DE102011115993A1

DE102011115993A1 - Hydrostatic internal-gear machine used as internal gear pump, has high-pressure working chamber that is provided between ring gear and pinion and sealed against low-pressure working chamber

Info

Publication number: DE102011115993A1
Application number: DE201110115993
Authority: DE
Inventors: Hubert Mayer; Andreas Schlink
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2013-04-18

Abstract

The machine (1) has housing (2) which is provided with ring gear (4) having internal gear (18) and pinion (6) having external teeth (16). The external teeth and internal gear are arranged in primary peripheral region (24). A filling element (28) in a secondary peripheral region (26) is provided between external teeth and internal gear. A high-pressure working chamber (34) provided between ring gear and pinion is sealed against low-pressure working chamber (36). A hydrostatic pressure portion is provided radially from outside on outer circumferential surface (52) of ring gear.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Innenzahnradmaschine mit Füllstück gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Unter dem Begriff der Innenzahnradmaschine ist im Folgenden ebenso eine Gerotormaschine zu verstehen.The invention relates to a hydrostatic internal gear machine with filler according to the preamble of claim 1. The term of the internal gear machine is to be understood as a gerotor machine hereinafter.

Eine derartige hydrostatische Innenzahnradmaschine hat ein Gehäuse, in dem ein Hohlrad mit Innenverzahnung und ein dazu exzentrisch angeordnetes Ritzel mit Außenverzahnung drehbar gelagert sind. Die Verzahnungen stehen in einem ersten Umfangsbereich beziehungsweise Eingriffsbereich kämmend in Eingriff. Etwa diametral zu diesem sind die Verzahnungen in einem zweiten Umfangsbereich aufgrund der exzentrischen Anordnung zueinander beabstandet, so dass zwischen ihnen ein eingriffsloser Raumbereich ausgebildet ist. In diesem Bereich ist ein etwa sichelförmiges Füllstück angeordnet, wobei an dessen radialer Außenfläche Zahnköpfe der Innenverzahnung und an der jenseitigen radialen Innenfläche des Füllstücks Zahnköpfe der Außenverzahnung anstehen. Auf diese Weise ist zwischen den beiden Zahnrädern ein Niederdruck-Arbeitsraum gegen einen Hochdruck-Arbeitsraum abgedichtet.Such a hydrostatic internal gear machine has a housing in which a ring gear with internal teeth and an eccentrically arranged pinion with external teeth are rotatably mounted. The teeth are meshingly engaged in a first circumferential region or engagement region. About diametrically to this, the teeth are spaced apart in a second peripheral region due to the eccentric arrangement to each other, so that between them a non-engaging space area is formed. In this area, an approximately crescent-shaped filler is arranged, wherein on the radial outer surface of tooth heads of the internal teeth and on the other side radially inner surface of the filler tooth heads of the external teeth pending. In this way, a low pressure working space is sealed against a high pressure working space between the two gears.

Eine Schwierigkeit besteht nun darin, im Betrieb eine Dichtigkeit zwischen den beiden Arbeitsräumen insbesondere bei hohem Druck zu gewährleisten, da eine aus dem Druck resultierende Kraftkomponente die Zahnköpfe des Hohlrades aufgrund eines Radialspiels des Hohlrades vom Füllstück abzuheben vermag. Somit vergrößert sich der Spalt am Füllstück, wodurch eine innere Leckage vom Hochdruck-Arbeitsraum hin zum Niederdruck-Arbeitsraum verstärkt wird und ein volumetrischer Wirkungsgrad der Innenzahnradmaschine entsprechend abnimmt.A difficulty now is to ensure a tightness between the two working spaces, especially at high pressure during operation, since a force component resulting from the pressure is able to lift the tooth tips of the ring gear due to a radial clearance of the ring gear from the filler. Thus, the gap increases at the filler, whereby an internal leakage is increased from the high-pressure working space to the low-pressure working space and a volumetric efficiency of the internal gear decreases accordingly.

Es ist bekannt, die Dichtigkeit generell mit Hilfe eines verringerten radialen Spiels des Hohlrades und einem sehr genau gefertigten Füllstück zu erhöhen. Nachteilig an einer derartigen Lösung ist jedoch, dass alle beteiligten Funktionsflächen des Füllstücks und des Hohlrades nach engsten Fertigungstoleranzen herzustellen und feinbearbeitet sein müssen. Damit nachteilig sind hohe Herstellungskosten verbunden. Weiterhin nachteilig an einem generell eng gewählten Spalt ist, dass mit abnehmender Spaltgröße eine Reibung zwischen dem Hohlrad und dem Füllstück zunimmt, was zu einem erhöhten Verschleiß und in Folge wiederum zum abnehmenden Wirkungsgrad führen kann.It is known to increase the tightness generally by means of a reduced radial clearance of the ring gear and a very accurately manufactured filler. A disadvantage of such a solution, however, is that all involved functional surfaces of the filler and the ring gear must be made according to tight manufacturing tolerances and finished. This disadvantageous high production costs are associated. Another disadvantage of a generally narrow gap is that with decreasing gap size, a friction between the ring gear and the filler increases, which can lead to increased wear and, in turn, to decreasing efficiency.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2008 050 028 A1 zeigt zur Behebung dieser Nachteile eine Lösung, bei der das Füllstück aus einem reibungsarmen Kunststoff besteht. Durch die werkstoffbedingt guten Gleiteigenschaften ist es möglich, einen sehr engen Spalt beziehungsweise sogar einen Nullspalt zu wählen, ohne dass es zu nennenswerten Reibungsverlusten kommt.The German patent application DE 10 2008 050 028 A1 shows to remedy these disadvantages, a solution in which the filler consists of a low-friction plastic. The material-based good sliding properties, it is possible to choose a very narrow gap or even a zero gap, without causing significant friction losses.

Nachteilig an dieser Lösung ist jedoch, dass der Kunststoff insbesondere beim Abkühlen der Kunststoffschmelze einer Schwindung unterliegen kann, so dass Fertigungstoleranzen verfehlt werden können. Zwar beschreibt die DE 10 2008 050 028 A1 zur Unterbindung ungleichmäßiger Schwindung eine ins Füllstück eingebrachte Tasche, über die eine Vergleichmäßigung der Wandstärke und damit verbunden eine Vergleichmäßigung der Abkühlung und Minimierung der Schwindung erreichbar ist, jedoch stellt dies einen schwierig zu beherrschenden verfahrenstechnischen Schritt dar. Ebenso nachteilig an der Lösung des Kunststoff-Füllstücks ist, dass es bei hohem Druck zur Verformung neigen kann. Zudem ist keine einstückige Fertigung des Füllstückes zusammen mit einem metallischen Gehäuse oder entsprechenden gehäusefesten Teil möglich.A disadvantage of this solution, however, is that the plastic, in particular during cooling of the plastic melt can be subject to shrinkage, so that manufacturing tolerances can be missed. Although the describes DE 10 2008 050 028 A1 to prevent uneven shrinkage introduced into the filler bag over which a homogenization of the wall thickness and, associated with a homogenization of cooling and minimization of shrinkage is achievable, but this represents a difficult-to-dominate procedural step. Also disadvantageous in the solution of the plastic filler is that it may tend to deform at high pressure. In addition, no one-piece production of the filler together with a metallic housing or corresponding housing-fixed part is possible.

Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine hydrostatische Innenzahnradmaschine mit Füllstück mit einem verbesserten volumetrischen Wirkungsgrad zu schaffen.In contrast, the invention is based on the object to provide a hydrostatic internal gear machine with filler with an improved volumetric efficiency.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine hydrostatische Innenzahnradmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.This object is achieved by a hydrostatic internal gear machine with the features of patent claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der hydrostatischen Innenzahnradmaschine sind in den Patentansprüchen 2 bis 10 beschrieben.Advantageous developments of the hydrostatic internal gear machine are described in the claims 2 to 10.

Die hydrostatische Innenzahnradmaschine hat ein Gehäuse beziehungsweise ein gehäusefestes Teil, in dem ein Hohlrad mit Innenverzahnung und ein zu diesem exzentrisch angeordnetes Ritzel mit Außenverzahnung drehbar angeordnet sind. Die Verzahnungen stehen dabei in einem ersten Umfangsbereich kämmend in Eingriff. Zwischen den Verzahnungen ist in einem zweiten Umfangsbereich ein Füllstück angeordnet, so dass zwischen dem Hohlrad und dem Ritzel ein Hochdruck-Arbeitsraum gegen einen Niederdruck-Arbeitsraum abgedichtet ist. Erfindungsgemäß ist das Hohlrad radial von außen mit einem ersten hydrostatischen Druckfeld beaufschlagt, wodurch die Zahnköpfe des Hohlrades gegen eine Außenumfangsfläche des Füllstücks gedrückt werden und somit ein Radialspalt zwischen den Zahnköpfen des Hohlrades und dem Füllstück geschlossen oder zumindest verkleinert werden kann. Dadurch weist die Innenzahnradmaschine einen höheren volumetrischen Wirkungsgrad auf, da eine innere Leckage vom Hochdruck-Arbeitsraum hin zum Niederdruck-Arbeitsraum verringert ist. Das erste hydrostatische Druckfeld ist dabei bevorzugt gehäusefest. Die hydrostatische Innenzahnradmaschine kann als hydrostatische Innenzahnradpumpe oder als hydrostatischer Innenzahnradmotor betrieben sein. Eine Laufrichtung kann sowohl ein Linkslauf oder ein Rechtslauf sein.The hydrostatic internal gear machine has a housing or a housing-fixed part, in which a ring gear with internal teeth and an eccentrically arranged with this pinion are arranged rotatably with external teeth. The teeth are meshingly engaged in a first circumferential region. Between the teeth a filler is arranged in a second peripheral region, so that between the ring gear and the pinion a high-pressure working space is sealed against a low-pressure working space. According to the invention, the ring gear is acted upon radially from the outside with a first hydrostatic pressure field, whereby the tooth tips of the ring gear are pressed against an outer peripheral surface of the filler and thus a radial gap between the tooth tips of the ring gear and the filler can be closed or at least reduced. As a result, the internal gear machine has a higher volumetric efficiency, since internal leakage is reduced from the high pressure working space to the low pressure working space. The first hydrostatic pressure field is preferably fixed to the housing. The hydrostatic internal gear machine may be operated as a hydrostatic internal gear pump or as a hydrostatic internal gear motor. A running direction can be either a left-hand rotation or a right-handed rotation.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Innenzahnradmaschine ist das Hohlrad mit einer Außenumfangsfläche in einer vorzugsweise kreiszylindrischen Lagerausnehmung des Gehäuses gelagert und das erste hydrostatische Druckfeld ist in einem umfänglich begrenzten ersten Druckraum angeordnet, der radial über die Außenumfangsfläche des Hohlrades und über eine erste radiale Erweiterung der Lagerausnehmung begrenzt ist. Auf diese Weise ist das erste hydrostatische Druckfeld unmittelbar zwischen dem Hohlrad und dem Gehäuse beziehungsweise dem gehäusefesten Teil angeordnet, wodurch auf ein zwischengeschaltetes Bauteil, wie beispielsweise einen schwenkbaren Lagerring, verzichtet wird und die erfindungsgemäße Beaufschlagung des Hohlrades mit dem ersten hydrostatischen Druckfeld vorrichtungstechnisch besonders einfach ausgestaltet ist. Alternativ dazu kann das Hohlrad natürlich auch in einem drehfesten Lagerring umlaufen, der seinerseits radial von außen mit dem hydrostatischen Druckfeld beaufschlagt ist und im Gehäuse derart verschiebbar oder verschwenkbar gelagert sein muss, damit er das Hohlrad zur Verringerung des Spalts in Richtung des Füllstücks bewegt. Damit wäre das Hohlrad nicht unmittelbar sonder mittelbar vom ersten hydrostatischen Druckfeld erfindungsgemäß beaufschlagt.In a preferred embodiment of the internal gear machine, the ring gear is mounted with an outer peripheral surface in a preferably circular cylindrical bearing recess of the housing and the first hydrostatic pressure field is arranged in a circumferentially limited first pressure chamber, which limits radially over the outer peripheral surface of the ring gear and a first radial extension of the bearing recess is. In this way, the first hydrostatic pressure field is arranged directly between the ring gear and the housing or the housing-fixed part, which is dispensed with an intermediate component, such as a pivotable bearing ring, and the inventive loading of the ring gear with the first hydrostatic pressure field device design particularly simple is. Alternatively, the ring gear can of course also rotate in a rotationally fixed bearing ring, which in turn is acted upon radially from the outside with the hydrostatic pressure field and must be mounted in the housing so displaceable or pivotable so that it moves the ring gear to reduce the gap in the direction of the filler. Thus, the ring gear would not directly but indirectly indirectly acted upon by the first hydrostatic pressure field according to the invention.

Ganz besonders wirksam erweist sich die erfindungsgemäße Innenzahnradmaschine beziehungsweise die Reduzierung der inneren Leckage, wenn sich das Füllstück und das erste hydrostatische Druckfeld zumindest abschnittsweise über einen, auf eine Drehachse des Hohlrades bezogenen, gemeinsamen Umfangswinkel erstrecken. Auf diese Weise ist das Füllstück vom ersten hydrostatischen Druckfeld zumindest abschnittsweise radial überdeckt, so dass die aus dem ersten hydrostatischen Druckfeld resultierende Druckkraft das Hohlrad im Bereich der Überdeckung auf die Außenumfangsfläche des Füllstücks presst. Die Abdichtung ist dann besonders effektiv.The internal gear machine according to the invention or the reduction of the internal leakage proves to be particularly effective when the filler and the first hydrostatic pressure field extend at least in sections via a common circumferential angle relative to an axis of rotation of the ring gear. In this way, the filler is at least partially radially overlapped by the first hydrostatic pressure field, so that the pressure force resulting from the first hydrostatic pressure field presses the ring gear in the region of the overlap on the outer peripheral surface of the filler. The seal is then particularly effective.

