DE2309357A1

DE2309357A1 - Hochdruckzahnradpumpe

Info

Publication number: DE2309357A1
Application number: DE19732309357
Authority: DE
Inventors: Kenneth William Samuel Foster; Neil Mcintosh Wallace
Original assignee: Renold Ltd
Current assignee: Renold Ltd
Priority date: 1972-02-25
Filing date: 1973-02-24
Publication date: 1973-09-06
Also published as: AR199392A1; CA988776A; IT979424B; AU5250473A; JPS4919402A; AU465720B2; ES412048A1; US3852004A; FR2178589A5; BR7301411D0; GB1428654A

Description

DIPI ING. OR. IUR. DIPL.-ΙΝβ. VOLKER BUSSE DIETRICH BUSSE

45 Osnabrück , den 22. Februar 1973

MOSERSTRASSE 2O/24 L / NÖ RENOLD LIMITED

Renold House, Wythenshawe, Manchester, England

Hochdruckzahnradpumpe

Die Erfindung betrifft eine auch als Motor arbeitende bzw, einsetzbare Hochdruckzahnradpumpe mit einem Paar außen kämmender Zahnräder, die in einem Pumpenraum zur Ausbildung einer Hochdruckzone im Betrieb mit Zylinderwandbereichen und gegenüberliegenden Seitenwandbereichen des Pumpen-raums angeordnet sind. Ungeachtet eines Einsatzes als Pumpe oder als Motor wird die Erfindung im folgenden mit Bezug auf Zahnradpumpen beschrieben.

Um einen guten volumetrischen Wirkungsgrad zu erzielen, ist es erforderlich, das Entweichen von unter hohem Druck stehendem Strömungsmedium aus der Hochdruckzone in eine Zone niederen Drucks im Pumpenraum zu verhindern. Ein derartiges Entweichen kann zwischen den Seitenflächen der Zahnräder und den gegenüberliegenden Wandbereichen des Pumpenraums und zwischen

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den Zahnkanten der Zahnräder und den Zylinderwandbereichen auftreten.

Es ist bekannt, ein Seitenwandelement des Punroenraums in axialer Richtung der Zahnräder unter Last in Dichtungseingriff mit den anliegenden Seitenflächen der Zahnräder zu bringen, um soweit wie möglich das Entweichen von unter hohem Druck stehendem Strömungsmedium aus der Hochdruckzone des Pumpenraums über d^ese Flächen in eine Zone niederen Drucks zu verhindern, üblicherweise ist das Seitenwandelement durch unter Druck stehendes Strömungsmedium belastet bzw. beaufschlart, das aus dem Pumpenraum abgezogen wird und auf das Element an dessen vom Pumpenraum abgewandter Seite wirkt.

Es ist ferner bekannt, das unter hohem Druck stehende Strömungsmedium in de** Hochdruckzone auf ein Zylinderwandelement des Pumpenraums einwirken zu lassen, um das Element unter Last nach innen in Dichtungseingriff mit den Zahnkanten der Zahnräder zu bringen, um soweit wie möglich das Entweichen von unter hohem Druck stehendem Strömungsmedium aus der Hochdruckzone des PumDenraums zwischen den Zahnkanten und dem Zylinderwandelement in eine Zone niederen Drucks zu verhindern.

Die Erfindung ist ausgehend von einer Hochdruckzahnradpumpe der eingangs angegebenen Art in erster Linie dadurch gekennzeichnet,

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daß der Pumpenraum zum Teil durch zwei Sätze der Zylinderwandbereicne in einander gegenüberliegender und gemeinsam quer zu den Drehachsen der Zahnräder verschiebbarer Anordnung für eine unter Last erfolgende Bewegung des einen der beiden Sätze in Dichtungseingriff mit den Zahnkanten der Zahnräder und für eine Bewegung des anderen Satzes außer Eingriff mit den Zahnkanten der Zahnräder begrenzt ist, derart, daß der Strömungsmitteleinlaß zum Pumpenraum stets in Verbindung mit einer Zone des letzteren steht, die sich um den größeren Bereich des Umfangs der Zahnräder während des Betriebs der Pumpe für ein Pumpen von Strömungs medium in einer von beiden Richtungen erstreckt.

In zweiter Linie zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß der Pumpenraum mindestens zum Teil durch eine Kanalseitenwand mit einem Einlaß- und Auslaßkanal begrenzt ist, ein gegenüberliegendes Seitenwandelement mit einem einem Bereich der Kanalseitenwand einschließlich des Auslaßkanals gegenüberliegenden Bereich vorgesehen ist, wobei diese Bereiche die einander gegenüberliegenden Seitenwandbereiche darstellen und ein Zylinder-' wandelement die Zylinderwandbereiche darstellt, und eine Einrichtung zum Abdichten der Hochdruckzone vom verbleibenden Teil des Pumpenraums im Betrieb der Pumpe vorgesehen ist, wobei diese Einrichtung Elemente für ein Bewegen des Zylinderwandelements unter Last nach innen in Dichtungseingriff mit den Zahnkanten der Zahnräder und Elemente zum Bewegen des Seitenwandelemenvs

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und des Zylinderwandelements unter Last in axialer Richtung der Zahnräder, um das Seitenwandelement in Dichtungseingriff mit den anliegenden Seitenflächen der Zahnräder und die gegenüberliegenden Seitenflächen der Zahnräder und des Zylinderwandelements in Dichtungseingriff mit der Kanalseitenwand zu drücken, aufweist.

Unter einem weiteren Gesichtspunkt besteht die Erfindung darin, daß der Pumpenraum mindestens zum Teil durch einander gegenüberliegende Seitenwandelemente, die einander gegenüberliegende Seiten des Pumpenraums begrenzen, gebildet ist und ein Zylinderwahdelement die Zylinderwandbereiche darstellt und die einander gegenüberliegenden Seitenwandbereiche durch die Seitenwandelemente gebildet sind, ein Einlaßkanal zum Pumpenraum in einem der Seitenwandelemente, ein Auslaßkanal des Pumpenraums in einem der Seitenwandelemente gebildet ist "nd eine Einrichtung zum Abdichten der Hochdruckzone vom verbleibenden Teil des Pumpenraums im Betrieb der Pumpe vorgesehen ist, wobei diese Einrichtung erste Elemente zum Bewegen des Zylinderwandelements unter Druckbelastung nach innen in Dichtungseingriff mit den Zahnkanten der Zahnräder durch unter Druck stehendes, aus der Hochdruckzone des Pumpenraums abgeleitetes Strömungsmedium und zweite Elemente zum Bewegen jedes Seitenwandelementes unter Druckbelastung in axialer Richtung der Zahnräder auf das andere Seitenwandelement zu durch unter Druck stehendes aus der Hoch-

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druckzone und einer Zone niederen Drucks im Pumpenraum abgeleitetes Strömungsmedium zum Drücken der Seitenwandelemente in Dichtungseingriff mit dem Zylinderwandelement und den Seitenflächen der Zahnräder aufweist.

Weitere Merkmale, Vorteile und Verwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausfüh^ungsbeispiele. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt nach der Linie D-D der Fig. 2 durch eine reversible Hochdruckzahnradpumpe nach der Erfindung die auch als reversibler Motor arbeiten kann, Fig. 2 eine Seitenansicht der Pumpe im Querschnitt, Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie E-E der Fig. 1, Fig. ¹I eine Seitenansicht des Kanalblocks der Pumpe, in der einer der zum Anschrauben des Kanalblocks am Pumpen gehäuse verwerteten Schraubbolzen dargestellt ist, Fig. 5-9 Einzelheiten der Pumpe, wobei Fig. 7 sin Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 6 ist, und

Fig. 10 eine weitere Ausführungsform einer reversiblen Hochdruckzahnradpumpe nach der Erfindung in einer Ansicht entsprechend Fig. 3.

