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DE1921082A1 - Zahnradpumpe - Google Patents

Zahnradpumpe

Info

Publication number
DE1921082A1
DE1921082A1 DE19691921082 DE1921082A DE1921082A1 DE 1921082 A1 DE1921082 A1 DE 1921082A1 DE 19691921082 DE19691921082 DE 19691921082 DE 1921082 A DE1921082 A DE 1921082A DE 1921082 A1 DE1921082 A1 DE 1921082A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gears
parts
side plates
sealing
gear pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691921082
Other languages
English (en)
Inventor
Mooreroft David Lee
Noell Godwin Leroy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chandler Evans Inc
Original Assignee
Chandler Evans Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chandler Evans Inc filed Critical Chandler Evans Inc
Publication of DE1921082A1 publication Critical patent/DE1921082A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/082Details specially related to intermeshing engagement type machines or pumps
    • F04C2/086Carter
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0003Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps
    • F04C15/0007Radial sealings for working fluid
    • F04C15/0019Radial sealing elements specially adapted for intermeshing-engagement type machines or pumps, e.g. gear machines or pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Description

Dr. Ing. E. BERKENFELD . Di ρ I.-1 η g. H. BERKEN FELD, Patentanwälte, Köln
4 ir,,,» Aktenzeichen
ίΧ*.™ 23. April 1969 Sch// N^d.w CHANDLER EVANS INC.
Zahnradpumpe
Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe, welche hohe Ausgangsdrücke mit äußerst hohem volumetrischen Wirkungsgrad liefern kann, wobei die Pumpe aus einem Gehäuse besteht, in welchem ein Paar in Eingriff stehender Zahnräder angeordnet ist und welches angrenzend an den Purnpenauslaß getrennte bewegliche Elemente aufweist, die mit dem Umfang jedes Zahnrades einzeln in Eingriff kommen, um während der unabhängigen Bewegung der Zahnräder einen kontinuierlichen Urnfangsdichtungseingriff aufrechtzuerhalten.
Es ist eine Pumpenkonstruktion bekannt, die getrennte bewegliche Elemente verwendet, welche derart schwenkbar angeordnet sind, daß eine vektorielle Trennkraft mit einer Vektorrichtung, die zur Se-L-tenplattentrennkraft senkrecht steht, durch jedes getrennte Element auf den Teil des Zahnrades übertragen wird, der mit der Kontaktfläche jedes beweglichen Elements in Eingriff steht. Die vektor iellen Trennkräfte werden durch die beweglichen Elemente gewöhnlich derart übertragen, daß die eine Hälfte der Größe der Kraft auf den Umfang des Zahnes des Zahnrades übertragen wird, der mit der Kontaktfläche des beweglichen Elements in Eingriff steht, während die andere Hälfte auf den Drehpunkt des beweglichen Elements übertragen wird. Es wurde gefunden, daß infolge der bedeutenden Größe der Trennkkräfte die Übertragung dieser Kräfte auf die Spitzen der Zähne der Zahnräder angrenzend an die Kontaktflächen der beweglichen Dichtungselemente eine zerstörende Abnützung bewirkt und demgemäß die Betriebsdauer der Zahnradpumpe verringert.
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Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe, die getrennte bewegliche Dichtungselemente aufweist, welche mit dem Umfang Jedes Bahnrades in Eingriff kommen, sowie Seitenplatten, welche angrenzend an jede seitliche Fläche der Zahnräder und ihrer zugehörigen beweglichen Elemente angeordnet sind, wobei jedes bewegliche Element auf wenigstens einer Seitenplatte mittels eines durchgehenden Zapfens befestigt ist, welcher mit der Seitenplatte derart verbunden ist, daß die Trennkräfte der beweglichen Elemente auf die Seitenplatte als eine ausgeglichene Kraft übertragen werden.
