DE102013202918A1 - Zahnradmaschine mit einem Stützkörper für eine Axialfelddichtung - Google Patents

Zahnradmaschine mit einem Stützkörper für eine Axialfelddichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zahnradmaschine mit wenigstens zwei Zahnrädern, die im Außeneingriff miteinander kämmen, wobei sie von einem Gehäuse umgeben sind, wobei wenigstens ein Zahnrad wenigstens einen Lagerzapfen aufweist, der in einem zugeordneten Lagerkörper (60) bezüglich einer Drehachse (51) drehbar aufgenommen ist, wobei der genannte Lagerkörper (60) in dem Gehäuse in Richtung der Drehachse (51) verschiebbar aufgenommen ist, wobei der Lagerkörper (60) auf der von dem zugeordneten Zahnrad abgewandten Seite eine Aufnahmenut (66) aufweist, welche von dem Gehäuse überdeckt wird, wobei in der Aufnahmenut (66) eine Axialfelddichtung (62) und ein langgestreckter Stützkörper (80) aufgenommen sind, wobei der Stützkörper (80) einen ersten Abschnitt (81) aufweist, der die Drehachse (51) abschnittsweise kreisförmig umgibt, wobei der Stützkörper (80) einen zweiten Abschnitt (82) aufweist, der radial nach außen bezüglich der Drehachse (51) verläuft, wobei er fest mit dem ersten Abschnitt (82) verbunden ist. Erfindungsgemäß weist der Stützkörper (80) einen dritten Abschnitt (83) auf, der am vom ersten Abschnitt (81) abgewandten Ende fest mit dem zweiten Abschnitt (82) verbunden ist, wobei der dritte Abschnitt (83) in Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse (81) verläuft.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Zahnradmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Aus der EP 2 154 374 A2 ist eine Zahnradmaschine bekannt. Die Zahnradmaschine umfasst zwei Zahnräder, die im Außeneingriff miteinander kämmen. Die Zahnräder sind von einem Gehäuse umgeben, welches einen Hochdruck- und einen Niederdruckanschluss aufweist. Wenn die Zahnradmaschine als Zahnradpumpe betrieben wird, wird ein Zahnrad über einen Antriebszapfen, der aus dem Gehäuse herausragt, beispielsweise von 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 werden.
  • Die beiden Zahnräder weisen jeweils zwei Lagerzapfen auf, die jeweils in einem zugeordneten Lagerkörper bezüglich einer zugeordneten Drehachse drehbar aufgenommen sind. Die Lagerkörper sind in Richtung der parallelen Drehachsen beweglich in dem Gehäuse aufgenommen, wobei sie von dem Druck des Druckfluids gegen die zugeordneten Zahnräder gedrückt werden, um eine seitliche Abdichtung an den Zahnrädern zu bewirken. Der Bereich, in dem das Druckfluid auf die Lagerkörper einwirkt, wird von einer Axialfelddichtung begrenzt. Diese ist in einer Aufnahmenut in dem zugeordneten Lagerkörper aufgenommen. Damit die Axialfelddichtung aus einem Elastomer auch unter Einwirkung des Fluiddrucks ihre Form behält, ist in der Aufnahmenut weiter ein langgestreckter Stützkörper aus einem steifen Material aufgenommen, der sich entlang der Axialfelddichtung erstreckt.
  • Der Stützkörper weist einen ersten Abschnitt auf, der die zugeordnete Drehachse etwa über 250° kreisförmig umgibt. Weiter ist ein zweiter Abschnitt des Stützkörpers vorgesehen, der bezüglich der zugeordneten Drehachse nach radial außen verläuft, wobei er fest mit dem ersten Abschnitt verbunden ist. Die Axialfelddichtung ist spiegelsymmetrisch zu einer Symmetrieebene ausgebildet, zu der auch die beiden Drehachsen der Zahnräder spiegelsymmetrisch angeordnet sind. Dementsprechend ist beiden Drehachsen ein erster und ein zweiter Abschnitt des Stützkörpers zugeordnet.
