FI62712C - Kugghjulspump och/eller -motor - Google Patents

Description

R55FH rB] (11)KUULUTUSJULKAISU

l j v ' utlAggningsskrift ol 2.

C Patentti nySnni-lty 10 02 1983 >^3j5 (4$)pa t <? n t m c d d va t ^ ~ ^ (51) Ky.ik?/iB*.ci.3 F 04 C 2/08 SUOMI—FINLAND (21) ^«^"r»*-*********, T90k2° (22) H»k*m(«pUv*—Aieeknlnjyd·! 08.02.79 ^ (23) AlkupUvi—GIMfhmdag 08.02 · T9 (41) Tellut JulMwkal — BIMt «ffmcNg 09 - 08.80

Patentti- ja rukisterlhallittis ... ...._____ ._. . ..,., .. ,n _ , ^ _ (44) Nlhtlvllcripunon )« luitiL|ulkalaun p*m. — 29.10.82

PtMant· och raglstantyraltan ' ' AimAIcm uthgd och utlikrtften public·»*) (32)(33)(31) Prr*«ty muoUcm·—Begin) prtorkat (71) Valmet Oy, Punanotkonkatu 2, 00130 Helsinki 13, Suomi-Finland(FI) (72) Erkki Mänttäri, Jyväskylä, Suomi-Finland(FI) (7M Forssen 4 Salomaa Oy (5M Hammaspyöräpumppu ja/tai -moottori - Kugghjulspump och/eller -motor

Keksinnön kohteena on hammaspyöräpumppu ja/tai -moottori, jossa on kaksi ryn-nössä olevaa hammaspyörää, joiden akselit on laakeroitu runkoon erillisillä laakeriholkeilla, joiden päätyihin hammaspyörien otsapinnat vastaavat ja jotka holkit ovat akselien suunnassa liikkuvia ja paineen avulla hammaspyörien otsapintoja vasten tiivistettyjä, hammaskammiossa vallitsevan paineen ollessa johdettu laakeriholkkien aksiaalitasapainotuskentästä tiiviste-elimillä eristettyihin osapainekenttiin paineentasausreikien kautta, jotka paineen-tasausreiät sijaitsevat laakeriholkeissa, sopivimmin pumpun/moottorin keskimääräistä toimintaolosuhdetta vastaavan paineennousualueen olennaisesti keskikohdalla etenkin laakeriholkkien kallistumisen eliminoimiseksi vaihtelevis-sa toimintaolosuhteissa.

Ennestään tunnetuissa hammaspyöräpumpuissa ja -moottoreissa ei ole yleisesti eliminoitu toimintaolosuhteiden, kuten öljyn viskositeetin vaihtelun aiheuttamaa laakeriholkkien aksiaalimomenttia, joka vaikuttaa laakeriholkkeja kal-listavasti tai sitten eliminointi on tapahtunut joko usean osapainekentän avulla tai paineentasauskäytävät on sijoitettu laakeriholkkien ulkokehälle, jolloin osapainekenttä on yhteydessä vuoroin korkeaan paineeseen ja vuoroin matalaan paineeseen aiheuttaen osapainekentässä haitallista paineenvaihtelua, 2 62712 joka rasittaa sekä laakeriholkin otsapintaa että tiivisteitä.

Edellä mainitut epäkohdat on eliminoitu hakijan aikaisemmissa suomalaisissa patenteissa n:ot 51992 ja 51993 esitetyissä hammaspyöräpumpuissa. Ensinmainitussa patentissa esitetylle ennestään tunnetulle hammaspyöräpumpulle tai moottorille on laakeriholkkien kallistumisen eliminoimiseksi vaihtelevissä toimintaolosuhteissa pääasiallisesti tunnusomaista se, että hammaskammiossa vallitseva paine on johdettu laakeriholkkien aksiaalitasapainotuskentästä tiiviste-elimillä eristettyihin osapainekenttiin paineentasausreikien kautta, jotka paineentasausreiät sijaitsevat laakerointiholkeissa keskimääräistä toimintaolosuhdetta vastaavan paineennousualueen olennaisesti keskikohdalla laakeriholkkien kallistumisen eliminoimiseksi vaihtelevissa toimintaolosuhteissa.

Esillä olevan keksinnön yleistarkoituksena on kehittää edelleen edellä mainituissa Fi-patenteissa esitettyä hammaspyöräpumppu- ja -moottorirakennetta.

