RU2719005C2 - Gear-type pump with internal engagement and vehicle having a gear pump with internal engagement - Google Patents
Gear-type pump with internal engagement and vehicle having a gear pump with internal engagement Download PDFInfo
- Publication number
- RU2719005C2 RU2719005C2 RU2016114430A RU2016114430A RU2719005C2 RU 2719005 C2 RU2719005 C2 RU 2719005C2 RU 2016114430 A RU2016114430 A RU 2016114430A RU 2016114430 A RU2016114430 A RU 2016114430A RU 2719005 C2 RU2719005 C2 RU 2719005C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- pump
- gear
- internal
- tooth
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F04C2/082—Details specially related to intermeshing engagement type machines or pumps
- F04C2/088—Elements in the toothed wheels or the carter for relieving the pressure of fluid imprisoned in the zones of engagement
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/10—Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
- F01C21/104—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber
- F01C21/108—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber with an axial surface, e.g. side plates
-
- 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
-
- 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
- F04C2240/00—Components
- F04C2240/80—Other components
- F04C2240/806—Pipes for fluids; Fittings therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение касается шестеренного насоса с внутренним зацеплением, в частности трохоидного насоса, согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения, а также транспортного средства, в частности автомобиля промышленного назначения, имеющего шестеренный насос с внутренним зацеплением согласно ограничительной части п.13 формулы изобретения.The invention relates to a gear pump with internal gearing, in particular a trochoidal pump, according to the restrictive part of claim 1, as well as a vehicle, in particular an industrial vehicle having a gear pump with internal gearing according to the restrictive part of
Шестеренные насосы с внутренним зацеплением используются многосторонне, например, в качестве насосов для рабочего средства в транспортных средствах. При таком применении требуется как можно более тихая и малошумная эксплуатация, так чтобы в кабину водителя или пассажирский салон не передавались никакие психоакустические мешающие шумы.Gear pumps with internal gearing are used versatile, for example, as pumps for the working tool in vehicles. This application requires as quiet and quiet operation as possible, so that no psychoacoustic disturbing noises are transmitted to the driver’s cab or passenger compartment.
Родственный, общеизвестный шестеренный насос с внутренним зацеплением или, соответственно, трохоидный насос состоит из корпуса насоса, имеющего цилиндрическую роторную камеру с установленным с возможностью вращения в роторной камере внешним ротором, имеющим внутренние зубья. Во внешнем роторе находится приводимый во вращение внутренний ротор, имеющий внешние зубья, при этом внутренние зубья и внешние зубья, выполненные в трохоидальной форме, находятся в зацеплении друг с другом. Внутренний ротор имеет на один внешний зуб меньше по сравнению с внутренними зубьями внешнего ротора. Начиная от базовой плоскости, которая проходит через ось вращения и через положение первой мертвой точки, а также через середину противоположного положения второй мертвой точки, в положении первой мертвой точки внешний зуб внутреннего ротора полностью находится в межзубной впадине внешнего ротора в области зацепления зубьев. В противоположном положении второй мертвой точки соответственно один внешний зуб внутреннего ротора и один внутренний зуб внешнего ротора прилегают головками друг к другу в области примыкания зубьев.A related, well-known gear pump with internal gearing or, respectively, a trochoidal pump consists of a pump housing having a cylindrical rotor chamber with an external rotor installed with the possibility of rotation in the rotor chamber having internal teeth. In the outer rotor is a rotatable inner rotor having external teeth, while the internal teeth and external teeth made in trochoidal shape are engaged with each other. The inner rotor has one less external tooth compared to the inner teeth of the outer rotor. Starting from the base plane, which passes through the axis of rotation and through the position of the first dead center, as well as through the middle of the opposite position of the second dead center, in the position of the first dead center, the outer tooth of the inner rotor is completely in the interdental cavity of the outer rotor in the tooth engagement area. In the opposite position of the second dead center, respectively, one outer tooth of the inner rotor and one inner tooth of the outer rotor are abutted by the heads against each other in the abutment region of the teeth.
При одном полном обороте внутреннего ротора, начиная от базовой плоскости в положении первой мертвой точки, в направлении вращения насосные камеры в камере всасывания, образованной с торцевой стороны на роторной камере, увеличиваются. Затем наносные камеры после прохождения базовой плоскости в положении второй мертвой точки в камере нагнетания, тоже образованной с торцевой стороны на роторной камере, снова уменьшаются, так что текучая среда, всосанная и помещенная в камеру всасывания в насосных камерах, в камере нагнетания вследствие уменьшения насосных камер сжимается и откачивается через выходное отверстие.With one full revolution of the inner rotor, starting from the base plane in the first dead center position, in the direction of rotation, the pump chambers in the suction chamber formed on the end side of the rotor chamber increase. Then, the spreading chambers, after passing the baseline plane at the second dead center position in the discharge chamber, also formed on the end side of the rotor chamber, are again reduced, so that the fluid sucked up and placed in the suction chamber in the pump chambers in the discharge chamber due to the reduction of the pump chambers compressed and pumped through the outlet.
