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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine motorgetriebene Wälzkolbenpumpe.
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Das Gehäuse einer motorgetriebenen Wälzkolbenpumpe lagert eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle drehbar. Die Antriebswelle und die Abtriebswelle sind parallel zueinander angeordnet. Die Antriebswelle wird mittels eines Elektromotors drehangetrieben. An der Antriebswelle ist ein Antriebszahnrad befestigt. Ein Abtriebszahnrad ist an der Abtriebswelle befestigt und steht mit dem Antriebszahnrad in Eingriff. Die Antriebswelle hat einen Antriebsrotor und die Abtriebswelle hat einen Abtriebsrotor. Der Abtriebsrotor steht mit dem Antriebsrotor in Eingriff. Wenn die Antriebswelle mittels des Elektromotors drehangetrieben wird, wird die Abtriebswelle relativ zur Antriebswelle durch das Antriebszahnrad und das Abtriebszahnrad, die miteinander in Eingriff stehen, in entgegengesetzter Richtung gedreht. Der Antriebsrotor und der Abtriebsrotor, die miteinander in Eingriff stehen, werden somit in unterschiedliche Richtungen gedreht. Dadurch kann die motorgetriebene Wälzkolbenpumpe gezielt Flüssigkeit ansaugen und auslassen.
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In dem Gehäuse sind eine Motorkammer, eine Getriebekammer und eine Rotorkammer ausgebildet. Die Motorkammer nimmt den Elektromotor auf. Die Getriebekammer nimmt das Antriebszahnrad und das Abtriebszahnrad auf. Die Rotorkammer nimmt den Antriebsrotor und den Abtriebsrotor auf. In der Getriebekammer ist Öl in einer abgedichteten Weise aufgenommen, um das Antriebszahnrad und das Abtriebszahnrad zu schmieren und einen Temperaturanstieg zu begrenzen. Das Antriebszahnrad und das Abtriebszahnrad sind auf diese Weise in das Öl eingetaucht und drehen sich. Dies ermöglicht eine Rotation des Antriebszahnrads und des Abtriebszahnrads mit hoher Geschwindigkeit, ohne dass Festfressen oder Verschleiß verursacht werden.
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Beispielsweise offenbart
US 2008/0193301 A1 eine zusammengesetzte Flüssigkeitsmaschine, die einen ersten und einen zweiten Flüssigkeitsabgabemechanismus hat. Der erste Flüssigkeitsabgabemechanismus umfasst eine Aufnahmekammer, einen beweglichen Körper und einen Saugraum. Der bewegliche Körper ist in der Unterbringungskammer untergebracht. Der zweite Fluidzuführungsmechanismus ist mit dem ersten Fluidzuführungsmechanismus kombiniert und stromaufwärts des ersten Fluidzuführungsmechanismus angeordnet, um das Fluid in den Saugraum des ersten Fluidzuführungsmechanismus zu fördern.
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Weiterhin offenbart
US 8 491 279 B2 eine Elektropumpe mit einer drehbaren Welle, die drehbar durch einen Elektromotor eingeführt ist, ein Übertragungselement, das entweder auf einer äußeren Umfangsfläche der drehbaren Welle oder einer inneren Umfangsfläche des Elektromotors vorgesehen ist, um damit drehbar zu sein, und eine Nut, die in der anderen der äußeren Umfangsfläche der drehbaren Welle und der inneren Umfangsfläche des Elektromotors ausgebildet ist, damit das Übertragungselement darin eingeführt werden kann. Die Nut überträgt ein Drehmoment des Elektromotors auf die Drehwelle. Die Nut und das Übertragungselement erzeugen ein Stoßdrehmoment, wenn die elektrische Pumpe gestartet wird.
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Es offenbart
US 6 688 863 B2 eine Vakuumpumpe, die Gas ansaugt, indem sie einen Gasförderkörper in einer Pumpenkammer durch Rotation einer Drehwelle betreibt. Die Vakuumpumpe hat ein Ölgehäuseteil, einen Stopfen und eine umlaufende Wandfläche. Das Ölgehäuseteil definiert eine an die Pumpenkammer angrenzende Ölzone. Der Stopfen hat eine umlaufende Oberfläche. Der Stopper befindet sich auf der Drehwelle und dreht sich zusammen mit der Drehwelle und verhindert, dass Öl in die Pumpenkammer eindringt. Die Umfangswandfläche umgibt mindestens einen Teil der Umfangsfläche des Stopfens, der sich oberhalb der Drehwelle befindet.
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Es besitzt eine Rootspumpe, die in der
JP 2006 - 283 664 A beschrieben ist, eine Motorkammer, eine Getriebekammer und eine Rotorkammer in dieser Reihenfolge entlang der Drehachse der Antriebswelle. Das Gehäuse der Wälzkolbenpumpe besitzt eine erste Trennwand, um die Getriebekammer in Richtung der Drehachse der Antriebswelle von der Motorkammer zu trennen. Die erste Trennwand hat eine erste Dichtungsaufnahmeausnehmung, um ein ringförmiges erstes Dichtungselement aufzunehmen. Die Antriebswelle erstreckt sich durch das erste Dichtungselement. Das erste Dichtungselement dichtet die Getriebekammer und die Motorkammer gegeneinander ab. Das erste Dichtungselement verhindert ein Austreten von Öl aus der Getriebekammer in die Motorkammer durch die erste Dichtungsaufnahmeausnehmung. Das Gehäuse umfasst außerdem eine zweite Trennwand, um die Getriebekammer in Richtung der Drehachse der Antriebswelle von der Rotorkammer zu trennen. Die zweite Trennwand hat eine zweite Dichtungsaufnahmeausnehmung, um ein ringförmiges zweites Dichtungselement aufzunehmen. Die Antriebswelle erstreckt sich durch das zweite Dichtungselement. Das zweite Dichtungselement dichtet die Getriebekammer und die Rotorkammer gegeneinander ab. Das zweite Dichtungselement verhindert ein Austreten von Öl aus der Getriebekammer in die Rotorkammer durch die zweite Dichtungsaufnahmeausnehmung. Die zweite Trennwand umfasst außerdem eine dritte Dichtungsaufnahmeausnehmung, um ein ringförmiges drittes Dichtungselement aufzunehmen. Die Abtriebswelle erstreckt sich durch das dritte Dichtungselement. Das dritte Dichtungselement dichtet die Getriebekammer und die Rotorkammer gegeneinander ab. Das dritte Dichtungselement verhindert ein Austreten von Öl aus der Getriebekammer in die Rotorkammer durch die dritte Dichtungsaufnahmeausnehmung.
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Befindet sich zum Beispiel der Ölstand in der Getriebekammer in der Nähe der Drehachsen der Antriebswelle und der Abtriebswelle, sind das erste Dichtungselement, das zweite Dichtungselement und das dritte Dichtungselement teilweise in das Öl in der Getriebekammer eingetaucht. Dies schmiert das erste Dichtungselement, das zweite Dichtungselement und das dritte Dichtungselement und begrenzt einen Temperaturanstieg.
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Im Betrieb der motorgetriebenen Wälzkolbenpumpe drehen sich das Antriebszahnrad und das Abtriebszahnrad, während Öl in der Getriebekammer aufgewirbelt wird. Befindet sich zu dieser Zeit der Ölstand in der Getriebekammer in der Nähe der Drehachsen von Antriebswelle und Abtriebswelle, steigt der Widerstand gegen die aufwirbelnde Wirkung von Antriebszahnrad und Abtriebszahnrad. In der Folge wird die vom Elektromotor aufgenommene elektrische Leistung erhöht. Ist allerdings eine kleinere Ölmenge in der Getriebekammer aufgenommen, ist die Ölzufuhr zu dem ersten Dichtungselement, dem zweiten Dichtungselement und dem dritten Dichtungselement eingeschränkt.
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Dem gegenüber ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine motorgetriebene Wälzkolbenpumpe bereitzustellen, die zur Verringerung des Rührwiderstands eines Antriebszahnrads und eines Abtriebszahnrads geeignet ist, und die eine stabile Dichtung eines ersten Dichtungselements, eines zweiten Dichtungselements und eines dritten Dichtungselements ermöglicht.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine motorgetriebene Wälzkolbenpumpe bereitgestellt, die ein Gehäuse, eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle, die durch das Gehäuse in einem parallel zueinander angeordneten Zustand in dem Gehäuse drehbar gelagert sind, ein an der Antriebswelle befestigtes Antriebszahnrad, ein an der Abtriebswelle befestigtes und mit dem Antriebszahnrad kämmendes Abtriebszahnrad, einen an der Antriebswelle angeordneten Antriebsrotor, einen an der Abtriebswelle angeordneten und mit dem Antriebsrotor kämmenden Abtriebsrotor, einen die Antriebswelle drehenden Elektromotor, eine in dem Gehäuse ausgebildete und den Elektromotor aufnehmende Motorkammer, eine in dem Gehäuse ausgebildete, das Antriebszahnrad und das Abtriebszahnrad aufnehmende und Öl in einer dichtenden Weise zurückhaltende Getriebekammer und eine Rotorkammer beinhaltet, die in dem Gehäuse ausgebildet ist und den Antriebsrotor und den Abtriebsrotor aufnimmt. Die Motorkammer, die Getriebekammer und die Rotorkammer sind in dieser Reihenfolge entlang einer Drehachse der Antriebswelle angeordnet. Das Gehäuse umfasst eine erste Trennwand, die die Getriebekammer von der Motorkammer in einer Richtung der Drehachse der Antriebswelle trennt, eine zweite Trennwand, die die Getriebekammer von der Rotorkammer in der Richtung der Drehachse der Antriebswelle trennt, eine Außenwand, die die Rotorkammer von dem Äußeren in der Richtung der Drehachse der Antriebswelle trennt, und eine Rotorkammerwand, die die Form einer Umfangswand hat, die sich entlang der Drehachse der Antriebswelle erstreckt und zusammen mit der zweiten Trennwand und der Außenwand die Rotorkammer definiert. Die Rotorkammerwand weist an einander gegenüberliegenden Stellen mit der Rotorkammer dazwischen eine Ansaugöffnung und eine Auslassöffnung auf, durch die die Rotorkammer mit dem Äußeren in Verbindung steht. Die erste Trennwand hat eine erste Dichtungsaufnahmeausnehmung, die ein ringförmiges erstes Dichtungselement aufnimmt, um die Getriebekammer und die Motorkammer gegeneinander abzudichten, wobei sich die Antriebswelle durch das erste Dichtungselement erstreckt. Die zweite Trennwand weist eine zweite Dichtungsaufnahmeausnehmung, die ein ringförmiges zweites Dichtungselement zum Abdichten der Getriebekammer und der Rotorkammer voneinander enthält, wobei sich die Antriebswelle durch das zweite Dichtungselement erstreckt, und eine dritte Dichtungsaufnahmevertiefung auf, die eine ringförmige dritte Dichtung aufnimmt, um die Getriebekammer und die Rotorkammer gegeneinander abzudichten, wobei sich die Abtriebswelle durch das dritte Dichtungselement erstreckt. Eine Seite, an der die Auslassöffnung in Bezug auf eine Ebene angeordnet ist, die sowohl die Drehachse der Antriebswelle als auch die Drehachse der Abtriebswelle umfasst, ist eine erste Seite. Eine Endfläche der ersten Trennwand, die die Getriebekammer definiert, besitzt an der ersten Seite eine erste Ausnehmung. Eine die Getriebekammer definierende Endfläche der zweiten Trennwand weist eine zweite Ausnehmung auf, die der ersten Ausnehmung in Richtung der Drehachse gegenüberliegt. In Richtung der Drehachse der Antriebswelle gesehen überlappen sich die erste Ausnehmung und die zweite Ausnehmung in einem Bereich zwischen dem Antriebszahnrad und dem Abtriebszahnrad zumindest teilweise. Die erste Trennwand weist einen ersten Ölzufuhrdurchlass auf, der zum Zuführen des Öls von der ersten Ausnehmung zu der ersten Dichtungsaufnahmeausnehmung ausgebildet ist. Die zweite Trennwand weist einen zweiten Ölzufuhrdurchlass, der zum Zuführen des Öls von der zweiten Ausnehmung zu der zweiten Dichtungsaufnahmeausnehmung ausgebildet ist, und einen dritten Ölzufuhrdurchlass auf, der zum Zuführen des Öls von der zweiten Ausnehmung zu der dritten Dichtungsaufnahmeausnehmung ausgebildet ist.
