DE102012209152A1 - Zahnradmaschine mit hydraulischer Verlagerung der Zahnränder - Google Patents

Zahnradmaschine mit hydraulischer Verlagerung der Zahnränder Download PDF

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Christoph Kessler
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Michael Wilhelm
Markus Stahl
Guido Bredenfeld
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    • F04C2/18Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with similar tooth forms

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zahnradmaschine, insbesondere Pumpe oder Motor, mit wenigstens zwei Zahnrädern (12; 13), die im Außeneingriff miteinander kämmen, wobei die Zahnräder von einem Gehäuse (50) umgeben sind, wobei wenigstens ein Zahnrad wenigstens einen Lagerzapfen aufweist, der in einer zugeordneten gesonderten Lagerbuchse (66) bezüglich einer Drehachse drehbar gelagert ist, wobei die genannte Lagerbuchse (66) in einer zugeordneten Aufnahmebohrung (65) des Gehäuses (50) aufgenommen ist, wobei an der genannten Aufnahmebohrung (65) eine erste Ausnehmung (60) vorgesehen ist, welche von der zugeordneten Lagerbuchse (66) überdeckt wird. Erfindungsgemäß ist die erste Ausnehmung (60) in Form einer Nut mit wenigstens zwei Abschnitten (62; 63; 64), die in unterschiedliche Richtungen verlaufen, ausgeführt, wobei das Druckfluid in der Nut (60) in unmittelbaren Kontakt mit der Lagerbuchse (67) gelangen kann, wobei ein Ende der Nut mit wenigstens einem Zahnzwischenraum des zugeordneten Zahnrades in Fluidaustauschverbindung steht.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Zahnradmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Aus der DE 199 18 743 A1 ist eine Zahnradmaschine bekannt. Die Zahnradmaschine umfasst ein Gehäuse, bestehend aus einem Hauptkörper, einem Lager- und einem Enddeckel und zwei Lagerkörpern. In dem Gehäuse sind zwei Zahnräder aufgenommen, welche im Außeneingriff miteinander kämmen. Das Gehäuse weist einen Hoch- und einen Niederdruckanschluss auf, wobei es die Zahnräder derart umgibt, dass eine Drehung der Zahnränder mit einem Fluidstrom zwischen dem Hoch- und dem Niederdruckanschluss einhergeht. Wenn die Zahnradmaschine als Pumpe betrieben wird, wird der Antriebszapfen eines Zahnrades von außen in Drehbewegung versetzt, wobei das Druckfluid, insbesondere Hydrauliköl, vom Niederdruckanschluss zum Hochdruckanschluss fließt. Wenn die Zahnradmaschine als Motor betrieben wird, fließt das Druckfluid vom Hochdruckanschluss zum Niederdruckanschluss, wobei der Antriebszapfen hierdurch in Drehbewegung versetzt wird.
  • Das Druckfluid weist entlang des Umfangs der Zahnräder einen veränderlichen Druck auf, der vom Niederdruck- zum Hochdruckanschluss hin ansteigt. Die daraus resultierende Druckkraft bewirkt, dass die Zahnräder zum Niederdruckanschluss hin und aufeinander zu verlagert werden. Hierdurch wird die dichtende Anlage zwischen dem Kopfkreisdurchmesser der Zahnräder und dem Gehäuse, namentlich dem Hauptkörper, gestört. Um dem entgegen zu wirken, ist ein gesonderter Kolben vorgesehen, welcher in einer ersten Ausnehmung des Gehäuses aufgenommen ist. Der Kolben ist unterhalb einer gesonderten Lagerbuchse angeordnet, in dem ein zugeordneter Lagerzapfen eines Zahnrades drehbar gelagert ist. Der Kolben wird mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid aus der Zahnradmaschine belastet, so dass er die Lagerbuchsen und mithin den darin aufgenommen Lagerzapfen und das damit verbundene Zahnrad verlagert. Die Lage der Kolben in Umfangsrichtung ist dabei so gewählt, dass sich die beiden beschriebenen Verlagerungseffekte näherungsweise aufheben.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine einfachere Zahnradmaschine anzugeben, bei der ebenfalls nahezu keine druckbedingte Verlagerung der Zahnräder stattfindet.
