DE19858483A1 - Hydraulische Verdrängermaschine, insbesondere Verdrängerpumpe - Google Patents
Hydraulische Verdrängermaschine, insbesondere VerdrängerpumpeInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Verdrängermaschine, insbesondere eine in einem Kraftfahrzeug verwendete Verdrängerpumpe mit zwei gegeneinander gleitend bewegbaren Bauteilen. DOLLAR A Um den Verschleiß an den Bauteilen auch bei schlecht schmierendem Betriebsmedium gering zu halten, ist vorgesehen, daß zumindest ein Bauteil der beiden Bauteile zumindest an der Oberfläche gehärtet ist und aus Sintermaterial besteht, das überwiegend Ferrit und einen Bestandteil zur Verbesserung der Gleiteigenschaften enthält. DOLLAR A Diese Ausbildung ist besonders vorteilhaft bei mit Getriebeöl arbeitenden oder bei Kraftstoff fördernden Pumpen in einem Kraftfahrzeug.
Description
Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Verdrängermaschine, insbesonde
re von einer Verdrängerpumpe, die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Pa
tentanspruchs 1 aufweist.
Eine als Innenzahnradpumpe ausgebildete Verdrängermaschine dieser Art ist
zum Beispiel in der DE 43 22 240 C2 gezeigt. Bei dieser bekannten Innenzahn
radpumpe schließen das Ritzel und das Hohlrad eine sichelförmige Pumpenkam
mer ein, in der sich ein etwa halbsichelförmiges Füllstück befindet, mit dem der
Hochdruckbereich und der Niederdruckbereich der Pumpe entlang den Zahnköp
fen der beiden Zahnräder gegeneinander abgedichtet sind. Für eine wirkungsvolle
Abdichtung auch bei größeren Druckunterschieden zwischen dem Hochdruckbe
reich und dem Niederdruckbereich ist das Füllstück längsgeteilt. Der Spalt zwi
schen den beiden Füllstückteilen wird so mit Druck beaufschlagt, daß die beiden
Füllstückteile jeweils mit einem kleinen Kraftüberschuß an die Zahnköpfe der
Zahnräder angedrückt werden.
Der Hochdruckbereich und der Niederdruckbereich einer Zahnradmaschine müs
sen auch an den Stirnseiten der Zahnräder gegeneinander abgedichtet werden.
Will man die Zahnradmaschine auch bei höheren Drücken verwenden und eine
sehr wirkungsvolle Abdichtung haben, so werden auch für die Abdichtung an den
Stirnseiten der Zahnräder Bauteile verwendet, die mit einem gewissen Kraftüber
schuß an die Zahnräder angedrückt werden. Dazu ist ein Druckfeld an der den
Zahnrädern abgewandten Rückseite der Bauteile, die meistens als Axialdicht
scheiben bezeichnet werden, mit dem Hochdruckbereich der Zahnradmaschine
verbunden.
Bisher werden für die zur Abdichtung an die Zahnräder angedrückten Bauteile
Werkstoffe verwendet, die insbesondere bei hohen Drehzahlen der Innenzahn
radmaschine, bei hohem Druck oder bei hohen Temperaturen des Arbeitsmedi
ums einem abrasiven Verschleiß unterworfen sind. Der Kraftüberschuß, mit dem
die Bauteile an die Zahnräder gedrückt werden, wird nämlich im wesentlichen
durch unterschiedlich große Flächen, an denen der Druck wirkt, erhalten und
steigt deshalb mit höher werdendem Druck an. Hohe Drehzahlen und hohe Tem
peraturen können zu einer mangelhaften Schmierung zwischen den Bauteilen und
den Zahnrädern führen. Der Abrieb gelangt in den hydraulischen Kreislauf und
kann Schäden und Fehlfunktionen hervorrufen.
Grundsätzlich ist es möglich, durch den Einbau eines Filters den Abrieb aus dem
Hydraulikmedium zu entfernen. Anlagen der sogenannten Stationärhydraulik sind
sozusagen standardmäßig mit einem Filter ausgerüstet. Es gibt jedoch auch An
wendungsfälle, insbesondere im Automobilbereich, wo man keine Filter benutzen
will. Derartige Filter setzen sich allmählich zu, erhöhen dadurch die Druckverluste
im hydraulischen Kreislauf und müssen ausgetauscht werden. Nicht zuletzt spie
len auch der Platz, der für einen Filter und seine Zugänglichkeit erforderlich wäre,
und die zusätzlichen Kosten im Automobilbau eine Rolle.
