DD159097A1 - Hydrostatische zahnradmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft hydrostatische Zahnradmaschinen mit zwei aussenverzahnten Zahnraedern, deren Wellenzapfen in axialbeweglichen Lagerkoerpern angeordnet sind, wobei mindestens ein Lagerkoerper an der den Zahnraedern abgewandten Stirnseite ein hydrostatisches Druckfeld fuer den Axialspielausgleich aufweist. Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehenin der Schaffung einer wirtschaftlich herstellbaren Zahnradmaschine, deren Druckfeld fuer den Axialspielausgleich hohe intermittierende Betriebsdruecke bei optimalen Wirkungsgraden gewaehrleistet. Erfindungsgemaess wird diese Aufgabe geloest durch eine mit Stuetzelement kombinierte Doppelteil-Formdichtung zur Begrenzung des Druckfeldes, deren innererDichtungsteil mit dem Stuetzelement hochdruckseitig an der Stirnflaeche der Lagerkoerper anliegt, und nach bogenfoermigen Ausnehmungen der Lagerkoerper mit einem aeusseren Dichtungsteil verbunden ist. Der nicht abgestuetzte Dichtungsteil umschliesst den gesamten Umfang der Radkammer. Anwendungsgebiet der Erfindung sind als Pumpe oder Motor ausgebildete hydrostatische Zahnradmaschinen mit axialem Spielausgleich.

Description

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Titel der Erfindung "Hydrostatische Zahnradinas chine"

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Zahnradmaschine, einsetzbar als Pumpe oder Motor, mit zwei im Außeneingriff kämmenden Zahnrädern, deren Wellenzapfen drehbar in axial beweglichen Lagerkörpern angeordnet sind· Diese Lagerkörper liegen beiderseitig der Zahnräder an deren Stirnseiten an und weisen an mindestens einer den Zahnrädern abgewandten Stirnseite ein durch Dichtungen abge-

welches grenztes Druckfeld für den axialen Spielausgleich auf,/mit dem Druckraum der Zahnradmaschine verbunden ist· Im Bereich der Hochdruckseite sind diese Lagerkörper mit bogenförmigen Ausnehmungen versehen, die sich über einen bestimmten Bereich symmetrisch beiderseits der Querachse dieser Lagerkörper erstrecken.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt ist die Dichtungsausbildung an einer hydrostatischen Zahnradpumpe oder einem Zahnradmotor (DE-AS 1.703·180), deren im Außeneingriff stehende Zahnräder mit ihrem Wellenzapfen in buchsenförmigen axial beweglichen Lagerkörpern angeordnet sind. Die zur zahnradseitigen Stirnflächenbelastung äquivalente Gegenbelastung der Lagerkörper zum Zwecke des Spielausgleiches wird durch Partialdruckfeider bewirkt. Verbunden sind diese Partialdruckfelder durch mehrere am Umfang der Lagerkörper angeordnete Längsnuten mit dem Raum der Zahnräder. Die differenzierten Axial-

kräfte für den Spielausgleich werden nicht durch Reduzierung der belasteten Lagerkörper-Stirnflächen und ein einfach umschlossenes Einzeldruckfeld erzeugt, welches mit der Hochdruckseite verbunden ist·

-Die Abdichtung des Druckfeldes erfolgt mittels zweier unterschiedlich gestalteter. Dichtungsteile, die nicht miteinander verbunden sind- Beide Dichtungsteile, sowie der die innere Dichtung abstützende Kunststoff-Stützstreifen, haben Rechteckquerschnitt, wodurch sich eine sehr maßabhängige Vorspannung sowie eine sensible Anstützung ergeben·

Außerdem sind hydrostatische Zahnradmaschinen bekannt (DE-OS 1·553·262; DE-OS 2·217·07β), welche zwei in einem Gehäuse drehbar gelagerte im Außeneingriff stehende Zahnräder aufweisen· Relativ dünne metallische Dichtungsplatten werden durch den Flüssigkeitsdruck rückseitig beaufschlagt und gegen die Stirnseiten der Zahnräder gedrückt. Der Flüssigkeitsdruck wirkt hierbei in Druckfeldern, die durch Dichtungäpakete begrenzt sind, welche aus mehreren ineinandergesetzten Dichtungselementen mit relativ komplizierten Formen und Querschnitten bestehen· Die durch Dichtungselemente doppel-C-förmig ausgebildeten Druckfelder werden über Bohrungen in den Druckplatten mit dem Raum der Zahnräder an Stellen verbunden, die in einem bestimmten Bereich zwischen Ein- und Austrittseite, d»h« Uieder- und Hochdruckseite, liegen· Druckseitig ist die Dichtungsplatte über einen bestimmten größeren Winkelbereich mit einer Aussparung versehen, welche einen Druckausgleich für die in diesem Bereich befindlichen Zahnstücken ermöglicht·

