JPH06241174A - 三日月形ガイドベーンのない内歯車ポンプ - Google Patents
三日月形ガイドベーンのない内歯車ポンプInfo
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- JPH06241174A JPH06241174A JP5350188A JP35018893A JPH06241174A JP H06241174 A JPH06241174 A JP H06241174A JP 5350188 A JP5350188 A JP 5350188A JP 35018893 A JP35018893 A JP 35018893A JP H06241174 A JPH06241174 A JP H06241174A
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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
- F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
- F04C15/0003—Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps
- F04C15/0007—Radial sealings for working fluid
- F04C15/0019—Radial sealing elements specially adapted for intermeshing-engagement type machines or pumps, e.g. gear machines or pumps
-
- 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
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/102—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】内歯車ポンプを高圧力用に使用可能とする構造
を提供する。 【構成】小歯車５と中空歯車６は、吸入側接続部７と圧
力側接続部とを有するハウジング部内に回転可能に軸支
され、中空歯車６は、ポンプ移送すべき媒体のための半
径方向の開口を有する。中空歯車の歯先内または小歯車
の歯先内にプロフィール溝３４が設けられ、その中にシ
ーリング要素３０が挿入され、小歯車または中空歯車の
歯先を摺動する。
を提供する。 【構成】小歯車５と中空歯車６は、吸入側接続部７と圧
力側接続部とを有するハウジング部内に回転可能に軸支
され、中空歯車６は、ポンプ移送すべき媒体のための半
径方向の開口を有する。中空歯車の歯先内または小歯車
の歯先内にプロフィール溝３４が設けられ、その中にシ
ーリング要素３０が挿入され、小歯車または中空歯車の
歯先を摺動する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、歯先内に挿入されてお
り、断面きのこ形状のシーリング要素を有していて、請
求項１の前文による高圧力発生のための三日月ガイドベ
ーンを有していない（sichellose）内歯車ポンプに関す
る。
り、断面きのこ形状のシーリング要素を有していて、請
求項１の前文による高圧力発生のための三日月ガイドベ
ーンを有していない（sichellose）内歯車ポンプに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】下記の従来の技術が公知である。 （１） ドイツ国特許 第Ａ−１０４３９７号 （２） ドイツ国特許 第Ａ−１４０２９３号 （３） 米国特許 第Ａ−３４２９２６９号 （４） 米国特許 第Ａ−２８６６４１７号 公報（１）および（２）は請求項１によるポンプを例示
し、説明している。
し、説明している。
【０００３】公報（１）から公知の三日月ガイドベーン
のない内歯車ポンプでは、歯先の圧力形成領域における
シーリング要素の幾何学的形状によって直線のシーリン
グのみを生ずる。これは、好ましくない状況のとき、許
容公差、間隔の変化、あるいは歯先内直径の変化によっ
て、内歯車ポンプのシーリングが不十分な結果となる。
のない内歯車ポンプでは、歯先の圧力形成領域における
シーリング要素の幾何学的形状によって直線のシーリン
グのみを生ずる。これは、好ましくない状況のとき、許
容公差、間隔の変化、あるいは歯先内直径の変化によっ
て、内歯車ポンプのシーリングが不十分な結果となる。
【０００４】公報（２）には、半径方向に可動なシーリ
ング要素が記載されている。これは−過大な製作費用を
必要とせずに、形状によって、歯車の対向している歯先
間の圧力形成の際の圧力作用をかなり改善する。しか
し、一方ではシーリング要素の輪郭、そして他方では、
歯先におけるシーリング要素およびプロフィール溝（Pr
ofilnut）の相補的形状に２、３の問題がある。つまり
この場合には、死点を過ぎたとき、全システム圧力、す
なわちポンプによって発生した作動圧力が、シーリング
要素上にかかる。その場合、シーリングのためは、非常
に少ない圧力で十分である。高システム圧力によって、
シーリング要素の過大な摩耗を生ずる。
ング要素が記載されている。これは−過大な製作費用を
必要とせずに、形状によって、歯車の対向している歯先
間の圧力形成の際の圧力作用をかなり改善する。しか
し、一方ではシーリング要素の輪郭、そして他方では、
歯先におけるシーリング要素およびプロフィール溝（Pr
ofilnut）の相補的形状に２、３の問題がある。つまり
この場合には、死点を過ぎたとき、全システム圧力、す
