DE102007051350A1

DE102007051350A1 - Hydraulic gear wheel machine e.g. external gear pump, for producing or transforming hydraulic energy in mobile hydraulics, has changing device with actuator for changing chamber volume or for increasing connection to pressure relief line

Info

Publication number: DE102007051350A1
Application number: DE200710051350
Authority: DE
Inventors: Marc Dr. Lätzel; Stefan Cerny; Klaus Griese; Guido Bredenfeld; Dietmar Dr. Schwuchow; Hans Christian Böhmcker; Edgar Mörtl; Michael Servos
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2007-10-26
Publication date: 2009-04-30
Also published as: ITMI20081881A1; IT1393066B1

Abstract

The machine (1) has a pair of gear wheels (12, 14) combined with each other, where teeth of the wheels limit displacement chambers (36). A changing device (38) has an actuator (40) for changing displacement chamber volume or for increasing a pressure medium connection to a pressure relief line. A sensor detects operating pressure in the chamber volume and the actuator is operated depending on a sensor signal. The device is supported in a housing-lateral limitation i.e. bearing body (26), of the displacement chambers. The actuator and the sensor are implemented as piezo elements. An independent claim is also included for a method for controlling a hydraulic gear wheel machine.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Zahnradmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, und ein Verfahren zur Ansteuerung einer hydraulischen Zahnradmaschine.The The invention relates to a hydraulic gear machine according to The preamble of claim 1, and a method for driving a hydraulic gear machine.

Zahnradmaschinen, beispielsweise Außenzahnradpumpen oder Außenzahnradmotoren, werden vor allem in der Mobilhydraulik zur Erzeugung oder Wandlung 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 geringem Bauraum- und Gewichtsbedarf in einem vergleichsweise großen Drehzahl-, Temperatur- und Viskositätsbereich einsetzbar sind.Gear machines for example, external gear pumps or external gear motors, are mainly used in mobile hydraulics for generating or converting used hydraulic energy. The main reason for this is their simple structure, on the one hand to good efficiencies and a high level of operational reliability even in difficult operating conditions leads and on the other hand, a cost-effective production allowed. Another advantage of the gear machines is that that this with a small space and weight requirement in a comparatively large Speed, temperature and viscosity range can be used are.