  • Gemäß dem selbständigen Anspruch wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die erste Ausnehmung in Form einer Nut mit wenigstens zwei Abschnitten, die in unterschiedliche Richtungen verlaufen, ausgeführt ist, wobei das Druckfluid in der Nut in unmittelbaren Kontakt mit der Lagerbuchse gelangen kann, wobei ein Ende der Nut mit wenigstens einem Zahnzwischenraum des zugeordneten Zahnrades in Fluidaustauschverbindung steht. Da das Druckfluid unmittelbar auf die Lagerbuchse wirkt, kann auf den gesonderten Kolben verzichtet werden. Durch den Richtungswechsel der Nut können die Kräfte auf die Lagerbuchse so gesteuert werden, dass sich die Lagerbuchse optimal verlagert. Dabei wird namentlich nur eine lokale Verformung der Lagerbuchse im Bereich der Nut angestrebt, wobei abseits der Nut keine oder zumindest eine geringe Verformung stattfinden soll. In der Folge kann sich abseits der Nut ein ausreichend dicker Schmierfilm zwischen dem Lagerzapfen und der zugeordneten Lagerbuchse ausbilden. Dadurch, dass die Nut in Fluidaustauschverbindung mit den Zahnzwischenräumen des zugeordneten Zahnrades steht, kann diese auf besonders einfache Weise mit Druckfluid beaufschlagt werden. Im Ergebnis unterscheidet sich die erfindungsgemäße Zahnradmaschine von einer konventionellen Zahnradmaschine ohne hydraulische Verlagerungskompensation nur durch die vorgeschlagene Nut und ist damit besonders einfach aufgebaut.
  • In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
  • Die Nut kann einen ersten und einen zweiten Abschnitt aufweisen, wobei der zweite Abschnitt in Umfangsrichtung bezüglich der zugeordneten Drehachse verläuft, wobei der erste Abschnitt quer zum zweiten Abschnitt verläuft, wobei er diesen schneidet, wobei der erste Abschnitt gegenüberliegend zum zugeordneten Zahnrad am Rand der Aufnahmebohrung endet. Der zweite Abschnitt der Nut bewirkt die gewünschte Verformung der Lagerbuchse. Dabei soll sich die Lagerbuchse entlang einer Linie, welche in Umfangsrichtung verläuft aufwölben, um die Verlagerung des Lagerzapfens zu bewirken. Hierdurch wird erreicht, dass sich zu beiden Seiten neben dem zweiten Abschnitt der Nut bzw. der Aufwölbung ein im Wesentlichen ungestörter hydrodynamischer Schmierfilm ausbilden kann. Mit dem ersten Abschnitt der Nut soll das Druckfluid aus den Zahnzwischenräumen in den zweiten und den weiter unten angesprochenen dritten Abschnitt der Nut geleitet werden. Hierfür ist es erforderlich, dass der erste Abschnitt quer zum zweiten Abschnitt verläuft und diesen schneidet.
  • Der erste Abschnitt der Nut kann parallel zur zugeordneten Drehachse verlaufen. Damit hat der erste Abschnitt der Nut die kleinst mögliche Länge. Weiter kann seine Lage in Umfangsrichtung problemlos so gewählt werden, dass er die Ausbildung eines hydrodynamischen Schmierfilms zwischen dem Lagerzapfen und der Lagerbuchse möglichst wenig stört. Vorzugsweise wird er deshalb in einem Bereich angeordnet, in dem im hydrodynamischen Schmierfilm niedrige Drücke vorhanden sind.
