JPH03175182A - 吸い込み調整される歯車ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、吸い込み調整される歯車ポンプに関し、より
詳しくは、ケーシングの歯車室内に内歯車と該内歯車に
噛合する小歯車を備えた歯車ポンプに関する。

（従来の技術） ポンプの駆動は主に小歯車を支持する駆動軸を回転させ
て行われる。このようなポンプは、例えば水圧システム
による流体の供給のために使用される。

ところで、自動車モータとギヤは大きな回転数範囲で作
動される。回転比は１０：１およびそれ以上に設定され
る。

これに対して、オートマチックギヤでは、さらに水圧式
切り換えエレメントの圧力供給およびキャビチーシコン
に対する変成器供給の機能を具備しなければならない。

自動車ポンプの納入基準は、モータの場合も、ギヤの場
合も、作動範囲の下三分の−でのみ、回転数にほぼ比例
する。上の回転数範囲では、油需要が、モーターの回転
数よりはるかに増加が少ない。従って必要なのは、駆動
調整される潤滑油または回転数に依存して調整可能な運
搬量を有するそのようなポンプである。

一番よく使われる、油および／または潤滑油ポンプは、
歯車ポンプである、理由は、歯車ポンプは構造が簡単で
、安くかつ信頼できるからである。

（発明が解決しようとする課題） 一方、歯車ポンプの欠点は、回転数ごとの運搬力が調整
可能でない、すなわち、理論的な運搬量が回転数に比例
することである。回転数以上の運搬量の実際的特性は、
沢山のパラメーターに依存している、すなわち、運搬圧
力、油粘性、吸い込みおよび圧力管内の空力抵抗、歯車
噛み合せの配位配置、歯車の幅およびポンプの構成型で
ある。

供給運搬線を、たとえば内燃機関の需要線に合わせるこ
とは、たいていの場合、費用がかかり過ぎ、そのためバ
イパス弁が使用されるが、該バイパス弁は、過剰運搬の
場合、運搬される過剰な油は、一定の調整された運搬圧
力で調整され、吸い込み管にあっさりと戻す。従ってこ
の調整は、大きな損失を伴うので、効率は、回転数が増
すにつれ、望ましくない方法で低下する。この一定ポン
プ回転数からの過剰量を避けるための唯−使える方法は
、吸い込み調整である。空力抵抗は、油速か増すにつれ
、過比例で増加するので、歯車室の吸い込み口の静圧は
、ますます低下し、いわゆる手中ビテーション圧力が得
られるまでになる。すなわち、油の蒸気圧が下まわるま
でになる。セルの内容物は、一部は、液化油、一部は、
油蒸気、一部は吸い込み空気とで構成され、その場合、
この内容物は、明らかに大気圧下にある静圧を受ける。

たとえば、相応に細い吸い込み管、またはオリフィスに
より、または吸い込みスライドによって調整可能に、吸
い込み管内の空気抵抗を、次のように決定するまたは制
御することは問題ない。すなわち、歯車ポンプの有効運
搬量を消費の需要線に広範に合わせられるように決定又
は調整する。

この調整で欠点となるのは、キャビチーシコンが発生す
ることである。つまり、低い絶対的な圧力化にあり、一
部は液体、一部はガスで構成されるセルの内容物が、高
圧帯で急激にオーバーフローする場合、これは、この種
のポンプの場合、システムの条件付きながら、事情は同
じであり、セル内容物のガス状の成分は、激しく内側に
破裂するので、望ましくない騒音、もっと悪いことには
、セル壁での破壊という結果になる。

この種の容積ポンプが、吸い込み側で、絞りによって調
整可能でなければならない場合、この内破は避けられな
ければならない。その場合、公知の方法では、ポンプの
吐出側で、つまり縮小するセルの範囲で、セルの内容物
に時間に反して次のことをさせる。すなわち、段階的に
圧縮することにより静圧を十分な程度に次のように増大
させる。

つまり、セルが吐出口と接続する瞬間、ガス泡の内破が
もはや起こらないようする。というのも、このガス泡は
、セル容量が常に減少することにより、再び液体に凝結
させられ、または液体（例：空気）に溶けるからである
。構成上、この溶液は、もっともコンパクトに、内歯車
ポンプで溶解させられる。該ポンプでは、個々の運搬セ
ルがお互いに密に分離されている。蒸気および大気空間
のゆっくりとした圧縮のための時間は、構成上次のよう
に保証される。すなわち、ポンプの吐出側で、セルがま
ず逆止め弁を介してのみ運搬圧力空間を接続しており、
セルが液体で一杯満たされていない場合には、運搬圧は
セル内で有効にならないようにされる。

