DE7903464U1 - GEAR PUMP - Google Patents

Description

Thermo King Corporation, 3l4 West 90th Street, Minneapolis, Minnesota, V.St.A.Thermo King Corporation, 3l4 West 90th Street, Minneapolis, Minnesota, V.St.A.

ZahnradpumpeGear pump

Die Neuerung betrifft eine Zahnradpumpe mit einem Zahnradsatz j der ein innenverzahntes äußeres Zahnrad und ein außenverzahntes inneres Zahnrad aufweist, die exzentrisch zueinander angeordnet und wahlweise in der einen oder anderen Drehrichtung antreibbar sind, und mit einem zwischen zwei Winkelstellungen drehbaren Umkehrexzenter, der mit einer im wesentlichen ebenen Auflagefläche auf einer ebenen Auflagefläche eines feststehendenThe innovation relates to a gear pump with a gear set j which has an internally toothed outer gear and has an externally toothed inner gear, which are eccentrically arranged and optionally in the one or the other direction of rotation can be driven, and with a reversing eccentric which can be rotated between two angular positions and which has an essentially flat support surface on a flat support surface of a stationary one

Pumpenteils gelagert und durch losen Reibschluß mit einem umlaufenden Element der Pumpe in Abhängigkeit von der jeweiligen Drehrichtung der Zahnräder in seine eine oder andere Winkelstellung drehbar ist und dabei eines der beiden ex-Part of the pump stored and by loose frictional engagement with a rotating element of the pump depending on the direction of rotation of the gears in one or the other Angular position is rotatable and one of the two ex-

zentrischen Zahnräder jeweils derart positioniert, daß die Förderrichtung der Pumpe unabhängig von der Drehrichtung der Zahnräder stets gleich ist.centric gears each positioned in such a way that the conveying direction of the pump is independent of the direction of rotation of the Gears is always the same.

Zahnradpumpen, beispielsweise der in der US-PS 3 273 501 beschriebenen Art werden gewöhnlich zur Schmiermittelförderung zu Verdichtern, beispielsweise zu Kältemittelverdichtern in Kälteanlagen verwendet. Aus der US-PS 3 574 489 sind Zahnradsätze bekannt, bei welchen ein Abwälzen zwischen einem innenverzahnten äußeren Zahnrad und einem damit in Eingriff stehenden außenverzahnten inneren Zahnrad stattfindet, deren Achsen exzentrisch zueinander verlaufen und wobei das innenverzahnte Zahnrad einen Zahn mehr als das außenverzahnte Zahnrad auf-Gear pumps, for example of the type described in US Pat. No. 3,273,501, are commonly used for conveying lubricants used for compressors, for example for refrigerant compressors in refrigeration systems. US Pat. No. 3,574,489 discloses gear sets known, in which a rolling between an internally toothed outer gear and a meshing therewith externally toothed inner gear takes place, the axes of which are eccentric to each other and wherein the internally toothed Gear one tooth more than the externally toothed gear

weist. Derartige Zahnradsätze sind im Handel unter der Gattungsbezeichnung "Gerotor" erhältlich. Zahnradpumpen, bei denen derartige Zahnradsätze zur Verdrängung des Strömungsmittels durch Abwälzen der miteinander in Eingriff stehenden Zähne aufeinander Anwendung finden, werden demgemäß als "Gerotor-Pumpen" bezeichnet.shows. Such gear sets are commercially available under the generic name "Gerotor". Gear pumps in which such Gear sets for displacing the fluid by rolling the meshing teeth on one another Are used accordingly as "gerotor pumps" designated.

Bei derartigen "Gerotor-Pumpen" sind die Einlasse und j Auslässe im allgemeinen in Stirnplatten an den beiden ent-In such "gerotor pumps" the inlets are and j Outlets generally in end plates on the two

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gegengesetzten Stirnseiten der miteinander in Eingriff stehenden Zahnräder gebildet und liegen in den meisten Fällen einander diametral gegenüber. Wenn die Zahnräder in einer bestimmten Drehrichtung gedreht werden, liegt demgemäß der Pumpeneinlaß an demjenigen Bereich der Pumpe, £ wo die Zähne auseinanderlaufen, und der Auslaß liegt anopposite end faces of the mutually engaged gears and are in most cases diametrically opposite each other. When the gears are rotated in a certain direction of rotation, is accordingly the pump inlet at the portion of the pump, where the teeth £ diverge, and the outlet is located on

demjenigen Bereich, wo die Zähne zusammenlaufen. Durch ΐ ,-\ Umkehren der Drehrichtung der Zahnräder wird gewöhnlich der Auslaß zum Einlaß, d.h. die Förderrichtung wird ebenfalls umgekehrt.the area where the teeth meet. By ΐ , - \ reversing the direction of rotation of the gears, the outlet usually becomes the inlet, ie the direction of conveyance is also reversed.

Es gibt jedoch Anwendungsfälle, beispielsweise bei Kältemittelverdichtern mit Zahnradpumpen als ölpumpen, bei denen es erforderlich ist, daß die Förderrichtung unabhängig von der Pumpendrehrichtung gleich bleibt. Für einen solchen Betrieb ausgelegte Zahnradpumpen weisen gewöhnlich einen Umkehrexzenter auf, der zwischen zweiHowever, there are applications, for example in refrigerant compressors with gear pumps as oil pumps, where it is necessary that the conveying direction remains the same regardless of the direction of rotation of the pump. for Gear pumps designed for such operation usually have a reverse eccentric which is between two

-" WinkelStellungen drehbar ist, wobei in der einen Winkelstellung des Umkehrexζenters der Zahnradsatz der Pumpe so positioniert ist, daß bei Drehung der Zahnräder in der einen Richtung die Pumpenförderung in einer vorgegebenen Förderrichtung erfolgt, und wobei in der anderen Winkelstellung des Umkehrexzenters der Zahnradsatz so positioniert ist, daß bei Drehung der Zahnräder in der entgegengesetzten Drehrichtung die Pumpenförderung in der gleichen - " WinkelStellungen is rotatable, wherein in one angular position of the reverse eccentric the gear set of the pump is positioned so that when the gears are rotated in one direction the pump delivery takes place in a predetermined delivery direction, and in the other angular position of the reverse eccentric the gear set is positioned in this way is that when the gears rotate in the opposite direction of rotation, the pump delivery in the same