У этого родственного шестеренного насоса с внутренним зацеплением или, соответственно, трохоидного насоса формы зубьев или, соответственно, трохоидальные формы внешних зубьев и внутренних зубьев выбраны так, что обкатывающиеся друг по другу поверхности зубьев плотно прилегают друг к другу, чтобы достичь высоких коэффициентов полезного действия насоса при как можно более низких гидромеханических потерях. Однако нежелательным образом это приводит к тому, что в переходе от камеры нагнетания к камере всасывания заключаются объемы нагнетаемой текучей среды, которые могут удаляться только посредством вытеснения между боковыми сторонами зубьев роторов в области положения первой мертвой точки. Эти высокоэнергетичные течения и связанные с ними колебания приводного вращающего момента создают эмиссию воздуха и корпусного шума, которая представляется большим наличием гармоник в данном спектре. Неизбежное здесь создание течений вытеснения вследствие повышения приводного момента приводит к потерям коэффициента полезного действия насоса, а также, наряду со значительным повышением звукового давления, к неприятному для человеческого слуха проявлению психоакустических параметров. К тому же, вследствие импульсного перехода нагнетаемого объема из камеры всасывания в камеру нагнетания, в положении второй мертвой точки также всегда создается толчок давления, который к тому же негативно влияет на частотный и тональный спектр. Эти выявленные акустические недостатки могут ограничивать область применения таких стандартных трохоидных насосов в помещениях, где одновременно находятся люди, в частности при применении в транспортных средствах, где снижение шума и акустическая переносимость является постоянной технической проблемой.In this related gear pump with internal gearing or, respectively, trochoidal pump, the tooth shapes or, correspondingly, the trochoidal shapes of the external teeth and internal teeth are selected so that the tooth surfaces rolling around each other fit snugly to achieve high pump efficiencies at the lowest possible hydromechanical losses. However, this undesirably leads to the fact that in the transition from the injection chamber to the suction chamber there are volumes of injected fluid that can be removed only by displacing the rotors between the sides of the teeth in the region of the first dead center position. These high-energy flows and the associated fluctuations in the driving torque create air and body noise emissions, which appear to be large harmonics in this spectrum. The inevitable creation of displacement currents due to an increase in the drive moment leads to losses in the efficiency of the pump, as well as, along with a significant increase in sound pressure, to the manifestation of psychoacoustic parameters unpleasant for the human ear. In addition, due to the pulsed transition of the pumped volume from the suction chamber to the discharge chamber, a pressure shock is also always generated in the second dead center position, which also negatively affects the frequency and tonal spectrum. These identified acoustic defects can limit the scope of such standard trochoidal pumps in rooms where people are at the same time, in particular when used in vehicles where noise reduction and acoustic tolerance are a constant technical problem.
Для достижения акустического улучшения в этом отношении уже известно (DE 603 02 110 T2) увеличение зазора между головками зубьев внутреннего ротора и внешнего ротора, то есть более низкое исполнение головок зубьев, чем этого требовали бы формы зубьев по точной трохоиде. Тем самым уменьшается создание течений вытеснения с высокой интенсивностью вытеснения, благодаря чему нагрузка мешающих шумов может снижаться в зависимости от индивидуального расчета модифицированной трохоиды. Но этим возможным акустическим преимуществам, как существенный недостаток, противостоит то, что тогда функционально обусловленные объемы текучей среды циркулируют между камерой нагнетания и камерой всасывания, что связано с высокими гидромеханическими потерями и снижением коэффициента полезного действия насоса.In order to achieve acoustic improvement in this regard, it is already known (DE 603 02 110 T2) to increase the clearance between the tooth heads of the inner rotor and the outer rotor, i.e., lower tooth head performance than would be required by the shape of the teeth on an accurate trochoid. Thus, the creation of displacement flows with a high displacement intensity is reduced, due to which the load of interfering noise can decrease depending on the individual calculation of the modified trochoid. But these possible acoustic advantages, as a significant drawback, are opposed by the fact that then functionally determined volumes of fluid circulate between the discharge chamber and the suction chamber, which is associated with high hydromechanical losses and a decrease in the pump efficiency.
Задачей изобретения является усовершенствовать известный шестеренный насос с внутренним зацеплением так, чтобы он мог эксплуатироваться с высоким гидромеханическим коэффициентом полезного действия и низким испусканием мешающих шумов. Другая задача изобретения заключается в том, чтобы предложить транспортное средство, в частности, автомобиль промышленного назначения, имеющий такой шестеренный насос с внутренним зацеплением.The objective of the invention is to improve the well-known gear pump with internal gearing so that it can be operated with high hydromechanical efficiency and low emission of interfering noise. Another object of the invention is to provide a vehicle, in particular an industrial vehicle, having such a gear pump with internal gearing.
Эта задача решается с помощью признаков независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления являются предметом ссылающихся на них зависимых пунктов формулы изобретения.This problem is solved using the features of the independent claims. Preferred embodiments are the subject of the dependent claims.