Zudem ist ein Verschleiß an den aneinander gleitenden Bauteilen nicht immer
durch eine Art Nachstellung zu kompensieren, so daß die internen Leckagen in
der Maschine zunehmen und Wirkungsgradverluste zunehmen.
Probleme mit dem Verschleiß von aneinander gleitenden Bauteilen einer Ver
drängermaschine treten unabhängig von bestimmten Betriebsparametern wie ho
her Drehzahl oder hoher Temperatur auch dann auf, wenn das Betriebsmedium
an sich schlechte Schmiereigenschaften hat. Derartige Betriebsmedien sind zum
Beispiel Kraftstoffe wie Benzin oder Diesel für Verbrennungsmotoren. Für die
Hochdruckförderung derartiger Kraftstoffe werden überwiegend Kolbenpumpen,
insbesondere Radialkolbenpumpen verwendet.
Eine als Radialkolbenpumpe ausgebildete und zur Hochdruckförderung von
Kraftstoff vorgesehene Verdrängermaschine der gattungsgemäßen Art ist zum
Beispiel aus der DE 42 13 798 A1 bekannt. Bei einer solchen Radialkolbenpumpe
gleiten einerseits die Verdrängerteile Kolben und Zylinder aneinander. Anderer
seits gleitet eines der beiden Verdrängerteile oder ein an ihm gehaltener Gleit
schuh an einem Exzenterring, durch den die Bewegung des einen Verdrängerteils
im Förderhub erzwungen wird.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Verdränger
maschine, die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 auf
weist, so weiterzuentwickeln, daß der Verschleiß an den aneinander gleitenden
Bauteilen gering ist. Insbesondere sollen bei der Verwendung einer Zahnradpum
pe in einem Automobil und hier insbesondere im Getriebebereich sehr wenig ver
schleißbedingte Partikel in das Hydraulikmedium abgegeben werden und auf den
Einbau eines Filters oder zumindest auf den Austausch eines Filters verzichtet
werden können. Bei Verwendung einer Kolbenpumpe zur Förderung von Kraftstoff
soll trotz des schlecht schmierenden Betriebsmediums der Verschleiß an den an
einander gleitenden Bauteilen gering sein, damit keine Abriebpartikel die Ein
spritzdüsen verstopfen oder schwergängig machen und damit ein Ausfall der
Pumpe durch Fressen der Verdrängerteile oder durch zu starken Verschleiß am
Hubelement vermieden wird.
Diese Aufgabe wird bei einer Verdrängermaschine mit den Merkmalen aus dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumin
dest eines der beiden Bauteile zumindest an der Oberfläche gehärtet ist und aus
Sintermaterial besteht, das überwiegend Ferrit und zusätzlich einen Bestandteil
zur Verbesserung der Gleiteigenschaften enthält. Durch die Mischung von härtba
rem Ferrit für die Bauteil- und die Verschleißfestigkeit mit einem Bestandteil zur
Verbesserung der Gleiteigenschaften entsteht nach dem Sintern, dem Härten und
einem Schleifprozeß, durch den das Bauteil seine genauen Abmaße und eine
glatte Oberfläche erhält, ein Bauteil, das auch Mangelschmierung im Betrieb ohne
wesentlichen Abrieb verträgt. Dadurch ist der Verschleiß an der und die Parti
kelabgabe durch die Verdrängermaschine sehr gering.
Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Verdrängermaschine kann
man den Unteransprüchen entnehmen.
Gemäß Patentanspruch 2 wird bei einer Innenzahnradmaschine bevorzugt ein
Bauteil aus Sintermaterial hergestellt, das zur Abdichtung eines Hochdruckbe
reichs von einem Niederdruckbereich entlang den Zahnköpfen oder entlang den
Stirnseiten der Zahnräder dient.
