JPH1054374A - 歯車ポンプのための歯車 - Google Patents
歯車ポンプのための歯車Info
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- JPH1054374A JPH1054374A JP14913997A JP14913997A JPH1054374A JP H1054374 A JPH1054374 A JP H1054374A JP 14913997 A JP14913997 A JP 14913997A JP 14913997 A JP14913997 A JP 14913997A JP H1054374 A JPH1054374 A JP H1054374A
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- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
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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
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
(57)【要約】
【解決手段】 対向歯車の対応する歯溝内への歯の没入
時に生じる圧縮圧力を負荷軽減するために、歯車に孔又
は溝を設けることが提案される。この孔又は溝は有利に
は歯先部を起点として両方の歯側面内へ延びており、そ
の場合、有利には孔付加部の一方もしくは溝が、歯車回
転方向に関して後方の歯側面に設けられる。 【効果】 歯車の噛合い時に次第に減少する残余容積内
の著しく強い圧力形成が削減される。
時に生じる圧縮圧力を負荷軽減するために、歯車に孔又
は溝を設けることが提案される。この孔又は溝は有利に
は歯先部を起点として両方の歯側面内へ延びており、そ
の場合、有利には孔付加部の一方もしくは溝が、歯車回
転方向に関して後方の歯側面に設けられる。 【効果】 歯車の噛合い時に次第に減少する残余容積内
の著しく強い圧力形成が削減される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は特に歯車ポンプのた
めの歯車に関する。
めの歯車に関する。
【0002】
【従来の技術】いわゆる押しのけ装置としての歯車ポン
プはあまねく公知である。その場合、歯車ポンプでの押
しのけ過程は、それぞれ1つの歯が対向歯車の対応する
歯溝内へ没入することにより行われる。歯端面を2分す
る歯中央線が正確にロータの両方の歯車中心の結合線上
に位置する歯の位置の手前のわずかな角度のところで、
歯と歯溝とにより閉ざされた次第に減少する残余容積内
の著しい圧力上昇が開始される。例えばポリマ溶融物の
ような液体の吐出媒体の押しのけは、この残余容積か
ら、次第に減少する歯側面間隔と次第に減少する残余容
積横断面とを介して軸方向で行われる。吐出媒体の粘度
に応じて、極めて著しい圧力が形成され、この圧力によ
り、最も狭い歯側面間隔により制限された投影面積が負
荷される。このことが、歯数の倍数だけ1回転ごとに生
じる付加的な負荷ピークを招き、この負荷ピークが支承
部の過負荷を生じ、又は差圧として利用される軸受負荷
部分の減少を生じる。高粘度のポリマ溶融物ではさら
に、圧力が著しく高いとポリマ構造の局部的な破壊もし
くは損傷を生じることがあり、このことは特に透明に加
工されるべきポリマでは許容されない。
プはあまねく公知である。その場合、歯車ポンプでの押
しのけ過程は、それぞれ1つの歯が対向歯車の対応する
歯溝内へ没入することにより行われる。歯端面を2分す
る歯中央線が正確にロータの両方の歯車中心の結合線上
に位置する歯の位置の手前のわずかな角度のところで、
歯と歯溝とにより閉ざされた次第に減少する残余容積内
の著しい圧力上昇が開始される。例えばポリマ溶融物の
ような液体の吐出媒体の押しのけは、この残余容積か
ら、次第に減少する歯側面間隔と次第に減少する残余容
積横断面とを介して軸方向で行われる。吐出媒体の粘度
に応じて、極めて著しい圧力が形成され、この圧力によ
り、最も狭い歯側面間隔により制限された投影面積が負
荷される。このことが、歯数の倍数だけ1回転ごとに生
じる付加的な負荷ピークを招き、この負荷ピークが支承
部の過負荷を生じ、又は差圧として利用される軸受負荷
部分の減少を生じる。高粘度のポリマ溶融物ではさら
に、圧力が著しく高いとポリマ構造の局部的な破壊もし
くは損傷を生じることがあり、このことは特に透明に加
工されるべきポリマでは許容されない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題とすると
