EP2295803A2 - Verschlusselement für eine Zahnradmaschine - Google Patents

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EP2295803A2
EP2295803A2 EP10007303A EP10007303A EP2295803A2 EP 2295803 A2 EP2295803 A2 EP 2295803A2 EP 10007303 A EP10007303 A EP 10007303A EP 10007303 A EP10007303 A EP 10007303A EP 2295803 A2 EP2295803 A2 EP 2295803A2
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EP
European Patent Office
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sealing
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closure
element according
opening
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Klaus Griese
Ulrich Lendl
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • 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
    • F04C2/12Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C2/14Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C2/18Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with similar tooth forms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C2240/30Casings or housings
    • 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
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/80Other components

Definitions

  • the invention relates to a closure element for a gear machine according to the preamble of claim 1 and a gear machine with such a closure element.
  • a gear machine has two meshing with each other in external engagement gears, wherein meshing teeth each form a displacement space which increases or decreases during the rotation of the gear pairing to suck pressure medium in a pump via a suction port or eject via a delivery opening.
  • These two openings usually open opposite each other on the outer circumference of the housing, are provided on the sealing surfaces with a predetermined flange for attachment of terminals.
  • Such a gear machine is for example in the DE 10 2007 051 352 A1 or in the data sheet issued by Bosch Rexroth AG RE 1087 / 08.07 disclosed. After installation of these gear machines, these are subjected to a hydraulic intake and testing and closed the aforementioned openings / connections of the gear machines with caps. These caps are usually used in the openings "cork-like", so that the gear machine is ready to ship.
  • a disadvantage of this solution is that for different opening cross-sections caps with different diameters must be kept in stock, so that the storage is relatively complex. Since these caps cover essentially only the openings, the surrounding sealing surfaces on the housing remain exposed, so that these areas can be damaged during transport.
  • the invention has for its object to provide a closure element for gear machines, which ensures an easy-to-use protection for a low-pressure opening and a high-pressure opening of a gear machine.
  • a gear machine to be provided, which is protected during transport against damage in the sealing surface area.
  • the closure element has at least one sealing plate which is assigned to either a low-pressure opening or a high-pressure opening of the geared machine and whose sealing surface is larger than the mouth surface of the relevant opening.
  • the sealing plate is attached to a connecting element which is designed to encompass the housing.
  • one of the low-pressure opening and a high-pressure opening associated sealing plate are held by a single connecting element.
  • the seal can be further improved if the sealing plates bulge out convexly towards the housing so that a reliable seal in the peripheral region of the respective opening is ensured.
  • circumferential sealing contours can be formed on the sealing surfaces of the sealing plate.
  • the sealing surface of the sealing plate is designed so that it is larger or at least as large as the sealing surface around the housing opening.
  • the handling of the closure element is particularly simple if the connecting element is designed with a detachable closure.
  • This can be designed, for example, as a cable tie or as a Velcro fastener or the like, so that different housing dimensions can be encompassed.
  • the sealing plates are made approximately circular, wherein the circle diameter is greater than the opening diameter.
  • closure elements of the invention are very well suited to apply logos, so that the customer at first glance, the corresponding gear machine with the logo in connection.
  • the plates are preferably made of plastic, which can be made in one piece with the connecting element or as additional components.
  • FIG. 1a shows a three-dimensional representation of a gear machine. This can for example be designed as an internal, external or ring gear machine - in principle, the invention described below is also applicable to other hydraulic machines with connection openings.
  • a gear machine 1 shown has a multi-part housing 2, which consists essentially of a middle part 4, the front side of two covers 6, 8 is closed. In this housing 2, the two intermeshing outer gears are added.
  • An output shaft (motor) or drive shaft (pump) passes through the cover 8 of the housing 2.
  • the middle part 4 open a low-pressure opening and a high-pressure opening 12 for the pressure medium, wherein in the illustration FIG. 1 a only the high pressure opening 12 is visible - the low pressure opening is diametrically opposite.
  • the middle part 4 is formed with flat sealing surfaces 14, which - depending on the design - can be provided with a flange 16 for attachment of connecting lines.
  • the gear machine 1 is subjected to an inlet process and a functional test at the factory and then made ready for shipment. This is done according to FIG. 1b in each case a closure element 20 is placed on the two openings (delivery opening 12 and low-pressure opening, not shown).
