JPS5838638B2 - 流体用ポンプ - Google Patents

流体用ポンプ

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JPS5838638B2
JPS5838638B2 JP55059586A JP5958680A JPS5838638B2 JP S5838638 B2 JPS5838638 B2 JP S5838638B2 JP 55059586 A JP55059586 A JP 55059586A JP 5958680 A JP5958680 A JP 5958680A JP S5838638 B2 JPS5838638 B2 JP S5838638B2
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JP
Japan
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fluid
rotating disk
housing
supply duct
annular groove
Prior art date
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JP55059586A
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JPS55153889A (en
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トマス・レグナ
アントン・フランク
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Voith Turbo GmbH and Co KG
Original Assignee
Voith Turbo GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of JPS55153889A publication Critical patent/JPS55153889A/ja
Publication of JPS5838638B2 publication Critical patent/JPS5838638B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D33/00Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type
    • F16D33/06Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit
    • F16D33/08Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit by devices incorporated in the fluid coupling, with or without remote control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D5/00Pumps with circumferential or transverse flow
    • F04D5/001Shear force pumps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Compressor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流体用ポンプに関し、特に、可変速流体軸継
手用の作動流体等からなる流体を収集するべく、装置の
底部に設けたオイルサンプから、流体を、より高いレベ
ルにある容器に導くようになっており、かつ一部がオイ
ルサンプ中に突入し、その回転軸が概ね水平方向を向い
ている回転円板と、この回転円板と協動するべく、回転
円板を、その底部から水平中心線付近にかけて、概ね全
周の4分の1に亘って囲繞するようにしてハウジングに
固定して配設された供給ダクトとを含む流体用ポンプに
関する。
このような流体用ポンプとしては、例えば、イギリス国
特許第1064007号明細書により開示されて公知と
なったものがある。
この公知の流体用ポンプの場合、供給ダクトは、ハウジ
ングの一方の垂直壁面の全長に亘って連続している。
供給ダクトの上端には、流体を、高いレベルにしである
容器に導くための偏向手段が設けられている。
従来、このような流体用ポンプを設計する時、その吐出
量を充分満足できるものとすることは困難であった。
公知の流体用ポンプにおいて、金属板の環を回転円板の
外周に配設することにより、前記環と回転円板との間に
、外向きにテーパーする環状空隙を形成させて、充分な
吐出量を得る試みがなされたことがある。
公知の流体用ポンプにおいては、回転円板が、オイルサ
