DE102012206699A1

DE102012206699A1 - Gear machine, particularly external gear pump or external gear motor, has housing provided on outer surface with trough-like depression, and a low pressure connection is arranged at deepest point of trough-like depression

Info

Publication number: DE102012206699A1
Application number: DE201210206699
Authority: DE
Inventors: Kai Sutter; Marc Laetzel; Stefan Cerny; Ruediger Weiss; Markus Stahl; Sebastian Birk; Christoph Kessler; Andreas Leinberger; Michael Wilhelm; Heinz Martin; Dietmar Schwuchow; Andreas Klaiber; Guido Bredenfeld
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-04-24
Filing date: 2012-04-24
Publication date: 2013-10-24
Anticipated expiration: 2032-04-25
Also published as: DE102012206699B4

Abstract

The gear machine (10) comprises a housing (30), in which two gears (12) are arranged in the inner space. The axis and the shaft are rotatably mounted in two oppositely arranged bearing brackets in associated bearing holes. The housing is provided on the outer surface with a trough-like depression (60). A low pressure connection (32) is arranged at the deepest point of the trough-like depression. The trough-like depression extends corresponding to two mutually perpendicular directions (61) in a curved manner.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnradmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. The invention relates to a gear machine according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 10 2005 056 909 A1 ist eine Zahnradmaschine bekannt, welche wahlweise als Pumpe oder als Motor betrieben werden kann. Die Zahnradmaschine umfasst ein Gehäuse, in dessen Innenraum ein erstes und ein zweites Zahnrad angeordnet sind, welche im Außeneingriff miteinander kämmen. Das erste Zahnrad ist mit einer Welle verbunden, die mit einem Antriebszapfen aus dem Gehäuse herausragt, wobei das zweite Zahnrad mit einer Achse verbunden ist. Das erste bzw. zweite Zahnrad kann einstückig mit der Welle bzw. der Achse verbunden sein, es ist aber auch möglich, dass die genannten Teile gesondert voneinander ausgebildet sind. Die Achse und die Welle sind in zwei gegenüberliegend angeordneten Lagebrillen drehbar gelagert, welche die beiden Zahnräder gleichzeitig an den Stirnseiten gegen Fluidaustritt abdichten. An dem Gehäuse ist weiter ein Niederdruck- und ein Hochdruckanschluss vorgesehen, wobei der Druck des Hydraulikfluids beim Betrieb der Zahnradmaschine am Hochdruckanschluss höher ist als am Niederdruckanschluss. Wenn die Zahnradmaschine als Pumpe betrieben wird, fließt das Hydraulikfluid, insbesondere Hydrauliköl, vom Niederdruckanschluss zum Hochdruckanschluss. Wenn die Zahnradmaschine als Motor betrieben wird, fließt das Hydraulikfluid vom Hochdruckanschluss zum Niederdruckanschluss, wobei der Antriebszapfen in Drehbewegung versetzt wird. From the DE 10 2005 056 909 A1 is a gear machine known, which can be operated either as a pump or as a motor. The gear machine comprises a housing, in the interior of which a first and a second gear are arranged, which mesh with each other in external engagement. The first gear is connected to a shaft which protrudes with a drive pin out of the housing, wherein the second gear is connected to an axis. The first or second gear may be integrally connected to the shaft or the axis, but it is also possible that the said parts are formed separately from each other. The axis and the shaft are rotatably mounted in two oppositely disposed position goggles which seal the two gears simultaneously at the end faces against fluid leakage. On the housing further a low pressure and a high pressure port is provided, wherein the pressure of the hydraulic fluid during operation of the gear machine at the high pressure port is higher than at the low pressure port. When the gear machine is operated as a pump, the hydraulic fluid, in particular hydraulic oil, flows from the low pressure port to the high pressure port. When the gear machine is operated as a motor, the hydraulic fluid flows from the high-pressure port to the low-pressure port, causing the drive pin to rotate.

