DE19962804C2 - Zahnsatz für eine hydraulische Maschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zahnsatz für eine hydrau­ lische Maschine, insbesondere eine hydraulische Lenk­ einheit, mit einem Zahnring, einem Zahnrad, das inner­ halb des Zahnrings angeordnet ist, einer ersten Platte an einer axialen Stirnseite von Zahnrad und Zahnring und einer zweiten Platte an der anderen axialen Stirn­ seite, bei dem die beiden Platten und die dazwischen befindlichen Teile Zahnrad und Zahnring als selbsthal­ tend zusammengesetztes Modul handhabbar sind.

Ein aus DE 197 17 295 A1 bekannter Zahnsatz besteht aus einem innenverzahnten Zahnring, einem außen verzahnten Zahnrad, das innerhalb des Zahnrings angeordnet ist, einer ersten Platte an einer axialen Stirnseite von Zahnrad und Zahnring und einer zweiten Platte an der anderen axialen Stirnseite, wobei die beiden Platten durch Teile eines Gehäuses gebildet sind, das zur Auf­ nahme der Einheit aus Zahnring und Zahnrad eine Tasche aufweist. Eine Stirnseite des Gehäuses weist darüber hinaus einen Schlitz auf, durch den eine Welle geführt ist, die mit dem Zahnrad verbunden ist. Wenn Zahnring und Zahnrad in das Gehäuse eingesetzt sind, dann bildet der Zahnsatz mit den beiden Platten und den dazwischen befindlichen Teilen Zahnrad und Zahnring ein selbsthal­ tend zusammengesetztes Modul, das in ein Gehäuse einge­ setzt und dort mit Bolzen und einem Klemmring gehalten werden muß.

Ein weiterer Zahnsatz ist aus US 3 289 602 bekannt. Er dient hier als Meßmotor, um in einer Lenkeinrichtung einen ersten Drehschieber einem zweiten Drehschieber nachzuführen, der von einen Lenkhandrad aus verdreht worden ist.

Andere Beispiele für die Verwendung derartiger Zahnsät­ ze sind langsam laufende hydraulische Maschinen, also Motoren oder Pumpen.

Derartige Zahnsätze haben sich seit vielen Jahrzehnten im Betrieb bewährt. Allerdings ist die Fertigung von Maschinen, die mit derartigen Zahnsätzen ausgerüstet sind, relativ aufwendig. Der Zahnsatz wird mit einer Reihe von Bolzen an der Maschine befestigt, wobei die Zahl der Bolzen in der Regel genau so groß ist, wie die Zahl der Zähne des Zahnringes. Dementsprechend muß man die einzelnen Teile des Zahnsatzes entweder bereits la­ gerichtig zusammensetzen und an der Maschine halten, um die Bolzen einführen zu können, oder man muß die ein­ zelnen Teile auf die Bolzen auffädeln und dann im Paket an der Maschine anschrauben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstel­ lung zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird bei einem Zahnsatz der eingangs ge­ nannten Art dadurch gelöst, daß die Platten, Zahnring und Zahnrad in einem Gehäuse angeordnet sind, das im Bereich einer Platte einen Anschlag und im Bereich der anderen Platte eine form- oder kraftschlüssige Verbin­ dung mit der anderen Platte aufweist.

