DE19532722C2 - Getriebe für eine hydraulische Kolbenmaschine - Google Patents

Getriebe für eine hydraulische Kolbenmaschine

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DE19532722C2 DE1995132722 DE19532722A DE19532722C2 DE 19532722 C2 DE19532722 C2 DE 19532722C2 DE 1995132722 DE1995132722 DE 1995132722 DE 19532722 A DE19532722 A DE 19532722A DE 19532722 C2 DE19532722 C2 DE 19532722C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für eine hydrauli­ sche Kolbenmaschine mit mindestens einer Zahnradpaarung aus zwei Zahnrädern, die in einem mit Wasser gefüllten Gehäuse angeordnet sind, von denen das erste aus einem Metall gebildet ist und das zweite zumindest an seiner Oberfläche aus einem reibungsvermindernden Kunststoff besteht.
Ein derartiges Getriebe ist aus WO 95/15897 bekannt.
Getriebe werden üblicherweise verwendet, um die Aus­ gangsdrehzahl einer hydraulischen Maschine so umzuset­ zen, daß eine bestimmte Drehzahl oder ein bestimmter Drehzahlbereich erreicht wird. Hierbei sollte das Ge­ triebe eine möglichst große Lebensdauer aufweisen und möglichst wenig Verluste erzeugen. Aus diesem Grunde werden Getriebe in der Regel geschmiert, wofür vielfach Fett oder Öl verwendet wird.
Im Zuge eines zunehmenden Umweltbewußtseins ist man bei hydraulischen Maschinen bestrebt, die zumeist giftigen Hydrauliköle durch andere Flüssigkeiten zu ersetzen. Be­ sondere Vorteile verspricht man sich hierbei von der Verwendung von Wasser als Hydraulikflüssigkeit.
Die in der Vergangenheit verwendeten Hydrauliköle haben jedoch den Vorteil, daß sie nicht nur als Hydraulikme­ dium dienen, sondern gleichzeitig schmierende Eigen­ schaften aufweisen, die die Reibung zwischen bewegten Teilen der hydraulischen Maschine herabsetzen und sich mit dem Schmiermittel des Getriebes vertragen.
Die Kombination eines fett- oder ölgeschmierten Getrie­ bes mit einer mit Wasser oder einer ähnlichen Flüssig­ keit betriebenen hydraulischen Maschine ist jedoch nicht unproblematisch. Eine vollständige Abdichtung läßt sich praktisch nicht erreichen. Bereits geringe Wasserzusätze zu dem Öl im Getriebe würden aber ausreichen, um die schmierenden Eigenschaften des Schmieröls so weit her­ abzusetzen, daß die Gefahr einer dauerhaften Beschädi­ gung entsteht.
Aus US 5 038 523 A ist ein motorbetriebenes Werkzeug be­ kannt, das für den Unterwassereinsatz mit Seewasser als Hydraulikflüssigkeit betrieben werden kann. Dort ist ein Winkelgetriebe vorgesehen, das zwei aus einem Kunst­ stoff, nämlich Delrin, gebildete Kegelräder aufweist. Mit einem derartigen Getriebe lassen sich aber aufgrund der begrenzten Festigkeit des Kunststoffs auch nur eng begrenzte Momente übertragen. Diese Übertragungseigen­ schaften reichen in vielen Fällen nicht aus.
DE 41 37 931 A1 zeigt ein Differential der Planetengetrie­ bebauart mit Planetenrädern, die auf Lagerbolzen drehbar gelagert sind, wobei die Lagerbolzen eine schrau­ benlinienförmige Nut aufweisen, die zur Zufuhr von Schmieröl in den Bereich zwischen Planetenrad und La­ gerbolzen dienen soll. Hier ist ausdrücklich von Öl die Rede. Die Zahnräder scheinen alle aus Metall gebildet zu sein.
US 3 261 234 A beschreibt ein Planetenradgetriebe mit einem Planetenrad, das auf einem Lagerzapfen gelagert ist. Das Planetenrad weist stirnseitig im Bereich des Lagerzapfens eine Innendurchmessererweiterung auf, um dort ein Wälzlager unterzubringen.
DE 33 11 310 C1 zeigt ein Planetengetriebe, das zwi­ schen einer Strömungsmaschine und einer elektrischen Maschine in einem Gehäuse angeordnet ist. Auch hier ist das innere Zentralrad in den Planetenrädern gelagert, so daß für die das Zentralrad aufnehmende Welle ledig­ lich eine einzige weitere Lagerung erforderlich ist.
