DE1528963C3 - Zahnradpumpe - Google Patents
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Description
35
Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe zum Fördern von Flüssigkeit unter Verwendung eines an
der Druckseite der Pumpe angeordneten Filters, mit einer vom Filter zur Zahnradpumpe führenden Nebenleitung
und mit einer zwischen Filter und Zahnradpumpe in der Nebenleitung angeordneten Hilfspumpe
zum Fördern der für die Schmierung der Zahnradpumpe dienenden, gefilterten Flüssigkeitsmenge. .
Bei der bekannten Zahnradpumpe (USA.-Patentschrift 2 500 719), von der die Erfindung ausgeht,
wird eine bestimmte Flüssigkeitsmenge von der Hilfspumpe zu den Lagern der Zahnradpumpe geführt,
wozu auch Bohrungen in den Wellen vorgesehen sind. Dabei können jedoch die Zahnradseitenflächen
nicht ausreichend mit Schmierflüssigkeit versorgt werden.
Ferner ist es bei Zahnradpumpen bekannt (USA.-Patentschrift 2 820 416), in axial verschiebbaren und
durch Flüssigkeits- bzw. Federdruck an die Zahnradseitenflächen dichtend andrückbaren Lagerbuchsen
axiale Kanäle vorzusehen, durch die Flüssigkeit in die Zwischenräume zwischen die Zähne der Pumpenzahnräder
gelangen kann. Damit werden aber nicht die Gleitberührungsstellen zwischen den Zahnradseitenflächen
und den Lagerbuchsen geschmiert. Ferner sind sich radial erstreckende Nuten in Zahnradseitenflächen
bekannt (USA.-Patentschrift 2 321609), die zum Abführen von Pumpflüssigkeit dienen, die in
den Bereich der miteinander kämmenden Zähne gelangt.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu treffen, um die Lagerstellen
der Zahnradwellen sowie die Gleitberührungsstellen zwischen den Zahnradseitenflächen und den
entsprechenden anliegenden Stirnflächen der Lagerbüchsen vor raschem Verschleiß durch in der Förderflüssigkeit
gegebenenfalls enthaltenen Verunreinigungen zu schützen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei der Zahnradpumpe der eingangs geschilderten Art dadurch
gelöst, daß die Nebenleitung mittels Zweigleitungen an axial durch die Lagerbuchsen sich erstreckenden
Bohrungen angeschlossen ist, daß die Bohrungen an ihrer der Zahnradseitenfläche gegenüberliegenden
Fläche in einem gemeinsamen Ringkanal enden, daß die Zahnradseitenflächen mit die Flüssigkeit verteilenden,
radial sich erstreckenden Nuten ausgestattet sind und daß eine der Lagerbuchsen jeweils jeden
Zahnrades durch ein Federelement und den in einer Druckkammer wirkenden Flüssigkeitsdruck axial in
Richtung der zugehörigen Zahnradseitenfläche spannbar ist.
Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Gleitberührungsstellen zwischen den Zahnradseitenflächen
und den gegenüberliegenden Stirnflächen der Lagerbuchsen mit gereinigter Flüssigkeit und höherem
Druck beaufschlagt werden, wodurch sich eine Reinigungswirkung einstellt und die Lebensdauer
der Zahnradpumpe wesentlich erhöht wird. Gerade bei Zahnradpumpen mit axialer Druckbeauf-■schlagung
der Lagerbüchsen zur Erhöhung der Dichtwirkung und Leistungsfähigkeit können in die
Gleitberührungsstellen eintretende Verunreinigungen größere Schaden hervorrufen und zum Fressen der
Pumpenzahnräder führen. Dies ist erfindungsgemäß vermieden. >
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Zuordnung
einer Zahnradpumpe, eines Filters und einer Hilfspumpe,
F i g. 2 einen axialen Schnitt durch die Zahnradpumpe nach F ig. 1,
F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2,
F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der F ig. 2,
F i g. 5 eine perspektivische Ansicht eines Pumpenzahnrades.