  • In dem Gehäuse kann eine zweite Ausnehmung vorgesehen sein, welche von einer Seitenfläche des zugeordneten Zahnrades überdeckt wird, wobei die zweite Ausnehmung so breit ausgeführt ist, dass sie in jeder Drehstellung des zugeordneten Zahnrades außerdem von wenigstens einem Zahnzwischenraum überdeckt wird, wobei der erste Abschnitt der Nut in die zweite Ausnehmung einmündet. Die vorgeschlagenen Nuten haben vorzugsweise eine geringe konstante Breite, die insbesondere kleiner als die Breite eines Zahnes des zugeordneten Zahnrades ist. Damit wäre die Fluidverbindung unterbrochen, wenn ein Zahn des Zahnrades die Mündung der Nut überdecken würde. Dies hätte einen unerwünschten pulsierenden Fluiddruck in der Nut zur Folge. Durch die zweite Ausnehmung soll erreicht werden, dass bei jeder Drehstellung des Zahnrades eine Fluidverbindung zwischen wenigstens einem Zahnzwischenraum und der Nut besteht, so dass der genannte pulsierende Druck vermieden wird. Die zweite Ausnehmung ist in Umfangsrichtung vorzugsweise breiter als ein Zahn des zugeordneten Zahnrades ausgebildet.
  • Die Zahnräder können eine Hochdruck- und eine Niederdruckseite aufweisen, wobei die zweite Ausnehmung abseits der Mitte zwischen der Hochdruck- und der Niederdruckseite auf der Hochdruckseite angeordnet ist. In den Zahnlücken, die in dem genannten Bereich angeordnet sind, herrscht ein hoher Druck, der dementsprechend eine genügend große Verlagerung der Zahnräder bewirken kann. Dabei ist vorzugsweise daran gedacht, die zweite Ausnehmung so nah wie möglich am Hochdruckanschluss anzuordnen, damit der Fluiddruck in der Nut besonders groß ist. Bei einer Zahnradmaschine mit zwei Zahnrädern mit parallelen Drehachsen wird die genannte Mitte durch die Ebene definiert, welche beide Drehachsen enthält.
  • Die Nut kann einen dritten Abschnitt aufweisen, der parallel beabstandet zum zweiten Abschnitt in Umfangsrichtung bezüglich der zugeordneten Drehachse verläuft, wobei er den ersten Abschnitt der Nut schneidet. Es hat sich gezeigt, dass der hydrodynamische Schmierfilm, der zwischen der durch den zweiten Abschnitt der Nut bedingten Auswölbung und dem Rand der Lagerbuchse angeordnet ist, keine ausreichende Tragfähigkeit aufweist, um den Lagerzapfen vollständig von der Lagerbuchse abzuheben, ohne dass Mischreibung auftritt. Durch den dritten Abschnitt der Nut wird eine zweite Auswölbung geschaffen, die parallel zur Auswölbung des zweiten Abschnitts der Nut in Umfangsrichtung verläuft. Zwischen diesen beiden Auswölbungen bildet sich ein hydrodynamischer Schmierfilm aus, der eine ausreichende Tragfähigkeit aufweist, um den zugeordneten Lagerzapfen reibungsarm am Gehäuse abzustützen.
  • Der zweite und der dritte Abschnitt der Nut können bezüglich einer Ebene, die senkrecht zur zugeordneten Drehachse in der Mitte der Lagerbuchse angeordnet ist, symmetrisch ausgebildet sein. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Verformungen an der Lagerbuchse, namentlich die genannten Auswölbungen, ebenfalls symmetrisch sind. Bei einer asymmetrischen Anordnung könnten sich durch unvermeidbare Leckagen unterschiedliche Auswölbung an der zweiten und der dritten Nut ergeben, wobei das Ausmaß der Unterschiede nicht vorhersehbar wäre.
  • Der zweite und/oder der dritte Abschnitt der Nut können sich zwischen 30° und 150° über den Umfang des zugeordneten Lagerzapfens erstrecken. In diesem Winkelbereich ergibt sich die größtmögliche Verlagerung des Lagerzapfens. Der genannte Winkelbereich, die Steifigkeit und insbesondere die Dicke der Lagerbuchse und die Lage der zweiten Ausnehmung sind vorzugsweise so aufeinander abgestimmt, dass sich eine bestmögliche Kompensation der Verlagerung der Zahnräder ergibt.
