DE2421892A1

DE2421892A1 - Zahnradpumpe oder zahnradmotor

Info

Publication number: DE2421892A1
Application number: DE2421892A
Authority: DE
Inventors: Harry Simister Bottoms
Original assignee: Lucas Aerospace Ltd
Current assignee: Northrop Grumman Properties Ltd
Priority date: 1973-05-10
Filing date: 1974-05-07
Publication date: 1974-11-28
Also published as: DE2421892C2; FR2228962A1; FR2228962B1; JPS5244641B2; GB1457514A; JPS5015111A; US3898025A; IT1015962B

Description

COHAUSZ & FLORACK

4 DÜSSELDORF SCHUMANNSTR. 97

PATENTANWÄLTE: Dipl.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. W. FLORACK ■ Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsdi.-lng. A. GERBER

Lucas Aerospace Limited

Well Street

GB-Birmingham 6. Hai 1974

Zahnradpumpe oder Zahnradmotor

Die Erfindung "betrifft eine Zahnradpumpe oder einen Zahnradmotor in einer Ausführung mit einem Gehäuse, einem innen verzahnten Zahnkranz zur Drehung im Gehäuse, einem mit dem Zahnkranz kämmenden Ritzel, das zur Drehung uam eine Achse parallel zur Achse des Zahnkranzes im Abstand zu dieser gelagert ist, und einem Einlaß- und einem Auslaßkanal im Gehäuse auf gegenüberliegenden Seiten der Zone, an der der Zahnkranz und das Ritzel kämmen.

Bei Pumpen und Motoren der vorstehend genannten Art setzt sich häufig Schmutz in den Ausnehmungen fest,' die die Zähne des Zahnkranzes bilden, und er wird in diese Ausnehmungen durch die Fliehkraftwirkung des Arbeit smediums innerhalb der Pumpe oder des Motors gedruckt. Es ist vorgeschlagen worden, Fasen an den Planken der Zähne vorzusehen, und zwar entweder des Ritzels oder des Zahnkranzes, um das Auswerfen des Schmutzes zu unterstützen. Diese Fasen führen jedoch zu einer Verringerung in den Eingriffsbereichen zwischen den kämmendden Zähnen und damit zu einer Minderung der Abdichtwirkung zwischen den kämmenden Zahnrädern und zu ei|iem Verlust im Wirkungsgrad der Pumpe oder des Motors.

sr

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe oder einen Motor zu schaffen, bei dem die genannten Ansammlungen von Schmutz verringert werden, ohne dass dabei eine nennenswerte Verringerung des Wirkungsgrads auftritt.

Erfindungsgemäß hat eine Pumpe oder ein Motor der genannten Art einen Zahnkranz, der mit Nuten an den radial äußeren Enden der Ausnehmungen versehen ist, welche die Zahnradzähne bilden, wobei jede der Nuten eine

A09848/0803 - 2 -

eine Fläche hat, die in einer durch die Achse des Zahnkranzes gehenden Ebene liegt und zur Achse des Zahnkranzes schräggestellt ist, derart, daß im Betrieb Medium innerhalb der Nuten durch Fliehkraftvirkung in Sichtungen iia wesentlichen axial zum Zahnkranz gedrückt wird.

Me Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:

I"ig. 1 ein Schnitt durch eine innen kämmende Zahnkranzpumpe, Fig. 2 eine schematische Darstellung im vergrößerten Haßstab einer Einzelheit aus Fig. 1 und
Fig. 3 ein Schnitt an der Ldnie 3-3 der Fig. 2.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, hat eine Pumpe ein Gehäuse 10, das mit einem Riederdruckeinlaß 11 und einem Hochdruckauslaß 12 versehen ist. In dem Gehäuse ist ein innen verzahnter Zahnkranz 13 zur Drehung um seine Achse gelagert. Ein Sitze! 14 kämmt mit dem Zahnkranz 13 und ist zur Drehung um eine Achse gelagert, die im parallelen Abstand zur Drehachse des Zahnkranzes 13 Ii^. Der Zahnkranz 13 und das Eitzel 14 haben die gleichen axialen Abmessunegen,und an ihnen greifen dichtend Seitenplatten 15» 16 an. Das Sitzel 14 ist an einer Welle 17 befestigt, die sich durch die Seitenplatten 15» 16 erstreckt und aus dem Gehäuse 10 führt, um eine Antriebsverbindung für die Pumpe zu schaffen.