DE-PS 286 869 zeigt eine Schmiervorrichtung für Zahnrä­ dergetriebe, die sich dadurch auszeichnet, daß die Zahnräder radial verlaufende Schlitze aufweisen, durch die Schmierflüssigkeit gegebenenfalls bis zum Zahngrund vordringen kann.
DE-PS 321 320 zeigt ein Zahnrad, das durch mehrere Zahnradscheiben gebildet ist, die durch Abstandshalter in Axialrichtung voneinander getrennt sind.
US 1 520 625 A zeigt ein Zahnrad, das aus drei axial nebeneinander angeordneten Scheiben gebildet ist. Alle drei Scheiben werden durch Bolzen in der gleichen win­ kelmäßigen Ausrichtung zueinander gehalten. Wenn aller­ dings ein Zahn bricht, kann man nach dem Entfernen der Bolzen die mittlere Scheibe um einen vorbestimmten Win­ kel verdrehen, so daß wieder über den gesamten Umfang eine Zahnstruktur entsteht, auch wenn diese in Axial­ richtung an zwei Stellen defekt ist.
DE-GM 18 10 903 zeigt ein Kunststoffzahnrad, d. h. ein Zahnrad mit Zähnen aus elastischem Material, das mit einem harten Werkstoff, beispielsweise aus Metall, in Eingriff steht.
Streib, Jürgen und Wolf, Peter: "Vorteilhafter Kon­ struktionswerkstoff" in "Der Konstrukteur" 1994, Heft 10, Seite 18 bis 22 stellt eine Werkstoffklasse der Po­ lyaryletherketone (PAEK) vor. Diese Werkstoffe zeichnen sich durch eine hohe Dauergebrauchstemperatur und eine große Verschleißfestigkeit aus. Derartige Kunststoffe haben auch geringe Reibkoeffizienten.
DE 44 25 961 A1 zeigt ein Planetengetriebe und dessen Verwendung in einem akkumulatorgetriebenen Elektro­ schrauber. Das Planetengetriebe ist hierbei zweistufig ausgebildet. Zumindest in der ersten Stufe sind die Planetenräder aus Kunststoff gebildet und nehmen ein Sternrad oder Zentralrad zwischen sich auf, das durch das Motorritzel gebildet ist. Die Planetenräder haben einen größeren Durchmesser als das Motorritzel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe so auszubilden, daß es auch höhere Kräfte von einer hy­ draulischen Maschine übertragen kann, die mit einer Flüssigkeit betrieben wird, die keine oder nur geringe schmierende Eigenschaften aufweist, insbesondere von einer Maschine, die mit Wasser als Hydraulikflüssigkeit betrieben wird.
Diese Aufgabe wird bei einem Getriebe der eingangs ge­ nannten Art dadurch gelöst, daß das zweite Zahnrad stirnseitig im Bereich des Lagerzapfens eine Innen­ durchmessererweiterung aufweist.
Durch die Kombination des Metalls mit dem Kunststoff erhält man einerseits ein reibungsarmes Zusammenwirken dieser beiden Teile, so daß eine Schmierung bzw. eine Kühlung nicht mehr in dem zuvor notwendigen Ausmaß er­ forderlich ist. Die Schmierung bzw. die Kühlung wird vielmehr von dem Kunststoff im Zusammenwirken mit der Flüssigkeit übernommen. Darüber hinaus hat die Kombina­ tion des Metalls mit dem Kunststoff aber auch den Vor­ teil, daß eine verbesserte Festigkeit der Zahnradpaa­ rung erreicht wird. Das eine der beiden Zahnräder, näm­ lich das aus Metall, hat die gleiche Festigkeit wie zu­ vor, d. h. bei einem herkömmlichen Getriebe aus Zahn­ rädern, die alle aus Metall bestehen. Das zweite Zahn­ rad mit dem Kunststoff hat zwar eine etwas geringere Festigkeit. Im Zusammenwirken mit dem Metall-Zahnrad erfüllt es jedoch seine Aufgabe in ausreichendem Maße. Wasser hat zwar keine oder nur geringe schmierende Ei­ genschaften. Es dient aber zur Abfuhr der entstehenden Wärme von den mit Reibung beanspruchten Stellen. Bei einer entsprechenden Dimensionierung reicht diese Was­ serkühlung aus, um ein zufriedenstellendes Arbeiten bei einer adäquaten Lebensdauer sicherzustellen. Das Wasser kann auch durch das Getriebe fließen. Die Zahnräder können in direktem Kontakt mit dem Wasser stehen. Die stirnseitige Innendurchmessererweiterung im Bereich des Lagerzapfens des zweiten Zahnrads erleichtert den Druckausgleich über das Zahnrad. Gelegentlich lassen sich Druckunterschiede nicht vermeiden. Die Gefahr, daß diese Druckunterschiede zu einer ungleichmäßigen Bela­ stung und damit zu einer Erhöhung der Reibung des zweiten Zahnrades auf seinem Lagerzapfen führen könnte, wird damit geringer.
