DE3605246C2 - Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor) - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Zahnradmaschine nach der Gattung des Patentanspruchs. Eine Zahnradmaschine dieser Art ist beispielsweise aus der DE 34 04 959 A1 bekannt. Bei derartigen Maschinen ist es wichtig, daß die Andrückkräfte der Dichtplatte durch Flüssigkeitsdruck an die Zahnradseitenflächen nicht zu groß werden, da sich sonst hohe Reibungsverluste ergeben, aber auch nicht zu gering, da sonst die Leckströmung entlang der Zahnradstirnseiten ansteigt und den Wirkungsgrad der Maschine mindert. Aus diesem Grund werden an den den Zahnrädern abgewandten Seitenflächen der Dichtplatte Druckfelder bestimmter Größe so ausgebildet, daß obige Forderungen erreicht werden. Nun entsteht im Bereich des Zahneingriffs am nicht an- oder abtriebsseitigen Rad eine größere druckbeaufschlagte Stirnfläche als am an- oder abtriebsseitigen Zahnrad. Bisher ist es noch nicht gelungen, diese hierdurch entstehenden asymmetrischen Kräfte gut zu kompensieren.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Zahnradmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Kompensation der Kräfte an der Dichtplatte weiter vervollkommnet wird, d. h. daß von der Dichtplatte her keine zu hohen und falsch verteilten Andruckkräfte auf die Zahnräder einwirken; d. h. die Ausbildung der betreffenden Druckfelder ist asymmetrisch ausgelegt.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Zahnradmaschine,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Dicht­ platte,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Dichtplatte vom antriebsseitigen Deckel gesehen,

Fig. 4 eine Untersicht der Dichtplatte von der Zahnradseite her gesehen.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist mit 10 das Gehäuse einer Zahnradmaschine bezeichnet, das einen Innenraum 11 aufweist, der beidseitig durch Deckel 13, 14 verschlossen ist. Im Innenraum 11 käm­ men zwei Zahnräder 14, 15 im Außeneingriff, deren Wellen­ zapfen 16 bis 19 in Bohrungen 20 bis 23 der Deckel gelagert sind. Der Wellenzapfen 19 hat einen Fortsatz 25, der über den Deckel 13 nach außen dringt und zum Antrieb dient, wenn die Zahnradmaschine als Pumpe arbeitet, als Abtrieb, wenn die Maschine als Motor arbeitet. Zwischen dem Deckel 14 und den Zahnrädern befindet sich eine Dicht­ platte 28, die in den Fig. 2 bis 4 näher dargestellt ist.

Damit sie dichtend in Berührung mit den Seitenflächen der Zahnräder 14, 15 kommt, ist es notwendig, entsprechende Druckfelder an der Dichtplatte auszubilden. Diese Druck­ felder sind aus den Fig. 2 bis 4 zu erkennen. Die Fig. 2 zeigt die Dichtplatte 28 von der Seite, während sie die Fig. 3 von oben zeigt. Hier ist auch die Boh­ rung 23 für das Antriebsrad 15 zu erkennen. Nach Fig. 3 befindet sich an der linken Seite der Dichtplatte 28 die Hochdruckseite HD, auf der gegenüberliegenden Seite die Niederdruckseite ND. Dies ist durch die entsprechenden Buchstaben gekennzeichnet. Auf der Hochdruckseite befin­ det sich ein Innendruckfeld 32, das sich entlang des Außenumfangs der Oberfläche erstreckt und bis zu zwei Fortsätzen 33, 34 reicht, die sich nahe der Niederdruck­ seite befinden. Das Innendruckfeld 32 besteht praktisch aus einer flachen Ausfräsung an der Stirnseite der Dicht­ platte 28, siehe hierzu auch Fig. 2. Das Innendruckfeld liegt also an der Zahnradseite.

Gegenüber dem Innendruckfeld 32 befindet sich an der Dicht­ platte 28 das Außendruckfeld 33, siehe hierzu Fig. 4. Dieses Außendruckfeld befindet sich also auf der dem Deckel 13 zugewandten Seite. Es ist größer als das Innendruckfeld 32 und insbesondere asymmetrisch ausge­ bildet. Es erstreckt sich ebenfalls wieder am Außenumfang der Dichtplatte und weist eine Nut 34 in Form einer "drei" auf, die sich um die Bohrungen 21, 23 herumerstreckt. In dieser Nut ist eine Dichtung 35 (Flachdichtung) an­ geordnet, die zur Begrenzung des Außendruckfelds 33 dient. Die Asymmetrie dieses Feldes ergibt sich daraus, daß zwischen den Zahnrädern ein Bereich 36 ausgebildet ist, welcher über die gedachte Verbindungslinie der beiden Bohrungen 21, 23 hinausdringt in Richtung zur Nieder­ druckseite ND. Im Betrieb der Maschine ist die Fläche der Dichtung 35 ebenfalls noch mit Druckmittel beauf­ schlagt, so daß das Außendruckfeld 33 größer ist als das Innendruckfeld 32. Hierzu kommt insbesondere noch die asymmetrische Kraftkomponente aus dem Bereich 36. Diese hat folgenden Zweck: Im Bereich des Zahneingriffs entsteht nämlich am nicht antreibenden Zahnrad 14 eine größere druckbeaufschlagte Stirnfläche als am antriebsseitigen Rad 15. Die hieraus resultierende zusätzliche Kraft wird durch die Kraft im asymmetrischen Bereich 36 kompensiert. Auf diese Weise erhält man einen besonders wirksamen Druck­ ausgleich an der Dichtplatte 28 - d. h. einen Ausgleich, der so geschaffen ist, daß im Außenfeld 33 eine etwas größere Kraft herrscht als im Innendruckfeld 32, so daß die Dicht­ platte mit einer geringen Überschußkraft an die Zahnrad­ seitenflächen gedrückt wird. Eine ebensolche Dichtplatte kann natürlich auch auf der anderen Seite der Zahnräder angeordnet sein.

Claims (1)

1. Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor) mit im Außeneingriff kämmenden Zahnrädern, deren Wellenzapfen in das Gehäuse verschließenden Gehäusedeckeln gelagert sind, und mit mindestens einer Dichtplatte (28), die durch an ihren Stirnseiten ausgebildete Druckfelder - nämlich einem Innendruckfeld (32) auf der den Zahnrädern zugewandten Seite und einem Außendruckfeld (33) auf der dem Deckel zugewandten Seite - in dichtende Berührung mit den Zahnradseitenflächen gebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Außendruckfeld im Bereich des Zahneingriffs der Zahnräder asymmetrisch ausgebildet ist.