DE2810563C2 - Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor) - Google Patents
Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor)Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/082—Details specially related to intermeshing engagement type machines or pumps
- F04C2/088—Elements in the toothed wheels or the carter for relieving the pressure of fluid imprisoned in the zones of engagement
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Description
dem Saugraum verbunden, wenn die Zahnlücke ihr aus ihm ausströmen. Nur durch diesen erfindungsgemäkleinstes
Volumen erreicht Die Quetschflüssigkeit ist Ben Vorteil ist es möglich, daß d«r Vsrdrängungsvorvielmehr
fiber das Sackloch mit dem Oruckraum immer gang ungestört stattfinden kann, die theoretische
noch verbunden, wenn die Zahnlücke sich schon Förderstromschwankung minimal ist und die Druckflüsvergrößert
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist 5 sigkeit ohne gequetscht zu werden oder zu kaviüeren in
die eingeschlossene Zahnlücke mit dein Saugraum die eingeschlossene Zahnlücke ungestört hinein und aus
schon verbunden, wenn sie ihr kleinstes Volumen noch ihr heraus fließen kann. Da bei der erfindungsgemäßen
nicht erreicht hat Deshalb sind aufgrund energetischer- - Zahnradmaschine nicht nur die hydraulischen, sondern
kinematischer Überlegungen große Volumenstrom- auch die mechanischen Geräusche geringer sind, weist
Schwankungen, Druckpulsationen und Geräusche zu 10 die Zahnradmaschine bei einem geringen technischen
erwarten. Aufwand einen sehr niedrigen Schalldruckpegel auf,
Eine weitere hydraulische Zahnradpumpe mit inein- d. h. verglichen mit einer bekannten Zahnradmaschine
andergreifenden Zahnrädern, Geradverzahnung, Flan- gleich großen Förderstroms, kann bei der Zahnradmakenspiel
und einem Überdeckungsgrad, der größer ist schine gemäß der Erfindung bei gleichem Schalldruckals
eins, ist aus der DE-OS 27 01 303 bekannt Im 15 pegel die Drehzahl höher und das Hubvolumen kleiner
Gehäuse ist eine Hoch- und Niederdruckzone vornan- sein.
den. In den an den Zahnradstirnseiten anliegenden Da die theoretische Förderstromschwankung einer
Wänden des Gehäuses ragen Taschen bzw. Vertiefun- schrägverzahnten und einer vergleichbaren geradvergen
in die Eingriffsstrecke der Verzahnung hinein. zahnten Zahnradmaschine ungefähr gleich ist, ist auch
Bei dieser geradverzahnten Zahnradpumpe mit 20 die durch diese theoretische Förderstromschwankung
P Flankenspiel sind die druckraumseitigen ui.d saugraum- verursachte Druckpulsation für beide Zahnradmaschi-
fi seifigen Ausnehmungen so konzipiert, daß im Augen- nen etwa gleich groß.
ι;' blick des Druckumsteuervorgangs die eingeschlossene Die Erfindung ist in der Zeichnung an mehreren
Zahnlücke gleichzeitig mit dem Druckraum und mit dem Ausführungsbeispielen veranschaulicht Es zeigt
i;: Saugraum verbunden ist Obwohl die Druckflüssigkeit in 25 Fig. 1 den Schnitt I-I der Zahnradmaschine nach
Ώ der eingeschlossenen Zahnlücke durch die Verbindung F i g. 2,
H des Druckraumes mit dem Saugraum weniger ge- Fig. la den Längsschnitt durch eine abgewandte
?' quetscht wird, sind die Geräusche unzulässig groß, weil Ausführungsform der Erfindung,
:]i kurzzeitig ein hydraulischer Kurzschluß entsteht Große F i g. 2 den Schnitt II-II aus F i g. 1,
:-.■ Druckpulsationen und Geräusche treten auf. 30 Fig. 3 den Schnitt IH-III aus F ig. 2,
Die dep. Erfindung zugrunde liegende Aufgabe F i g. 4 die Ausnehmungen für eine Schrägverzahnung
;; besteht darin, eine Zahnradmaschine der eingangs mit Flankenspiel,