しかしながら、セルは、吸い込み側で液体に全く満たさ
れている場合、これは、冒頭に説明されたように、下の
回転数範囲であてはまるのであるが、この場合、セルの
より大きな圧搾力は、逆止め弁を圧力運搬室の方向に開
く。そのため、吐出される油は、逆止め弁とその空力抵
抗の開放圧に従い、運搬圧に比べてほんの少し大きくさ
れたセル圧により圧力空間に流れ込むことができる。こ
のような構成は、西独特許３００５６５７で公知である
。

この構成の場合、ケーシング内のポンプの圧力の半分全
体を介して吐出溝に至る軸状穴明けが伸びており、該穴
明けは、歯車室の間隔で逆止め弁を有する。該逆止め弁
は、各々の穴明けの前にあるセルの圧力が吐出溝の圧力
を超える場合のみ開く。

このポンプは、それに従い、大きな軸状の伸びをもつ。

使用されるばね弁は、こわれる可能性がある。また運搬
セルが吐出溝に不安定に接続することも、欠点である。

最後に、キャビチーシコンの条件付きの内破の使用に関
する圧力配分も、欠点である。

（課題を解決するための手段） 本発明は、吸い込み調整される歯車ポンプであって、 ケーシングと、 該ケーシングの歯車室内に回転可能に配置され、内部で
噛合される内歯車と、 該内歯車より歯が１つ少なく、内歯車と噛合し、該内歯
車内に配置され、歯が、該内歯車の歯と一緒に、拡大し
再び縮小する連続の動作流体用の運搬セルを形成し、互
いに密閉する小歯車と、該ケーシング内に配置され、動
作流体が該歯車室の一番噛合の深い箇所の両側に流れ入
る該動作流体の供給および搬出のための吸い込み溝およ
び吐出溝と、 該吸い込み溝内に備えられている固定式または可変式の
絞り箇所と、 ポンプの圧力範囲内の逆止め弁 を有し、 吐出溝オリフィスの端と運搬セルが小さくなり始める周
囲箇所の間に常に複数の運搬セルが存在するように、一
番噛合の深い箇所から遠く離れている吐出溝オリフィス
の端が噛合の一番深い箇所の近くにあること、 該運搬セルは、各々隣接する運搬セルと、少なくともそ
して優先的に歯車の一方に備えられているオーバーフロ
ー溝を介して、隣接されていること、 ゛逆止め弁が、運搬方向に反する動作流体の流れに反対
に作用するように、該オーバーフロー溝に配置されてい
ること を特徴としており、そのことにより上記目的が連成され
る。

好ましくは、吸い込み溝および吐出溝の接合点が、歯車
室の複数ないしは単数の正面の壁にあるようにする。

好ましくは、オーバーフロー溝は、両歯車の歯の中に配
置される。

好ましくは、逆止め弁は、玉弁として形成され、弁を有
する歯車の回転運動の遠心力が玉を弁座に押しつけるよ
うにする。

好ましくは、逆止め弁を有する内歯車は、２つ半分で形
成され、これら２つ半分は、鏡像形で、各々オーバーフ
ロー溝と弁座の半分を有するようにする。

好ましくは、歯車の２つ半分は、粉末冶金の焼結方法で
製作される。

好ましくは、歯車の２つ半分は、爆発溶接によって互い
に接続される。

好ましくは、歯車の２つ半分は、焼結によって互いに接
続される。

好ましくは、玉は、非金属材料で構成され、または非金
属材料でコーティングする。

好ましくは、オーバーフロー溝は、小歯車内に配置され
、かつ小歯車の軸状前面から加工され、弁用の玉を収容
している空洞を有し、該空洞は、穴明けされた流入流出
溝を備えるようにする。

好ましくは、逆止め弁に、支持縁を設け、該支持縁によ
り、玉にタンジェントに作用する遠心力成分を弁座方向
に作り出す。

好ましくは、自動車モーターおよび／またはギヤ用の油
および／または水圧ポンプとして使用する。

（作用） 上記のように、運搬特性曲線を需要特性曲線に合わせれ
ば、今まで必要であった大きな通路のバイパス配置を、
たいていの場合まったく省略すること、または、小さな
圧力限定弁で代替することが可能になる。

