DE4322240A1 - Hydraulische Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor), insbesondere Innenzahnradmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Zahnradmaschine, also einer Zahnradpumpe oder einem Zahnradmotor, wobei die Zahn­ radmaschine insbesondere eine Innenzahnradmaschine ist und die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist.

Bei bekannten Innenzahnradmaschinen befinden sich in einer Kam­ mer eines mehrteiligen Gehäuses ein innenverzahntes Hohlrad und ein kleineres außenverzahntes Zahnrad, das mit dem Hohlrad kämmt. Um auf der Hochdruckseite der Maschine Leckverluste durch einen Axialspalt zwischen den Zahnrädern und einem Gehäuseteil zu vermeiden, ist seitlich der beiden Zahnräder axial zwischen diesen und einem Gehäuseteil eine Dichtplatte angeordnet, die durch ein mit der Hochdruckseite verbundenes Druckfeld gegen die Stirnseite der Zahnräder gedrückt wird. Es sind Innenzahnradma­ schinen bekannt (DE 25 54 960 C2), die nur auf einer Stirnseite der beiden Zahnräder eine Dichtplatte besitzen. Bei anderen be­ kannten Innenzahnradmaschinen ist an jeder Stirnseite der beiden Zahnräder jeweils eine Dichtplatte angeordnet.

Das mit dem Hochdruck auf der Hochdruckseite der Maschine beauf­ schlagbare Druckfeld ist in einer senkrecht zu den Achsen der beiden Zahnräder verlaufenden Ebene durch eine Dichtung be­ grenzt, die den Spalt zwischen der Dichtplatte und dem Gehäuse­ teil abdichtet. Je nachdem, ob die Dichtung in die Dichtplatte oder in das Gehäuseteil eingesetzt ist, spricht man davon, daß sich das Druckfeld in der Dichtplatte bzw. im Gehäuseteil befin­ det. Man ist bestrebt, eine Dichtplatte in kostengünstiger Weise durch einfache Stanz- und Prägevorgänge herzustellen. Dabei ist es schwierig, der Dichtplatte die für die Ausbildung des Druck­ feldes in ihr notwendige Form zu geben. Günstiger erscheint es deshalb, das Druckfeld in dem der Dichtplatte benachbarten Ge­ häuseteil vorzusehen, das üblicherweise als Gußteil hergestellt wird und in das schon während des Gießvorgangs die für die Aus­ bildung des Druckfeldes gewünschte Form erzeugt werden kann.

Von einem bestimmten Zahnradmaschinentyp werden heute vom Markt meist eine linksdrehende und eine rechtsdrehende Ausführung ver­ langt. Man ist bestrebt, beide Ausführungen mit möglichst vielen gleichen Bauteilen herstellen zu können. Bei einer Zahnradma­ schine mit jeweils einer Dichtplatte auf beiden Seiten der Zahn­ räder und einer Ausbildung eines Druckfeldes in jeder der beiden Dichtplatten ist es möglich, dieselben beiden Dichtplatten in den beiden Ausführungen gegeneinander vertauscht zu montieren, so daß dieselben beiden Dichtplatten für beide Ausführungen ver­ wendet werden können. Bei einer Anordnung eines axialen Druck­ feldes in einem einer Dichtplatte benachbartem Gehäuseteil hat man bisher je nach links- oder rechtsdrehender Ausführung der Zahnradmaschine ein anderes Gehäuseteil verwendet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zahnradmaschine mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszu­ bilden, daß ein mit einem Druckfeld versehenes Gehäuseteil sowohl für eine links- als auch eine rechtsdrehende Ausführung verwendbar ist.

Diese Aufgabe wird für eine hydraulische Zahnradmaschine mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß in dem Gehäuseteil ein zweites Druckfeld vorhanden ist und daß sich das erste Druckfeld nur auf der einen Seite und das zweite Druckfeld nur auf der anderen Seite einer durch die Drehachsen der beiden Zahnräder aufgespannten Mittelebene befin­ det, so daß zwischen den beiden Druckfeldern noch ein Steg des Gehäuseteils vorhanden ist. In einer konkreten Ausführung einer Zahnradmaschine ist natürlich nur jeweils eines der beiden Druckfelder durch eine Dichtung eingegrenzt und vom Hochdruck auf der Hochdruckseite der Maschine beaufschlagbar. Das zweite Druckfeld ist lediglich dadurch erkennbar, daß das Gehäuseteil dafür vorgesehen ist, an einer anderen als der aktuell genutzten Stelle ebenfalls eine Dichtung aufzunehmen. Dadurch, daß zwi­ schen den beiden Druckfeldern noch ein Steg des Gehäuseteils vorhanden ist, ist sichergestellt, daß eine Dichtung, die eines der beiden Druckfelder begrenzen soll, über ihren gesamten Um­ fang in einer senkrecht zu den Achsen der beiden Zahnrädern ver­ laufenden Ebene nach außen hin gut abstützbar ist. Je nachdem, ob man nun das Gehäuseteil für eine linksdrehende oder eine rechtsdrehende Zahnradmaschine verwendet, wird das eine oder das andere Druckfeld mit einer Dichtung eingegrenzt und zum Andrüc­ ken der benachbarten Dichtplatte an die Zahnräder benutzt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen hydrauli­ schen Zahnradmaschine kann man den Unteransprüchen entnehmen.