Eine Optimierung des Druckfeldes hinter den axial beweglichen Dichtungsplatten durch Reduzierung der druckbelasteten Stirnflächen und Hochdruckbelastung des von einer komplexen Formdichtung verschlossenen Druckfeldes wird bei dieser Ausführung nicht vorgenommen·

Schließlich ist eine hydrostatische Zahnradmaschine (DE-OS 2·847·711) mit außenverzahnten Zahnrädern bekannt, deren Wellen in axial beweglichen Lagerkörpern angeordnet sind·

Mindestens ein Paar dieser Lagerkörper wird mittels Druckfeld dichtend gegen die Stirnflächen der Zahnräder gedrückt. Dieses Druckfeld wird durch eine Dichtung aus gummielastischem Werkstoff begrenzt, welche etwa die Form einer Drei aufweist und durch einen ähnlich geformten Stützring aus Polyamid verstärkt , wobei Dichtung und Stützring in einer ge» meinsamen Hut angeordnet sind.

Das Stützelement besitzt U-förmigen Querschnitt und an seinen Schenkeln einen Wulst, welcher in eine entsprechende Ausnehmung an der Dichtung eingreift, die mit ihrer Basisseite in das Stützelement eingebettet ist.

Bei vorliegender Zahnradmaschine ist eine elastische Formschlußverbindung von Gummi-Dichtung und Plast-Stützelement von primärer Bedeutung. Es wird kein Komplex-Dichtungsteil für das gesamte Abdichtsystem eingesetzt, die geometrischen Formen der Dichtungsteile (Querschnitte) sind relativ kompliziert. Die Druckfeldbeaufschlagung erfolgt in der bisher bekannten Weise.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung stellt sich das Ziel, eine einfach gestaltete, wirtschaftlich herstellbare und funktionssichere hydrostatische Zahnradmaschine zu schaffen, die optimale volumetrische und mechanische Wirkungsgrade bei hohen intermittierenden Betriebsdrücken gewährleistet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer als Pumpe oder Motor einsetzbaren Zahnradmaschine, die durch optimale Gestaltung des Druckfeldes für den axialen Spielausgleich, d.h. durch zuverlässige Abdichtung des Druckfeldes und der Radkammer-Leckölräume sowie durch ausgewogene Kompensation der auf die Lagerkörper der Wellenzapfen wirkenden Axialkräfte und weitgehender Reduzierung von Kippmomenten an den Lagerkörpern, den Einsatz bei hohen intermittierenden Betriebsdrücken ermöglicht.

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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in einer hydrostatischen Zahnradmaschine das zur Längsachse der Lagerkörper asymmetrisch ausgebildete Druckfeld durch eine mit einem Stützelement kombinierte Doppelteil-Formdichtung begrenzt wird, deren innerer Dichtungsteil in Verbindung mit dem Stützelement auf der Hochdruckseite an der Stirnfläche der Lagerkörper anliegt, sich an einem bestimmten Bogenmaß nach der Ausnehmung der Lagerkörper im Bereich der Außenkontur der Radkammern mit einem peripheren Dichtungsteil verbindet und mit ihm gemeinsam auf der Niederdruckseite außerhalb der Kontur der Radkammern bzw· der Lagerkörper verläuft· Der nicht abgestützte äußere Dichtungsteil umschließt den gesamten Umfang der Radkammer, liegt an der Stirnseite des Gehäuses ψχ und weist auf der Hochdruckseite eine gerade tangierende und auf der Niederdruckseite eine nach außen gewölbte Verbindung zwischen beiden Bögen um die Radkammern zur äußeren Umgehung miteinander verbundener Kanäle für das Lecköl sowie einer Ausnehmung auf der Uiederdruckseite auf,

Hierbei sind der die Dimensionierung des Druckfeldes bestimmende innere Dichtungsteil und der die Zahnradmaschine nach außen abdichtende äußere periphere Dichtungsteil als Komplexteil ausgebildet.

