EP1081382A2 - Gear machine - Google Patents

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EP1081382A2
EP1081382A2 EP00117962A EP00117962A EP1081382A2 EP 1081382 A2 EP1081382 A2 EP 1081382A2 EP 00117962 A EP00117962 A EP 00117962A EP 00117962 A EP00117962 A EP 00117962A EP 1081382 A2 EP1081382 A2 EP 1081382A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gear
shaft
axial
pressure side
seal
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Granted
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EP00117962A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP1081382B1 (en
EP1081382A3 (en
Inventor
Klaus Griese
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1081382A2 publication Critical patent/EP1081382A2/en
Publication of EP1081382A3 publication Critical patent/EP1081382A3/en
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Publication of EP1081382B1 publication Critical patent/EP1081382B1/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0003—Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps
    • F04C15/0023—Axial sealings for working fluid
    • F04C15/0026—Elements specially adapted for sealing of the lateral faces of intermeshing-engagement type machines or pumps, e.g. gear machines or pumps

Definitions

  • the invention relates to a gear machine according to the Preamble of claim 1.
  • Hydrostatic drive systems are used in many areas of technology used. For converting the hydraulic Different displacement machines come with energy to use. Gear pumps are used in constant pumps and here in particular the external gear pumps are the most widespread found. The main reason for this is, above all, its simpler Construction. On the one hand, it leads to high levels of efficiency and a high level of operational reliability even with difficult Operating conditions and, on the other hand, allows an economical Mass production. In addition, the external gear pump offers in use due to the high feasible Energy density has the advantage of a small space and weight requirement.
  • External gear machines usually have a housing that has an interior in which at least one gear arrangement with at least a first and a second gear is arranged, which mesh with each other in external engagement.
  • the first gear is attached to a shaft on a On the output side led outwards and via a shaft seal is sealed.
  • the second gear is on one Axis attached.
  • the axis and the shaft are in cover plates of the housing or in bushings.
  • the front flanks transmit the rotational movement between the driving and the driven gear.
  • the medium to be funded is in tooth gaps of the gears from a low pressure side promoted to a high pressure side.
  • Flank contact points migrate the teeth of the gear pair along one Line of intervention.
  • the tooth flanks touching each other during the engagement prevent backflow of the medium from the high pressure side to the low pressure side.
  • the gear principle is used for gear motors of gear pumps vice versa.
  • the gears will Pressure oil is supplied in an inlet, which leads to the outside guided shaft torque can be tapped.
  • a radial seal of the gears of an external gear machine is usually pressure-dependent.
  • the operating pressure acts on the high pressure side in the circumferential direction via a forming crescent-shaped gap on the two gears and pushes the axis and shaft of the gears with one pressure-dependent operating force in the bearing bushes or in the Cover plates radially inwards against the low pressure side.
  • a defined break-in takes place immediately after assembly the tooth heads in the housing on the low pressure side, i.e. the gears perform a kind of milling operation.
  • On the Low pressure side create sealing zones with an optimal Sealing gap.
  • the resulting chips are checked discharged to the outside with the oil flow.
  • Axial sealing of the gears is also dependent on pressure, in each case by the outer sides of the on the driven side arranged and the one on the opposite Bearing bushes arranged on the side are subjected to the operating pressure are and the bearing bushes defined contact forces exert on the side surfaces of the gears in the axial direction.
  • the bearing bushes are axially displaceable and have on the outside of each axial pressure fields, which in the Bearing bushes cast in, milled and / or by special Axial field seals can be formed.
  • the pressure acts the bearing bushes in the precisely limited axial pressure fields against the internal hydraulic forces.
  • the axial pressure fields or axial field seals of the bearing bushes on the drive side and the axial field seals of the Bearing bushings on the opposite side are usually identical, but always asymmetrical.
  • the Axial field seals each limit an axial pressure field the high pressure side and one open to the shaft and the axis Field on the low pressure side. Leakage oil from the high pressure side can be discharged on the low pressure side.
  • the high pressure side and the low pressure side are fixed, whereby reverse operation is not possible. This also applies when operating the gear machine as a motor.