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Förderrichtung wie zuvor erfolgt. Der Umkehrexzenter ist lose mit der umlaufenden Pumpenanordnung gekuppelt, so daß bei Drehbeginn der Pumpenanordnung der Umkehrexzenter aufgrund von Reibung durch die Pumpenanordnung in die eine oder andere der beiden möglichen Winkelstellungen gedreht wird, je nach der jeweiligen Pumpendrehrichtung. Der Umkehrexzenter einer in der US-PS 3 165 066 beschriebenenDirection of conveyance takes place as before. The reverse eccentric is loosely coupled to the rotating pump arrangement, see above that at the start of rotation of the pump assembly of the reverse eccentric rotated due to friction by the pump arrangement in one or the other of the two possible angular positions depending on the direction of rotation of the pump. The reverse eccentric one described in U.S. Patent 3,165,066

^ Zahnradpumpe steht in Formschlußverbindung mit einer^ The gear pump is in a form-fitting connection with a

drehbaren Platte, die ihrerseits reibschlüssig mit der Pumpenantriebswelle gekuppelt ist. Der Umkehrexzenter einer in der schon oben erwähnten US-PS 3 273 501 beschriebenen Zahnradpumpe ist dagegen reibschlüssig mit dem Außenzahnrad bzw« Rotor des Zahnradsatzes dieser Pumpe gekuppelt. In beiden Fällen führt eine Umkehr der Pumpendrehrichtung zu einem Winkelversatz des Umkehrexzenters um l80 und folglich zu einer Nichtumkehrrotatable plate, which in turn is frictionally coupled to the pump drive shaft. The reverse eccentric In contrast, a gear pump described in US Pat. No. 3,273,501 mentioned above is frictionally engaged coupled with the external gear or rotor of the gear set of this pump. In both cases a reversal of the The direction of rotation of the pump results in an angular offset of the reversing eccentric by 180 and consequently a non-reversal

^ der Pumpenförderrichtung. Die Drehung des Umkehrexζenters findet jedoch nur dann statt, wenn die Reibung zwischen dem Antriebselement und dem reibschlüssig angetriebenen Element (d.h. dem Umkehrexzenter) größer als die Reibung zwischen dem reibschlüssig angetriebenen Element und daran anliegenden Flächen irgendwelcher feststehender Konstruktionsteile, beispielsweise der Stirnplatten, ist. Andernfalls, d.h. wenn dieses Verhältnis zwischen den^ the pump delivery direction. The rotation of the reverse eccentric However, only takes place when the friction between the drive element and the frictionally driven Element (i.e. the reverse eccentric) larger than the friction between the frictionally driven element and any fixed surfaces adjacent thereto Structural parts, for example the end plates, is. Otherwise, i.e. if this ratio between the

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Reibkräften umgekehrt ist, bleibt der Umkehrexzenter bei einer Umkehr der Pumpendrehrichtung "kleben" und die Pumpenförderrichtung wird demzufolge ebenfalls umgekehrt. Andererseits ist die maximale Größe des Reibschlusses, der zwischen dem Antriebselement und dem Umkehrexzenter in Kauf genommen werden kann, aufgrund der Tatsache ziemlich beschränkt, daß der Umkehrexzenter nach seiner Drehung in seine jeweilige neue Stellung angehalten wird, wohingegen das Antriebselement, das einen Teil der umlaufenden Pumpenanordnung darstellt, sich weiter drehen muß, so daß eine zu große Reibung zwischen dem Antriebselement und dem Umkehrexzenter übermäßig großen Verschleiß nach sich ziehen würde.Frictional forces is reversed, the reverse eccentric remains if the direction of rotation of the pump is reversed, it will "stick" and the direction of pump delivery will consequently also be reversed. On the other hand, the maximum size of the frictional connection between the drive element and the reverse eccentric can be accepted, due to the fact that the reverse eccentric according to his Rotation is stopped in its respective new position, whereas the drive element, which is part of the revolving Pump assembly represents, must continue to rotate, so that too great a friction between the drive element and the reverse eccentric excessive wear would entail.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zahnradpumpe der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Gefahr des "Klebenbleibens" des Umkehrexzenters auf ein Minimum reduziert wird, ohne jedoch die zu Verschleiß führende Reibung zwischen dem Antriebselement und dem Umkehrexzenter zu vergrößern.The innovation is therefore based on the task of designing a gear pump of the type mentioned at the outset in such a way that that the risk of the reversing eccentric "sticking" is reduced to a minimum without, however, the friction between the drive element and leading to wear to enlarge the reverse eccentric.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine solche Zahnradpumpe gemäß der Neuerung durch Mittel gekennzeichnet, welche die Größe der unmittelbaren reibschlüssigen FlächenberührungTo solve this problem, such a gear pump is characterized according to the innovation by means, which the size of the direct frictional surface contact

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zwischen den beiden Auflageflächen des Umkehrexzenters und des feststehenden Pumpenteils auf wesentlich weniger als die Gesamtgröße der Auflagefläche des Umkehrexzenters begrenzen und ständig einen Zwischenraum zwischen den verbleibenden Teilen der beiden Auflageflächen aufrechterhalten.between the two contact surfaces of the eccentric and the stationary pump part to significantly less than the total size of the contact surface of the reverse eccentric limit and constantly maintain a gap between the remaining parts of the two bearing surfaces.