So ist in der bevorzugten Ausführung gemäß Anspruch 2 das zweite Druckfeld bezüglich der Mittelebene symmetrisch zum ersten Druckfeld angeordnet, so daß unabhängig von der Drehrichtung der Maschine bezüglich des Druckfeldes gleiche Verhältnisse vorlie­ gen.

Bei einer bekannten Innenzahnradmaschine mit einem einzigen Druckfeld in einem Gehäuseteil ist die Begrenzungslinie des Druckfeldes bereichsweise als ein Kreisbogen, dessen Mittelpunkt auf der Achse des als Hohlrad ausgebildeten, innenverzahnten Zahnrades liegt, und bereichsweise als Kreisbogen ausgebildet, dessen Mittelpunkt auf der Achse des außenverzahnten Zahnrades liegt. Außerdem greift das Druckfeld im Bereich des Zahneingrif­ fes der beiden Zahnräder über die von den beiden Achsen der Zahnräder aufgespannten Mittelebene hinweg. Um den durch eine Beschränkung des Druckfeldes auf nur eine Seite der Mittelebene eingetretenen Flächenverlust zumindest teilweise auszugleichen, ist nun gemäß Anspruch 3 vorgesehen, daß sich zu der Mittelebene hin an einen als Kreisbogen ausgebildeten, äußeren Bereich der Begrenzungslinie ein Konturabschnitt anschließt, dessen Abstand vom Mittelpunkt des Kreisbogens größer ist als der Radius des Kreisbogens. Vorzugsweise wird dadurch im Zahneingriffsbereich ein vollständiger Flächenausgleich geschaffen, so daß die auf die Dichtplatte wirkende Kraft, gleichen Druck vorausgesetzt, der Kraft bei der bekannten Zahnradmaschine entspricht.

Um die Druckfelder einerseits symmetrisch zu der Mittelebene an­ ordnen zu können und um andererseits die Dichtplatte im Bereich des Zahneingriffs beidseits der Mittelebene mit Druck beauf­ schlagen zu können, befindet sich gemäß Anspruch 5 im Kämmbe­ reich der beiden Zahnräder zwischen dem ersten Druckfeld und dem zweiten Druckfeld ein sich beidseits der Mittelebene erstrecken­ des, drittes Druckfeld in dem Gehäuseteil, wobei dieses dritte Druckfeld jeweils zusammen mit einem der beiden anderen Druck­ felder mit Hochdruck beaufschlagbar ist.

Eine besonders günstige Ausgestaltung eines hydraulischen Zahn­ radmaschine im Hinblick auf eine geringe Anzahl von verschie­ denen Teilen für eine links- und eine rechtsdrehende Ausführung ist auch im Anspruch 10 angegeben. Nach diesem Anspruch besteht das Gehäuse der Zahnradmaschine im wesentlichen aus einem Mit­ telteil, das einen Niederdruckanschluß und einen Hochdruckan­ schluß aufweist und eine Kammer mit zwei miteinander kämmenden Zahnrädern in einer Richtung senkrecht zu den Achsen der Zahnrä­ der abschließt, und aus zwei Deckeln, die beide bezüglich einer durch die Achsen der beiden Zahnräder aufgespannten Mittelebene symmetrisch ausgebildet sind. Dann ist es möglich, eine links­ drehende Ausführung und eine rechtsdrehende Ausführung einer Zahnradmaschine mit denselben Teilen aufzubauen. Bei der einen Ausführung ist gegenüber der anderen Ausführung lediglich das Mittelteil so eingebaut, daß es die jeweils andere Stirnseite dem gleichen Deckel zuwendet. Zwei Dichtplatten zwischen den Deckeln und den Zahnrädern sind vertauscht. Um für den Füll­ stückstift nur eine Bohrung in einem Deckel zu benötigen, ist der Füllstückstift gemäß Anspruch 11 in der Mittelebene in einem Deckel gelagert. Es ist leicht einzusehen, daß die Ausbildungen gemäß den Ansprüchen 10 und 11 auch dann von Vorteil sind, wenn Merkmale aus den vorhergehenden Ansprüchen nicht verwirklicht werden, wenn insbesondere ein axiales Druckfeld nicht in einem Gehäuseteil, sondern in einer Dichtplatte befindet.