  • Der Nachteil der bekannten Zahnradmaschine besteht darin, dass die Axialfelddichtung durch den Druck des Druckfluids in den Spalt zwischen dem Gehäuse und dem Lagerkörper gedrückt werden kann. Kritisch ist hierbei besonders die Stelle, die sich am radial äußersten Ende des Stützkörpers befindet. Diese sogenannte Spaltextrusion kann durch den bekannten Stützkörper nicht vollständig verhindert werden.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Überwindung des vorgenannten Nachteils. Gemäß dem selbständigen Anspruch wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Stützkörper einen dritten Abschnitt aufweist, der am vom ersten Abschnitt abgewandten Ende fest mit dem zweiten Abschnitt verbunden ist, wobei der dritte Abschnitt in Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse verläuft. Der so angeordnete dritte Abschnitt des Stützkörpers bildet damit ein Hinderniss, an dem die Axialfelddichtung vorbei fließen müsste, um in den genannten Spalt zwischen dem Lagerkörper und dem Gehäuse zu gelangen. Dabei überdeckt der Stützkörper insbesondere den Ort, an dem die Axialfelddichtung bevorzugt in den genannten Spalt fließt. Die Spaltextrusion wird damit besonders effektiv gemindert. Gleichzeitig steigt der Herstellungsaufwand für die Zahnradmaschine nur unmerklich an, da Mehrkosten allenfalls für das Material des dritten Abschnitts entstehen.
  • In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
  • Der erste und der dritte Abschnitt des Stützkörpers können auf der gleichen Seite des zweiten Abschnitts des Stützkörpers angeordnet sein. Damit umgeben die drei genannten Abschnitte die Axialfelddichtung U-förmig, so dass es nahezu ausgeschlossen ist, dass die Axialfelddichtung aus dem Innenbereich dieser U-Form entweichen kann.
  • Der dritte Abschnitt kann ausgehend vom zweiten Abschnitt einen Winkel zwischen 5° und 20° überdecken. Diese Länge ist gerade ausreichend, damit ein Umfließen des Stützkörpers durch die Axialfelddichtung sicher ausgeschlossen wird. Gleichzeitig steht abseits des Stützkörpers noch genügend Bauraum zur Verfügung, in dem die Axialfelddichtung unmittelbar an dem Gehäuse zur dichtenden Anlage kommen kann.
  • Der Übergang zwischen dem zweiten und dem dritten Abschnitt kann einen Außenradius von weniger als 2 mm aufweisen oder scharfkantig ausgebildet sein. Der Stützkörper ist damit besonders eng an das Gehäuse und den Stützkörper angepasst, welche in diesem Bereich eine scharfkantige Innenecke bilden. Dementsprechend werden Freiräume vermieden, in welche die Axialfelddichtung aufgrund des einwirkenden Fluiddrucks hineinfließen kann.
  • Die Außenfläche des dritten Abschnitts des Stützkörpers kann in einer Flucht mit der Außenumfangsfläche des Lagerkörpers verlaufen. Damit legt sich der dritte Abschnitt des Stützkörpers nahezu spaltfrei an das Gehäuse an. Der Abstand zwischen der Axialfelddichtung und dem Gehäuse ist im Bereich des dritten Abschnitts minimal, so dass die dichtende Anlage zwischen der Axialfelddichtung und dem Gehäuse abseits des dritten Abschnitts des Stützkörpers kaum gestört wird.
  • Die Axialfelddichtung kann an der Innenseite des Übergangs zwischen dem zweiten und dem dritten Abschnitt des Stützkörpers unmittelbar an dem Stützkörper anliegen. Damit wird die Axialfelddichtung gerade in dem hinsichtlich der Spaltextrusion kritischen Bereich optimal von dem Stützkörper gestützt.
