DE10223927A1

DE10223927A1 - Fluidpumpenmechanismus zur Verwendung in vorhandenen Schrägrad-Sammelgetrieben

Info

Publication number: DE10223927A1
Application number: DE10223927A
Authority: DE
Inventors: Gerald S Szczepanski; Jonathan M Adler
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2003-07-17
Anticipated expiration: 2022-05-30
Also published as: GB2383610B; GB2383610A; US6616432B2; DE10223927B4; US20030124013A1; GB0212662D0

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fluidpumpenverkleidung zur Anbringung an zumindest einem Paar von Antriebszug-Schrägrädern (Zahnrädern) mit Zähnen und Stegen. Die Verkleidung weist ein Paar von Seitenwänden auf, die dazu ausgelegt sind, zumindest teilweise sich über den Stegen eines ersten Paars von Antriebsradzahnrädern zu erstrecken, und eine gekrümmte Sumpfwand, die sich zwischen den Seitenwänden erstreckt und im Wesentlichen dem äußersten Umfang des ersten Zahnrads entspricht. Ein Sumpfkanal ist zwischen den Seitenwänden auf der Sumpfwand benachbart zu einem distalen Ende der Sumpfwand festgelegt. Der Sumpfkanal weist allgemeine Kegelform auf und führt zu einer Fluidauslassöffnung, die in einer der Seitenwände festgelegt ist. Die Verkleidung ist derart positioniert, dass die Zähne des Paars von Schrägrädern in einem Bereich in Fluidverbindung mit dem Sumpfkanal kämmen, um einen Bereich mit hohem Fluiddruck bei einer Drehbewegung der Zahnräder mit einem Fluid zu erzeugen.

Description

Die Erfindung liegt allgemein auf dem Gebiet von Zahnradpumpen. Insbesondere betrifft sie eine Verkleidung zur Verwendung in vorhandenen Schrägrad-Sammelgetrieben zur Implementierung eines Fluidpumpenmechanismus.
Zahnradpumpen werden dazu verwendet, Fluid von einem Bereich zu einem anderen Bereich zu pumpen. In einer Zahnradpumpe ist eine Druckdifferenz an den Konvergenz- und Divergenzpunkten der Zahnradzähne der miteinander kämmenden Zahnräder gebildet. Wenn Fluid zwischen den Zahnradzähnen eingeschlossen wird, wird das Fluid aus den Räumen zwischen den Zahnradzähnen durch diese Druckdifferenz zwangsweise ausgetragen.
Zahnradpumpen werden typischerweise ausschließlich zum Pumpen von Fluid verwendet und bilden keinen Teil eines Fahrzeug- Antriebszugs. Die in diesen Zahnradpumpen verwendeten Zahnräder sind nicht dazu ausgelegt, ein hohes Drehmoment zu übertragen, das im Antriebszug benötigt wird.

Das Zahnradpumpenkonzept ist auch dazu verwendet worden, Zahnräder in einem Antriebszug unter Schmierung zu halten. Ein derartiges System ist im US-Patent Nr. 2645305 offenbart. Ein Zahnrad dieses Systems kommt teilweise in einer Schmiermittelkammer zu liegen. Wenn die Zahnräder sich drehen, wird Schmiermittel zwischen den Zahnradzähnen und einem halbzylindrischen Element eingeschlossen. Wenn die Zähne der Zahnräder kämmen, wird das Schmiermittel zwangsweise aus dem Element in eine Kammer ausgetragen, um die Schmierung des Lagers von einem der Zahnräder bereit zu stellen.

Eine Neuerung in Zahnradpumpensystemen besteht darin, einige der Zahnräder in dem Antriebszug, wie etwa die Zahnräder in dem Getriebe, dazu zu nutzen, Fluid zu einer anderen Stelle als den Lagern der Zahnräder der Zahnradpumpe zu pumpen. Ein derartiges System ist im US-Patent Nr. 3601515 offenbart, wobei ein Paar von Stirnrädern mit einem Kanalelement versehen ist, das Fluid zwischen den Zähnen von einem Zahnrad und dem Element einschließt. Das Fluid breitet sich entlang dem Element zwischen den Zahnradzähnen zu demjenigen Bereich aus, in dem die Zahnradzähne mit den Zähnen des entsprechenden Zahnrads kämmen. An dieser Stelle in dem Kanal ist eine Auslassöffnung vorgesehen und die Druckdifferenz zwingt das Fluid aus der Auslassöffnung heraus zu einem anderen Fahrzeugsystem.