Durch die neuerungsgemäße Gestaltung wird die Haupt-Due to the new design, the main

,'\ Ursache des "Klebenbleibens" des Umkehrexzenters bekannnter Zahnradpumpen, nämlich die Neigung des Umkehrexzenters beseitigt, sich aufgrund seines Gewichts festzusetzen, nachdem die Pumpe stillgesetzt worden ist, da dann der hydrodynamische Druck der schmierenden Flüssigkeit zwischen den beiden Lagerflächen herabgesetzt ist. Beim Absetzen verdrängt der Umkehrexzenter die zwischen den beiden Lagerflächen befindliche Schmierflüssigkeit (die beispielsweise ein Teil des geförderten Öls sein kann), so daß, insbesondere nach längeren Pumpenstillstandszeiten, wenn überhaupt, nur noch sehr wenig Schmierflüssigkeit verbleibt. Polglich kann der sich einstellende Reibungswiderstand zwischen der Lagerfläche des Umkehrexzenters und der ihn lagernden Lagerfläche beim Wiederanfahren der Pumpe größer als die Antriebsreibung zwischen der umlaufenden Pumpenanordnung und dem Umkehrexzenter sein, so daß beim Beginn der Pumpendrehung in einer bezüglich der Pumpendrehung beim vorangegangenen Betrieb umgekehrten Drehrichtung die Pumpendrehung nicht '\ Cause of the "sticking" of the reverse eccentric of known gear pumps, namely the tendency of the reverse eccentric to get stuck due to its weight after the pump has been stopped, since the hydrodynamic pressure of the lubricating fluid between the two bearing surfaces is then reduced. When it is set down, the reverse eccentric displaces the lubricating fluid located between the two bearing surfaces (which may be part of the oil being pumped, for example) so that very little, if any, lubricating fluid remains, especially after longer pump downtimes. The resulting frictional resistance between the bearing surface of the reversing eccentric and the bearing surface supporting it when the pump is restarted can be greater than the drive friction between the rotating pump arrangement and the reversing eccentric, so that when the pump begins to rotate in a direction of rotation that is opposite to that of the pump during the previous operation Pump rotation does not

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dazu ausreicht, eine Umstellung des Umkehrexzenters zu bewirken, was demzufolge eine unerwünschte Umkehr der Förderrichtung nach sich zieht. Die neuerungsgemäße Gestaltung stellt sicher, daß auch bei stillgesetzter Pumpe noch genügend Schmierflüssigkeit zwischen den Lagerflächen verbleibt und fcl. "lieh augenblicklich zur Schmierung dieser Lagerflächen verfügbar ist, wenn die Pumpe wieder in Betrieb ]■ Λ gesetzt wird, so daß die Gefahr eines Klebenbleibens des \ Umkehrexζenters wesentlich herabgesetzt ist.sufficient to effect a change in the reversing eccentric, which consequently entails an undesired reversal of the conveying direction. The design according to the innovation ensures that even when the pump is shut down, there is still enough lubricating fluid between the bearing surfaces and fcl. "Loan is instantly available for lubrication of these bearing surfaces when the pump is put back into operation ] ■ Λ, so that the risk of sticking of the \ reverse exζenter is significantly reduced.

Gemäß einer Ausführungsform der Neuerung weist die ■ Lagerfläche des Umkehrexzenters eine Vielzahl von daranAccording to one embodiment of the innovation, the bearing surface of the reverse eccentric has a plurality of thereon

gebildeten Flächenvorsprüngen auf, wobei es sich vorzugsweise um verdrängtes Material dieser Lagerfläche handelt. Gemäß einer anderen Ausführungsforin der Neuerung ist die Lagerfläche des Umkehrexzenters mit einem darauf gebildeten j ringförmigen Vorsprung versehen, der auf seiner der imformed surface projections, wherein it is preferably is displaced material from this storage area. According to another embodiment of the innovation Bearing surface of the reverse eccentric provided with an annular projection formed thereon, which on its the im

Gehäuse gebildeten Lagerfläche zugewandten Seite vorzugsweise mit Graten ausgestattet ist, die beispielsweise durch Riefen oder Rändeln hergestellt sind. Diese Vorsprünge begrenzen den unmittelbaren Reibkontakt zwischen den beiden Lagerflächen und bewirken die Aufrechterhaltung eines Zwischenraums zwischen ihnen, wie oben erläutert ist. Außerdem verringern sie den Widerstand gegen eine Drehbewegung des Umkehrexzenters auf ein Minimum, da durchHousing formed bearing surface facing side is preferably equipped with ridges, for example by Grooves or knurls are made. These projections limit the direct frictional contact between the two Storage surfaces and act to maintain a space between them as explained above. In addition, they reduce the resistance to a rotary movement of the reverse eccentric to a minimum, as through

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Adhäsionswirkung ein Schmierflüssigkeitsfilm zwischen den beiden Lagerflächen gehalten wird, wodurch die Gefahr des Klebenbleibens des Umkehrexzenters weiter herabgesetzt wird.Adhesion effect a lubricating liquid film between the both bearing surfaces is held, whereby the risk of sticking of the reverse eccentric is further reduced will.

Einige Ausführungsbeispiele der Neuerung werden nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen mehr im einzelnen beschrieben. Es zeigt:Some embodiments of the innovation will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:

Fig. 1 eine auseinandergezogene isometrischeFigure 1 is an exploded isometric view

Darstellung einer Zahnradpumpe nach der Neuerung,Representation of a gear pump according to the innovation,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die zusammenFig. 2 shows a cross section through the together

gebaute Zahnradpumpe,built gear pump,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Umkehrexzenter,3 shows a plan view of the reverse eccentric,

Fig. 4 einen vergrößerten Querschnitt durch4 shows an enlarged cross section through

einen Teil des Umkehrexzenters, wobei die FlächenvorSprünge an seiner Unterseite gezeigt sind,part of the eccentric, with the surface protrusions on its underside are shown

Fig. 5 eine isometrische Darstellung einesFig. 5 is an isometric representation of a

abgewandelten Umkehrexzenters,modified reverse eccentric,

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Pig. 6 einen Querschnitt längs der Linie VI-VIPig. 6 shows a cross section along the line VI-VI

in Fig. 5, undin Fig. 5, and

Fig. 7 einen vergrößerten Querschnitt längs7 shows an enlarged longitudinal cross-section

der Linie VII-VII in Fig. 6. ithe line VII-VII in Fig. 6. i

Gemäß den Fig. 1 und 2 weist die darin gezeigte Zahn- |According to FIGS. 1 and 2, the tooth shown therein |

