building element 7 pushed away or to the second housing cover 15 (or to the second pressure plate 2 ) pressed down.

Auf der von dem Druckaufbauelement 7 abgewandten Seite der Stirnzahnräder 5 befindet sich eine zweite Druckplatte 2. Somit sind die Stirnzahnräder 5 zwischen den Druckplatten 2 und 6 zwischengelegt. Zwischen der zweiten Druckplatte 2 und dem zweiten Gehäusedeckel 15 befinden sich Drehlager 13, die die Wellen 3 und 4 jeweils drehbar lagern. Die Drehlager können als Radiallager bezeichnet werden. Dargestellt sind ferner Distanzringe 11 und Lagerabdichtungen 12 zwischen den Lagern 13 und der zweiten Druckplatte 2. Sprengringe 14 werden zur Arretierung der Lager verwendet.On the of the pressure building element 7 opposite side of the spur gears 5 there is a second pressure plate 2 , Thus the spur gears 5 between the pressure plates 2 and 6 interposed. Between the second pressure plate 2 and the second housing cover 15 there are pivot bearings 13 that the waves 3 and 4 each rotatably. The rotary bearings can be called radial bearings. Spacer rings are also shown 11 and bearing seals 12 between the camps 13 and the second pressure plate 2 , Snap rings 14 are used to lock the bearings.

Es ist ersichtlich, dass nur auf einer Seite der Stirnzahnräder Lager 13 vorgesehen sind, während die andere Stirnseite der Stirnzahnräder keinen herausstehenden Wellenabschnitt zeigt, sodass insbesondere die erste Druckplatte 6 an den jeweiligen ersten Stirnseiten der Stirnzahnräder anliegt. Dadurch weist die erste Druckplatte 6 keine Öffnung auf, während die zweite Druckplatte 2, durch die hindurch sich die Wellen 3 und 4 erstrecken, zwei Öffnungen aufweist. Zudem weist der erste Gehäusedeckel 8 keine durchgängige Öffnung auf, insbesondere keine für eine Welle, während der zweite Gehäusedeckel 15 eine Öffnung für eine der Wellen, nämlich für die Welle 3 (Antriebswelle 3) aufweist. Durch diese hindurch erstreckt sich die Welle 3. Die Welle 4 wird innerhalb der Zahnradpumpe gelagert und erstreckt sich nicht durch den zweiten Gehäusedeckel hindurch.It can be seen that bearings are only on one side of the spur gears 13 are provided, while the other end face of the spur gears shows no protruding shaft section, so that in particular the first pressure plate 6 abuts the respective first end faces of the spur gears. As a result, the first pressure plate faces 6 no opening while the second pressure plate 2 through which itself the waves 3 and 4 extend, has two openings. In addition, the first housing cover 8th no through opening, especially none for a shaft, while the second housing cover 15 an opening for one of the waves, namely for the wave 3 (Drive shaft 3 ) having. The shaft extends through this 3 , The wave 4 is stored within the gear pump and does not extend through the second housing cover.

Die Wellendichtungen 12 dichten die Wellenlager 13 gegenüber dem Innenraum I ab. Die Wellenlager lagern die Wellen in 3, 4 drehbar. Die Wellen 3 ,4 führen zu den Stirnzahnrädern 5.
Ein Zugang 10 ermöglicht eine Fluidverbindung mit dem Innenraum I, das heißt beispielsweise einen Anschluss an einen Arbeitsmediumkreislauf. Das Bezugszeichen 10a entspricht einem Ausgang der Zahnradpumpe. Der Eingang 10 und der Ausgang 11 können durch Schneidringverschraubungen ausgebildet sein, die zum Anschluss von Rohrleitungen dienen.The shaft seals 12 seal the shaft bearings 13 towards the interior I from. The shaft bearings rotate the shafts in 3, 4. The waves 3 , 4 lead to the spur gears 5 ,
One access 10 enables a fluid connection with the interior I, that is, for example, a connection to a working medium circuit. The reference number 10a corresponds to an output of the gear pump. The entrance 10 and the exit 11 can be formed by cutting ring fittings that are used to connect pipes.

