-
GEBIET DER
ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zahnradpumpe, bei der
eine an einem Innenrotor ausgebildete Außenverzahnung eine an einem Außenrotor
ausgebildete Innenverzahnung kämmt.
-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Es
gibt eine Zahnradpumpe, die ein Fluid über einen Einlassanschluss
durch Drehen eines Pumpenrotors ansaugt und es zu einem Auslassanschluss
auslässt.
Bei einer derartigen Zahnradpumpe bewirkt eine Zentrifugalwirkung
eine einfache Strömung
des Fluids an einer Außenumfangsseite des
Einlassanschlusses, und somit steigt der Druck an der Außenumfangsseite
an, wenn eine Drehzahl des Pumpenrotors erhöht wird. Andererseits strömt das Fluid
nicht in einfacher Weise an der Innenumfangsseite des Einlassanschlusses,
und der Druck wird nicht verringert. Wenn eine Drossel groß wird, unmittelbar
bevor eine Innenverzahnungskammer durch stromabwärtige Kanten des Einlassanschlusses
blockiert ist, dann tritt eine Kavitation in einfacher Weise an
der Außenverzahnungsseite
auf. Bei einer in dem Patent 2854903 offenbarten Zahnradpumpe ist
ein Bodenabschnitt des Einlassanschlusses mit einer schrägen Bodenfläche versehen,
so dass sich der Einlassanschluss von der stromaufwärtigen Seite zu
der stromabwärtigen
Seite einer Fluidströmungsrichtung
allmählich
verengt. Des weiteren ist die schräge Bodenfläche dreidimensional derart
verdreht, dass der Einlassanschluss an der Innenumfangsseite tiefer
ist, die näher
an dem mittleren Abschnitt des Pumpenrotors ist, und dass er an
der Außenumfangsseite
seichter ist, die weiter davon entfernt ist. Dementsprechend strömt das Fluid
wahrscheinlich an der Innenumfangsseite des Einlassanschlusses,
wodurch die Kavitation an der Außenverzahnungsseite der Innenverzahnungskammer
verhindert wird.
-
Währenddessen
ist in der japanischen Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift JP-2588113 eine
Trochoid-Zahnradpumpe
offenbart. Bei dieser Trochoid-Zahnradpumpe ist ein Bodenabschnitt
eines Einlassanschlusses mit einer schrägen Bodenfläche dergestalt versehen, dass
sich der Einlassanschluss von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite
kontinuierlich verengt, um das Auftreten der Kavitation zu verhindern.
Des weiteren ist eine seichte Nut, die kontinuierlich von der schrägen Bodenfläche verläuft, an
einem stromabwärtigen
Endabschnitt des Einlassanschlusses ausgebildet.
-
Bei
der in der vorstehend genannten Patentoffenlegungsschrift offenbarten
herkömmlichen Zahnradpumpe
ist die schräge
Bodenfläche
an dem Bodenabschnitt des Einlassanschlusses von der stromaufwärtigen Seite
zu der stromabwärtigen
Seite in der Fluidströmungsrichtung
spiralförmig
ausgebildet. Des weiteren benötigt
sie eine dreidimensional verdrehte Form, so dass der Einlassanschluss
an der Innenumfangsseite tiefer ist, die näher an dem mittleren Abschnitt
des Pumpenrotors ist, und dass er an der Außenumfangsseite seichter ist,
die weiter davon entfernt ist. Daher sind das Design und die Herstellung
der Zahnradpumpe kompliziert, und die Kosten steigen an.
-
Währenddessen
ist bei der in der vorstehend genannten Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift
offenbarten Zahnradpumpe der stromabwärtige Endabschnitt des Einlassanschlusses
mit der seichten Nut versehen, die sich von der geneigten Bodenfläche fortsetzt,
so dass sie eine gesamte Breite des Einlassanschlusses in der radialen
Richtung gleichmäßig abdeckt.
Daher bewirkt die Zentrifugalwirkung, dass das Fluid schwer an der
Innenumfangsseite des Einlassanschlusses strömt. Es ist nicht möglich, das
Problem zu lösen,
dass sich der Druck an der Außenverzahnungsseite
der Innenverzahnungskammer verringert, wodurch die Kavitation in einfacher
Weise auftritt.
-
Die
vorliegende Erfindung soll das vorstehend genannte herkömmliche
Problem lösen,
und es ist deren Aufgabe, das Auftreten der Kavitation in einem
Einlassbereich der Zahnradpumpe mit einem einfachen Aufbau zuverlässig zu
verhindern.