Für eine gute Abdichtung des Druckfeldes zu dem Axialspalt zwi­ schen einer Dichtplatte und dem benachbarten Gehäuseteil ist es vorteilhaft, wenn eine das Druckfeld begrenzende Elastomerdich­ tung ihre Lage am Rande des Druckfeldes sicher beibehält. Dazu gehört, daß sie nicht nach außen in den Axialspalt hineinwan­ dert, aber sich auch nicht nach innen vorwölbt. Aus der DE-OS 16 53 837 ist eine Innenzahnradmaschine bekannt, bei der durch einen aus einem hochfesten Kunststoff oder aus Metall bestehen­ den Stützring verhindert werden soll, daß eine Elastomerdichtung in einen Spalt hineinwandert. Um die Sicherheit gegen ein Ein­ wandern der Elastomerdichtung in einen zwischen einer Dicht­ platte und einer Gehäusewand bestehenden Axialspalt noch zu er­ höhen, ist gemäß Anspruch 12 vorgesehen, daß der Stützring offen ist und zwei Enden hat, die sich überlappen. Somit ist der Stützring in der Lage, die Toleranzen des Druckfeldes am Außen­ umfang sowie die Toleranzen des Stützringes selbst auszugleichen und sich ohne Radialspalt an einer Begrenzungswand des Druckfel­ des anzulegen. Eine Zahnradmaschine gemäß Anspruch 12 kann also innerhalb eines hydraulisches Systems mit sehr hohen Betriebs­ drücken verwendet werden. Auch hier ist darauf hinzuweisen, daß eine Zahnradmaschine gemäß Anspruch 12 auch ohne die Merkmale aus vorhergehenden Ansprüchen mit Vorteilen eingesetzt werden kann.

Gleiches gilt für die hydraulischen Zahnradmaschinen nach den Ansprüchen 15 und 16. Durch eine Ausbildung gemäß Anspruch 15 wird erreicht, daß der Betriebsdruck unter die Dichtung gelangt und somit eine sehr gute Dichtwirkung und eine sehr gute Kompen­ sation der von der Zahnradseite her auf eine Dichtplatte wirken­ den Kraft erzielt wird. Aufgrund der einzelnen Vorsprünge am In­ nenumfang der Elastomerdichtung ist diese auch dann noch an der Innenwand der sie aufnehmenden Nut abgestützt, wenn die Nut breiter als die eigentliche Dichtung ausgeführt ist und deshalb sehr wirtschaftlich gefertigt werden kann. Bei einer Herstellung der Nut in einem Zerspanungsvorgang kann nämlich ein Zerspa­ nungswerkzeug mit einem der größeren Breite der Nut entsprechen­ den Durchmesser eingesetzt werden, was eine höhere Vorschubge­ schwindigkeit erlaubt. Auch können derart breite Nuten leicht spanlos, z. B. durch Druckgießen, hergestellt werden.

Wie schon angedeutet, ist es für eine Dicht- und Kompensations­ wirkung günstig, wenn der Betriebsdruck unter die Dichtung ge­ langt und dadurch die Elastomerdichtung mit einer von der Höhe des Betriebsdruckes abhängigen Kraft gegen die Dichtplatte bzw. das der Dichtplatte benachbarte Gehäuseteil gedrückt wird. Ande­ rerseits ist es für eine sichere Positionierung der Elastomer­ dichtung günstig, wenn sie in axialer Richtung sowohl an der Dichtplatte als auch an der Gehäusewand anliegt. Auf eine hydraulische Zahnradmaschine mit den beiden genannten Merkmalen bezieht sich der Anspruch 16.

Mehrere als Innenzahnradpumpen ausgebildete Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen hydraulischen Zahnradmaschine sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnun­ gen wird die Erfindung nun näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 ein ersten 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,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III aus Fig. 1, wobei ein Deckelteil des Gehäuses teilweise in Ansicht dargestellt ist,

Fig. 4 im Vergleich ein Druckfeld nach Fig. 3 mit einem herkömmlichen Druckfeld,

Fig. 5 einen Teilschnitt entlang der Linie V-V aus Fig. 3,

Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts VI aus Fig. 3,

Fig. 7 im unmontierten Zustand einen Abstützring für eine ein Druckfeld umgebende Elastomerdichtung,

Fig. 8 einen in einer der Schnittebene nach Fig. 1 entspre­ chenden Schnittebene liegenden Teilschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel,

Fig. 9 das zweite Ausführungsbeispiel in einer axialen Ansicht von den Zahnrädern aus auf eine Dichtplatte und ein Deckelteil und

Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie X-X aus Fig. 9.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Innenzahnradpumpe be­ sitzt ein Gehäuse 10, das sich aus einem ringförmigen Mittelteil 11, das eine Pumpenkammer 12 radial einschließt, einem ersten Deckelteil 13 und einem zweiten Deckelteil 14 zusammensetzt. Die beiden Deckelteile 13 und 14 begrenzen die Pumpenkammer 12 in axialer Richtung. Das Mittelteil 11 übergreift die beiden Dec­ kelteile 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 fluch­ tet eine Sackbohrung 18 des Deckelteils 14, in die ebenfalls ein Gleitlager 17 eingepreßt ist. In den beiden Gleitlagern 17 ist eine Antriebswelle 19 der Pumpe gelagert. Ein außenverzahntes Ritzel 20 ist innerhalb der Pumpenkammer 12 auf der Antriebs­ welle 19 befestigt oder einstückig mit dieser hergestellt. Das Ritzel befindet sich innerhalb eines innenverzahnten Hohlrades 21, dessen Achse exzentrisch zur Achse des Ritzels 20 angeordnet ist und das an seinem Außenumfang im Mittelteil 11 des Gehäuses 10 gelagert ist. Im Bereich beidseits einer durch die beiden Achsen des Ritzels 20 und des Hohlrades 21 aufgespannten Mittel­ ebene 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 zweiteiliges Füllstück 24 ausgefüllt, das an den Zähnen des Ritzels 20 und des Hohlrads 21 anliegt und sich an einer Abflachung eines Füll­ stückstifts 25 abstützt. Dieser durchquert den Freiraum 23 in der Mittelebene 22 und ist in zwei miteinander fluchtenden Sack­ bohrungen der Deckelteile 13 und 14 beidseits der Pumpenkammer 12 drehbar gelagert. Die axiale Ausdehnung des Füllstücks 24 stimmt mit der axialen Ausdehnung der beiden Zahnräder 20 und 21 überein.

An diametral gegenüberliegenden Stellen münden in die Pumpenkam­ mer 12 ein Saugkanal 26 und ein Druckkanal 27, wobei der Durch­ messer des Saugkanals 26 größer als der Durchmesser des Druckka­ nals 27 ist. Das Hohlrad 21 besitzt in den Zahnlücken radial von innen nach außen durchgehende Bohrungen 28, durch die eine hydraulische Flüssigkeit vom Saugkanal 26 aus in den Freiraum 23 und von dort in den Druckkanal 27 gelangen kann.

Die Pumpe nach den Fig. 1 und 2 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 Hydraulikflüssig­ keit wandert mit den Zahnlücken am Füllstück 24 entlang und ge­ langt in den Zahneingriffsbereich der beiden Zahnräder. Dort wird die Hydraulikflüssigkeit durch die Bohrungen 28 des Hohlra­ des 21 hindurch in den Druckkanal 27 verdrängt. Gleichzeitig wird durch andere Bohrungen 28 aus dem Saugkanal 26 Hydraulik­ flüssigkeit in den Freiraum 23 angesaugt.

Für einen hohen Wirkungsgrad der Pumpe ist eine gute axiale Ab­ dichtung der Hochdruckseite der Pumpe notwendig, die sich durch einen Bereich der Pumpenkammer 12 abgrenzen läßt, in dem sich das Füllstück 24 befindet und in dem im Anschluß an das Füll­ stück die beiden Zahnräder allmählich immer weiter ineinander­ greifen. Für eine gute Abdichtung ist zwischen den Zahnrädern 20 und 21 und jedem Deckelteil 13 oder 14 eine Dichtplatte 35 ange­ ordnet, die von einem zwischen ihr und dem entsprechenden Dec­ kelteil 13 oder 14 bestehenden Druckfeld 36 axial gegen die Zahnräder 20 und 21 gedrückt wird. Jede Dichtplatte 35 umgibt eng die Welle 19 und den Füllstückstift 25 und ist dadurch in einer Ebene senkrecht zur Achse der Antriebswelle 19 in ihrer Lage gesichert. Ein Druckfeld 36 wird durch eine Ausnehmung im Deckelteil 13 bzw. 14 gebildet. Es hat, wie näher aus Fig. 3 hervorgeht, eine halbsichelförmige Gestalt und erstreckt sich etwa vom Fuße des Füllstücks 24 am Füllstückstift 25 aus bis nahe an die Mittelebene 22 heran. Wesentlich ist nun, daß sich in jedem Deckelteil 13 bzw. 14 beidseits der Mittelebene 22 je­ weils eine Ausnehmung 36 befindet, wobei die beiden Ausnehmungen 36 jedes Deckelteils bezüglich der Mittelebene 22 spiegelbild­ lich zueinander ausgebildet sind. Beide enden im Abstand zu der Mittelebene 22, so daß in deren Bereich noch ein Steg 37 des je­ weiligen Deckelteils zwischen den beiden Ausnehmungen 36 vorhan­ den ist. Die Außenkontur einer Ausnehmung 36 wird im wesentli­ chen durch vier Abschnitte gebildet, wobei ein erster Abschnitt 38 ein Kreisbogen ist, dessen Mittelpunkt auf der Achse des Rit­ zels 20 liegt. Ein zweiter Abschnitt 39 ist ebenfalls ein Kreis­ bogen, dessen Mittelpunkt jedoch auf der Achse des Hohlrades 21 liegt. Dieser Kreisbogen 39 geht zur Mittelebene 22 hin tangen­ tial in eine als dritter Abschnitt zu betrachtende Gerade 40 über. Ein Abschnitt 41 verbindet im Bereich der Mittelebene 22 den Abschnitt 38 mit dem Abschnitt 40. Ein Abschnitt 42 verbin­ det die Kreisbögen 38 und 39 an ihren weit voneinander beabstan­ deten Enden, wobei der Abschnitt 42 teilweise ebenfalls gerade ist.