In einer besonders bevorzugten und vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Innenzahnradmaschine erstreckt sich das Füllstück über einen auf die Drehachse des Hohlrades bezogenen Umfangswinkel, wobei ein Verhältnis dieses Umfangswinkels zum vorbeschriebenen gemeinsamen Umfangswinkel des Füllstücks und des ersten hydrostatischen Druckfelds kleiner als 4 ist. Bevorzugt ist es kleiner als 2, ganz besonders bevorzugt etwa 1 bis 1,3. Je mehr sich dieses Verhältnis dem Wert 1 annähert, umso größer ist dabei die Überdeckung des Füllstückes durch das erste hydrostatische Druckfeld, und umso großer ist die Kraftkomponente des ersten hydrostatischen Druckfeldes, die das Hohlrad beziehungsweise dessen Zahnköpfe auf die Außenumfangsfläche des Füllstücks presst. Damit verbunden ist eine noch effektivere Abdichtung des Hochdruck-Arbeitsraumes gegen den Niederdruck-Arbeitsraum und ein gesteigerter volumetrischer Wirkungsgrad. Bei einem Verhältnis der beiden Umfangswinkel von 1 ist das Füllstück zumindest in umfänglicher Richtung vollständig überdeckt.In a particularly preferred and advantageous refinement of the internal gear machine according to the invention, the filler piece extends over a circumferential angle related to the axis of rotation of the ring gear, a ratio of this circumferential angle to the above-described common circumferential angle of the filler and the first hydrostatic pressure field being less than 4. It is preferably less than 2, very particularly preferably about 1 to 1.3. The more this ratio approaches the value 1, the greater the overlap of the filler by the first hydrostatic pressure field, and the greater the force component of the first hydrostatic pressure field which presses the ring gear or its tooth tips onto the outer circumferential surface of the filler. This is associated with an even more effective sealing of the high pressure working space against the low pressure working space and an increased volumetric efficiency. At a ratio of the two circumferential angles of 1, the filler is completely covered at least in the circumferential direction.

Um das erste hydrostatische Druckfeld mit Druckmittel eines geeigneten Druckniveaus zu versorgen, steht es entweder mit einer gesonderten Druckquelle oder in einer ganz besonders bevorzugten Weiterbildung mit dem Hochdruck-Arbeitsraum der Innenzahnradmaschine in Druckmittelverbindung. Auf die letztgenannte Weise ist es möglich, die erfindungsgemäße Reduzierung des Radialspalts zwischen dem Hohlrad und dem Füllstück auf vorrichtungstechnisch besonders einfache Weise zu schaffen, da keine externe Hochdruckquelle benötigt wird.In order to supply the first hydrostatic pressure field with pressure medium of a suitable pressure level, it is either in pressure medium connection with a separate pressure source or in a very particularly preferred development with the high-pressure working space of the internal gear machine. In the latter way, it is possible to provide the inventive reduction of the radial gap between the ring gear and the filler on device technology particularly simple manner, since no external high pressure source is needed.

Mit einer steigenden Drehzahl des Hohlrades kann es dazu kommen, dass eine hydrodynamische Schleppströmung entsteht, über die Druckmittel hohen Druckes aus dem Bereich des Hochdruck-Arbeitsraums in benachbarte, in Drehrichtung angeordnete Umfangsabschnitte des Hohlrades gefördert wird. Eine derartige umfängliche Ausweitung des hydrostatischen Druckfeldes führt dazu, dass sich zumindest die Richtung der aus dem ersten hydrostatischen Druckfeld resultierenden und radial von außen auf das Hohlrad gerichteten Kraft verändert. Dadurch werden die Zahnköpfe des Hohlrades im ungünstigen Fall weniger stark gegen das Füllstück gedrückt, was wiederum die Abdichtung des Hochdruck-Arbeitsraumes gegen den Niederdruck-Arbeitsraum im Kontaktbereich des Hohlrades mit dem Füllstück verschlechtert.With an increasing speed of the ring gear, it may happen that a hydrodynamic drag flow is formed, is promoted via the pressure medium high pressure from the region of the high-pressure working chamber in adjacent, arranged in the direction of rotation peripheral portions of the ring gear. Such a circumferential expansion of the hydrostatic pressure field causes at least the direction of the force resulting from the first hydrostatic pressure field and directed radially from the outside onto the ring gear to change. As a result, the tooth tips of the ring gear are pressed in unfavorable case less strongly against the filler, which in turn worsens the sealing of the high-pressure working chamber against the low-pressure working space in the contact region of the ring gear with the filler.

Um diesen nachteiligen Effekt zu verhindern oder zumindest zu mindern, weist eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Innenzahnradmaschine neben dem ersten das Hohlrad beaufschlagende hydrostatischen Druckfeld ein zweites hydrostatisches Druckfeld auf, über das das Hohlrad radial von außen beaufschlagt ist. Ein Druck im zweiten hydrostatischen Druckfeld ist dabei bevorzugt geringer als im ersten hydrostatischen Druckfeld.To prevent or at least reduce this disadvantageous effect, a particularly advantageous development of the internal gear machine in addition to the first hydrostatic pressure field acting on the ring gear to a second hydrostatic pressure field, via which the ring gear is acted upon radially from the outside. A pressure in the second hydrostatic pressure field is preferably lower than in the first hydrostatic pressure field.

Auch das zweite hydrostatische Druckfeld ist in einer bevorzugten Weiterbildung in einem umfänglich begrenzten zweiten Druckraum angeordnet, der radial einerseits über die Außenumfangsfläche des Hohlrades und andererseits über eine zweite radiale Erweiterung der Lagerausnehmung begrenzt ist. Auf diese Weise ist auch das zweite hydrostatische Druckfeld ebenso wie das erste in radialer Richtung direkt zwischen dem Hohlrad und dem Gehäuse beziehungsweise einem gehäusefesten Teil angeordnet. Die schon beim ersten hydrostatischen Druckfeld beschriebenen Überlegungen zur Verwendung eines Lagerringes gelten analog für das zweite hydrostatische Druckfeld.The second hydrostatic pressure field is arranged in a preferred development in a circumferentially limited second pressure chamber, which is bounded radially on the one hand on the outer peripheral surface of the ring gear and on the other hand via a second radial extension of the bearing recess. In this way, the second hydrostatic pressure field as well as the first in the radial direction is arranged directly between the ring gear and the housing or a housing-fixed part. The first hydrostatic pressure field Considerations for the use of a bearing ring described apply analogously to the second hydrostatic pressure field.

In einer bevorzugten vorteilhaften Weiterbildung steht das zweite hydrostatische Druckfeld zu dessen Druckmittelversorgung mit einer Niederdruckquelle in Druckmittelverbindung. Ganz besonders vorteilhaft und vorrichtungstechnisch einfach ist es dabei, wenn die Niederdruckquelle der Niederdruck-Arbeitsraum der Innenzahnradmaschine ist.In a preferred advantageous development, the second hydrostatic pressure field is connected to the pressure medium supply to a low pressure source in pressure medium connection. It is quite particularly advantageous and simple in terms of device technology if the low-pressure source is the low-pressure working space of the internal gear machine.