По п.1 формулы изобретения предлагается шестеренный насос с внутренним зацеплением, в частности, трохоидный насос, для транспортного средства, имеющий корпус насоса, включающий в себя роторную камеру, в которой помещен зубчатое кольцо, имеющее внутренний зубчатый венец с внутренними зубьями. Это зубчатое кольцо может приводиться в зацепление с внутренним зубчатым колесом, установленным эксцентрически относительно зубчатого кольца и имеющим внешний зубчатый венец с внешними зубьями, таким образом, чтобы в основном, соответственно, базовом положении, соответственно, в положении мертвой точки, в области зацепления зубьев по меньшей мере один из внешних зубьев закладывался в межзубную впадину внутреннего зубчатого венца, находящуюся между двумя внутренними зубьями, в частности закладывался с согласованием по форме и контуру, при этом образующие насосные камеры объемы между внутренними зубьями и внешними зубьями увеличиваются в некоторой, согласованной с камерой всасывания области роторной камеры, начиная от области зацепления зубьев до некоторой, предпочтительно противоположной этой области зацепления зубьев области примыкания зубьев, в которой по меньшей мере один внешний зуб головкой примыкает или прилегает к внутреннему зубу, и снова уменьшаются в некоторой, согласованной с камерой нагнетания области роторной камеры, начиная от области примыкания зубьев до области зацепления зубьев. Это значит, другими словами, что при приведении в действие насоса образующие насосные камеры объемы между внутренними зубьями и внешними зубьями увеличиваются, начиная от области зацепления зубьев, согласованной с положением первой мертвой точки, в некоторой, согласованной с камерой всасывания насоса области роторной камеры до некоторой, предпочтительно противоположной области зацепления зубьев и согласованной с положением второй мертвой точки, области примыкания зубьев, а затем после прохождения области примыкания зубьев снова уменьшаются в некоторой, согласованной с камерой нагнетания области роторной камеры до области зацепления зубьев. В соответствии с изобретением теперь предусмотрен по меньшей мере один разгрузочный канал, который образует гидравлическое соединение между областью зацепления зубьев и камерой нагнетания, так что текучая среда, соответственно, течение вытеснения может течь, соответственно, оттекать от области зацепления зубьев к камере нагнетания.According to claim 1 of the invention, there is provided a gear pump with internal gearing, in particular a trochoidal pump, for a vehicle having a pump housing including a rotor chamber in which a gear ring having an internal gear ring with internal teeth is placed. This gear ring can be engaged with an internal gear wheel mounted eccentrically relative to the gear ring and having an external gear ring with external teeth, so that in the main, respectively, the base position, respectively, in the dead center position, in the area of gear engagement at least one of the external teeth was inserted into the interdental cavity of the internal gear located between the two internal teeth, in particular, it was laid in agreement with the shape and contour, while the volumes forming the pump chambers between the internal teeth and the external teeth increase in a certain region of the rotor chamber, which is consistent with the suction chamber, starting from the tooth engagement area to a tooth contact area in which at least one external tooth is preferably opposite to this tooth engagement region the head adjoins or adjoins to the internal tooth, and again decrease in a certain region of the rotor chamber, coordinated with the discharge chamber, starting from the adjoining area of the tooth yields to the tooth engagement area. This means, in other words, that when the pump is driven, the volumes that form the pump chambers between the internal teeth and the external teeth increase, starting from the tooth engagement area, which is consistent with the position of the first dead center, in a certain area of the rotor chamber, coordinated with the suction chamber of the pump, to some preferably opposite the tooth engagement area and consistent with the second dead center position, the tooth abutment area, and then after passing the tooth abutment area They are located in a region of the rotor chamber, which is consistent with the injection chamber, up to the tooth engagement area. In accordance with the invention, at least one discharge channel is now provided, which forms a hydraulic connection between the tooth engagement area and the discharge chamber, so that the fluid, respectively, the displacement flow can flow, respectively, flow from the tooth engagement region to the discharge chamber.
При этом предпочтительно заключенные в этой области объемы, образующие в ином случае критические течения вытеснения, целенаправленно отводятся через указанный по меньшей мере один разгрузочный канал в камеру нагнетания, соответственно, стесненная в этой области текучая среда может всегда удаляться в направлении камеры нагнетания. Благодаря этому отводу в камеру нагнетания потери вытеснения минимизируются, так что соответственно минимизируется также создание мешающих шумов.In this case, it is preferable that the volumes enclosed in this region, which otherwise form critical displacement flows, are purposely diverted through the at least one discharge channel to the discharge chamber, and accordingly, the fluid constrained in this region can always be removed towards the discharge chamber. Thanks to this tap into the discharge chamber, the displacement losses are minimized, so that the generation of interfering noises is also minimized.
Но отведенное в камеру нагнетания течение вытеснения, в противоположность приему увеличения зазора в уровне технике, продолжает служить в качестве полезного объема, так что вследствие целенаправленного отвода вытесненного количества в камеру нагнетания не возникает гидромеханических потерь.But the displacement flow allotted to the discharge chamber, in contrast to the reception of an increase in the gap in the prior art, continues to serve as a useful volume, so that due to the targeted removal of the displaced amount into the discharge chamber, there is no hydromechanical loss.
При этом указанный по меньшей мере один внешний зуб закладывается в области зацепления зубьев предпочтительно в межзубную впадину внутреннего зубчатого венца так, что он помещен в ней по существу полностью, соответственно, целиком, и таким образом там образованы насосные камеры, имеющие нулевой объем, соответственно, практически нулевой объем. Это значит, что указанный по меньшей мере один внешний зуб в области зацепления зубьев предпочтительно полностью, соответственно, по существу без зазора и/или согласуясь по форме и контуру закладывается в межзубную впадину внутреннего зубчатого венца.At the same time, said at least one external tooth is embedded in the tooth engagement region, preferably into the interdental cavity of the internal gear ring, so that it is placed substantially completely, respectively, in its entirety, and thus there are formed pump chambers having zero volume, respectively, almost zero volume. This means that said at least one external tooth in the tooth engagement area is preferably completely, respectively, essentially without a gap and / or matching in shape and contour into the interdental cavity of the internal gear.