Es ist bekannt, dass die beiden Zahnräder durch die in der Zahnradmaschine wirkenden Druckkräfte verlagert werden, und zwar vom Hochdruckanschluss weg in Richtung des Niederdruckanschlusses. Dies führt, insbesondere, wenn die beiden Zahnräder am Kopfkreisdurchmesser mit einer scharfen Kante versehen sind, zu einem Einlaufeffekt, der zur Folge hat, dass sich im Bereich des Niederdruckanschlusses zwischen dem Kopfkreisdurchmesser der Zahnräder und dem Gehäuse ein optimal kleiner Dichtspalt einstellt. Damit wird nahezu vollständig verhindert, dass Hydraulikfluid an den Zahnköpfen vorbei von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite der Pumpe fließt, so dass der volumetrische Wirkungsgrad der Zahnradmaschine hoch ist. Der optimale Zustand stellt sich allerdings nur beim maximalen Betriebsdruck der Zahnradmaschine ein. Sobald der Betriebsdruck, insbesondere der Druck am Hochdruckanschluss, abgesenkt wird, verlagern sich die Zahnräder wieder zurück in Richtung ihrer unbelasteten Lage, so dass sich der Dichtspalt am Kopfkreisdurchmesser wieder vergrößert, so dass der volumetrische Wirkungsgrad gegenüber demjenigen bei maximalem Betriebsdruck absinkt. Dieses Verhalten ist besonders ausgeprägt bei niedrigen Drehzahlen der Zahnräder und bei niedrigen Fluidviskositäten. It is known that the two gears are displaced by the pressure forces acting in the gear machine, namely from the high pressure port away towards the low pressure port. This leads, in particular, when the two gears are provided at the tip diameter with a sharp edge, to an inlet effect, which has the result that adjusts an optimally small sealing gap in the region of the low-pressure connection between the tip diameter of the gears and the housing. This almost completely prevents hydraulic fluid from flowing past the tooth tips from the high pressure side to the low pressure side of the pump, so that the volumetric efficiency of the gear machine is high. However, the optimal state is only at the maximum operating pressure of the gear machine. As soon as the operating pressure, in particular the pressure at the high-pressure connection, is lowered, the gears shift back again in the direction of their unloaded position, so that the sealing gap at the tip diameter increases again, so that the volumetric efficiency decreases compared to that at maximum operating pressure. This behavior is particularly pronounced at low speeds of the gears and at low fluid viscosities.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den volumetrischen Wirkungsgrad der Zahnradmaschine, insbesondere bei mittleren Betriebsdrücken, zu steigern. Weiter soll die Dauer des Einlaufvorganges abgekürzt werden. The object of the invention is to increase the volumetric efficiency of the gear machine, especially at medium operating pressures. Next, the duration of the run-in process should be abbreviated.

Gemäß dem selbständigen Anspruch wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Gehäuse an der Außenoberfläche mit einer wannenartigen Vertiefung versehen ist. Überraschender Weise hat sich gezeigt, dass sich das Gehäuse der Zahnradmaschine unter dem von innen wirkenden Druck des Hydraulikfluids nicht nur nach radial außen verformt. Gerade im Bereich des Niederdruckanschlusses findet vielmehr eine Verformung nach radial innen, auf die Zahnräder zu statt. Hierdurch wird der oben beschriebene Einlaufeffekt weiter verstärkt und damit gleichzeitig der volumetrische Wirkungsgrade im mittleren Betriebsdruckbereich verbessert. Durch die vorgeschlagene wannenartige Vertiefung wird das Verformungsverhalten des Gehäuses unter Einwirkung des von innen wirkenden Fluiddrucks so verändert, dass es sich im Bereich des Niederdruckanschlusses nicht mehr nach radial innen verformt. Idealerweise wird die wannenartige Vertiefung so ausgebildet, dass im Bereich des Niederdruckanschlusses bei sich änderndem Betriebsdruck nahezu überhaupt keine Verformung des Gehäuses mehr stattfindet. According to the independent claim, this object is achieved in that the housing is provided on the outer surface with a trough-like depression. Surprisingly, it has been shown that the housing of the gear machine deforms not only radially outward under the pressure acting on the inside of the hydraulic fluid. Especially in the region of the low-pressure connection, deformation takes place radially inward, toward the gears. As a result, the intake effect described above is further enhanced and thus at the same time improves the volumetric efficiencies in the medium operating pressure range. Due to the proposed trough-like depression, the deformation behavior of the housing is changed under the effect of the fluid pressure acting from the inside so that it no longer deforms radially inward in the region of the low-pressure connection. Ideally, the trough-like depression is formed so that almost no deformation of the housing takes place in the region of the low-pressure connection with changing operating pressure.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben. In the dependent claims advantageous refinements and improvements of the invention are given.

Der Niederdruckanschluss kann an der tiefsten Stelle der wannenartigen Vertiefung angeordnet sein. Es hat sich gezeigt, dass die Verformungen im Bereich des Niederdruckanschlusses dann sehr klein und insbesondere nicht nach innen gerichtet sind, wenn der Niederdruckanschluss wie vorgeschlagen angeordnet wird. The low-pressure connection can be arranged at the lowest point of the trough-like depression. It has been found that the deformations in the region of the low-pressure connection are then very small and in particular not directed inward when the low-pressure connection is arranged as proposed.

