EP0953768B1 - Gear machine - Google Patents

Gear machine Download PDF

Info

Publication number
EP0953768B1
EP0953768B1 EP19990105522 EP99105522A EP0953768B1 EP 0953768 B1 EP0953768 B1 EP 0953768B1 EP 19990105522 EP19990105522 EP 19990105522 EP 99105522 A EP99105522 A EP 99105522A EP 0953768 B1 EP0953768 B1 EP 0953768B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
torque
tooth
transmitting
flanks
gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP19990105522
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0953768A1 (en
Inventor
Dietmar Schwuchow
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0953768A1 publication Critical patent/EP0953768A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0953768B1 publication Critical patent/EP0953768B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F04C2/082Details specially related to intermeshing engagement type machines or pumps
    • F04C2/084Toothed wheels

Definitions

  • the invention is based on a hydraulic gear machine, a pump or a Motor can be and the features from the preamble of claim 1 has.
  • a gear machine is from DE 40 22 500 A1 or the parallel one WO 92/01870 A1 known.
  • Conventional hydraulic gear machines are as external or internal gear machines with uniformly translating engines in a variety of designs known. Such engines generate due to the constantly moving sealing point in the Gear meshing a delivery flow pulsating periodically to the gear meshing frequency. pressure pulsations Components of a connected hydraulic circuit can be in the flow damage and are among other things the cause of that in the environment of this hydraulic circuit perceptible sound.
  • DE 196 12 499 A1 also includes a gear machine the features known from the preamble of claim 1. Even with this gear machine comb the two gears with play. It is suggested a Avoid rattling of the gears in a large operating area by having a Braking torque is generated in addition to a hydraulic torque and a friction torque acts on the driven gear.
  • GB-A-1 263 921, EP 0 754 859 A2 and FR 446 952 A each show external gear machines with constant translation between the driving and the driven Gear.
  • the gears apparently have involute teeth.
  • EP 0 754 859 A2 states that the material to be conveyed is usually disposed of via backlash.
  • the GB-A-1 263 921 D2 speaks of a narrow gap between two non-torque transmitting Flanks of two teeth.
  • FR 446 952 A states that between there is practically no play in the interlocking. Without any special precautions Build up high pinch oil pressures. To avoid this, gear machines are out the last three letters in the non-torque-transmitting tooth flanks recesses intended.
  • the invention is therefore based on the problem of a gear machine with the features evolve from the preamble of claim 1 so that they in one wide operating range with high volumetric efficiency low vibration and can be operated quietly.
  • the hydraulic gear machine according to the invention with the characteristic features of claim 1 has the advantage that the tooth geometry is not torque-transmitting rear edges a lifting of the driving front edges from each other reliably avoids.
  • the gear machine works with a high volumetric efficiency and extremely low-vibration and quiet.
  • Figure 1 shows the engagement relationships of two Gears one known from the prior art Engine in a side view
  • Figure 2 are in Comparison of the engagement conditions of a Gear machine according to the invention shown.
  • the constructive implementation of the invention is shown in Figure 3 of a tooth shown in perspective.
  • Gear machine described are two gears in Figure 1 10, 12 shown in sections, which are exemplary in Comb external interference.
  • the gear 10 is on not shown manner rotatably with a drive shaft coupled and rotates according to the direction arrow R counter clockwise.
  • the direction of rotation leading torque-transmitting flank 14 of a tooth 16 of the gear 10 touches the point of engagement E.
  • torque transmitting flank 18 of a tooth 20 of the gear 12 drives this.
  • the gear 12 is on one also not shown axis mounted, the parallel to be arranged to the drive shaft. Due to the Flank shape of the torque-transmitting flanks 14 and 18
  • the point of engagement E moves in the course of the progressing Tooth mesh on a line of engagement L designated imaginary line.
  • This line of engagement L consists of two opposite curved sections of the arc together.
  • the point of engagement E denotes the point at which the Suction side 22 of this gear machine in the course of the whole Gear engagement hydraulically separated from the pressure side 24 is.
  • the two gear wheels 10, 12 convey in their tooth chambers 26 a pressure medium from this suction side 22 to the pressure side 24 the gear machine, wherein when the teeth mesh 16, 20 displaced pressure medium and thereby on the pressure side 24 an increase in pressure is effected.
  • Pressure pulsation that extends into the connected Can propagate hydraulic lines into it.
  • the invention is based on the knowledge that a lift off torque-transmitting flanks 14, 18 from one another Eliminate backlash 28 of gears 10, 12 can be prevented.
  • the pressure medium delivery and the reduction of pulsations in the conveyed pressure medium flow still takes place through the Shape of the torque-transmitting flanks 14, 18.
  • the not torque-transmitting flanks 30, 32 of the gear wheels 10, 12 are shaped to have an identical movement to that Flanks 14, 18 would be transmitted, but without regard any pressure pulsation in the gear machine to be optimized.
  • a hydraulic sealing effect of the Back flank intervention would therefore be detrimental to that Conveyance behavior of this gear machine. Therefore only a mechanically effective, but not hydraulically effective flank contact on the not torque-transmitting flanks 30, 32 are to be generated these flanks 30, 32 are provided with recesses 34 (FIG. 3), the as overflow grooves between two in the direction of rotation successive tooth chambers 26 act.
  • the one between the Engagement points E1 and E3 lying engagement point E2 remains through these recesses 34 the only one hydraulically effective, i.e. the pressure side 24 from the suction side 22 separating point of intervention.
  • the recesses 34 can on the non-torque-transmitting edges 30, 32 one or both gears 10, 12 may be formed. Are both Gears 10, 12 provided with recesses 34, so must these are not necessarily on a common level run. Likewise, several recesses 34 are on one of the non-torque-transmitting flanks 30, 32 possible.
  • FIG. 3 shows in one perspective view exemplifying a single tooth 20 of the driven gear 12.
  • one Recess 34 is provided in the form of a groove that extends from the tooth base to the tooth head.
  • This groove has a rectangular cross section with in Expansion direction constant dimensions.
  • the groove is centered on the non-torque transmitting flank 32 of the tooth 20 is arranged and is on both of them Long sides limited by rear flank sections 36.
  • This Rear flank sections 36 are shown in FIG Engagement with those of the counter wheel and eliminate that Back flank play 28 between the gears 10, 12 while the recess 34, for the reasons mentioned, the hydraulic one Sealing effect of the engagement points E1 and E3 prevented.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Description

Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Zahnradmaschine, die eine Pumpe oder ein Motor sein kann und die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 auf weist. Eine solche Zahnradmaschine ist aus der DE 40 22 500 A1 oder der dazu parallelen WO 92/01870 A1 bekannt.The invention is based on a hydraulic gear machine, a pump or a Motor can be and the features from the preamble of claim 1 has. Such a gear machine is from DE 40 22 500 A1 or the parallel one WO 92/01870 A1 known.

Konventionelle hydraulische Zahnradmaschinen sind als Außen- oder Innenzahnradmaschinen mit gleichförmig übersetzenden Triebwerken in einer Vielzahl von Bauvarianten bekannt. Derartige Triebwerke erzeugen aufgrund des stetig bewegten Dichtpunkts im Zahneingriff einen periodisch zur Zahneingriffsfrequenz pulsierenden Förderstrom. Druckpulsationen im Förderstrom können Bauelemente eines angeschlossenen Hydraulikkreises schädigen und sind unter anderem ursächlich für das in der Umgebung dieses Hydraulikkreises wahrnehmbare Geräusch.Conventional hydraulic gear machines are as external or internal gear machines with uniformly translating engines in a variety of designs known. Such engines generate due to the constantly moving sealing point in the Gear meshing a delivery flow pulsating periodically to the gear meshing frequency. pressure pulsations Components of a connected hydraulic circuit can be in the flow damage and are among other things the cause of that in the environment of this hydraulic circuit perceptible sound.

Zur Dämpfung bzw. zur Vermeidung von Druckpulsationen sind bei der Zahnradmaschine aus der DE 40 22 500 A1 die drehmomentübertragend4en Flanken der Zahnräder so ausgebildet, daß das getriebene Zahnrad mit einer im Verlauf des Zahneingriffs periodisch veränderlichen Winkelgeschwindigkeit rotiert, um Förderstromdefizite und Förderstromüberschüsse auszugleichen. Aus fertigungstechnischen Gründen weisen derartige Verzahnungen ein definiertes Rückflankenspiel auf. In der Verzögerungsphase des getriebenen Rades kann es dadurch unter bestimmten Betriebsbedingungen zu einem kurzzeitigen Abheben der treibenden Flanken voneinander kommen. Die Folge davon ist eine Unterbrechung des Fördervorganges sowie eine erhöhte Schwingungs- und Geräuschentwicklung der Zahnradmaschine.To dampen or to avoid pressure pulsations are in the gear machine from DE 40 22 500 A1 the torque-transmitting flanks of the gearwheels are designed such that the driven gear with a periodically variable in the course of the tooth engagement Angular speed rotates to flow deficits and flow surpluses compensate. For technical reasons, such teeth have a defined back flank play. In the deceleration phase of the driven wheel this can lead to a brief lift under certain operating conditions of the driving flanks come from each other. The consequence of this is an interruption of the Conveying process and an increased vibration and noise development of the gear machine.