Es ist erwünscht, die Pumpkraft zu verbessern, die durch eine Zahnradpumpe bereit gestellt wird, unter Verwendung von Antriebszugzahnrädern, um den Wirkungsgrad der Zahnradpumpe zu erhöhen, ohne zusätzliche Bauteile vorzusehen und die Baugröße zu erhöhen. Außerdem ist es erwünscht, einen Pumpmechanismus einem beliebigen Schrägrad-Sammelgetriebe hinzufügen zu können. Ferner ist es erwünscht, die Pumpströmung in einer Richtung parallel zur Drehachse der Zahnräder zu leiten.

Erreicht werden diese Ziele durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 12 hinsichtlich einer Fluidpumpenverkleidung und durch die Merkmale des Anspruchs 20 hinsichtlich eines Verfahrens zum Pumpen von Fluid. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Fluidpumpenverkleidung zur Anbringung an zumindest einem Paar von Schrägrad-Antriebszugzahnrädern bereit gestellt, die Zähne und Stege aufweisen. Die Verkleidung weist ein Paar von Seitenwänden auf, die dazu ausgelegt sind, sich zumindest teilweise über den Stegen eines ersten des Paars von Antriebszugzahnrädern zu erstrecken, und eine gekrümmt verlaufende Sumpfwand, die sich zwischen den Seitenwänden erstreckt und im Wesentlichen dem Außenumfang des ersten Zahnrads entspricht. Ein Sumpfkanal ist zwischen den Seitenwänden auf der Sumpfwand benachbart zu einem distalen Ende der Sumpfwand festgelegt. Der Sumpfkanal weist eine allgemein kegelstumpfförmige Form auf und führt zu einer Fluidauslassöffnung, die in einer der Seitenwände festgelegt ist. Die Verkleidung ist derart positioniert, dass die Zähne des Paars von Schrägrädern in einem Bereich in Fluidkommunikation mit dem Sumpfkanal kämmen, um einen Bereich hohen Fluiddrucks bei einer Drehbewegung der Zahnräder mit einem Fluid zu erzeugen.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Fluidpumpenverkleidung zur Anbringung von zumindest einem Paar von Schrägrad-Antriebszugzahnrädern bereit gestellt. Die Verkleidung umfasst zumindest zwei Seitenwände und eine ringförmige Außenwand, die sich zwischen den Seitenwänden erstreckt. Ein Fluidauslassöffnung ist in einer der Seitenwände festgelegt und ein Sumpfkanal ist am anderen Ende der Außenwand angeordnet. Der Sumpfkanal erstreckt sich zwischen den Seitenwänden und weist eine allgemein kegelstumpfförmige Form auf. Der Sumpfkanal führt bzw. erstreckt sich zu der Fluidauslassöffnung und verläuft in Richtung auf die Fluidauslassöffnung verjüngt zu einem durchmessergrößeren Querschnitt.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Pumpen von Fluid unter Verwendung von Schrägrädern eines Antriebszugs bereit gestellt. Das Verfahren umfasst den Schritt, eine Verkleidung mit einem Paar von Seitenwänden und einer Außenwand bereit zu stellen, die im Wesentlichen mit dem Außenumfang des ersten Schrägrads übereinstimmt. Ein Sumpfkanal allgemein kegelstumpfförmiger Form ist auf bzw. an der Außenwand festgelegt und erstreckt sich zwischen den Seitenwänden. Der Sumpfkanal verläuft verjüngt auf einen durchmessergrößeren Querschnitt in Richtung auf eine Fluidauslassöffnung und weist eine Außenwand auf, die im Wesentlichen mit dem Außenumfang bzw. dem äußersten Umfang des zweiten Schrägrads übereinstimmt. Das Verfahren umfasst die Schritte, die Verkleidung auf den Schrägrädern anzubringen, eines der Schrägräder zumindest teilweise in ein Fluidbad einzutauchen, die Schrägräder derart zu drehen, dass Fluid zwischen den Zähnen von einem der Schrägräder und der Verkleidung eingeschlossen wird, und das Fluid in den Sumpfkanal hinein und aus der Fluidauslassöffnung heraus zu richten bzw. zu leiten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert; in dieser zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Kraftabgreifeinheit zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Satzes von Schrägrädern zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Verkleidung,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Verkleidung von Fig. 3,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Schrägräder von Fig. 2, an denen eine Ausführungsform der Verkleidung gemäß der vorliegenden Erfindung angebracht ist,
