DE102012207078A1

DE102012207078A1 - Gear machine with an axial seal, which extends in the region of the radial outer surface of the associated bearing body

Info

Publication number: DE102012207078A1
Application number: DE102012207078A
Authority: DE
Inventors: Kai Sutter; Marc Laetzel; Stefan Cerny; Dieter Häcker; Ruediger Weiss; Christoph Kessler; Andreas Leinberger; Markus Stahl; Guido Bredenfeld; Andreas Klaiber; Dietmar Schwuchow; Michael Wilhelm; Heinz Martin; Sebastian Birk
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2013-10-31
Also published as: EP2657525A3; EP2657525B1; EP2657525A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zahnradmaschine, insbesondere Außenzahnradpumpe oder Außenzahnradmotor, mit einem Gehäuse, in dessen Innenraum wenigstens zwei Zahnräder angeordnet sind, die im Außeneingriff miteinander kämmen, wobei der Innenraum des Gehäuses sich mit einer konstanten Querschnittsform entlang einer Längsrichtung (17) erstreckt, wobei die genannte Querschnittsform an die Zahnräder angepasst ist, wobei wenigstens ein Lagerkörper (50) vorgesehen ist, der bezüglich der Längsrichtung (17) neben den Zahnrändern angeordnet ist, wobei dessen radiale Außenoberfläche (55) an den Innenraum dichtend angepasst ist, wobei er in Längsrichtung (17) beweglich ist, wobei die Zahnräder in dem wenigstens einen Lagerkörper (50) drehbar gelagert sind, wobei dem wenigstens einen Lagerkörper (50) eine langgestreckte, elastische Dichtung (60) zugeordnet ist, welche das Gehäuse dichtend berührt, wobei sich die Dichtung (60) abschnittsweise in einer Axialebene erstreckt, die senkrecht zur Längsachse (17) ausgerichtet ist. Erfindungsgemäß weist die Dichtung (60) wenigstens einen Richtungswechsel (63) auf, wobei sie sich mit einem zugeordneten Endbereich (61) entlang der radialen Außenoberfläche (55) des zugeordneten Lagerkörpers (50) erstreckt.The invention relates to a gear machine, in particular external gear pump or external gear motor, with a housing, in the interior of which at least two gears are arranged, which mesh with each other in external engagement, wherein the interior of the housing extends with a constant cross-sectional shape along a longitudinal direction (17), wherein the at least one bearing body (50) is provided, which is arranged with respect to the longitudinal direction (17) next to the tooth edges, wherein its radial outer surface (55) is sealingly adapted to the inner space, wherein it in the longitudinal direction ( 17) is movable, wherein the gears in the at least one bearing body (50) are rotatably mounted, wherein the at least one bearing body (50) is associated with an elongated elastic seal (60) which sealingly contacts the housing, wherein the seal ( 60) extends in sections in an axial plane, the sen Krecht is aligned to the longitudinal axis (17). According to the invention, the seal (60) at least one direction change (63), wherein it extends with an associated end portion (61) along the radial outer surface (55) of the associated bearing body (50).