Wie sich zunächst aus den Fig. 1-9 ergibt, weist die Pumpe ein Gehäuse auf, das aus dem eigentlichen Pumpengehäuse 64 und

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einem Kanalblock 65 besteht. Das Punroengehäuse 6^ besitzt eine zylindrische Blindbohrung 66, die an ihrem offenen Ende normalerweise durch den Kanalblock 65 verschloscen ist, der abnehmbar mit dem Pumpengehäuse durch Schraubbolzen verschraubt ist, von denen einer in Fig. k bei 67 dargestellt ist. Der Block 65 ist in seiner Winkelausrichtung in Bezug auf das Pumoengehäuse durch Hohlzapfen 68 zentriert und diesem gegenüber mittels einer in einer Nut 70 des Pumpengehäuses angeordneten O-Ringdichtung 69 abgedichtet.

Die Pumpenzahnräder 71 und 72, die miteinander identisch sind, sind starr auf einer Welle 73 bzw. Tk angebracht. Ein Ende der Welle 73 ist in einem im Block 65 angeordneten Lager 75 gelagert während das andere Ende der Welle 73 in einem im Pumpengehäuse 64 angeordneten Lager 76 abgestützt ist und sich aus dem Gehäuse herauserstreckt, wodurch die Welle von außen angetrieben werr>°n kann.

Ein Kriechen von Strömungsmedium nach außen entlang der Welle 73 wird durch eine Lippendichtung 77 verhindert.

Ein Ende der Welle 7¹I ist in einem im Kanalblock 65 angeordneten Lager 78 gelagert, während das andere Ende der Welle Tk in einem im Pumpengehäuse 64 angeordneten Lager 79 gelagert ist.

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Die Drehachsen der Zahnräder 71 und 72 verlaufen parallel. Die Zahnräder kämmen außen und arbeiten in einem Pumpenraum 80, der innerhalb der Bohrung 66 gebildet ist und aus sich schneidenden Zylinderräumen besteht, deren Zylinderachsen im wesentlichen jeweils entlang der Drehachse des zugehörigen Zahnrads verlaufen.

Der Raum 80 ist also zwischen Seitenwänden, die mit den Seitenflächen des jeweiligen Zahnrads in Berührungseingriff stehen, und teilzylindrischen Wänden, die durch ein in der Bohrung 66 uiitergebrachtes Wandelement mit zylindrischen Wandungen bzw. einen Einsatz 81 geschaffen sind, gebildet. Der Einsatz 8l besitzt einen im wesentlichen zylindrischen Außenumfang 82, der einen Grobsitz in der Bohrung 66 hat und innere, einander gegenüberliepende Sätze zylindrischer Wandbereiche 83, 84 und 85, 86 als Teile der genannten teilzylindrischen Wandungen aufweist, die durch sich schneidende teilzylindrische Innenwandflächen von Bohrungen des Einsatzes gebildet sind, die den gleichen, etwas größer als der Radius der Zahnkanten der Zahn*· radzähne ausgeführten Radius besitzen.

Durch die Drehung der Zahnräder in Richtung der in Pig. I eingezeichneten Pfeile wird Strömungsmedium aus einem Einlaßkanal 87, der in der Seitenwand des durch den Kanalblock 6b gebildeten Raums 80 vorgesehen ist in einen Auslaßkanal 88 in der gleichen Wand gepumpt. Bei dieser Drehrichtung der Zahnräder wird eine

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Hochdruckzone im Pumpenraum bei 89 in Fig. 1 und eine NiederdrucKzone bei 90 gebildet.

Die Hoch- und Niederdruckzonen werden jeweils zwischen einander gegenüberliegenden Seitenwandbereichen des Pumpenraums 80 der Innenwandfläche des Einsatzes 81 einschließlich der Zylinderwandbereiche 83, 8h und 85, 86 und-den Zahnrädern gebildet.· Die gegenüberliegenden Seitenwandbereiche der Hoch- und der Niederdruckzone, die durch die Kanalseitenwandfläche des Kanalblocks 65 gebildet sind, schließen den Auslaßkanal 88 bzw, den Einlaßkanal 87 ein.

Die Kanäle 87 und 88 weisen die gleiche Größe und Form auf und sind symmetrisch zu beiden Seiten der die Drehachsen der Zahnräder 71 und 72 enthaltenden Ebene angeordnet. Die Kanäle 87 und 88 liegen an einer Seite der Zahnradzähne, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, so.daß das durch die Kanäle strömende Strömungsmedium sowohl entlang den Zähnen als auch über die Zahnkanten der Zähne strömen kann. Die Kanäle sind so geformt, daß zwischen kämmenden Zähnen, wie bei 91, eingeschlossenes Strömungsmedium durch den in Abhängigkeit von der Drehrichtung bestimmten Hochdruckkanal entweichen kann, wodurch eine hohe Lagerbelastung vermieden wird. Um den Strom des Strömungsmediums durch die Kanäle weiter zu erleichtern, ist der Einsatz in axialer Richtung zu den Zahnrädern an jeder Seite zwischen seinen Zylinderwand-

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bereichen 83, 84 und 85, 86 mit einem Durchgang 19 bzw. 20 von teilkreisförmigem Querschnitt versehen.

Die Seitenflächen der Zahnräder sind flach und liegen in eiener Ebene. An einer Seite rotieren die Seitenflächen in Dichtungseingriff mit der durch den Kanalblock 65 gebildeten Kanalseitenwand des Pumpenraums, während sie an der anderen Seite in Di'chtun eingriff mit einem Seitenwandelement in Form einer im wesentliche:» kreisförmigen Verbunddichtungsscheibe 92 rotieren, die im einzelnen in den Fig. 6 und 7 dargestellt und im Pumpengehäuse Sk am Blindende der Bohrung 66 angeordnet ist. Die Dichtungsscheibe 92 besitzt an einander gegenüberliegenden Durchmesserenden Löcher 9Ί, in die entsprechende Stii'tausbildungen 9¹»¹ (Fig. 9) des Gehäuses 6Ί eingreifen, um Strömungsmedium führende Löcher 95 und 96 in der Scheibe genau auszurichten. Die Scheibe ist ferner mit öffnungen 197 für die Wellen 73 und Tk versehen, die in den öffnungen mit Laufsitz angeordnet sind.