  • Die Zahnräder können eine Hochdruck- und eine Niederdruckseite aufweisen, wobei der zweite und/oder der dritte Abschnitt der Nut asymmetrisch bezüglich der Mitte zwischen der Hochdruck- und der Niederdruckseite auf der Seite der Niederdruckseite angeordnet sind. Durch Veränderung der Lageasymmetrie des zweiten und/oder des dritten Abschnitts der Nut kann die Richtung der Verlagerungskompensation so eingestellt werden, dass der Verlagerung der Zahnräder aufgrund der an den Zähnen angreifenden Druckkräfte genau entgegen wirkt. Bei einer Zahnradmaschine mit zwei Zahnrädern mit parallelen Drehachsen wird die genannte Mitte durch die Ebene definiert, welche beide Drehachsen enthält.
  • Das Gehäuse kann einen gesonderten Lagerkörper umfassen, in dem die Aufnahmebohrung angeordnet ist, wobei die Nut und ggf. die zweite Ausnehmung ausschließlich an den Lagerkörper angeordnet sind. Der gesonderte Lagerkörper kann gesondert vom Rest des Gehäuses bearbeitet werden, so dass die Herstellung der erfindungsgemäßen Nut und ggf. der zweiten Ausnehmung besonders einfach ist. Der zweite und der dritte Abschnitt der Nut können beispielsweise mittels eines Scheibenfräsers hergestellt werden.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar:
  • 1 eine Explosionsdarstellung einer Zahnradmaschine gemäß dem Stand der Technik;
  • 2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Lagerkörpers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 3 eine perspektivische Schnittdarstellung des Lagerkörpers nach 2; und
  • 4 eine perspektivische Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagerkörpers.
  • 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; 50, welches aus einem Hauptkörper 31 besteht, an dessen beiden gegenüber liegenden Stirnenden 34 ein Lagerdeckel 40 und ein Enddeckel 41 angeordnet sind. Die Teile 31; 40; 41 werden durch vier Schraubbolzen 44 zusammengehalten, von denen in 1 nur einer dargestellt ist.
  • In dem Hauptkörper 31 sind zueinander spiegelsymmetrische Lagerkörper 50 und zwei Zahnräder 12; 13 aufgenommen. Der Innenraum 11, welcher von dem Hauptkörper 31 und den zwei Lagerkörpern 50 umschlossen wird, ist im Wesentlichen fluiddicht an die Zahnräder 12; 13 angepasst, welche im Außeneingriff miteinander kämmen. Namentlich liegen die Lagerkörper 50 an den gegenüber liegenden ebenen Seitenflächen 21 der Zahnräder 12; 13 an, wobei der Hauptkörper 31 an dem Kopfkreisdurchmesser der Zahnräder 12; 13 anliegt.
  • Das 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 Druckfluid austreten kann. Zwischen dem Hauptkörper 31 und dem Lager- bzw. dem Enddeckel 40; 41 ist jeweils eine Deckeldichtung 42 in Form eines O-Ringes aus einem Elastomer, insbesondere Gummi vorgesehen. Die Achse 16 und die Welle 14 bilden je zwei Lagerzapfen 20, die in den beiden Lagerkörpern 50 in einer zugeordneten Lagerbohrung 51 drehbar gelagert sind. Die Lagerbohrung 51 wird von einer gesonderten Lagerbuchse gebildet, damit dann, wenn die Zahnradmaschine 10 mit geringer Drehzahl läuft, kein übermäßiger Verschleiß an den entsprechenden Gleitlagern auftritt.
  • Hinzuweisen ist außerdem auf die Axialdichtung 53 und das zugeordnete Stützelement 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 Stützelement 54 auf, welches 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 werden die im Hauptkörper 31 verschiebbar aufgenommenen Lagerkörper 50 gegen die ebene Seitenfläche der Zahnräder 12; 13 gedrückt, so dass dadurch eine druckdichte Abdichtung gegeben ist.
  • 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.
  • 2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Lagerkörpers 50 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Jedem Zahnrad (Nr. 12; 13 in 1) ist ein gesonderter Lagerkörper 50 zugeordnet. Jeder dieser Lagerkörper weist eine ebene Anlagefläche 82 auf, an der die Anlagefläche eines bezüglich der Anlagefläche 82 spiegelsymmetrischen Lagerkörpers des anderen Zahnrades anliegt, so dass die beiden Hälften 50 zusammen einen Lagerkörper ergeben, wie er in 1 dargestellt ist. In der Anlagefläche ist eine Stiftbohrung 83 für einen Passstift vorgesehen, der in die beiden Hälften eingreift, so dass diese zueinander ausgerichtet sind.
