DE4322584A1 - Innenzahnradmaschine (Pumpe oder Motor) - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Innenzahnradmaschine, die als Pumpe oder als Motor verwendet werden kann und die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist.

Bei Innenzahnradmaschinen ist in einem mehrteiligen Gehäuse mit einem außenverzahnten Ritzel und mit einem mit dem Ritzel mit­ laufenden, innenverzahnten Hohlrad Hydrauliköl von einem Nieder­ druckraum in einen Hochdruckraum (Pumpenfunktion) oder vom Hoch­ druckraum in den Niederdruckraum (Motorfunktion) förderbar. Das Ritzel ist drehfest mit einer Welle verbunden, die üblicherweise beidseits des Ritzels jeweils mit einem Lagerabschnitt in einem in ein Gehäuseteil eingesetzten Gleitlager gelagert ist. Es handelt sich dabei um eine hydrodynamische Lagerung. Hydrauliköl führt die Wärme aus den Gleitlagern ab und schmiert sie. Dafür sind bei bekannten Innenzahnradmaschinen Schmiernuten in den Gleitlagern, entsprechende Bohrungen im Gehäuse sowie evt. Ausfräsungen und Taschen in beidseits der Zahnräder zwischen diesen und Gehäuseteilen angeordneten Axialdruckplatten vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Innenzahnradma­ schine mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszubilden, daß eine wirksame Schmierung eines Gleitlagers und eine wirksame Wärmeabfuhr aus dem Gleitlager gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Innenzahnradma­ schine, die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist, durch einen Schmierölkreislauf gelöst, der über den Lagerspalt zwischen einem Lagerabschnitt der Welle und einem Gleitlager führt und zwischen zwei Stellen des Niederdruckraums, an denen im Betrieb unterschiedliche Drücke herrschen, verläuft. Nach der Erfindung macht man sich also ein Druckgefälle im Nie­ derdruckraum zunutze, um Hydrauliköl als Schmieröl durch den La­ gerspalt zwischen der Welle und dem Gleitlager zu treiben. So herrscht z. B. bei einer als Pumpe betriebenen Innenzahnradma­ schine in dem Raum zwischen den zwei Zahnkränzen der Zahnräder in dem Bereich des Niederdruckraums, in dem die beiden Zahn­ kränze außer Eingriff gelangen, ein niedrigerer Druck als in der Nähe eines in dem Freiraum zwischen den beiden Zahnrädern vor­ handenen Füllstücks. Die Druckdifferenz liegt in der Größenord­ nung von einigen hundertstel bis zu einem zehntel bar. Schafft man einen über den Lagerspalt führenden Kreislauf zwischen den beiden genannten Stellen, so strömt Schmieröl vom Bereich des höheren Druckes über den Lagerspalt in den Bereich niedrigeren Druckes. Die erwähnten Stellen als Ausgangspunkte für den Schmierölkreislauf zu verwenden, ist in den Ansprüchen 2 und 3 als besonders günstig herausgestellt.

Andere vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen In­ nenzahnradmaschine kann man den weiteren Unteransprüchen entneh­ men.

So ist gemäß Anspruch 4 vorgesehen, daß eine Stelle, insbeson­ dere die Stelle, die sich in dem Niederdruckraumbereich befin­ det, in dem die beiden Zahnräder außer Eingriff gelangen, axial über einem Zahnkranz eines Zahnrads, insbesondere über dem Zahn­ kranz des Ritzels liegt. Dadurch pulsiert der durch den Lager­ spalt fließende Volumenstrom. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Lagerschmierung aus.

Wie schon angedeutet, ist eine Innenzahnradmaschine ab einem ge­ wissen Betriebsdruck mit zumindest einer Axialdruckplatte ausge­ stattet, die axial zwischen den Zahnrädern und einem Gehäuseteil angeordnet ist. Gemäß Anspruch 5 wird nun diese Axialdruckplatte dazu ausgenutzt, um im Bereich der dem Ritzel zugewandten Stirn­ seite des Gleitlagers einen außerhalb des Gleitlagers zu dessen anderer Stirnseite führenden Kreislaufabschnitt von einem vor der dem Ritzel zugewandten Stirnseite des Gleitlagers befindli­ chen Kreislaufabschnitt zu trennen. Dadurch wird eine parallel zum Lagerspalt liegende Verbindung zwischen den beiden Stellen des Niederdruckraumes vermieden und ein größerer Schmierölvolu­ menstrom über den Lagerspalt gewährleistet.

