[0001] Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe zum Fördern von Fluiden gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
[0002] Zahnradpumpen mit Innenverzahnung und solche mit Außenverzahnung werden in der Technik
in erheblichem Umfang zur hydraulischen Leistungsübertragung im Druckbereich von ca.
10 bis 250 bar verwendet. Für reine Förderaufgaben setzt man sie im Druckbereich von
ca. 2 bis 10 bar für das Fördern von schmierenden Fluiden wie Ölen der verschiedensten
Art oder von Dieselkraftstoff ein. Beim Fördern von schlecht oder nicht schmierenden
Fluiden wie beispielsweise Wasser, niedrig siedenden Kohlenwasserstoffen, insbesondere
Benzin oder Kerosin, oder aus Lösungen oder Mischungen bestehenden Getränken treten
bei Verwendung von Zahnradpumpen bereits bei niedrigen ausgangsseitigen Fluiddrücken
von ca. 2 bis 10 bar nach kurzer Zeit Probleme auf. Die Reibung wird zu hoch und die
Pumpen fallen wegen Erosion und/oder Korrosion aus. Probleme dieser Art führen auch
in Betriebsgebieten, in denen mit temporärem Trockenlauf oder mit zeitweilig unterbrochenen
Schmierfilmen gearbeitet werden muß, zum Ausfall der Pumpen.
[0003] Es war deshalb die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, Zahnradpumpen zu schaffen,
die auch zum Fördern von schlecht oder nicht schmierenden Fluiden geeignet sind oder
die unter Bedingungen störungsfrei laufen, bei denen temporär Trockenlauf auftritt
oder unter denen der Schmierfilm zeitweilig abreißt.
[0004] Die Aufgabe wird durch die in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschriebenen
Maßnahmen gelöst. Die von Anspruch 1 abhängigen Patentansprüche geben vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung wieder. Die Anspruchstexte werden hiermit in die Beschreibung
der Erfindung eingeführt.
[0005] Teile aus Kohlenstoff werden im Maschinenbau seit langem z.B. als Schleifringe, Dichtringe,
Gleitlager, Gleitringe oder Trennschieber verwendet (siehe z.B. Jörres, Ingenieur-Werkstoffe
I Nr. 11/12 (1989) und Ingenieur-Werkstoffe 2, Nr. 1/2 (1990)). Allerdings ist der
Einsatz von solchen Teilen aus Kohlenstoff - im folgenden soll, wenn auf entsprechende
Unterschiede in den Materialqualitäten nicht besonders hingewiesen wird, in den Begriff
Kohlenstoff auch Graphit eingeschlossen sein - nicht unproblematisch, da es bei der
Anwendung von Kohlenstoffteilen immer auf die Wahl einer für die vorherrschenden Betriebsbedingungen
geeigneten Materialpaarung ankommt. Es können Teile aus Kohlenstoff, die sich im Betrieb
mit einem bestimmten Gegenlaufwerkstoff in einem bestimmten Betriebsmedium gut bewährt
haben, beim Betrieb mit einem anderen Gegenlaufwerkstoff oder in einem anderen Betriebsmedium
als ungeeignet erweisen. Es ist deshalb äußerst wichtig, geeignete Kohlenstoffqualitäten
für die jeweiligen Anwendungen zu finden und es gibt für die Lösung dieser Aufgabe
keine generelle technische Regel. Bei der gegenseitigen Eignung von miteinander gepaarten
Gleit- oder Lagerwerkstoffen kommt es auch auf die Maschinen und deren konstruktive
Gegebenheiten an, in denen und mit denen die Werkstoffe gegeneinander laufen müssen.
So sind z.B. Gleitringdichtungen bekannt, in denen einer oder beide dichtende Ringe
aus einem Kohlenstoffwerkstoff bestehen (G 94 19 961.2) oder es werden Trennschieber
in trockenlaufenden Rotationskompressoren oder in naßlaufenden Flügelzellenpumpen
auch dann eingesetzt, wenn Flüssigkeiten mit wenig ausgeprägten Schmiereigenschaften
gefördert werden müssen. Dieser Stand der Technik könnte dem ersten Anschein nach
den Schluß zulassen, die Verwendung von Kohlenstoffteilen in den Zahnradpumpen, für
die in dieser Patentanmeldung Schutz begehrt wird, sei für den Fachmann naheliegend.
Dies ist jedoch nicht der Fall. Es gab trotz des Vorliegens eines Bedarfs dafür bis
zum Zeitpunkt der Erfindung keine Zahnradpumpen, die für das Fördern von Fluiden mit
fehlender oder ungenügender Schmierfähigkeit geeignet sind, weil bis jetzt entsprechende
Versuche zum Fördern derartiger Medien mit Zahnradpumpen wegen frühzeitiger erosions-
und/oder korrosionsbedingten Ausfalls der Pumpen fehlgeschlagen sind. In einem großen
Teil der Fachkreise herrscht sogar die Meinung vor, die Förderung von Fluiden des
obengenannten Typs mit Zahnradpumpen sei technisch nicht beherrschbar. Es ist deshalb
ein Ergebnis von erfinderischem Rang, wenn nun doch für das Fördern derartiger schlecht
oder nicht schmierender Fluide im Dauerbetrieb geeignete Zahnradpumpen bereitgestellt
werden.
[0006] Ein wesentliches Merkmal der Pumpen ist, daß das die fördernden Zahnräder umgebende
Gehäuse der Arbeitskammer der Pumpe aus einem synthetisch hergestellten Kohlenstoffwerkstoff
besteht, der fluiddicht ist. In einer solchen Pumpe sind beide in der Förderkammer
befindlichen Zahnräder axial an den sie auf beiden Seiten umgebenden, aus dem Kohlenstoffwerkstoff
bestehenden Wänden der Förderkammer gleitend gelagert. Im Falle einer Außenzahnradpumpe
sind die beiden Seiten der Arbeitskammer zusätzlich als Lagerblöcke für die Achsen
der Zahnräder ausgebildet, so daß auch die Achsen der Zahnräder in passend ausgeformten
Lagerbuchsen aus Kohlenstoff gelagert sind. Desweiteren ist im Falle einer Innenzahnradpumpe
das äußere, die Innenverzahnung aufweisende Zahnrad zusätzlich in radialer Richtung
am ebenfalls aus dem Kohlenstoffwerkstoff bestehenden Innenmantel der Förder- oder
Arbeitskammer über seinen gesamten Umfang gleitend gelagert und im Falle einer Außenzahnradpumpe
gleiten die radialen Außenzahnflanken dichtend an dem Innenmantel der Förderkammer
entlang.