なわちポンプによって発生した作動圧力が、シーリング
要素上にかかる。その場合、シーリングのためは、非常
に少ない圧力で十分である。高システム圧力によって、
シーリング要素の過大な摩耗を生ずる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記課題を解
決し、許容公差、間隔の変化、あるいは歯先内直径の変
化等好ましくない状況においても、内歯車ポンプのシー
リングが十分な結果となり、また、シーリングのための
圧力は非常に少なくてもよいので、高システム圧力によ
って、シーリング要素に過大な摩耗を生ずることのない
内歯車ポンプを提供することを目的とする。
決し、許容公差、間隔の変化、あるいは歯先内直径の変
化等好ましくない状況においても、内歯車ポンプのシー
リングが十分な結果となり、また、シーリングのための
圧力は非常に少なくてもよいので、高システム圧力によ
って、シーリング要素に過大な摩耗を生ずることのない
内歯車ポンプを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は下記本発明の
要旨により解決される。
要旨により解決される。
【０００７】本発明の要旨は、 １．１ 内側に歯を切った中空歯車（６）と、中空歯車
（６）に噛み合う小歯車（５）とを有し、 １．２ 小歯車（５）および中空歯車（６）がハウジン
グ部分内に回転可能に軸支されており、ハウジング部分
が吸入側接続部（７）と圧力側接続部（１０）とを有
し、 １．３ 中空歯車（６）がポンプ移送すべき媒体のため
の開口（１７）を有し、 １．４ 中空歯車（６）の歯先（１４）内、あるいは小
歯車（５）の歯先（１３）内にプロフィール溝（３０）
が設けられており、その中にそれぞれシーリング要素
（３０）が挿入されていて、そのシーリング要素（３
０）が、小歯車（５）あるいは中空歯車（６）の対向す
る歯先を摺動できる三日月ガイドベーンのない内歯車ポ
ンプにおいて、 １．５ プロフィール溝（３４）が（軸線に垂直な断面
で見て）接続部分がなく、 １．６ 唯一のシーリング要素が、それぞれチャンネル
（３０’，３０”）を備えていて、そのチャンネルが、
プロフィール溝（３４）の内部スペースと、シーリング
要素（３０）のシーリング面との間の連絡を作ってお
り、 １．７ チャンネル（３０’，３０”）が（小歯車の回
転方向で見て）シーリング要素（３０）の肉厚によって
囲まれていることを特徴とする三日月形ガイドベーンの
ない内歯車ポンプに存在する。
（６）に噛み合う小歯車（５）とを有し、 １．２ 小歯車（５）および中空歯車（６）がハウジン
グ部分内に回転可能に軸支されており、ハウジング部分
が吸入側接続部（７）と圧力側接続部（１０）とを有
し、 １．３ 中空歯車（６）がポンプ移送すべき媒体のため
の開口（１７）を有し、 １．４ 中空歯車（６）の歯先（１４）内、あるいは小
歯車（５）の歯先（１３）内にプロフィール溝（３０）
が設けられており、その中にそれぞれシーリング要素
（３０）が挿入されていて、そのシーリング要素（３
０）が、小歯車（５）あるいは中空歯車（６）の対向す
る歯先を摺動できる三日月ガイドベーンのない内歯車ポ
ンプにおいて、 １．５ プロフィール溝（３４）が（軸線に垂直な断面
で見て）接続部分がなく、 １．６ 唯一のシーリング要素が、それぞれチャンネル
（３０’，３０”）を備えていて、そのチャンネルが、
プロフィール溝（３４）の内部スペースと、シーリング
要素（３０）のシーリング面との間の連絡を作ってお
り、 １．７ チャンネル（３０’，３０”）が（小歯車の回
転方向で見て）シーリング要素（３０）の肉厚によって
囲まれていることを特徴とする三日月形ガイドベーンの
ない内歯車ポンプに存在する。
【０００８】
【作用】この特徴により、個々に下記のことが達成され
る。
る。
【０００９】個々のシーリング要素が死点に達する前に
関連する歯先を押すのに必要な圧力を維持することが保
証される。しかし、死点通過後、全システム圧力、すな
わちポンプによって発生した作動圧力は、シーリング要
素にかかわらず、部分的圧力のみがかかる。
関連する歯先を押すのに必要な圧力を維持することが保
証される。しかし、死点通過後、全システム圧力、すな
わちポンプによって発生した作動圧力は、シーリング要
素にかかわらず、部分的圧力のみがかかる。
【００１０】同時に、シーリング要素の特殊な設計によ
って、小歯車の歯先と中空歯車の歯先との間に最小の間
隙が生ずるように作られる。これによって、容積効率が
改善され、そしてそれがまた内歯車ポンプを高圧力用に
使用可能にする結果となる。さらに、シーリング要素が
それぞれ、中空歯車と別個に製造できるのて、中空歯車
製造のとき、中空歯先形状の費用のかかる、複雑なプロ
フィール（形）研削を必要としない。
って、小歯車の歯先と中空歯車の歯先との間に最小の間
隙が生ずるように作られる。これによって、容積効率が
改善され、そしてそれがまた内歯車ポンプを高圧力用に
使用可能にする結果となる。さらに、シーリング要素が
それぞれ、中空歯車と別個に製造できるのて、中空歯車
製造のとき、中空歯先形状の費用のかかる、複雑なプロ
フィール（形）研削を必要としない。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例を図面により詳述する。
【００１２】図１は、三日月のガイドベーンがなく、歯
先がシールしてあり、そして遊びがあり、それぞれ側面
でシールされ、かつハウジングの中央領域で、軸線方向
に見て、さらに他のハウジング部分に接続している内歯
車ポンプを横断面で示している。小歯車軸４に固定した
外歯を切った小歯車５が、内歯を切った中空歯車６に噛
み合っている。小歯車５および中空歯車６の歯１２は、