Aus der DE 196 09 992 B4 ist beispielsweise eine hydraulische Außenzahnradmaschine bekannt, die ein Gehäuse mit einem 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 Lagerkörpern 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 zwischen den Zahnrädern bildenden sichelförmigen Spalt auf die beiden Zahnräder wirkt und die Achse und die Welle der Zahnräder mit einer druckabhängigen Betriebskraft in die Lagerbuchsen drückt. Die axiale Abdichtung der Zahnräder erfolgt druckabhängig, indem jeweils die Außenseiten der auf der An-/Abtriebsseite angeordneten und der auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Lagerkörper mit Druck beaufschlagt werden, so dass die Lagerkörper definierte Anpresskräfte in axialer Richtung auf die Seitenflächen der Zahnräder ausüben, d. h. die Lagerkörper 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 Lagerkörper axial verschiebbar auf der Welle und Achse gelagert und weisen eine gegenüber dem Gehäuse verringerte Axiallänge auf, so dass sie mit Axialspiel in dem Innenraum aufgenommen sind. Die Lagerkörper besitzen auf ihren Außenseiten jeweils Axialdruckfelder, die durch abschnittsweise in Nuten der Lagerkörper und des Gehäuses eingelegte Axialfelddichtungen begrenzt sind, wobei eine lagerkörperseitige Auflagefläche der Axialfelddichtung aufgrund des Axialspiels gegenüber einer gehäuseseitigen Anlagefläche der Axialfelddichtung versetzt ist. Der Druck wirkt auf die Lagerkörper in den genau begrenzten Axialdruckfeldern entgegen den inneren hydraulischen Kräften, wobei die äußere an den Lagerkörpern wirkende Kraft geringfügig größer sein muss als die Kraft, die von innen auf die Lagerkörper wirkt. Außerhalb der Axialfelddichtungen ist jeweils ein Dichtring vorgesehen, der das Gehäuse nach außen hin abdichtet. Bei einsinnigen Zahnradpumpen ist der Wellendichtraum vor der Wellendichtung durch unsymmetrische, abschnittsweise über die Stirnfläche des Gehäuses und des Lagerkörpers verlaufenden Axialfelddichtungen mit der Niederdruckseite verbunden, so dass an den Dicht- und Lagerschmierstellen entstehendes Lecköl über die Saugseite der Pumpe abgeführt werden kann.From the DE 196 09 992 B4 For example, a hydraulic external gear machine is known which has a housing with an interior bounded by two covers attached to the housing. In the interior, a gear arrangement is arranged with a first and a second gear, which mesh with each other in external engagement. The first gear is mounted on a shaft which is guided on an input / output side to the outside and sealed by an internal shaft seal. The second gear is mounted on an axle. Shaft and axle are mounted via bearing bushes in two opposite arranged in the interior of the housing bearing bodies. Depending on the direction of rotation, a differentiation is made between the front and rear edges of the gears. In gear pumps, the leading edges transmit the rotational motion between the driving and driven gears. The medium to be delivered is conveyed in tooth gaps of the gears from a low pressure side to a high pressure side. In this case, flank contact points of the teeth of the gear pair travel along at least one engagement line. As a result, the tooth flanks engaging in engagement prevent the pressure medium from flowing back from the high-pressure side to the low-pressure side (sealing effect). In gear motors, the positive displacement principle of gear pumps is reversed and supplied to the gears pressure medium via an inlet, whereby a torque can be tapped at the outgoing output shaft. The radial sealing of the gears is pressure-dependent in such gear machines by the operating pressure on the high pressure side in the circumferential direction acts on a cog-shaped gap formed between the cogs on the two gears and presses the axis and the shaft of the gears with a pressure-dependent operating force in the bushings. The axial sealing of the gears is pressure-dependent, in each case by the outside of the arranged on the input / output side and arranged on the opposite side bearing body are pressurized, so that the bearing body exert defined contact forces in the axial direction on the side surfaces of the gears, ie The bearing bodies are sealingly pressed on both sides of the gears against the side surfaces of the gears to keep the sealing gap pressure-dependent as small as possible (axial gap compensation). For this purpose, the bearing bodies are mounted axially displaceably on the shaft and axle and have a reduced axial length relative to the housing, so that they are accommodated with axial play in the interior. The bearing bodies have on their outer sides each Axialdruckfelder bounded by partially inserted in grooves of the bearing body and the housing Axialfelddichtungen, wherein a bearing body side bearing surface of the Axialfelddichtung is offset due to the axial play against a housing-side contact surface of the Axialfelddichtung. The pressure acts on the bearing body in the exactly limited Axialdruckfeldern against the internal hydraulic forces, the outer force acting on the bearing bodies force must be slightly larger than the force acting on the bearing body from the inside. Outside the Axialfelddichtungen a sealing ring is provided in each case, which seals the housing to the outside. In unidirectional gear pumps, the shaft sealing space in front of the shaft seal is connected to the low-pressure side by asymmetrical section seals extending over the end face of the housing and the bearing body, so that leakage oil arising at the sealing and bearing lubrication points can be removed via the suction side of the pump.