上記構成によれば、ケーシングは、非常に簡単に形成さ
れ、非常にわずかな軸状の延長部を備えるだけである。

各々の運搬セルは、玉弁が開くことで、運搬セルが小さ
くなる時、先に急ぐ運搬セルに動作流体が放出可能では
あるが、対峙方向には可能でないことにより、各々の運
搬セルの圧力は、該運搬セルの縮小範囲で、圧力が吐出
口の値に増大するまで、ただ安定して増加される。それ
故、恐れられる内破が避けられ、キャビテーション空間
は、安定してゼロまで減らされる。この場合の特別な利
点は、玉弁を有する溝により、少なくない動作流体が、
隣接する運搬セル間にあることである。

逆止め弁を歯車の歯の中に配置することは、米国特許３
５１５４９６で公知であるが、本発明では、たとえば、
吸い込み溝と吐出溝のオリフィスは、内歯車を軸受けす
る歯車室の周囲面に空所がとられたオリフィスを備える
ことが可能であり、その場合、セルと溝オリフィスの間
の接続は、内歯車内の放射状の穴明けによってひき起こ
される。しかしながら、好ましくは、いわゆる吸い込み
および吐出用の腎臓形として、吸い込み一吐出溝のオリ
フィスが、歯車の正面の壁に配置されている。これによ
り、運搬セルに流れ入り、流れ出たりする横断面を非常
に大きくできる。

オーバーフロー溝は、たとえば、歯車ボディ自体に備え
ることが可能である。しかしながら、好ましくは、該溝
は、歯車の歯の中に配置するとよい。

逆止め弁は、たとえばオーバーフロー溝の相応の拡張部
に配置されており、ポンプ軸に対して平衡な軸を有する
円筒ころによって形成可能であり、該円筒ころは、流れ
の影響を受けて、各々閉じられる溝オリフィスに抗し、
拡張部に入る。ばね付勢された弁も可能性がある。好ま
しくは、逆止め弁を玉弁として形成し、その場合、玉は
、弁を有する歯車の回転運動の遠心力によって、弁座に
押しつけられるようにする。この形成は、構成上簡単な
だけでなく、製作上もより簡単で、弁ばねなしで足りる
。

原則的には、オーバーフロー溝は、たとえば相応する歯
車の前面に溝として形成可能であり、その場合、溝の拡
張部は、逆止め弁を受は入れる。

この場合、オーバーフロー溝の壁の一部は、ケーシング
の相応の正面の壁によって形成される。その限りにおい
ては、様々な可能性がある。しかしながら、好ましくは
、逆止め弁を有する歯車は２つ半分で形威しく該２つ半
分の分離面は、歯車の回転軸に対する基準面である）、
該２つ半分は、鏡像形で、各々弁溝と弁座の半分をもつ
。

２つ半分は、必ずしも互いに接続していなければならな
いことはない。というのも、該２つ半分は、その回転位
置に一致する歯車の歯によって固定されており、歯車室
の正面の壁が妨げるので、軸的にも互いに離れることが
できない。

この場合考慮しなければならないことは、歯数差ｌの歯
車ポンプは、すべての歯が、常に反対歯車の歯と歯合し
ているようなものであることである。それにより歯車の
２つ半分の周囲方向への特に良い案内が、互いに保障さ
れている。さらに同じことが、センタリングにもあては
まる。

しかしながら、好ましくは、オーバーフロー溝と逆止め
弁を有する歯車の２つ半分が互いに接続されることであ
る。この接続は、たとえば爆発溶接によって引き起こさ
れる。当然のことながら、弁体は、溶接接続の前に相応
の室に入れられなければならない。

もう１つの可能性は、歯車の２つ半分が焼結によって互
いに接続されることである。最後に、オーバーフロー溝
を有する歯車の２つ半分も、軸ねしによって互いに接続
されることが可能である。

内歯車の２つ半分は、通常の方法で、たとえば機械加工
により相応の素材から製作可能である。

しかし、好ましくは、内歯車の２つ半分は、粉末冶金の
焼結方法で製作される。これは、各々その手直しを断念
することができるようにする。

歯車用の材料としては、本発明では、たとえば高力焼結
金属が対象となる。しかしながら使用目的と要求される
個数に応じて、鋼またはねずみ鋳鉄が材料として適して
いる。