Zur Erzielung des Dichtungseingriffs zwischen den Seitenflächen der Zahnräder und den Seitenwänden des Pumpenraums ist eine Belastungseinrichtung für eine Belastung der Dichtungsscheibe 92 in axialer Richtung der Zahnräder 71 72 vorgesehen, um die Scheibe 92 leicht in Dichtungseingriff mit den angrenzenden Seitenflächen der Zahnräder und die gegenüberliegenden Seitenflächen der Zahnräder leicht in Dichtungseingriff mit der Kanal-

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seitenwand des Pumpenraums zu drucken. Diese Belastungseinrichtung belastet bzw. beaufschlagt im vorliegenden Ausführungsbeispiel auch den Einsatz 8l in axialer Richtung der Zahnräder 71> 72, um dessen Endfläche an der Kanalseitenwand des Pumoenraums leicht in Dichtungseingriff mit dieser zu drücken. Die Scheibe 92 überlappt hierzu die benachbarte Endfläche des Einsatzes 8lj um mit dieser einen Dichtungseingriff zusätzlich-zu dem Dichtungseingriff herzustellen, den sie mit den Zahnrädern herstellt. Dadurch wird die Hochdruckzone 89 vom Rest des Pumpenraums im Betrieb der Pumpe abgedichtet. Die Belastungseinrichtung umraßt identische O-Ringdichtungen 97, 98 und dafür vorgesehene Platten 99> 100 (vergl. auch Fig. 8), die in entsprechend bemessenen und geformten Ausnehmungen 101 und 102 arbeiten, die in den Boden am Blindende der Gehäusebohrung 66 symmetrisch in Bezug auf die Drehachsen der Zahnräder enthaltende Ebene eingefräst sind. Strömungsmedium aus der Hochdruckzone 89 strömt durch das Loch 96 in der Scheibe 92 und ein weiteres Loch 10¹J in der Platte 100 und wirkt auf eine Fläche der Seite der Scheibe 92, die von dem durch die O-Ringdichtung 98 begrenzten Pumpenraum abgewandt ist. Strömungsmedium aus der Niederdruckzone 90 strömt durch das Loch 95 in der Scheibe 92 und durch ein weiteres Loch 105 in der Platte 101 und wirkt auf eine weitere Fläche der Seite der Scheibe 92, die von dem durch die O-Ringdichtung 97 begrenzten Pumpenraum abgewandt ist.

Die O-Ringdichtungen 97 und 98, die aus gummiähnlichem Material

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bestehen, werden unter leichtem Zusammendrücken in axialer Richtung zwischen die Böden der Ausnehmungen 101 und 102 und die Platten 99 und 100 montiert und sind an den Wänden 106 und 107 der Ausnehmungen 101 und 102 zentriert. Die Platten 99 und 100 haben ein Grobgleitsitz in den Ausnehmungen 101 und 102 und liegen flach an der vom Pumpenraum abgewandten Seite der Scheibe 92 an. Unter der Wirkung des Strömungsmitteldrucks expandieren die O-Ringr'ichtungen nach außen· gegen die Wandungen ihrer Ausnehmungen 101, 102 und stehen damit in Dichtungseingriff mit dem Boden der Ausnehmungen 101, 102 und den Platten. Auf diese Weise ist die Abdichtung verbessert. Die anfängliche Zusar.unendrückung der O-Ringdichtungen in axialer Richtung sollte nicht so groß sein, daß eine Dichtung hervorgerufen wird, die einen auf diese wirkenden Druck des Strömungsmediums aufbaut. Hierdurch wird die Verschiebung des Einsatzes 81 quer zu den Drehachsen der Zahnräder erleichtert, wie es im folgendem näher beschrieben ist.

Die Flächenbereiche der Seite der Scheibe 92, die vom Pumpenraum abgewandt ist und auf die unter Druck stehendes Strömungsmedium aus der Hoch- bzw. der Niederdruckzone einwirkt, sind so gewählt, daß die Strömungsmitteldruckkräfte in der Hoch- und der Niederdruckzone, bie bestrebt sind, die Scheibe 92 von den angrenzenden Seitenflächen der Zahnräder und der Endfläche des Einsatzes 81 abzudrücken, einen überausgleich erfahren.

Durch Begrenzung des überausgleiches bzw. Übergewichts der auf

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die Scheibe 92 wirkenden Strömungsmitteldruckkräfte wird eine wirksame Abdichtung an den Zannradseitenflächen und an den Endflächen des Einsatzes 81 erreicht, wodurch im wesentlichen ein Entweichen von unter hohem Druck stehendem Strömungsmedium aus der Hochdruckzone ohne unnötige Belastung, die einen hohen Verschleiß an den Seitenflächen der Zahnräder hervorrufen würde, vermieden wird.

Es ist ersichtlich, daß die Dichtungsringe 97, 98 die Ausnehmungen 101 und 102 von der äußeren Umfangskante der Scheibe 92 auf ihrer vom Pumpenraum abgewandten Seite und von den Öffnungen 197 in der Scheibe, die die Zahnradwellen 72 und 74 aufnehmen, absperren. Strömungsmedium innerhalb der Ausnehmung 102, die in Verbindung mit der Hochdruckzone 89 steht, wird dadurch nicht nur an einem Zurückkriechen in die Niederdruckzone 90 über die äußere Umfangskante der Scheibe 92, sondern auch entlang den Zahnradwellen gehindert. In derselben Weise wird, bei Umkehr der Drehrichtung der Zahnräder, Strömungsmittel in der in Verbindung mit der in diesem Fall die Hochdruckzone bildenden Zone 90 stehenden Ausnehmung 101 an einem Zurückkriechen in die Niederdruckzone 89 gehindert.

Um einen Dichtungseingriff der teilzylindrischen Wände des Pumpenraums mit den Zahnkanten der Zahnräder auf der Hochdruckseite zu erreichen, ist eine Einrichtung zum nach innen gerichte-

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ten Belasten des Einsatzes zur Herstellung eines leichter. Dichtungseingriffs mit den Zahnkanten der Zahnräder vorgesehen. Der Einsatz 81 hat hierzu genügend Spiel in der Bohrung 66, um ihn quer zu den Drehachsen der Zahnräder zu verschieben, damit die Wandbereiche 83, 84 oder 85, 86 im Falle eines Umkehrbetriebs der Pumpe, in Dichtungseingriff mit den Zahnkanten gebracht werden. Die zu diesem Zweck vorgesehene Belastungseinrichtung umfaßt eine symmetrische Anordnung von Elementen HO, 111 mit D-förmigem Querschnitt, die in Durchgängen 112, 113 mit entsprechendem Querschnitt untergebracht sind. Die Durchgänge 112, 113 sind in der äußeren zylindrischen Fläche 82 des Einsatzes derart gebildet, daß sie symmetrisch in Bezug auf die Ebene der Achsen der Zahnräder 71, 72 angeordnet sind. Die Elemente 111, 112 bestehen aus Metall oder hartem Kunststoff und sind so bearbeitet, daß sie einen Gleitsitz in den Durchgängen 112, 113 haben. O-Ringdichtungen HOa und lila sind zwischen den inneren, flachen Stücken der Elemente HO, 111 und den gegenüberliegenden Böden der Durchgänge zusammengepreßt vorgesehen. Strömungsmedium aus der Hochdruckzone 89 strömt durch einen Kana!

115 im Einsatz 81 in den Durchgang 112 innerhalb des O-Rings HOi um das Element 110 nach außen gegen die Bohrung 66 zu verschieben und dadurch auch den Einsatz quer in der Bohrung 66 nach links in Fig. 1 zu verschieben, wobei Strömungsmedium im gegenüberliegenden Durchgang 113 zur Niederdruckzone 90 durch einen Kanal

116 im Einsatz zurückgeführt wird. In derselben Weise strömt, wenn die Arbeitsrichtung der Pumpe umgekehrt wird, unter hohem

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Druck stehendes Strömungsmedium aus dei Zone 90 durch den Kanal 116 in den Durchgang 113 innerhalb des O-Rings lila, um das Element 111 nach außen gegen die Bohrung 66 und dadurch den Einsatz quer in der Bohrung 66 nach rechts in Fig. 1 zu verschieben, wobei Strömungsmedium im Durchgang 112 in die Zone 89 niederen Drucks durch den Kanal II5 zurückgeführt wird. Diese Querbewegungen des Einsatzes werden anfangs durch die leichten Übergewichtskräfte erleichtert, die die Scheibe 92 axial in Eingriff mit der angrenzenden Endfläche des Einsatzes drücken und die gegenüberliegende Endfläche des Einsatzes in Eingriff mit der Kar.alseitenwand des Pumpenraums bringen, so daß gewährleistet ist, daß sich der Einsatz in Dichtungseingriff mit den Zahnkanten der Zahnräder auf der Hochdruckseite bewegt, damit der hohe Druck aufgebaut werden kann.

