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Die
Erfindung betrifft eine hydraulische Zahnradmaschine gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Zahnradmaschinen,
beispielsweise Zahnradmotoren oder Zahnradpumpen werden vor allem in
der Mobilhydraulik zur Wandlung oder Erzeugung hydraulischer Energie
eingesetzt. Hauptgrund hierfür ist
ihr einfacher Aufbau, der einerseits zu guten Wirkungsgraden und
einer hohen Betriebssicherheit selbst bei schwierigen Einsatzbedingungen
führt und andererseits
eine kostengünstige
Herstellung erlaubt. Ein weiterer Vorteil der Zahnradmaschinen liegt
darin, dass diese bei geringerem Bauraum- und Gewichtsbedarf in
einem vergleichsweise großen Drehzahl-
Temperatur- und Viskositätsbereich
einsetzbar sind.
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Aus
dem Datenblatt RD 14 026 der Firma Bosch Rexroth sind beispielsweise
Außenzahnradmaschinen
bekannt, die ein Gehäuse
besitzen, das einen Innenraum aufweist, der von zwei am Gehäuse befestigten
Deckeln begrenzt ist. In dem Innenraum ist eine Zahnradanordnung
mit einem ersten und einem zweiten Zahnrad angeordnet, die im Außeneingriff
miteinander kämmen.
Das erste Zahnrad ist auf einer Welle befestigt, die auf einer An-/Abtriebsseite nach
außen
geführt
und über
einen innenliegenden Wellendichtring abgedichtet ist. Das zweite
Zahnrad ist auf einer Achse befestigt. Welle und Achse werden über Lagerbuchsen
in zwei gegenüberliegend
in dem Innenraum des Gehäuses
angeordneten Lagerbrillen gelagert. Abhängig von der Drehrichtung wird an
den Zahnrädern
zwischen Vorder- und Rückflanken
unterschieden. Bei Zahnradpumpen übertragen die Vorderflanken
die Drehbewegung zwischen dem treibenden und dem getriebenen Zahnrad.
Das zu fördernde
Medium wird in Zahnlücken
der Zahnräder von
einer Niederdruckseite zu einer Hochdruckseite gefördert. Dabei
wandern Flankenkontaktpunkte der Zähne des Zahnradpaares entlang
zumindest einer Eingriffslinie. Dadurch verhindern die im Eingriff
sich berührenden
Zahnflanken ein Rückströmen des Druckmittels
von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite (Dichtwirkung). Bei
Zahnradmotoren wird das Verdrängerprinzip
von Zahnradpumpen umgekehrt und den Zahnrädern Druckmittel über einen
Zulauf zugeführt,
wodurch an der nach außen
geführten Abtriebswelle
ein Drehmoment abgegriffen werden kann. Die radiale Abdichtung der
Zahnräder
erfolgt bei derartigen Zahnradmaschinen druckabhängig, indem der Betriebsdruck
auf der Hochdruckseite in Umfangsrichtung über einen sich bildenden sichelförmigen Spalt
auf die beiden Zahnräder
wirkt und die Achse und die Welle der Zahnräder mit einer druckabhängigen Betriebskraft
in die Lagerbuchsen drückt.
Während
der ersten Inbetriebnahme der Zahnradmaschine erfolgt ein definiertes
Einlaufen der Zahnköpfe
im Gehäuse,
wobei die Zahnräder Material
von der Gehäuseinnenwandung
abtragen, so dass Dichtzonen mit einem optimalen Dichtspalt entstehen.
Die beim Einlaufen entstehenden Späne werden kontrolliert mit
dem Druckmittelstrom abgeführt.
