DE1901964A1 - Housing, in particular for a gear machine, and method for its manufacture - Google Patents

Housing, in particular for a gear machine, and method for its manufacture

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DE1901964A1 DE19691901964 DE1901964A DE1901964A1 DE 1901964 A1 DE1901964 A1 DE 1901964A1 DE 19691901964 DE19691901964 DE 19691901964 DE 1901964 A DE1901964 A DE 1901964A DE 1901964 A1 DE1901964 A1 DE 1901964A1
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Description

Vo/Pu 8.I.I969Vo / Pu 8.I.I969

Anlage zurAttachment to

Patent- und · -Patent and

GebrauchsmusterhilfsanmeldungUtility model registration

ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart, Breitscheidstrasse 4ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart, Breitscheidstrasse 4

Gehäuse, insbesondere für eine Zahnradmaschine, und Verfahren zu dessen HerstellungHousing, in particular for a gear machine, and method for its manufacture

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse, insbesondere für eine Zahnradpumpe oder einen Zahnradmotor, das aus einem Strangpreßprofilabschnitt hergestellt .ist, mit im wesentlichen zylindrischer Aussenf orm, insbesondere mit ovalem Querschnitt, und einem aus wenigstens, einem Längszylinder gebildeten Innenraum, der mindestens an einem Ende offen ist, und dessen Mantellinien parallel zu den Mantellinien der Außenform verlaufen, und ein Verfahren zur Herstellung des Gehäuses.The invention relates to a housing, in particular for a gear pump or a gear motor, which consists of an extruded profile section is manufactured, with a substantially cylindrical outer shape, in particular with an oval cross-section, and one of at least an interior space formed by a longitudinal cylinder, which is open at least at one end, and the surface lines of which are parallel to the surface lines extend the outer shape, and a method of manufacturing the housing.

009835/0856009835/0856

Robert Bosch GmbH R. 9361Robert Bosch GmbH R. 9361

StuttgartStuttgart

Es ist ein Gehäuse aus einer Aluminiumlegierung für eine Zahnradpumpe oder einen -motor bekannt, das aus einem Strangpreßprofilabschnitt als Rohling hergestellt ist. Dieses Gehäuse hat einen aus zwei sich teilweise überschneidenden kreiszylindrischen Bohrungen gebildeten Innenraum, dessen Mantellinien parallel zu den ursprünglichen Fließfasern des Strangpreßprofilabschnittes liegen.It is an aluminum alloy housing for a gear pump or a motor known which is made from an extruded profile section as a blank. This case has one out two partially overlapping circular cylindrical bores formed interior, the surface lines of which are parallel to the original Flow fibers of the extruded profile section lie.

Dieses Gehäuse, das im Betrieb der Pumpe oder des Motors unter einer starken Innendruck-Dauerbelastung steht, hat den Nachteil, daß die größte Zugspannungsbelastung quer zur Pließrichtung des Gefüges aufgebracht wird. Man hat bisher nicht beachtet, daß die "Querfestigkeitswerte" eines Gefüges geringer sind als die "Längsfc festigkeitswerte"; dies gilt insbesondere für das Dauerfestigkeitsverhalten. This housing, which is under a strong permanent internal pressure load when the pump or motor is in operation, has the disadvantage that the greatest tensile stress load is applied transversely to the ply direction of the structure. So far it has not been noticed that the "Transverse strength values" of a structure are lower than the "longitudinal fc strength values "; this applies in particular to the fatigue strength behavior.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gehäuse zu schaffen, dessen Dauerfestigkeit, insbesondere Zugdauerfestigkeit, bei gleichbleibendem Werkstoffaufwand gegenüber den bekannten Gehäusen wesentlich, erhöht ist.The object of the invention is to create a housing whose fatigue strength, especially tensile fatigue strength, with the same amount of material compared to the known housings, essential, is increased.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Mantellinien des Innenraums senkrecht zu den ursprünglichen Pließfasern des Strangpreßprofilabschnitts liegen.This is achieved according to the invention in that the surface lines of the interior are perpendicular to the original plied fibers of the extruded profile section.

Das hat den Vorteil, daß die durch die Innendruckbelastung des " Gehäuses hervorgerufenen Zugspannung^das Gefüge jeweils in Fließrichtung, also längs der Fließfaser, belasten. Dadurch ist es möglich, die Lebensdauer des Gehäuses zu erhöhen, ohne die Gehäusewandstärke heraufzusetzen.This has the advantage that the internal pressure load of the "Tensile stress caused by the housing ^ the structure in each case in the direction of flow, that is, along the flow fiber. This makes it possible to increase the service life of the housing without reducing the thickness of the housing wall raise.