Die wirksame Fläche des Einsatzes 8l, auf die unter Druck stehendes Strömungsmedium innerhalb der Durchgänge 112 oder 113 einwirkt, ist so gewählt, daß die Strömungsmitteldruckkraft, die dutjch das unter hohem Druck stehende Strömungsmedium in der Hochdruckzone erzeugt wird und bestrebt ist, den Einsatz 8l quer außer Eingriff mit den Zahnkanten der Zahnräder auf der Hochdruckseite zu verschieben, einen überausgleich erfährt.

Die beiden Enden der Durchgänge 112, 113 sind einfach dadurch abgedichtet, daß sie unter der axialen, druckausgeglichenen Belastung in Anlage mit der Scheibe 92 bzw, dem Kanalblock

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65 gehalten sind.

Der Einsatz 8l kann im Verhältnis zu den Zahnrädern aus einem weicheren Werkstoff bestehen, so daß die Zahnkanten der Zahnräder an der Innenfläche des Einsatzes "spuren". Die Zahnkanten tragen hierbei den Einsatz in einem vorbestimmten Ausmaß ab,, das durch den Eingriff des Einsatzes 81 mit der Bohrung 66 auf der Niederdruckseite begrenzt ist. Auf diese Weise wird ein guter Dichtungseingriff zwischen dem Einsatz und den Zähnen der Zahnräder auf der Hochdruckseite gebildet und danach aufrechterhalten.

Um ein derartiges "Spuren" bzw. Spurenziehen zu erreichen, können beispielsweise die Zahnräder aus gehärtetem Werkstoff und der Einsatz aus weichem Aluminium bestehen.

Das Spurenziehen ist jedoch nicht wesentlich, da die Druckbelastung zwischen dem Einsatz und den Zahnkanten der Zahnräder auf der Hochdruckseite in der Pumpe nach der Erfindung in engen Grenzen reguliert ist, so daß sie auf einer optimalen Höhe bleibt, wie sich aus den nachfolgenden Ausführungen ergibt,

Lee'.'ströme des Hochdruckmediums aus der Zone 89 zwischen der Endfläche des Einsatzes und der Kanalseitenwand des Pumpenraums wird zum Hauptraum des Pumpenraums zurückgeführt und damit

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zur Niederdruckzone 90. Hierzu sind eine Umfangsnut 120 und weitere Umfangsnuten 121 in der Einsatzendfläche vorgesehen. Die Nut 120 grenzt den Bereich der Endfläche des Einsatzes an der Kanalseitenwand des Pumpenraums, auf die das unter hohem Druck stehende Strömungsmedium, das bestrebt ist, diese Flächen zu trennen, einwirken kann, ab. Es versteht sich, daß eine symmetrische Anordnung der Nuten 120 vorgesehen ist, wobei eine auf jeder Seite der Einsatzendflache vorgesehen ist und entsprechende Enden der Nuten 120 durch die beiden Nuten 121 miteinander verbunden sind. Wenn daher die Pumpe umgekehrt wird, ist der Flächenbereich der Einsatzendfläche an der Kanalwand, auf den das unter hohem Druck stehende Strömungsmedium einwirken kann, wierum abgegrenzt. Des weiteren sind axial ausgerichtete Nuten 120a an den beiden Enden der Nuten 120 vorgesehen, die zwangläufig die Hochdruckgrenzounkte zwischen den Nuten 120 und 121 markieren.

Die Stellung der Nuten 120a bestimmt die Anzahl der abgedichteten Zahnzwischenräume der Zahnräder in der Hochdruckzone 89, d. h. die Grenzen der Wandbereiche 83, 8*» und 85, 86, die zum Teil die Hochdruckzone bilden, wobei die Nuten 120, 121 entsprechend angeordnet sind. Die zur Überwindung der radial nach außen auf den Einsatz aufgrund des Drucks des Strömungsmediums in der Hochdruckzone wirkenden Kraft erforderliche Übergewichtskraft kann daher genau auf eine optimale Höhe festgelegt

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werden, um den Verschleiß zwischen den Zahnkanten der Zahnräder und dem Einsatz auf ein Minimum herabzusetzen.

Die Scheibe 92 ist auch einem Verschleiß durch die ihr gegenüberliegenden Seitenflächen der Zahnräder ausgesetzt. Um einen derartigen Verschleiß aufzufangen und die Scheibe 92 in Dichtungs eingriff mit diesen Zahnradseitenflächen zu halten, und zwar trotz ihres Überlappens mit dem Einsatz 8l, ist die Scheibe 92 mit einem Kunststoffmaterial bekleidet, das die Eigenschaft hat, unter der Wirkung der durch die Belasungseinrichtung 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101 und 102 ausgeübten Last in den Verschleißraum zu "kriechen" und die gegenüberliegenden Seitenflächen der Zahnräder in Dichtungseingriff mit der Kanal seitenwand der Punroe zu halten.

Das Kunststoffmaterial der Scheibe 92 kann Nylon, Azetal oder Polyvinylidenfluorid sein, jedoch wären auch viele andere Kunststoffmaterialien je nach dem Betriebstemperaturbereich der Pumpe und dem zu pumpenden Strömungsmedium geeignet. Das Kunststoffmaterial der Scheibe 92 nimmt auch umlaufende Feststoffe bzw. Fasertrümmer und dgl. auf, die in das Kunststoffmaterial eingebettet werden. Auf diese Weise werden Kerb- und Ritzbeschädigungen der Scheibe und der Zahnradflächen herabgesetzt.

Die Kunststoffbekleidung der Scheibe 92 ist durch eingesetzte

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Metallplatten 92a abgestützt, die zusar.men die Form der Zahl 8 ergeben. Der Durchmesser der Platten 92a ist gleich und um einen festgesetzten Betrag kleiner als die zylindrischen Wandbereiche 83, 84 und 85, 86 des Einsatzes 81. Die Platten 92a verteilen die durch die Scheibe 92 ausgeübte Ausgleichslast über einen beträchtlichen Flächenbereich der anliegenden Zahnradflächen und verhindern, daß das Kunststoffbekleidungsmaterial in die Nieder- oder Zwischendruckräume zwischen den Zahnradzähnen mit der daraus folgenden Beschädigung der Bekleidung getrieben wird.

Diametral einander gegenüberliegende Segmente 92b der Lauffläche der Scheibe 92 sind dünner ausgeführt, damit Schmutz von den Endflächen der Zahnräder an der Scheibe 92 in dem Bereich zwischen dem Zahnwurzeldurchmesser und dem Lagerdurchmesser der Zahnradwellen abgezogen und Pumpmedium in diesen Bereich gefördert werden kann. Diese Maßnahme verhindert ebenfalls eine Beschädigung der Kunststoffbekleidung der Scheibe 92 in dem genannten Bereich.

