DE1653813C3 - Zahnradpumpe - Google Patents

Zahnradpumpe

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DE1653813C3
DE1653813C3 DE19671653813 DE1653813A DE1653813C3 DE 1653813 C3 DE1653813 C3 DE 1653813C3 DE 19671653813 DE19671653813 DE 19671653813 DE 1653813 A DE1653813 A DE 1653813A DE 1653813 C3 DE1653813 C3 DE 1653813C3
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Gerald D.; Pettyjohn Austin E.; Auburn Ind. Olson (V.St.A.)
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Description

i 653
F i g. 7 einen Grundriß einer Druckplatte.
Fig.8 einen Querschnitt entlang der Linie 8-8 in F i g. 7.
F i g. 9 einen Grundriß der Grundplatte, jedoch von der anderen Seite aus, F i g. 10 einen Grundriß der Dichtung,
F i g. 11 eine Seitenansicht der in F ι g. 10 gezeigten Dichtung,
F i g. 12 einen Grundriß der Dichtung nach F i g. 10. jedoch vcn der anderen Seite aus.
F i g. 13 einen Querschnitt durch einen Abschnitt der Grundplatte entlang der Linie 13-13 in F i g. 7,
F i g. 14 einen Querschnitt der in die Druckplatte eingesetzten Dichtung in vergrö3erter Darstellung.
F i g. 15 eine der F i g. 14 entsprechende Ansicht, die die Dichtung nach dem Einbau in die Pumpe zeigt.
F i g. 16 eine vergrößerte Ansicht einer anderen Ausführungsform der Dichtung,
Fig. 17 einen Grundriß einer anderen Ausführungsform einer elastischen Dichtung. ;o
F i g, 18 eine Seitenansicht der in F i g. 17 gezeigten Dichtung.
Fig. 19 einen Grundriß der Dichtung nach Fig. !7. jedoch von der anderen Seite aus,
F i g. 20 einen Grundriß eines Teils der Dichtung nach F i g. 17,
F i g. 21 eine Seitenansicht des in Fig. 20 gezeigten Dichtungsteils,
F i g. 22 einen Querschnitt entlang der Linie 22-22 in Fig. 19.
F i g 23 einen vergrößerten Querschnitt entlang der Linie 23-23 in Fig. 19.
F i g. 24 eine stirnseitige Ansicht entlang der Linie 24-24 in Fig. 19.
In den F i g. 1, 2 und 3 ist eine als Pumpe oder Motor 3; arbeitende Zahnradmaschine 10 dargestellt. Der Einfachheit halber soll im folgenden nur von einer Pumpe 10 gesprochen werden. Die Pumpe 10 besitzt ein Gehäuse 11 und eine Abdeckplatte 12.
Innerhalb des Pumpengehäuses sind zwei Zahnräder 13 und 14 gelagert, die ineinandergreifen. Die Zahnrader 13 und 14 weisen jeweils Wellenzapfen 16 auf. Einer dieser Wellenzapfen 16 für die Zahnräder ist mit einer Verlängerung 17 versehen, in der sich eine Keilnut 18 zur Aufnahme eines Keils 19 befindet, wodurch der Antrieb der Zahnräder erfolgt, wenn die Pumpe mit einer Kraftquelle verbunden ist. Die Wellenzapfen 16 für die Zahnräder 13 und 14 sind in einem Paar von Bohrungen 20 innerhalb der Abdeckplatte 12 und einem weiteren Paar von Bohrungen 21 innerhalb des Gehäuses 11 gelagert. Die Abdeckplatte 12 kann auf jede beliebige Weise an dem Gehäuse 11 befestigt sein, beispielsweise mittels Bolzen 22.
Innerhalb des Gehäuses 11 befindet sich ein Pumpenhohlraum 24, in welchem die Zahnräder 13 und 14 gelagert sind. Der Pumpenhohlraum 24 wird von einer inneren Umfangsfläche 25, die im Querschnitt in der Form ungefähr einer »8« ausgebildet ist (F i g. 4), einer inneren Stirnfläche 26 und der Abdeckplatte 12 begrenzt. Eine Druckplatte 30 ist innerhalb des Pumpenhohlraums 24 zwischen den Zahnrädern 13 und 14 und der inneren Stirnfläche 26 des Gehäuses 11 gelagert. Die Zahnräder 13 und 14 weisen Seitenflächen 32 auf, die sich in Berührung mit der Druckplatte 30 befinden.