Die gemäß der Erfindung ausgebildete Zahnradpumpe weist eine Dichtungsbiock-Trerinkraf t auf, die durch den Druck in der Pumpenauslaßkammer erzeugt wird, wobei die Vektorrichtung dieser Kraft in der Querrichtung zur Seitenplatten-Trennkraft verläuft. Bei einem einteiligen Dichtungsblock beansprucht die Trennkraft den ^ Te ii, der die getrennten Zahnradkoritaktf lächenteile verbindet. Im Fall von strukturell getrennten Dichtungsblöcken ist jeder EUoek um eine von der Kontaktfläche entfernte Achse schwenkbar. r Zahnradpumpen, die getrennte nichtungselemrmte enthalten, sind so ausgebildet, daß eine Re akt ions kraft zwischen der Kontaktflä-r ehe und dem Umfang der Zähne des Zahnrades entwickelt wird, um dem Moment entgegenzuwirken, das durch die auf der Schwenkachse■ eingeordnete Trennkraft erzeugt wird. Diese ft^aktion> die auf die bedeutende Größe der Trennkräfte und auf den kleinen Kontaktber-oieh zwischen den Spitzen der Zähne -ler Zahnräder und der Kon- . taktflächen der beweglichen Elemente zurückzuführen ist, bewirkt ■ eine zerstörende,Abnützung und eine schwankende Bewegung der Dichtungselemente jedes Mal, wenn ein Zahn des Zahnrades die Kontaktfläche verläßt. Der schwenkbare und hoch belastete Dichtungs-. block kann demgemäß in die ZahnzwischenrMume des Zahnrades eindringen, während die Kontaktzone zum nächstfolgenden Zahn des Zahnrades augtrblicklich verschoben wird.
Die unerwünschten Momente, welche durch die Wirkung der Trennkraft auf die beweglichen Elemente erzeugt werden, können beseitigt oder verringert werden, indem die Schwenkachse jedes Elements in der oder nahe der Ebene des~ resultierenden Vektors der Tronnkraft angeordnet wird* Abgeäüertep Ausfütangsformen dieses Prinzips verwenden entweder die Seitenplatte oder fest verbundene C 99/4 _2_
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Zugteile, um die Trennbelastungen des Dichtungsblocks auszugleichen, die durch den Druck in der Pumpenauslaßkammer erzeugt werden. "
Gegenstand der Erfindung ist eine Zahnradpumpe zum Pumpen von Flüssigkeiten unter hohem Druck und mit volumetrischem Wirkungsgrad, mit einem Gehäuse, das einen Hohlraum in demselben und Endversehlüsse aufweist, mit einem Paar in Eingriff stehender Zahnräder, die in dem Hohlraum angeordnet und in dem Gehäuse derart gelagert sind, daß die Drehachsen der Zahnräder im wesentlichen parallel zueinander sind, mit einer Symmetrieebene, die in der Mitte zwischen und in gleichem Abstand von den Drehachsen liegt und die quer zu einer Ebene angeordnet ist, welche die Drehachsen enthält, mit mehreren beweglichen Umfangsdichtungsteilen, von denen jeder mit dem Umfang der Spitzen mehrerer Zähne eines der Zahnräder in Eingriff kommt, mit einem Paar Seitenplatten, Vielehe mit den seitlichen Flächen der Zahnräder und mit den entsprechenden Seiten der beweglichen Umfangsdichtungselemente in Dichtungseingriff stehen, um zwischen denselben eine Auslaßkammer zu begrenzen, welche den durch die Drehung der Zahnräder erzeugten hohen Druck enthält, wobei dieser hohe Druck auf die beweglichen Umfangsdichtungsteile wirkende Seitenbelastungen erzeugt. Die Zahnradpumpe ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet lurch Mittel, welche die beweglichen Umfangsdichtungsteile wirksam verbinden, um die Seitenbelastungen auf eine andere 3telle zu übertragen als den begrenzten Bereich der Berührungsfläche zwischen den beweglichen Dichtungselementen und dem Umfang der Zähne der Zahnräder.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird dieselbe nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in welchen zeigt:
Fig. 1 - eine Vorderansicht einer Ausführungsform der Pumpe gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen Längsschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2,
Fig. 4 eine schaubildliche Ansicht, welche die an ier Seiten-
platsf? befestigten 3elastungsübertraguns:3zapfen -:ri 909 8 50/ 1" ':9
BAD ORIGINAL
die auf denselben angeordneten Umfangsdichtungsteile " für die Zähne der Zahnräder veranschaulicht,
Fig. 5 einen Fig. 3 entsprechenden Querschnitt mit eher ersten abgeänderten Ausfuhrungsform der Belästungsübertragungszapfen- und Dichtungsteileanordnung,
Fig. 6 einen Fig. 3 entsprechenden Querschnitt mit einer zweiten abgeänderten Ausführungsform der Belastungsübertragungszapfen-und Dichtungsteileanordnung,
Fig. 7 einen Querschnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 6 .