Die axiale Abdichtung der Zahnräder
erfolgt ebenfalls druckabhängig,
indem jeweils die Außenseiten
der auf der An-/Abtriebsseite angeordneten und der auf der gegenüberliegenden
Seite angeordneten Lagerbrille mit Druck beaufschlagt werden, so dass
die Lagerbrillen definierte Anpresskräfte in axialer Richtung auf
die Seitenflächen
der Zahnräder ausüben, d.h.
die Lagerbrillen werden abdichtend auf beiden Seiten der Zahnräder gegen
die Seitenflächen
der Zahnräder
gedrückt,
um dort den Dichtspalt druckabhängig
möglichst
klein zu halten (Axialspaltkompensation). Hierzu sind die Lagerbrillen
axial verschiebbar auf der Welle und Achse gelagert und besitzen
auf ihren Außenseiten
jeweils Axialdruckfelder, die durch in Nuten eingelegte Axialfelddichtungen begrenzt
sind. Der Druck wirkt auf die Lagerbrillen in den genau begrenzten
Axialdruckfeldern entgegen den inneren hydraulischen Kräften, wobei
die äußere an
den Lagerbrillen wirkende Kraft geringfügig größer sein muss als die Kraft,
die von innen auf die Lagerbrillen wirkt. Bei einsinnigen Zahnradmaschinen ist
der Wellendichtraum vor der Wellendichtung durch unsymmetrische
Axialfelddichtungen mit der Niederdruckseite verbunden, so dass
an den Dicht- und
Lagerschmierstellen entstehendes Lecköl über die Saugseite der Pumpe
abgeführt
werden kann.
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Neben
den einsinnigen Zahnradmaschinen mit unsymmetrischen Axialdruckfeldern
bzw. Axialfelddichtungen sind aus dem Datenblatt RD 14 026 weiterhin
reversierbare, d.h. rücklaufbelastbare Zahnradmotoren
bekannt, die auf der Abtriebsseite und auf der dieser gegenüberliegenden
Seite identische und symmetrische Axialfelddichtungen aufweisen.
Diese dichten die Hochdruckseite und die Niederdruckseite zur Achse
und zur Welle ab, so dass auf der Abtriebsseite und auf der gegenüberliegenden
Seite um die Achse und die Welle jeweils ein zur Niederdruckseite
und zur Hochdruckseite geschlossenes Axialdruckfeld entsteht. Bei
derartigen reversierbaren Zahnradmotoren wird das in den Wellendichtraum
und auf der gegenüberliegenden
Seite in das geschlossene Feld um die Achse und die Welle gelangte
Lecköl
durch separate Leckölbohrungen
in den beiden Deckeln des Gehäuses
und einen externen Leckölanschluss
abgeführt.
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In
der
EP 1 081 382 A2 ist
eine Zahnradmaschine dargestellt, bei der eine erste Axialfelddichtung
auf der der An-/Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite ein Axialdruckfeld
auf einer Hochdruckseite und ein zur Welle und zur Achse offenes
Feld auf einer Niederdruckseite begrenzt und eine zweite Axialfelddichtung
auf der An-/Abtriebsseite
ein Axialdruckfeld auf einer Hochdruckseite begrenzt. Bei dieser
herkömmlichen
Lösung
ist der Wellendichtraum zur Leckölabführung über einen
Leckölkanal
und ein in Richtung Wellendichtraum schließendes Rückschlagventil mit dem von
der ersten Axialfelddichtung begrenzten Axialdruckfeld auf der Niederdruckseite verbunden.
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Nachteilig
bei derartigen Zahnradmaschinen ist zum Einen, dass in den Lager-
und/oder Enddeckeln Leckölbohrungen
notwendig sind, um die entstehende Leckölmenge dem externen Leckölanschluss
bzw. dem Niederdruckraum zuzuführen. Hierbei
muss der Durchflusswiderstand der Leckölbohrungen möglichst
gering sein, da sich sonst bei großen Leckölmengen ein zu hoher Lecköldruck aufbauen
würde.
Dieser Druck wirkt zum Einen direkt auf die Wellendichtung und kann
zum Umstülpen
und zur Beschädigung
der Wellendichtung und dadurch zum Ausfall der Zahnradmaschine führen. Zum
Anderen führt
die ungewünschte
Druckerhöhung
zu einem erhöhten
Druck auf der Innenseite, d.h. auf der den Zahnrädern zugewandten Seite der
Lagerbrillen, wodurch es zu einem Abheben der Lagerbrillen von den
Zahnradflanken und damit zu einem Funktionsausfall der Zahnradmaschine
kommen kann. Zur Verringerung des Lecköldurchflusswiderstandes ist
es aus dem allgemeinen Stand der Technik zwar bekannt, die Lageraugen
der Lagerbrillen jeweils über eine
Leckölnut
zu verbinden. Es hat sich aber gezeigt, dass der Querschnitt der
Leckölnut
aus Platz- und Festigkeitsgründen
zu gering ist, so dass für
eine ausreichende Leckölabführung zusätzliche
Leckölbohrungen
in den Deckeln notwendig sind, die einen hohen Zerspanungsaufwand
und, da diese bei Zahnradpumpen nicht unbedingt erforderlich sind,
eine große
Teilevielfalt aufgrund der unterschiedlichen Deckeltypen erfordern.
