DE102013202917A1 - Geared machine, particularly gear pump or gear motor, has pressure chamber, in which pressure fluid having low particle concentration is present, and channel, through which pressure chamber is connected with axial force compensating groove - Google Patents

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Abstract

The geared machine (10) has two helical-cut gears (50), which mesh with one another in external engagement. A separate bearing body (60) is arranged in a housing (20) and has an axial force compensating groove, which is covered by a side surface of an associated gear. A pressure chamber is provided, in which a pressure fluid having low particle concentration is present. A channel is provided, through which the pressure chamber is connected with the axial force compensating groove.

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 2009 012 853 A1 ist eine Zahnradmaschine bekannt. Die Zahnradmaschine umfasst zwei schrägverzahnte Zahnräder, die im Außeneingriff miteinander kämmen. Die Zahnräder sind von einem Gehäuse umgeben, welches aus einem Hauptkörper, einem Antriebsdeckel und einem Enddeckel zusammengesetzt ist. An dem Hauptkörper ist ein Hochdruck- und ein Niederdruckanschluss vorgesehen. Eines der Zahnräder weist einen Antriebszapfen aus, welcher durch den Antriebsdeckel aus dem Gehäuse herausragt. Wenn die Zahnradmaschine als Zahnradpumpe betrieben wird, werden die Zahnräder, beispielsweise mit einem Elektromotor in Drehbewegung versetzt, wobei Druckfluid, insbesondere Hydrauliköl, vom Niederdruck- zum Hochdruckanschluss fließt. Wenn die Zahnradmaschine als Zahnradmotor betrieben wird, fließt das Druckfluid vom Hochdruck- zum Niederdruckanschluss, wobei die Zahnräder und mithin der Antriebszapfen in Drehbewegung versetzt wird. From the DE 10 2009 012 853 A1 is a gear machine known. The gear machine includes two helical gears that mesh with each other in external engagement. The gears are surrounded by a housing which is composed of a main body, a drive cover and an end cover. On the main body, a high pressure and a low pressure port is provided. One of the gears has a drive pin, which protrudes through the drive cover from the housing. When the gear machine is operated as a gear pump, the gears, for example, with an electric motor in rotational movement, wherein pressurized fluid, in particular hydraulic oil, flows from the low pressure to the high pressure port. When the gear machine is operated as a gear motor, the pressure fluid flows from the high-pressure to the low-pressure port, wherein the gears and thus the drive pin is set in rotary motion.

Aufgrund ihrer Schrägverzahnung drücken die Zahnräder mit ihrer Seitenfläche gegen einen Lagerkörper, der in dem Gehäuse aufgenommen ist. Der Lagerkörper ist mit einer Axialkraftkompensationsnut versehen, welche von der Seitenfläche eines zugeordneten Zahnrades überdeckt wird. Die Axialkraftkompensationsnut ist mit dem Hochdruckanschluss verbunden, so dass das Druckfluid in der Axialkraftkompensationsnut mit hohem Druck gegen die Seitenfläche des Zahnrades drückt. Form und Anordnung der Axialkraftkompensationsnut sind so gewählt, dass das Druckfluid nahezu die gesamten axialen Verzahnungskräfte trägt, während auf den Lagerkörper nur ein kleiner Teil dieser axialen Verzahnungskräfte wirkt, der gerade ausreicht, um eine sichere Abdichtung zwischen dem Lagerkörper und dem zugeordneten Zahnrad zu bewirken. Auf diese Weise kann der Verschleiß an den Lagerkörpern minimiert werden. Due to their helical teeth, the gears press with their side surface against a bearing body which is accommodated in the housing. The bearing body is provided with an Axialkraftkompensationsnut, which is covered by the side surface of an associated gear. The Axialkraftkompensationsnut is connected to the high-pressure port, so that the pressure fluid in the Axialkraftkompensationsnut presses against the side surface of the gear with high pressure. Form and arrangement of Axialkraftkompensationsnut are chosen so that the pressurized fluid carries almost the entire axial Verzahnungskräfte, while acting on the bearing body only a small part of these axial Verzahnungskräfte, which is just sufficient to effect a secure seal between the bearing body and the associated gear. In this way, the wear on the bearing bodies can be minimized.