ころは、次第に減少する残余容積内の著しく強い圧力形
成を削減し、もしくは阻止することのできる構造的な手
段を少なくとも一方の歯車に施すことにある。
ころは、次第に減少する残余容積内の著しく強い圧力形
成を削減し、もしくは阻止することのできる構造的な手
段を少なくとも一方の歯車に施すことにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば、請求項1に記載のように、歯車が対向歯車の歯溝内
へ次第に深く没入していく際に次第に減少する残余容積
内での圧縮圧力を軽減するために、歯車の少なくとも一
部分に、少なくとも1つの孔及び/又は少なくとも1つ
の溝又は切欠が設けられていることにより解決される。
ば、請求項1に記載のように、歯車が対向歯車の歯溝内
へ次第に深く没入していく際に次第に減少する残余容積
内での圧縮圧力を軽減するために、歯車の少なくとも一
部分に、少なくとも1つの孔及び/又は少なくとも1つ
の溝又は切欠が設けられていることにより解決される。
【0005】一般的に、残余容積内の被吐出物は歯側面
の遊びを介して、かつ主として軸方向で軸受に向かって
軸方向に対して垂直な残余容積横断面を介して排出され
る。全流れ抵抗ひいては圧縮圧力ピークを低減するため
に、本発明によれば、有利に残余容積と比較的低い圧力
レベルを有する領域との間に付加的な液圧的連通を形成
することが提案される。製作技術的及び方法技術的な理
由から、吐出側の圧力により負荷される室が提供され
る。
の遊びを介して、かつ主として軸方向で軸受に向かって
軸方向に対して垂直な残余容積横断面を介して排出され
る。全流れ抵抗ひいては圧縮圧力ピークを低減するため
に、本発明によれば、有利に残余容積と比較的低い圧力
レベルを有する領域との間に付加的な液圧的連通を形成
することが提案される。製作技術的及び方法技術的な理
由から、吐出側の圧力により負荷される室が提供され
る。
【0006】本発明の別の構成によれば、単数又は複数
の孔をほぼ半径方向で歯先部を起点として歯内へ設ける
ことが提案されると共に、これと連通して、それぞれの
歯の、回転方向に関連して後方の歯側面内に軸方向に複
数の孔を設けることが提案され、その場合、有利には、
歯側面上のこれらの孔がほぼピッチ円直径領域内に配置
される。
の孔をほぼ半径方向で歯先部を起点として歯内へ設ける
ことが提案されると共に、これと連通して、それぞれの
歯の、回転方向に関連して後方の歯側面内に軸方向に複
数の孔を設けることが提案され、その場合、有利には、
歯側面上のこれらの孔がほぼピッチ円直径領域内に配置
される。
【0007】本発明に課せられた課題の別の解決手段
は、圧縮圧力を低減するために、それぞれの歯の、回転
方向で後方の歯側面に溝又は切欠が設けられ、これらが
有利には歯先部を起点としてほぼピッチ円直径まで延び
ている。
は、圧縮圧力を低減するために、それぞれの歯の、回転
方向で後方の歯側面に溝又は切欠が設けられ、これらが
有利には歯先部を起点としてほぼピッチ円直径まで延び
ている。
【0008】
【発明の実施の形態】次に図面につき本発明の実施の形
態を説明する。
態を説明する。
【0009】図1には歯車ポンプの2つの歯車1,5が
その相互の噛合い領域で横断面して示されている。両方
の歯車1,5はそれぞれ中央の軸3もしくは7を中心と
して矢印AもしくはA′で示す方向に回転する。両方の
歯車1,5のいずれにも、それぞれ歯9,19内に、そ
れもその歯先部11もしくは21の領域内に、歯の内部
へ延びる孔13もしくは23が設けられている。付加的
に側方の孔もしくは歯側面孔31もしくは33が設けら
れており、これらは回転方向に関してそれぞれの歯の後
方の歯側面16もしくは26に開口している。
その相互の噛合い領域で横断面して示されている。両方
の歯車1,5はそれぞれ中央の軸3もしくは7を中心と
して矢印AもしくはA′で示す方向に回転する。両方の
歯車1,5のいずれにも、それぞれ歯9,19内に、そ
れもその歯先部11もしくは21の領域内に、歯の内部
へ延びる孔13もしくは23が設けられている。付加的
に側方の孔もしくは歯側面孔31もしくは33が設けら
れており、これらは回転方向に関してそれぞれの歯の後
方の歯側面16もしくは26に開口している。
【0010】例えば粘性的なポリマ物質を矢印Bもしく
はB′で示す方向で吐出する場合、両方の歯車が互いに
噛み合って一方の歯車の歯が他方の歯車の歯溝内へ没入
する際に高い圧縮圧力が生じる。孔を設けたことによ
り、残余物質の押しのけによる高い圧縮圧力が、互いに
噛合った歯のそれぞれの孔を通して低減される。
はB′で示す方向で吐出する場合、両方の歯車が互いに
噛み合って一方の歯車の歯が他方の歯車の歯溝内へ没入
する際に高い圧縮圧力が生じる。孔を設けたことによ
り、残余物質の押しのけによる高い圧縮圧力が、互いに