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Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, die beispielhafte Ausführungsformen veranschaulichen.
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Die Offenbarung kann unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden:
- 1 ist eine Querschnittsansicht, die eine motorgetriebene Wälzkolbenpumpe gemäß einer Ausführungsform zeigt,
- 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 der 1,
- 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3 der 1,
- 4 ist eine Vorderansicht, die ein Getriebegehäuseelement der motorgetriebenen Wälzkolbenpumpe der 1 zeigt,
- 5 ist eine Vorderansicht, die ein Rotorgehäuseelement der motorgetriebenen Wälzkolbenpumpe der 1 zeigt,
- 6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 6-6 der 1,
- 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 7-7 der 4,
- 8 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 8-8 der 5,
- 9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 9-9 der 5,
- 10 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die das Innere einer Getriebekammer gemäß einer ersten Modifikation zeigt,
- 11 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 11-11 der 10,
- 12 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die das Innere einer Getriebekammer gemäß einer zweiten Modifikation zeigt,
- 13 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Abschnitt einer motorgetriebenen Wälzkolbenpumpe gemäß einer dritten Modifikation zeigt und
- 14 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Abschnitt der motorbetriebenen Wälzkolbenpumpe der 13 zeigt.
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Es wird nun eine motorgetriebene Wälzkolbenpumpe 10 gemäß einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 1 bis 9 beschrieben.
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Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die motorgetriebene Wälzkolbenpumpe 10 ein Gehäuse 11. Das Gehäuse 11 hat ein Motorgehäuseelement 12, ein Getriebegehäuseelement 13, ein Rotorgehäuseelement 14 und ein Abdeckelement 15 Das Motorgehäuseelement 12 hat eine scheibenartige Stirnwand 12a und eine Umfangswandung 12b, die sich von der äußeren Umfangskante der Stirnwand 12a erstreckt. Das Getriebegehäuseelement 13 hat eine plattenartige Stirnwand 13a und eine Umfangswandung 13b, die sich von der äußeren Umfangskante der Stirnwand 13a erstreckt. Die Stirnwand 13a des Getriebegehäuseelements 13 ist mit dem offenen Ende der Stirnwand 12b des Motorgehäuseelements 12 verbunden. Die Stirnwand 13a des Getriebegehäuseelements 13 schließt die Öffnung der Stirnwand 12b des Motorgehäuseelements 12.
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Das Rotorgehäuseelement 14 hat eine plattenartige Stirnwand 14a und eine Umfangswand 14b, die sich von der äußeren Umfangskante der Stirnwand 14a erstreckt. Das Rotorgehäuseelement 14 ist mit dem offenen Ende der Stirnwand 13b des Getriebegehäuseelements 13 verbunden. Die Stirnwand 14a des Rotorgehäuseelements 14 schließt die Öffnung der Stirnwand 13b des Getriebegehäuseelements 13. Das Abdeckelement 15 ist wie eine Platte geformt. Das Abdeckelement 15 ist mit dem offenen Ende der Umfangswand 14b des Rotorgehäuseelements 14 verbunden, liegt der Stirnwand 14a gegenüber und schließt die Öffnung der Umfangswand 14b. Die Achse der Umfangswand 12b des Motorgehäuseelements 12, die Achse der Umfangswand 13b des Getriebegehäuseelements 13 und die Achse der Umfangswand 14b des Rotorgehäuseelements 14 sind parallel zueinander.
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Die motorgetriebene Wälzkolbenpumpe 10 weist eine Antriebswelle 16 und eine Abtriebswelle 17 auf. Die Antriebswelle 16 und die Abtriebswelle 17 sind im Gehäuse 11 parallel zueinander angeordnet. Das Gehäuse 11 lagert die Antriebswelle 16 und die Abtriebswelle 17 drehbar. Die Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 sind parallel zu den Achsen der Umfangswände 12b, 13b, 14b. Ein scheibenartiges Antriebszahnrad 18 ist an der Antriebswelle 16 befestigt. Ein scheibenartiges Abtriebszahnrad 19 ist an der Abtriebswelle 17 befestigt und steht mit dem Antriebszahnrad 18 in Eingriff. Die Antriebswelle 16 weist einen Antriebsrotor 20 auf. Die Abtriebswelle 17 weist einen Abtriebsrotor 21 auf. Der Abtriebsrotor 21 steht mit dem Antriebsrotor 20 in Eingriff.
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Die motorgetriebene Wälzkolbenpumpe 10 umfasst einen Elektromotor 22 zum Drehen der Antriebswelle 16. Eine Motorkammer 23 ist in dem Gehäuse ausgebildet und nimmt den Elektromotor 22 auf. Die Motorkammer 23 ist durch die Stirnwand 12a des Motorgehäuseelements 12, die Umfangswand 12b des Motorgehäuseelements 12 und die Stirnwand 13a des Getriebegehäuseelements 13 begrenzt. Der Elektromotor 22 hat einen zylindrischen Motorrotor 22a und einen zylindrischen Stator 22b. Der Motorrotor 22a ist drehfest an der Antriebswelle 16 befestigt. Der Stator 22b ist in einer den Motorrotor 22a umgebenden Weise an der Innenumfangsfläche der Umfangswand 12b des Motorgehäuseelements 12 befestigt. Der Stator 22b hat Wicklungen 22c. Die Wicklungen 22c sind um nicht dargestellte Zähne gewickelt. Der Elektromotor 22 ist durch eine Zufuhr von elektrischer Energie zu den Wicklungen 22c angetrieben. Das Antreiben des Elektromotors 22 dreht den Motorrotor 22a integral mit der Antriebswelle 16.
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Eine Getriebekammer 24 ist in dem Gehäuse 11 ausgebildet und nimmt das Antriebszahnrad 18 und das Abtriebszahnrad 19 auf. Die Getriebekammer 24 ist durch die Stirnwand 13a des Getriebegehäuseelements 13, die Umfangswand 13b des Getriebegehäuseelements 13 und die Stirnwand 14a des Rotorgehäuseelements 14 begrenzt. Das Antriebszahnrad 18 und das Abtriebszahnrad 19 sind in einem miteinander in Eingriff stehenden Zustand in der Getriebekammer 24 aufgenommen. Öl ist in einer abgedichteten Weise in der Getriebekammer 24 aufgenommen. Das Öl dient dazu, das Antriebszahnrad 18 und das Abtriebszahnrad 19 zu schmieren und einen Temperaturanstieg zu begrenzen. Das Antriebszahnrad 18 und das Abtriebszahnrad 19 sind in das Öl eingetaucht und rotiert. Dies ermöglicht eine Hochgeschwindigkeitsrotation des Antriebszahnrads 18 und des Abtriebszahnrads 19, ohne ein Festfressen oder Verschleiß zu verursachen.
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Eine Rotorkammer 25 ist in dem Gehäuse 11 ausgebildet und nimmt den Antriebsrotor 20 und den Abtriebsrotor 21 auf. Die Rotorkammer 25 ist durch die Stirnwand 14a des Rotorgehäuseelements 14, die Umfangswand 14b des Rotorgehäuseelements 14 und das Abdeckelement 15 begrenzt. Der Antriebsrotor 20 und der Abtriebsrotor 21 sind miteinander in Eingriff stehend in der Rotorkammer 25 aufgenommen. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Motorkammer 23, die Getriebekammer 24 und die Rotorkammer 25 in dieser Reihenfolge entlang der Drehachse der Antriebswelle 16 angeordnet.
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Die Stirnwand 13a des Getriebegehäuseelements 13 ist als eine erste Trennwand zum Trennen der Getriebekammer 24 von der Motorkammer 23 in Richtung der Drehachse der Antriebswelle 16 genutzt. Die Stirnwand 14a von das Rotorgehäuseelements 14 ist als eine zweite Trennwand zum Trennen der Getriebekammer 24 von der Rotorkammer 25 in Richtung der Drehachse der Antriebswelle 16 genutzt. Das Abdeckelement 15 ist als eine Außenwand zum Trennen der Rotorkammer 25 gegenüber dem Äußeren genutzt. Das Gehäuse 11 besitzt also die erste Trennwand, die zweite Trennwand und die Außenwand. Die Umfangswand 14b des Rotorgehäuseelements 14 ist eine Rotorkammerwand, die sich entlang der Drehachse der Antriebswelle 16 erstreckt und zusammen mit der zweiten Trennwand und der Außenwand die Rotorkammer 25 definiert.
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Die Antriebswelle 16 erstreckt sich durch die Stirnwand 13a des Getriebegehäuseelements 13 und die Stirnwand 14a des Rotorgehäuseelements 14. Die Abtriebswelle 17 erstreckt sich durch die Stirnwand 14a des Rotorgehäuseelements 14. Die Getriebekammer 24 hat zwei innere Wandflächen, die in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 einander gegenüberliegen. Eine innere Stirnfläche 13e der Stirnwand 13a des Getriebegehäuseelements 13 bildet die Stirnfläche der ersten Trennwand, die eine der Innenwandflächen der Getriebekammer 24 bildet, die näher an der Motorkammer 23 liegt, das heißt die Stirnfläche der ersten Trennwand, die die Getriebekammer 24 begrenzt. Eine Außenfläche 14e der Stirnwand 14a des Rotorgehäuseelements 14 bildet die Stirnfläche der zweiten Trennwand, die die andere der Innenwandflächen der Getriebekammer 24 definiert, die näher an der Rotorkammer 25 liegt, das heißt die Stirnfläche der zweiten Trennwand, die die Getriebekammer 24 begrenzt.