Bei einer hydraulischen Kolbenmaschine ist es günstig, wenn gemäß Patentan
spruch 3 zumindest eines der beiden Verdrängerteile einer Verdrängereinheit,
nämlich Kolben und Zylinder, aus dem zumindest an der Oberfläche gehärteten
Sintermaterial hergestellt ist. Vorteilhafterweise ist auch von dem Paar Verdrän
gerteil-Hubelement zumindest ein Teil aus dem Sintermaterial hergestellt. Dabei
sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß ein Verdrängerteil oder das Hubelement
auch mehrteilig ausgebildet sein kann, und nur eines dieser Teile, nämlich das am
Gegenstück gleitende, aus Sintermaterial besteht.
Bevorzugt wird das aus dem Sintermaterial bestehende Bauteil gemäß Patentan
spruch 7 durch Nitrieren gehärtet, wobei eine Randzone des Bauteils bei Tempe
raturen um die 500 Grad Celsius mit Stickstoff angereichert wird, indem das Bau
teil einem Stickstoff abgebenden Medium, z. B. einem Gasstrom, ausgesetzt wird.
Das Nitrieren an sich ist ein allgemein bekanntes Verfahren für das oberflächliche
Härten von Bauteilen, so daß hier nicht näher darauf eingegangen werden muß.
Als Bestandteile, die die Gleiteigenschaften verbessern, enthält das Bauteil ge
mäß den Patentansprüchen 8 bis 10 bevorzugt Kupfer, Molybdändisulfid und
Graphit. Besonders gut werden die Anforderungen durch eine Kombination dieser
Bestandteile miteinander in den als bevorzugt angegebenen Anteilen erfüllt.
Ein als Innenzahnradpumpe ausgebildetes erstes Ausführungsbeispiel und ein als
Radialkolbenpumpe ausgebildetes zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungs
gemäßen hydraulischen Verdrängermaschine sind in der Zeichnung dargestellt.
Anhand der Figuren dieser Zeichnung wird die Erfindung nun näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 das erste Ausführungsbeispiel in einem Schnitt durch
die von den beiden Achsen der Zahnräder aufgespannten
Ebene,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II aus Fig. 1 und
Fig. 3 das zweite Ausführungsbeispiel in einem Schnitt senk
recht durch die Antriebswelle.
Die Innenzahnradpumpe nach den Fig. 1 und 2 besitzt ein Gehäuse 10, das
sich aus einem ringförmigen Mittelteil 11, das eine Pumpenkammer 12 radial ein
schließt, einem ersten Deckelteil 13 und einem zweiten Deckelteil 14 zusammen
setzt. Die beiden Deckelteile 13 und 14 begrenzen die Pumpenkammer 12 in
axialer Richtung. Das Mittelteil 11 übergreift die beiden Deckelteile 13 und 14 im
Bereich jeweils einer äußeren Eindrehung 15. Das Deckelteil 13 besitzt eine
durchgehende Bohrung 16, in die ein Gleitlager 17 eingepreßt ist. Mit der Bohrung
16 fluchtet eine Sackbohrung 18 des Deckelteils 14, in die ebenfalls ein Gleitlager
17 eingepreßt ist. In den beiden Gleitlagern 17 ist eine Antriebswelle 19 der Pum
pe gelagert. Ein außenverzahntes Ritzel 20 ist innerhalb der Pumpenkammer 12
auf der Antriebswelle 19 befestigt oder einstückig mit dieser hergestellt. Das Ritzel
befindet sich innerhalb eines innenverzahnten Hohlrades 21, dessen Achse ex
zentrisch zur Achse des Ritzels 20 angeordnet ist und das an seinem Außenum
fang im Mittelteil 11 des Gehäuses 10 gelagert ist. Im Bereich beidseits einer
durch die beiden Achsen des Ritzels 20 und des Hohlrades 21 aufgespannten
Mittelebene 22 kämmen die beiden Zahnräder miteinander, zwischen denen sich
im übrigen ein sichelförmiger Freiraum 23 befindet.