Eine Verbindung zwischen dem dem Ritzel nahen Ende des Lager­ spaltes und dem Niederdruckraum wird bei einer Innenzahnradma­ schine, bei der axial zwischen den Zahnrädern und einem Gehäuse­ teil eine Axialdruckplatte angeordnet ist, vorteilhafterweise gemäß Anspruch 6 hergestellt. Nach diesem Anspruch ist mit der Axialdruckplatte am Ansatz des Lagerabschnitts am Ritzel ein Ringkanal gebildet und dieser Ringkanal über eine Aussparung in der Axialdruckplatte mit dem Niederdruckraum verbunden. Die Aus­ sparung geht innen von einem Durchgang der Axialdruckplatte für den Lagerabschnitt aus. Bevorzugt ist die Aussparung nach radial außen geschlossen, so daß der Durchgang in der Axialdruckplatte einen geschlossen Rand hat und die Form der Axialdruckplatte sehr stabil ist. Gemäß Anspruch 8 ist vorgesehen, daß sich die Aussparung in dem Niederdruckraumbereich, in dem die Zahnräder außer Eingriff gelangen, befindet und radial innerhalb des Kopf­ kreises des Ritzels endet. Dadurch wird das pulsierende Strömen des Schmieröls erhalten. Außerdem hat eine kurze radiale Ausspa­ rung den Vorteil, daß die Axialdruckplatte um den zentralen Durchgang für die Welle herum geschlossen sein kann, ohne sich weit in den Niederdruckraum hinein zu erstrecken. Gemäß Anspruch 9 schließlich erstreckt sich die Aussparung axial über die ganze Stärke der Axialdruckplatte und kann deshalb zusammen mit dem zentralen Durchgang durch Stanzen hergestellt werden, ohne daß eine nachträgliche mechanische Zerspanung notwendig wäre. Für das Stanzen günstig ist dabei auch, wenn die Aussparung, wie weiter oben schon erwähnt, radial nur eine begrenzte Ausdehnung besitzt.

Von einem bestimmten Innenzahnradmaschinentyp werden heute vom Markt meist eine linksdrehende und eine rechtsdrehende Ausfüh­ rung verlangt. Man ist bestrebt, beide Ausführungen mit mög­ lichst vielen gleichen Bauteilen herstellen zu können. Eine Zahnradmaschine mit jeweils einer axialen Druckplatte auf beiden Seiten der Zahnräder und einer Ausbildung eines die jeweilige Axialdruckplatte gegen die Zahnräder drückenden Druckfeldes in jeder der beiden Axialdruckplatten ist es möglich, dieselben beiden Axialdruckplatten in den beiden Ausführungen gegeneinan­ der vertauscht zu montieren, so daß dieselben beiden Axialdruck­ platten für beide Ausführungen verwendet werden können. Zur Her­ stellung einer das Druckfeld definierenden Ausnehmung in einer Axialdruckplatte ist diese spanend zu bearbeiten. In einem einer Axialdruckplatte benachbarten Gehäuseteil kann eine Ausnehmung für ein axiales Druckfeld schon beim Gießen des Gehäuseteils hergestellt werden. Um nun das gleiche Gehäuseteil sowohl für eine links- als auch eine rechtsdrehende Ausführung eines Innen­ zahnradmaschinentyps verwenden zu können, kann man das Gehäuse­ teil sowohl im Bereich des Hochdruckraums als auch im Bereich des Niederdruckraums jeweils mit einer axial zu den Zahnrädern bzw. zu der Axialdruckplatte hin offenen Ausnehmung ausstatten, wobei die beiden Ausnehmungen symmetrisch bezüglich einer von den beiden Achsen der Zahnräder aufgespannten Mittelebene ange­ ordnet sind und für eine wirksame Axialleckspaltabdichtung ra­ dial weiter als der Fußkreis des Ritzels nach innen reichen. In der konkreten links- bzw. rechtsdrehenden Ausführung ist nur die Ausnehmung im Bereich des Hochdruckraums mit Hochdruck beauf­ schlagbar. Die andere Ausnehmung hat keine Funktion im Hinblick auf eine axiale Beaufschlagung der Axialdruckplatte. Gemäß An­ spruch 10 erstreckt sich nun eine axial über die ganze Stärke der Axialdruckplatte verlaufende Aussparung, die zum Schmieröl­ kreislauf gehört, nach radial außen bis über den Fußkreis des Ritzels, so daß sie zu den Zahnlücken des Ritzels hin offen ist. Natürlich ist die Aussparung dann auch zu der sich auf der Nie­ derdruckseite befindlichen Ausnehmung im benachbarten Gehäuse­ teil hin offen. Es hat sich gezeigt, daß dadurch der Schmieröl­ kreislauf nicht nachteilig beeinflußt wird. Somit kann sich die Aussparung über die gesamte Stärke der Axialdruckplatte erstrecken und auch dann ausgestanzt werden, wenn das Gehäuse­ teil aus bestimmten Gründen auch auf der Niederdruckseite eine Ausnehmung für ein Druckfeld besitzt.