Wie aus der WO 92/01870 A so ist auch aus der DE 196 12 499 A1 eine Zahnradmaschine mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruch 1 bekannt. Auch bei dieser Zahnradmaschine kämmen die beiden Zahnräder mit Spiel miteinander. Es wird vorgeschlagen, ein Klappern der Zahnräder in einem großen Betriebsbereich dadurch zu vermeiden, daß ein Bremsmoment erzeugt wird, das zusätzlich zu einem hydraulischen Moment und einem Reibmoment auf das getriebene Zahnrad wirkt.As from WO 92/01870 A, DE 196 12 499 A1 also includes a gear machine the features known from the preamble of claim 1. Even with this gear machine comb the two gears with play. It is suggested a Avoid rattling of the gears in a large operating area by having a Braking torque is generated in addition to a hydraulic torque and a friction torque acts on the driven gear.

Die GB-A-1 263 921, die EP 0 754 859 A2 und die FR 446 952 A zeigen jeweils Außenzahnradmaschinen mit konstanter Übersetzung zwischen dem treibenden und dem getriebenen Zahnrad. Die Zahnräder haben offenbar eine Evolventenverzahnung. In allen drei Dokumenten wird von einem Spiel zwischen den Verzahnungen der Zahnräder ausgegangen. In der EP 0 754 859 A2 heißt es, daß das Fördergut üblicherweise über das Flankenspiel entsorgt wird. In der GB-A-1 263 921 D2 ist die Rede von einem engen Spalt zwischen zwei nicht drehmomentübertragenden Flanken zweier Zähne. Schließlich heißt es in der FR 446 952 A, daß zwischen der Verzahnung praktisch kein Spiel besteht. Ohne besondere Vorkehrungen würden sich hohe Quetschöldrücke aufbauen. Um diese zu vermeiden, sind bei den Zahnradmaschinen aus den zuletzt genannten drei Schriften in den nicht drehmomentübertragenden Zahnflanken Aussparungen vorgesehen.GB-A-1 263 921, EP 0 754 859 A2 and FR 446 952 A each show external gear machines with constant translation between the driving and the driven Gear. The gears apparently have involute teeth. In all three documents is assumed to be a game between the teeth of the gears. In EP 0 754 859 A2 states that the material to be conveyed is usually disposed of via backlash. In the GB-A-1 263 921 D2 speaks of a narrow gap between two non-torque transmitting Flanks of two teeth. Finally, FR 446 952 A states that between there is practically no play in the interlocking. Without any special precautions Build up high pinch oil pressures. To avoid this, gear machines are out the last three letters in the non-torque-transmitting tooth flanks recesses intended.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt somit das Problem zugrunde, eine Zahnradmaschine mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so weiterzuentwickeln, daß sie in einem weiten Betriebsbereich mit einem hohen volumetrischen Wirkungsgrad schwingungsarm und leise betrieben werden kann.The invention is therefore based on the problem of a gear machine with the features evolve from the preamble of claim 1 so that they in one wide operating range with high volumetric efficiency low vibration and can be operated quietly.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße hydraulische Zahnradmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, daß die Verzahnungsgeometrie ihrer nicht drehmomentübertragenden Rückflanken ein Abheben der treibenden Vorderflanken voneinander zuverlässig vermeidet. Die Zahnradmaschine arbeitet dadurch mit einem hohen volumetrischen Wirkungsgrad und ausgesprochen schwingungsarm und leise. The hydraulic gear machine according to the invention with the characteristic features of claim 1 has the advantage that the tooth geometry is not torque-transmitting rear edges a lifting of the driving front edges from each other reliably avoids. The gear machine works with a high volumetric efficiency and extremely low-vibration and quiet.