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Eine innere Stirnfläche 13e der Stirnwand 13a des Getriebegehäuseelements 13 weist eine kreislochartige erste Lageraufnahmeausnehmung 27 auf. Ein erstes Lager 26 ist in der ersten Lageraufnahmeausnehmung 27 aufgenommen und lagert die Antriebswelle 16 drehbar. Die Antriebswelle 16 erstreckt sich durch die erste Lageraufnahmeausnehmung 27. Eine Stirnfläche 27a der ersten Lageraufnahmeausnehmung 27 weist eine erste Dichtungsaufnahmeausnehmung 29 auf. Ein ringförmiges erstes Dichtungselement 28 ist in der ersten Dichtungsaufnahmeausnehmung 29 aufgenommen. Die Antriebswelle 16 erstreckt sich durch das erste Dichtungselement 28. Das erste Dichtungselement 28 dichtet die Getriebekammer 24 und die Motorkammer 23 gegeneinander. Das heißt, dass die erste Dichtungsaufnahmeausnehmung 29 in der Stirnwand 13a des Getriebegehäuseelements 13 ausgebildet ist. Die erste Dichtungsaufnahmeausnehmung 29 steht mit der ersten Lageraufnahmeausnehmung 27 in Verbindung. Außerdem ist ein ringförmiger erster Abstandshalter 30 zwischen dem ersten Lager 26 und der Stirnfläche 27a der ersten Lageraufnahmeausnehmung 27 in Richtung der Drehachse der Antriebswelle 16 angeordnet.
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Eine äußere Oberfläche 14e der Stirnwand 14a des Rotorgehäuseelements 14 weist eine kreislochartige zweite Lageraufnahmeausnehmung 32 auf. Ein zweites Lager 31 ist in der zweiten Lageraufnahmeausnehmung 32 aufgenommen und lagert die Antriebswelle 16 drehbar. Die Antriebswelle 16 erstreckt sich durch die zweite Lageraufnahmeausnehmung 32. Eine Stirnfläche 32a der zweiten Lageraufnahmeausnehmung 32 hat eine kreisausnehmungsartige zweite Dichtungsaufnahmeausnehmung 34. Ein ringförmiges zweites Dichtungselement 33 ist in der zweiten Dichtungsaufnahmeausnehmung 34 aufgenommen. Die Antriebswelle 16 erstreckt sich durch das zweite Dichtungselement 33. Das zweite Dichtungselement 33 dichtet die Getriebekammer 24 und die Rotorkammer 25 gegeneinander. Das heißt, dass die zweite Dichtungsaufnahmeausnehmung 34 in der Stirnwand 14a des Rotorgehäuseelements 14 ausgebildet ist. Die zweite Dichtungsaufnahmeausnehmung 34 steht mit der zweiten Lageraufnahmeausnehmung 32 in Verbindung. Außerdem ist ein ringförmiger zweiter Abstandshalter 35 zwischen dem zweiten Lager 31 und der Stirnfläche 32a der zweiten Lageraufnahmeausnehmung 32 in Richtung der Drehachse der Antriebswelle 16 angeordnet.
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Die Außenfläche 14e der Stirnwand 14a des Rotorgehäuseelements 14 weist eine kreislochartige dritte Lageraufnahmeausnehmung 37 auf. Ein drittes Lager 36 ist in der dritten Lageraufnahmeausnehmung 37 aufgenommen und lagert die Abtriebswelle 17 drehbar. Die Abtriebswelle 17 erstreckt sich durch die dritte Lageraufnahmeausnehmung 37. Eine Stirnfläche 37a der dritten Lageraufnahmeausnehmung 37 weist eine kreislochartige dritte Dichtungsaufnahmeausnehmung 39 auf. Ein ringförmiges drittes Dichtungselement 38 ist in der dritten Dichtungsaufnahmeausnehmung 39 aufgenommen. Die Abtriebswelle 17 erstreckt sich durch das dritte Dichtungselement 38. Das dritte Dichtungselement 38 dichtet die Getriebekammer 24 und die Rotorkammer 25 gegeneinander. Das heißt, dass die dritte Dichtungsaufnahmeausnehmung 39 in der Stirnwand 14a des Rotorgehäuseelements 14 ausgebildet ist. Die dritte Dichtungsaufnahmeausnehmung 39 steht mit der dritten Lageraufnahmeausnehmung 37 in Verbindung. Außerdem ist ein ringförmiger dritter Abstandhalter 40 zwischen dem dritten Lager 36 und der Stirnfläche 37a der dritten Lageraufnahmeausnehmung 37 in Richtung der Drehachse der angetriebenen Welle 17 angeordnet.
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Die innere Stirnfläche 13e der Stirnwand 13a des Getriebegehäuseelements 13 weist eine kreislochartige vierte Lageraufnahmeausnehmung 42 auf. Ein viertes Lager 41 ist in der vierten Lageraufnahmeausnehmung 42 aufgenommen und lagert ein erstes Ende der Abtriebswelle 17 drehbar. Das erste Ende der Abtriebswelle 17 ist in der vierten Lageraufnahmeausnehmung 42 angeordnet und durch das vierte Lager 41 drehbar gelagert. Die Abtriebswelle 17 erstreckt sich durch die dritte Lageraufnahmeausnehmung 37 und die dritte Dichtungsaufnahmeausnehmung 39. Ein zweites Ende der Abtriebswelle 17 ragt in die Rotorkammer 25 hinein. Der Abtriebsrotor 21 ist an dem zweiten Ende der Abtriebswelle 17 befestigt. Das zweite Ende der Abtriebswelle 17 ist ein freies Ende. Mit anderen Worten ist die Abtriebswelle 17 freitragend von dem Gehäuse 11 getragen.
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Die innere Endfläche 12e der Stirnwand 12a des Motorgehäuseelements 12 weist einen zylindrischen Lagerabschnitt 44 auf. Ein fünftes Lager 43 ist in dem Lagerabschnitt 44 aufgenommen und lagert drehbar ein erstes Ende der Antriebswelle 16. Das erste Ende der Antriebswelle 16 ist in dem Lagerabschnitt 44 angeordnet und drehbar durch das fünfte Lager 43 gelagert. Die Antriebswelle 16 erstreckt sich durch die erste Dichtungsaufnahmeausnehmung 29, die erste Lageraufnahmeausnehmung 27, die Getriebekammer 24, die zweite Lageraufnahmeausnehmung 32 und die zweite Dichtungsaufnahmeausnehmung 34. Ein zweites Ende der Antriebswelle 16 ragt in die Rotorkammer 25 hinein. Der Antriebsrotor 20 ist an dem zweiten Ende der Antriebswelle 16 angebracht. Das zweite Ende der Antriebswelle 16 ist ein freies Ende. Mit anderen Worten ist die Antriebswelle 16 freitragend durch das Gehäuse 11 gelagert.
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Wie in 2 dargestellt ist, besitzen der Antriebsrotor 20 und der Abtriebsrotor 21 jeweils eine doppelt gelappte Form, das heißt eine Form mit einem Mittelabschnitt, der schmaler ist als gegenüberliegende Seitenabschnitte, gesehen entlang einem Querschnitt senkrecht zu den Drehachsen der Antriebs- und der Abtriebswelle 16, 17. Der Antriebsrotor 20 hat zwei Lappen 20a und zwei Ausnehmungen 20b. Die Ausnehmungen 20b sind zwischen den Lappen 20a ausgebildet. Der Abtriebsrotor 21 hat zwei Lappen 21a und zwei Ausnehmungen 21 b. Die Ausnehmungen 21b sind zwischen den Lappen 21 a ausgebildet.
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Der Antriebsrotor 20 und der Abtriebsrotor 21 drehen sich in der Rotorkammer 25, wobei abwechselnd der Eingriff zwischen den Lappen 20a des Antriebsrotors 20 und den entsprechenden Ausnehmungen 21 b des Abtriebsrotor 21 und der Eingriff zwischen den Ausnehmungen 20b des Antriebsrotors 20 und den entsprechenden Lappen 21 a des Abtriebsrotors 21 wiederholt werden. Der Antriebsrotor 20 dreht sich in die durch den Pfeil R1 in 2 dargestellte Richtung. Der Abtriebsrotor 21 dreht sich in die durch den Pfeil R2 der Zeichnung dargestellte Richtung.
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An gegenüberliegenden Positionen mit der Rotorkammer 25 dazwischen sind in einer Umfangswand 14b des Rotorgehäuseelements 14 eine Ansaugöffnung 45 und eine Auslassöffnung 46 ausgebildet. Die Ansaugöffnung 45 und die Auslassöffnung 46 ermöglichen eine Verbindung der Rotorkammer 25 mit dem Äußeren.
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Die Ansaugöffnung 45 und die Auslassöffnung 46 sind auf einer gemeinsamen Leitung angeordnet. Die lineare Richtung Z1 ist die gemeinsame Erstreckungsrichtung und erstreckt sich senkrecht zu den Drehachsen L1, L2 der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17. Mit Bezug auf 2 ist die motorgetriebene Wälzkolbenpumpe 10 derart installiert, dass sich die Ansaugöffnung 45 in Richtung der Schwerkraft (nach unten) öffnet. In diesem Zustand erstreckt sich die lineare Richtung Z1 in Richtung der Schwerkraft und die Drehachsen L1, L2 erstrecken sich auf einer gemeinsamen horizontalen Ebene. Eine Ebene S umfasst beide Drehachsen L1, L2 (siehe 4). Die Seite, auf der sich mit Bezug auf die Ebene S die Auslassöffnung 46 befindet, wird als erste oder auslassöffnungsseitige Seite bezeichnet. Die Seite, auf der sich bezüglich der Ebene S der Sauganschluss 45 befindet, wird als zweite oder sauganschlussseitige Seite bezeichnet. Wie in 2 gezeigt ist, sind die obere Seite und die untere Seite in Bezug auf die horizontale Ebene S die erste Seite bzw. die zweite Seite, wenn die motorgetriebene Wälzkolbenpumpe 10 so installiert ist, dass die Ansaugöffnung 45 nach unten geöffnet ist.
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Wenn die Antriebswelle 16 mittels des Elektromotors 22 gedreht wird, dreht sich die Abtriebswelle 17 über das Antriebszahnrad 18 und das Abtriebszahnrad 19, die miteinander in Eingriff stehen, mit Bezug auf die Antriebswelle 16 in umgekehrter Richtung. Das heißt, dass sich der Antriebsrotor 20 und der Abtriebsrotor 21 in voneinander unterschiedliche Richtungen drehen, während sie miteinander in Eingriff stehen. Dies ermöglicht der motorgetriebenen Wälzkolbenpumpe 10 selektiv Fluid durch die Ansaugöffnung 45 in die Rotorkammer 25 anzusaugen und das Fluid durch die Auslassöffnung 46 aus der Rotorkammer 25 auszustoßen.
