EP0334040B1 - Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor) - Google Patents

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EP0334040B1
EP0334040B1 EP89103043A EP89103043A EP0334040B1 EP 0334040 B1 EP0334040 B1 EP 0334040B1 EP 89103043 A EP89103043 A EP 89103043A EP 89103043 A EP89103043 A EP 89103043A EP 0334040 B1 EP0334040 B1 EP 0334040B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gear
teeth
driving gear
same
motor
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP89103043A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0334040A1 (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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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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 pump or a gear motor according to the preamble of the main claim, as shown for example in DE-B 22 42 269.
  • a rotary piston compressor has become known with at least two rotors as the main and secondary rotor and with helically wound tooth gaps or gear wheels.
  • the different number of teeth of the rotors with approximately the same outer and inner diameter is due to the fact that the tooth profile of the main rotor is essentially convex and outside of the roller rotor, the tooth flank of the secondary rotor is essentially concave and is located within the rolling circle.
  • Such a machine is not suitable as a gear pump or gear motor.
  • a similar screw rotor machine has become known from DE-A 32 46 685. This machine, too, because it was also designed as a rotary lobe compressor for gases, cannot be used as a gear pump or motor either.
  • the gear pump according to the invention or the gear motor according to the invention with the characterizing features of the main claim have the advantage that - apart from the fact that they are liquid machines - the hydraulic torque is divided between the two gears in such a way that the highest 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 and 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 of both wheels limits the geometric possibilities of involute toothing. Teeth on the grinding wheel and undercut tendency on the driven wheel form the limits.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Hydraulic Motors (AREA)
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Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Zahnradpumpe oder einem Zahnradmotor nach der Gattung des Hauptanspruchs, wie sie zum Beispiel in DE-B 22 42 269 gezeigt sind. Aus der EP-A 0 149 446 ist ein Drehkolbenverdichter bekannt geworden mit mindestens zwei Rotoren als Haupt- und Nebenläufer und mit schraubenlinienförmig gewundenen Zahnlücken bzw. Zahnrädern. Die unterschiedliche Zähnezahl der Rotoren bei etwa gleichem Außen- und Innendurchmesser kommt dadurch zustande, daß sich das Zahnprofil des Hauptläufers im wesentlichen konvex und außerhalb des Wälzläufers befindet, die Zahnflanke des Nebenläufers im wesentlichen konkav und sich innerhalb des Wälzkreises befindet. Eine derartige Maschine ist als Zahnradpumpe oder Zahnradmotor nicht geeignet. Ein ähnliche Schraubenrotormaschine ist aus der DE-A 32 46 685 bekannt geworden. Auch diese Maschine ist, da ebenfalls als Drehkolbenverdichter für Gase konzipiert, ebenfalls nicht als Zahnradpumpe oder -motor verwendbar.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Zahnradpumpe bzw. der erfindungsgemäße Zahnradmotor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs haben demgegenüber den Vorteil, daß - abgesehen davon, daß sie Flüssigkeitsmaschinen sind - 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 beispielsweise 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. Zahnradpumpe oder -motor mit im Außeneingriff kämmenden Zahnrädern (10, 11) mit gleichem Außendurchmesser und ungefähr gleichem Fußkreisdurchmesser, dadurch gekennzeichnet, daß das getriebene Zahnrad (11) trotz unverändertem Achsabstand zum treibenden Rad (10) gegenüber zwei im Außeneingriff kämmenden Zahnrädern mit gleichem Außendurchmesser, ungefähr gleichem Fußkreisdurchmesser und mit gleicher Zähnezahl eine größere Anzahl von Zähnen hat als das treibende Rad (10), das eine Profilverschiebung nach außen aufweist.
  2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei evolventenverzahnten Zahnrädern die unterschiedliche Zähnezahl durch Profilverschiebung des getriebenen Rades nach innen und durch Profilverschiebung des treibenden Rades nach außen verwirktlicht 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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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3809721 1988-03-23
DE3809721A DE3809721C1 (de) 1988-03-23 1988-03-23

Publications (2)

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

Family

ID=6350448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
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
EP0334040A1 (de) 1989-09-27
DE58902105D1 (de) 1992-10-01
DE3809721C1 (de) 1989-06-01

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