Die den Einsatz 81 nach innen in Dichtungseingriff mit den Zahnkanten der Zahnräder auf der Hochdruckseite der Pumpe drückende Belastungseinrichtung bewegt den Einsatz außer Eingriff mit der Mehrzahl der Zahnkanten der Zahnräder. Das Spiel zwischen dem Einsatz und den Zahnkanten der Zahnräder vergrößert sich zur Niederdurckseite hin und wird dort am größten. Der Strömungs-

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mitteleinlaß ^ura Pumpenraum steht daher stets durch die Niederdruckzone in Verbindung mit einer Zone des Pumpenraums, die sich um den größeren Bereich des Umfangs der Zahnräder während des Betriebs der Pumpe erstreckt, und zwar ungeachtet der Arbeitsrichtung der Pumpe.

Diese Zone besteht aus der Gesamtheit des Pumpenraums, ausgenommen die Hochdruckzone. Somit werden Leckströme des Druckmediums aus. der Hochdruckzone, die in einen Bereich niederen Drucks des Pumpenraums gelangen, zur Niederdruckzone geführt, um der Aufbau eines Druckes im Pumpenraum aufgrund derartiger Leckströme, der anderenfalls die Wellenöldichtung 77 nachteilig beeinflussen könnte_; wird verhindert.

Aufgrund der beschriebenen Gestalt des Einsatzes 8l sind nur fünf Zahnkanten oder weniger während des Betriebs mit den teilzylindrischen Innenwänden des Einsatzes in Berührung. Die Hochdruckzone 89 ist auf den unmittelbaren Grenzbereich des Auslaßkanals 88 beschränkt. Daher wird eine Reibung an den Zahnkanten der Zahnräder auf ein Minimum herabgesetzt. Auch die Zahnradwellenlagerbelastungen sind verglichen mit anderen Zahnradpumpen wegen des verhältnismäßig kleinen Bereichs der Zahnräder, der der Hochdruckzone ausgesetzt ist, herabgesetzt. Da das Volumen des unter hohem Druck stehenden Strömungsmediums im Pumpen raum klein ist, sind die auf das Pumpengehäuse wirkenden Belastungen herabgesetzt und Verformungsprobleme ausgeschaltet,

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was die Möglichkeit bietet, billige Werkstoffe geringer Festigkeit für Hochdruckaufgäben zu verwenden.

Die verschiedenen Drucklastkräfte sollten so gering wie möglich bei ordnungsgemäßer Abdichtung sein, damit die Reibung und daraus folgender Verschleiß zwischen sich relativ zueinander bewegenden Teilen auf ein Minimum herabgesetzt werden.

Die O-Ringdichtungen 97, 98 an den Platten 99, 100 bewirken eine angemessene Abdichtung ohne genaue Bearbeitung der Platten 99, 100 oder der Ausnehmungen 101,-102 auf enge Toleranzen. Die Platten 99, 100 können daher als Spritzgußteile hergestellt werden.

Die Räume 125 und 126 im Pumpengehäuse Sk bzw. im Kanalblock 65 sthen mit der Niederdruckzone über Kanäle 127 und 128 in Abführverbindung.

Falls die Pumpe nicht im Umkehrbetrieb zu arbeiten braucht, kann ein Einsatz verwendet werden, der einer Hälfte des Einsatzes 81, geteilt in der Achsenebene der Zahnräder, entsoricht, wobei der halbe Einsatz dann auf die ständige Hochdruckcaite der Pumpe festgelegt ist. Hierdurch wird ein offenerer Zugang für das Strömungsmedium zur Einlaßsei-te der Zahnräder geschaffen, wodurch eine wirkungsvolle Füllung der Zahnräume

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selbst unter ^en ungünstigsten Einlaßbedingungen gewährleistet ist. Dies ist bei einer Hochleistungspumpe von Vorteil.

Die beschriebene reversible und nicht-reversible Hochdruckzahnradpumpe arbeitet gleichermaßen als reversibler oder nichtreversibler Motor.

Die Pumpe oder der Motor kann in der reversiblen Ausführung in Strömungsmittelkreisläufe mit Druckumkehrungen einbezogen werden und ist für Systeme mit geschlossenem Kreislauf geeignet. Dies ist bei nicht-reversiblen Zahnradpumpen oder Motoren nicht möglich.

In den Kanälen 115 und 116 kann eine Drossel (nicht dargestellt) vorgesehen sein, um die Geschwindigkeit, mit der der Einsatz 81 quer in Dichtungseingriff mit den Zahnkanten der Zahnräder als Reaktion auf einen Bedarf an einer plötzlichen, hohen Leistungsabgabe der Pumpe verschoben wird, und damit die Geschwindigkeit des Druckanstiegs in der Pumoe zu regulieren. Auf diese Weise können Stoßbelastungen in Strömungsmittelkreisläufen, in die die Pumpe einbezogen ist, herabgesetzt werden.

Ferner wird wegen des begrenzten Leckstroms, der aus der Hochdruckzone über die Zahnkanten der Zahnräder bei Verwendung einer derartigen Drossel auftritt, der Druck des Strömungsmediums in der Niederdruckzone leicht über den Druck am Pumpen-

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einlaß erhöht. Hierdurch wird verhindert, daß Luft an der Welleröldichtung 77 vorbei eingesaugt wird, selbst wenn der Einlaßdruck übermäßig aufgrund einer plötzlichen Beanspruchung der j Pumpe fällt.

Es ist erkennbar, daß der Einsatz 81 einen durchgehend einheitlichen Querschnitt aufweist und daher von einem Extrudat mit entsprechendem Querschnitt abgetrennt werden kann. Gleiches gilt hinsichtlich der Elemente 110 und 111.

Durch die Verwendung von Einsätzen 81 und Elementen 110, 111 unterschiedlicher Länge mit Zahnrädern mit entsprechend unterschiedlicher axialer Abmessung können Pumpen mit unterschiedliche Kapazität rasch' hergestellt werden. Der Kanalblock 65 kann für Pumpen mit unterschiedlicher Kapazität bzw. Leistung der gleiche sein. Die Teile können ferner genormt bzw. vereinheitlicht werden, indem die Pumpengehäuse 6¹J in zwei Stücken mit einer Teilung beispielsweise in der Ebene der Vorder- oder Rückfläche der Scheibe 92 hergestellt werden. In diesem Fall würde ein unterschiedliches Zwischengehäusestück von geeigneter axialer Länge für Pumpen mit unterschiedlicher Leistung bei der gleichen Endplattenanordnung, die den Rest des Pumpengehäuses, wie bereits beschrieben, bildet, verwendet werden. Das Zwischengehäuseteil könnte in diesem Fall wiederum gegebenenfalls von einem extru- dierten Querschnitt abgetrennt werden.