Tarkemmin sanottuna tarkoituksena on aikaansaada sellainen edellä määritellyn kaltainen pumppu/moottori, jonka volymetrinen ja mekaaninen hyötysuhde on parempi kuin ennestään tunnetuissa pumpuissa.

Tarkoituksena on myös pumpun/moottorin käyttöiän pidentäminen.

Eräänä tyydyttävästi ratkaisemattomana ongelmana ennestään tunnetuissa pumpuissa, myös em. hakijan Fi-patenteissa esitetyissä pumpuissa, on ollut laakeri-hoikkien otsapintojen tiivistysvaikeudet sekä otsapintojen liian nopea kuluminen. Kuluminen on ollut erityisen suurta suurilla pumpun kierrosnopeuksilla esim. nopeusalueella 2000...3000 r/min. Hammaspyörien otsapintojen kulumista on aiheuttanut erityisesti hydrauliöljyssä olevat hiukkasmaiset ja hiovat epäpuhtaudet. Tällaisia epäpuhtauksia esiintyy etenkin ajoneuvo- ja työkone-hydrauliikassa käytetyissä pumpuissa/moottoreissa. Lisäksi kulumista on aiheuttanut se, että nämä pumput joutuvat käymään hyvin laajoissa rajoissa vaihtelevissa ulkolämpötiloissa. Keksinnön eräänä tarkoituksena onkin saada aikaan sellainen pumppu ja/tai moottori, joka soveltuu erityisen hyvin ajoneuvo- ja työkonehydrauliikkakäyttöön.

Keksinnön eräänä erityistarkoituksena on aikaansaada sellainen laite, joka soveltuu käytettäväksi sekä pumppuna että moottorina.

3 62712

Aikaisemmin hydraulimoottorien konstruoinnissa on ilmennyt vaikeuksia ennen-muuta sen takia, että moottori useasti käynnistetään siten, että moottoria kuormittaa jo alunperin suuri lähtömomentti ja tällöin joudutaan moottorin käynnistyspainetta kasvattamaan, jolloin hammaspyörät ja niiden laakerihol-kit painautuvat yhä suuremmalla pintapaineella vastakkain, mistä on seurauksena moottorin käynnistystä vastustavan kitkamomentin jatkuva kasvu paineen kasvaessa. Tällöin saatetaan joutua sellaiseen noidankehään, ettei moottori lainkaan käynnisty. Keksinnön tarkoituksena on tämänkin epäkohdan poistaminen.

Edellä ilmaistujen päämäärien saavuttamiseksi ja sanottujen epäkohtien poistamiseksi keksinnön mukaiselle hydraulipumpulle ja/tai -moottorille on pääasiallisesti tunnusomaista se, että laakeriholkkien tasomaiset hammaspyörien otsapintoja vasten tulevat päätysivut ovat varustetut PTFE-muovia tai muuta vastaavaa muovia sisältävällä päällysteellä, joka on ainakin jossakin määrin elastista ja alhaisen kitkakertoimen omaavaa ja että laakeriholkkien kallistuminen on eliminoitu siinä määrin, ettei hammaspyörien otsapintojen ja päällysteen pintapaine olennaisesti pääse vaihtelemaan, ei ainakaan siinä määrin, että päällyste olisi irtoamiselle tai paikalliselle turmeltumiselle alttiina.

Varustettaessa keksinnön mukaisesti laakeriholkit erityisellä päällystyksellä, jolle on ominaista pieni kitkakerroin ja hyvä hankauskestävyys, saadaan pumpun käyttöikää ja otsapintojen tiiviyttä olennaisesti parannettua. Lisäetuna saadaan aikaan se, että keksinnön mukaiset otsapintojen päällysteet kykenevät absorpoi-maan hiovia partikkeleja, mikä osaltaan vähentää kulumista ja lisää hammaspyörien otsapinnan tiiviyttä.

Keksinnön mukaisessa pumpussa/moottorissa toteutuvat seuraavat uudet ja yllättävät edut: Keksinnön mukaisessa pumpussa/moottorissa saadaan pumpun höyty-suhde paranemaan ja kiinnileikkautumisvaara vähenemään sekä pienillä kier-rosnopeuksilla (< n. 600 r/min.) että suurilla kierrosnopeuksilla ( > n. 1500 r/min.). Ennestään tunnetuissa pumpuissa pienillä pyörimisnopeuksilla pumpun tuotto pienenee etenkin lisääntyvien vuotojen takia.