Der innere Dichtungsteil gibt dem mit einem Raum der Hochdruckseite verbundene Druckfeld eine doppel-c-förmige Plächenform, ähnlich den zahnradseitig druckbeaufschlagten Plächenteilen der Lagerkörper, die an Verbindungsknoten der inneren und peripheren Dichtungsteile endet, sodaß der von der Ausnehmung der Lagerkörper gebildete Raum umschlossen wird. Hierbei decken die Verbindungsknoten den Spalt zwischen Lagerkörper und Radkammer des Gehäuses in einem Bereich ab, welcher der Druckaufbauzone auf der Seite der Zahnräder gegenüber liegt» Ein komplexer Dichtungsteil auf der Hiederdruckseite weist hierbei zwischen beiden Verbindungsknoten verformungsbegünstigende Ausnehmungen auf*

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Eine Nut zur Aufnahme der Formdichtung im Deckel und in der Befestigungsplatte weist rechteckigen Querschnitt auf, deren Breite im Bereich des komplexen Dichtungsteiles auf der Niederdruckseite gleich oder kleiner ist als die Summe der Breiten beider Nuten für den inneren und dem peripheren Dichtungsteil, wobei die Dichtungsteile kreisrunden Querschnitt sowie das Stützelement dreieckigen Querschnitt aufweisen· Das Stützelement der langen Dreieckseite (Hypotenuse) stützt den inneren Dichtungsteil ab und sperrt mit den beiden kurzen Dreieckseiten (Katheden) einen Axialspalt und kommt an der Stirnfläche der Lagerkörper zur Anlage.

Der Querschnitt der inneren und äußeren Dichtungsteile ist in Axialrichtung der Zahnradmaschine oval vergrößert· Die Formdichtung kann wahlweise im Niederdruckbereich zwischen Verbindungsknoten durch Teilstücke gebildet werden, die beiderseits eines Stützsteges in der Nut angeordnet sind·

Die Formdichtung ist gemäß einer weiteren Ausführung im Niederdruckbereich in einer Nut angeordnet, welche außerdem ein zwischen den Teilstücken angeordnetes Stützelement aufnimmt·

Eine weitere Doppelteil-Formdichtung weist auf der Niederdruckseite zwischen zwei Yerbindungsknoten ein einfaches bogenförmiges Dichtungsteil auf, dessen Querschnitt dem inneren Dichtungsteil der Hochdruckseite entspricht. Die beschriebenen Doppelteil-Formdichtungen sind als Gummi-Spritzteil und das Stützelement als Thermoplast-Spritzgießteil ausgebildet.

Die erfindungsgemäße Zahnradmaschine gewährleistet" eine einfache Beaufschlagung über Hochdruckräume, die in den Lagerkörpern und im Gehäuse bereits bei der Herstellung dieser Rohteile geformt v/erden.

Außerdem wird eine weitestgehende Reduzierung von Kippmomenten um die Achse der Lagerkörper erreicht, da deren druckbeaufschlagte Plächenteile durch eine Ausnehmung an den Lagerkörpern verkleinert werden. Erreicht wird eine sichere Abdichtung durch definiert ein-

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geschlossene Druckfelder, wobei dichtende Verbindungsknoten der Formdichtung über dem kritischen Spalt zwischen Lagerkb'rper und Radkammer angeordnet sind. Als vorteilhaft wird außerdem vermerkt, daß mit dem Einsatz der erfindungsgemäßen Formdichtung nur ein komplexes Dichtungsteil pro Druckfeld erforderlich ist. Das Dichtungsteil und das Stützelement gewährleisten eine sichere und rationelle Montage, d.h. manueller Aufwand zum erzwungenen Einsetzen dieser Teile unter radialer Spannung in die dafür vorgesehene Hut ist nicht erforderlich. Der fertigungstechnische Aufwand zur Herstellung dieser Nut im Deckel bzw. in der Befestigungsplatte ist gering. Zur Beaufschlagung der Druckfelder dient die Ausnehmung an den Lagerkörpern, so daß keine fertigungstechnisch aufwendigen Kanäle, Bohrungen oder Anfräsungen erforderlich sind.