In Fig. 4 ist neben der Mittelebene 22 und einem Ausschnitt ei­ ner Ausnehmung 36 mit einer gestrichelten Linie die Außenkontur eines Druckfeldes einer bekannten Innenzahnradpumpe angedeutet. Man sieht, daß dieses Druckfeld über die Mittelebene 22 hinüber­ greift, während sich ein Druckfeld einer erfindungsgemäßen In­ nenzahnradpumpe auf eine Seite der Mittelebene beschränkt und im Zahneingriffsbereich einen Abstand von dieser einhält. Bei dem bekannten Druckfeld ist der Kreisbogen 39 bis zur Mittelebene 22 fortgeführt. Durch die Vergrößerung der radialen Ausdehnung ei­ nes Druckfeldes einer erfindungsgemäßen Innenzahnradpumpe im Be­ reich des Abschnittes 40 wird die Zurücknahme des Druckfeldes im Bereich der Mittelebene 22 in etwa wieder ausgeglichen. Für die Druckbeaufschlagung steht also im Bereich der Mittelebene 22 in etwa dieselbe Fläche zur Verfügung wie bei einer bekannten In­ nenzahnradmaschine, so daß eine Dichtplatte 35 dort auch mit etwa derselben Kraft gegen die Zahnräder gedrückt wird, setzt man denselben Hochdruck voraus.

Die beiden Deckelteile 13 und 14 der dargestellten Innenzahnrad­ pumpen sind bezüglich der Mittelebene 22 nicht nur im Hinblick auf die Ausnehmungen 36, sondern insgesamt symmetrisch ausgebil­ det. Sie können deshalb sowohl für eine linksdrehend angetrie­ bene als auch eine rechtsdrehend angetriebene Pumpe verwendet werden. Insgesamt können die beiden Ausführungen einer Pumpe mit den gleichen Teilen aufgebaut werden. Es wird lediglich das Mit­ telteil 11 mitsamt den beiden Dichtplatten 35 und dem Füllstück 24 um eine durch die beiden Achsen der Zahnräder 20 und 21 ge­ hende und in der Mittelebene 22 liegende Achse um 180 Grad ge­ dreht mit den Deckelteilen 13 und 14 zusammengebaut.

Außerdem wird in der einen Ausführung die eine Ausnehmung 36 und in der anderen Ausführung die andere Ausnehmung 36 eines Deckel­ teils durch eine Dichtanordnung zu einem Axialspalt zwischen der jeweiligen Dichtplatte 35 und dem jeweiligen Deckelteil 13 bzw. 14 hin abgedichtet. Bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 7 läuft zur Aufnahme der Dichtanordnung am Rande jeder Ausnehmung 36 eine Nut 43 entlang, die auf ihrem gesamten Umlauf dieselbe Tiefe und Breite hat. In die Nut 43 ist eine Elastomerdichtung 44 eingelegt, die, wie man der Fig. 5 entnehmen kann, einen Z-profilartigen Querschnitt mit zwei endständigen Profilabschnit­ ten 45 und 46 und einem mittleren Profilabschnitt 47 hat. Die beiden endständigen Profilabschnitte 45 und 46 stehen senkrecht auf der Dichtplatte 35, wobei sich der an der Außenwand der Nut 43 befindliche Profilabschnitt 46 axial am Boden der Nut 43 und der weiter innen befindliche Profilabschnitt 45 axial an der Dichtplatte 35 abstützt. Der endständige Profilabschnitt 46 und der mittlere Profilabschnitt 47 der Elastomerdichtung 44 befin­ den sich ganz in der Nut 43. Innerhalb von dieser besitzt die Elastomerdichtung 44 einzelne voneinander beabstandete und in einer axialen Ansicht halbrunde Noppen 48, die vom Innenumfang des mittleren Profilabschnitts 47 vorspringen und die Elastomer­ dichtung 44 an der inneren Wand der Nut 43 abstützen. Die Noppen 48 haben vom Boden der Nut 43 denselben Abstand wie der mittlere Profilabschnitt 47 radial innerhalb des Profilabschnitts 46. Die Noppen 48 sind also nicht direkt mit dem Profilabschnitt 46 ver­ bunden, so daß radial innerhalb von diesem eine unterbrechungs­ los umlaufende Druckfläche 49 an der Elastomerdichtung 44 vor­ handen ist. Von der Hochdruckseite der Pumpe durch Bohrungen in einer Dichtplatte 35 hindurch in eine Ausnehmung 36 fließende Hydraulikflüssigkeit kann somit zwischen den Noppen 48 hindurch auf die Rückseite der Elastomerdichtung 44 gelangen und diese im Bereich der Druckfläche 49 mit Druck beaufschlagen, so daß die Elastomerdichtung 44 je nach der Höhe des Druckes auf der Hoch­ druckseite der Pumpe mit einer unterschiedlich großen Kraft um­ laufend gegen die Dichtplatte 35 gedrückt wird. Andererseits stützt sich die Elastomerdichtung radial innen und außen in der Nut 43 ab, so daß sie ihre Lage sicher beibehält.