Der Nachteil dieser Zahnradmaschine besteht darin, dass das unter hohem Druck stehende Druckfluid in der Axialkraftkompensationsnut in den Lagerspalt der Drehlagerung des zugeordneten Zahnrades abfließt. Dies ist auf die große Nähe zwischen der Axialkraftkompensationsnut und dem genannten Lagerspalt und die damit einhergehenden unvermeidbaren Leckagen zurückzuführen. Darüber hinaus weist das vom Hochdruckanschluss in die Axialkraftkompensationsnut fließende Druckfluid eine hohe Konzentration an Partikeln, insbesondere Abriebpartikeln, auf. Die ist darauf zurückzuführen, dass die Zahnräder aus gehärtetem Stahl Abrieb am Hauptkörper aus Aluminium verursachen. Die Partikel in der beschriebenen Leckageströmung bewirken, dass die Undichtigkeit zwischen Axialkraftkompensationsnut und Lagerspalt durch Abrieb weiter vergrößert werden, wodurch auch die Leckageverluste immer weiter ansteigen. Im Ergebnis sinkt der Wirkungsgrad der Zahnradmaschine. The disadvantage of this gear machine is that the pressurized fluid under high pressure in the Axialkraftkompensationsnut drains into the bearing gap of the pivot bearing of the associated gear. This is due to the close proximity between the Axialkraftkompensationsnut and said bearing gap and the associated unavoidable leakage. In addition, the pressure fluid flowing from the high-pressure connection into the axial force compensation groove has a high concentration of particles, in particular abrasion particles. This is because the hardened steel gears cause abrasion on the main body made of aluminum. The particles in the described leakage flow cause the leakage between Axialkraftkompensationsnut and bearing gap are further increased by abrasion, whereby the leakage losses continue to increase. As a result, the efficiency of the gear machine decreases.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die beschriebene Verschlechterung des Wirkungsgrades der Zahnradmaschine im Lauf des Betriebs zu minimieren bzw. ganz zu vermeiden. The object of the invention is to minimize or completely avoid the described deterioration of the efficiency of the gear machine in the course of operation.

Gemäß dem selbständigen Anspruch wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass in der Zahnradmaschine ein Druckraum vorgesehen ist, in welchem sich vorzugsweise ein Druckfluid befindet, das eine geringe Partikelkonzentration aufweist, wobei ein erster Kanal vorgesehen ist, über den der Druckraum mit der Axialkraftkompensationsnut verbunden ist. Durch die geringere Partikelkonzentration des Druckfluids, welches in die Axialkraftkompensationsnut fließt, wird der beschriebene Abrieb minimiert. Dementsprechend steigen die Leckagen von der Axialkraftkompensationsnut in den Lagerspalt der Drehlagerung der Zahnräder nur wenig bzw. überhaupt nicht an. According to the independent claim, this object is achieved in that in the gear machine, a pressure chamber is provided in which is preferably a pressurized fluid having a low particle concentration, wherein a first channel is provided, via which the pressure chamber is connected to the Axialkraftkompensationsnut. Due to the lower particle concentration of the pressure fluid, which flows into the Axialkraftkompensationsnut, the abrasion described is minimized. Accordingly, the leaks from the Axialkraftkompensationsnut in the bearing gap of the rotary bearing of the gears rise little or not at all.

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.

Zwischen dem Gehäuse und dem Lagerkörper kann eine Axialfelddichtung angeordnet sein, welche in einer Aufnahmeausnehmung des Lagerkörpers aufgenommen ist, wobei der Druckraum von der Aufnahmeausnehmung begrenzt wird. Eine Axialfelddichtung und eine entsprechende Aufnahmeausnehmung sind beispielsweise aus der EP 2 154 374 A2 bekannt. Untersuchungen der Anmelderin haben gezeigt, dass in dem Druckraum, welcher durch die genannte Aufnahmeausnehmung begrenzt wird, eine geringere Partikelkonzentration herrscht, als sie am Hochdruckanschluss der Zahnradmaschine vorzufinden ist. Gleichzeitig weist das Druckfluid in der genannten Aufnahmeausnehmung nur einen unwesentlich geringeren Druck als das Druckfluid am Hochdruckanschluss auf. Demgemäß wird vorgeschlagen, die Axialkraftkompensationsnut über den ersten Kanal von der genannten Aufnahmeausnehmung her mit Druckfluid zu versorgen und nicht mehr direkt vom Hochdruckanschluss her. Between the housing and the bearing body, an axial field seal can be arranged, which is accommodated in a receiving recess of the bearing body, wherein the pressure chamber is bounded by the receiving recess. An Axialfelddichtung and a corresponding receiving recess are for example from the EP 2 154 374 A2 known. Investigations by the applicant have shown that in the pressure chamber, which is limited by said receiving recess, a lower particle concentration prevails, as it is to be found at the high pressure port of the gear machine. At the same time, the pressure fluid in the receiving recess has only an insignificantly lower pressure than the pressure fluid at the high-pressure port. Accordingly, it is proposed to supply the Axialkraftkompensationsnut via the first channel of said receiving recess forth with pressurized fluid and not directly from the high pressure port forth.