Damit zur Herstellung eines Schmierölkreislaufs auch ein Gehäu­ seteil nicht nachträglich spanend bearbeitet werden muß, ist ge­ mäß Anspruch 11 ein Kreislaufabschnitt durch eine in der Wand einer Aufnahmebohrung des Gehäuseteils für ein Gleitlager axial verlaufende Nut gebildet, die sich von der den Zahnrädern zuge­ wandten Stirnseite des Gehäuseteils bis hinter das Gleitlager erstreckt. Eine solche Nut kann kostengünstig gleich beim Gießen des Gehäuseteils hergestellt werden. Grundsätzlich ist es mög­ lich, diese Nut über eine in die den Zahnrädern zugewandte Stirnseite des Gehäuseteils eingebrachte Rinne mit dem Nieder­ druckraum zu verbinden. Besitzt das Gehäuseteil jedoch symme­ trisch zu einer durch die Achsen der beiden Zahnräder aufge­ spannten Mittelebene zwei dem Niederdruckraum bzw. dem Hoch­ druckraum zugeordnete, axial zu den Zahnrädern bzw. zu einer Axialdruckplatte hin offene Ausnehmungen zum Aufbau eines Druck­ feldes im Hochdruckbereich, so müßte man, um die Symmetrie des Gehäuseteils zu waren, entweder zwei Längsnuten, von denen die eine nur mit der einen Ausnehmung und die andere nur mit der an­ deren Ausnehmung verbunden ist, oder nur eine Längsnut vorsehen, die mit beiden Ausnehmungen verbunden ist. In beiden Fällen würde man eine direkte Verbindung zwischen der Hochdruckseite und der Niederdruckseite der Maschine schaffen und damit den Wirkungsgrad stark erniedrigen. Eine Lösung dieses Problems be­ steht gemäß Anspruch 12 darin, daß die axial verlaufende Nut über eine Aussparung in der Axialdruckplatte mit dem Nieder­ druckraum verbunden ist. Je nach Drehrichtung befindet sich zwi­ schen den Zahnrädern und einem bestimmten Gehäuseteil jeweils eine andere Axialdruckplatte. Dadurch läßt sich die Nut im Ge­ häuseteil in der einen Ausführung leicht mit der einen Ausneh­ mung und in der anderen Ausführung leicht mit der anderen Aus­ nehmung verbinden.

Gemäß Anspruch 13 ist die axial verlaufende Nut des Gehäuseteils symmetrisch zur Mittelebene ausgebildet. Dadurch kann mit einer einzigen Nut die Symmetrie des Gehäuseteils gewahrt bleiben. Ähnlich wie die Aussparung in der Axialdruckplatte, die den Ringkanal mit der Niederdruckseite verbindet, erstreckt sich be­ vorzugt auch die Aussparung zwischen der Längsnut im Gehäuseteil und dem Niederdruckraum über die ganze Stärke der Axialdruck­ platte und kann deshalb ausgestanzt werden. An sich genügt zur Verbindung auch eine Aussparung in der Axialdruckplatte, die nur zum Gehäuseteil, jedoch nicht zu den Zahnrädern hin offen ist. Eine solche Aussparung könnte spanlos durch Prägen hergestellt werden. Allerdings ist dazu ein Wenden der Axialdruckplatte und ein zusätzlicher Arbeitsgang notwendig, wenn auch auf der ande­ ren Seite der Axialdruckplatte eine solche geprägte Aussparung vorgesehen ist.

Die Größe der Aussparung in der Axialdruckplatte läßt sich be­ grenzen und damit die Axialdruckplatte sehr stabil halten, wenn die Längsnut im Gehäuseteil gemäß Anspruch 17 über eine Tasche, die im Abstand zu der Ausnehmung endet, und über die Aussparung in der Axialdruckplatte mit dem Niederdruckraum verbunden ist. Dann kann sich zwischen der Aussparung und dem zentralen Durch­ gang der Axialdruckplatte noch viel Material befinden. Wie die axial verlaufende Nut ist auch die Tasche des Gehäuseteils be­ vorzugt symmetrisch zur Mittelebene ausgebildet, so daß auch das Gehäuseteil symmetrisch sein kann.