In der Abdeckplatte 12 ist ein Paar von Ein- bzw. Auslässen 34 und 35 vorgesehen, die als Ein- bzw. Auslässe für Strömungsmittel unter niedrigem bzw. hohem Druck dienen, was von dem Drehsinn der Zahnräder 13 und 14 abhängt, wenn die Pumpe als eine Strömungs mitielpumpe betrieben wird, oder auch davon abhängi welche der beiden Öffnungen unter Druck stehende Strömungsmittel von einer unter Druck stehende! Strömungsmitielquelle erhält, wenn die Maschine 10 al: ein Strömungsmittelmotor betrieben wird. In Ausrich lung mit den Durchlässen 34 und 35 befinden sich in Pumpenhohlraum 24 zwei Ausnehmungen 36 und 37 Diese Ausnehmungen 36 und 37 dienen einem leichter Zu- bzw. Abfließen von Strömungsmittel in die bzw aus der Maschine 10 mitteis der Ein- bzw. Auslässe 3- und 35 in der Abdeckplatte 12.
In den F 1 g. 7, 8 und 9 wird die Druckplatte 30 be schrieben und dargestellt Die Druckplatte 30 besitz: ganz allgemein die Gestalt der Ziffer 8 und hat eint äußere Umfangsfläche 40 und zwei Bohrungen 41 unc 42, die zur Aufnahme der Wellenzapfen 16 und 16a d:e nen Wie aus F i g. 9 zu ersehen ist, sind die Bohrunger 4i und 42 größer in ihrem Durchmesser als die Wellenzapfen 16 und 16a. Wenn die Sollgröße der Bohrunger im Durchmesser 1,689 mm beträgt, sind die Bohrunger vorzugsweise um 0,046 bis 0,058 mm größer, so daß eir Spiel 43 zwischen der Druckplatte 30 und den Wellenzapfen 16 gegeben ist. das eine begrenzte radiale Verschiebung der Druckplatte 30 innerhalb des Pumpenhohlraums 24 gestattet, sowie ein Klemmen der Druckplatte 30 verhindert, wenn sich diese in Axialrichtung verschiebt, wie noch im einzelnen beschrieben werden soll.
Die Druckplatte 30 hat eine Seitenfläche 45. die mil den Zahnradseitenflächen 32 in Berührung kommen kann. Die gegenüberliegende Seitenfläche 47 der Druckplatte 30 befindet sich nahe der inneren Stirnfläche 26 des Gehäuses 11. In dem Pumpengehäuse ist eine Aussparung 50 vorgesehen, deren Form ganz allgemein der Gestalt der Druckplatte 30 entspricht und die zur Aufnahme der Druckplatte 30 bestimmt ist, wie beispielsweise aus F i g. 3 zu ersehen ist. Die innere Umfangsfläche 25 des Pumpengehäuses ist durchgehend oder ununterbrochen ausgebildet und stellt im Gebiet der Druckplatte 30 eine begrenzende innere Umfangsfläche dar.
Die äußere Umfangsfläche 40 der Druckplatte 30 ist an ihren oberen und unteren Enden ausgespart, wie in der Darstellung von F i g. 7 durch die Bezugszeichen 53 und 54 angedeutet ist. Die äußere Umfangsfläche 40 ist außerdem an ihren Seiten mit Aussparungen versehen, die mit den Bezugszeichen 55 und 56 bezeichnet sind. Durch die vorstehend genannten Aussparungen 53, 54, 55 und 56 in der äußeren Umfangsfläche ergibt sich ein Paar von bogenförmigen Umfangsdichtflächen 58 und 59 auf der rechten Seite und ein Paar von bogenförmigen Umfangsdichtflächen 60 und 61 auf der linken Seite der Druckplatte 30, bezogen auf die Darstellung von F i g. 7. Diese Umfangsdichtflächen 58, 59, 60 und 61 sollen mit der inneren Umfangsfläche 25 des Pumpengehäuses 11 in Berührung kommen und eine Abdichtung bewirken, wie noch ausführlich beschrieben wird.
Die Druckplatte 30 besitzt eine Mittelachse 65, welche durch die Mittelpunkte der kreisrunden Ausnehmungen 41 und 42 in der Platte geht. Auf der Seitenfläche 47 der Druckplatte 30 befindet sich eine durchgehende Dichtungsnut 66, die allgemein die Form einer Ziffer 8 aufweist und jede der Bohrungen 41 und 42 in der Druckplatte 30 umgibt. An der Dichtungsnut 66 befinden sich vier Abschnitte, die von den kreisförmigen oder die Ziffer 8 bildenden Teilen der Dichtungsnut 66 in radialer Richtune zu den boeenförmieen Umfaners-
dichtflächen hin vorstehen. Die radialen Nutenabschnitte 70, 71, 72 und 73 erstrecken sich also zwischen den die Ziffer 8 bildenden Teilen der Dichtungsnut 66 und den am Umfang der Druckplatte 30 befindlichen bogenförmigen Umfangsdichtflächen 58, 59,60 und 61. Die durchgehende Dichtungsnut 66 einschließlich der vorstehend beschriebenen radialen Nutenabschnitte ist symmetrisch zur Mittelachse 65 der Zwischenplatte, wodurch eine umsteuerbare Arbeitsweise der den Druckausgleich erzeugenden Druckplatte 30 ermöglicht ist.