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Mit Bezug auf 3 weist die innere Stirnfläche 13e der Stirnwand 13a des Getriebegehäuseelements 13 eine erste Ausnehmung 51 auf. Die Außenfläche 14e der Stirnwand 14a des Rotorgehäuseelements 14 hat eine zweite Ausnehmung 52. Die zweite Ausnehmung 52 liegt der ersten Ausnehmung 51 in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 gegenüber. In 3 ist die Oberseite in der linearen Richtung Z1 die erste Seite (die auslassöffnungsseitige Seite). Die untere Seite in der linearen Richtung Z1 ist die zweite Seite (die ansauganschlussseitige Seite).
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Wie in 4 dargestellt ist, ist die erste Ausnehmung 51 in einem Abschnitt der inneren Stirnfläche 13e der Stirnwand 13a des Getriebegehäuseelements 13 auf der ersten Seite ausgebildet, also auf der Seite, auf der mit Bezug auf die Ebene S, die beide Drehachsen L1, L2 umfasst, die Auslassöffnung 46 angeordnet ist. In 4 ist die obere Seite in der linearen Richtung Z1 die erste Seite und die untere Seite in der linearen Richtung Z1 die zweite Seite.
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Die erste Ausnehmung 51 hat eine erste Innenfläche 51a. Die erste Innenfläche 51a erstreckt sich in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17. Die Umfangswand 13b des Getriebegehäuseelements 13 weist eine Innenumfangsfläche 13c auf. Die Innenumfangsfläche 13c bildet die Innenumfangsfläche der Getriebekammer 24. Der Abschnitt der Innenumfangsfläche 13c, der bezüglich der Ebene S auf der ersten Seite (der auslassöffnungsseitigen Seite) angeordnet ist, wird als erste Seite oder auslassöffnungsseitiger Abschnitt 131 c bezeichnet. Die erste innere Oberfläche 51a ist kontinuierlich mit dem ablassöffnungsseitigen Abschnitt 131 c. Wenn die erste Ausnehmung 51 in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 betrachtet wird, erstreckt sich die erste Innenfläche 51a entlang dem auslassöffnungsseitigen Abschnitt 131 c. Da die erste Ausnehmung 51 in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 betrachtet wird, befindet sich eine erste Kante E1 der ersten Innenfläche 51 a mit Bezug auf die vierte Lageraufnahmeausnehmung 42 auf der ersten Seite (der Oberseite), an der die Auslassöffnung 46 angeordnet ist. Eine zweite Kante E2 der ersten Innenfläche 51a befindet sich mit Bezug auf die erste Lageraufnahmeausnehmung 27 auf der ersten Seite (der oberen Seite), an der die Auslassöffnung 46 angeordnet ist.
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Die erste Ausnehmung 51 hat eine zweite Innenfläche 51b. Die zweite Innenfläche 51b ist kontinuierlich mit der ersten Kante E1 der ersten Innenfläche 51a und erstreckt sich bogenförmig gekrümmt, um sich mit zunehmendem Abstand von der ersten Kante E1 der vierten Lageraufnahmeausnehmung 42 anzunähern. Wenn die erste Ausnehmung 51 in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 betrachtet wird, ist die zweite Innenfläche 51b eine gekrümmte Oberfläche, die sich der Ebene S annähert, während sie sich von der zweiten Kante E2 der ersten Innenfläche 51a weiter entfernt.
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Die erste Ausnehmung 51 hat eine dritte Innenfläche 51c. Die dritte Innenfläche 51 c ist kontinuierlich mit der Kante der zweiten Innenfläche 51b gegenüber der ersten Innenfläche 51a. Die dritte Innenfläche 51c erstreckt sich derart, dass sie sich mit zunehmendem Abstand von der zweiten Innenfläche 51b der ersten Lageraufnahmeausnehmung 27 annähert. Die dritte Innenfläche 51c ist eine gekrümmte Fläche, die entlang einer Innenumfangsfläche 42b der vierten Lageraufnahmeausnehmung 42 bogenförmig gekrümmt ist.
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Die erste Ausnehmung 51 hat eine vierte Innenfläche 51d. Die vierte Innenfläche 51d ist kontinuierlich mit der zweiten Kante E2 der ersten Innenfläche 51a und erstreckt sich bogenförmig gekrümmt, so dass sie sich mit zunehmendem Abstand von der zweiten Kante E2 der ersten Lageraufnahmeausnehmung 27 annähert. Wenn die erste Ausnehmung 51 in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 betrachtet wird, ist die vierte Innenfläche 51d eine gekrümmte Oberfläche, die sich der Ebene S annähernd ausbaucht, während sie sich von der ersten Kante E1 der ersten Innenfläche 51a weiter beabstandet.
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Die erste Ausnehmung 51 hat eine fünfte innere Oberfläche 51e. Die fünfte Innenfläche 51e ist kontinuierlich mit der Kante der vierten Innenfläche 51d gegenüber der ersten Innenfläche 51a. Die fünfte innere Oberfläche 51e erstreckt sich derart, dass sie sich mit wachsendem Abstand von der vierten inneren Oberfläche 51d der vierten Lageraufnahmeausnehmung 42 annähert. Die fünfte Innenfläche 51e ist eine gekrümmte Fläche, die entlang einer Innenumfangsfläche 27b der ersten Lageraufnahmeausnehmung 27 bogenförmig gekrümmt ist.
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Die erste Ausnehmung 51 hat eine sechste Innenfläche 51f. Die sechste Innenfläche 51f verbindet die der zweiten Innenfläche 51b gegenüberliegende Kante der dritten Innenfläche 51c mit der der vierten Innenfläche 51d gegenüberliegenden Kante der fünften Innenfläche 51e. Die sechste Innenfläche 51f ist eine gekrümmte Oberfläche, die sich mit zunehmendem Abstand von der ersten Innenfläche 51a der Ebene S annähert. Wenn die erste Ausnehmung 51 in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der angetriebenen Welle 17 betrachtet wird, ist der Scheitelpunkt der sechsten Innenfläche 51f (der am weitesten von der ersten Innenfläche 51a entfernte Punkt) ein unterster Abschnitt 51g der ersten Ausnehmung 51 in Richtung der Schwerkraft.
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Mit Bezug auf 5 ist die zweite Ausnehmung 52 in einem Abschnitt der Außenfläche 14e der Stirnwand 14a des Rotorgehäuseelements 14 auf der ersten Seite ausgebildet, das heißt der Seite, an der sich mit Bezug auf die Ebene S die Auslassöffnung befindet. In 5 ist die in der linearen Richtung Z1 obere Seite die erste Seite und die in der linearen Richtung Z1 untere Seite die zweite Seite.
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Die zweite Ausnehmung 52 hat eine erste Innenfläche 52a. Die erste Innenfläche 52a erstreckt sich in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17. Die erste Innenfläche 52a ist mit dem auslassöffnungsseitigen Abschnitt 131c der Innenumfangsfläche 13c (wie durch die lang-doppelt-kurz gestrichelte Linie in 5 dargestellt ist) kontinuierlich. Wenn die zweite Ausnehmung 52 in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 betrachtet wird, erstreckt sich die erste Innenfläche 52a entlang dem auslassöffnungsseitigen Abschnitt 131c. Wenn die zweite Ausnehmung 52 in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 betrachtet wird, befindet sich bezüglich der zweiten Lageraufnahmeausnehmung 32 eine erste Kante E11 der ersten Innenfläche 52a auf der Seite, auf der sich die Auslassöffnung 46 befindet. Eine zweite Kante E12 der ersten Innenfläche 52a ist bezüglich der dritten Lageraufnahmeausnehmung 37 auf der Seite angeordnet, auf der sich die Auslassöffnung 46 befindet.
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Die zweite Ausnehmung 52 hat eine zweite Innenfläche 52b. Die zweite Innenfläche 52b ist kontinuierlich mit der ersten Kante E11 der ersten Innenfläche 52a und erstreckt sich bogenförmig gekrümmt, so dass sie sich mit zunehmendem Abstand von der ersten Kante E11 der zweiten Lageraufnahmeausnehmung 32 annähert. Wenn die zweite Ausnehmung 52 in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 betrachtet wird, ist die zweite Innenfläche 52b eine gekrümmte Oberfläche, die sich der Ebene S annähert, während sie sich von der zweiten Kante E12 der ersten Innenfläche 52a weiter entfernt.
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Die zweite Ausnehmung 52 hat eine dritte Innenfläche 52c. Die dritte Innenfläche 52c ist kontinuierlich mit der Kante der zweiten Innenfläche 52b gegenüber der ersten Innenfläche 52a. Die dritte Innenfläche 52c erstreckt sich derart, dass sie sich mit zunehmendem Abstand von der zweiten Innenfläche 52b der dritten Lageraufnahmeausnehmung 37 annähert. Die dritte Innenfläche 52c ist eine gekrümmte Fläche, die entlang einer Innenumfangsfläche 32b der zweiten Lageraufnahmeausnehmung 32 bogenförmig gekrümmt ist.
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Die zweite Ausnehmung 52 hat eine vierte Innenfläche 52d. Die vierte Innenfläche 52d ist kontinuierlich mit der zweiten Kante E12 der ersten Innenfläche 52a und erstreckt sich bogenförmig gekrümmt, so dass sie sich mit zunehmendem Abstand von der zweiten Kante E12 der dritten Lageraufnahmeausnehmung 37 annähert. Wenn die zweite Ausnehmung 52 in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 betrachtet wird, ist die vierte Innenfläche 52d eine gekrümmte Oberfläche, die sich der Ebene S annähert, während sie sich von der ersten Kante E11 der ersten Innenfläche 52a weiter entfernt.
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Die zweite Ausnehmung 52 hat eine fünfte Innenfläche 52e. Die fünfte Innenfläche 52e ist kontinuierlich mit der Kante der vierten Innenfläche 52d gegenüber der ersten Innenfläche 52a. Die fünfte Innenfläche 52e erstreckt sich derart, dass sie sich mit zunehmendem Abstand von der vierten Innenfläche 52d der zweiten Lageraufnahmeausnehmung 32 annähert. Die fünfte Innenfläche 52e ist eine gekrümmte Fläche, die entlang einer Innenumfangsfläche 37b der dritten Lageraufnahmeausnehmung 37 bogenförmig gekrümmt ist.
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Die zweite Ausnehmung 52 hat eine sechste Innenfläche 52f. Die sechste Innenfläche 52f verbindet die der zweiten Innenfläche 52b gegenüberliegende Kante der dritten Innenfläche 52c mit der Kante der der vierte Innenfläche 52d gegenüberliegenden fünften Innenfläche 52e. Die sechste Innenfläche 52f ist eine gekrümmte Oberfläche, die sich mit zunehmendem Abstand von der ersten Innenfläche 52a der Ebene S annähert. Wenn die zweite Ausnehmung 52 in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 betrachtet wird, ist der Scheitelpunkt der sechsten Innenfläche 52f (der am weitesten von der ersten Innenfläche 52a entfernte Punkt) ein unterster Abschnitt 52g der zweiten Ausnehmung 52 in Richtung der Schwerkraft.