.Besonders vorteilhaft ist es, wenn die ursprünglichen Fließfasern' des Strangpre$abschnitts in Richtung einer der Hauptachsen der den Querschnitt des Gehäuses begrenzenden Kurve, insbesondere des Ovals, verlaufen.It is particularly advantageous if the original flow fibers' of the extruded section in the direction of one of the main axes of the Cross section of the housing delimiting curve, in particular the oval, run.

009835/0856009835/0856

Robert Bosch GmbH R. 9361Robert Bosch GmbH R. 9361

StuttgartStuttgart

Das erfindungsgemäße Gehäuse, wird vorteilhaft hergestellt, indem die Gehäuseaußenform spanlos in einer an sich bekannten Preßvorrichtung erzeugt ist, wobei die Preßrichtung senkrecht zu den ursprünglichen Fließfasern des Strangpreßprofilabschnitts verläuft.The housing according to the invention is advantageously produced by the outer shape of the housing without cutting in a known pressing device is generated, wherein the pressing direction is perpendicular to the original flow fibers of the extruded profile section.

In der Zeichnung sind zwei AusfUhrungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung wiedergegeben.In the drawing, two exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown.

Es zeigenShow it

Fig. 1 einen fertiggepreßten Gehäuserohling, Fig. 2 eine andere Ausführungsform eines Gehäuserohlings, Fig. 5 einen Strangpreßprofilabschnitt.1 shows a finished-pressed housing blank, FIG. 2 shows another embodiment of a housing blank, Fig. 5 shows an extruded profile section.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes, aus einer Aluminiumlegierung gefertigtes Gehäuse 1 für eine Zahnradpumpe oder einen -motor dargestellt. Das Gehäuse 1 ist topfförmig ausgebildet und hat einenmQ,uerschnitt etwa brillenförmigen Innenraum 2, der aus zwei sich überschneidenden Bohrungen gebildet ist. In dem Bereich, wo sich die beiden Bohrungen überschneiden, sind zwei konvex geformte Übergangsflächen angeordnet, die tangential in die Wandungen der Bohrungen übergehen. Die Außenform des Gehäuses ähnelt einem Oval, an dessen beiden geraden Seitenstücken hervorstehende Flanschplatten 3 angeordnet sind. An den beiden Enden der Flanschplatten 3 sind - immer im Querschnitt gesehen - konvexe Übergangsflächen angeordnet.In Fig. 1, an inventive, made of an aluminum alloy housing 1 for a gear pump or a gear motor is shown. The housing 1 is pot-shaped and has a m Q, u section approximately glasses-shaped interior 2, which is formed from two intersecting bores. In the area where the two bores intersect, two convex transition surfaces are arranged, which merge tangentially into the walls of the bores. The outer shape of the housing resembles an oval, on the two straight side pieces of which protruding flange plates 3 are arranged. Convex transition surfaces are arranged at the two ends of the flange plates 3 - always seen in cross section.

Am Gehäuse 1 sind schematisch dargestellte Fließfasern 4 zu sehen, die von den Randzonen von Heterogenitaten der (ehemaligen) Gußkörner des Gefüges herrühren. Die Fließfasern k verlaufen am fertigen Gehäuse 1 in Richtung der empirisch gefundenen, im Betrieb der Pu:r.pe oder des Motors auftretenden maximalen Zugspannungen O"„ , die durch einen Doppelpfeil 5 symbolisiert werden.Flow fibers 4, which are shown schematically and originate from the edge zones of heterogeneities in the (former) cast grains of the structure, can be seen on the housing 1. The flow fibers k run on the finished housing 1 in the direction of the empirically found maximum tensile stresses O "" occurring during operation of the Pu: r.pe or the motor, which are symbolized by a double arrow 5.

- k 009835/0856 - k 009835/0856

Robert Bosch GmbH R.Robert Bosch GmbH R.

StuttgartStuttgart

Diese Zugspannungen - sie sind parallel zur großen Mittelachse 6 der Querschnittsfläche gerichtet - haben ihre Ursache in der starken Innendruckbeanspruchung, der das Gehäuse im Betrieb unterliegt. Im Bereich der beiden runden Endflächen sind die Fließfasern etwas zur großen Mittelachse 6 hingebogen. Dieser Verlauf ergibt sich infolge des Umformvorgangs, bei dem die Außenkontur des Gehäuses hergestellt wird.These tensile stresses - they are directed parallel to the large central axis 6 of the cross-sectional area - have their cause in the strong Internal pressure stress to which the housing is subject during operation. The flow fibers are in the area of the two round end faces slightly bent towards the large central axis 6. This course results as a result of the forming process in which the outer contour of the housing is produced.

Eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in Fig. 2 dargestellt. Die Form des Gehäuses 11 ist" dem des Gehäuses 1 ähnlich, allerdings stehen die einzelnen Längenabmessungen in anderer Relation zueinander, als bei der ersten Ausführungsform. Auch sind wieder Fließfasern 14 zu erkennen, deren Hauptrichtung allerdings hier parallel zur kleinen Mittelachse 17 verläuft. Bei diesem Zahnradmaschinen ty ρ hat sich gezeigt, daß die maximalen, im Betrieb auftretenden Zugspannungen (-^zmax2' welche durcn einen Doppelpfeil 15 dargestellt sind, in Richtung der kleinen Mittelachse 17 liegen.Another embodiment of the subject matter of the invention is shown in FIG. The shape of the housing 11 is similar to that of the housing 1, but the individual length dimensions are in a different relationship to one another than in the first embodiment Gear machines ty ρ has shown that the maximum tensile stresses occurring during operation ( - ^ zmax2 ', which are shown by a double arrow 15, lie in the direction of the small central axis 17).

Die genaue Ausbildung der Gehäuseaußenform wie auch des Innenraumes hat selbstverständlich keinen Einfluß aufdie Anwendung der erfindungsgemäßen Lehre.The exact design of the outer shape of the housing as well as the interior obviously has no influence on the application of the teaching according to the invention.

Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Gehäuses wird ein Butzen 20 verwendet (Fig. J5)* der in der erforderlichen Länge von einem Strangpreßprofil abgeschnitten ist. Die schematisch dargestellten Fließfasern 24 verlaufen in Preßrichtung des Stranges. Um ein Gehäuse nach Fig. 1 herzustellen, wird der Butzen 20 so in eine nach bekannten Regeln gestaltete Matrize gelegt, daß die Fließfasem in' der gewünschten Richtung verlaufen. Der Innenraum 2 des Gehäuses wird dann spanlos durch Einpressen eines Stempels mit einem dem Innenraum entsprechenden Querschnitt geformt. Der überschüssige Werkstoff wird nach außen verdrängt, so daß an den ursprünglich rechteckigen Butzen die beiden runden Endflächen und die Übergangsflächen zwischen den beiden Flanschplatten j5 angeformt werden.To produce a housing according to the invention, a slug 20 is used (Fig. J5) * the required length of one Extruded profile is cut off. The flow fibers 24 shown schematically run in the pressing direction of the strand. To a housing to produce according to Fig. 1, the slug 20 is placed in a die designed according to known rules that the flow fibers in ' in the desired direction. The interior 2 of the housing is then chipless by pressing in a stamp with one of the Interior shaped corresponding cross-section. The excess material is displaced to the outside, so that the originally rectangular slugs, the two round end surfaces and the transition surfaces be formed between the two flange plates j5.

009835/0856 "5 "009835/0856 " 5 "

Robert Bosch GmbH _ R.Robert Bosch GmbH _ R.

StuttgartStuttgart

Zur Herstellung eines Gehäuses nach Fig. 2 wird der Butzen 10 entsprechend der geforderten Fließfaserrichtung in eine Matrize gelegt, worauf dann wieder ein Stempel senkrecht zu den ursprünglichen Fließfasern, d. h. den Fließfasern 24 des Butzens 20 in den Strangpreßprofilabschnitt eingepreßt wird.To produce a housing according to FIG. 2, the slug 10 is correspondingly The required flow fiber direction is placed in a die, whereupon a punch is perpendicular to the original Flow fibers, d. H. the flow fibers 24 of the slug 20 in the Extruded profile section is pressed in.

In einigen Fällen kann es z. B. aus fertigungstechnischen Gründen zweckmäßig sein, das Gehäuse zuerst massiv, d. h. ohne Innenraum, herzustellen. Dazu wird in einer an sich bekannten Matrize das Pressen der Außenform - der Strangpreßprofilabschnitt 20 ist dabei entsprechend der gewünschten Fließfaserichtung in die Matrize eingelegt - vorgenommen. Die Preßrichtung verläuft senkrecht zu den ursprünglichen Fließfasern 24 des Strangpreßprofilabschnitts. Der Innenraum wird dann spangebend in einem weiteren Arbeitsgang in den massiven Gehäuserohling eingearbeitet.In some cases it may e.g. B. for manufacturing reasons, the housing first solid, d. H. without interior, to manufacture. For this purpose, the outer shape is pressed in a die known per se - the extruded profile section 20 is included placed in the die according to the desired flow fiber direction - made. The pressing direction is perpendicular to the original flow fibers 24 of the extruded profile section. The interior is then machined in a further step incorporated the massive housing blank.

