DK143462B - Tandhjulspumpe - Google Patents

Description

U34G2 »

Opfindelsen angår en tandhjulspumpe med et med udvendige tænder forsynet tandhjul og en med indvendige tænder forsynet tandring, og hvor tandhjulssættet er styret i en ringformet udsparing i pumpens hus, og hvor begge tandhjulene roterer 5 om sin egen akse, og hvor begge sider af tandhjulene er dækket af en væg, hvor der i det mindste i den ene væg er anbragt et cirkelformet trykspor og et sugespor på hver side af midterlinien, der forbinder akserne, og hvor tryksporets ende har en større afstand fra midteraksen end sugesporets ende.

lo Denne type tandhjulspumper er meget vidt udbredt. Det er sædvanligt at lede såvel tryksporet som sugesporet over en forholdsvis stor del af en halvcirkel, således at pumpekamrene, som dannes mellem tandelementernes tænder, og som kontinuerligt henholdsvis formindskes og forstørres, gradvis kan fyl-15 des eller tømmes. Mindsteafstanden mellem tryksporet og sugesporet må ved begge ender være noget større end en tanddeling, da en kortslutning ellers ville opstå mellem tryksiden og sugesiden. Som regel vælges afstanden af sikkerhedsmæssige grunde imidlertid noget større. I de fleste tilfælde har trykspors 2o og sugespors ende den samme afstand fra pumpens midterlinie eller neutrallinie.

Tandhjulspumper af denne slags viser ofte, når de har været i drift i længere tid, en stærk slitage på tandhovederne.

Denne slitage kan ikke forklares ved det normale slid ved 25 drift, da en tilsvarende slitage af de øvrige berøringspunkter mellem tænderne, særlig på flankerne, ikke findes.

Man har konstateret, at denne slitage på tandhovederne beror 2 U3A62 på den trykkraft, som presser tandhovederne i området med det største kammervolumen mod hinanden. Denne trykkraft stammer åbenbart fra, at en lille mængde væske, f.eks. olie, bliver indelukket i pumpekammeret ved overgang fra tryksiden til su-5 gesiden, og særlig slemt bliver det, når kammeret formindskes.

Formålet med opfindelsen er at formindske eller fjerne den forøgede slitage på tandhovederne.

Dette gøres ifølge opfindelsen ved, at der findes en kanal mellem det cirkelformede trykspors ende og midterlinien, som lo forløber således, at den forbinder tryksporet og det største trykkammer mellem tandhjulssættet, således at overdækningsfladen mellem kanalen og kammeret vokser tilnærmelsesvis proportionalt med drejningsvinklen.

Herved opnår man, at man over kanalen får et forudbestemt 15 trykfald af den indespærrede olie i det største trykkammer, og ikke et pludseligt trykfald, og dermed mindre slitage på tandhjulssættet. Endvidere vil en indespærret luftblære, der tages med fra sugesporet og bringes til tryksiden, ikke blive udsat for kompression, som vil bevirke, at luftblæren kollap-2o ser på tryksiden og medvirker til forøgelse af støj i tandhjulssættet.

Det er endvidere ifølge opfindelsen hensigtsmæssigt, at en kanal i retning af midterlinien står i forbindelse med sugesporets ene ende og danner forbindelse mellem kamrene, der befin-25 der sig mellem midterlinien og sugesporets ende.

Herved opnår man, at kanalen på sugesiden bevirker, at luftblærer, der tages med fra tryksporet og over til sugesporet, ikke kommer til at ekspandere med et brag, men på grund af kanalen vil kunne ekspandere langsomt og dermed også give mindre 3o støj.

Ifølge opfindelsen vil det være hensigtsmæssigt, at kanalen på sugesiden er kortere end kanalen på tryksiden. På denne måde er det muligt, at den tilsvarende ende af tryksporet kan komme så tæt på midterlinien som muligt, for på bedst mulig måde 3 143462 at begrænse indespærringen af væske i kamrene med det mindste volumen.

Opfindelsen bliver nedenfor nærmere forklaret i forbindelse med tegningen, der viser i 5 fig. 1 et sidebillede delvis i snit langs linien A-A i fig. 2 af en tandhjulspumpe ifølge opfindelsen, fig. 2 et billede ovenfra af tandelementerne i planet A-B i fig. 1, fig. 3 et tværsnit i forstørret målestok gennem tryksporet, lo fig. 4 et tværsnit i forstørret målestok gennem kanalen på tryksiden.