Kun pumppuun kuitenkin tuodaan jatkuvasti mekaanista tehoa, eikä sitä virtaa pumpusta ulos tuoton mukana, muuttuu mekaaninen energia vuotohäviöiden vaikutuksesta lämpöenergiaksi ja tällöin on olemassa ilmeinen pumpun kiinnileik-kautumisvaara. Suurilla käyttönopeuksilla puolestaan kitkahäviöt alkavat pienempiin nopeuksiin verrattuna suhteellisesti enemmän kasvaa, mistä aiheutuu pumpun ja etenkin sen laakereiden kuumenemista, ja laakerointiominaisuuksien huonontuessa on olemassa ilmeinen kiinni leikkautumisen vaara, mihin osaltaan johtaa öljyn viskositeetin pieneneminen lämpenemisen johdosta. Kiinnileikkau-tumisen yleisenä syynä voidaan pitää sitä, että pumpun sisäosat lämpenemisen johdosta laajenevat pumpun tai moottorin ulkokuoren pysyessä kylmempänä ja 4 62712 laajentuessa suhteellisesti vähemmän. Keksinnön mukaisessa pumpussa/moottoris-sa saadaan kierrosnopeusaluetta täten laajennetuksi sekä alapäästä että yläpäästä, mikä on käytännössä hyvin arvokas etu, etenkin ajoneuvo- ja työkone-hydrauliikassa käytetyissä pumpuissa/moottoreissa. Lisäetuna on se, että pumpun/moottorin mekaaninen hyötysuhde paranee koko kierrosnopeusalueella.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyyn keksinnön erääseen sovellutusesimerkkiin, jonka yksityiskohtiin keksintö ei ole rajoitettu.

Kuvio 1 esittää osittain leikattua yleiskuvaa keksinnön mukaisesta pumpusta/ moottorista ja tähän kuvioon on merkitty pistekatkoviivalla eri toiminta-olosuhteita vastaavat hammaskammion paineennousualueet (P ) sekä näitä vas-taavat osapainekammion paineennousualueet (P napakoordinaatistoihin, joiden keskipisteenä on pumpun akselien keskipisteet.

Kuvio 2 esittää leikkausta II-II kuviossa 1.

Kuvio 3 esittää leikkausta III-III kuviossa 2 ja tästä kuviosta näkyy pumpun kiinnityslaippa.

Kuvio 4 esittää keksinnön mukaisen pumpun/moottorin laakeriholkkia erillisenä osittain leikattuna.

Kuvio 5 esittää laakeriholkkia vastakkaisesta, sen päällysteen suunnasta nähtynä.

Kuvio 6 esittää keksinnön mukaisessa pumpussa käytettyä tiivistettä tuki-elimineen.

Kuvio 6A esittää leikkausta A-A kuviossa 6 ja kuvio 6B esittää leikkausta B-B kuviossa 6.

Kuvio 7 esittää tiivistetukia ja tiivisterenkaita erillisinä.

Kuvio 8 esittää suorakulmaisessa koordinaatistossa kuviossa 1 napakoordinaa-tistossa esitetyt eri toimintaolosuhteita kuvaavat sekä hammaskammion että vastaavasti osapainekentän paineennousualueen (P^ Ja ia vaaka-akseleille on merkitty kirjaimin A-H kuvioon 1 vastaavasti merkityt kohdat.

5 62712

Kuvioiden 1,2 ja 3 mukaisessa hammaspyöräpumpussa on molemmilta puolilta avonainen runko 1, jossa pesä 2, joka muodostuu kahdesta toisensa osittain yli— leikkaavasta ympyrälieriöstä. Pesä 2 on suljettu tiukasti ja tiiviisti kiin-nityslaipalla 3 sekä päätylaipalla 4. Kiinnityslaipassa 3 on reikä 5, jonka läpi käyttöakseli 6 menee. Reiässä 5 on akselitiiviste 10, joka estää öljy-vuodot sekä ilman ja epäpuhtauksien pääsyn pumpun sisään.

