Selbstzentrierende Zahnradpumpe Beschreibung Die Erfindung betrifft eine selbstzentrierende Zahnradpumpe, insbesondere zur Förde- rung und Dosierung fließfähiger Pasten und Flüssigkeiten, jedoch in unterschiedlichsten Temperaturbereichen während des Fördervorganges, mittels einem auf einer zentrisch angeordneten glatten Motorwelle aufgesteckten außenverzahnten Kunststoff-Antriebs- zahnrad ohne formschlüssige Verbindung und einem exzentrisch zur Motorwelle inn- wandig kämmenden Hohlrad umlaufend innerhalb eines kreisförmigen Gehäuses, wel- ches beidseitig durch Gehäuseseitenwände abgeschlossen, aber planseitig innwandig am Hohlrad und am Antriebszahnrad mit geringem Laufspiel gleitend anliegend ist, wobei die vom Motor abgewandte Seitenwand eine Einlaß-und eine Auslaßöffnung für den Durchlauf der Flüssigkeiten durch die Pumpe enthält.

Bei dieser Art Maschinen mit fliegend gelagertem Hohlrad und ortsfest umlaufenden Antriebszahnrad bedarf es, um optimale Fördergenauigkeiten zu erreichen, besonderer Mittel und Vorkehrungen.

Bekannt ist zum Beispiel, daß Hohlrad und Antriebszahnrad durch seitlich mit Feder- kraft beaufschlagte Steinwände abdichten (DE 451437 C). Bei anderen Maschinen mit vertikaler Aufstellung dichtet die Eigenlast der rotierenden Läufer (US 1,631,592) ab.

Da aber die rotierenden Verdrängerelemente zwecks leichter Beweglichkeit auch für nichtschmierende Flüssigkeiten und im Falle einer größeren Wärmedehnung rotieren sollen, ist eine besondere Abstufung von Pumpen für verschiedene Temperaturbereiche unbedingt erforderlich.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine sich selbst zentrierende Zahnradpumpe zu gestalten, die selbstansaugend fließfähige Pasten und auch nichtschmierende Flüssigkeiten selbst beim Einsatz in verschiedensten Tem- peraturbereichen gleichbleibend fördern und dosieren kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 2.

Der Anspruch 1 der Erfindung ermöglicht bei wachsender Wärmedehnung auch mit größeren Temperaturdifferenzen eine gleichbleibende Funktionsfähigkeit mit werk- stoffmäßig gleichen Ausdehnungskoeffizienten, wobei ein Axialschub bei Längendeh- nung der Antriebswelle 3 nicht auf das von dieser getragene Antriebszahnrad 4 übertra- gen wird. Eine radiale Wärmedehnung von Antriebszahnrad 4 und dem fliegend umlau- fenden elastischen Hohlrad 8 wird von dem vorhandenen saugseitigen Freiraum 16 in- nerhalb des langlochförmigen Gehäuseinnenraums aufgenommen und kompensiert.

Axial wie radial können somit die rotierenden Verzahnungselemente während des Ar- beitsablaufs gleitend für jeden Temperaturbereich sich selbst in ihre optimale Lage ein- pendeln und positionieren.

Die selbstzentrierende Zahnradpumpe besteht aus einem kreisförmigen geringfügig als Langloch zwischen Mittelachse 17 und 18 ausgebildeten Gehäuseinnenraum, in dem eine drehbare, zentrisch gelagerte glatte Antriebswelle 3 ohne formschlüssige Verbin- dung ein axial verschiebbares Antriebszahnrad 4 aus Kunststoff trägt. Bei Drehung der glatten Antriebswelle 3 in Pfeilrichtung um den ortsfesten Mittelpunkt 5 wird mittels eines Rollenfreilaufs 6 das entstandene Drehmoment schlagartig zur kraftschlüssigen Verbindung zwischen Antriebswelle 3 und Zahnradnabe 7 innerhalb des Antriebszahn- rades 4 genutzt und nimmt entsprechend der Drehrichtung dieses in seine Drehbewe- gung mit.

Das Antriebszahnrad 4, welches ständig mit dem fliegend gelagerten, einen Zahn mehr aufweisenden, innenverzahnten Hohlrad 8 im Zahneingriff 9 steht, macht um den orts- festen Mittelpunkt 5 eine kreisförmige Umlaufbewegung, während gleichzeitig innwan- dig entlang der Wandung des Halbkreises 10 in der Gehäuseinnenwand das Hohlrad 8 umlaufend gleitet.

Die Zähnezahldifferenz 1 zwischen Antriebszahnrad 4 und Hohlrad 8 bewirkt eine Re- lativbewegung zwischen beiden, wodurch sich sich ständig ändernde Hohlräume 11 bilden, welche sich saugseitig von null bis zur größten Ausdehnung erweitern und druckseitig wieder bis auf null verkleinern, was bewirkt, dass die zu fördernde Flüssig- keit über den Pumpeneingang 12 und den Überströmkanal 13 in das Pumpeninnere an- gesaugt wird und druckseitig durch den Überströmkanal 14 zum Pumpenausgang 15 wieder verdrängt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel noch weiter erläutert und anhand von Zeichnungen dargestellt.

Figur 1 zeigt eine Schnittdarstellung der Vorderansicht einer selbstzentrierenden Zahn- radpumpe.

Figur 2 zeigt eine Vorderansicht einer selbstzentrierenden Zahnradpumpe mit auflie- gendem Gehäusedeckel.

Figur 3 zeigt eine Schnittdarstellung im Verlauf A-A nach Figur 2 einer selbstzentrie- renden Zahnradpumpe.

Durch Antrieb der glatten Antriebswelle 3 in Pfeilrichtung um den ortsfesten Mittel- punkt 5 stellt mittels des Rollenfreilaufs 6 und des axial aufgesteckten Antriebszahnrads 4 das entstandene Drehmoment schlagartig die kraftschlüssige Verbindung zwischen Antriebswelle 3 und Zahnradnabe 7 her und bringt das Antriebszahnrad 4 in eine Dreh- bewegung. Über den ständigen Zahneingriff 9 wird das einen Zahn mehr aufweisende innenverzahnte Hohlrad 8 gleitend entlang des innwandigen Halbkreises 10 des Gehäu- ses 1 ebenfalls in Drehung versetzt. Die Zähnezahldifferenz 1 zwischen Antriebszahn- rad 4 und Hohlrad 8 erzeugt eine Relativbewegung zwischen beiden und bildet Hohl- räume 11 welche ihren Rauminhalt saugseitig von null bis zur größten Ausdehnung er- weitern und druckseitig wieder bis auf null verkleinern, was bewirkt, dass die zu för- dernde Flüssigkeit über den Pumpeneingang 12 und den Überströmkanal 13 in das Pumpeninnere angesaugt wird und druckseitig durch den Überströmkanal 14 zum Pum- penausgang 15 wieder verdrängt wird.