  • Die Axialfelddichtung kann in Umfangsrichtung über den dritten Abschnitt des Stützkörpers überstehen, wobei die Außenfläche des überstehenden Bereichs der Axialfelddichtung in einer Flucht mit der Außenumfangsfläche des Lagerkörpers verläuft. Hierdurch wird die bereits angesprochene dichtende Anlage zwischen Axialfelddichtung und Gehäuse ermöglicht.
  • Der Stützkörper kann spiegelsymmetrisch bezüglich einer Symmetrieebene ausgebildet sein, wobei die parallelen Drehachsen der wenigstens zwei Zahnräder ebenfalls spiegelsymmetrisch zu dieser Symmetrieebene angeordnet sind, wobei der Stützkörper einen vierten Abschnitt aufweist, welcher die Symmetrieebene durchsetzt. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfach aufgebaute Zahnradmaschine, die besonders viele Gleichteile aufweist. Durch den vierten Abschnitt werden die beiden ersten Abschnitte des spiegelsymmetrischen Stützkörpers fest miteinander verbunden.
  • Der Stützkörper kann über seine gesamte Länge eine konstante Querschnittsform aufweisen, welche vorzugsweise rechteckig ausgebildet ist. Damit ist der Stützkörper besonders einfach herstellbar. Die Rechteckform ist besonders gut an die Aufnahmenut angepasst, die vorzugsweise ebenfalls eine leicht herstellbare Rechteckform aufweist.
  • Der Stützkörper kann einstückig ausgebildet sein, wobei er aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyamid besteht. Ein derartiger Stützkörper weist eine für seine Funktion ausreichende Festigkeit auf, wobei er gleichzeitig besonders kostengünstig im Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt werden kann.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar:
  • 1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Zahnradmaschine;
  • 2 eine Seitenansicht des Lagerkörpers, in den die Axialfelddichtung und der Stützkörper eingebaut sind;
  • 3 eine Seitenansicht des Stützkörpers;
  • 4 einen Querschnitt des Stützkörpers, wobei die Schnittebene in 3 mit A-B gekennzeichnet ist; und
  • 5 einen Querschnitt der Axialfelddichtung, wobei die Schnittebene in 3 mit A-B gekennzeichnet ist.
  • 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 mit ihren ebenen Seitenflächen an den gegenüberliegenden Enden des Hauptkörpers 30 an, wobei an den ebenen Stirnflächen des Hauptkörpers 30 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.
  • 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. Die Zahnräder 50 sind schräg verzahnt, wobei die Zähne grobschematisch durch Schraubenlinien angedeutet sind. Es können aber auch gerade verzahnte Zahnräder 50 vorgesehen sein.
  • Die beiden Zahnräder 50 weisen auf beiden Seiten einen kreiszylindrischen Lagerzapfen 52 auf, der in einer Lagerhülse 70 aus einem Gleitlagerwerkstoff wie Messing oder Bronze, drehbar gelagert ist, wobei die Lagerhülse 70 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. Sie sind dementsprechend in Richtung der Drehachsen 51 versschiebbar in dem Gehäuse 20 aufgenommen. Das Druckfluid wirkt dabei in einem Druckfeld auf den Lagerkörper 60 ein, welches von einer zugeordneten Axialfelddichtung 62 begrenzt wird, die in einer zugeordneten Aufnahmenut 66 aufgenommen ist.
  • 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.
  • 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 64 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.