Die wannenartige Vertiefung kann bezüglich zweier senkrecht zueinander verlaufender Richtungen gekrümmt ausgebildet sein. Hierdurch soll insbesondere erreicht werden, dass sich die wannenartige Vertiefung nur über einen vergleichweise kleinen Teil des Gehäuses erstreckt. Das übrige Gehäuse soll durch die wannenartige Vertiefung nicht geschwächt werden, so dass es sich durch den im Inneren herrschenden Fluiddruck möglichst wenig verformt. Weiter soll sich die Wanddicke des Gehäuses möglichst kontinuierlich ändern, damit an keiner Stelle erhöhte Kerbspannungen auftreten. The trough-like depression may be curved with respect to two mutually perpendicular directions. This is to be achieved in particular that extends the trough-like depression only over a comparatively small part of the housing. The rest of the housing should not be weakened by the trough-like depression, so that it deforms as little as possible due to the fluid pressure prevailing in the interior. Next, the wall thickness of the housing should change as continuously as possible, so that at no point increased notch stresses occur.

Das Gehäuse kann einen Hauptkörper, einen Lagerdeckel und einen Enddeckel aufweisen, wobei die Lagerbrillen in dem Hauptkörper verschiebbar aufgenommen sind, wobei der Niederdruck- und der Hochdruckanschluss an dem Hauptkörper angeordnet sind, wobei die wannenartige Vertiefung ausschließlich am Hauptkörper angeordnet ist. Ein Gehäuse bestehend aus einem Hauptkörper, einem Lagerdeckel und einem Enddeckel ist aus der bereits angesprochenen DE 10 2005 056 909 A1 bekannt. Dort sind auch die Lagerbrillen im Hauptkörper verschiebbar aufgenommen, an dem der Niederdruck- und der Hochdruckanschluss vorgesehen sind. Für die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung kommt es hauptsächlich auf die Verformung des Gehäuses im Bereich des Niederdruckanschlusses an. Es hat sich gezeigt, dass der Lagerdeckel und der Enddeckel nahezu keinen Einfluss auf das entsprechende Verformungsverhalten des Hauptkörpers nehmen. Daher reicht es aus, wenn sich die wannenartige Vertiefung allein im Bereich des Hauptkörpers erstreckt. The housing may include a main body, a bearing cap and an end cap, wherein the bearing goggles in the main body are slidably received, wherein the low-pressure and the high pressure port are arranged on the main body, wherein the trough-like depression is arranged exclusively on the main body. A housing consisting of a main body, a bearing cap and an end cap is from the already mentioned DE 10 2005 056 909 A1 known. There, the bearing glasses are slidably received in the main body, where the low pressure and the high pressure port are provided. For the operation of the present invention, it depends mainly on the deformation of the housing in the region of the low pressure port. It has been shown that the bearing cap and the end cap have almost no influence on the corresponding deformation behavior of the main body. Therefore, it is sufficient if the trough-like depression extends alone in the region of the main body.

Die wannenartige Vertiefung kann allseitig mit Abstand zum Rand des Hauptkörpers enden. Hierdurch soll ereicht werden, dass der Hauptkörper insbesondere an seinen Stirnenden, an denen die genannten Deckel anliegen, die volle, ungeschwächte Wanddicke aufweist, damit er sich durch die Einwirkung des Innendruckes dort nicht übermäßig verformt. Eine Verformung an den genannten Stirnenden könnte dazu führen, dass die Zahnradmaschine an der Anlagestelle zwischen dem Hauptkörper und dem End- bzw. dem Lagerdeckel nicht mehr dicht verschlossen ist, insbesondere, wenn die Zahnradmaschine mit einem hohen Betriebsdruck betrieben wird. The trough-like depression can end on all sides at a distance from the edge of the main body. This is to be ereicht that the main body has, in particular at its front ends, against which said cover, the full, unattenuated wall thickness, so that it does not deform excessively there by the action of the internal pressure. Deformation at said front ends could result in the gear machine no longer being tightly closed at the abutment point between the main body and the end or bearing cap, in particular when the gear machine is operated at a high operating pressure.

Die wannenartige Vertiefung kann ausschließlich in Richtung der Drehachsen der Zahnräder gekrümmt verlaufen, wobei sie senkrecht dazu gerade verläuft. Eine derartige wannenartige Vertiefung ist besonders einfach herstellbar, da sie nur in einer Richtung gekrümmt ist. Diese Krümmung kann beispielsweise mittels eines Walzenfräsers leicht hergestellt werden. Gleichzeitig kann erreicht werden, dass der Hauptkörper im Bereich seiner Stirnenden nicht geschwächt wird. The trough-like depression can extend curved only in the direction of the axes of rotation of the gears, wherein it runs straight perpendicular thereto. Such a trough-like depression is particularly easy to produce, since it is curved in one direction only. This curvature can be easily produced, for example, by means of a roll mill. At the same time it can be achieved that the main body is not weakened in the region of its front ends.