Dies ist insbesondere auch dann der Fall, wenn das zweite Zahnrad in vorteilhafter Weise vollständig aus dem Kunststoff besteht. Dies erleichtert die Fertigung. Das Risiko, daß sich eine Kunststoffschicht von einem Kern, beispielsweise einem Metallkern, ablöst, besteht nicht mehr.
Auch ist bevorzugt, daß der Kunststoff faserverstärkt ist, insbesondere mit Glas- und/oder Kohlefasern und/oder organischen Fasern. Die Verstärkung mit Glas- oder Kohlefasern erhöht die Festigkeit des Kunststoffs ganz erheblich, so daß man Teile erhält, die im ge­ wünschten Maße belastbar sind.
Vorteilhafterweise weist der Kunststoff eine Zugfestig­ keit von mehr als 200 N/mm2 auf. Es existiert mittlerweile eine Reihe von Kunststoffen mit reibungsvermin­ dernden Eigenschaften, die diese Zugfestigkeit aufwei­ sen. Eine derartige Zugfestigkeit hat sich für sehr viele Anwendungszwecke als ausreichend erwiesen.
Mit Vorteil ist der Kunststoff gewählt aus der Gruppe der hochfesten thermoplastischen Kunststoffe auf der Basis von Polyaryletherketonen, insbesondere Polyethe­ retherketonen, Polyamiden, Polyacetalen, Polyarylether, Polyethylenterephtalaten, Polyphenylensulfiden, Poly­ sulfonen, Polyethersulfonen, Polyetherimiden, Polyami­ dimid, Polyacrylaten, Phenol-Harzen, wie Novolack-Har­ zen, oder ähnliches in Betracht, wobei als Füllstoffe Glas, Graphit, Polytetrafluorethylen oder Kohlenstoff, insbesondere in Faserform, verwendet werden können. Bei Verwendung derartiger Materialien läßt sich auch Wasser als Hydraulikflüssigkeit verwenden. Insbesondere Poly­ etheretherketon (PEEK) hat sich bewährt, weil dieser Kunststoff nur ein sehr geringes Aufnahmevermögen für Wasser aufweist.
Vorzugsweise weist das erste Zahnrad einen kleineren Durchmesser als das zweite Zahnrad auf. Mit anderen Worten ist von den beiden Zahnrädern einer Zahnradpaa­ rung, die unterschiedliche Durchmesser aufweisen, das kleinere aus dem Metall gebildet. Das kleinere Zahnrad muß in der Regel die größeren Kräfte oder Momente auf­ nehmen. Da das Metallzahnrad in der Regel doch eine höhere Festigkeit als das Kunststoffzahnrad aufweisen wird, macht man sich bei dieser Kombination sinnvoll­ erweise diese Eigenschaft zunutze.
Auch ist bevorzugt, daß das erste Zahnrad von minde­ stens drei in Umfangsrichtung verteilten zweiten Zahn­ rädern gehalten ist. Das erste Zahnrad hat also eine Drehlagerung, die ohne eine Lagerachse oder einen La­ gerzapfen auskommt. Es entstehen hierdurch keine Reibungen zwischen dem ersten Zahnrad und seinem Lagerzap­ fen. Zwar entstehen auch Reibungskräfte zwischen den einzelnen Zahnrädern, insbesondere an den Zahnflanken. Diese können jedoch hingenommen werden, weil zum einen bei diesen Zahnrädern immer eine Werkstoffpaarung Me­ tall/Kunststoff zusammenwirkt. Darüber hinaus wird je­ der Zahn immer nur kurzzeitig mit Reibung beaufschlagt. Wenn dieser Zahn seine Berührungsstelle mit dem anderen Zahn durchlaufen hat, ist er wieder frei und kann sich abkühlen. Die "zapfenfreie" Lagerung des ersten Zahn­ rads trägt also zur Verminderung von Reibungsverlusten bei.