Fig. 6 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 6-6 der Schrägräder und der Verkleidung von Fig. 3,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht der Schräger und der Verkleidung von Fig. 3, angebracht an der Kraftabgreifeinheit von Fig. 1, wobei die Abdeckung entfernt ist, und
Fig. 8 ein Flussdiagramm der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In Fig. 1 und 2 ist eine Kraftabgreifeinheit 10 zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung gezeigt. Fig. 1 zeigt die Kraftabgreifeinheit 10 bei über einer Kammer 14 angeordneter Abdeckung 12. Zwischen der Abdeckung 12 und der Kammer 14 ist bevorzugt eine Dichtung vorgesehen, um ein abgedichtetes Gehäuse zu bilden. Dieses abgedichtete Gehäuse erlaubt es, dass das Innere der Kraftabgreifeinheit 10 ein Fluidbad (in Fig. 1 nicht gezeigt) enthält. Das Fluid kann ein beliebiges, an sich bekanntes Fluid sein, das für den Einsatz in einem Antriebszugsystem oder einem anderen Fahrzeugsystem genutzt werden kann. Als Beispiel ist Schmiermittel oder Kühlfluid zu nennen.
Die Kraftabgreifeinheit 10 enthält bevorzugt ein erstes Schrägrad 16 und ein zweites Schrägrad 18. Die ersten 16 und zweiten 18 Schrägräder sind in Fig. 2 der Klarheit wegen außerhalb der Kraftabgreifeinheit 10 gezeigt. Die Zähne 20 der ersten 16 und zweiten 18 Schrägräder kämmen bevorzugt miteinander in einem Bereich 22 zwischen den ersten 16 und zweiten 18 Schrägrädern.
In der bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Verkleidung vorgesehen, um das Fluid zwischen den Zähnen 20 des ersten Schrägrads 16 zu halten. Die bevorzugte Ausführungsform der Verkleidung 24 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 3 und 4 gezeigt. Ein Paar von allgemein parallelen ringförmigen Seitenwänden 26, 28 sind dazu ausgelegt, sich zumindest teilweise über den oberen Stegen 30 der Zahnradzähne 20 des ersten Schrägrads 16 zu erstrecken. Eine gekrümmte Sumpfwand 32 ist bevorzugt zwischen den zwei Seitenwänden 26, 28 gebildet. Die Sumpfwand 32 besitzt bevorzugt allgemeine Kreisform, so dass sie im Wesentlichen mit dem Außenumfang bzw. dem äußersten Umfang des ersten Schrägrads 16 übereinstimmt. Wenn die Verkleidung 24 über dem Außenumfang des ersten Schrägrads 16 positioniert ist, berühren die oberen Stege 30 des ersten Schrägrads 16 bevorzugt nahezu die gekrümmte Sumpfwand 32 der Verkleidung 24. Die bevorzugte Distanz zwischen den oberen Stegen 30 der Zahnradzähne 20 und der gekrümmten Sumpfwand 32 stellt die kleinstmögliche Distanz im Hinblick auf Anordnungstoleranzen des ersten Schrägrads 16 und der gekrümmten Sumpfwand 32 dar, so dass zwischen den Zahnradzähnen 20 und der gekrümmten Sumpfwand 32 kein direkter Kontakt vorliegt. Ein beispielhafter Wert ist 0,4 mm; dieser Wert kann jedoch abhängig von dem Systembedarf eingestellt werden. Die Verkleidung 24 weist bevorzugt eine Bogenlänge auf, die die gesamte Distanz von dem Fluidbad 58, das in der Kammer gebildet ist, zu dem Kämmbereich 22 der Schrägräder 16, 18 abdeckt, bevorzugt etwa ein Viertel bis die Hälfte des Umfangs des ersten Schrägrads 16. Die Beziehung zwischen dem Fluidbad 58 und der Verkleidung 24 ist in Fig. 7 gezeigt.