Конструктивно предпочтительно камера всасывания и камера нагнетания образованы удаленно от области зацепления зубьев и/или от области примыкания зубьев, а также отдельно друг от друга в примыкающей, в частности непосредственно примыкающей, с торцевой стороны к зубчатому венцу и зубчатому колесу (в частности, к образованным зубчатыми зацеплениями зубчатым областям зубчатого кольца и зубчатого колеса) стенке роторной камеры корпуса насоса, соответственно, оканчиваются там. В частности, в связи с одним из таких вариантов осуществления технологически предпочтительно, если указанный по меньшей мере один разгрузочный канал выполнен в примыкающей, в частности непосредственно примыкающей, к области зацепления зубьев области стенки роторной камеры корпуса насоса и, начиная оттуда, проведен к удаленно от нее выполненной тоже в стенке роторной камеры, соответственно, оканчивающейся там камере нагнетания. При этом технологически особенно просто указанный по меньшей мере один разгрузочный канал предпочтительно выполнен в виде паза, открытого в направлении роторной камеры и тем самым зубчатого кольца /зубчатого колеса.Structurally preferably, the suction chamber and the injection chamber are formed remotely from the tooth engagement area and / or from the tooth abutment region, and also separately from each other in the adjacent, in particular directly adjacent, end face to the ring gear and the gear wheel (in particular, to the formed gears to the gear areas of the gear ring and gear wheel) of the wall of the rotor chamber of the pump housing, respectively, end there. In particular, in connection with one of such embodiments, it is technologically preferable if said at least one discharge channel is made adjacent to, in particular, directly adjacent, to the tooth meshing area of the wall region of the rotor chamber of the pump housing and, starting from there, is carried out remotely from it is also made in the wall of the rotor chamber, respectively, ending there discharge chamber. At the same time, the technologically particularly simple at least one discharge channel is preferably made in the form of a groove open in the direction of the rotor chamber and thereby of the gear ring / gear.
Указанный по меньшей мере один разгрузочный канал по одному из конкретных предпочтительных вариантов осуществления, с помощью которого возможен особенно хороший отвод течения вытеснения из области зацепления зубьев, выполнен таким образом, что обращенный к области зацепления зубьев конец этого канала в области зацепления зубьев предназначен только для внешнего зуба внутреннего зубчатого колеса.Said at least one discharge channel according to one of the specific preferred embodiments, by means of which a particularly good removal of the displacement flow from the tooth engagement region is possible, is made in such a way that the end of this channel facing the tooth engagement region in the tooth engagement region is intended only for external tooth of the internal gear.
Особенно предпочтительным является также один из конкретных вариантов осуществления, при котором указанный по меньшей мере один разгрузочный канал выполнен с такими размерами поперечного сечения этого канала, что по меньшей мере 60% течения вытеснения в области зацепления зубьев может отводиться из нее в камеру нагнетания. Тем самым гарантировано, что наибольшее возможное количество течения вытеснения оттекает из области зацепления зубьев в направлении камеры нагнетания.One of the specific embodiments is also particularly preferred, wherein said at least one discharge channel is made with cross-sectional dimensions of this channel such that at least 60% of the displacement flow in the tooth engagement region can be diverted from it into the discharge chamber. This ensures that the largest possible amount of displacement flows out of the tooth engagement area in the direction of the discharge chamber.
В специальном исполнении указанного по меньшей мере одного разгрузочного канала заключаются возможности оптимизации, целенаправленно используемые для актуального исполнения насоса. Благодаря этому могут минимизироваться психоакустические мешающие шумы, в частности, в отношении громкости, в группах частот 5-15 Барк, а также в отношении шероховатости. При этом указанный по меньшей мере один разгрузочный канал в отношении поперечного сечения этого канала и/или длины этого канала может быть выполнен так, чтобы удельная громкость насоса при эксплуатации в группах частот 5-15 Барк была уменьшена таким образом, чтобы она составляла максимум 3 сон/Барк, и/или так, что в области групп частот 5-15 Барк получалась максимальная шероховатость 1,2 аспер/Барк.In a special design of said at least one discharge channel, optimization possibilities are deliberately used for the actual pump design. Due to this, psychoacoustic disturbing noises can be minimized, in particular with regard to volume, in the frequency groups 5-15 Bark, as well as with respect to roughness. Moreover, the specified at least one discharge channel in relation to the cross section of this channel and / or the length of this channel can be made so that the specific volume of the pump during operation in frequency groups 5-15 Bark is reduced so that it is a maximum of 3 sleep / Bark, and / or so that in the area of frequency groups 5-15 Bark, a maximum roughness of 1.2 Asper / Bark was obtained.
В другом особенно предпочтительном варианте осуществления предлагаемого изобретением шестеренного насоса с внутренним зацеплением может быть к тому же предусмотрен по меньшей мере один дополнительный канал, который образует гидравлическое соединение между областью примыкания зубьев и камерой нагнетания. Тем самым предпочтительно в переходе от камеры всасывания к камере нагнетания минимизируется толчок давления нагнетаемой текучей среды, так что также с помощью этого приема дополнительно оптимизируются психоакустические параметры, и это не приводит к потерям коэффициента полезного действия.In another particularly preferred embodiment of the internal gear pump of the invention, there can also be provided at least one additional channel that forms a hydraulic connection between the tooth abutment region and the discharge chamber. Thus, preferably, in the transition from the suction chamber to the discharge chamber, the pressure shock of the injected fluid is minimized, so that with this technique psychoacoustic parameters are further optimized, and this does not lead to loss of efficiency.