[0007] Im Gegensatz zu den bisherigen Anwendungen von Maschinenelementen aus Kohlenstoffwerkstoffen
im Bereich dynamische Dichtungen und Gleitelemente, bei denen die Teile aus den Kohlenstoffwerkstoffen
immer nur eine Beanspruchungsrichtung und eine Gleitfläche hatten, sind bei den erfindungsgemäßen
Pumpen mehrere Lagerungen vereint, die sich bezüglich ihrer Belastungen und der Anforderungen
an ihre Gleiteigenschaften zum Teil wesentlich unterscheiden. Dieser besonderen Kombination
von Anforderungen muß im Sinne der Erfindung nun eine einzige Werkstoffpaarung entsprechen.
Zudem können beim Betrieb der erfindungsgemäßen Pumpen auch Betriebszustände, bei
denen der Fluidfilm zwischen den aneinander gleitenden Elementen abreißt, wie z.B.
beim Anlaufen der Pumpe oder dem Abreißen des Förderstromes, auftreten. Die erfindungsgemäßen
Pumpen sind auch für solche Bedingungen, die einen kurzzeitigen Trockenlauf oder den
Betrieb im Mischreibungsgebiet erfordern, geeignet.
[0008] Das Gehäuse der Arbeitskammer besteht vorzugsweise aus einem Kohlenstoffwerkstoff
mit einer Matrix aus einem carbonisierten aber nicht auf Graphitierungstemperatur
erhitzten Kohlenstoff. Diese Matrix wird durch Verkoken oder Carbonisieren des verkokbare
Stoffe enthaltenden Bindemittels eines Vorproduktkörpers für die Herstellung des Kohlenstoffwerkstoffs
erhalten. Der Vorproduktkörper ist aus dem Binder und bestimmten Füllstoffen zusammengesetzt.
Beim Carbonisieren dieses Körpers muß unterhalb einer Temperatur gearbeitet werden,
bei der Graphitierungsprozesse eintreten. Vorzugsweise wird mit einer Endtemperatur
von 900 bis 1000°C gearbeitet. Das Verkoken oder Carbonisieren wird in der dem Fachmann
auf dem Gebiet der Kohlenstofftechnik bekannten Art und Weise unter Ausschluß oxidierend
wirkender Substanzen durchgeführt. Das verwendete Bindemittel ist entweder ein Steinkohlenteerpech,
ein Petrolpech oder eine Mischung aus einem der vorgenannten Pechtypen und einem Kunstharz.
Bei der Wahl des Bindemittels muß darauf geachtet werden, daß das Bindemittel nach
dem Carbonisieren eine Koksausbeute von mindestens 50, vorzugsweise von mehr als 60
und besonders bevorzugt von mehr als 65 Gewichtsprozent (Bestimmung nach DIN 51905)
aufweist.
Bei der Herstellung des Kohlenstoffwerkstoffes wird der Binder mit dem Füller gemischt.
Der Binder kann dabei sowohl in flüssiger als auch in feinpulverisierter Form mit
dem Füller gemischt werden. Das Vermischen in feinpulverisierter Form wird besonders
dann angewandt, wenn Peche mit hohen Erweichungspunkten verarbeitet werden. Es ist
aber auch möglich, den Binder bei Temperaturen oberhalb seines Erweichungspunktes
in flüssiger Form mit dem Füller zu mischen. Nach dem Mischen können aus nach beiden
Mischverfahren hergestellten Mischungen Kohlenstofformkörper gepreßt werden. Die bevorzugte
Vorgehensweise beim Arbeiten mit Pechen ist das Einbringen und Einmischen des Bindemittels
in pulverisierter Form und das darauf folgende Pressen von Formkörpern aus dem erhaltenen
Füllerpulver-Binderpulver-Gemisch. Wenn eine Vermischung eines Binders in flüssiger
Form mit dem Füller gewählt worden ist, ist es vorteilhaft, das erhaltene Binder-Füller-Gemisch
vor dem Verpressen zu Formkörpern zu einer feinen Körnung aufzumahlen und dann dieses
Mahlgut zu Formkörpern zu verpressen. Das Verpressen geschieht vorzugsweise in Gesenk-
oder isostatischen Pressen. Alle nach einem der vorgenannten Verfahren hergestellten,
sogenannten grünen Formkörper werden sodann dem Carbonisierungsprozeß zugeführt.
[0009] Der Fülleranteil im Vorprodukt und in dem Kohlenstoffwerkstoff besteht zu 35 bis
97 Gew.-% aus Graphit, zu 0 bis 62 Gew.-% aus nicht graphitiertem Petrol- oder Steinkohlenteerpechkoks
und zu 3 bis 20 Gew.-% aus mineralischen, die tribologischen Eigenschaften des Werkstoffs
beeinflussenden Bestandteilen.
Der graphitische Teil des Füllers kann Naturgraphit, Kishgraphit, Elektrographit,
d.h. auf synthetischem, elektrothermischem Wege hergestellter Graphit oder auch graphitierter
Koks sein oder er kann aus einer Mischung eines oder mehrerer der vorgenannten Stoffe
bestehen. Bei der elektrothermischen Herstellung von Graphit muß das Gut beim Graphitierungsprozeß,
der ebenfalls unter Ausschluß oxidierend wirkender Medien durchgeführt werden muß,
einer Temperatur von mindestens 1800°C, vorzugsweise von über 2400°C bis zu 3000°C
ausgesetzt werden.
Der zweite Teil des Füllers besteht aus nicht graphitiertem Petrol- oder Steinkohlenteerpechkoks.
Diese Kokse gehören bereits zum härteren, weniger Schmierfähigkeit besitzenden jedoch
die Widerstandsfähigkeit gegen Abrasion erhöhenden Teil des Kohlenstoffwerkstoffes.
Den dritten Teil des Füllers bilden Hartstoffe, die vorzugsweise aus Oxiden, Carbiden,
Nitriden, Boriden oder Silikaten bestehen oder diese enthalten. Besonders bevorzugt
werden Siliciumdioxid, Siliciumcarbid, Aluminiumoxid, Borcarbid, Siliciumnitrid oder
Feldspat verwendet. Diese Stoffe haben die Aufgabe, die Abrasionsfestigkeit des Kohlenstoffwerkstoffes
weiter zu erhöhen und im Betrieb die Gegenlaufflächen durch leichte Schmirgelwirkung
sauber zu halten.