Damit wird die Fertigung drastisch vereinfacht. Man kann den Zahnsatz auch unabhängig von der hydraulischen Ma­ schine, an der er später betrieben werden soll, zusam­ menbauen, beispielsweise in einem Fertigungsautomaten, der ausschließlich auf den Zusammenbau des Zahnsatzes abgestimmt ist. Das so zusammengesetzte Modul kann dann als einzelnes Bauteil mit der hydraulischen Maschine verbunden werden, wobei dieses Verbinden ebenfalls ver­ einfacht wird, weil man nicht mehr, wie bisher, eine relativ große Zahl von Bolzen benötigt. Gleichzeitig entfallen damit viele Probleme, die sich durch das Zu­ sammenspannen mit Bolzen ergeben haben. Darüber hinaus erhält man einen zusätzlichen Vorteil: Man kann die Zahnsätze bereits außerhalb der hydraulischen Maschine testen, d. h. vor der Montage an der hydraulischen Ma­ schine. Es ist auch viel einfacher, den Zahnsatz im Hin­ blick auf die Kommutierung später an der hydraulischen Maschine einzustellen, weil im Grunde genommen nur noch ein Teil, nämlich das Modul, gehandhabt werden muß, und nicht mehr eine Vielzahl von Teilen, die erst an der hydraulischen Maschine durch die Bolzen zusammengehalten werden. Auch ist der Zusammenbau des Moduls ganz be­ trächtlich vereinfacht. Man muß die einzelnen Teile nur der Reihe nach in das Gehäuse einlegen, wobei die Bewe­ gungsmöglichkeit der Teile über einen bestimmten Punkt hinaus durch den Anschlag beschränkt ist. Mit dem - Einsetzen der anderen Platte ist dann der Aufbau im Grunde abgeschlossen. Man muß diese zweite Platte dann im Gehäuse befestigen. Diese Befestigung kann bei­ spielsweise durch einen Reibschluß erzielt werden, durch den die Platte klemmend im Gehäuse gehalten wird. Man kann aber auch das Gehäuse umformen, beispielsweise im Bereich der genannten Platte zumindest teilweise um­ bördeln, um den Zahnsatz insgesamt handhabbar zu ma­ chen. Hierbei ist zu beachten, daß die Verbindung der einzelnen Teile des Zahnsatzes nicht übermäßig stabil sein muß. Sie muß nur ausreichen, um die einzelnen Tei­ le des Zahnsatzes beim Handhaben zusammenzuhalten. Die Kräfte durch die Hydraulikflüssigkeit, die im Betrieb auftreten, können durch andere Maßnahmen abgefangen und in die hydraulische Maschine abgeleitet werden.

In einer alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die beiden Platten und der Zahnring miteinander verklebt, verschweißt oder verra­ stet sind. Diese Verbindungen reichen aus, um das Zahn­ satz-Modul handhabbar zu machen. Ob sie ausreichen, um den hydraulischen Kräften zu widerstehen, ist unkri­ tisch, weil man den Zahnsatz an der hydraulischen Ma­ schine so befestigen kann, daß die entsprechenden Kräf­ te abgefangen werden.

Mit Vorteil ist ein Spannring vorgesehen, der in einer am Umfang umlaufenden Nut am Zahnsatz und eine entspre­ chende Nut an der Maschine eingreift. Mit diesem Ring kann die axiale Verbindung zwischen der hydraulischen Maschine und dem Zahnsatz bewerkstelligt werden. Je nach dem, wie der Ring ausgestaltet ist, muß er, wenn der Zahnsatz von der Maschine getrennt werden soll, zerstört werden. Es ist aber auch möglich, einen Ring zu verwenden, der nach Art eine Spannschelle geöffnet werden kann.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Spannring im montierten Zustand radial einwärts gebogen ist. Der Spannring wird also so auf die Verbindungsstelle von Zahnsatz und Maschine aufgeschoben, daß er beide Teile überdeckt. Danach kann er in dafür vorgesehene Nuten einwärts gebogen werden, was ein relativ einfaches Her­ stellverfahren ist. Damit werden die hydraulischen Kräfte im Betrieb zuverlässig aufgenommen.