In dem ausgesparten Abschnitt 53 der Druckplatte auf der Seitenfläche 47 derselben befindet sich ein Paar von Durchflußausnehmungen 75 und 76, die in radialer Richtung angeordnet sind. In dem ausgesparten Abschnitt 54 der Druckplatte befindet sich ein Paar von Durchflußausnehmungen 77 und 78, die ebenfalls in radialer Richtung angeordnet sind. Wie aus F i g. 8 zu ersehen ist. haben diese Durchflußausnehmungen eine größere Tiefe als die durchgehende Dichtungsnut 66, und sie dienen dazu, durch jede der vier Durchflußausnehmungen unter Druck stehendes Strömungsmittel zu dem Grund der Dichtungsnut 66 zu führen, wodurch bei Betrieb der Pumpe tO eine Dichtung für das Strömungsmitte! erzielt wird, wie noch im einzelnen beschrieben ist. Die Durchflußausnehmungen 75, 76. 77 und 78 erstrecken sich von der durchgehenden Dichtungsnut 66 in radialer Richtung zu den ausgesparten Abschnitten 53 und 54 an der äußeren Umfangsfläche der Druckplatte. Diese Durchflußausnehmungen befinden sich auch alle jeweils zwi chen einem Paar von äußeren Umfangsdichtflächen. Beispielsweise befinden sich die Durchflußausnehmungen 75 und 76 zwischen den äußeren Umfangsdichtflächen 58 und 60 und die Durchflußausnehmungen 77 und 78 zwischen den äußerer: Umfangsdichtflächen 59 und 61.
In den Fig. 10, 11 und 12 ist eine durchgehende Dichtung 80 dargestellt, welche zu der durchgehenden Dichtungsnut 66 der Druckplatte komplementär ist, eine identische Form besitzt und in diese eingebaut werden kann. Diese durchgehende Dichtung 80 ist daher ähnlich der Dichtungsnut 66 ausgebildet und weist vier radial vorstehende Ausleger 81, 82, 83 und 84 auf, die mit den die Ziffer 8 bildenden Teilen verbunden sind und jeweils in die radialen Nutenabschnitte 70. 71, 72 und 73 der Dichtungsnut 66 hineinpassen.
Fig. 13 stellt einen Querschnitt dar. bei dem die Dichtung 80 innerhalb der Dichtungsnut 66 gelagert ist. Die F i g. 14 und 15 sind vergrößerte Querschnitte, welche die Lage der Dichtung 80 innerhalb der Dichtungsnut 66 darstellen. Aus den vergrößerten Darstellungen ist zu ersehen, daß die Dichtung 80 eine praktisch flache Oberfläche 86 aufweist, die mit der inneren Stirnfläche 26 des Gehäuses 11 in Berührung kommen kann und außerdem ein Paar von vorstehenden Lippen 87 und 88 aufweist, die zwischen sich einen Durchflußkanal 89 bilden. Wie aus den Fig. 14 und 15 weiter zu ersehen ist, besteht die Dichtungsnut 66 aus den Seitenwänden 91 und 92 und der Bodenfläche 93. Wenn die Dichtung 80 in die Nut 66 eingesetzt ist, kommen die vorstehenden Lippen 87 und 88 mit den Seitenwänden 91 und 92 der Nut in Berührung. F i g. 14 stellt die Lage der Dichtung kurz vor dem Einbau in die Pumpe dar, in welcher die Dichtung nur einen lockeren Eingriff mit der Nut 66 hat und die vorstehenden Lippen 87 und 88 ohne Ausübung von Druck die Seitenwände 91 und 92 der Nut 66 berühren. Wenn die Pumpe vollständig zusammengebaut ist, nimmt die Dichtung die in F i g. 15 dargestellte Lage ein. in welcher die Lippen 87 und 88 infolge der axialen Kraft, welche die Dichtung 80 beim Zusammenbau in die Nut 66 drückt, in der in Fig. 15 dargestellten Weise leicht nach innen gebogen sind in Richtung auf den mittig gelegenen Durchflußkanal 89 in die Dichtung 80. Infolge der Biegung der Lippen 87 und 88 und der elastisch federnden Eigenschaften des für die Dichtung 80 verwendeten Werkstoffes ergibt sich eine der Dichtung 80 innewohnende Axialkraft
ίο welche dazu neigt, die Dichtung 80 aus der Nut 66 herauszudrücken und dabei die Dichtung 80 mit der inneren Stirnfläche 26 des Gehäuses U in Berührung zu bringen. Bevor also die Pumpe in Betrieb gesetzt wird, ist bereits eine Druckbelastung dadurch gegeben, daß
is die Dichtung durch diese Vorbelastung zunächst in Berührung mit der Stirnfläche 26 gedruckt und die Druckplatte 30 mittels dieser gleichen Kraft in Berührung mit den Zahnrädern 13 und 14 gedrückt wird.
