DE2200547C3

DE2200547C3 - Toothing of gear pumps

Info

Publication number: DE2200547C3
Application number: DE19722200547
Authority: DE
Inventors: Karel Dipl.-Ing. Koprivnice Urban (Tschechoslowakei)
Original assignee: Tatra Np Koprivnice (tschechoslowakei)
Current assignee: Tatra Np Koprivnice (tschechoslowakei)
Priority date: 1971-01-07
Filing date: 1972-01-07
Publication date: 1975-10-02
Also published as: AT314359B; GB1329942A; DE2200547A1; DE2200547B2; CS155341B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Verzahnung von Zahnradpumpen mit asymmetrischen Zähnen.The invention relates to a toothing of gear pumps with asymmetrical teeth.

Bei einer bekannten Verzahnung dieser Art (US-PS 3 439 625) sind die aktiven Zahnflanken als herkömmliche EvoJventenproftte und die inaktiven, ebenfalls ais Evolventenprofile ausgebildeten Zahnflanken, gegenüber den aktiven derart versetzt daß die Zahndicke einseitig verringert ist wobei die beiden Zahnflanken im Zahnkopf spitzwinklig zusammenlaufen. Durch die Vergrößerung des Pumpraumes zwischen zwei Zahnpaaren ergeben sich im Pumpenraum geringere Drükke, als dies bei Zahnradpumpen mit symmetrischen Evolventenflanken der Fall ist Diese bekannte Verzahnung hat den Nachteil einer ungenügenden Abdichtung des Saugraumes vom Druckraum, weil Dichtungsspalte zwischen den Zahnköpfen und dem Innenmantel des Pumpengehäuses in Umfangsrichtung zu schmal sind. Insbesondere beim Einsatz derartiger Pumpen zum Fördern von chemisch oder mechanisch aggressiven Medien tritt nach längeren Betriebszeiten zwangläufig eine radiale Vergrößerung der Dichtungsspalte und dadurch eine verringerte Dichtwirkung ein. Verbessert kann die Abdichtung durch eine größere Anzahl derartiger Spalte, d. h. durch eine Vergrößerung der Zähnezahl, werden. Mit wachsender Zähneanzahl verringert sich jedoch die Förderleistung bei sonst gleichen Abmessungen und Betriebsbedingungen.In a known tooth system of this type (US Pat. No. 3,439,625), the active tooth flanks are more than conventional EvoJventenproftte and the inactive, also ais Tooth flanks formed involute profiles, offset from the active ones in such a way that the tooth thickness is reduced on one side, with the two tooth flanks converging at an acute angle in the tooth tip. Through the Enlargement of the pumping space between two pairs of teeth results in lower pressures in the pumping space, than is the case with gear pumps with symmetrical involute flanks. This well-known toothing has the disadvantage of inadequate sealing of the suction space from the pressure space, because sealing gaps between the tooth tips and the inner jacket of the pump housing are too narrow in the circumferential direction. In particular when using such pumps for pumping chemically or mechanically aggressive After longer periods of operation, there is inevitably a radial enlargement of the sealing gaps and, as a result, of the media a reduced sealing effect. The seal can be improved by adding a larger number of these Column, d. H. by increasing the number of teeth. Decreased as the number of teeth increases However, the delivery rate with otherwise the same dimensions and operating conditions.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verzahnung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der bei Verwendung eines größeren Moduls und den daraus resultierenden kleineren Zähnezahlen des Zahnrades die Abdichtverhältnisse an den Zahnradflanken und am Kopfkreisdurchmesser verbessert werden können.The object of the invention is to create a tooth system of the type described at the outset in which at Use of a larger module and the resulting smaller number of teeth on the gear the sealing conditions on the gear flanks and on the tip diameter can be improved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß das Zahnprofü zwei verschiedene Eingriffswinkel hat nämlich die aktive Zahnflanke einen großen Eingriffswinkel und die nicht aktive Zahnflanke einen kleben Eingriffswinkel, wobei auf dem Zahnkopf eine Längsnut ausgebildet ist Durch diese Ausbildung der Verzahnung wird in vorteilhafter Weise die auch bei normalen Zahnradpumpen vorhandene Labyrinth-Dichtungswirkung gezielt atisgenutzt und die durch die Zähneanzahl vorgegebene Anzahl an DichtungsspaltenThis object is achieved according to the invention in that the tooth profile has two different pressure angles, namely the active tooth flank has a large one Pressure angle and the inactive tooth flank one glue pressure angle, with a longitudinal groove being formed on the tooth head The gearing is advantageous in the labyrinth sealing effect that is also present in normal gear pumps targeted atis used and the number of sealing gaps given by the number of teeth