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In Fig. 10 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, in der ein weiteres Seitenwandelement bzw. eine Verbunddichtungsscheibe 90' in identischer Ausführung mit der j Scheibe 92 für eine Abdichtung der anderen Seitenfläche der Zahnräder vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Kanalwand des Kanalblocks 65 bei 93', 101' und 102' entsprechend dem Blindende der Bohrung des Pumpengehäuses 64 ausgenommen, und die Ausnehmungen 101 und 102 enthalten 0-Ringdichtungen 97* und 98' sowie Platten 99' und 100', die den O-Ringdichtungen 97 und 98 bzw. den Platten 99 und 100, wie sie vorher beschrieben worden sind, entsprechen. Strömungsmedium aus der Hochdruckzone 89 strömt durch eine öffnung 96' in der Scheibe 93' die in diesem Fall in ihrer Form dem Auslaßkanal 88 entspricht, und durch eine weitere öffnung 104' der gleichen Form in der Platte 100' zur Verbindung mit dem Kanal 88, mit dem die öffnungen 96' und 104' genau ausgerichtet sind. Das unter hohem Druck stehende Strömungsmedium wirkt auf den Flächenbereich der Scheibe 92' der vom Pumpenraum abgewandt und von der O-Ringdichtung 98' abgegrenzt ist. In gleicher Weise steht der Einlaßkanal 87 mit der Niederdruckzone 90 durch eine öffnung 105' in der Platte 101' und eine weitere öffnung 95' in der Platte 92' in Verbindung, wobei die öffnungen 105' und 95' die gleiche Forr. wie der Einlaßkanal aufweisen und genau mit diesem ausgerichtet sind. Das unter niedrigem Druck stehende Strömungsmittel wirkt auf den Bereich der Scheibe 92', der vom Pumpenraum abgewandt und durch die O-Ringdichtung 97' abgegrenzt ist.

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Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Belastungseinrichtung 97, 98, 100, 101, 96, 104, 105, 95 durch die Belastungs einrichtung 97', 98', 100«, 101', 96·, 104', 105', 95' ergänzt, um die Dichtungsscheibe 92' unter Druckbelastung in axialer Richtung der Zahnräder 71, 72 auf die Dichtungsscheibe 92 zu in Dichtungseingriff mit den anliegenden Seitenflächen der Zahnräder 71, 72 und der anliegenden Endfläche des Einsatzes 81 zu bewegen, wobei die Belasungseinrichtung 97, 98, 100, 101, 9^_Λ 1OM, 105, 95 in gleicher Weise wirkt. Die Belastungseinrichtung 97', 93·, 100·, 101·, 96', IOV , 105', 95' bildet wie die andere Belastungseinrichtung der Seitenscheibe eine symmetrische Anordnung in Bezug auf die die Achsen der Zahnräder enthaltende Ebene.

Einer der Kanäle 87 und 88 oder beide könnten gegebenenfalls im Pumpengehäuse 64 gebildet sein, wobei der Kanal mit dem Pumpenraum durch die öffnungen 95 und IO5 oder die öffnungen 96 und 100 in Verbindung stünde. In diesem Fall würden die öffnungen 95 und IO5 oder 96 und 100 die gleiche Form erhalten wie die Kanäle.

Da der gesamte Raum der Pumpe außerhalb der Hochdruckzone in Verbindung mit dem Einlaßkanal steht, entfällt die Notwendigkeit für eine Gehäusedränage. Dränagemedium wird direkt zum Pumpeneinlaß zurückgeführt.

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Eine Gehäusedränage kann jedoch in einem speziellen Anwendungsfall vorgesehen sein, um den Druck des Strömungsmediums in einem Zwischendruckbereich des Pumpenraums zu entlasten, falls die Wahrscheinlichkeit besteht, daß der Einlaßdruck in einem erheblichen Ausmaß über den atmophärischen Druck ansteigt, und auf diese Weise die Wellenöldichtung 77 zu schützen. Eine derartige Dränage könnte über ein entsprechend eingestelltes Rückschlagventil vorgesehen werden, welches, nur Dränageöl über einem vorbestimmten Druck zum Schutz der Wellenöldichtung freigibt. Stattdessen kann auch eine Wellenöldichtung 77 mit Druckausgleich verwendet werden die bei höherem Druck betriebsfähig ist.

Durch die Aufrechterhaltung einer Zwischendruckzone im Pumpenraum wird der absolute Drcuk um die Zahnradwellengleitlager erhöht, einer Lagerkavitation entgegengewirkt und der Schmiermittelkreislauf durch die Lager verbessert.

Die daraus resultierende Starrheit des Einsatzes 81, daß dieser in einem Stück mit einem im wesentlichen zylindrischen Außenumfang vorgesehen ist, trägt dazu bei, zu gewährleisten, daß die zylindrischen Wandbereiche des Einsatzes immer rechtwinklig zu den Zahnkanten der Zahnräder stehen, so daß die Endflächen des Einsatzes parallel und bündig mit den Flächen bleiben, an denen sie abgedichtet sind.

Claims

Patentansprüche:

Hochdruckzahnradpumpe mit einem Paar außen kämmender Zahnräder, die in einem Pumpenraum zur Ausbildung einer Hochdruckzone im Betrieb mit Zylinderwandbereichen und einander gegenüberliegenden Seitenwandbereichen des Pumpenraums angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenraum (80) zum Teil durch zwei Sätze der Zylinderwandbereiche (83,84 und 85,86)

in einander gegenüberliegender Und gemeinsam quer zu den Drehfür achsen der Zahnräder (71,72) verschiebbarer Anordnung/eine unter Last erfolgende Bewegung des einen der beiden Sätze in Dichtungseingriff mit den Zahnkanten der Zahnräder und iür eine Ber wegung des anderen Satzes außer Eingriff mit den Zahnkanten der Zahnräder begrenzt ist, derart, daß der Strömungsmitteleinlaß (88) zum Pumpenraum (80) stets in Verbindung mit einer Zone (90) des letzteren steht, die sich um den größeren Bereich des Umfangs der Zahnräder während des Betriebs der Pumpe für ein Pumpen von Strömungsmedium in einer von beiden Richtungen erstreckt.

2. Hochdruckzahnradpumpe mit einem Paar außen kämmender Zahnräder, die in einem Pumpenraum zur Ausbildung einer Hochdruckzone im Betrieb mit Zylinderwandbereichen und einander gegenüberliegenden Seitenwandbereichen des Pumpenraums angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenraum (80) mindestens zum Teil durch eine Kanalseitenwand mit einem Einlaß- und Aus laßkanal (87,88) begrenzt ist, ein gegenüberliegendes Seiten-

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wandelement (92) mit einem einem Bereich der Kanalseitenwand einschließlich des Auslaßkanals (88) gegenüberliegenden Bereich vorgesehen ist, wobei diese Bereiche die einander gegenüberliegenden Seitenwandbereiche darstellen und ein Zylinderwandelement (81) die Zylinderwandbereiche (83,84 und 85,86) darstellt, und eine Einrichtung zum Abdichten der Hochdruckzone (89) vom verbleibenden Teil des Pumpenraums im Betrieb der Pumpe vorgesehen ist, wobei diese Einrichtung Elemente (110, 111, 112, 113, 115, 116) für ein Bewegen des Zylinderwandelementes (8l) unter Last nach innen in Dichtungseingriff mit den Zahnkanten der Zahnräder und Elemente (95,96,97,98,99,100,101,102,101,105) zum Bewegen des Seitenwandelements (92) und des Zylinderwandelements (8l) unter Last in axialer Richtung der Zahnräder, um das Seitenwandelement in Dichtungseingriff mit den anliegenden Seitenflächen der Zahnräder und die gegenüberliegenden Seitenflächen der Zahnräder und des Zylinderwandelements in Dichtungseingriff mit der Kanalseitenwand zu drücken, aufweist.