Vorzugsweise ist das zweite Zahnrad auf einem Lagerzap­ fen drehbar gelagert, wobei zwischen Zahnrad und Lager­ zapfen eine Rille ausgebildet ist. Auch wenn der Lager­ zapfen aus Metall besteht, ergibt sich hier wieder eine Werkstoffpaarung Metall/Kunststoff. Diese arbeitet rei­ bungsarm zusammen. Allerdings lassen sich Reibungsver­ luste hier nicht vollständig vermeiden. Die Rille zwi­ schen dem Zahnrad und dem Lagerzapfen dient daher dazu, das Vordringen von Flüssigkeit in den Bereich zwischen Zahnrad und Lagerzapfen zu erlauben. Diese Flüssigkeit kann dann die durch Reibung entstehende Wärme leicht abführen. Die Reibung hat dann keine schädlichen Aus­ wirkungen auf die Lebensdauer des Getriebes. Die Rille, die man auch als Nut bezeichnen kann, kann sowohl auf der Umfangsfläche des Lagerzapfens als auch in der In­ nenfläche des Zahnrads vorgesehen sein, die den Lager­ zapfen umgibt. Selbstverständlich ist es auch möglich, eine derartige Rille in beiden Flächen vorzusehen.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Rille schrau­ benlinienförmig verläuft. Es entsteht dann beim Drehen des Zahnrades auf dem Zapfen eine Art Pumpeneffekt, durch den Flüssigkeit in den Bereich zwischen dem Zahn­ rad und dem Lagerzapfen eingefördert wird.
Mit besonderem Vorteil weist das zweite Zahnrad minde­ stens eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut auf. Die Nut unterbricht zwar die Zähne auf einem Teil ihrer axialen Länge. Sie hat aber den Vorteil, daß Flüssig­ keit leichter in die Zahnzwischenräume gelangen kann, und zwar auch in den Bereichen, in denen das zweite Zahnrad gerade mit dem ersten Zahnrad kämmt. Entstehen­ de Wärme kann daher sofort und unmittelbar abgeführt werden.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Nut eine Tiefe aufweist, die der Tiefe der Zähne entspricht. Auch in den Bereichen, in denen die beiden Zahnräder miteinan­ der in Eingriff stehen, ist dann ein permanenter Flüs­ sigkeitsaustausch möglich, der nicht durch den Eingriff behindert wird.
Vorteilhafterweise ist hierbei das zweite Zahnrad aus zwei Zahnradteilen gebildet, die durch eine Distanz­ scheibe voneinander getrennt sind. Die beiden Zahnrad­ teile und die Distanzscheibe liegen dann axial aufein­ ander. Eine derartige Vorgehensweise erleichtert die Herstellung.
Vorzugsweise ist das Getriebe mit einem Leckflüssig­ keitsanschluß der hydraulischen Maschine verbunden. Bei den meisten Maschinen läßt sich der Austritt einer ge­ wissen Leckflüssigkeitsmenge praktisch nicht verhin­ dern. Diese Leckflüssigkeit wird nun vorteilhafterweise gleich dazu verwendet, das Getriebe zu versorgen und damit zu kühlen. In der hydraulischen Maschine dient das Wasser als Hydraulikflüssigkeit.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist das erste Zahnrad auf einer Stirnseite mit einer Schicht aus reibungsverminderndem Kunststoff versehen. Diese Schicht ändert nichts an der Festigkeit des ersten Zahnrades. Sie erlaubt aber eine axiale, reibungsarme Abstützung des ersten Zahnrades.
Mit Vorteil ist das Getriebe als Planetengetriebe aus­ gebildet, wobei das erste Zahnrad das Sonnenrad bildet und mindestens drei zweite Zahnräder in einem Planeten­ radträger angeordnet sind. Mit einem derartigen Plane­ tengetriebe lassen sich günstige Übersetzungsverhält­ nisse bei kleiner Baugröße erzielen. Die zweiten Zahn­ räder im Planetenradträger sind dann praktisch die ein­ zigen Zahnräder, die gelagert werden müssen, um sich drehen zu können.
Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das erste Zahnrad drehfest mit der Welle der hydraulischen Ma­ schine und der Planetenradträger drehfest mit einer Ausgangswelle des Getriebes verbunden ist. In diesem Fall wird das erste Zahnrad von den zweiten Zahnrädern im Planetenradträger gehalten. Die einzige Reibungsbe­ anspruchung erfolgt dann zwischen dem ersten und den zweiten Zahnrädern durch die Metall/Kunststoff-Paarung. Die zweiten Zahnräder können sich auf dem Planetenrad­ träger frei drehen, weil sie dort ebenfalls mit einer Kunststoff/Metall-Kombination gelagert sind. Die zwei­ ten Zahnräder im Planetenradträger wirken wiederum mit einem Zahnkranz mit Innenverzahnung zusammen. Dieser Zahnkranz kann dann ebenfalls aus Metall gebildet sein. Beispielsweise kann das erste Zahnrad aus Stahl, ins­ besondere rostfreiem Stahl, bestehen. Der Zahnkranz kann aus dem gleichen oder aus einem anderen Metall, beispielsweise auch aus Aluminium, gebildet sein.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug­ ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeich­ nung beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein geöffnetes Getriebe und
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein mit einem Radial­ kolbenmotor zusammengebautes Getriebe.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein offenes Getriebe 1, das in Fig. 2 mit einem Motor 2 zusammengeflanscht dargestellt ist. Der Motor ist hier als Radialkolbenmo­ tor ausgebildet, der an sich bekannt ist. Auf seine Erläuterung wird daher verzichtet. Die Ansicht nach Fig. 1 ergibt sich, wenn man den Motor 2 vom Getriebe 1 entfernt und dann von rechts (in Fig. 2) auf das Ge­ triebe blickt. Selbstverständlich kann man aber auch einen Axialkolbenmotor verwenden.
Das Getriebe 1 weist ein Gehäuse 3 auf, in dem ein Zahnkranz 4 mit Innenverzahnung 5 drehfest angeordnet ist.
In der Mitte des Gehäuses 3 ist ein Zahnrad 6 angeord­ net, das im folgenden als erstes Zahnrad bezeichnet werden soll und in dem Getriebe 1 die Funktion eines Sonnenrades hat. Das erste Zahnrad 6 weist eine Außen­ verzahnung 7 und eine Innenverzahnung 8 auf, wobei letztere mit einer entsprechenden Außenverzahnung einer Abtriebswelle 9 des Motors 2 in Eingriff steht. Das erste Zahnrad 6 ist also mit der Abtriebswelle 9 dreh­ fest verbunden. Gewisse axiale Verschiebungen werden hingegen zugelassen.
Zwischen dem ersten Zahnrad 6 und dem Zahnkranz 4 sind drei Zahnräder 10 angeordnet, die im folgenden als zweite Zahnräder 10 bezeichnet werden sollen. Die zwei­ ten Zahnräder 10 sind auf einem gemeinsamen Träger 11 angeordnet und haben die Funktion von Planetenrädern. Die Zähnezahl bzw. der Durchmesser der ersten und zwei­ ten Zahnräder 6, 10 sowie des Zahnkranzes 4 bestimmen die Übersetzung des Getriebes.
Der Träger 11 weist zur Lagerung der zweiten Zahnräder 10 für jedes zweite Zahnrad 10 einen Lagerzapfen 12 auf, auf dem sich das zweite Zahnrad 10 drehen kann.
Das zweite Zahnrad 10 ist auf seinem Lagerzapfen 12 mit Hilfe eines Sprengrings 13 gesichert. Mit seiner ande­ ren Seite liegt das Zahnrad 10, gegebenenfalls unter Zwischenlage einer Lagerscheibe 14, am Träger 11 an.
Auf dem Lagerzapfen 12, genauer gesagt, in einer Um­ fangsfläche, ist eine schraubenlinienförmig umlaufende Rille oder Nut 15 vorgesehen, die so angeordnet ist, daß sie sowohl in Umfangsrichtung als auch in Axialrichtung den gesamten Bereich zwischen dem zweiten Zahnrad 10 und seine Lagerzapfen 12 abdeckt. Jedes zweite Zahnrad 10 ist an seiner Stirnseite, aber noch um Bereich des Lagerzapfens 12, mit einer umlaufenden Ausnehmung 19 versehen, die den Innendurchmesser hier vergrößert. Diese Ausnehmung 19 erleichtert zum einen den Eintritt von Flüssigkeit in die umlaufende sprial­ förmige Rille 15. Die Ausnehmung 19 verbessert anderer­ seits auch die Möglichkeiten eines Druckausgleichs über das zweite Zahnrad 12, so daß die Gefahr eines Verkan­ tens geringer wird.