-
OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
-
Die
Erfindung bezieht sich auf eine Zahnradpumpe, die zwischen einem
Gehäuse
und einer Abdeckung einen Innenrotor drehbar aufnimmt, der mit einer
Drehwelle gekoppelt ist und der eine Außenverzahnung an seinem Außenumfang
aufweist, und die einen Außenrotor
mit einer Innenverzahnung aufnimmt, die mit der Außenverzahnung
an einem Innenumfang davon kämmt.
Des weiteren ist bei dieser Zahnradpumpe ein Einlassanschluss gegenüber jenem
Bereich ausgebildet, bei dem Innenverzahnungskammern, die zwischen
der Außenverzahnung und
der Innenverzahnung erfolgt werden, sich ausdehnen, wenn eine Drehung
von beiden Rotoren fortschreitet, und ein Auslassanschluss ist gegenüber jenem
Bereich ausgebildet, bei dem sich die Innenverzahnungskammern zusammenziehen,
wenn die Drehung von beiden Rotoren fortschreitet. Eine schräge Bodenfläche ist
an einem Bodenabschnitt des Einlassanschlusses vorgesehen und als
eine Ebene derart ausgebildet, dass sich die schräge Bodenfläche Seitenflächen der
Innenverzahnung und der Außenverzahnung
von der stromaufwärtigen
Seite zu der stromabwärtigen
Seite in der Drehrichtung von beiden Rotoren annähert. Des weiteren ist ein
stromabwärtiges
Endsegment der schrägen
Bodenfläche
so geneigt, dass ein Ende des Segmentes, das von einer Drehachse
des Rotors weiter entfernt ist, stromaufwärts von einem Ende jenes Segmentes
positioniert ist, das näher
daran angeordnet ist.
-
Dementsprechend
saugt die Zahnradpumpe ein Fluid über einen Einlassanschluss
in einem Bereich an, wo sich die einzelnen Innenverzahnungskammern
ausdehnen, die zwischen der an dem Außenumfang des Innenrotors ausgebildeten
Außenverzahnung
und der an dem Innenumfang des Außenrotors ausgebildeten Innenverzahnung
erzeugt werden, der die Außenverzahnung
kämmt,
wenn eine Drehung von beiden Rotoren fortschreitet. Des weiteren
lässt die
Zahnradpumpe das Fluid zu dem Auslassanschluss in einem Bereich
aus, wo sich die Innenverzahnungskammern zusammenziehen. Der Bodenabschnitt
des Einlassanschlusses ist mit einer schrägen Bodenfläche versehen, die als eine
Ebene ausgebildet ist, die derart geneigt ist, dass sich die schräge Bodenfläche den
Seitenflächen
der Außenverzahnung
und der Innenverzahnung von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite
in der Drehrichtung von beiden Rotoren annähert. Das in den Einlassanschluss
strömende
Fluid wird durch die schräge
Bodenfläche
reguliert und behutsam in die Innenverzahnungskammern geführt, die
sich ausdehnen. Da der Bodenabschnitt des Einlassanschlusses mit
der schrägen
Bodenfläche
in Form einer Ebene vorgesehen ist, die keine Spiral- oder Verdrehungsform
aufweist, wird das Design sowie die Herstellung der Zahnradpumpe äußerst leicht.
Des weiteren ist das stromabwärtige
Endsegment so geneigt, dass ein Ende des stromabwärtigen Endsegmentes
der schrägen
Bodenfläche,
das von der Drehachse des Innenrotors weiter entfernt ist, stromaufwärts von
einem Ende positioniert ist, das näher daran angeordnet ist. Daher
verengt sich die schräge Bodenfläche an der
Außenumfangsseite
in der radialen Richtung stärker
als an der Innenumfangsseite in der radialen Richtung. Daher erhöht sich
die Durchsatzrate an der Innenumfangsseite in der radialen Richtung,
und das Auftreten der Kavitation kann verhindert werden.
-
Des
weiteren ist bei der vorstehend beschriebenen verbesserten Zahnradpumpe
gemäß der Erfindung
die schräge
Bodenfläche
mit einer Bodenfläche
verbunden, die die schräge
Bodenfläche
unterbricht, als eine Ebene dergestalt ausgebildet ist, dass ein
stromaufwärtiges
Endsegment einen Startabschnitt der schrägen Bodenfläche bildet und parallel zu
dem stromabwärtigen
Endsegment angeordnet ist, das den Endabschnitt der schrägen Bodenfläche bildet.