Die Druckplatten 2 und 6 können aus Edelstahl oder anderen Materialien gefertigt sein. Das Gehäuse 8, 1 und 15 kann aus Stahl, jedoch auch aus anderen Materialien gefertigt sein, beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Die Ringe 11 können als Distanzring ausgebildet sein, beispielsweise als abdichtender Distanzring, beispielsweise als Nilos-Ring. Das Druckaufbauelement 7 kann als Silikon- oder Metalldichtung ausgebildet sein, das heißt als elastische Lage oder als Metalldichtung, wobei im letztgenannten Fall vorzugsweise ein nicht dargestelltes Dichtungselement zwischen der Metalldichtung und dem Gehäusedeckel 8 vorgesehen ist.The printing plates 2 and 6 can be made of stainless steel or other materials. The housing 8th . 1 and 15 can be made of steel, but also of other materials, for example of aluminum or an aluminum alloy. The Rings 11 can be designed as a spacer ring, for example as a sealing spacer ring, for example as a Nilos ring. The pressure building element 7 can be designed as a silicone or metal seal, that is, as an elastic layer or as a metal seal, in the latter case preferably a sealing element (not shown) between the metal seal and the housing cover 8th is provided.

Die 2 zeigt einen Abschnitt aus der 1 mit den Stirnzahnrädern 5, dem mittleren Gehäuseabschnitt 1 und dem ersten Gehäusedeckel 8. In dem Gehäusedeckel 8 ist eine Ausnehmung A vorgesehen, die jedoch nicht durchgängig ist, sondern einen durchgängigen Boden aufweist, der von dem Gehäusedeckel gebildet wird. In diesem Hinblick ist die Ausnehmung A ein Sackloch.The 2 shows a section from the 1 with the spur gears 5 , the middle housing section 1 and the first housing cover 8th , In the housing cover 8th A recess A is provided, which is not continuous, but has a continuous bottom, which is formed by the housing cover. In this regard, the recess A is a blind hole.

Die erste Druckplatte 6 befindet sich zwischen den Stirnzahnrädern 5 und dem Druckaufbauelement 7. Dieses ist hier vorzugsweise als Gummimembran bzw. Gummilage ausgebildet. Dadurch kann ein Fluiddruck, der innerhalb der Ausnehmung A herrscht die (elastische Lage 7) bewegen bzw. verformen, um so einen Druck über die erste Druckplatte 6 auf die Stirnzahnräder 5 auszuüben. Dieser Druck ist durch den Pfeil innerhalb der Ausnehmung A dargestellt. Die Ausnehmung A bildet somit einen Hohlraum, der abgeschlossen wird von dem ersten Gehäusedeckel 8 sowie durch die Lage 7. Da durch die Ausnehmung A identisch ist mit dem gebildeten Hohlraum zwischen Gehäusedeckel 8 und Lage 7 kann der Hohlraum gleichgesetzt werden mit der Ausnehmung A und somit auch mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden.The first printing plate 6 is located between the spur gears 5 and the pressure building element 7 , This is preferably designed as a rubber membrane or rubber layer. This allows a fluid pressure that prevails within the recess A (elastic position 7 ) move or deform, in order to create pressure over the first pressure plate 6 on the spur gears 5 exercise. This pressure is represented by the arrow inside the recess A. The recess A thus forms a cavity which is closed off by the first housing cover 8th as well as by the location 7 , Since through the recess A is identical to the cavity formed between the housing cover 8th and location 7 the cavity can be equated with the recess A and thus also be designated with the same reference number.

Es ist zu erkennen, dass der mittlere Gehäuseabschnitt 1 eine Vertiefung zum Einlegen der Lage 7 aufweist, wobei die Kontur dieser Vertiefung der Kontur der Lage 7 im Wesentlichen entspricht. Dadurch wird ein Verrutschen in radialer Richtung vermieden. Die Lage dient als bewegliches Element des Druckerzeugungselements, so dass die Lage und das bewegliches Element mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden können.It can be seen that the middle housing section 1 a recess for inserting the layer 7 has, the contour of this depression of the contour of the layer 7 essentially corresponds. This prevents slipping in the radial direction. The position serves as a movable element of the pressure generating element, so that the position and the movable element can be designated with the same reference numerals.