Der Niederdruck- und der Hochdruckanschluss können abseits der wannenartigen Vertiefung angeordnet sein. Weiter oben wurde bereits vorgeschlagen, den Niederdruckanschluss an der tiefsten Stelle der wannenartigen Vertiefung vorzusehen. Es hat sich gezeigt, dass auch andere Orte der wannenartigen Vertiefung den gewünschten Effekt ergeben. Entscheidend ist jedoch, dass das Gehäuse in den Bereichen, in denen sehr hohe Innendrücke herrschen, nicht wesentlich geschwächt wird, damit es sich nicht übermäßig verformt. Die wannenartige Vertiefung darf daher den Bereich des Hochdruckanschlusses kaum schwächen. The low-pressure and the high-pressure connection can be arranged away from the trough-like depression. It has already been proposed above to provide the low-pressure connection at the lowest point of the trough-like depression. It has been shown that other places of the trough-like depression give the desired effect. However, it is crucial that the housing is not significantly weakened in those areas where very high internal pressures prevail so that it does not deform excessively. The trough-like depression must therefore hardly weaken the area of the high-pressure connection.

Es können mehrere wannenartige Vertiefungen vorgesehen sein. Dabei ist vorzugsweise daran gedacht, dass sich die wannenartigen Vertiefungen spiegelsymmetrisch gegenüber liegen. Soweit die wannenartige Vertiefung abseits des Niederdruck- und des Hochdruckanschlusses angeordnet wird, liegt die wannenartige Vertiefung außerhalb der Symmetrieebene des Gehäuses. Um dennoch eine symmetrische Verformung des Gehäuses im Bereich des Niederdruckanschlusses zu erreichen, sind mehrere wannenartige Vertiefungen erforderlich. Durch die spiegelsymmetrische Anordnung der wannenartigen Vertiefungen wird von vorne herein eine ebenso spiegelsymmetrische Verformung des Gehäuses erreicht. Es sind jedoch auch asymmetrische Anordnungen der wannenartigen Vertiefungen denkbar. It can be provided several trough-like depressions. It is preferably thought that the trough-like depressions are mirror-symmetrical. As far as the trough-like depression is arranged away from the low-pressure and the high-pressure connection, the trough-like depression lies outside the plane of symmetry of the housing. In order nevertheless to achieve a symmetrical deformation of the housing in the region of the low-pressure connection, several trough-like depressions are required. Due to the mirror-symmetrical arrangement of the trough-like recesses an equally mirror-symmetric deformation of the housing is achieved from the outset. However, asymmetric arrangements of the trough-like depressions are also conceivable.

Das Gehäuse kann im Bereich des Niederdruckanschlusses weniger steif als im Bereich des Hochdruckanschlusses ausgebildet sein. Durch die erfindungsgemäße wannenartige Vertiefung wird zwangsläufig die Steifigkeit des Gehäuses lokal herabgesetzt. Obgleich es denkbar ist, diesen Effekt durch andere konstruktive Maßnahmen zu kompensieren, hat es sich gezeigt, dass eben diese lokale Herabsetzung der Steifigkeit des Gehäuses im Bereich des Niederdruckanschlusses einen günstigen Effekt auf die dortigen Zahnradkopfspalte bei mittleren Betriebsdrücken hat. The housing may be less rigid in the region of the low-pressure connection than in the region of the high-pressure connection. The trough-like depression according to the invention inevitably reduces the rigidity of the housing locally. Although it is conceivable to compensate for this effect by other design measures, it has been found that precisely this local reduction of the rigidity of the housing in the region of the low-pressure connection has a favorable effect on the local gear head gaps at medium operating pressures.

Die Wanddicke des Gehäuses kann im Bereich des Niederdruckanschlusses dünner ausgebildet sein als im Bereich des Hochdruckanschlusses. Grundsätzlich ist es auch denkbar, die lokale Herabsetzung der Steifigkeit durch ein Gehäuse aus unterschiedlichen Werkstoffen zu erreichen. Ein Gehäuse aus einem einzigen Werkstoff mit lokal herabgesetzter Wanddicke lässt sich jedoch wesentlich einfacher herstellen. The wall thickness of the housing may be formed thinner in the region of the low pressure port than in the region of the high pressure port. In principle, it is also conceivable to achieve the local reduction of rigidity by a housing made of different materials. However, a housing of a single material with locally reduced wall thickness can be produced much easier.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar: The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 eine Explosionsdarstellung einer Zahnradmaschine gemäß dem Stand der Technik, welche durch die vorliegende Erfindung verbessert werden soll; 1 an exploded view of a gear machine according to the prior art, which is to be improved by the present invention;

2 eine perspektivische Ansicht der Zahnradmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 2 a perspective view of the gear machine according to a first embodiment of the invention;

3 einen Teilquerschnitt der Zahnradmaschine nach 2 entlang der Linie A-A in 2; und 3 a partial cross section of the gear machine after 2 along the line AA in 2 ; and

4 eine perspektivische Ansicht einer Zahnradmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei diese entlang zweier senkrechter Symmetrieebenen aufgeschnitten ist. 4 a perspective view of a gear machine according to a second embodiment of the invention, wherein this is cut along two vertical planes of symmetry.