弁体、好ましくは玉は、たとえば鋼球でよいが、好まし
くは、非金属材料の玉、または非金属材料でコーティン
グされている金属球を使用する。これは、弁座にある玉
の焼き付きを防止する。非金属材料での製作は、さらに
、物体力をも落とす。

小歯車の歯にオーバーフロー溝を配置すると、その場合
、小歯車の軸状前面の１つによって加えられる、玉を受
は入れる空洞を有し、その場合流入流出溝は、この空洞
に対して穴明けされている。

逆止め弁に支持縁を備える場合、弁の玉の特別に良い案
内が得られる、該支持縁は、玉に、タンジェントに作用
する弁座方向の遠心力成分を作り出す。これは、オーバ
ーフロー溝の特別に流れに有利な案内をできるようにす
る。

（実施例） 以下に本発明を実施例について説明する。

第１図に示すようにこのポンプは、形状を簡単化して示
されるケーシングｌを有する。該ケーシング１のシリン
ダ状をなす歯車室には、歯車室の周囲壁に歯先端を近接
させて内歯車２が軸支されている。同様にケーシングｌ
内には歯車ポンプの小歯車４を支持する軸３が支持され
ている。小歯車４の歯数は内歯車２の歯数よりも１つ少
ない。

従って、小歯車４の全ての歯は常に内歯車２の１つの歯
と噛合している。これにより、小歯車４と内歯車２の歯
の隙間によって形成される運搬セル１３と１７は、常に
隣接するセルに対して密閉されている。この歯車ポンプ
の回転方向は、矢印１８で示されるように時計方向にな
っている。第１図に破線で示すように、図面の背後に位
置する歯車室の正面壁ｊこは吸い込み口１１が備えられ
ている。同様に図上左上側部に破線で示される吐出口１
９が備えられている。吸い込み口１１及び吐出口１９は
、ここでは、いわゆる「腎臓形」として形成されている
。

内歯車２と小歯車４の中心点５と６は、偏心７を有して
おり、該偏心７は歯車の歯先円直径と共に作動流体の運
搬容積を規定する。該運搬容積は、更に歯車の幅寸法８
に比例する。この運搬容積の幾何学的な大きさは、第７
図に破線で示される理論的なポンプの運搬線９の傾きを
決定する。

ポンプの回転数が低い場合、ここには表されていない取
水溝の吸い込み速度は小さい。このため、その輪郭が破
線１１で示される吸い込み腎臓形は、はとんど吸い込み
周囲範囲全体に伸び、ケーシング１内の脇に配置されて
いる。吸い込み腎臓形１０には油を泡なしで流し込むこ
とができる。本質的な低圧が発生しないからである。低
圧の経過は第７図に１２で示される。このように回転数
と歯の噛み合い頻度が低い場合、歯と歯の間の流れのイ
ンピーダンスも小さいので、噛み合わせになっている歯
１４と１５の間の位置１３にある吸い込みセルは、広範
に泡のない油で満たされる。図面かられかるように、取
水溝または吸い込み腎臓形１０のオリフィスは、点１６
の近くまで周囲方向に伸びる。点１６は、一番深い歯合
箇所と正反対にある。この点１６の範囲では、２つの各
々互いに対峙する歯のすき間で形成される運搬セルは、
最大容積になり回転数が低い場合には、完全に油で満た
されている。ポンプがさらに回転し、運搬セルが第１図
の点１６の左の範囲に至る場合には、セルは、位置１７
で、吐出セルとなる、というのも、運搬セルの容積は、
ここから一番深い歯合箇所まで、安定しほとんどゼロま
で減少するからである。

この種の調整されない歯車ポンプでは、吐出口１９は、
その輪郭が破線２０で示されているが、同様に点１６に
密接するまで案内される、つまりできるだけ遠＜、シか
し吸い込み空間と圧力空間の間に、本質的な漏れ油が作
用する短絡が生じるほどには遠くなくである。それによ
り、運搬セルは、１７の位置で、すでに容積減少の最初
に、油が圧搾損失なしに圧力溝に放出される。その場合
、吐出口１９、それとともに運搬セルも第１図の位置１
７．１で一杯の運搬圧力を受ける。これと反対に、本発
明によるポンプの形成では、歯車室の吐出口または圧力
腎臓形は、周囲方向に非常に離れ、一番深い歯合箇所で
短縮される、これは第１図でもわかる通りである。その
場合、運搬セルも、１７．１〜１７．３の位置まで、泡
のない油が充填されてる時、相応に空にできなければな
らない。