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 28 47 711 A1 ist eine Zahnradmaschine bekannt, die sowohl als Pumpe als auch als Motor betrieben werden kann. Die Zahnradmaschine umfasst ein Gehäuse, in dem zwei Zahnräder angeordnet sind, welche im Außeneingriff miteinander kämmen. Das Gehäuse weist einen Innenraum auf, der sich im Bereich des Gehäusehauptkörpers mit einer konstanten Querschnittsform entlang einer Längsachse erstreckt, wobei die genannte Querschnittsform an die Zahnräder angepasst ist. Weiter sind zwei Lagerkörper vorgesehen, die bezüglich der Längsachse zu beiden Seiten neben den Zahnrädern angeordnet sind. Die radiale Außenoberfläche der Lagerkörper ist dichtend an den Innenraum angepasst, wobei die Lagerkörper in Längsrichtung minimal beweglich sind, um Fertigungstoleranzen auszugleichen. Die Zahnräder sind mit einer zugeordneten Welle bzw. Achse in beiden Lagerkörpern drehbar gelagert, wobei deren Drehachsen parallel zur Längsrichtung verlaufen. Weiter ist eine elastische Dichtung vorgesehen, welche das Gehäuse an einem gesonderten End- bzw. einem gesonderten Lagerdeckel dichtend berührt. Diese langgestreckte Dichtung erstreckt sich in einer Axialebene, die senkrecht zur Längsrichtung ausgerichtet ist, wobei sie so ausgebildet ist, dass sie die oben angesprochenen Fertigungstoleranzen ausgleichen kann. Sie weist die Form der Ziffer "3" auf, wobei deren bogenförmige Abschnitte die Drehachsen der zugeordneten Zahnräder umgeben. Durch die Dichtung werden zwei Druckfelder, nämlich ein Hochdruck- und ein Niederdruckfeld, voneinander abgegrenzt, welche die Lagerkörper gegen die Zahnräder drücken, um eine Abdichtung zu bewirken. From the DE 28 47 711 A1 is a gear machine known, which can be operated both as a pump and as a motor. The gear machine comprises a housing in which two gears are arranged, which mesh with each other in external engagement. The housing has an inner space which extends in the region of the housing main body with a constant cross-sectional shape along a longitudinal axis, wherein said cross-sectional shape is adapted to the gears. Next, two bearing bodies are provided, which are arranged with respect to the longitudinal axis on both sides next to the gears. The radial outer surface of the bearing body is sealingly adapted to the interior, wherein the bearing body are minimally movable in the longitudinal direction to compensate for manufacturing tolerances. The gears are rotatably mounted with an associated shaft or axis in two bearing bodies, wherein the axes of rotation extend parallel to the longitudinal direction. Next, an elastic seal is provided which sealingly contacts the housing to a separate end or a separate bearing cap. This elongated seal extends in an axial plane which is oriented perpendicular to the longitudinal direction, wherein it is designed so that it can compensate for the above-mentioned manufacturing tolerances. It has the shape of the numeral "3", wherein the arcuate portions surround the axes of rotation of the associated gears. By the seal two pressure fields, namely a high pressure and a low pressure field, are delimited from each other, which press the bearing body against the gears to effect a seal.

An der radialen Außenoberfläche des Lagerkörpers liegt das Metall des Lagerkörpers unmittelbar auf dem Metall des Gehäuses auf. Eine Abdichtung wird allein durch die hochgenaue Anpassung des Gehäuses an den Lagerkörper erzielt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass sich sowohl das Gehäuse als auch die Lagerkörper durch den im Inneren der Zahnradmaschine wirkenden Fluiddruck verformen. Diese Verformung kann dazu führen, dass die Lagerkörper zumindest abschnittsweise nicht mehr dicht aneinander anliegen, so dass Hydraulikfluid im Bereich der radialen Außenoberfläche des Lagerkörpers von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite fließen kann. Hierdurch sinkt der volumetrische Wirkungsgrad der Zahnradmaschine. At the radial outer surface of the bearing body, the metal of the bearing body lies directly on the metal of the housing. A seal is achieved solely by the highly accurate adaptation of the housing to the bearing body. However, it has been found that both the housing and the bearing bodies deform by the fluid pressure acting inside the gear machine. This deformation can lead to the bearing bodies no longer abutting one another, at least in sections, so that hydraulic fluid can flow in the area of the radial outer surface of the bearing body from the high-pressure side to the low-pressure side. This reduces the volumetric efficiency of the gear machine.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den volumetrischen Wirkungsgrad der Zahnradmaschine zu verbessern. The object of the invention is to improve the volumetric efficiency of the gear machine.

Gemäß dem selbständigen Anspruch wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Dichtung wenigstens einen Richtungswechsel aufweist, wobei sie sich mit einem zugeordneten Endbereich entlang der radialen Außenoberfläche des zugeordneten Lagerkörpers erstreckt. Durch den Endbereich der Dichtung wird die Fuge im Bereich der radialen Außenoberfläche nicht mehr nur metallisch, sondern mittels einer gesonderten elastischen Dichtung abgedichtet. Die am Gehäuse und am Lagerkörper während des Betriebs auftretenden Verformungen können von dem Endbereich der Dichtungen ohne weiteres aufgenommen werden. In der Folge ergibt sich kein offener Dichtspalt, durch den Hydraulikfluid von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite der Zahnradmaschine fließen kann. Aufgrund des Richtungswechsels der Dichtung ist eine solche Undichtigkeit insbesondere im kritischen Eckbereich zwischen Axialebene und radialer Außenumfangsfläche des Lagerkörpers ausgeschlossen, da die Dichtung dort unterbrechungsfrei verläuft. Der genannte Richtungswechsel kann wahlweise scharfkantig oder mit einem geringen Radius gebogen ausgebildet sein. According to the independent claim, this object is achieved in that the seal has at least one direction change, wherein it extends with an associated end region along the radial outer surface of the associated bearing body. Due to the end region of the seal, the joint in the region of the radial outer surface is no longer sealed off only metallically, but by means of a separate elastic seal. The deformations occurring on the housing and on the bearing body during operation can easily be absorbed by the end region of the seals. As a result, there is no open sealing gap through which hydraulic fluid can flow from the high pressure side to the low pressure side of the gear machine. Due to the change in direction of the seal, such a leak is excluded, in particular in the critical corner region between the axial plane and the radial outer peripheral surface of the bearing body, since the seal runs without interruption there. The said change of direction can optionally be formed sharp-edged or curved with a small radius.