Nachteilig beim Betrieb derartigen Zahnradmaschinen ist, dass sich in der Verdrängungskammer befindliches, im Wesentlichen inkompressibles Öl durch das verringernde Verdrängungskammervolumen einem hohen Druck ausgesetzt wird, welcher am höchsten ist, wenn die Zähne im tiefsten Eingriff zueinander stehen. Das in dieser Zahnstellung verdrängte Quetschöl erzeugt sogenannte Druckspitzen. Das Quetschöl entweicht, nach einem Maximalwert, durch das fertigungsbedingte Rückflankenspiel, sodass sich der Betriebsdruck wieder einstellt. Diese Druckspitzen wiederholen sich bei jedem erneuten Eingreifen der Zähne, und führen zu einer Volumenstrompulsation, die Laufgeräusche und in den nachgeschalteten Systemen unerwünschte Schwingungsanregungen erzeugt.adversely in the operation of such gear machines is that in the displacement chamber located, substantially incompressible oil the reducing displacement chamber volume is high Pressure is highest which is highest when the Teeth are in the deepest engagement with each other. That in this Tooth displacement displaced squeeze oil produces so-called Pressure peaks. The squeeze oil escapes, after a maximum value, by the production-related backlash, so that the operating pressure is restored. Repeat these pressure peaks each time the teeth intervene, and lead to a flow pulsation, the running noise and in the downstream systems unwanted vibration excitations generated.

Aus dem Datenblatt RD 10 095/05.04 der Firma Bosch Rexroth AG ist, zur Verbesserung der Volumenstrompulsation, das Zweiflankenprinzip bekannt. Dieses Prinzip weist bei einem Zahnradpaar ein extrem verringertes Rückflankenspiel auf, sodass nicht nur die Vorderflanke des antreibenden Zahnrades, sondern auch die Rückflanken hydraulisch abdichten. Somit tragen Vorder- und Rückflanken abwechselnd zur Volumenstromförderung bei, was zu einer doppelten Grundfrequenz und eine um 75% reduzierte Volumenstrompulsation mit entsprechend geringerer Anregung der nachgeschalteten Anlagenbauteile führt. Es hat sich gezeigt, dass derartige mit Zweiflankendichtungen ausgeführte Zahnradmaschinen fertigungstechnisch aufwändig sind und die Volumenstrompulsation nicht vollständig eliminieren.From the data sheet RE 1095 / 05.04 of the company Bosch Rexroth AG, the two-flank principle is known for improving the volume flow pulsation. This principle has an extremely reduced backlash in a pair of gears, so that not only hydraulically seal the leading edge of the driving gear, but also the trailing edges. Thus, leading and trailing edges alternately contribute to the volume flow promotion, resulting in a double fundamental frequency and reduced by 75% volumetric flow pulsation with correspondingly lower excitation of the downstream equipment components. It has been found that such gear machines, which are designed with two-flank gaskets, are expensive to produce and do not completely eliminate the volume flow pulsation.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Zahnradmaschine zu schaffen, die bei möglichst minimalen hydraulischen Verlusten die Volumenstrompulsation weiter verringert bzw. eliminiert.In contrast, the invention has the object, a hydraulic gear machine to create the least possible hydraulic losses the volume flow pulsation further reduced or eliminated.

Diese Aufgabe wird durch eine hydraulische Zahnradmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These Task is by a hydraulic gear machine with the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße hydraulische Zahnradmaschine, mit zwei miteinander kämmenden Zahnräder, deren Zähne Verdrängungskammern begrenzen in denen sich Quetschöl bildet, weist eine Einrichtung mit einem Aktor zum aktiven Verändern des Verdrängerkammervolumens oder zum Aufsteuern einer Druckmittelverbindung zu einer Druckentlastungsleitung auf.The hydraulic gear machine according to the invention, with two meshing gears, whose Teeth limit displacement chambers in which themselves Crushing oil forms, has a device with an actuator for actively changing the displacement chamber volume or to open a pressure medium connection to a pressure relief line on.

Vorzugsweise ist ein Sensor mit dem im Verdrängerkammervolumen herrschenden Betriebsdruck beaufschlagt. Der Sensor steht mit dem Aktor in Wirkverbindung, so dass der Aktor abhängig vom Betriebsdruck agieren kann.Preferably is a sensor with the prevailing in Verdrängerkammervolumen Operating pressure applied. The sensor is in operative connection with the actuator, so that the actuator can act depending on the operating pressure.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Zahnradmaschine als eine Außenzahnradmaschine ausgeführt.According to one preferred embodiment is the gear machine as an external gear machine.