Тогда здесь также, аналогично разгрузочному каналу, может быть предусмотрено, чтобы указанный по меньшей мере один дополнительный канал был выполнен в области стенки роторной камеры, примыкающей, в частности непосредственно примыкающей, к области примыкания зубьев, и, начиная оттуда, проведен к удаленно от нее тоже выполненной в стенке роторной камеры и/или оканчивающейся там камере нагнетания, причем также предпочтительно может быть предусмотрено, чтобы указанный по меньшей мере один дополнительный канал был выполнен в виде паза, открытого в направлении роторной камеры. При этом получается один из предпочтительных, функциональных и простых в изготовлении вариантов осуществления.Then, here, similarly to the discharge channel, it can also be provided that said at least one additional channel is made in the wall region of the rotor chamber adjacent, in particular directly adjacent, to the contact area of the teeth, and, starting from there, held to remotely from it also made in the wall of the rotor chamber and / or the discharge chamber ending there, and it can also preferably be provided that said at least one additional channel is made in the form of a groove, open in the direction of the rotary chamber. In this case, one of the preferred, functional and easy to manufacture embodiments is obtained.
В специальном исполнении указанного по меньшей мере одного дополнительного канала тоже заключаются возможности оптимизации, в свою очередь, целенаправленно используемые для актуального варианта осуществления насоса. Так, указанный по меньшей мере один дополнительный канал предпочтительно выполнен с таким поперечным сечением этого канала и/или длиной этого канала, что удельная громкость насоса при эксплуатации в группах частот 3-10 Барк уменьшена таким образом, что она составляет максимум 4 сон/Барк, и/или при этом получается максимальная шероховатость 2 аспер/Барк в области групп частот 3-10 Барк.In a special design of the indicated at least one additional channel, optimization opportunities also lie, which, in turn, are purposefully used for the actual embodiment of the pump. So, the specified at least one additional channel is preferably made with such a cross section of this channel and / or the length of this channel that the specific volume of the pump when operating in the frequency groups 3-10 Bark is reduced so that it is a maximum of 4 sleep / Bark, and / or this results in a maximum roughness of 2 Asper / Bark in the frequency group 3-10 Bark.
По другому предпочтительному и конструктивно простому варианту осуществления насоса предусмотрено, что камера всасывания и камера нагнетания находятся на противоположных сторонах базовой плоскости, заданной областью зацепления зубьев и областью примыкания зубьев (при этом область зацепления зубьев и область примыкания зубьев предпочтительно расположены напротив друг друга), и соответственно удаленно от этих областей оканчиваются в согласованной с роторной камерой торцевой стенкой корпуса насоса. Альтернативно или дополнительно эта базовая плоскость может быть также проведена через одну или несколько осей вращения зубчатого кольца, соответственно, внутреннего зубчатого колеса, из которых по меньшей мере что-то одно выполнено с возможностью вращения.According to another preferred and structurally simple embodiment of the pump, it is provided that the suction chamber and the discharge chamber are located on opposite sides of the base plane defined by the tooth engagement area and the tooth abutment region (the tooth engagement region and the tooth abutment region are preferably opposite each other), and accordingly, remotely from these areas end in the end wall of the pump casing, which is aligned with the rotor chamber. Alternatively or additionally, this reference plane may also be drawn through one or more axes of rotation of the gear ring, respectively, of the internal gear wheel, of which at least one is rotatable.
Таким образом, благодаря надлежащему исполнению разгрузочного канала и/или дополнительного канала удельная громкость и шероховатость может выполняться таким определенным образом, чтобы наряду со значительным уменьшением пульсации давления и снижением уровня эмиттируемого звукового давления получалась значительная оптимизация психоакустических параметров, которая не приводит к потерям коэффициента полезного действия.Thus, due to the proper execution of the discharge channel and / or the additional channel, the specific volume and roughness can be performed in such a specific way that, along with a significant decrease in pressure pulsation and a decrease in the level of emitted sound pressure, a significant optimization of psychoacoustic parameters is obtained, which does not lead to loss of efficiency .
Шестеренный насос с внутренним зацеплением по одному из особенно предпочтительных вариантов осуществления представляет собой трохоидный насос, у которого зубья, выполненные в трохоидальной форме, находятся в зацеплении друг с другом.The gear pump with internal gearing according to one particularly preferred embodiment is a trochoidal pump in which teeth made in trochoidal shape are engaged with each other.
Особенно предпочтителен также один из вариантов осуществления, при котором внутреннее зубчатое колесо имеет на один внешний зуб меньше по сравнению с внутренними зубьями зубчатого кольца. Особенно предпочтительные результаты в этой связи были достигнуты с помощью трохоидного насоса, у которого зубчатое кольцо имеет семь внутренних зубьев, а внутреннее зубчатое колесо - шесть внешних зубьев.One embodiment is also particularly preferred in which the inner gear has one outer tooth less than the inner teeth of the gear ring. Particularly preferred results in this regard were achieved using a trochoidal pump, in which the gear ring has seven internal teeth and the internal gear wheel has six external teeth.