Dieser Freiraum 23 ist etwa zur Hälfte durch ein Füllstück 30 ausgefüllt. Für einen
hohen Wirkungsgrad der Pumpe ist zwischen dem Füllstück 30 und den Zahn
kränzen von Ritzel und Hohlrad eine gute Abdichtung notwendig. Deshalb ist das
Füllstück 30 zweiteilig aus einem Dichtsegment 31 und einem Segmentträger 32
aufgebaut. Das Dichtsegment 31 ist dem Hohlrad 21 benachbart und kann mit ei
ner geringen Überschußkraft gegen die Zahnköpfe des Hohlrades 21 gedrückt
werden. Außerdem wird das Dichtsegment 31 im Betrieb der Pumpe hydraulisch
auch gegen eine Abflachung 33 eines Anschlagstifts 34 gedrückt. Der Segment
träger 32 wird im Betrieb hydraulisch mit einer Innenseite und mit Kraftüberschuß
an den Zahnkranz des Ritzels 30 und ebenfalls gegen die Abflachung 33 des An
schlagstifts 34 gedrückt.
Der Segmentträger 32 und das Dichtsegment 31 werden durch zwei Blattfedern
35 auseinandergedrückt, die sich in zwei axial verlaufenden und zum Dichtseg
ment 31 hin offenen Nuten 36 des Segmentträgers 32 befinden. Die beiden Nuten
36 nehmen außer jeweils einer Blattfeder 35 noch eine Dichtrolle 37 auf, die von
der jeweiligen Blattfeder 35, im Betrieb aber auch hydraulisch an den Spalt zwi
schen dem Segmentträger 32 und dem Dichtsegment 31 gedrückt wird. Durch die
beiden Dichtrollen 37 ist innerhalb des zwischen dem Segmentträger 32 und dem
Dichtsegment 31 bestehenden Spalts ein gegen den Hochdruckbereich P und ge
gen den Niederdruckbereich 5 der Pumpe abgedichteter Druckraum entstanden,
der mit einem Druck beaufschlagt werden soll, der etwa dem halben Betriebs
druck der Pumpe entspricht. Er ist deshalb über jeweils eine Einfräsung 38 in je
der Stirnseite des Dichtsegments mit einem Druckaufbaubereich am Zahnkranz
des Hohlrades 21 verbunden, in dem etwa der halbe Betriebsdruck herrscht. Im
Betrieb werden der Segmentträger 32 und das Dichtsegment 31 also außer von
den Blattfedern 35 im Bereich vor der dem Anschlagstift 34 nähesten Dichtrolle 37
auch von einem hydraulischen Druck auseinandergedrückt. Dieser Druck ent
spricht zwischen den beiden Dichtrollen 37 einem Bruchteil des Betriebsdruckes,
während er zwischen dem dem Anschlagstift 34 entfernten Ende des Dichtseg
ments 32 und der einen Dichtrolle 37 mit dem Betriebsdruck übereinstimmt.
Der Anschlagstift 34 durchquert den Freiraum 23 in der Mittelebene 22 und ist in
zwei miteinander fluchtenden Sackbohrungen 39 der Deckelteile 13 und 14 beid
seits der Pumpenkammer 12 drehbar gelagert. Die axiale Ausdehnung des Füll
stücks 24 stimmt mit der axialen Ausdehnung der beiden Zahnräder 20 und 21
überein.
Für einen hohen Wirkungsgrad der Pumpe ist auch an den Stirnseiten der Zahn
räder 20 und 21, also axial, eine gute Abdichtung zwischen der Hochdruckseite P,
die sich durch einen Bereich der Pumpenkammer 12 abgrenzen läßt, in dem sich
das Füllstück 30 befindet und in dem im Anschluß an das Füllstück die beiden
Zahnräder allmählich immer weiter ineinandergreifen, und der Niederdruckseite S
der Pumpe notwendig. Für eine gute axiale Abdichtung ist zwischen den Zahnrä
dern 20 und 21 und jedem Deckelteil 13 oder 14 eine Axialdichtscheibe 45 ange
ordnet, die von einem Druck, der in einem zwischen ihr und dem entsprechenden
Deckelteil 13 oder 14 bestehenden Druckfeld 46 herrscht, mit einer gewissen
Überschußkraft axial gegen die Zahnräder 20 und 21 gedrückt wird. Jede Axial
dichtscheibe 45 umgibt eng die Antriebswelle 19 und den Anschlagstift 34 und ist
dadurch in einer Ebene senkrecht zur Achse der Antriebswelle 19 in ihrer Lage
gesichert. Ein Druckfeld 46 wird durch eine Ausnehmung im Deckelteil 13 bzw. 14
gebildet. Es hat, wie anhand der gestrichelten Linie aus Fig. 2 hervorgeht, eine
halbsichelförmige Gestalt und erstreckt sich etwa vom Fuße des Füllstücks 30 am
Anschlagstift 34 aus bis nahe an die Mittelebene 22 heran.