;''; genannten Art zu schaffen, bei der die notwendigen Ein- F i g. 5 die Eintrittsfläche einer mit der Schrägverzah-
> und Austrittsflächen für die Flüssigkeit so groß sind, daß nung nach F i g. 4 vergleichbaren Geradverzahnung mit
£ die Flüssigkeit weder gequetscht wird noch kavitiert 35 Flankenspiel bei einem bestimmten Verdrehungswinkel
!,; Außerdem entsteht kein hydraulischer Kurzschluß. yi,
f, Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch Fig.6 die Eintrittsfläche einer Schrägverzahnung
ij gelöst, daß die gegenüber der voreilenden Stirnseite nach F i g. 4 für denselben Verdrehungswinkel γ\ nach
:/■ angeordneten Ausnehmungen zu den gegenüber der F i g. 5,
\i nacheilenden Stirnseite angeordneten Ausnehmungen 40 F i g. 7 eine abgewandte Ausführungsform für die
in Richtung Saugraum bzw. in Richtung Druckraum so Ausnehmungen bei einer Schrägverzahnung mit Flan-,:
verschoben sind, daß in dem Augenblick, in dem kenspiel,
mindestens eine eingeschlossene Zahnlückenfläche in Fig.8 eine mit der Schrägverzahnung nach Fig.9
;; Radmitte ihr Minimum erreicht, der Druckumsteuervor- vergleichbare Geradverzahnung ohne Flankenspiel,
;, gang stattfindet, wobei gegenüber der voreilenden 45 F i g. 9 die Ausnehmungen für eine Schrägverzahnung
j-1: Stirnseite der Schrägverzahnung die geraden Stegkan- ohne oder nahezu ohne Flankenspiel,
|i ten der im wesentlichen rechteckigen Ausnehmungen F i g. 10 den Schnitt IH-IH aus F i g. 2, jedoch bei einer
von parallel zu M1M2 verlaufenden Linien durch die Zahnradmaschine ohne oder nahezu ohne Flankenspiel,
!; beiden gegenüber dieser voreilenden Stirnseite auf der F i g. 11 eine abgewandelte Ausführungsform für die
,'. jeweiligen Eingriffsebene liegenden Berührungspunkte 50 Ausnehmungen gegenüber der hinteren voreilenden
-.· gebildet sind und gegenüber der nacheilenden Stirnseite Stirnseite einer Schrägverzahnung ohne Flankenspiel
der Schrägverzahnung die geraden Stegkanten der im und
; wesentlichen rechteckigen Ausnehmungen von parallel Fig. 12 die Ausführungsform nach Fig. 11 mit den
;'.- zu M\M2 verlaufenden Linien durch die gegenüber Ausnehmungen gegenüber der vorderen nacheilenden
dieser nacheilenden Stirnseite auf der jeweiligen 55 Stirnseite.
Eingriffsebene liegenden Berührungspunkte gebildet Die Zahnradmaschine nach den F i g. 1 bis 3 hat ein
sind. Gehäuse 1, das beidseitig durch Gehäusedeckel 2 und 3
Die Stegbreite ist gegenüber derjenigen der ver- verschlossen ist Das Gehäuse 1 hat eine durchgehende
gleichbaren Geradverzahnung gleichen Stirnschnittes Gehäuseöffnung 4, ist durch zwei sich übersehneidende
unverändert. ω Bohrungen 5 und 6 gebildet ist. Die Gehäuseöffnung 4
Der mit der Erfindung erzielbare technische Fort- hat dadurch etwa die Form einer Acht. In der Bohrung 5
schritt beruht auf mehreren Vorteilen. Insbesondere sind zwei Lagerkörper 7 und 8 angeordnet, in deren
sind gegenüber der vergleichbaren Geradverzahnung Lagerbohrungen 9 bzw. 10 ein treibendes Zahnrad 11
die notwendigen Ein- und Austrittsfläclien für die drehbar gelagert ist. Ebenso sind in der Bohrung 6 zwei
Flüssigkeit wesentlich größer. Auch kann über die 65 Lagerkörper 12 und 13 angeordnet, in deren Lagerboh-Spalte
der teilweise außerhalb des mechanischen rangen 14 und 15 das getriebene Zahnrad 16 drehbar
Eingriffsbereiches liegenden Zahnflanken Druckflüssig- gelagert ist. keit in den Quetschölraum einströmen und auch wieder Die Zahnradmaschine nach Fig. la besteht aus einem
5 6
Gehäuse la mit nur einem Gehäusedeckel 2a Die nacheilenden Stirnseite 18 auf der Eingriffsebene 29
Zahnräder 11 und 16 sind mit ihren Wellen unmittelbar liegenden Berührungspunkte 34 und 35 gebildet.