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.

Die Dichtung kann sich an beiden gegenüberliegenden Endbereichen entlang der radialen Außenoberfläche des zugeordneten Lagerkörpers erstrecken, wobei die Endbereiche benachbart zu unterschiedlichen Zahnrädern angeordnet sind. An der radialen Außenoberfläche der Lagerkörper existieren im Fall von Undichtigkeiten zwei mögliche Fließwege für das Hydrauliköl von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite. Dabei ist jedem Zahnrad ein derartiger Fließweg zugeordnet. Durch die vorgeschlagene Dichtung können beide Fließwege abgedichtet werden. The seal may extend along the radially outer surface of the associated bearing body at both opposite end portions, with the end portions disposed adjacent to different gears. On the radial outer surface of the bearing body exist in the case of leaks two possible flow paths for the hydraulic oil from the high pressure side to the low pressure side. Each gear is associated with such a flow path. By the proposed seal both flow paths can be sealed.

Die Dichtung kann sich im Endbereich parallel zur Längsrichtung erstrecken. Gleichwohl ist es denkbar, dass die Dichtung im Endbereich gebogen oder schräg zur Längsrichtung verläuft. Bei einem Verlauf parallel zur Längsrichtung ist die Dichtung aber besonders kurz und damit Material sparend. Weiter kann die entsprechende Aufnahmekontur für den Endbereich der Dichtung, welche vorzugsweise im Lagerkörper angeordnet ist, besonders einfach hergestellt werden. The seal may extend in the end region parallel to the longitudinal direction. However, it is conceivable that the seal is bent in the end or oblique to the longitudinal direction. In a course parallel to the longitudinal direction, the seal is particularly short and thus saving material. Furthermore, the corresponding receiving contour for the end region of the seal, which is preferably arranged in the bearing body, can be produced particularly easily.

Die Dichtung kann zumindest im Endbereich eine kreisförmige Querschnittsform aufweisen. Eine Dichtung mit kreisförmiger Querschnittsform ist besonders einfach herstellbar. Darüber hinaus kommt es bei der Montage nicht darauf an, in welcher Drehlage die Dichtung eingebaut wird, so dass Montagefehler vermieden werden. Im Bereich der Axialebene kann die Dichtung ebenfalls mit einer kreisförmigen Querschnittsform ausgebildet sein. Diese ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn bei niedrigem Betriebsdruck auf das nachfolgend beschriebene Stützelement verzichtet werden kann. Soweit das Stützelement zum Einsatz kommt, weist die Dichtung im Bereich der Axialebene vorzugsweise eine Querschnittsform auf, welche an das Stützelement angepasst ist. The seal may have a circular cross-sectional shape at least in the end region. A seal with a circular cross-sectional shape is particularly easy to produce. In addition, it does not matter during installation in which rotational position the seal is installed, so that assembly errors are avoided. In the area of the axial plane, the seal can also with a be formed circular cross-sectional shape. This is particularly advantageous if it is possible to dispense with the support element described below at low operating pressure. As far as the support element is used, the seal in the region of the axial plane preferably has a cross-sectional shape, which is adapted to the support element.

Für jeden Endbereich der Dichtung kann eine Aufnahmenut in der radialen Außenoberfläche des zugeordneten Lagerkörpers vorgesehen sein. Die Querschnittsabmessungen der Dichtung sind nach unten begrenzt, damit sie die Verformungen am Gehäuse und am Lagerkörper aufnehmen kann. Daher ist auch im Bereich der radialen Außenfläche ein besonderer Aufnahmeraum für die Dichtung erforderlich. Dieser könnte zwar im Gehäuse, namentlich in dessen Hauptkörper, vorgesehen sein, die vorgeschlagene Ausführung in Form einer Nut am Lagerkörper ist jedoch einfacher herstellbar. For each end region of the seal, a receiving groove may be provided in the radial outer surface of the associated bearing body. The cross-sectional dimensions of the seal are limited downwards so that it can absorb the deformations on the housing and on the bearing body. Therefore, a special receiving space for the seal is required in the area of the radial outer surface. Although this could be provided in the housing, especially in its main body, the proposed embodiment in the form of a groove on the bearing body is easier to produce.