Pumpen i fig. 1 viser et pumpehus 1, i hvilket en drivaksel 2, en ring 3 og et dæksel 4 er lejret, som er forbundet med hinanden med skruerne 5. Akslen 2 driver et med udvendige tænder 15 forsynet tandhjul 6. I ringen 3 er der anbragt en ringformet udsparing 7, i hvilken en med indvendige tænder forsynet tandring 8 roterer, som sammen med tandhjulet 6 danner pumpekamrene 9. Udsparingen 7 og tandringens 8 aksel lo er forskudt i forhold til tandhjulets 6 aksel 11. I dækslet 4 er der anbragt 2o et sugespor 12 og et trykspor 13. Pumpehuset 1 er lukker af et dæksel 14.

Hvis man tænker sig akslerne lo og 11 forbundet med en midterlinie 15, så befinder sugesiden sig ved en drejning af akslen 2 i pilens 16 retning til højre for midterlinien 15 og tryksi-25 den sig til venstre for midterlinien 15.

Kamrene 9 mellem tænderne forstørres på sugesiden og optager derved væske fra sugesporet 12. De overskrider midterlinien med deres største volumen og afgiver væsken ved uafbrudt volumenformindskelse til tryksporet 13, indtil de med det mindste 3o eller nul-volumen på ny overskrider midterlinien 15. På denne måde transporteres et konstant væskevolumen, og på tryksiden indstiller der sig et af modstanden i det tilkoblede system afhængigt pumpetryk.

4 1Λ3Λ62

Hvis en væskemængde er indespærret i et kammer 9 i området 17 med mindste volumen, og kammeret yderligere formindskes, opstår der et opadrettet tryk, som henholdsvis presser hovederne 18 og 19 på tandhjulet 6 og tandringen mod hinanden ved 5 området 2o med største kammervolumen, hvorpå disse udsættes for øget slitage. For at modvirke dette er den til området 2o grænsende ende 21 af tryksporet 13 i omkredsretningen anbragt med større afstand fra midterlinien 15 end sugesporets tilsvarende ende 22. På grund heraf nås tryksporet 21 først, når lo kammeret 9 efter overskridelse af midterlinien 15 allerede atter er formindsket. Derfor opstår der et modtryk i området foran kammeret 9a. For at dette tryk ikke skal blive for stort, er der ved enden 21 tilføjet en kanal på tryksiden, som strækker sig nærmest tangentialt frem til området foran midter-15 linien 15, i det viste udførelseseksempel endog ud over dette.

Denne kanal 23 har, som fig. 4 viser, et yderst ringe tværsnit, således at trykket i kammeret 9a ganske vist opretholdes, uden dog at kunne antage en alt for høj værdi. Ved den tangentiale beliggenhed optræder der i begyndelsen kun ringe overdækning 2o mellem kammeret 9a og kanalen 23, hvorved der sker en ekstra drøvling.

I området 17 med det mindste kammervolumen har sugesporets ende 24 i omkredsretningen en større afstand fra midterlinien end tryksporets 13 ende 25. Ved bibeholdelse af en til tætning 25 tilstrækkelig stor afstand mellem begge sporene føres tryksporet herved relativt tæt til midterlinien, således at kammeret 9 stort set kan tømmes for overgangen til sugesiden. Sugesporet er forlænget med en på sugesiden anbragt kanal 26, som forbinder kamrene i området med det mindste volumen over 3o en drøvlemodstand med sugesporet 12. Over denne kanal kan e-ventuelt endnu eksisterende høje tryk hurtigt sænkes, og eventuelt medførte luftblærer kan gradvis ekspandere. Kanalens tværsnit på sugesiden kan være det samme som kanalens tværsnit på tryksiden.

35 Væsken tilføres sugesporet 12 via en indløbskanal 27. Aftrapningen fra tryksporet sker over et udløb 28. Disse deles vi- 5 143462 dere forløb er ikke nærmere vist. Kanaler og spor af den beskrevne art kan være anbragt på begge sider af tandelementerne. Kanalerne 23 og 26 fremstilles fortrinsvis ved svag afslibning af de pågældende flader.