Die vorbeschriebene Druckmittelverbindung – das heißt diejenige zwischen dem ersten hydrostatischen Druckfeld und der Hochdruckquelle beziehungsweise dem Hochdruck-Arbeitsraum und/oder diejenige zwischen dem zweiten hydrostatischen Druckfeld und der Niederdruckquelle beziehungsweise dem Niederdruck-Arbeitsraum – ist bevorzugt entweder über eine Druckmittelleitung oder einen Druckmittelkanal ausgebildet. Für eine Begrenzung des Druckmittelstromes hin zum hydrostatischen Druckfeld beziehungsweise hin zum Druckraum ist in einer vorteilhaften Weiterbildung in der Druckmittelverbindung eine Drosselstelle angeordnet. Vorrichtungstechnisch besonders einfach ist die Druckmittelverbindung zwischen dem Hochdruck-Arbeitsraum und dem ersten hydrostatischen Druckfeld beziehungsweise dem ersten Druckraum oder zwischen dem Niederdruck-Arbeitsraum und dem zweiten hydrostatischen Druckfeld beziehungsweise dem zweiten Druckraum über eine Nut im Gehäuse ausgebildet.The above-described pressure medium connection - that is, the one between the first hydrostatic pressure field and the high pressure source or the high pressure working space and / or that between the second hydrostatic pressure field and the low pressure source or the low pressure working space - is preferably formed either via a pressure medium line or a pressure medium channel. For a limitation of the pressure medium flow to the hydrostatic pressure field or to the pressure chamber, a throttle point is arranged in an advantageous development in the pressure medium connection. The pressure medium connection between the high-pressure working space and the first hydrostatic pressure field or the first pressure space or between the low-pressure working space and the second hydrostatic pressure field or the second pressure space is formed in a particularly simple manner via a groove in the housing.

Versuche ergeben, dass ein Flächenverhältnis eines vom ersten hydrostatischen Druckfeld beaufschlagten ersten Flächenabschnittes der Außenumfangsfläche des Hohlrades und eines vom zweiten hydrostatischen Druckfeld beaufschlagten zweiten Flächenabschnittes der Außenumfangsfläche des Hohlrades bevorzugt kleiner als 4 ist. Besonders bevorzugt liegt das Flächenverhältnis zwischen 2 und 4, ganz besonders bevorzugt liegt es bei etwa 3. Bei diesem Verhältnis ergibt sich ein optimaler volumetrischer Wirkungsgrad der Innenzahnradmaschine, insbesondere wenn diese als Innenzahnradpumpe betrieben wird beziehungsweise als solche ausgestaltet ist.Experiments have shown that an area ratio of a first surface portion of the outer peripheral surface of the ring gear acted upon by the first hydrostatic pressure field and a second surface portion of the outer peripheral surface of the ring gear acted on by the second hydrostatic pressure field is preferably less than 4. Particularly preferably, the area ratio is between 2 and 4, most preferably it is about 3. This ratio results in an optimal volumetric efficiency of the internal gear machine, especially if it is operated as an internal gear pump or designed as such.

Vorrichtungstechnisch besonders einfach ist das erste oder zweite hydrostatische Druckfeld begrenzt, wenn die entsprechende radiale Erweiterung der Lagerausnehmung als eine sich umfänglich erstreckende Nut ausgebildet ist. In diesem Fall kann das vorbeschriebene Flächenverhältnis über ein Umfangsverhältnis der beiden Nuten ausgedrückt werden. Wird vorausgesetzt, dass beide Nuten in axialer Richtung eine gleiche Erstreckung aufweisen, so gilt auch für das Umfangsverhältnis ein besonders bevorzugter Wert von etwa 3.In terms of apparatus technology, the first or second hydrostatic pressure field is particularly simple if the corresponding radial extension of the bearing recess is designed as a circumferentially extending groove. In this case, the prescribed area ratio can be expressed by a circumferential ratio of the two grooves. If it is assumed that both grooves have the same extent in the axial direction, a particularly preferred value of about 3 also applies to the circumferential ratio.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist die Innenzahnradmaschine eine Innenzahnradpumpe. Ganz besonders bevorzugt ist sie eine Speisepumpe einer hydrostatischen Pumpe, insbesondere einer Axialkolbenpumpe. Besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Innenzahnradpumpe an die hydrostatische Pumpe angeflanscht ist und/oder das Ritzel oder das Hohlrad der Innenzahnradpumpe mit einer Antriebswelle der hydrostatischen Pumpe gekoppelt ist.In a particularly preferred embodiment, the internal gear machine is an internal gear pump. Most preferably, it is a feed pump of a hydrostatic pump, in particular an axial piston pump. It proves to be particularly advantageous if the internal gear pump is flanged to the hydrostatic pump and / or the pinion or the ring gear of the internal gear pump is coupled to a drive shaft of the hydrostatic pump.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydrostatischen Innenzahnradmaschine mit Füllstück anhand von vier Zeichnungen näher erläutert.In the following, an embodiment of a hydrostatic internal gear machine according to the invention with filler will be explained in more detail with reference to four drawings.

Es zeigen:Show it:

1 ein Ausführungsbeispiel einer als Innenzahnradpumpe ausgestalteten hydrostatischen Innenzahnradmaschine mit Füllstück in einer Vorderansicht, 1 An embodiment of a designed as an internal gear pump hydrostatic internal gear machine with filler in a front view,

2 das Ausführungsbeispiel gemäß 1 in einem Schnitt der Vorderansicht, 2 the embodiment according to 1 in a section of the front view,

3 das Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2 in einer ersten isometrischen Ansicht und 3 the embodiment according to 1 and 2 in a first isometric view and

4 das Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 3 in einer zweiten isometrischen Ansicht. 4 the embodiment according to the 1 to 3 in a second isometric view.

Eine erfindungsgemäße als Innenzahnradpumpe ausgestaltete hydrostatische Innenzahnradmaschine 1 hat gemäß 1 ein Gehäuse 2, in dem ein Hohlrad 4 und ein zu diesem exzentrisch angeordnetes Ritzel 6 drehbar gelagert sind. Das Hohlrad 4 ist dabei mit einer Außenumfangsfläche 52 in einer Lagerausnehmung 54 des Gehäuses radial gelagert. Das Hohlrad 4 und das Ritzel 6 sind gemäß 1 sichtbar, da ein normalerweise auf das Gehäuse 2 montiertes Verschleißblech abgehoben und nicht dargestellt ist. Auf diese Weise erhält der Betrachter eine Einsicht ins Innere der Innenzahnradpumpe 1. Das Hohlrad 4 ist dabei um eine Drehachse 8 und das Ritzel 6 um eine Drehachse 10 drehbar. Das Ritzel 6 ist über eine Passfeder 12 mit einer Steckwelle 14, die um die Drehachse 10 dreht, drehfest verbunden.An inventive as Innenzahnradpumpe designed hydrostatic internal gear machine 1 has according to 1 a housing 2 in which a ring gear 4 and a pinion gear eccentrically arranged therewith 6 are rotatably mounted. The ring gear 4 is with an outer peripheral surface 52 in a bearing recess 54 the housing mounted radially. The ring gear 4 and the pinion 6 are according to 1 visible as a normally on the case 2 mounted wear plate is lifted and not shown. In this way, the viewer gets an insight into the interior of the internal gear pump 1 , The ring gear 4 is about a rotation axis 8th and the pinion 6 around a rotation axis 10 rotatable. The pinion 6 is about a feather key 12 with a stub shaft 14 around the rotation axis 10 rotates, rotatably connected.