Vor dem Zusammenbringen mit dem Bindemittel wird jedes der später den Füller bildenden
Bestandteile auf Mehlfeinheit gemahlen. Das hierbei erzeugte Mahlgut hat bevorzugt
Siebdurchgangswerte, die im Bereich der Kombination von d
50 = 15µm und d
95 = 55µm liegen. Körner mit einer Größe von mehr als 400µm werden abgesiebt.
[0010] Die hergestellten Formkörper sind nach dem Brennen wegen des Austritts von Pyrolyseprodukten
des Binderanteils noch porös. Für die Verwendung als Konstruktionswerkstoff in Pumpen
müssen sie noch flüssigkeitsdicht gemacht werden. Dies geschieht durch Auffüllen des
flüssigkeitszugänglichen Porensystems der Körper mit einem flüssigen Imprägniermittel,
das nach dem Imprägnieren entweder erstarrt, oder ausgehärtet wird. Als preiswerteste
und hier auch bevorzugte Imprägniermittel werden duroplastische und thermoplastische
Kunstharze verwendet. Besonders bevorzugt sind hier Harze aus der Gruppe Phenolharze,
insbesondere des Resoltyps, Furan- oder Polyesterharze, perfluorierte Kohlenwasserstoffharze
oder Polyamidharze. Bei Verwendung von Kunstharzen als Imprägniermittel muß beachtet
werden, daß die Einsatztemperatur der Pumpe durch die jeweilige Wärmebelastbarkeit
der Imprägniermittel begrenzt wird. Kohlenstoffteile für Pumpen, die bei sehr hohen
Temperaturen betrieben werden sollen, werden mit Flüssigmetallen oder deren Legierungen
wie beispielsweise Kupfer und Kupferlegierungen oder Antimon und Antimonlegierungen
imprägniert. Für höchste Ansprüche können die Kohlenstoffteile auch durch eine sogenannte,
dem Fachmann bekannte Chemical Vapor Impregnation (CVI) fluiddicht gemacht werden.
Hierbei werden bei hohen Temperaturen gasförmige Substanzen in das Porensystem der
Kohlenstoffteile eingebracht, die bei thermischer Zersetzung Kohlenstoff oder andere
Hartstoffe bilden. Bei dieser thermischen Zersetzung werden mindestens die Poreneingänge
vollständig mit Kohlenstoff oder einem der Hartstoffe ausgefüllt, was eine Dichtigkeit
des Körpers bewirkt.
[0011] Die in der Förderkammer oder dem Arbeitsraum der Pumpe miteinander kämmenden Zahnräder
können je nach Konstruktion, mechanischer oder thermischer Belastung oder dem zu fördernden
Medium aus verschiedenen Werkstoffen bestehen. Für das Fördern von Wasser wird vorzugsweise
Edelstahl oder ein Buntmetall verwendet, wobei die Teile bevorzugt nach einem pulvermetallurgischen
Verfahren hergestellt worden sind. Es können aber auch aus Metallvollstücken oder
Vollstücken aus einer Metallegierung hergestellte Teile verwendet werden, deren Herstellung
allerdings aufwendiger ist und die praktisch keine Poren mehr haben. Bei nicht allzu
hohen Anforderungen bezüglich der Korrosionsfestigkeit im Bereich vergleichsweise
niedriger Temperaturen können die Teile aus duroplastischen oder thermoplastischen
Kunststoffen wie beispielsweise ausgehärteten Phenol-, Furan-, oder Polyesterharzen,
bzw. Polyamiden, Polyimiden bestehen. Zur Verbesserung der mechanischen und thermischen
Eigenschaften werden diese Duro- und Thermoplasten häufig in vorteilhafter Weise in
mit pulver- und/oder faserförmigen Füllern ausgerüsteten Formen verwendet. Bei der
Wahl der Füller greift der Fachmann auf das bekannte Fachwissen zurück. Für den Einsatz
bei höheren Temperaturen und/oder unter stärker korrosiven Betriebsbedingungen werden
Zahnräder aus technischer Keramik wie beispielsweise Porzellan oder Siliciumcarbid
oder insbesondere aus synthetisch hergestelltem, für die Verwendung als Gleitring-
oder Lagermaterial geeigneten Kohlenstoffqualitäten verwendet. Die Kohlenstoffkörper
können zur Verbesserung ihrer tribologischen Eigenschaften nach einem der aus dem
Stand der Technik bekannten Verfahren wie beispielsweise CVI, CVD (Chemical Vapor
Deposition), CVR (Chemical Vapor Reaction) mit einer Imprägnierung oder Beschichtung
mit einem Hartstoff wie z.B. SiC, TiC, WC, TiB
2, Si
3N
4, BC versehen sein. Die Auswahl des jeweils geeigneten Werkstoffes trifft der Fachmann
gemäß den gegebenen technischen Randbedingungen unter Zuhilfenahme einfach durchzuführender
Versuche.
[0012] Das die Arbeitskammer der Pumpe begrenzende Gehäuse der Pumpe aus dem Kohlenstoffwerkstoff
kann bei entsprechend stabiler, d.h. dickwandiger Ausführung auch ohne weitere dieses
Gehäuse stützende und schützende Hülle auskommen. Im Regelfall ist jedoch das Gehäuse
aus dem Kohlenstoffwerkstoff von einer es mechanisch stützenden, innere Druckkräfte
aufnehmenden und gegen mechanische Beschädigungen wie Schläge oder Stöße schützenden
Hülle umgeben. Diese Hülle kann aus einem metallischen Werkstoff, einem Kunststoff
oder einem mit Fasern verstärkten Werkstoff bestehen. Sie wird nach bekannten Regeln
der Technik ausgebildet.
[0013] Eine der bevorzugten Ausführungsarten der erfindungsgemäßen Pumpen sind Innenzahnradpumpen,
bei denen zwei in der Arbeitskammer der Pumpe ineinander angeordnete Zahnräder, von
denen das innere angetrieben wird, in einer solchen Weise rotieren, daß beim Kämmen
der Außenverzahnung des inneren Zahnrades mit den auf der Innenseite des äußeren,
ringförmigen Zahnrades befindlichen Zähnen auf der Saugseite der Pumpe ständig neue
Förderräume geschaffen werden in die die zu fördernden Fluide eindringen und auf der
Druckseite der Pumpe diese Förderräume kontinuierlich wieder bis auf einen Minimalwert
verkleinert werden, wodurch die in den Förderräumen befindlichen Fluide in den Druckkanal
ausgestoßen werden. Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit einer solchen Pumpe ist,
daß das innere Zahnrad eine geringere Anzahl an Zähnen als das Außenzahnrad hat.