Vorzugsweise ist die erste Platte als Verteilerplatte ausgebildet, durch die eine Versorgungskanalanordnung verläuft, und die zweite Platte ist als Endplatte aus­ gebildet, wobei die Endplatte im Gehäuse abgestützt ist. Damit trägt man der Tatsache Rechnung, daß auf­ grund des Fehlens von Bolzen für das Zusammenspannen von Zahnsatz und hydraulischer Maschine die Gefahr besteht, daß sich die Endplatte vom Zahnring und vom Zahnrad abhebt, was zu Undichtigkeiten führen könnte. Man kann daher die Endplatte durch das Gehäuse unter­ stützen und ihr so eine größere Stabilität verleihen.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Endplatte auf der dem Gehäuse zugewandten Seite eine Ringnut, die über mindestens eine erste Bohrung mit mindestens einem Zahnzwischenraum des Zahnringes verbunden ist, und eine im Bereich der radialen Mitte angeordnete zweite Boh­ rung aufweist, wobei zwischen der Ringnut und der zwei­ ten Bohrung ein Dichtring angeordnet ist. Damit erhält man einen hydraulischen Druckausgleich auf beiden Sei­ ten der Endplatte. Durch die Bohrung gelangt die unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit auf beiden Seiten der Endplatte, allerdings nur in einen Bereich radial außerhalb des Dichtringes. In diesem Bereich wird daher dafür Sorge getragen, daß die Endplatte an Zahnrad und Zahnring anliegt, so daß es hier nicht zu größeren Un­ dichtigkeiten kommen kann. In der radialen Mitte hinge­ gen entfällt die Druckbelastung durch die Hydraulik­ flüssigkeit, so daß die Reibung auf das Zahnrad klein bleibt. Damit kann man auch eine "weichere" oder etwas weniger stabile Endplatte verwenden, was wiederum Vor­ teile beim Herstellen hat, insbesondere bei der Bear­ beitung der Endplatte.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Dichtring eine Fläche umschließt, die mindestens dem Bereich ent­ spricht, der bei einem Umlauf des Zahnrades im Zahnring permanent vom Zahnrad abgedeckt ist. In diesem Bereich wird von der inneren Seite der Endplatte kein Druck durch Hydraulikflüssigkeit ausgeübt. Dementsprechend kann man darauf verzichten, auf der Außenseite der End­ platte einen Druck entstehen zu lassen. In den meisten Fällen wird der vom Dichtring umgrenzte Bereich sogar noch etwas größer sein.

Vorzugsweise weist das Gehäuse einen Gehäusering und eine damit formschlüssig verbundene Deckplatte auf, die mit der Endplatte zusammenwirkt. Dies vereinfacht die Herstellung des Gehäuses. Man kann die Deckplatte mit dem Gehäusering beispielsweise dadurch verbinden, daß der Gehäusering hinter der Deckplatte umgebördelt wird.

Mit Vorteil weist die Verteilerplatte eine Ausrichtein­ richtung auf, die eine Ausrichtung des Moduls gegenüber der hydraulischen Maschine ermöglicht, eine Verdrehung von Modul und Maschine um einen vorbestimmten kleinen Winkel aber zuläßt. Damit kann man bei der Montage des Zahnsatzes an der hydraulischen Maschine mit relativ geringem Aufwand sicherstellen, daß die Kommutierung stimmt. Der Zahnsatz wird also zumindest grob lagerich­ tig an der hydraulischen Maschine positioniert. Da­ durch, daß man auch nach erfolgter Montage noch eine kleine Relativdrehung zwischen Zahnsatz und Maschine bewirken kann, kann man das Zahnsatzmodul an der Ma­ schine noch genauer justieren. Dadurch wird die gesamte Einheit aus Zahnsatzmodul und Maschine noch geräuschär­ mer, weil Druckspitzen, die sonst immer Geräusche her­ vorrufen, vermieden oder zumindest klein gehalten wer­ den können.

Vorzugsweise ist zwischen mindestens einer der beiden Platten einerseits und dem Zahnring und dem Zahnrad an­ dererseits eine Gleitplatte angeordnet, die aus einem härteren Material als das der entsprechenden Platte ge­ bildet ist. Beispielsweise kann man die Gleitplatte aus verstärktem Stahl oder aus Federstahl bilden. Damit vermeidet man, daß die gesamte Platte, die von der Gleitplatte abgedeckt ist, aus einem entsprechenden harten Material, beispielsweise einem gehärteten Stahl, gebildet werden muß. Dies ermöglicht eine weitere Ko­ stenreduktion.