im Gehäuse la bzw. im Gehäusedeckel 2a drehbar Die Symmetrielinie 88 zu den Stegkanten 27,28 ist in
^!Seihende Zahnrad 11 hat rechtssteigende Zähne; 5 Richtung SauSraum 5 um eine Distanz | und die
das getriebene Zahnrad 16 hat linkssteigende Zähne. Symmetrielinie 89 zu den Stegkanten 32, 33 ist in
der voreilenden Stirnseite 17 der Sclirägverzahnung versetzt. Die Distanz Vergibt sich aus der Projektion
und in den Lagerkörpern 8 und 13 gegenüber der io der Verbindung der Berührungspunkte 30, 34 auf eine
nacheilenden Stirnseite 18 der Schrägverzahnung sind Ebene senkrecht zur Verbindung der Mittelpunkte
zur Erreichung einer maximalen Ein- und Austrittsflä- M\Mi, betrachtet in der Zeichenebene,
ehe und einer minimalen Förderstromschwankung Aus Fig.3 sind die um die Distanz Vverschobenen
Ausnehmungen 19, 20, 21, 22 so angebracht, daß bei Ausnehmungen 19,21 und 20,22 ersichtlich. Die Tiefe 36
abnehmendem Volumen der eingeschlossenen Zahnlük- 15 der Ausnehmungen 19 bis 22 beträgt einige Millimeter
ke die eingeschlossene Zahnlücke über die um eine und die Breite 37 der Ausnehmungen 19 bis 22 ist etwa
Distanz V zueinander verschobenen druckraumseitigen gleich der Zahnhöhe. Die gegenüber jeweils einer
Ausnehmungen 19 und 21 mit dem Druckraum D Stirnseite der Verzahnung liegenden druckraumseitigen
verbunden ist, und daß bei zunehmendem Volumen der und saugraumseitigen Ausnehmungen 19,20 bzw. 21,22
eingeschlossenen Zahnlücke die eingeschlossene Zahn- 20 sind durch einen Steg mit der Breite 38 voneinander
lücke über die um eine Distanz V zueinander getrennt. Die Stegbreite 38 ist genau so groß wie die
verschobenen saugraumseitigen Ausnehmungen 20 und Stegbreite 39 der aus F i g. 5 ersichtlichen vergleichba-22
mit dem Saugraum S verbunden ist ren Geradverzahnung mit demselben Stirnschnitt
Da bei abnehmendem Volumen der eingeschlossenen Um die stark unterschiedliche Größe der Ein- und
Zahnlücke die Fläche der eingeschlossenen Zahnlücke 25 Austrittsfläche der Schrägverzahnung mit derjenigen
in Radmitte kleiner wird und bei zunehmendem der vergleichbaren Geradverzahnung vergleichen zu
Volumen der eingeschlossenen Zahnlücke die Fläche können, sind in F i g. 5 für einen Verdrehungswinkel φι
der eingeschlossenen Zahnlücke in Radmitte größer die zur Verfügung stehende Eintrittsfläche der Geradwird,
kann ganz genau bestimmt werden, für weichen verzahnung und die zur Verfügung stehende Eintritts-Verdrehungswinkel
φι des treibenden Zahnrades 11 die 30 fläche der Schrägverzahnung in Fig.6 abgebildet. Wie
eingeschlossene Zahnlücke ihr kleinstes Volumen F i g. 5 zeigt, steht an beiden Stirnseiten der Geradvererreicht
und wann der sogenannte Druckumsteuervor- zahnung die Eintrittsfläche 40 zur Verfügung. Wie
gang stattfinden muß. F i g. 6 zeigt steht gegenüber der voreilenden Stirnseite
Aus Fig.4 ist für eine Schrägverzahnung mit 17 die Eintrittsfläche 41 und gegenüber der nacheilen-Flankenspiel
angegeben, wie die Ausnehmungen 19 bis 35 den Stirnseite 18 die Eintrittsfläche 42 zur Verfügung.