Daher ist der Aufbau vereinfacht, das Fluid strömt behutsam, und das Design
und die Herstellung der Zahnradpumpe sind vereinfacht.
-
Des
weiteren ist bei der vorstehend genannten verbesserten Zahnradpumpe
gemäß der Erfindung
das stromaufwärtige
Endsegment, das den Startabschnitt der schrägen Bodenfläche bildet, die als eine Ebene
ausgebildet ist, senkrecht zu der Drehachse. Daher ist die schräge Bodenfläche an der
Innenumfangsseite tiefer als an der Außenumfangsseite in der radialen
Richtung, wenn die schräge
Bodenfläche
an der verlängerten
Linie des Innenrotorradius liegt. Dementsprechend erhöht sich
die Fluiddurchsatzrate an der Innenumfangsseite in der radialen
Richtung wahrscheinlich. Die somit erhöhte Durchsatzrate wird durch
eine Druckkraft des Fluids an der Innenverzahnungskammer zu der
Außenverzahnungsseite
durch die Zentrifugalkraft versetzt. Das Fluid, das in den Einlassanschluss
strömt,
wird im Wesentlichen gleichmäßig an der
Außenverzahnungsseite
und der Innenverzahnungsseite der einzelnen Innenverzahnungskammern
absorbiert. Dementsprechend werden die Drücke in den einzelnen Innenverzahnungskammern
in dem Einlassbereich gleichmäßig aufrecht
erhalten, und das Auftreten der Kavitation kann verhindert werden.
-
Des
weiteren sind bei der vorstehend beschriebenen verbesserten Zahnradpumpe
gemäß der vorliegenden
Erfindung sowohl die Außenverzahnungsseite
als auch die Innenverzahnungsseite der Innenverzahnungskammer durch
die stromabwärtige Kante
des Einlassanschlusses gleichzeitig geschlossen, und zwar unmittelbar
bevor sie von dem Einlassanschluss blockiert werden. Dementsprechend
ist es möglich,
das Auftreten der Kavitation aufgrund einer unregelmäßigen Verringerung
des Druckes entweder an der Außenverzahnungsseite
oder an der Innenverzahnungsseite in der Innenverzahnungskammer
zu verhindern.
-
Außerdem ist
bei der vorstehend beschriebenen verbesserten Zahnradpumpe gemäß der Erfindung
ein Bodenabschnitt in einem Bereich gegenüber der Innenverzahnung des
stromabwärtigen
Endabschnittes des Einlassanschlusses mit einer seichten ebenen
Bodenfläche
versehen. Die seichte ebene Bodenfläche schneidet jene Ebene, die
die schräge
Bodenfläche
bildet.
-
Dementsprechend
wird in der Innenverzahnungskammer unmittelbar vor deren Unterbrechung vor
dem Einlassanschluss das einströmende
Fluid durch die stromabwärtige
Kante von dem Einlassanschluss gedrosselt. Somit wird das Fluid
zu der Innenverzahnungsseite durch die Zentrifugalkraft von dem
Rotor gedrängt.
Jedoch wird das von dem Einlassanschluss zu der Innenverzahnungsseite
von der Innenverzahnungskammer einströmende Fluid durch die seichte
ebene Bodenfläche
beschränkt,
die an einem Abschnitt gegenüber
der Innenverzahnung von dem stromabwärtigen Endabschnitt des Einlassanschlusses
ausgebildet ist. Daher erhöht
sich die Fluiddurchsatzrate von dem Einlassanschluss zu der Außenverzahnungsseite
von der Innenverzahnungskammer, und die Druckverringerung an der
Außenverzahnungsseite
wird verhindert. Dementsprechend wird die Kavitation zuverlässig verhindert.