Зубчатое кольцо представляет собой, например, внешний ротор, установленный с возможностью вращения в роторной камере. Но альтернативно также только внутреннее зубчатое колесо может быть выполнено в виде приводимого во вращение внутреннего ротора. Особенно предпочтителен один из вариантов осуществления, при котором приводимыми во вращение являются как зубчатое кольцо в качестве внешнего ротора, так и внутреннее зубчатое колесо в качестве внутреннего ротора.The toothed ring is, for example, an external rotor mounted rotatably in the rotor chamber. But alternatively, only the internal gear can also be made in the form of a rotatable internal rotor. One embodiment is particularly preferred in which both the gear ring as the outer rotor and the inner gear as the inner rotor are driven into rotation.
Получающиеся с помощью заявленного транспортного средства преимущества идентичны преимуществам, названным выше, и здесь уже особо не повторяются.The benefits obtained using the claimed vehicle are identical to the advantages mentioned above, and are not particularly repeated here.
Только в качестве примера изобретение дополнительно поясняется с помощью чертежа.By way of example only, the invention is further illustrated by means of the drawing.
Показано:Shown:
фиг.1: вид в плане шестеренного насоса с внутренним зацеплением, выполненного в виде трохоидного насоса, в осевом направлении при снятой крышке корпуса, иfigure 1: a plan view of a gear pump with internal gearing, made in the form of a trochoid pump, in the axial direction when the housing cover is removed, and
фиг.2: сечение трохоидного насоса в соответствии с фиг.1 по базовой плоскости A-A.figure 2: cross section of a trochoidal pump in accordance with figure 1 along the base plane A-A.
На фиг.1 изображен вид в плане шестеренного насоса с внутренним зацеплением, выполненного в виде трохоидного насоса 1 (без крышки корпуса), а на фиг.2 - изображение сечения по базовой плоскости 2 (линия A-A) с фиг.1.Figure 1 shows a plan view of a gear pump with internal gearing, made in the form of a trochoid pump 1 (without housing cover), and figure 2 is a sectional view along the reference plane 2 (line A-A) of figure 1.
Трохоидный насос 1 имеет корпус 3 насоса, имеющий предпочтительно цилиндрическую роторную камеру 4, которая в рабочем состоянии закрыта крышкой 5 камеры (см. фиг.2). На фиг.1 крышка 5 камеры опущена, чтобы можно было заглянуть во внутреннее пространство камеры.The trochoid pump 1 has a
В роторной камере 4 предпочтительно с таким же цилиндрическим периметром установлен с возможностью вращения внешний ротор 6, который выполнен в виде зубчатого кольца, имеющего несколько, здесь только в качестве примера семь, направленных внутрь внутренних зубьев 7a-7g. Ось цилиндра роторной камеры 4, соответственно, ось вращения внешнего ротора 6 обозначена ссылочным обозначением 8.In the
Во внешнем роторе эксцентрически расположен, соответственно, установлен внутренний ротор 11, который посредством приводного вала 9 приводится во вращение вокруг приводной оси 10. Внутренний ротор 11 здесь предпочтительно имеет на один внешний зуб меньше, и при этом, в случае показанного здесь примера, снабжен шестью внешними зубьями 12a-12f. Внутренние зубья 7a-7g и внешние зубья 12a-12f, выполненные в трахоидальной форме, находятся в зацеплении друг с другом.In the external rotor, respectively, an
Базовая плоскость 2 проходит через середину положения 13 первой (верхней) мертвой точки, через две эксцентрически смещенные друг относительно друга оси 8 и 10, а также через положение 14 второй, по существу противоположной и нижней мертвой точки. В положении 13 первой мертвой точки в области 13a зацепления зубьев внешний зуб 12a по существу полностью, соответственно, целиком, то есть по существу без зазора, соответственно, согласуясь по форме и контуру, закладывается в межзубную впадину внутреннего зубчатого венца (здесь между внутренними зубьями 7a и 7g). В положении 14 второй мертвой точки, в отличие от этого, внешний зуб 12d в области 14a примыкания зубьев прилегает головкой к внутреннему зубу 7d, соответственно, примыкает к нему.The
При вращении против направления часовой стрелки (стрелка 15 вращения), начиная от базовой плоскости 2 и положения 13 первой мертвой точки, в левой области роторной камеры соответственно увеличиваются объемы в виде насосных камер 16 между внутренними зубьями и внешними зубьями до достижения положения 14 второй мертвой точки. При этом вследствие увеличивающихся насосных камер 16 из камеры 17 всасывания всасывается нагнетаемая текучая среда. Камера 17 всасывания здесь показана на чертеже только штриховой линией и образована в стенке 4a роторной камеры 4, с торцевой стороны примыкая к зубчатым областям внутреннего ротора 11 и внешнего ротора 6 (соединительный трубопровод для текучей среды, служащий впуском, в целях наглядности на чертеже не показан).When rotating counterclockwise (
