EP0334040A1 - Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor) - Google Patents

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EP0334040A1
EP0334040A1 EP19890103043 EP89103043A EP0334040A1 EP 0334040 A1 EP0334040 A1 EP 0334040A1 EP 19890103043 EP19890103043 EP 19890103043 EP 89103043 A EP89103043 A EP 89103043A EP 0334040 A1 EP0334040 A1 EP 0334040A1
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EP
European Patent Office
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gear
teeth
pump
motor
gear wheel
Prior art date
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EP19890103043
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English (en)
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EP0334040B1 (de
Inventor
Gerhard Dipl.-Ing. Nonnenmacher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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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
    • F04C2/12—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C2/14—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C2/20—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with dissimilar tooth forms

Definitions

  • the invention relates to a gear machine according to the preamble of the main claim.
  • gear machines with the same number of teeth of the meshing gears, the torque arises alternately on the two gears due to the fluid pressure.
  • the distribution of the torque on the gears can be read directly from the line of engagement. While the torque of the driving gearwheel acts directly on its shaft, the torque of the driven gearwheel must first be converted to the driving gearwheel via the toothing, with mechanical losses inevitably occurring.
  • the gear machine according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the hydraulic torque is divided between the two gears in such a way that the greatest possible proportion is generated directly on the driving gear. This improves the hydraulic-mechanical efficiency.
  • the gear machine has a driving gear 10 and a driven gear 11 in a known manner.
  • the driven gear 11 has two teeth more than the driving gear 10.
  • the pitch point W shifts from the center, and the engagement on the driven gear 11 moves in the direction of the tip circle, the torque of which is reduced , and on the driving wheel 10 in the direction of the root circle F, whereby its torque becomes larger. Thanks to the more direct flow of the throughput, the hydraulic-mechanical efficiency is improved.
  • the driving gear 10 is corrected for plus, the driven gear 11 for minus for this purpose.
  • the gears remain gearable even with different numbers of teeth.
  • the requirement for an identical tip diameter for both wheels limits the geometrical possibilities of involute teeth. Teeth on the grinding wheel and undercut tendency on the driven wheel form the limits.

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Abstract

Die Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor) weist zwei Zahnräder mit gleichem Außendurchmesser und gleichem Fußkreisdurchmesser auf, die im Außeneingriff miteinander kämmen und von denen das getriebene Zahnrad (11) eine größere Zähnezahl hat als das treibende Zahnrad (10). Dies gelingt dadurch, daß das eine Zahnrad eine Minuskorrektur, das andere Zahnrad eine Pluskorrektur aufweist oder durch Verwendung geeigneter nichtevolventischer Verzahnungsgeometrien.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Zahnradmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei bekannten Zahnradmaschinen mit gleicher Zähnezahl der kämmenden Zahnräder entsteht das Drehmoment infolge des Flüssigkeitsdrucks wechselweise an den beiden Zahnrädern. Dieses ist für das jeweilige Zahnrad um so höher, je weiter der abdichtende Eingriff von seinem Kopfkreis entfernt ist. Die Aufteilung des Dreh­moments auf die Zahnräder kann so direkt aus der Eingriffslinie abgelesen werden. Während das Drehmoment des treibenden Zahnrads direkt an seiner Welle wirksam wird, muß das Drehmoment des getrie­benen Zahnrads erst noch über die Verzahnung auf das treibende Zahn­rad umgesetzt werden, wobei zwangsläufig mechanische Verluste ent­stehen.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Zahnradmaschine mit den kennzeichnenden Merk­malen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß das hydraulische Moment so auf die beiden Zahnräder aufgeteilt wird, daß ein möglichst hoher Anteil direkt am treibenden Zahnrad entsteht. Dadurch wird der hydraulisch-mechanische Wirkungsgrad verbessert.
  • Dies gilt insbesondere für Betriebszustände, in denen mechanische Verluste vorherrschen, beispielsweise für den Anlaufvorgang von Zahnradmotoren.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in schematischer Dar­stellung in der Zeichnung wiedergegeben.
    • Beschreibung der Erfindung
  • Die Zahnradmaschine weist in bekannter Weise ein treibendes Zahnrad 10 und ein getriebenes Zahnrad 11 auf. Trotz unverändertem Achs­abstand und gleichem Kopfkreisdurchmesser K hat das getriebene Zahn­rad 11 zwei Zähne mehr als das treibende Zahnrad 10. Durch diesen Unterschied verschiebt sich der Wälzpunkt W aus der Mitte, und der Eingriff am getriebenen Zahnrad 11 wandert in Richtung Kopfkreis, wobei dessen Drehmoment kleiner wird, und am treibenden Rad 10 in Richtung Fußkreis F, wodurch dessen Drehmoment größer wird. Dank dem direkteren Fluß der durchgesetzten Leistung erhält man einen ver­besserten hydraulisch-mechanischen Wirkungsgrad.
  • Bei Evolventenverzahnungen wird zu diesem Zweck das treibende Zahn­rad 10 nach plus, das getriebene Zahnrad 11 nach minus korrigiert. Dabei bleiben die Zahnräder auch bei unterschiedlicher Zähnezahl abwälzfähig. Durch die Forderung nach identischem Kopfkreisdurch­messer beider Räder sind die geometrischen Möglichkeiten der Evol­ventenverzahnung beschränkt. Spitz werdende Zähne am teibenden Rad und Unterschnittneigung am getriebenen Rad bilden die Grenzen.
  • Besonders vorteilhaft ist die Kombination mit der Verwendung einer geeigneten, nichtevolventischen Verzahnung. Man erhält dadurch mehr Möglichkeiten für die Gestaltung der Zahnform. Zweckmäßig ist bei­ spielsweise als Eingriffslinie die Kombination zweier logarith­mischer Spiralen um die Radmittelpunkte. Mit einer solchen Ver­zahnung lassen sich Zähnezahldifferenzen von mindestens zwei bei üblichem Kopfkreisdurchmesser darstellen.

Claims (4)

1. Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor) mit im Außeneingriff kämmenden Zahnrädern (10, 11) mit gleichem Außendurchmesser und ungeführ gleichem Fußkreisdurchmesser, dadurch gekennzeichnet, daß das getriebene Zahnrad (11) trotz unverändertem Achsabstand eine größere Anzahl von Zähnen hat als das treibende Zahnrad (10), das eine Plus­korrektur aufweist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei evol­ventenverzahnten Zahnrädern die unterschiedliche Zähnezahl durch Minuskorrektur des getriebenen Rades und durch Pluskorrektur des treibenden Rades verwirklicht wird.
3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein­griffslinie (E) nichtevolventisch ist.
4. Maschine nach Anspruch 1 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffslinie (E) aus logarithmischen oder archimedischen Spiralen um die Radmittelpunkte zusammengesetzt ist.
EP89103043A 1988-03-23 1989-02-22 Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor) Expired - Lifetime EP0334040B1 (de)

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DE3809721A DE3809721C1 (de) 1988-03-23 1988-03-23
DE3809721 1988-03-23

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Publication Number Publication Date
EP0334040A1 true EP0334040A1 (de) 1989-09-27
EP0334040B1 EP0334040B1 (de) 1992-08-26

Family

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EP89103043A Expired - Lifetime EP0334040B1 (de) 1988-03-23 1989-02-22 Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor)

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EP (1) EP0334040B1 (de)
DE (2) DE3809721C1 (de)

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Also Published As

Publication number Publication date
DE3809721C1 (de) 1989-06-01
DE58902105D1 (de) 1992-10-01
EP0334040B1 (de) 1992-08-26

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