verdoppelt Dabei wirken die Längsnuten als Entspannungsräume. Damit die durch die Längsnuten verursachte notwendige Dicke des Zahnkopfes nicht zu einer übermäßigen Vergrößerung der gesamten Zahndicke führt die wiederum eine Verringerung der Förderleistung zur Folge hätte, ist der Eingriffs winkel der aktiven Zahnflanke gegenüber dem Eingriffswinkel der inaktiven Zahnflanke vergrößert um dadurch die für Pumpen schädlichen Hinterschneidungen der aktiven Zahnflanke zu vermeiden und trotzdem einen wirkungsmäßig guten Eingriff sicherzustellen. Da Hinterschneidungen der inaktiven Zahnflanken weitgehend unschädlich sind, werden sie hier in Kauf genommen, um durch den kleineren Eingriffswinkel eine Vergrößerung der Zahndicke im Kopfbereich zu erhalten.doubled The longitudinal grooves act as relaxation spaces. So that the necessary thickness of the tooth tip caused by the longitudinal grooves does not increase an excessive increase in the total tooth thickness leads in turn to a reduction in the conveying capacity would result, the pressure angle of the active tooth flank is compared to the pressure angle of the Inactive tooth flank is enlarged by the undercuts of the active ones that are harmful to pumps To avoid tooth flank and still ensure effective engagement. There undercuts the inactive tooth flanks are largely harmless, they are accepted here, in order to increase the tooth thickness in the head area due to the smaller pressure angle.

Es ist zwar an sich bekannt (GB-PS 269 507), bei einem Drehkolbengebläse Zahnräder zur Kopplung der beiden Kolbenwellen einzusetzen, deren Zähne längs geschlitzt sind. Durch diese Längsschlitze soll aber eine gleichmäßige Kraftübertragung von einer Kolbenwelle auf die andere erreicht werden. Auch bei einem anderen bekannten Drehkolbenverdichter (BE-PS 522 356), dessen Kolben als radiale Ansätze an gegensinnig rotierenden Rohrkörpern ausgebildet sind, befinden sich am Kolbenkopf Längsausnehmungen, die mit in den Kolbenstirnseiten eingearbeiteten radialen Strömungskanälen verbunden sind und zur Abfuhr von Leckluft dienen.It is known per se (GB-PS 269 507), in the case of a rotary piston blower, gears for coupling of the two piston shafts, the teeth of which are slotted lengthways. Through these longitudinal slots should but a uniform power transmission from one piston shaft to the other can be achieved. Also at Another known rotary lobe compressor (BE-PS 522 356), whose pistons have radial approaches counter-rotating tubular bodies are formed, are located on the piston head longitudinal recesses, which are connected to radial flow channels incorporated in the piston end faces and for the removal of Serve leakage air.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to an exemplary embodiment shown schematically in the drawing explained.

Die Eingriffswinkel αϊ, &2 jeder Zahnflanke sind voneinander verschieden, wobei an der aktiven Zahnflanke der größere Eingriffswinkel «i vorgesehen ist, der eine Zahnhinterschneidung ausschließt dafür aber einen guten Eingriff ermöglicht. Der Eingriffswinkel a.2 der inaktiven Zahnflanke ist demgegenüber kleiner, und die Zahnflanke ist hinterfräst, um eine größere Fläche am Kopfkreis 2 des Zahnkopfes 1 für eine Längsnut 3 zu erhalten.The pressure angles αϊ, & 2 of each tooth flank are different from one another, the greater pressure angle i being provided on the active tooth flank, which excludes a tooth undercut but enables good engagement. In contrast, the pressure angle a.2 of the inactive tooth flank is smaller, and the tooth flank is milled back in order to obtain a larger area on the tip circle 2 of the tooth tip 1 for a longitudinal groove 3.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Toothing of gear pumps with asymmetrical teeth, characterized in that the tooth profile (1) has two different pressure angles («ti,« 2), namely the active tooth flank a large pressure angle («1) and the inactive tooth flank a small pressure angle (on), a longitudinal groove (3) being formed on the tooth head (1)