При продолжении поворота внутреннего ротора 11 в области роторной камеры справа от базовой плоскости 2 и, начиная от положения 14 второй мертвой точки, насосные камеры 16 при движении в направлении положения 13 первой мертвой точки уменьшаются, вследствие чего помещенная в камере 17 всасывания текучая среда выжимается из насосных камер 16 в камеру 18 нагнетания, а из нее отводится с помощью (не изображенного в целях наглядности) насосного трубопровода. Камера 18 нагнетания также изображена здесь схематично штриховой линией и (как и камера 17 всасывания) выполнена, с торцевой стороны примыкая к внешнему ротору 6 и внутреннему ротору 11, в стенке 4a роторной камеры 4. При этом камера 17 всасывания и камера 18 нагнетания, как показано на фиг.1, могут быть выполнены в, соответственно, на одной и той же стенке 4a роторной камеры или, альтернативно, также на различных стенках 4a роторной камеры, например, как изображено на фиг.2, на противоположных стенках 4a роторной камеры.With continued rotation of the
Как видно также из фиг.1, как камера 17 всасывания, так и камера 18 нагнетания находятся на определенном расстоянии от области 13a зацепления зубьев и от области 14a примыкания зубьев, так что стенки 4a роторной камеры примыкают там по существу непосредственно. Это может приводить к образованию вышеназванных течений вытеснения в области 13a зацепления зубьев, соответственно, к созданию толчков давления в области 14a примыкания зубьев.As can also be seen from FIG. 1, both the
Во избежание этого и вместе с тем для снижения мешающих шумов в представленном примере осуществления трихоидного насоса 1 в области стенки 4a роторной камеры, по существу непосредственно примыкающей к области 13a зацепления зубьев, выполнен пазовый разгрузочный канал 19, а в области стенки 4a роторной камеры, по существу непосредственно примыкающей к области 14a примыкания зубьев - пазовый дополнительный канал 20, то есть, другими словами, выполнен в, соответственно, на области стенки 4a роторной камеры 4, по существу непосредственно примыкающей к торцевой стороне внешнего ротора 6 и внутреннего ротора 11, и начиная оттуда, проведен в стенке 4a роторной камеры к удаленно от нее тоже оканчивающейся в стенке 4a роторной камеры, соответственно, выполненной камере 18 нагнетания.In order to avoid this and at the same time to reduce interfering noise in the presented example of the implementation of the trichoid pump 1 in the region of the
Как разгрузочный канал 19, так и дополнительный канал 20 могут быть при этом выполнены в виде паза, открытого в направлении роторной камеры 4, но при необходимости также быть выполнены в виде канала, проходящего внутри стенки 4a роторной камеры.Both the unloading
При этом разгрузочный канал 19 в показанном примере осуществления, начиная от базовой плоскости 2 и вместе с тем начиная от середины области 13a зацепления зубьев, проходит в виде проточного канала в камеру 18 нагнетания. Благодаря этому течения вытеснения в области 13a зацепления зубьев предотвращаются и отводятся в камеру 18 нагнетания и тем самым, в частности, предпочтительно снижаются психоакустические мешающие шумы.In this case, the
Дополнительный канал 20, начиная от середины области 14a примыкания зубьев, распространяется в виде проточного канала тоже в камере 18 нагнетания. При этом уменьшаются импульсные толчки давления в этом месте в переходе от камеры 17 всасывания к камере 18 нагнетания, благодаря чему достигается дополнительное уменьшение мешающих шумов.The
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Трохоидный насос1 trochoidal pump
2 Базовая плоскость2 base plane
3 Корпус3 Case
4 Роторная камера4 rotary chamber
4a Стенка роторной камеры4a Wall of the rotary chamber
5 Крышка камеры5 camera cover
6 Внешний ротор6 External rotor
7a-7g Внутренние зубья7a-7g Internal Teeth
8 Ось внешнего ротора8 Axis of the external rotor
9 Приводной вал9 drive shaft
10 Приводная ось10 drive axle
11 Внутренний ротор11 Inner rotor
12a-12f Внешние зубья12a-12f External Teeth
13 Положение первой мертвой точки13 first dead center position
13a Область зацепления зубьев13a tooth engagement area
14 Положение второй мертвой точки14 second dead center position
14a Область примыкания зубьев14a Tooth contact area
15 Стрелка вращения15 rotation arrow
16 Насосная камера16 pump chamber
17 Камера всасывания17 Suction chamber
18 Камера нагнетания18 Discharge chamber
19 Разгрузочный канал19 discharge channel
20 Дополнительный канал20 Additional channel
Claims (17)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015004984.4 | 2015-04-18 | ||
DE102015004984.4A DE102015004984A1 (en) | 2015-04-18 | 2015-04-18 | Internal gear pump and vehicle with an internal gear pump |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016114430A RU2016114430A (en) | 2017-10-19 |
RU2016114430A3 RU2016114430A3 (en) | 2019-10-07 |
RU2719005C2 true RU2719005C2 (en) | 2020-04-15 |
Family