  • 2 zeigt eine Seitenansicht des Lagerkörpers 60, in den die Axialfelddichtung 62 und der Stützkörper 80 eingebaut sind. Dargestellt ist dementsprechend die von dem zugeordneten Zahnrad abgewandte Seite des Lagerkörpers 60. Die Außenumfangsfläche 68 des Lagerkörper 60 ist kreiszylindrisch bezüglich der Drehachse 51 des zugeordneten Zahnrades ausgebildet, wobei eine ebene Anlagefläche 72 vorgesehen ist, mit dem der Lagerkörper 60 an einem benachbarten (nicht dargestellten) spiegelsymmetrischen Lagerkörper anliegt. Die ebene Anlagefläche 72 liegt dementsprechend in der Symmetrieebene 13 der Zahnradmaschine. Wie bereits angesprochen, können die beiden spiegelsymmetrischen Lagerkörper auch einstückig ausgebildet sein. Im Bereich des Hoch- und des Niederdruckanschlusses 27; 23 sind Anschlussausnehmungen vorgesehen, welche sich über die gesamte Breite des Lagerkörpers 60 erstrecken, so dass das am Hoch- und am Niederdruckanschluss 27; 23 zu- bzw. abfließende Druckfluid über die gesamte Breite des Lagerkörpers 60 verteilt wird.
  • Die ebene Seitenfläche 69 des Lagerkörpers 60 verläuft senkrecht zur Drehachse 51. An der Ecke zwischen der Seitenfläche 69 und der Außenumfangsfläche 68 ist eine Druckausgleichsfase 64 angeordnet, die sich ausgehend vom Hochdruckanschluss 27 in Richtung des Niederdruckanschlusses 23 erstreckt, wobei sie mit Abstand zu diesem endet. Die Druckausgleichsfase 64 bewirkt, dass in allen Zahnzwischenräumen der Zahnräder, die sich im Bereich der Druckausgleichsfase 64 befinden, der Druck am Hochdruckanschluss 27 herrscht.
  • In den Lagerkörper 60 ist eine Lagerhülse 61 aus einem Gleitlagerwerkstoff wie Messing oder Bronze eingepresst, welche in Form eines kreiszylindrischen Rohres mit konstanter Wanddicke ausgebildet ist. Der Innendurchmesser der Lagerhülse ist mit geringem Spiel an den kreiszylindrischen Lagerzapfen des zugeordneten Zahnrades angepasst, so dass dieses bezüglich der Drehachse 51 drehbar gelagert ist. Über die Verbindungsnut 65, welche sowohl im Lagerkörper 60 als auch in der Lagerhülse 61 angeordnet ist, kann Druckfluid aus dem Lagerspalt zwischen der Lagerhülse 61 und dem zugeordneten Lagerzapfen zum Niederdruckanschluss 23 hin abfließen.
  • Radial außerhalb der Lagerhülse 61 sind die Axialfelddichtung 62 und der zugeordnete Stützkörper 80 in einer mit geringem Spiel angepassten Aufnahmenut 66 aufgenommen, wobei die genannten Teile spiegelsymmetrisch zur Symmetrieebene 13 ausgebildet sind. Die Aufnahmenut 66 besitzt über ihre gesamte Länge eine konstante Tiefe, wobei die Breite der Aufnahmenut 66 außer an den beiden Enden über die gesamte Länge konstant ist. An den Enden durchsetzt die Aufnahmenut 66 die Außenumfangsfläche 68 des Lagerkörpers 60 in radialer Richtung, wobei die Breite der Aufnahmenut so groß ausgebildet ist, dass sie den Dichtschuh 73 der Axialfelddichtung 62 aufnehmen kann.
  • Der langgestreckte Stützkörper 80 besitzt über seine gesamte Länge eine konstante Querschnittsform, die mit Bezug auf 4 noch näher erläutert wird. Der Stützkörper liegt über die gesamte Länge der Aufnahmenut 66 an deren radial inneren Seitenfläche an, die parallel zu den Drehachsen 51 verläuft. An seinen beiden Enden weist der Stützkörper einen dritten Abschnitt 83 auf, dessen Außenfläche 88 in einer Flucht mit der kreiszylindrischen Außenumfangsfläche 68 des Lagerkörpers 60 verläuft. Die Länge des dritten Abschnitts 83 beträgt in etwa 50% der Breite der Aufnahmenut 66 an der Außenumfangsfläche 68 des Lagerkörpers 60. Neben dem dritten Abschnitt 83 verläuft die Außenfläche 70 der Axialfelddichtung 62 im Bereich des Dichtschuhs 73 in einer Flucht mit der Außenumfangsfläche 68 des Lagerkörpers 60. Die Axialfelddichtung liegt dort unmittelbar am Gehäuse der Zahnradmaschine an.