Die Aufnahmenut kann mit Abstand zu dem zugeordneten Zahnrad enden. In den Zahnlücken zwischen den Zähnen des Zahnrades kann sich Hydraulikfluid befinden, welches unter hohem Druck stehen kann. Durch den vorgeschlagenen Abstand soll verhindert werden, dass dieses Hydraulikfluid von der dem Zahnrad zugeordneten Stirnseite her in die Aufnahmenut eindringt, hierdurch würde erst recht eine interne Undichtigkeit der Zahnradmaschine bewirkt, welche sich negativ auf deren volumetrischen Wirkungsgrad auswirkt. The receiving groove can end at a distance to the associated gear. In the tooth spaces between the teeth of the gear may be hydraulic fluid, which may be under high pressure. The proposed distance is intended to prevent this hydraulic fluid from penetrating the end face associated with the gearwheel into the receiving groove, which would certainly cause an internal leakage of the gearwheel machine, which has a negative effect on its volumetric efficiency.

Zwischen der Dichtung und dem zugeordneten Lagerkörper kann ein Stützelement vorgesehen sein, das sich ausschließlich im Bereich der Axialebene entlang der Dichtung erstreckt. Durch das Stützelement soll die Dichtung von dem Druck des Hydraulikfluids von beispielsweise 280 bar abgeschirmt werden, da diese hierdurch zerstört werden könnte. Im Bereich der Axialebene ist das Stützelement erforderlich, da dort sehr große Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden müssen. Dementsprechend stehen dort um die Dichtung herum Freiräume zur Verfügung, in denen das Hydraulikfluid unter vollem Druck zur Dichtung gelangen könnte. Im Bereich der radialen Außenoberfläche des Lagerkörpers müssen hingegen nur kleine Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden, so dass die Dichtung unter Vorspannung in den zugeordneten Aufnahmeraum eingebaut werden kann, ohne dass Freiräume verbleiben. Dementsprechend kann auf das Stützelement dort verzichtet werden. Between the seal and the associated bearing body, a support member may be provided which extends only in the region of the axial plane along the seal. By the support member, the seal should be shielded by the pressure of the hydraulic fluid, for example, 280 bar, as this could be destroyed. In the area of the axial plane, the support element is required because there very large manufacturing tolerances must be compensated. Accordingly, there are free spaces available around the seal in which the hydraulic fluid could reach the seal under full pressure. In the area of the radial outer surface of the bearing body, however, only small manufacturing tolerances must be compensated, so that the seal can be installed under bias in the associated receiving space without leaving any free space. Accordingly, it is possible to dispense with the support element there.

Die Dichtung kann im Bereich der Axialebene die Form der Ziffer "3" aufweisen, wobei deren bogenförmige Abschnitte die Drehachsen der zugeordneten Zahnräder umgeben, wobei die Dichtung zwei Druckfelder voneinander abgrenzt. Hierdurch wird verhindert, dass Hydraulikfluid entlang der Axialebene von der Hochdruck- zur Niederdruckseite fließt. Gleichzeitig wird der Lagerkörper von den Druckfeldern gegen die Zahnräder gedrückt, so dass auch die Dichtfuge zwischen dem Lagerkörper und den Zahnrädern dicht verschlossen ist. The seal may have the shape of the numeral "3" in the area of the axial plane, the arcuate sections of which surround the axes of rotation of the associated toothed wheels, the seal separating two pressure fields from one another. This prevents hydraulic fluid from flowing from the high pressure to the low pressure side along the axial plane. At the same time the bearing body is pressed by the pressure fields against the gears, so that the sealing joint between the bearing body and the gears is tightly closed.

Das Stützelement kann vom Druck eines der beiden Druckfelder gegen die zugeordnete Dichtung gedrückt werden. Hierdurch wird eine besonders gute Abdichtung im Bereich der Axialebene erreicht. The support element can be pressed by the pressure of one of the two pressure fields against the associated seal. As a result, a particularly good seal in the axial plane is achieved.

Die Dichtung kann über ihre gesamte Länge einstückig ausgebildet sein. Die Dichtung ist damit besonders kostengünstig herstellbar, vorzugsweise im Spritzgussverfahren. Gleichzeitig weist sie keine Unterbrechungen auf, welche Undichtigkeiten bewirken könnten. The seal may be integrally formed over its entire length. The seal is thus particularly inexpensive to produce, preferably by injection molding. At the same time it has no interruptions, which could cause leaks.

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; und 1 an exploded view of a gear machine according to the prior art, which is to be improved by the present invention; and

2 eine perspektivische Darstellung eines Lagerkörpers mit einer erfindungsgemäßen Dichtung. 2 a perspective view of a bearing body with a seal according to the invention.

