DE10118054A1 - Hydraulic working machine has at least one coupling region containing at least one lubricant reservoir - Google Patents

Abstract

The hydraulic working machine includes at least one shaft (7) with at least one coupling region (8). There is at least one lubricant reservoir (12) in the shaft coupling region. This reservoir may be formed by a boring, which may be transverse. The coupling region of the shaft in the vicinity of the lubricant reservoir is at least in part subjected to a hardening process.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht von einer hydraulischen Arbeitsmaschine, insbesondere einer Zahnradpumpe, einem Zahnradmotor oder dergleichen, nach der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art aus.The invention is based on a hydraulic machine, in particular a gear pump, a gear motor or the like, according to the in the preamble of claim 1 defined type.

Eine hydraulische Arbeitsmaschine dieser Art ist aus der Praxis bekannt und kann beispielsweise in Form einer Zahn­ radpumpe ausgebildet sein, welche im Bereich der Fahrzeug­ hydraulik einsetzbar ist.A hydraulic work machine of this type is from the Practice known and can for example in the form of a tooth wheel pump be formed, which in the area of the vehicle hydraulics can be used.

Eine Zahnradpumpe ist beispielsweise derart aufgebaut, daß in einem Pumpengehäuse, das mittels einer Bodenplatte und einer Deckelplatte stirnseitig verschlossen ist, zwei mit­ einander kämmende Zahnräder angeordnet sind, die zum Trans­ port eines Druckmittels von einer Saugseite zu einer Druckseite der Pumpe dienen. Eines der beiden Zahnräder sitzt auf einer Welle, die die Deckelplatte durchgreift und in ihrem an der Pumpenaußenseite liegenden Wellenbereich einen Klauenbereich aufweist, der mit einem Bauteil einer An­ triebseinheit für die Zahnradpumpe drehfest verbindbar ist.A gear pump is constructed, for example, in such a way that in a pump housing, which by means of a base plate and one cover plate is closed on the face, two with intermeshing gears are arranged for trans port of a pressure medium from a suction side to a pressure side  serve the pump. One of the two gears is seated on a shaft that passes through the cover plate and in their shaft area on the outside of the pump Has claw area that with a component of an Drive unit for the gear pump is rotatably connected.

Bei solchen aus der Praxis bekannten hydraulischen Arbeits­ maschinen ergeben sich nachteiligerweise regelmäßig Schmierprobleme, welche in dem Klauenbereich auftreten.In such hydraulic work known from practice machines disadvantageously arise regularly Lubrication problems that occur in the claw area.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die hydraulische Arbeitsmaschine mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, bei welcher in dem Klauenbereich zumindest ein Schmiermittelreservoir ausge­ bildet ist, hat demgegenüber den Vorteil, daß der Bereich der Welle, der zur Verbindung mit einem weiteren Bauteil wie beispielsweise einer Antriebseinheit oder einer mittels der hydraulischen Arbeitsmaschine anzutreibenden Baueinheit dient, im Betrieb stets geschmiert ist. Dies wird dadurch erreicht, daß vor dem Verbinden des Klauenbereiches mit dem entsprechenden Bauteil der Antriebseinheit bzw. anzutrei­ benden Baueinheit, d. h. bei der Montage, ein Schmiermittel in das Schmiermittelreservoir eingebracht werden kann. Die­ ses Schmiermittel kann dann zur Notschmierung der Verbin­ dungsstelle dienen.The hydraulic working machine with the features according to the Preamble of claim 1, in which in the Claw area at least one lubricant reservoir out has the advantage that the area the shaft that connects to another component such as a drive unit or a means the hydraulic machine to be driven unit serves, is always lubricated in operation. This will do so achieved that before connecting the claw area with the corresponding component of the drive unit or to drive unit, d. H. during assembly, a lubricant can be introduced into the lubricant reservoir. the This lubricant can then be used for emergency lubrication of the connector serve as an extension point.

Die Erfindung erweist sich insbesondere beim Einsatz bei Zahnradpumpen als vorteilhaft. Zahnradpumpen, welche in ei­ nem Aggregat eingebaut sind, weisen eine Antriebswelle auf, die mit einem sogenannten Antriebszahnrad der Pumpe verbun­ den ist und einen Klauenbereich zur Verbindung beispiels­ weise mit einem Elektromotor hat. Bei Einsatz einer An­ triebswelle, die erfindungsgemäß einen Klauenbereich mit einem Schmiermittelreservoir aufweist, ist es nun möglich, die Verbindung mit einem Kupplungsverband zum Anschluß des Elektromotors geschmiert auszuführen.The invention proves to be particularly useful when used for Gear pumps as advantageous. Gear pumps, which in a are installed in the unit, have a drive shaft,  connected with a so-called drive gear of the pump is and a claw area for connection, for example wise with an electric motor. When using an An drive shaft, which according to the invention has a claw area has a lubricant reservoir, it is now possible the connection with a coupling assembly for connecting the Electric motor run lubricated.