Vorzugsweise ist der Zahnring aus einer Mehrzahl von Segmenten aufgebaut, von denen jedes einen Zahn bildet. Damit ergeben sich mehrere Möglichkeiten zum Aufbau des Zahnringes, weil die Anforderungen an die Belastbarkeit aufgrund des modulmäßigen Aufbaus zu einer geschlosse­ nen Einheit nicht mehr so groß sind. Die Segmente kann man relativ einfach herstellen, in dem man die von Pro­ filen, die in großen Längen hergestellt werden können, ablängt. Dadurch wird auch die Anpassung des Zahnsatzes an unterschiedliche Fördervolumina einfacher. Ein we­ sentlicher Vorteil ist dabei auch, daß die Segmente vor dem Einbau fertig behandelt, z. B. gehärtet, werden können, was bei den derzeit bekannten Zahnringen nicht oder nur sehr beschränkt möglich ist. Durch die Segmen­ te ergeben sich auch hier herstellungstechnische Ein­ sparungen. Darüber hinaus bieten sich die Segmente an, weil man sie einfach in das Gehäuse einsetzen kann, oh­ ne daß man Bolzen verwenden muß.

Ein besonderer Vorteil ergibt sich dadurch, daß jeder Zahn in Umlaufrichtung geschliffen ist. Die Schleifspu­ ren verlaufen also parallel zu der Bewegung, die später das Zahnrad im Zahnring ausführt. Dies trägt dazu bei, Geräusche im Betrieb zu vermindern, jedenfalls bezogen auf die Mehrzahl der derzeit üblichen Schleifspuren, die achsparallel gerichtet sind und dementsprechend quer zur Laufrichtung des Zahnrades verlaufen.

Vorzugsweise ist jedes Segment an seiner den Zahn bil­ denden Oberfläche gehärtet, und verbleibende Teile des Segments sind weicher als die Oberfläche. Die Oberflä­ chenhärtung beschränkt sich damit auf den Bereich, der im Betrieb dem Verschleiß unterworfen ist. Das restli­ che Material der Zähne verbleibt verhältnismäßig weich, so daß die Zähne elastischer sind. Auch dies bedeutet eine Erleichterung bei der Herstellung, weil man die Passung zwischen Zahnrad und Zahnring mit einer vermin­ derten Genauigkeit durchführen kann. Ein sogenanntes Paarungsschleifen, das heute bei vielen Zahnsätzen an­ gewendet werden muß, kann entfallen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist jedes Segment hohl. Dies macht die Zähne noch "weicher", so daß sie eine erhöhte Nachgiebigkeit aufweisen. Auch wenn sich die Verformungen, die damit möglich werden, nur im µm- Bereich befinden, reicht dies aus, um bei einer sehr guten inneren Dichtigkeit mit relativ wenig Verschleiß arbeiten zu können.

Bevorzugterweise weisen die Segmente an ihren Stoßstel­ len aufeinander abgestimmte Profile auf. Diese Ausge­ staltung hat mehrere Vorteile. Zum einen wird die Dich­ tigkeit nach radial außen etwas verbessert gegenüber einer parallel zu einem Radialstrahl verlaufenden Stoß­ stelle. Zum anderen kann man über die Profile auch ei­ nen gewissen Kraftschluß erreichen, so daß der Zahnring insgesamt stabiler wird.

Vorzugsweise sind die Segmente in Umfangsrichtung von einem Ring umgeben. Der Ring ist dann in der Lage, die im Betrieb auftretenden Kräfte aufzunehmen, so daß an die Verbindungen der Segmente untereinander kleinere Anforderungen zu stellen sind.