Beim Betrieb der Zahnradmaschine kann Druckfluid von dem Druckraum in die Axialkraftkompensationsnut fließen. Dieses Druckfluid fließt wie beschrieben in den Lagerspalt der Drehlagerung des zugeordneten Zahnrades ab, was aufgrund von Leckagen unvermeidbar ist. Dementsprechend muss der Druckraum wie vorgeschlagen so gewählt werden, das Druckfluid in diesen nachströmen kann. During operation of the gear machine, pressurized fluid may flow from the pressure space into the axial force compensation groove. This pressurized fluid flows as described in the bearing gap of the rotary bearing of the associated gear, which is unavoidable due to leaks. Accordingly, the pressure chamber must be selected as proposed so that the pressurized fluid can flow into it.

In der Zahnradmaschine kann ein zweiter Kanal vorgesehen sein, welcher die Aufnahmeausnehmung mit dem Hochdruckanschluss verbindet. Demnach wird die Axialkraftkompensationsnut nicht mehr direkt vom Hochdruckanschluss her mit Druckfluid versorgt, sondern indirekt über die Aufnahmeausnehmung. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass bei diesem Umweg die Partikelkonzentration im Druckfluid sinkt, wodurch im Ergebnis der eingangs beschriebene Abrieb minimiert wird. In the gear machine, a second channel may be provided, which connects the receiving recess with the high pressure port. Accordingly, the Axialkraftkompensationsnut is no longer supplied directly from the high pressure port ago with pressurized fluid, but indirectly via the receiving recess. Surprisingly, it has been shown that in this detour the particle concentration in the pressure fluid decreases, as a result of which the abrasion described above is minimized.

Der erste Kanal kann von einer Bohrung in dem Lagerkörper gebildet werden. Er ist dementsprechend besonders einfach herstellbar. The first channel may be formed by a bore in the bearing body. He is accordingly very easy to produce.

Die Bohrung kann parallel zur Drehachse des zugeordneten Zahnrades verlaufen. Sie ist dementsprechend besonders leicht herstellbar. The bore may be parallel to the axis of rotation of the associated gear. It is therefore very easy to produce.

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 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Zahnradmaschine; 1 a longitudinal section of a gear machine according to the invention;

2 eine grobschematische Seitenansicht des Lagerkörpers von der dem Zahnrad zugewandten Seite; und 2 a rough schematic side view of the bearing body from the gear side facing; and

3 eine grobschematische Seitenansicht des Lagerkörpers von der dem Zahnrad abgewandten Seite. 3 a rough schematic side view of the bearing body from the side facing away from the gear.

1 zeigt einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Zahnradmaschine 10. Die Zahnradmaschine 10 umfasst ein Gehäuse 20, das aus einem Hauptkörper 30; einem Antriebsdeckel 21 und einem Enddeckel 22 zusammengesetzt ist, die vorzugsweise aus Aluminium oder aus Grauguss bestehen. Der Antriebs- und der Enddeckel 21; 22 liegen an ebenen Stirnflächen an den gegenüberliegenden Enden des Hauptkörpers 30 an, wobei an den Stirnflächen O-Ringe 24 aus einem Elastomer vorgesehen sind, damit aus der entsprechenden Fuge kein Druckfluid austreten kann. Der Antriebs- und der Enddeckel 21; 22 sind über Zylinderstifte 26 relativ zum Hauptkörper 30 ausgerichtet und über (nicht dargestellte) Schraubbolzen mit diesen fest verschraubt. An dem Gehäuse 20 ist ein Hoch- und ein Niederdruckanschluss 27; 23 vorgesehen, welche den Hauptkörper 30 senkrecht zur Zeichenebene und in einer Flucht zueinander durchsetzen. Der Hochdruckanschluss 27 ist dabei vor der Zeichenebene der 1 angeordnet, wobei der Niederdruckanschluss 23 hinter der Zeichenebene angeordnet ist. 1 shows a longitudinal section of a gear machine according to the invention 10 , The gear machine 10 includes a housing 20 that made a main body 30 ; a drive cover 21 and an end cover 22 is composed, preferably made of aluminum or gray cast iron. The drive and end covers 21 ; 22 lie on flat faces at the opposite ends of the main body 30 on, wherein at the end faces O-rings 24 are provided of an elastomer, so that no pressure fluid can escape from the corresponding joint. The drive and end covers 21 ; 22 are about dowel pins 26 relative to the main body 30 aligned and bolted (not shown) bolt with these tight. On the case 20 is a high and a low pressure connection 27 ; 23 provided, which is the main body 30 perpendicular to the plane and in an escape prevail. The high pressure connection 27 is in front of the drawing level of the 1 arranged, the low-pressure connection 23 is arranged behind the drawing plane.

