(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯車ポンプロータ（１）の軸（７・７V）を通して冷却剤を流して軸を冷却する方法において，同一の円筒面（Ｚ）で見て，軸の歯部範囲（７V）における軸方向単位長さ当たりの軸から冷却剤への熱伝導を，残りの冷却すべき軸範囲（７）におけるよりもわずかにすることを特徴とする，歯車ポンプロータの軸を冷却する方法。
【請求項２】
熱伝導をわずかにすることを，ガス絶縁部（１９）又は固体絶縁部（２１・２１ａ）を設けることによって，あるいは冷却剤接触面積を減少させることによって，達成することを特徴とする，請求項１記載の方法。
【請求項３】
歯部範囲（７v）と，この歯部範囲を越えて突出している軸受けされる軸範囲（７）とを有する軸を備え，該軸は冷却剤のための軸方向の通路装置（５・９・１１）を有しており，該通路装置は軸の歯部範囲（７V）を貫通して延びている形式の歯車ポンプロータにおいて，同一の円筒面（Ｚ）で見て，歯部範囲（７V）における軸方向単位長さ当たりの冷却剤への熱伝導が，冷却すべき軸範囲（７）におけるよりもわずかであることを特徴とする，歯車ポンプロータ。
【請求項４】
歯部範囲（７V）における軸方向単位長さ当たりの通路表面積が冷却すべき軸範囲（７）における通路表面積（２３）よりもわずかであることを特徴とする，請求項３記載の歯車ポンプロータ。
【請求項５】
歯部範囲（７V）内に，環状のガス室（１９）が設けられており，このガス室は，軸方向の孔（５）内に軸方向に挿入された管の外周面に歯部範囲（７V）において形成された溝によって形成されていることを特徴とする，請求項３又は４記載の歯車ポンプロータ。
【請求項６】
歯部範囲（７V）内に，環状の挿入体（２１・２１ａ）が設けられており，この挿入体の半径方向の熱伝導能力は，冷却すべき軸範囲（７）における相応する環状部分の半径方向の熱伝導能力よりもわずかであることを特徴とする，請求項３から５までのいずれか１項に記載の歯車ポンプロータ。
【請求項７】
２つのロータを有し，その少なくとも一方が，請求項３から６までのいずれか１項にしたがって構成されている歯車ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は，歯車ポンプロータの軸を通して冷却剤を流して軸を冷却する方法・歯部範囲と，この歯部範囲を越えて突出している軸受けされる軸範囲とを有する軸を備え，該軸は冷却剤のための軸方向の通路装置を有しており，該通路装置は軸の歯部範囲を貫通して延びている形式の歯車ポンプロータ並びに２つのロータを有している歯車ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
歯車ポンプの多くの使用分野において，特にロータの滑り軸受の潤滑剤として搬送媒体が使用される場合，潤滑剤を流動させることによる軸冷却装置を設けて，軸受特に滑り軸受内で生ぜしめられた熱を排出することが必要である。これによって軸受の温度が低下せしめられる。
【０００３】
普通は軸冷却装置は極めて簡単に構成される。すなわち，図１は公知の歯車ポンプロータ１の軸方向断面図であるが，この図１に示すように，軸３は軸方向の孔５を有しており，この孔は突出している軸受けされる両側の軸範囲７と歯部範囲である軸範囲７v とを貫通して形成されている。本明細書において，歯部範囲７v とは，歯車と軸とが一体に構成されているか，別体に構成されているかに無関係に，半径方向で歯部の内側に位置している軸範囲を指すものとする。
【０００４】
軸方向の孔５内に，ほとんど一方の孔端部９のところまで，転向管１１が突入している。図示していない回転シール接続部を介して冷却剤が転向管１１に供給され，この転向管を軸方向に貫流し，転向管１１の端部で半径方向に転向せしめられて，再び軸方向に逆向きに流れ戻る。冷却剤の流動方向は逆であってもよい。温度差の正負に応じて，冷却剤はその流動中に熱を受け取るか，放出する。このような軸冷却装置は例えばドイツ連邦共和国特許第 42 11 516 号明細書に記載されている。
【０００５】