  • Der Lagerkörper 50 ist mit einer bezüglich der Drehachse (Nr. 67 in 1) des zugeordneten Zahnrades kreiszylindrischen Aufnahmebohrung 65 versehen. In der Aufnahmebohrung 65 ist eine Lagerbuchse 66 mit Presssitz aufgenommen, welche sich entgegen der Darstellung in 2 über den gesamten Umfang des zugeordneten Lagerzapfens erstreckt. Die Innenumfangsfläche 51 der Lagerbuchse 66 bildet die Lagerbohrung für den zugeordneten Lagerzapfen, wobei der Durchmesser der Lagerbohrung 51 mit geringem Spiel an den Durchmesser des Lagerzapfens angepasst ist. Die Lagerbuchse ist in Form eines kreiszylindrischen Rohres mit konstanter Wanddicke ausgebildet. Unter der Lagerbuchse 66 ist die erfindungsgemäße erste Ausnehmung 60 in Form einer Nut angeordnet, so dass die Nut 60 von der Lagerbuchse 66 vollständig überdeckt wird. Dementsprechend kann Druckfluid, welches sich in der Nut befindet, in unmittelbaren Kontakt mit der Lagerbuchse 66 gelangen.
  • 3 zeigt eine perspektivische Schnittdarstellung des Lagerkörpers nach 2. Die Lagerbuchse 66 ist wiederum entgegen den tatsächlichen Verhältnissen dargestellt, damit die Nut 60 sichtbar ist.
  • Die Nut 60 umfasst einen ersten und einen zweiten Abschnitt 62; 63. Der erste Abschnitt 62 erstreckt sich mit einer konstanten Querschnittsform parallel zur zugeordneten Drehachse (Nr. 67 in 1). Die Breite und die Tiefe der Nut 60 sind in etwa gleich ausgeführt, wobei insbesondere die Breite der Nut kleiner als die Breite eins Zahnes des zugeordneten Zahnrades ausgebildet ist. An der Seitenfläche des Lagerkörpers 50, welche an der Seitenflächen (Nr. 21 in 1) des zugeordneten Zahnrades anliegt, ist eine zweite Ausnehmung 61 vorgesehen. Die zweite Ausnehmung 61 besitzt in Richtung der Drehachse eine konstante Tiefe. Die in Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse gemessene Breite der zweiten Ausnehmung 61 ist größer als die Breite eines Zahnes des zugeordneten Zahnrades, damit unabhängig von der Drehstellung des Zahnrades immer ein Zahnzwischenraum (Nr. 17 in 1) die zweite Ausnehmung 61 überdeckt, um die Fluidaustauschverbindung zwischen der zweiten Ausnehmung 61 und der Nut 60 herzustellen. Die quer zur Breite gemessene Länge der zweiten Ausnehmung 61 ist so groß bemessen, dass die zweite Ausnehmung 61 in Fluidaustauschverbindung mit den genannten Zahnzwischenräumen steht. Der erste Abschnitt 62 der Nut 60 mündet in die zweite Ausnehmung 61 ein.
  • Der zweite Abschnitt 63 der Nut 60 erstreckt sich mit einer konstanten Querschnittsform in Umfangsrichtung bezüglich der zugeordneten Drehachse. Demnach schneiden sich der erste und der zweite Abschnitt 62; 63 der Nut 60 im rechten Winkel. Die Querschnittsform des zweiten Abschnitts 63 ist ebenfalls konstant ausgeführt, sie kann jedoch herstellungsbedingt von der Querschnittsform des ersten Abschnitts abweichen. Dabei wird aber angestrebt, dass der erste und der zweite Abschnitt 62; 63 der Nut 60 im Wesentlichen die gleiche Querschnittsfläche aufweisen. Der zweite Abschnitt 63 erstreckt sich beispielsweise über 60° in Umfangsrichtung, wobei das von dem ersten Abschnitt 62 abgewandte Ende des zweiten Abschnitts 63 dicht verschlossen ist. Der zweite Abschnitt 63 ist bezüglich der Richtung der Drehachse in der Mitte der Lagerbuchse 66 angeordnet.