In dem Gehäuse 20 sind zwei Zahnräder 50 bezüglich einer zugeordneten Drehachse 51 drehbar aufgenommen, wobei die Zahnräder 50 im Außeneingriff miteinander kämmen. Die genannten Drehachsen 51 verlaufen parallel zu einer Längsrichtung 12. In the case 20 are two gears 50 with respect to an associated axis of rotation 51 rotatably received, with the gears 50 mesh with each other in external engagement. The rotary axes mentioned 51 run parallel to a longitudinal direction 12 ,

Die Zahnräder 50 sind schräg verzahnt, wobei die Zähne grobschematisch durch Schraubenlinien angedeutet sind. The gears 50 are helically interlocked, the teeth are roughly schematic indicated by helical lines.

Die beiden Zahnräder 50 weisen auf beiden Seiten einen kreiszylindrischen Lagerzapfen 52 auf, der in einer Lagerhülse 61 aus einem Gleitlagerwerkstoff wie Messing oder Bronze drehbar gelagert ist, wobei die Lagerhülse 61 wiederum in einem zugeordneten Lagerkörper 60 aus Aluminium fest aufgenommen ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist jedem Lagerzapfen 52 ein gesonderter Lagerkörper 60 zugeordnet, wobei zwei benachbarte Lagerkörper 60 an ebenen Anlageflächen aneinander anliegen und mittels eines Zylinderstiftes 63 zueinander ausgerichtet sind. Die beiden vorstehend genannten Lagerkörper 60 können auch einstückig ausgebildet sein. Die Lagerkörper 60 werden von dem Druck des Druckfluids, beispielsweise Hydrauliköl in der Zahnradmaschine gegen die ebenen Seitenflächen der Zahnräder 50 gedrückt, um eine seitliche Abdichtung der Zahnräder zu bewirken. Das Druckfluid wirkt dabei in einem Druckfeld auf den Lagerkörper 60 ein, welches von einer zugeordneten Axialfelddichtung 62 begrenzt wird. The two gears 50 have on both sides of a circular cylindrical bearing pin 52 on that in a bearing sleeve 61 is rotatably mounted from a sliding bearing material such as brass or bronze, wherein the bearing sleeve 61 again in an associated bearing body 60 made of aluminum. In the present embodiment, each journal is 52 a separate bearing body 60 associated with two adjacent bearing body 60 abut against each other on flat abutment surfaces and by means of a cylindrical pin 63 aligned with each other. The two aforementioned bearing body 60 can also be formed in one piece. The bearing bodies 60 are from the pressure of the pressurized fluid, for example hydraulic oil in the gear machine against the flat side surfaces of the gears 50 pressed to effect a lateral sealing of the gears. The pressurized fluid acts in a pressure field on the bearing body 60 which is from an associated axial field seal 62 is limited.

Einer der Lagerzapfen 52 eines Zahnrades 50 ist einstückig mit einem Antriebszapfen 53 ausgebildet, der durch den Antriebsdeckel 21 hindurch aus dem Gehäuse 20 herausragt. Die entsprechende Durchtrittsöffnung ist mit einem Radialwellendichtring 25 dicht verschlossen, so dass kein Druckfluid austreten kann. Der Antriebszapfen 53 kann beispielsweise mit der Antriebswelle eines (nicht dargestellten) Elektromotors drehfest verbunden werden, wenn die Zahnradmaschine 10 als Pumpe betrieben wird. One of the journals 52 a gear 50 is integral with a drive pin 53 formed by the drive cover 21 through the case 20 protrudes. The corresponding passage opening is with a radial shaft sealing ring 25 tightly closed, so that no pressure fluid can escape. The drive pin 53 For example, can be rotatably connected to the drive shaft of an electric motor (not shown) when the gear machine 10 operated as a pump.