22 konzipiert sind. Der Achsenabstand reicht vom Zusätzlich steht eine Eintrittsfläche mit einem Spalt 43
Mittelpunkt M, des treibenden schrägverzahnten Zahn- zur Verfügung. Das gleiche gilt für die Austrittsfläche
rades 11 mit rechtssteigenden Zähnen bis zum (bei einem anderen Verdrehungswinkel φι. Hieraus folgt
Mittelpunkt M2 des getriebenen schrägverzahnten eindeutig, daß die schrägverzahnte Zahnradmaschine
Zahnrades 16 mit linkssteigenden Zähnen. Auf der Mitte 40 mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Ausnehder
Linie M, M2 liegt der Pol P. Die dünne durchgezoge- mungen 19, 20, 21, 22 eine größere Ein- und
ne Linie 23 folgt den Konturen der Verzahnung der Austrittsfläche und deshalb eine bessere Durchströvorderen
nacheilenden Stirnseite 18 der Schrägverzah- mung hat als die vergleichbare geradverzahnte Zahnnung.
Die dünne strichpunktierte Linie 24 folgt der radmaschine.
Kontur der Verzahnung der hinteren voreilenden 45 Natürlich können die Ausnehmungen 19 bis 22 an den
Stirnseite 17 der Schrägverzahnung. Die dicke Linie 25 beiden Stirnseiten 17, 18 der Schrägverzahnung auch
stellt die Kontur der Schrägverzahnung in Radmitte dar. eine etwas andere Gestalt haben. Die Ausnehmungen
Die Schrägverzahnung ist für die Position gezeichnet, in müssen aber immer so gestaltet sein, daß nur bei
der die eingeschlossene Zahnlücke ihr kleinstes abnehmender Größe der Fläche der eingeschlossenen
Volumen erreicht oder in der die schraffierte Fläche der 50 Zahnlücke in Radmitte die eingeschlossene Zahnlücke
eingeschlossenen Zahnlücke 26 in Radmitte ihr Mini- über die druckraumseitigen Ausnehmungen 19, 21 mit
mum erreicht In Radmitte bedeutet dabei: In der dem Druckraum D verbunden ist und daß nur bei
Mittelebene des Rades, senkrecht zur Radachse. zunehmender Größe der Fläche der eingeschlossenen
Genau in diesem Augenblick findet der Druckumsteu- Zahnlücke in Radmitte die eingeschlossene Zahnlücke
ervorgang statt, & h. die Zahnlücke 26 wird vom 55 über die saugraumseitigen Ausnehmungen 20, 22 mit
Druckraum D getrennt und mit dem Saugraum S dem Saugraum 5 verbunden ist
verbunden. Auf diesen Druckumsteuervorgang sind die Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 7 ist von den
Ausnehmungen der Schrägverzahnung mit Flankenspiel im wesentlichen rechteckigen Ausnehmungen 19,20,21,
abgestimmt Dabei werden gegenüber der voreilenden 22 mit geraden Stegkanten 27,28,32,33 ausgegangen
Stirnseite 17 die geraden Stegkanten 27 und 28 von 60 worden. Zusätzlich sind bei diesen Ausnehmungen an
parallel zu M\ M2 verlaufenden linien durch die beiden den Schnittpunkten der Stegkanten 27,28,32,33 mit der
gegenüber dieser voreilenden Stirnseite 17 auf der Eingriffsebene 29 Einkerbungen 44, 45, 46, 47
Eingriffsebene 29 liegenden Berührungspunkte 30 und angebracht, die von dem Fußkreis 48, 49 und der
31 gebildet Ebenso werden gegenüber der nacheilenden fußkreisseitigen Kontur 50, 51, 52, 53 der Zahnflanke
Stirnseite 18 der Schrägverzahnung die geraden 65 des der Wand la, 2a bzw. 7, 8 bzw. 12, 13 jeweils
Stegkanten 32 und 33 der im wesentlichen rechteckigen benachbarten Zahnrades 11,16 bei einem Verdrehungs-Ausnehmungen
21 und 22 von parallel zu MiM winkel ψ\ gebildet sind, bei dem die Fläche der
verlaufenden Linien durch die beiden gegenüber dieser eingeschlossenen Zahnlücke in Radmitte ihr Minimum
erreicht. Durch diese erfindungsgemäßen Einkerbungen 44 bis 47 vergrößert sich die zur Verfügung stehende
Ein- und Austrittsfläche noch mehr.