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Demgegenüber liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Zahnradmaschine zu
schaffen, die eine verbesserte Leckölabführung bei minimalem vorrichtungstechnischem
Aufwand ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird durch eine hydraulische Zahnradmaschine mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße hydraulische
Zahnradmaschine hat ein stirnseitig von zumindest einem Deckel abgedichtetes
Gehäuse,
in dessen Innenraum zumindest eine Zahnradanordnung mit einem ersten
und einem zweiten Zahnrad angeordnet ist, die im Außeneingriff
miteinander kämmen,
wobei das erste Zahnrad auf einer Welle befestigt ist, die auf einer
An-/Abtriebsseite nach außen
geführt
ist und das zweite Zahnrad auf einer Achse angeordnet ist. Die Zahnräder sind
in zwei gegenüberliegend
angeordneten Lagerbrillen in durch eine Leckölnut verbundenen Lageraugen
gelagert, wobei die Deckel im Bereich der Welle und Achse zumindest
eine Stirnausnehmung aufweisen. Erfindungsgemäß ist zumindest eine der Stirnausnehmungen über eine
Nut oder Ausnehmungen mit der Leckölnut der Lagerbrille verbunden
und bildet mit dieser einen Leckölströmungspfad aus.
Aufgrund der mit den Leckölnuten
der Lagerbrille verbunden Nuten ist der Strömungsquerschnitt im Leckölströmungspfad
zwischen den Lageraugen vergrößert und
dadurch die Drossellänge,
d.h. die Länge des
Bereichs mit verringertem Querschnitt zwischen den Stirnausnehmungen
verringert, so dass der Lecköldurchflusswiderstand
in diesem Bereich erheblich reduziert ist und gegenüber dem
Stand der Technik auf zusätzliche
Leckölbohrungen
in den Gehäusedeckeln
verzichtet werden kann. Dadurch ist die erfindungsgemäße Zahnradmaschine
fertigungstechnisch einfach und kostengünstig herstellbar und die Gehäusedeckel
universell für
Zahnradpumpen und Zahnradmotoren einsetzbar, wodurch die Teilevielfalt
und dadurch die Herstellungskosten wesentlich verringert sind. Aufgrund
des geringen Durchflusswiderstandes im Leckölströmungspfad wird auch bei großen Leckölmengen
ein zu hoher Lecköldruck
und dadurch ein Umstülpen
und eine Beschädigung
der Wellendichtung sowie ein Abheben der Lagerbrillen und dadurch
ein Funktionsausfall der Zahnradmaschine verhindert.
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Bei
einer bevorzugten Ausführung
der Erfindung hat ein von der An-/Abtriebsseite abgewandter Enddeckel
des Gehäuses
zwei gegenüberliegend angeordnete
Nuten, so dass die Drossellänge,
d.h. die Länge
des Bereichs mit verringertem Strömungsquerschnitt, wesentlich
verringert ist.
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Als
besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn sich die Nuten
im Wesentlichen bis zu einem an eine Pumpenaxialfelddichtung bei
Pumpenbauart angrenzenden Bereich der Zahnradmaschine erstrecken.
Dadurch wird die Dichtwirkung der Pumpenaxialfelddichtung durch
die Nuten nicht beeinträchtigt.
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Der
Innenraum ist auf der An-/Abtriebsseite vorzugsweise von einem Lagerdeckel
abgedichtet, der im Bereich der Achse eine Stirnausnehmung aufweist,
die durch die Nut mit der Leckölnut
der Lagerbrille verbunden ist.