[0014] Nach einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Gehäuse der Arbeitskammer der
Pumpe aus zwei miteinander fluiddicht verbundenen Teilen. Das erste Teil hat die Form
eines Topfes mit einem Boden und einer zylindermantelförmigen Wand. Das zweite Teil
deckt den Innenraum des ersten Teils vollständig ab, wobei es eine fluiddichte Verbindung
mit dem oberen Teil der zylindermantelförmigen Wand des ersten Teils hat. Bevorzugt
liegt es auf dem oberen, freien Rand der Wand des ersten Teils fluiddicht auf. Beim
üblichen Betrieb der Pumpe muß man sich den mit Deckel versehenen Topf auf seiner
Mantelfläche liegend vorstellen. Die Zahnräder der Fördereinrichtung sind innerhalb
der aus dem Topf und dem Deckel gebildeten Kammer gelagert, wobei alle die Kammer
nach innen begrenzenden Wände aus dem Kohlenstoffmaterial gleichzeitig die Lager darstellen.
Es ergeben sich dabei die folgenden, unterschiedlichen Lagerungen. Zum einen ist die
in radialer Richtung gesehen äußere Mantelfläche des äußeren Zahnrads an der Innenwand
der zylindermantelförmigen Wand des Topfes gelagert und wird dort beim Betrieb der
Pumpe abgerollt und zum anderen sind beide Seiten der beiden Zahnräder an den Seitenwänden
der Arbeitskammer, also einmal an dem Boden des Topfes und zum anderen an der Innenseite
des Deckels gleitend und dichtend gelagert.
Die für den Betrieb der Pumpe notwendigen, auf die Förderräume in den Zahnrädern der
Pumpe abgestimmten saug- und druckseitigen Ausnehmungen in den Seitenwänden der Arbeitskammer,
die mit den entsprechenden Saug- und Druckkanälen verbunden sind, können in einem
der beiden die Arbeitskammer begrenzenden Seitenteile (Boden des Topfes oder Deckel)
angeordnet sein. Das Seitenteil, in dem sich diese Ausnehmungen mit ihren Kanalanschlüssen
befinden, muß dann so dick ausgeführt sein, daß diese Funktionselemente der Pumpe
darin Platz haben. Vorzugsweise sind diese Ausnehmungen in dem dem Antrieb der Pumpe
abgewandten Seitenteil des Arbeitsraumes untergebracht. Es ist aber auch möglich,
diese Funktionselemente auf der Antriebsseite anzuordnen oder die Ausnehmungen beidseitig
der Arbeitskammer anzuordnen.
[0015] Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform besteht das aus Kohlenstoff bestehende
Gehäuse der Arbeitskammer aus drei Teilen, nämlich aus einem, die Arbeitskammer in
radialer Richtung vollständig umgebenden, auf seiner Innenseite hohlzylindrischen
Teil, und aus zwei, dieses innen hohlzylindrische Teil auf seinen beiden offenen Seiten
vollständige bedeckenden und mit den Enden dieser beiden Seiten fluiddicht abschließenden
Platten oder Blöcken. Die Lagerung der Zahnräder und der Antrieb des Innenzahnrades
entspricht derjenigen einer Pumpe mit zweiteiligem Gehäuse mit dem Unterschied, daß
das im Boden des Topfes in der zweiteiligen Ausführung angeordnete Lager nunmehr durch
das Lager in einer block- oder plattenförmigen Seitenwand ersetzt ist. Die Funktionsweise
der Pumpe oder der Lagerung der Zahnräder wird dadurch nicht geändert. Was die Anordnung
der saug- und der druckseitigen Aussparungen und der mit diesen verbundenen Fluidkanälen
betrifft, so sind auch hier die bei der vorbeschriebenen zweiteiligen Form des Gehäuses
der Arbeitskammer geschilderten Anordnungsweisen möglich. Zusätzlich können bei der
dreiteiligen Ausführungsform noch Teile der saug- und der druckseitigen Kanäle in
der Wand des innen hohlzylinderförmigen Teils angeordnet sein.
[0016] Das innere Zahnrad der Innenzahnradpumpe hat bevorzugt eine auf einer seiner Flachseiten
zentrisch angeordnete Welle, die auf dieser Seite abgedichtet durch das Gehäuse der
Arbeitskammer nach außen geführt und dort mit einem Antrieb verbunden ist. Aus Gründen
der Laufruhe kann es aber erforderlich sein, das Innenzahnrad mit sich von beiden
Flachseiten ausgehenden Wellen auszurüsten, von denen die eine gedichtet durch das
Gehäuse der Arbeitskammer geführt und mit einem Antrieb verbunden ist und die andere
in der anderen Seitenwand des Gehäuses der Arbeitskammer gelagert ist.
Eine weitere Verbesserung der Führung der Zahnräder einer Innenzahnradpumpe wird dadurch
erreicht, daß auf einer oder auf beiden der Flachseiten des angetriebenen Zahnrades
eine konzentrisch um dessen Welle angeordnete, fest mit dem Zahnrad verbundene zylindrische
Erhebung befindet, die in eine komplementäre hohlzylindrische Ausnehmung in der benachbarten
Innenwand der Arbeitskammer paßt und dort drehbar und mit geringer Toleranz gelagert
ist. Wenn sich die Welle nur nach einer Seite des Zahnrades erstreckt, können sich
dennoch auf dessen beiden Seiten solche zylinderförmigen Erhebungen mit ihren komplementären
Lagern in der benachbarten Seitenwand der Arbeitskammer befinden. Die zylinderförmige
Erhebung kann auch in Form eines konzentrisch um die Welle angeordneten Zylindermantels
ausgebildet sein, dessen radial äußere Mantelfläche die in dem Lager gleitende Lauffläche
ist. Aus Kostengründen wird bevorzugt die Ausführung mit einer nur auf einer der Flachseiten
angeordneten zusätzlichen Lagerung verwendet.
[0017] Eine andere Ausführungsart der Zahnradpumpen dieser Erfindung sind Außenzahnradpumpen.
Bei diesem Pumpentyp sind in einer Arbeitskammer zwei mit je einer Außenverzahnung
versehenen Zahnräder nebeneinander angeordnet und die Zähne dieser Zahnräder kämmen
unter Abdichtung des Saug- von dem Druckraum der Pumpe miteinander, wobei in den Zahnzwischenräumen
der nicht in kämmendem Eingriff befindlichen Zähne das Fluid von der Saug- zur Druckseite
gefördert und auf der Druckseite durch den durch die Förderung aufgebauten Druck ausgestoßen
wird.