Vorteilhafterweise ist die Einrichtung in einer oder mehreren gehäuseseitigen Begrenzungen der Verdrängungskammer gelagert, wodurch sichergestellt ist, dass die Einrichtung in direkter Nähe zur Verdrängungskammer steht.advantageously, is the device in one or more housing-side Boundaries of the displacement chamber stored, thereby ensuring is that the device is in close proximity to the displacement chamber stands.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung in einem oder mehreren der Lagerkörper gelagert.at In a preferred embodiment, the device stored in one or more of the bearing body.

Vorteilhafterweise sind die Aktoren und Sensoren als Piezoelemente ausgeführt, wodurch die bekannten Vorteile der Piezotechnik die Funktionen der Aktoren und Sensoren verbessern.advantageously, are the actuators and sensors designed as piezo elements, whereby the known advantages of piezo technology, the functions of the actuators and improve sensors.

Vorzugsweise weist die Einrichtung ein Ventil auf, dass den Durchfluss steuert.Preferably the device has a valve that controls the flow.

Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:in the Below is a preferred embodiment of Invention explained in more detail with reference to schematic drawings. Show it:

1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen, als Außenzahnradpumpe ausgeführten Zahnradmaschine; und 1 a longitudinal section of a gear according to the invention, designed as external gear pump; and

2 einen Ausschnitt im Bereich der Verdrängungskammer eines ersten Ausführungsbeispiels; und 2 a section in the region of the displacement chamber of a first embodiment; and

3 einen Ausschnitt im Bereich der Verdrängungskammer eines zweiten Ausführungsbeispiels; und 3 a section in the region of the displacement chamber of a second embodiment; and

4 einen Längsschnitt im Bereich des Lagerkörpers, quer zur Ansicht der 1. 4 a longitudinal section in the region of the bearing body, transverse to the view of 1 ,

1 zeigt eine erfindungsgemäße, als Außenzahnradpumpe 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 Zahnrad 12 ist mit einer Antriebswelle 16 drehfest verbunden und über diese im Gehäuse 2 gelagert. Die Antriebswelle 16 ist auf einer Antriebsseite 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 Lagerachse 24 drehfest verbunden. Die Zahnräder 12, 14 sind über die Antriebswelle 16 bzw. die Lagerachse 24 in zwei gegenüberliegend in dem Innenraum des Gehäuses 2 angeordneten Lagerkörpern 26, 28 in Lageraugen 30, 32 gelagert. Zur Verringerung der Lagerreibung und Verbesserung der Notlaufeigenschaften sind die Lageraugen 30, 32 jeweils mit einer Gleitlagerbuchse 34 versehen. Die Lagerkörper 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 der Außenzahnradpumpe 1 erfolgt druckabhängig. Der Betriebsdruck auf der Hochdruckseite wirkt in Umfangsrichtung über einen sich zwischen den Zahnrädern 12, 14 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 34 und die Zahnräder 12, 14 gegen die Niederdruckseite des Gehäuses 2, so dass beim ersten Betrieb der Zahnradpumpe 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 druckabhängig, indem jeweils die Außenseiten der auf der Antriebsseite angeordneten und der auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Lagerkörper 28, 26 mit dem Betriebsdruck beaufschlagt werden, so dass die Lagerkörper 26, 28 definierte, druckabhängige Anpresskräfte in axialer Richtung auf die Seitenflächen der Zahnräder 12, 14 ausüben. 1 shows a gear according to the invention designed as external gear pump 1 with a housing 2 that has an interior 4 that of two on the case 2 attached lids 6 . 8th is limited. In the interior 4 of the housing 2 is a gear arrangement 10 arranged, the two meshing with each other in external engagement gears 12 . 14 having. The gear 12 is with a drive shaft 16 rotatably connected and via this in the housing 2 stored. The drive shaft 16 is on a drive side 18 through the cover designed as a bearing cap 6 guided to the outside and via a shaft seal 20 sealed, which has a shaft sealing chamber 22 limited. The second gear 14 is with a bearing axis 24 rotatably connected. The gears 12 . 14 are about the drive shaft 16 or the bearing axis 24 in two opposite in the interior of the housing 2 arranged bearing bodies 26 . 28 in bearing eyes 30 . 32 stored. To reduce the bearing friction and improve the emergency running properties are the bearing eyes 30 . 32 each with a plain bearing bush 34 Mistake. The bearing bodies 26 . 28 can in a non-illustrated embodiment, also in several parts, for example in two parts with one of the shaft 16 and one of the axis 24 be executed assigned bearing part. The radial sealing of the gears 12 . 14 the external gear pump 1 is pressure dependent. The operating pressure on the high-pressure side acts in the circumferential direction over a between the gears 12 . 14 forming crescent-shaped gap on the two gears 12 . 14 and pushes the axis 24 and the wave 16 with a pressure-dependent operating force in the bearing bushes 34 and the gears 12 . 14 against the low pressure side of the housing 2 , so that when you first operate the gear pump 1 a defined running of the gears 12 . 14 in the case 2 takes place and sealing zones with an optimal sealing gap arise. The axial sealing of the gears 12 . 14 is pressure-dependent, by each of the outer sides of the arranged on the drive side and on the opposite side arranged bearing body 28 . 26 be subjected to the operating pressure, so that the bearing body 26 . 28 defined, pressure-dependent contact forces in the axial direction on the side surfaces of the gears 12 . 14 exercise.