Das Innere des Gehäuses 3 ist mit Flüssigkeit gefüllt, insbesondere mit Wasser, so daß bei einer Drehung des zweiten Zahnrades 10 auf dem Lagerzapfen 12 die Flüs­ sigkeit durch die Rille 15 gefördert wird und im Be­ reich zwischen Lagerzapfen 12 und zweitem Zahnrad 10 entstehende Wärme abführen kann.
Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, besteht das zweite Zahnrad 10 aus zwei Zahnradteilen 10a, 10b, die durch eine Distanzscheibe 10b voneinander getrennt sind. Hierdurch entsteht in der Verzahnung des zweiten Zahnrades 10 eine Nut 16 in Umfangsrichtung, die minde­ stens so tief wie die Zähne des zweiten Zahnrads 10 sind. Auch wenn das zweite Zahnrad 10 mit dem ersten Zahnrad 6 oder mit dem Zahnkranz 4 in Eingriff steht, ist es möglich, daß Flüssigkeit bis zu dem Abschnitt vordringt, der gerade in Eingriff mit dem jeweils ande­ ren Zahnrad steht.
Das erste Zahnrad 6 besteht aus rostfreiem Stahl. Die zweiten Zahnräder 10 bestehen aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polyetheretherketon (PEEK). Beispiels­ weise kann man hierfür PEEK vom Typ 450CA30 verwenden, weil dieser Werkstoff eine relativ hohe Druck- und Zug­ festigkeit aufweist. Die Zugfestigkeit liegt bei über 210 N/mm2. Damit kann ein zweites Zahnrad 10 aus diesem Werkstoff eine Belastung aufnehmen, die etwa 90% der eines Stahlzahnrades entspricht. Eine derartige Bela­ stungsfähigkeit reicht aber aus. Wie insbesondere aus Fig. 11 ersichtlich ist, hat das erste Zahnrad 6 einen kleineren Durchmesser als die zweiten Zahnräder 10. Hier entstehen also die größten Kräfte, die aber pro­ blemlos aufgenommen werden können, weil das erste Zahn­ rad 6 aus nichtrostendem Stahl besteht. Die Belastung auf die zweiten Zahnräder 10 verteilt sich auf drei Zahnräder mit größerem Durchmesser, so daß diese Bela­ stung dort entsprechend geringer ist.
Das erste Zahnrad 6 wird im Getriebe 1 ausschließlich durch die drei zweiten Zahnräder 10 gehalten. Diese Zahnräder 10 zentrieren das erste Zahnrad 6. Das erste Zahnrad 6 ist also zapfenfrei gelagert. Zwar entsteht auch zwischen dem ersten Zahnrad 6 und den zweiten Zahnrädern 10 eine gewisse Reibung. Diese entsteht aber bei einem Zahnradgetriebe ohnehin. Diese Reibung ist auch relativ unkritisch, weil sie bei einzelnen Zähnen nur kurzfristig entsteht. Danach kommt der betreffende Zahn wieder frei und kann sich bis zum nächsten Ein­ griff in der umgebenden Flüssigkeit wieder Abkühlen.
Das erste Zahnrad 6 ist lediglich im Bereich seiner dem Motor 2 abgewandten Stirnseite mit einer dünnen Schicht 17 aus einem reibungsvermindernden Kunststoff, insbe­ sondere PEEK, versehen. Eine Reibung zwischen dem zweiten Zahnrad 6 und dem Träger 11 kann damit klein gehalten werden.
Der Flüssigkeitsvorrat im Innern des Gehäuses 3 wird laufend durch Leckflüssigkeit aus dem Motor 2 ergänzt. Die Leckflüssigkeit fließt hierbei entlang der Ab­ triebswelle 9 zwischen der Abtriebswelle 9 und einer Dichtung 18. Diese Verbindung ist ohnehin nur sehr schwer dicht zu bekommen. Die Leckflüssigkeit wird also gleich zum Kühlen des angeschlossenen Getriebes 1 ver­ wendet.