-
Des
weiteren ist bei der vorstehend beschriebenen verbesserten Zahnradpumpe
gemäß der Erfindung
ein Trennvorsprung vorgesehen, der von dem stromabwärtigen Ende
zu der stromaufwärtigen Seite
des Einlassanschlusses vorsteht. Der Trennvorsprung trennt den stromabwärtigen Endabschnitt von
dem Einlassanschluss zu einem Innenendabschnitt gegenüber der
Außenverzahnung
und einem Außenendabschnitt
gegenüber
der Innenverzahnung. Die seichte ebene Bodenfläche ist dergestalt ausgebildet,
dass sich ihre Umfangslänge
von dem vorstehenden Endabschnitt zu der radialen Außenseite
des Trennvorsprunges allmählich
vergrößert. Die
Ebene ist mit einer stromaufwärtigen
Kante von der seichten ebenen Bodenfläche entlang des stromabwärtigen Endsegmentes
verbunden.
-
Dementsprechend
wird das Fluid, das in die Innenverzahnungsseite der Innenverzahnungskammer
unmittelbar vor deren Blockierung von dem Einlassanschluss strömt, durch
die seichte ebene Bodenfläche
beschränkt.
Des weiteren strömt
das Fluid von dem inneren Endabschnitt zu der Außenverzahnung der Innenverzahnungskammer.
Daher ist es möglich,
eine Steuerung des Fluidzustromes von dem stromabwärtigen Endabschnitt
des Einlassanschlusses zu der Innenverzahnungskammer als eine Steuerung
der Innenverzahnungsseite und als eine Steuerung der Außenverzahnungsseite
zu trennen. Des weiteren kann das Auftreten der Kavitation noch zuverlässiger verhindert
werden, die gewöhnlich
an der Innenseite der Außenverzahnung
auftritt.
-
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 zeigt eine Seitenansicht
einer Zahnradpumpe gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. 2 zeigt
eine Schnittansicht der Zahnradpumpe entlang der Linie 2-2 in der 1. 3 zeigt eine Schnittansicht der Zahnradpumpe
entlang der Linie 3-3 in der 2. 4 zeit eine Schnittansicht
einer schrägen
Bodenfläche
entlang eines stromaufwärtigen
Endsegmentes (4(a)),
eines stromabwärtigen
Endsegmentes (4(b))
und eines Segmentes an einem mittleren Abschnitt (4(c)). 5 zeigt
eine ausschnittartige Schnittansicht der Zahnradpumpe entlang der
Linie 5-5 in der 2.
-
BEVORZUGTES
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
DER ERFINDUNG
-
Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung einer Zahnradpumpe unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen beschrieben, die ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges
mit Hydrauliköl
versorgt. Wie dies in der 1 gezeigt
ist, ist eine ebene Seitenfläche
eines Gehäuses 10 mit einer
Gehäusekammer 13 versehen,
die eine runde Form und eine bestimmte Tiefe aufweist und die einen
Innenrotor 11 sowie einen Außenrotor 12 drehbar
aufnimmt. Ein Mittelloch 14 mündet an eine Innenbodenfläche der
Gehäusekammer 13.
Das Mittelloch 14 durchdringt das Gehäuse 10 mit einem Versatz
hinsichtlich des Mittelpunktes der Gehäusekammer 13, und
zwar durch den gleichen Betrag wie ein Versatzbetrag zwischen den
beiden Rotoren 11, 12. Eine Abdeckung 15 ist
mit einer Schraube so an dem Gehäuse 10 befestigt,
dass deren ebene Seitenfläche
die Gehäusekammer 13 fluiddicht
abdeckt. Des weiteren ist der Innenrotor 11 durch eine
Keilverbindung mit einer Antriebswelle 17 verbunden, die
durch das Gehäuse 10 mittels
einer Lagerbuchse 16 drehbar gestützt ist, welche in das Mittelloch 14 gepresst ist.
Eine Öldichtung 18 dichtet
einen Spalt zwischen der Antriebswelle 17 und dem Gehäuse 10 ab.
-
Eine
Außenverzahnung 19 mit
zum Beispiel einem Trochoidzahnprofil, einem Evolventenzahnprofil
oder dergleichen ist an einem Außenumfang des Innenrotors 11 ausgebildet.
Eine Innenverzahnung 20 mit einem oder mehreren Zähnen als
die Außenverzahnung 19 kämmt die
Außenverzahnung 19 und
ist an dem Innenumfang des Außenrotors 12 ausgebildet.
Der Außenrotor 12 ist
in die Gehäusekammer 13 drehbar
eingepasst. Der Innenrotor 11 ist in der Gehäusekammer 13 in
jenem Zustand aufgenommen, in dem deren Außenverzahnung 19 die
Innenverzahnung 20 kämmt.
