DE4225804C2

DE4225804C2 - Gear machine

Info

Publication number: DE4225804C2
Application number: DE19924225804
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dipl Ing Sacha; Tanja Troester; Norbert Monien
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1992-08-05
Filing date: 1992-08-05
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: DE4225804A1

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer Zahnradmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention is based on a gear machine of the type of the main claim.

Bei derartigen Zahnradmaschinen werden Dicht platten auf einer bzw. auf beiden Seiten der Zahnräder durch Flüssigkeitsdruck zur Anlage an die Zahnradseitenflächen gebracht. Um das Anlaufverhalten der Zahnradmaschine zu verbessern und eine gleichmäßige Anlage der Dichtplatten zu gewährleisten, wirken diese mit Druckfeldern zusammen, die zumindest teilweise mit Hochdruck be aufschlagt werden. Diese Druckfelder werden durch Dichtungsanord nungen begrenzt und geformt, wobei unterschiedliche Formen von Druckfeldern bekannt sind.In such gear machines are tight plates on one or both sides of the gears Fluid pressure brought to bear on the gear side surfaces. To improve the starting behavior of the gear machine and a To ensure even contact of the sealing plates, these act together with pressure fields that are at least partially with high pressure be hit. These pressure fields are created by sealing arrangement limited and shaped, with different forms of Pressure fields are known.

Die Dichtungsanordnungen bzw. die Dichtelemente zur Begrenzung der Druckfelder sind in hohem Maße für die Dichtheit und damit den volu metrischen Wirkungsgrad der Zahnradmaschine verantwortlich. Um die Druckfelder abzudichten ist eine gewisse, auf die Dichtelemente wir kende Vorspannung erforderlich, d. h. die Dichtungen werden zu sammengepreßt bzw. an die Dichtplatte gepreßt. Die Größe dieser Vor spannung ist u. a. maßgebend für eine hohe Dichtheit, vergrößert aber gleichzeitig die Anpreßkräfte der Dichtplatte und damit die Reibung zwischen Dichtplatte und Zahnradseitenfläche. The sealing arrangements or the sealing elements to limit the Pressure fields are to a large extent for the tightness and thus the volu metric efficiency of the gear machine responsible. To the Sealing pressure fields is a certain one, to the sealing elements we kend bias required, d. H. the seals become too pressed together or pressed against the sealing plate. The size of this before tension is u. a. decisive for high tightness, enlarged but at the same time the contact pressure of the sealing plate and thus the Friction between sealing plate and gear side surface.

Aus der DE 29 22 078 C2 ist eine derartige Zahnradmaschine mit von Druckplatten abgedichteten Zahnkammern bereits bekannt. Im Unterschied zum Gegenstand der Erfindung ist die mit dem Dichtelement versehene Dichtnut an der Druckplatte ausgebildet. Zudem umgibt ein Dichtelement die Druckfelder nur teilweise, so daß zu deren Abdichtung nach außen zusätzliche Maßnahmen erforderlich sind. Das Dichtelement grenzt insgesamt vier Druckflächen gegeneinander ab, die ringförmig aneinandergereiht und nicht ineinanderliegend angeordnet sind. Diese Anordnung ist relativ aufwendig und erzeugt in der Anlaufphase der Zahnradmaschine zwischen der Druckplatte und den Zahnrädern eine Mindestvorspannkraft, die zu einer unerwünscht hohen Reibung führt.Such a gear machine is known from DE 29 22 078 C2 with tooth chambers sealed by pressure plates already known. In contrast to the object of the invention with the sealing element provided sealing groove on the pressure plate educated. In addition, a sealing element surrounds the pressure fields only partially, so that to seal them to the outside additional measures are required. The sealing element delimits a total of four printing areas from each other lined up in a ring and not lying one inside the other are arranged. This arrangement is relatively complex and generated in the start-up phase of the gear machine between the Pressure plate and the gears a minimum preload, which leads to an undesirably high friction.