Der Träger 11 ist drehfest mit einer Abtriebswelle 20 des Getriebes 1 verbunden. Wenn nun die Abtriebswelle 9 des Motors 2 gedreht wird, wird auch das erste Zahnrad 6 in Drehungen versetzt. Dieses kämmt mit den zweiten Zahnrädern 10, die sich dementsprechend ihrerseits in der Innenverzahnung 5 des Zahnkranzes 4 abrollen. Da der Zahnkranz 4 im Gehäuse 3 stationär ist, führt die­ ses Abrollen zwangsweise zu einer Drehbewegung des Trä­ gers 11, die sich auf die Abtriebswelle 20 fortsetzt.
Bei dieser Funktionsweise ist erkennbar, daß, wenn man einmal von der Lagerung der Abtriebswelle 20 absieht, alle bewegten Teile immer mit einer Metall/Kunststoff- Paarung aneinander anliegen. Hierdurch wird die Reibung klein gehalten. Es ist aber auch ersichtlich, daß in jeder dieser Materialpaarung Maßnahmen vorgesehen sind, um Wärme, die bei der unvermeidlichen Reibung entsteht, sofort mit Hilfe von Flüssigkeit abzuführen. Auf diese Weise läßt sich ein zufriedenstellendes Betriebsverhal­ ten über eine relativ lange Lebensdauer sicherstellen.

Claims (16)

1. Getriebe für eine hydraulische Kolbenmaschine mit mindestens einer Zahnradpaarung aus zwei Zahnrä­ dern, die in einem mit Wasser gefüllten Gehäuse angeordnet sind, von denen das erste (6) aus einem Metall gebildet ist und das zweite (10) zumindest an seiner Oberfläche aus einem reibungsvermindern­ den Kunststoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Zahnrad (10) stirnseitig im Bereich des Lagerzapfens eine Innendurchmessererweiterung (19) aufweist.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Zahnrad (10) vollständig aus dem Kunststoff besteht.
3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kunststoff faserverstärkt ist, insbesondere mit Glas- und/oder Kohlefasern und/oder organischen Fasern.
4. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff eine Zugfestig­ keit von mehr als 200 N/mm2 aufweist.
5. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff gewählt ist aus der Gruppe der hochfesten thermoplastischen Kunst­ stoffe auf der Basis von Polyaryletherketonen, ins­ besondere Polyetheretherketonen, Polyamiden, Polya­ cetalen, Polyarylether, Polyethylenterephtalaten, Polyphenylensulfiden, Polysulfonen, Polyethersul­ fonen, Polyetherimiden, Polyamidimid, Polyacrylaten oder Phenol-Harzen.
6. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zahnrad (6) einen kleineren Durchmesser als das zweite Zahnrad (10) aufweist.
7. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zahnrad (6) von min­ destens drei in Umfangsrichtung verteilten zweiten Zahnrädern (10) gehalten ist.
8. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Zahnrad (10) auf einem Lagerzapfen (12) drehbar gelagert ist, wobei zwischen Zahnrad (6) und Lagerzapfen (12) eine Ril­ le (15) ausgebildet ist.
9. Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille (15) schraubenlinienförmig verläuft.
10. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Zahnrad (10) minde­ stens eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut (16) aufweist.
11. Getriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (16) eine Tiefe aufweist, die der Tiefe der Zähne entspricht.
12. Getriebe nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zweite Zahnrad (10) aus zwei Zahnradteilen (10a, 10b) gebildet ist, die durch eine Distanzscheibe (10c) voneinander getrennt sind.
13. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß es mit einem Leck­ flüssigkeitsanschluß (9, 18) der hydraulischen Maschine 2 verbunden ist.
14. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß erste Zahnrad (6) auf einer Stirnseite mit einer Schicht (17) aus rei­ bungsverminderndem Kunststoff versehen ist.
15. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß das Getriebe als Pla­ netengetriebe ausgebildet ist, wobei das erste Zahn­ rad (6) das Sonnenrad bildet und mindestens drei zweite Zahnräder (10) in einem Planetenradträger angeordnet sind.
16. Getriebe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß das erste Zahnrad (6) drehfest mit der Welle (9) der hydraulischen Maschine (2) und der Planetenradträger (11) drehfest mit einer Aus­ gangswelle (20) des Getriebes verbunden ist.
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