ンプに溜められた流体中に比較的深く突入している必要
がある。
そのために、回転円板により、かなり多量の動力が吸収
されてしまう。
外転円板を備える流体用ポンプの適当な適用分野として
は、可変速の流体用軸継手がある。
例えば、作動流体のレベルを可変としたフェッチインゲ
ル(Foettinger)方式の軸継手等が、それで
ある。
作動流体のレベルを可変とするために、軸継手の回転シ
ェル内には、噴出ノズルが配設されており、作動流体が
、それを通過して、軸継手の作動室から外に向けて、連
続的に導き出されるようになっている。
この作動流体は、軸継手のハウジングのオイルサンプに
集められ、制御弁を介して再び作動室に供給され得るよ
うに、オイルサンプから、より高いレベルにある容器へ
と導かれる。
このように、可変速流体軸継手の回転軸が水平である場
合には、回転円板を、軸継手の回転シェルと一体的に形
成したり、或いは、それに付設することが可能である。
従って、回転円板によって、作動油を、オイルサンプか
ら、より高いレベルにある容器へと導くことが可能とな
る。
しかしながら、前述したように、現在のところ、回転円
板による吐出量は、満足しうるものではなく、他の公知
のポンプ、例えば、ロータリーポンプ或いはギヤーポン
プ等を利用したり、回転軸が垂直方向を向く流体軸継手
を採用したりする必要があった。
ちなみに、本出願人による西ドイツ国特許第25017
08号、或いは米国特許第3999385号明細書に開
示されて公知となった、回転軸が垂直方向を向く流体軸
継手を採用すれば、そのようなポンプを不要とすること
ができる。
本発明の目的の一つは、従来のものよりも、さらに大き
な吐出量を有し、しかも、回転円板を、できるだけ僅か
作動流体中に突入すればよいようにした、回転円板式の
流体用ポンプを提供することである。
上記の目的を達成するため、本発明においては、下部が
、作動流体を収集する貯槽すなわちオイルサンプをなす
ハウジングと、 オイルサンプよりも高い位置にあって、前記オイルサン
プに収集された流体が導かれるようになっている容器と
、 回転軸が、概ね水平方向を向き、前記オイルサンプ中に
、その一部が突入するようにされた回転円板と、 前記回転円板の最底部から上方に亘って、概ねその4分
の1周を囲繞するようにして、ハウジング内に固定して
設けられた供給ダクトと、前記ハウジングの上部にあっ
て、前記供給ダクトを経た流体を、前記容器に導くため
の偏向手段とを含む可変流体軸継手の作動流体等のため
の流体用ポンプであって、 前記回転円板は、外向きに開いている環状溝を有し、 前記供給ダクトは、前記回転円板の、概ね水平中心線付
近で終息しており、しかも、前記環状溝に向かって開口
し、かつ 前記偏向手段は、前記回転円板により定められる、概ね
水平をなす平面に沿って、前記ハウジング内を、概ね横
断するようにして付設されていることを特徴とする流体
用ポンプが提供されるのである。
上記した、本発明に基づく流体用ポンプの諸特徴をもっ
てすれば、次のようなことが可能となる。
供給ダクトが、回転円板の水平中心面の近傍で終息して
いるため、この点まで導かれた流体は、遠心力を発生す
る回転円板上の環状溝内に再び戻され、流体に、2次的
な加速が付加される。
もう1つの重要な点は、回転円板により放射された流体
は、ガイド用ダクト等の特別な部材を要することなく、
いわゆる放射平面に概ね沿って、ハウジングの上部へと
運ばれ、ハウジングの天井に設けであるのが好ましい偏
向手段によって、高い位置にある容器へ導かれることで
ある。
そのため、回転円板式流体用ポンプの吐出量を、大幅に
増大させることができる。
この場合、驚くべきことに、流体が、2度に亘って加速
されるという理由で、回転円板を、はんの数量流体内に
突入させるだけでよいことがわかった。
このことは、作動流体が油であるときに、特に有益であ
る。
というのは、従来見られたように、流体が泡立ったり過
熱したりすることが、本発明によれば、大幅に改善し得
るからである。
次に、本発明の付随的な特徴を説明する。
先ず、供給用ダクトの有効幅は、その最底部から上部に
向けて次第に狭まっており、その最底部付近においては
、回転円板の概ね3倍乃至5倍であるが、その上部にお
いては、回転円板の厚みよりも小さくなっているのが好
ましい。
そしてこの供給ダクトを、回転円板の両回転方向に対応
させるために、各回転方向について、1個ずつ対称的に
配設するのが好ましい。
偏向手段は、ハウジングの全幅に亘って付設するのが好
ましい。
また、環状溝は、その両側方が側壁により画定されてい
て、この側壁が、回転円板より放射される流体が形成す
る放射平面に対して15度を越えない角度をもって傾斜
しており、その横断面を、外側に向けて広くなっている
形状とするのが好ましい。
これは、例えば、環状溝を、その横断面が、外側に向け
て広がっている台形とすることにより達成される。