Um einen Druck aufzubauen, kann in dem Hohlraum bzw. der Ausnehmung A ein eigens Federelement vorgesehen sein (oder auch eine Vielzahl hiervon) . Alternativ oder in Kombination hiermit ist durch eine Fluidverbindung der von der Ausnehmung A und der Lage 7 eingegrenzte Hohlraum fluidtechnisch oder zumindest druckübertragend verbunden mit einem Ausgang der Pumpe. Dies kann vorgesehen werden durch ein Kanal in der Lage 7, in dem ersten Gehäusedeckel 8 oder an der Stirnseite des mittleren Gehäuseabschnitts 1, der zu dem Gehäusedeckel 8a hinweist. Ein derartiger Kanal ist mit dem Innenraum des Gehäuses verbunden, insbesondere mit einer Stelle des Innenraums seitlich versetzt zu den Stirnzahnrädern 5. Abhängig von der Drehrichtung ist dies vor oder hinter der Zeichenebene. Mit anderen Worten ist der Innenraum I fluidtechnisch oder druckübertragend verbunden mit einem Halbraum des Innenraums, wobei die Drehachsen der Stirnzahnräder oder die Wellen in dieser Ebene liegen oder parallel zu der Trennebene sind. Es ist somit nicht unbedingt eine dezidierte Leitung zur Verbindung der Ausnehmung mit dem Ausgang 10a notwendig. Vielmehr kann der entsprechende Druckausgleichskanal innerhalb der Pumpe vorgesehen sein und sich an der Lage 7 oder durch diese hindurch erstrecken. Es sei hierbei auf die Öffnung in der Lage 7 der 1 verwiesen, welche den Hohlraum, der von der Ausnehmung A gebildet wird, mit dem Innenraum I verbindet. Der Hohlraum, der von der Ausnehmung A gebildet wird, ist somit nicht gänzlich abgeschlossen, sondern ist bis auf eine Öffnung zum Ausgang der Pumpe hin abgeschlossen. Es kann auch eine zweite Öffnung als Verbindung zur Niederdruckseite (d.h. Seite des Ausgangs) vorhanden sein, damit der Hohlraum vollständig mit Fluid gefüllt ist. Abgesehen von dieser Verbindung deckt beispielsweise die Lage 7 eine Membran oder ähnliches die Ausnehmung A vollständig ab. Wie erwähnt, kann die Ausnehmung A selbst im Gehäusedeckel vorgesehen sein, oder in einem Element, das an den Deckel angrenzt. Somit kann auch vorgesehen sein, dass der Gehäusedeckel 8 mehrteilig ausgebildet ist, so dass ein Teil abschließend wirkt und ein weiterer Teil die Ausnehmung A bildet.In order to build up pressure, a special spring element can be provided in the cavity or the recess A (or also a plurality thereof). As an alternative or in combination with this, there is a fluid connection between the recess A and the layer 7 limited cavity connected fluidly or at least pressure-transmitting to an outlet of the pump. This can be provided by a channel capable 7 , in the first housing cover 8th or at the front of the middle housing section 1 leading to the case cover 8a points. Such a channel is connected to the interior of the housing, in particular with a point in the interior offset laterally to the spur gears 5 , Depending on the direction of rotation, this is in front of or behind the drawing level. In other words, the interior I is connected to a half space of the interior in terms of fluid technology or pressure transmission, the axes of rotation of the spur gears or the shafts lying in this plane or being parallel to the parting plane. It is therefore not necessarily a dedicated line for connecting the recess to the outlet 10a necessary. Rather, the corresponding pressure equalization channel can be provided within the pump and in position 7 or extend through it. It was able to open up here 7 the 1 referred, which connects the cavity formed by the recess A with the interior I. The cavity which is formed by the recess A is thus not completely closed, but is closed except for an opening to the outlet of the pump. There may also be a second opening to connect to the low pressure side (ie the outlet side) so that the cavity is completely filled with fluid. Apart from this connection, for example, the location covers 7 a membrane or the like from the recess A completely. As mentioned, the recess A can itself be provided in the housing cover, or in an element which adjoins the cover. It can thus also be provided that the housing cover 8th is formed in several parts, so that one part has a final effect and another part forms the recess A.

Claims (12)