In allen Figuren der Zeichnung*! sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. ° .
Die Ausführungsform gemäß den Figuren 1-4 zeigt eine Pumpe mit , einem Gehäuse 4, das einen Hohlraum 41 in demselben begrenzt und mit einem Paar Seitenplatten 1 und 2 versehen ist. Diese sind auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 4 angeordnet und relativ zum Gehäuse und zum Deckel 7 durch mehrere Bolzen 71 flüssigkeitsdicht befestigt. Im Hohlraum 41 des Gehäuses 4 sind auf Drehachsen
14 und 15 zwei Zahnräder 8 und 9-drehbar angeordnet, die in einem allgemein mit 11 bezeichneten Bereich ineinander eingreifen, um eine Einlaßkammer 42 und eine Auslaßkammer 16 zu bilden. Ein in gleichem Abstand von den Drehachsen 14;,! I5 und quer zu einer diese Drehachsen enthaltenden Ebene angeordnete Ebene wird nachstehend als Symmetrieebene bezeichnet. Die Auslaßströmung wird aus der Auslaßkammer durch eine große öffnung 26 in einer Plattform 10 in eine Plattformbelastungskammer 28 und von dort durch eine Auslaßöffnung 60 im Pumpengehäuse geleitet. Die Welle 63 und die Welle 64 sind in den Lagern 65, 66, 67 und 68 des Gehäuses 4 mit einem dichten Drehsitz derart gelagert, daß die Drehachsen 14 und
15 im wesentlichen parallel gehalten werden. Der obere Teil der Plattform 10 weist gerade ebene Kanten auf,' die zu den seitlichen Flächen der Zahnräder 8 und 9 parallel sind. Diese seitlichen Flächen liegen in einem solchen Abstand voneinander, der mit der Dicke der Zahnräder 6, 9 und der Dicke der beweglichen Elemente
so
12, 15 identisch ist,'daß die Seitenplatten 1,2 mit den geraden
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ebenen Kanten und den seitlichen Flächen gleichzeitig in Eingriff kommen, um das Lecken von Flüssigkeit aus der Kammer 16 über die Eingriffsflächen in die Pumpeneinalaßkammer 42 zu begrenzen. Die Plattform 10 weist einen rechtwinkligen Teil 61 auf, der mit dem oberen Teil fest verbunden ist und der vom Trog 62 des Gehäuses 4 aufgenommen wird. In der Bohrung 81 der Plattform 10 1st ein Abstandskolben 80 angeordnet. Der in der Bohrung 81 verschiebbare Kolben 80 ist mittels, eines Dichtungsringes 34 abgedichtet. Der Kolben 80 ist ferner im Gehäuse 4 mittels eines Dichtungsringes 82 abgedichtet. Eine in der Belastungskammer 28 angeordnete Schraubenfeder 17 drückt die Plattform 10 gegen die beweglichen Dichtungsblöcke 12 und O, um zu bewirken, daß die Blöcke mit dem Umfang der Zahnräder 9 und 8 in flüssigkeitsdichten Eingriff kommen, bevor sich in der Kammer 28 ein Flüssigkeitsdruck ausbildet. Dichtungen 24 und 25, die längs der Berührungsfläche der Plattform 10 und der Dichtungsblöcke 12, I3 ango^rdnet sind, verhindern ebenfalls ein Lecken aus der Hochdruckkammer 16. in die Einlaßdruckkammer 42 über die Berührungsstelle der Plattform und der beweglichen Elemente. Die Dichtungen 24 und 25 können aus elastomerem Material bestehen oder auch mit den beweglichen Elemerten 12, I3 fest verbundene Teile sein, welche eine lineare Berührung mit der Plattform 10 herstellen.