Vorzugsweise ist der Ring durch ein Spannband gebildet. Ein derartiges Spannband kann beispielsweise durch ein Stahlband oder ein faserverstärktes Band gebildet wer­ den. Es kann hohe Kräfte aufnehmen, ohne das Gewicht und die Abmessungen des Zahnsatzes nennenswert zu erhö­ hen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines Zahnsatzes,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines Zahnsatzes,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Zahnring und

Fig. 4 ein Zahnsegment.

Ein Zahnsatz 1 für eine hydraulische Maschine 2, die hier nur schematisch als Block dargestellt ist, weist einen Zahnring 3 auf, in dem ein Zahnrad 4 angeordnet ist. Der Zahnring weist im vorliegenden Ausführungsbei­ spiel einen Zahn mehr als das Zahnrad 4 auf. Im Betrieb rotiert und orbitiert das Zahnrad im Zahnring. Hierbei werden Zwischen dem Zahnrad 4 und dem Zahnring 3 Druck­ kammern mit sich verändernder Größe gebildet, die unter Druck gesetzt oder entlastet werden können, um eine Be­ wegung des Zahnrades 4 im Zahnring 3 zu bewirken, wenn der Zahnsatz 1 als Motor arbeitet. Im umgekehrten Fall kann der Zahnsatz 1 auch als Pumpe arbeiten.

Auf der in Fig. 1 linken Seite von Zahnring 3 und Zahn­ rad 4 ist eine Endplatte 5 angeordnet, die in vorlie­ gendem Fall aus einem relativ weichen Material gebildet ist, nämlich einem Kunststoff. Auch Aluminium oder an­ dere Metalle sind möglich. An der rechten Stirnseite von Zahnring 3 und Zahnrad 4 ist unter Zwischenlage ei­ ner harten Stahlplatte 6 eine Verteilerplatte 7 ange­ ordnet. In der Verteilerplatte 7 sind Öffnungen 8 vor­ gesehen, die zur Versorgung der Druckkammern zwischen Zahnring 3 und Zahnrad 4 dienen.

Diese Einheit aus den beiden Platten 5, 7 und Zahnring 3 sowie Zahnrad 4 ist in ein topfförmiges Gehäuse 9 eingesetzt, dessen Boden 20 eine Abstützung für die Endplatte 5 bildet. Auch das Gehäuse 9 kann beispiels­ weise aus Aluminium gebildet sein. Die Verteilerplatte 7 ist im vorliegenden Beispiel klemmend im Gehäuse 9 gehalten, so daß ein handhabbares Modul gebildet ist, das sich bis zur rechten Stirnseite der Verteilerplatte 7 erstreckt. Dieses Modul kann vorgefertigt werden und dann in einem Stück an der Maschine 2 befestigt werden.

Zur Befestigung ist ein Ring 10 vorgesehen, der in eine umlaufende Nut 11 am Gehäuse 7 und eine umlaufende Nut 12 an einer Zwischenplatte 13 eingreift, die mit Hilfe von Schrauben 14 an der Maschine 2 befestigt ist. Die Zwischenplatte 13 ist nur dann erforderlich, wenn der neue Zahnsatz 1 an einer bereits existierenden Maschine 2 befestigt werden soll. Bei angepaßten Maschinen 2 kann die Nut 12 auch bereits in der Umfangswand der Ma­ schine 2 vorgesehen sein.

Der Ring 10 hat einen Innendurchmesser, der dem Außen­ durchmesser des Gehäuses 9 entspricht. Zur Montage kann man daher den Ring 10 so auf das Gehäuse 9 und die Zwi­ schenplatte 13 bzw. die Maschine 2 schieben, daß er die Stoßstelle überlappt. Danach werden die beiden axialen Enden des Ringes 10 in die Nuten 11, 12 umgebogen oder umgebördelt. Statt dessen ist es aber auch möglich, ei­ nen Spannring nach Art einer Rohrschelle zur verwenden. Im ersten Fall muß der Ring 10 zerstört werden, wenn der Zahnsatz 1 von der Maschine 2 getrennt werden soll. Im letzeren Fall ist es möglich, den Ring zu öffnen.