Gemäß der Erfindung bestehen auch bei diesem Pumpentyp mindestens die Wände der Arbeitskammer
aus einem Kohlenstoffwerkstoff und die Zahnräder sind in mehrfacher Weise an und in
den die Arbeitskammer begrenzenden Wänden gelagert.
Zum einen gleiten die in axialer Richtung angeordneten Seiten der Zahnräder dichtend
an den Seitenwänden der Arbeitskammer, zum zweiten gleiten die äußeren radialen Flanken
der Zähne der Zahnräder entlang ihrer ganzen Breite dichtend an der Innenwand des
den Arbeitsraum in radialer Richtung begrenzenden Hüllteils und drittens sind die
Wellen der Zahnräder in Lagerblöcken aus Kohlenstoff gelagert, die sich in den die
seitlichen Wände der Arbeitskammer bildenden Seitenteilen aus dem Kohlenstoffwerkstoff
befinden.
Das Gehäuse der Arbeitskammer einer solchen Außenzahnradpumpe besteht vorzugsweise
aus drei Teilen. Zum einen aus zwei, die Lager für die Wellen der Zahnräder enthaltenden
Lagerblöcken, die gleichzeitig als seitliche Begrenzungen der Arbeitskammer der Pumpe
auf beiden, bezüglich der Zahnräder in axialer Richtung angeordneten Seiten dienen
und zweitens aus einem mit den beiden Seitenblöcken oder -platten fluiddicht verbundenen,
in sich geschlossenen mantelförmigen Hüllteil, das auf seiner Innenseite der radialen
Außenkontur der Zahnräder folgt, das den Ansaug- und den Druckraum enthält und das
mit Öffnungen für den Fluideinlaß und den Fluidauslaß versehen ist.
[0018] Die Pumpen gemäß der Erfindung werden vorzugsweise für die Förderung von Flüssigkeiten
der vorgenannten Art mit Drücken auf der Druckseite von 2 bar und mehr, besonders
bevorzugt von 3 bis 8 bar eingesetzt.
[0019] Im folgenden wird die Herstellung eines Kohlenstoffwerkstoffes für eine Einhausung
der Arbeitskammer von Innenzahnradpumpen beispielhaft beschrieben. 78 Gew.-% eines
käuflichen makrokristallinen Naturgraphits, 14 Gew.-% eines graphitierten Steinkohlenteerpechkokses
und 8 Gew.-% einer Mischung aus 60 Gewichtsteilen Quarzpulver und 40 Gewichtsteilen
Feldspat, die alle auf eine Kornfeinheit d
50 = 15 µm, d
95 = 55 µm aufgemahlen worden waren und bei denen der Kornanteil von über 350 µm abgesiebt
worden war, wurden in trockenem Zustand intensiv gemischt. 70 Gewichtsteilen dieser
Mischung wurden sodann 30 Gewichtsteile eines feinpulverigen Steinkohlenteerpechs,
das einen Erweichungspunkt nach DIN 51920 von 110°C und einen Koksrückstand nach DIN
51905 von 62 % hatte, zugesetzt. Danach wurden Füller und Pechbinder bei Raumtemperatur
in einem Schnellmischer innig gemischt. Nach dem Austragen aus dem Mischer wurde die
feinpulverige Mischung in die Preßform einer Gesenkpresse gefüllt und dort ohne Fremderwärmung
unter einem Druck von 200 MPa zu einem Formkörper verpreßt. Wenn das etwas schwierige
Hantieren mit der feinpulverigen Mischung vermieden werden soll, kann nach dem gründlichen
Vermischen des pulverförmigen Füllers mit dem pulverförmigen Binder noch unter weiterem
Mischen auf eine Produkttemperatur von ca. 150°C erhitzt werden. Nach dem Austragen
aus dem Mischer und dem Erkalten der Mischung muß diese dann auf eine Feinheit mit
einem Maximalkorn von 1 mm gebrochen oder gemahlen werden. Das so erhaltene Pauschalmahlgut,
das sich leichter hantieren läßt, wird sodann wie vorbeschrieben, zu Formkörpern verpreßt.
Die Formkörper wurden sodann in einem Ringofen mit einem Brennregime für feinkörniges
Kohlenstoffmaterial bis auf eine Endtemperatur von 1200°C erhitzt, wobei der Binder
carbonisiert wurde und ein poröser, fester Kohlenstoffkörper erhalten wurde. Dieser
Körper wurde sodann zum Herstellen von Fluiddichtigkeit nach der Vakuum-Druck-Methode
mit einem Imprägnierharz des Phenol-Resol-Typs imprägniert. Aus dem imprägnierten,
aus dem Kohlenstoffwerkstoff bestehenden Rohling wurden sodann durch spanende Bearbeitung
die für das Gehäuse einer Zahnradpumpe erforderlichen Teile hergestellt. Der fluiddichte
Kohlenstoffwerkstoff hatte folgende physikalische Daten:
| Härte HRB 10/100 (DIN 51917) |
100 |
| Rohdichte (DIN IEC 413) |
1,83 g/cm3 |
| Biegefestigkeit (DIN 51902) |
55 MPa |
| E-Modul (DIN 51915) |
20 GPa |
[0020] Eine erfindungsgemäße Innenzahnradpumpe, deren Zahnräder aus pulvermetallurgisch
hergestellten Edelstahl (Werkstoff-Nr. Sint C 40, DIN 30910) bestanden und bei der
die Wände der Arbeitskammer aus einem Kohlenstoffwerkstoff bestand, dessen Herstellung
in Beispiel 1 beschrieben worden ist, wurde mit Wasser als zu förderndem Medium bei
einer Drehzahl von 3000/Min mit einer Förderleistung von 6 l/Min 30 Tage ohne Störungen
im Dauerbetrieb betrieben. Nach diesem Dauertest zeigte keines der in der Arbeitskammer
befindlichen Teile irgendwelche Erosions- oder Korrosionserscheinungen. Die Gleit-
und Lagerflächen befanden sich in ausgezeichnetem Zustand.
[0021] Im folgenden wird die Erfindung noch weiter beispielhaft anhand von lediglich schematische
Darstellungen enthaltenden Figuren erläutert.
[0022] Es zeigen:
- Fig. 1,
- die Ansicht eines Querschnittes durch die Arbeitskammer einer Innenzahnradpumpe;
- Fig. 2,
- einen Querschnitt durch einen eine der Seitenwände der Arbeitskammer einer Innenzahnradpumpe
enthaltenden Block aus einem Kohlenstoffwerkstoff;
- Fig. 3,
- einen Querschnitt durch die Arbeitskammer einer Innenzahnradpumpe parallel zur Achse
des Innenzahnrades;
- Fig. 4,
- einen Querschnitt durch eine Außenzahnradpumpe parallel zu den Achsen der Zahnräder
und
- Fig. 5,
- einen Querschnitt durch eine Außenzahnradpumpe senkrecht zu den Achsen der Zahnräder.