Die miteinander kämmenden Zahnräder 12, 14 begrenzen durch ihre Zähne eine Verdrängungskammer 36. Im Bereich dieser Verdrängungskammer 36 weisen die seitlichen Begrenzungen, vorzugsweise die Lagerkörper 26, 28, eine oder mehrere Einrichtungen 38 auf, wobei in einer ersten Ausgestaltung, nach 2, ein Aktor 40 einen Körper 42 betätigt, der in einer ersten Stellung ein Volumen 44 freigibt, in dass das Quetschöl abfließen kann, und in einer zweiten Stellung das Quetschöl wieder zurück in die Verdrängungskammer 36 fördert, wodurch die Druckspitzen in der Verdrängungskammer 36 ausgeglichen werden. Diese Lösung ermöglicht eine Eliminierung der Volumenstrompulsation ohne Leckageverluste, was zu einem verbesserten volumetrischen Wirkungsgrad führt.The meshing gears 12 . 14 limit a displacement chamber through their teeth 36 , In the area of this displacement chamber 36 have the lateral boundaries, preferably the bearing body 26 . 28 , one or more facilities 38 on, in a first embodiment, according to 2 , an actor 40 a body 42 operated, in a first position, a volume 44 releases, in which the squeeze oil can flow, and in a second position the squeeze oil back into the displacement chamber 36 promotes, reducing the pressure peaks in the displacement chamber 36 be compensated. This solution makes it possible to eliminate volume flow pulsation without loss of leakage, resulting in improved volumetric efficiency.

In einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung, nach 3, steuert der Aktor 40 eine Druckmittelverbindung 46 auf, welche das Quetschöl in eine Druckentlastungsleitung 48 ablässt. Im Ausführungsbeispiel ist die Druckmittelverbindung 46 als Ventil ausgestaltet. Der Ablassquerschnitt der Druckentlastungsleitung 48 ist im Bereich der Verdrängungskammer 36 angebracht. Das Quetschöl wird aus der Verdrängungskammer 36 durch die Druckentlastungsleitung 48 einer Druckmittelsenke 50 zugeführt. Diese kann sowohl die Niederdruckseite, die Hochdruckseite oder ein weiterer Speicher sein. Diese Lösung führt aufgrund der Leckageverluste zu einem schlechteren volumetrischen Wirkungsgrad. Dieser Nachteil wird allerdings durch den Vorteil eines pulsationsfreien Volumenstroms überwogen.In a second embodiment of the invention, according to 3 , controls the actuator 40 a pressure medium connection 46 on which the squeezing oil in a pressure relief line 48 discharges. In the exemplary embodiment, the pressure medium connection 46 designed as a valve. The discharge cross section of the pressure relief line 48 is in the area of the displacement chamber 36 appropriate. The squeeze oil gets out of the displacement chamber 36 through the pressure relief line 48 a pressure medium sink 50 fed. This can be either the low pressure side, the high pressure side or another memory. This solution leads due to the leakage losses to a lower volumetric efficiency. However, this disadvantage is outweighed by the advantage of a pulsation-free volume flow.

Zur Aufnahme des herrschenden Betriebsdrucks in der Verdrängungskammer 36 der Zahnradmaschine 1 dient ein Sensor 52, der mit dem Aktor 40 in Wirkverbindung steht. Dabei kann der Sensor 52 sowohl im Gehäuse 2 als auch im Lagerkörper 26, 28 angebracht sein.To record the prevailing operating pressure in the displacement chamber 36 the gear machine 1 serves a sensor 52 who is with the actor 40 is in active connection. The sensor can 52 both in the case 2 as well as in the bearing body 26 . 28 to be appropriate.

Beide Lösungsmöglichkeiten ermöglichen eine vom Betriebsdruck abhängige Steuerung des Aktors 40 und einer damit verbundenen druckabhängigen Volumenfreigabe für das Quetschöl, wodurch eine Eliminierung der Druckspitzen bei hoher Ausnutzung des volumetrischen Wirkungsgrad erzielt wird.Both solutions enable a dependent of the operating pressure control of the actuator 40 and an associated pressure-dependent volume release for the squeeze oil, whereby an elimination of the pressure peaks is achieved with high utilization of the volumetric efficiency.

Bei den verwendeten Aktoren 40 und Sensoren 52 der Zahnradpumpe handelt es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel um Piezoelemente. Diese basieren auf dem Effekt der Piezoelektrizität, bei dem eine elektrische Spannung auftritt, sobald das Piezoelement einer Verformung unterliegt. Umgekehrt verformen sich diese Piezoelemente, sobald eine elektrische Spannung angelegt wird. Wird nun ein piezolelektrischer Sensor 52 durch das Quetschöl verformt, gibt er ein Signal in Form von elektrischer Spannung ab. Dieses wird indirekt über eine Regelungseinheit oder direkt dem piezoelektrischen Aktor 40 zugeführt, der sich durch die anliegende elektrische Spannung verformt und dadurch eine Veränderung des Verdrängerkammervolumens 36 oder eine Aufsteuerung einer Druckmittelverbindung 46 in Form eines Ventils zur Druckentlastungsleitung 48 bewirkt.For the actuators used 40 and sensors 52 the gear pump is in the illustrated embodiment to piezo elements. These are based on the effect of piezoelectricity, in which an electrical voltage occurs as soon as the piezoelectric element is subject to deformation. Conversely, these piezoelectric elements deform as soon as an electrical voltage is applied. Will now be a piezoelectric sensor 52 deformed by the squeezing oil, it gives off a signal in the form of electrical voltage. This is indirectly via a control unit or directly to the piezoelectric actuator 40 supplied, which is deformed by the applied voltage and thereby a change in the displacement chamber volume 36 or a control of a pressure medium connection 46 in the form of a valve for pressure relief line 48 causes.