Erreicht wird dies durch einen permanenten Zweiflankenkontakt zwischen den drehmomentübertragenden und den nicht drehmomentübertragenden Flanken der Zahnräder, wobei jedoch nur die drehmomentübertragenden Flanken hydraulisch wirksam sind. Die nicht drehmomentübertragenden Flanken sind mit Ausnehmungen versehen, die zwei aufeinanderfolgende Zahnkammem hydraulisch miteinander koppeln. Diese nicht drehmomentübertragenden Flanken haben somit eine rein mechanische Funktion und keine Druckmittelförderfunktion.This is achieved by a permanent two-flank contact between the torque transmitting and the non-torque transmitting flanks of the gears, wherein however only the torque transmitting flanks are hydraulically effective. They don't Torque-transmitting flanks are provided with recesses, the two successive Hydraulically couple the tooth combs. These do not transmit torque Flanks therefore have a purely mechanical function and none Pressure fluid supply function.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung lassen sich durch an den Bedarfsfall angepaßte Ausgestaltungen der Ausnehmungen entsprechend den Merkmalen der Patentansprüche 2 bis 5 erreichen. Advantageous developments of the invention can be adapted to the needs Embodiments of the recesses in accordance with the features of patent claims 2 to reach 5.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Figur 1 zeigt die Eingriffsverhältnisse zweier Zahnräder eines aus dem Stand der Technik bekannten Triebwerks in einer Seitenansicht, in Figur 2 sind im Vergleich dazu die Eingriffsverhältnisse einer erfindungsgemäßen Zahnradmaschine dargestellt. Die konstruktive Ausführung der Erfindung ist in Figur 3 anhand eines perspektivisch dargestellten Zahns erläutert.An embodiment of the invention is in the drawing shown and in the description below explained. Figure 1 shows the engagement relationships of two Gears one known from the prior art Engine in a side view, in Figure 2 are in Comparison of the engagement conditions of a Gear machine according to the invention shown. The constructive implementation of the invention is shown in Figure 3 of a tooth shown in perspective.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Zur Erläuterung der Eingriffsverhältnisse bei einer hinlänglich bekannten und daher im Detail nicht näher beschriebenen Zahnradmaschine sind in Figur 1 zwei Zahnräder 10, 12 abschnittsweise dargestellt, die exemplarisch im Außeneingriff miteinander kämmen. Das Zahnrad 10 ist auf nicht dargestellte Weise drehfest mit einer Antriebswelle gekoppelt und rotiert entsprechend dem Richtungspfeil R entgegen dem Uhrzeigersinn. Die in Drehrichtung vorauseilende drehmomentübertragende Flanke 14 eines Zahns 16 des Zahnrads 10 berührt dabei im Eingriffspunkt E die drehmomentübertragende Flanke 18 eines Zahns 20 des Zahnrads 12 und treibt dieses an. Das Zahnrad 12 ist auf einer ebenfalls nicht dargestellten Achse gelagert, die parallel zur Antriebswelle angeordnet sein soll. Aufgrund der Flankenform der drehmomentübertragenden Flanken 14 und 18 wandert der Eingriffspunkt E im Verlauf des fortschreitenden Zahneingriffs auf einer als Eingriffslinie L bezeichneten imaginären Linie. Diese Eingriffslinie L setzt sich aus zwei entgegengesetzt zueinander gekrümmten Bogenabschnitten zusammen.To explain the engagement conditions at a well known and therefore not in detail Gear machine described are two gears in Figure 1 10, 12 shown in sections, which are exemplary in Comb external interference. The gear 10 is on not shown manner rotatably with a drive shaft coupled and rotates according to the direction arrow R counter clockwise. The direction of rotation leading torque-transmitting flank 14 of a tooth 16 of the gear 10 touches the point of engagement E. torque transmitting flank 18 of a tooth 20 of the gear 12 and drives this. The gear 12 is on one also not shown axis mounted, the parallel to be arranged to the drive shaft. Due to the Flank shape of the torque-transmitting flanks 14 and 18 The point of engagement E moves in the course of the progressing Tooth mesh on a line of engagement L designated imaginary line. This line of engagement L consists of two opposite curved sections of the arc together.

Der Eingriffspunkt E bezeichnet die Stelle, an der die Saugseite 22 dieser Zahnradmaschine im Verlauf des gesamten Zahneingriffs von der Druckseite 24 hydraulisch getrennt ist.The point of engagement E denotes the point at which the Suction side 22 of this gear machine in the course of the whole Gear engagement hydraulically separated from the pressure side 24 is.