Des weiteren ist der Innenrotor 11 durch eine Keilverbindung
mit der Antriebswelle 17 verbunden. Die Seitenflächen des
Innenrotors 11 und des Außenrotors 12 sind
durch eine Bodenfläche
der Gehäusekammer 13 und
einer Seitenfläche
der Abdeckung 15 fluiddicht abgedeckt. Dementsprechend
sind der Innenrotor 11, der an die Antriebswelle 17 gekoppelt
ist und die Außenverzahnung 19 aufweist,
und der Außenrotor 12 mit
der Innenverzahnung 20, die die Außenverzahnung 19 kämmt, zwischen
dem Gehäuse 10 und
der Abdeckung 15 drehbar und exzentrisch aufgenommen.
-
Wie
dies in der 2 gezeigt
ist, wird eine Vielzahl Innenverzahnungskammern 21 zwischen der
einzelnen Außenverzahnung 19 und
der einzelnen Innenverzahnung 20 erzeugt. Wenn die Drehung der
Rotoren fortschreitet, dann erhöht
sich das Volumen von jeder Innenverzahnungskammer 21 in
einem Einlassbereich, nämlich
in einem Förderbereich in
der Drehrichtung der Rotoren 11, 12. Des weiteren verringert
sich das Volumen in einem Auslassbereich, das heißt in einer
Rückwärtsrichtung.
Eine Bodenfläche
der Gehäusekammer 13 ist
mit einem bogenförmigen
Einlassanschluss 22 gegenüber den Seitenflächen der
Außenverzahnung 19 und
der Innenverzahnung 20 vorgesehen, die in dem Einlassbereich
die Innenverzahnungskammer 21 erzeugen. Des weiteren ist
ein bogenförmiger
Auslassanschluss 23 gegenüber den Seitenflächen der
Außenverzahnung 19 und
der Innenverzahnung 20 vorgesehen, die die Innenverzahnungskammer 21 in
dem Auslassbereich erzeugen. Ein Abschlussende des Auslassbereiches
und ein Startende des Einlassbereiches sind voneinander an einem
Trennbereich getrennt, der sich in der Nähe von Kontaktpunkten eines
Teilkreises der Außenverzahnung 19 und
eines Teilkreises der Innenverzahnung 20 befindet. Ein
abgedichteter Bereich ist an einem Abschnitt vorgesehen, der um
180° von
dem Trennbereich in der Umfangsrichtung beabstandet ist. In dem
abgedichteten Bereich sind die Innenverzahnungskammer 21,
die sich auf ihr Maximalvolumen ausgedehnt hat, von dem Einlassanschluss 22 und
dem Auslassanschluss 23 unterbrochen.
-
Wie
dies in den 2, 3 gezeigt ist, ist der Bodenabschnitt
des Einlassanschlusses 22 mit einer schrägen Bodenfläche 24 versehen,
die sich von dem mittleren Abschnitt zu einer Nähe des Abschlusspunktes des
Einlassbereiches erstreckt. Die schräge Bodenfläche 24 ist so geneigt,
dass sich die schräge
Bodenfläche 24 den
Seitenflächen
der Außenverzahnung 19 und
der Innenverzahnung 20 annähert und dass der Einlassanschluss 22 von
der stromaufwärtigen
Seite zu der stromabwärtigen
Seite in der Drehrichtung von beiden Rotoren 11, 12 enger wird.
Die schräge
Bodenfläche 24 ist
als eine einzige Ebene 34 ausgebildet. Die einzige Ebene 34 erstreckt
sich zwischen dem stromaufwärtigen Endsegment 32,
das einen Startabschnitt davon bildet, und einem stromabwärtigen Endsegment 33,
das parallel zu dem stromaufwärtigen
Endsegment 32 ist und einen Endabschnitt der schrägen Bodenfläche 24 bildet.
Des weiteren ist die schräge
Bodenfläche 24 so geneigt,
dass sie sich den Seitenflächen
der Außenverzahnung 19 und
der Innenverzahnung 20 von der stromaufwärtigen Seite
zu der stromabwärtigen
Seite in der Drehrichtung von beiden Rotoren 11, 12 annähert. Das
stromaufwärtige
Endsegment 32 ist senkrecht zu einer Drehachse O des Innenrotors 11.