In der DE-OS 19 21 385 ist eine Zahnradmaschine mit einer einzelnen, axial beweglich im Innenraum angeordneten Verschleißplatte offenbart. Auf die Verschleißplatte wirken zwei ineinanderliegende Druckfelder ein, die von einem Dichtelement abgedichtet sind. Dieses Dichtelement ist in zwei Abschnitte gegliedert, wobei der im Bereich der Druckplatte liegende erste Abschnitt mit einem Widerlagerteil 37 zusammenwirkt und demnach entgegen dem Gegenstand der Erfindung mehrteilig augebildet ist. Ferner ist das Dichtelement auf seiner Rückseite von einem Zwischendruck beaufschlagt, der sich erst nach einer relativ langen Pumpenanlaufphase einstellt. Während dieser Anlaufphase ist die Abdichtung der Zahnkammern nur unzureichend gewährleistet - die Zahnradmaschine weist dabei nur einen verminderten volumetrischen Wirkungsgrad auf. Zudem kann die Zahnradmaschine auf sich ändernde Betriebsbedingungen nur zeitlich verzögert reagieren. Des weiteren ist der Saug- und der Druckanschluß der Zahnradmaschine nicht vom Dichtelement umschlossen.DE-OS 19 21 385 discloses a gear machine with a single wear plate arranged axially movably in the interior. Two pressure fields lying one inside the other act on the wear plate and are sealed by a sealing element. This sealing element is divided into two sections, the first section lying in the area of the pressure plate cooperating with an abutment part 37 and, accordingly, in contradistinction to the object of the invention. Furthermore, the back of the sealing element is subjected to an intermediate pressure, which is only established after a relatively long pump start-up phase. During this start-up phase, the sealing of the tooth chambers is insufficiently guaranteed - the gear machine has only a reduced volumetric efficiency. In addition, the gear machine can only react to changing operating conditions with a time delay. Furthermore, the suction and the pressure connection of the gear machine is not enclosed by the sealing element.

Die DE-OS 22 03 820 beschreibt eine in bezug auf die Schmierung ihrer Wellenzapfen verbesserte Zahnradmaschine. Entgegen der Erfindung ist in Fig. 5 ein aus zwei getrennten Dichtsträngen bestehendes Dichtelement dargestellt. Dieses dichtet zwei Druckfelder gegeneinander ab, ohne Hinweise bezüglich der Querschnittsgestaltung dieser Dichtelemente, einer Druckbeaufschlagung oder einer einteiligen Ausbildung zu geben, um dadurch auf möglichst preisgünstige Weise eine besonders wirksame und reibungsarme Abichtung der Druckfelder zu erreichen. DE-OS 22 03 820 describes an improved gear machine with regard to the lubrication of its shaft journals. Contrary to the invention, a sealing element consisting of two separate sealing strands is shown in FIG. 5. This seals two pressure fields from each other without giving any information regarding the cross-sectional design of these sealing elements, a pressurization or a one-piece design, in order to achieve a particularly effective and low-friction sealing of the pressure fields in the most cost-effective manner possible.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Zahnradmaschine mit den kennzeichnenden Merk malen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Dich tungsanordnung eine gute Abdichtung der Druckfelder bei geringen er forderlichen Vorspannungen der Dichtelemente gewährleistet. Durch die Gestaltung der Dichtung wird eine sehr gute Anlage der Dicht elemente gewährleistet, so daß der volumetrische Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Zahnradmaschine hoch ist. Aufgrund der geringen erforderlichen Vorspannung der Dichtelemente ist darüber hinaus die Reibung zwischen Dichtplatte und Zahnradseitenflächen gering, so daß der mechanische Wirkungsgrad der Zahnradmaschine verbessert wird.The gear machine according to the invention with the characteristic note Painting the main claim has the advantage that you a good sealing of the pressure fields with low er required prestressing of the sealing elements guaranteed. By the design of the seal will be a very good investment of the seal elements guaranteed so that the volumetric efficiency of the gear machine according to the invention is high. Because of the low required pretensioning of the sealing elements is also the Friction between sealing plate and gear side surfaces low, so that the mechanical efficiency of the gear machine is improved.