噛合った歯のそれぞれの孔を通して低減される。
【0011】他方の歯の歯溝内への一方の歯車の歯の没
入過程中に、付加的に、前述の歯側面孔31もしくは3
3が開放されて、吐出に関与している歯溝から押しのけ
るべき被吐出物容積流れの一部分の吐出を受け持つ。こ
のことにより、圧縮圧力ピークが所期のように低減され
る。歯溝と対向歯との中央線が合致する中立位置では、
歯側面孔31もしくは33は大部分がすでに閉鎖されて
いる。噛合って吐出に関与している歯の孔13もしくは
23内に存在する被吐出物は、吐出側へ向けられた歯側
面孔が気密に閉鎖されていないため、引き続く運動時に
次第に増大する残余容積内へ補充的に流入する。
入過程中に、付加的に、前述の歯側面孔31もしくは3
3が開放されて、吐出に関与している歯溝から押しのけ
るべき被吐出物容積流れの一部分の吐出を受け持つ。こ
のことにより、圧縮圧力ピークが所期のように低減され
る。歯溝と対向歯との中央線が合致する中立位置では、
歯側面孔31もしくは33は大部分がすでに閉鎖されて
いる。噛合って吐出に関与している歯の孔13もしくは
23内に存在する被吐出物は、吐出側へ向けられた歯側
面孔が気密に閉鎖されていないため、引き続く運動時に
次第に増大する残余容積内へ補充的に流入する。
【0012】他面において、歯側面孔31もしくは33
は、対向歯車の、次に噛合って一時的に吐出に関与する
歯溝を制限する歯の歯元へ向かってますます接近し、そ
の結果、この歯溝は吐出室に対して一層良好に閉鎖され
る。このことにより、圧力短絡が回避され、容積的な効
率が著しく削減されない。
は、対向歯車の、次に噛合って一時的に吐出に関与する
歯溝を制限する歯の歯元へ向かってますます接近し、そ
の結果、この歯溝は吐出室に対して一層良好に閉鎖され
る。このことにより、圧力短絡が回避され、容積的な効
率が著しく削減されない。
【0013】増大する残余容積内へ孔を通して補充的に
流入する被吐出物は直接的な充填を生ぜしめ、これによ
り有効にキャビテーション問題を緩和する。
流入する被吐出物は直接的な充填を生ぜしめ、これによ
り有効にキャビテーション問題を緩和する。
【0014】図2には、図1に示す歯車5が斜視図で部
分的に示されている。その場合、歯先部21に沿って軸
方向に間隔をおいて配置された孔23が明瞭に看取さ
れ、これらの孔に対応して、それぞれ側方の歯側面孔も
しくはその孔付加部33が歯側面26内に配置されてい
る。図2から明瞭に看取されるように、歯車5が矢印
A′で示す方向に回転して残余容積が減少すると、残余
容積が吐出方向で気密に閉鎖されているため、孔23及
び歯側面孔33を介して次の歯溝内へ圧力補償が行われ
ることができる。
分的に示されている。その場合、歯先部21に沿って軸
方向に間隔をおいて配置された孔23が明瞭に看取さ
れ、これらの孔に対応して、それぞれ側方の歯側面孔も
しくはその孔付加部33が歯側面26内に配置されてい
る。図2から明瞭に看取されるように、歯車5が矢印
A′で示す方向に回転して残余容積が減少すると、残余
容積が吐出方向で気密に閉鎖されているため、孔23及
び歯側面孔33を介して次の歯溝内へ圧力補償が行われ
ることができる。
【0015】図3には図2と同様に歯車5は斜視図で部
分的に示されているが、しかし、この場合には次の歯溝
内へ圧力補償を生ぜしめるための選択的な別の構成を備
えている。図1及び図2にもとづく孔の代わりに、この
場合には歯19の、矢印A′で示す回転方向に関して後
方の歯側面に溝もしくは切欠35が配置されており、こ
れらは歯先部を起点としてほぼピッチ円直径Cまで延び
ている。これらの溝もしくは切欠35は有利には半円形
又は半楕円形の横断面を有しており、これにより、いわ
ゆる無駄な角隅の形成が回避される。
分的に示されているが、しかし、この場合には次の歯溝
内へ圧力補償を生ぜしめるための選択的な別の構成を備
えている。図1及び図2にもとづく孔の代わりに、この
場合には歯19の、矢印A′で示す回転方向に関して後
方の歯側面に溝もしくは切欠35が配置されており、こ
れらは歯先部を起点としてほぼピッチ円直径Cまで延び
ている。これらの溝もしくは切欠35は有利には半円形
又は半楕円形の横断面を有しており、これにより、いわ
ゆる無駄な角隅の形成が回避される。
【0016】図4には図1と同様に、歯車ポンプの2つ
の歯車1,5がその互いに噛合う領域内で横断面して示
されている。この場合、両方の歯車1,5はそれぞれ中
央の軸3もしくは7を中心として矢印AもしくはA′で
示す方向で回転する。孔の代わりに、図3に示した歯と
同様に、切欠もしくは溝15もしくは35が図示されて
おり、これらは図1にもとづく孔と同じ機能を有してい
る。この場合も、溝もしくは切欠を配置したことによ
り、残余物質の押しのけによる高い圧縮圧力を、互いに
噛合う歯に設けた溝もしくは切欠により低減することが