Bei Betrieb der Pumpe gelangt unter Druck stehendes Strömungsmittel in den Strömungsmittelkanal in der Nut 66 der Druckplatte, der durch die Seitenwände 91. 92, die Bocicnfläche 93 und den Durchflußkanal 89 der Dichtung 80 begrenzt ist. Auf diese Weise wird das Strömungsmittel unterhalb der Dich-
2s tungSO über die gesamte Ausdehnung der Nut 66 geführt und drückt die Dichtung 80 während des Pumpens mit einer noch größeren Kraft in Berührung mit der Stirnfläche 26, so daß ein Druckfeld auf der anderen Seitenflache 47 der Druckplatte 30 gebildet wird, wie noch im einzelnen ausführlicher beschrieben ist.
An Hand der Darstellung von Fig.6 soll nun die Arbeitsweise der Pumpe 10 beschrieben werden. Wenn die Zahnräder 13 und 14 von einer Kraftquelle angetrieben werden und außerdem angenommen ist, daß sie in einem solchen Drehsinn angetrieben werden, bei dem die Ausnehmung 36 unter hohem Druck und die Ausnehmung 37 unter niedrigem Druck steht und die Einlaßseite der Pumpe bildet, bewirkt der auf die äußere Umfangsfläche 40 der Druckplatte 30 einwirkende Druck, daß die Druckplatte in der Darstellung von F i g. 6 nach rechts gedrückt wird und die bogenförmigen Umfangsdichtflächen 60 und 61 am äußeren Umfang der Druckplatte in Berührung mit der inneren
Umfangsfläche 25 des Pumpenhohlraums 24 kommen und dabei eine Abdichtung zwischen den Oberflächen 60, 61 und der Umfangsfläche 25 bilden. Wenn diese Abdichtung stattfindet, kann unter Druck stehendes Strömungsmittel von der unter hohem Druck stehenden Ausnehmung 36 zwischen den Umfangsdichtflächen 59, 58 und der inneren Umfangsfläche 25 des Pumpenhohlraums an den ausgesparten Abschnitten 53 und 54 der Druckplatte hindurchfließen, da durch die seitliche Verschiebung der Umfangsdichtflächen 59 und
58 von der Umfangsfläche 25 weg ein Durchflußkanal 94 geschaffen ist Das unter hohem Druck stehende Strömungsmittel gelangt von den ausgesparten Abschnitten 53, 54 durch die Durchflußausnehmungen 75, 76,77 und 78 hindurch unter die Dichtung 80 und bringt
die Dichtung 80 in Berührung mit der inneren Stirnfläche 26, wobei auf der Seitenfläche 47 der Druckplatte Hochdruck- und Niederdruckfelder gebildet werden. In der Darstellung von F i g. 7 erstreckt sich also das Hochdruckfeld auf der Seitenfläche 47 zwischen der Nut 66 und der äußeren Umfangsfläche 40 der Druckplatte 30 von dem radialen Nutenabschnitt 72 gegen den Uhrzeigersinn um den Umfang der Druckplatte 3( herum bis zu dem radialen Nutenabschnitt 73, und bil·
1 ö£>3 Ö13
det somit auf der Seitenfläche der Zwischenplatte ein, Diese zusammengesetzte Verschiebung der Druck
einen Druck ausübendes Hochdruckfeld, das in bezug platte 30 in radialer Richtung und in Querrichtung win
auf die Zahnräder 13 und 14 bzw. deren Mittelpunkt, in einer neuartigen Weise dazu verwendet, um unte
seitlich versetzt ist, und einen Gegendruck für den ho- Druck stehendes Strömungsmittel durch das Spiel ode
hen Druck darstellt der auf der entgegengesetzten Sei- 5 den Zwischenraum zwischen der inneren Umfangsflä
te der Druckplatte oder auf deren Seitenfläche 45 ehe des Pumpenhohlraums und den in einem bestimm
herrscht, die mit den Zahnrädern 13 und 14 in Beruh- ten Zeitpunkt nicht mit dieser in Berührung befindli
rung ist. In diesem Beispiel befindet sich das Nieder- chen Paar von Umfangsdichtflächen zu den Durchfluß
druckfeld in dem Gebiet zwischen der Nut 66 und der ausnehmungen 75, 76, 77 und 78 zu leiten. Damit dien
äußeren Umfangsfläche 40 der Druckplatte 30 zwi- io die radiale Verschiebung der Druckplatte zwei Zwek
sehen dem radialen Nutenabschnitt 72 und im Uhr- ken, indem sie eine Berührung zwischen den am Um
zeigersinn entlang des Umfangs der Druckplatte bis hin fang der Druckplatte 30 liegenden Abdichtflächen un<
zu dem radialen Nutenabschnitt 73, und ganz allgemein der inneren Umfangsfläche des Pumpenhohlraums un<
also in dem Gebiet des ausgesparten Abschnittes 55 damit eine praktisch Strömungsmitteldichte Abdichtunj
der Druckplatte. 15 ermöglicht und gleichzeitig Durchflußkanäle schaffl
Wenn der Drehsinn der Zahnräder umgekehrt wird, durch die unter Druck stehendes Strömungsmittel zi
würde in der Darstellung von F i g. 6 die Ausnehmung den gewünschten Stellen auf der Druckplatte strömei
37 unter hohem Druck und die Ausnehmung 36 unter kann.