1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Zahnradmaschine 10 gemäß dem Stand der Technik, welche durch die vorliegende Erfindung verbessert werden soll. Die Zahnradmaschine 10 umfasst ein Gehäuse 31; 40; 41 welches aus einem Hauptkörper 31 besteht, an dessen beiden gegenüber liegenden Stirnenden 34 ein Lagerdeckel 40 und ein Enddeckel 41 angeordnet sind. Das Gehäuse 31; 40; 41 wird durch vier Schraubbolzen 44 zusammengehalten, von denen in 1 nur einer dargestellt ist. 1 shows an exploded view of a gear machine 10 according to the prior art, which is to be improved by the present invention. The gear machine 10 includes a housing 31 ; 40 ; 41 which consists of a main body 31 exists, at its two opposite ends 34 a bearing cap 40 and an end cover 41 are arranged. The housing 31 ; 40 ; 41 is made by four bolts 44 held together, of which in 1 only one is shown.

In dem Hauptkörper 31 sind zueinander spiegelsymmetrische Lagerbrillen 50 und das erste und das zweite Zahnrad 12; 13 aufgenommen. Der Innenraum 11, welcher von dem Hauptkörper 31 und den zwei Lagerbrillen 50 umschlossen wird, ist im Wesentlichen fluiddicht an das erste und das zweite Zahnrad 12; 13 angepasst. Namentlich liegen die Lagerbrillen 50 an den gegenüber liegenden ebenen Stirnflächen des ersten und des zweiten Zahnrades 12; 13 an, wobei der Hauptkörper 31 an dem Kopfkreisdurchmesser des ersten und des zweiten Zahnrades 12; 13 anliegt. In the main body 31 are mutually mirror-symmetrical bearing glasses 50 and the first and second gears 12 ; 13 added. The interior 11 which is from the main body 31 and the two glasses 50 is substantially fluid-tight to the first and the second gear 12 ; 13 customized. In particular, the bearing glasses are 50 on the opposite flat end faces of the first and the second gear 12 ; 13 on, with the main body 31 at the tip diameter of the first and second gears 12 ; 13 is applied.

Das erste Zahnrad 12 ist einstückig mit einer Welle 14 ausgebildet, welche durch den Lagerdeckel 40 hindurch mit einem Antriebszapfen 15 aus dem Gehäuse 31; 40; 41 herausragt. In dem Lagerdeckel 40 ist ein Radialwellendichtring 43 angeordnet, welcher mit seiner Dichtlippe dichtend an der Welle 14 anliegt, so dass dort kein Hydraulikfluid austreten kann. Zwischen dem Hauptkörper 31 und dem Lager- bzw. dem Enddeckel 40; 41 ist je eine Deckeldichtung 42 in Form eines O-Ringes aus Gummi vorgesehen. Die Achse 16 und die Welle 14 sind in beiden Lagerbrillen 50 in einer zugeordneten Lagerbohrung 51 drehbar gelagert. In der Lagerbohrung 51 ist eine gesonderte Lagerbuchse angeordnet, damit dann, wenn die Zahnradmaschine 10 mit geringer Drehzahl läuft, kein übermäßiger Verschleiß an den entsprechenden Gleitlagern auftritt. The first gear 12 is integral with a shaft 14 formed, which through the bearing cap 40 through with a drive pin 15 out of the case 31 ; 40 ; 41 protrudes. In the bearing cap 40 is a radial shaft seal 43 arranged, which seals with its sealing lip on the shaft 14 is applied so that there is no hydraulic fluid can escape. Between the main body 31 and the bearing or end cover 40 ; 41 is ever a lid gasket 42 provided in the form of an O-ring made of rubber. The axis 16 and the wave 14 are in both goggles 50 in an assigned bearing bore 51 rotatably mounted. In the bearing bore 51 a separate bearing bush is arranged, so that when the gear machine 10 running at low speed, no excessive wear on the corresponding plain bearings occurs.