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^ radpumpe 10 ein oberes Gehäuseteil 12 und ein unteres I Gehäuseteil 14 auf. Das obere Gehäuseteil 12 besitzt eine \ ^ wheel pump 10 has an upper housing part 12 and a lower housing part 14. The upper housing part 12 has a \

im wesentlichen ebene Innenfläche 16 mit einer kreis- I substantially flat inner surface 16 with a circular I

förmigen Nut 18 zum Einlegen eines O-Ringes 19· Außerdem i|shaped groove 18 for inserting an O-ring 19 · In addition i |

1 sind im oberen Gehäuseteil zwei etwa bogenförmige, einander 1 are two approximately arcuate, each other in the upper part of the housing

diametral gegenüberliegende Aussparungen gebildet. Die | Aussparung 20 steht mit einer Pumpeneinlaßöffnung 24 am \ Außenrand des oberen Gehäuseteils in Verbindung, während
die Aussparung 22 mit einer Pumpenauslaßöffnung 26 am
f i Außenrand des oberen Gehäuseteils 12 in Verbindung steht.diametrically opposed recesses formed. The | Recess 20 communicates with a pump inlet opening 24 at \ outer edge of the upper casing in connection while
the recess 22 with a pump outlet opening 26 at the
fi outer edge of the upper housing part 12 is connected.

Von der Fläche 16 ragt ein Indexstift 28 nach unten zum βFrom the surface 16 an index pin 28 protrudes down to the β

I unteren Gehäuseteil 14.I lower housing part 14.

Eine obere Stirnplatte 30 mit ebenen Stirnflächen und
einer kreisrunden Randfläche 34 liegt innerhalb des O-Ringes
an der Fläche 16 des oberen Gehäuseteils 12 an. Die Platte 30
weist zwei ebenfalls diametral gegenüberliegende bogen-An upper face plate 30 with flat faces and
a circular edge surface 34 lies within the O-ring
on the surface 16 of the upper housing part 12. The plate 30
has two diametrically opposite arcuate

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förmige Durchbrüche 36 und 38 auf, die mit den Aussparungen 20 und 22 des Gehäuseteils 12 fluchten, wenn die Anordnung durch den durch eine Indexnut 29 am Rand der Platte 30 hindurchragenden Indexstift 28 ausgerichtet ist.shaped openings 36 and 38 with the recesses 20 and 22 of the housing part 12 are aligned when the arrangement is through an index groove 29 on the edge of the plate 30 protruding index pin 28 is aligned.

Der Umkehrexzenter der Pumpe ist als Ring 40 ausgebildet, der im wesentlichen ebene Flächen 42 und 44 und eine /\ zylindrische Umfangsflache 45 aufweist, die konzentrisch mit der Randfläche 34 der Platte 30 ist und den gleichen Durchmesser wie diese aufweist. Die obere Fläche 44 des Ringes 40 ist der Unterfläche 32 der Platte 30 zugewandt. Die kreisrunde mittige öffnung 46 des Ringes 40 ist durch eine Innenrandflache 47 begrenzt, die exzentrisch mit Bezug auf die äußere Umfangsflache 45 ist. Auf seiner Oberseite ist der Ring 40 mit einer bogenförmigen Aussparung 48 (Fig. 3) versehen, die sich über einen Winkel von 180 erstreckt. Bei zusammengebauter Pumpe ragt der ^ Indexstift 28 des oberen Gehäuseteils 12 durch die Indexnut 29 der Stirnplatte 30 in die Aussparung 48 des Ringes hinein und wirkt als Anschlag mit den Schultern 50 und 51 an den beiden Enden der Aussparung 48 zusammen, so daß er die mögliche Drehbewegung des Ringes auf einen Drehwinkel von 180 ° begrenzt.The reverse eccentric of the pump is designed as a ring 40 which has essentially flat surfaces 42 and 44 and a / \ cylindrical peripheral surface 45 which is concentric with the edge surface 34 of the plate 30 and has the same diameter as this. The upper surface 44 of the ring 40 faces the lower surface 32 of the plate 30. The circular central opening 46 of the ring 40 is delimited by an inner edge surface 47 which is eccentric with respect to the outer circumferential surface 45. On its upper side, the ring 40 is provided with an arcuate recess 48 (FIG. 3) which extends over an angle of 180 °. In the assembled pump of the ^ index pin 28 projects the upper housing part 12 by the index notch 29 of the end plate 30 into the recess 48 of the ring and cooperates as a stop with the shoulders 50 and 51 at the two ends of the recess 48 together, so that it possible Rotational movement of the ring is limited to an angle of rotation of 180 °.

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In der Ringöffnung 46 des Ringes 4o ist ein Zahnradsatz 50 angeordnet, der einen innenverzahnten Rotor 52 und ein außenverzahntes Zahnrad 54 aufweist. Der Außendurchmesser des Rotors 52 ist so gewählt, daß er mit kleiner Toleranz in die öffnung 46 hineinpaßt, jedoch in dieser noch frei drehbar ist. Wie an sich bekannt, sind die Achsen der beiden Zahnräder des Zahnradsatzes gegen-'.. ) einander versetzt, so daß die Zahnräder exzentrisch zueinander angeordnet sind und ihre Zähne nur innerhalb eines begrenzten Bogenbereiches miteinander in Eingriff stehen* Das innere Zahnrad 54 weist eine mit einer Keilnut versehene Axialbohrung 56 auf, die konzentrisch zur äußeren Umfangsflache des Ringes 40 verläuft und in welche eine Antriebswelle 58 hineinragt, die mittels geeigneter Antriebsmittel, beispielsweise der Kurbelwelle eines Kältemittelverdichters oder einer Brennkraftmaschine, antreibbar ist.In the ring opening 46 of the ring 4o, a gear set 50 is arranged, which has an internally toothed rotor 52 and an externally toothed gear 54. The outside diameter of the rotor 52 is selected so that it fits into the opening 46 with a small tolerance, but in this is still freely rotatable. As is known per se, the axes of the two gears of the gear set are opposite- '.. ) offset from one another, so that the gears are eccentric to one another and their teeth are only within a limited arcuate range are engaged with each other * The internal gear 54 has a keyway provided axial bore 56 which runs concentrically to the outer peripheral surface of the ring 40 and in which a drive shaft 58 protrudes, which by means of suitable Drive means, for example the crankshaft of a refrigerant compressor or an internal combustion engine, is drivable.