  • Bei der Zahnradmaschine gemäß dem Stand der Technik findet die nachteilige Spaltextrusion am Übergang 86 zwischen dem zweiten und dem dritten Abschnitt 82; 83 statt. Bei der erfindungsgemäßen Zahnradmaschine wird die Spaltextrusion durch den dritten Abschnitt 83 des Stützkörpers 80 verhindert.
  • Hinzuweisen ist noch auf den Freiraum 74, der von der Axialfelddichtung 62 umgrenzt wird. In diesem Freiraum 74 befindet sich Druckfluid, welches unter hohem Druck steht, so dass der Dichtschuh 73 der Axialfelddichtung gegen das Gehäuse der Zahnradmaschine gedrückt wird.
  • 3 zeigt eine Seitenansicht des Stützkörpers 80. Dieser erstreckt sich verzweigungsfrei in einer Ebene, die senkrecht zu den Drehachsen 51 der Zahnräder ausgerichtet ist. Die Querschnittsform des Stützkörpers ist über seine gesamte Länge konstant ausgeführt und wird mit Bezug auf 4 näher erläutert. Der Stützkörper 80 ist spiegelsymmetrisch bezüglich einer Symmetrieebene ausgeführt, zu der auch die Drehachsen 51 spiegelsymmetrisch angeordnet sind. Ein erster Abschnitt 81 des Stützkörpers 80 umgibt die zugeordnete Drehachse 51 kreisförmig. Der erste Abschnitt beginnt in der Ebene 16, welche die Drehachsen 51 enthält und erstreckt sich über etwa 250° um die betreffende Drehachse herum. Die beiden ersten Abschnitte 81 sind über einen vierten Abschnitt 84 einstückig verbunden, wobei der vierte Abschnitt im Wesentlichen in Form eines Halbkreises ausgebildet ist. Der Radius dieses Halbkreises ergibt sich aus dem Abstand der beiden Drehachsen 51 und dem Radius der ersten Abschnitte 81. Dabei ist anzumerken, dass der vierte Abschnitt 84 knick- und absatzfrei in die ersten Abschnitte 81 übergeht. Der vierte Abschnitt 84 durchsetzt die Symmetrieebene 14.
  • An dem von dem vierten Abschnitt 84 abgewandten Ende des ersten Abschnitts 81 ist der zweite Abschnitt 82 vorgesehen. Der zweite Abschnitt 82 erstreckt sich radial bezüglich der zugeordneten Mittelachse 51 nach außen. Dabei verläuft vorzugsweise die Verlängerung 90 der ebenen Seitenfläche des dritten Abschnitts 83, welche der Symmetrieebene zugewandt ist, durch die Drehachse 51. Der Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 81; 82 ist verrundet.
  • Der dritte Abschnitt 83 erstreckt sich beginnend vom zweiten Abschnitt 82 in Umfangsrichtung 14. Dementsprechend ist der dritte Abschnitt 83 ebenfalls kreisförmig bezüglich der Mittelachse 51 ausgebildet. Er überdeckt dabei ausgehend von dem zweiten Abschnitt einen Winkel 85, der beispielsweise 15° beträgt. Wenn der dritte Abschnitt sehr kurz ausgebildet ist, kann er zur Vereinfachung der Herstellung auch gerade ausgebildet sein. Der erste und der dritte Abschnitt 81; 83 sind auf der gleichen Seite des zweiten Abschnittes 82 angeordnet, so dass die genannten Abschnitte 81; 82; 83 zusammen in Form des Buchstabens "U" angeordnet sind. Der Übergang 86 zwischen dem zweiten und dem dritten Abschnitt 82; 83 ist in Form einer scharfkantigen Ecke ausgebildet.