Gemäß einer konstruktiv einfach herzustellenden Ausfüh­ rungsform der hydraulischen Arbeitsmaschine nach der Erfin­ dung ist das Schmierölreservoir als Bohrung ausgebildet. Eine solche Bohrung kann mittels eines entsprechenden Werk­ zeuges auf einfache Weise in den Klauenbereich der Welle eingebracht werden.According to a design that is easy to construct form of the hydraulic working machine according to the invention the lubricating oil reservoir is designed as a bore. Such a hole can be made using an appropriate work in a simple way in the claw area of the shaft be introduced.

Es versteht sich, daß der Begriff Bohrung in seinem weite­ sten Sinne zu verstehen ist und hier eine nach einem belie­ bigen Verfahren eingebrachte Ausnehmung in dem Klauenbe­ reich bezeichnet.It is understood that the term bore in its broad is to be understood in the most complete sense and here one according to one bigen procedures recess in the claw notch richly designated.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann die Bohrung als eine Querbohrung ausgeführt sein, denn der Klauenbereich ist im wesentlichen über seine Umfangsfläche mit einem Kupplungsverband verbindbar. Die Querbohrung ist hierbei vorzugsweise als Durchgangsbohrung ausgebildet.In an expedient embodiment, the bore can be used as a cross hole, because the claw area is essentially over its circumferential surface with a Coupling bandage connectable. The cross hole is here preferably designed as a through hole.

Es ist jedoch auch denkbar, daß am Umfang des Klauenberei­ ches mindestens eine, zweckmäßig mehrere radial angeordne­ te, sacklochartige Bohrungen ausgebildet sind, die jeweils als Schmiermittelreservoir dienen. Die sacklochartigen Bohrungen können dann regelmäßig verteilt über den Umfang des Klauenbereiches angeordnet sein.However, it is also conceivable that on the circumference of the hoof ches at least one, suitably several radially arranged te, blind hole-like holes are formed, each serve as a lubricant reservoir. The blind holes  can then be distributed regularly over the scope of the Claw area may be arranged.

Der Klauenbereich ist ein hochbelasteter Bereich der Welle. Um eine hohe Verschleißfestigkeit des Klauenbereichs si­ cherzustellen, ist dieser daher in einer vorteilhaften Aus­ führung im Bereich des Schmierölreservoir zumindest teil­ weise einem Härteverfahren unterzogen.The claw area is a highly stressed area of the shaft. To ensure high wear resistance of the claw area si To make sure, this is therefore in an advantageous off leadership in the area of the lubricating oil reservoir at least partially subjected to a hardening process.

Die Härtung des Klauenbereichs kann beispielsweise nach ei­ nem Einsatzhärteverfahren erfolgen. Bei einem solchen Här­ teverfahren diffundiert Kohlenstoff in den wie üblich aus Stahl bestehenden Grundwerkstoff der Welle, wobei beim an­ schließenden Härtevorgang der entsprechende Bereich der Welle auf eine hohe Oberflächenhärte gebracht wird. Ein Härten des Klauenbereichs nach einem Einsatzhärteverfahren hat den Vorteil, daß der Klauenbereich eine hinreichend harte und damit verschleißfeste Oberfläche erhält und gleichzeitig einen hinreichend zähen Kern beibehält, wel­ cher dem Klauenbereich eine gewisse Nachgiebigkeit ver­ leiht.The claw area can be hardened, for example, according to ei case hardening process. With such a hardship The process diffuses carbon into the as usual Steel existing base material of the shaft, whereby at closing hardening process the corresponding area of the Shaft is brought to a high surface hardness. On Hardening the claw area after a case hardening process has the advantage that the claw area is sufficient hard and therefore wear-resistant surface at the same time maintains a sufficiently tough core, wel The claw area has a certain flexibility borrows.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Ge­ genstandes nach der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous refinements of the Ge subject of the invention are the description of Drawing and the claims can be found.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Arbeitsmaschine nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschrei­ bung näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of a hydraulic work machine according to the invention is schematically simplified in the drawing  is shown and is described in the following description exercise explained in more detail. Show it