Auch bei einer aus Fig.8 und 9 ersichtlichen Zahnradmaschine ohne Flankenspiel kann mittels
Schrägverzahnung auf analoge Weise durch erfindungsgemäße Verschiebung der druckraumseitigen und
saugraumseitigen Ausnehmung gegenüber der voreilenden Stirnseite um eine Distanz—in Richtung Saugraum
5 und die erfindungsgemäße Verschiebung der druckraumseitigen und saugraumseitigen Ausnehmung gegenüber
der nacheilenden Stirnseite um eine Distanz —in Richtung Druckraum D die Größe der Ein- und
Austrittsfläche beachtlich erhöht werden. Die Stegbreite 77 ist gleich der Stegbreite 54 der vergleichbaren
Geradverzahnung ohne oder nahezu ohne Flankenspiel.
Auch hier gilt in gleicher Weise, daß zur Erreichung einer maximalen Ein- und Austrittsfläche und eines
ungestörten Fördervorganges die Ausnehmungen so gestaltet sind, daß bei abnehmendem Volumen einer
eingeschlossenen Zahnlücke die eingeschlossene Zahnlücke über die um eine Distanz V zueinander
verschobenen druckraumseitigen Ausnehmungen 55 und 56 mit dem Druckraum D verbunden ist, und daß bei
zunehmendem Volumen der eingeschlossenen Zahnlükke die eingeschlossene Zahnlücke über die um eine
Distanz V zueinander verschobenen saugraumseitigen Ausnehmungen 57 und 58 mit dem Saugraum S
verbunden ist
Da bei abnehmendem Volumen einer eingeschlossenen Zahnlücke die Größe der Fläche der eingeschlossenen
Zahnlücke in Radmitte kleiner wird und bei zunehmendem Volumen dieser eingeschlossenen Zahnlücke
59 die Größe der Fläche der eingeschlossenen Zahnlücke 59 in Radmitte größer wird, kann auf die
gleiche Weise wie für die Schrägverzahnung mit Flankenspiel bestimmt werden, für welchen Verdrehuigswinkel
<pi des treibenden Zahnrades 11 die
eingeschlossene Zahnlücke 59 ihr kleinstes Volumen erreicht und wann also der Druckumsteuervorgang
stattfinden muß.
lin Fig.9 ist für eine Schrägverzahnung mit dem
gleichen Stirnschnitt wie die Schrägverzahnung gemäß Fig.4, aber ohne oder nahezu ohne Flankenspiel
angegeben, wie die erfindungsgemäßen Ausnehmungen 55, 56, 57, 58 gestaltet sind. Die dünne durchgezogene
Linie 60 folgt den Konturen der vorderen nacheilenden Stirnseite 61 der Schrägverzahnung. Die dünne
strichpunktierte Linie 62 folgt den Konturen der hinteren voreilenden Stirnseite 63 der Schrägverzahnung.
Die dicke Linie 64 stellt die Kontur der Schrägverzahnung in Radmitte dar.
Die Schrägverzahnung ist in derjenigen Position gezeichnet, in der eine eingeschlossene Zahnlücke ihr
kleinstes Volumen erreicht oder in der die schraffierte Fläche der eingeschlossenen Zahnlücke 59 in Radmitte
am kleinsten ist. Genau in diesem Augenblick muß der Druckumsteuervorgang stattfinden, d. h. die Zahnlücke
wird vom Druckraum D getrennt und mit dem Saugraum 5 verbunden. Auf diesen Druckumsteuervorgang
sind die Ausnehmungen 55 bis 58 der Schrägverzahnung ohne oder nahezu ohne Flankenspiel abgestimmt.