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Wie in 6 dargestellt ist, kreuzen sich in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 gesehen die sechste Innenfläche 51f der ersten Ausnehmung 51 und die sechste Innenfläche 52f der zweiten Ausnehmung 52. Der unterste Abschnitt 51g der ersten Ausnehmung 51 befindet sich an der Position, die der Ebene S am nächsten liegt. Der unterste Abschnitt 52g der zweiten Aussparung 52 befindet sich ebenfalls an der der Ebene S nächstliegenden Position. Außerdem ist in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 betrachtet jeder der untersten Abschnitte 51g, 52g auf der Seite angeordnet, auf der sich in Bezug auf einen Eingriffsabschnitt 47, in dem das Antriebszahnrad 18 und das Abtriebsrad 19 miteinander kämmen, die Auslassöffnung 46 befindet. In 6 ist die in der linearen Richtung Z1 obere Seite die erste Seite. Die in der linearen Richtung Z1 untere Seite ist die zweite Seite.
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In Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 gesehen befindet sich die zweite Kante E12 der ersten Innenfläche 52a der zweiten Ausnehmung 52 zwischen der ersten Kante E1 und der zweiten Kante E2 der ersten Innenfläche 51a der ersten Ausnehmung 51. In Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 gesehen, befindet sich die zweite Kante E2 der ersten Innenfläche 51a der ersten Ausnehmung 51 zwischen der ersten Kante E11 und der zweiten Kante E12 der ersten Innenfläche 52a der zweiten Ausnehmung 52. Daher befindet sich die vierte Innenfläche 51d der ersten Ausnehmung 51 an einer Position, die näher an dem Eingriffsabschnitt 47 liegt als die zweite Innenfläche 52b der zweiten Ausnehmung 52. Die vierte Innenfläche 52d der zweiten Ausnehmung 52 befindet sich an einer Position, die näher an dem Eingriffsabschnitt 47 liegt, als die zweite Innenfläche 51b der ersten Ausnehmung 51.
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In dem Bereich zwischen dem Antriebszahnrad 18 und dem Abtriebszahnrad 19 überlappen die erste Ausnehmung 51 und die zweite Ausnehmung 52 einander zumindest teilweise. In diesem Bereich ist der Mindestabstand von der ersten Ausnehmung 51 zur Ebene S, die sowohl die Drehachse L1 der Antriebswelle 16 als auch die Drehachse L2 der Abtriebswelle 17 beinhaltet, gleich dem Mindestabstand von der zweiten Ausnehmung 52 zur Ebene S.
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In der vorliegenden Ausführungsform dreht sich das Antriebszahnrad 18 in der durch den Pfeil R3 der 6 dargestellten Richtung. Das Abtriebszahnrad 19 dreht sich in der durch den Pfeil R4 der Zeichnung dargestellten Richtung. Die Innenumfangsfläche 13c des Getriebegehäuseelements 13 weist, anders als der auslassöffnungsseitige Abschnitt 131c, eine ansaugsöffnungsseitige Fläche 132c und Verbindungsflächen 133c, 134c auf. Die saugöffnungsseitige Oberfläche 132c ist bezüglich der Ebene S ein Abschnitt auf der zweiten Seite. Die Verbindungsoberflächen 133c, 134c verbinden jeweils den auslassöffnungsseitigen Abschnitt 131c mit der saugöffnungsseitigen Oberfläche 132c. Die Verbindungsfläche 133c ist eine bogenförmig gekrümmte Fläche, die sich entlang der Antriebswelle 16 erstreckt. Die Verbindungsfläche 134c ist eine bogenförmig gekrümmte Fläche, die sich entlang der Abtriebswelle 17 erstreckt. Das Antriebszahnrad 18 und das Abtriebszahnrad 19 rotieren bezüglich der Verbindungsfläche 133c bzw. der Verbindungsfläche 134c von der zweiten Seite zur ersten Seite. Der Elektromotor 22 wird so gesteuert, dass er das Antriebszahnrad 18 und das Abtriebszahnrad 19 auf die oben beschriebene Weise dreht.
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Wenn sich das Antriebszahnrad 18 und das Abtriebszahnrad 19 drehen, wird das Öl in der Getriebekammer 24 durch den Zwischenraum zwischen dem Antriebszahnrad 18 und der Verbindungsfläche 133c und den Zwischenraum zwischen dem Abtriebszahnrad 19 und der Verbindungsfläche 134c in Richtung zur ersten Seite in der Getriebekammer 24 aufgerührt. Das heißt, dass das Öl in der Getriebekammer 24 gegen die Schwerkraft nach oben gerührt wird. Das durch das Antriebszahnrad 18 aufgewirbelte Öl und das durch das Abtriebszahnrad 19 aufgerührte Öl treffen bezüglich des Eingriffsabschnitts 47 auf der ersten Seite in der Getriebekammer 24 aufeinander. Das Öl strömt somit in die erste Ausnehmung 51 und die zweite Ausnehmung 52.
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Wie in 7 gezeigt ist, weist die Innenfläche der ersten Ausnehmung 51 eine flache Oberfläche 51k auf. Die flache Oberfläche 51k verbindet eine Bodenfläche 51h der ersten Ausnehmung 51 mit der sechsten Innenfläche 51f. Die Stirnwand 13a des Getriebegehäuseelements 13 hat einen ersten Ölzufuhrdurchgang 53, um Öl von der ersten Ausnehmung 51 der ersten Dichtungsaufnahmeausnehmung 29 zuzuführen. Der erste Ölzufuhrdurchgang 53 umfasst ein erstes Loch 53a und eine erste Nut 53b. Das erste Loch 53a erstreckt sich linear und umfasst ein erstes Ende und ein zweites Ende. Das erste Ende mündet in die flache Oberfläche 51k, und das zweite Ende mündet in den Endabschnitt der Innenumfangsfläche 27b der ersten Lageraufnahmeausnehmung 27, die die Endfläche 27a kontaktiert. Die Außenumfangsfläche des ersten Abstandshalters 30 liegt am zweiten Ende des ersten Lochs 53a frei. Die erste Nut 53b ist in der Endfläche 27a der ersten Lageraufnahmeausnehmung 27 ausgebildet. Die erste Nut 53b umfasst ein erstes Ende und ein zweites Ende. Das erste Ende steht mit dem zweiten Ende des ersten Lochs 53a in Verbindung. Das zweite Ende der ersten Nut 53b steht mit der ersten Dichtungsaufnahmeausnehmung 29 in Verbindung. Das Öl in der ersten Ausnehmung 51 wird durch die erste Öffnung 53a und die erste Nut 53b der ersten Dichtungsaufnahmeausnehmung 29 zugeführt. Insbesondere ist der Durchmesser des ersten Lochs 53a auf einen solchen Wert beschränkt, dass das in die erste Ausnehmung 51 geflossene Öl in der ersten Ausnehmung 51 zurückgehalten werden kann.
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Wie in 8 gezeigt ist, weist die Stirnwand 14a des Rotorgehäuseelements 14 einen zweiten Ölzufuhrdurchgang 54 auf, um Öl von der zweiten Ausnehmung 52 der zweiten Dichtungsaufnahmeausnehmung 34 zuzuführen. Der zweite Ölzufuhrdurchgang 54 umfasst ein zweites Loch 54a und eine zweite Nut 54b. Das zweite Loch 54a erstreckt sich linear und umfasst ein erstes Ende und ein zweites Ende. Das erste Ende mündet in der sechsten Innenfläche 52f der zweiten Ausnehmung 52 an einer Position nahe der dritten Innenfläche 52c. Das zweite Ende mündet in dem Endabschnitt der Innenumfangsfläche 32b der zweiten Lageraufnahmeausnehmung 32, die die Endfläche 32a kontaktiert. Die äußere Umfangsfläche des zweiten Abstandshalters 35 liegt am zweiten Ende des zweiten Lochs 54a frei. Die zweite Nut 54b ist in der Endfläche 32a der zweiten Lageraufnahmeausnehmung 32 ausgebildet. Die zweite Nut 54b umfasst ein erstes Ende und ein zweites Ende. Das erste Ende steht mit dem zweiten Ende des zweiten Lochs 54a in Verbindung. Das zweite Ende der zweiten Nut 54b steht mit der zweiten Dichtungsaufnahmeausnehmung 34 in Verbindung. Das Öl in der zweiten Ausnehmung 52 wird durch die zweite Bohrung 54a und die zweite Nut 54b der zweiten Dichtungsaufnahmeausnehmung 34 zugeführt. Insbesondere ist der Durchmesser des zweiten Lochs 54a auf einen solchen Wert beschränkt, dass das Öl, das in die zweite Ausnehmung 52 geflossen ist, in der zweiten Ausnehmung 52 gehalten werden kann.
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Wie in 9 gezeigt ist, weist die Stirnwand 14a des Rotorgehäuseelements 14 einen dritten Ölzufuhrdurchgang 55 auf, um Öl von der zweiten Ausnehmung 52 der dritten Dichtungsaufnahmeausnehmung 39 zuzuführen. Der dritte Ölzufuhrdurchgang 55 umfasst ein drittes Loch 55a und eine dritte Nut 55b. Das dritte Loch 55a erstreckt sich linear und umfasst ein erstes Ende und ein zweites Ende. Das erste Ende mündet in die sechsten Innenfläche 52f der zweiten Ausnehmung 52 an einer Position nahe der fünften Innenfläche 52e. Das zweite Ende mündet in den Endabschnitt der Innenumfangsfläche 37b der dritten Lageraufnahmeausnehmung 37, die die Endfläche 37a kontaktiert. Die äußere Umfangsfläche des dritten Abstandshalters 40 liegt am zweiten Ende des dritten Lochs 55a frei. Die dritte Nut 55b ist in der Endfläche 37a der dritten Lageraufnahmeausnehmung 37 ausgebildet. Die dritte Nut 55b umfasst ein erstes Ende und ein zweites Ende. Das erste Ende steht mit dem zweiten Ende des dritten Lochs 55a in Verbindung. Das zweite Ende der dritten Nut 55b steht mit der dritten Dichtungsaufnahmeausnehmung 39 in Verbindung. Das Öl in der zweiten Ausnehmung 52 wird durch die dritte Öffnung 55a und die dritte Nut 55b der dritten Dichtungsaufnahmeausnehmung 39 zugeführt. Insbesondere ist der Durchmesser des dritten Lochs 55a auf einen solchen Wert beschränkt, dass das Öl, das in die zweite Ausnehmung 52 geflossen ist, in der zweiten Ausnehmung 52 gehalten werden kann.
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Der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform wird im Folgenden beschrieben.