Das Ritzel 6 hat eine Außenverzahnung 16 mit zehn Zähnen 20 und das Hohlrad 4 hat eine Innenverzahnung 18, die zwölf Zähne 22 aufweist. Die Außenverzahnung 16 und die Innenverzahnung 18 stehen dabei in einem ersten Umfangsbereich 24 kämmend in Eingriff. in einem zweiten Umfangsbereich 26 ist zwischen den Verzahnungen 16, 18 ein Füllstück 28 gehäusefest angeordnet. Dieses ist einstückig mit dem Gehäuse 2 verbunden. Radial benachbart zu einer Außenumfangsfläche 30 des Füllstücks 28 sind die Zähne 22 der Innenverzahnung 18 angeordnet. Zwischen Scheiteln der Zähne 22 und der Außenumfangsfläche 30 ist dabei ein geringer Radialspalt ausgebildet (nicht dargestellt). Radial benachbart zu einer Innenumfangsfläche 32 des Füllstücks 28 sind die Zähne 20 der Außenverzahnung 16 angeordnet. Gegenüber dem Füllstück 28 stehen drei Zahnpaare des Ritzels 6 und des Hohlrades 4 auf einer „3-Uhr”-, „4-Uhr”- und „5-Uhr”-Position gemäß 1 im Linienkontakt miteinander. Ein erster Linienkontakt des Zahns 20 und des Zahns 22 auf der „3-Uhr”-Position erfolgt dabei nahe einer Basis des Zahnes 20, ein Linienkontakt der Zähne 20 und 22 auf der 5-Uhr Position erfolgt aufgrund der Exzentrizität näher am Scheitel der Zähne 20, 22. Die Innenzahnradpumpe 1 gemäß 1 wird gemäß dem Umlaufpfeil des Ritzels 6 rechtsdrehend betrieben. Die Innenzahnradpumpe 1 arbeitet dabei als Speisepumpe für eine nicht dargestellte Axialkolbenpumpe und saugt Druckmittel aus einem Tank an, um es in einen Niederdruckkanal der Axialkolbenpumpe zu fördern. Ein Druck im Niederdruckkanal der Axialkolbenpumpe, und damit der Druck in einem Hochdruck-Arbeitsraum 34 der Innenzahnradpumpe 1, beträgt etwa 30 bar.The pinion 6 has an external toothing 16 with ten teeth 20 and the ring gear 4 has an internal toothing 18 , the twelve teeth 22 having. The external toothing 16 and the internal teeth 18 stand in a first peripheral area 24 meshing. in a second peripheral area 26 is between the gears 16 . 18 a filler 28 fixed to the housing. This is integral with the housing 2 connected. Radial adjacent to an outer circumferential surface 30 of the filler 28 are the teeth 22 the internal toothing 18 arranged. Between crests of the teeth 22 and the outer peripheral surface 30 In this case, a small radial gap is formed (not shown). Radially adjacent to an inner peripheral surface 32 of the filler 28 are the teeth 20 the external toothing 16 arranged. Opposite the filler 28 stand three pairs of teeth of the pinion 6 and the ring gear 4 on a "3 o'clock", "4 o'clock" and "5 o'clock" position according to 1 in line contact with each other. A first line contact of the tooth 20 and the tooth 22 At the "3 o'clock" position, it is close to a base of the tooth 20 , a line contact of the teeth 20 and 22 At the 5 o'clock position, due to the eccentricity, it is closer to the apex of the teeth 20 . 22 , The internal gear pump 1 according to 1 becomes according to the circular arrow of the pinion 6 operated clockwise. The internal gear pump 1 works as a feed pump for an axial piston pump, not shown, and sucks pressure medium from a tank to promote it in a low-pressure channel of the axial piston pump. A pressure in the low-pressure channel of the axial piston pump, and thus the pressure in a high-pressure working chamber 34 the internal gear pump 1 , is about 30 bar.

Über das vorbeschriebene Füllstück 28 beziehungsweise die dicht zu ihm benachbarten Zähne 20 und 22 des zweiten Umfangsbereichs 26 sowie über die drei Linienkontakte zwischen den Zähnen 20, 22 auf der „3-Uhr”-, „4-Uhr”- und „5-Uhr”-Position gemäß 1 ist der Hochdruck-Arbeitsraum 34 gegen einen Niederdruck-Arbeitsraum 36 in Umfangsrichtung abgedichtet.About the above-described filler 28 or the teeth closely adjacent to him 20 and 22 of the second peripheral region 26 as well as the three line contacts between the teeth 20 . 22 at the "3 o'clock", "4 o'clock" and "5 o'clock" positions according to 1 is the high-pressure workspace 34 against a low pressure workspace 36 sealed in the circumferential direction.

Das Gehäuse 2 hat weiterhin vier Befestigungsbohrungen 38, über die die Innenzahnradpumpe 1 an der Axialkolbenpumpe beziehungsweise an einer nicht dargestellten Anschlussplatte der Axialkolbenpumpe anflanschbar ist. Die Befestigung erfolgt dabei vorzugsweise über vier Schrauben. Zur positionsgenauen Anordnung der Innenzahnradpumpe 1 an der Axialkolbenpumpe weist das Gehäuse 2 Zylinderbohrungen 40 auf, in die Zylinderstifte einbringbar sind. Entsprechend angeordnete Zylinderbohrungen weist auch die Anschlussplatte der Axialkolbenpumpe auf. In einer gemäß 1 dem Betrachter zugewandten Anschlussfläche 42, an die das in 1 nicht dargestellte Verschleißblech in Anlage bringbar ist, ist gemäß 1 eine umlaufende Nut 44 zur Aufnahe eines nicht dargestellten O-Ringes zur Abdichtung des Verschleißblechs gegen das Gehäuse 2 vorgesehen. Das Gehäuse 2 weist gemäß 1 eine in Betrachtungsrichtung zurückgesetzte radiale Erweiterung 46 auf, über die die Innenzahnradpumpe 1 beziehungsweise deren Gehäuse 2 beim Einsetzen in die Anschlussplatte der Axialkolbenpumpe in Anschlag bringbar ist. Auf diese Weise ist eine axiale Position der Innenzahnradpumpe 1 in der Anschlussplatte definiert. Die radiale Erweiterung 46 weist drei umfängliche Rücksprünge auf, von denen eine erste Kerbe 48 eine Position des Füllstücks 28 im eingebauten beziehungsweise geschlossenen Zustand der Innenzahnradpumpe 1 von Außen leicht erkennbar macht. Kerben 50 der radialen Erweiterung 46 kennzeichnen im eingebauten Zustand der Innenzahnradpumpe 1 in Zusammenwirkung mit einer Markierung am Gehäuse der Axialkolbenpumpe eine Drehrichtung. Es folgt eine Erläuterung der erfindungsgemäßen Radialspaltverengung im Bereich des Füllstücks 28 anhand 2.The housing 2 still has four mounting holes 38 over which the internal gear pump 1 on the axial piston pump or on a connection plate, not shown, of the axial piston pump can be flanged. The attachment is preferably carried out via four screws. For positionally accurate arrangement of the internal gear pump 1 on the axial piston pump has the housing 2 cylinder bores 40 on, in the cylinder pins can be introduced. Correspondingly arranged cylinder bores also have the connection plate of the axial piston pump. In one according to 1 the viewer facing pad 42 to which the in 1 Wear plate, not shown, can be brought into contact, is in accordance with 1 a circumferential groove 44 for Aufnahe an unillustrated O-ring for sealing the wear plate against the housing 2 intended. The housing 2 according to 1 a recessed in the viewing direction radial extension 46 on, over which the internal gear pump 1 or their housing 2 when inserting into the connection plate of the axial piston pump can be brought into abutment. In this way, an axial position of the internal gear pump 1 defined in the connection plate. The radial extension 46 has three extensive recesses, one of which is a first notch 48 a position of the filler 28 in the installed or closed state of the internal gear pump 1 easily recognizable from the outside. notch 50 the radial extension 46 Identify in the installed state of the internal gear pump 1 in cooperation with a mark on the housing of the axial piston pump one direction of rotation. The following is an explanation of the radial gap narrowing according to the invention in the region of the filler 28 based 2 ,