Damit die Elastomerdichtung 44 nicht in den von einem Druckfeld 36 ausgehenden Axialspalt 50 zwischen einer Dichtplatte 35 und einem Deckelteil 13 bzw. 14 hineinwandert, ist ein Stützring 51 aus Kunststoff vorgesehen, der einen rechteckigen Querschnitt hat und der in einem Bereich radial außerhalb des ersten end­ ständigen Profilabschnitts 45 und axial zwischen dem mittleren Profilabschnitt 47 der Elastomerdichtung 44 und der Dichtplatte 35 angeordnet ist. Wie man deutlich aus Fig. 7 entnehmen kann, ist der Stützring 51 ein sog. offener Stützring mit zwei Enden 52, die sich im geraden Bereich des Abschnitts 42 der Außenkon­ tur einer Ausnehmung 36 relativ weit in einer zur Dichtplatte 35 parallelen Ebene überlappen. Sich in einer zur Dichtplatte 35 parallelen Ebene überlappen heißt dabei, daß man bei einem Fort­ schreiten in einer solchen Ebene beide Enden 52 durchquert. Zwi­ schen den beiden Enden ist also keine vom inneren eines Druck­ feldes 36 aus sichtbare und dem Stützring entlanglaufende Trenn­ fuge vorhanden. Der Stützring ist natürlich an die Außenkontur einer Ausnehmung 36 angepaßt, so daß sich die beiden sich über­ lappenden Enden 52 auch im Bereich eines geraden Abschnitts des Stützrings 51 befinden. Toleranzen im Außenumfang eines Druck­ feldes sowie Toleranzen des Stützringes selbst kann dieser wegen seiner offenen Ausgestaltung ausgleichen, so daß er sich radial spaltlos an die Wand eines Deckelteils 13 bzw. 14 anlegen kann.

Bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 7 werden zwei spiegel­ bildliche Elastomerdichtungen 44 benötigt, von denen eine in das Deckelteil 13 und die andere in das Deckelteil 14 einzulegen ist. Bei einer linksdrehend angetriebenen Pumpe ist dabei die Zuordnung zwischen Deckelteilen und Elastomerdichtungen genau umgekehrt wie bei einer rechtsdrehend angetriebenen Pumpe.

Die Ausführung nach den Fig. 8 bis 10 hat grundsätzlich den gleichen Aufbau wie die Ausführung nach den Fig. 1 bis 7. Deshalb ist in dem Schnitt nach Fig. 8 der dem Schnitt nach Fig. 1 entspricht, auch nur ein kleiner Teil der Pumpe darge­ stellt. Aus Fig. 9 ist ersichtlich, daß auch bei dieser Ausfüh­ rung in den Deckelteilen 13 und 14, von denen in Fig. 9 das Deckelteil 14 dargestellt ist, zwei Ausnehmungen 36 vorhanden sind, die bezüglich der Mittelebene 22 symmetrisch zueinander liegen. Jedoch haben die beiden Ausnehmungen 36 im Bereich des Zahneingriffs der beiden Zahnräder 20 und 21 einen größeren Ab­ stand von der Mittelebene 22 als die beiden Ausnehmungen 36 der Ausführung nach den Fig. 1 bis 7. Dadurch wird der Steg 37 breiter. Allerdings besitzt nun jedes Deckelteil 13 bzw. 14 im Bereich des Steges 37 und in einem Abstand von den Ausnehmungen 36 eine kreisrunde Ausnehmung 60, die symmetrisch zu beiden Sei­ ten der Mittelebene 22 liegt. Diese Ausnehmung ist über eine sich in der dem jeweiligen Deckelteil benachbarten Dichtplatte 35 befindliche axiale Bohrung 61, die in die Ausnehmung 60 mün­ det und von einer Aussparung 62 an der den Zahnrädern zugewand­ ten Seitenfläche der Dichtplatte 35 ausgeht, mit der Hochdruck­ seite der Pumpe verbunden, und zwar unabhängig davon mit der Hochdruckseite verbunden, ob die Pumpe linksdrehend oder rechts­ drehend angetrieben wird. Bei der gegenüber Fig. 9 entgegenge­ setzt drehenden Ausführung wird nämlich dem Deckelteil 14 die Dichtplatte 35 zugeordnet, die nun dem nicht gezeigten Deckel­ teil 13 benachbart ist, während die in Fig. 9 gezeigte Dicht­ platte 35 dem Deckelteil 13 zugeordnet wird. Die beiden Dicht­ platte sind bezüglich der Mittelebene 22 symmetrisch zueinander ausgebildet, sofern man sie nebeneinandergelegt in Richtung auf die gleiche den Zahnrädern abgewandte oder den Zahnrädern zuge­ wandte Seite betrachtet.