Wie weiter oben schon ausgeführt, lassen sich zwei Abschnitte des Schmierölkreislaufs mit Hilfe einer zwischen den beiden Zahnrädern und dem Gehäuseteil mit dem zu schmierenden Gleitla­ ger angeordnete Axialdruckplatte voneinander trennen. Diese Trennung kann besonders wirksam gestaltet werden und wird durch einen Verschleiß an einer Axialfläche der Axialdruckplatte nur wenig beeinflußt, wenn das Gleitlager gemäß Anspruch 19 über das Gehäuseteil vorsteht und in einen Durchgang der Axialdruckplatte diese führend hineingreift. Dadurch werden nicht nur die beiden Abschnitte des Schmierölkreislaufs wirksam voneinander getrennt, sondern es entfällt gegenüber bekannten Innenzahnradmaschinen, bei denen eine Axialdruckplatte an der Welle geführt ist, auch ein hydrodynamisches Lager zwischen der Axialdruckplatte und der Welle. Der Durchgang kann durch Stanzen hergestellt werden, ohne daß die Axialdruckplatte nachbearbeitet werden muß. Die Führung einer Axialdruckplatte auf dem Gleitlager ist deshalb auch dann bei einer Innenzahnradmaschine von Vorteil, wenn diese Merkmale aus dem Anspruch 19 vorhergehenden Ansprüchen nicht aufweist.

Ein im Schmierölkreislaufliegender Ringkanal, der an einer Stirnseite des Ritzels um die Welle herumführt, läßt sich mit einem in die Axialdruckplatte hineingreifenden Gleitlager auf einfache Weise dadurch realisieren, daß das Gleitlager axial ein Abstand vom Ritzel hat. Der Ringkanal ist dann axial vom Ritzel und vom Gleitlager und radial von der Welle und Axialdruckplatte begrenzt.

Um die vom Hochdruckraum auf die Axialdruckplatte wirkende Kraft nicht zu groß werden zu lassen, weist die Axialdruckplatte gemäß 21 an dem Durchgang, in den das Gleitlager hineingreift, einen Rücksprung auf, in dem der Innendurchmesser der Axialdruckplatte größer als der Außendurchmesser des Gleitlagers ist und der mit dem Niederdruckraum verbunden ist. Der Rücksprung erstreckt sich über die gesamte Stärke der Axialdruckplatte und kann deshalb ebenfalls durch Stanzen hergestellt werden. Die Verbindung zum Niederdruckraum besteht über den Ringkanal am Ritzel. Damit die axial im Gehäuseteil verlaufende Nut nicht unter Umgehung des Lagerspalts mit dem Ringkanal kurzgeschlossen ist, endet der Rücksprung gemäß Anspruch 22, im Umfangsrichtung gesehen, im Ab­ stand vor dieser Nut. Vorzugsweise besitzt die Axialdruckplatte im Hochdruckbereich zwei Rücksprünge, zwischen denen sich ein Steg zur Führung der Axialdruckplatte am Gleitlager befindet.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen, als Pumpe aus­ gebildeten Innenzahnradmaschine ist in den Zeichnungen darge­ stellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 das 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,

Fig. 4 einen Teilschnitt entlang der Linie IV-IV aus Fig. 3,

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

Fig. 6 einen Teilschnitt entlang der Linie VI-VI aus Fig. 3.

Die in den Figuren dargestellte Innenzahnradpumpe besitzt 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 Deckelteile 13 und 14 im Bereich jeweils einer äußeren Eindrehung 15. Das Dec­ kelteil 13 besitzt eine durchgehende Bohrung 16, in die ein Gleitlager 17 eingepreßt ist. Mit der Bohrung 16 fluchtet eine Sackbohrung 18 des Deckelteils 14, in die ebenfalls ein Gleitla­ ger 17 eingepreßt ist. In den beiden Gleitlagern 17 ist eine An­ triebswelle 19 der Pumpe mit jeweils einem Lagerabschnitt 30 ge­ lagert. Ein außenverzahntes Ritzel 20 ist innerhalb der Pumpen­ kammer 12 auf der Antriebswelle 19 befestigt oder einstückig mit dieser hergestellt. Das Ritzel befindet sich innerhalb eines in­ nenverzahnten 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 Mittelebene 22 kämmen die beiden Zahnräder mit­ einander, 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 29 eines Füllstückstifts 25 abstützt. Dieser durchquert den Freiraum 23 in der Mittelebene 22 und ist in zwei miteinander fluchtenden Sackbohrungen der Deckelteile 13 und 14 beidseits der Pumpenkam­ mer 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 ist so aufgebaut, daß das Ritzel 20 im Betrieb, nach Fig. 2 betrachtet, im Uhrzeigersinn angetrieben werden muß. Auch das Hohlrad 21 dreht sich dann im Uhrzeigersinn. In den Zahnlücken befindliche Hydraulikflüssigkeit wandert mit den Zahnlücken am Füllstück 24 entlang und gelangt in den Zahnein­ griffsbereich der beiden Zahnräder. Dort wird die Hydraulikflüs­ sigkeit durch die Bohrungen 28 des Hohlrades 21 hindurch in den Druckkanal 27 verdrängt. Gleichzeitig wird durch andere Bohrun­ gen 28 aus dem Saugkanal 26 Hydraulikflüssigkeit 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 Axialdruckplatte 35 angeordnet, die von einem zwischen ihr und dem entsprechenden Deckelteil 13 oder 14 bestehenden Druckfeld 36 axial gegen die Zahnräder 20 und 21 gedrückt wird. 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. In jedem Deckelteil 13 bzw. 14 befindet sich beidseits der Mittelebene 22 jeweils eine Ausnehmung 36, wobei die beiden Ausnehmungen 36 jedes Dec­ kelteils bezüglich der Mittelebene 22 spiegelbildlich zueinander ausgebildet sind. Beide enden im Abstand zu der Mittelebene 22, so daß in deren Bereich noch ein Steg 37 des jeweiligen Deckel­ teils zwischen den beiden Ausnehmungen 36 vorhanden ist. Die Au­ ßenkontur einer Ausnehmung 36 besitzt einen Abschnitt 38, der als Kreisbogen ausgebildet ist, dessen Mittelpunkt auf der Achse des Ritzels 20 liegt und dessen Radius etwas kleiner als der Ra­ dius des Fußkreises des Ritzelzahnkranzes ist. Ein zweiter Ab­ schnitt 39 der Außenkontur ist ebenfalls ein Kreisbogen, dessen Mittelpunkt jedoch auf der Achse des Hohlrades 21 liegt. Dieser Kreisbogen 39 geht zur Mittelebene 22 hin tangential in eine Ge­ rade 40 über.