Die Verkleidung 24 weist bevorzugt einen Befestigungssteg 34 zum Anbringen der Verkleidung 24 an der Kammer 14 der Kraftabgreifeinheit 10 auf. Der Steg 34 kann eine beliebige, an sich bekannte Form aufweisen und die Verkleidung 24 kann in anderer Weise an der Kraftabgreifeinheit 10 angebracht sein. Beispielsweise können Löcher 36 in dem Steg 34 für Schrauben oder Nieten vorgesehen oder die Verkleidung 24 kann durch Klebstoff angebracht sein. Die Verkleidung 24 kann auch derart geformt sein, dass dann, wenn die Kraftabgreifeinheit 10 oder ein anderer Antriebszugmechanismus abgedichtet wird, die Verkleidung 24 ausschließlich durch die Wände der Kammer 14 und die Abdeckung 12 in Position gehalten ist. Die Verkleidung 24 kann auch als Teil der Abdeckung 12 oder der Kammer 14 integral gebildet sein.
Die Verkleidung 24 enthält bevorzugt einen länglichen Sumpfkanal 38, der benachbart zu dem distalen Ende 40 der Sumpfwand 32 festgelegt ist. Das distale Ende 40 der Sumpfwand 32 ist als das Ende der Sumpfwand 32 festgelegt, das am weitesten entfernt von dem Bereich 42 liegt, in dem das Schmiermittel zwischen den Zähnen 20 des ersten Schrägrads 16 und der Sumpfwand 32 eingeschlossen wird. Der Sumpfkanal 38 weist bevorzugt eine allgemein bogenförmige Querschnittsform auf und er erstreckt sich auswärts ausgehend von der Krümmung der Sumpfwand 32, um einen Bereich zu bilden, in dem Fluid angesammelt werden kann, bevor es aus der Verkleidung 24 herausgepumpt wird. Der Sumpfkanal 38 verläuft außerdem bevorzugt benachbart zu einer Außenseite 44, die so geformt ist, dass sie allgemein dem Außenumfang bzw. dem äußersten Umfang des zweiten Schrägrads 18 entspricht. Eine Fluidauslassöffnung 46 ist bevorzugt in einer Seitenwand 28 der Verkleidung 24 gebildet. Die Fluidauslassöffnung 46 ist bevorzugt kreisförmig, um mit der Form des Sumpfkanals 38 übereinzustimmen. Die Fluidauslassöffnung 46 fluchtet bevorzugt im Wesentlichen mit der Längsrichtung des Sumpfkanals 38, so dass sie in Fluidkommunikation mit dem Sumpfkanal 38 steht. Diese Ausrichtung erlaubt es, dass Fluid, das sich in dem Sumpfkanal 38 angesammelt hat, im Sumpfkanal 38 durch die Fluidauslassöffnung 46 vorliegt.
Der Sumpfkanal 38 verläuft bevorzugt derart verjüngt, dass er einen allgemein kegelstumpfförmigen Querschnitt bildet, der sich in Richtung auf die Fluidauslassöffnung 46 erweitert. An einem ersten Ende 48 des Sumpfkanals 38 ist der Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Fluidauslassöffnung 46. Der Sumpfkanal 38 verläuft allmählich sich verjüngend auswärts auf einen Durchmesser an seinem zweiten Ende 50, der bevorzugt geringfügig größer als der Durchmesser der Fluidauslassöffnung 46 ist. Dieser verjüngte Verlauf führt zusätzlich zu einer Erhöhung des Wirkungsgrads des Mechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung durch Vervollständigen der Neigung der Schrägrädr 16, 18, die Fluidströmung irr Richtung auf die Fluidauslassöffnung 46 zu treiben.
In Fig. 5-7 ist die bevorzugte Positionierung der Verkleidung 24 gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Kraftabgreifeinheit 10 gezeigt. Die Verkleidung 24 ist bevorzugt um das erste Schrägrad 16 positioniert, bei dem es sich bevorzugt um das untere Zahnrad der Kraftabgreifeinheit 10 handelt. Die oberen Stege 30 der Zahnradzähne 20 des ersten Schrägrads 16 liegen bevorzugt nahe benachbart zu, jedoch außer Kontakt mit der Sumpfwand 32, wie in der Querschnittsansicht von Fig. 6 gezeigt. Die oberen Stege 30 des zweiten Schrägrads 18 befinden sich bevorzugt unmittelbar benachbart zu, jedoch außer Kontakt mit der Außenseite 44 des Sumpfkanals 38. Die Drehung der Zahnräder 16, 18 ist durch Pfeile 54, 56 gezeigt und der Bereich 22, in dem die ersten 16 und zweiten 18 Schrägräder miteinander kämmen, ist bevorzugt unmittelbar hinter dem Sumpfkanal 38 in Drehrichtung angeordnet. Ein Fluidbad 58 ist bevorzugt in der Kammer 14 derart angeordnet, dass das erste Schrägrad 16 zumindest teilweise eingetaucht ist. Das Fluidbad 58 ist bevorzugt derart positioniert, dass die Zähne 20 des ersten Schrägrads 16 das Fluid zwischen den Zähnen 20 und der Verkleidung 24 bei Drehung der Zahnräder 16, 18 einschließen können.