Eine untere Stirnfläche 60 mit im wesentlichen ebenen Stirnflächen 62 und einer zylindrischen Randfläche 65, die etwa gleichen Durchmesser wie die Außenumfangsflache 45 des Ringes 40 hat und mit dieser konzentrisch ist, steht mit ihrer Oberseite 62 mit der Unterseite 42 des Ringes 40 sowie mit den Unterseiten des Rotors 52 und des Zahnrads in Berührung. In der Platte 60 ist ein bogenförmiger Durch-A lower end face 60 with substantially flat end faces 62 and a cylindrical edge surface 65, the approximately the same diameter as the outer peripheral surface 45 of the Has ring 40 and is concentric with it, its top side 62 is connected to the bottom side 42 of ring 40 and in contact with the undersides of the rotor 52 and the gear. In the plate 60 is an arcuate passage

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bruch 66 gebildet, der mit dem Durchbruch 38 der oberen Stirnplatte 30 im wesentlichen fluchtet und zusammen mit diesem eine Austrittsöffnung bildet, die mit einer Aussparung 69 im unteren Gehäuseteil 14 fluchtet und in Verbindung steht. Die Aussparung 69 kann ihrerseits mit einem Kanal in einem mit Gewinde versehenen Anschlußstutzen für ein nicht gezeigtes Manometer in Verbindung stehen. r Außerdem ist die untere Stirnplatte 60 mit einer kreisrunden mittigen Bohrung 68 versehen, durch welche die Antriebswelle 58 hindurchragt, und sie weist auch eine kleine öffnung 70 zur Aufnahme eines Indexstiftes 78 des unteren Gehäuseteils 14 zum Ausrichten des Durchbruchs bezüglich der Aussparung 69 des unteren Gehäuseteils 14 auf.break 66 is formed, which is essentially aligned with the opening 38 of the upper face plate 30 and together with this forms an outlet opening which is aligned with a recess 69 in the lower housing part 14 and is in communication. The recess 69 can in turn be in communication with a channel in a threaded connection piece for a pressure gauge, not shown. r In addition, the lower end plate 60 is provided with a circular central bore 68 through which extends the drive shaft 58, and it also has a small opening 70 for receiving an index pin 78 of the lower housing portion 14 with respect to the alignment of the opening of the recess 69 of the lower housing portion 14 on.

Im unteren Gehäuseteil 14 ist eine nach oben offene Kammer 72 gebildet, die von einer im wesentlichen ebenen ^ Bodenfläche 75 und einer im wesentlichen zylindrischenIn the lower housing part 14 is an upwardly open Chamber 72 formed by a substantially planar ^ Bottom surface 75 and a substantially cylindrical one

Wandfläche 76 begrenzt ist, welch letztere mit der Außenumfangsflache 45 des Ringes 40 konzentrisch ist und einen geringfügig größeren Durchmesser aufweist. Die obere Stirnfläche 77 des unteren Gehäuseteils 14 ist im wesentlichen eben und liegt an der unteren Stirnfläche 16 des oberen Gehäuseteils 12 dichtend an. Der Indexstift 78 ragt vom Boden der Kammer 72 aus nach oben in die BohrungWall surface 76 is limited, the latter with the outer peripheral surface 45 of the ring 40 is concentric and has a slightly larger diameter. The upper End face 77 of the lower housing part 14 is essentially flat and lies on the lower end face 16 of the upper housing part 12 sealingly. The index pin 78 extends upwardly from the bottom of the chamber 72 into the bore

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der unteren Stirnplatte 60 hinein, um diese in ihrer richtigen Stellung ausgerichtet zu halten. Der Bodenteil des unteren Gehäuseteils 14 enthält ein Lager 79 für die mit einem Keil versehene Antriebswelle 58.of the lower face plate 60 to keep them aligned in their correct position. The bottom part of the lower housing part 14 contains a bearing 79 for the drive shaft 58 provided with a key.

In dem in Fig. 2 gezeigten zusammengebauten ZustandIn the assembled state shown in FIG

der Pumpe 10 stehen die obere Stirnplatte 30 und die untere Stirnplatte 60 den beiden entgegengesetzten Stirnseiten des Umkehrexzenterringes 40 und des in dessen öffnung 46 angeordneten Zahnradsatzes 52, 54 gegenüber, und die gesamte, die Elemente 30, 40, 50 und 60 umfassende Anordnung befindet sich innerhalb der Kammer 72 des unteren Gehäuseteils 14, wobei die Antriebswelle 58 durch das Lager 79 und die Bohrung 68 der unteren Stirnplatte 60 hindurch in das Zahnrad 54 hineinragt. Die axiale Tiefe der Kammer 72 ist nur geringfügig größer als die Axialabmessung der eben erwähnten Anordnung 30, 40, 50 und 60, und die axiale Dicke des Ringes 40 ist nur geringfügig kleiner als die axiale Dicke des Zahnradsatzes 50. Außerdem weist die Kammer 72 einen geringfügig größeren Durchmesser als der Ring 40 auf. Demzufolge sind der Zahnradsatz und der Ring 40 relativ frei zwischen den Stirnplatten 30 und 60 innerhalb der Kammer drehbar (der Ring 40 natürlich nur innerhalb eines Drehwinkels von 180 °), wohingegen die Stirnplatten 30 und 60 durch die Indexstifte 28 und 78of the pump 10 are the upper end plate 30 and the lower end plate 60 on the two opposite end faces of the reverse eccentric ring 40 and in its Opening 46 arranged gear set 52, 54 opposite, and the entire, the elements 30, 40, 50 and 60 comprising Arrangement is located within the chamber 72 of the lower housing part 14, the drive shaft 58 being driven by the Bearing 79 and the bore 68 of the lower end plate 60 protrudes through into the gear 54. The axial depth the chamber 72 is only slightly larger than the axial dimension of the arrangement 30, 40, 50 and 60 just mentioned, and the axial thickness of the ring 40 is only slightly less than the axial thickness of the gear set 50. Also the chamber 72 has a slightly larger diameter than the ring 40. As a result, the gear set and ring 40 rotatable relatively freely between end plates 30 and 60 within the chamber (ring 40, of course only within an angle of rotation of 180 °), whereas the end plates 30 and 60 by the index pins 28 and 78

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drehfest gehalten werden. Der Zahnradsatz 50 und die Antriebswelle 5Ö bilden demzufolge die umlaufende Pumpenanordnung.be held in a rotationally fixed manner. The gear set 50 and the drive shaft 5Ö accordingly form the circulating pump arrangement.