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Zahnradpumpe mit einer Antriebswelle im Längsschnitt, und Fig. 1 is a schematic representation of a gear pump with a drive shaft in longitudinal section, and

Fig. 2 die Antriebswelle der Zahnradpumpe nach Fig. 1 in einer um 90° gedrehten Position in Alleinstellung, wobei der Klauenbereich geschnitten dargestellt ist. Fig. 2 shows the drive shaft of the gear pump of FIG. 1 in a position rotated by 90 ° in isolation, the claw area is shown in section.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

In Fig. 1 ist eine Zahnradpumpe 1 zum Einsatz in einem An­ triebsaggregat eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Die Zahn­ radpumpe 1 weist ein Pumpengehäuse 2 auf, welches an einer Stirnseite mittels einer Bodenplatte 3 und an der anderen Stirnseite mittels eines Deckelflansches 4 verschlossen ist.In Fig. 1, a gear pump 1 for use in an on drive unit of a motor vehicle is shown. The toothed wheel pump 1 has a pump housing 2 , which is closed on one end by means of a base plate 3 and on the other end by means of a cover flange 4 .

In dem Pumpengehäuse 2 sind ein erstes Zahnrad 5, das soge­ nannte Antriebszahnrad, und ein mit dem ersten Zahnrad 5 kämmendes zweites Zahnrad 6 angeordnet. Die Zahnräder 5 und 6 dienen zur Förderung eines Fluids von der Saugseite der Zahnradpumpe 1 zu dessen Förderseite.A first gear 5 , the so-called drive gear, and a second gear 6 meshing with the first gear 5 are arranged in the pump housing 2 . The gear wheels 5 and 6 serve to convey a fluid from the suction side of the gear pump 1 to its delivery side.

Das Antriebszahnrad 5 sitzt auf einer aus Stahl gefertigten Antriebswelle 7, welche den Deckelflansch 4 durchgreift und so an die Außenseite der Zahnradpumpe 1 geführt ist. Im Be­ reich der Antriebswelle 7 ist die Zahnradpumpe 1 mittels einer üblichen Radialwellendichtung 15 gedichtet. Das An­ triebszahnrad 5 und die Antriebswelle 7 sind vorliegend einstückig gefertigt. Das zweite Zahnrad 6 sitzt auf einer Achse 9 und ist mit dieser ebenfalls einstückig gefertigt.The drive gear 5 sits on a drive shaft 7 made of steel, which extends through the cover flange 4 and is thus guided to the outside of the gear pump 1 . In the area of the drive shaft 7 , the gear pump 1 is sealed by means of a conventional radial shaft seal 15 . At the drive gear 5 and the drive shaft 7 are made in one piece in the present case. The second gear 6 sits on an axis 9 and is also made in one piece with this.

Die Antriebswelle 7 und die Achse 9 sind in zwei Lagerbuch­ sen 10 und 11, welche jeweils zwei Bohrungen zur Aufnahme der Antriebswelle 7 und der Achse 9 aufweisen, drehbar ge­ lagert. Die Lagerbuchsen 10 und 11 begrenzen die Zahnräder 5 und 6 stirnseitig. Im Betrieb der Zahnradpumpe 1 werden die Lagerbuchsen 10 und 11 mit dem Betriebsdruck beauf­ schlagt und so dichtend gegen die zwei Zahnräder 5 und 6 gedrückt. Zur Abdichtung der Zahnradpumpe 1 sind zwischen der Bodenplatte 3 bzw. dem Deckelflansch 4 und der angren­ zenden Seite des Buchse 11 bzw. 10 sowie zu dem Pumpenge­ häuse 2 jeweils Axialfelddichtungen 13 bzw. 14 vorgesehen.The drive shaft 7 and the axis 9 are in two Lagerbuch sen 10 and 11 , each having two bores for receiving the drive shaft 7 and the axis 9 , rotatably GE. The bearing bushes 10 and 11 limit the gears 5 and 6 on the end face. In the operation of the gear pump 1 , the bearing bushes 10 and 11 are struck with the operating pressure and thus pressed sealingly against the two gear wheels 5 and 6 . To seal the gear pump 1 between the base plate 3 and the cover flange 4 and the adjacent side of the socket 11 and 10 and to the Pumpenge housing 2 , axial field seals 13 and 14 are provided.