Darüber hinaus werden trotz der geringen Vorspannung der Dichtele mente Fertigungstoleranzen gut ausgeglichen, so daß auch bei größe ren Axialspalten und bei großem Axialspiel nur geringe volumetrische Verluste zu verzeichnen sind.In addition, despite the low preload of the seals Manufacturing tolerances well balanced, so that even with size ren axial gaps and with large axial play only small volumetric Losses have been recorded.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung er geben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.Further advantages and advantageous developments of the invention he arise from the subclaims and the description.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Be schreibung und Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt in Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Zahnradmaschine und in Fig. 2 als Schnitt längs II-II nach Fig. 1 eine Innenansicht eines Gehäuseteils. Fig. 3 zeigt als Schnitt III-III nach Fig. 1 eine Innenansicht eines zweiten Gehäuseteils. Fig. 4 zeigt einen Schnitt längs IV-IV nach Fig. 1, Fig. 5 eine Ansicht eines Dicht elementes und Fig. 6 einen Schnitt längs VI-VI nach Fig. 5 durch dieses Dichtelement. An embodiment of the invention is explained in more detail in the following description and drawing. The latter shows in Fig. 1 a longitudinal section through a gear machine according to the invention and in Fig. 2 as a section along II-II of Fig. 1 is an interior view of a housing part. Fig. 3 shows as section III-III of FIG. 1, an interior view of a second housing part. Fig. 4 shows a section along IV-IV of Fig. 1, Fig. 5 is a view of a sealing element and Fig. 6 is a section along VI-VI of Fig. 5 through this sealing element.

Description of the embodiment

In Fig. 1 ist mit 10 die Gehäuseplatte einer hier als Zahnradpumpe beschriebenen Zahnradmaschine bezeichnet, die einen Innenraum 11 aufweist, der beidseitig durch einen Antriebsdeckel 12 (Fig. 2) bzw. einen Schlußdeckel 13 (Fig. 3) verschlossen ist. Im Innenraum 11 kämmen zwei Zahnräder 14 und 15 im Außeneingriff miteinander. Die Wellenzapfen 16 und 17 des Zahnrades 14 sind in einer Sackbohrung 18 im Antriebsdeckel 12 und in einer Sackbohrung 19 im Schlußdeckel 13 gelagert. Der erste Wellenzapfen 20 des Zahnrades 15 ist ebenfalls in einer Sackbohrung 21 im Schlußdeckel 13 gelagert. Der zweite Wellenzapfen 22 ist in einer Bohrung 23 im Antriebsdeckel 12 gela gert und hat einen Fortsatz 24, der durch den Antriebsdeckel 13 nach außen dringt und zum Antrieb der Zahnradpumpe dient.In Fig. 1, 10 denotes the housing plate of a gear machine described here as a gear pump, which has an interior 11 which is closed on both sides by a drive cover 12 ( Fig. 2) or an end cover 13 ( Fig. 3). In the interior 11 , two gears 14 and 15 mesh with one another in external engagement. The shaft journals 16 and 17 of the gearwheel 14 are mounted in a blind hole 18 in the drive cover 12 and in a blind hole 19 in the end cover 13 . The first shaft journal 20 of the gear wheel 15 is also mounted in a blind hole 21 in the end cover 13 . The second shaft journal 22 is Gert gela in a bore 23 in the drive lid 12 and has an extension 24 which passes through the drive cover 13 to the outside and serves to drive the gear pump.