Die Drehzapfen 18 und 19 sind relativ zu den Seitenplatten 1,2 ortsfest hinsichtlich der Bewegung quer zu den Dräi achsen 14 und 15, können sich aber relativ zu den Seitenplatten an einem oder beiden Zapfenenden in axialer Richtung frei verschieben. Der Schlitz 20 im Block 12 und der Schlitz 21 im Block 1> ermöglichen eine Schwenkbewegung und eine Längsbewegung der Blöcke relativ zu den Zapfen. Auf die Blöcke 12 und 13 durch den Flüssigkeitsdiu ck in der Kammer 16 einwirkende Seitenbelastungen werden jedoch auf die Zapfen 18, I9 und damit auf die Seitenplatten 1,2 übertragen, wodurch der zwischen den Zapfen befindliche Teil der Seitenplatten unter Spannung gesetzt und die Einwirkung der Seitenbelastung auf den begrenzten Bereich der Berührungsfläche zwischen dem Unfang der Zähne der Zahnräder und der Dichtungsblöcke verhindert wird.
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Pig. 5 !zeigt eine abgeänderte Zapfen- und Dichtungsblockanordnung zur Übertragung der. Dichtungsblock- Trennbelastungen auf die Seitenplatten. Diese erste abgeänderte Konstruktion zeigt atich die Verwendung von Unterscheidungen an den Stellen 22 und 2-3 der Seitenplatten 1 und 2, um die Ausbildung hohen Drucks zwischen den Zahnrädern 8, 9 und den entsprechenden Kontaktflächen der Dichtungsblöcke 30, 31 zu verhindern, mit Ausnahme eines kleinen bogenförmigen Segments der Berührungsfläche, das sich wenigstens um die Breite eines Zahnabstandes der Zahnräder von der Innenkante der Kontaktflächen nach außen erstreckt. Die Wirkung dieser Unterscheidungen besteht darin, den Zahnraduinfang auf ein Mindestmaß herabzusetzen, auf den der Auslaßdruck einwirkt, wodurch die Zahnradlagerbelastungen auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden, während jedoch ein großer äußerer Druckbereich vorgesehen wird, um die Seitenplatten in Dichtungseingriff mit den Zahnrädern zu drücken. Außerdem weist die Belastungsplattform 10 mit derselben fest verbundene Dichtungsvorsprünge 27, 29 auf, die dazu dienen, die Dichtungsblöcke j51 bzw. 30 zu . belasten und eine Leckströmung über die Berührungsflächen 32, 33· .in die Pumpeneinlaßkammer 42 zu verhindern. Die Zapfen 16, 19 sind innerhalb der Vorsprünge 27, 29 angeordnet. Die Zapfen stehen mit wenigstens einer Seitenplatte axial verschiebbar in Eingriff und wirken gleichzeitig mit den Schlitzen 20, 21 der Dichtungsblöcke 31> 30 zusammen, um die Bewegung der Dichtungsblöcke auf ähnliche Weise zu beschränken, wie vorstehend genauer für die erste Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde. Die Hauptachsen der Schlitze 20,. 21 verlaufen längs Linien, die von den Zahnradmittelpunkten in radialer Richtung gezogen sind, wodurch ermöglicht wird, daß eine Komponente der Trennkraft des Dichtungsblocks jeden Block in radialer Richtung gegen seine Zahnraddrehachse drückt, während die restliche Kraftkomponente über die Drehzapfen 18, I9 auf die Seitenplatte übertragen wird, wodurch die Querkomponente der Trennkraft auf die Seitenplatte in ähnlicher Weise übertragen wird, wie für die erste Ausführungsform beschrieben wurde. Die Einstellung der Schlitze 20, 21 ermöglicht den Kontaktflächen der Dichtungsblöcke 31* 30, den Umfangsdichtungseingriff nach Veränderungen der Stellung der Zahnräder leicht aufrechtzuerhalten, die sich aus der Lagerabnützungsverschieberichtung des Trennkraftvektors ergeben. Da ferner die