できる。
の歯車1,5がその互いに噛合う領域内で横断面して示
されている。この場合、両方の歯車1,5はそれぞれ中
央の軸3もしくは7を中心として矢印AもしくはA′で
示す方向で回転する。孔の代わりに、図3に示した歯と
同様に、切欠もしくは溝15もしくは35が図示されて
おり、これらは図1にもとづく孔と同じ機能を有してい
る。この場合も、溝もしくは切欠を配置したことによ
り、残余物質の押しのけによる高い圧縮圧力を、互いに
噛合う歯に設けた溝もしくは切欠により低減することが
できる。
【0017】図3及び図4に示す歯車ポンプの機能及び
運転の説明は、配置された切欠もしくは溝の作用が図1
に示す孔の機能と類似的であるため、図1についての説
明が援用される。
運転の説明は、配置された切欠もしくは溝の作用が図1
に示す孔の機能と類似的であるため、図1についての説
明が援用される。
【0018】図1ないし図4に示された歯車は単に1例
であり、任意の形式で変化もしくは変更されることがで
きる。図1及び図2に示す構造は本発明の基本的なアイ
デアを詳細に説明するためのものに過ぎない。歯先部と
歯溝との間の次第に減少する残余容積内の圧力補償を達
成するために、その他の構造的な可能性も考えられ、そ
の場合、圧力補償は有利には圧力短絡を回避するために
歯車ポンプの吐出方向で行われる。
であり、任意の形式で変化もしくは変更されることがで
きる。図1及び図2に示す構造は本発明の基本的なアイ
デアを詳細に説明するためのものに過ぎない。歯先部と
歯溝との間の次第に減少する残余容積内の圧力補償を達
成するために、その他の構造的な可能性も考えられ、そ
の場合、圧力補償は有利には圧力短絡を回避するために
歯車ポンプの吐出方向で行われる。
【図1】歯車ポンプの本発明に基づき形成された歯を備
えた2つの歯車の噛合い領域を横断面で示す図である。
えた2つの歯車の噛合い領域を横断面で示す図である。
【図2】図1の一方の歯車の部分斜視図である。
【図3】本発明の別の実施例にもとづく歯車の部分斜視
図である。
図である。
【図4】図3に示す歯車ポンプの歯車に類似して本発明
にもとづいて形成された2つの歯車の噛合い領域を横断
面で示した図である。
にもとづいて形成された2つの歯車の噛合い領域を横断
面で示した図である。
1 歯車、 3 軸、 5 歯車、 7 軸、 9
歯、 11 歯先部、13 孔、 15 溝もしくは切
欠、 16,26 歯側面、 19 歯、 21 歯先
部、 23 孔、 31,33 歯側面孔、 35 溝
もしくは切欠、A,A′ 歯車回転方向を示す矢印
歯、 11 歯先部、13 孔、 15 溝もしくは切
欠、 16,26 歯側面、 19 歯、 21 歯先
部、 23 孔、 31,33 歯側面孔、 35 溝
もしくは切欠、A,A′ 歯車回転方向を示す矢印
Claims (9)
- 【請求項1】 歯車ポンプのための歯車において、歯車
の歯が対向歯車の歯溝内へ次第に深く没入していく際に
次第に減少する残余容積内の圧縮圧力を軽減するため
に、歯車(9,19)の少なくとも一部分に、少なくと
も1つの孔(13,23,31,33)及び/又は少な
くとも1つの溝又は切欠(15,35)が設けられてい
ることを特徴とする、歯車ポンプのための歯車。 - 【請求項2】 歯先部(11)の領域内に一方の孔付加
部が設けられている、請求項1記載の歯車。 - 【請求項3】 前記孔が付加的に、側方で一方の歯側面
へ向かって歯側面孔付加部を備えている、請求項1又は
2記載の歯車。 - 【請求項4】 それぞれの歯内で半径方向に延びる孔
(13,23)が軸方向に間隔をおいて歯先部(11,
21)に配置されている、請求項1から3までのいずれ
か1項記載の歯車。 - 【請求項5】 歯先部(11,21)内の孔(13,2
3)が、少なくとも、歯側面孔と連通するようにそれぞ
れの歯側面孔と確実に合致するまで延びている、請求項
3又は4記載の歯車。 - 【請求項6】 それぞれの歯(9,19)内の歯側面孔
(31,33)が、回転方向に関して後方の歯側面(1
6,26)へ向かって延びており、かつ、それぞれの歯
側面上の歯側面孔付加部がほぼピッチ円直径領域内に位
置している、請求項1から5までのいずれか1項記載の
歯車。 - 【請求項7】 溝又は切欠(15,35)が歯車のそれ
ぞれの歯(9,19)の後方の歯側面に配置されてい
る、請求項1記載の歯車。 - 【請求項8】 溝又は切欠(15,35)が、半円形又
は半楕円形の横断面を有しており、かつ歯先部(12,
21)を起点としてほぼピッチ円直径(C)まで延びて
いる、請求項1又は7記載の歯車。 - 【請求項9】 請求項1から8までのいずれか1項記載
の歯車を少なくとも2つ備えた歯車ポンプにおいて、歯
車ポンプの吸込側と吐出側との間の圧力短絡が阻止され
るような形式で歯孔及び歯側面孔の付加部もしくは溝又