Die Arbeitsweise der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nunmehr erläutert. Die Verkleidung 24 gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt, wenn sie auf den ersten 16 und zweiten 18 Schrägrädern positioniert ist, wie vorstehend erläutert, eine Zahnradpumpe unter Verwendung der Zahnräder 16, 18 einer Standardkraftabgreifeinheit 10 oder eines anderen Antriebszug-Sammelgetriebes. Das erste Schrägrad 16 ist zumindest teilweise in ein Fluidbad 58 eingetaucht und die Zähne 20 des ersten Schrägrads 16 schaufeln Fluid zwischen den Zähnen 20 hinauf. Das erste Schrägrad 16 dreht sich weiterhin in die Verkleidung 24 hinein und das Fluid wird zwischen den Zähnen 20, den Seitenwänden 26, 28 und der Sumpfwand 32 der Verkleidung 24 eingeschlossen. Bei fortgesetzter Drehung des ersten Schrägrads 16 gelangt das Fluid in den Bereich 22, in dem das erste Schrägrad 16 mit dem zweiten Schrägrad 18 kämmt. Wenn die Zahnräder 16, 18 miteinander kämmen, wird ein hoher Fluiddruck erzeugt. Auf Grund der Krümmung der Schrägräderzähne 20 zwingt dieser Fluidhochdruckbereich das zwischen den Zahnrädern 20 eingeschlossene Fluid in den Sumpfkanal 38 in einer Richtung zur Fluidauslassöffnung 46. Die verjüngte Form des Sumpfkanals 38 erhöht außerdem die Strömung des Fluids in Richtung auf die Fluidauslassöffnung 46. Der Bereich mit erhöhtem Druck veranlasst das Fluid dazu, aus der Fluidauslassöffnung 46 hinaus gezwungen zu werden, wo es durch einen Kanal oder ein Rohr (nicht gezeigt) zu einem beliebigen anderen Fahrzeugsystem übertragen wird, wo das Fluid benötigt wird.
In dieser Weise können die im Fahrzeug bereits vorliegenden Sammelgetriebe dazu genutzt werden, Fluid zu pumpen. Es besteht kein Bedarf an zusätzlichen Pumpenaufbauten oder einer größeren Bauform, die zusätzlich für die Bauteile bzw. Bestandteile vorgesehen ist. Die Fluidauslassöffnung 46 erstreckt sich axial ausgehend von den Zahnräder 16, 18 der Kraftabgreifeinheit 10, wodurch in Richtung der Fluidströmung aus der Kraftabgreifeinheit 10 heraus mehr Flexibilität möglich ist. Die Richtung der Kombination mit der Krümmung der Schrägradzähne 20 verbessert außerdem den Pumpwirkungsgrad. Es besteht keine Notwendigkeit dafür, einen verlängerten Fluidauslass zum Austragen des Fluids aus der Kammer 14 an einer Seitenwand 60 der Kammer 14 zu installieren. Das Positionieren der Fluidauslassöffnung 46 erlaubt außerdem ein besseres bzw. dichteres Zusammenpassen zwischen der Verkleidung 24 und den Zähnen 20 des zweiten Schrägrads 18 auf der Außenseite 44 der Verkleidung 24. Dieses dichte Zusammenpassen erzeugt ein effizienteres Pumpsystem, weil weniger Fluid aus der Verkleidung 24 in anderen Bereichen als der Fluidauslassöffnung 46 austreten kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Pumpen von Fluid unter Verwendung der Schrägräder eines Antriebszugs mit den im Flussdiagramm von Fig. 8 gezeigten Schritten. Der erste Schritt des Verfahrens besteht darin, eine Verkleidung 24 mit einem Paar von Seitenwänden 26, 28 und einer Außenwand 32 bereit zu stellen, die im Wesentlichen dem äußersten Umfang bzw. dem Außenumfang eines ersten Zahnrads 16 des Antriebszugmechanismus entspricht, wie