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Schlitze 20, 21 mit dem resultierenden Vektor der Trennkraft ungefähr ausgerichtet sind, der durch den Druck in der Auslaßkammer 16 erzeugt wird, bewegen sich die Zahnräder 8 und 9 in Folge der sich aus der Abnützung ergebenden Zunahme des Lagespielraums in einer Richtung, welcher die Dichtungsblöcke 30, 31 folgen können, ohne die Kraftverteilung im wesentlichen wieder herzustellen, die auf die Dichtungsblöcke als ausgeglichene freie Körper zur Wirkung kommt. Der obere Teil der Plattform 10 tveist zwei gegenüberliegende ebene Flächen auf, die zwischen den Seitenplatten 1 und 2 angeordnet sind. Der untere Teil der Plattform weist rechtwinklige Form auf und wird vom Trog 35 des Gehäuses 4 aufgenommen. Der Dichtungsring 36 ist in der Mitte der Bohrung 72 der Plattform 10 angeordnet. Der Umfang 73 des zylindrischen Teils des Abstandsstücks 7^ und der Dichtungsring 75, der in der Mitte der Bohrung 76 und des Umfangs 77 angeordnet ist, verhindern das Lecken von Flüssigkeit aus der Auslaßkammer 16 in die Einlaßkammer 42. Schraubenfedern 17, die zwischen der Plattform 10 und dem Gehäuse 4 angeordnet sind, drücken die Dichtungsblöcke 30 und 31 über die Plattform 1fr in Unifangseingriff mit den Spitzen der Zähne der Zahnräder 8 und 9 während der Ausbildung von Flüssigkeitsdruck in der Kammer 16. Unter Auslaßdruck stehende Flüssigkeit, die über die Durchlässe 26 in die Kammern 28 übertragen wird, erzeugt auf die Plattform 10 wirkende Kräfte, welche die Vorbelastungskräfte der Federn ergänzen, welche die Dichtungsblöcke 30 und 3I in Umfangsdichtungseingriff mit den Zahnrädern 8 und 9 drücken.
Die Figuren 6 und 7 zeigen eine zweite abgeänderte Zapfen- und Dichtungsblockanordnung, welche auf einen anderen Teil der Pumpe die Trennkraftkomponente der resultierenden Kraft überträgt, die auf die Umfangsdichtungsstelle der Zahnräder und der Dichtungsblöcke wirkt.
Die· Figuren 6 und 7 zeigen ein Pumpengehäuse 4 mit einer Ehlaßöffnung 38 und einer Auslaßöffnung 60 sowie mit einem inneren Hohlraum 41, der mit der Einlaßkammer 42 und der Einlaßöffnung 38 in Verbindung steht. Die Dichtungsblöcke 39 und 40 werden mit einem bogenförmigen Teil in Dichtungseingriff mit den Spitzen der Zähne der Zahnräder 8 und 9 gedrückt. Die Kraft, welche die Dichtungsblöcke in Umfangsdichtungseingriff mit den Zahnrädern drückt,
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wird zum Teil durch die Plattform 10 geliefert, deren obere Seite in Kraftübertragungsberührung mit Vorsprüngen 4>, 44 der Dichtungsblöcke 39, 40 steht. Die Öffnung 26 verbindet die Kammer 28 mit dem Auslaßdruck, um eine auf die Plattform 10 wirkende Kraft zu erzeugen, welche durch die Feder 17 ergänzt 'wird. Dadurch Wird eine auf die Plattform 10 wirkende kombinierte Dichtungskraft erzeugt, welche durch die Dichtungsblöcke 39* 4-0 auf die Zahnräder 8, 9 übertragen wird. Die Zahnräder 8 und 9* die Dichtungsblöcke 39, 40 und die Plattform 10 kommen mit den Seitenplatten 1 und 2 in Dichtungseingriff, welche durch mechanischen Druck auf zu- ,■ sammendrückbare Dichtungen 45, 46 gegeneinander gedrückt werden, die zwischen den Seitenplatten und dem Gehäuse 4 bzw. dem Ge~ häusedeckel 7 angeordnet sind. Der durch die zusammendruekbaren Dichtungen 45, 46 ausgeübte Druck, der durch die öffnungen 47, 48 mit dem Auslaßdruck verbunden ist, erzeugt eine auf die Seitenplatte 1 bzw. 2 wirkende Kraft, welche dieselben stärker gegeneinander drückt. ■ ν ■ "
Der Dichtungsblock 39 ist mit zwei Scharnieransätzen 49 und 50 fest verbunden, die im Abstand voneinander liegen, um zwischen sich einen entsprechenden Ansatz 51 aufzunehmen, der mit dem Dichtungsblock 40 verbunden ist. Die Ansätze sind mit genau ausgerichteten Bohrungen 52 genauen Durchmessers versehen, in welche ein Gelenkzapfen 53 dicht passend eingesetzt ist, um eine Gelenkbewegung zu ermöglichen und trotzdem einen vernachlässigbaren seitlichen Spielraum zuzulassen. Diese Gelenkverbindung ermöglicht, daß durch den Druck in der Kammer 16 erzeugte Dichtungsblock-Trennbelastungen am Gelenkzapfen aufgehoben werden, ohne die Seitenplatten zu belasten.