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Zur
Abführung
des Lecköls
ist vorzugsweise ein Leckölanschluss
im Enddeckel vorgesehen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Zahnradmaschine mündet
der Leckölanschluss
im Bereich der Achse in den Enddeckel ein.
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Die
Achse hat vorzugsweise eine Durchgangsbohrung, die zumindest abschnittsweise
in die Stirnausnehmungen der Deckel einmündet, so dass in diesem Bereich
ein strömungsgünstiger,
geradliniger Verlauf des Strömungspfades
erreicht wird. Über die
Leckölnut
der Lagerbrille und die Nut des Lagerdeckels wird das Lecköl mit wesentlich
verringertem Strömungswiderstand
aus dem von Lagerbrille und Wellendichtring begrenzten Wellenraum über die Durchgangsbohrung
der Achse und den externen Leckölanschluss
einem Tank zugeführt.
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Gemäß einem
besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
tragen die Lagerbrillen jeweils zumindest eine Axialfelddichtung
zur Begrenzung der Axialfelder.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführung
der Zahnradmaschine ist die Achse und/oder Welle in Gleitlagerbuchsen
gelagert. Diese nehmen die Lagerkräfte auf und sind für hohe Drücke und gute
Notlaufeigenschaften ausgelegt.
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Die
Gleitlagerbuchsen können
vorzugsweise zumindest eine Lagerölnut zur Lagerschmierung aufweisen.
Bei einer bevorzugten Variante sind jeweils zwei Lagerölnuten benachbart
in die Gleitlagerbuchsen eingebracht. Aufgrund der verbesserten
Lagerschmierung durch die Lagerölnuten
wird die Lagerreibung und der Lagerverschleiß minimiert und dadurch die
Zuverlässigkeit
und Lebensdauer der Zahnradmaschine erheblich gesteigert.
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Sonstige
vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren
Unteransprüche.
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Im
Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen
Längsschnitt
einer erfindungsgemäßen, als
Außenzahnradmotor
ausgeführten Zahnradmaschine;
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2 eine
Innenansicht des Enddeckels aus 1;
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3 einen
Schnitt entlang der Linie C-D in 1 und
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4 eine
Einzeldarstellung einer der Lagerbrillen aus 1.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße, als
reversierbarer Außenzahnradmotor
ausgeführte
Zahnradmaschine 1 mit einem Gehäuse 2, das einen Innenraum 4 aufweist,
der von zwei am Gehäuse 2 befestigten
Deckeln 6, 8 begrenzt ist. Im Innenraum 4 des
Gehäuses 2 ist
eine Zahnradanordnung 10 angeordnet, die zwei im Außeneingriff
miteinander kämmende
Zahnräder 12, 14 aufweist.
Das abtreibende Zahnrad 12 ist mit einer Abtriebswelle 16 drehfest verbunden, über die
es im Gehäuse 2 gelagert
ist. Die Abtriebswelle 16 ist auf einer Abtriebsseite 18 durch
den als Lagerdeckel ausgeführten
Deckel 6 nach außen
geführt
und über
einen Wellendichtring 20 abgedichtet, der einen Wellendichtraum 22 begrenzt.
Das zweite Zahnrad 14 ist mit einer Achse 24 drehfest
verbunden. Die Zahnräder 12, 14 sind über die
Abtriebswelle 16 bzw. die Achse 24 in zwei gegenüberliegend
in dem Gehäuse 2 angeordneten Lagerbrillen 26, 28 in
durch eine Leckölnut 30 verbundenen
Lageraugen 32, 34 gelagert. Zur Verringerung der
Lagerreibung und Verbesserung der Notlaufeigenschaften sind die
Lageraugen 32, 34 jeweils mit einer Gleitlagerbuchse 36 versehen.
Die Lagerbrillen 26, 28 können bei einem nicht dargestellten
Ausführungsbeispiel
auch mehrteilig, beispielsweise zweiteilig mit einem der Welle 16 und
einem der Achse 24 zugeordneten Lagerteil ausgeführt sein.
Die radiale Abdichtung der Zahnräder 12, 14 des
Außenzahnradmotors 1 erfolgt
druckabhängig.