Pumpun pesään 2 on sijoitettu kaksi rynnössä olevaa hammaspyörää 8 ja 9, joiden akselit 6 ja 7 on laakeroitu holkkeihin 11,12,13 ja 14. Hammaspyörien 8 ja 9 akselitapit 6 ja 7 ovat yhtenäistä ainetta varsinaisten hammaspyörien 8 ja 9 kanssa. Laakeriholkkien 11,12,13 ja 14 sisään on puristettu liukuhol-kit 15,16,17 ja 18. Laakeriholkit 11-14 on sovitettu pumpun pesään 2 sopivim-min liukutiukkuudella. Laakeriholkkien 11-14 ulkohalkaisija on toleranssi-vaihtelun verran suurempi kuin hammaspyörän 8,9 pääympyrän halkaisija. Hammaspyörän 8,9 akselit 6,7 on sovitettu liukutiukkuudella liukuholkkeihin 15-18. Laakeriholkkien 11-14 ulkokehällä on tasopinnat 19, jossa pesän 2 lieriöiden ylileikkuulinjat kohtaavat. Laakeriholkkien 11-14 keskipisteiden etäisyys on mitoitettu suuremmaksi kuin pesän lieriöiden keskipisteiden etäisyys. Laakeriholkit 11-14 ovat akselinsuuntaan liikkuvia ja sijaitsevat kukin yksi sivu hammaspyörän kylkipintaa vasten. Laakeriholkit 11-14 on yhdistetty parittain pidätintapilla 36, joka on sovitettu laakeriholkkien reikiin riittävällä välyksellä, joka sallii laakeriholkkien 11-14 vapaan asennoitumisen.

Pumpun runkoon 1 on koneistettu rengasmaiset urat 21 muototiivistettä 22 varten. Laippojen 3 ja 4 sekä hoikkien 11,12,13 ja 14 otsapintojen välissä olevat rakotilat 23 ja 24 on muototiivisteen 22 avulla tiivistetty ulkopuolisten vuotojen estämiseksi. Muototiiviste 22 on poikkipinnaltaan suorakulmion muotoinen ja korkeudeltaan suurempi kuin urat 21 tehokkaan tiivistyksen varmistamiseksi.

Yhtenäisen muototiivisteen 22 ja tiivistetukien 26,27 ja 28 avulla on osa aksiaalitasapainotuskentästä 25 eristetty osapainekentiksi 29 ja 30 sekä ma-talapainekentäksi 31. Laakeriholkin 11-14 kaulan ympärillä oleva tiiviste-rengas 28 on muotoiltu siten, että laakereiden ja hammaspyörän 8,9 otsapintojen kulumisesta johtuva välysten kasvu ei aiheuta vuotoja tiivisteen ja kannen välistä. Rakotilan 23 ja 24 suuretessa puristaa tiivisteeseen vaikuttava työpaine tiivisterenkaat 28 tiukasti laippoja 3 ja 4 vasten. Muototiiviste 22 on valmistettu öljynkestävästä kumista ja tiivistetuet 26,27 ja 28 kokoon- 6 6271? puristumattomasta materiaalista. Tiivistetukeen 26 on tehty uritus 38, johon toleranssivaihtelusta aiheutuva ylimääräinen osa muototiivisteestä 22 painuu eikä tiiviste pääse painamaan laakeriholkkeja vinoon.

Osapainekentät 29 ja 30 on paineentasausreikien 32 avulla yhteydessä hammas-kammioon. Aksiaalitasapainotuskenttä 25 on kanaalin 33 avulla suoraan yhteydessä pumpun korkeapainepuolelle pumpun työpaineeseen P ja matalapainekent-tä 31 on reiän 34 ja kanaalin 35 kautta yhteydessä pumpun imupuolelle.

Hydrodynaamisesti voidellun liukulaakerin vuotoöljyt johdetaan laipoissa 3 ja 4 olevaa porausta 37 myöten pumpun imupuolelle (kuvio 3).

Kuvioissa 6,6A ja 6B esitetty muototiiviste 22' on tarkoitettu pumppu-moottori-yhdistelmään, joka täten tulee pyörimään kahteen vastakkaiseen suuntaan ja tätä varten muototiivisteessä on kaksi rinnakkaista osapainekenttää 29a,29b ja 30a,30b, jotka sijaitsevat symmetrisesti tiivisteen keskitason suhteen. Muototiivisteessä 22' on sen ulkokehällä tiivistetuki 42, jonka poikkileikkaus näkyy kuviosta 6B. Matalapainekentässä/korkeapainekentässä 25/31 on myös nauhamaiset tiivistetuet 41, jonka poikkileikkaukset näkyvät kuviosta 6. Tii-vistetuet 41 ja 42 on tehty esim. PTFE-muovista tai muusta vastaavasta aineesta.

