DE4338874C2 - Innenzahnradmaschine (Pumpe oder Motor) - Google Patents

Innenzahnradmaschine (Pumpe oder Motor)

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/101Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with a crescent-shaped filler element, located between the inner and outer intermeshing members

Description

Die Erfindung betrifft eine Innenzahnradmaschine, die als Pumpe oder als Motor benutzt werden kann und die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruches 1 aufweist.
Eine solche Innenzahnradmaschine ist z. B. aus der DE 26 06 082 A1 oder der DE 27 60 463 C2 bekannt. Bei diesen Zahnradmaschi­ nen ist das Füllstück, das sich in einem sichelförmigen Freiraum zwischen dem Ritzel und dem Hohlrad befindet, in Längsrichtung des Freiraums geteilt und weist ein radial, also in etwa senk­ recht zur Längsrichtung, bewegliches, an das Ritzel andrückba­ res, erstes Dichtsegment und ein radial bewegliches, an das Hohlrad andrückbares zweites Dichtsegment auf. Mit Hilfe dieser beiden Dichtsegmente, wird die Hochdruckseite der Maschine sehr wirksam gegenüber der Niederdruckseite abgedichtet. Unter extre­ men Betriebsbedingungen tritt an den beiden Dichtsegmenten des geteilten Füllstücks an den an den Zahnköpfen anliegenden Flä­ chen hoher Verschleiß auf. Solche extremen Betriebsbedingungen sind z. B. ein stark verschmutztes Fördermedium oder eine un­ dichte Saugleitung. Bei den bekannten Innenzahnradpumpen mit ei­ nem geteilten Füllstück wird der Verschleiß an den an den Zahn­ köpfen anliegenden Flächen der Dichtsegmente zunächst ohne wei­ teres ausgeglichen, ohne daß die Dichtwirkung des Füllstücks nachließe. Jedoch können die Dichtsegmente schließlich soweit geschwächt werden, daß sie der hydraulischen Belastung, die bei hohen Drücken, für die die Innenzahnradmaschine noch ausgelegt ist, auftreten, nicht mehr standhalten und brechen. Dies führt zum Totalausfall der Innenzahnradmaschine.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Innenzahnradma­ schine mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weiterzuentwickeln, daß eine Totalausfall der Innenzahnradma­ schine aufgrund von Verschleiß an den an den Zahnköpfen anlie­ genden Flächen der Dichtsegmente vermieden werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Innenzahnradmaschine gelöst, die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruches 1 aufweist und bei der zusätzlich der Weg eines Dichtsegments auf das Zahnrad zu, an das das Dichtsegment andrückbar ist, durch wenigstens einen gehäusefesten Anschlag begrenzt ist. Bei einer erfindungs­ gemäßen Innenzahnradmaschine sind die Dichtsegmente des Füll­ stücks nach wie vor radial beweglich und dichten somit die Hoch­ druckseite der Maschine wirksam gegen die Niederdruckseite ab. Nur bei übermäßig hohem Verschleiß stößt ein Dichtsegment gegen den Anschlag und kann sich nicht mehr weiter auf das zugehörige Zahnrad zu bewegen. Auf diese Weise wird ein über den bloßen Verschleiß an den Dichtsegmenten des Füllstücks hinausgehender Schaden verhindert. Es besteht die Möglichkeit, nach der Besei­ tigung der Ursache für den Verschleiß die Innenzahnradmaschine ohne Reparatur weiterzubetreiben, wobei jedoch der Wirkungsgrad nicht mehr so gut wie vorher ist und sich noch verschlechtern kann, da die Dichtwirkung des Füllstücks nicht mehr so gut ist. Es ist jedoch auch möglich, das Füllstück auszutauschen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Innenzahn­ radmaschine kann man den Unteransprüchen entnehmen.