この際、本発明に基づく流体用ポンプの構造と、イギリ
ス国特許第1064007号明細書に開示されて公知と
なった流体用ポンプの構造とを比較すると、前者の場合
、回転円板から流体をとらえて導き出すことを、ある1
点で行なうのではなく、むしろ、回転円板の、回転軸の
上方に位置する、比較的広範囲の外周部から放射される
作動流体が、ハウジング内を横断して延在する偏向手段
によって、高い位置にある容器に導かれるようになって
いる点で差異がある。
言い換えると、前者の場合、一般に90度を越える回転
円板の回転角が、流体を噴射するために、有効に利用さ
れる。
以下、本発明の一好適実施例について、添付の図面を参
照しつつ詳しく説明する。
図面においては、可変速流体軸継手の主要部、及びそれ
に付設された回転円板は、ハウジング内に設けられてい
る。
10は、ハウジングを示し、その底部にはオイルサンプ
11が、また上部には、高位置にある容器12、及び天
板13が、それぞれ設けられている。
ハウジング10の駆動側には、モーター15が取付はフ
ランジ14によって固定され、モーター15の回転軸1
6は、20によりその全体が示されている流体継手の駆
動側に連結されている。
流体軸継手20は、モーター15の回転軸16に固定さ
れた1次パケット輪21と、被駆動側軸17に固定され
た2次パケット輪22とを、互いに対向させて設けてな
り、かつ1次パケット輪21には、継手シェル23が一
体形成もしくは固着されて設けられている。
継手シェル23の外周部の適宜な個所に、噴出ノズル2
4が嵌設されている。
一方、継手シェル23内への作動流体の供給は、高位置
にある容器12から出て、継手シェル23内に突入して
いる導管25により行なわれる。
導管25の中間部には、制御弁26が取付けられている
回転円板30は、1次パケット輪21の外周に、一体的
に形成されており、オイルサンプ11中に僅かに突入し
ている。
回転円板30の外周面には、外向きに開口する台形状の
断面の環状溝31が形成されている。
ハウジング10の底部の一側における、回転円板30の
外周面と対向する個所には、上向きに開口する供給ダク
ト32が設けられている。
供給ダクト32は、回転円板30の最底部から上方にか
けて、その全周の約4分の1に亘っている。
この供給ダクト32と同様なもう1個の供給ダクト33
が、回転円板30を逆向きに回転させた場合に適合する
ように、前記供給ダクト32と対称的に、ハウジング1
0の反対側に設けられているO 回転円板30の上方に位置する天板13には、偏向曲面
34をなす偏向手段が設けられている。
これは、第2図において明瞭に示されているように、い
わゆる放射平面に概ね沿って、ハウジング10の全幅に
亘って付設されている。
容器12の側壁35と、ハウジングの天板13、もしく
は偏向曲面34の一部との間には、ハウジング10内部
と容器12とを連通ずる空隙36が形成されている。
次に、本発明に基づく流体用ポンプの動作の態様につい
て説明する。
回転円板30の、オイルサンプ11中に突入している部
分により捕捉され運搬された流体滴は、まず、矢印9に
より示すように、供給ダクト32内に向けて放射される
供給ダクト32は、上方に向けてその幅が狭まっており
、矢印8で示すようにして、流体を再び環状溝31に向
けて偏向させるようになっている。
環状溝31に戻された流体は、回転円板30により、2
次的に再加速され、矢印7により示すように、主として
、ある1個の放射平面上のさまざまな方向に向けて放射
される。
放射された流体のほとんどは、偏向曲面34によって、
高い位置にある容器12へと、空隙36を経て導かれる
作動流体は、そこから、流体軸継手内部へと、制御弁2
6によりその流量を加減され、導管25により導かれる
ある所定量の作動流体が、ノズル24を経て、流体軸継
手の内部から、連続的に放出される。
従って、モーターの回転速度が一定であるとすると、継
手を満す作動流体のレベルに従って、被駆動側の軸の回
転速度が設定される。
本発明のもう一つの特徴は、回転円板30により上方に
放射された作動流体が、軸継手の回転軸と平行をなす向
きの速度成分を有するように、偏向手段により偏向され
る点にある。
この点においても、本発明に基づく流体用ポンプの構造
は、前記した英国特許第1064007号明細書に開示
されたものとは異なっている。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に基づく回転円板式の流体用ポンプを
備える可変速流体軸継手の縦断面図である。 第2図は、第1図を、■−■線についての横断面図であ
る。 ?、8.9・・・・・・矢印、10・・・・・・ハウジ
ング、11・・・・・・オイルサンプ、12・・・・・
・容器、13・・・・・・天板、14・・・・・・取付
フランジ、15・・・・・・モーター、16・・・・・
・回転軸、17・・・・・・被駆動軸、20・・・・・
・流体軸継手、21・・・・・・1次パケット輪、22