このような冷却方式の著しい欠点は，軸範囲７と７v とが，冷却剤によって無差別に冷却され，歯部１３の底部が過度に冷却されてしまうことである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は，従来の軸冷却装置のこのような欠点を除去することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために，本発明による方法の構成では，歯車ポンプロータの軸を通して冷却剤を流して軸を冷却する方法において，同一の円筒面で見て，軸の歯部範囲における軸方向単位長さ当たりの軸から冷却剤への熱伝導を，残りの冷却すべき軸範囲におけるよりもわずかにするようにした。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば，図１の軸３の軸範囲７v において，同一の円筒面で見て，軸方向単位長さ当たりの軸から冷却剤への熱伝導を，残りの冷却すべき軸範囲におけるよりもわずかにしたことによって，歯部範囲の不都合な冷却が著しく抑制され，これに対し軸受け範囲における所望の冷却は支障なく行われる。
【０００９】
この解決手段は，有利には歯部範囲７v において，ガス絶縁部特に空気絶縁部及び（又は）固体絶縁部を設けることによって，かつ（又は）歯部範囲における軸方向単位長さ当たりの冷却剤接触面積を，冷却すべき軸範囲におけるよりも減少させることによって，実現される。
【００１０】
【実施例】
以下においては，図２〜図４に基づいて本発明の構成を具体的に説明する。図２〜図４において，図１と同じ部分には同じ符号を付けてある。
【００１１】
図２において，孔５内に内張り管１５が押し込まれており，この内張り管は，特に冷却すべき軸範囲７においては，熱の伝達が支障なく行われるように，その外周面を孔５の内周面に密着させている。これに対し，歯部範囲７v においては内張り管１５の外径は減少せしめられており，これによって環状の溝１７が形成されている。この溝１７と孔５の内周面とによって環状の空気室１９が形成されており，この空気室１９によって，歯部範囲７v において軸方向単位長さ当たりの軸と冷却剤との間の熱伝導が，同一の円筒面Ｚで見て，冷却すべき軸範囲７におけるよりも著しくわずかにされる。
【００１２】
図３においては，歯部範囲７v における熱伝導をわずかにするために，歯部範囲７v において内張り管１５ａに固体絶縁部２１が設けられている。この場合，内張り管１５ａの環状区分全体を熱絶縁材料で構成してもよいし，内張り管１５ａの内周面又は外周面を適当な厚さの熱絶縁材料で構成してもよい。
【００１３】
図４に示した実施例では，内張り管１５ｂの内周面の軸方向単位長さ当たりの表面積（冷却剤接触面積）が冷却すべき軸範囲７において，例えば溝群２３によって増大せしめられているのに対し，歯部範囲７v においては，内張り管１５ｂの内周面は滑らかにされている。図４において破線で示すように，軸範囲７の溝群２３と組み合わせて，軸範囲７v に固体絶縁部２１ａを設けることも可能である。場合によっては，固体絶縁部２１ａを設ける代わりに，あるいは付加的に，内張り管１５ｂの外径を図２の実施例におけるように減少させ，歯部範囲７v における冷却を極めてわずかにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】公知の軸冷却装置の軸方向断面図である。
【図２】本発明の方法を実施するための歯車ポンプロータの第１実施例の図１同様の軸方向断面図である。
【図３】本発明の方法を実施するための歯車ポンプロータの第２実施例の図２同様の軸方向断面図である。
【図４】本発明の方法を実施するための歯車ポンプロータの第３実施例の図３同様の軸方向断面図である。
【符号の説明】
１  歯車ポンプロータ，  ３  軸，  ５  孔，  ７  軸範囲，  ７V  軸範囲（歯部範囲），  ９  孔端部，  １１  転向管，  １３  歯部，  １５・１５ａ及び１５ｂ  内張り管，  １７  溝，  １９  空気室，  ２１及び２１ａ  固体絶縁部，  ２３  溝群，  Ｚ  円筒面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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