Die beiden Zahnräder 10, 12 fördern in ihren Zahnkammern 26 ein Druckmittel von dieser Saugseite 22 zur Druckseite 24 der Zahnradmaschine, wobei beim Ineinandergreifen der Zähne 16, 20 Druckmittel verdrängt und dadurch auf der Druckseite 24 ein Druckanstieg bewirkt wird. Infolge des periodisch erfolgenden Zahneingriffs entsteht dabei eine Druckpulsation, die sich bis in die angeschlossenen Hydraulikleitungen hinein fortpflanzen kann.The two gear wheels 10, 12 convey in their tooth chambers 26 a pressure medium from this suction side 22 to the pressure side 24 the gear machine, wherein when the teeth mesh 16, 20 displaced pressure medium and thereby on the pressure side 24 an increase in pressure is effected. As a result of the periodic a tooth engagement occurs Pressure pulsation that extends into the connected Can propagate hydraulic lines into it.

Um fertigungsbedingte Schwankungen des Achsabstandes zwischen der Antriebswelle und der Achse des Zahnrads 12 auszugleichen, weisen die Verzahnungen dieser Zahnräder 10, 12 ein Rückflankenspiel 28 auf.About production-related fluctuations in the center distance between the drive shaft and the axis of the gear 12 equalize, the teeth of these gears 10, 12 a back flank game 28.

Zur Dämpfung der beschriebenen Druckpulsation sind in der Zahnradmaschine mit den Zahnrädern 10, 12 nach Figur 1 die drehmomentübertragenden Flanken 14, 18 derart geformt, daß die Übersetzung der beiden Zahnräder 10, 12 sich im Verlauf eines Zahneingriffs periodisch verändert. Das mit konstanter Winkelgeschwindigkeit rotierende Zahnrad 10 treibt das Zahnrad 12 demnach mit einer sich periodisch ändernden Winkelgeschwindigkeit an. Diese Änderungen der Winkelgeschwindigkeit verlaufen in Gegenphase zu den Druckpulsationen und glätten dadurch Schwankungen im Druckniveau. To dampen the pressure pulsation described in the Gear machine with the gears 10, 12 according to Figure 1 torque-transmitting flanks 14, 18 shaped such that the translation of the two gears 10, 12 in the course of a meshing periodically changed. That with constant Angular speed rotating gear 10 drives it Gear 12 accordingly with a periodically changing Angular velocity. This changes the Angular velocities run in phase opposition to the Pressure pulsations and thereby smooth fluctuations in the Pressure level.

Unter bestimmten Betriebsbedingungen der Zahnradmaschine, beispielsweise in der Verzögerungsphase des getriebenen Zahnrads 12, kann dieses Zahnrad 12 mit seiner drehmomentübertragenden Flanke 18 von der Flanke 14 des treibenden Zahnrads 10 abheben, wodurch kurzzeitig der Zahneingriff unterbrochen und die Druckseite 24 mit der Saugseite 22 kurzgeschlossen ist. Dies wirkt sich in einem Fördermengen- und einem Druckverlust aus; zudem entstehen dabei Geräusche.Under certain operating conditions of the gear machine, for example in the deceleration phase of the driven Gear 12, this gear 12 with its torque transmitting edge 18 from the edge 14 of the take off driving gear 10, causing the Gear mesh interrupted and the pressure side 24 with the Suction side 22 is short-circuited. This affects one Delivery and a pressure loss; also arise making noises.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß ein Abheben der drehmomentübertragenden Flanken 14, 18 voneinander durch ein Eliminieren des Rückflankenspiels 28 der Zahnräder 10, 12 unterbunden werden kann.The invention is based on the knowledge that a lift off torque-transmitting flanks 14, 18 from one another Eliminate backlash 28 of gears 10, 12 can be prevented.

Die sich in diesem Fall ergebenden Eingriffsverhältnisse sind in Figur 2 dargestellt. Das ursprünglich vorhandene Rückflankenspiel 28 wurde bei diesem Triebwerk durch geänderte Zahndicken sowie entsprechende Tolerierung der Wellen bzw. Achsen und deren Lagerung beseitigt. Die beiden Zahnräder 10 und 12 berühren sich somit pro Zahneingriff an drei räumlich voneinander getrennt liegenden Eingriffpunkten E1 bis E3. In der in Figur 2 gezeichneten Stellung der Zahnräder 10, 12 ist der Zahn 20 des getriebenen Zahnrads 12 durch die Eingriffspunkte E2 und E3 definiert in einer der Zahnkammern 26 geführt, so daß ein Abheben der drehmomentübertragenden Flanke 18 von der Flanke 14 des Gegenrades nicht möglich ist. Die in der Verzögerungsphase des getriebenen Zahnrads 12 entstehenden Bremskräfte werden durch die nicht drehmomentübertragenden Flanken 30 des treibenden Zahnrads 10 aufgebracht.The resulting engagement conditions are shown in Figure 2. The original one Back flank clearance 28 was used on this engine changed tooth thickness and corresponding tolerance of the Shafts and axles and their bearings eliminated. The two Gears 10 and 12 thus touch each other for each tooth engagement three intervention points that are spatially separated from each other E1 to E3. In the position shown in Figure 2 Gears 10, 12 is the tooth 20 of the driven gear 12 defined by the intervention points E2 and E3 in one of the Tooth chambers 26 out, so that a lift off torque transmitting edge 18 from the edge 14 of the Counter wheel is not possible. Those in the delay phase of the driven gear 12 resulting braking forces by the non-torque transmitting flanks 30 of the driving gear 10 applied.