Zur Verbindung mit einer hier nicht dargestellten Antriebs­ einheit, beispielsweise einem Elektromotor, weist die An­ triebswelle 7 einen Klauenbereich 8 auf. Dies ist der Be­ reich der Antriebswelle 7, der zum Einrücken in eine ent­ sprechend ausgebildete Aussparung der Antriebseinheit bzw. zum Eingriff in eine entsprechend ausgebildete Kupplung der Antriebseinheit dient.For connection to a drive unit, not shown here, for example an electric motor, the drive shaft 7 has a claw area 8 . This is the loading area of the drive shaft 7 , which is used to engage in a recess of the drive unit designed accordingly or to engage in a correspondingly designed coupling of the drive unit.

In dem Klauenbereich 8 der Antriebswelle 7 ist eine die An­ triebswelle durchgreifende Querbohrung 12 ausgebildet, wie insbesondere Fig. 2 zu entnehmen ist. Die Querbohrung 12 wird bei der Montage mit Fett befüllt und dient als Schmierstoffreservoir für den Klauenbereich 8 und ein mit diesem zusammenwirkendes Bauteil zur Kopplung mit der An­ triebseinheit. In the claw area 8 of the drive shaft 7 , a drive shaft penetrating through to the transverse bore 12 is formed, as can be seen in particular in FIG. 2. The transverse bore 12 is filled with grease during assembly and serves as a lubricant reservoir for the claw area 8 and a component interacting with it for coupling to the drive unit.

In dem die Querbohrung 12 umgebenden Bereich hat der Klau­ enbereich 8 durch Einsatzhärten gehärtete Zonen, die dem Klauenbereich 8 an der Oberfläche eine hohe Verschleißfe­ stigkeit verleihen. Gleichzeitig hat der Klauenbereich 8 einen zähen Kern, so daß er eine hinreichende Biegeelasti­ zität aufweist.In the area surrounding the transverse bore 12 , the claw area 8 has hardened zones by case hardening, which give the claw area 8 high wear resistance on the surface. At the same time, the claw area 8 has a tough core, so that it has a sufficient bending elasticity.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das darge­ stellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Vielmehr kann die Erfindung beispielsweise auch im Klauenbereich einer Antriebswelle eines Zahnradmotors oder eines sonstigen Hy­ draulikmotors Anwendung finden. Entsprechend ist die Erfin­ dung auch nicht auf Zahnradpumpen beschränkt, sondern auch auf anders ausgebildete Hydraulikpumpen übertragbar.It is understood that the invention is not limited to the Darge presented embodiment is limited. Rather can the invention for example also in the claw area Drive shaft of a gear motor or another Hy find draulikmotor application. The Erfin is corresponding not limited to gear pumps, but also transferable to other hydraulic pumps.

Claims (5)

1. Hydraulische Arbeitsmaschine, umfassend mindestens eine Welle (7), die mindestens einen Klauenbereich (8) auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Klauenbereich (8) der Welle (7) mindestens ein Schmiermittelreservoir (12) ausgebildet ist.1. Hydraulic machine, comprising at least one shaft ( 7 ) which has at least one claw area ( 8 ), characterized in that in the claw area ( 8 ) of the shaft ( 7 ) at least one lubricant reservoir ( 12 ) is formed. 2. Hydraulische Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittelreservoir als Boh­ rung (12) ausgebildet ist.2. Hydraulic working machine according to claim 1, characterized in that the lubricant reservoir is designed as a drilling ( 12 ). 3. Hydraulische Arbeitsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung als Querbohrung (12) ausgebildet ist.3. Hydraulic working machine according to claim 2, characterized in that the bore is designed as a transverse bore ( 12 ). 4. Hydraulische Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Klauenbereich (8) der Welle (7) in dem Bereich des Schmiermittelreservoirs (12) zumindest teilweise einem Härteverfahren unterzogen ist. 4. Hydraulic working machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the claw region ( 8 ) of the shaft ( 7 ) in the region of the lubricant reservoir ( 12 ) is at least partially subjected to a hardening process. 5. Hydraulische Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Zahnradma­ schine (1), insbesondere eine Zahnradpumpe, darstellt, wobei das wenigstens eine Schmiermittelreservoir (12) in einem zur Kopplung mit einer Antriebseinheit vorgesehe­ nen Klauenbereich (8) einer Antriebswelle (7) der Zahn­ radmaschine (1) ausgebildet ist.5. Hydraulic working machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that it represents a Zahnradma machine ( 1 ), in particular a gear pump, the at least one lubricant reservoir ( 12 ) in a provided for coupling to a drive unit NEN claw area ( 8th ) a drive shaft ( 7 ) of the gear wheel machine ( 1 ) is formed.