[0023] Der in Fig. 1 dargestellte Querschnitt durch eine Innenzahnradpumpe gibt von außen
nach innen gesehen, das gegossene Metallgehäuse der Pumpe (1), das den Mantel der
Einhausung (2) aus Kohlenstoff der Arbeitskammer (3) schützend und stützend umgibt,
wieder. Es folgt dann die hier als zu großer Spalt wiedergegebene Lagerzone (4) zwischen
der Einhausung aus dem Kohlenstoffwerkstoff (2) und der radial äußeren Lauffläche
(5) des Außenzahnrades (6). Das Außenzahnrad (6) hat eine Innenverzahnung (7), die
einen Zahn mehr als die Außenverzahnung (8) des in ihm laufenden Innenzahnrades (9)
hat. Das Innenzahnrad (9) wird über eine im Pumpengehäuse exzentrisch angeordnete
Welle (10) angetrieben. Das Außenzahnrad (6) ist dagegen zentrisch in der Arbeitskammer
(3) angeordnet. Beim Rotieren greifen die Zähne (8) des Innenzahnrades (9) auf einer
Seite in die Vertiefungen der Innenverzahnung (7) des Außenzahnrades (6) vollständig
ein, geben dann wegen des Gangunterschiedes in den zwei ineinander greifenden Verzahnungen
(7) (8) auf der Saugseite der Pumpe in zunehmendem Maße Hohlräume (11) frei, in die
aus den in Fig. 2 wiedergegebenen auf der Saugseite der Pumpe befindlichen, hier als
"Saugnieren" bezeichneten Ausnehmungen (12), die in der in Fig. 3 sichtbaren Seitenwand
(13) der Arbeitskammer (3) angeordnet sind und die mit dem Ansaugkanal (16) (Fig.
2) der Pumpe verbunden sind, zu fördernde Flüssigkeit einströmen kann und schließen
auf der darauf folgenden Druckseite der Pumpe diese Hohlräume (11) unter Verdrängung
der in ihnen befindlichen Flüssigkeit in die hier "Drucknieren" genannten, mit dem
Druckkanal (15) (Fig. 2) in Verbindung stehenden Ausnehmungen (14) auf der Druckseite
der Pumpe.
Auf der Seite der Welle (10) hat das Innenzahnrad (9) eine konzentrische zylindrische
Erhebung (17), die in dem in Figur 3 dargestellten zusätzlichen Lager (18), das der
Erhöhung der Laufruhe der Pumpe dient, gelagert ist.
[0024] Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch einen Block aus einem Kohlenstoffwerkstoff,
der eine der seitlichen Wände der Arbeitskammer (3) bildet. Der Block ist wieder von
einem Gehäuse (1) aus gegossenem Metall umgeben, in das auch der Ansaug- (16) und
der Druckkanal (15) der Pumpe eingeformt sind. Der Ansaugkanal (16) ist mit der "Saugniere"
genannten Ausnehmung (12) in der Seitenwand der Arbeitskammer (3) und der Druckkanal
(15) mit der "Druckniere" genannten Ausnehmung (14) in der Seitenwand der Arbeitskammer
(3) verbunden. In Verbindung mit der in Fig. 1 gegebenen Beschreibung kann die Funktionsweise
der Pumpe leicht verfolgt werden. Die sich in der Arbeitskammer (3) drehenden Zahnräder
(6) und (9) sind an der Oberfläche des die Seitenwand bildenden, hier abgebildeten
Blocks aus Kohlenstoff gleitend gelagert und das Außenzahnrad (6) gleitet wie in Fig.
1 wiedergegeben, zusätzlich mit seiner äußeren Lauffläche (5) an der Innenwand des
Mantels der Einhausung aus Kohlenstoff (2) der Arbeitskammer (3) als weiterem Lager.
[0025] Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch die Arbeitskammer (3) einer Innenzahnradpumpe
parallel zur Richtung der Welle (10) des Innenzahnrades (9). Der hier topfförmige
Teil der Einhausung aus Kohlenstoff (19), der einmal das radiale Lager (4) für das
Außenzahnrad (6) auf der Innenseite seiner zylindermantelförmigen Innenwand (20) trägt
und an dem die beiden Seitenflächen der Zahnräder (6) und (9) an der Innenfläche des
Bodens (21) gelagert sind, ist auch hier mit einem Gehäuse (1) aus gegossenem Metall
umgeben. Das Innenzahnrad (9) hat eine konzentrisch um seine Welle (10) angeordnete
zylinderförmige Erhebung (17) mit einer radialen Lagerfläche (22), die in eine komplementäre
Gegenlagerfläche (23), die sich im Boden des topfförmigen Teils der Einhausung (19)
befindet, eingepaßt ist und in dieser läuft.
[0026] Die Figuren 4 und 5 zeigen zwei Querschnitte durch eine Außenzahnradpumpe, von denen
einer parallel zu den Wellen (24, 24') der Zahnräder (25, 25') (Fig. 4) und der andere
senkrecht zu den Wellen (24,24') der Zahnräder (25,25') (Fig. 5) geführt ist. Wie
in Fig. 5 zu sehen ist, tritt die zu fördernde Flüssigkeit auf der Saugseite (26)
in die über eine der Wellen (24,24') der Zahnräder (25,25') angetriebene Pumpe ein,
wird, eingeschlossen in die Zahnzwischenräume (27) der gegenläufig rotierenden Zahnräder
(25, 25') in die Druckkammer (28) der Pumpe gefördert und von dort aus der Pumpe ausgestoßen.
Saug- (26) und Druckraum (28) der Pumpe werden durch die eng kämmenden Zähne der Zahnräder
(25, 25') voneinander getrennt. Auch hier ist die Arbeitskammer (3) der Pumpe von
einer am Kopfkreisdurchmesser (29) und den Seitenflächen (30) der Zahnräder (25,25')
gleitend und dichtend anliegenden, verschiedene Lager bildenden Einhausung aus einem
Kohlenstoffwerkstoff (2) umgeben.