Ausführungsbeispiel

nachfolgend wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei die Zeichnungen folgendes darstellen:

Fig. 1 den Längsschnitt einer hydrostatischen Zahnradmaschine

Fig. 2 den Querschnitt einer Zahnradmaschine in der Ebene A-A gemäß Fig. 1 zur Darstellung der den Zahnrädern zugewandten Stirnflächen der Lagerkörper

Fig. 3 den Querschnitt einer Zahnradmaschine in der Ebene B-B gemäß Fig. 1 zur Darstellung der Kombination von Dicht- und Stützelement

Fig. 4 den Querschnitt eines Deckels der Zahnradmaschine in der Ebene C-G gemäß Fig. 3 mit der Anordnung von Dicht- und Stützelement

Fig. 5 den Querschnitt eines Deckels analog Fig. 4, aber mit veränderter Ausführung der Stütz- und Dichtelemente

Pig. 6 den Querschnitt eines Deckels analog Fig· 4 mit einer weiteren Ausführung der Stütz- und Dichtelemente

Pig. 7 die separate Ansicht des in Pig. 3 gezeigten, als Doppelteil-Formdichtung ausgebildeten Dichtelementes

Pig. 8,9 den Querschnitt des Dichtelementes gemäß Pig. 7 in der Ebene D-D in unterschiedlichen Ausführungen

Pig. 10 die separate Ansicht des in Pig. 3 gezeigten Stützelementes

Pig. 11 den Querschnitt des Stützelementes gemäß Pig. 10 in der Ebene E-E

Pig. 12 die separate Ansicht eines als Doppelteil-Pormdichtung ausgebildeten Dichtelementes in der veränderten Ausführung

Pig. 13 den Querschnitt des Dichtelementes gemäß Pig. 12 in der Ebene P-P

Die hydrostatische Zahnradmaschine weist in einem Gehäuse

1 eine durchgehende, im Querschnitt achtförmige Radkammer

2 auf, welche der Anordnung von Zahnrädern 3;4 dient. Beiderseits der Zahnräder 3;4 sind an deren Stirnseiten axial bewegliche brillenförmige Lagerkörper 5;6 in der Radkammer 2 angeordnet, welche Wellenzapfen 7;8 der im Außenangriff kämmenden Zahnräder 3;4 aufnehmen.

Das Gehäuse 1 ist stirnseitig mit einem Deckel 9 sowie gegenüberliegend mit einer Befestigungsplatte 10 abgeschlossen.

Die Lagerkörper 5;b v/eisen über ihre gesamte Breite bogenförmige Ausnehmungen 11 auf,welche sich über einen bestimmten ,Bereich symmetrisch beiderseits einer Querachse 12 der Lagerkörper 5;6 erstrecken, wodurch ein Raum 13

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gebildet wird. Dieser sicherlförmige Raum 13 steht mit einer Anschlußöffnung 14 der Hochdruckseite in Verbindung.

Dieser Ausnehmung 11 gegenüberliegend sind die Lagerkörper 5;6 mit einer weiteren Ausnehmung 15 versehen, welche mit einer Anschlußöffnung 16 der Niederdruckseite in Verbindung steht.

Von diesen Ausnehmungen 11;15 besteht direkte Verbindung zu den Zahnlücken der Zahnräder 3; 4.

Zwischen den äußeren Stirnseiten der Lagerkörper 5;6 sowie dem Deckel 9 bzw.. der Befestigungsplatte 10 ist je ein hydrostatisches Druckfeld 17 angeordnet, welches asymmetrisch zu einer Längsachse 44 liegt.

Begrenzt wird dieses mit der Hochdruckseite verbundene Druckfeld 17 durch eine als Doppelteil ausgebildete Formdichtung 18, welche ein weiteres mit der Niederdruckseite verbundenes Feld 19 einschließt.

Der Formdichtung 18 ist ein Stützelement 20 zugeordnet, beide sind in einer entsprechend profilierten Nut 21 des Deckels 9 bzw. der Befes.tigungsplatte 10 angeordnet.

Zwischen den Lagerkörpern 5»6 und der gegenüberliegenden Innenseite des Deckels 9 bzw. der Befestigungsplatte 10 ist ein Axialspalt 22 vorhanden, der dem Aufbau des Druckfeldes 17 dient.

Die Formdichtung 18 gemäß Fig. 3 und 7 besitzt einen äußeren Dichtungsteil 23, der außerhalb des Querschnittsbereiches der Lagerkörper 5; 6 angeordnet ist.

Sin innerer Dichtungsteil 24 begrenzt durch Verbindungsknoten 25 das doppel-C-förmige Druckfeld 17 an der Stelle, die dem Druckaufbaubereich an der Seite der Zahnräder 3;4 gegenüberliegt.Das Stützelement 20 besitzt dreieckförmigen Querschnitt und liegt über dem gesamten Umfang an der Innenseite des inneren Dichtungsteiles 24 an.