  • closure element 20 is shown in individual representation. Accordingly, the closure member 20 has a pliable fastener 22 which is similar to a cable tie with a closure 24, 26 is provided. In the illustrated embodiment is doing on in FIG. 2 left end portion of the connecting element 26 a kind of detent 26 is formed, which engages with a spring tongue of the closure part 24 is brought.
  • cable tie structures are for example in the EP 0 819 229 B1 disclosed.
  • sealing plates 28, 30 are arranged, whose spacing is chosen so that in the in FIG. 1b shown wrapping the housing middle part 4, the two sealing plates 28, 30 are aligned with respect to the openings 12, so that these and the surrounding sealing surfaces 14 are completely covered.
  • the opening 12 is in FIG. 2 indicated by dashed lines.
  • the sealing plates 28, 30 have an approximately rectangular large area.
  • the sealing plates can also be designed with a different geometry, for example round - the geometry will generally depend on the design of the sealing surfaces 14 and the openings 12.
  • the sealing plates 28, 30 can be made in one piece or firmly connected to the connecting element 22. In principle, it is also possible to guide the sealing plates 28, 30 adjustably on the connecting element 22, so that an even easier adaptation to different housing geometries is made possible.
  • the backs of the sealing plates are provided with a logo 32, so that this closure element 1 acts simultaneously as an advertising medium and increases the recognition value.
  • the sealing plates 28, 30 may be made flat according to the sealing surface 14. According to FIG. 3a However, it is also possible to form the sealing surface side large area convex, so that it bulges in the opening 12 and a defined peripheral sealing edge 36 is formed to seal the opening 12.
  • a sealing contour 38 can be formed on the region of the sealing plate 28, 30 lying on the sealing surface 14, which sealingly rests on the sealing surface 14.
  • This sealing contour 38 can be formed by one or more concentrically arranged sealing lips.
  • the sealing plates 28, 30 are made of a comparatively elastic plastic, so that a sealing contact is ensured.
  • the closure elements 20 are reusable, so that the gear machine can be protected again during maintenance or disassembly.
  • the above-described closure element can be used for a pump series with different sealing surfaces and flange images, so that the storage and production costs are minimal in comparison to the conventional solutions.
  • a closure element for a gear machine and a gear machine with such a closure element This has at least one sealing plate, which covers a low-pressure or high-pressure opening on the housing and is held on this by means of a connecting element.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verschlusselement für eine Zahnradmaschine. Dieses hat zumindest eine Dichtplatte (28,30), die eine Niederdruck- oder Hochdrucköffnung (12) am Gehäuse (2) überdeckt und an diesem mittels eines Verbindungselementes (22) gehalten ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verschlusselement für eine Zahnradmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Zahnradmaschine mit einem derartigen Verschlusselement.
  • Eine Zahnradmaschine hat zwei im Außeneingriff miteinander kämmende Zahnräder, wobei miteinander kämmende Zähne jeweils einen Verdrängungsraum bilden, der sich bei der Rotation der Zahnradpaarung vergrößert bzw. verkleinert, um Druckmittel bei einer Pumpe über eine Ansaugöffnung anzusaugen bzw. über eine Förderöffnung auszustoßen. Diese beiden Öffnungen münden üblicher Weise einander gegenüber liegend am Außenumfang des Gehäuses, an dem Dichtflächen mit einem vorbestimmten Flanschbild zur Befestigung von Anschlüssen vorgesehen sind.
  • Eine derartige Zahnradmaschine ist beispielsweise in der DE 10 2007 051 352 A1 oder in dem von der Bosch Rexroth AG herausgegebenen Datenblatt RD 10 087/08.07 offenbart. Nach erfolgter Montage dieser Zahnradmaschinen werden diese einem hydraulischen Einlauf- und Prüfverfahren unterzogen und die vorgenannten Öffnungen/Anschlüsse der Zahnradmaschinen mit Verschlusskappen verschlossen. Diese Verschlusskappen werden üblicher Weise in die Öffnungen "korkenartig" eingesetzt, so dass die Zahnradmaschine versandfertig ist. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass für unterschiedliche Öffnungsquerschnitte Verschlusskappen mit unterschiedlichen Durchmessern auf Lager gehalten werden müssen, so dass die Lagerhaltung vergleichsweise komplex ist. Da diese Verschlusskappen im Wesentlichen nur die Öffnungen abdecken, bleiben die umgebenden Dichtflächen am Gehäuse ungeschützt, so dass diese Bereiche beim Transport beschädigt werden können. Es wurde auch beobachtet, dass Kunden bei der Montage der Zahnradmaschine die in die Öffnungen eingesetzten Verschlusskappen vergessen, so dass beim Anfahren eine Beschädigung der Zahnradmaschine oder der von dieser versorgten Komponenten zu befürchten ist. In einigen Fällen wurden die Verschlusskappen auch beim Demontieren beschädigt, so dass diese nicht mehr verwendet werden können.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verschlusselement für Zahnradmaschinen zu schaffen, das einen einfach zu handhabenden Schutz für eine Niederdrucköffnung bzw. eine Hochdrucköffnung einer Zahnradmaschine gewährleistet. Durch diese Erfindung soll auch eine Zahnradmaschine bereit gestellt werden, die beim Transport gegen Beschädigungen im Dichtflächenbereich geschützt ist.
