DE330610C - Schrauben- oder Pfeilzahnradpumpe - Google Patents

Description

• Schrauben- oder Pfeilzahnradpumpe. Bei Zahnradpumpen macht sich der Übelstand bemerkbar, daß die zwischen den Zähnen befindliche Menge des Fördermittels eingeschlossen und gequetscht wird, und daß die Zahnlücken infolge zu geringen Eintrittquerschnittes nicht völlig ausgefüllt werden. Die Folge des letzteren Umstandes ist, claß auf der Saugseite durch plötzliches Hineinschießen des gespannten Fördermittels Schläge entstehen. Die zur Behebung dieses Übel angebrachten Aussparungen, Nuten oder Bobrungen an den Zähnen haben zur Verminderung der Fördermengen, Schwächung des Zahnprofils und vergrößerten Undichtigkeit der Pumpe geführt. Würden Schraubenzahnräder gewöhnlicher Art verwendet werden, so ist eine solche Pumpe undicht, weil die Zähne die Lücken nicht ausfüllen und sich ein Teil der Zahnlücken und Zähne gleichzeitig teilweise im Saugraume, teilweise im Druckraum befinden, so daß ein freies Durchströmen eintritt.
• Die Erfindung hat eine Zahnradpumpe zum Gegenstande, die für hohe Umlaufzahlen bestimmt ist, wobei als Mittel die besondere Profilierung der Zahnräder zwecks Abdichtung ohne Klemmung der eingeschlossenen Flüssigkeit und die Aufhebung der bei Schnellbetrieb auftretenden Fliehkraft, die dem Ansaugdruck entgegenwirkt, benutzt werden. Im Gegen--satz zu den bekannten Zahnformen, bei denen Evolventen oder Teile von Epi- und Hypozykloiden gebräuchlich sind, finden gemäß cler Erfindung vollständig durchgeführte Epi-und Hypozykloiden mit zwischengeschalteten Kreisbögen Verwendung. Auf der Zeichnung sind in Fig. i zu Vergleichszwecken zwei Schraubenzahnräder gewöhnlicher Art im Quer- und Längsschnitt veranschaulicht. Im Gegensatz hierzu sind in Fig.2 zwei Schraubenzahnräder mit dem neuen Profil dargestellt, während Fig.3 die Anordnung der Saugstromführung durch die Räder hierdurch zeigt. Aus der stark vergrößerten Darstellung der Fig. q. ist die Abwälzung der Zahnprofile zueinander zu erkennen.
• Die gemäß der Erfindung für die Zahnform verwendete. vollständig durchgeführte Epi- und Hypozykloide ist zweckmäßig an der höchsten und tiefsten Stelle des Profils unterbrochen und durch zur Radmitte zentrisch verlaufende Kreisstücke verbunden. Die einzelnen Punkte des Zahnprofils kommen beim Abwälzen der Reihe nach zur Berührung, so daß das Profil fortlaufend in Eingriff bleibt. In Fig. 4 ist die Unterbrechung des Linienzuges der Epi- und Hypozykloiden durch stark hervorgehobene Kreisbogen A und B angedeutet. Die Kreisbogen A ermöglichen eire Flächenabdichtung am Gehäuse, während die Bogen B erforderlich sind, um die Bogen A beim Abwälzen den nötigen Raum finden zu lassen. Wie hieraus hervorgeht, unterscheidet sich das vorliegende Profil von einem gewöhnlichen Zahnradprofil dadurch, daß die Anlage der Zähne ununterbrochen von einer Zahnflanke auf die andere hinüberläuft, so da ß keine Räume entstehen, welche Flüssigkeit einklemmen, die letztere wird vielmehr vor der Anlagestelle fortlaufend N-erdräiit. Wie aus der Fig, q. ersichtlich ist, würde in der dargestellten Lage der Räder zueinander kein Antrieb erfolgen, wenn nicht infolge der Schraubenform der Zähne stetes Stellen in allen anderen Phasen der Radlagen zueinander vorhanden wären, die in diesem Falle den Antrieb bewirkten. Infolge der Schraubenform wird der größere Teil der Flüssigkeit in Richtung der Zähne aus der Lücke getrieben.
• Infolge der beschriebenen Einrichtung wäre die Pumpe für .hohe Umlaufzahlen geeignet, wenn nicht die Fliehkraft die angesaugte Flüssigkeit -teilweise wieder aus den Zahnlücken herausschleudern würde. Um dies zu vermeiden, ist die Anordnung nach Fig. 3 getroffen. Dem Zentrifugaldruck wird ein durch Schleuder-. oder Schraubenpumpwirkung entstehender Druck entgegengeschaltet, der das Herausschleudern der Flüssigkeit aus den Zähnen verhindert.
• Zu diesem Zwecke werden die Zahnräder als Speichenkörper ausgebildet, d, h. mit schaufelartig verlaufenden Rippenspeichen versehen, durch deren Zwischenräume der Saugstrom hindurchgeführt wird, ehe er in den Saugraum tritt. -Durch diese mit wachsender Drehzahl größer werdende Pumpwirkung wird nach Art einer Kreisel- oder Schraubenflügelpumpe ein Überdruck erzeugt, der der schädlichen Wirkung der Fliehkraft an den Zähnen entgegenwirkt und diese ganz, oder teilweise aufhebt. Der gleiche Erfolg kann auch durch eine vorgeschaltete Kreiselpumpe üblicher Bauart- erzielt werden.
• Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, tritt das Fördermittel beim Saugstutzen X ein, fließt durch den im Deckel r. angebrachten Kanal y, alsdann achsial durch das Zahnrad z, mit den in- dessen Innerem angeordneten Schaufeln oder Schraubenflügeln und tritt durch Kanal u in den Saugraum der Pumpe t. Bei dem anderen im Schnitt A-B-C nicht dargestellten Rad z1 verläuft die Bahn symmetrisch hierzu, d. h. das Fördermittel tritt von x aus in den Deckel s von rechts nach links in das nicht dargestellte Rad z1, dann durch den Deckel r in den Saugraum t (von rechts nach links gesehen). J Bei Verwendung von Pfeilrädern kann der Saugstrom geteilt werden und in entgegengesetzten Richtungen durch die beiden Zabnrädern geleitet werden und dann von beiden Seiten in den Saugraum der Pumpe eintreten. Ebenso läßt sich die Anordnung auch so treffen, daß der Saugstrom nacheinander beide Räder durchströmt, so daß eine Wirkung nach Art einer Stufenpumpe eintritt.

Claims (2)

1. PATENT-ANsPR-ücHE i. Schrauben- oder Pfeilzahnradpumpe, .dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Schnellbetriebs die Stirnprofile der Zahnräder aus vollständig durchgeführten Epi- und Hypozykloiden mit zwischen Geschalteten Kreisbögen gebildet @verden.
2. 2. Schraubenzahnradpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder in an sich bekannter Weise im Innern nach Art von Kreisel- bzw. Schraubenflügelpumpen zur Erzielung einer Vorspannung für den in Parallel- oder Serienschaltung durchgeleiteten. Saugstrom ausgebildet sind.