Keksinnön mukaisessa hammaspyöräpumpussa on häviöt pyritty eliminoimaan mm. seuraavasti: Hammaspyörien 8,9 ryntösuhde on valittu mahdollisimman suureksi (yli 1,2), jolloin ryntö on jatkuvaa eikä vuotoja pääse tapahtumaan hammaspyörien 8,9 ryntökohdassa. Hammaspyörän 8,9 puoleisiin laakeriholkkien 11-14 otsapintoihin on tehty lovet, joiden kautta paineenalainen öljy puristuu takaisin painepuolelle, joten volymetrinen hyötysuhde ei tämän takia pienene. Hammaspyörien 8,9 ulkokehä on mitoitettu riittävän suureksi, jolloin työpaine painaa hammaspyörää 8,9 ja laakeriholkkeja 11-14 rungon 1 imupuolta vasten ja tiivistää siellä metallisesti. Laakeriholkit 11-14 ovat akselinsuun-taan liikkuvia ja pumpun työpaine painaa niitä hammaspyörien 8,9 otsapintoja vasten. Työpaine painaa muototiivistettä 22 ja tiivisterengasta 28 tiukasti laippoja 3 ja 4 vasten ja estää öljyvuodot pumpun uiko- ja imupuolelle.

Koska laakeriholkkien 11 ja 12 sekä 13 ja 14 keskipisteiden etäisyys on mitoitettu suuremmaksi kuin pesän 2 lieriöiden keskipisteiden etäisyys, laakeriholkit 11-14 nousevat pesän 2 kehälle, jolloin syntyvä voimakomponentti pu- 7 62712 ristaa laakeriholkkeja 11-14 tiukasti yhteen ja aikaansaa tehokkaan tiivistyksen tasopintojen 19 välille. Lisäksi pumpun työpaine painaa laakeriholkkeja 11 ja 12 sekä 13 ja 14 yhteen.

Koska laakeriholkkien 11-14 otsapintoihin on tehty lovet, joiden kautta öljy pääsee takaisin painepuolelle, ei ryntökohdassa hammasloveen synny painehuip-puja, jolloin laakerivoima ja -kitka jäävät pieniksi. Hammaspyörän 8,9 ja laakeriholkkien 11-14 otsapinnan välisen kitkan ja kallistumisen eliminoimiseksi on keksinnön mukaisesti huolehdittu osapainekentän 29,30 avulla siitä, että ulkoa laakeriholkkeja 11-14 ja hammaspyörän 8,9 otsapintaa vastaan suuntautuvat voimat tulevat vain vähän suuremmiksi kuin sisältä hammaskammiosta vastaan vaikuttavat, senhetkisten toimintaolosuhteiden paineennousua P ^ vastaavat aksiaalivoimat.

Kuvioissa esitetyn pumpun toimintaa selostetaan tarkemmin kuvioiden 1 ja 8 kaaviollisiin paineennousukäyriin ja P^ viitaten. Paineennousukäyrät P^ kuvaavat hammaskammion painetta eri asemissa ja eri toimintaolosuhteissa TQp T°med ja TO^ ja paineennousukäyrät P ^ kuvaavat osapainekenttien 29,30 painetta, joka on saatu hammaskammion paineesta paineentasausreiän 32 kautta. Toimintaolosuhteet TO^ ja TO^ voidaan ajatella äärimmäisiksi, vastakkaisiksi toimintaolosuhteiksi niin, että toimintaolosuhde T0^ kuvaa pienintä toiminta-lämpötilaa ja suurinta öljyn viskositeettia ja toimintaolosuhde TO^ suurinta toimintalämpötilaa ja pienintä öljyn viskositeettia. Pumpun toimintalämpötilan kasvaessa ja öljyn viskositeetin pienentyessä eli siirryttäessä toimintaolosuhteeseen TO2 päin, siirtyy samalla myös hammaskammion paineennousualue Ρ pumpun imupuolelle päin. Tällöin kasvaa myös hammaskammion puolelta laakeriholkkeja 11-14 kallistava momentti, jolloin osapainekenttään 29,30 tarvitaan suurempi paine laakeriholkkien 11-14 kallistumisen estämiseksi. Paineennousu-käyrien P^ integraali (kuviossa 8 havainnollisesti käyrien P^ ja vaaka-akselin välillä A-D rajoittama pinta-ala) on tietyllä tavalla verrannollinen laakeriholkkeja 11-14 kallistavaan momenttiin ja tämä integraali suurenee siirryttäessä toimintaolosuhteesta TO^ toimintaolosuhteeseen TC^ päin. Sijoittamalla paineentasausreikä 32 keskimääräistä toimintaolosuhdetta TO vastaavan paineennousualueen (kuviossa 1 ja 8 olennaisesti sama kuin väli B-C) olennaisesti keskikohdalle saadaan kuvioissa 1 ja 8 havainnollistetulla tavalla tasaisesti kasvava paine P osapainekenttään 29,30 (väli F-G kuviossa 8) ja laakeriholkkien 11-14 kallistuminen haitallisine seurauksineen tulee eliminoiduksi kaikissa toimintaolosuhteissa. Kuviossa 8 vinoviivoitettu alue kuvaa kaaviollisesti paineentasausreiän 32 keksinnön mukaista sijoitusaluetta 8 6 ? 71 2 ja kuviossa 8 on ajateltu paineentasausreikä 32 sijoitetun vinoviivoitetun alueen keskelle.