Der Betriebsdruck auf der Hochdruckseite wirkt in Umfangsrichtung über einen
sich bildenden sichelförmigen
Spalt auf die beiden Zahnräder 12, 14 und
drückt
die Achse 24 und die Welle 16 mit einer druckabhängigen Betriebskraft
in die Lagerbuchsen 36 und die Zahnräder 12, 14 gegen
die Niederdruckseite des Gehäuses 2, so
dass beim ersten Betrieb des Zahnradmotors 1 ein definiertes
Einlaufen der Zahnräder 12, 14 im
Gehäuse 2 erfolgt
und Dichtzonen mit einem optimalen Dichtspalt entstehen. Die axiale
Abdichtung der Zahnräder 12, 14 erfolgt
ebenfalls druckabhängig,
indem jeweils die Außenseiten
der auf der Abtriebsseite angeordneten und der auf der gegenüberliegenden
Seite angeordneten Lagerbrille 28, 26 mit dem Betriebsdruck
beaufschlagt werden, so dass die Lagerbrillen 26, 28 definierte,
druckabhängige
Anpresskräfte
in axialer Richtung auf die Seitenflächen der Zahnräder 12, 14 ausüben. Hierzu
sind die Lagerbrillen 26, 28 axial verschiebbar
und besitzen auf ihren Außenseiten
jeweils Axialdruckfelder die durch Axialfelddichtungen 38 begrenzt
sind. Der Druck wirkt auf die Lagerbrillen 26, 28 in
den genau begrenzten Axialdruckfeldern entgegen den inneren hydraulischen Kräften. Die
Deckel 6, 8 und das Gehäuse 2 sind nach außen jeweils über eine
ringförmige
Gehäusedichtung 40 abgedichtet
und im Bereich der Welle 16 und der Achse 24 innenliegend
mit im Wesentlichen kegelstumpfförmigen Stirnausnehmungen 42, 44, 46 versehen.
Die Achse 24 hat eine Durchgangsbohrung 48, die
einerseits in die Stirnausnehmung 44 des Enddeckels und
andererseits in die Stirnausnehmung 46 des Lagerdeckels 6 einmündet. Zur
Leckölabführung hat
der als Enddeckel ausgeführte
Deckel 8 einen Leckölanschluss 50,
der im Bereich der Achse 24 in die Stirnausnehmung 44 des
Enddeckels 8 einmündet.
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Erfindungsgemäß sind die
Stirnausnehmungen 42, 44, 46 der Deckel 6, 8 über jeweils
eine Nut 52, 54, 56 mit den Leckölnuten 30 der
Lagerbrillen 26, 28 verbunden und bilden mit diesen
einen Leckölströmungspfad 58 aus, über den
an Dicht- und Lagerschmierstellen entstehendes Lecköl dem externen Leckölanschluss 50 zugeführt werden
kann. Aufgrund der mit den Leckölnuten 30 der
Lagerbrille 26, 28 verbunden Nuten 52, 54, 56 ist
der Strömungsquerschnitt
im Leckölströmungspfad 58 zwischen den
Lageraugen 32, 34 vergrößert und dadurch der Lecköldurchflusswiderstand
in diesem Bereich erheblich reduziert, so dass auf zusätzliche
Leckölbohrungen
in den Gehäusedeckeln 6, 8 verzichtet
werden kann. Dadurch ist der Außenzahnradmotor 1 fertigungstechnisch
einfach und kostengünstig
herstellbar und die Gehäusedeckel 6, 8 universell
für Zahnradpumpen
und Zahnradmotoren einsetzbar, wodurch die Teilevielfalt und dadurch
die Herstellungskosten wesentlich verringert sind. Aufgrund des
geringen Durchflusswiderstandes im Leckölströmungspfad 58 wird
auch bei großen
Leckölmengen
ein zu hoher Lecköldruck
und dadurch ein Umstülpen
und die Beschädigung
der Wellendichtung 20 sowie ein Abheben der Lagerbrillen 26, 28 verhindert.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
hat der von der Abtriebsseite abgewandte Enddeckel 8 des
Gehäuses 2 zwei
gegenüberliegend
angeordnete Nuten 52, 54. Dadurch wird die Drossellänge, d.h.
die Länge
des Bereichs im Leckölströmungspfad 58 mit
verringertem Querschnitt, wesentlich verringert. Auf der Abtriebsseite
ist der Innenraum 4 von dem Lagerdeckel 6 abgedichtet,
der im Bereich der Achse 24 eine Stirnausnehmung 46 aufweist,
die durch die Nut 56 mit der Leckölnut 30 der Lagerbrille 28 verbunden
ist. Die Tiefe der Nuten 52, 54, 56 ist
bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
bogenförmig
zu den Leckölnuten 30 hin
verringert, um eine gleichmäßige Strömungsführung zu
gewährleisten
und dadurch den Leckölströmungswiderstand
weiter zu verringern.