Da die durch die zweite abgeänderte Ausführungsform der Erfindung beschriebene Ausbildung die Trennkräfte unabhängig von der Verwendung der Seitenplatten aufhebt, kann für die Seitenplatten ein sehr hartes und sprödes Material zwecks verbesserter Abnützungseigenschaften derselben verwendet werden im Hinblick auf die verringerte Zugebelastung und Biegefestigkeit der Seitenplatten.
Außerdem kann ein geregeltes Moment um den Gelenkzapfen zur Wirkung gebracht werden, indem derselbe aus der Ebene der resultie-C 99/4 -8-
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renden Dichtungsblock-Trennkraft versetzt wird, die durch den Druck in der Kammer 16 erzeugt wird.
Wenn sich gemäß Pig. 6 das Zahnrad 8 im.Gegenuhrzeigersinn dreht und ein Zahn des Zahnrades gerade die innere Kante der Kontaktfläche 'verläßt, geht die Abstützung für diesen Zahn verloren und der Dichturigsblock kann trachten, sich augenblicklich um den nächstfolgenden Zahn zu drehen, so daß die innere Kante der Kontaktfläche in die Umhüllungsiinie des Zahnradumfanges bzw. in den Zwischenraum zwischen den Zähnen eintritt, Dieser Zustand erzeugt eine !Instabilität des Dichtungsblocks.
Diese Unstabilität wird jedoch durch die gelenkige Ausbildung verhindert, da eine solche Bewegung eine Aufwärts bewegung des Gelenkzapfens 53 erfordern wüäe, der ein vernachlässigbares Spe^il in der Querrichtung besitzt. Die Bewegung des Blocks 39 wird daher sofort auf den Block 40 übertragen, wo ein Zahn des Zahnrades die innere Kante der Kontaktfläche abstützt und dadurch eine solche P3evfgung des Blocks 39 verhindert. Der Eingriff der Zahnräder bewirkt, daß die innere Kante der Kontaktfläche des einen oder anderen Blocks in jedem Augenblick abgestützt ist, so daß diese Abstützung durch das Gelenk auf das sonst nicht abgestützte Gegenstück übertragen wird, um dadurch eine Unstabilität des Dichtungsblocks zu verhindern.
Patentansprüche
C 99/4 v ■ ■ , -9-
9 0 9 8 5 0/0749 .

Claims (8)

  1. Dr, Ing. E. BERKENFELD · Dipi.-lng. H. BERICENFELD, Palentanwälte, Köln
    1321082
    Aslage Aktenzeichen
    zur Eingabe vom 2} . April 1909 Sch// Nam. d. Anm. CHANDLER EVANS INC.
    Patentansprüche
    Zahnradpumpe zum Pumpen von Flüssigkeiten unter hohem Druck und mit volumetrisehern Wirkungsgrad, mit einem Gehäuse, das einen Hohlraum in demselben und Enetverschlüsse aufweist, mit eine-rn Paar in Eingriff stehender Zahnräder, die, in dem Hohlraum angeordnet und in dem Gehäuse derart gelagert sind, -daß die Drehachsen der Zahnräder im wesentlichen parallel zueinander sirfä, mit einer Symmetrieebene, die in der Mitte zwischenwand in gleichem Abstand von den Drehachsen liegt und die quer zu einer Ebene angeordnet ist, welche die Drehachsen,enthält, mit mehreren beweglichen Umfangsdichtungsteilen, von denen jeder mit dem Umfang der Spitzen mehrerer Zähne eines der Zahnräder in Eingriff, kommt, mit einem Paar Seitenplatten, welche mit den seitlichen Flächen der Zahnräder und mit den entsprechenden Seiten der beweglichen Umfangsdi ch tungse lenient e in Diehtungseingriff stehen, um zwischen denselben eine Auslaßkammer zu begrenzen., welche den durch diebrehung der Zahnräder erzeugten hohen Druck- enthält, wobei dieser hohe Druck auf die beweglichen Urufangsdichtungsteile wirkende jeitenbelastungen erzeugt, gekennzeichnet durch Mittel (1b,19,20,21 oder 52,53)* welche die beweglichen Umfangsdichtungsteile (12,1p oder 3O,j51 oder 39*40) wirksam verbinden., um die. Seitenbelastungen auf eine andere Stelle zu bübertragen als den begrenzten Bereich der Berührungsfläche zwischen den beweglichen Dichtungselementen und dem Umfang der Zähne der Zahnräder (8,9).