etwa der vorstehend erläuterten Kraftabgreifeinheit 10. Ein Sumpfkanal 38 allgemein zylindrischer Form ist bevorzugt in der Außenwand 32 der Verkleidung 24 festgelegt und der Sumpfkanal 38 verläuft kegelförmig bzw. verjüngt auf einen durchmessergrößeren Querschnitt in Richtung auf eine Fluidauslassöffnung 46, die in einer Seitenwand 28 festgelegt ist. Der Sumpfkanal 38 weist bevorzugt eine Außenseite 44 auf, die im Wesentlichen mit dem Außenumfang des zweiten Zahnrads 18 übereinstimmt. Die Verkleidung 24 ist bevorzugt an bzw. über den Schrägrädern 16, 18 derart angebracht, dass der Bereich 22, in dem die Zahnräder 16, 18 miteinander kämmen, in der Nähe der Fluidauslassöffnung 46 zu liegen kommt. Eines der Schrägräder 16 ist zumindest teilweise in ein Fluidbad 58 eingetaucht und die Zahnräder 16, 18 werden gedreht. Die Drehung der Zahnräder 16, 18 schließt Fluid zwischen den Zähnen 20 des ersten Schrägrads 16 und den Seitenwänden 26, 28 und der Außenwand 32 der Verkleidung 24 ein. Wenn das eingeschlossene Fluid sich zu dem Bereich 22 dreht, in dem die Zahnräder 16, 18 miteinander kämmen, wird ein Hochdruckbereich in dem Fluid erzeugt und das Fluid wird in den Sumpfkanal 38 und aus der Verkleidung 24 durch die Fluidauslassöffnung 46 hinaus gezwungen. Die Fluidauslassöffnung 46 leitet bevorzugt das Fluid zu dem anderen Fahrzeugsystem über Kanäle oder Rohre (nicht gezeigt), die mit der Fluidauslassöffnung 46 fluidmäßig verbunden sind.
Die vorliegende Erfindung bietet zahlreiche Vorteile. Die Verkleidung 24 kann so geformt sein, dass sie der Größe eines beliebigen Zahnrads in dem Antriebszug eines Fahrzeugs entspricht. Die Verkleidung 24 ist im Wesentlichen klein, so dass ihr zusätzliches Bereitstellen eine Vorrichtung bezüglich ihres Platzbedarfs oder Gewichts nicht deutlich vergrößert und keinen Zusatz irgendwelcher weiteren Teile erfordert. Es besteht außerdem kein Bedarf mehr an zusätzlichen anderen Zahnradpumpenmechanismen zum Pumpen von Fluid um das Antriebszugsystem, da mit diesem Mechanismus vorhandene Sammelgetriebe verwendet werden. Dies führt zu einem verringerten Platzbedarf und einem verringerten Gewicht. Die verjüngte Form des Sumpfkanals 38 erhöht den Wirkungsgrad der Pumpe sowie ihre Pumpkraft. Die Kombination von Schrägrädern 16, 18 mit der verjüngten Form des Sumpfkanals 38 treibt das Fluid in axialer Richtung an, was besonders von Vorteil ist bezüglich der Bereitstellung der Schmierung für weitere Teile des Fahrzeugs.
Es wird bemerkt, dass an den erläuterten Ausführungsformen der Erfindung zahlreiche Abwandlungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von deren Umfang abzuweichen, der in den Ansprüchen festgelegt ist. Demnach kann beispielsweise ein Schrägrad beliebiger Größe verwendet werden und die Verkleidung 24 kann bezüglich ihrer Form an andere Größen angepasst werden. Die Verjüngung in dem Sumpfkanal 38 kann vergrößert oder verkleinert werden abhängig von der gewünschten Pumpkraft. Der Sumpfkanal 38 kann als getrennte Komponente gebildet werden anstatt in der Sumpfwand 32 festgelegt zu werden. Die Fluidauslassöffnung 46 kann eine beliebige Form abhängig von dem Kanal aufweisen, mit dem sie betriebsmäßig verbunden ist. Die Verkleidung 24 kann in einem beliebigen Sammelgetriebe verwendet werden, wie etwa einer vorstehend erläuterten Kraftabgreifeinheit 10 oder anderen Antriebszugmechanismen, wie etwa ein Getriebe, und sie kann zur Verwendung mit einem oder zwei Schrägrädern gleichzeitig ausgelegt werden. Der erfindungsgemäße Mechanismus kann verwendet werden, um eine beliebige Art eines Fluids zu pumpen und er kann das Fluid an eine beliebige Stelle eines Fahrzeugs pumpen.