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.

Der Hauptkörper 31 begrenzt einen Innenraum 11 des Gehäuses, der sich mit einer konstanten Querschnittsform entlang einer Längsrichtung 17 erstreckt. Stirnseitig wird der Innenraum 11, durch den Lagerdeckel 40 und den Enddeckel 41 verschlossen, wobei zwischen dem Hauptkörper 31 und den Deckeln 40; 41 je eine Deckeldichtung 42 in Form eines O-Ringes aus Gummi angeordnet ist. In dem Innenraum 11 sind das erste und das zweite Zahnrad 12; 13 aufgenommen, welche im Außeneingriff miteinander kämmen. Die konstante Querschnittsform des Innenraums 11 ist an den Kopfkreisdurchmesser des ersten und des zweiten Zahnrades 12; 13 dichtend angepasst. Bezüglich der Längsrichtung 17 zu beiden Seiten neben dem ersten und dem zweiten Zahnrad 12; 13 ist je ein Lagerkörper 50 angeordnet, dessen radiale Außenoberfläche 55 dichtend an den Innenraum 11 angepasst ist. Dabei liegen die Lagerkörper 50 an den ebenen Seitenflächen des ersten und des zweiten Zahnrades 12; 13 dichtend an. Die Lagerkörper 50 sind spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet. The main body 31 limits an interior 11 of the housing extending with a constant cross-sectional shape along a longitudinal direction 17 extends. The front is the interior 11 through the bearing cap 40 and the end cover 41 closed, being between the main body 31 and the lids 40 ; 41 one cover gasket each 42 is arranged in the form of an O-ring made of rubber. In the interior 11 are the first and the second gear 12 ; 13 recorded, which mesh with each other in external engagement. The constant cross-sectional shape of the interior 11 is at the tip diameter of the first and second gear 12 ; 13 sealingly adjusted. Regarding the longitudinal direction 17 on both sides next to the first and the second gear 12 ; 13 is ever a bearing body 50 arranged, its radial outer surface 55 sealing to the inner space 11 is adjusted. Here are the bearing body 50 on the flat side surfaces of the first and second gears 12 ; 13 sealingly. The bearing bodies 50 are mirror-symmetrical to each other.

Das erste Zahnrad 12 ist mit einer Welle 14 verbunden, welche durch den Lagerdeckel 40 hindurch mit einem Antriebszapfen 15 aus dem Gehäuse 31; 40; 41 herausragt. Das zweite Zahnrad 13 ist mit einer Achse 16 verbunden. 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. Die Achse 16 und die Welle 14 sind in beiden Lagerkörpern 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 with a wave 14 connected, which through the bearing cap 40 through with a drive pin 15 out of the case 31 ; 40 ; 41 protrudes. The second gear 13 is with an axis 16 connected. 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. The axis 16 and the wave 14 are in both camp bodies 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.

Am Hauptkörper 21 ist ein Nieder- und ein Hochdruckanschluss 32; 33 angeordnet. In dem in 1 dargestellten Auslieferungszustand sind diese mit je einem gesonderten Verschlussstopfen 35 verschlossen, wobei der Niederdruckanschluss 32 den größeren Durchmesser und mithin den größeren Verschlussstopfen 35 aufweist. Wenn die Zahnradmaschine 10 als Pumpe betrieben wird, wird Hydraulikfluid am Niederdruckanschluss 32 angesaugt, wobei es am Hochdruckanschluss 33 aus der Zahnradmaschine 10 herausströmt. Wenn die Zahnradmaschine als Motor betrieben wird, strömt das Hydraulikfluid vom Hochdruckanschluss 33 zum Niederdruckanschluss 32, wobei der Antriebszapfen 15 in Drehbewegung versetzt wird. At the main body 21 is a low and a high pressure connection 32 ; 33 arranged. In the in 1 As shown delivery state these are each with a separate plug 35 closed, with the low pressure port 32 the larger diameter and thus the larger stopper 35 having. If the gear machine 10 is operated as a pump, hydraulic fluid is at the low pressure port 32 sucked it, taking it at the high pressure port 33 from the gear machine 10 flows out. When the gear machine is operated as a motor, the hydraulic fluid flows from the high pressure port 33 to the low pressure connection 32 , wherein the drive pin 15 is set in rotary motion.