Dabei werden gegenüber der voreilenden Stirnseite 63 der Schrägverzahnung die geraden Stegkanten 65 und 66 der im wesentlichen rechteckigen Ausnehmungen 56 und 58 von parallel zu M1M2 verlaufenden Linien durch die beiden gegenüber dieser voreilenden Stirnseite 63 auf den Eingriffsebenen 68 und 67 liegenden Berührungspunkte 69 bzw. 70 gebildet. Ebenso werden gegenüber der nacheilenden Stirnseite 61 der Schrägverzahnung die geraden Stegkanten 71 und 72 der im wesentlichen rechteckigen Ausnehmungen 55 und 57 von parallel zu M\M2 verlaufenden Linien durch die beiden gegenüber dieser nacheilenden Stirnseite 61 auf den Eingriffsebenen 68 und 67 liegenden Berührungspunkte 73 bzw. 74 gebildet. Die Symmetrielinie 90 zu den Stegkanten 65, 66 ist in Richtung Saugraum 5 um
Dabei werden gegenüber der voreilenden Stirnseite 63 der Schrägverzahnung die geraden Stegkanten 65 und 66 der im wesentlichen rechteckigen Ausnehmungen 56 und 58 von parallel zu M1M2 verlaufenden Linien durch die beiden gegenüber dieser voreilenden Stirnseite 63 auf den Eingriffsebenen 68 und 67 liegenden Berührungspunkte 69 bzw. 70 gebildet. Ebenso werden gegenüber der nacheilenden Stirnseite 61 der Schrägverzahnung die geraden Stegkanten 71 und 72 der im wesentlichen rechteckigen Ausnehmungen 55 und 57 von parallel zu M\M2 verlaufenden Linien durch die beiden gegenüber dieser nacheilenden Stirnseite 61 auf den Eingriffsebenen 68 und 67 liegenden Berührungspunkte 73 bzw. 74 gebildet. Die Symmetrielinie 90 zu den Stegkanten 65, 66 ist in Richtung Saugraum 5 um
die Distanz — und die Symmetrielinie 91 zu den Stegkanten 71, 72 ist in Richtung Druckraum D um die
gleiche Distanz — zu der Verbindungslinie M\ M2
versetzt.
Wie aus F i g. 10 ersichtlich ist, beträgt die Tiefe 75 der
Ausnehmungen 55 bis 58 einige Millimeter. Die Breite 76 der Ausnehmungen 55 bis 58 ist etwa gleich der
Zahnhöhe. Die auf jeweils einer Stirnseite der Schrägverzahnung liegenden druckraumseitigen und
saugraumseitigen Ausnehmungen 56,58 bzw. 55,57 sind durch einen Steg mit der Breite 77 voneinander
getrennt Die Stegbreite 77 ist, verglichen mit der Stegbreite 54 der aus F i g. 8 ersichtlichen vergleichbaren
Geradverzahnung ohne oder nahezu ohne Flankenspiel mit demselben Stirnschnitt unverändert geblieben.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 11 und 12
ist von den im wesentlichen rechteckigen Ausnehmungen 55,56,57,58 mit geraden Stegkanten 71,65,72,66
ausgegangen worden. Zusätzlich sind bei diesen Ausnehmungen an den Schnittpunkten der Stegkanten
71, 65, 72, 66 mit den Eingriffsebenen 67 und 68 Einkerbungen 78, 79, 80, 8t, 82, 83, 84, 85 angebracht
die von den Fußkreisen 86, 87 und den fußkreisseitigen Konturen der Zahnflanke des der Wand la, 2a bzw. 7,8
so bzw. 12, 13 jeweils benachbarten Zahnrades 11, 16 bei
einem Verdrehungswinkel ψ\ gebildet sind, bei dem die Fläche einer eingeschlossenen M\ oder Abseitigen
Zahnlücke in Radmitte ihr Minimum erreicht Durch diese erfindungsgemäßen Einkerbungen 78 bis 85
vergrößert sich die zur Verfügung stehende Ausquetschfläche noch mehr.