Auf der Niederdruckseite sperrt ein doppelprofiliges Dichtungsteil 26 zwischen beiden Verbindungsknoten 25 alle Leckölräume zwischen Deckel 9 bzw. Befestigungsplatte 10 und dem Gehäuse 1 nach außen ab. Aus den Gleitlagern der Wellenzapfen

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7;8 anfallendes Lecköl wird über Kanäle 27 und 28 der Hiederdruckseite zugeführt.

Der doppelprofilige Querschnitt dieses Dichtungsteiles 26 auf der Hiederdruckseite vermeidet Leckölfluß vom keilförmig auslaufenden Radialspalt zwischen den Lagerkörpern 5;6 und der Radkammer 2 in der Zone des Druckaufbaues· Bei der beschriebenen konstruktiven Ausführung bilden die Anschlußöffnung 14 der Hochdruckseite, der von den Ausnehmungen 11 der Lagerkörper 5; 6 gebildete Raum 13 und das Druckfeld 17 hinter den Stirnflächen der Lagerkörper 5;6 praktisch einen komplexen Raum·

Somit ist bei Betrieb der als Pumpe oder Motor einsetzbaren hydrostatischen Zahnradmaschine, deren Wirkungsweise als bekannt vorausgesetzt wird, das Druckfeld 17 für den axialen Spielausgleich nicht über gesonderte Bohrungen oder Kanäle in den Lagerkörpern 5;6 mit der Hochdruckseite verbunden, sondern über die Ausnehmung 11 der Lagerkörper 5; 6

Der jeweils in der Anschlußöffnung 14 anliegende Betriebsdruck wirkt auch im Druckfeld 17.

Bei vorliegender Zahnradmaschine wird nach Pig» 1;2 der Wellenzapfen 7 mit Drehrichtung "rechts" betätigt.

Die ausgewogene-Kompensation der vom Raum der Zahnräder 3;4 auf die Lagerkörper 5;6 wirkenden Axialkräfte bei weitestgehender Reduzierung von Kippmomenten an diesen Lagerkörpern 5;6 wird durch zwei Kriterien gewährleistet· Zum einen erfolgt durch die Ausnehmung 11 an den Lagerkörpern 5;6 eine bedeutende Reduzierung der axialen Belastung derselben auf der Hochdruckseite.

Zum anderen wird durch die doppel-C-förmige Gestaltung des Druckfeldes 17 eine den zahnradseitig belasteten Flächenteilen äquivalente Fläche mit einer derartigen Bemessung gebildet, daß der anliegende Flüssigkeitsdruck eine kleine Differenzkraft axial auf die Lagerkörper 5;6 in Richtung der Stirnfläche der Zahnräder- 3;4 bewirkt· Somit werden optimale Verhältnisse für den volumetrischen und den mechanischen Wirkungsgrad geschaffen.

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Außerdem wird an den Ausnehmungen 11 der Lagerkörper 5; 6 eine radiale Belastung derselben und somit eine definierte Anlage der Außenkontur dieser Lagerkörper 5;6 in der Radkammer 2 auf der ETiederdruckseite bewirkt, wodurch die radiale Abdichtung zwischen Lagerkörper 5; 6 und genannter Radkammer 2 gesichert wird·

In allen Zahnlücken der Zahnräder 3; 4, die sich gerade auf der Hochdruckseite befinden, herrscht infolge der Verbindung zur AnschlußÖffnung 14 der jeweils eingestellte Betriebsdruck, wodurch die Zahnräder 3;4 niederdruckseitig gegen die Radkammer 2 gedrückt werden. Durch entsprechende Toleranzfestlegung laufen die Zahnräder 3;4 mit dem Kopfkreis in die Radkammer 2 ein und gewährleisten so eine gute radiale Abdichtung des Zahnrades 3;4 über dem Kopfkreis·

Zwecks Erreichung einer optimalen Größe des Druckfeldes und damit optimaler Anpreßkräfte gegen die StirnfläckexL der Zahnräder 3;4 ist die Lage der Verbindungsknoten 25 für die Dichtungsteile 23;24 empirisch bestimmt· Diese Verbindungsknoten 25 bewirken außerdem ein sicheres Abdichten des keilförmigen Radialspaltes zwischen Lagerkörper 5;6 und Radkammer 2 und überbrücken gleichzeitig den Absatz zwischen den Stirnflächen der Lagerkörper 6;5 und dem jeweils gegenüberliegenden Gehäuseteil, d,h· der Befestigungsplatte 10 bzw· dem Deckel 9·