Anstelle der hier verwendeten Aluminiumlegierung können auch andere geeignete, schmied- bzw. preßbare. Werkstoffe verwendet werden.Instead of the aluminum alloy used here, others can also be used suitable, malleable or pressable. Materials are used.

- 6 009835/0856 - 6 009835/0856

Claims (1)

Robert Bcsch GmbH R. 9ö6lRobert Bcsch GmbH R. 9ö6l StuttgartStuttgart Ansprüche;Expectations; 1.] Gehäuse, insbesondere für eine Zahnradpumpe oder einen Zahnradmotor, das aus einem Strangpreßprofilabschnitt hergestellt ist, mit im wesentlichen zylindrischer Außenform, insbesondere mit ovalem Querschnitt, und einem aus wenigstens einem Längszylinder gebildeten Innenraum, der mindestens an einem Ende offen ist, und dessen Mantellinien parallel zu den Mantellinien der Außenform verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantellinien des Innenraums (2) senkrecht zu den ursprünglichen Fließfasern (24) des Strangpreßprofilabschnitts (20) liegen.1.] Housing, especially for a gear pump or a gear motor, which is made from an extruded profile section, with a substantially cylindrical outer shape, in particular with oval cross-section, and an interior space formed from at least one longitudinal cylinder, which is open at least at one end is, and the surface lines of which run parallel to the surface lines of the outer shape, characterized in that the surface lines of the interior space (2) are perpendicular to the original flow fibers (24) of the extruded profile section (20). 2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ursprünglichen Pließfasern (24) des Strangpreßprofilabschnitts-(20) in Richtung einer der Hauptachsen der den Querschnitt des Gehäuses (l) begrenzenden Kurve, insbesondere des Ovals, verlaufen.2. Housing according to claim 1, characterized in that the original Extruded section (20) plied fibers (24) in the direction of one of the main axes of the curve delimiting the cross section of the housing (l), in particular the oval, get lost. 5· Gehäuse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ursprünglichen Fließfasern (24) des Strangpreßprofilabschnitts (20) in Richtung der größeren Querachse (6) der zylindrischen Außenform des Gehäuses (l) verlaufen. i 5. Housing according to claims 1 and 2, characterized in that the original flow fibers (24) of the extruded profile section (20) run in the direction of the larger transverse axis (6) of the cylindrical outer shape of the housing (1). i 009835/08 5 6009835/08 5 6 Robert Bosch GmbH R. 9/56IRobert Bosch GmbH R. 9 / 56I •Stuttgart•Stuttgart 4. Gehäuse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ursprünglichen Fließfasern (24) des Strangpreßprofilabschnitts (20) in Richtung der kleineren Querachse (17) der zylindrischen Außenform des Gehäuses (1) verlaufen.4. Housing according to claims 1 and 2, characterized in that the original flow fibers (24) of the extruded profile section (20) extend in the direction of the smaller transverse axis (17) of the cylindrical outer shape of the housing (1). 5. Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseaußenform spanlos in einer an sich bekannten Preßvorrichtung erzeugt5. A method for producing a housing according to any one of the claims 1 to 4, characterized in that the outer shape of the housing generated without cutting in a known pressing device ist und daß die Preßrichtung senkrecht zu den ursprünglichen f Fließfasern (24) des Strangpreßprofilabschnitts (20) verläuft.and that the pressing direction is perpendicular to the original f Flow fibers (24) of the extruded profile section (20) runs. 6. Verfahren nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (2) des Gehäuses (1) spangebend erzeugt ist.6. The method according to claim 5 *, characterized in that the Interior (2) of the housing (1) is produced by cutting. 7« Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (2) des Gehäuses (1) spanlos durch Einpressen eines Stempels mit einem dem Innenraum (2) entsprechenden Querschnitt erzeugt ist, und daß die Preßrichtung senkrecht zu den Ursprungliehen Fließfasern (24) des Strangpreßprofilabschnitts (20) verläuft. ' /7 «The method according to claim 5, characterized in that the Interior (2) of the housing (1) without cutting by pressing in a stamp with a cross-section corresponding to the interior (2) is generated, and that the pressing direction is perpendicular to the origins Flow fibers (24) of the extruded profile section (20) runs. '/ . C. . C. 0 09835/08560 09835/0856 LeerseiteBlank page
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