Die verschiedenen, die Wände der Arbeitskammer (3) bildenden Teile aus Kohlenstoff
und ihre Funktion sind in Figur 4 gut zu erkennen. Die Seitenwände bilden die Blöcke
31 und 31', die zugleich die Lager (32, 32',32'',32''') für die Wellen (24,24') der
Zahnräder (25,25') enthalten. Die der Arbeitskammer (3) zugewandten Seiten der Blöcke
(31,31') bilden die dichtenden Gleitlager für die Seitenflächen (30) der Zahnräder
(25,25'). In Umfangsrichtung ist die Arbeitskammer (3) von einem Mantel aus Kohlenstoff
(2), der entlang der von den Zähnen gebildeten Förderzonen (27) an dem Kopfkreisdurchmesser
(29) der Zahnräder (25,25') dichtend und gleitend anliegt, vollständig umfaßt. Dieser
Mantel weist auch die Durchbrüche für den Ansaug- (26) und den Druckkanal (28) der
Pumpe auf.
Bezugszeichenliste
[0027]
- 1
- äußeres Pumpengehäuse
- 2
- Mantel der Einhausung der Arbeitskammer (3) aus Kohlenstoff
- 3
- Arbeitskammer
- 4
- Lagerzone zwischen Außenzahnrad (6) und Mantel der Einhausung (2)
- 5
- radial äußere Lauffläche des Außenzahnrades (6)
- 6
- Außenzahnrad
- 7
- Innenverzahnung/Zähne des Außenzahnrades (6)
- 8
- Außenverzahnung/Zähne des Innenzahnrades (9)
- 9
- Innenzahnrad
- 10
- Welle des Innenzahnrades (9)
- 11
- druckseitige Saug- und Hohlräume zwischen Zahnrädern (6) (9)
- 12
- saugseitige Ausnehmungen ("Saugnieren")
- 13
- Seitenwand der Arbeitskammer (3)
- 14
- druckseitige Ausnehmungen ("Drucknieren")
- 15
- Druckkanal
- 16
- Ansaugkanal
- 17
- konzentrische zylindrische Erhebung am Innenzahnrad (9) = zusätzliche Lagerzylinder
- 18
- zusätzliches, der Laufruhe dienendes Lager
- 19
- topfförmige Einhausung von (3)
- 20
- zylindermantelförmige Innenwand von (19)
- 21
- Innenfläche des Bodens von (19)
- 22
- radiale Lagerfläche von (17)
- 23
- Gegenlagerfläche für (22) im Boden von (19)
- 24; 24'
- Wellen der Zahnräder der Außenzahnradpumpe
- 25; 25'
- Zahnräder der Außenzahnradpumpe
- 26
- Saugseite der Außenzahnradpumpe
- 27
- Zahnzwischenräume der Außenzahnradpumpe
- 28
- Druckkammer der Außenzahnradpumpe
- 29
- Kopfkreisdurchmesser der Zahnräder der Außen zahnradpumpe
- 30
- Seitenflächen der Zahnräder der Außenzahnradpumpe
- 31; 31'
- Seitenwandblöcke der Arbeitskammer der Außenzahnradpumpe
- 32; 32'; 32''; 32 '''
- Lager für die Wellen der Zahnräder der Außenzahnradpumpe
1. Zahnradpumpe zum Fördern von fehlende oder ungenügende Schmierfähigkeit aufweisenden
Fluiden mit mindestens einem Anschluß zum Ansaugen und mindestens einem Anschluß zum
Ausstoßen der Fluide, den Anschluß zum Ansaugen und den Anschluß zum Ausstoßen der
Fluide verbindenden Kanälen und Hohlräumen und einer in einer dieser Hohlräume angeordneten
Fördereinrichtung für die Fluide, die aus einer Arbeitskammer, in der zwei miteinander
kämmende, jedoch dabei Förderräume erzeugende und wieder bis auf einen Mindestwert
verkleinernde Zahnräder rotieren, besteht, wobei mindestens ein auf der Ansaugseite
befindlicher Kanal in die Ansaugseite der Arbeitskammer mündet und mindestens ein
zum Ausstoßen der Fluide bestimmter Kanal von der Druckseite der Arbeitskammer ausgeht,
und in der die miteinander kämmenden Zahnräder aus einem Werkstoff aus der Gruppe
Buntmetall, Stahl, Edelstahl, technische Keramik, pulvermetallurgisch hergestellte
Metalle und Metallegierungen, duroplatische und thermoplastische Kunststoffe, Füllstoffe
enthaltende duroplastische und thermoplastische Kunststoffe, synthetisch hergestellter
Kohlenstoff besteht,
dadurch gekennzeichnet, daß
das die Zahnräder (6, 9, 25, 25') umgebende Gehäuse der Arbeitskammer (3) aus einem
synthetisch hergestellten Werkstoff mit einer Matrix aus einem carbonisierten, nicht
graphitierten Kohlenstoff und aus einem in die Matrix eingebundenen Füller besteht,
der zu 35 bis 97 Gewichtsprozent aus Graphit, zu 0 bis 62 Gewichtsprozent aus nicht
graphitiertem Petrol- oder Steinkohlenteerpechkoks und zu 3 bis 20 Gewichtsprozent
aus mineralischen Bestandteilen besteht.
2. Zahnradpumpe nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Graphitfüller ein Stoff aus der Gruppe Naturgraphit, Kishgraphit, Elektrographit,
graphitierter Koks ist oder aus Mischungen von Stoffen dieser Gruppe besteht.
3. Zahnradpumpe nach einem der Patentansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die mineralischen Bestandteile Hartstoffe aus der Gruppe Oxide, Carbide, Nitride,
Boride, Silikate sind.
4. Zahnradpumpe nach Patentanspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die mineralischen Bestandteile Stoffe aus der Gruppe Siliciumdioxid, Siliciumcarbid,
Aluminiumoxid, Borcarbid, Siliciumnidrid, Feldspat sind.
5. Zahnradpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die aus gebranntem, nicht graphitiertem Kohlenstoff bestehende Matrix aus einem Bindemittel
aus der Gruppe Steinkohlenteerpech, Petrolpech, Pech-Kunstharzmischungen durch Verkoken
entstanden ist und daß das Bindemittel eine Kohlenstoffausbeute nach DIN 51905 von
mindestens 50 Prozent aufweist.
6. Zahnradpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Poren des Kohlenstoffs des Gehäuses der Arbeitskammer zur Erzeugung von Fluiddichtigkeit
mit einem erhärteten Imprägniermittel gefüllt sind.
7. Zahnradpumpe nach Patentanspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
das erhärtete Imprägniermittel ein erhärtetes oder erstarrtes Kunstharz aus der Gruppe
Phenolharze, Furanharze, Polyesterharze, Polyamide, fluorierte Kohlenwasserstoffe
ist.
8. Zahnradpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Pumpe eine Innenzahnradpumpe ist,
bei der in der Arbeitskammer (3) der Fördereinrichtung ein mittels eines Antriebs
in Rotation versetzbares,
eine Außenverzahnung aufweisendes Innenzahnrad (9) mit den Zähnen seiner Außenverzahnung
(8) mit den Zähnen einer Innenverzahnung (7) eines zweiten Zahnrads (6) kämmt, das
das Innenzahnrad (9) umgibt.
9. Zahnradpumpe nach Patentanspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse der Arbeitskammer (3) aus zwei Teilen, nämlich erstens einem quasi topfförmigen
Teil (19), in dem die zwei Zahnräder (6, 9) der Fördereinrichtung auf einer ihrer
Flachseiten an dem Boden des Topfes (21) gelagert sind und in dem das zweite, äußere
Zahnrad (6) entlang seines gesamten Umfangs (5) an der Innenwand der zylindermantelförmigen
Wand des Topfes (20) gelagert ist und zweitens
einem auf der offenen Seite des topfförmigen Teils (19) quasi als Deckel dichtend
auf dem Topf (19) aufliegenden platten- oder blockförmigen Teil, an dem die zwei Zahnräder
(6, 9) auf ihrer anderen Flachseite gelagert sind, besteht,
wobei sich mindestens Teile der Saug- (16) und der Druckkanäle (15) sowie die für
den Pumpenbetrieb erforderlichen Aussparungen (12, 14) entweder im topfförmigen Teil
(19) oder im deckelförmigen Teil oder im topf- ( 19) und im deckelförmigen Teil des
Gehäuses befinden.
10. Zahnradpumpe nach Patentanspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich die für den Pumpenbetrieb erforderlichen Aussparungen (12,14) allein in dem deckelförmigen
Teil befinden und daß diese Aussparungen (12, 14) jeweils mit den für den Betrieb
notwendigen Teilen der Saug- (16) und Druckkanäle (15) verbunden sind.
11. Zahnradpumpe nach Patentanspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse der Arbeitskammer (3) aus drei Teilen, nämlich aus zwei, die Arbeitskammer
(3) seitlich begrenzenden Platten oder Blöcken, an denen die Zahnräder (6, 9) mit
ihren, den Innenoberflächen dieser Platten oder Blöcke jeweils zugewandten Flachseiten
gelagert sind und
einem die Arbeitskammer (3) entlang ihres gesamten Umfangs umgebenden, mit den beiden,
die seitliche Begrenzung des Arbeitsraumes bildenden Platten oder Blöcken dichtend
verbundenen, innen hohlzylindrischen Teil (20), an dessen Innenwand (4) das zweite,
äußere Zahnrad (6) in radialer Richtung gelagert ist, besteht, wobei sich mindestens
Teile der Saug- (16) und der Druckkanäle (15) sowie die für den Pumpenbetrieb erforderlichen
Aussparungen (12, 14) in einer der seitlichen Platten oder Blöcke oder in beiden seitlichen
Platten oder Blöcken oder sich zusätzlich Teile der Saug- (16) und der Druckkanäle
(15) in dem innen hohlzylindrischen Teil befinden.
12. Zahnradpumpe nach Patentanspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich die für den Pumpenbetrieb erforderlichen Aussparungen (12, 14) nur in einem der
seitlich die Arbeitskammer begrenzenden platten- oder blockförmigen Teile befinden
und daß diese Aussparungen (12,14) mit den für den Betrieb erforderlichen Teilen der
Saug- (16) und Druckkanäle (15) verbunden sind.
13. Zahnradpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Innenzahnrad (9) auf einer Seite eine zentrale Welle (10) aufweist, die gedichtet
durch eins der seitlich angeordneten platten- oder blockförmigen Teile geführt und
mit einem Antrieb verbunden ist
und daß es auf der Flachseite, auf der sich die Welle (10) befindet, eine rotationssymmetrisch
um diese Welle (10) oder im Abstand von dieser Welle (10) angeordnete, zylindrische
bzw. zylindermantelförmige Erhebung (17) aufweist, die in einer, dieser Erhebung (17)
komplementären Ausnehmung (18) gelagert ist, die sich in dem benachbarten platten-
oder blockförmigen Teil befindet.
14. Zahnradpumpe nach Patentanspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Innenzahnrad (9) auf beiden Flachseiten eine zylindrische bzw. zylindermantelförmige
Erhebung (17) aufweist, die in diesen Erhebungen (17) komplementären Ausnehmungen
(18) gelagert sind, die sich in dem jeweils benachbarten platten- oder blockförmigen
Teil befinden, wobei die Erhebung (17), die sich auf der Seite befindet, auf der keine
Welle (10) vorhanden ist, sich rotationssymmetrisch um eine gedachte Welle erstreckt
die eine Verlängerung der auf der anderen Seite vorhanden Welle (10) wäre.
15. Zahnradpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Innenzahnrad (9) eine sich nach beiden Seiten erstreckende zentrale Welle (10)
aufweist, die in beiden, dem Innenzahnrad (9) benachbarten platten- oder blockförmigen
Teilen gelagert ist und die auf einer Seite gedichtet durch eins der seitlich angeordneten
platten- oder blockförmigen Teile geführt und mit einem Antrieb verbunden ist
und daß das Innenzahnrad (9) außerdem auf jeder seiner Flachseiten je eine rotationssymmetrisch
um diese Welle (10) oder im Abstand von dieser Welle (10) angeordnete zylindrische
bzw. zylindermantelförmige Erhebung (17) aufweist, die in dem jeweils angrenzenden
seitlich angeordneten platten- oder blockförmigen Teil in einer der jeweiligen zylindrischen
oder zylindermantelförmigen Erhebung komplementären Ausnehmung (18) gelagert ist.
16. Zahnradpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Pumpe eine Außenzahnradpumpe ist,
bei der in der Arbeitskammer (3) der Fördereinrichtung die Außenverzahnungen von zwei
nebeneinander angeordneten Zahnrädern (25, 25'), von denen eins angetrieben wird,
miteinander kämmen.
17. Zahnradpumpe nach Patentanspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse der Arbeitskammer (3) aus drei Teilen, nämlich aus zwei an den Zahnrädern
(25, 25') seitlich gleitend anliegenden, die Arbeitskammer (3) seitlich begrenzenden,
mit Aussparungen für die Aufnahme der Wellen (24, 24') der Zahnräder (25, 25') versehenen
Lagerblöcken (31, 31') und einer die Arbeitskammer (3) in, bezogen auf die Zahnräder
(25, 25'), radialer Richtung rundum begrenzenden Hüllteil (2) besteht.