Das erste und das zweite Dichtsegment eines Füllstücks können sehr unterschiedlich gestaltet sein. So kann z. B. das eine Dichtsegment wesentlich dicker als das andere sein, so daß für dieses Dichtsegment auch bei einem starken Verschleiß nicht die Gefahr eines Bruches besteht. Unabhängig davon erscheint es je­ doch vorteilhaft, wenn gemäß Anspruch 2 sowohl det Weg des er­ sten Dichtsegments auf das Ritzel zu als auch der Weg des zwei­ ten Dichtsegments auf das Hohlrad zu durch einen gehäusefesten Anschlag begrenzt ist. Die beiden Dichtsegmente können dann nur eine gewisse Wegstrecke auseinander wandern, wobei man diese Strecke, abgesehen von einer Mindeststärke, die jedes Dichtseg­ ment haben soll, auch im Hinblick darauf festlegen wird, daß Fe­ derelemente und Dichtleisten, die zum Füllstück gehören und die Dichtsegmente voneinander wegdrücken bzw. im Längsspalt zwischen den Dichtsegmenten die Hochdruckseite der Maschine gegen die Niederdruckseite abdichten, noch ihre Funktion voll erfüllen können.
Die Position eines Dichtsegments wird nach einem übermäßigen Verschleiß besonders stabil, wenn an seinen beiden in die Längs­ richtung weisenden Enden jeweils ein Anschlag vorhanden ist, der den Weg des Dichtsegments begrenzt. Der Anschlag ist dann bevor­ zugt an einem Anschlagstift ausgebildet, der in Richtung der Achsen der Zahnräder durch den Freiraum zwischen den beiden Zahnrädern verläuft. Es ist leicht möglich, an diesem An­ schlagstift sowohl den Anschlag für das erste Dichtsegment als auch den Anschlag für das zweite Dichtsegment vorzusehen. Der Weg eines Dichtsegments wird gemäß Anspruch 6 auf einfache Weise dadurch begrenzt, daß der Anschlagstift eine zum entsprechenden Zahnrad hin durch den Anschlag begrenzte Aussparung aufweist, in die das Dichtsegment eingreift. Vorteilhafterweise ist für beide Dichtsegmente eine gemeinsame Aussparung am Anschlagstift vor­ handen, die zu jedem Zahnrad hin durch einen Anschlag begrenzt ist und in die beide Dichtsegmente hineingreifen.
Gemäß Anspruch 8 wird der Anschlagstift, der mit seinem Anschlag die radiale Beweglichkeit eines Dichtsegments des Füllstücks be­ grenzt, zugleich auch dazu benutzt, um ein Dichtsegment in Längsrichtung des Füllstücks abzustützen. Dann sollte der An­ schlagstift drehbeweglich gelagert sein, damit sich das Dicht­ segment flächenhaft an ihn anlegen kann. Auch dann kann man je­ doch noch von einem gehäusefesten Anschlag für die Wegbegrenzung des Dichtsegments sprechen, da sich der Anschlag vom Dichtseg­ ment nicht wegdrücken läßt.
In Anspruch 10 ist eine bevorzugte Ausgestaltung für eine Innen­ zahnradmaschine angegeben, für die nur eine einzige Drehrichtung vorgesehen ist. Das halbsichelförmige Füllstück ist in den Be­ reich des sichelförmigen Freiraums angeordnet, in dem die Breite des Freiraums immer geringer wird, wenn man in Umlaufrichtung der Zahnräder fortschreitet. Gegen die hydraulische Belastung sind die beiden Dichtsegmente des Füllstücks von einem Stift abstützbar, der wenigstens annähernd in einer durch die beiden Achsen der Zahnräder aufgespannten Ebene angeordnet ist. Vor­ teilhafterweise sind nun die beiden Anschläge zur Begrenzung der radialen Bewegung der beiden Dichtsegmente an diesem Stift aus­ gebildet. Vor dem schmalen Ende der beiden Dichtsegmente befin­ det sich ein zweiter Anschlagstift für die radiale Bewegung der Dichtsegmente. Dieser Anschlagstift kann zugleich dazu dienen, zu verhindern, daß die beiden Dichtsegmente im Leerlauf der Ma­ schine von den Zahnrädern in die Spitze des sichelförmigen Freiraums hineingezogen werden. Auf eines oder mehrere Federele­ mente, die die Dichtsegmente am in der Mittelebene angeordneten Stift halten, kann dann u. U. verzichtet werden.