Das der Formdichtung 18 zugeordnete Stützelement 20 dient der sicheren Absperrung des Axialspaltes 22, damit der innere Dichtungsteil 24 bei Belastung durch den Betriebsdruck nicht in diesen Axialspalt 22 gedrückt wird· Durch die dreieckige Querschnittsform des Stützelementes 20 wird erreicht, daß bei Druckbelastung eine resultierende Kraft rechtwinklig auf die von der Hypotenuse des Dreiecks gebildete umlaufende Fläche wirkt und somit eine absolut sichere Absperrung des Axialspaltes 22 gegeben ist. Außerdem wird dadurch eine · hohe Lebensdauer der Formdichtung 18 gefördert· Das am gesamten inneren Umfang der Formdichtung 18 anliegende Stützelement 20 gewährleistet eine einfache Gestaltung und Herstellung dieser Doppelteil Formdichtung 18, des

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Stutζelementes 20 selbst sowie der Hut 21 in Deckel 9 bzw. in der Befestigungsplatte 10·

Im nicht eingebautem Zustand ist die Außenkontur der Formdichtung 18 identisch mit der Außenkontur der Wut 21 und die Innenkontur des Stutζelementes 20 identisch mit der Innenkontur der Nut 21. Die Innenkontur der Formdichtung 18 ist so bemessen, daß die Anlage an der langen- Dreieckseite des Stützelementes 20 erfolgt, welches bei Montage in nicht axial vorgespanntem Zustand aus der Hut 21 vorsteht. Diese Auslegung entspricht den auf die Formdichtung 18 und das Stützelement. 20 wirkenden Kräften, die bei Betrieb der Zahnradmaschine vom Druckfeld 17 aus wirken.

Der Durchmesser bzw. die Dicke der Formdichtung 18 sind größer als die Tiefe der Hut 21, wobei die Differenz zwischen Dicke und Tiefe größer ist als bei üblichen Rundringabdichtungen zwischen fest anliegenden Bauteilen. Genannte Differenz ist erforderlich, da der Axialspalt 22 noch unter ausreichender axialer Vorspannung der Formdichrtung 18 überbrückt werden muß·

Die Breite des Abschnittes der Hut 21 zur Aufnahme des inneren Dichtungsteiles entspricht dabei der Summe des Durchmessers vom Dichtungsteil 24 einschließlich Zuschlag für den Dreiecksquerschnitt des Stutζelementes 20· Im eingebauten Zustand ist die Summe der Querschnitte von Dichtungsteil 24 und Stützelement 20 um einen geringen Betrag kleiner als der Querschnitt der Nut 21. Die Breite des peripheren Abschnittes der Nut 21 zur Aufnahme des äußeren Dichtungsteiles 23 entspricht der Breite des inneren Abschnittes der Nut 21, wodurch deren Querschnitt wesentlich größer ist als der des Dichtungsteiles 23. Dies führt zu einer vereinfachten Fertigung der Nut 21 sowie der komplexen Gestaltung der Formdichtung 18 und des entsprechenden Abschnittes der Nut 21 auf der Niederdruckseite.

Auf der Niederdruckseite besitzt die Nut 21 eine Breite 29, welche kleiner ist als die Summe der Breiten der Nut 21, für den inneren und äußeren Dichtungsteil 23,24.

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Bedingung ist' hierbei, daß als Mindestmaß für die Breite 29 die Breite der Hut 21 für den inneren Dichtungsteil 24 plus der üblichen Breite einer Hut für Rundringe dieses Querschnittes festgelegt wird, damit ausreichender Querschnitt für die Verformung der Formdichtung 18 unter Vorspannung zur Verfügung steht·

Diese Breite 29 der Hut 21 ermöglicht deren mechanische Fertigung mit zwei nacheinanderfolgenden Y/erkzeugumläufen. Die elastische Verformung des Dichtungsteiles 26 auf der Hiederdruckseite unter Vorspannung wird durch Ausnehmungen 30 an der Ober- sowie Unterseite der Formdichtung 18.gewährleistet« Die.Verbleibende Verbindung der Profilquerschnitte zwischen den Ausnehmungen 30 vereinfacht die Herstellung der Formdichtung 18 und stabilisiert ihre Form zwischen den Verbindungsknoten 25·