F i g. 1 zeigt eine Einlaßleitung 10 zu einer Zahnradpumpe 12 und eine Auslaßleitung 14, in der ein
Filter 18 angeordnet ist, das in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Waschdurchflußfilter
ist, unter dem man ein selbstreinigendes Filter versteht. Ein Teil der Fördermenge gelangt
durch das Filter 18 über die Leitung 20 zu einer Hilfspumpe 22, durch die der Druck leicht über den
Druck in der Auslaßleitung 14 erhöht wird. Die Flüssigkeitsmenge strömt von der Hilfspumpe 22
durch eine Nebenleitung 24 in die Zahnradpumpe 20 über Zweigleitungen 26, 28, 30 und 32, die in F i g. 2
gezeigt sind. F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch eine druckbelastete Zahnradpumpe, bei der ein Teil der
Fördermenge hinter die axial gleitenden Lager geführt wird, um eine Dichtung zwischen den Zahnradseitenflächen
und den Lagerbuchsen vorzusehen.
Die Zahnradpumpe der F i g. 2 besteht aus einem Gehäuse 34, welches parallele, sich überschneidende,
zylindrische Kammern 36 und 38 enthält, in denen
3 4
die Zahnräder 40 und 42 angeordnet sind. An dem Strömungsmittel wird von der Hilfspumpe 22 durch
offenen Ende des Gehäuses 34 ist eine Deckelplatte die Zweigleitungen 26, 28, 30 und 32 einerseits in die
44 befestigt. Die freie Innenfläche der Deckelplatte Kammern 92 und 94 sowie auch in Bohrungen 100
44 bildet die Stirnwände 46 und 48 der Kammern 36 in den axial verschiebbaren Lagerbuchsen 70, 72 und
bzw. 38. Die Stirnwände 46 und 48 erstrecken sich in 5 andererseits in Bohrungen 100 der festen Lagerbuchradialer
Richtung parallel zu den gegenüberliegenden sen 74, 76 gefördert. Somit wird das Strömungsmittel
Stirnwänden 50 und 52 der Kammern 36 und 38. Die zu den Lagerflächen 96 und Zahnradseitenflächen 98
Zahnräder 40 und 42 weisen eine geringere Breite geführt.
auf als die Kammern 36 und 38, wodurch wenigstens Nach F i g. 3 und 4 ist in jeder Lagerfläche ein
auf einer Seite der Zahnräder Ringräume gebildet io Ringkanal 102 in Gestalt einer bogenförmigen Nut
werden. Die Stirnwände 46, 48, 50 und 52 sind mit vorhanden, in den die Bohrungen 100 münden. Die
Bohrungen 54 und 56 in der Deckelplatte 44 bzw. Ringkanäle 102 liegen innerhalb des Zahnwurzel-Bohrungen
58 und 60 in dem Gehäuse 34 versehen. durchmessers. Das Strömungsmittel gelangt aus den
Die Zahnräder 40 und 42 sind mit entgegengesetzt Ringkanälen 102 radial nach außen und in radiale
verlaufenden Hohlwellen 62, 64, 66 und 68 versehen, 15 Nuten 104 auf den Zahnradseitenflächen sowie nach
die in die Bohrungen greifen. Die Lagerbuchsen 70, unten an die Hohlwellen. Die Nuten 104 stellen eine
72, 74 und 76 sind zwischen dem Gehäuse und den vollständige Verteilung des gefilterten Strömungsmit-Hohlwellen
angeordnet und bestehen aus zwei axial tels über die Zahnradseitenflächen sicher. Auf diese
beweglichen druckbelastbaren Lagerbuchsen 70 und Wiese dient das gefilterte Strömungsmittel sowohl
72 und zwei gehäusefesten Lagerbuchsen 74 und 76. 20 dazu, die Zahnrad- und Lagerflächen von Verunrei-Die
Lagerbuchsen 74 und 76 bestehen aus rohrför- nigungen freizuhalten, als auch dazu, sauberes Strö-,s
migen Abschnitten 78 und 80 zur Aufnahme der mungsmittel innerhalb der Hohlwellen vorzusehen,
♦ Hohlwellen 66 und 68 und aus radial nach außen um dadurch den Eintritt von Verunreinigungen, in
verlaufenden Flanschen 82, 84, die an den benach- die Hohlwellen zu verhindern. Die Ringkanäle 102
barten Zahnradseitenflächen 98 und den Stirnwän- 25 erstrecken sich gemäß der Darstellung nicht vollständen