Die 4(a), 4(b), 4(c) zeigen jeweils eine Schnittansicht der
schrägen
Bodenfläche 24,
die an dem Bodenabschnitt des Einlassanschlusses 22 vorgesehen
ist, und zwar entlang des stromaufwärtigen Segmentes 32,
des stromabwärtigen
Segmentes 33 und eines Segmentes, das parallel zu den Segmenten 32, 33 ist und
an einem mittleren Abschnitt der schrägen Bodenfläche 24 vorhanden ist.
Wie dies in den Zeichnungen gezeigt ist, ist in einem beliebigen
Querschnitt jenes Segment, das die Bodenfläche aufweist, parallel zu dem
stromaufwärtigen
Endsegment 32, und der Einlassanschluss 22 verengt
sich von der stromaufwärtigen
Seite zu der stromabwärtigen
Seite.
-
Die 5 zeigt eine Schnittansicht
des Einlassanschlusses 22 an dem mittleren Abschnitt der schrägen Bodenfläche 24 entlang
einer Ebene einschließlich
einer Drehachse des Innenrotors 11. Wie dies aus der 5 ersichtlich ist, ist die
schräge
Bodenfläche 24 an
der Innenumfangsseite tiefer als an der Außenumfangsseite in der radialen
Richtung, wenn die schräge
Bodenfläche 24 an
der Längslinie des
Radius des Innenrotors 11 ist, wenn die schräge Bodenfläche 24 von
dem stromaufwärtigen
Endsegment 22 getrennt ist und sich der stromabwärtige Seite
annähert.
Dementsprechend erhöht
sich die Fluiddurchsatzrate wahrscheinlich stärker an der Innenumfangsseite
als an der Außenumfangsseite
in der radialen Richtung.
-
Der
Bodenabschnitt eines Bereiches gegenüber der Innenverzahnung 20a des
Außenrotors 12 an
dem stromabwärtigen
Endabschnitt des Einlassanschlusses 22 ist mit einer seichten
ebenen Bodenfläche 25 versehen,
die an der schrägen
Bodenfläche 24 angrenzt,
und die mit der schrägen
Bodenfläche 24 entlang
des stromabwärtigen
Endsegmentes 33 verbunden ist. Des weiteren ist die seichte
ebene Bodenfläche 25 parallel
zu Drehebenen der Rotoren 11, 12 mit einem geringfügigen Spalt
zwischen den Seitenflächen
der Rotoren 11, 12. Ein Trennvorsprung 29 ragt
von dem stromabwärtigen
Ende zu dem stromaufwärtigen
Ende des Einlassanschlusses 22. Der Trennvorsprung 29 trennt
den stromabwärtigen Endabschnitt
des Einlassanschlusses 22 zu einem inneren Endabschnitt 27 und
einem äußeren Endabschnitt 28.
Der innere Endabschnitt 27 ist der Außenverzahnung 19 des
Innenrotors 11 zugewandt, und der Außenendabschnitt 28 ist
der Innenverzahnung 20 des Außenrotors 12 zugewandt.
Die Außenverzahnungsseite
und die Innenverzahnungsseite der Innenverzahnungskammer 21 sind
durch den Trennvorsprung 29 getrennt, wenn die Drehung
der Rotoren 11, 12 fortschreitet, und sie sind
dem Innenendabschnitt 27 beziehungsweise dem Außenendabschnitt 28 zugewandt.
Des weiteren werden die Außenverzahnungsseite
und die Innenverzahnungsseite der Innenverzahnungskammer 21 unmittelbar bevor
deren Unterbrechung von dem Einlassanschluss 22 durch die
stromabwärtigen
Kanten des Innenendabschnittes 27 und des Außenendabschnittes 28 gleichzeitig
geschlossen, wenn die Drehung der beiden Rotoren 11, 12 fortschreitet.