このことを、内歯車２の歯に設けたオーバーフロー溝１
２８が可能にする。各オーバーフロー溝１２８には、逆
止め弁２１が備えられている。容積が安定して減少する
１７、ｌ〜１７．３の位置の運搬セルは、直列接続され
ていて、中に逆止め弁２１１１〜２１１３が配置されて
いるオーバーフロー溝１２８によって、圧力腎臓形への
運搬方向で、空になることがわかる。この場合、１７１
〜１７．３の位置の運搬セルでは、圧力腎臓形の吐出口
１９より若干高い静圧が支配しなければならない。とい
うのも、逆止め弁２１を有するオーバー７０−溝１２ｇ
は、当然のことながら、空力抵抗に関して、絞り損失を
有するからである。回転数が低い場合には、この絞り損
失は大きくない。

というのも、流速が小さいからである。この絞り損失は
、もちろん逆止め弁２１の相応の構成によって、できる
だけ小さく保持されなければならない。

オーバーフロー溝２８のオリフィスおよび／または歯形
と歯のすき間の形状は、当然のことながら、ポンプ回転
方向の流体の流れが、一番深い噛合箇所で阻止されるよ
うに位置していなければならない、ないしはそういう寸
法がとられていなければならない。これは、難しいこと
ではない。

そのため本発明によるポンプでは、一定の限界回転数ま
で、原則的に回転数に比例する運搬量の油が供給される
。この限界回転数がオーバーする場合、取水管の静圧が
低下し始め、その際、臨界値以下に下がる、これは、第
７図で一番よくわかる通りである。この取水管では、調
査されたポンプでは、この回転数範囲が、およそ１２０
Ｏｒ、　　ｐ。

ｍである。１４５０ｒ、　　ｐ、　　ｍからは、回転数
が増大しても、運搬量は停滞する。というのも、吸い込
み静圧が、油の蒸発圧力を受けて落ちているからである
。そうすると、空洞が１３の位置の運搬セルに生じる、
該運搬セル１３は、理論的には、小歯車４の歯元円２２
の範囲に集中する。というのも、泡のない油は、遠心力
によって、放射状に外側に押されるからである。およそ
回転数が２１０Ｏｒ。

９３ｍでは、ポンプは、最大運搬量の２／３だけ運搬す
る。これは、第７図かられかる通りである。

この状態は、第１図では、破線で描かれた水準線２３に
よって、内歯車２の中心点に対して同心的な円として表
されている。この水準線２３１こは、水準記号２４が備
えられいる。水準線２３内側には、放射状に、おおむね
油蒸気および／または空気があり、外側には、放射状に
、おおむね油がある。水準線２３は、１７．３の位置の
運搬セルの歯元点２５を通り抜けるが、該位置１７．３
は、ちょうど圧力腎臓形または吐出口１９と接続しよう
としているところである。ポンプは、都合よく、次のよ
うに配置されている。すなわち、予想される最大作動回
転数でも、水準線２３が、ちょうど吐出１９の縁に達し
始めている運搬セルの小歯車４の歯のすき間の歯元点２
５まで以上に放射状に外側に本質的に行かないようにさ
れている。

この水準線２３は、吸い込み調整が損なわれない限り、
当然のことながら放射状にもっと内側にあることが可能
である。

１７．１〜１７．３の位置の運搬セルは、歯元の面ない
しは歯先噛合部によって互いに密閉されており、逆止め
弁２５は、示されている構成では、一方ではなく、セル
位置１７．１〜１７．２を経て１７．３に至るまでに増
大する静圧によっても閉鎖されている。従って、吐出口
１９の運搬圧は、１７．１〜１７．３の位置の運搬セル
に作用できない。水準線２３内の空洞２６は、従って、
１７．３の位置に至るまで、セルの容積減少によって減
り、最後には、セルが、１７．３の位置で圧力管と接続
する時間が十分ある。そのため、恐れられる空洞２６の
衝撃的な内破によるキャビテーションが避けられる。

第１図の水準線２３の位置かられかるように、実際には
、２１００ｒ、　　ｐ、　ｍ以上の回転数で再びキャビ
テーションが予期される。というのも、そこから、第７
図が示すように、ポンプの充填度がさらに下がるからで
ある。しかしながら実際上、この移行部は、非常にスリ
ップし、また本質的にもっと高い回転数でもキャビテー
ション騒音が認められないことが明らかとなった。これ
は、次のことが原因であろう。すなわち、力学的な影響
によって、さらに非常にゆるやかな圧力上昇が、運搬セ
ル位置１７、ｌから１７．３の位置まで行われるからで
ある。