Der Anspruch 11 enthält eine günstige Ausgestaltung für eine In­ nenzahnradmaschine, die reversierbar in entgegengesetzte Rich­ tungen der Zahnräder sowohl als Pumpe als auch als Motor betrie­ ben werden kann. Bei dieser Ausführung ist das Füllstück sichel­ förmig gestaltet und symmetrisch zu einer von den Achsen der beiden Zahnräder aufgespannten Mittelebene angeordnet. Auch sind die beiden Hälften des Füllstücks selbst symmetrisch zueinander. Die Symmetrie der Maschine erhaltend befindet sich vor jedem Ende des Füllstücks ein Anschlagstift mit einer von zwei An­ schlägen begrenzten Aussparung, in die das erste Dichtsegment und das zweite Dichtsegment des Füllstücks eingreifen. Jeder An­ schlagstift dient außer zur Begrenzung des radialen Weges der Dichtsegmente dazu, diese in der einen Drehrichtung der Maschine gegen eine hydraulische Belastung abzustützen und in der anderen Drehrichtung das Hineinziehen der Dichtsegmente in die Spitze des Freiraums zu verhindern.
Die Ansprüche 12 und 13 schließlich beziehen sich auf eine be­ sonders vorteilhafte Ausführung eines Anschlagstiftes, die in einem senkrecht zu den Achsen der Zahnräder ausgeführten Quer­ schnitt ein Profil mit einem besonders großen Widerstandsmoment in Richtung der hydraulischen Belastung besitzt. Mit diesem An­ schlagstift können deshalb große Kräfte aufgenommen werden, so daß eine mit einem solchen Anschlagstift ausgestattete Innen­ zahnradpumpe für den Betrieb bei hohen Drücken geeignet ist.
Mehrere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Innenzahn­ radmaschine sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Fi­ guren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 in einem Schnitt durch die von den beiden Achsen der Zahnräder aufgespannte Mittelebene ein erstes als Pumpe ausgebildetes Ausführungsbeispiel, das nur für den Betrieb in eine Drehrichtung vorgesehen ist,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II aus Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt gleich dem aus Fig. 2 durch ein zweites Ausführungsbeispiel, das in beide Drehrichtungen betrie­ ben werden kann,
Fig. 4 in einem vergrößerten Maßstab einen Ausschnitt aus Fig. 3 im Bereich eines ein sich zwischen den beiden Zahnrädern befindliches Füllstück abstützenden Anschlag­ stifts,
Fig. 5 eine Darstellung ähnlich der nach Fig. 4 mit einem anderen Anschlagstift,
Fig. 6 eine Darstellung gemäß denjenigen nach den Fig. 4 und 5 durch einen weiteren Anschlagstift und
Fig. 7 einen Schnitt durch den Anschlagstift nach Fig. 6 entlang der Linie VII-VII.
Die Innenzahnradpumpe nach den Fig. 1 und 2 besitzt ein Ge­ häuse 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 Gleitlager 17 eingepreßt ist. In den beiden Gleitlagern 17 ist eine An­ triebswelle 19 der Pumpe gelagert. Ein außenverzahntes Ritzel 20 ist innerhalb der Pumpenkammer 12 auf der Antriebswelle 19 befe­ stigt oder einstückig mit dieser hergestellt. Es befindet sich innerhalb eines innenverzahnten Hohlrades 21, dessen Achse ex­ zentrisch 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 Rit­ zels 20 und des Hohlrades 21 aufgespannten Mittelebene 22 kämmen die beiden Zahnräder miteinander, zwischen denen sich im übrigen ein sichelförmiger Freiraum 23 befindet.