-
Die
seichte ebene Bodenfläche 25 ist
dergestalt ausgebildet, dass sich ihre Umfangslänge von dem Vorsprungsendabschnitt
des Trennvorsprungs 29 zu dessen radialer Außenseite
allmählich
vergrößert. Die
stromaufwärtige
Kante von der seichten ebenen Bodenfläche 25 ist mit der
schrägen
Bodenfläche 24 entlang
des stromabwärtigen
Endsegmentes 33 verbunden. Des weiteren erstreckt sich
die seichte ebene Bodenfläche 25 schräg zu der
Außenseitenwand
in der radialen Richtung des Einlassanschlusses 22, der
geringfügig
stromabwärts
von dem Vorsprungsendabschnitt des Trennvorsprungs 29 angeordnet
ist. Insbesondere ist das stromabwärtige Endsegment 33 so
geneigt, dass ein Ende des stromabwärtigen Endsegmentes 33 der
schrägen
Bodenfläche 24,
die weiter von der Drehachse des Innenrotors 11 entfernt
ist, stromaufwärts
von einem Ende angeordnet ist, das näher daran angeordnet ist. Des weiteren
ist die Bodenfläche
in einem Bereich von dem Startabschnitt zu dem mittleren Abschnitt
des Einlassbereiches des Einlassanschlusses 22 als eine Ebene
ausgebildet, die parallel zu den Drehebenen der Rotoren 11, 12 ist
und das stromaufwärtige
Endsegment 32 aufweist. Der Einlassanschluss 22 ist
mit einem Einlasskanal 30 verbunden, der in dem Gehäuse 10 vorgesehen
ist, und zwar an dem Startabschnitt des Einlassbereiches. Der Einlasskanal 30 ist mit
einem nicht gezeigten Behälter
in Verbindung. Der Auslassanschluss 23 ist mit einem Aktuator über einen
Auslasskanal 31 verbunden, der in dem Gehäuse 10 vorgesehen
ist.
-
Als
nächstes
wird ein Betrieb der Zahnradpumpe gemäß dem vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel
erläutert.
Wenn der Innenrotor 11 durch die Antriebswelle 17 gedreht
wird, dann wird der Außenrotor 12 durch
die Verkämmung
der Außenverzahnung 19 und
der Innenverzahnung 20 auch gedreht. Das Volumen der Innenverzahnungskammer 21 in
dem Einlassbereich vergrößert sich, wenn
die Drehung der Rotoren 11, 12 fortschreitet. Dann
tritt das Fluid aus dem Behälter
durch den Einlasskanal 30 hindurch und wird über den
Einlassanschluss 22 angesaugt. Währenddessen zieht sich das
Volumen der Innenverzahnungskammer 21 in dem Auslassbereich
zusammen, und das Fluid wird zu dem Auslassanschluss 23 ausgelassen
und dem Aktuator durch den Auslasskanal 31 zugeführt.
-
Das
in den Einlassanschluss 22 strömende Fluid wird durch die
schräge
Bodenfläche 24 reguliert,
die derart geneigt ist, dass der Einlassanschluss 22 von
der stromaufwärtigen
Seite zu der stromabwärtigen
Seite seichter wird. Dann wird das Fluid in jeder sich ausdehnenden
Innenverzahnungskammer 21 behutsam absorbiert. Wenn sich
die schräge
Bodenfläche 24 des
Einlassanschlusses 22 an der Längsachse des Radius des Innenrotors 11 befindet, dann
ist die schräge
Bodenfläche
an der Innenumfangsseite tiefer als an der Außenumfangsseite in der radialen
Richtung. Daher erhöht
sich die Fluiddurchsatzrate in dem Einlassanschluss 22 wahrscheinlich an
der Innenumfangsseite in der radialen Richtung. Diese Erhöhung versetzt
eine Druckkraft des Fluids in der Innenverzahnungskammer 21 zu
der Außenverzahnungsseite,
was durch die Zentrifugalkraft verursacht wird, die durch die Drehung
der Rotoren 11, 12 erzeugt wird. Dementsprechend
wird das in den Einlassanschluss 22 strömende Fluid im Wesentlichen
gleichmäßig an der
Außenverzahnungsseite und
der Innenverzahnungsseite der jeweiligen Innenverzahnungskammer
absorbiert. Daher werden die Drücke
in den einzelnen Innenverzahnungskammern in dem Einlassbereich gleichmäßig aufrecht
erhalten und Kavitation an der Außenverzahnungsseite kann in
der Innenverzahnungskammer 21 verhindert werden.
-
Das
Fluid strömt
an der Außenverzahnungsseite
der Innenverzahnungskammer 21 unmittelbar vor deren Unterbrechung
von dem Einlassanschluss 22 über den Innenendabschnitt 27 des
Einlassanschlusses 22, der durch den Trennvorsprung 29 getrennt
ist. Währenddessen
strömt
das Fluid an der Innenverzahnungsseite von dem Außenendabschnitt 28,
und zwar separat von dem zu der Außenverzahnungsseite strömenden Fluid.