  • Diese Aufgabe wird im Hinblick auf das Verschlusselement durch die Merkmalskombination des Patentanspruches 1 und im Hinblick auf die Zahnradmaschine durch die Merkmalskombination des nebengeordneten Patentanspruches 12 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen des Verschlusselementes bzw. der Zahnradmaschine sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß hat das Verschlusselement zumindest eine Dichtplatte, die entweder einer Niederdrucköffnung oder einer Hochdrucköffnung der Zahnradmaschine zugeordnet ist und deren Dichtfläche größer als die Mündungsfläche der betreffenden Öffnung ausgebildet ist. Die Dichtplatte ist an einem Verbindungselement befestigt, das zum Umgreifen des Gehäuses ausgelegt ist. Die Handhabung eines derartigen Verschlusselementes ist äußerst einfach, da die Dichtplatte auf die Öffnung und die Dichtflächen aufgesetzt und anschließend das Verbindungselement um das Gehäuse gespannt wird, so dass alle kritischen Bereiche zuverlässig gegen Beschädigung geschützt sind.
  • Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind eine der Niederdrucköffnung und eine der Hochdrucköffnung zugeordnete Dichtplatte von einem einzigen Verbindungselement gehalten.
  • Die Abdichtung lässt sich weiter verbessern, wenn die Dichtplatten zum Gehäuse hin konvex auswölben, so dass eine zuverlässige Abdichtung im Umfangsbereich der jeweiligen Öffnung gewährleistet ist. Alternativ oder zusätzlich können an den Dichtflächen der Dichtplatte umlaufende Dichtkonturen ausgebildet werden.
  • Erfindungsgemäß wird es bevorzugt, dass die Dichtfläche der Dichtplatte so ausgelegt ist, dass sie größer oder zumindest gleich groß wie die Dichtfläche um die Gehäuseöffnung ist.
  • Die Handhabung des Verschlusselementes ist besonders einfach, wenn das Verbindungselement mit einem lösbaren Verschluss ausgeführt ist. Dieser kann beispielsweise kabelbinderartig oder als Klettverschluss oder dergleichen ausgeführt sein, so dass auch unterschiedliche Gehäuseabmessungen umgriffen werden können.
  • Die Anpassung an unterschiedliche Gehäusegeometrien ist besonders einfach, wenn die Dichtplatten verstellbar am Verschlusselement gehalten sind.
  • Bei einer Variante der Erfindung sind die Dichtplatten etwa kreisförmig ausgeführt, wobei der Kreisdurchmesser größer als der Öffnungsdurchmesser ist.
  • Die erfindungsgemäßen Verschlusselemente sind sehr gut geeignet, um Logos aufzubringen, so dass die Kunden auf den ersten Blick die entsprechende Zahnradmaschine mit dem Logo in Verbindung bringen.
  • Die Platten werden vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet, wobei diese einstückig mit dem Verbindungselement oder aber als zusätzliche Bauelemente ausgeführt werden können.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1a eine dreidimensionale Darstellung einer Zahnradmaschine;
    • Figur 1b die Zahnradmaschine aus Figur 1 a mit angesetztem Verschlusselement;
    • Figur 2 das Verschlusselement aus Figur 1 b;
    • Figur 3a einen Schnitt entlang der Linie A-A in Figur 2 und
    • Figur 3b einen entsprechenden Schnitt bei einem alternativen Ausführungsbeispiel.