2 zeigt das Ausführungsbeispiel gemäß 1 in dessen Betrachtungsrichtung jedoch als Schnitt. Der Schnitt ist dabei so geführt, dass das Gehäuse 2 und das Füllstück 28 geschnitten, jedoch die radiale Erweiterung 46 nicht geschnitten ist. Um einen Gehäuseboden 56 sichtbar zu machen, sind aus dem Gehäuse 2 das Ritzel 6, die Steckwelle 14 und das Hohlrad 4 entfernt. 2 shows the embodiment according to 1 in the viewing direction, however, as a section. The cut is guided so that the housing 2 and the filler 28 cut, but the radial extension 46 not cut. Around a caseback 56 are visible from the housing 2 the pinion 6 , the stub shaft 14 and the ring gear 4 away.

Im Gehäuseboden 56 sind zwei zu einer Mittelachse 58 symmetrische, etwa nierenförmige Vertiefungen 60 und 62 ausgebildet. Die gemäß 2 obere Vertiefung 60 ist dabei auf der Hochdruckseite der Axialkolbenmaschine 1 angeordnet. Die ihr radial gegenüber angeordnete Vertiefung 62 ist auf der Niederdruckseite der Innenzahnradpumpe 1 angeordnet. Im bestimmungsgemäßen Betrieb der Innenzahnradpumpe 1 laufen das Hohlrad und das Ritzel (vergleiche 4, 6 gemäß 1) gemäß dem dargestellten Pfeil im Uhrzeigersinn um. Wie vorbeschrieben ist dabei erwünscht, eine innere Leckage vom Hochdruck-Arbeitsraum 34 zum Niederdruck-Arbeitsraum 36 möglichst gering zu halten. Eine potentielle Leckagestelle ist dabei insbesondere der Radialspalt zwischen den Zahnköpfen der Zähne 22 der Innenverzahnung des Hohlrades 4 (vgl. 1) und der Außenumfangsfläche 30 des Füllstücks 28.In the case back 56 are two to a central axis 58 symmetrical, approximately kidney-shaped depressions 60 and 62 educated. The according to 2 upper recess 60 is on the high pressure side of the axial piston machine 1 arranged. The radially arranged opposite recess 62 is on the low pressure side of the internal gear pump 1 arranged. During normal operation of the internal gear pump 1 run the ring gear and the pinion (see 4 . 6 according to 1 ) clockwise according to the arrow shown. As described above is desirable, an internal leakage from the high pressure working space 34 to the low-pressure workspace 36 keep as low as possible. A potential leakage point is in particular the radial gap between the tooth tips of the teeth 22 the internal toothing of the ring gear 4 (see. 1 ) and the outer peripheral surface 30 of the filler 28 ,

Im Betrieb der Innenzahnradpumpe 1 wird das Hohlrad 4 aufgrund des im Hochdruck-Arbeitsraum 34 wirkenden Druckes (etwa 30 bar) im Rahmen seines Radialspiels in der Lagerausnehmung 54 des Gehäuses 2 vom Füllstück 28 weggeschoben. Zwischen den Zähnen 22 des Hohlrades 4 und der Außenumfangsfläche 30 des Füllstücks 28 weitet sich somit der Radialspalt auf. Erfindungsgemäß wirkt nun ein in einem als Nut ausgebildeten ersten Druckraum 64 angeordnetes erstes hydrostatisches Druckfeld 66 radial von außen auf die Außenumfangsfläche 52 des Hohlrades 4 (vgl. 1). Das erste hydrostatische Druckfeld 66 beziehungsweise der als Nut ausgebildete erste Druckraum 64 erstreckt sich dabei umfänglich etwa von einer „8-Uhr”-Position bis hin zu einer „3-Uhr”-Position gemäß 2. Der erste Druckraum 64 erstreckt sich somit etwa über zwei Drittel des Umfangs der Lagerausnehmung 54. Über eine Verbindungsnut 68 steht der erste Druckraum 64 beziehungsweise das darin angeordnete erste hydrostatische Druckfeld 66 mit dem Hochdruckarbeitsraum 34 beziehungsweise mit dessen Vertiefung 60 in Druckmittelverbindung. Somit wird das Druckfeld 66 nicht über eine externe sondern über eine interne Druckmittelquelle aus dem Hochdruckbereich der Innenzahnradpumpe 1 versorgt. Dies stellt eine vorrichtungstechnisch besonders einfache Druckmittelversorgung des ersten hydrostatischen Druckfeldes 66 dar.During operation of the internal gear pump 1 becomes the ring gear 4 due to the high-pressure workspace 34 acting pressure (about 30 bar) in the context of its radial clearance in the bearing recess 54 of the housing 2 from the filler 28 pushed away. Between the teeth 22 of the ring gear 4 and the outer peripheral surface 30 of the filler 28 Thus, the radial gap expands. According to the invention acts now in a groove formed as a first pressure chamber 64 arranged first hydrostatic pressure field 66 radially from the outside to the outer peripheral surface 52 of the ring gear 4 (see. 1 ). The first hydrostatic pressure field 66 or designed as a groove first pressure chamber 64 extends circumferentially from about an "8 o'clock" position to a "3 o'clock" position according to 2 , The first pressure room 64 thus extends over about two-thirds of the circumference of the bearing recess 54 , Via a connecting groove 68 is the first pressure room 64 or the first hydrostatic pressure field arranged therein 66 with the high pressure workroom 34 or with its deepening 60 in pressure medium connection. Thus, the pressure field 66 not via an external but via an internal pressure medium source from the high pressure area of the internal gear pump 1 provided. This represents a device technology particularly simple pressure medium supply of the first hydrostatic pressure field 66 represents.