小歯車の転がり円直径よりも大きい軸線方向の幅を有し
ている。小歯車５および中空歯車６は、同一軸線にな
く、互に偏心して軸支されている；さらに小歯車５は、
中空歯車６よりも１つの歯だけ少ないので、それぞれ、
小歯車５の歯先１３の外側が、中空歯車６の歯先１４の
内側に接触する。
先がシールしてあり、そして遊びがあり、それぞれ側面
でシールされ、かつハウジングの中央領域で、軸線方向
に見て、さらに他のハウジング部分に接続している内歯
車ポンプを横断面で示している。小歯車軸４に固定した
外歯を切った小歯車５が、内歯を切った中空歯車６に噛
み合っている。小歯車５および中空歯車６の歯１２は、
小歯車の転がり円直径よりも大きい軸線方向の幅を有し
ている。小歯車５および中空歯車６は、同一軸線にな
く、互に偏心して軸支されている；さらに小歯車５は、
中空歯車６よりも１つの歯だけ少ないので、それぞれ、
小歯車５の歯先１３の外側が、中空歯車６の歯先１４の
内側に接触する。
【００１３】さらに、Ｘの矢印方向Ｘに回転していると
き、小歯車５または中空歯車６の歯が噛み合いを外れる
ゾーンに吸入接続部７があることが判る。中空歯車６お
よび小歯車５が軸支されているハウジング中央部分の吸
入接続部７に、軸線方向にそれぞれ隣接するハウジング
部分に対し、吸入ポケットが接続しており、この吸入ポ
ケットは、中空歯車６の外面２０の１部分上に延びてい
る。圧力側の接続部１０は、同様にまた中空歯車６の周
辺領域上に延びている圧力ポケットからスタートしてい
て、ポンプの対向している側にある。ポンプ内部スペー
スへの圧力媒体の流入、つまり圧力媒体を移送する小歯
車５および中空歯車６の歯間隙への圧力媒体の流入は
（図２を参照）、中空歯車６内の半径方向の開口（半径
方向の穴）１７により行なわれる。この開口１７は外面
２０からスタートして、中空歯車６の歯底につながって
いる。
き、小歯車５または中空歯車６の歯が噛み合いを外れる
ゾーンに吸入接続部７があることが判る。中空歯車６お
よび小歯車５が軸支されているハウジング中央部分の吸
入接続部７に、軸線方向にそれぞれ隣接するハウジング
部分に対し、吸入ポケットが接続しており、この吸入ポ
ケットは、中空歯車６の外面２０の１部分上に延びてい
る。圧力側の接続部１０は、同様にまた中空歯車６の周
辺領域上に延びている圧力ポケットからスタートしてい
て、ポンプの対向している側にある。ポンプ内部スペー
スへの圧力媒体の流入、つまり圧力媒体を移送する小歯
車５および中空歯車６の歯間隙への圧力媒体の流入は
（図２を参照）、中空歯車６内の半径方向の開口（半径
方向の穴）１７により行なわれる。この開口１７は外面
２０からスタートして、中空歯車６の歯底につながって
いる。
【００１４】今までに説明した三日月のガイドベーンの
ない内歯車ポンプが従来技術である。図１によれば、そ
れ自体公知であるが、決して限定でない方法では、中空
歯車６の歯先にそれぞれ半径方向に可動な（矢印Ｙ）、
横断面できのこ形状のシーリング要素３０が挿入されて
おり、これは、本発明によれば、特殊に形成されてお
り、相補的なプロフィール溝３４内に支持または保持さ
れている。この本発明により形成されたシーリング要素
３０および対応するプロフィール溝３４は図２に拡大し
て示されている。
ない内歯車ポンプが従来技術である。図１によれば、そ
れ自体公知であるが、決して限定でない方法では、中空
歯車６の歯先にそれぞれ半径方向に可動な（矢印Ｙ）、
横断面できのこ形状のシーリング要素３０が挿入されて
おり、これは、本発明によれば、特殊に形成されてお
り、相補的なプロフィール溝３４内に支持または保持さ
れている。この本発明により形成されたシーリング要素
３０および対応するプロフィール溝３４は図２に拡大し
て示されている。
【００１５】図２は、歯先１４の領域の中空歯車６の一
部断面を示している。中空歯車６の周辺上を見ると、歯
間隙内に内歯車ポンプの内部スペースへの圧力媒体の流
入のため設けられた開口（半径方向の穴）１７が作られ
ている。親特許による構成では、この開口１７はそれぞ
れ、シーリング要素３０のためのプロフィール溝３４を
横切っており、したがってシーリング要素３０の背面は
絶えず進み（先行の）歯間隙内に支配している圧力を受
けているが、この図では開口１７はプロフィール溝３４
を横切っていない。
部断面を示している。中空歯車６の周辺上を見ると、歯
間隙内に内歯車ポンプの内部スペースへの圧力媒体の流
入のため設けられた開口（半径方向の穴）１７が作られ
ている。親特許による構成では、この開口１７はそれぞ
れ、シーリング要素３０のためのプロフィール溝３４を
横切っており、したがってシーリング要素３０の背面は
絶えず進み（先行の）歯間隙内に支配している圧力を受
けているが、この図では開口１７はプロフィール溝３４
を横切っていない。
【００１６】この設計変更によって−製造技術的に見て
−開口１７とプロフィール溝３４との間のカッティング
部分（Vershneidungs stelle）のばり取りをする必要が
ない、このばり取りは幾分複雑なスペース関係から見
て、比較的複雑である、すなわち費用がかかる。
−開口１７とプロフィール溝３４との間のカッティング
部分（Vershneidungs stelle）のばり取りをする必要が
ない、このばり取りは幾分複雑なスペース関係から見
て、比較的複雑である、すなわち費用がかかる。
【００１７】この設計変更はさらにまた機能的利点を有
している。親特許に対応する設計では、シーリング要素
３０の背面に有効な（押）圧力は絶えず進み（先行）歯
間隙の圧力と同じ大きさであるが（それによって、シー
リング要素は、ポンプの吸入側から圧力側に切り換わる
領域でシステム圧力に相当する力で外方に押される）、