niedrigem Druck stehen, und die Druckplatte 30 würde Die Ausleger 81, 82, 83 und 84 auf der Dichtung 8(
in der Darstellung von F i g. 6 nach links verschoben ao haben eine zusätzliche Abdichtaufgabe, die darin be
werden, so daß die bogenförmigen Umfangsdichtflä- steht, daß die an den Enden dieser Ausleger ausgebilde
chen 59 und 58 in Berührung mit der inneren Umfangs- ten Stirnflächen 98 eine Fortsetzung der Lippe 88 bil
fläche 25 des Pumpenhohlraums 24 kommen wurden den und dazu dienen, die innere Umfangsfläche 25 de:
und ein Druchflußkanal zwischen den Umfangsdichtflä- Pumpenhohlraums 24 im gleichen Zeitpunkt zu beruh
chen 60 und 61 und der Umfangsfläche 25 zu den aus- as ren, in welchem die bogenförmige Umfangsdichtflächi
gesparten Abschnitten 54 und 53 der Zwischenplatte des zugeordneten Auslegers mit der inneren Umfangs
gebildet werden würde. Damit läßt sich ersehen, daß fläche 25 in Berührung kommt wodurch die durch di<
bei jeder Drehrichtung der Zahnräder der Pumpe die Umfangsdichtflächen erfolgende Abdichtung verbes
Druckplatte innerhalb des Pumpenhohlraums 24 in ra- sert und eine gute Abdichtung für das Strömungsmitte
dialer Richtung verschoben wird und ein Paar der bo- 3° gewährleistet wird.
genförmigen Umfangsdichtflächen, beispielsweise 58 Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Wirkungs
und 59, in Berührung mit der inneren Umfangsfläche weise der Druckplatte unverändert ist, wenn die Ma
des Pumpenhohlraumes kommen und dabei eine Ab- schine 10 als Strömungsmittelmotor verwendet wird
dichtung bilden, welche das Hochdruckfeld gegenüber und daß die Ausnehmungen 36 und 37 in vertauschba
dem Niederdruckfeld bei der Druckbelastung auf der 35 rer Weise unter hohem oder unter niedrigem Drucl
Seitenfläche der Druckplatte 30 abdichtet. Eine solche stehen, was von dem gewünschten Drehsinn des Strö
Verschiebung in radialer Richtung ist deshalb möglich, mungsmiuelmotors und damit davon abhängig ist, wel
weil das Spiel 43 zwischen den Ausnehmungen 41 und eher der beiden Ausnehmungen das unter Druck ste
42 und den Wellenzapfen 16 und 16a der Zahnräder, hende Strömungsmittel zugeführt wird,
das in den F i g. 2 und 9 eingezeichnet ist eine radiale 4° Da die Zwischenplatte durch ein Gießverfahren, au
Verschiebung der Druckplatte 30 nach der einen oder dem Wege der Pulvermetallurgie, oder durch ein Preß
der anderen Seite von der in F i g. 9 dargestellten Mit- verfahren herstellbar ist, läßt sich ein umsteuerbare:
telachse 65 gestattet >3ie in ihrer Richtung von dem Betrieb bei Druckausgleich auf sehr wirtschaftlich«
Drehsinn der Zahnräder abhängt Weise erreichen.