Um insbesondere in einem Betrieb der Innenzahnradpumpe 1 mit hoher Drehzahl eine Verschleppung des hohen Druckes des ersten hydrostatischen Druckfeldes 66 über eine in Drehrichtung ausgebildete Schleppströmung in ungünstige Umfangsbereiche zu verhindern, weist die Innenzahnradpumpe 1 an einer in 2 hinteren Seite der Lagerausnehmung 54 einen als Nut ausgebildeten zweiten Druckraum 70 auf. Dieser befindet sich im Bereich des Niederdruckarbeitsraums 36 und ist über eine Verbindungsnut 72 mit der Vertiefung 62 des Niederdruckarbeitsraums 36 verbunden. Auf diese Weise kann sich im zweiten Druckraum 70 ein zweites hydrostatisches Druckfeld 74 niederen Drucks einstellen. Sollte nun bei einer hohen Drehzahl der Axialkolbenpumpe 1 die Schleppströmung Druckmittel hohen Drucks vom ersten Druckraum 64 in den zweiten Druckraum 70 fördern, so kann sich das unter Hochdruck stehende Druckmittel bei Erreichen des zweiten Druckraums 70 entspannen. Der im Niederdruck-Arbeitsraum 36 herrschende Saugdruck liegt dabei bei etwa 0,8 bis 1,0 bar und steigt aufgrund des eingeschleppten Druckmittels nur unwesentlich an. Dabei ist sichergestellt, dass im von zweiten Druckraum 70 abgedeckten Umfangsbereich der Lagerausnehmung 54 keine nennenswerte, radial von Außen auf das Hohlrad 4 wirkende, Kraft ausgehen kann. Damit verbunden ist, dass die aus dem ersten hydrostatischen Druckfeld 66 resultierende Kraft an jedem Betriebspunkt der Innenzahnradpumpe 1 die Zähne 22 des Hohlrades 4 auf die Außenumfangsfläche 30 des Füllstücks 28 presst, und somit im Bereich des Füllstücks 28 eine innere Leckage vom Hochdruck-Arbeitsraum 34 hin zum Niederdruck-Arbeitsraum 36 minimiert ist.In particular, in an operation of the internal gear pump 1 At high speed, a carryover of the high pressure of the first hydrostatic pressure field 66 To prevent a trained in the direction of rotation Schleppströmung in unfavorable peripheral regions, has the internal gear pump 1 at an in 2 rear side of the bearing recess 54 designed as a groove second pressure chamber 70 on. This is located in the area of the low pressure work area 36 and is via a connecting groove 72 with the recess 62 of the low pressure workroom 36 connected. In this way, can in the second pressure chamber 70 a second hydrostatic pressure field 74 Set the low pressure. Should now at a high speed of the axial piston pump 1 the drag flow pressure medium high pressure from the first pressure chamber 64 in the second pressure chamber 70 promote, so can the pressurized fluid pressure on reaching the second pressure chamber 70 relax. The in the low pressure workspace 36 prevailing suction pressure is about 0.8 to 1.0 bar and increases only slightly due to the introduced pressure medium. It is ensured that in the second pressure chamber 70 covered peripheral region of the bearing recess 54 no appreciable, radially from the outside to the ring gear 4 acting, can go out of power. Associated with this is that from the first hydrostatic pressure field 66 resulting force at each operating point of the internal gear pump 1 the teeth 22 of the ring gear 4 on the outer peripheral surface 30 of the filler 28 presses, and thus in the region of the filler 28 an internal leakage from the high pressure working space 34 towards the low-pressure working space 36 is minimized.

Das Ausführungsbeispiel gemäß 2 zeigt, dass sich das Füllstück 28 bezogen auf die Drehachse 8 des Hohlrades 4 über einen Umfangswinkel β erstreckt. Das Füllstück 28 und das erste hydrostatische Druckfeld 66, beziehungsweise dessen erster Druckraum 64, erstrecken sich gemäß 2 bezogen auf die Drehachse 8 über einen gemeinsamen Umfangswinkel a. Ein Winkelverhältnis des Umfangswinkels β zum gemeinsamen Umfangswinkel a ist dabei etwa 1,2, so dass der erste Druckraum 64 das Füllstück 28 nicht vollständig überdeckt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel von 2 ist ein Umfangsverhältnis des ersten hydrostatischen Druckfeldes 66 zum zweiten hydrostatischen Druckfeld 74 etwa 3:1.The embodiment according to 2 shows that the filler 28 related to the axis of rotation 8th of the ring gear 4 extends over a circumferential angle β. The filler 28 and the first hydrostatic pressure field 66 , or its first pressure chamber 64 , extend according to 2 related to the axis of rotation 8th over a common circumferential angle a. An angular ratio of the circumferential angle β to the common circumferential angle a is about 1.2, so that the first pressure chamber 64 the filler 28 not completely covered. According to the embodiment of 2 is a circumferential ratio of the first hydrostatic pressure field 66 to the second hydrostatic pressure field 74 about 3: 1.

Eine Anordnung und Ausgestaltung des ersten und zweiten hydrostatischen Druckfeldes 66 und 74 mit Bezug zum Füllstück 28 und den Hochdruck- und Niederdruck-Arbeitsräumen 34 und 36 stellt für das gezeigte Ausführungsbeispiel ein Optimum bezüglich der Abdichtung am Füllstück 28 dar. Die gezeigten geometrischen Verhältnisse der Druckräume 66 und 70 mit Bezug zum Füllstück 28 und den Arbeitsräumen 34 und 36 sind somit auf den rechtsdrehenden Pumpenbetrieb optimiert.An arrangement and configuration of the first and second hydrostatic pressure field 66 and 74 with reference to the filler 28 and the high pressure and low pressure work spaces 34 and 36 provides for the embodiment shown an optimum with respect to the seal on the filler 28 dar. The geometric relationships of the pressure chambers shown 66 and 70 with reference to the filler 28 and the workspaces 34 and 36 are thus optimized for clockwise pump operation.

3 zeigt das Ausführungsbeispiel der Axialkolbenpumpe 1 in einer isometrischen Ansicht. Besonders anschaulich wird gemäß 3 die Druckmittelverbindung zwischen der Vertiefung 60, die sich im Bereich des Hochdruckarbeitsraums 34 (vergleiche 1 und 2) befindet, mit dem ersten Druckraum 64 über die Verbindungsnut 68 dargestellt. Mit einer vorrichtungs- und fertigungstechnisch einfachen Nut wird somit der erste Druckraum 64, beziehungsweise das darin angeordnete erste hydrostatische Druckfeld 66 pumpenintern mit Druckmittel versorgt. Weiterhin gut zu erkennen ist eine für die Steckwelle (14, vgl. 1) vorgesehene kreiszylindrische Lagerausnehmung 76, in der zur radialen Lagerung der Steckwelle eine Gleitlager aufnehmbar ist (nicht dargestellt). 3 shows the embodiment of the axial piston pump 1 in an isometric view. Especially vivid is according to 3 the pressure medium connection between the recess 60 located in the area of high-pressure workspace 34 (see 1 and 2 ), with the first pressure chamber 64 over the connection groove 68 shown. With a device and manufacturing technology simple groove thus becomes the first pressure chamber 64 , or arranged therein first hydrostatic pressure field 66 supplied with pressure medium inside the pump. Furthermore good to see is one for the stub shaft ( 14 , see. 1 ) provided circular cylindrical bearing recess 76 in which a plain bearing can be received for the radial bearing of the stub shaft (not shown).

4 zeigt eine weitere isometrische Ansicht des Ausführungsbeispiels gemäß den vorangehenden 1 bis 3. Als zusätzliche Information kann dieser Figur entnommen werden, dass der zweite Druckraum 70 über eine zur Verbindungsnut 68 (vergleiche 3) baugleiche Verbindungsnut 72 mit der Vertiefung 62 des Niederdruckarbeitsraumes 36 (vgl. 1 und 2) in Druckmittelverbindung steht. Die bereits in 3 bei der Beschreibung der Nut 68 genannten Vorteile der vorrichtungstechnisch einfach ausgebildeten Druckmittelverbindung gelten hier analog. 4 shows a further isometric view of the embodiment according to the preceding 1 to 3 , As additional information, this figure can be seen that the second pressure chamber 70 via one to the connection groove 68 (see 3 ) identical connection groove 72 with the recess 62 of the low pressure workroom 36 (see. 1 and 2 ) is in pressure medium connection. The already in 3 in the description of the groove 68 mentioned advantages of device technology simply trained pressure medium connection apply here analogously.

Abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel der rechtsdrehenden Innenzahnradpumpe 1 kann eine erfindungsgemäße Innenzahnradmaschine auch in den Quadranten linksdrehender Pumpenbetrieb, rechtsdrehender Motor- oder linksdrehender Motorbetrieb betrieben werden.Notwithstanding the illustrated embodiment, the right-handed internal gear pump 1 an internal gear machine according to the invention can also be operated in the quadrant left-handed pump operation, right-handed engine or left-handed engine operation.

Bezüglich einer geometrischen Ausbildung und Anordnung der Druckräume mit den darin angeordneten hydrostatischen Druckfeldern und des Füllstücks kann für den Quadranten linksdrehender Motorbetrieb das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 4 übernommen werden, da sich die Anordnung des Hochdruck- und des Niederdruck-Arbeitsraumes nicht vom gezeigten Ausführungsbeispiel unterscheidet.With respect to a geometric design and arrangement of the pressure chambers with the hydrostatic pressure fields and the filler disposed therein, the above-described embodiment according to the. For the quadrant left-handed engine operation 1 to 4 be taken over, since the arrangement of the high-pressure and low-pressure working space does not differ from the embodiment shown.

Für die beiden Quadranten linksdrehender Pumpenbetrieb und rechtsdrehender Motorbetrieb sind die beiden Druckräume ausgehend vom vorbeschriebenen ersten Ausführungsbeispiel bevorzugt an einer durch eine Winkelhalbierende des Umfangswinkels β und die Drehachse 8 aufgespannte Ebene zu spiegeln. Der erste Druckraum beziehungsweise das erste hydrostatische Druckfeld ist dann gemäß der 1 und 2 unten, der zweite Druckraum beziehungsweise das zweite hydrostatische Druckfeld oben angeordnet.For the two quadrants anti-clockwise pump operation and clockwise engine operation are the two pressure chambers starting from the above-described first embodiment preferably at one by an angle bisector of the circumferential angle β and the axis of rotation 8th mirrored plane. The first pressure chamber or the first hydrostatic pressure field is then according to the 1 and 2 below, the second pressure chamber or the second hydrostatic pressure field arranged above.

Um einen Vierquadrantenbetrieb der erfindungsgemäßen Innenzahnradmaschine zu ermöglichen sind der erste und zweite Druckraum beziehungsweise das erste und zweite Druckfeld bevorzugt symmetrisch zur durch die Winkelhalbierende des Umfangswinkels β und die Drehachse 8 aufgespannte Ebene angeordnet und weisen jeweils eine möglichst große Überdeckung mit dem Füllstück 28 auf. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass auch bei einem Drehrichtungswechsel (links, rechts) und/oder bei einem Betriebsartwechsel (Motor, Pumpe) eine aus beiden hydrostatischen Druckfeldern resultierende Radialkraft von Außen derart auf das Hohlrad einwirkt, dass dieses in jedem der Betriebszustände beziehungsweise Quadrant radial von Außen gegen das Füllstück gedrückt wird.In order to enable a four-quadrant operation of the internal gear machine according to the invention, the first and second pressure chambers or the first and second pressure fields are preferably symmetrical to the angle bisector of the circumferential angle β and the axis of rotation 8th arranged spanned level and each have the largest possible coverage with the filler 28 on. In this way it can be ensured that even with a change of direction (left, right) and / or a mode change (motor, pump) resulting from two hydrostatic pressure fields radial force from the outside acts on the ring gear, that this in each of the operating conditions or Quadrant is pressed radially from the outside against the filler.

Offenbart ist eine hydrostatische Innenzahnradmaschine mit Füllstück, wobei ein Hohlrad der Innenzahnradmaschine zur Reduzierung einer von einem Hochdruck-Arbeitsraum zu einem Niederdruck-Arbeitsraum gerichteten inneren Leckage radial von außen mit einem hydrostatischen Druckfeld beaufschlagt ist, so dass ein Spalt zwischen Zahnköpfen des Hohlrades und dem Füllstück minimierbar ist.Disclosed is a hydrostatic internal gear machine with filler, wherein a ring gear of the internal gear machine for reducing a directed from a high-pressure working chamber to a low-pressure working space inner leakage is acted upon radially from the outside with a hydrostatic pressure field, so that a gap between tooth tips of the ring gear and the filler is minimizable.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008050028 A1 [0005, 0006]

Claims

Hydrostatic internal gear machine with a housing ( 2 ), in which a ring gear ( 4 ) with internal toothing ( 18 ) and an eccentrically arranged pinion ( 6 ) with external toothing ( 16 ) are rotatable, wherein the toothings ( 16 . 18 ) in a first peripheral area ( 24 ) are intermeshed, and wherein between the teeth in a second peripheral region ( 26 ) a filler ( 28 ) is arranged so that between the ring gear ( 4 ) and the pinion ( 6 ) a high-pressure working space ( 34 ) against a low-pressure working space ( 36 ) is sealed, characterized in that the ring gear ( 4 ) radially from the outside with a first hydrostatic pressure field ( 66 ) is acted upon.

Internal gear machine according to claim 1, wherein the ring gear ( 4 ) with an outer peripheral surface ( 52 ) in a bearing recess ( 54 ) of the housing ( 2 ) and the first hydrostatic pressure field ( 66 ) in a circumferentially limited first pressure chamber ( 64 ) arranged radially over the outer peripheral surface ( 52 ) and via a first radial extension of the bearing recess ( 54 ) is limited.

Internal gear machine according to one of the claims 1 or 2, wherein the filling piece ( 28 ) and the first hydrostatic pressure field ( 66 ) extend at least in sections over a common circumferential angle (a).

Internal gear machine according to claim 3, wherein the filling piece ( 28 ) extends over a circumferential angle (β) and an angular ratio of the circumferential angle (β) to the common circumferential angle (a) is less than 4.

Internal gear machine according to one of the preceding claims, wherein the first hydrostatic pressure field ( 66 ) with the high-pressure working space ( 34 ) is in pressure medium connection.

Internal gear machine according to one of the preceding claims, wherein the ring gear ( 4 ) radially from the outside with a second hydrostatic pressure field ( 74 ) is acted upon.

Internal gear machine according to claim 6, wherein the second hydrostatic pressure field ( 74 ) in a circumferentially limited second pressure space ( 70 ) is disposed radially on the one hand over the outer peripheral surface ( 52 ) and on the other hand via a second radial extension of the bearing recess ( 54 ) is limited.

Internal gear machine claim 6 or 7, wherein the second hydrostatic pressure field ( 74 ) with the low-pressure working space ( 36 ) is in pressure medium connection.

Internal gear machine according to claim 2 and 6, wherein an area ratio of one of the first hydrostatic pressure field ( 66 ) acted upon first surface portion of the outer peripheral surface ( 52 ) and one of the second hydrostatic pressure field ( 74 ) acted upon second surface portion of the outer peripheral surface ( 52 ) is less than 4.

Internal gear machine according to one of the claims 2 or 7, wherein the radial extension is a groove.