Hinzuweisen ist außerdem auf die Axialdichtung 53 und den zugeordneten Stützring 54 an der Rückseite der beiden Lagerbrillen 50. Die Axialdichtung 53 liegt an dem zugeordneten Lager- bzw. Enddeckel 40; 41 an. An der gegenüberliegenden Seite liegt sie auf dem Stützring 54 auf, welcher wiederum von dem Druck am Hochdruckanschluss gegen die Axialdichtung 53 gedrückt wird. Die Axialdichtung 53 grenzt zwei Druckfelder voneinander ab, in denen jeweils der Druck am Hochdruckanschluss 33 bzw. der Druck am Niederdruckanschluss 32 wirkt. Dadurch wird die im Hauptkörper 31 verschiebbar aufgenommene Lagerbrille 50 gegen die ebene Seitenfläche des ersten und des zweiten Zahnrades 12; 13 gedrückt, so dass dadurch eine druckdichte Abdichtung gegeben ist. Attention should also be drawn to the axial seal 53 and the associated support ring 54 at the back of the two bearing glasses 50 , The axial seal 53 lies on the assigned bearing or end cover 40 ; 41 at. On the opposite side it lies on the support ring 54 which, in turn, depends on the pressure at the high pressure port against the axial seal 53 is pressed. The axial seal 53 defines two pressure fields from each other, in each of which the pressure at the high pressure port 33 or the pressure at the low-pressure connection 32 acts. This will cause the in the main body 31 slidably received bearing glasses 50 against the flat side surface of the first and second gears 12 ; 13 pressed, so that thereby a pressure-tight seal is given.

Der Nieder- und der Hochdruckanschluss 32; 33 sind am Hauptkörper 31 angeordnet. In dem in 1 dargestellten Auslieferungszustand sind sie mit je einem gesonderten Verschlussstopfen 35 verschlossen, wobei der Niederdruckanschluss 32 den größeren Durchmesser und mithin den größeren Verschlussstopfen 35 aufweist. The low and the high pressure connection 32 ; 33 are at the main body 31 arranged. In the in 1 As shown delivery state they are each with a separate plug 35 closed, with the low pressure port 32 the larger diameter and thus the larger stopper 35 having.

2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Zahnradmaschine 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Das in 2 sichtbare Gehäuse 30 der Zahnradmaschine 10 ersetzt das Gehäuse der Zahnradmaschine nach 1. Bis auf die nachstehend beschriebenen Unterschiede sind die Gehäuse der Zahnradmaschinen nach 1 und 2 identisch ausgebildet, so dass insoweit auf die obigen Ausführungen verwiesen werden kann. 2 shows a perspective view of a gear machine 10 according to a first embodiment of the invention. This in 2 visible housing 30 the gear machine 10 replaces the housing of the gear machine 1 , Apart from the differences described below, the housings of the gear machines are after 1 and 2 identical, so that reference can be made to the above statements.

Das Gehäuse 30 besteht aus dem Hauptkörper 31, an dessen Stirnenden 34 der Lagerdeckel 40 und der Enddeckel 41 befestigt sind, so dass die Zahnräder im Inneren dicht umschlossen sind. An einer Seitenfläche des Hauptkörpers 31 ist der Niederdruckanschluss 32 angeordnet und zwar an der tiefsten Stelle einer erfindungsgemäßen wannenartigen Ausnehmung 60. Die wannenartige Ausnehmung 60 ist bezüglich zweier Krümmungsrichtungen 61; 62, die senkrecht zueinander ausgerichtet sind, gekrümmt, insbesondere kreisbogenförmig gekrümmt, ausgebildet. Bezüglich der zweiten Krümmungsrichtung 62 erstreckt sich die wannenartige Vertiefung 60 nicht über die gesamte Breite des Hauptkörpers 31, so dass dieser an seinen Stirnenden 34 die volle Wanddicke aufweist. Dort ist ein Abstand 64 zwischen der wannenartigen Vertiefung 60 und dem Rand des Hauptkörpers 31 vorhanden. Der Niederdruckanschluss 32 ist mit einem Innengewinde versehen, welches von einer Senkung umgeben ist, damit die entsprechende Fluidanschlussleitung dicht verschraubt werden kann. The housing 30 consists of the main body 31 , at the front ends 34 the bearing cap 40 and the end cover 41 are fastened so that the gears are tightly enclosed inside. On a side surface of the main body 31 is the low pressure connection 32 arranged at the lowest point of a trough-like recess according to the invention 60 , The trough-like recess 60 is with respect to two directions of curvature 61 ; 62 , which are aligned perpendicular to each other, curved, in particular arcuately curved, formed. With respect to the second direction of curvature 62 extends the trough-like depression 60 not over the entire width of the main body 31 so this on his forehead ends 34 has the full wall thickness. There is a gap 64 between the trough-like depression 60 and the edge of the main body 31 available. The low pressure connection 32 is provided with an internal thread, which is surrounded by a counterbore, so that the corresponding fluid connection line can be tightly screwed.

