DK146892B - Tandhjulspumpe eller -motor med indvendigt indgreb - Google Patents

Description

o 1 146892

Den foreliggende opfindelse angår en tandhjuls-pumpe eller -motor med indvendigt indgreb og af den i indledningen til krav 1 angivne art. Ved sådanne tandhjulsmaskiner samvirker udvendigt og indvendigt fortandede ele-5 menter om at danne mellemrum, som i rækkefølge efter hinanden henholdsvis udvider sig og trækker sig sammen under elementernes rotation om i indbyrdes afstand anbragte, parallelle akser, idet elementernes tænder bevæger sig ind i og ud af tandindgreb. Fluidum strømmer ind i de rum, der udvider 10 sig og ud fra de rum, der trækker sig sammen, gennem henholdsvis til- og afgangs-porte i i hvert fald den ene endevæg af et cylindrisk kammer, som er afgrænset af et hus, og i hvilket de fortandede elementer er drejeligt monteret.

Hidtil har tilgangs- og afgangs-portene været mere eller 15 mindre nyreformede med lige eller afrundede ender, og i mange tilfælde bevæger mellemrummene, som udvider sig, sig forbi enden af tilgangs-porten, før de er blevet fuldstændig fyldt med fluidum, og bidrager således til en ineffektiv funktion. Når et sådant apparat anvendes med usammentrykke-20 lige væsker såsom vand eller olie, forekommer der på grund af utilstrækkelig fyldning og kavitation en støjende drift og unødvendigt slid.

Formålet for den foreliggende opfindelse er at undgå den ovennævnte ulempe og at tilvejebringe en tand-25 hjulspumpe eller -motor af den indledningsvis nævnte art, ved hvilken man kan opnå en i hovedsagen fuldstændig fyldning af mellemrummene, som udvider sig, når de bevasger sig forbi enden af tilgangsporten, således at man undgår kavitation og støjende drift samt unødvendigt slid.

30 Dette opnås ifølge opfindelsen ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne.

Ved at udforme den nævnte ende af tilgangsporten på den angivne måde opnår man, at et mellemrum under dets passage forbi enden af tilgangsporten til det sidste står 35 i forbindelse med denne og kan modtage arbejdsvæske derfra, således at man undgår en utilstrækkelig fyldning af mellemrummet og de deraf følgende ulemper.

2 146892 o

Fortrinsvis er tandhjulspumpen eller -motoren ifølge opfindelsen udformet som angivet i krav 2, idet man herved opnår, at pumpen eller motoren under opnåelse af de ovennævnte fordele kan arbejde i begge funktions-5 henholdsvis omdrejningsretninger.

Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere, idet der henvises til tegningen, på hvilken fig. 1 viser en tandhjulspumpe eller -motor ifølge opfindelsen set fra siden og med visse dele i brudt snit, 10 fig. 2 det i fig. 1 viste apparat set fra neden og fra højre mod venstre i fig. 1, fig. 3 i større målestok et tværsnit langs linien 3-3 i fig. 1, fig. 4 svarende til fig. 3 men gengivende en for-15 skellig stilling af visse af delene, og fig. 5 et tværsnit svarende til fig. 3 og 4, idet visse dele er fjernet.

Den her omhandlede, roterende tandhjulsmaskine kan valgfrit anvendes som pumpe eller motor og omfatter 20 i den gengivne udførelsesform et hus 1 med over for hinanden liggende endeafsnit 2 og 3 og et ringformet, mellemliggende afsnit 4, idet disse er adskilleligt sammenholdt af et antal med indbyrdes afstand i omkredsretningen anbragte maskin-skruer 5. Endeafsnittet 2 er udformet således, at det frem-25 byder et monteringsbasisparti 6, og begge endeafsnittene 2 og 3 er udformet således, at de frembyder lejenav henholdsvis 7 og 8 til lejring af en drivaksel 9, som i aksial-retningen rager udad fra lejenavet 7.

Afsnittene 2-4 samvirker om at afgrænse et cylindrisk 30 kammer 10 med en cylindrisk væg 11 og aksialt over for hinandenliggende endevægge 12 og 13. Man vil bemærke, at aksen for den cylindriske væg 11 er placeret parallelt med og i indbyrdes afstand fra aksen for drivakselen 9, idet aksen for den cylindriske væg 11 er angivet ved A, og aksen 35 for drivakselen 9 er angivet ved B.