Die Innenumfangsfläche 31 des Hauptkörpers 30 weist entlang der zu den Drehachsen 51 parallelen Längsrichtung 12 eine konstante Querschnittsform auf, die mit sehr geringem Spiel an den kreiszylindrischen Kopfkreisdurchmesser der Zahnräder 50 angepasst ist. Weiter ist auf die Druckausgleichsfase 64 an dem in 1 linken Lagerkörper 60 hinzuweisen. Diese Druckausgleichsfase 64 erstreckt sich am Umfang des zugeordneten Zahnrades vom Hochdruckanschluss 27 in Richtung des Niederdruckanschlusses 23, wobei sie etwa zwei Zahnteilungen vor dem Niederdruckanschluss endet. Über die Druckausgleichsfase wird eine Fluidverbindung zwischen den Zahnkammern der Zahnräder 50 und dem Hochdruckanschluss 27 hergestellt, so dass in allen Zahnkammern, die sich im Bereich der Druckausgleichsfase 64 befinden, der Druck am Hochdruckanschluss 27 herrscht. In dem Bereich in der Nähe des Niederdruckanschlusses 23, in dem keine Druckausgleichsfase 64 vorhanden ist, sollen die Zahnköpfe fluiddicht an der Innenumfangsfläche 31 des Hauptkörpers 30 anliegen. Die Druckausgleichsfase 64 kann wie vorliegend dargestellt nur auf einer Seite der Zahnräder 50 vorhanden sein, sie kann aber auch auf beiden Seiten der Zahnräder 50 vorgesehen sein. Im letzteren Fall ist bei schräg verzahnten Zahnrädern 50 zu berücksichtigen, dass die beiden Druckausgleichsfasen 64 unterschiedlich lang ausgebildet sein müssen, damit sie am gleichen Zahn des zugeordneten Zahnrades 50 enden. The inner peripheral surface 31 of the main body 30 points along to the axes of rotation 51 parallel longitudinal direction 12 a constant cross-sectional shape, with very little clearance to the circular cylindrical tip diameter of the gears 50 is adjusted. Next is on the Druckausgleichsfase 64 at the in 1 left bearing body 60 to point. This pressure compensation bevel 64 extends at the periphery of the associated gear from the high pressure port 27 in the direction of the low-pressure connection 23 where it ends about two pitches before the low pressure port. About the pressure equalization bevel becomes a fluid connection between the tooth chambers of the gears 50 and the high pressure port 27 manufactured so that in all tooth chambers, which are in the area of the pressure equalization bevel 64 located, the pressure at the high pressure port 27 prevails. In the area near the low pressure port 23 in which no pressure equalization bevel 64 is present, should the Tooth-heads fluid-tight on the inner peripheral surface 31 of the main body 30 issue. The pressure equalization phase 64 can be as shown only on one side of the gears 50 but it can also be on both sides of the gears 50 be provided. In the latter case is at helical gears 50 to take into account that the two pressure equalization bevels 64 have to be designed differently long, so that they on the same tooth of the associated gear 50 end up.

2 zeigt eine grobschematische Seitenansicht des Lagerkörpers 60 von der dem Zahnrad zugewandten Seite. Die Außenumfangsfläche 68 des Lagerkörpers 60 ist kreiszylindrisch bezüglich der Drehachse 51 des zugeordneten Zahnrades ausgebildet, wobei eine ebene Anlagefläche 67 vorgesehen ist, mit der der Lagerkörper 60 an einem weiteren, bezüglich der Anlagefläche 67 spiegelsymmetrischen Lagerkörper 60 anliegt. Die Anlagefläche 67 ist parallel zur Drehachse 51 ausgerichtet. Die erste Dichtfläche 69, mit der der Lagerkörper 60 an der Seitenfläche des zugeordneten Zahnrades anliegt, ist eben ausgebildet und senkrecht zur Drehachse 51 ausgerichtet. In dem Lagerkörper 60 ist eine gesonderte Lagerhülse 61 aufgenommen, die in Form eines kreiszylindrischen Rohres ausgebildet ist, welches sich über die gesamte Breite des Lagerkörpers 60 erstreckt. Die Lagerhülse 61 ist dabei unter Vorspannung in den Lagerkörper eingepresst, so dass sie sich im Betrieb der Zahnradmaschine nicht verschieben kann. 2 shows a rough schematic side view of the bearing body 60 from the gear side facing. The outer peripheral surface 68 of the bearing body 60 is circular cylindrical with respect to the axis of rotation 51 formed of the associated gear, wherein a flat contact surface 67 is provided, with the bearing body 60 at another, with respect to the contact surface 67 mirror-symmetrical bearing body 60 is applied. The contact surface 67 is parallel to the axis of rotation 51 aligned. The first sealing surface 69 with which the bearing body 60 is applied to the side surface of the associated gear, is flat and perpendicular to the axis of rotation 51 aligned. In the bearing body 60 is a separate bearing sleeve 61 taken, which is in the form of a circular cylindrical tube, which extends over the entire width of the bearing body 60 extends. The bearing sleeve 61 is pressed under pretension in the bearing body, so that they can not move during operation of the gear machine.