Dieser Freiraum nimmt in seiner einen Hälfte ein Füllstück 24 auf, das an den Zähnen des Ritzels 20 und des Hohlrads 21 an­ liegt und in seiner Längsrichtung zur Mittelebene 22 hin von ei­ nem Anschlagstift 25 und in entgegengesetzte Richtung von einem Anschlagstift 26, der sich vor dem schmalen Ende des Füllstücks 24 befindet, abstützbar ist. Die axiale Ausdehnung des Füll­ stücks 24 stimmt mit der axialen Ausdehnung der beiden Zahnräder 20 und 21 überein. Der Anschlagstift 25 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. Sein Durchmesser ist geringfügig klei­ ner als der Abstand der Kopfkreise der beiden Zahnräder in der Mittelebene 22. Der Anschlagstift 25 hat ein so hohes Wider­ standsmoment, daß er die im Betrieb auftretende Belastung, die das Füllstück 24 in Richtung auf die Mittelebene 22 hin ver­ schieben will, aufnehmen kann. Der Anschlagstift 26 ist schon wegen des Platzangebots an der Stelle, wo er sich befindet, we­ sentlich schwächer ausgebildet. Er stützt das Füllstück 24 nur im Leerlaufbetrieb der Innenzahnradpumpe ab.
An diametral gegenüberliegenden Stellen münden in die Pumpenkam­ mer 12 ein Saugkanal 27 und ein Druckkanal 28, wobei der Durch­ messer des Saugkanals 27 größer als der Durchmesser des Drucka­ nals 28 ist. Das Hohlrad besitzt in den Zahnlücken radial von innen nach außen durchgehende Bohrungen 29, durch die eine hydraulische Flüssigkeit vom Saugkanal 27 aus in den Freiraum 23 und von dort in den Druckkanal 28 gelangen kann. Die Pumpe nach den Fig. 1 und 2 ist so aufgebaut, daß das Ritzel 20 im Be­ trieb in Richtung des Pfeiles A, also, 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 Zahneingriffsbereich der beiden Zahn­ räder. Dort wird die Hydraulikflüssigkeit durch die Bohrungen 29 des Hohlrades 21 hindurch in den Druckkanal 28 verdrängt. Gleichzeitig wird durch andere Bohrungen 29 aus dem Saugkanal 27 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 den 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 bestehenden Druckfeld axial gegen die Zahnräder 20 bzw. 21 gedrückt wird. Jede Axialdruckplatte 35 umgibt eng die Welle 19 und den Anschlagstift 25 und ist dadurch in eine Ebene senkrecht zur Achse der Antriebswelle 19 in ihrer Lage gesi­ chert. Auch der Anschlagstift 26 geht durch beiden Axialdruck­ platten 35 hindurch. Eine Druckfeld wird durch eine in den Dar­ stellungen nicht erkennbare Ausnehmung im Deckelteil 13 bzw. 14 gebildet. Es hat eine halbsichelförmige Gestalt, erstreckt sich etwa vom breiten Ende des Füllstücks 24 am Anschlagstift 25 aus bis knapp vor die Mittelebene 22 und ist durch die Axialdruck­ platte 35 hindurch mit der Hochdruckzone der Pumpe verbunden.
Für einen hohen Wirkungsgrad der Pumpe ist auch zwischen dem Füllstück 24 und den Zahnkränzen des Ritzels 20 und des Hohlrads 21 eine gute Abdichtung notwendig. Deshalb ist das Füllstück 24 längsgeteilt und zweiteilig aus einem ersten Dichtsegment 37 und einem zweiten Dichtsegment 38 aufgebaut. Das Dichtsegment 38 ist dem Hohlrad 21 benachbart und kann mit seiner Außenseite 39, die eine Zylinderfläche mit einer mit der Achse des Hohlrads 21 zu­ sammenfallenden Achse ist, mit einer geringen Überschußkraft ge­ gen die Zahnköpfe des Hohlrades 21 gedrückt werden. Das Dicht­ segment 37 besitzt eine Innenseite 40, die eine Zylinderfläche ist, deren Achse mit der Achse des Ritzels 20 übereinstimmt und mit der das Dichtsegment 37 gegen den Zahnkranz des Ritzels ge­ drückt werden kann.