Wie man aus Fig. 2 ersieht, überdeckt eine Axialdichtscheibe 45 im wesentlichen
nur die Hochdruckseite der Pumpe, während die Niederdruckseite freigehalten ist,
so daß dort keine Reibung zwischen den Zahnrädern und einer Axialdichtscheibe
stattfinden kann, die den Wirkungsgrad der Pumpe erniedrigen würde.
An diametral gegenüberliegenden Stellen münden in die Pumpenkammer 12 ein
Saugkanal 48 und ein Druckkanal 49, wobei der Durchmesser des Saugkanals 48
größer als der Durchmesser des Druckkanals 49 ist. Das Hohlrad 21 besitzt in den
Zahnlücken radial von innen nach außen durchgehende Bohrungen 50, durch die
eine hydraulische Flüssigkeit vom Saugkanal 48 aus in den Freiraum 23 und von
dort in den Druckkanal 49 gelangen kann.
Die gezeigte Pumpe ist so aufgebaut, daß das Ritzel 20, im Betrieb nach Fig. 2
betrachtet, im Uhrzeigersinn angetrieben werden muß. Auch das Hohlrad 21 dreht
sich dann im Uhrzeigersinn. In den Zahnlücken befindliche Hydraulikflüssigkeit
wandert mit den Zahnlücken am Füllstück 30 entlang und gelangt in den Zahnein
griffsbereich der beiden Zahnräder. Dort wird die Hydraulikflüssigkeit durch die
Bohrungen 50 des Hohlrades 21 hindurch in den Druckkanal 49 verdrängt.
Gleichzeitig wird durch andere Bohrungen 50 und über die Stirnseiten der Zahn
räder hinweg aus dem Saugkanal 48 Hydraulikflüssigkeit in den Freiraum 23 an
gesaugt.
Die Zahnräder der gezeigten Pumpe sind gehärtet, damit insbesondere die Zähne
nicht verschleißen und ein hoher volumetrischer Wirkungsgrad erzielt wird. Damit
im Betrieb auch der Verschleiß an den der Abdichtung zwischen dem Hochdruck
bereich P und dem Niederdruckbereich S dienenden Bauteilen, nämlich dem
Dichtsegment 31, dem Segmentträger 32 und den Axialdichtscheiben 45 gering
bleibt und in den Kreislauf der Hydraulikflüssigkeit nicht Partikel gelangen, die
Durchflußöffnungen kleinen Querschnitts verstopfen oder in enge Führungsspalte
geraten und zur Schwergängigkeit oder zum Ausfall der aneinander geführten
Teile führen könnten, sind die genannten Bauteile an ihrer Oberfläche gehärtet.
Sie bestehen aus einem Sintermaterial, dessen Ausgangsmischung 15% bis 25%
Kupfer, 2,5% bis 3% Molybdändisulfid, etwa 0,4% Graphit und zum Rest Eisen in
Form von Ferrit enthält. Letzteres ist derjenige Bestandteil, der gehärtet werden
kann. Dies geschieht vornehmlich durch Gasnitrieren, einem allgemein bekannten
Verfahren. Die anderen Bestandteile der Ausgangsmischung für das Sintern die
nen dazu, um gegenüber einer reinen Ferritmischung die Gleiteigenschaften der
fertigen Bauteile zu verbessern. Nach dem Sintern und dem Gasnitrieren werden
die Bauteile noch geschliffen und dadurch sehr genau an die Gestalt der Gegen
flächen an den Zahnrädern angepaßt. Somit vertragen die Bauteile Dichtsegment,
Segmentträger und Axialdichtplatten auch eine Mangelschmierung, die insbeson
dere bei hohen Drücken, hohen Drehzahlen oder hohen Temperaturen der Hy
draulikflüssigkeit auftreten kann, ohne wesentlichen Abrieb.