Claims

1. Fluidpumpenverkleidung zur Anbringung an zumindest einem Paar von Antriebszug-Schrägrädern, die Zähne und Stege aufweisen, wobei die Verkleidung aufweist:
Ein Paar von Seitenwänden, die dazu ausgelegt sind, sich zumindest teilweise über den Stegen eines ersten des Paars von Antriebszugrädern bzw. -zahnrädern zu erstrecken,
eine gekrümmte Sumpfwand, die sich zwischen den Seitenwänden erstreckt und im Wesentlichen dem äußersten Umfang des ersten und zweiten Paars von Antriebszugzahnrädern entspricht,
einen Sumpfkanal, der zwischen den Seitenwänden auf der Sumpfwand benachbart zu einem distalen Ende der Sumpfwand festgelegt ist, wobei der Sumpfkanal allgemein kegelstumpfförmige Form aufweist und zu einer Fluidauslassöffnung führt, die in einer der Seitenwände festgelegt ist,
und die Verkleidung derart angeordnet ist, dass die Zähne des Paars von Schrägrädern in einem Bereich in Fluidverbindung mit dem Sumpfkanal kämmen, um einen Bereich mit hohem Fluiddruck bei einer Drehbewegung der Zahnräder mit einem Fluid zu erzeugen.

2. Fluidpumpenverkleidung nach Anspruch 1, wobei der Sumpfkanal eine Außenwand aufweist, die allgemein dem äußersten Umfang eines zweiten des Paars von Antriebszugzahnrädern entspricht.

3. Fluidpumpenverkleidung nach Anspruch 2, wobei die Seitenwände allgemein parallel verlaufen.

4. Fluidpumpenverkleidung nach Anspruch 3, wobei die Seitenwände Ringform besitzen.

5. Fluidpumpenverkleidung nach Anspruch 4, wobei die Sumpfkanäle querschnittsmäßig auf einen größeren Durchmesser in Richtung auf die Fluidauslassöffnung verjüngt verlaufen.

6. Fluidpumpenverkleidung nach Anspruch 5, wobei der Bereich mit hohem Fluiddruck das Fluid in die Fluidauslassöffnung zwingt.

7. Fluidpumpenverkleidung nach Anspruch 6, wobei die Fluidauslassöffnung kreisförmig ist.

8. Fluidpumpenverkleidung nach Anspruch 7, wobei die ersten und zweiten Zahnräder in einem abgedichteten Gehäuse angeordnet sind.

9. Fluidpumpenverkleidung nach Anspruch 8, wobei das erste Zahnrad zumindest teilweise in ein Fluidbad eingetaucht ist.

10. Fluidpumpenverkleidung nach Anspruch 9, wobei die Verkleidung derart positioniert ist, dass die Verkleidung die Zähne des ersten Schrägrads ausgehend von einem Bereich in dem Fluidbad zu einem Bereich abdeckt, in dem die Zahnradzähne der ersten und zweiten Zahnräder kämmen.