Die beiden Dichtsegmente 37 und 38 werden durch zwei Blattfedern 41 auseinandergedrückt, die sich in zwei axial verlaufenden und zum Dichtsegment 38 hin offenen Aussparungen 42 bzw. 43 des Dichtsegments 37 befinden. Die weniger tiefe Aussparung 42, die sich nahe am schmalen Ende des Füllstücks 24 befindet, nimmt nur eine Blattfeder 41 auf. Die andere näher am Anschlagstift 25 be­ findliche Aussparung 43 ist tiefer als die Aussparung 42 und nimmt eine Blattfeder 41 und eine Dichtrolle 44 auf, die von der Blattfeder 41 gegen eine Wand der Aussparung 43, also gegen das Dichtsegment 37, und gegen das Dichtsegment 38 gedrückt wird. Die Dichtrolle 44 dichtet einen zum Anschlagstift 25 hin gelege­ nen Bereich des Spalts zwischen den beiden Dichtsegmenten 37 und 38 ab. Letzterer Bereich wird mit dem Druck beaufschlagt, der im Druckkanal 28 der Pumpe herrscht. Im Betrieb werden die beiden Dichtsegmente 37 und 38 also außer von den Blattfedern 41 auch von einer hydraulischen Kraft auseinandergedrückt.
Die Dichtsegmente 37 und 38 bestehen aus einem relativ zum Mate­ rial der Zahnräder weichen Material. Das Anliegen der Dichtseg­ mente an den Zahnkränzen verursacht an den Dichtsegmenten einen Verschleiß, der jedoch unter normalen Betriebsbedingungen sehr gering ist und die Lebensdauer der Pumpe nicht beeinträchtigt. Unter extremen Betriebsbedingungen, z. B. bei einer Verschmutzung des Fördermittels, kann der Verschleiß jedoch sehr groß werden. Gemäß der Erfindung ist nun bei den gezeigten Pumpen eine Ver­ schleißbegrenzung für die Dichtsegmente des Füllstücks vorgese­ hen. Bei der Pumpe nach den Fig. 1 und 2 ist sowohl am Anschlagstift 25 als auch am Anschlagstift 26 eine Aussparung 50 vorgesehen, die zu den Dichtsegmenten 37 und 38 hin offen und zu den Zahnrädern 20 und 21 hin jeweils durch einen Anschlag 51 be­ grenzt ist. Beide Dichtsegmente 37 und 38 erstrecken sich vom Anschlagstift 25 bis zum Anschlagstift 26 und greifen jeweils mit einem Vorsprung 52 in die Aussparung 50 hinein. Vor dem Auf­ treten von Verschleiß haben die Vorsprünge 52 der Dichtsegmente einen Abstand von den Anschlägen 51, so daß sichergestellt ist, daß die Dichtsegmente 37 und 38 an den Zahnkränzen der Zahnräder anliegen. Erst wenn der Verschleiß einen Wert erreicht, ab dem die Gefahr besteht, daß ein Dichtsegment den Belastungen nicht mehr standhalten kann, stoßen die Vorsprünge 52 eines Dichtseg­ ments gegen die entsprechenden Anschläge 51 der Anschlagstifte 25 und 26, so daß weiterer Verschleiß wirksam vermieden ist. Die Dichtwirkung des Dichtsegments ist ab diesem Zeitpunkt zwar nicht mehr im vollen Maße gegeben. Es ist jedoch verhindert, daß das Dichtsegment bricht und durch die einzelnen Teile des Dicht­ segments die Pumpe so beschädigt wird, daß sie ein Totalausfall ist. Bemerkt man nach dem Wirksamwerden der Verschleißbegrenzung einen Wirkungsgradverlust der Pumpe, so kann man die Pumpe bzw. den Motor mit diesem niedrigeren Wirkungsgrad weiterbetreiben, wenn dies noch tragbar erscheint, oder man kann die Dichtseg­ mente durch neue Dichtsegmente ersetzen. Damit das Dichtsegment 37 bei Verschleiß an seiner Innenseite 40 auf das Ritzel 20 bis zur Verschleißgrenze zuwandern kann, besteht, ohne daß in den Zeichnungen näher dargestellt ist, zwischen den Stiften 25 und 26 und dem Dichtsegment 37 in dessen Längsrichtung im Neuzustand der Maschine ein genügend großes Spiel.