50 und 52 anliegen. Die schwimmenden Lager- dig um die Lagerfläche herum, sondern sind in der
büchsen 70 und 72 bestehen ebenfalls aus rohrförmi- Nähe der dem Förderdruck ausgesetzten Fläche angen
Abschnitten 81, 83, welche in der Deckelplatte geordnet. Es ist ersichtlich, daß Verunreinigungen in-
44 sitzen und die Hohlwellen 62, 64 lagern, sowie folge des auf das abgezweigte Strömungsmittel ausgeaus
Flanschen 86, 88, welche gegen die benachbarten 30 übten" verstärkten Druckes daran gehindert werden,
Zahnradseitenflächen 96 und Stirnwände 46, 48 an- in die Zahnradseiten- und Lagerflächen sowie in die
liegen. Auf den rohrförmigen Abschnitten 78, 80 Hohlwellen einzutreten. Ferner sind Nuten 106 in
bzw. 81, 83 der Lagerbuchsen sind Dichtungsringe den Hohlwellen und Nuten 110 in den Lagerbuchsen
90 bzw. 91 vorgesehen, die den Durchtritt von Strö- vorgesehen, die als Schmiernuten für die Lager diemungsmittel
zwischen den rohrförmigen Abschnitten 35 nen. Die bogenförmige Gestalt der Ringkanäle 102
der Lagerbuchsen und dem umgebenden Gehäuse ist in erster Linie deshalb vorgesehen, weil das Proverhindern.
Die Flansche 86 und 88 der axial beweg- blem der Verunreinigung auf der Hochdruckseite
liehen Lagerbuchsen legen sich an die Zahnräder 40 größer ist. Jedoch würde eine vollständige Umfangsund 42 an, wenn Strömungsmittel in die Zahnrad- nut, die durch mit regelmäßigen Abständen angeordpumpe
unter Druck durch die Zweigleitungen 26 und 40 nete Bohrungen 100 gespeist wird, ebenso angemes-28
in die Kammern 92 und 94 in den Lagerbuchsen sen sein, um unter Druck stehendes Strömungsmittel
70, 72 eintritt. Der Druck ist infolge der Hilfspumpe für die Reinigung der Lager- und Zahnradseiten vor-
22 etwas höher als der Ausgangsdruck der Zahnrad- zusehen.
pumpe. F i g. 5 zeigt eine Zahnradseitenfläche mit darin
Die Kammern 92 und 94 enthalten ferner Federn 45 angeordneten radial verlaufenden Nuten 104. Es ist
93, die für den erforderlichen Druck sorgen, um die zu beachten, daß die Form der Nuten 104 verändert
Lagerflächen 96 mit den Zahnradseitenflächen 98 in werden kann, um eine Strömungsmittelverteilung
Berührung zu bringen, wenn die Pumpe angelassen über die· Zahnradseiten- und Lagerflächen vorzuse-
wird. Das mit Filter 18 abgezweigte und gereinigte hen.
Claims (2)
1. Zahnradpumpe zum Fördern von Flüssigkeit unter Verwendung eines an der Druckseite
der Pumpe angeordneten Filters, mit einer vom Filter zur Zahnradpumpe führenden Nebenleitung
und mit einer zwischen Filter und Zahnradpumpe in der Nebenleitung angeordneten Hilfspumpe
zum Fördern der für die Schmierung der Zahnradpumpe dienenden, gefilterten Flüssigkeitsmenge,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nebenleitung (24) mittels Zweigleitungen (26, 28, 30, 32) an axial durch die Lagerbuchsen
(70, 72, 74, 76) sich erstreckenden Bohrungen (100) angeschlossen ist, daß die Bohrungen (100)
an ihrer der Zahnradseitenfläche (98) gegenüberliegenden Fläche in einem gemeinsamen Ringkanal
(102) enden, daß die Zahnradseitenflächen (98) mit die Flüssigkeit verteilenden, radial sich
erstreckenden Nuten (104) ausgestattet sind und daß eine der Lagerbüchsen (70, 72) jeweils jeden
Zahnrades durch ein Federelement (93) und den ineinerDruckkammerwirkendenFlüssigkeitsdruck
axial in Richtung der zugehörigen Zahnradseitenfläche spannbar ist.
2. Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkanäle (102) sich
bogenförmig nur im Bereich der Druckseite der , Pumpe erstrecken. -30
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