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Wie
insbesondere 2 entnehmbar ist, die eine Innenansicht
des Enddeckels 8 aus 1 mit aufgelegter
Axialfelddichtung 38 zeigt, sind die Nuten 52, 54 als
etwa rechteckförmige
Ausnehmungen in den Deckel 8 eingebracht und erstrecken
sich bis zu einem, an eine schematisch mit gestrichelter Linie angedeutete,
etwa dreiförmige
Pumpenaxialfelddichtung 60 bei Pumpenbauart angrenzenden
Bereich des Außenzahnradmotors 1.
Dadurch wird die Dichtwirkung der Pumpenaxialfelddichtung 60 bei
Verwendung des Deckels für
eine Zahnradpumpe durch die Nuten 52, 54 nicht
beeinträchtigt,
so dass die Deckel 6, 8 für Zahnradmotoren und Zahnradpumpen
universal verwendet werden können.
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Gemäß 3,
die einen Schnitt entlang der Linie C-D in 1 zeigt,
wird der Außenzahnradmotor 1 im
Betrieb auf einer Hochdruckseite 62 über einen schematisch dargestellten
Zulauf 64 mit Druckmittel beaufschlagt. Das Druckmittel
wird von der Hochdruckseite 62 in Zahnlücken der Zahnräder 12, 14 (siehe 1)
außen
am Gehäuse 2 entlang
zu einer Niederdruckseite 66 geführt und treibt dabei die Zahnräder 12, 14 an.
Auf der Niederdruckseite 66 tauchen die Zähne und
Zahnlücken
ineinander und verdrängen
das Druckmittel in einen schematisch dargestellten Ablauf 68.
Die Lagerbrille 28 ist zur Axialspaltkompensation mit außenliegender Axialfelddichtung 38 und
Leckölnut 30 in
das Gehäuse 2 eingesetzt.
Der Aufbau der Lagerbrillen 26, 28 wird im Folgenden
anhand 4 näher
erläutert.
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Wie
insbesondere 4 entnehmbar ist, die eine Einzeldarstellung
einer der Lagerbrillen 26, 28 aus 1 zeigt,
haben diese einen etwa achtförmigen
Grundkörper 70 in
dem die beiden Lageraugen 32, 34 als Durchgangsbohrungen 72 eingebracht sind.
In den Lageraugen 32, 34 sind Achse 24 und Welle 16 wie
bereits erläutert
in Gleitlagerbuchsen 36 gelagert. Die beiden Lageraugen 32, 34 sind über die etwa
mittig angeordnete Leckölnut 30 verbunden.
Bei dem gezeigten Außenzahnradmotor 1 hat
die Leckölnut 30 einen
etwa rechteckförmigen
Querschnitt, der über
eine entsprechende Ausnehmung 74 der Gleitlagerbuchsen 36 in
die Lagerbohrungen 72 mündet. Zur
Verbesserung der Lagerschmierung sind jeweils zwei benachbart angeordnete
Lagerölnuten 76 etwa diametral
gegenüber
dem Mündungsbereich
der Leckölnut 30 in
die Gleitlagerbuchsen 36 eingebracht. Dadurch wird die
Lagerreibung und der Lagerverschleiß verringert und die Zuverlässigkeit
und Lebensdauer des Außenzahnradmotors 1 weiter
erhöht.
Zur Aufnahme der zur Begrenzung der Axialfelder vorgesehenen Axialfelddichtung 38 ist
eine parallel zur Außenkontur
der Lagerbrille 26, 28 verlaufende Dichtungsnut 78 vorgesehen,
die zwischen den beiden Lageraugen 32, 34 nicht
geschlossen ist und eine offene Acht ausbildet. An den beiden Stirnseiten der
Lagerbrille 26 ist die Dichtungsnut 78 nach außen erweitert.
