DE1291204B - Dichtungsanordnung an den Lagerkoerpern einer Zahnradpumpe - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung an den Lagerkörpern einer Zahnradpumpe, bei welcher mindestens auf einer Seite der Zahnräder diese als Lager für die Wellen dienenden und den Förderraum stirnseitig abschließenden Lagerkörper dadurch dichtend gegen die Zahnradseitenflächen gedrückt werden, daß im Spaltraum zwischen ihren den Zahnradseitenflächen abgekehrten Rückseiten und einer benachbarten Gehäusestirnwand ein mit Druckflüssigkeit beaufschlagtes Druckfeld gebildet ist, das durch eine Dichtung, die in einer Nut der erwähnten Gehäusestirnwand eingelegt ist, gegen einen Niederdruckbereich des Spaltraumes abgegrenzt ist.
• Bei einer bekannten Zahnradpumpe mit einer Dichtungsanordnung -dieser- Art sind das Druckfeld und der Niederdruckbereich, dort mit -der Druck-und der Saugseite der Pumpe verbundene Bereiche, des Spaltraumes zwischen den -Lagerkörpern- und einem Gehäuseseitenteil durch eine Rundschnurdichtung voneinander getrennt. Bei dieser Rundschnurdichtung machten sich nach verhältnismäßig kurzer Betriebsdauer der Pumpe Verschleißerscheinungen bemerkbar, so daß ein häufiges Stillsetzen der Pumpe und Auswechseln der Dichtung erforderlich war. Diese Verschleißerscheinungen mögen wenigstens teilweise darauf zurückzuführen sein, daß der auf die-Dichtung wirkende Flüssigkeitsdruck versucht, die Dichtung aus der Nut und in den Spaltraum zwischen die Lagerkörper und die Gehäuseseitenwand zu drücken. Wenn sich dann die Lagerkörper zur Ge- -häuseseitenwand hin bewegen, wird die Dichtung zwischen den Teilen eingeklemmt.
• Bei einer anderen bekannten Zahnradpumpe ist im verhältnismäßig breiten 'Spaltraum zwischen Flanschen der Lagerkörper und einem benachbarten Gehäuseseitenteil eine Dichtung aus Metallblech angeordnet, um einen radial außen liegenden Druckraum von einem radial innen liegenden, einen geringeren Druck aufweisenden Bereich zu trennen. Die Dichtung ist im Querschnitt winklig, mit der Winkelspitze nach außen weisend, ausgebildet, wobei sie bei Druckbeaufschlagung verformt, gleichsam gespreizt wird.
• Weiterhin sei erwähnt, daß es auf anderen Gebieten der Technik, beispielsweise bei Wellendichtungen und Kolbenringen; bekannt ist, im Querschnitt winkelförmig ausgebildete, aus Kunststoff od. dgl. elastomerem Material hergestellte Ringe zu verwenden, wobei zwischen.den Schenkeln im Querschnitt eines solchen Ringes ein O-Ring aus elastischem Material angeordnet ist. Ferner sind aus Blech gestanzte Kolbenringe mit im Querschnitt U-oder winkelförmigem Profil bekannt, die mit ihrem Steg bzw. dem einen Schenkel dichtend an der Zylinderwand anliegen. _ ... _. . -: Mit der Erfindung soll nun eine Dichtungsanordnung der eingangs erwähnten Art geschaffen werden, die den besonderen Gegebenheiten im Spaltraum hinter den Lagerkörpern einer Zahnradpumpe, wo sich der Spalt infolge Verschleißes im Laufe der Zeit vergrößern kann, angepaßt ist, eine wesentlich längere Lebensdauer als die bisher verwendeten O-Profildichtungen aufweist und daher weniger Betriebsstörungen verursacht.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dichtung einen im Querschnitt winkelförmigen biegsamen Metallstab aufweist; der unter der Wirkung der in dem Druckfeld befindlichen Druckflüssigkeit mit seinem einen Schenkel gegen die _ zum Niederdruckbereich hingelegene .Seitenwand der Nut und mit seinem anderen Schenkel gegen die Rückseiten der Lagerkörper gedrückt wird, und daß in die Nut eine auf der Druckseite der Dichtung zwischen den Schenkeln des Metallstabes angeordnete Stützschlange aus elastischem Material mit Kreisquerschnitt eingelegt ist, die aus abwechselnd dickeren und dünneren Abschnitten besteht.