シーリング要素３０に有効な圧力は設計変更により部分
的圧力のみである。特に有利な方法では、このシーリン
グ要素の背面に有効な部分的圧力は、シーリング要素３
０に沿って設けた穴３０’によって（図３参照）、ある
いは側面に加工された溝３０”（図４参照）、によって
作られ、制御されるので、最後にはシーリング要素３０
を外方に押している力は減少される。したがって、最終
的にシーリング要素３０と小歯車の歯先との間の有効な
ヘルツの押圧力が減少し、したがって摩耗も減少する。
している。親特許に対応する設計では、シーリング要素
３０の背面に有効な（押）圧力は絶えず進み（先行）歯
間隙の圧力と同じ大きさであるが（それによって、シー
リング要素は、ポンプの吸入側から圧力側に切り換わる
領域でシステム圧力に相当する力で外方に押される）、
シーリング要素３０に有効な圧力は設計変更により部分
的圧力のみである。特に有利な方法では、このシーリン
グ要素の背面に有効な部分的圧力は、シーリング要素３
０に沿って設けた穴３０’によって（図３参照）、ある
いは側面に加工された溝３０”（図４参照）、によって
作られ、制御されるので、最後にはシーリング要素３０
を外方に押している力は減少される。したがって、最終
的にシーリング要素３０と小歯車の歯先との間の有効な
ヘルツの押圧力が減少し、したがって摩耗も減少する。
【００１８】上記の部分的圧力は、（本願改良発明に関
連して）圧力形成領域において（吸入スペースから圧力
スペースへの移行部におけるいわゆる死点後、図１の参
照記号“Ａ”参照）、シーリング要素３０が小歯車の歯
先の方に移動し、そしてこれと接触するように働く。
連して）圧力形成領域において（吸入スペースから圧力
スペースへの移行部におけるいわゆる死点後、図１の参
照記号“Ａ”参照）、シーリング要素３０が小歯車の歯
先の方に移動し、そしてこれと接触するように働く。
【００１９】機能的に見て、シーリング要素３０に作用
する部分的圧力制御のためのチャンネルの実現に関して
さらに下記のことを述べておく。
する部分的圧力制御のためのチャンネルの実現に関して
さらに下記のことを述べておく。
【００２０】穴３０’（そしてまた溝３０”）は、シー
リング要素３０の脚のプロフィール溝３４の自由空間
を、それぞれ−回転方向Ｘで見て、死点ＴＰの前、吸入
スペースと圧力スペースとの間で−進み歯間隙に接続す
る；死点ＴＰを超えるや否や、穴３０’（および溝３
０”）は、上記の溝空間をそれぞれ後にある（遅れ）歯
間隙に接続する。これは、死点ＴＰに達する前に、シー
リング要素が、関連した歯先を押すのに必要な圧力を維
持するという有利な作用を有している。遅れ歯間隙から
の圧力が利用できれば、溝空間は無圧力であるから、全
くシーリング要素を押圧しない。穴３０’（または溝３
０”）の作用に関して、補捉的に説明すると、死点ＴＰ
通過後は、全システム圧力、すなわちポンプによって発
生した作動圧力が、シーリング要素３０に加わるのでは
なく、穴（３０’）（または溝３０”）を経て伝えられ
た部分的圧力（圧力形成−圧力）のみが加わる。
リング要素３０の脚のプロフィール溝３４の自由空間
を、それぞれ−回転方向Ｘで見て、死点ＴＰの前、吸入
スペースと圧力スペースとの間で−進み歯間隙に接続す
る；死点ＴＰを超えるや否や、穴３０’（および溝３
０”）は、上記の溝空間をそれぞれ後にある（遅れ）歯
間隙に接続する。これは、死点ＴＰに達する前に、シー
リング要素が、関連した歯先を押すのに必要な圧力を維
持するという有利な作用を有している。遅れ歯間隙から
の圧力が利用できれば、溝空間は無圧力であるから、全
くシーリング要素を押圧しない。穴３０’（または溝３
０”）の作用に関して、補捉的に説明すると、死点ＴＰ
通過後は、全システム圧力、すなわちポンプによって発
生した作動圧力が、シーリング要素３０に加わるのでは
なく、穴（３０’）（または溝３０”）を経て伝えられ
た部分的圧力（圧力形成−圧力）のみが加わる。
【００２１】親特許とさらに他の本実施例とを比較する
とき、設計上から見て、次のことが言える。シーリング
要素３０は、設計上および製造技術上から見て、若干の
製作許容公差を補償するため、寸法Ｅを備えている。図
２による図示から明らかなように、シーリング要素３０
は、中空歯車６の歯先１４の理論的歯先円直径Ｋに対し
て寸法Ｅだけ半径方向にプロフィール溝３４から出入り
できる（矢印Ｙ）、その場合、２つの最終位置は、一方
では、シーリング要素３０のきのこ形状キャップの内側
カラーによって決定され、そして他方において、シーリ
ング要素３０の脚と、プロフィール溝３４の壁との間の
密接形状（固定ストップ）によって決定される。この境
界条件は、親特許および発明により改良したものに対し
ても同様に適用される。
とき、設計上から見て、次のことが言える。シーリング
要素３０は、設計上および製造技術上から見て、若干の
製作許容公差を補償するため、寸法Ｅを備えている。図
２による図示から明らかなように、シーリング要素３０
は、中空歯車６の歯先１４の理論的歯先円直径Ｋに対し
て寸法Ｅだけ半径方向にプロフィール溝３４から出入り
できる（矢印Ｙ）、その場合、２つの最終位置は、一方
では、シーリング要素３０のきのこ形状キャップの内側
カラーによって決定され、そして他方において、シーリ
ング要素３０の脚と、プロフィール溝３４の壁との間の
密接形状（固定ストップ）によって決定される。この境
界条件は、親特許および発明により改良したものに対し
ても同様に適用される。
【００２２】親特許による実施例では、シーリング要素
３０は、波形ばねによって絶えずシーリング要素３０の
脚部とプロフィール溝３４の対応する壁との間の前記の
ストップまで外方に押されている。シーリング要素３０