3 zeigt einen Teilquerschnitt der Zahnradmaschine nach 2 entlang der Linie A-A in 2. Dargestellt ist nur der Hauptkörper 31. Zu erkennen ist, dass die wannenartige Vertiefung 60 bezüglich der ersten Krümmungsrichtung 61 kreisbogenförmig gekrümmt ist. Hierdurch ergibt sich im Bereich des Niederdruckanschlusses 32 eine dünnste Wanddicke 66. Am Rand der wannenartigen Vertiefung 60 ist hingegen die dickste, ungeschwächte Wanddicke 65 des Hauptkörpers 31 vorhanden. Diese dickste Wanddicke 65 weist der Hauptkörper 31 auch im Bereich des Hochdruckanschlusses auf. 3 shows a partial cross section of the gear machine after 2 along the line AA in 2 , Shown is only the main body 31 , It can be seen that the trough-like depression 60 with respect to the first direction of curvature 61 is curved in a circular arc. This results in the area of the low-pressure connection 32 a thinnest wall thickness 66 , At the edge of the trough-like depression 60 is, on the other hand, the thickest, unimpaired wall thickness 65 of the main body 31 available. This thickest wall thickness 65 points the main body 31 also in the area of the high-pressure connection.

Hinzuweisen ist außerdem auf die Kontur des Innenraums 11, die an das kreisrunde erste bzw. zweite Zahnrad angepasst ist. Attention is also drawn to the contour of the interior 11 , which is adapted to the circular first and second gear.

4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Zahnradmaschine 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Genauer ist ein Viertel der Zahnradmaschine 10 gezeigt, wobei der nicht dargestellte Rest der Zahnradmaschine 10 spiegelsymmetrisch bezüglich der beiden senkrechten Schnittebenen ausgebildet ist. Bis auf die nachstehend beschriebenen Unterschiede sind die Gehäuse der Zahnradmaschinen nach 1 und 4 identisch ausgebildet, so dass insoweit auf die obigen Ausführungen verwiesen werden kann. 4 shows a perspective view of a gear machine 10 according to a second Embodiment of the invention. More precisely, a quarter of the gear machine 10 shown, wherein the rest of the gear machine, not shown 10 is formed mirror-symmetrically with respect to the two vertical sectional planes. Apart from the differences described below, the housings of the gear machines are after 1 and 4 identical, so that reference can be made to the above statements.

Die wannenartige Vertiefung 60 ist nunmehr abseits des Niederdruck- und des Hochdruckanschluss 32; 33 angeordnet. Aufgrund der Spiegelsymmetrie des Gehäuses sind zwei wannenartige Vertiefungen 60 vorgesehen, so dass sich im Bereich des Niederdruckanschlusses 32 eine symmetrische Verformung des Gehäuses ergibt. Die wannenartige Vertiefung ist ausschließlich bezüglich einer ersten Krümmungsrichtung 61, die parallel zu den Drehachsen des ersten und des zweiten Zahnrades 12 ausgerichtet ist, gekrümmt, insbesondere kreisbogenförmig gekrümmt. Senkrecht 63 zur ersten Krümmungsrichtung 61 ist die wannenartige Vertiefung 60 gerade ausgebildet, wobei sie parallel zur Mittelachse des Nieder- und des Hochdruckanschlusses 32; 33 verläuft. The trough-like depression 60 is now off the low pressure and the high pressure port 32 ; 33 arranged. Due to the mirror symmetry of the housing are two trough-like depressions 60 provided so that in the area of the low-pressure connection 32 gives a symmetrical deformation of the housing. The trough-like depression is exclusively with respect to a first direction of curvature 61 parallel to the axes of rotation of the first and second gears 12 is aligned, curved, in particular curved in a circular arc. Perpendicular 63 to the first direction of curvature 61 is the trough-like depression 60 straight, wherein they are parallel to the central axis of the low and high pressure port 32 ; 33 runs.