• Im folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt F i g. 1@ einen' nicht vollständigen Längsschnitt durch eine Zahnradpumpe, bei welcher druckbelastete Lagerkörper zur Verwendung kommen, F i g. 2 einen Querschnitt durch die Pumpe nach der Linie 2-2 in F i g. 1, F i g. 3 einen Teilschnitt nach der Linie 3-3 in F i g. 2, der vor allem eine Dichtungsanordnung zeigt, F i g. 4 einen vergrößerten Teilschnitt nach der Linie 4-4 der F i g. 3, F i g. 5 eine Draufsicht auf den metallischen Teil der Dichtung von oben und -- -.
• F i g. 6 eine Stützschlange zur Dichtungsanordnung nach den F i g. 3 bis 5.
• Nach F i g. 1 hat die Zahnradpumpe ein Gehäuse bzw. Gehäusemittelteil 10: Zwei Zahnräder 12 und 14 -sind in zylindrischen Bohrungen 11 des Gehäuses 10 angeordnet. Für die beiderseitigen Wellen 16 der Zahnräder 12 und 14 sind neben diesen in den Gehäusebohrungen 11 Lagerkörper 18 vorgesehen, die die Form- einfacher Buchsen haben, als Gleitlager für die Zahnradwellen 16 dienen und zugleich den Förderraum bzw. Arbeitsraum der Zahnräder stirnseitig abschließen. Dazu sind sie im Außendurchmesser den Zahnrädern angepaßt und nur an ihren gegenseitigen Berührungsflächen in bekannter Weise abgeflacht. Gemäß F i g. 1 wird das Gehäuse 10 nach links durch ein Seitenteil 20 abgeschlossen.
• In das Seitenteil 20 ist eine ungefähr oval verlaufende Nut 22 so eingearbeitet, daß sie die zylindrischen Bohrungen 11 zum Teil umgibt und passend der Stirnseite 9 des Gehäuses 10 gegenüberliegt. Eine in der Nut 22 angeordnete Dichtungsschnur 23, die zwischen dem Nutgrund und der Stirnseite 9 des Gehäuses 10 eingeklemmt ist, verhindert ein Austreten von Förderflüssigkeit aus dem Gehäuse 10. Die Nut 22 könnte auch in die Stirnfläche 9 des Gehäuses 10 eingearbeitet sein.
• In der Stirnfläche des Seitenteiles 20 ist noch eine zweite Nut 24 so angeordnet, daß sie innerhalb der von der ersten Nut 22 umgrenzten Fläche verläuft. Der Zweck der zweiten Nut sowie der darin angeordneten Dichtung besteht darin, im Spaltraum zwischen der. betreffenden. .Gehäusestirnwand, nämlich der Stirnfläche des Seitenteiles 20, und den den Zahnradseitenflächen abgekehrten Rückseiten 19 der Lagerkörper 18 ein Druckfeld bzw. -einen HochdruckbereichH von einem Niederdruckbereich dieses Spaltraumes abzugrenzen .bzw. abzudichten. Die zweite Nut 24 könnte auch in den Rückseiten der Lagerkörper 18 angeordnet sein.