Weiter ist auf die Dichtung 60 hinzuweisen, welche im Rahmen der vorliegenden Erfindung modifiziert wird. Die Dichtung 60 ist langgestreckt ausgebildet und besteht aus Gummi, wobei sie an dem zugeordneten Lager- bzw. Enddeckel 40; 41 anliegt. Sie besitzt die Form der Ziffer "3", wobei deren gebogene Abschnitte die zugeordnete Welle 14 bzw. die zugeordnete Achse 16 mit geringem Abstand umgeben. Mithin umgeben die genannten gebogenen Teile auch die Drehachsen der Zahnräder 12, 13. Next is on the seal 60 which is modified in the context of the present invention. The seal 60 is elongated and made of rubber, where they on the associated bearing or end cover 40 ; 41 is applied. It has the shape of the numeral "3", with their bent portions the associated shaft 14 or the assigned axis 16 surrounded by a small distance. Consequently, said curved parts also surround the axes of rotation of the gears 12 . 13 ,

Durch die Dichtung 60 werden zwei Druckfelder voneinander abgegrenzt, welche jeweils den Druck am Niederdruck- bzw. am Hochdruckanschluss 32; 33 aufweisen. Durch diese Druckfelder werden die Lagerkörper 50 gegen die Zahnräder 12; 13 gedrückt, so dass die Fuge zwischen dem Lagerkörper 50 und Zahnrädern 12; 13 fluiddicht verschlossen ist. In den Lagerkörpern 50 ist eine an die Form der Dichtung 60 angepasste Nut vorgesehen. In der genannten Nut ist ein Stützelement 54 aufgenommen, wobei die Dichtung 60 auf dem Stützelement 54 aufliegt. Auf der gegenüberliegenden Seite des Stützelementes 54 steht der Druck am Hochdruckanschluss 33 an, so dass die Dichtung 60 gegen den zugeordneten Deckel 40; 41 gedrückt wird. Diese Anordnung ist bei einem hohen Betriebsdruck von beispielsweise 280 bar erforderlich, damit die Dichtung 60 durch den Fluiddruck nicht zerstört wird. Bei niedrigerem Betriebsdruck kann auf das Stützelement ggf. verzichtet werden. Through the seal 60 Two pressure fields are delimited from each other, which in each case the pressure at the low pressure or at the high pressure connection 32 ; 33 exhibit. Through these pressure fields, the bearing body 50 against the gears 12 ; 13 pressed so that the gap between the bearing body 50 and gears 12 ; 13 is sealed fluid-tight. In the camp bodies 50 is one to the shape of the seal 60 adapted groove provided. In said groove is a support element 54 taken, with the seal 60 on the support element 54 rests. On the opposite side of the support element 54 the pressure is at the high pressure connection 33 so that the seal 60 against the associated lid 40 ; 41 is pressed. This arrangement is required at a high operating pressure of, for example, 280 bar to allow the seal 60 is not destroyed by the fluid pressure. At lower operating pressure can be dispensed with the support element if necessary.

Neben der Abgrenzung der genannten Druckfelder hat die Dichtung 60 eine Toleranz ausgleichende Funktion. Die Länge des Hauptkörpers 31 ist so gewählt, dass sie auch bei ungünstigster Toleranzlage größer als die Summe der Längen der beiden Lagerkörper 50 und der Zahnräder 12; 13 ist. Damit ist sicher ausgeschlossen, dass die Zahnradmaschine 10 im Betrieb klemmt. Bei den weitaus meisten Zahnradmaschinen 10 einer Gruppe von serienmäßig hergestellten Zahnradmaschinen 10 ist dann zwischen dem Lagerkörper 50 und dem zugeordneten Deckel 40; 41 ein kleiner Spalt vorhanden, welcher durch die Dichtung 60 fluiddicht überbrückt werden muss. Zum Zwecke des Toleranzausgleichs sind die Lagerkörper 50 innerhalb des Hauptkörpers 31 bezüglich der Längsrichtung 17 minimal beweglich. In addition to the delimitation of the pressure fields mentioned has the seal 60 a tolerance compensating function. The length of the main body 31 is chosen so that it is greater than the sum of the lengths of the two bearing bodies even at the most unfavorable tolerance position 50 and the gears 12 ; 13 is. This is certainly excluded that the gear machine 10 stuck in operation. In the vast majority of gear machines 10 a group of mass-produced gear machines 10 is then between the bearing body 50 and the associated lid 40 ; 41 a small gap exists, which passes through the gasket 60 must be bridged fluid-tight. For the purpose of tolerance compensation, the bearing body 50 within the main body 31 with respect to the longitudinal direction 17 minimally mobile.