は結局、何時もプロフィール溝３４に対して突出した位
置にある。しかしこれは、中空歯車６における障害のな
い自由な作動に必要な理論的歯先円直径が、シーリング
要素３０の前記の入口寸法（Elnlauf Aufmap）Ｅだけ小
さくなることを意味している。この縮少は、中空歯車６
と小歯車５との間の最初の接触の瞬間に（図１の“Ａ”
参照）障害を生ずる。
３０は、波形ばねによって絶えずシーリング要素３０の
脚部とプロフィール溝３４の対応する壁との間の前記の
ストップまで外方に押されている。シーリング要素３０
は結局、何時もプロフィール溝３４に対して突出した位
置にある。しかしこれは、中空歯車６における障害のな
い自由な作動に必要な理論的歯先円直径が、シーリング
要素３０の前記の入口寸法（Elnlauf Aufmap）Ｅだけ小
さくなることを意味している。この縮少は、中空歯車６
と小歯車５との間の最初の接触の瞬間に（図１の“Ａ”
参照）障害を生ずる。
【００２３】本発明による内歯車ポンプのこの改良によ
って前述の波形ばねは必要がなくなる、したがってシー
リング要素３０は遠心力により絶えずプロフィール溝３
４内へ、すなわち歯先１４内に押込まれるので、歯先円
直径Ｋは理論的歯先円直径よりも大きい。歯先シーリン
グの理論的始まりはまだ吸入スペース（図１の“Ａ”参
照）にあるが、しかしシーリング要素３０は遠心力によ
り外方に押されるので、双方の歯車は接触しない。歯先
シーリングは、（前述したように）部分的圧力がシーリ
ング要素３０上に作用したとき始めて作られる。
って前述の波形ばねは必要がなくなる、したがってシー
リング要素３０は遠心力により絶えずプロフィール溝３
４内へ、すなわち歯先１４内に押込まれるので、歯先円
直径Ｋは理論的歯先円直径よりも大きい。歯先シーリン
グの理論的始まりはまだ吸入スペース（図１の“Ａ”参
照）にあるが、しかしシーリング要素３０は遠心力によ
り外方に押されるので、双方の歯車は接触しない。歯先
シーリングは、（前述したように）部分的圧力がシーリ
ング要素３０上に作用したとき始めて作られる。
【００２４】シーリング要素３０の特定の輪郭、すなわ
ち形状に関しては、最初の実際のテストに関連して次の
問題点を生じた。シーリング要素３０のきのこ形状キャ
ップの尖った先が破損のおそれがあり、これにより（入
口Ｅのため）シーリング長さが益々長くなる結果となる
ことが示された（図２の“ｂ”参照）。
ち形状に関しては、最初の実際のテストに関連して次の
問題点を生じた。シーリング要素３０のきのこ形状キャ
ップの尖った先が破損のおそれがあり、これにより（入
口Ｅのため）シーリング長さが益々長くなる結果となる
ことが示された（図２の“ｂ”参照）。
【００２５】この親特許による実施の際に観察された問
題を除去するために、シーリング要素３０は、下記のよ
うに構造的に新しく設計された。
題を除去するために、シーリング要素３０は、下記のよ
うに構造的に新しく設計された。
【００２６】理論的歯先シーリングの始まりに、吸入段
階がなお存在していることによって、中心から吸入側ま
での領域に（矢印Ｓ参照）、シーリング要素３０の最大
シーリングの長さを必要としない。したがってシーリン
グ要素３０のきのこ形状キャップは、この領域に半径Ｒ
１を有している。
階がなお存在していることによって、中心から吸入側ま
での領域に（矢印Ｓ参照）、シーリング要素３０の最大
シーリングの長さを必要としない。したがってシーリン
グ要素３０のきのこ形状キャップは、この領域に半径Ｒ
１を有している。
【００２７】中心から圧力側への領域では（矢印Ｄ参
照）、小歯車５と中空歯車６との間のシーリング要素３
０によって加えられたシーリング作用は絶えず、最大シ
ーリング長さを有していなければならない。これは、同
時に、対応する支持しない（nichttragenden）歯面Ｆ２
上のインボリュートの長さが小さくならない（Ｚ参照）
とき、シーリングの端部における半径Ｒが実現できるこ
とを意味している。
照）、小歯車５と中空歯車６との間のシーリング要素３
０によって加えられたシーリング作用は絶えず、最大シ
ーリング長さを有していなければならない。これは、同
時に、対応する支持しない（nichttragenden）歯面Ｆ２
上のインボリュートの長さが小さくならない（Ｚ参照）
とき、シーリングの端部における半径Ｒが実現できるこ
とを意味している。
【００２８】図２に、シーリング要素３０の新設計のき
のこ形状キャップが詳細に図示されている。この場合に
もう一度繰返して述べておくと、シーリング要素におけ
る２つの半径Ｒ１およびＲ２によって２倍の作用が達成
される、すなわち、一方では、入口によって、シーリン
グの長さは（ドイツ連邦共和国特許出願第Ｐ４１４０２
９３．６による内歯車ポンプのときのように）、小さく
ならずに、大きくなる（“ｂ”参照）ことが保証され
る。
のこ形状キャップが詳細に図示されている。この場合に
もう一度繰返して述べておくと、シーリング要素におけ
る２つの半径Ｒ１およびＲ２によって２倍の作用が達成
される、すなわち、一方では、入口によって、シーリン
グの長さは（ドイツ連邦共和国特許出願第Ｐ４１４０２
９３．６による内歯車ポンプのときのように）、小さく
ならずに、大きくなる（“ｂ”参照）ことが保証され
る。
【００２９】そして、他方において、きのこ形状キャッ
プの縁が尖っていない、したがって破損しないように保
証される。
プの縁が尖っていない、したがって破損しないように保
証される。
【００３０】最終的に、親特許に対応する内歯車ポンプ
のテストに関連して、さらに他の点が問題であることが
立証された。中空歯車６の歯の噛み合いを支える（遅
れ）歯車Ｆ１が、作動圧力に対応するトルクを伝えなけ
ればならない状態からスタートして説明する。親特許に