Claims (3)
1. Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor) mit im len im Gehäuse und im Gehäusedeckel oder in in
Außeneingriff oder Inneneingriff kämmenden 5 Gehäuse angeordneten Lagerkörpern drehbar gelager
schrägverzahnten Zahnrädern, deren Wellen in sind, wobei im Eingriffsbereich an den den Zahnräden
Gehäuse und Gehäusedeckel oder in im Gehäuse zugewandten Seitenflächen, also in der Gehäuse wane
angeordneten Lagerkörpern drehbar gelagert sind, und im Gehäusedeckel oder in den Lagerkörpern,
wobei im Eingriffsbereich an den den Zahnrädern Ausnehmungen ausgebildet sind, von denen die
zugewandten Seitenflächen Ausnehmungen ausge- io druckraumseitigen Ausnehmungen mit dem Druckraum
bildet sind, von denen die druckraumseitigen und die saugraumseitigen Ausnehmungen mit dem
Ausnehmungen mit dem Druckraum und die Saugraum verbunden sind. Die druckraumseitige und
saugraumseitigen Ausnehmungen mit dem Saug- die saugraumseitige Ausnehmung in einer den Zahnräraum
verbunden sind, dadurch gekenn- dem zugewandten Seitenfläche sind durch einen Steg
zeichnet, daß die gegenüber der voreilenden 15 bestimmter Breite voneinander getrennt
Stirnseite (17 bzw. 63) angeordneten Ausnehmungen Bekannte Zahnradmaschinen dieser Art mit Gerad-
Stirnseite (17 bzw. 63) angeordneten Ausnehmungen Bekannte Zahnradmaschinen dieser Art mit Gerad-
(19, 20 bzw. 56, 58) zu den gegenüber der verzahnung haben den Nachteil, daß der im Eingriffsbenacheilenden
Stirnseite (58 bzw. 61) angeordneten reich der Verzahnung gebildete Quetschölraum sein
Ausnehmungen (21, 22 bzw. 55, 57) in Richtung Volumen sehr schnell ändert Durch die verhältnismäßig
Saugraum (S) bzw. in Richtung Druckraum (D) so 20 kleinen Ein- und Austrittsflächen der Ausnehmungen
verschoben sind, daß in dem Augenblick, in dem kann die Druckflüssigkeit in den Quetschölraum
mindestens eine eingeschlossene Zahnlückenfläche schwierig einströmen und auch wieder aus ihm
(26 bzw. 59) in Radmitte ihr Minimum erreicht, der ausströmen. Die Druckflüssigkeit in dem Quetschöl-Druckumsteuervorgang
stattfindet, wobei gegen- rauns wird trotz eventueller theoretisch richtig dimenüber
der voreilenden Stirnseite (17 bzw. 63) der 25 sionierter Ausnehmungen stark gequetscht und ent-Schrägverzahnung
die geraden Stegkanten (27, 28 spannt, was Druckpulsationen, Kavitation und Geräu-
bzw. 65, 66) der im wesentlichen rechteckigen sehe zur Folge hat
Ausnehmungen (19, 20 bzw. 56, 58) von parallel zu Dies kann bei der meisten verwendeten Geradver-
(M]Af2) verlaufenden Linien durch die beiden z&hnung schwierig vermieden werden, weil die Größe
gegenüber dieser voreilenden Stirnseite (17 bzw. 63) 30 der Ein- und Austrittsfläche als Funktion des Verdreauf
der jeweiligen Eingriffsebene (29 bzw. 67, 68) hungswinkels des treibenden Rades nicht größer sein
liegenden Berührungspunkte (30, 31 bzw. 69, 70) kann als im Fall von optimal ausgelegten Ausnehmungebildet
sind und gegenüber der nacheilenden gen, d. s. Ausnehmungen, die etwa symmetrisch zum Pol
Stirnseite (18 bzw. 61) der Schrägverzahnung die im Eingriffsbereich möglichst an beiden Stirnseiten der
geraden Stegkanten (32, 33 bwz. 71, 72) der im 35 Verzahnung angeordnet sind.