Im Gegensatz dazu ist an der radialen Außenoberfläche 55 des Lagerkörpers 50 keine gesonderte Dichtung vorgesehen. Die radiale Außenoberfläche 55 der Lagerkörper 50 liegt vielmehr nur metallisch an der Innenoberfläche des Innenraums 11 an. Die Abdichtung wird allein durch die genaue Anpassung der Lagerkörper 50 an den Hauptkörper 31 erreicht. In contrast, at the radial outer surface 55 of the bearing body 50 no separate seal provided. The radial outer surface 55 the bearing body 50 Rather, it is only metallic on the inner surface of the interior 11 at. The seal is made solely by the exact adjustment of the bearing body 50 to the main body 31 reached.

2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Lagerkörpers 50 mit einer erfindungsgemäßen Dichtung 60. Der andere Lagerkörper ist spiegelsymmetrisch zu dem vorliegenden Lagerkörper 50 ausgebildet, so dass auf seine gesonderte Beschreibung verzichtet werden kann. 2 shows a perspective view of a bearing body 50 with a seal according to the invention 60 , The other bearing body is mirror-symmetrical to the present bearing body 50 trained so that it can be dispensed with its separate description.

Die dargestellte Dichtung 60 ist über ihre gesamte Länge einstückig ausgebildet und mit einer konstanten kreisrunden Querschnittsform ausgebildet, wobei sie aus Gummi besteht. Ein gesondertes Stützelement ist nicht vorgesehen. Der gezeigte Lagerkörper 50 ist demnach nur für niedrige Betriebsdrücke geeignet. Sofern hohe Betriebsdrücke angestrebt werden, ist das in 1 gezeigte Stützelement erforderlich. Dabei reicht es aus, wenn sich dieses wie in 1 allein in Bereich einer Axialebene erstreckt, die senkrecht zur Längsrichtung (Nr. 17 in 1) ausgerichtet ist. An den Endbereichen 61 der Dichtung 60, also an der radialen Außenoberfläche 55 des Lagerkörpers 50, ist kein Stützelement erforderlich. The illustrated seal 60 is integrally formed over its entire length and formed with a constant circular cross-sectional shape, being made of rubber. A separate support element is not provided. The bearing body shown 50 is therefore suitable only for low operating pressures. If high operating pressures are sought, this is in 1 shown supporting element required. It is sufficient if this as in 1 extends only in the region of an axial plane which is perpendicular to the longitudinal direction (no. 17 in 1 ) is aligned. At the end areas 61 the seal 60 , so on the radial outer surface 55 of the bearing body 50 , no support element is required.

Gegenüber der 1 wurde die Dichtung 60 an beiden Enden verlängert, wobei dort ein Richtungswechsel 63 vorgesehen wurde, so dass sich die Dichtung 60 mit ihren Endbreichen 61 entlang der radialen Außenoberfläche 55 des Lagerkörpers 50 erstreckt. Der Richtungswechsel 63 wird dabei so ausgeführt, dass die Dichtung 60 auch die Ecke zwischen dem Innenraum des Hauptkörpers und dem Lager- bzw. dem Enddeckel sicher abdichtet. Die Endbereiche 61 der Dichtung 60 erstrecken sich parallel zur Längsrichtung 17, wobei sie in einer Aufnahmenut 57 des Lagerkörpers 50 aufgenommen sind. Die Aufnahmenut 57 ist dabei so an die Dichtung 60 angepasst, dass die Dichtung 60 sich bei der Montage derart verformt, dass sie die Aufnahmenut 57 im Wesentlichen vollständig ausfüllt, wenn der Lagerkörper 50 in den Hauptkörper eingebaut ist. Opposite the 1 became the seal 60 extended at both ends, where there is a change of direction 63 was provided, so that the seal 60 with their final ranges 61 along the radial outer surface 55 of the bearing body 50 extends. The direction change 63 is carried out so that the seal 60 also the corner between the interior of the main body and the bearing or the end cover securely seals. The end areas 61 the seal 60 extend parallel to the longitudinal direction 17 , being in a receiving groove 57 of the bearing body 50 are included. The receiving groove 57 it's the same with the seal 60 adapted that seal 60 deformed during assembly so that they the receiving groove 57 essentially completely fills when the bearing body 50 is built into the main body.

Die Aufnahmenut 57 endet mit Abstand 62 zu der an den Zahnrädern anliegenden ebenen Stirnfläche des Lagerkörpers 60. Hierdurch wird erreicht, dass die Dichtung 60 durch die Zahnräder nicht beschädigt wird. Weiter wird erreicht, dass von den Zahnrädern her nahezu kein unter Druck stehendes Hydraulikfluid in die Aufnahmenut 57 einströmen kann. The receiving groove 57 ends at a distance 62 to the voltage applied to the gears flat end face of the bearing body 60 , This will ensure that the seal 60 is not damaged by the gears. It is further achieved that of the gears forth almost no pressurized hydraulic fluid into the receiving groove 57 can flow in.