In den Platten 15» 16 sind Kanäle 18 vorgesehen, die mit dem Einlaß 11 in Verbindung stehen, ferner Kanäle 19» die mit dem Auslaß 12 in Verbindung stehen. Ein sichelförmiges Glied 20 ist am Gehäuse 10 so angebracht, daß es zwischen den Zähnen des Zahnkranzes 13 und des Sitzeis 14 liegt, wo diese nicht kämmen. Das Innenprofil des Glieds 20 ist ein Bogen, dessen Hittelpunkt auf der Achse der Welle 17 liegt, und das Außenprofil ist ein Bogen, dessen Mittelpunkt in der Achse des Zahnkranzes 13 liegt. Das Innen- und das Außenprofil werden jeweils durch die Spitzen der Zähne des Eitzels 14 und des Zahnkranzes 13 bestrichen.

Die äußeren Enden der Ausnehmungen, die die Zähne des Zahnkranzes 13 bilden, sind mit Uuten 21 versehen, die sich durch die Breite des Zahnkranzes 13 erstrecken. Die ITuten 21 haben zwei Flächen 22, die gemäß der Dar-

409848/0803 - 3 -

Stellung in Ebenen liegen, die durch, die Achse des Zahnkranzes I3 gehen, welche zur Zahnkranzachse schräggestellt sind und radial nach außen von der Mittelebene des Zahnkranzes I3 geneigt sind. Die Kanäle 18, I9 sind so dimensioniert, daß deren radial äußere Wände 18a, 19a mit den äußeren Enden der Flächen 22 fluchten.

Im Betrieb arbeitet die Pumpe in bekannter Weise so, daß das Medium durch den Hlinlaß 11 angesaugt und durch den Auslaß 12 herausgedrückt wird.

Da eventueller Schmutz in den Ausnehmungen des Zahnkranzes I3 dichter als das gepumpte Medium ist, wird dieser Schmutz durch die Fliehkraftwirkung getrennt, um in die Nuten 21 einzudringen. Schmutz in den Nuten 21 wird allgemein axial zum Zahnkranz 13 durch die Flächen 22 zwangsabgeführt.

Wenn die Nuten 21 mit dem Auslaßkanal 19 in Verbindung stehen, bewirkt die Fliehkraftwirkung, daß ein Teil des gepumpten Mediums in die Nuten 21 gedruckt wird, ehe es in den Kanal 19 gelangt. Dieser Teil des Mediums bildet damit eine Spüa?lung, die sicherstellt, daß sich kein Schmutz in den Nuten 21 festsetzet, um in den Ausnehmungen des Zahnkranzes aufgebaut zu werden.

Ferner hat die Vergrößerung der radialen Abmessungen des Einlaß- und des Auslaßkanals 18, I9 den Effekt, daß deren Durchflußflächen vergrößert werden, so daß der Durchgang von Flüssigkeit zu und von den Räumen zwischen den Zähnen des Zahnkranzes I3 erleichtert wird.

ansgrüche

4 0 9 8 4 8/0803

Claims

Ansprüche

1. Zahnradpumpe oda? Zahnradmotor mit einem Gehäuse, einem innen verzahnten Zahnkranz zur Drehung im Gehäuse, einem mit dem Zahnkranz kämmenden Ritzel, das zur Drehung um eine Achse parallel zur Achse des Zahnkranzes im Abstand zu dieser gelagert ist, und einem Einlaß- und einem Auslaßkanal im Gehäuse auf gegenüberliegenden Seiten der Zone, an der der Zahnkranz und das Eitzel kämmen, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (15) mit !Tuten (21) an den radial äußeren Enden der Ausnehmungen versehen ist, welche die Zhnradzähne bilden, wobei jede der Nuten (21) eine Fläche }(22) hat, die in einer durch die Achse des Zahnkranzes (I3) gehenden Ebene liegt und zur Achse des Zahnkranzes (I3) schräggestellt ist, derart, daß im Betrieb Medium innerhalb der Nuten (21) durch Fliehkraftwirkung in Eichtungen im wesentlichen axial zum Zahnkranz (13) gedruckt wird.

2. Pumpe oder Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Nut (21) zwei Flächen (22) hat, die in der Ebene liegen und die zur Achse des Zahnkranzes schräggestellt sind, wobei sich die Flähen (22) in entgegengesetzte Eichtungen von einem Punkt zwischen den axialen Endflächen des Zahnkranzes (13) weg erstrecken.

3· Pumpe oder Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Flächen (22) in entgegengesetzte Eichtungen von einem Punkt in der Mittelebene des Zahnkranzes (I3) ^we& erstrecken.

4. Pumpe oder Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß- (18) und der Auslaßkanal (I9) Abmessungen radial zum Zahnkranz (I3) haben, derart, daß die radial äußeren Wände der Kanäle (18,19) im wesentlichen mit den axialen Enden der Nuten (21) fluchten.

4098 4 8/0803

Leerseite