Die Druckmittelförderung und die Senkung der Pulsationen im geförderten Druckmittelstrom erfolgt nach wie vor durch die Form der drehmomentübertragenden Flanken 14, 18. Die nicht drehmomentübertragenden Flanken 30, 32 der Zahnräder 10, 12 sind so geformt, daß sie eine identische Bewegung wie die Flanken 14, 18 übertragen würden, ohne dabei aber bezüglich einer etwaigen Druckpulsation in der Zahnradmaschine optimiert zu sein. Eine hydraulische Dichtwirkung des Rückflankeneingriffs wäre daher schädlich für das Förderverhalten dieser Zahnradmaschine. Um deshalb lediglich einen mechanisch wirksamen, jedoch keinen hydraulisch wirksamen Flankenkontakt an den nicht drehmomentübertragenden Flanken 30, 32 zu erzeugen, sind diese Flanken 30, 32 mit Ausnehmungen 34 (Fig. 3) versehen, die als Überströmnuten zwischen zwei in Drehrichtung aufeinanderfolgenden Zahnkammern 26 wirken. Der zwischen den Eingriffspunkten E1 und E3 liegende Eingriffspunkt E2 bleibt durch diese Ausnehmungen 34 der einzige hydraulisch wirksame, d.h. die Druckseite 24 von der Saugseite 22 trennende Eingriffspunkt. Die Ausnehmungen 34 können an den nicht drehmomentübertragenden Flanken 30, 32 eines oder beider Zahnräder 10, 12 ausgebildet sein. Sind beide Zahnräder 10, 12 mit Ausnehmungen 34 versehen, so müssen diese nicht zwangsweise in einer gemeinsamen Ebene verlaufen. Ebenso sind mehrere Ausnehmungen 34 an einer der nicht drehmomentübertragenden Flanken 30, 32 möglich.The pressure medium delivery and the reduction of pulsations in the conveyed pressure medium flow still takes place through the Shape of the torque-transmitting flanks 14, 18. The not torque-transmitting flanks 30, 32 of the gear wheels 10, 12 are shaped to have an identical movement to that Flanks 14, 18 would be transmitted, but without regard any pressure pulsation in the gear machine to be optimized. A hydraulic sealing effect of the Back flank intervention would therefore be detrimental to that Conveyance behavior of this gear machine. Therefore only a mechanically effective, but not hydraulically effective flank contact on the not torque-transmitting flanks 30, 32 are to be generated these flanks 30, 32 are provided with recesses 34 (FIG. 3), the as overflow grooves between two in the direction of rotation successive tooth chambers 26 act. The one between the Engagement points E1 and E3 lying engagement point E2 remains through these recesses 34 the only one hydraulically effective, i.e. the pressure side 24 from the suction side 22 separating point of intervention. The recesses 34 can on the non-torque-transmitting edges 30, 32 one or both gears 10, 12 may be formed. Are both Gears 10, 12 provided with recesses 34, so must these are not necessarily on a common level run. Likewise, several recesses 34 are on one of the non-torque-transmitting flanks 30, 32 possible.