An der Außenumfangsfläche 86 des Lagerkörpers ist im Bereich des Hochdruckanschlusses 27 eine Verteilausnehmung 71 vorgesehen, die sich mit konstanter Querschnittsform über die gesamte Breite des Lagerkörpers 60 erstreckt. Die Druckausgleichsfase 64 erstreckt sich von der Verteilausnehmung 71 in Richtung des Niederdruckanschlusses 27, wobei sie an der Ecke zwischen der Außenumfangsfläche 68 und der ersten Dichtfläche 69 angeordnet ist. Die Druckausgleichsfase 64 bewirkt, dass in allen Zahnzwischenräumen des zugeordneten Zahnrades, welche von der Druckausgleichsfase 64 überdeckt werden, der Druck am Hochdruckanschluss 67 herrscht. Dabei ist sicherzustellen, dass immer wenigstens ein, vorzugsweise mehrere Zahnzwischenräume nicht mit dem Hochdruckanschluss verbunden sind. On the outer peripheral surface 86 of the bearing body is in the area of the high-pressure connection 27 a Verteilausnehmung 71 provided with a constant cross-sectional shape over the entire width of the bearing body 60 extends. The pressure equalization phase 64 extends from the Verteilausnehmung 71 in the direction of the low-pressure connection 27 , being at the corner between the outer peripheral surface 68 and the first sealing surface 69 is arranged. The pressure equalization phase 64 causes in all interdental spaces of the associated gear, which of the pressure equalization bevel 64 be covered, the pressure at the high pressure port 67 prevails. It should be ensured that always at least one, preferably a plurality of interdental spaces are not connected to the high pressure port.

Die Axialkraftkompensationsnut 65 verläuft vorzugsweise mit einer konstanten Tiefe und einer konstanten Breite kreisförmig um die Drehachse 51 des Zahnrades herum, wobei der Abstand zur Drehachse ebenfalls konstant ist. Die Axialkraftkompensationsnut 65 kann wie vorliegend dargestellt endlich mit zwei abgerundeten Enden ausgebildet sein. Es kann aber auch eine endlose Axialkraftkompensationsnut 65 vorgesehen sein. Dabei wird die Axialkraftkompensationsnut 65 so ausgelegt, dass der Kraftmittelpunkt der hydraulischen Druckkraft mit der Wirklinie der axialen Verzahnungskraft zusammenfällt. In der Axialkraftkompensationsnut 65 ist ein erster Kanal 81 vorgesehen, der in Form einer kreisrunden Bohrung 83 ausgebildet ist, welche sich über die gesamte Breite des Lagerkörpers 60 erstreckt. Dementsprechend stellt der erste Kanal 81 eine Fluidverbindung zwischen der Aufnahmeausnehmung (Nr. 66 in 3) und der Axialkraftkompensationsnut 65 her. The Axialkraftkompensationsnut 65 preferably runs with a constant depth and a constant width circular around the axis of rotation 51 of the gear around, wherein the distance from the axis of rotation is also constant. The Axialkraftkompensationsnut 65 can finally be designed with two rounded ends as shown here. But it can also be an endless Axialkraftkompensationsnut 65 be provided. At this time, the axial force compensation groove becomes 65 designed such that the center of force of the hydraulic pressure force coincides with the line of action of the axial toothing force. In the axial force compensation groove 65 is a first channel 81 provided in the form of a circular bore 83 is formed, which extends over the entire width of the bearing body 60 extends. Accordingly, the first channel 81 a fluid connection between the receiving recess (No. 66 in 3 ) and the Axialkraftkompensationsnut 65 ago.