Die Radialkolbenpumpe nach Fig. 3, die zur Förderung von Kraftstoff in einem
Automobil bestimmt ist, besitzt ein Pumpengehäuse 52, in dem ein zentraler Auf
nahmeraum 53 zur Aufnahme eines von einer nicht näher dargestellten Antriebs
welle mit einer Achse 54 angetriebenen Exzenterzapfens 55, auf dem ein Exzen
terring 56 drehbar gelagert ist. Diesem sind gleichmäßig um die Achse 54 verteilt
drei Verdrängereinheiten 57 zugeordnet, von denen sich jede in einer Radialboh
rung 58 des Pumpengehäuses 52 befindet. Entsprechend den drei Verdränge
reinheiten 57 ist der Exzenterring 56 mit drei am Umfang verteilten Abflachungen
59 versehen, auf denen jeweils ein Gleitschuh 60 einer Verdrängereinheit 57 ab
gestützt ist. Durch die unter Kraftwirkung auf den Abflachungen 59 aufliegenden
Gleitschuhe 60 wird der Exzenterring 56 derart festgehalten, daß er der Drehbe
wegung des Exzenterzapfens 55 nicht frei folgen kann, sondern unter Beibehal
tung seiner Ausrichtung auf einem Kreis bewegt wird, also eine translatorische
Kreisbewegung ausführt. Während des Betriebs gleiten somit die Gleitschuhe 60
auf den Abflachungen 59 hin und her.
Zu jeder Verdrängereinheit 57 gehört ein Zylinder 64 mit einer Zylinderbohrung
65, in die ein Gleitschuh 60 auf Anschlag eingepreßt ist. Durch jeden Gleitschuh
gehen Kanäle hindurch, die ein Befüllen der Zylinderbohrung 65 über ein Saug
ventil 66 vom Aufnahmeraum 53 aus ermöglichen. Der Zylinder 64 ist über eine
Druckfeder 68 in Richtung auf die Abflachung 59 vorgespannt, wobei die Druckfe
der einerseits an einer Außenschulter des Zylinders 64 und andererseits an ei
nem Schraubstopfen 70 abgestützt ist, der eine Radialbohrung 58 verschließt.
In eine zentrale Sackbohrung des Schraubstopfens 70 ist der Endabschnitt eines
Kolbens 74 eingepreßt, der, den Schraubstopfen 70 weit überragend, in die Zylin
derbohrung 65 eintaucht und der gemeinsam mit dem Zylinder 64 und dem Gleit
schuh 60 einen volumenveränderlichen Arbeitsraum begrenzt.
Im Betrieb führt der Zylinder 64 eine radiale Hubbewegung aus. Außer der relati
ven Gleitbewegung zwischen dem Gleitschuh 60 und dem Exzenterring 56 findet
im Betrieb also ein relative Gleitbewegung zwischen dem Zylinder 64 und dem
Kolben 74 statt.
Damit der durch die Gleitbewegungen verursachte Verschleiß an den aneinander
anliegenden Bauteilen gering bleibt, ist jeweils mindestens eines dieser Bauteile
aus einem Sintermaterial hergestellt, das überwiegend Ferrit und zusätzlich einen
Bestandteil zur Verbesserung der Gleiteigenschaften enthält und das zumindest
an seiner Oberfläche gehärtet ist. So könnte zum Beispiel der Zylinder 64 aus ei
nem unter dem Namen Ferromoliporit im Handel angebotenen Sintermaterial be
stehen, das spezielle Schmierstoffeinlagerungen enthält und härtbar ist. Eine auf
wendig Oberflächenbehandlung des Kolbens 74, mit der man bisher die Probleme
hinsichtlich des Verschleißes zu beherrschen versuchte, ist nicht nötig. Anstelle
des Zylinders 64 könnte auch der Kolben 74 oder Zylinder und Kolben aus dem
Sintermaterial bestehen.
Ebenso wie eines der Verdrängerteile ist auch zumindest eines der Teile Gleit
schuh und Exzenterring, insbesondere der Exzenterring, aus dem genannten
Sintermaterial gefertigt und zumindest an seiner Oberfläche gehärtet.
Ferromoliporit ist das Sintermaterial, das, wie bezüglich den Fig. 1 und 2 be
schrieben, auch für Teile der dort gezeigten Innenzahnradpumpe verwendet ist.