・・・・・・2次パケット軸、23・・・・・・シェル
、24・・・・・・噴出ノズル、25・・・・・・導管
、26・・・・・・制御弁、30・・・・・・回転円板
、31・・・・・・環状溝、32,33・・・・・・供
給ダクト、34・・・・・・偏向曲面、35・・・・・
・側壁、36・・・・・・空隙。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 下部が、作動流体を収集する貯槽すなわちオイルサ
    ンプをなすハウジングと、 オイルサンプよりも高い位置にあって、前記オイルサン
    プに収集された流体が導かれるようになっている容器と
    、 回転軸が、概ね水平方向を向き、前記オイルサンプ中に
    、その一部が突入するようにされた回転円板と、 前記回転円板の最底部から上方にかけて、概ねその4分
    の1周を囲繞するようにして、ハウジング内に固定して
    設けられた供給ダクトと、前記ハウジングの上部にあっ
    て、前記供給ダクトを経た流体を、前記容器に導くため
    の偏向手段とを含む可変流体軸継手の作動流体等のため
    の流体用ポンプであって、 前記回転円板は、外向きに開いている環状溝を有し、 前記供給ダクトは、前記回転円板の、概ね水平中心線付
    近で終息しており、しかも、前記環状溝に向かって開口
    し、かつ 前記偏向手段は、前記回転円板により定められる、概ね
    水平をなす平面に沿って、前記ハウジング内を、概ね横
    断するようにして付設されていることを特徴とする流体
    用ポンプ。 2 供給用ダクトの有効幅が、底部から上部に向けて次
    第に狭まっていることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載の流体用ポンプ。 3 供給用ダクトの有効幅が、その下部においては、回
    転円板の厚さの概ね3倍乃至5倍であり、かてその上部
    においては、回転円板の厚さよりも小であることを特徴
    とする特許請求の範囲第2項に記載の流体用ポンプ。 4 回転円板の両回転方向について、それぞれ1個ずつ
    の供給ダクトが、対称的に配設されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかに記載
    の流体用ポンプ。 5 偏向手段が、ハウジングの全幅に亘って延在するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第4項に記載
    の流体用ポンプ。 6 環状溝が側壁により画定され、かつ該側壁は、放射
    平面に対して、15度を越えない角度をもって傾斜して
    いることにより、その横断面が、外方に向かって広くな
    っていることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第
    5項に記載の流体用ポンプ0 7 環状溝の横断面の形状が台形であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第6項に記載の流体用ポンプ。
JP55059586A 1979-05-07 1980-05-07 流体用ポンプ Expired JPS5838638B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29182841 1979-05-07
DE2918284A DE2918284C2 (de) 1979-05-07 1979-05-07 Pumpvorrichtung für eine Flüssigkeit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS55153889A JPS55153889A (en) 1980-12-01
JPS5838638B2 true JPS5838638B2 (ja) 1983-08-24

Family

ID=6070091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP55059586A Expired JPS5838638B2 (ja) 1979-05-07 1980-05-07 流体用ポンプ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4350011A (ja)
JP (1) JPS5838638B2 (ja)
BR (1) BR6000484U (ja)
DE (1) DE2918284C2 (ja)
FR (1) FR2456232A1 (ja)
GB (1) GB2048437B (ja)
IT (1) IT8067695A0 (ja)

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