Wie man aus Fig. 9 ersieht, überdeckt eine Dichtplatte 35 im wesentlichen nur die Hochdruckseite einer Pumpe, während die Niederdruckseite freigehalten ist, so daß dort keine Reibung zwischen den Zahnrädern und einer Dichtplatte stattfinden kann, die den Wirkungsgrad der Pumpe erniedrigen würde. Wirksam in ei­ ner konkreten linksdrehenden oder rechtsdrehenden Ausführung ei­ ner Pumpe sind jeweils das Druckfeld 60 und das in einer axialen Ansicht von den Zahnrädern aus von der Dichtplatte 35 verdeckte Druckfeld 36. Nur diese beiden Druckfelder sind auch mit einer Elastomerdichtung 63 zu dem Axialspalt zwischen der Dichtplatte 35 und dem jeweiligen Deckelteil hin abgedichtet. Bei der Aus­ führung nach den Fig. 8 bis 10 ist die Elastomerdichtung eine einfache Rechteckdichtung, deren axiales Maß kleiner als die Tiefe einer Ausnehmung 36 bzw. 60 ist und die somit auf ihrer Rückseite von den im Druckfeld herrschenden Druck beaufschlagt werden und gegen die Dichtplatte 35 gedrückt werden kann.

Claims (17)

1. Hydraulische Zahnradmaschine (Pumpe oder Motor), insbe­ sondere Innenzahnradmaschine, mit zwei in einer Kammer (12) ei­ nes mehrteiligen Gehäuses (10) kämmenden Zahnrädern (20, 21), mit einer seitlich der beiden Zahnräder (20, 21) axial zwischen diesen und einem Gehäuseteil (13, 14) angeordneten Dichtplatte (35) und mit einem sich in dem Gehäuseteil (13, 14) auf der Hochdruckseite befindlichen, zur Dichtplatte (35) hin offenen, mit Hochdruck beaufschlagbaren Druckfeld (36), dadurchgekenn­ zeichnet, daß in dem Gehäuseteil (13, 14) ein zweites Druckfeld (36) vorhanden ist und daß sich das erste Druckfeld (36) nur auf der einen Seite und das zweite Druckfeld (36) nur auf der ande­ ren Seite einer durch die Drehachsen der beiden Zahnräder (20, 21) aufgespannten Mittelebene (22) befindet, so daß zwischen den beiden Druckfeldern (36) noch ein Steg (37) des Gehäuseteils (13, 14) vorhanden ist.

2. Hydraulische Zahnradmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Druckfeld (36) bezüglich der Mit­ telebene (22) symmetrisch zum ersten Druckfeld (36) angeordnet ist.

3. Hydraulische Zahnradmaschine nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Druckfeld (36) als Begrenzungsli­ nie bereichsweise einen Kreisbogen (39) besitzt, dessen Mittel­ punkt auf der Achse eines als Hohlrad ausgebildeten, innenver­ zahnten Zahnrades (21) liegt, und daß sich zur Mittelebene (22) hin an den Kreisbogen (39) als Begrenzungslinie ein Konturab­ schnitt (40) anschließt, dessen Abstand vom Mittelpunkt größer ist als der Radius des Kreisbogens (39).

4. Hydraulische Zahnradmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Konturabschnitt (40) gerade ist und sich tangential an den Kreisbogen (39) anschließt.

5. Hydraulische Zahnradmaschine nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Kämmbereich der beiden Zahnräder (20, 21) zwischen dem ersten Druckfeld (36) und dem zweiten Druckfeld (36) ein sich beidseits der Ebene (22) er­ streckendes, drittes Druckfeld (60) in dem Gehäuseteil (13, 14) befindet und daß dieses dritte Druckfeld (60) jeweils zusammen mit einem der beiden anderen Druckfelder (36) mit Hochdruck be­ aufschlagbar ist.

6. Hydraulische Zahnradmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Druckfeld (60) symmetrisch bezüg­ lich der Mittelebene (22) ausgebildet ist.

7. Hydraulische Zahnradmaschine nach Anspruch 5 oder 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das dritte Druckfeld (60) kreisförmig gestaltet ist.