Zwischen dem Antriebsdeckel 12 und den Zahnrädern 14, 15 und zwischen diesen und dem Schlußdeckel 13 befindet sich jeweils eine Dichtplatte 26 bzw. 27, von denen die Dichtplatte 26 in Fig. 4 näher dargestellt ist. Die Dichtplatte 27 ist entsprechend spiegel symmetrisch aufgebaut. Die Dichtplatte 26 hat die Querschnittsform einer Acht, so daß sie die Stirnflächen der beiden zusammenwirkenden Zahnrädern 14 und 15 abdeckt. Im Bereich der mittleren Einschnürung 28 hat die Dichtplatte 26 auf ihren den Zahnrädern 14, 15 zuge wandten Stirnseiten zwei einander gegenüberliegende Vertiefungen, die als Saugnut 29 und als Drucknut 30 dienen. Die Saugnut 29 wirkt mit einem Saugkanal 31 zusammen, der die Gehäuseplatte 10 in Achs richtung durchdringt. Die Drucknut 30 wirkt entsprechend mit einem durchgängigen Druckkanal 32 zusammen. Der Saugkanal 31 geht in eine Saugbohrung 33 über, die den Schlußdeckel 13 durchdringt und zu einem nicht dargestellten Druckmittelbehälter führt. Der Druckkanal 32 geht in eine Vertiefung 34 im Antriebsdeckel 12 über. Von dieser Vertiefung 34 führt eine den Antriebsdeckel 12 durchdringende Druckbohrung 35 zu einer nicht näher dargestellten Druckleitung. Am Außenumfang der Dichtplatten 26 bzw. 27 ist jeweils auf der dem Druckkanal 32 zugewandten Seite eine Fase 36 ausgebildet, die sich jeweils von der Drucknut 30 ausgehend in Richtung Saugnut 29 erstreckt, ohne diese zu erreichen.Between the drive cover 12 and the gears 14 , 15 and between these and the end cover 13 there is a sealing plate 26 and 27 , of which the sealing plate 26 is shown in more detail in FIG. 4. The sealing plate 27 is constructed correspondingly mirror-symmetrical. The sealing plate 26 has the cross-sectional shape of an eight, so that it covers the end faces of the two cooperating gears 14 and 15 . In the area of the central constriction 28 , the sealing plate 26 has on its end faces facing the gears 14 , 15 two mutually opposite depressions which serve as suction groove 29 and as pressure groove 30 . The suction groove 29 interacts with a suction channel 31 which penetrates the housing plate 10 in the axial direction. The pressure groove 30 cooperates accordingly with a continuous pressure channel 32 . The suction channel 31 merges into a suction bore 33 which penetrates the end cover 13 and leads to a pressure medium container, not shown. The pressure channel 32 merges into a recess 34 in the drive cover 12 . From this recess 34 , a pressure bore 35 penetrating the drive cover 12 leads to a pressure line, not shown. On the outer circumference of the sealing plates 26 and 27 , a chamfer 36 is formed on the side facing the pressure channel 32 , which extends from the pressure groove 30 in the direction of the suction groove 29 without reaching it.

Um die Dichtplatten 26 und 27 in dichtende Berührung mit den Zahn radseitenflächen zu bringen, werden zwischen dem Antriebsdeckel 12 und der Dichtplatte 26 bzw. zwischen dem Schlußdeckel 13 und der Dichtplatte 27 Druckfelder aufgebaut, und zwar jeweils ein Hoch druckfeld und ein Niederdruckfeld. Das Hochdruckfeld wirkt jeweils mit einem äußeren axialen Druckfeld zusammen, dessen Form durch das im nachfolgenden beschriebene Dichtelement vorgegeben ist. Diesem äußeren axialen Druckfeld wirkt ein inneres axiales Druckfeld zwischen Dichtplatte 26 bzw. 27 und den Zahnradseitenflächen entge gen, das ebenfalls mit Hochdruck beaufschlagt ist und dessen Form und Wirkfläche von der Drehzahl, von der Formgebung der Dichtplatten (d. h. insbesondere von der Fase 36 am Außenradius) und vom Druckauf bau über dem Kopfkreis der Zahnräder abhängig ist. Zur Begrenzung und Abdichtung der Druckfelder wird jeweils das in Fig. 5 näher dargestellte Dichtelement 37 in Dichtnuten 38 bzw. 39 im Antriebs deckel 12 bzw. im Schlußdeckel 13 eingelegt. Die Dichtnuten 38 und 39 sind spiegelsymmetrisch aufgebaut, so daß der im nachfolgenden anhand der Dichtnut 38 näher erläuterte Verlauf für beide Dichtnuten gilt.In order to bring the sealing plates 26 and 27 into sealing contact with the toothed wheel side surfaces, pressure fields are built up between the drive cover 12 and the sealing plate 26 or between the end cover 13 and the sealing plate 27 , namely a high pressure field and a low pressure field. The high pressure field interacts with an external axial pressure field, the shape of which is predetermined by the sealing element described below. This outer axial pressure field acts against an inner axial pressure field between the sealing plate 26 or 27 and the gear side surfaces, which is also subjected to high pressure and whose shape and effective area depend on the speed, on the shape of the sealing plates (ie in particular on the chamfer 36 on the outer radius ) and depends on the pressure build-up above the tip circle of the gears. To limit and seal the pressure fields, the sealing element 37 shown in FIG. 5 is inserted in sealing grooves 38 and 39 in the drive cover 12 and in the end cover 13, respectively. The sealing grooves 38 and 39 are mirror-symmetrical, so that the course described in more detail below with reference to the sealing groove 38 applies to both sealing grooves.