• Der Verlauf der Nut 24 hat etwa (s. F i g. 2) die Form einer 3. Die Lagerbohrungen der linken Lagerkörper 18 münden in den Niederdruckbereich L des erwähnten Spaltraumes aus. Der Hochdruckbereich bzw. das Druckfeld H ist gemäß F i g. 2 in bekannter Weise etwa dem Druckbereich um die Zahnräder 12, 14 im Förderraum angepaßt. Die Dichtungsanordnung in der Nut 24 besteht aus einem im Querschnitt winkelförmigen biegsamen Metallstab 26 (F i g. 5), dessen einer L-Schenkel 28 an der Rückseite der Lagerkörper 18 und dessen anderer L-Schenkel 30 an der zum Niederdruckbereich des Spaltraumes hin gelegenen Wand der Nut 24 dichtend anliegt. Der Metall- bzw. Winkelblechstab 26 wird durch eine Stützschlange 32 (F i g. 6), die zwischen den beiden Innenseiten seines L-Querschnittes und den gegenüberliegenden Wänden der Nut 24 eingeklemmt ist, in seiner Stellung gehalten. Die Stützschlange 32 hat zwar immer Kreisquerschnitt, ist aber nicht eine gleichmäßig dick bleibende Rundschnur, sondern besteht aus mehreren abwechselnd hintereinanderfolgenden Abschnitten 34 und 36 mit je einem Kreisquerschnitt eines kleineren und eines größeren Durchmessers. Ferner besteht sie aus einem elastisch nachgiebigen Kunststoff, so daß die metallene Dichtung 26 mit Winkelquerschnitt schon durch die Verformungsvorspannung der unter ihr in der Nut 24 eingeklemmten Stützschlange 32 gegen die zu dichtende Fläche der Lagerkörper 18 gedrückt wird, s. F i g. 3.
• Im Betrieb gelangt unter Pumpenförderdruck stehende Flüssigkeit in das Druckfeld H im Spaltraum zwischen dem Seitenteil 20 und den Rückseiten der Lagerkörper 18. Dieses Druckfeld wird durch die Dichtungsschnur 23 in der ersten Nut 22 und die Dichtungsanordnung 26, 32 in der zweiten Nut 24 begrenzt. Die Druckflüssigkeit gelangt auch in die Nut 24 und wirkt so auf die Innenflächen der biegsamen winkelförmigen Metalldichtung26 ein, daß der eine Schenkel 28 gegen die Rückseiten 19 der Lagerkörper 18 und der andere Schenkel 30 gegen die eine Seitenwand der Nut 24 im Seitenteil 20 gedrückt wird, wodurch eine Sperre gegen Durchfluß von Druckflüssigkeit vom Druckfeld bzw. Hochdruckbereich H zum Niederdruckbereich des erwähnten Spaltraumes gebildet ist.
• An den dünneren Abschnitten 34 der Stützschlange 32 zwischen ihren dickeren Abschnitten 36 kann Druckflüssigkeit in die Nut 24 eindringen.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Dichtungsanordnung an den Lagerkörpern einer Zahnradpumpe, bei welcher mindestens auf einer Seite der Zahnräder diese als Lager für die Wellen dienenden und den Förderraum stirnseitig abschließenden Lagerkörper dadurch dichtend gegen die Zahnradseitenflächen gedrückt werden, daß im Spaltraum zwischen ihren den Zahnradseitenflächen abgekehrten Rückseiten und einer benachbarten Gehäusestirnwand ein mit Druckflüssigkeit beaufschlagtes Druckfeld gebildet ist, das durch eine Dichtung, die in einer Nut der erwähnten Gehäusestirnwand eingelegt ist, gegen einen Niederdruckbereich des Spaltraumes abgegrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung einen im Querschnitt winkelförmigen biegsamen Metallstab (26) aufweist, der unter der Wirkung der in dem Druckfeld (H) befindlichen Druckflüssigkeit mit seinem einen Schenkel (30) gegen die zum Niederdruckbereich hin gelegene Seitenwand der Nut (24) und mit seinem anderen Schenkel (28) gegen die Rückseiten der Lagerkörper (18) gedrückt wird, und daß in die Nut (24) eine auf der Druckseite der Dichtung zwischen den Schenkeln (28, 30) des Metallstabes (26) angeordnete Stützschlange (32) aus elastischem Material mit Kreisquerschnitt eingelegt ist, die aus abwechselnd dickeren und dünneren Abschnitten (36 bzw. 34) besteht.