Eine weitere Ausführungsform des Querschnittes einer Pormdichtung 31 nach Pig· 9 erhöht die Elastizität und die Verformungsfähigkeit derselben, so daß unter Vorspannung die Sicherheit des Abdichtens, insb. an den Stellen des Überganges von der Stirnfläche der Lagerkörper 5;6 zur Stirnfläche des Deckels 9 bzs· der, Befestigungsplatte 10, erhöht wird· Durch den gegenüber Pig· 8 von der Kreisform abweichenden größeren und ovalen Querschnitt der Pormdichtung 31 wird deren Verformungsvolumen vergrößert, ohne daß größerer Platzbedarf in radialer Richtung beansprucht wird· In einem weiteren Ausführungsbeispiel nach Pig· 12 ist eine Pormdichtung 32 dargestellt, die auf der Niederdruckseite zwischen zwei Verbindungsknoten 33 ein einfaches bogenförmiges Dichtungsteil 34 aufweist«

Der Querschnitt dieses bogenförmigen Dichtungsteiles 34 entspricht dem Querschnitt eines inneren Dichtungsteiles 35 bzw· eines äußeren Dichtungsteiles 36 auf der Hochdruckseite, welche an den Verbindungsknoten 33 zusammengeführt werden· Gemäß Ausführungsbeispiel nach Pig. 5 besteht der Dichtungsteil 26 auf der Hiederdruckseite aus zwei separaten Teilstücken 37,38, die nur an den Verbindungsknoten 25 zusammenlaufen

Angeordnet sind diese Teilstücke 37,38 der Formdichtung 18

in einer Hut 39» die einen mittigen Stützsteg 40 aufweist. Am inneren Teilstück 37 liegt das Stützelement 20 an· Die Hut 39 besitzt eine Breite 41, welche größer ist als die Summe der Hutbreiten für den inneren und äußeren Dichtungsteil 24,23 auf der Hochdruckseite· Der Stützsteg 40 übernimmt eine stabile radiale Abstützung der Verbindungsknoten 25 gegen die Belastung vom Druckfeld 17 her, wodurch die Dauerfestigkeit der Formdichtung 18 an den Verbindungsknoten 25 erhöht wird·

Mach einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Pig· 6 sind in einer durchgehenden Hut 42 mit der Breite 41 Teilstücke 37, 38 der Formdichtung 18 angeordnet*

Zwischen beiden Teilstücken 37,38 ist ein Stützelement 43 angeordnet, welches als metallische Stütz-Zwischenlage ausgebildet ist.

Die Herstellung der Formdichtung 18,31,32 erfolgt als Gummi-

Spitzteil, während das Stützelement 20 als Thermoplast-Spritzgießteil gefertigt ist.

Claims (10)

230223 2 Erfindungsanspruch

1· Hydrostatische Zahnradmaschine (Pumpe/Motor) mit zwei im Außeneingriff kämmenden Zahnrädern, deren Wellenzapfen drehbar in axial beweglichen Lagerkörpern angeordnet sind, welche beiderseitig der Zahnräder an deren Stirnseiten anliegen und an mindestens einer den Zahnrädern abgewandten Stirnseite ein durch Dichtungen abgegrenztes Druckfeld für den axialen Spielausgleich aufweisen, wobei die Lagerkörper im Bereich der Hochdruckseite mit bogenförmigen Ausnehmungen versehen sind, die sich über einen bestimmten Bereich symmetrisch beiderseits einer Querachse der Lagerkörper erstrecken und das hydrostatische Druckfeld mit dem Druckraum der Zahnradmaschine verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Längsachse (44) der Lagerkörper (5,6) asymmetrisch ausgebildete Druckfeld (17) durch eine mit einem Stützelement (20) kombinierte Doppelteil-Formdichtung (18,31,32) begrenzt wird, deren innerer Dichtungsteil (24,35) in Verbindung mit dem Stützelement (20) auf der Hochdruckseite an der Stirnfläche der Lagerkörper (5,6) anliegt, sich an einem bestimmten Bogenmaß nach der bogenförmigen Ausnehmung (11) der Lagerkörper (5,6) im Bereich der Außenkontur der Radkammern (2) mit einem peripheren Dichtungsteil (23,36) verbindet und mit ihm gemeinsam auf der Niederdruckseite außerhalb der Kontur der Radkammern (2) bzw· der Lagerkörper (5,6), während der nicht abgestützte periphere Dichtungsteil (23,36) den gesamten Umfang der Radkammern (2) umschließt, an der Stirnfläche des Gehäuses (1) anliegt und dabei auf der Hochdruckseite eine gerade tangierende und auf der Niederdruckseite eine nach außen gewölbte Verbindung zwischen beiden Bögen um die Radkammern (2) zur äußeren Umgehung += verläuft