示された実施例によれば、プロフィール溝３４に対する
シーリング要素３０の形状に密接した固定ストップ（Fe
stanrehlag）は、中空歯車６の回転方向Ｘで見て、遅れ
（後の）脚部分が円錐形に加工され、そしてプロフィー
ル溝３４の壁が相補的に形成されていることによって立
証された。しかしながら、それによって、中空歯車６の
支持歯面Ｆ１は弱くなった。
のテストに関連して、さらに他の点が問題であることが
立証された。中空歯車６の歯の噛み合いを支える（遅
れ）歯車Ｆ１が、作動圧力に対応するトルクを伝えなけ
ればならない状態からスタートして説明する。親特許に
示された実施例によれば、プロフィール溝３４に対する
シーリング要素３０の形状に密接した固定ストップ（Fe
stanrehlag）は、中空歯車６の回転方向Ｘで見て、遅れ
（後の）脚部分が円錐形に加工され、そしてプロフィー
ル溝３４の壁が相補的に形成されていることによって立
証された。しかしながら、それによって、中空歯車６の
支持歯面Ｆ１は弱くなった。
【００３１】本発明によって、シーリング要素３０の固
定は、支持していない歯面Ｆ２によって実現され、そし
てこの新しい幾何学的形状が、生ずる力に対して十分な
強度を保証する。シーリング要素３０を収容するプロフ
ィール溝３４の領域の支持側面Ｆ１の側の歯断面が、同
じ曲げ応力の曲げ支持体に相当する。
定は、支持していない歯面Ｆ２によって実現され、そし
てこの新しい幾何学的形状が、生ずる力に対して十分な
強度を保証する。シーリング要素３０を収容するプロフ
ィール溝３４の領域の支持側面Ｆ１の側の歯断面が、同
じ曲げ応力の曲げ支持体に相当する。
【００３２】
【発明の効果】以上述べたように本発明は、個々のシー
リング要素が死点に達する前に関連する歯先を押すのに
必要な圧力を維持することが保証される。 また、シー
リング要素の特殊な設計によって、小歯車の歯先と中空
歯車の歯先との間に最小の間隙が生ずるように作られる
ので、容積効率が改善され、そしてそれがまた内歯車ポ
ンプを高圧力用に使用可能にする結果となる。
リング要素が死点に達する前に関連する歯先を押すのに
必要な圧力を維持することが保証される。 また、シー
リング要素の特殊な設計によって、小歯車の歯先と中空
歯車の歯先との間に最小の間隙が生ずるように作られる
ので、容積効率が改善され、そしてそれがまた内歯車ポ
ンプを高圧力用に使用可能にする結果となる。
【００３３】さらに、シーリング要素がそれぞれ、中空
歯車と別個に製造できるので、中空歯車製造のとき、中
空歯先形状の費用のかかる、複雑なプロフィール（形）
研削を必要としない。
歯車と別個に製造できるので、中空歯車製造のとき、中
空歯先形状の費用のかかる、複雑なプロフィール（形）
研削を必要としない。
【００３４】したがって、本発明によれば、許容公差、
間隔の変化、あるいは歯先内直径の変化等好ましくない
状況においても、内歯車ポンプのシーリングが十分な結
果となり、また、シーリングのため非常に少ない圧力で
十分であるので、高システム圧力によって、シーリング
要素に過大な摩耗を生ずることのない内歯車ポンプを提
供することができる。
間隔の変化、あるいは歯先内直径の変化等好ましくない
状況においても、内歯車ポンプのシーリングが十分な結
果となり、また、シーリングのため非常に少ない圧力で
十分であるので、高システム圧力によって、シーリング
要素に過大な摩耗を生ずることのない内歯車ポンプを提
供することができる。
【図１】２つの歯車の領域における三日月ガイドベーン
のない内歯車ポンプの横断面を示している。
のない内歯車ポンプの横断面を示している。
【図２】中空歯車の歯先内へのシーリング要素組み込み
に関連した半径方向に可動であり、断面きのこ形状シー
リング要素の実施例を示している。
に関連した半径方向に可動であり、断面きのこ形状シー
リング要素の実施例を示している。
【図３】図２によるシーリング要素の上から見た図を示
しており、この場合、シーリング要素の背面に有効な部
分的圧力は、シーリング要素に沿って設けた穴によって
制御される。
しており、この場合、シーリング要素の背面に有効な部
分的圧力は、シーリング要素に沿って設けた穴によって
制御される。
【図４】図２によるシーリング要素の上から見た図を示
しており、この場合、シーリング要素の背面に有効な部
分的圧力は、軸線方向に側面に作られた溝によって制御
される。
しており、この場合、シーリング要素の背面に有効な部
分的圧力は、軸線方向に側面に作られた溝によって制御
される。
４ 小歯車軸、 ５ 小歯車、 ６ 中空歯車、 ７ 吸入側接続部、 １０ 圧力側接続部 １２ 歯、 １３，１４ 歯先、 １７ 開口部 ２０ 外面、 ３０ シーリング要素、 ３０’，３０” チャンネル、 ３４ プロフィール溝。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター パイツ ドイツ連邦共和国 ハイデンハイム 7920 シュネートハイマーシュトラッセ 145
Claims (9)
- 【請求項１】１．１ 内側に歯を切った中空歯車（６）
と、中空歯車（６）に噛み合う小歯車（５）とを有し、 １．２ 小歯車（５）および中空歯車（６）がハウジン
グ部分内に回転可能に軸支されており、ハウジング部分
が吸入側接続部（７）と圧力側接続部（１０）とを有
し、 １．３ 中空歯車（６）がポンプ移送すべき媒体のため
の開口（１７）を有し、 １．４ 中空歯車（６）の歯先（１４）内、あるいは小
歯車（５）の歯先（１３）内にプロフィール溝（３０）
が設けられており、その中にそれぞれシーリング要素
（３０）が挿入されていて、そのシーリング要素（３
０）が、小歯車（５）あるいは中空歯車（６）の対向す