3. Hochdruckzahnradpumpe mit einem Paar außen kämmender Zahnräder, die in einem Pumpenraum zur Ausbildung einer Hochdruckzone in Betrieb mit Zylinderwandbercichen und einander gegen überliegenden Seitenwandbereichen des Pumpenraums angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenraum mindestens zum Teil durch einander gegenüberliegende Seitenwandelemente (92 und 92'), die einander gegenüberliegende Seiten des Pumpenraums (80) begrenzen, gebildet ist und ein Zylinderwandelement (81)

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die Zylinderwandbereiche darstellt un^ die einander gegenüberliegenden Seitenwandbereiche durch die Seitenwandelemente gebildet sind, ein Einlaßkanal (87) zum Pumpenraum in einem der Seitenwandelemente (92*), ein Auslaßkanal (88) des Pumpenraums in einem der Seitenwandelemente (92¹) gebildet ist und eine Einrichtung zum Abdichten der Hochdruckzone vom verbleibenden Teil des Pumpenraums im Betrieb der Pumpe vorgesehen ist, wobei diese Einrichtung erste Elemente (110,111,112,113,115,116) zum Bewegen des Zylinderwandelementes (8l) unter Druckbelastung nach innen in Dichtungseingriff mit den Zahnkanten der Zahnräder durch unter Druck stehendes, aus der Hochdruckzone (89) des Pumpenraums abgeleitetes Strömungsmedium und zweite Elemente (95 bis 102, 101 und 105 und 95' bis 102' und 104' und 105') zum Bewegen jedes Seitenwandelemenbes (92 und 92') unter Druckbelastung in axialer Richtung der Zahnräder auf das andere Seitenwandelement zu durch unter Druck stehendes, aus der Hochdruckzone (89) und einer Zone (90) niederen Drucks im Pumpenraum (^R0) abgeleitetes Strömungsmedium zum Drücken der Seitenwandelemente in Dichtungseingriff mit dem Zylinderwandelement und den Seitenflächen der Zahnräder aufweist.

Ί. Hochdruckzahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sätze zum Teil den Pumpenraum bildender Zylinderwandbereiche in einem einzigen Zylinderwandelement (81) ausgebildet sind.

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5. Hochdruckzahnradpumpe nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe ein Gehäuse mit einer zylindrischen Bohrung (66) aufweist, in der der Pumpenraum (80) ausgebildet ist und das einzige Zylinderwandelement (81) einen im wesentlichen zylindrischen Außenumfang (82) aufweist und einen Grobsitz in der Gehäusebohrung hat.

6. Hochdruckzahnradpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sätze von Zylinderwandbereichen (83,81 und 85,86) als Teile von teilzylindrischen Wänden vorgesehen sine die durch sich schneidende teilzylindrische Innenwandflächen von Bohrungen in dem einzigen· Zylinderwandelement (81) mit dem gleichen Radius, der etwas größer ist als der Radius der gleicher Radius aufweisenden Zahnkanten der Zahnräder, gebildet sind.

7. Hochdruckzahnradpumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder aus gehärtetem werkstoff und das einzige Zylinderwandelement aus weicherem Werkstoff besteht, und das Spiel des Zylinderwandelements in der Bohrung (66) des Gehäuses den Verschleiß bestimmt, der zwischen ihm und den Zahnradzähnen auftreten kann, wonach das einzige Zylinderwandelement (81) so angeordnet ist, daß es an der Gehäusebohrung an der Nie derdruckseite des Pumpengehäused anliegt, um seinen weiteren Ver schleiß durch die Zahnräder zu begrenzen.

8. Hochdruckzahnradpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß durch die Belastungseinrichtung zum Bewegen des Seitenwandelementes und des Zylinderwandelementes in axialer Rieh tung der Zahnräder das Seitenwandelement in Dichtungseingriff mit der anliegenden Seitenfläche des Zylinderwandelementes drück bar ist, um dadurch die gegenüberliegende Seitenfläche des Zylinderwandelementes in Dichtungseingriff mit der Kanalseitenwand zu drücken.

9. Hochdruckzahnradpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Belastungseinrichtung zum Bewegen des Seitenwandelementes und des Zylinderwandelements in axialer Richtung der Zahnräder diese Elemente durch unter Druck stehendes aus der Hochdruckzone (89) und einer Zone (90) niederen Drucks des Pumpenraumb abgeleitetes Strömungsmedium beaufschlagbar sind.

10. Hochdruckzahnradpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Seitenwandelement (92) eine Kunststoffmaterialfläche aufweist, die in Dichtungseingriff mit den anliegenden Seitenflächen der Zahnräder und mit der anliegenden Seitenfläche des Zylinderwandelementes gedrückt ist, wobei das Kunststoffmaterial die Fähigkeit hat, in den durch Reiben zwischen dem Kunsfstoffmaterial und den anliegenden Seitenflächen der Zahnräder unter der Wirkung der Druckbelastungseinrichtung gebildeten Verschleißraum zu kriechen, um den Dichtungseingriff zwischen der Kunststoffmaterialfläche und den anliegenden Seitenflächen der Zahnräder aufrechtzuerhalten.

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11. Hochdruckzahnradpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Seitenwandelement aus Verbundmaterial mit Metallplatten (92a) besteht, die die Kunststoffmaterialfläche örtlich im Bereich ihrer Berührung mit den anliegenden Seitenflächen der Zahnräder, jedoch außerhalb des Bereiches ihrer Berührung mit der anliegenden Seitenfläche des Zylinderwandelemente abstützen.

12. Hochdruckzahnradpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbelastungseinrichtung gesondert bewegbare Platten (99,100) aufweist, die am Verbundseitenwandelement an deosen von den Zahnrädern abgewandter Seite anliegen und mit dem Pumpengehäuse einen ersten und einen zweiten abgedichteten Raum bilden, der mit der Hochdruckzone (89) bzw. der Zone (90) niederen Drucks im Pumpenraum in Verbindung steht.

13. Hochdruckzahnradpumpe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe ein Gehäuse (64,65) mit einer Zylinderbohrung (66) aufweist, in der der Pumpenraum gebildet ist, das. Seitenwandelement eine kreisförmige Gestalt aufweist und in die Bohrung (66) eingepaßt ist und die gesonderten Platten (99,100) in Ausnehmungen (101,102) in einei- flachen Endwand aus einem Ende der Bohrung untergebracht sind und sich jeweils zur Umfangs· kante des Seitenwandelementes erstreckt.

14. Hochdruckzahnradpumpe. nach Anspruch 2 oder einem der An-

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sprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die im Dichtungseingriff mit den anliegenden Seitenflächen der Zahnräder gedrückte Fläche des Seitenwandelementes örtlich bei (92b) außerhalb der Hochdruckzone verdünnt ist, derart, daß Schmutz von den anliegenden Endflächen der Zahnräder in dem Bereich zwischen dem Zahnfußdurchmesser der Zahnräder und dem Lagerdurchmesser der Zahnradwellen abziehbar und Strömungsmedium in diesen Bereich pumpbar ist.

15· Hochdruckzahnradpumpe nach einem der Ansprüche 8 bis I¹J, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einrichtung zum Bewegen des Zylinderwandelementes unter Last nach innen in Dichtungseingriff mit den Zahnkanten der Zahnräder das Zylinderwandelement durch unter Druck stehendes Strömungsmedium belastbar ist, das aus der Hochdruckzone (89) abgeleitet ist und in einem dritten Raum (112) wirkt, der von dem verbleibenden Teil des Pumpenraums abgedichtet ist und zum Teil zwischen dem Zylinderwandelement, der Kanalseitenwand und dem Seitenwandelement gebildet

16. Hochdruckzahnradpumpe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte abgedichtete Raum (112) in einem Durchgang gebildet ist, der seinerseits im Zylinderwandelement zum Teil durch ein Element (110) gebildet ist, das gleitbcr im Durchgang angeordnet ist und*am Pumpengehäuse anliegt.