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miteinander verbundener Kanäle (27,28) für das Lecköl sowie einer Ausnehmung (15) auf der Niederdruckseite aufweist.

(2) des Gehäuses (1) in einem Bereich abdecken, welcher der Druckaufbauzone auf der Seite der Zahnräder (3,4) gegenüberliegt·

2. Hydrostatische Zahnradmaschine nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Dimensionierung des Druckfeldes (17) bestimmende innere Dichtungsteil (24,35) und der die Zahnradmaschine nach außen abdichtende periphere Dichtungsteil (23,36) als Komplexteil ausgebildet sind.

3. Hydrostatische Zahnradmaschine nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Dichtungsteil (24, 35) dem mit einem Raum (13) der Hochdruckseite verbundenen Druckfeld (17) eine doppel-C-förmige Flächenform, ähnlich den Zahnradseitig druckbeaufschlagten Flächenteilen der Lagerkörper (5,6) gibt, die an Verbindungsknoten (25,33) der inneren und peripheren Dichtungsteile (24,35,23,36) endet, so daß der von der Ausnehmung (11) der Lagerkörper (5,6) gebildete Raum (13) umschlossen wird, wobei die Yerbindungsknoten (25,33) den Spalt zwischen Lagerkörper (5,6) und Radkammer

4. Hydrostatische Zahnradmaschine nach Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein komplexer Dichtungsteil (26) auf der'Niederdruckseite zwischen beiden Verbindungsknoten (25) verformungsbegünstigende Ausnehmungen (30) aufweist.

5. Hydrostatische Zahnradmaschine nach Punkt 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hut (21) zur Aufnahme der Formdichtung (18,31,32) im Deckel (9) und in der Befestigungsplatte (10) rechteckigen Querschnitt aufweist, deren Breite (29) im Bereich des komplexen Dichtungsteiles (26) auf der Niederdruckseite gleich oder kleiner als die Summe der Breiten beider Nuten

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(21) für den inneren Dichtungsteil (24) und den peripheren Dichtungsteil (23) ist, und die Dichtungsteile (23»24) kreisrunden Querschnitt sowie das Stutζelement (20) dreieckigen Querschnitt aufweisen, wobei das Stützelement (20) der langen Dreieckseite (Hypotenuse) den inneren Dichtungsteil (6) abstützt und mit den beiden kurzen Dreieckseiten (Katheden) einen Axialspalt (22) absperrt und an der Stirnfläche der Lagerkörper (5,6) zur Anlage kommt·

6. Hydrostatische Zahnradmaschine nach Punkt 5 dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der inneren und äußeren Dichtungsteile (24,23) in Axialrichtung der Zahnradmaschine oval vergrößert ist.

7. Hydrostatische Zahnradmaschine nach Punkt 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formdichtung (18) im ITiederdruckbereich zwischen den Verbindungsknoten (25) durch Teilstücke (37,38) gebildet wird, die beiderseits eines Stützsteges (40) in der Hut (39) angeordnet sind.

8. Hydrostatische Zahnradmaschine nach Punkt 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Pormdichtung (18) im ETiederdruckbereich in einer Nut (42) angeordnet ist, welche außerdem ein zwischen den Teilstücken (37,38) angeordnetes separates Stützelement (43) aufnimmt.

9- Hydrostatische Zahnradmaschine nach Punkt 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelteil-Formdichtung (32) auf der Hiederdruckseite zwischen zwei Yerbindungsknoten (33) ein einfaches, bogenförmiges Dichtungsteil (34) aufweist, dessen Querschnitt dem inneren Dichtungsteil (35) der Hochdruckseite entspricht.

10. Hydrostatische Zahnradmaschine nach Punkt 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelteil-Pormdichtung (18,31,32) als Gummi-Spritzteil und das Stützelement (20) als Thermoplast-Spritzgießteil ausgebildet ist.

-Hierzu 3 Blatt Zeichnung-