Kuvioihin 4 ja 5 viitaten selostetaan seuraavassa keksinnön mukaisessa pumpus-sa/moottorissa käytettyjen laakeriholkkien 11-14 rakenne. Kuvioissa 4 ja 5 on esitetty laakeriholkki 11', mutta kuten kuvioista 1 ja 2 näkyy kaikki pumpun moottorin laakeriholkit 11,12,13 ja 14 ovat samanlaisia. Laakeriholkki 11 1 on päänmuodoltaan sylinterirenkaan muotoinen ja siinä on tasopinta 19. Laakeriholkit on varustettu kuivalaakereilla 15', joina ovat esim. Clasier DU-laakerit (tavaramerkki) laakeriholkit.

Keksinnön mukaisesti laakeriholkit on varustettu polytetrafluorieteeniä (PTFE) tai muuta vastaavaa verraten pehmeää ja elastista sekä alhaisen kitkakertoi-men omaavaa muovimateriaalia olevalla, hammaspyörien 8,9 otsapintoja vasten tulevalla päällysteellä 40. Päällystettä 40 on kuvioon 5 merkitty ristivii-voituksella ja kuvioon 4 pistekatkoviivalla. Mainittu PTFE-muovi tunnetaan myös Teflon- ja Fluon-tavaramerkistä. Päällyste 40 puristuu elastisesti hammaspyörien 8 ja 9 otsapintoja vasten. PTFE:llä on pieni kitkakerroin ja se kestää varsin korkeita ja matalia lämpötiloja ja se on kemiallisesti passiivista. PTFE-päällyste 40 voidaan tehdä kiinnittämällä esim. PTFE-levy liimaamalla, juottamalla tai muuten vastaavasti laakeriholkkien 11-14 toiseen tasomaiseen päätyyn. Edellistä kestävämpi päällyste 40 saadaan aikaan käyttämällä erilaisia PTFErn ja metallien yhdistelmiä, jotka on aikaansaatu ja kiinnitetty esim. sintraamalla hiekkapuhallettuun laakeriholkin sivupintaan. Kuparilla tai tinapronssilla kyllästetyllä PTFE:llä on alkuperäinen kitkakerroin. Tällöin saadaan aikaan päällyste 40, jolla on edullisempi lämmönjohtavuus ja lämpölaajenemiskerroin kuin pelkällä PTFErllä. Myös lyijypulveria voidaan käyttää PTFErn kanssa. Erityisen edullinen on sellainen päällysteen 40 rakenne, joka muodostuu laakeriholkin 11-14 päätyyn kiinnisintratusta huokoisesta tinapronssikerroksesta, tinaprossin ollessa täytetty PTFErn ja lyijypulverin seoksella ja pintakerroksena päällysteen 40 pintakerroksen muodostuessa n. 0,03 mmm paksuisesta kerroksesta samaa seosta. Kun tällainen päällyste 40 hankaa hammaspyörien terässivupintaa vasten, irtautuu päällysteestä 40 päällimmäinen kerros, joka siirtyy osittain teräkseen. Tämä siirtymä on päällysteen 40 ja hammaspyörien sivupintojen yhteistoiminnalle tärkeä tapahtuma.