Da keine Bolzen für das Zusammenspannen von Zahnsatz 1 und Maschine 2 mehr vorhanden sind und diese Bolzen dementsprechend auch nicht mehr zur Unterstützung der Endplatte 5 beitragen können, könnte die Endplatte 5 aufgrund des Druckes der Hydraulikflüssigkeit im Zahn­ satz 1 aufgebogen werden mit der Folge einer möglichen Undichtigkeit im Zahnsatz. Um dies zu vermeiden, ist ein hydraulischer Ausgleich vorgesehen. Eine Bohrung 15 in der Endplatte 5, die in einem oder gegebenenfalls jedem Zahnzwischenraum im Zahnring 3 angeordnet ist, ist mit einer Ringnut 16, die gegebenenfalls für jeden Zahn des Zahnrings 3 unterbrochen ist, auf der dem Bo­ den 20 des Gehäuses zugewandten Seite verbunden. In der radialen Mitte der Endplatte 5 ist eine zweite Bohrung 17 vorgesehen. Zwischen der Ringnut 16 und der Bohrung 17 ist ein Dichtring 18 angeordnet, der einen Bereich 19 umschließt, der mindestens so groß ist wie ein Be­ reich auf der anderen Seite der Endplatte 5, der im Be­ trieb unabhängig von der Stellung des Zahnrades 4 vom Zahnrad 4 abgedeckt ist. Damit kann Hydraulikflüssig­ keit unter Druck in den Bereich vordringen, der außer­ halb des Dichtringes 18 liegt und die Endplatte 5 mit der nötigen Kraft an die Stirnseite von Zahnrad 4 und Zahnring 3 drücken. In der Mitte des Zahnrades 4 fehlt jedoch dieser Druck beziehungsweise er ist klein genug, so daß hier keine übermäßig große Reibung entsteht. In manchen Fällen sind Bohrung 15 und Ringnut 16 nicht er­ forderlich, wenn z. B. aufgrund von Leckagen auf beiden Seiten der Endplate 5 der gleiche Druck herrscht.

Ein Führungsstift 21 ist in die Verteilerplatte 7 ein­ gesetzt, so daß er, wenn der Zahnsatz 1 an der Maschine 2 befestigt wird, in eine entsprechende Bohrung 22 an der Zwischenplatte 13 oder der Maschine 2 hineinragt. Die Bohrung 22 ist in Umfangsrichtung geringfügig grö­ ßer als der Führungsstift 21, so daß man den Zahnsatz 1 in einem kleinen Bereich gegenüber der Maschine 2 ver­ drehen kann. Damit kann man die Kommutierung des Zahn­ satzes 1 gegenüber der Maschine einstellen, so daß der Zahnsatz 1 mit noch weniger Geräuschen arbeiten kann. Durch das Verdrehen kann man nämlich Druckspitzen eli­ minieren, die ansonsten immer Geräusche hervorrufen. Vereinfacht ausgedrückt, kann man die Einstellung "nach Gehör" vornehmen.

Zusätzlich kann man vorsehen, daß die einzelnen Teile 5, 3, 6, 7 vor dem Zusammenbauen noch miteinander ver­ bunden werden, beispielsweise durch Kleben, Verschwei­ ßen, Verrasten oder eine andere Befestigungsmöglich­ keit. Auch diese Verbindung muß nur so stabil ausgebil­ det sein, daß sie ein Handhaben der so gekoppelten Tei­ le als Einheit ermöglicht. Die im Betrieb auftretenden Kräfte werden vom Gehäuse 9, 20 aufgenommen.