  • Die Schnittebene der 3 verläuft durch die Drehachse des zugeordneten Zahnrades, wobei sie senkrecht zu einer Ebene ausgerichtet ist, die außerdem die parallele Drehachse des anderen Zahnrades enthält. Dabei ist auf der in 3 linken Seite die Niederdruckseite und auf der rechten Seite die Hochdruckseite angeordnet. Wie mit Bezug auf 1 erläutert unterscheiden sich die zugeordneten Anschlüsse (Nr. 32; 33 in 1) hinsichtlich ihres Durchmessers.
  • In 3 ist zu erkennen, dass der zweite Abschnitt 63 der Nut 60 asymmetrisch bezüglich der Mitte zwischen der Niederdruck- und der Hochdruckseite 81; 80 angeordnet ist und zwar zur Niederdruckseite 81 hin. Der erste Abschnitt 62 und mithin die zweite Ausnehmung 61 sind minimal abseits der Mitte zwischen der Niederdruck- und der Hochdruckseite 81; 80 angeordnet und zwar auf der Hochdruckseite 80.
  • 4 zeigt eine perspektivische Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagerkörpers 50. Die zweite Ausführungsform ist bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede identisch mit der ersten Ausführungsform nach 3 ausgebildet. Dementsprechend wird auf die Ausführung zu den 2 und 3 verwiesen, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet sind. In der Ansicht nach 2 ergeben sich keine Unterschiede zwischen der ersten und der zweiten Ausführungsform.
  • Gegenüber der ersten Ausführungsform ist bei der zweiten Ausführungsform ein dritter Abschnitt 64 der Nut 60 vorgesehen, der identisch mit dem zweiten Abschnitt 63 ausgebildet ist, wobei er parallel beabstandet zu diesem angeordnet ist. Der zweite und der dritte Abschnitt sind spiegelsymmetrisch zu einer Ebene angeordnet, die senkrecht zur Drehachse ausgerichtet ist und die in der Mitte der Lagerbuchse 66 angeordnet ist. Der erste Abschnitt 62 der Nut ist dabei so lange ausgeführt, dass er sowohl den zweiten als auch den dritten Abschnitt 63; 64 schneidet. Der Abstand in Richtung der Drehachse zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 63; 64 beträgt etwa 50% der Breite der Lagerbuchse 66.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Zahnradmaschine
    11
    Innenraum
    12
    Zahnrad
    13
    Zahnrad
    14
    Welle
    15
    Antriebszapfen
    16
    Achse
    17
    Zahnzwischenraum
    20
    Lagerzapfen
    21
    Seitenflächen eines Zahnrades
    31
    Hauptkörper
    32
    Niederdruckanschluss
    33
    Hochdruckanschluss
    34
    Stirnende
    35
    Verschlussstopfen
    40
    Lagerdeckel
    41
    Enddeckel
    42
    Deckeldichtung
    43
    Radialwellendichtring
    44
    Schraubbolzen
    50
    Lagerkörper
    51
    Lagerbohrung
    53
    Axialdichtung
    54
    Stützelement
    60
    Nut / erste Ausnehmung
    61
    zweite Ausnehmung
    62
    erster Abschnitt der Nut
    63
    zweiter Abschnitt der Nut
    64
    dritter Abschnitt der Nut
    65
    Aufnahmebohrung
    66
    Lagerbuchse
    67
    Drehachse
    80
    Hochdruckseite
    81
    Niederdruckseite
    82
    Anlagefläche
    83
    Stiftbohrung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19918743 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Zahnradmaschine (10), insbesondere Pumpe oder Motor, mit wenigstens zwei Zahnrädern (12; 13), die im Außeneingriff miteinander kämmen, wobei die Zahnräder (12; 13) von einem Gehäuse (31; 40; 41; 50) umgeben sind, wobei wenigstens ein Zahnrad (12; 13) wenigstens einen Lagerzapfen (20) aufweist, der in einer zugeordneten gesonderten Lagerbuchse (66) bezüglich einer Drehachse (67) drehbar gelagert ist, wobei die genannte Lagerbuchse (66) in einer zugeordneten Aufnahmebohrung (65) des Gehäuses (31; 40; 41; 50) aufgenommen ist, wobei an der genannten Aufnahmebohrung (65) eine erste Ausnehmung (60) vorgesehen ist, welche von der zugeordneten Lagerbuchse (66) überdeckt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausnehmung (60) in Form einer Nut mit wenigstens zwei Abschnitten (62; 63; 64), die in unterschiedliche Richtungen verlaufen, ausgeführt ist, wobei das Druckfluid in der Nut (60) in unmittelbaren Kontakt mit der Lagerbuchse (66) gelangen kann, wobei ein Ende der Nut mit wenigstens einem Zahnzwischenraum (17) des zugeordneten Zahnrades (12; 13) in Fluidaustauschverbindung steht.