Eine besonders günstige Ausgestaltung einer Ausnehmung 34 ist der Figur 3 entnehmbar. Diese zeigt in einer perspektivischen Ansicht beispielhaft einen einzelnen Zahn 20 des getriebenen Zahnrads 12. An der nicht drehmomentübertragenden Flanke 32 dieses Zahns 20 ist eine Ausnehmung 34 in Form einer Nut vorgesehen, die sich ausgehend vom Zahnfuß bis zum Zahnkopf erstreckt. Diese Nut hat einen rechteckigen Querschnitt mit in Ausdehnungsrichtung konstant bleibenden Abmessungen. Die Nut ist zentrisch auf der nicht drehmomentübertragenden Flanke 32 des Zahns 20 angeordnet und wird an ihren beiden Längsseiten von Rückflankenabschnitten 36 begrenzt. Diese Rückflankenabschnitte 36 stehen entsprechend Figur 2 im Eingriff mit denen des Gegenrades und eliminieren das Rückflankenspiel 28 zwischen den Zahnrädern 10, 12, während die Ausnehmung 34 aus besagten Gründen die hydraulische Dichtwirkung der Eingriffspunkte E1 und E3 verhindert.A particularly favorable embodiment of a recess 34 can be seen in Figure 3. This shows in one perspective view exemplifying a single tooth 20 of the driven gear 12. At the not torque-transmitting flank 32 of this tooth 20 is one Recess 34 is provided in the form of a groove that extends from the tooth base to the tooth head. This groove has a rectangular cross section with in Expansion direction constant dimensions. The groove is centered on the non-torque transmitting flank 32 of the tooth 20 is arranged and is on both of them Long sides limited by rear flank sections 36. This Rear flank sections 36 are shown in FIG Engagement with those of the counter wheel and eliminate that Back flank play 28 between the gears 10, 12 while the recess 34, for the reasons mentioned, the hydraulic one Sealing effect of the engagement points E1 and E3 prevented.

Selbstverständlich sind Änderungen oder Ergänzungen am beschriebenen Ausführungsbeispiel möglich, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. So ist es beispielsweise denkbar, die Zahnradmaschine als Außen- oder als Innenzahnradmaschine auszuführen und sowohl als Pumpe oder als Motor zu betreiben. Des weiteren lassen sich erhebliche Verbesserungen im Wirkungsgrad und in der Geräuschentwicklung einer Zahnradmaschine bereits dann erzielen, wenn das Rückflankenspiel 28 zwischen den Zahnrädern 10, 12 lediglich annähernd, d.h. nicht vollständig, reduziert wird. Im Übrigen sind die erfindungsgemäßen Maßnahmen nicht zwangsweise an Zahnradmaschinen mit sich periodisch ändernden Übersetzungen gebunden, sondern lassen sich auch auf konstant übersetzte Verzahnungen übertragen, deren Geometrie auf eine Druckmittelförderung durch die drehmomentübertragenden Flanken 14, 18 optimiert sind.Of course, changes or additions to the described embodiment possible without Deviate basic ideas of the invention. That's the way it is for example conceivable, the gear machine as an external or run as an internal gear machine and both as a pump or to operate as a motor. Furthermore, significant improvements in efficiency and in Noise development of a gear machine then achieve when the back flank game 28 between the Gears 10, 12 are only approximate, i.e. Not completely, is reduced. For the rest, they are Measures according to the invention are not mandatory Gear machines with periodically changing translations bound, but can also be translated to constant Transfer gears whose geometry to a Pressure medium delivery through the torque transmitting Flanks 14, 18 are optimized.

Claims (5)

  1. Hydraulic gear machine, with a drive unit consisting of at least two intermeshing gearwheels (10, 11), in the tooth chambers (26) of which a pressure medium flows from an inlet (22) to an outlet (24), at the same time absorbing and discharging energy, the torque-transmitting tooth flanks (14, 18) of the gearwheels (10, 12) having, for the conveyance of an at least approximately constant pressure-medium stream, a flank contour which generates a transmission ratio which is variable during the course of tooth engagement, characterized in that, during the course of a tooth engagement, the gearwheels (10, 12) mesh at least approximately in dual-flank contact, on the one hand, between the torque-transmitting tooth flanks (14, 18) and, on the other hand, between the non-torque-transmitting tooth flanks (30, 32) and on their non-torque-transmitting flanks (30, 32), have means (34) for the hydraulic coupling of two successive tooth chambers (26).
  2. Gear machine according to Claim 1, characterized in that the means for the hydraulic coupling of two successive tooth chambers (26) comprise at least one groove-shaped recess (34).
  3. Gear machine according to Claim 1 or 2, characterized in that the two gearwheels (10, 12) have at least one recess (34) in each case on their non-torque transmitting flanks (30, 32) and in that the recesses (34) are arranged in planes offset to one another.
  4. Gear machine according to Claim 3, characterized in that the recesses (34) extend from the root circle to the tip circle of one of the gearwheels (10, 12).
  5. Gear machine according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the recesses (34) have a constant cross section in the direction of extent.
EP19990105522 1998-04-28 1999-03-18 Gear machine Expired - Lifetime EP0953768B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998118948 DE19818948B4 (en) 1998-04-28 1998-04-28 Hydraulic gear machine
DE19818948 1998-04-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0953768A1 EP0953768A1 (en) 1999-11-03
EP0953768B1 true EP0953768B1 (en) 2004-06-02