Fig. 2 zeigt eine geringfügig abgewandelte Ausführungs­ form, bei der gleiche Teile wie in Fig. 1 mit den glei­ chen Bezugszeichen versehen sind. Der Unterschied liegt darin, daß das Gehäuse nunmehr aus einem Gehäusering 9' und einer damit verbundenen Bodenplatte 20' besteht, die im Gehäusering 9' dadurch gehalten wird, daß der Gehäusering 9' auf der äußeren Seite der Bodenplatte 20' umgebördelt ist und so Haltefinger 23 bildet. Dafür weist der Gehäusering 9' auf der anderen Seite eine Stufe 27 auf, die die Verteilerplatte 7 hält.

Da man nun ein zusammenhängendes Modul hat, das eine geschlossene Einheit bildet, die im Gehäuse 9, 20 bzw. 9', 20' zusammengehalten wird, bekommt man mehrere Mög­ lichkeiten zum Aufbau des Zahnringes 3, weil die kräf­ temäßigen Anforderungen nicht mehr so groß wie bisher sind. So zeigt Fig. 3 nun ein Beispiel eines Zahnringes 3, der in dem Gehäuse 9, 9' mehrere Segmente 25 auf­ weist, von denen jedes einen Zahn bildet. Dadurch läßt sich die Herstellung des Zahnrades 3 stark vereinfa­ chen, weil die einzelnen Segmente 25 von einem Profil abgelängt werden können, das in großen Längen preisgün­ stig hergestellt werden kann. Damit läßt sich auch eine einfachere Anpassung an unterschiedliche Fördervolumina Erreichen, weil man einfach die Länge der Segmente ver­ ändern kann.

Ein großer Vorteil besteht auch darin, daß man die Seg­ mente 25 von außen fertig behandeln, z. B. Härten, kann. Herkömmliche Zahnringe konnten nur von innen fertig be­ handelt werden. Auch hierdurch sind herstellungstech­ nisch Einsparungen möglich.

Darüber hinaus kann man nun die einzelnen Segmente so schleifen, daß die Schleifspuren im Zahnring in Um­ fangsrichtung verlaufen, also parallel zu der Richtung, in der das Zahnrad 4 über die einzelnen Zähne des Zahn­ ringes 3 streicht. Dies führt, verglichen mit Schleifspuren, die senkrecht zu dieser Richtung verlaufen, zu einer starken Geräuschverminderung.

Die Härtung der Oberfläche kann unmittelbar dort erfol­ gen, wo das Zahnrad über den Zahnring hinweg bewegt wird. Die Oberflächenhärtung kann sich aber auch auf diesen Bereich beschränken, so daß das rechtliche Mate­ rial der Segmente 25 relativ weich bleibt, so daß die Zähne elastischer sind. Ein solcher Zahnring 3 kann dann von einem Ring umgeben sein, oder ein Stahlband könnte um die Segmente 25 gewickelt werden, um sie zu­ sammenzuhalten. Schließlich können auch glas- oder koh­ lefaserverstärkte Bänder verwendet werden, die bei ei­ ner geringen radialen Ausdehnung eine hohe mechanische Festigkeit bewirken.

Fig. 4 zeigt ein abgewandeltes Segment 25', das zum ei­ nen einen Hohlraum 26 aufweist, wodurch der Zahn, der auf dem Segment 25' angeordnet ist, noch weicher wird. Zum anderen weist das Segment 25' an seinen beiden En­ den in Umfangsrichtung aneinander angepaßte Profilie­ rungen 27, 28 auf. Wenn man nun die einzelnen Segmente 25' in Umfangsrichtung zusammensetzt, dann greift immer ein Profil 28 in das Profil 27 des nächsten Segments 25' ein und erhöht damit die Festigkeit.