  2. Zahnradmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (60) einen ersten und einen zweiten Abschnitt (62; 63) aufweist, wobei der zweite Abschnitt (63) in Umfangsrichtung bezüglich der zugeordneten Drehachse (67) verläuft, wobei der erste Abschnitt (62) quer zum zweiten Abschnitt (63) verläuft, wobei er diesen schneidet, wobei der erste Abschnitt (62) gegenüberliegend zum zugeordneten Zahnrad (12; 13) am Rand der Aufnahmebohrung (65) endet.
  3. Zahnradmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (62) der Nut (60) parallel zur zugeordneten Drehachse (67) verläuft.
  4. Zahnradmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (31; 40; 41; 50) eine zweite Ausnehmung (61) vorgesehen ist, welche von einer Seitenfläche (21) des zugeordneten Zahnrades (12; 13) überdeckt wird, wobei die zweite Ausnehmung (61) so breit ausgeführt ist, dass sie in jeder Drehstellung des zugeordneten Zahnrades (12; 13) außerdem von wenigstens einem Zahnzwischenraum (17) überdeckt wird, wobei der erste Abschnitt (62) der Nut in die zweite Ausnehmung (61) einmündet.
  5. Zahnradmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder (12) eine Hochdruck- und eine Niederdruckseite (80; 81) aufweisen, wobei die zweite Ausnehmung (61) abseits der Mitte zwischen der Hochdruck- und der Niederdruckseite (80; 81) auf der Hochdruckseite (80) angeordnet ist.
  6. Zahnradmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (60) einen dritten Abschnitt (64) aufweist, der parallel beabstandet zum zweiten Abschnitt (63) in Umfangsrichtung bezüglich der zugeordneten Drehachse (67) verläuft, wobei er den ersten Abschnitt (62) der Nut (60) schneidet.
  7. Zahnradmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite und der dritte Abschnitt (63; 64) der Nut (60) bezüglich einer Ebene, die senkrecht zur zugeordneten Drehachse (67) in der Mitte der Lagerbuchse (60) angeordnet ist, symmetrisch ausgebildet sind.
  8. Zahnradmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zweite und/oder der dritte Abschnitt (63; 64) der Nut (60) zwischen 30° und 150° über den Umfang des zugeordneten Lagerzapfens (20) erstrecken.
  9. Zahnradmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder (12; 13) eine Hochdruck- und eine Niederdruckseite (80; 81) aufweisen, wobei der zweite und/oder der dritte Abschnitt (63; 64) der Nut (60) asymmetrisch bezüglich der Mitte zwischen der Hochdruck und der Niederdruckseite (80; 81) auf der Seite der Niederdruckseite (81) angeordnet sind.
  10. Zahnradmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (31; 40; 41; 50) einen gesonderten Lagerkörper (50) umfasst, in dem die Aufnahmebohrung (65) angeordnet ist, wobei die Nut (60) und ggf. die zweite Ausnehmung (61) ausschließlich an den Lagerkörper (50) angeordnet sind.
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