Nunmehr wird auf Fig. 3 Bezug genommen, die eine Draufsieht auf den Ring 40 zeigt. Es ist ersichtlich, daß bei Drehung der Antriebswelle 58 in Richtung des in Fig. 3 angegebenen Pfeiles die Reibung zwischen der äußeren Umfangs-Reference is now made to Figure 3 which is a plan view points to ring 40. It can be seen that when the drive shaft 58 is rotated in the direction of the direction shown in FIG indicated arrow the friction between the outer circumferential

^' fläche des Rotors 52 und der Innenumfangsflache 47 des Ringes 40 bewirkt, daß der Ring 40 sich mitdreht, bis seine Schulter 51 an dem Indexstift 28 (Fig. 2) anschlägt, wodurch der Ring angehalten wird. Diese Drehung des Ringes bzw. Umkehrexzenters 40 positioniert den Zahnradsatz 50 derart, daß er in der richtigen Richtung fördert. Wenn nur die Wellendrehrichtung umgekehrt wird, wird der Ring 40 aufgrund der eben erwähnten Reibung um 180 gedreht, bis seine Schulter 50 gegen den Indexstift 28 anschlägt und der Ring /'} wieder angehalten wird, und dadurch wird der Zahnradsatz^ ' surface of the rotor 52 and the inner peripheral surface 47 of the ring 40 causes the ring 40 to rotate with it until its shoulder 51 strikes the index pin 28 (Fig. 2), whereby the ring is stopped. This rotation of the ring or eccentric 40 positions the gear set 50 such that it conveys in the correct direction. If only the direction of rotation of the shaft is reversed, the ring 40 is rotated 180 due to the friction just mentioned until its shoulder 50 abuts against the index pin 28 and the ring / '} is stopped again, and thereby the gear set

derart umpositioniert, daß er wieder zum gleichen Auslaß, also in der gleichen Richtung wie zuvor fördert, trotz umgekehrter Pumpendrehrichtung. Mit anderen Worten, durch die Drehbewegung des Umkehrexzenters 40 aufgrund der Reibung zwischen einem Teil der umlaufenden Pumpenanordnung und dem Umkehrexζenter, nämlich zwischen dem Rotor 52 und dem Ring 40, liegt die Förderseite des Zahnradsatzes 10repositioned in such a way that it delivers again to the same outlet, i.e. in the same direction as before, despite reverse pump rotation direction. In other words, by the rotational movement of the reversing eccentric 40 due to the Friction between a part of the rotating pump arrangement and the Umkehrexζenter, namely between the rotor 52 and the ring 40, the conveying side of the gear set 10 is located

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unabhängig von der Drehrichtung der umlaufenden Pumpenanordnung stets auf der Seite des Pumpenauslasses 26.regardless of the direction of rotation of the rotating pump arrangement, always on the side of the pump outlet 26.

Der Drehbewegung des Umkehrexzenters 40 wirkt die Reibung zwischen diesem einerseits und den Stirnplatten und 60 sowie dei ylindrischen Kammerwand 76 andererseits entgegen. Während die Reibung zwischen dem Umkehrexzenter und der oberen Stirnplatte 30 sowie der zylindrischen Kammerwand 76 durch entsprechende Toleranzen von beispielsweise 1,5 mm minimal gehalten werden kann, hat sich die Reibung zwischen der unteren Lagerfläche 42 des Umkehrexzenters und der oberen Lagerfläche 62 der unteren Stirnplatte 60 bei Umkehr der Pumpendrehrichtung bei bekannten Pumpen aus den eingangs erläuterten Gründen als Problem erwiesen.The rotary movement of the reversing eccentric 40 acts Friction between this on the one hand and the end plates 60 and 60 and the cylindrical chamber wall 76 on the other hand opposite. While the friction between the reverse eccentric and the upper end plate 30 and the cylindrical chamber wall 76 by corresponding tolerances of, for example 1.5 mm can be kept to a minimum, the friction between the lower bearing surface 42 of the reverse eccentric has increased and the upper bearing surface 62 of the lower end plate 60 when the direction of rotation of the pump is reversed in known pumps proved to be a problem for the reasons explained at the beginning.

Zur Beherrschung dieses Problems sind gemäß der Neuerung Mittel vorgesehen, welche den direkten reib-To control this problem, means are provided according to the innovation, which the direct friction

schlüssigen Kontakt zwischen den beiden Lagerflächen 42 und 62 auf einen Flächenbereich begrenzen, der wesentlich kleiner als die Gesamtfläche der Lagerfläche 42 des Umkehrexzenters ist, und welche außerdem einen Zwischenraum zwischen den verbleibenden Teilen der beiden Lagerflächen und 62 aufrechterhalten. Bei dem in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Mittel Flächenvorsprünge 80, die an der Unterseite bzw. Lagerfläche 42Limit positive contact between the two bearing surfaces 42 and 62 to a surface area that is substantially is smaller than the total area of the bearing surface 42 of the reverse cam, and which also has a gap between the remaining parts of the two bearing surfaces 62 and 62. In the one shown in Figs In the exemplary embodiment, these means are surface projections 80 which are located on the underside or bearing surface 42

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des Ringes 4θ gebildet sind, und nur diese Flächenvor-of the ring 4θ are formed, and only these surface areas

sprünge stehen in reibender Berührung mit der nach oben |jumps are in rubbing contact with the upward |

i weisenden Lagerfläche 62 der unteren Stirnplatte 60, j i facing bearing surface 62 of the lower end plate 60, j

während der übrige Teil der Lagerfläche 42 durch die !while the remaining part of the storage area 42 by the!

Flächtnvorsprünge oberhalb der Lagerfläche 62 gehalten jFlat projections held above the bearing surface 62 j

wird, so daß ein gleichbleibender Abstand zwischen den j. Lagerflächen verbleibt.so that a constant distance between the j. Storage space remains.