8. Hydraulische Zahnradmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtplatte (35) einen in das dritte Druckfeld (60) mündenden Durchbruch, insbesondere Bohrung (61), und eine Aussparung (62) in ihrer den Zahnrädern (20, 21) zugewandten Seitenfläche aufweist, die sich von der Mittelebene (22) weg zur Hochdruckseite erstreckt.

9. Hydraulische Zahnradmaschine nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Druckfeld (36, 60) innerhalb einer Ausnehmung des Gehäuseteils (13, 14) befin­ det.

10. Hydraulische Zahnradmaschine, insbesondere nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) ein Mittelteil (11), das einen Niederdruckanschluß (26) und einen Hochdruckanschluß (27) aufweist und eine Kammer (12) mit zwei miteinander kämmenden Zahnrädern (20, 21) in eine Richtung senkrecht zu den Achsen der Zahnräder (20, 21) abschließt, und zwei Deckelteile (13, 14) umfaßt und daß die beiden Deckelteile (13, 14) bezüglich einer durch die Achsen der beiden Zahnräder (20, 21) aufgespannten Mittelebene (22) symmetrisch ausgebildet sind.

11. Hydraulische Zahnradmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Füllstück (24), das sich zwischen einem innenverzahnten Hohlrad (21) und einem außenverzahnten Zahnrad (20) befindet, an einem Füllstückstift (25) abgestützt ist, der in der Mittelebene (22) in einem Deckelteil (13, 14) gelagert ist.

12. Hydraulische Zahnradmaschine, insbesondere nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß ein von ei­ nem Druckfeld (36) ausgehender axialer Spalt (50) zwischen einer Dichtplatte (35) und einem Gehäuseteil (13, 14) durch eine Ela­ stomerdichtung (44) abgedichtet ist, daß zwischen der Elastomer­ dichtung (44) und dem Spalt ein offener Stützring (51) mit zwei Enden (52) angeordnet ist und daß sich die beiden Enden (52) des Stützrings (51) überlappen.

13. Hydraulische Zahnradmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Enden (52) in einer zur Dichtplatte (35) parallelen Ebene überlappen.

14. Hydraulische Zahnradmaschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich, in dem sich die beiden Enden (52) des Stützrings (51) überlappen, in einem geraden Ab­ schnitt des Stützrings (51) liegt.

15. Hydraulische Zahnradmaschine, insbesondere nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß ein von ei­ nem Druckfeld (36) ausgehender axialer Spalt (50) zwischen einer Dichtplatte (35) und einem Gehäuseteil (13, 14) durch eine Ela­ stomerdichtung (44) abgedichtet ist, daß sich die Elastomerdich­ tung (44) in einer am Rande des Druckfeldes (36) umlaufenden Nut (43) befindet und daß die Elastomerdichtung (44) mit einzelnen Vorsprüngen (48) an ihrem Innenumfang an der Innenwand der Nut (43) anliegt.

16. Hydraulische Zahnradmaschine, insbesondere nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein von einem Druckfeld (36) ausgehender axialer Spalt (50) zwischen einer Dichtplatte (35) und einem Gehäuseteil (13, 14) durch eine Elastomerdichtung (44) abgedichtet ist, daß die Elastomerdichtung (44) in axialer Rich­ tung sowohl an der Dichtplatte (35) als auch an dem Gehäuseteil (13, 14) anliegt und daß die Elastomerdichtung (44) eine von dem Gehäuseteil (13, 14) bzw. der Dichtplatte (35) beabstandete, eine axiale Komponente aufweisende, unausgeglichene Druckfläche (49) besitzt.

17. Hydraulische Zahnradmaschine nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerdichtung (44) im Quer­ schnitt z-profilartig mit zwei endständigen Profilabschnitten (45, 46) und einem mittleren Profilabschnitt (47) ausgebildet ist, daß die beiden endständigen Profilabschnitte (45, 46) senk­ recht zur Dichtplatte (35) verlaufen, daß der weiter innen im Druckfeld (36) befindliche, erste endständige Profilabschnitt (45) an der Dichtplatte (35) und der zweite endständige Profil­ abschnitt (46) an dem Gehäuseteil (13, 14) anliegt oder umge­ kehrt, daß die einzelnen Vorsprünge (48) am Innenumfang der Ela­ stomerdichtung (44) an den mittleren Profilabschnitt (47) und/oder an den inneren endständigen Profilabschnitt angeformt sind und innerhalb des zweiten endständigen Profilabschnitts (46) eine unterbrechungslos umlaufende Druckfläche (49) an der Elastomerdichtung (44) vorhanden ist und daß außerhalb des er­ sten endständigen Profilabschnitts (45) und axial zwischen dem mittleren Profilabschnitt (47) und der Dichtplatte (35) der Stützring (51) angeordnet ist.