ID=55701662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016114430A RU2719005C2 (en) | 2015-04-18 | 2016-04-14 | Gear-type pump with internal engagement and vehicle having a gear pump with internal engagement |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3081743B1 (en) |
CN (1) | CN106050651B (en) |
BR (1) | BR102016008536B1 (en) |
DE (1) | DE102015004984A1 (en) |
RU (1) | RU2719005C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU199143U1 (en) * | 2020-04-22 | 2020-08-19 | Публичное акционерное общество «Авиационная корпорация «Рубин» | Gerotor pump |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3034448A (en) * | 1959-05-19 | 1962-05-15 | Robert W Brundage | Hydraulic pump |
EP0422617A1 (en) * | 1989-10-11 | 1991-04-17 | Siegfried A. Dipl.-Ing. Eisenmann | Suction regulated annular gear pump |
UA44827C2 (en) * | 1998-07-28 | 2002-03-15 | Відкрите Акціонерне Товариство "Гідросила" | GEAR HYDRAULIC MACHINE |
DE10255271C1 (en) * | 2002-11-21 | 2003-12-04 | Joma Hydromechanic Gmbh | Rotor pump with variable flow volume adjusted via rotatable setting ring altering relative positions of inner and outer rotors relative to suction and pressure connections |
US20090180908A1 (en) * | 2004-02-18 | 2009-07-16 | Aisin Aw Co., Ltd. | Oil pump and automatic transmission including the same |
US20110194968A1 (en) * | 2010-02-05 | 2011-08-11 | Aisin Aw Co., Ltd. | Oil pump |
EP2532894A1 (en) * | 2011-06-06 | 2012-12-12 | Yamada Manufacturing Co., Ltd. | Oil pump |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3109405B2 (en) * | 1995-02-24 | 2000-11-13 | 三菱マテリアル株式会社 | Internal gear pump |
JP2004092637A (en) | 2002-07-11 | 2004-03-25 | Yamada Seisakusho Co Ltd | Trochoid pump |
JP4087309B2 (en) * | 2003-07-25 | 2008-05-21 | 株式会社山田製作所 | Trochoid oil pump |
JP4319617B2 (en) * | 2004-12-27 | 2009-08-26 | 株式会社山田製作所 | Trochoid oil pump |
CN102434455A (en) * | 2011-12-31 | 2012-05-02 | 张洪领 | Cycloidal rotor pump |
-
2015
- 2015-04-18 DE DE102015004984.4A patent/DE102015004984A1/en active Pending
-
2016
- 2016-04-08 EP EP16000805.8A patent/EP3081743B1/en active Active
- 2016-04-14 RU RU2016114430A patent/RU2719005C2/en active
- 2016-04-15 BR BR102016008536-5A patent/BR102016008536B1/en active IP Right Grant
- 2016-04-18 CN CN201610238512.0A patent/CN106050651B/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3034448A (en) * | 1959-05-19 | 1962-05-15 | Robert W Brundage | Hydraulic pump |
EP0422617A1 (en) * | 1989-10-11 | 1991-04-17 | Siegfried A. Dipl.-Ing. Eisenmann | Suction regulated annular gear pump |
UA44827C2 (en) * | 1998-07-28 | 2002-03-15 | Відкрите Акціонерне Товариство "Гідросила" | GEAR HYDRAULIC MACHINE |
DE10255271C1 (en) * | 2002-11-21 | 2003-12-04 | Joma Hydromechanic Gmbh | Rotor pump with variable flow volume adjusted via rotatable setting ring altering relative positions of inner and outer rotors relative to suction and pressure connections |
US20090180908A1 (en) * | 2004-02-18 | 2009-07-16 | Aisin Aw Co., Ltd. | Oil pump and automatic transmission including the same |
US20110194968A1 (en) * | 2010-02-05 | 2011-08-11 | Aisin Aw Co., Ltd. | Oil pump |
EP2532894A1 (en) * | 2011-06-06 | 2012-12-12 | Yamada Manufacturing Co., Ltd. | Oil pump |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU199143U1 (en) * | 2020-04-22 | 2020-08-19 | Публичное акционерное общество «Авиационная корпорация «Рубин» | Gerotor pump |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102015004984A1 (en) | 2016-10-20 |
BR102016008536A2 (en) | 2016-11-16 |
RU2016114430A (en) | 2017-10-19 |
CN106050651B (en) | 2020-06-26 |
RU2016114430A3 (en) | 2019-10-07 |
CN106050651A (en) | 2016-10-26 |
EP3081743A1 (en) | 2016-10-19 |
BR102016008536B1 (en) | 2022-11-08 |
EP3081743B1 (en) | 2023-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102195233B1 (en) | Epitrochoidal vacuum pump | |
CN102444577B (en) | Internal-gear type fluid device | |
JP6128127B2 (en) | Gear pump | |
JP2008196390A (en) | Variable volume fluid machine | |
CN105423105A (en) | Rotor type oil pump | |
RU2719005C2 (en) | Gear-type pump with internal engagement and vehicle having a gear pump with internal engagement | |
KR20060047511A (en) | Screw fluid machine | |
JP2011149376A (en) | Scroll compressor | |
EP1498609A3 (en) | Trochoidal oil pump | |
JP2017044139A5 (en) | ||
US10533552B2 (en) | Rotary screw vacuum pumps | |
CN103089609B (en) | Internal gear pump | |
RU2436971C1 (en) | Gear internal combustion engine | |
JP5759125B2 (en) | Structure of suction part of screw compressor body | |
JP5922478B2 (en) | Internal gear pump | |
JP4920971B2 (en) | Tandem trochoid pump | |
JP2015094252A (en) | Internal gear pump | |
US9765773B2 (en) | Pump having an inner and outer rotor | |
KR101082037B1 (en) | Oil pump having helical gear structure | |
KR101583935B1 (en) | Oil pump having two rotors for reducing pulsation of automatic transmission | |
CN205226854U (en) | Rotor type oil pump | |
JPH0295788A (en) | Oil pump | |
JP2018105199A (en) | Oil pump | |
JP2010242675A (en) | Oil pump | |
JP2017198144A (en) | Combination pump |