Die Druckplatte ist außerdem in einer Querrichtung 45 Die beschriebene Dichtung 80 ist eine leicht zi
in Richtung der Zahnradseitenflächen 32 verschiebbar, handhabende Strömungsmitteldichtung, die aus einerr
um eine Druckbelastung auszuüben, die für einen lei- Stück besteht. Infolge ihrer Form kann die Dichtung
stungsfähigen Pumpenbetrieb wesentlich ist indem sie 80 einschließlich der vorstehenden Lippen 87 und 8i
die Zahnradseitenflächen 32 gegen die Seitenfläche 47 aus einem halbelastischen Werkstoff hergestellt wer-
der Zwischenplatte abdichtet Diese Querverschiebung 5° den, der aus verschiedenen Kombinationen vor
der Zwischeriplatte in Berührung mit den Zahnrädern Gummi und synthetischen Werkstoffen bestehen kann
wird durch den Druck des Strömungsmittels unter- welche gute Abdichteigenschaften aufweisen, so da£
stützt, das durch die Durchflußausnehmungen unter die die zur Abdichtung dienende Oberfläche 86 eine guti
Dichtung 80 gelangt Mit anderen Worten tritt eine zu- Abdichtung bewirkt. Nach der Erfindung ergibt siel
sätzliche Kraftkomponente auf, welche die Druckplatte 55 somit mittels der aus einem Stück bestehenden Ab
infolge der Berührung von Dichtung 80 mit der inneren dichtung 80 eine Abdichtung und eine Druckvorspan
Endfläche 26 in Querrichtung verschiebt nung, die beide bei einer Pumpe mit Druckplatte er
Wie bereits ausgeführt, ist die Nut 66 in bezug auf die forderlich sind, wodurch die Notwendigkeit entfällt
Mittelachse 65 symmetrisch ausgebildet, wodurch ein eine gesonderte Vorspannfeder anzuordnen. Wie be
umsteuerbarer Betrieb ermöglicht ist Die Durchfluß- 60 reits erwähnt, kann die Dichtung 80 aus einem belie
ausnehmungen 75,76,77 und 78 befinden sich zwischen bigen Gummi oder einer synthetischen Verbindunj
den Paaren von bogenförmigen Abdichtflächen 58, 60, hergestellt werden, welche die zum Erzielen de
59, 61, so daß unter Druck stehendes Strömungsmittel Druckbelastung und der Abdichtung erforderliche!
unter die Dichtung 80 gelangen kann, unabhängig von Eigenschaften aufweisen. Die Querschnittsform de
dem Drehsinn der Maschine und unabhängig davon, 65 Dichtung 80 ist so gewählt, daß sie im ganzen aus eh
welches der Paare von bogenförmigen Umfangsdicht- und derselben Werkstoßzusammensetzung bestehei
flächen sich in Berührung mit der inneren Umfangsflä- kann, wodurch die Notwendigkeit entfällt, in eine
ehe 25 des Pumpenhohlraums 24 befindet Pumpe die Druckplatte einer teueren Dichtung zi
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verwenden.
In Fig. 16 ist eine andere Ausführung einer aus einem Stück bestehenden Dichtung dargestellt, die in die Nut 66 einsetzbar ist. Diese Dichtung 80/4 ist im Querschnitt ganz aligemein rechteckig gehalten und weist eine Abdichtfläche 86,4 auf, die mit der inneren Stirnfläche 26 des Pumpengehäuses H in Berührung kommen kann. Die Dichtung 80/4 besitzt die Seitenflächen 87/4 und 88,4, die mit den Seitenwänden 91 bzw. 92 der Nut 66 in Eingriff kommen können. Während des Einbaues werden die Seitenflächen 87/4 und 88/4 infolge der elastisch federnden Eigenschaften der Dichtung 80/4 in der in F i g. 16 dargestellten Weise zur Mitte der Dichtung 80/1 hin gedrückt, wodurch die der Diditung 89/4 innewohnende Federwirkung eine Axialkral't hervorruft, welche d<.hin wirkt, die Dichtung 80Λ aus der Nut 66 heraus und in Berührung mit der Stirnfläche 26 zu drücken. Somit ist eine Abdichtung 80/1 von einfacher Form geschaffen, welche in ähnlicher Webe wie die in den Fig. 14 und 15 beschriebene Dichtung die Aufgabe der Vorspannung und ihre weiteren Aufgaben bei Einwirken des unter Druck stehenden Strömungsmittels ausführen kann.
In den F i g. 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 und 24 ist ein aus zwei Teilen bestehender Dichtungsaufbau dargestellt, der in einigen Punkten der in dem bereits erwähnten älteren Patent der Anmelderin verwendeten Dichtung ähnlich ist. In der aus zwei Teilen bestehenden abgeänderten Ausführung wird eine Dichtung 110 verwendet, deren Form komplementär ist zu der Form der Nut 66 in der Druckplatte. Diese Dichtung 110 würde aus einem Werkstoff hergestellt werden, der eine hohe Festigkeit gegenüber einer Verformung aufweist. Diese Dichtung 110 wird über einem elastischen Einsatz 111 in die Nut 66 eingebaut Die Form des elastischen Einsatzes 111 ist ebenfalls komplementär zur Nut 66 in der Druckplatte 30. Der elastische Einsatz 111 besitzt eine oben: Oberfläche 115 und eine untere Oberfläche 116. Auf der unteren Oberfläche 116 ist eine Reihe von Vorsprüngen 117 angeordnet Diese Vorsprünge 117 sind in gleichmäßigen Abständen über die ganze Länge des elastischen Einsatzes 111 verteilt Die obere Oberfläche 115 liegt an der Dichtung 110 an, wenn die Dichtung 110 und der elastische Einsatz 111 in der in Fig.22 gezeigten Weise in die Nut 66 eingebaut sind. Der ela stische Einsatz 111 weist außerdem ein Paar von Lip pen 120 und 121 auf, die mit den Seitenwänden 91 unc 92 der Nut in Berührung kommen können, urn eine Ab dichtung zu bewirken. Wie aus F i g. 24 zu ersehen, sine die Enden der Ausleger an dem elastischen Einsatz 111 geschlossen, und sie bilden eine Stirnfläche 130, wo durch die durch die Nut 66 und den elastischen Einsats Ul gebildete Strömungsmittelkammer geschlossen ist
ίο Die Stirnflächen 130 berühren die innere Umfangsflä ehe 25 in gleicher Weise wie die Stirnflächen 98 dei Dichtung 80.