4 zeigt, in einem Längsschnitt im Bereich des Lagerkörpers 26, 28, quer zur Ansicht der 1, die mögliche Positionierung der Einrichtung 38. Diese Einrichtung 38 befindet sich im abgebildeten Ausführungsbeispiel im Lagerkörper 26, 28 auf Höhe der Verdrängungskammer 36, kann jedoch auch in einer weiteren gehäuseseitigen Begrenzung der Verdrängungskammer 36 angeordnet sein. 4 shows, in a longitudinal section in the region of the bearing body 26 . 28 , across the view of 1 , the possible positioning of the device 38 , This device 38 is located in the illustrated embodiment in the bearing body 26 . 28 at the height of the displacement chamber 36 , but can also in a further housing-side boundary of the displacement chamber 36 be arranged.

Offenbart ist eine hydraulische Zahnradmaschine und ein Verfahren zur Ansteuerung einer hydraulischen Zahnradmaschine, mit zwei miteinander kämmenden Zahnrädern, deren Zähne Verdrängungskammern begrenzen, wobei eine Einrichtung mit einem Aktor zum Verändern des Verdrängerkammervolumens oder zum Aufsteuern einer Druckmittelverbindung zu einer Druckentlastungsleitung ausgestattet ist.Disclosed is a hydraulic gear machine and a method of driving a hydraulic gear machine, with two intermeshing Gears, their teeth displacement chambers limit, wherein a device with an actuator to change the Verdrängerkammervolumens or for controlling a Equipped pressure medium connection to a pressure relief line is.

11: Zahnradmaschinegear machine
22: Gehäusecasing
44: Innenrauminner space
66: Lagerdeckelbearing cap
88th: EnddeckelEnd covers
1010: Zahnradanordnunggearing
1212: Zahnrad (Antrieb)gear (Drive)
1414: Zahnradgear
1616: Antriebswelledrive shaft
1818: Antriebsseitedriving side
2020: WellendichtringShaft seal
2222: WellendichtraumShaft sealing space
2424: Lagerachsebearing axle
2626: Lagerkörperbearing body
2828: Lagerkörperbearing body
3030: Lageraugebearing eye
3232: Lageraugebearing eye
3434: Gleitlagerbuchseplain bearing bush
3636: Verdrängungskammerdisplacement chamber
3838: EinrichtungFacility
4040: Aktoractuator
4242: Körperbody
4444: Volumenvolume
4646: DruckmittelverbindungPressure fluid connection
4848: DruckentlastungsleitungPressure relief line
5050: DruckmittelsenkePressure medium sink
5252: Sensorsensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 19609992 B4 [0003]

Claims

Hydraulic gear machine ( 1 ), with two meshing gears ( 12 . 14 ) whose teeth are displacement chambers ( 36 ), characterized by a facility ( 38 ) with an actuator ( 40 ) for changing the Verdrängerkammervolumens or for controlling a pressure medium connection ( 46 ) to a pressure relief line ( 48 ).

Gear machine according to claim 1, with a sensor ( 52 ) for detecting the prevailing in Verdrängerkammervolumen operating pressure, wherein the actuator ( 40 ) is actuated in response to the sensor signal.

Gear machine according to claim 1 or 2, wherein the gear machine ( 1 ) is an external gear machine.

Gear machine according to claim 3, wherein the device ( 38 ) in a housing-side boundary of the displacement chamber ( 36 ) is stored.

Gear machine according to claim 4, wherein the housing-side boundary a bearing body ( 26 . 28 ).

Gear machine according to one of the claims 1 to 5, wherein the actuator ( 40 ) and / or the sensor ( 52 ) are designed as piezo elements / is.

Gear machine according to one of the above claims, wherein the device ( 38 ) has a valve.

Method for controlling a hydraulic gear machine ( 1 ), with two meshing gears ( 12 . 14 ) whose teeth are displacement chambers ( 36 ), where an actor ( 40 ), for varying the Verdrängerkammervolumens or for controlling a pressure medium connection to a pressure relief line, is actuated by a sensor which is acted upon by the prevailing pressure in the displacement chamber.