る歯先を摺動できる三日月ガイドベーンのない内歯車ポ
ンプにおいて、 １．５ プロフィール溝（３４）に（軸線に垂直な断面
で見て）接続部分がなく、 １．６ 唯一のシーリング要素が、それぞれチャンネル
（３０’，３０”）を備えていて、そのチャンネルが、
プロフィール溝（３４）の内部スペースと、シーリング
要素（３０）のシーリング面との間の連絡を作ってお
り、 １．７ チャンネル（３０’，３０”）が（小歯車の回
転方向で見て）シーリング要素（３０）の肉厚によって
囲まれていることを特徴とする三日月形ガイドベーンの
ない内歯車ポンプ。 - 【請求項２】 小歯車（５）および中空歯車（６）が軸
支されているハウジング部分が、軸線方向に、中空歯車
（６）および小歯車（５）と同じ幅であることを特徴と
する請求項１に記載の三日月形ガイドベーンのない内歯
車ポンプ。 - 【請求項３】 シーリング要素（３０）が、（軸線に垂
直な断面で見て）きのこ形状を有し、その場合にシーリ
ング要素（３０）のシーリング面が、該きのこ形状の傘
を形成していることを特徴とする請求項１または２に記
載の三日月形ガイドベーンのない内歯車ポンプ。 - 【請求項４】 チャンネルが穴（３０’）として形成さ
れていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１
項に記載の三日月形ガイドベーンのない内歯車ポンプ。 - 【請求項５】 チャンネルが溝（３０”）として形成さ
れていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１
項に記載の三日月形ガイドベーンのない内歯車ポンプ。 - 【請求項６】 溝（３０”）が（軸線方向に見て）シー
リング要素（３０）の縁に配置されており、前記縁を開
放していることを特徴とする請求項５に記載の三日月形
ガイドベーンのない内歯車ポンプ。 - 【請求項７】 小歯車（５）あるいは中空歯車（６）の
関連する歯先を摺動するシーリング要素（３０）の面が
アールを付けられている（半径Ｒ１、Ｒ２）ことを特徴
とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の三日月形
ガイドベーンのない内歯車ポンプ。 - 【請求項８】 中空歯車（６）の歯先（１４）あるいは
小歯車（５）の歯先（１３）の非支持側面（Ｆ２）が適
切に縮小されていることを特徴とする請求項７に記載の
三日月形ガイドベーンのない内歯車ポンプ。 - 【請求項９】 シーリング要素（３０）の半径方向の運
動が、固定ストップによって規定されていて、これがプ
ロフィール溝（３４）からの突出を制限するように、シ
ーリング要素（３０）およびプロフィール溝（３４）が
互に相補的に形成されており、そして固定ストップが、
中空歯車（６）の歯先（１４）あるいは小歯車（５）の
歯先（１３）の非支持側面（Ｆ２）に関連して実施され
ている請求項７または８に記載の三日月形ガイドベーン
のない内歯車ポンプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4301104 | 1993-01-18 | ||
| DE4301104-7 | 1993-01-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06241174A true JPH06241174A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=6478363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5350188A Pending JPH06241174A (ja) | 1993-01-18 | 1993-12-29 | 三日月形ガイドベーンのない内歯車ポンプ |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5451150A (ja) |
| EP (1) | EP0607497B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06241174A (ja) |
| AT (1) | ATE139305T1 (ja) |
| DE (1) | DE59302915D1 (ja) |
| DK (1) | DK0607497T3 (ja) |
| ES (1) | ES2090799T3 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0661454B1 (de) * | 1993-12-17 | 1999-01-27 | J.M. Voith GmbH & Co. Beteiligungen KG | Sichellose Innenzahnradpumpe |
| DE4419975A1 (de) * | 1994-06-08 | 1995-12-14 | Voith Gmbh J M | Sichellose Innenzahnradpumpe mit in die Zahnköpfe eingesetzten, rückseitig über Druckkanäle angesteuerten Dichtelementen |
| DE19746769C1 (de) * | 1997-10-23 | 1999-02-11 | Bosch Gmbh Robert | Sichellose Innenzahnradmaschine |
| DE19804134A1 (de) * | 1998-02-03 | 1999-08-12 | Voith Turbo Kg | Sichellose Innenzahnradpumpe |