  • Figur 1a zeigt eine dreidimensionale Darstellung einer Zahnradmaschine. Diese kann beispielsweise als Innen-, Außen- oder Zahnringmaschine ausgeführt sein - im Prinzip ist die im Folgenden beschriebene Erfindung auch bei anderen Hydromaschinen mit Anschlussöffnungen anwendbar.
  • Die in Figur 1 a dargestellte Zahnradmaschine 1 hat ein mehrteiliges Gehäuse 2, das im Wesentlichen aus einem Gehäusemittelteil 4 besteht, das stirnseitig von zwei Deckeln 6, 8 verschlossen ist. In diesem Gehäuse 2 sind die beiden miteinander kämmenden Außenzahnräder aufgenommen. Eine Abtriebswelle (Motor) bzw. Antriebswelle (Pumpe) durchsetzt dabei den Deckel 8 des Gehäuses 2. Im Außenumfang des Gehäusemittelteils 4 münden eine Niederdrucköffnung und eine Hochdrucköffnung 12 für das Druckmittel, wobei in der Darstellung gemäß Figur 1 a lediglich die Hochdrucköffnung 12 sichtbar ist - die Niederdrucköffnung liegt diametral gegenüber. Im Bereich dieser Öffnungen 12 ist das Gehäusemittelteil 4 mit ebenen Dichtflächen 14 ausgebildet, die - je nach Bauart - mit einem Flanschbild 16 zur Befestigung von Anschlussleitungen versehen sein können. Wie eingangs erwähnt, wird die Zahnradmaschine 1 werksseitig einem Einlaufprozess und einer Funktionsprüfung unterzogen und anschließend versandfertig gemacht. Hierzu wird gemäß Figur 1b auf die beiden Öffnungen (Förderöffnung 12 und nicht dargestellte Niederdrucköffnung) jeweils ein Verschlusselement 20 aufgesetzt. Dieses deckt erfindungsgemäß sowohl die Öffnungen als auch die diese umgebenden Dichtflächen 14 mit dem Flanschbild 16 ab, so dass diese empfindlichen Bereiche während des Transportes zuverlässig gegen Beschädigung geschützt sind.
  • In Figur 2 ist dieses Verschlusselement 20 in Einzeldarstellung gezeigt. Demgemäß hat das Verschlusselement 20 ein biegeschlaffes Verbindungselement 22, das ähnlich wie ein Kabelbinder mit einem Verschluss 24, 26 versehen ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist dabei am in Figur 2 linken Endabschnitt des Verbindungselementes 26 eine Art Rastung 26 ausgebildet, die in Eingriff mit einer Federzunge des Verschlussteils 24 bringbar ist. Derartige Kabelbinderkonstruktionen sind beispielsweise in der EP 0 819 229 B1 offenbart.
  • An dem Verbindungselement 22 sind zwei Dichtplatten 28, 30 angeordnet, deren Abstand so gewählt ist, dass bei der in Figur 1b dargestellten Umschlingung des Gehäusemittelteils 4 die beiden Dichtplatten 28, 30 mit Bezug zu den Öffnungen 12 ausgerichtet sind, so dass diese und die umgebenden Dichtflächen 14 vollständig abgedeckt sind. Die Öffnung 12 ist in Figur 2 gestrichelt angedeutet. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 haben die Dichtplatten 28, 30 eine etwa rechteckförmige Großfläche. Wie strichpunktiert angedeutet ist, können die Dichtplatten jedoch auch mit einer anderen Geometrie, beispielsweise rund ausgeführt sein - die Geometrie wird sich in der Regel nach der Ausgestaltung der Dichtflächen 14 und der Öffnungen 12 richten.
  • Erfindungsgemäß können die Dichtplatten 28, 30 einstückig oder fest verbunden mit dem Verbindungselement 22 ausgeführt sein. Prinzipiell ist es auch möglich, die Dichtplatten 28, 30 verstellbar auf dem Verbindungselement 22 zu führen, so dass eine noch einfachere Anpassung an unterschiedliche Gehäusegeometrien ermöglicht ist.
  • Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Rückseiten der Dichtplatten mit einem Logo 32 versehen, so dass dieses Verschlusselement 1 gleichzeitig als Werbemittel wirkt und den Wiedererkennungswert steigert.