\\

Eine vorteilhafte einfache Methode zur Herstellung ;An advantageous simple method of manufacture;

der Plächenvorsprünge 80 besteht darin, daß an den ge- " wünschten Stellen der Lagerfläche 42 ein Körner einge- I schlagen wird, so daß eine Vertiefung 82 (Fig. 4) entsteht und dabei gleichzeitig Material verdrängt wird, £the Plächenvorsprünge 80 is that the overall "Ask wished the bearing surface 42 a grain einge- I will strike, so that a depression is formed 82 (Fig. 4) and is thereby displaced material at the same time, £

welches dann die Flächenvorsprünge 80 bildet. Aus den fwhich then forms the surface projections 80. From the f

Fig. 1 und 3 ist ersichtlich, daß die Flächenvorsprünge 80 | gleichförmig in kreisförmiger Anordnung über die Lagerfläche 42 verteilt sind, um diese im wesentlichen parallel
mit Bezug auf die Lagerfläche 62 der Stirnplatte 60 zu
halten und damit ein Verkanten des Ringes in der Pumpe
zu verhindern. Je nach der auf den Körner ausgeübten Schlagkraft ragen die Plächenvorsprünge 80 um eine Distanz im
Bereich von etwa 0,013 mm bis 0,025 mm über die Lagerfläche hinaus. Da die axiale Dicke des Ringes 40 etwa
0,13 mm kleiner als diejenige des Zahnradsatzes 50 ist,1 and 3 it can be seen that the surface projections 80 | are uniformly distributed in a circular arrangement over the bearing surface 42 to be substantially parallel to it
with respect to the bearing surface 62 of the face plate 60
hold and thus tilting of the ring in the pump
to prevent. Depending on the impact force exerted on the grain, the flat projections 80 protrude a distance in
Range from about 0.013 mm to 0.025 mm beyond the bearing surface. Since the axial thickness of the ring 40 is about
0.13 mm smaller than that of gear set 50,

* ■ · ■* ■ · ■

führt die Dickenvergrößerung aufgrund der 5¹IaChenvorSprünge nicht zu einem Fes¹
platten 30 und 60.The increase in thickness does not lead to a Fes ^{1 due to the 5 1 IaChenvorSprünge}
plates 30 and 60.

nicht zu einem Pestsitz zwischen dem Ring 40 und den Stirn- inot to a pest fit between the ring 40 and the forehead i

Nunmehr wird auf die Fig. 5 bis 7 Bezug genommen, in welchen für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 4 verwendet sind. Bei dem in diesen Fig. dargestellten Ausführungsbexspiel sind die Mittel, welche den unmittelbaren Reibkontakt zwischen dem Umkehrexzenter bzw. Ring 40 und der unteren Stirnplatte begrenzen und einen Abstand zwischen diesen Elementen aufrechterhalten, durch einen ringförmigen Flächenvorsprung 42a (Fig. 6) gebildet, der an der Lagerfläche 42 des Ringes 40 angeordnet ist. Die mit der Stirnplatte 60 in Reibberührung stehende Fläche 85 des ringförmigen Flächenvorsprungs 42a macht nur einen Bruchteil der gesamten Größe der Lagerfläche 42 (welche die Fläche 85 einschließt) aus. Zur Verminderung des Reib-V. kontaktes zwischen dem Ring 40 und der Stirnplatte 6o ist die Fläche 85 des ringförmigen Flächenvorsprungs 42a vorzugsweise mit Graten versehen, wie sie in Fig. 7 bei 87 angedeutet sind. Lediglich die Kanten dieser Grate stehen in reibender Berührung mit der Stirnplatte 60, während die Riefen 86 zwischen diesen Graten mit Schmierflüssigkeit ausgefüllt sind. Außer zur Kleinhaltung des direkten Reibkontaktes zwischen dem Ring 40 und der Stirnplatte 60 dienen die Grate 87 und Riefen 86 in der Ringfläche 85,Reference is now made to FIGS. 5 through 7, in FIG which the same reference numerals as in FIGS. 1 to 4 are used for the same parts. In the one shown in these figures Execution clash are the means that create the direct frictional contact between the reversing eccentric or Ring 40 and the lower face plate limit and maintain a spacing between these elements through an annular surface projection 42a (Fig. 6) is formed, which is arranged on the bearing surface 42 of the ring 40. The surface 85 that is in frictional contact with the face plate 60 of the annular surface projection 42a makes up only a fraction of the total size of the bearing surface 42 (which includes area 85). To reduce the friction V. Contact between the ring 40 and the end plate 6o, the surface 85 of the annular surface projection 42a is preferably provided with ridges, as indicated in FIG. 7 at 87. Only the edges of these ridges are standing in rubbing contact with the face plate 60, while the grooves 86 between these ridges with lubricating fluid are filled out. Except for keeping the direct frictional contact between the ring 40 and the end plate 60 small serve the ridges 87 and grooves 86 in the annular surface 85,

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welche gemäß der Darstellung radial mit Bezug auf denwhich as shown radially with reference to the

^ Ring 40 verlaufen, auch zur Abschwächung des Problems des^ Ring 40 run, also to alleviate the problem of the

adhasxonsbedxngten Widerstandes, den ein dünner, kontinuierlicher Schmiermittelfilm zwischen den beiden Lagerflächen des Umkehrexzenters 4o und der Stirnplatte 60 einer Drehbewegung des Umkehr exzenters entgegensetzen würde.resistance due to adhasxons, which is a thin, continuous one Lubricant film between the two bearing surfaces of the reversing eccentric 4o and the end plate 60 of a rotary movement would oppose the reversing eccentric.