Die beiden Deckelteile 13 und 14 der dargestellten Innenzahnrad­ pumpe 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 Axialdruckplatten 35 und dem Füll­ stück 24 um eine durch die beiden Achsen der Zahnräder 20 und 21 gehende 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 Deckelteils durch eine Elastomerdichtung 41 zu einem Axialspalt 42 zwischen der jeweiligen Dichtplatte 35 und dem jeweiligen Deckelteil 13 bzw. 14 hin abgedichtet.

Jede Axialdruckplatte 35 ist mit einem Durchgang 50 versehen, der einen geschlossenen Rand hat, dessen Rand verschiedene, auf einem Kreis liegende Abschnitte aufweist, deren Durchmesser etwa mit dem Außendurchmesser eines Gleitlagers 17 übereinstimmt und in dessen Rand sich einzelne Rücksprünge befinden. Jedes Gleit­ lager 17 überragt die der entsprechenden Axialdruckplatte 35 zu­ gewandte Stirnfläche des Deckelteils 13 bzw. 14 und greift in den Durchgang 50 der Axialdruckplatte hinein. Jede Axialdruck­ platte 35 umgibt also eng ein Gleitlager 17. Außerdem geht der Füllstückstift 25 durch eine Bohrung jeder Axialdruckplatte 35 hindurch. Dadurch ist jede Axialdruckplatte 35 in einer Ebene senkrecht zu den Achsen der Zahnräder in ihrer Lage fixiert. In Richtung der Achsen ist sie jedoch beweglich, um den Hochdruck­ raum der Pumpe axial wirksam abdichten zu können. Von Vorteil ist bei dieser Lösung vor allem, daß zwischen einer Axialdruck­ platte 35 und einem Gleitlager 17 keine Drehbewegung stattfindet und deshalb die radial aneinanderliegenden Flächen von Gleitla­ ger und Axialdruckplatte 35 keine Lagerflächenqualität haben müssen. Der Durchgang 50 kann deshalb allein durch Stanzen ohne Nachbearbeitung hergestellt werden.

Zwei Rücksprünge 51 der insgesamt drei Rücksprünge im Durchgang 50 einer Axialdruckplatte 35 befinden sich im Hochdruckbereich der Pumpe und sind radial durch einen Kreisbogen 52 begrenzt, dessen Radius kleiner ist als der Radius des Kreisbogenab­ schnitts 38 einer Ausnehmung 36. Die zwei Rücksprünge 51 sind in Umfangsrichtung des Durchgangs 50 durch einen Steg 53 voneinan­ der getrennt, der sich beidseits einer durch die Achse des Rit­ zels 20 gehenden und senkrecht auf einer durch die beiden Achsen der Zahnräder 20 und 21 aufgespannten Mittelebene 22 stehenden Ebene befindet und über den sich eine Axialdruckplatte 35 im Hochdruckbereich an einem Gleitlager 17 abstützen kann. Von dem Steg 53 aus erstreckt sich der eine Rücksprung 51 weg etwas über die Mittelebene 22 hinaus, während der andere Rücksprung 51 im Abstand vor der Mittelebene 22 endet. Durch die Rücksprünge 51 wird die Fläche der Axialdruckplatte 35 begrenzt, die vom Druck im Hochdruckraum der Pumpe beaufschlagt werden kann. Die Rück­ sprünge 51 tragen somit zur Kompensation der an einer Axial­ druckplatte 35 angreifenden Axialkräfte bei.