Dabei werden das Fluid, das an der Außenverzahnungsseite strömt, und das
Fluid, das an der Innenverzahnungsseite der Innenverzahnungskammer 21 strömt, durch
die stromabwärtigen
Kanten des Innenendabschnittes 27 und des Außenendabschnittes 28 des
Einlassanschlusses 22 jeweils gedrosselt. Des weiteren
wird das Fluid in der Innenverzahnungskammer 21 durch die
mittels der Drehung von beiden Rotoren 11, 12 erzeugten
Zentrifugalkraft zu der Außenverzahnungsseite gedrückt. Daher
verringert sich der Druck an der Außenverzahnungsseite der Innenverzahnungskammer 21 wahrscheinlich.
Jedoch wird das Fluid, das an der Innenverzahnungsseite der Innenverzahnungskammer 21 über den
Außenendabschnitt 28 strömt, durch
die seichte ebene Bodenfläche 25 beschränkt. Daher
erhöht
sich die Durchsatzrate des Fluids, das zur Außenverzahnungsseite der Innenverzahnungskammer 21 über den
Innenendabschnitt 27 strömt, wodurch die Druckverringerung
an der Außenverzahnungsseite
verhindert wird und keine Kavitation auftritt. Wenn des weiteren
die Drehung von beiden Rotoren 11, 12 fortschreitet,
dann werden die Außenverzahnungsseite
und die Innenverzahnungsseite der Innenverzahnungskammer 21 im
Wesentlichen gleichzeitig durch die stromabwärtigen Kanten von dem Innenendabschnitt 27 beziehungsweise
dem Außenendabschnitt 28 geschlossen.
Daher verringert sich der Druck weder an der Außenverzahnungsseite noch an
der Innenverzahnungsseite unregelmäßig.
-
Bei
dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die seichte
ebene Bodenfläche 25 ausschließlich an
dem Außenendabschnitt 28 des Einlassanschlusses 22 ausgebildet.
Jedoch ist es möglich,
eine seichte Bodenebene mit einer kleinen Umfangslänge außerdem an
dem Innenendabschnitt 27 auszubilden, um so den Strömungszuflusswiderstand
des Fluids zu der Innenverzahnungsseite der Innenverzahnungskammer 21 zu
regulieren. Des weiteren ist bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
die seichte ebene Bodenfläche 25 parallel
zu den Drehebenen von beiden Rotoren 11, 12 vorgesehen.
Jedoch kann die seichte ebene Bodenfläche 25 geringfügig geneigt
sein, so dass der Fluidzufluss zu der Innenverzahnungsseite der
Innenverzahnungskammer 21 begrenzt werden kann.
-
Des
weiteren kann die vorliegende Erfindung auf eine Zahnradpumpe angewendet
werden, bei der ein sichelförmiges
Trennelement zwischen der Außenverzahnung 19 des
Innenrotors 11 und der Innenverzahnung 20 des
Außenrotors 12 in
dem abgedichteten Bereich angeordnet ist, der sich zwischen dem Abschlussabschnitt
des Einlassanschlusses 22 und dem Startende des Auslassanschlusses 23 erstreckt.
-
GEWERBLICHE
ANWENDBARKEIT
-
Eine
Zahnradpumpe gemäß der vorliegenden
Erfindung ist zum Gebrauch als eine Pumpe geeignet, die als eine
Hydraulikdruckquelle zum Betreiben einer Bremse und einer Kupplung
zum Einrichten eines bestimmten Ganges bei einem Automatikgetriebe
dient, welches an einem Fahrzeug anzubringen ist.
-
Zusammenfassung
-
Ein
Bodenabschnitt eines Einlassanschlusses ist mit einer schrägen Bodenfläche versehen,
die als eine Ebene dergestalt ausgebildet ist, dass sich die schräge Bodenfläche den
Seitenflächen
einer Außenverzahnung
und einer Innenverzahnung von einer stromaufwärtigen Seite zu einer stromabwärtigen Seite
in einer Drehrichtung von zwei Rotoren nähert. In den Einlassanschluss
strömendes
Fluid wird durch die schräge
Bodenfläche
reguliert und behutsam in einzelne sich ausdehnende Innenverzahnungskammern
geführt.
Da die schräge
Bodenfläche
an dem Bodenabschnitt des Einlassanschlusses als eine Ebene ohne
Spiral- oder Verdrehform ausgebildet ist, sind das Design und die
Herstellung der Zahnradpumpe äußerst einfach.
2