Die in Fig. 3 gezeigte Ausführung einer Innenzahnradmaschine ist im Prinzip genauso aufgebaut wie diejenige aus den Fig. 1 und 2. Die Maschine ist jedoch für Reversierbetrieb geeignet, d. h. sie kann in beide Drehrichtungen als Pumpe oder als Motor betrieben werden. Dazu sind ihre Bauteile spiegelbildlich zur Mittelebene 22 ausgebildet bzw. angeordnet. Im Mittelteil 11 sind die beiden Einlässe 27 und 28 gleich groß. Auch die nicht näher dargestellten Axialdruckplatten und die seitlichen Deckel­ teile sind symmetrisch zur Mittelebene 22 gestaltet.
Die Maschine nach Fig. 3 besitzt ein Füllstück 24, das ähnlich wie bei der Ausführung nach Fig. 2 längsgeteilt und zweiteilig mit einem an das Ritzel 20 andrückbaren, ersten Dichtsegment 37 und einem an das Hohlrad 21 andrückbaren, zweiten Dichtsegment 38 ausgebildet ist und das ebenfalls symmetrisch zur Mittelebene 22 ist. Die Trennfläche zwischen den beiden Dichtsegmenten 37 und 38 verläuft etwa mitten in dem Füllstück. In jeder Hälfte des Füllstücks 24 werden durch Aussparungen in einander zuge­ wandten Seiten der Dichtsegmente 37 und 38 zwei axiale Durch­ gänge durch das Füllstück gebildet, in denen sich jeweils eine Blattfeder 41 und eine Dichtrolle 44 befinden. Die Blattfeder drückt die Dichtrolle in Längsrichtung des Füllstücks 24 gegen zwei konisch aufeinander zu laufende Flächen an den beiden Dichtsegmenten, so daß mehrere gegeneinander abgedichtete Spaltabschnitte zwischen den beiden Dichtsegmenten bestehen. Je nach Drehrichtung sind jeweils die Dichtrollen in der einen oder in der anderen Hälfte des Füllstücks 24 wirksam.
Vor jedem Ende des Füllstücks 24 befindet sich ein Anschlagstift 26, der eine zum Füllstück 24 hin offene und zu den Zahnrädern 20 und 21 jeweils durch einen Anschlag 51 begrenzte Aussparung 50 aufweist, in die jedes Dichtsegment 37 bzw. 38 mit einem Vor­ sprung 52 hineingreift. Auch hier ist ohne nähere zeichnerische Darstellung das Dichtsegment 37 im Neuzustand etwas kürzer als der lichte Abstand der Anschlagleisten 26 an den Böden der Aus­ sparungen 50, so daß es zum Ausgleich von Verschleiß an seiner Innenseite 40 auf das Ritzel 20 zuwandern kann. Die beiden An­ schlagstifte erstrecken sich genauso wie die Anschlagstifte des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1 und 2 mit dem aus den Figuren ersichtlichen Querschnitt über den Freiraum 23 hinaus durch Axialdruckplatten hindurch in Bohrungen der Deckelteile hinein und sind dadurch schwenkbar gelagert.