3 zeigt eine grobschematische Seitenansicht des Lagerkörpers 60 von der dem Zahnrad abgewandten Seite. Zu erkennen ist, wie der erste Kanal 81 in die Aufnahmeausnehmung 66 für die Axialfelddichtung einmündet, namentlich in deren ersten Abschnitt 66a. Die Aufnahmeausnehmung 66 bildet den Druckraum 80 gemäß Anspruch 1. Hierfür ist sie über einen zweiten Kanal 82 mit der Verteilausnehmung 71 verbunden, die wiederum mit dem Hochdruckanschluss 27 verbunden ist. Der zweite Kanal 82 ist vorzugsweise in Form einer geradlinigen Nut mit konstanter Tiefe und konstanter Breite ausgebildet. 3 shows a rough schematic side view of the bearing body 60 from the side facing away from the gear. It can be seen how the first channel 81 in the receiving recess 66 opens for the axial field seal, especially in the first section 66a , The receiving recess 66 forms the pressure chamber 80 according to claim 1. For this purpose it is via a second channel 82 with the distribution recess 71 connected, in turn, with the high pressure connection 27 connected is. The second channel 82 is preferably in the form of a rectilinear groove of constant depth and constant width.

Die Aufnahmeausnehmung 66 besitzt vorzugsweise über ihre gesamte Länge eine konstante Tiefe. Der erste Abschnitt 66a der Aufnahmeausnehmung 66 verläuft mit konstanter Breite kreisförmig um die Drehachse 51 des Zahnrades. Der zweite Abschnitt 66b der Aufnahmeausnehmung verläuft ausgehend vom Ende des ersten Abschnitts 66a radial bis zur Außenumfangsfläche 68 des Lagerkörpers 60 und ist dort offen. Die Axialfelddichtung liegt dort dichtend an der Innenumfangsfläche des Hauptkörpers des Gehäuses an. Der dritte Abschnitt 66c verläuft am gegenüber liegenden Ende des ersten Abschnitts 66a in etwa parallel zu der Verbindungslinie der Drehachsen 51 der zwei Zahnräder der Zahnradmaschine bis zur Anlagefläche 67 und ist dort offen. Der dritte Abschnitt 66c ist erforderlich, damit in die Aufnahmeausnehmung 66 zweier aneinander anliegender Lagerkörper 60 eine einzige einstückige Axialfelddichtung eingelegt werden kann. The receiving recess 66 preferably has a constant depth over its entire length. The first paragraph 66a the receiving recess 66 runs with constant width circular around the axis of rotation 51 of the gear. The second section 66b the receiving recess extends from the end of the first section 66a radially to the outer peripheral surface 68 of the bearing body 60 and is open there. The Axialfelddichtung there is sealingly against the inner peripheral surface of the main body of the housing. The third section 66c runs at the opposite end of the first section 66a approximately parallel to the line connecting the axes of rotation 51 the two gears of the gear machine up to the contact surface 67 and is open there. The third section 66c is required so that in the receiving recess 66 two adjoining bearing body 60 a single integral axial field seal can be inserted.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10
Zahnradmaschine gear machine
12 12
Längsrichtung longitudinal direction
20 20
Gehäuse casing
21 21
Antriebsdeckel drive cover
22 22
Enddeckel End covers
23 23
Niederdruckanschluss Low pressure port
24 24
O-Ring O-ring
25 25
Radialwellendichtring Radial shaft seal
26 26
Zylinderstift straight pin
27 27
Hochdruckanschluss High pressure port
30 30
Hauptkörper main body
31 31
Innenumfangsfläche Inner circumferential surface
50 50
Zahnrad gear
51 51
Drehachse des Zahnrades Rotary axis of the gear
52 52
Lagerzapfen pivot
53 53
Antriebszapfen drive journal
60 60
Lagerkörper bearing body
61 61
Lagerhülse bearing sleeve
62 62
Axialfelddichtung Axialfelddichtung
63 63
Zylinderstift straight pin
64 64
Druckausgleichsfase Druckausgleichsfase
65 65
Axialkraftkompensationsnut Axialkraftkompensationsnut
66 66
Aufnahmeausnehmung für Axialfelddichtung Receiving recess for axial field seal
66a 66a
erster Abschnitt der Aufnahmeausnehmung first portion of the receiving recess
66b 66b
zweiter Abschnitt der Aufnahmeausnehmung second portion of the receiving recess
66c 66c
dritter Abschnitt der Aufnahmeausnehmung third section of the receiving recess
67 67
Anlagefläche contact surface
68 68
Außenumfangsfläche Outer circumferential surface
69 69
erste Dichtfläche first sealing surface
70 70
zweite Dichtfläche second sealing surface
71 71
Verteilausnehmung Verteilausnehmung
80 80
Druckraum pressure chamber
81 81
erster Kanal first channel
82 82
zweiter Kanal second channel
83 83
Bohrung drilling