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Wenn sich die motorgetriebene Wälzkolbenpumpe 10 in Betrieb befindet, wird das Öl in der Getriebekammer 24 durch das Antriebszahnrad 18 und das Abtriebszahnrad 19 aufgerührt und strömt derart in die erste Ausnehmung 51 und die zweite Ausnehmung 52. Insbesondere wird das Öl in der Getriebekammer 24 durch die Rotation des Antriebszahnrads 18 und des Abtriebszahnrads 19 durch den Zwischenraum zwischen dem Antriebszahnrad 18 und der Verbindungsfläche 133c und den Zwischenraum zwischen dem Abtriebszahnrad 19 und die Verbindungsfläche 134c in Richtung der ersten Seite in der Getriebekammer 24 aufgerührt. Das durch das Antriebszahnrad 18 aufgerührte Öl und das durch das Abtriebszahnrad 19 aufgerührte Öl treffen auf der bezüglich des Eingriffsabschnitts 47 dem Auslassanschluss 46 entsprechenden Seite in der Getriebekammer 24 aufeinander und fließen dann in die erste Aussparung 51 und die zweite Ausnehmung 52.
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Die vierte Innenfläche 51d der ersten Ausnehmung 51 befindet sich an einer Position, die näher an dem Eingriffsabschnitt 47 liegt als die zweite Innenfläche 52b der zweiten Ausnehmung 52. Die vierte Innenfläche 52d der zweiten Ausnehmung 52 befindet sich an einer Position, die näher an dem Eingriffsabschnitt 47 liegt als die zweite Innenfläche 51b der ersten Ausnehmung 51. Die vierte Innenfläche 51d der ersten Ausnehmung 51 und die vierte Innenfläche 52d der zweiten Ausnehmung 52 nehmen somit das Öl auf, das bezüglich des Eingriffsabschnitts 47 auf der ersten Seite aufgeschlagen und gerührt wurde. Dies fördert Ölströmungen in der ersten Ausnehmung 51 und der zweiten Ausnehmung 52 in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17, wodurch das Zurückhalten des Öls in der ersten und zweiten Ausnehmung 51, 52 erleichtert wird.
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In 6 stellt die virtuelle Linie (die lang-doppelt-kurz gestrichelte Linie) einen Fluidpegel L10 des Öls in der Getriebekammer 24 dar. Wenn sich die motorgetriebene Wälzkolbenpumpe 10 in einem angehaltenen Zustand befindet, ist das Öl in der Getriebekammer 24 derart abgedichtet aufgenommen, dass der Fluidpegel L10 des Öls in der Getriebekammer 24 beispielsweise eine Position in der Nähe der Drehachsen L1, L2 der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 erreicht, also die Position, die durch die virtuelle Linie dargestellt wird. Auch in diesem Fall fließt Öl in der Getriebekammer 24 in die erste Aussparung 51 und die zweite Aussparung 52, wenn die motorgetriebene Roots-Pumpe 10 betrieben wird. Dies senkt den Fluidpegel L10 in der Getriebekammer 24, wie dies durch die durchgezogene Linie in 6 dargestellt ist. Infolgedessen nimmt der Widerstand gegen das Rühren des Antriebszahnrads 18 und des Abtriebszahnrads 19 ab.
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Das Öl, das in die erste Ausnehmung 51 geflossen ist, wird durch den ersten Ölzufuhrdurchgang 53 der ersten Dichtungsaufnahmeausnehmung 29 zugeführt. Das Öl, das in die zweite Ausnehmung 52 geflossen ist, wird der zweiten Dichtungsaufnahmeausnehmung 34 durch den zweiten Ölversorgungsdurchgang 54 und der dritten Dichtungsaufnahmeausnehmung 39 durch den dritten Ölversorgungsdurchgang 55 zugeführt. Insbesondere überlappen im Bereich zwischen dem Antriebszahnrad 18 und dem Abtriebszahnrad 19 die erste Ausnehmung 51 und die zweite Ausnehmung 52 einander zumindest teilweise. Dies erleichtert eine gleichmäßige Verteilung von Öl von der Getriebekammer 24 zu der ersten Ausnehmung 51 und der zweiten Ausnehmung 52.
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Der Abstand des untersten Abschnitts 51g, der der Ebene S in der ersten Aussparung 51 am nächsten liegt, von der Ebene S ist gleich dem Abstand des untersten Abschnitts 52g, der der Ebene S in der zweiten Aussparung am nächsten liegt, von der Ebene S. Das heißt, dass in Richtung der Drehachse der Antriebswelle 16 betrachtet der minimale Abstand von der ersten Ausnehmung 51 zur Ebene S, die sowohl die Drehachse L1 der Antriebswelle 16 als auch die Drehachse L2 der Abtriebswelle 17 umfasst, dem minimalen Abstand von der zweiten Ausnehmung 52 zur Ebene S in dem Bereich zwischen dem Antriebszahnrad 18 und dem Abtriebszahnrad 19 gleicht. Dies erleichtert eine gleichmäßige Verteilung von Öl aus der Getriebekammer zu der ersten Ausnehmung 51 und der zweiten Ausnehmung 52. Damit ist eine stabile Ölversorgung für das erste Dichtungselement 28, das zweite Dichtungselement 33 und das dritte Dichtungselement 38, die in der ersten Dichtungsaufnahmeausnehmung 29 bzw. zweiten Dichtungsaufnahmeausnehmung 34 bzw. dritten Dichtungsaufnahmeausnehmung 39 aufgenommen sind, sichergestellt.
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Die erste Nut 53b des ersten Ölzufuhrdurchgangs 53 ist in der Endfläche 27a der ersten Lageraufnahmeausnehmung 27 ausgebildet. Daher wird das Öl, das aufgrund der Schwerkraft aus der ersten Ausnehmung 51 durch die erste Öffnung 53a in die erste Nut 53b fließt, auch der ersten Lageraufnahmeausnehmung 27 zugeführt. Dies ermöglicht eine stabile Ölzufuhr zum ersten Lager 26. Die zweite Nut 54b des zweiten Ölzufuhrdurchgangs 54 ist in der Endfläche 32a der zweiten Lageraufnahmeausnehmung 32 ausgebildet. Daher wird das Öl, das aufgrund der Schwerkraft aus der zweiten Aussparung 52 durch das zweite Loch 54a in die zweite Nut 54b fließt, auch der zweiten Lageraufnahmeausnehmung 32 zugeführt. Dies ermöglicht eine stabile Ölversorgung des zweiten Lagers 31. Die dritte Nut 55b des dritten Ölzufuhrdurchgangs 55 ist in der Endfläche 37a der dritten Lageraufnahmeausnehmung 37 ausgebildet. Daher ist das Öl, das aufgrund der Schwerkraft aus der zweiten Ausnehmung 52 durch das dritte Loch 55a in die dritte Nut 55b fließt, auch der dritten Lageraufnahmeausnehmung 37 zugeführt. Dies ermöglicht eine stabile Ölversorgung des dritten Lagers 36.
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Die oben beschriebene Ausführungsform hat die folgenden Vorteile.
- (1) Bei Betrieb der motorgetriebenen Wälzkolbenpumpe 10 wird der Fluidstand L10 des Öls in der Getriebekammer 24 um die aus der Getriebekammer 24 in die erste und die zweite Ausnehmung 51, 52 fließende Ölmenge abgesenkt. Dies verringert den Widerstand gegen das Rühren des Antriebszahnrads 18 und des Abtriebszahnrads 19. Das in die erste Ausnehmung 51 einströmende Öl wird durch den ersten Ölzufuhrdurchgang 53 der ersten Dichtungsaufnahmeausnehmung 29 zugeführt. Das in die zweite Ausnehmung 52 fließende Öl wird durch den zweiten Ölzufuhrdurchgang 54 der zweiten Dichtungsaufnahmeausnehmung 34 und durch den dritten Ölzufuhrdurchgang 55 der dritten Dichtungsaufnahmevertiefung 39 zugeführt. Insbesondere im Bereich zwischen dem Antriebszahnrad 18 und dem Abtriebszahnrad 19 überlappen die erste Ausnehmung 51 und die zweite Ausnehmung 52 einander zumindest teilweise. Dies erleichtert die gleichmäßige Verteilung von Öl aus der Getriebekammer 24 zur ersten Ausnehmung 51 und zweiten Ausnehmung 52. Insbesondere wird das durch das Antriebszahnrad 18 aufgerührte Öl und das durch das Abtriebszahnrad 19 aufgerührte Öl zwischen dem Antriebszahnrad 18 und dem angetriebenen Zahnrad 19 intensiv aufgeschlagen. Dies erleichtert die Ölverteilung zur ersten Ausnehmung 51 und zweiten Ausnehmung 52. Im Ergebnis wird eine stabile Ölzufuhr für das erste Dichtungselement 28, das zweite Dichtungselement 33 und das dritte Dichtungselement 38 sichergestellt, die in der ersten Dichtungsaufnahmeausnehmung 29 bzw. der zweiten Dichtungsaufnahmeausnehmung 34 bzw. der dritten Dichtungsaufnahmeausnehmung 39 aufgenommen sind.
- (2) In Richtung der Drehachse der Antriebswelle 16 betrachtet, ist der Mindestabstand von der ersten Ausnehmung 51 zur Ebene S, die sowohl die Drehachse L1 der Antriebswelle 16 als auch die Drehachse L2 der Abtriebswelle 17 beinhaltet, im Bereich zwischen dem Antriebszahnrad 18 und dem angetriebenen Zahnrad 19 gleich dem Mindestabstand von der zweiten Ausnehmung 52 zur Ebene S. Dies erleichtert eine weitere gleichmäßige Verteilung des Öls aus der Getriebekammer 24 zur ersten Ausnehmung 51 und zweiten Ausnehmung 52. Eine weitere stabile Ölversorgung ist somit für das erste Dichtungselement 28, das zweite Dichtungselement 33 und das dritte Dichtungselement 38, die in der ersten Dichtungsaufnahmeausnehmung 29 bzw. der zweiten Dichtungsaufnahmeausnehmung 34 bzw. der dritten Dichtungsaufnahmeausnehmung 39 aufgenommen sind, gewährleistet.
- (3) Die vierte Innenfläche 51d der ersten Ausnehmung 51 ist näher an dem Eingriffsabschnitt 47 angeordnet als die zweite Innenfläche 52b der zweiten Ausnehmung 52. Die vierte Innenfläche 52d der zweiten Ausnehmung 52 ist näher an dem Eingriffsabschnitt 47 angeordnet als die zweite Innenfläche 51b der ersten Ausnehmung 51. Dies ermöglicht, dass die vierte Innenfläche 51d der ersten Ausnehmung 51 und die vierte Innenfläche 52d der zweiten Ausnehmung 52 das bezüglich der ersten Seite aufgeschlagene und gerührte Öl aufnehmen, wodurch Ölströme in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 in die erste Ausnehmung 51 und die zweite Ausnehmung 52 gefördert werden. Im Ergebnis wird ein Zurückhalten von Öl in der ersten Ausnehmung 51 und der zweiten Ausnehmung 52 erleichtert.