Die Dichtnut 38 bzw. 39 setzt sich aus einem inneren Nutabschnitt 40 und einem äußeren Nutabschnitt 41 zusammen. Der innere Nutabschnitt 40 hat die Form einer Drei und umfaßt die Bohrungen 18 und 23 und ist zur Druckbohrung 35 hin geschlossen, d. h. zur Niederdruckseite der Zahnradpumpe geöffnet. Die beiden äußeren Schenkel 42, 43 des inneren Nutabschnittes 40 ragen über die Mittellinie 44 hinaus, die durch die Achsen der Bohrungen 18 und 23 verläuft. Die mittlere Ein schnürung 45 des inneren Nutabschnittes 40 reicht bis an diese Mittellinie 44 heran. The sealing groove 38 or 39 is composed of an inner groove section 40 and an outer groove section 41 . The inner groove section 40 has the shape of a three and comprises the bores 18 and 23 and is closed towards the pressure bore 35 , ie opened to the low-pressure side of the gear pump. The two outer legs 42 , 43 of the inner groove section 40 protrude beyond the center line 44 , which runs through the axes of the bores 18 and 23 . The middle A lacing 45 of the inner groove portion 40 extends up to this center line 44 .

Der äußere Nutabschnitt 41 bildet einen in sich geschlossenen Ring und hat zwei Schenkelbereiche 47, 48, die die Schenkel 42 bzw. 43 des inneren Nutabschnittes 40 mit konstantem Abstand umfassen und die in zwei verbindende Ringabschnitte 49, 50 übergehen.The outer groove section 41 forms a self-contained ring and has two leg regions 47 , 48 which surround the legs 42 and 43 of the inner groove section 40 at a constant distance and which merge into two connecting ring sections 49 , 50 .

Der Ringabschnitt 49 verläuft dabei um die Vertiefung 34 und die Druckbohrung 35, so daß sich diese zwischen dem Ringabschnitt 49 und der mittleren Einschnürung 45 des inneren Nutabschnittes 40 befinden.The ring section 49 extends around the recess 34 and the pressure bore 35 so that they are located between the ring section 49 and the central constriction 45 of the inner groove section 40 .

Der zweite Ringabschnitt 50 verläuft etwa spiegelsymmetrisch auf der gegenüberliegenden Seite der Mittellinie 44 und verbindet ebenfalls die beiden Schenkelbereiche 47 und 48. Der äußere Nutabschnitt 41 ist so ausgebildet, daß sich auch die Saugbohrung 33 des Schluß deckels 13 im Ringinneren befindet. Der Übergang des Ringabschnittes 50 zum Schenkelbereich 47 bzw. zum Schenkelbereich 48 ist als Ver bindungsabschnitt 51 bzw. 52 ausgebildet, in den auch die freie Seite der Schenkel 42 bzw. 43 mündet. Die im Ringinneren abge schlossenen (schraffiert dargestellten) Flächen sind gegenüber den äußeren Flächen geringfügig vertieft. Die der Druckbohrung 35 zuge wandte vertiefte Fläche 64 wird auf ihrer inneren Seite durch die Schenkel 42 und 43 und die mittlere Einschnürung 45 begrenzt. An ihrer äußeren Seite reicht die vertiefte Fläche 64 bis an die Schenkelbereiche 47 und 48 bzw. den Ringabschnitt 49. Die der Saug bohrung 33 zugewandte vertiefte Fläche 65 hat dagegen einen relativ gleichmäßigen Abstand zur mittleren Einschnürung 45 und zum Ringab schnitt 50.The second ring section 50 runs approximately mirror-symmetrically on the opposite side of the center line 44 and likewise connects the two leg regions 47 and 48 . The outer groove portion 41 is formed so that the suction hole 33 of the end cover 13 is in the ring interior. The transition of the ring portion 50 to the leg area 47 or to the leg area 48 is formed as a Ver connecting section 51 or 52 , in which the free side of the legs 42 and 43 opens. The closed in the ring interior (hatched) areas are slightly recessed compared to the outer surfaces. The recessed surface 64 facing the pressure bore 35 is limited on its inner side by the legs 42 and 43 and the central constriction 45 . On its outer side, the recessed surface 64 extends as far as the leg regions 47 and 48 or the ring section 49 . The suction bore 33 facing recessed surface 65 , however, has a relatively uniform distance to the central constriction 45 and the Ringab section 50th

