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zu begrenzen, wurden Zahnradpum-
pen entwickelt, bei denen die Radial-
und Axialspalte hydrostatisch klein
gehalten werden [3.14 bis 3.17]. Der
Eingriffsbereich wird durch das
Drehmoment für das zweite Zahnrad
relativ gut dicht - auf die Abführung
des sog. Quetschöls muss geachtet
werden (Quetschölnut)
.
Die Spalt-
kompensationen
werden konstruktiv
z. B. dadurch erreicht, dass die Zahn-
räder mit ihren Wellen in Buchsen oder Brillen gelagert sind, die axial und radial
über definierte Felder mit dem Arbeitsdruck beaufschlagt werden.
Bild 3.17
zeigt das Prinzip. Die Felder werden so ausgelegt, dass die Arbeits-
druckkräfte ausgeglichen bzw. leicht überkompensiert werden. Ein bekanntes
Patent von Molly und Eckerle [3.14] führte zur seinerzeit bedeutenden Brillen-
pumpe von Bosch, die in großer Stückzahl gebaut worden ist. Die radiale Anpres-
sung erfolgte in Richtung der Druckseite mit Abdichtung der Zahnradköpfe am
Umfang kurz vor Eintritt in den Druckstutzen. Dadurch konnte man die Lager-
kräfte klein halten und sehr hohe Wirkungsgrade erreichen (nach [3.15] im
Bestpunkt sogar 96%). Als Nachteile erwiesen sich das hohe Geräuschniveau
infolge des kleinen Druckaufbauweges und die aufwendige Fertigung. Daher
entstand bei Bosch die sogenannte Buchsenpumpe,
Bild 3.18
. Der Druckaufbau
am Zahnkopf erstreckt sich nun über einen großen Sektor [3.15], die Geräusche
sind geringer, infolge der höheren Lagerbelastung leider auch die Wirkungsgrade
[3.15]. Dieses kostengünstige Konzept löste die Brillenpumpe schließlich ab.
Bild 3.17:
Zahnradmaschine mit Axial- und
Radialspaltausgleich (nach Bosch)
Infolge der Kinematik des
Zahneingriffs entstehen
druckseitig bei Zahnrad-
pumpen Förderstrom- und
Druckpulsationen (Geräu-
sche, s. Kap. 3.7.3).
Mit großen Zähnezahlen
ließen sich die Geräusche
senken, sie sind aber wegen
zu kleiner Hubvolumina
bzw. Leistungsdichten nicht
zielführend.
Bild 3.18:
Bosch „Buchsenpumpe“
mit Spaltkompensation (Bosch)