  • 4 zeigt einen Querschnitt des Stützkörpers 80, wobei die Schnittebene in 3 mit A-B gekennzeichnet ist. Der Stützkörper 80 weist über seine gesamte Länge eine konstante im Wesentlichen rechteckige Querschnittsform auf. Die Breite des Stützkörpers 80 in Richtung der Drehachse (Nr. 51 in 3) ist etwa halb so groß wie seine Breite radial zu der genannten Drehachse. Die Seitenfläche 91 des Stützkörpers, die auf der ebenen Innenfläche des Gehäuses aufliegt, ist mit scharfkantigen Ecken versehen, wobei die beiden Ecken der gegenüberliegenden Seite mit Verrundungen 89 versehen sind.
  • 5 zeigt einen Querschnitt der Axialfelddichtung 62, wobei die Schnittebene in 3 mit A-B gekennzeichnet ist. Die Axialfelddichtung besitzt über die gesamte Länge des Stützkörpers die in 5 gezeigte Querschnittsform, wobei abseits des Stützkörpers auf die rechteckige Ausnehmung 75 zur Aufnahme desselben verzichtet wird. Die Form der Axialfelddichtung 62 in Erstreckungsrichtung ist daher im Wesentlichen identisch mit der entsprechenden Form des Stützkörpers ausgebildet. Die Axialfelddichtung 62 liegt mit einer ebenen Seitenfläche 76 auf der ebenen Innenfläche des Gehäuses auf, welche benachbart zu der rechteckigen Ausnehmung 75 angeordnet ist. Auf der gegenüberliegenden Seite, welche im Grund der Aufnahmenut (Nr. 66 in 3) aufliegt sind an beiden Ecken Verrundungen 77 vorgesehen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Zahnradmaschine
    12
    Längsrichtung
    13
    Symmetrieebene
    14
    radiale Richtung
    15
    Umfangsrichtung
    16
    Ebene, welche beide Drehachsen enthält
    20
    Gehäuse
    21
    Antriebsdeckel
    22
    Enddeckel
    23
    Niederdruckanschluss
    24
    O-Ring
    25
    Radialwellendichtring
    26
    Zylinderstift
    27
    Hochdruckanschluss
    30
    Hauptkörper
    31
    Innenumfangsfläche
    50
    Zahnrad
    51
    Drehachse des Zahnrades
    52
    Lagerzapfen
    53
    Antriebszapfen
    60
    Lagerkörper
    61
    Lagerhülse
    62
    Axialfelddichtung
    63
    Zylinderstift
    64
    Druckausgleichsfase
    65
    Verbindungsnut
    66
    Aufnahmenut
    68
    Außenumfangsfläche
    69
    Seitenfläche
    70
    Außenfläche der Axialfelddichtung im überstehenden Bereich
    71
    Anschlussausnehmung
    72
    Anlagefläche
    73
    Dichtschuh der Axialfelddichtung
    74
    Freiraum
    75
    Ausnehmung der Axialfelddichtung für Stützkörper
    76
    Seite der Axialfelddichtung, die auf dem Gehäuse aufliegt
    77
    Verrundung der Axialfelddichtung
    80
    Stützkörper
    81
    erster Abschnitt des Stützkörpers
    82
    zweiter Abschnitt des Stützkörpers
    83
    dritter Abschnitt des Stützkörpers
    84
    vierter Abschnitt des Stützkörpers
    85
    Winkel, über den sich der dritte Abschnitt erstreckt
    86
    Übergang zwischen zweitem und drittem Abschnitt
    87
    Innenseite des Übergangs
    88
    Außenfläche des dritten Abschnitts
    89
    Radius an der Querschnittsform des Stützkörpers
    90
    Verlängerung
    91
    Seite des Stützkörpers, der auf dem Gehäuse aufliegt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2154374 A2 [0002]

Claims (10)