は切欠が配置されていることを特徴とする歯車ポンプ。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP96109144A EP0731276A3 (de) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | Zahnrad für eine Zahnradpumpe |
| EP96116221A EP0754859A3 (de) | 1996-06-07 | 1996-10-10 | Zahnrad mit Bohrung |
| DE96116221.1 | 1996-10-10 | ||
| DE96109144.4 | 1996-10-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1054374A true JPH1054374A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=26141974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14913997A Pending JPH1054374A (ja) | 1996-06-07 | 1997-06-06 | 歯車ポンプのための歯車 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0754859A3 (ja) |
| JP (1) | JPH1054374A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003083260A (ja) * | 2001-09-13 | 2003-03-19 | Koyo Seiko Co Ltd | ギヤポンプ |
| JP2010144714A (ja) * | 2008-12-18 | 2010-07-01 | Hamilton Sundstrand Corp | ギアポンプ |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3915223B2 (ja) * | 1998-01-27 | 2007-05-16 | 株式会社島津製作所 | 歯車ポンプまたはモータ |
| DE19818948B4 (de) * | 1998-04-28 | 2005-11-17 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulische Zahnradmaschine |
| DE10135709C1 (de) * | 2001-07-21 | 2003-02-13 | Hartmut Hasse | Universelle zwangsgeschmierte Gleitlagerung für eine Zahnradpumpe |
| FR2854220A1 (fr) | 2003-04-24 | 2004-10-29 | Hispano Suiza Sa | Roue dentee destinee a une pompe a engrenages et pompe a engrenages munie d'une telle roue |
| DE10355214A1 (de) * | 2003-11-26 | 2005-06-30 | Robert Bosch Gmbh | Zahnradpumpe, insbesondere Kraftstoffpumpe |
| DE102017210594A1 (de) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Segmentierte Zahnflanken |
| US11149729B2 (en) * | 2017-07-18 | 2021-10-19 | Eaton Intelligent Power Limited | Pump with bleed mechanism for reducing cavitation |
| CN112727672A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-04-30 | 四川智恒合创科技有限公司 | 一种用于液压驱动系统的齿轮轴 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1997
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0754859A2 (de) | 1997-01-22 |
| EP0754859A3 (de) | 1997-12-29 |
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