Dementsprechend setzt sich die Ausgangsmischung für dieses Material aus 15%
bis 25% Kupfer, 2,5% bis 3% Molybdändisulfid, etwa 0,4% Graphit und zum
Rest aus Eisen in Form von Ferrit zusammen.
Claims (10)
1. Hydraulische Verdrängermaschine, insbesondere hydraulische Verdrän
gerpumpe, mit zwei gegeneinander gleitend bewegbaren Bauteilen,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Bauteil (31, 32, 45; 56, 60, 64, 74)
der beiden Bauteile zumindest an der Oberfläche gehärtet ist und aus Sintermate
rial besteht, das überwiegend Ferrit und zusätzlich einen Bestandteil zur Verbes
serung der Gleiteigenschaften enthält.
2. Verdrängermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie
eine Innenzahnradmaschine, insbesondere Innenzahnradpumpe, ist und ein Ge
häuse (10), ein außenverzahntes Ritzel (20), ein mit dem Ritzel (20) kämmendes
Hohlrad (21) und ein Bauteil (31, 32, 45) zur Abdichtung eines Hochdruckbereichs
(P) von einem Niederdruckbereich (S) entlang den Zahnköpfen oder den Stirnsei
ten der Zahnräder (20, 21) aufweist und daß das Bauteil (31, 32, 45) zumindest
an der Oberfläche gehärtet ist und aus Sintermaterial besteht, das überwiegend
Ferrit und einen Bestandteil zur Verbesserung der Gleiteigenschaften enthält.
3. Hydraulische Verdrängermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie eine Kolbenmaschine ist und als Verdrängerteile zumindest ei
nen Kolben (74) und einen den Kolben (74) aufnehmenden Zylinder (64) aufweist
und daß zumindest eines der beiden Verdrängerteile (74, 64) zumindest an der
Oberfläche gehärtet ist und aus Sintermaterial besteht, das überwiegend Ferrit
und einen Bestandteil zur Verbesserung der Gleiteigenschaften enthält.
4. Hydraulische Verdrängermaschine nach Anspruch 1 oder 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß sie eine Kolbenmaschine ist und als Verdrängerteile zumindest
einen Kolben (74) und einen den Kolben (74) aufnehmenden Zylinder (64) und als
Hubelement, an dem eines der Verdrängerteile gleitet, einen Exzenterring (56)
oder eine Hubscheibe aufweist und daß das Hubelement zumindest an der Ober
fläche gehärtet ist und aus Sintermaterial besteht, das überwiegend Ferrit und ei
nen Bestandteil zur Verbesserung der Gleiteigenschaften enthält.
5. Hydraulische Verdrängermaschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Hubelement ein Exzenterring (56) mit mehreren Abflachungen
(59) ist, auf denen jeweils ein Verdrängerelement (64, 60) gleitet.
6. Hydraulische Verdrängermaschine nach Anspruch 1 oder 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß sie eine Kolbenmaschine ist und als Verdrängerteile zumindest
einen Kolben (74) und einen den Kolben (74) aufnehmenden Zylinder (64, 60) und
als Hubelement, an dem eines der Verdrängerteile (64, 60) gleitet, einen Exzen
terring (56) oder eine Hubscheibe aufweist und daß das am Hubelement gleitende
Verdrängerteil (64, 60) zumindest an der am Hubelement gleitenden Oberfläche
gehärtet ist und zumindest an dieser Oberfläche aus Sintermaterial besteht, das
überwiegend Ferrit und einen Bestandteil zur Verbesserung der Gleiteigenschaf
ten enthält.
7. Hydraulische Verdrängermaschine nach einem vorhergehenden An
spruch, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Sintermaterial bestehende
Bauteil (31, 32, 45; 56, 60, 64, 74) durch Nitrieren gehärtet ist.
8. Hydraulische Verdrängermaschine nach einem vorhergehenden An
spruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Sintermaterial zu vorzugsweise 15%
bis 25% Kupfer enthält.
9. Hydraulische Verdrängermaschine nach einem vorhergehenden An
spruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Sintermaterial zu vorzugsweise 2,5%
bis 3% Molybdändisulfid enthält.
10. Hydraulische Verdrängermaschine nach einem vorhergehenden An
spruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Sintermaterial zu vorzugsweise 0,4%
Graphit enthält.
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