Der Antriebsdeckel 12 weist zwei weitere, einander gegenüberliegende Nuten 53 und 54 auf, die die Vertiefung 34 mit dem Ringabschnitt 49 verbinden. Die Tiefe der Nuten 53 und 54 ist etwas größer als die des Ringabschnittes 49 bzw. die der Dichtnut 38. Im Schlußdeckel 13 sind zwei entsprechende Nuten 55 und 56 ausgebildet, die im zu sammengebauten Zustand der Zahnradpumpe den entsprechenden Ringab schnitt 49 des Schlußdeckels 13 mit dem Druckkanal 32 verbinden. The drive cover 12 has two further, mutually opposite grooves 53 and 54 , which connect the recess 34 to the ring portion 49 . The depth of the grooves 53 and 54 is slightly greater than that of the ring section 49 and that of the sealing groove 38 . In the end cover 13 , two corresponding grooves 55 and 56 are formed, which in the assembled state of the gear pump cut the corresponding Ringab 49 of the end cover 13 with the pressure channel 32 .

Das Dichtelement 37 hat die aus Fig. 5 ersichtliche Form, die der Form der Dichtnut entspricht. Das Dichtelement 37 setzt sich aus einem äußeren Dichtring 58 und einem Dichtabschnitt 59 (in Form einer Drei) zusammen. Der äußere Dichtring 58 und der Dichtabschnitt 59 sind jeweils in einem Verbindungsbereich 60 bzw. 61 miteinander verbunden. Der äußere Dichtring 58 und der innere Dichtabschnitt 59 werden durch die entsprechenden Dichtnuten und den dazwischen ver bleibenden Steg verschiebungssicher fixiert. Durch das Dichtelement 37 werden zwei in sich geschlossene Flächen umfaßt und abge schlossen, und zwar eine Hochdruckfläche 62 und eine Niederdruck fläche 63. In die Hochdruckfläche 62 mündet im zusammengebauten Zu stand der Zahnradpumpe der Druckkanal 32, so daß sich entsprechend das Hochdruckfeld ausbildet. In die Niederdruckfläche 63 mündet der Saugkanal 31, so daß sich hier ein entsprechendes Druckfeld ge ringeren Druckes ausbildet.The sealing element 37 has the shape shown in FIG. 5, which corresponds to the shape of the sealing groove. The sealing element 37 is composed of an outer sealing ring 58 and a sealing section 59 (in the form of a three). The outer sealing ring 58 and the sealing section 59 are each connected to one another in a connecting region 60 or 61 . The outer sealing ring 58 and the inner sealing portion 59 are fixed securely by the corresponding sealing grooves and the intervening ver web. Through the sealing element 37 two self-contained surfaces are covered and closed abge, namely a high pressure surface 62 and a low pressure surface 63rd In the high-pressure area 62 opens in the assembled To the gear pump, the pressure channel 32 , so that the high-pressure field is formed accordingly. In the low pressure surface 63 of the suction channel 31 opens, so that here a corresponding pressure field ge lower pressure is formed.

Die Dichtplatten 26 und 27 werden durch jeweils ein inneres und ein äußeres axiales Druckfeld zur Anlage an die Zahnradseitenflächen ge bracht. Das innere axiale Druckfeld zwischen den Zahnradseiten flächen und der Dichtplatte 26 bzw. 27 wird - wie bereits be schrieben - durch den Druckaufbau über dem Kopfkreis der Zahnräder, die Drehzahl und die Lage und Abmessungen der Fase 36 bestimmt. Das äußere axiale Druckfeld auf die Dichtplatte 26 bzw. 27 wird zwischen dieser und dem angrenzenden Antriebs- bzw. Schlußdeckel 12 bzw. 13 ausgebildet. Seine Form ist durch die fixierte Einbaulage der Dicht elemente 37 genau vorgegeben.The sealing plates 26 and 27 are brought by an inner and an outer axial pressure field for contact with the gear side surfaces ge. The inner axial pressure field between the gear sides and the sealing plate 26 and 27 is - as already described - determined by the pressure build-up over the tip circle of the gears, the speed and the position and dimensions of the chamfer 36 . The outer axial pressure field on the sealing plate 26 or 27 is formed between this and the adjacent drive or end cover 12 or 13 . Its shape is precisely specified by the fixed installation position of the sealing elements 37 .