In Fig.22 werden ein elastischer Einsatz 111 unc eine Dichtung 110 im zusammengebauten Zustand ir der Nut 66 dargestellt. Die Lippen 120 und 121 des elastischen Einsatzes Ul liegen an den Seitenwänder 91 und 92 der Nut 66 an und bilden zusammen mit der Bodenfläche 93 der Nut einen Strömungsmittelkanal unterhalb des elastischen Einsatzes 111, so daß durch
ao diesen Kanal strömendes Strömungsmittel den elastischen Einsatz 111 von der Nut 66 nach außen drückt und die Dichtung 110 in Berührung mit der Stirnfläche 26 des Gehäuses 11 kommt. Beim Einbau des elastischen Einsatzes und der Dichtung in die Nut 66 kommen die Vorsprünge 117 mit der Bodenfläche 93 der Nut 66 in Eingriff und werden dabei verformt, so daß durch die Federwirkung in dem elastischen Einsatz 111 eine Axialkraft entsteht, die den elastischen Einsatz 111 aus der Nut 66 herausdrücken will. Die aus zwei Teilen bestehende Dichtung aus dem elastischen Einsatz 111 und der Dichtung 110 wirkt in ähnlicher Weise wie die aus einem Stück bestehende Dichtung 80, indem auf der Seitenfläche der Druckplatte 30 Druckfelder gebildet werden.
Es dürfte für den Fachmann ersichtlich sein, daß die Pumpe oder der Motor 10 mit einer zweiten Druckplatte 30 ausgestattet werden kann, die mit der beschriebenen Druckplatte identisch und zwischen der Abdeckplatte 12 und den Zahnrädern 13 und 14 angeordnet ist. Diese zweite Druckplatte würde in gleicher Weise wie die Druckplatte 30 ihre Aufgabe erfüllen, so daß die Zahnräder auf ihren beiden Seiten druckausgeglichen sind.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
3

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Zahnradpumpe mit zwei Förderzahnrädern, einer zwischen den Stirnseiten der Förderzahnräder und der benachbarten Gehäusestirnwand axia! beweglich angeordneten Druckplatte, die Bohrungen für den Durchtritt derWellen der Förderzahnräder auf weist und mit einer in einerDichtungsnut der Druckplatte angeordneten Dichtung, die den Zwischen- ι ο raum zwischen der Gehäusestirnwand und der benachbarten Seitenfläche der Druckplatte in ein mit dem Eüniaßdruck beaufschlagtes Niederdruckfeld und ein mit dem Auslaßdruck beaufschlagtes Hochdruckfdd unterteilt, wobei die Dichtungsnut auf der is Rückseite der beweglich angeordneten Dichtung mit denn Hochdruckfeld in Verbindung steht und die Druckplatte mit radialem Spiel bezüglich der Wellen der Förderzahnräder und des Genäuses angeordnet ist und an ihrem Umfang druckbeauf- m schlagie Aussparungen und mindestens zwei radial vorstehende im Trennbetefch zwischen Hoch- und Niederdruckfeld liegende Umfangsdichtflächen aufweist, die bei einer durch den Druck in den Aussparungen hervorgerufenen Querverschiebung der Druckplatte dichtend gegen die innere Umfungswand des Gehäuses gedruckt werden, und wobei ferner die in der Druckplatte gebildete Dichtungsnut min der darin beweglich angeordneten Dichtung zwischen den Umfangsdichtflächen hochdruckseitig um die Lagerbohrungen herum verläuft, um die Lagerbohrungen gegen das Hochdruckfeld abzudichten, nach Patent 16 53 810. dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (30) mit zwei weiteren vorstehenden Umfangsdiichtflächen (58. 59) versehen ist, die spiegelsymmetrisch zu den beiden erstgenannten Umfangsdrchtflächen (60, 61) auf der gegenüberliegenden Seite der Druckplatte angeordnet sind, wobei zu jeder der Umfangsdichiflächer; (58, 59, 60, 61) ein radialer Abschnitt (70 bis 73) der in der Druckplatte gebildeten Dichtungsnut (66) geführt ist, und daß jeweils in dem Bereich zwischen zwei spiegelsymmetrisch .zueinander auf gegenüberliegenden Seiten der Druckplatte angeordneten Umfangsdichtflächen (5ß, 60. 59, 61) mindestens eine zum Zuführen von Aiiislaßdruck in die Dichtungsnut(66) dienende Nut (7fi bis 78) in der Druckplatte gebildet ist.