| DE19804133A1 (de) * | 1998-02-03 | 1999-08-12 | Voith Turbo Kg | Sichellose Innenzahnradpumpe |
| US6273695B1 (en) * | 1999-03-26 | 2001-08-14 | Voith Turbo Gmbh & Co. Kg | Sickleless internal gear wheel pump with sealing elements inserted into the tooth tips |
| DE102020001287A1 (de) | 2020-02-27 | 2021-09-02 | Hypneu Gmbh Hydraulik Und Pneumatik | Anordnung zur axialen Abdichtung eines Zahnrades entlang der Zahnflanke und des Zahngrundes gegenüber eines verschieblichen Negativbauteils |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US726896A (en) * | 1901-11-23 | 1903-05-05 | Pontus Erland Fahlbeck | Rotary engine. |
| US748348A (en) * | 1902-06-16 | 1903-12-29 | Cooley Epicycloidal Engine Dev Company | Rotary fluid-engine. |
| GB793089A (en) * | 1956-06-09 | 1958-04-09 | Hanomag Ag | Improvements in rotary engines and compressors |
| US2866417A (en) * | 1956-06-11 | 1958-12-30 | Hanomag Ag | Rotary piston machine |
| GB1155084A (en) * | 1965-08-21 | 1969-06-18 | Concentric Engineering Ltd | Improvements relating to Rotary Fluid Pumps and Motors |
| US3758243A (en) * | 1972-04-24 | 1973-09-11 | Gen Motors Corp | Rotary machine apex seal |
| DE3633330A1 (de) * | 1986-10-01 | 1988-04-07 | Pierburg Gmbh | Drehkolbenmaschine |
| DE4104397C2 (de) * | 1990-03-09 | 1993-12-16 | Voith Gmbh J M | Innenzahnradpumpe |
| CH682939A5 (de) * | 1990-03-09 | 1993-12-15 | Voith Gmbh J M | Innenzahnradpumpe. |
| DE4140293C2 (de) * | 1991-12-06 | 1994-06-01 | Voith Gmbh J M | Sichellose Innenzahnradpumpe mit in die Zahnköpfe eingesetzten Dichtelementen |
-
1993
- 1993-09-03 ES ES93114117T patent/ES2090799T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-03 DK DK93114117.0T patent/DK0607497T3/da active
- 1993-09-03 AT AT93114117T patent/ATE139305T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-09-03 EP EP93114117A patent/EP0607497B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-03 DE DE59302915T patent/DE59302915D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-06 US US08/163,033 patent/US5451150A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-29 JP JP5350188A patent/JPH06241174A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0607497B1 (de) | 1996-06-12 |
| DK0607497T3 (da) | 1996-10-21 |
| US5451150A (en) | 1995-09-19 |
| ES2090799T3 (es) | 1996-10-16 |
| DE59302915D1 (de) | 1996-07-18 |
| ATE139305T1 (de) | 1996-06-15 |
| EP0607497A1 (de) | 1994-07-27 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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