Zahnradpumpe mit einem Gehäuse (1, 8, 15), welches einen ersten Gehäusedeckel (8) aufweist, wobei in dem Gehäuse (1, 8, 15) ein Paar ineinander kämmender Stirnzahnräder (5) angeordnet sind, die axial verschiebbar gelagert sind und die eine erste Stirnseite aufweisen, die dem ersten Gehäusedeckel (8) zugewandt ist, wobei zwischen der ersten Stirnseite der Stirnzahnräder (5) und dem ersten Gehäusedeckel (8) ein in Richtung der Stirnzahnräder (5) wirkendes Druckaufbauelement (7, A) angeordnet ist.Gear pump with a housing (1, 8, 15) which has a first housing cover (8), wherein a pair of intermeshing spur gears (5) are arranged in the housing (1, 8, 15), which are axially displaceably mounted and which have a first end face which faces the first housing cover (8), a pressure build-up element (7, A) acting in the direction of the spur gears (5) being arranged between the first end face of the spur gears (5) and the first housing cover (8). Zahnradpumpe nach Anspruch 1, wobei das Druckaufbauelement (7) : - eine in Richtung der Stirnzahnräder (5) vorgespannte Membran aufweist, - ein in Richtung der Stirnzahnräder (5) vorgespanntes Federelement aufweist, und/oder - einen geschlossenen, mit einem Ausgang (10a) der Zahnradpumpe druckübertragend verbundener Hohlraum (A) aufweist, der teilweise oder vollständig von einem beweglichen Element (7) abgeschlossen ist, das zumindest abschnittsweise zwischen dem Hohlraum (A) und den Stirnzahnräder angeordnet ist.Gear pump after Claim 1 , The pressure build-up element (7): - has a membrane biased in the direction of the spur gears (5), - a spring element biased in the direction of the spur gears (5), and / or - a closed, pressure-transmitting with an outlet (10a) of the gear pump Connected cavity (A) which is partially or completely closed by a movable element (7) which is arranged at least in sections between the cavity (A) and the spur gears. Zahnradpumpe nach Anspruch 2, wobei der Hohlraum (A) eine zu den Stirnzahnrädern (5) weisende Ausnehmung (A) aufweist, die in dem ersten Gehäusedeckel ausgebildet ist und die von dem beweglichen Element (7) abgedeckt wird, welches als elastische Abdeckung der Ausnehmung ausgebildet ist.Gear pump after Claim 2 , wherein the cavity (A) has a recess (A) facing the spur gears (5) which is formed in the first housing cover and which is covered by the movable element (7) which is designed as an elastic cover for the recess. Zahnradpumpe nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Membran aus Federstahl ausgebildet ist und eine Vorspannung in Richtung der Stirnzahnräder (5) ausübt.Gear pump after Claim 2 or 3 , wherein the membrane is made of spring steel and exerts a bias in the direction of the spur gears (5). Zahnradpumpe nach Anspruch 2, 3 oder 4, wobei das Federelement eine Vorspannung auf eine in Richtung der Stirnzahnräder (5) bewegliche Platte oder elastische Lage der Zahnradpumpe ausübt.Gear pump after Claim 2 . 3 or 4 , wherein the spring element exerts a prestress on a plate which is movable in the direction of the spur gears (5) or on the elastic position of the gear pump. Zahnradpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, die ferner eine erste Druckplatte (6) aufweist, die an die Stirnzahnräder (5) angrenzt und zwischen den Stirnzahnrädern (5) und dem Druckaufbauelement (7) angeordnet ist und eingerichtet ist, eine von dem Druckaufbauelement (7, A) ausgeübte Kraft auf die Stirnzahnräder (5) zu übertragen.Gear pump according to one of the preceding claims, further comprising a first pressure plate (6) which is adjacent to the spur gears (5) and is arranged and arranged between the spur gears (5) and the pressure build-up element (7), one of the pressure build-up element (7 , A) to transmit the force exerted to the spur gears (5). Zahnradpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, die eine zweite Druckplatte (2) umfasst, wobei die Stirnzahnräder (5) zwischen der ersten Druckplatte (6) und der zweiten Druckplatte (2) angeordnet sind.Gear pump according to one of the preceding claims, comprising a second pressure plate (2), the spur gears (5) being arranged between the first pressure plate (6) and the second pressure plate (2). Zahnradpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zahnradpumpe ferner Wellen (3, 4) aufweist, die mit den Stirnzahnrädern (5) drehmomentübertragend verbunden sind.Gear pump according to one of the preceding claims, wherein the gear pump further comprises shafts (3, 4) which are connected to the spur gears (5) in a torque-transmitting manner. Zahnradpumpe nach Anspruch 8, wobei die Wellen (3, 4) axial verschiebbar gelagert sind oder die Stirnzahnrädern (5) gegenüber den Wellen (3, 4) axial verschiebbar sind und mit diesen drehmomentübertragend verbunden sind.Gear pump after Claim 8 , The shafts (3, 4) being axially displaceable or the spur gears (5) being axially displaceable relative to the shafts (3, 4) and being connected to them in a torque-transmitting manner. Zahnradpumpe nach Anspruch 9, wobei die Stirnzahnrädern (5) gegenüber den Wellen (3, 4) axial verschiebbar sind, indem die Wellen jeweils ein Wellen-Zahnrad (3a, 4a) aufweisen, die in jeweiligen Innenverzahnungen (5a) der Stirnzahnräder (5) eingreifen.Gear pump after Claim 9 , The spur gears (5) being axially displaceable with respect to the shafts (3, 4) in that the shafts each have a shaft gear (3a, 4a) which engage in respective internal gears (5a) of the spur gears (5). Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 8 - 10, wobei die Wellen (3, 4) jeweils an den Stirnzahnrädern (5) enden.Gear pump according to one of claims 8-10, wherein the shafts (3, 4) each end on the spur gears (5). Wärmekraftmaschine mit einer Zahnradpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Wärmekraftmaschine einen Arbeitsmediumkreislauf aufweist, in dem die Zahnradpumpe vorgesehen ist.Heat engine with a gear pump according to one of the preceding claims, wherein the heat engine has a working medium circuit in which the gear pump is provided.

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