第２図には、拡大された状態で、第１図の遠心力逆止め
玉弁配置の断面図が表されている。この内歯車２は、こ
こでは、２つ半分で構成されており、この２つ半分は、
分離線２７と２８によって示される分離面で互いに半田
付けまたは溶接されている。玉２９の左右には、３０で
示されるバイパス溝が備えられており、これにより、弁
座３１が開く場合、通り抜は横断面が十分に確保される
。

第３図と第４図に示されている実施例ではオーバーフロ
ー溝３３．３４は小歯車４の歯に穴明は加工によって作
られる。ここの、たとえば鋼で製作された小歯車４は、
全体としてつながっている。

逆止め弁を形成するために、小歯車４の前面から歯にか
けて、各々空洞３５が形成されており、該空洞３５は、
支持縁３２を備え、該支持縁３２は、後で説明される第
４図と第５図に示される構成と同様に、閉鎖運動時に、
玉３６の案内に利用される。空洞３５が、一番安い焼結
方法で製作されない場合には、たとえば、ＮＣ制御され
るフライス盤によってフライス削りされる。オーバーフ
ロー溝３３と３４は、ここでは、穴明は加工によって形
成される。玉３６も、遠心力と流体力学的力によって、
自動的に中心に置かれて、弁座に押しつけられる。玉３
６は、ケーシング１の壁３７によって、外へ落ちるのを
防がれる。

図面でわかるように、玉弁を有する溝は、いつも、遠心
力が弁の玉３６を弁座に押しつけようとするように、案
内されていなければならない。すなわち、弁の溝は、好
ましい実施例では、玉運動が、第１図の場合と事情は同
じように、本質的な放射成分を備えるように、湾曲くれ
て伸びなければならない。このような可能性がない場合
には、支持縁３２を使って、玉３６を傾けることができ
る。従って、玉３６は、遠心力によってまず支持縁３２
に押しつけられ、遠心力の影響を受けて、さらにこの支
持縁３２を回って、弁座を閉じる位置に回転可能である
。

第５図と第６図に示されている実施例では、オーバーフ
ロー溝と逆止め弁が、内歯車２内に配置されているが、
第１図と第２図による形成の場合より、若干流れに都合
良く形成されている。この目的のために、支持縁３２が
備えられており、該支持縁３２は、遠心力によってひき
起こされるタンジェントな閉鎖力成分を作り出し、その
ため弁座は、タンジェントな作用線を備える。このよう
な実施例は、歯車セットが非常に広くされなければなら
ない場合に好ましいものになる。この場合、回転数が低
く、作動流体が絞られていない場合、非常により多くの
油が、逆止め弁をとおって流れなければならない。

第１図と第２図および第５図と第６図に示されるオーバ
ーフロー溝と逆止め弁が備えられている歯車のコスト的
に有利な製作は、歯車を軸的に分割することで可能にさ
れる。その場合、歯車の半分は、粉末冶金方法で製作可
能である。このような粉末冶金で製作された構成部材の
耐久性は限定されているので、この場合のポンプの圧力
能力も限定されている。

この粉末冶金製作の欠点を避けたい場合には、ポンプは
、たとえば、第３図と第４図に従って製作可能である。

（発明の効果） 以上の本発明によれば、上記した理由により、小型、且
つ簡潔な構造の歯車ポンプを実現できる。

また、本発明ポンプは、圧力範囲での都合の良い圧力分
布を実現できる利点がある。更に、既存の歯車ポンプの
構成にわずかな変更を加えるだけでよいので、大きな設
計変更を要しないという利点がある。

それ故、自動者モーターおよび／またはギヤ、特にオー
トマチックギヤ用の油および／または水圧ポンプとして
利用する場合に特に有意義なものになるが、別の応用、
たとえば水圧式制御システムでの応用にも適している。

４、　　　の、　な３日 第１図は、本発明による完全な歯車ポンプの断面図、第
２図は、第１図による内歯車の歯を通るＡ−Ａ線による
拡大部分断面図、第３図は、本発明による歯車セットの
部分図、第４図は第３図におけるＢ−Ｂ線による断面図
、第５図は本発明のもう１つの実施例の部分図、第６図
は第５図のＣ−Ｃ線による断面図、第７図は、第１図と
第２図における歯車ポンプの測定された特性曲線を示す
グラフである。