Hinzuweisen ist noch auf den in 4 gekennzeichneten Dichtbereich 67. In diesem Bereich liegt das erste Zahnrad 12 mit seinem Kopfreisdurchmesser dichtend an dem Hauptkörper 31 der Zahnradmaschine 10 an. Insbesondere wird es durch die im Bereich des Hochdruckanschlusses 33 herrschenden hohen Drücke gegen den Dichtbereich 67 gedrückt, da vom Niederdruckanschluss 32 her nur ein geringer Gegendruck wirkt. Abseits des genannten Dichtbereichs 67 sind wegen der genannten Verlagerung der Zahnräder größere Dichtspalte am Kopfkreisdurchmesser vorhanden. Aufgrund der Spiegelsymmetrie der Zahnradmaschine 10 ergeben sich am zweiten Zahnrad analoge Dichtverhältnisse. Attention is still on the in 4 marked sealing area 67 , In this area is the first gear 12 with its head free diameter sealing against the main body 31 the gear machine 10 at. In particular, it is characterized by in the area of the high pressure port 33 prevailing high pressures against the sealing area 67 pressed, because of the low pressure connection 32 only a small back pressure acts. Off the said sealing area 67 are due to the aforementioned shift of the gears larger sealing gaps on the tip diameter available. Due to the mirror symmetry of the gear machine 10 arise on the second gear analog density.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10: Zahnradmaschine gear machine
11 11: Innenraum inner space
12 12: erstes Zahnrad first gear
13 13: zweites Zahnrad second gear
14 14: Welle wave
15 15: Antriebszapfen drive journal
16 16: Achse axis
30 30: Gehäuse casing
31 31: Hauptkörper main body
32 32: Niederdruckanschluss Low pressure port
33 33: Hochdruckanschluss High pressure port
34 34: Stirnende front end
35 35: Verschlussstopfen sealing plug
40 40: Lagerdeckel bearing cap
41 41: Enddeckel End covers
42 42: Deckeldichtung cover gasket
43 43: Radialwellendichtring Radial shaft seal
44 44: Schraubbolzen bolts
50 50: Lagerbrille bearing rest
51 51: Lagerbohrung bearing bore
53 53: Axialdichtung axial seal
54 54: Stützring support ring
60 60: wannenartige Vertiefung trough-like depression
61 61: erste Krümmungsrichtung first direction of curvature
62 62: zweite Krümmungsrichtung second direction of curvature
63 63: Richtung des geraden Verlaufes Direction of the straight course
64 64: Abstand zum Rand des Hauptkörpers Distance to the edge of the main body
65 65: dickste Wanddicke thickest wall thickness
66 66: dünnste Wanddicke thinnest wall thickness
67 67: Dichtbereich sealing area

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005056909 A1 [0002, 0009]

Claims

Gear machine ( 10 ), in particular external gear pump or external gear motor, with a housing ( 30 ), in whose interior ( 11 ) a first and a second gear ( 12 ; 13 are arranged, which mesh with each other in the outer engagement, wherein the first gear ( 12 ) with a wave ( 14 ) connected to a drive pin ( 15 ) out of the housing ( 30 protruding), wherein the second gear ( 13 ) with an axis ( 16 ), the axis ( 16 ) and the wave ( 14 ) in two oppositely arranged bearing glasses ( 50 ) in associated bearing bores ( 51 ) are rotatably mounted, wherein on the housing a low pressure and a high pressure port ( 32 ; 33 ), characterized in that the housing ( 30 ) on the outer surface with a trough-like depression ( 60 ) is provided.

Gear machine according to claim 1, characterized in that the low-pressure connection ( 32 ) at the lowest point of the trough-like depression ( 60 ) is arranged.

Gear machine according to one of the preceding claims, preferably according to claim 2, characterized in that the trough-like depression ( 60 ) with respect to two mutually perpendicular directions ( 61 ; 62 ) is curved.

Gear machine according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 30 ) a main body ( 31 ), a bearing cap ( 40 ) and an end cover ( 41 ), wherein the bearing glasses ( 50 ) in the main body ( 31 ) are slidably received, the low pressure and the high pressure port ( 32 ; 33 ) on the main body ( 31 ) are arranged, wherein the trough-like depression ( 60 ) exclusively on the main body ( 31 ) is arranged.

Gear machine according to claim 4, referring back to claim 3, characterized in that the trough-like recess ( 60 ) on all sides with distance ( 64 ) to the edge of the main body ( 31 ) ends.

Gear machine according to claim 4, characterized in that the trough-like depression ( 60 ) exclusively in the direction ( 61 ) of the axes of rotation of the gears ( 12 ; 13 ) is curved, being perpendicular ( 63 ) is going straight to it.

Gear machine according to claim 6, characterized in that the low pressure and the high pressure port ( 32 ; 33 ) are arranged away from the trough-like depression.

Gear machine according to claim 7, characterized in that a plurality of trough-like recesses ( 60 ) are provided.

Gear machine according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 30 ) in the region of the low-pressure connection ( 32 ) less stiff than in the area of the high-pressure connection ( 33 ) is trained.

Gear machine according to claim 9, characterized in that the wall thickness ( 66 ) of the housing ( 30 ) in the region of the low-pressure connection ( 32 ) is thinner than in the area of the high-pressure connection ( 33 ).