- (4) Die erste Nut 53b des ersten Ölzufuhrdurchgangs 53 ist in der Endfläche 27a der ersten Lageraufnahmeausnehmung 27 ausgebildet. Daher wird das Öl, das aus der ersten Ausnehmung 51 durch das erste Loch 53a in die erste Nut 53b fließt, auch der ersten Lageraufnahmeausnehmung 27 zugeführt. Die zweite Nut 54b des zweiten Ölzufuhrdurchgangs 54 ist in der Endfläche 32a der zweiten Lageraufnahmeausnehmung 32 ausgebildet. Daher wird das Öl, das aus der zweiten Ausnehmung 52 durch das zweite Loch 54a in die zweite Nut 54b fließt, auch der zweiten Lageraufnahmeausnehmung 32 zugeführt. Die dritte Nut 55b des dritten Ölzufuhrdurchgangs 55 ist in der Endfläche 37a der dritten Lageraufnahmeausnehmung 37 ausgebildet. Daher wird das Öl, das aus der zweiten Ausnehmung 52 durch das dritte Loch 55a in die dritte Nut 55b fließt, auch der dritten Lageraufnahmeausnehmung 37 zugeführt. Als Ergebnis ist eine stabile Ölversorgung für das erste Lager 26, das zweite Lager 31 und das dritte Lager 36 sichergestellt. Dies schmiert das erste, zweite und dritte Lager 26, 31, 36 und begrenzt einen Temperaturanstieg.
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Die oben beschriebene Ausführungsform kann wie folgt modifiziert werden.
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Wie in den 10 und 11 gezeigt ist, kann zwischen der ersten Ausnehmung 51 und der zweiten Ausnehmung 52 in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 ein Führungsabschnitt in der Getriebekammer 24 angeordnet sein. Der Führungsabschnitt leitet Öl in Richtung der ersten Ausnehmung 51 und der zweiten Ausnehmung 52. In der in den 10 und 11 gezeigten Ausführungsform wird ein Ablassstopfen 56 als Führungsabschnitt verwendet. Der Ablassstopfen 56 ist bezüglich des Eingriffsabschnitts 47 zwischen dem Antriebszahnrad 18 und dem Abtriebszahnrad 19 auf der Seite angeordnet, auf der sich die Auslassöffnung 46 befindet. Wie durch den durch die Pfeile R10 in den 10 und 11 angedeuteten Ölfluß angezeigt ist, führt der Ablassstopfen 56 Öl zu der ersten Ausnehmung 51 und der zweiten Ausnehmung 52 in der Getriebekammer 24, nachdem das Öl durch das Antriebszahnrad 18 und das Abtriebszahnrad 19 aufgewirbelt wurde. In 10 ist die in der linearen Richtung Z1 obere Seite die erste Seite und in der linearen Richtung Z1 untere Seite die zweite Seite.
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Man kann auch sagen, dass das Öl durch das Antriebszahnrad 18 oder das Abtriebszahnrad 19 durch den Freiraum zwischen dem Antriebszahnrad 18 und der Innenumfangsfläche 13c des Getriebegehäuseelements 13 und den Freiraum zwischen dem Abtriebszahnrad und der Innenumfangsfläche 13c des Getriebegehäuseelements 13 aufgerührt wird. Das Öl wird dann bezüglich des Eingriffsabschnitts 47 zwischen dem Antriebszahnrad 18 und dem angetriebenen Zahnrad 19 auf der ersten Seite durch den Ablassstopfen 56 geführt. Dies erleichtert das Fließen des Öls in die erste Ausnehmung 51 und die zweite Ausnehmung 52. Als Ergebnis werden beim Betrieb der motorgetriebenen Wälzkolbenpumpe 10 das Absenken des Fluidpegels L10 des Öls in der Getriebekammer 24 und die Abnahme des Widerstands gegen das Rühren des Antriebszahnrads 18 und des Abtriebszahnrads 19 erleichtert. Außerdem erleichtert der Ablassstopfen 56 das Fließen von Öl aus der Getriebekammer 24 in die erste Aussparung 51 und die zweite Aussparung 52. Dies erleichtert eine stabile Ölzufuhr zu dem ersten Dichtungselement 28, dem zweiten Dichtungselement 33 und dem dritten Dichtungselement 38. Da ferner der Ablassstopfen 56 mit einer bekannten Konfiguration als Führungsabschnitt verwendet wird, ist es nicht notwendig, eine unabhängige Komponente bereitzustellen, die als Führungsabschnitt verwendet wird. Dadurch bleibt die Anzahl der Komponenten erhalten, ohne sie zu erhöhen.
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Mit Bezug auf 12 kann ein Führungsabschnitt 57 zwischen der ersten Ausnehmung 51 und der zweiten Ausnehmung 52 in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 in der Getriebekammer 24 angeordnet sein. Der Führungsabschnitt 57 führt Öl in Richtung der ersten Ausnehmung 51 und der zweiten Ausnehmung 52. Der Führungsabschnitt 57 ist an dem Ablassstopfen 56 befestigt. Von oben betrachtet hat der Führungsabschnitt 57 beispielsweise eine rhomboidische Form. Die Form des Führungsabschnitts 57 ist allerdings nicht auf eine bestimmte Form beschränkt.
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Der Führungsabschnitt 57 hat zwei erste Führungsflächen 57a. Die ersten Führungsflächen 57a führen Öl zu der ersten Ausnehmung 51 oder der zweiten Ausnehmung 52, nachdem das Öl durch das Antriebszahnrad 18 durch den Freiraum zwischen dem Antriebszahnrad 18 und der Innenumfangsfläche 13c des Getriebegehäuseelements 13 aufgerührt ist. Wenn eine sowohl die Drehachse L1 der Antriebswelle 16 als auch die Drehachse L2 der Abtriebswelle 17 umfassende Ebene von oben betrachtet wird, sind die ersten Führungsflächen 57a geneigte Flächen, die sich so erstrecken, dass sie vom Antriebszahnrad 18 in Richtung auf das Abtriebszahnrad 19 einen größeren Abstand voneinander besitzen. Der Führungsabschnitt 57 hat außerdem zwei zweite Führungsflächen 57b. Die zweiten Führungsflächen 57b führen Öl in Richtung der ersten Ausnehmung 51 oder der zweiten Ausnehmung 52, nachdem das Öl durch das Abtriebszahnrad 19 durch den Freiraum zwischen dem Abtriebszahnrad 19 und der Innenumfangsfläche 13c des Getriebegehäuseelements 13 aufgerührt ist. Wenn eine sowohl die Drehachse L1 der Antriebswelle 16 als auch die Drehachse L2 der Abtriebswelle 17 umfassende Ebene von oben betrachtet wird, sind die zweiten Führungsflächen 57b geneigte Flächen, die sich so erstrecken, dass sie vom Antriebszahnrad 18 in Richtung des Abtriebszahnrads 19 einen größeren Abstand besitzen.
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Wie durch die durch Pfeile R11 in 12 angedeuteten Ölströme dargestellt, leiten die beiden ersten Führungsflächen 57a und die beiden zweiten Führungsflächen 57b Öl von der Getriebekammer 24 zu der ersten Ausnehmung 51 und der zweiten Ausnehmung 52, nachdem das Öl durch das Antriebszahnrad 18 und das Abtriebszahnrad 19 aufgerührt ist. Dies erleichtert das Fließen des durch das Antriebszahnrad 18 und das angetriebene Zahnrad 19 aufgerührten Öls in der Getriebekammer 24 in die erste Ausnehmung 51 und die zweite Ausnehmung 52, während das Öl durch den Führungsabschnitt 57 geführt wird.
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In der in 12 gezeigten Ausführungsform muss der Führungsabschnitt 57 nicht notwendigerweise an dem Ablassstopfen 56 angebracht sein, sondern kann an der Umfangswand 13b des Getriebegehäuseelements 13 durch ein Stützelement befestigt sein.
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In der in den 10 und 11 gezeigten Ausführungsform kann der Ablassstopfen 56 an einer Position angeordnet sein, die horizontal von dem Eingriffsabschnitt 47 versetzt ist, um sich, von oben betrachtet, nahe des Antriebszahnrads 18 oder des Abtriebszahnrads 19 zu befinden, anstatt unmittelbar über dem Eingriffsabschnitt 47 angeordnet zu sein.
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In der in 12 gezeigten Ausführungsform können der Ablassstopfen 56 und der Führungsabschnitt 57 jeweils an einer Position angeordnet sein, die horizontal von dem Eingriffsabschnitt 47 versetzt ist, um sich, von oben betrachtet, nahe des Antriebszahnrads 18 oder des Abtriebszahnrads 19 zu befinden, anstatt unmittelbar über dem Eingriffsabschnitt 47 angeordnet zu sein.
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Wie in den 13 und 14 gezeigt ist, kann die motorgetriebene Wälzkolbenpumpe 10 einen Trennabschnitt 58 enthalten. Der Trennabschnitt 58 ist in der Getriebekammer 24 in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 zwischen der ersten Ausnehmung 51 und der zweiten Ausnehmung 52 angeordnet. Der Trennabschnitt 58 ist auf der Seite angeordnet, auf der sich bezüglich des Eingriffsabschnitts 47 zwischen dem Antriebszahnrad 18 und dem Abtriebszahnrad 19 die Auslassöffnung 46 befindet. Mit Bezug auf 13 besitzt der Trennabschnitt 58 in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 gesehen eine dreieckige Form. In 13 ist die in der linearen Richtung Z1 obere Seite eine erste Seite und die in der linearen Richtung Z1 untere Seite eine zweite Seite.
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Mit Bezug auf 14 ist der Trennabschnitt 58 wie ein dreieckiges Prisma geformt, das von der Innenstirnfläche 13e der Stirnwand 13a des Getriebegehäuseelements 13 vorsteht. Der Trennabschnitt 58 ist integral mit dem Getriebegehäuseteil 13 ausgebildet. Der Endabschnitt des Trennabschnitts 58 gegenüber der Innenstirnfläche 13e der Stirnwand 13a des Getriebegehäuseelements 13 ist in dem Raum zwischen den Endflächen des Antriebszahnrads 18 und dem Abtriebszahnrad 19 und der Außenfläche 14e der Stirnwand 14a des Rotorgehäuseelements 14 oben angeordnet. Im Ergebnis steht der Trennabschnitt 58 von der Innenstirnfläche 13e der Stirnwand 13a des Getriebegehäuseelements 13 vor, ragt über den Eingriffsabschnitt 47 und erreicht eine Position unmittelbar vor der Außenfläche 14e der Stirnwand 14a des Rotorgehäuseelements 14.
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Wie in 13 dargestellt ist, weist der Trennabschnitt 58 eine beabstandete Fläche 58a auf. Die beabstandete Fläche 58a ist von dem Abschnitt 131c, in dem die Auslassöffnung 46 angeordnet ist, in der Innenumfangsfläche 13c der Umfangswand 13b des Getriebegehäuseelements 13, die die Innenumfangsfläche der Getriebekammer 24 bildet, beabstandet. Die beabstandete Fläche 58a ist wie eine ebene Fläche geformt, die sich entlang der Ebene S erstreckt.