Zwischen der dem Ritzel 20 zugewandten Stirnfläche eines Gleit­ lagers 17 und dem Ritzel 20 besteht ein Abstand, so daß axial zwischen dem Ritzel 20 und dem Gleitlager 17 und radial zwischen der Welle 19 und der Axialdruckplatte 35 ein Ringkanal 54 ge­ schaffen ist. Der Ringkanal 54 liegt in einem Schmierölkreis­ lauf, der zwischen zwei Stellen des Niederdruckraums der Pumpe verläuft, an denen unterschiedliche Drücke herrschen, und der über den Lagerspalt 55 zwischen einem Lagerabschnitt 30 der Welle 19 und einem Gleitlager 17 führt. Zu einem Schmierölkreis­ lauf für ein Gleitlager 17 gehört auch eine Längsnut 56 in jedem Deckelteil 13 bzw. 14, die an einer der entsprechenden Axial­ druckplatte 35 zugewandten Stirnfläche eines Deckelteils beginnt und sich längs einer Bohrung 16 bzw. 18 erstreckt. Die Nut 56 befindet sich also außerhalb eines Gleitlagers 17 und mündet an dessen dem Ritzel 20 abgewandten Ende im Deckelteil 14 in einen kreiszylindrischen Raum 57 zwischen dem Ende der Welle 19 und dem Boden der Sackbohrung 18 und im Deckelteil 13 in einem Ring­ raum 58 zwischen einer Wellendichtung 59 und einer Stufe der Bohrung 16. In jedem Deckelteil verläuft die Längsnut 56 in der Mittelebene 22, so daß sie die Symmetrie eines Deckelteils be­ züglich dieser Ebene nicht zerstört.

In der einer Axialdruckplatte 35 zugewandten Stirnfläche eines Deckelteils 13 bzw. 14 schließt sich an die Längsnut 56 eine in axialer Ansicht T-förmige Tasche 60 an, die ebenfalls symme­ trisch zur Mittelebene 22 angeordnet ist und die zu beiden Aus­ nehmungen 36 im Deckelteil einen Abstand hat. Die Tasche 60 überlappt sich mit einem Langloch 61 in der Axialdruckplatte 35, über das die Tasche 60 sowohl mit dem Zahnkranz des Ritzels 20 als auch mit der sich auf der Niederdruckseite der Pumpe befind­ lichen Ausnehmung 36 eines Deckelteils verbunden ist. Die Nut 56, die Tasche 60 und das Langloch 61 befinden sich im Bereich zwischen einem Gleitlager 17 und dem Füllstückstift 25 und sind in der Nähe des Füllstückstifts mit dem Niederdruckraum verbun­ den. An sich würde es für den Aufbau eines Schmierölkreislaufes genügen, wenn die Tasche 60 eines Deckelteils mit der einen Aus­ nehmung 36 dieses Deckelteils verbunden ist und sich dazu in der Axialdruckplatte 35 eine zum Deckelteil hin offene Einprägung anstelle eines durchgehenden Loches 61 befände. Allerdings ist in der Axialdruckplatte 35 bereits eine Einprägung 62 vorgese­ hen, die zu den Zahnrädern hin offen ist und die den Zahnkranz des Hohlrades 21 mit einem zwischen den zwei Teilen des Füll­ stücks 24 bestehenden Druckraum verbindet. Diese Einprägung 62 kann aus funktionellen Gründen die Axialdruckplatte 35 nicht axial queren, da sonst zwischen der im Hochdruckbereich befind­ lichen Ausnehmung 36 und dem besagten Druckraum zwischen den beiden Teilen des Füllstücks eine Verbindung bestünde. Wollte man zwischen der Tasche 60 und der anderen Ausnehmung 36 nun eine Nut in die Axialdruckplatte 35 legen, so wäre eine beidsei­ tige Prägung dieser Axialdruckplatte notwendig, was den Herstel­ lungsaufwand vergrößern würde.

Dadurch, daß eine Axialdruckplatte 35 das Gleitlager außerhalb der drei Rücksprünge eng umgibt und, wie deutlich aus Fig. 3 hervorgeht, keiner der Rücksprünge in Umlaufrichtung in die Längsnut 56 hineinragt, schottet die Axialdruckplatte 35 die Längsnut 56 und den Ringkanal 54 gegeneinander ab. Die Trennung der Längsnut 56 und des Ringkanals 54 voneinander ist besonders wirksam, da das Gleitlager 17 und die Axialdruckplatte 35 axial ineinandergreifen und dadurch eine Axialspiel der Axialdruck­ platte die Trennung nur wenig beeinflußt.