Claims (17)

1. Zahnsatz für eine hydraulische Maschine, insbeson­ dere eine hydraulische Lenkeinheit, mit einem Zahn­ ring, einem Zahnrad, das innerhalb des Zahnrings angeordnet ist, einer ersten Platte an einer axia­ len Stirnseite von Zahnrad und Zahnring und einer zweiten Platte an der anderen axialen Stirnseite, bei dem die beiden Platten und die dazwischen be­ findlichen Teile Zahnrad und Zahnring als selbst­ haltend zusammengesetztes Modul handhabbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (5; 6, 7), Zahnring (3) und Zahnrad (4) in einem Gehäuse (9, 20; 9', 20') angeordnet sind, das im Bereich einer Platte (5) einen Anschlag und im Bereich der ande­ ren Platte (7) eine form- oder kraftschlüssige Ver­ bindung mit der anderen Platte (7) aufweist.

2. Zahnsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Platten (5; 6, 7) und der Zahnring (3) miteinander verklebt, verschweißt oder verra­ stet sind.

3. Zahnsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Spannring (10) vorgesehen ist, der in einer am Umfang umlaufenden Nut (11) am Zahnsatz (1) und eine entsprechende Nut (12) an der Maschine (2, 13) eingreift.

4. Zahnsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (10) im montierten Zustand radial einwärts gebogen ist.

5. Zahnsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Platte (7) als Ver­ teilerplatte ausgebildet ist, durch die eine Ver­ sorgungskanalanordnung (8) verläuft, und die zweite Platte (5) als Endplatte ausgebildet ist, wobei die Endplatte (5) im Gehäuse (9) abgestützt ist.

6. Zahnsatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Endplatte (5) auf der dem Gehäuse (9) zuge­ wandten Seite eine Ringnut (16), die über minde­ stens eine erste Bohrung (15) mit mindestens einem Zahnzwischenraum des Zahnringes (3) verbunden ist, und eine im Bereich der radialen Mitte angeordnete zweite Bohrung (17) aufweist, wobei zwischen der Ringnut (16) und der zweiten Bohrung (17) ein Dichtring (18) angeordnet ist.

7. Zahnsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (18) eine Fläche (19) umschließt, die mindestens dem Bereich entspricht, der bei ei­ nem Umlauf des Zahnrades (4) im Zahnring (3) perma­ nent vom Zahnrad (4) abgedeckt ist.

8. Zahnsatz nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (9', 20') einen Ge­ häusering (9') und eine damit formschlüssig verbun­ dene Deckplatte (20') aufweist, die mit der End­ platte (5) zusammenwirkt.

9. Zahnsatz nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerplatte (7) eine Ausrichteinrichtung (21) aufweist, die eine Aus­ richtung des Moduls gegenüber der hydraulischen Ma­ schine (2) ermöglicht, eine Verdrehung von Modul und Maschine (2) um einen vorbestimmten kleinen Winkel aber zuläßt.

10. Zahnsatz nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen mindestens einer der beiden Platten (5, 7) einerseits und dem Zahnring (3) und dem Zahnrad (4) andererseits eine Gleit­ platte (5) angeordnet ist, die aus einem härteren Material als das der entsprechenden Platte (5, 7) gebildet ist.

11. Zahnsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnring (3) aus einer Mehrzahl von Segmenten (25, 25') aufgebaut ist, von denen jedes einen Zahn bildet.

12. Zahnsatz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahn in Umlaufrichtung geschliffen ist.

13. Zahnsatz nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes Segment (25, 25') an seiner den Zahn bildenden Oberfläche gehärtet ist und verblei­ bende Teile des Segments (25, 25') weicher als die Oberfläche sind.

14. Zahnsatz nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Segment (25') hohl ist.

15. Zahnsatz nach einem der Ansprüche 11 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß die Segmente (25') an ih­ ren Stoßstellen aufeinander abgestimmte Profile (27, 28) aufweisen.

16. Zahnsatz nach einem der Ansprüche 11 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß die Segmente (25, 25') in Umfangsrichtung von einem Ring (9, 9') umgeben sind.

17. Zahnsatz nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (9, 9') durch ein Spannband gebildet ist.