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Der Trennabschnitt 58 hat außerdem eine erste Oberfläche 58b und eine zweite Oberfläche 58c. Die erste Oberfläche 58b ist wie eine ebene Oberfläche geformt, die sich linear von der entsprechenden der gegenüberliegenden Querkanten (der rechten Kante in 13) in einer Richtung senkrecht zu den beiden Drehachsen L1, L2 und der linearen Richtung Z1 in Richtung auf den Eingriffsabschnitt 47 erstreckt. Die zweite Oberfläche 58c ist wie eine flache Oberfläche geformt, die sich linear von der anderen der gegenüberliegenden Querkanten (der linken Kante in 13) in der Richtung senkrecht zu den beiden Drehachsen L1, L2 und der Linearachse Z1 in Richtung des Eingriffsabschnitts 47 erstreckt. Die erste Oberfläche 58b und die zweite Oberfläche 58c erstrecken sich derart, dass sie mit zunehmendem Abstand von der beabstandeten Oberfläche 58a einander annähern. Die Kante der ersten Oberfläche 58b, die der beabstandeten Oberfläche 58a gegenüberliegt, und die Kante der zweiten Oberfläche 58c, die der beabstandeten Oberfläche 58a gegenüberliegt, stehen miteinander in Kontakt. Die erste Oberfläche 58b liegt dem Antriebszahnrad 18 gegenüber. Die zweite Oberfläche 58c liegt dem Abtriebszahnrad 19 gegenüber.
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Der Freiraum C1 zwischen der ersten Oberfläche 58b und dem Antriebszahnrad 18 wird als Verengung verwendet, die sich in der Drehrichtung des Antriebszahnrads 18 (der durch den Pfeil R3 in 13 dargestellten Richtung) unmittelbar vor dem Eingriffsabschnitt 47 befindet. Dadurch behindert der Freiraum C1 den Fluss des durch den Freiraum zwischen dem Antriebszahnrad 18 und der Innenumfangsfläche 13c durch die Drehung des Antriebszahnrads 18 aufgerührten Öls in Richtung auf den Eingriffsbereich 47.
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Der Freiraum C2 zwischen der zweiten Oberfläche 58c und dem Abtriebszahnrad 19 wird als Verengung verwendet, die sich in der Drehrichtung des Abtriebszahnrads 19 (der durch den Pfeil R4 in 13 dargestellten Richtung) unmittelbar vor dem Eingriffsbereich 47 befindet. Dadurch behindert der Freiraum C2 den Fluss des durch den Freiraum zwischen dem Abtriebszahnrad 19 und der Innenumfangsfläche 13c durch die Drehung des angetriebenen Zahnrads 19 aufgerührten Öls in Richtung auf den Eingriffsbereich 47.
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Das Öl fließt in den Raum zwischen dem Abschnitt 131c und der beabstandeten Oberfläche 58a, nachdem es durch das Antriebszahnrad 18 und das Abtriebszahnrad 19 durch den Freiraum zwischen dem Antriebszahnrad 18 und der Innenumfangsfläche 13c beziehungsweise durch den Zwischenraum zwischen dem Abtriebszahnrad 19 und der Innenumfangsfläche 13c aufgewirbelt wurde. Das in diesen Raum geflossene Öl fließt dann in die erste Ausnehmung 51 und die zweite Ausnehmung 52. Im Ergebnis verringert der Trennabschnitt 58 die Wahrscheinlichkeit, dass das durch das Antriebszahnrad 18 und das Abtriebszahnrad 19 aufgewirbelte Öl in den Eingriffsabschnitt 47 eindringt, ohne in die erste Ausnehmung 51 und die zweite Ausnehmung 52 zu fließen. Dieses wiederum verringert die Wahrscheinlichkeit, dass das Öl in den Eingriffsabschnitt 47 eindringt und zwischen dem Antriebszahnrad 18 und dem Abtriebszahnrad 19 gefangen ist und derart eine weiche Rotation des Antriebszahnrads 18 und des Abtriebszahnrads 19 behindert. Im Ergebnis wird die durch den Elektromotor 22 verbrauchte elektrische Leistung verringert.
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In der in den 13 und 14 gezeigten Ausführungsform kann der Trennabschnitt 58 von dem Abschnitt 131c vorstehen, anstatt von der Innenstirnfläche 13e hervorzustehen. In diesem Fall hat der Trennabschnitt 58 eine klauenartige Form, die beispielsweise durch einen ersten Erstreckungsabschnitt und einen zweiten Erstreckungsabschnitt gebildet ist. Der erste Erstreckungsabschnitt erstreckt sich von dem Abschnitt 131c in Richtung des Eingriffsabschnitts 47. Der zweite Erstreckungsabschnitt ist vom distalen Endabschnitt des ersten Erstreckungsabschnitts gekrümmt und erstreckt sich in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17. Der zweite Erstreckungsabschnitt beinhaltet die beabstandete Fläche 58a.
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In der in den 13 und 14 gezeigten Ausführungsform kann der Endabschnitt des Trennabschnitts 58 gegenüber der Innenstirnfläche 13e oberhalb des Eingriffsabschnitts 47 angeordnet sein. Das bedeutet, dass der Trennabschnitt 58 von der Innenstirnfläche 13e vorstehen und sich nur bis zu einer Position in der Mitte oberhalb des Eingriffsabschnitts 47 erstrecken kann.
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In der in den 13 und 14 gezeigten Ausführungsform kann der Trennabschnitt 58 eine Komponente sein, die von dem Getriebegehäuseelement 13 unabhängig ist.
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In der in den 13 und 14 gezeigten Ausführungsform kann der Trennabschnitt 58 von der Außenfläche 14e der Stirnwand 14a des Rotorgehäuseelements 14 vorstehen.
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In den Ausführungsformen können die erste Innenfläche 51a und die erste Innenfläche 52a jeweils mehrere Vorsprünge aufweisen. Diese Ausgestaltung bewirkt, dass das Öl, das in die erste Ausnehmung 51 und die zweite Ausnehmung 52 geflossen ist, aufgrund der Oberflächenspannung an der ersten Innenfläche 51a bzw. der ersten Innenfläche 52a anhaftet. Dieses erleichtert das Zurückhalten des Öls in der ersten Ausnehmung 51 und der zweiten Ausnehmung 52.
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In den Ausführungsformen kann beispielsweise die vierte Innenfläche 51d der ersten Ausnehmung 51 an einer Position angeordnet sein, an der die vierte Innenfläche 51d mit der zweiten Innenfläche 52b der zweiten Ausnehmung 52 in der Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 überlappt. Außerdem kann zum Beispiel die vierte Innenfläche 52d der zweiten Ausnehmung 52 an einer Position angeordnet sein, an der die vierte Innenfläche 52d mit der zweiten Innenfläche 51b der ersten Ausnehmung 51 in Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 überlappt.
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In Richtung der Drehachse der Antriebswelle 16 gesehen kann in den Ausführungsformen im Bereich zwischen dem Antriebszahnrad 18 und dem Abtriebszahnrad 19 der Mindestabstand von der ersten Aussparung 51 zur Ebene S ungleich dem Mindestabstand von der zweiten Aussparung 52 zur Ebene S sein.
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In den Ausführungsformen kann der Querschnitt jeweils des Antriebsrotors 20 und des Abtriebsrotors 21 senkrecht zur Richtung der Drehachsen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 17 zum Beispiel drei-lappig oder vier-lappig geformt sein.
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In den Ausführungsbeispielen können der Antriebsrotor 20 und der Abtriebsrotor 21 zum Beispiel eine Schraubenform aufweisen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- motorgetriebene Wälzkolbenpumpe
- 11
- Gehäuse
- 12
- Motorgehäuseelement
- 12a
- scheibenartige Stirnwand
- 12b
- Umfangswandung
- 12e
- innere Endfläche
- 13
- Getriebegehäuseelement
- 13a
- Stirnwand / erste Trennwand
- 13b
- Umfangswandung
- 13c
- Innenumfangsfläche
- 13e
- innere Stirnfläche
- 14
- Rotorgehäuseelement
- 14a
- plattenartige Stirnwand
- 14b
- Umfangswand
- 14e
- Außenfläche
- 15
- Abdeckelement
- 16
- Antriebswelle
- 17
- Abtriebswelle
- 18
- Antriebszahnrad
- 19
- Abtriebszahnrad
- 20
- Antriebsrotor
- 20a
- Lappen
- 20b
- Ausnehmungen
- 21
- Abtriebsrotor
- 21a
- Lappen
- 21b
- Ausnehmungen
- 22
- Elektromotor
- 22a
- Motorrotor
- 22b
- Stator
- 22c
- Wicklungen
- 23
- Motorkammer
- 24
- Getriebekammer
- 25
- Rotorkammer
- 26
- erstes Lager
- 27
- erste Lageraufnahmeausnehmung
- 27a
- Stirnfläche
- 27b
- Innenumfangsfläche
- 28
- erstes Dichtungselement
- 29
- erste Dichtungsaufnahmeausnehmung
- 30
- erster Abstandshalter
- 31
- zweites Lager
- 32
- zweite Lageraufnahmeausnehmung
- 33
- zweites Dichtungselement
- 34
- zweite Dichtungsaufnahmeausnehmung
- 35
- zweiter Abstandshalter
- 36
- drittes Lager
- 37
- dritte Lageraufnahmeausnehmung
- 38
- drittes Dichtungselement
- 39
- dritte Dichtungsaufnahmeausnehmung
- 40
- dritter Abstandshalter
- 41
- viertes Lager
- 42
- vierte Lageraufnahmeausnehmung
- 43
- fünftes Lager
- 44
- Lagerabschnitt
- 45
- Ansaugöffnung
- 46
- Auslassöffnung
- 47
- Eingriffsabschnitt
- 51
- erste Ausnehmung
- 51a
- erste Innenfläche
- 51b
- zweite Innenfläche
- 51c
- dritte Innenfläche
- 51d
- vierte Innenfläche
- 51e
- fünfte Innenfläche
- 51f
- sechste Innenfläche
- 51g
- unterster Abschnitt
- 51h
- Bodenfläche
- 52
- zweite Ausnehmung
- 52a
- erste Innenfläche
- 52b
- zweite Innenfläche
- 52c
- dritte Innenfläche
- 52d
- vierte Innenfläche
- 52e
- fünfte Innenfläche
- 52f
- sechste Innenfläche
- 52g
- unterster Abschnitt
- 53
- erster Ölzufuhrdurchgang
- 53a
- erstes Loch
- 53b
- erste Nut
- 54
- zweiter Ölzufuhrdurchgang
- 54a
- zweites Loch
- 54b
- zweite Nut
- 55
- dritter Ölzufuhrdurchgang
- 55a
- drittes Loch
- 55b
- dritte Nut
- 56
- Ablassstopfen
- 57
- Führungsabschnitt
- 58
- Trennabschnitt
- 131c
- auslassöffnungsseitiger Abschnitt
- 132c
- ansaugöffnungsseitige Fläche
- 133c
- Verbindungsfläche
- 134c
- Verbindungsfläche
- S
- Ebene
- L1, L2
- Drehachsen der Antriebswelle
- L10
- Fluidpegel