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009012853 A1 [0002] DE 102009012853 A1 [0002]
  • EP 2154374 A2 [0008] EP 2154374 A2 [0008]

Claims (6)

Zahnradmaschine (10), insbesondere Zahnradpumpe oder Zahnradmotor, mit wenigstens zwei schrägverzahnten Zahnrädern (50), die im Außeneingriff miteinander kämmen, wobei sie von einem Gehäuse (20) mit einem Hoch- und einem Niederdruckanschluss (27; 23) umgeben sind, wobei in dem Gehäuse (20) wenigstens ein gesonderter Lagerkörper (60) angeordnet ist, welcher eine Axialkraftkompensationsnut aufweist, die von einer Seitenfläche eines zugeordneten Zahnrades überdeckt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zahnradmaschine (10) ein Druckraum (80) vorgesehen ist, in welchem sich vorzugsweise ein Druckfluid befindet, das eine geringe Partikelkonzentration aufweist, wobei ein erster Kanal (81) vorgesehen ist, über den der Druckraum mit der Axialkraftkompensationsnut (65) verbunden ist. Gear machine ( 10 ), in particular gear pump or gear motor, with at least two helical gears ( 50 ), which mesh with each other in external engagement, while being of a housing ( 20 ) with a high and a low pressure connection ( 27 ; 23 ) are surrounded, wherein in the housing ( 20 ) at least one separate bearing body ( 60 Is arranged) having a Axialkraftkompensationsnut, which is covered by a side surface of an associated gear, characterized in that (in the gear unit 10 ) a pressure chamber ( 80 ), in which there is preferably a pressurized fluid having a low particle concentration, a first channel ( 81 ) is provided, via which the pressure chamber with the Axialkraftkompensationsnut ( 65 ) connected is. Zahnradmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gehäuse (20) und dem Lagerkörper (60) eine Axialfelddichtung (62) angeordnet ist, welche in einer Aufnahmeausnehmung (66) des Lagerkörpers (60) aufgenommen ist, wobei der Druckraum (80) von der Aufnahmeausnehmung (66) begrenzt wird. Gear machine according to claim 1, characterized in that between the housing ( 20 ) and the bearing body ( 60 ) an axial field seal ( 62 ) is arranged, which in a receiving recess ( 66 ) of the bearing body ( 60 ), the pressure space ( 80 ) from the receiving recess ( 66 ) is limited. Zahnradmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Betrieb der Zahnradmaschine (10) Druckfluid von dem Druckraum (80) in die Axialkraftkompensationsnut (65) fließt. Gear machine according to claim 1 or 2, characterized in that during operation of the gear machine ( 10 ) Pressure fluid from the pressure space ( 80 ) in the Axialkraftkompensationsnut ( 65 ) flows. Zahnradmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zahnradmaschine (10) ein zweiter Kanal (82) vorgesehen ist, welcher die Aufnahmeausnehmung (66) mit dem Hochdruckanschluss (27) verbindet. Gear machine according to claim 2 or 3, characterized in that in the gear machine ( 10 ) a second channel ( 82 ) is provided, which the receiving recess ( 66 ) with the high-pressure connection ( 27 ) connects. Zahnradmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanal (81) von einer Bohrung (73) in dem Lagerkörper (60) gebildet wird. Gear machine according to one of the preceding claims, characterized in that the first channel ( 81 ) from a bore ( 73 ) in the bearing body ( 60 ) is formed. Zahnradmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (83) parallel zur Drehachse (51) des zugeordneten Zahnrades (50) verläuft. Gear machine according to claim 6, characterized in that the bore ( 83 ) parallel to the axis of rotation ( 51 ) of the associated gear ( 50 ) runs.
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