( ) Der ringförmige Flächenvorsprung 42a kann in verschiedener Weise hergestellt werden, beispielsweise indem der Ring 40 von Anfang an mit einem erhabenen Randteil hergestellt wird (beispielweise durch Gießen oder Schmieden)() The annular surface projection 42a can be in various Wise can be made, for example, by the ring 40 from the beginning with a raised edge portion is manufactured (e.g. by casting or forging)

und die Flächen anschließend zur Herstellung der gewünschten Oberflächenqualität fertigbearbeitet werden, oder indem der Ring 4θ zunächst mit gleichförmiger axialer Dicke hergestellt und sodann an seiner unteren Stirnfläche Material abgetragen wird, wobei der ringförmige Flächenvorsprung 42a stehenbleibt, der sodann beispielsweise durch Rändeln mit den Graten 87 und Riefen 86 an seiner Ringfläche 85 ver-and the surfaces are then finished to produce the desired surface quality, or by the ring 4θ initially produced with a uniform axial thickness and then material is removed from its lower end face, the annular surface projection 42a remains, which is then, for example, by knurling with the burrs 87 and grooves 86 on its ring surface 85

sehen werden kann.can be seen.

• ·• ·

• Uli• Uli

Claims (9)

»IPL. ING. E. FHIlIPCTNH-IVELSEIt-STBASBE IA AUGSBUJKG ΪΒΙιΠίΓΟΝ 51041JB (583303 pcfol d ta ·ι Schutzansprüche“IPL. ING. E. FHIlIPCTNH-IVELSEIT-STBASBE IA AUGSBUJKG ΪΒΙιΠίΓΟΝ 51041JB (583303 pcfol d ta · ι protection claims 1. Zahnradpumpe mit einem Zahnradsatz, der ein innenverzahntes äußeres Zahnrad und ein außenverzahntes inneres Zahnrad aufweist, die exzentrisch zueinander angeordnet und wahlweise in der einen oder anderen Drehrichtung antreibbar sind, und mit einem zwischen zwei Winkelstellungen drehbaren Umkehrexzenter, der mit einer im wesentlichen ebenen Auflagefläche auf einer ebenen Auflagefläche eines feststehenden Pumpenteils gelagert und durch losen Reibschluß mit einem umlaufenden Element der Pumpe in Abhängigkeit von der jeweiligen Drehrichtung der Zahnräder in seine eine oder andere Winkelstellung drehbar ist und dabei eines der beiden exzentrischen Zahnräder jeweils derart positioniert, daß die Förderrichtung der Pumpe unabhängig von der Drehrichtung der Zahnräder stets gleich ist, gekennzeichnet durch Mittel (80, 42a), welche die Größe der unmittelbaren reibschlüssigen Flächenberührung zwischen den beiden Auflageflächen (42, 62) des Umkehrexzenters (40) und des feststehenden Pumpenteils (60) auf wesentlich weniger als die Gesamtgröße der Auflagefläche (42) des Umkehrexzenters begrenzen und ständig einen Zwischenraum zwischen den verbleibenden Teilen der beiden Auflageflächen aufrechterhalten.1. Gear pump with a gear set, which has an internally toothed outer gear and an externally toothed inner Has gear, which are arranged eccentrically to each other and optionally drivable in one or the other direction of rotation are, and with a reversing eccentric which can be rotated between two angular positions and which has a substantially flat support surface on a flat support surface of a stationary one Part of the pump stored and by loose frictional engagement with a rotating element of the pump depending on the respective The direction of rotation of the gears can be rotated into one or the other angular position and one of the two eccentric Gears each positioned so that the direction of delivery of the pump is independent of the direction of rotation of the Gears is always the same, characterized by means (80, 42a), which the size of the immediate frictional Surface contact between the two contact surfaces (42, 62) the reverse eccentric (40) and the fixed pump part (60) to significantly less than the total size of the support surface (42) of the reverse eccentric and constantly one Maintain space between the remaining parts of the two bearing surfaces. IfI ) I · νIfI) I · ν 2. Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Mittel eine Vielzahl von Flächenvorsprüngen (80) aufweisen, die an der Lagerfläche (42) des Umkehrexzenters (40) gebildet sind.2. Gear pump according to claim 1, characterized in that that said means have a plurality of surface projections (80) which on the bearing surface (42) of the reverse eccentric (40) are formed. 3. Zahnrad; υ"pe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten FlachenvorSprünge (80) im wesentlichen f\ gleichförmig über die Lagerfläche (42) des Umkehrexzenters3rd gear; υ "pe according to claim 2, characterized in that said flat projections (80) is substantially f \ uniformly over the bearing surface (42) of the Umkehrexzenters J (40) verteilt angeordnet sind.J (40) are arranged distributed. 4. Zahnradpumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die FlachenvorSprünge (80) im wesentlichen kreisförmig an der Lagerfläche (42) des Umkehrexzenters (40) angeordnet sind.4. Gear pump according to claim 2 or 3, characterized in that that the surface projections (80) essentially circular on the bearing surface (42) of the reverse eccentric (40) are arranged. 5. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenvorsprünge (80)5. Gear pump according to one of claims 2 to 4, characterized in that the surface projections (80) durch Verdrängen von Material aus der Lagerfläche (42) des Umkehrexzenters (40) hergestellt sind.are made by displacing material from the bearing surface (42) of the reverse eccentric (40). 6. Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Mittel einen ringförmigen Flachenvorsprung (42a) aufweisen, der an der Lagerfläche (42) des Umkehrexzenters (40) gebildet ist.6. Gear pump according to claim 1, characterized in that said means have an annular flat projection (42a) which is formed on the bearing surface (42) of the reverse eccentric (40). 7. Zahnradpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Plächenvorsprung (42a) an seiner der Lagerfläche (62) des feststehenden Pumpenteils (60) zugewandten Fläche (85) mit Graten (87) und dazwischenliegenden Riefen versehen ist.7. Gear pump according to claim 6, characterized in that the annular plate projection (42 a) at its the Bearing surface (62) of the stationary pump part (60) facing surface (85) with ridges (87) and intervening Is provided with grooves. 8. Zahnradpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, r daß die Grate (87) und Riefen (86) radial über die genannte Fläche (85) des ringförmigen Flächenvorsprungs (42a) verlaufen,8. The gear pump according to claim 7, characterized in that r the ridges (87) and grooves (86) radially beyond said surface (85) of the annular surface of the projection (42a) extend, 9. Zahnradpumpe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Fläche (85) des ringförmigen Flächenvorsprungs (42a) gerändelt ist.9. Gear pump according to claim 7 or 8, characterized in that said surface (85) of the annular Surface projection (42a) is knurled.