11. Fluidpumpenverkleidung nach Anspruch 10, wobei die Auslassöffnung fluidmäßig mit einem Kanal verbunden ist, der das Fluid zu einem anderen Fahrzeugsystem leitet.

12. Fluidpumpenverkleidung zur Anbringung an zumindest einem Paar von Antriebszug-Schrägrädern (Zahnrädern), wobei die Verkleidung aufweist:
Zumindest zwei Seitenwände,
eine ringförmige Außenwand, die sich zwischen den zumindest zwei Seitenwänden erstreckt,
eine Fluidauslassöffnung, die in einer der Seitenwände festgelegt ist, und
einen Sumpfkanal, der auf bzw. an einem Ende der Außenwand angeordnet ist und sich zwischen den zumindest zwei Seitenwänden erstreckt, wobei der Sumpfkanal allgemein kegelstumpfförmige Form besitzt und zu einer Fluidauslassöffnung führt, und wobei der Sumpfkanal querschnittsmäßig auf einen größeren Durchmesser in Richtung auf die Fluidauslassöffnung verjüngt verläuft.

13. Fluidpumpenverkleidung nach Anspruch 12, wobei die Seitenwände allgemein parallel verlaufen.

14. Fluidpumpenverkleidung nach Anspruch 13, wobei die Seitenwände Ringform besitzen.

15. Fluidpumpenverkleidung nach Anspruch 14, wobei die Verkleidung auf bzw. über den zumindest zwei miteinander kämmenden Schrägrädern angeordnet ist.

16. Fluidpumpenverkleidung nach Anspruch 15, wobei die Außenwand allgemein dem äußersten Umfang eines ersten Zahnrads entspricht.

17. Fluidpumpenverkleidung nach Anspruch 16, wobei der Sumpfkanal außerdem eine Außenwand umfasst, die allgemein dem äußersten Umfang eines zweiten Zahnrads entspricht.

18. Fluidpumpenverkleidung nach Anspruch 17, wobei der Sumpfkanal im Wesentlichen mit demjenigen Bereich fluchtet bzw. ausgerichtet ist, in dem die Zähne der Schrägräder miteinander derart kämmen, dass ein Bereich mit hohem Fluiddruck in einem Fluid erzeugt wird, wenn die Zahnräder in einem Fluid gedreht werden.

19. Fluidpumpenverkleidung nach Anspruch 18, wobei die Auslassöffnung fluidmäßig mit einem Kanal verbunden ist, der ein Fluid zu einem anderen Fahrzeugsystem leitet.

20. Verfahren zum Pumpen von Fluid unter Verwendung von Schrägrädern eines Antriebszugs, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
Bereitstellen einer Verkleidung mit einem Paar von Seitenwänden, einer Außenwand, die im Wesentlichen mit dem äußersten Umfang einen ersten Schrägrads übereinstimmt, und einem Sumpfkanal mit allgemein kegelstumpfförmiger Form, der auf der Außenwand festgelegt ist und sich zwischen den Seitenwänden erstreckt, wobei der Sumpfkanal querschnittsmäßig auf einen größeren Durchmesser in Richtung auf eine Fluidauslassöffnung verjüngt ist und eine Außenwand aufweist, die im Wesentlichen mit dem äußersten Umfang eines zweiten Schrägrads übereinstimmt,
Anbringen der Verkleidung auf den Schrägrädern,
Eintauchen von einem der Schrägräder zumindest teilweise in ein Fluidbad;
Drehen der Schrägräder derart, dass Fluid zwischen den Zähnen von einem der Schrägräder und der Verkleidung eingeschlossen ist, und
Richten des Fluids in den Sumpfkanal hinein und aus der Fluidauslassöffnung heraus.

21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Schrägräder einen Teil eines Getriebes bilden.

22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei die Schrägräder Teil einer Kraftabgreifeinheit bilden.

23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei die Fluidauslassöffnung fluidmäßig mit einem Kanal verbunden ist, der das Fluid zu einem anderen Fahrzeugsystem leitet.