Um bei einem schnellen Druckanstieg zu gewährleisten, dass die äußere auf
die Lagerbrillen 26, 28 wirkende Kraft genauso
schnell anwächst,
wie die an der Innenseite anliegende Kraft, sind in den Stirnseiten
der Lagerbrillen 26, 28 Verbindungsnuten 80 eingebracht,
so dass sich der Druck von der Hochdruckseite schnell bis an die
Außenseiten
der Lagerbrillen 26, 28 fortpflanzen kann.
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Die
erfindungsgemäße Zahnradmaschine 1 ist
nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel mit
für Zahnradpumpen
und Zahnradmotoren kompatiblen Deckeln 6, 8 beschränkt, vielmehr
können die
Nuten 52, 54, 56 derart ausgebildet sein,
dass diese die Stirnausnehmungen 42, 44, 46 durchgängig verbinden
(Drossellänge
= 0). Erfindungswesentlich ist, dass zumindest eine der Stirnausnehmungen 42, 44, 46 über die
Nut 52, 54, 56 mit der Leckölnut 30 der
Lagerbrille 26, 28 verbunden ist und mit dieser einen
Leckölströmungspfad 58 ausbildet,
um den Lecköldurchflusswiderstand
zu minimieren.
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Offenbart
ist eine hydraulische Zahnradmaschine 1, insbesondere ein
reversierbarer Zahnradmotor, mit einem stirnseitig von zumindest
einem Deckel 6, 8 abgedichteten Gehäuse 2,
in dessen Innenraum 4 zumindest eine Zahnradanordnung 10 mit
einem ersten und einem zweiten Zahnrad 12, 14 angeordnet
ist, die im Außeneingriff
miteinander kämmen, wobei
das erste Zahnrad 12 auf einer Welle 16 befestigt
ist, die auf einer An-/Abtriebsseite 18 nach außen geführt ist,
und das zweite Zahnrad 14 auf einer Achse 24 angeordnet
ist, wobei die Zahnräder 12, 14 in zwei
gegenüberliegend
angeordneten Lagerbrillen 26, 28 in durch eine
Leckölnut 30 verbundenen
Lageraugen 32, 34 gelagert sind, wobei die Deckel 6, 8 im
Bereich der Welle 16 bzw. Achse 24 zumindest eine
Stirnausnehmung 42, 44, 46 aufweist.
Erfindungsgemäß ist zumindest
eine der Stirnausnehmungen 42, 44, 46 über eine
Nut 52, 54, 56 mit der Leckölnut 30 der
Lagerbrille 26, 28 verbunden und bildet mit dieser
einen Leckölströmungspfad 58 aus.
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- 1
- Zahnradmaschine
- 2
- Gehäuse
- 4
- Innenraum
- 6
- Lagerdeckel
- 8
- Enddeckel
- 10
- Zahnradanordnung
- 12
- Zahnrad
(Abtrieb)
- 14
- Zahnrad
- 16
- Abtriebswelle
- 18
- Abtriebsseite
- 20
- Wellendichtring
- 22
- Wellendichtraum
- 24
- Achse
- 26
- Lagerbrille
- 28
- Lagerbrille
- 30
- Leckölnut
- 32
- Lagerauge
- 34
- Lagerauge
- 36
- Gleitlagerbuchse
- 38
- Axialfelddichtung
- 40
- Gehäusedichtung
- 42
- Stirnausnehmung
- 44
- Stirnausnehmung
- 46
- Stirnausnehmung
- 48
- Durchgangsbohrung
- 50
- Leckölanschluss
- 52
- Nut
- 54
- Nut
- 56
- Nut
- 58
- Leckölströmungspfad
- 60
- Pumpenaxialfelddichtung
- 62
- Hochdruckseite
- 64
- Zulauf
- 66
- Niederdruckseite
- 68
- Ablauf
- 70
- Grundkörper
- 72
- Durchgangsbohrung
- 74
- Ausnehmung
- 76
- Lagerölnut
- 78
- Dichtungsnut
- 80
- Verbindungsnut