EP0933529A2

EP0933529A2 - Sichellose Innenzahnradpumpe

Info

Publication number: EP0933529A2
Application number: EP98120950A
Authority: EP
Inventors: Franz Arbogast; Peter Peiz
Original assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Current assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Priority date: 1998-02-03
Filing date: 1998-11-05
Publication date: 1999-08-04
Also published as: DE19804133A1; EP0933529A3; KR19990072376A; US6164943A; JPH11257246A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine sichellose Innenzahnradpumpe; mit einem innenverzahnten Hohlrad; mit einem Ritzel, das mit dem Hohlrad kämmt; Ritzel und Hohlrad sind in einem Gehäuse drehbar gelagert, das einen Sauganschluß und einen Druckanschluß aufweist; das Hohlrad weist radiale Durchbrüche auf, die jeweils eine leitende Verbindung zwischen dem Zahngrund und der Mantelfläche des Hohlrades herstellen; zwischen den tragenden Flanken der Zähne des Hohlrades oder der Zähne des Ritzels und den Radialbohrungen des Hohlrades sind leitende Verbindungen hergestellt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine sichellose Innenzahnradpumpe, so wie beispielsweise in EP 0 607 497 B1 beschrieben.

Solche Pumpen weisen als wesentliche Elemente ein außenverzahntes Ritzel auf, ein innenverzahntes Hohlrad, das mit dem Ritzel kämmt sowie ein Gehäuse, das einen Sauganschluß und einen Druckanschluß aufweist und das die beiden genannten Verzahnungselemente aufnimmt.

Das Hohlrad weist radiale Bohrungen auf. Diese stellen jeweils eine leitende Verbindung zwischen dem betreffenden Zahngrund des Hohlrades und dessen äußerer Umgebung her. Sie dienen dazu, Medium im Bereich des Sauganschlusses durch das Hohlrad hindurch in den Zwischenraum zwischen Hohlrad und Ritzel eintreten zu lassen, und im Bereich des Druckanschlusses aus dem genannten Zwischenraum durch das Hohlrad hindurch zum Druckanschluß hin.

An solche Innenzahnradpumpen werden verschiedene Anforderungen gestellt. So soll die Abdichtung zwischen den Zähnen des Hohlrades und den Zähnen des Ritzels im Bereich des Druckaufbaus möglichst perfekt sein. Der Verschleiß soll gering sein. Die Pumpe soll in reproduzierbarer Weise arbeiten, so daß sie auch über längere Zeiträume hinweg bei bestimmten Drehzahlen stets dasselbe Quantum an Medium bei demselben Druck fördert. Schließlich soll die Pumpe kostengünstig herstellbar sein.

Es hat sich gezeigt, daß die Abdichtung zwischen den Zähnen im Bereich des Druckabbaus nicht immer optimal ist, so daß die Förderleistung über längere Zeiträume hinweg schwankt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sichellose Innenzahnradpumpe anzugeben, die in jeder Beziehung eine optimale Arbeitsleistung erbringt, einfach im Aufbau ist und einen geringen Verschleiß aufweist.

Die Erfinder haben erkannt, daß im Bereich der tragenden Flanken der Verzahnung Ölquetschungen auftreten können. Diese können in erheblichem Maß den Wirkungsgrad beeinträchtigen. Um diese Ölquetschungen aufzuheben, werden gemäß der Erfindung leitende Verbindungen zwischen den betreffenden Räumen und den betreffenden Axialbohrungen im Hohlrad vorgesehen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Fig. 1: zeigt eine sichellose Innenzahnradpumpe in einem Axialschnitt.
Fig. 2: zeigt die Innenzahnradpumpe gemäß Fig. 1 in einer ersten Ausführungsform.

Die in Fig. 1 gezeigte Innenzahnradpumpe ist eine sichellose, kopfdichtende. Sie umfaßt als wesentliche Elemente ein Hohlrad 1, ein Ritzel 2 sowie ein Gehäuse 3. Das Hohlrad 1 ist mit Bohrungen 1.1 versehen. Diese stellen eine leitende Verbindung zwischen der Umgebung des Hohlrades 1 einerseits und dem Zwischenraum zwischen Hohlrad 1 und Ritzel 2 andererseits her. In die Zähne des Hohlrades sind jeweils Dichtelemente 1.2 eingesetzt.