Et udvendigt fortandet tandhjul 14 er ved en mangenot-forbindelse eller på anden måde fastgjort på drivakselen 9 til o 3 1Λ6892 rotation med denne, og en indvendigt fortandet tandrihgv 15 omgiver tandhjulet 14, idet tandringen 15 har en cylindrisk yderflade, som har løbepasning med den cylindriske væg 11 og roterer om dennes akse A. Med henblik på det ved 5 den viste udførelsesform tilstræbte formål er tandhjulet 14 vist med afrundede tænder 16, og tandringen er vist med indvendige tænder 17, hvis antal er større end antallet af tænder 16. Ved den viste udførelsesform er antallet af indvendige tænder 17 syv. Tænderne 16 og 17 er udformet 10 således, at de under rotation af tandringen 15 og tandhjulet 14 om deres respektive akser A og B i rækkefølge bevæger sig ind i og ud af tandindgreb, således at der afgrænses mellemrum 18, som henholdsvis udvider sig og trækker sig sammen.

15 Endevæggen 13 for kammeret 10 er vist udformet således, at der tilvejebringes et par porte 19 og 20, som hver står i forbindelse med sin af to tilslutningskanaler 21 og 22, som strækker sig til det udvendige af huset 1.

Som vist forløber portene 19 og 20 i hovedsagen i kammeret 20 10's omkredsretning, idet hver af portene 19 og 20 har modstående ender, som er anbragt i indbyrdes afstand i omkredsretningen i forhold til de tilsvarende ender af den anden port. Ved den ene af deres ender er portene 19 og 20 adskilt fra hinanden i et område, i hvilket tænderne 16 og 25 17 er helt ude af tandindgreb, mens de andre ender af portene 19 og 20 er adskilt fra hinanden i et område, hvor tænderne 16 og 17 er i fuldt tandindgreb, som det vil fremgå af fig.

3 og 4. Ved den viste udførelsesform for opfindelsen er de øvre ender af portene 19 og 20 anbragt i det område, 30 hvor tænderne 16 og 17 er helt ude af tandindgreb. De øvre ender af, portene 19 og 20 danner hver et par krumme dele 23 og 24. De krumme dele 23 svarer til konturer af et parti af hver af de udvendige tænder 16, mens de krumme dele 24 formmæssigt svarer til konturen af et parti af de indvendige 35 tænder 17. De krumme partier 23 og 24 er således orienterede og adskilte, at de afgrænser siderne af et område, der er angivet ved 25, og som i form og størrelse i det væsentlige 4 146892 o svarer til formen og størrelsen af et mellemrum 18 i dettes fuldt udvidede tilstand.

Under rotation af akselen 9 med dens tandhjulselement 14 og af tandringen 15 om deres respektive akser 5 B og A står en væskestrømning afhængigt af omdrejnings-retningen for elementerne 14 og 15 gennem en af portene 19 og 20 i forbindelse med de mellemrum 18, som udvider sig. Forudsætter man, at den foreliggende maskine anvendes som pumpe, og at akselen 9, tandhjulselementet 14 10 og tandringselementet 15 af passende, ikke viste midler drejes i retning med uret i fig. 3 og 5, vil kanalen 21 og porten 19 udgøre henholdsvis en tilgangskanal og en tilgangsport, mens porten 20 og kanalen 22 henholdsvis bliver afgangs-port og -kanal. Under rotation af ele-15 menterne 14 og 15 bevæger hvert af mellemrummene 18 sig fra dets fuldt sammentrukne stilling ved bundpartiet af det cylindriske kammer 10 til at ligge ud for den nedre endedel af tilgangsporten 19 med henblik på at modtage fluidum derfra. Når hvert af rummene 18 når sin maksimalt 20 udvidede tilstand ved det øvre parti af det cylindriske kammer 10, er vægdelene 23 og 24 ved den øvre ende af porten 19 sammenfaldende med lignende partier af henholdsvis tænderne 16 og 17, således at hvert af rummene 18, der udvider sig, bliver fuldstændig fyldt med den væske, 25 som pumpes. Når derpå elementerne 14 og 15 fortsætter deres rotation, bevæger det fuldt udvidede rum 18 sig til at ligge ud for den øvre endedel af afgangsporten 20 for at påbegynde afgivelse af væske ind i dette og ind i afgangskanalen 22. Som følge af, at de tilgrænsende, øvre 30 ender af portene 19 og 20 som beskrevet i det foranstående er udformet således, at de mellem sig frembyder et område af form som et fuldt udvidet mellemrum 18, sikres fuldstændig fyldning af hvert af mellemrummene 18 og en deraf følgende jævn og effektiv drift. En lignende jævn 35 og effektiv drift opnås ligeledes, når apparatet anvendes som roterende hydraulikmotor.