Family

ID=7866040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19990105522 Expired - Lifetime EP0953768B1 (en) 1998-04-28 1999-03-18 Gear machine

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0953768B1 (en)
DE (1) DE19818948B4 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10003735A1 (en) * 2000-01-28 2000-11-16 Bosch Gmbh Robert Mechanical hydraulic pump has meshing gear wheels with asymmetric gear tooth edges to reduce pulsation in the output pressure
DE10355214A1 (en) * 2003-11-26 2005-06-30 Robert Bosch Gmbh Gear pump, in particular fuel pump
DE102017210594A1 (en) * 2016-12-16 2018-06-21 Zf Friedrichshafen Ag Segmented tooth flanks
DE102017220127A1 (en) * 2017-11-13 2019-05-16 Zf Friedrichshafen Ag Contact pattern test

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR446952A (en) * 1911-10-14 1912-12-19 Robert Esnault Pelterie Hydraulic speed change
US1633793A (en) * 1924-01-25 1927-06-28 Hardinge Brothers Inc Gear pump
GB1263921A (en) * 1968-04-25 1972-02-16 Lucas Industries Ltd Gear pumps
DE3417824A1 (en) * 1984-05-14 1985-11-14 Rudolf Prof. Dr.-Ing. Röper Gear pairs for rotary piston machines
DE4022500A1 (en) * 1990-07-14 1992-01-16 Gisbert Prof Dr Ing Lechner GEAR PUMP OR MOTOR
DE19612499B4 (en) * 1996-03-29 2004-07-08 Robert Bosch Gmbh Gear machine (pump or motor)
DE19612497B4 (en) * 1996-03-29 2004-02-05 Robert Bosch Gmbh gear machine
EP0754859A3 (en) * 1996-06-07 1997-12-29 Maag Pump Systems Textron AG Gear wheel with bore

Also Published As

Publication number Publication date
DE19818948B4 (en) 2005-11-17
EP0953768A1 (en) 1999-11-03
DE19818948A1 (en) 1999-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1340912B1 (en) Internal gear machine with teeth clearance
EP0552443B1 (en) Gear machine
DE69817378T2 (en) INTERNAL GEAR PUMP
EP1340913B1 (en) Gear pump
EP1252444B1 (en) Drive mechanism for a screw pump
EP0737812B1 (en) Gear pump
EP0953768B1 (en) Gear machine
EP0539396B1 (en) Gear pump or motor
DE4303337C2 (en) Gear machine
EP1261806B1 (en) Inverse toothed rotor set
EP3452741B1 (en) Transmission comprising a pump mechanically driven on a ring gear of the transmission
EP3054161A1 (en) Method for operating a gear wheel pump and gear wheel pump
EP0661454B1 (en) Internal gear pump
DE3417824A1 (en) Gear pairs for rotary piston machines
DE19612497B4 (en) gear machine
DE19825667C2 (en) Hydraulic pressure generator
DE19612499B4 (en) Gear machine (pump or motor)
DE3144572C2 (en) Rotary piston machine with toothed internal and external rotor
DE10003735A1 (en) Mechanical hydraulic pump has meshing gear wheels with asymmetric gear tooth edges to reduce pulsation in the output pressure
DE19526443C2 (en) Gear machine
DE19646862C2 (en) Coupling dressing
EP0798462A1 (en) Gear machine
DE4242217A1 (en) Gear pump or motor - has gear pairs with gears of differing tooth numbers
DE3925202A1 (en) Bevel gear pump with coupled axles - has transmission linkage for ensuring synchronisation of two cooperating bevel gear wheels
EP0831233A1 (en) Gear pump

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): FR GB IT

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

17P Request for examination filed

Effective date: 20000503

AKX Designation fees paid

Free format text: FR GB IT

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8566

17Q First examination report despatched

Effective date: 20030225

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): FR GB IT

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: SCHWUCHOW, DIETMAR

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20040823

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20050303

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20060322

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20060331

Year of fee payment: 8

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20070318

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20071130

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070318

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070402

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20060323

Year of fee payment: 8

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070318