Der in 2 dargestellte Lagerkörper ist spiegelsymmetrisch bezüglich der Symmetrieebene 58 ausgebildet, so dass beide Endbereiche 61 der Dichtung identisch ausgebildet sind. Nur die in 2 linke Hälfte des Lagerkörpers 50 zeigt die tatsächliche Gestalt. Die in 2 rechte Hälfte des Lagerkörpers 50 ist dagegen vereinfacht dargestellt. The in 2 shown bearing body is mirror-symmetrical with respect to the plane of symmetry 58 formed so that both end areas 61 the seal are formed identical. Only the in 2 left half of the bearing body 50 shows the actual shape. In the 2 right half of the bearing body 50 is shown in simplified form.

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
17 17: Längrichtung Längrichtung
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: Lagerkörper bearing body
51 51: Lagerbohrung bearing bore
54 54: Stützelement support element
55 55: radiale Außenoberfläche radial outer surface
56 56: Lecköldurchlass Leak oil passage
57 57: Aufnahmenut receiving groove
58 58: Symmetrieebene plane of symmetry
60 60: Dichtung poetry
61 61: Endbereich end
62 62: Abstand zum Zahnrad Distance to the gear
63 63: Richtungswechsel change of direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 2847711 A1 [0002]

Claims

Gear machine ( 10 ), in particular external gear pump or external gear motor, with a housing ( 31 ; 40 ; 41 ), in whose interior ( 11 ) at least two gears ( 12 ; 13 ) are arranged, which mesh with each other in external engagement, wherein the interior ( 11 ) of the housing ( 31 ; 40 ; 41 ) with a constant cross-sectional shape along a longitudinal direction ( 17 ), wherein said cross-sectional shape to the gears ( 12 ; 13 ), wherein at least one bearing body ( 50 ) is provided, which with respect to the longitudinal direction ( 17 ) next to the tooth edges ( 12 ; 13 ), wherein its radial outer surface ( 55 ) to the interior ( 11 ) is sealingly adjusted, wherein it is longitudinally ( 17 ) is movable, wherein the gears ( 12 ; 13 ) in the at least one bearing body ( 50 ) are rotatably mounted, wherein the at least one bearing body ( 50 ) an elongated elastic seal ( 60 ) associated with the housing ( 40 ; 41 ) sealingly touched, whereby the seal ( 60 ) extends in sections in an axial plane perpendicular to the longitudinal axis ( 17 ), characterized in that the seal ( 60 ) at least one change of direction ( 63 ), with an associated end region ( 61 ) along the radial outer surface ( 55 ) of the assigned storage body ( 50 ).

Gear machine according to claim 1, characterized in that the seal ( 60 ) at both opposite end regions ( 61 ) along the radial outer surface ( 55 ) of the assigned storage body ( 50 ), the end regions ( 61 ) adjacent to different gears ( 12 ; 13 ) are arranged.

Gear machine according to one of the preceding claims, characterized in that the seal ( 60 ) in the end area ( 61 ) parallel to the longitudinal direction ( 17 ).

Gear machine according to one of the preceding claims, characterized in that the seal ( 60 ) at least in the end region ( 61 ) has a circular cross-sectional shape.

Gear machine according to one of the preceding claims, characterized in that for each end region ( 61 ) the seal a receiving groove ( 57 ) in the radial outer surface ( 55 ) of the assigned storage body ( 50 ) is provided.

Gear machine according to claim 5, characterized in that the receiving groove ( 57 ) with distance ( 62 ) to the associated gear ( 12 ; 13 ) ends.

Gear machine according to one of the preceding claims, characterized in that between the seal ( 60 ) and the associated bearing body ( 50 ) a support element ( 54 ) is provided, which extends only in the region of the axial plane along the seal ( 60 ).

Gear machine according to one of the preceding claims, characterized in that the seal ( 60 ) in the region of the axial plane has the shape of the numeral "3", wherein the arcuate portions of the axes of rotation of the associated gears ( 12 ; 13 ), the seal ( 60 ) delimits two pressure fields from each other.

Gear machine according to claim 8, appended to claim 7, characterized in that the supporting element ( 54 ) from the pressure of one of the two pressure fields against the associated seal ( 60 ) is pressed.

Gear machine according to one of the preceding claims, characterized in that the seal ( 60 ) is formed integrally over its entire length.