Im Betrieb werden die beiden Dichtsegmente 37 und 38 je nach Drehrichtung der Maschine in Längsrichtung des Füllstücks 24 ge­ gen den einen oder den anderen Anschlagstift 26 gedrückt und von diesem abgestützt. Bei einer Form des Anschlagstiftes 26 gemäß den Fig. 3 und 4 ist die Aussparung 50 wesentlich breiter als die Anschläge 51. Als die Dichtsegmente 37 und 38 in Längsrich­ tung des Füllstücks abstützende Fläche am Anschlagstift 26 wird deshalb der Boden der Aussparung 50 genutzt. Dieser ist ge­ schliffen, damit die Dichtsegmente radial leicht beweglich sind. Bei der Ausführung nach Fig. 5 ist die Gesamtbreite der beiden Anschläge 51 an einem Anschlagstift 26 wesentlich größer als die Breite der Aussparung 50, in die die Dichtsegmente 37 und 38 mit jeweils einem Vorsprung 52 hineingreifen. Als Abstützfläche für die Dichtsegmente am Anschlagstift 26 dient nun jeweils die den Dichtsegmenten zugekehrte Seite der Anschläge 51, wobei diese Seiten in einer einzigen Ebene liegen und leicht gemeinsam abge­ schliffen werden können.
Die Ausführung nach Fig. 6 entspricht hinsichtlich der Ausbil­ dung der Aussparung 50, der Anschläge 51 und der Vorsprünge 52 an den Dichtsegmenten 37 und 38 des Füllstücks 24 genau der Aus­ führung nach den Fig. 3 und 4. Der Anschlagstift ist nun je­ doch dreiteilig aus einem das Platzangebot zwischen den beiden Zahnkränzen der Zahnräder 20 und 21 ausnutzenden, länglichen Profil 60 mit einer axial verlaufenden Bohrung 61 und aus zwei Kreiszylinderstiften 62 aufgebaut, die in die Bohrung 61 soweit hineingesteckt sind, daß sie axial über das Profil 60 hinausra­ gen. Mit den Zylinderstiften 62 ist der Anschlagstift 26 in Boh­ rungen der Deckelteile einer Innenzahnradmaschine gelagert.
In den Fig. 4, 5 und 6 sind die Dichtsegmente in einem Zu­ stand gezeigt, in dem sie an den Zahnkränzen der beiden Zahnrä­ der anliegen und noch keinem Verschleiß unterworfen waren. Man erkennt, daß dann zwischen den Anschlägen 51 an den An­ schlagstiften 26 und den Vorsprüngen 52 an den Dichtsegmenten 37 und 38 ein Abstand besteht, der ein Wandern der Dichtsegmente auf die Zahnräder zu bis zu einer gewissen Strecke erlaubt. Entspricht der Verschleiß an der Außenseite 39 des Dichtsegments 38 oder an der Innenseite 40 des Dichtsegments 37 dieser Strecke, so stößt der Vorsprung 52 des jeweiligen Dichtsegments gegen den Anschlag 51 und weiterer Verschleiß wird verhindert.

Claims (13)

1. Innenzahnradmaschine (Pumpe oder Motor) mit einem Ge­ häuse (10), mit einem in dem Gehäuse (10) untergebrachten außen­ verzahnten Ritzel (20), mit einem mit dem Ritzel (20) mitlaufen­ den, innenverzahnten Hohlrad (21) und mit einem in einem sichel­ förmigen Freiraum (23) zwischen dem Ritzel (20) und dem Hohlrad (21) angeordneten, längsgeteilten Füllstück (24), das ein radial bewegliches an das Ritzel (20) andrückbares, erstes Dichtsegment (37) und ein radial bewegliches, an das Hohlrad (21) andrückba­ res, zweites Dichtsegment (38) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg eines Dichtsegments (37, 38) auf das Zahnrad (20, 21) zu, an das das Dichtsegment (37, 38) andrückbar ist, durch wenigstens einen gehäusefesten Anschlag (51) begrenzt ist.
2. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sowohl der Weg des ersten Dichtsegments (37) auf das Ritzel (20) zu als auch der Weg des zweiten Dichtsegments (38) auf das Hohlrad (21) zu durch wenigstens einen gehäusefe­ sten Anschlag (51) begrenzt ist.
3. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß für ein Dichtsegment (37, 38) an beiden in die Längsrichtung weisenden Enden jeweils ein Anschlag (51) vorhan­ den ist.
4. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (51) an einem Anschlagstift (25, 26) ausgebildet ist, der in Richtung der Achsen der Zahnrä­ der (20, 21) durch den Freiraum (23) zwischen den beiden Zahnrä­ dern (20, 21) verläuft.
5. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Anschlagstift (25, 26) beidseits der Zahnräder (20, 21) im Gehäuse (10) abgestützt ist.
6. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Anschlagstift (25, 26) eine zum entsprechenden Zahnrad (20, 21) hin durch den Anschlag (51) begrenzte Aussparung (50) aufweist, in die ein Dichtsegment (37, 38) ein­ greift.
7. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 2 und einen der An­ sprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Dicht­ segmente (37, 38) in eine einzige Aussparung (50) des An­ schlagstifts (26) eingreifen, die zu jedem Zahnrad (20, 21) hin durch einen Anschlag (51) begrenzt ist.
8. Innenzahnradmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtsegment (37, 38) durch den Anschlagstift (25, 26) in Längsrichtung des Füllstücks (24) ab­ stützbar ist.
9. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Anschlagstift (26) eine geschliffene Fläche zur Abstützung des Dichtsegments (37, 38) in Längsrichtung des Füllstücks (24) aufweist und daß sich diese Fläche am Anschlag (51) befindet.
10. Innenzahnradmaschine nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück (24) halbsichelförmig gestaltet ist, daß die beiden Dichtsegmente (37, 38) am breiten Ende des Füllstücks (24) in Umlaufrichtung von einem wenigstens annähernd in einer durch die beiden Achsen der Zahnräder (20, 21) aufgespannten Mittelebene (22) angeordneten Stift (25) ab­ stützbar sind, der als Anschlagstift einen von zwei Anschlägen (51) begrenzte Aussparung (50) aufweist, in die die beiden Dichtsegmente (37, 38) eingreifen, und daß vor dem schmalen Ende der beiden Dichtsegmente (37, 38) ein zweiter Anschlagstift (26) mit einer von zwei Anschlägen (51) begrenzten Aussparung (50), in die die Dichtsegmente (37, 38) eingreifen, angeordnet ist.
11. Innenzahnradmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück (24) sichelförmig ge­ staltet und symmetrisch zu einer von den Achsen der beiden Zahn­ räder (20, 21) aufgespannten Mittelebene (22) angeordnet ist, daß sich vor jedem Ende des Füllstücks (24) ein Anschlagstift (26) mit einer von zwei Anschlägen (51) begrenzten Aussparung (50) befindet und daß das erste Dichtsegment (37) und das zweite Dichtsegment (38) des Füllstücks (24) in die Aussparung (50) je­ des Anschlagstifts (26) eingreifen.
12. Innenzahnradmaschine nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagstift (26) in Längsrich­ tung des Füllstücks (24) länglich ausgebildet ist, sich in Rich­ tung vom Füllstück (24) weg verjüngt und über einen Lagerzapfen (62) am Gehäuse (10) gelagert ist.
13. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Anschlagstift (26) einen Zylinderstift (62) und ein längliches Anschlagprofil (60) mit der Aussparung (50) und mit zwei Anschlägen (51) aufweist und daß der Zylinderstift (62) in eine Bohrung (61) des Anschlagprofils (60) und eine Boh­ rung des Gehäuses (10) eingesteckt ist.
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