Kuvioiden 4 ja 5 mukaisesti laakeriholkeissa 11' on syvennykset 43, joiden tarkoituksena on vähentää rynnössä olevien hammaspyörien hampaiden väliin muodostuvien hammaskammioidenpulsaatiota päästämällä kyseiset kammiot purkautumaan 9 6271? urien 43 kautta. Laakeriholkeissa on lisäksi rengasolake 44 päällysteen 40 vastakkaisella puolella.

Kuviosta 5 näkyvät kaksi paineentasausreikää 32a ja 32b, jotka tulevat muoto-tiivisteen 22’ (kuvio 6) rajoittamien osapainekenttien 29a,29a;30a,30b olennaisesti keskikohdalle.

Vaikka muovilaakereille suositellaan vain n. 1 m/s liukunopeuksia, niin koska päällysteen 40 pinnassa vaikuttaa myös paineväliaineen voitelu, on havaittu olevan mahdollista käyttää päällysteen 40 ja hammaspyörien 40 otsapintojen välillä suuruusluokkaa 10 m/s olevaa liukunopeutta, joka vastaa n. 3000 r/min:n pumpun/moottorin kierrosnopeutta.

Sillä seikalla, että edellä selostettua PTFE-päällystettä 40 käytetään juuri sellaisessa pumpussa, jossa laakeriholkkien kallistuminen on eliminoitu pumpun/moottorin vaihtelevissa toimintaolosuhteissa tämän hakemuksen päävaati-muksen johdannossa määritellyllä tavalla, on yhdistelmävaikutusta ja synergiaa ennenmuuta siksi, että keksinnön mukaisen päällysteen 40 käytön kaikki edut tulevat korostetusti esille ja päällyste saadaan kestäväksi ja sellaiseksi, ettei se irtoa juuri sen takia, etteivät laakeriholkit kallistele eikä hammaspyörien 8,9 otsapintojen ja päällysteen välinen pintapaine olennaisesti pääse vaihtelemaan.

Keksintö ei mitenkään ahtaasti rajoitu edellä vain esimerkin vuoksi selostettuihin yksityiskohtiin, jotka voivat vaihdella seuraavassa esitettävien patenttivaatimuksien määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (2)

10 Patenttivaatimukset 62 712

1. Hammaspyöräpumppu ja/tai -moottori, jossa on kaksi rynnössä olevaa hammaspyörää (8,9), joiden akselit (6,7) on laakeroitu runkoon (1) erillisillä laakeriholkeilla (11,12,13,14), joiden päätyihin hammaspyörien (8,9) otsa-pinnat vastaavat ja jotka holkit ovat akselien suunnassa liikkuvia ja paineen avulla hammaspyörien (8,9) otsapintoja vasten tiivistettyjä hammaskaramiossa vallitsevan paineen (P ) ollessa johdettu laakeriholkkien (11,12,13,14) ak-siaalitasapainotuskentästä (25) tiiviste-elimillä (22,26,27,28) eristettyihin osapainekenttiin (29,30;29a,29b,30a,30b) paineentasausreikien (32,32a,32b) kautta, jotka paineentasausreiät (32) sijaitsevat laakeriholkeissa (11,12,13,14), sopi- vimmin pumpun/moottorin keskimääräistä toimintaolosuhdetta (TO .) vastaavan med paineennousualueen olennaisesti keskikohdalla etenkin laakeriholkkien (11,12,13,14) kallistumisen minimoimiseksi vaihtelevissa toimintaolosuhteissa (TO^-’K^), tunnettu siitä, että laakeriholkkien (11,12,13,14) tasomaiset, hammaspyörien (8,9) otsapintoja vasten tulevat päätysivut ovat varustetut PTFE-muovia tai muuta vastaavaa muovia sisältävällä päällysteellä (40), joka on ainakin jossakin määrin elastista ja alhaisen kitkakertoimen omaavaa ja että laakeri-hoikkien (11,12,13,14) kallistuminen on eliminoitu siinä määrin, ettei hammaspyörien (8,9) otsapintojen ja päällysteen (40) pintapaine olennaisesti pääse vaihtelemaan, ei ainakaan siinä määrin, että päällyste (40) olisi irtoamiselle tai paikalliselle turmeltumiselle alttiina.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hammaspyöräpumppu/moottori, tunnettu siitä, että PTFE-muovia sisältävä päällyste (40) muodostuu sintratusta huokoisesta tinapronssia tai vastaavaa olevasta kerroksesta, joka on täytetty PTFE:n ja lyijypulverin tai vastaavan seoksella.