１・・・ケーシング、２・・・内歯車、４・・・小歯車
、１１・・・吸い込み口、１３．１７・・・運搬セル、
１９・・・吐出口、２１・・・逆止め弁、２９・・・玉
、３２・・・支持縁、１２８・・・オーバーフロー溝。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吸い込み調整される歯車ポンプであって、ケーシン
   グと、 該ケーシングの歯車室内に回転可能に配置され、内部で
   噛合される内歯車と、 該内歯車より歯が１つ少なく、内歯車と噛合し、該内歯
   車内に配置され、歯が、該内歯車の歯と一緒に、拡大し
   再び縮小する連続の動作流体用の運搬セルを形成し、互
   いに密閉する小歯車と、該ケーシング内に配置され、動
   作流体が該歯車室の一番噛合の深い箇所の両側に流れ入
   る該動作流体の供給および搬出のための吸い込み溝およ
   び吐出溝と、 該吸い込み溝内に備えられている固定式または可変式の
   絞り箇所と、 ポンプの圧力範囲内の逆止め弁 を有し、 吐出溝オリフィスの端と運搬セルが小さくなり始める周
   囲箇所の間に常に複数の運搬セルが存在するように、一
   番噛合の深い箇所から遠く離れている吐出溝オリフィス
   の端が噛合の一番深い箇所の近くにあること、 該運搬セルは、各々隣接する運搬セルと、少なくともそ
   して優先的に歯車の一方に備えられているオーバーフロ
   ー溝を介して、隣接されていること、 逆止め弁が、運搬方向に反する動作流体の流れに反対に
   作用するように、該オーバーフロー溝に配置されている
   こと を特徴とする歯車ポンプ。 ２、請求項１記載の歯車ポンプにおいて、吸い込み溝お
   よび吐出溝の接合点が、歯車室の複数ないしは単数の正
   面の壁にあることを特徴とする歯車ポンプ。 ３、請求項１または請求項２記載の歯車ポンプにおいて
   、オーバーフロー溝は、両歯車の歯の中に配置されてい
   ることを特徴とする歯車ポンプ。 ４、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の歯車ポ
   ンプにおいて、逆止め弁は、玉弁として形成され、弁を
   有する歯車の回転運動の遠心力が玉を弁座に押しつけよ
   うとしていることを特徴とする歯車ポンプ。 ５、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の歯車ポ
   ンプにおいて、逆止め弁を有する内歯車は、２つ半分で
   形成されており、これら２つ半分は、鏡像形で、各々オ
   ーバーフロー溝と弁座の半分を有することを特徴とする
   歯車ポンプ。 ６、請求項５記載の歯車ポンプにおいて、歯車の２つ半
   分は、粉末冶金の焼結方法で製作されていることを特徴
   とする歯車ポンプ。 ７、請求項５記載の歯車ポンプにおいて、歯車の２つ半
   分は、爆発溶接によって互いに接続されていることを特
   徴とする歯車ポンプ。 ８、請求項５記載の歯車ポンプにおいて、歯車の２つ半
   分は、焼結によって互いに接続されていることを特徴と
   する歯車ポンプ。 ９、請求項４〜請求項８のいずれか１つに記載の歯車ポ
   ンプにおいて、玉は、非金属材料で構成され、または非
   金属材料でコーティングされていることを特徴とする歯
   車ポンプ。 １０、請求項１〜請求項３記載の歯車ポンプにおいて、
   オーバーフロー溝は、小歯車内に配置されており、かつ
   小歯車の軸状前面から加工され、弁用の玉を収容してい
   る空洞を有し、該空洞は、穴明けされた流入流出溝を備
   えることを特徴とする歯車ポンプ。 １１、請求項４〜請求項１０のいずれか１つに記載の歯
   車ポンプにおいて、逆止め弁には、支持縁が備えられて
   おり、該支持縁は、玉にタンジェントに作用する遠心力
   成分を弁座方向に作り出すことを特徴とする歯車ポンプ
   。 １２、請求項１〜請求項１１のいずれか１つに記載の歯
   車ポンプを、自動車モーターおよび／またはギヤ用の油
   および／または水圧ポンプとして使用することを特徴と
   する歯車ポンプ。