  • Die Dichtplatten 28, 30 können entsprechend der Dichtfläche 14 eben ausgeführt sein. Gemäß Figur 3a ist es jedoch auch möglich, die dichtflächenseitige Großfläche konvex auszubilden, so dass sich diese in die Öffnung 12 einwölbt und eine definierte umlaufende Dichtkante 36 zur Abdichtung zur Öffnung 12 gebildet wird.
  • Zusätzlich oder alternativ kann an dem auf der Dichtfläche 14 aufliegende Bereich der Dichtplatte 28, 30 eine Dichtkontur 38 ausgebildet sein, die dichtend auf der Dichtfläche 14 aufliegt. Diese Dichtkontur 38 kann durch eine oder mehrere konzentrisch zueinander angeordnete Dichtlippen ausgebildet werden. Durch diese Maßnahmen ist gewährleistet, dass die Anschlussbereiche und auch das Innere der Zahnradmaschine während des Transportes nicht verschmutzt oder beschädigt werden kann.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird es bevorzugt, die Dichtplatten 28, 30 aus einem vergleichsweise elastischen Kunststoff herzustellen, so dass eine dichtende Anlage gewährleistet ist.
  • Die Verschlusselemente 20 sind wieder verwendbar, so dass die Zahnradmaschine bei einer Wartung oder Demontage wieder geschützt werden kann.
  • Prinzipiell kann das vorbeschriebene Verschlusselement für eine Pumpenreihe mit unterschiedlichen Dichtflächen und Flanschbildern verwendet werden, so dass die Lager-und Herstellungskosten im Vergleich zu den herkömmlichen Lösungen minimal sind.
  • Offenbart ist ein Verschlusselement für eine Zahnradmaschine und eine Zahnradmaschine mit einem derartigen Verschlusselement. Dieses hat zumindest eine Dichtplatte, die eine Niederdruck- oder Hochdrucköffnung am Gehäuse überdeckt und an diesem mittels eines Verbindungselementes gehalten ist.

Claims (13)

  1. Verschlusselement für eine Zahnradmaschine, deren Niederdruck- und Hochdrucköffnung (12) an einem Gehäuse (2) mündet, gekennzeichnet durch zumindest eine, einer oder beiden Öffnungen (12) zugeordnete Dichtplatte (28, 30), deren Dichtfläche größer als die Mündurigsfläche der Öffnung (12) ausgebildet ist und die an einem Verbindungselement (22) befestigt ist, das zum Umgreifen des Gehäuses (2) ausgelegt ist.
  2. Verschlusselement nach Patentanspruch 2, wobei zwei Dichtplatten (28, 30) an dem Verbindungselement (22) gehalten sind.
  3. Verschlusselement nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei die Dichtplatten (28, 30) konvex gewölbt sind, so dass sie sich in die jeweilige Öffnung (12) einwölben können.
  4. Verschlusselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Dichtplatten (28, 30) im Dichtbereich eine umlaufende Dichtkontur (38) haben.
  5. Verschlusselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Wirkfläche der Dichtplatte (28, 30) größer als eine an die Öffnung (12) angrenzende Dichtfläche (14) des Gehäuses (2) ist.
  6. Verschlusselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Verbindungselement (22) mit einem Verschluss (24, 26) ausgeführt ist.
  7. Verschlusselement nach Patentanspruch 6, wobei der Verschluss (24, 26) lösbar, beispielsweise kabelbinderartig oder als Klettverschluss ausgeführt ist.
  8. Verschlusselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Dichtplatte (28, 30) verstellbar auf dem Verbindungselement (22) geführt ist.
  9. Verschlusselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Dichtplatten (28, 30) kreisförmig oder rechteckförmig ausgebildet sind.
  10. Verschlusselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, mit einem Logo (32).
  11. Verschlusselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Dichtplatten (28, 30) aus elastischem Kunststoff hergestellt sind.
  12. Zahnradmaschine mit einem eine Zahnradpaarung aufnehmenden Gehäuse (2), an dem eine Niederdrucköffnung und eine Hochdrucköffnung (12) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (12) nach einem Einlaufen mittels eines Verschlusselementes (20) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche abgedeckt sind.
  13. Zahnradmaschine nach Patentanspruch 12, wobei ein Verbindungselement (22) des Verschlusselements (20) das Gehäuse (2) umgreift und zwei Dichtplatten (28, 30) hält.
EP10007303.0A 2009-08-12 2010-07-15 Verschlusselement für eine Zahnradmaschine Withdrawn EP2295803A3 (de)

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