    Die Erfindung betrifft e ne Zahnradpumpe mit zwei Förderzahnrädern, einer zwischen den Stirnseiten der Förderzahrirader und der benachbarten Gehäuses lirnwand axial beweglich angeordneten Druckplatte, die Bohrungen für den Durchtritt der Wellen der Förder/ahnräder aufweist, und mit einer in einer Dichtungsnut der Druckplatte angeordneten Dichtung, die den Zwischenraum zwischen der Gehäusestirnwand und der benachbarten Seitenfläche der Druckplatte in ein mit dem Einlaßdruck iDeaufschlagtes Hochdrurkfeld unterteilt, wo- f>s bei die Dschtungsnut auf der Rückseite der beweglich angeordneten Dichtung mit dem Hochdruckfeid in Ver bindung siteht und die Druckplatte mit radialem Spiel bezüglich der Wellen der Förderzahnräder und des Gehäuses angeordnet ist und an ihrem Umfang druckbeaufschlagte Aussparungen sowie mindestens zwei radial vorstehende im Trennbereich zwischen Hoch- und Niederdruckfeld liegende Umfangsdichtflächen aufweist, die bei einer durch den Druck in den Aussparungen hervorgerufenen Querverschiebung der Druckplatte dichtend gegen die innere Umfangswand des Gehäuses gedruckt werden, und wobei ferner die in der Druckplatte gebildete Dichtungsnut mit der darin beweglich angeordneten Dichtung zwischen den Umfangsdichtflächen hochdruckseitig um die Lagerbohrungen herum verläuft, um die Lagerbohrungen gegen das Hochdruckfeld abzudichten nach Patent 16 53 810.
    Die Zahnradpumpe nach der Hauptpatentanmeldung kann auf Grund der Ausbildung der Druckplatte, bei der eine asymmetrische Anordnung der Hochdruck- und Niederdruckfelder gegeben ist, nur in einer Drehrichtung betrieben werden.
    Der \ erliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Zahnradpumpe nach dem Hauptpatent so auszubilden, daß sie in beiden Drehrichtungen betrieben werden kann.
    Hierzu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Druckplatte mit zwei weiteren vorstehenden Umfangsdichiflächen versehen ist, die spiegelsymmetrisch zu den beiden erstgenannten Umfangsdichtflächen auf der gegenüberliegenden Seite der Druckplatte angeordnet sind, wobei zu jeder der Umfangsdichtflächen ein radialet Abschnitt der in der Druckplatte gebildeten Dichtungsnut geführt ist. und daß jeweils in dem Bereich zwischen zwei spiegelsymmetrisch zueinander auf gegenüberliegenden Seiten der Druckplatte angeordneten Umfangsdichtflächen mindestens eine zum Zuführen von Auslaßdruck in die Dichtungsnut dienenden Nut in der Druckplatte gebildet ist.
    Die spiegelsymmetrische Anordnung der von einer Druckplatte begrenzten Druckfelder ist zwar an sich bereits bekannt (FR-PS ) 442 211). Die dort gezeigte bekannte Zahnradpumpe ist jedocn in verschiedener Hinsicht von grundsätzlich anderem Aufbau als die erfindungsgemäße Zahnradpumpe. Zum einen ist dort die Druckplatte Teil des Lagerträger, und sie ist daher nur gemeinsam mit den Zahnradwellen und die die Wellen aufnehmenden Lagerblöcken radial verschiebbar. Zum anderen ist die Dichtungsnut nicht in der Druckplatte selbst, sondern in der angrenzenden Gehäusestirnwand angeordnet. Schließlich fehlt es auch an den bei der erfindungsgemäßen Zahnradpumpe vorgesehenen Nuten, die jeweils in dem Bereich zwischen zwei spiegelsymmetrisch zueinander auf gegenüberliegenden Seiten der Druckplatte angeordneten Umfangsdichtflächen zum Zuführen von Auslaßdruck in die Dichtungsnut gebildet sind.
    Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt
    F i g. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Zahnradpumpe,
    F i g. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1.
    F i g. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 in F i g. 2,
    F i g. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 in F ig. 3.
    F i g. 5 einen Querschnitt entlang der Linie 5-5 in F 1 g. 3.
    F i g. b einen Querschnitt entlang der Linie 6-6 in F i g. 3.
DE19671653813 1966-12-05 1967-11-30 Zahnradpumpe Expired DE1653813C3 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US59923766 1966-12-05
US599237A US3348492A (en) 1966-12-05 1966-12-05 Reversible wear plate pump
DEB0095624 1967-11-30

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1653813A1 DE1653813A1 (de) 1971-05-19
DE1653813B2 DE1653813B2 (de) 1974-12-05
DE1653813C3 true DE1653813C3 (de) 1976-09-02

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