Beide axialen Druckfelder stehen unter (dem gleichen) Hochdruck und haben etwa die Querschnittsform einer Drei. Sie unterscheiden sich in erster Linie drehzahlabhängig und haben unterschiedliche Quer schnittsflächen. Das innere axiale Druckfeld wird direkt durch den Druckaufbau an den Zahnrädern beaufschlagt. Das äußere axiale Druck feld wird im wesentlichen über die Vertiefung 34, die Nuten 53 bis 56 und die vertiefte Fläche 64 beaufschlagt. Both axial pressure fields are under (the same) high pressure and have approximately the cross-sectional shape of a three. They differ primarily depending on the speed and have different cross-sectional areas. The internal axial pressure field is directly affected by the pressure build-up on the gears. The outer axial pressure field is applied essentially via the recess 34 , the grooves 53 to 56 and the recessed surface 64 .

Das Dichtelement 37 ist - wie in Fig. 6 ersichtlich - im Quer schnitt U-förmig, seine Basis 67 liegt im Einbauzustand jeweils an der Dichtplatte 26 bzw. 27 an. Die Schenkel 68, 69 liegen mit ihren freien Enden 70, 71 entsprechend am Grund der Dichtnut 38 bzw. 39 an.The sealing element 37 is - as can be seen in Fig. 6 - in cross section U-shaped, its base 67 is in the installed state on the sealing plate 26 and 27 respectively. The legs 68 , 69 rest with their free ends 70 , 71 on the bottom of the sealing groove 38 and 39, respectively.

Im Betrieb der Zahnradpumpe ist die Niederdruckfläche 63 über die Saugbohrung 33 und den Saugkanal 31 mit dem eingangsseitigem Druck der Zahnradpumpe beaufschlagt. Über die Drucknut 30 und den Druck kanal 32 werden die beiden Hochdruckflächen 62 mit entsprechend hohem Druck beaufschlagt. Gleichzeitig wird über die Vertiefung 34 und die Druckbohrung 35 das unter Druck stehende Druckmittel abge leitet. Über die Nuten 53 bis 56 gelangt Druckmittel jeweils unter das Dichtelement 37 in die Dichtnut 38 bzw. 39. Durch den sich dabei in der Dichtnut 38 bzw. 39 aufbauenden Druck wird das Dichtelement druckabhängig an die Dichtplatte 26 bzw. 27 gepreßt. Aufgrund dieser Druckbeaufschlagung wird das Dichtelement 37 auch bei größeren Fer tigungstoleranzen und großem Axialspalt sicher zur Anlage an die Dichtplatte 26 bzw. 27 gebracht. Bereits beim Anlaufvorgang der Zahnradpumpe wird das Dichtelement 37 über die beschriebenen Nuten 53 bis 56 mit dem sich aufbauenden Druck beaufschlagt, so daß quasi eine Nachstellung der Dichtung erfolgt und in jeder Betriebsphase der Zahnradpumpe eine gute und sichere Anlage des Dichtelementes ge währleistet ist. Durch diese Querschnittsform sowie die Druckbeauf schlagung und die Druckmittelbefüllung des freien Dichtquerschnitts ergibt sich ein "weiches" Dichtverhalten des Dichtelementes, auch wenn relativ harte bzw. feste Dichtwerkstoffe eingesetzt werden. Aufgrund dieser geringen Anpreßkräfte sind die Reibverluste zwischen Dichtplatte und Zahnradseitenfläche relativ gering, so daß der mechanische Wirkungsgrad der Zahnradpumpe hoch ist. During operation of the gear pump, the low-pressure surface 63 is acted upon by the inlet-side pressure of the gear pump via the suction bore 33 and the suction channel 31 . Via the pressure groove 30 and the pressure channel 32 , the two high pressure surfaces 62 are acted upon with a correspondingly high pressure. At the same time, the pressurized pressure medium is discharged via the depression 34 and the pressure bore 35 . Via the grooves 53 to 56 , pressure medium in each case passes under the sealing element 37 into the sealing groove 38 or 39 . As a result of the pressure building up in the sealing groove 38 or 39 , the sealing element is pressed against the sealing plate 26 or 27 in a pressure-dependent manner. Due to this pressurization, the sealing element 37 is brought securely into contact with the sealing plate 26 or 27 even with larger production tolerances and a large axial gap. Already during the start-up process of the gear pump, the sealing element 37 is pressurized with the pressure that builds up via the described grooves 53 to 56 , so that the seal is readjusted and a good and safe installation of the sealing element is ensured in every operating phase of the gear pump. This cross-sectional shape and the pressurization and the pressure medium filling of the free sealing cross section result in a "soft" sealing behavior of the sealing element, even when relatively hard or solid sealing materials are used. Because of these low contact forces, the friction losses between the sealing plate and the gear side surface are relatively low, so that the mechanical efficiency of the gear pump is high.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Dichtungsanordnung (Quer schnittsform des Dichtelementes und Druckbeaufschlagung der Dicht nut) ist nicht auf das hier beschriebene Ausführungsbeispiel einer Zahnradpumpe beschränkt. Es ist auch möglich, die beschriebene Dichtungsanordnung in Verbindung mit nur einer Dichtplatte zu be nutzen. Die beschriebene Dichtungsanordnung ist besonders vorteil haft für die hier beschriebene Pumpenbauart, bei der die Wellen zapfen in Bohrungen (Sackbohrungen) der Gehäusedeckel (Antriebs deckel 12, Schlußdeckel 13) gelagert sind. Eine Übertragung auf Zahnradmaschinen mit Lagerbrillen oder Lagerbuchsen ist jedoch ohne weiteres möglich.The inventive design of the sealing arrangement (cross-sectional shape of the sealing element and pressurization of the sealing groove) is not limited to the embodiment of a gear pump described here. It is also possible to use the sealing arrangement described in connection with only one sealing plate. The sealing arrangement described is particularly advantageous for the type of pump described here, in which the shafts journal in bores (blind holes) of the housing cover (drive cover 12 , end cover 13 ). A transfer to gear machines with bearing glasses or bearing bushes is, however, readily possible.