  2. 2. Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnetj daß die Mittel (18,19,20,21) mit den Seitenplatten (1,2) wirksam verbunden sind und mit den beweglichen Unifangsdichtungstellen (12, 1j5 oder 30, ßY oder 59,40) derart zusammenwirken, daß die Seitenbec 99/4 9 0 9 8 5 0/0749 .--10-
    lästüngen auf die Seitenplatten übertragen werden.
  3. 3. Zahnradpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aus mehreren länglichen Teilen (18,19) bestehen, die mit den Seitenplatten (1/2) in verschiebbarem Eingriff stehen, und aus Langschlitzen (20,21), die in den bewegliehen Dichtungsteilen (12,I3) ausgebildet sind, wobei die Hauptachsen der Schlitze zur Symmetrieebene parallel sind, so daß die länglichenteile mit den Schlitzen zusammenwirken, um die auf die beweglichen Dichtungsteile wirkenden Seitenbelastungen über die länglichen Teile auf die Seitenplatten zu übertragen.
  4. 4. Zahnradpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die länglichen Teile aus Zapfen (18,19) bestehen, die in den Seitenplatten (1,2) verschiebbar sind, wobei jeder Zapfen in einem anderen Langschlitz (20, 21) angeordnet ist, so daß die Schlitze mit den Zapfen zusammenwirken, um die Seitenbelastungen derart auf die Zapfen zu übertragen, daß der Bereich zwischen den Zapfen unter Spannung gesetzt wird.
  5. 5. Zahnradpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aus mehreren länglichen Teilen (18,19) bestehen, die mit den Seitenplatten (4,2) in verschiebbarem Eingriff stehen, und aus Langschlitzen (20,21), die in den beweglichen Dichtungsteilen (30,31) ausgebildet sind, wobei die Hauptachsen der Schlitze zur Symmetrieebene geneigt sind und sich längs Linien erstrecken, die in radialer Richtung durch die Drehachsen (14,15) hindurchgehen, so daß die länglichen Teile mit den Schlitzen zusammenwirken, um die quer zur Symmetrieebene verlaufende Komponente der Trennkaraft, die auf die beweglichen Dichtungsteile einwirkt, über die länglichen Teile auf die Seitenplatten zu übertragen.
  6. 6. Zahnradpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Ausnehmungen (22,23) auf der Oberfläche der Seitenplatten (1,2) vorgesehen sind, die mit der seitlichen Fläche der Zahnräder in Dichtungseingriff steht und die angrenzend an die Pumpenauslaßkammer angeordnet ist, um dadurch nur ein bogenförmiges Segment im wesentlichen von der Breite
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    eines Zahnzwischenraumes der Zahnräder den Pumpeneinlaßbedingungen zu unterwerfen.
  7. 7. Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aus Ansätzen (49,50,51) bestehen, die sich von jedem der beweglichen Dichtungsteile gegen die Symmetrieebene erstrecken, daß die Ansätze mit ausgerichteten Bohrungen (52) versehen sind, in welche ein länglicher Teil (53) verschiebbar eingesetzt ist, so daß die miteinander verbundenen Dichtungsteile eine Gelenkbewegung ausführen, während sie gleichzeitig zusammenwirken, um die auf den länglichen Teil wirkenden Seitenbelastungen aufzuheben.
  8. 8. Zahnradpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der längliche Teil aus einem einzigen Zapfen (53) besteht, der durch die ausgerichteten Bohrun^n (52) hindurchgeht.
    99/4 . . - ; . _12_
    0985 0/07 4
DE19691921082 1968-04-29 1969-04-25 Zahnradpumpe Pending DE1921082A1 (de)

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US72474968A 1968-04-29 1968-04-29

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DE1921082A1 true DE1921082A1 (de) 1969-12-11

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DE19691921082 Pending DE1921082A1 (de) 1968-04-29 1969-04-25 Zahnradpumpe

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