wesentlichen rechteckigen Ausnehmungen (21, 22 Es ist eine Zahnradpumpe bekannt, die, damit sie
bzw. 55, 57) von parallel zu (M]M2) verlaufenden möglichst leise läuft, schrägverzahnte Zahnräder hat,
Linien durch die gegenüber dieser nacheilenden von denen eines angetrieben ist (US-PS 23 38 065). Die
Stirnseite (18 bzw. 61) auf der jeweiligen Eingriffs- Zahnräder sind in einem Gehäuse drehbar gelagert, das
ebene (29 bzw. 67, 68) liegenden Berührungspunkte 40 durch einen Deckel verschlossen ist. Die Zahnräder
(34,35 bzw. 73,74) gebildet sind. berühren mit ihrer einen Stirnseite eine Innenseite im
2. Zahnradmaschine nach Anspruch 1, dadurch Gehäuse und mit ihrer anderen Stirnseite die Innenseite
gekennzeichnet, daß die Schrägverzahnung mit des Deckels. An der Innenseite des Gehäuses und
Flankenspiel ausgebildet ist und an den Schnittpunk- derjenigen des Deckels sind im Eingriffsbereich der
ten der Stegkanten (27, 28, 32, 33) mit der « Zahnräder Ausnehmungen ausgebildet Die druckraum-Eingriffsebene
(29) Einkerbungen (44, 45, 46, 47) seitigen Ausnehmungen sind mit dem Druckraum und
angeordnet sind, die vom Fußkreis (48,49) und von die saugraumseitigen Ausnehmungen sind mit dem
der fußkreisseitigen Kontur der Zahnflanke des der Saugraum verbunden. Dabei sind die gegenüber der
Wand (la, 2a bzw. 7, 8 bzw. 12, 13) jeweils voreilenden Stirnseite der Zahnräder angeordneten
benachbarten Zahnrades (11,16) bei einem Verdre- so Ausnehmungen zu den gegenüber der nacheilenden
hungswinkel (}>i) gebildet sind, bei dem die Fläche Stirnseite der Zahnräder angeordneten Ausnehmungen
der eingeschlossenen Zahnlücke (26) in Radmitte ihr nicht gegeneinander verschoben, sondern liegen genau
Minimum erreicht. einander gegenüber.
3. Zahnradmaschine nach Anspruch 1, dadurch Eine andere bekannte Zahnradpumpe mit ineinandergekennzeichnet,
daß die Schrägverzahnung ohne 55 greifenden, geradverzahnten Zahnrädern weist Flan-
oder nahezu chne Flankenspiel ausgestattet ist und kenspiel und einen Profilüberdeckungsgrad auf, der
an den Schnittpunkten der Stegkanten (71,65,72,66) größer ist als eins (DE-OS 22 49 952). Die Zahnräder
mit der Eingriffsebene (67,68) Einkerbungen (78,79, sind in einem geteilten Gehäuse aufgenommen. Im
80, 81, 82, 83, 84, 85) angebracht sind, die vom Gehäuse sind außerhalb des Eingriffsbereiches der
Fußkreis (86, 87) und fußkreisseitiger Kontur der eo Zahnräder eine Druckzone und eine Niederdruckzone
Zahnflanke des der Wand (7,8) jeweils benachbar- vorhanden. In den Stirnseiten des Gehäuses sind ein
ten Zahnrades (11,16) bei einem Verdrehungswinkel oder mehrere in bezug auf die Eingriffsstrecke der
(yi) gebildet sind, bei dem die Fläche der Geradverzahnung genau fixierte kreisförmige Sacklöeingeschlossenen
Mi- oder M-seitigen Zahnlücke eher vorhanden. Diese sind mit der Druck- bzw.
(59) in Radmitte ihr Minimum erreicht. 65 Niederdruckzone hydraulisch verbunden.
Bei dieser bekannten Zahnradpumpe mit Geradver-
zahnung wird der Druck nicht optimal umgesteuert-d. h.
die Zahnlücke von dem Druckraum setrennt und mit
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OD | Request for examination | ||
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Owner name: KORSE, THEODORUS HENRICUS, DIPL.-ING., DELFT, NL |
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D2 | Grant after examination | ||
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