Ritzel 2 ist auf einer Ritzelwelle 2.1 aufgekeilt, die in Richtung des Pfeiles X umläuft.

Das Gehäuse 3 weist einen Sauganschluß 3.1 und einen Druckanschluß 3.2 auf.

Die Zähne 1.3 des Hohlrades und die Zähne 2.2 des Ritzels haben eine axiale Breite, die größer ist als der Wälzkreisdurchmesser des Ritzels 2. Hohlrad 1 und Ritzel 2 sind exzentrisch zueinander gelagert. Außerdem ist die Zahl der Zähne 2.2 des Ritzels 2 um eins kleiner als die Zahl der Zähne 1.3 des Hohlrades 1.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform zeigt die Verhältnisse im Bereich des Druckabbaus vor und nach dem Totpunkt Z. Man erkennt wiederum die Zähne 1.3 des Hohlrades und die Zähne 2.2 des Ritzels, ferner die Verbindungsbohrungen 1.1 im Hohlrad sowie die Dichtelemente 1.2 in den Köpfen der Hohlradzähne 1.3.

Die Erfinder haben folgendes erkannt: Im Zwischenraum C im Bereich des Kopfes eines jeden Hohlrad-Zahnes 1.3 und eines jeden Zahnfußes des Ritzels 2 kann es zu einer Ölquetschung führen. Diese Ölquetschung findet statt im Bereich zwischen den Punkten A und B. Punkt A liegt auf der Eingriffsstrecke Y, und Punkt B liegt an einer Kontaktstelle zwischen Dichtelement 1.2 und dem Fuß der Ritzelzähne 2.2. Um hier eine Entlastung zu schaffen, werden gemäß der Erfindung Nuten vorgesehen, und zwar entweder Nuten 1.4 in den Flanken der Zähne 1.3 des Hohlrades, oder Nuten 2.3 in den Flanken der Ritzelzähne 2.2. Die Nuten führen zu einer Entlastung des genannten Raumes. Sie stellen eine leitende Verbindung zwischen dem betreffenden Raum C und der betreffenden Radialbohrung 1.1 im Hohlrad 1 her.

Ist die axiale Erstreckung der Zähne 1.3 und 2.2 gering, so genügt es, die Zahnflanken im Bereich der Stirnseiten anzufasen, statt Nuten vorzusehen.

Claims

Sichellose Innenzahnradpumpe;

1.1 mit einem innenverzahnten Hohlrad (1);

1.2 mit einem Ritzel (2), das mit dem Hohlrad (1) kämmt;

1.3 Ritzel (2) und Hohlrad (1) sind in einem Gehäuse (3) drehbar gelagert, das einen Sauganschluß (3.1) und einen Druckanschluß (3.2) aufweist;

1.4 das Hohlrad (1) weist radiale Durchbrüche (1.1) auf, die jeweils eine leitende Verbindung zwischen dem Zahngrund und der Mantelfläche des Hohlrades (1) herstellen;

1.5 zwischen den tragenden Flanken der Zähne (1.3) des Hohlrades (1) oder der Zähne (2.2) des Ritzels (2) und den Radialbohrungen des Hohlrades (1) sind leitende Verbindungen (1.4, 2.3) hergestellt.
Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Verbindungen (1.4, 2.3) sowohl in den tragenden Flanken der Zähne (1.3) des Hohlrades (1) als auch in den tragenden Flanken der Zähne (2.2) des Ritzels (2) vorgesehen sind.
Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Verbindungen aus Nuten (1.4, 2.3) bestehen, die sich wenigstens über einen Teil der Länge der betreffenden Flanken erstrecken.
Innenzahnradpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Nuten (1.4, 2.3) über die gesamte Flankenlänge der betreffenden Zähne erstrecken.
Innenzahnradpumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Nuten (1.4, 2.3) in jeder Flanke axial nebeneinander liegend vorgesehen sind.
Innenzahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung leitender Verbindungen im Randbereich der Zahnflanken Anfasungen vorgesehen sind.