Der Ringkanal 54 ist über eine Aussparung 70, die den dritten Rücksprung im Durchgang 50 einer Axialdruckplatte 35 bildet, in dem Bereich des Niederdruckraums, in dem die Zahnkränze der bei­ den Zahnräder außer Eingriff gelangen, mit dem Niederdruckraum verbunden. In diesem Bereich ist der Druck geringfügig niedriger als im Bereich des Langlochs 61, so daß über das Langloch 61, die Tasche 60, die Längsnut 56, den Raum 57 bzw. 58, den Lager­ spalt 55, den Ringkanal 54 und die Aussparung 70 ein Schmieröl­ kreislauf zwischen zwei Stellen unterschiedlicher Drücke be­ steht. Insbesondere geht die Aussparung 70 radial über den Fuß­ kreis 71 des Ritzels 20 hinaus, endet jedoch vor dessen Kopf­ kreis 72. Die Aussparung 70 steht also nur bei bestimmten Dreh­ winkeln des Ritzels 20 mit einer Zahnlücke in Verbindung. Da­ durch entsteht im Lagerspalt 55 ein pulsierender Volumenstrom. Es hat sich gezeigt, daß es sich nicht nachteilig auf den Schmierölkreislauf auswirkt, wenn die Aussparung 70 immer auch zur niederdruckseitigen Ausnehmung 36 des Deckelteils offen ist, in der über ihre Ausdehnung hinweg weitgehend gleiches Druckni­ veau herrscht.

Claims (23)

1. Innenzahnradmaschine (Pumpe oder Motor), die ein mehr­ teiliges Gehäuse (10) aufweist, in dem mit einem außenverzahnten Ritzel (20), das drehfest mit einer Welle (19) verbunden ist, die mit einem Lagerabschnitt (30) seitlich des Ritzels (20) in einem in ein Gehäuseteil (13, 14) eingesetzten Gleitlager (17) gelagert ist, und mit einem mit dem Ritzel (20) mitlaufenden, innenverzahnten Hohlrad (21) Hydrauliköl zwischen einem Nieder­ druckraum in einen Hochdruckraum förderbar ist, und bei der der Lagerspalt (55) zwischen dem Lagerabschnitt (30) der Welle (19) und dem Gleitlager (17) mit Hydrauliköl versorgbar ist, gekenn­ zeichnet durch einen über den Lagerspalt (55) führenden, zwi­ schen zwei Stellen des Niederdruckraums, an denen unterschiedli­ che Drücke herrschen, verlaufenden Schmierölkreislauf.

2. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich eine Stelle in dem Niederdruckraumbereich be­ findet, in dem die beiden Zahnräder (20, 21) außer Eingriff ge­ langen.

3. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich eine Stelle nahe an einem den Zwischen­ raum zwischen den beiden Zahnrädern (20, 21) teilweise ausfül­ lenden Füllstück (24) befindet.

4. Innenzahnradmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stelle, insbesondere die Stelle, die sich in dem Niederdruckraumbereich befindet, in dem die beiden Zahnräder (20, 21) außer Eingriff gelangen, axial über einem Zahnkranz eines Zahnrads, insbesondere des Ritzels (20) liegt.

5. Innenzahnradmaschine nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß axial zwischen den Zahnrädern (20, 21) und einem Gehäuseteil (13, 14) eine Axialdruckplatte (35) angeordnet ist und daß die Axialdruckplatte (35) im Bereich der dem Ritzel zugewandten Stirnseite des Gleitlagers (17) einen au­ ßerhalb des Gleitlagers (17) zu dessen anderer Stirnseite füh­ renden Kreislaufabschnitt (56) von einem vor der dem Ritzel (20) zugewandten Stirnseite des Gleitlagers (17) befindlichen Kreis­ laufabschnitt (54) trennt.

6. Innenzahnradmaschine nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß axial zwischen den Zahnrädern (20, 21) und einem Gehäuseteil (13, 14) eine Axialdruckplatte (35) angeordnet ist, daß mit der Axialdruckplatte (35) am Ansatz des Lagerabschnitts (30) am Ritzel (20) ein Ringkanal (54) gebildet ist und daß der Ringkanal (54) über eine innen von einem Durch­ gang (50) der Axialdruckplatte (35) für den Lagerabschnitt (30) ausgehenden Aussparung (70) in der Axialdruckplatte (35) mit dem Niederdruckraum verbunden ist.

7. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aussparung (70) nach radial außen geschlossen ist.

8. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die Aussparung (70) in dem Niederdruckraumbe­ reich, in dem die Zahnräder (20, 21) außer Eingriff gelangen, befindet und radial innerhalb des Kopfkreises (72) des Ritzels (20) endet.

9. Innenzahnradmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Aussparung (70) axial über die ganze Stärke der Axialdruckplatte (35) erstreckt.

10. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuseteil (13, 14) im Bereich des Hochdruck­ raums und im Bereich des Niederdruckraums jeweils eine axial zu den Zahnrädern (20, 21) bzw. zu der Axialdruckplatte (35) hin offene Ausnehmung (36) aufweist, daß nur die Ausnehmung (36) im Bereich des Hochdruckraums mit Hochdruck beaufschlagbar ist, daß die beiden Ausnehmungen (36) symmetrisch bezüglich einer von den beiden Achsen der Zahnräder (20, 21) aufgespannten Mittelebene (22) angeordnet sind und daß die beiden Ausnehmungen (36) radial weiter als der Fußkreis (71) des Ritzels (20) nach innen reichen und daß sich die Aussparung (70) in der Axialdruckplatte (35) nach radial außen bis über den Fußkreis (71) des Ritzels (20) erstreckt.

11. Innenzahnradmaschine nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kreislaufabschnitt durch eine in der Wand einer Aufnahmebohrung (16, 18) des Gehäuseteils (13, 14) für ein Gleitlager (17) axial verlaufende Nut (56) gebildet wird, die sich von der den Zahnrädern (20, 21) zugewandten Stirnseite des Gehäuseteils (13, 14) bis hinter das Gleitlager (17) erstreckt.

12. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuseteil (13, 14) symmetrisch zu einer durch die Achsen der beiden Zahnräder (20, 21) aufgespannten Mittelebene (22) zwei dem Niederdruckraum bzw. dem Hochdruckraum zugeordnete, axial zu den Zahnrädern (20, 21) bzw. zu einer Axi­ aldruckplatte (35) hin offene Ausnehmungen (36) zum Aufbau eines Druckfeldes im Hochdruckbereich aufweist und daß die axial ver­ laufende Nut (56) über eine Aussparung (61) in der Axialdruck­ platte (35) mit dem Niederdruckraum verbunden ist.

13. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die axial verlaufende Nut (56) des Gehäuseteils (13, 14) symmetrisch zur Mittelebene (22) ausgebildet ist.

14. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Aussparung (61) in der Axialdruck­ platte (35), über die die axial verlaufende Nut (56) mit dem Niederdruckraum verbunden ist, axial über die ganze Stärke der Axialdruckplatte (35) erstreckt.

15. Innenzahnradmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (61) in einer senk­ recht auf den Achsen der beiden Zahnräder (20, 21) verlaufenden Radialebene rundum geschlossen ist.

16. Innenzahnradmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verlaufende Nut (56) des Gehäuseteils (13, 14) über einen zu den Zahnrädern (20, 21) bzw. zu einer Axialdruckplatte (35) hin offene Tasche (60) des Gehäu­ seteils (13, 14) mit dem Niederdruckraum verbunden ist.

17. Innenzahnradmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 15 und nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasche (60) im Abstand zu einer Ausnehmung (36) des Gehäuseteils (13, 14) endet und über die Aussparung (61) in der Axialdruckplatte (35) mit dem Niederdruckraum verbunden ist.

18. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die axial verlaufende Nut (56) und die Tasche (60) des Gehäuseteils (13, 14) symmetrisch zur Mittelebene (22) aus­ gebildet ist.

19. Innenzahnradmaschine, insbesondere nach einem vorherge­ henden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Zahnrädern (20, 21) und dem Gehäuseteil (13, 14) eine Axial­ druckplatte (35) angeordnet ist und daß das Gleitlager (17) über das Gehäuseteil (13, 14) vorsteht und in einen Durchgang (50) der Axialdruckplatte (35) diese führend hineingreift.

20. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gleitlager (17) axial einen Abstand vom Ritzel (20) hat und daß zwischen Ritzel (20) und Gleitlager (17) sowie zwischen Welle (19) und Axialdruckplatte (35) ein Ringkanal (54) gebildet ist.

21. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialdruckplatte (35) im Hochdruckbe­ reich an dem Durchgang (50), in den das Gleitlager (17) hinein­ greift, einen sich über die Stärke der Axialdruckplatte (35) er­ streckenden Rücksprung (51) aufweist, in dem der Innendurchmes­ ser der Axialdruckplatte (35) größer als der Außendurchmesser des Gleitlagers (17) ist und der mit dem Niederdruckraum verbun­ den ist.

22. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rücksprung (51), in Umfangsrichtung gesehen, im Abstand vor der in der Mittelebene (22) axial verlaufenden Nut (56) des Gehäuseteils (13, 14) endet.

23. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialdruckplatte (35) im Hochdruckbe­ reich zwei Rücksprünge (51) aufweist, zwischen denen sich ein Steg (53) zur Führung der Axialdruckplatte (35) am Gleitlager (17) befindet.