  1. Zahnradmaschine (10), insbesondere Zahnradpumpe oder Zahnradmotor, mit wenigstens zwei Zahnrädern (50), die im Außeneingriff miteinander kämmen, wobei sie von einem Gehäuse (20) umgeben sind, wobei wenigstens ein Zahnrad (50) wenigstens einen Lagerzapfen (52) aufweist, der in einem zugeordneten Lagerkörper (60) bezüglich einer Drehachse (51) drehbar aufgenommen ist, wobei der genannte Lagerkörper (60) in dem Gehäuse (20) in Richtung der Drehachse (51) verschiebbar aufgenommen ist, wobei der Lagerkörper (60) auf der von dem zugeordneten Zahnrad (50) abgewandten Seite eine Aufnahmenut (66) aufweist, welche von dem Gehäuse (20) überdeckt wird, wobei in der Aufnahmenut (66) eine Axialfelddichtung (62) und ein langgestreckter Stützkörper (80) aufgenommen sind, wobei der Stützkörper (80) einen ersten Abschnitt (81) aufweist, der die Drehachse (51) abschnittsweise kreisförmig umgibt, wobei der Stützkörper (80) einen zweiten Abschnitt (82) aufweist, der radial nach außen (13) bezüglich der Drehachse (51) verläuft, wobei er fest mit dem ersten Abschnitt (82) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (80) einen dritten Abschnitt (83) aufweist, der am vom ersten Abschnitt (81) abgewandten Ende fest mit dem zweiten Abschnitt (82) verbunden ist, wobei der dritte Abschnitt (83) in Umfangsrichtung (14) bezüglich der Drehachse (81) verläuft.
  2. Zahnradmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der dritte Abschnitt (81; 82) des Stützkörpers (80) auf der gleichen Seite des zweiten Abschnitts (82) des Stützkörpers (80) angeordnet sind.
  3. Zahnradmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Abschnitt (83) ausgehend vom zweiten Abschnitt (82) einen Winkel (85) zwischen 5° und 20° überdeckt.
  4. Zahnradmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang (86) zwischen dem zweiten und dem dritten Abschnitt (82; 82) einen Außenradius von weniger als 2 mm aufweist oder scharfkantig ausgebildet ist.
  5. Zahnradmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche (88) des dritten Abschnitts (83) des Stützkörpers (80) in einer Flucht mit der Außenumfangsfläche (68) des Lagerkörpers (60) verläuft.
  6. Zahnradmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialfelddichtung (62) an der Innenseite (87) des Übergangs zwischen dem zweiten und dem dritten Abschnitt (82; 83) des Stützkörpers (80) unmittelbar an dem Stützkörper (80) anliegt.
  7. Zahnradmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialfelddichtung (62) in Umfangsrichtung (14) über den dritten Abschnitt (83) des Stützkörpers (80) übersteht, wobei die Außenfläche (70) des überstehenden Bereichs der Axialfelddichtung (62) in einer Flucht mit der Außenumfangsfläche (68) des Lagerkörpers (60) verläuft.
  8. Zahnradmaschine nach einem der vorsehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (80) spiegelsymmetrisch bezüglich einer Symmetrieebene (13) ausgebildet ist, wobei die parallelen Drehachsen (51) der wenigstens zwei Zahnräder (50) ebenfalls spiegelsymmetrisch zu dieser Symmetrieebene (13) angeordnet sind, wobei der Stützkörper (80) einen vierten Abschnitt (84) aufweist, welcher die Symmetrieebene (13) durchsetzt.
  9. Zahnradmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (80) über seine gesamte Länge eine konstante Querschnittsform aufweist, welche vorzugsweise rechteckig ausgebildet ist.
  10. Zahnradmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (80) einstückig ausgebildet ist, wobei er aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyamid besteht.
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