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17. Hochdruckzahnradpumpe nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegende Seitenfläche des Zylinderwandelements eine Nut (120) aufweist, die den Bereich jener Endfläche abgrenzt, der durch unter hohem Druck stehendes, aus der Hochdruckzone ausleckendes Strömungsmedium beaufschlagbar ist, wobei die Nut an ihren einander gegenüberliegenden Enden mit einer Zone (90) niederen Drucks des Pumpenraums in Verbindung steht.

18. Hochdruckzahnradpumpe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (120) an jedem ihrer einander gegenüberliegenden Enden mit einer weiteren axial gerichteten Nut (120a) in Verbindung steht, wobei die weiteren axial gerichteten Nuten in den Zylinderwandbereichen (83,81 und 85,86) des Zylinderwandelementes gebildet sind, um die Hochdruckzone (89) im Pumpenraum abzugrenzen.

19. Hochdruckzahnradpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandelemente Kunststoffmaterialflächen aufweisen, die unter Belastung in Dichtungseingriff mit dem Zylinderwandelement und den Seitenflächen der Zahnräder stehen, wobei das Ku-nststoffmaterial die Fähigkeit hat, in den durch Reibung zwischen dem Kunststoffmaterial und den Seitenflächen der Zahnräder gebildeten Verschleißraum zum Aufrechterhalten dee Dichtungseingriffs zwischen den Kunststoffmaterialflächen und den

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Seitenflächen der Zahnräder zu kriechen.

20. Hochdruckzahnradpumpe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandelemente au& einer Verbundkonstrukticjn mit Metallplatten (92a) bestehen, die ihre Kunststoffmaterialflächen örtlich im Bereich ihres Eingriffs mit den Seitenflächen der Zahnräder, jedoch außerhalb des Bereiches ihres Eingriffs mit dem Zylinderwandelement abstützen.

21. Hochdruckzahnradpumpe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Druckbelastungseinrichtung ein Faar gesonderter, bewegbarer Platten (99,100 oder 99',10O¹) aufweist, die jeweils am Seitenwandelement an dessen von den Zahnrädern abgewandter Seite anliegen und mit dem Pumpengehäuse einen ersten und einen zweiten abgedichteten Raum bilden, der mit der Hochdruckzone (89) bzw. der Zone (90) niederen Drucks im Pumpenraum in Verbindung steht.

22. Hochdruckzahnradpumpe nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe ein Gehäuse (64,65) mit einer Zylinderbohrung (66) aufweist, in der der Pumpenraum gebildet ist, die Seitenwandelemente von kreisförmiger Gestalt und in die Bohrung (66) eingepaßt sind und die Paaregesonderter Platten (99,100 und 99',1CX)¹) in Ausnehmungen (101,102 und 101', 102') in jeweils einander gegenüberliegenden flachen Endwänden an den beiden Enden der Bohrung untergebracht sind, wobei sich jede Platte zur Um- fangskante ihres Seitenwandelements erstreckt.

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23. Hochdruckzahnradpumpe nach einem der Ansprüche 3 oder 18 bis 21y dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung einen Raum (112) aufweist, der in Verbindung mit der Hochdruckzone (89) steht und vom verbleibenden Teil des Pumpenraums abgedichtet ist, wobei dieser Raum teilweise zwischen den Seitenwandelementen und dem Zylinderwandelement gebildet ist.

2¹». Hochdruckzahnradpumpe nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der abgedichtete Raum in einem Durchgang gebildet ist, der seinerseits im Zylinderwandelement zum Teil durch ein Element (110) gebildet ist, das gleitbar im Durchgang angeordnet ist und am Pumpengehäuse anliegt.

25. , Hochdrv.ckzahnradpumpe nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 8 bis l8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalseitenwand in einem Kanalblock (65) gebildet ist, der ein Ende einer Zylinderbohrung (66) im Pumpengehäuse (64) abschließt, wobei im Kanalblock die Zahnradwellen (73,7²O an einem Ende gelagert sind und die Zahnräder (71,72) das Zylinderwandelement und das gegenüberliegende Seitenwandelement im Pumpengehäuse untergebracht sind.

26. Hochdruckzahnradpumpe nach einem der Ansprüche ¹I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Seitenwandbereiche durch eine Kanalseitenwand des Pumpenraums die sowohl den Einlaß- als auch den Auslaßkanal (87 und 88) enthält und

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durch ein Seitenwandelement (92) gebildet sind, die Einrichtung zum Abdichten der Hochdruckzone vom verbleibenden Teil des Pumpenraums im Betrieb eine erste Strömungsmitteldruckeinrichtung (110,110a,112,115) zum Verschieben des Zylinderwandelements in Querrichtung und eine zweite Strömungsmitteldurckeinrichtung (97,98,100,101,102) zum Belasten des Seitenwandelements und des Zylinderwandelementes in axialer Richtung der Zahnräder aufweist derart, daß das Seitenwandelement in Dichtungseingriff mit den anliegenden Seitenflächen der Zahnräder und die gegenüberliegenden Seitenflächen der Zahnräder und das Zylinderwandelement in Dichtungseingriff mit der Kanalseitenwand drückbar ist.

27. Hochdruckzahnradpumpe nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegende Seitenfläche des Zylinderwandelementes ein Paar Nuten (120) aufweist, die symmetrisch angeordnet sind und gleiche Flächenbereiche abgrenzen, die von aus der Hochdruckzone während des Betriebs der Pumpe in einer von beiden Richtungen ausleckendem, unter hohem Druck stehendem Strömungsmedium beaufschlagbar sind, wobei die Nuten an ihren, gegenüberliegenden Enden mit einer Zone niederen Drucks des Pumpenraums verbunden sind.

28. Hochdruckzahnradpumpe*nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten an jedem Ende mit einer weiteren, axial gerichteten Nut (120a) in Verbindung stehen und die weiteren Nuten (120a) jeweils in einem Zylinderwandbereich der beiden Satz

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von Zylindei-wandbereichen (83,84,85,86) des Zylinderwandelementes gebildet sind, wobei die Nuten des einen Satzes die Hochdruckzone im Pumpenraum bei in einer Richtung arbeitender Pumpe und die Nuten des anderen Satzes die Hochdruckzone im Pumpenraum bei in entgegengesetzter Richtung arbeitender Pumpe abgrenzen.

29· Hochdruckzahnradpumpe nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Strömungsmitteldruckeinrichtung ein symmetrisch angeordnetes gleiches Paar gesonderter bewegbarer Platten (99,100) aufweist, die am Seitenwandelement (92) an dessen von den Zahnrädern abgewandter Seite anliegen und mit dem Pumpengehäuse einen ersten und einen zweiten abgedichteten Raum bilden, von denen einer in Verbindung mit der Hochdruckzone bzw. einer Zone niederigen Drucks im Pumpenraum und der andere in Verbindung mit der Zone niederen Drucks bzw. der Hochdruckzone für einen Betrieb der Pumpe in unterschiedlichen Drehrichtungen steht.

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