Claims

1. Gear machine with a multi-part housing ( 10 , 12 , 13 ), the inlet and outlet of which is connected via channels ( 31 , 32 ) to an interior ( 11 ), in which gear wheels ( 14 , 15 ) mesh with one another in external engagement with at least one sealing plate ( 26 , 27 ) arranged in the interior ( 11 ), which is pressed by pressure fields against the side surface of the gearwheels ( 14 , 15 ), and with a sealing arrangement which seals these pressure fields and forms self-contained sealing rings ( 58 , 59 ) and has a one-piece sealing element ( 37 ) with a U-shaped cross section, which is inserted into a sealing groove ( 38 ) and which at least partially abuts the sealing plate ( 26 , 27 ), characterized in that the two sealing rings ( 58 , 59 ) of the sealing element (37) lie inside one another so that the sealing element (37) comprises two self-contained pressure surfaces (62, 63) is limited, wherein the high pressure surface (62) defining outer sealing ring (58) to the foreign authenti associated channel (32) surrounds during the (63) defining inner sealing ring (59) assigned to the inlet (31) enclosing said low pressure surface channel, and that the sealing groove (38) (53 to 56) with which the the outlet means of the housing side slots Gear machine leading channel ( 32 ) is connected.

2. Gear machine according to claim 1, characterized in that the sealing groove ( 38 ) for receiving the sealing element ( 37 ) in the housing ( 10 , 12 , 13 ) of the gear machine is formed.

3. Gear machine according to one of claims 1 or 2, characterized in that the sealing element ( 37 ) is inserted into the sealing groove ( 38 ) such that its opening faces the bottom of the groove, and that the grooves ( 53 to 56 ) in the region of Open the bottom of the groove into the sealing groove ( 38 ).

4. Gear machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that each of the two side surfaces of the gears ( 14 , 15 ) cooperates with a respective sealing plate ( 26 , 27 ).

5. Gear machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sealing plates ( 26 , 27 ) and the sealing the pressure fields ( 62 , 63 ) sealing elements ( 37 ) are each identical components.

6. Gear machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the shaft journals ( 16 , 17 , 20 , 22 ) of the gear wheels ( 14 , 15 ) are mounted in cover components ( 12 , 13 ) of the gear machine.

7. Gear machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pressure fields ( 62 , 63 ) acting on the sealing plate ( 26 , 27 ) between the sealing plate ( 26 , 27 ) and adjacent to this sealing plate ( 26 , 27 ) Cover component ( 12 , 13 ) are formed.