  • a shaft seal space in front of the shaft seal is asymmetrical Axial field seals connected to the low pressure side, i.e. for gear pumps with the inlet side and for gear motors with the drain page. Especially with gear motors can pressure peaks in operation on the low pressure side or discharge side occur, for example due to vibrations of a valve and / or in a resonance case, etc., which about the shaft seal space can act on the shaft seal.
  • the invention is based on a gear machine, in particular of a gear motor, with a housing that has an interior has, in which at least one gear arrangement arranged at least a first and a second gear that mesh with each other in external engagement.
  • the first gear is attached to a shaft on the drive side led outwards and over a shaft seal is sealed.
  • the second gear is arranged on an axis.
  • the gear machine also has a first axial field seal, the one on the opposite side of the drive Side of the gears an axial pressure field on a high pressure side and a field open to the shaft and the axis limited by a low pressure side, and with a second axial field seal, on the drive side of the gears Axial pressure field limited on a high pressure side.
  • the second axial field seal be one Shaft sealing space in front of the shaft seal on the high pressure side and seals to a low pressure side of the gear motor, and to drain oil leakage through a channel with a check valve closing in the direction of the shaft seal space with that limited by the first axial field seal, for Shaft and field open to the axis on the low pressure side connected is.
  • Pressure peaks in the shaft seal space are caused by the second axial field seal on the drive side and avoided by the check valve and the leak oil can with a particularly simple and inexpensive duct system the low pressure side. Drain lines on the side opposite the drive side in the housing or in a lid can be avoided.
  • the leak oil can through a line in the housing on the low pressure side the first axial field seal or particularly advantageous through a channel in the axis.
  • the channel can be introduced easily and inexpensively, in particular by drilling.
  • standard components can essentially a one-way gear machine, like the housing in particular, an asymmetrical axial field seal and an end cover on the drive side opposite side of the gears etc. on the drive side a symmetrical axial field seal is advantageous a reversible gear motor used.
  • the check valve can be at various, as the expert points that appear reasonable, for example in a stepped bore in the axis, etc. Particularly advantageous but is the check valve in an end cover attached to the drive side, causing an increase the rotating mass avoided by the check valve becomes.
  • the gear machine according to the invention is preferably used as unidirectional gear motor used in systems where increasing pressure fluctuations or Pressure peaks can occur, especially in ventilation systems of motor vehicles.
  • Fig. 1 shows a gear motor with a housing 10, the one Has interior 12 of two attached to the housing 10 Lids 52, 54 is limited.
  • the interior 12 is one Gear arrangement 14 arranged, the two in external engagement intermeshing gears 16, 18.
  • the abortion Gear wheel 16 is connected in a rotationally fixed manner to an output shaft 24, over which there is a bearing shell 56, 58 in two Bearing bushes 60, 62 is mounted in the housing 10.
  • the output shaft 24 is on an output side 20 through the cover 52 led to the outside and sealed by a shaft seal 22.
  • the gear 18 is rotatably connected to an axis 26, over which there is a bearing shell 64, 66 in two bearing bushes 68, 70 is mounted in the housing 10.
  • the bearing bushes 60, 68 and the bearing bushes 62, 70 can also be in one piece be executed.
  • the gear motor is on a high pressure side 42, 72 in a schematically illustrated inlet 74 with pressure medium acted upon (Fig. 2 and 3).
  • the pressure medium is from the High pressure side 42, 72 in tooth gaps of the gear wheels 16, 18 outside along the housing 10 to a low pressure side 34, 44 guided and drives the gears 16, 18.
  • On the Low pressure side 34, 44 dip the teeth and tooth gaps into one another and push the pressure medium into a schematic shown sequence 76.
  • a radial seal of the gears 16, 18 of the external gear motor takes place depending on the pressure.
  • the operating pressure on the High-pressure side 42, 72 acts in the circumferential direction via a forming crescent-shaped gap on the two gears 16, 18 and presses the axis 26 and the shaft 24 of the gears 16, 18 into the bearing bushes 60, 62, 68, 70 radially inwards against the low pressure side 34, 44 with a pressure dependent Operating force.
  • a defined one takes place immediately after assembly Entry of the gears 16, 18 in the housing 10 on the Low pressure side 34, 44. On the low pressure side 34, 44 arise Sealing zones with an optimal sealing gap.
  • the gears 16, 18 are also axially sealed pressure-dependent, in each case by the outer sides of the on the driven side 20 arranged and the one on the opposite Page 30 arranged bushings 60, 62, 68, 70 with the Operating pressure are applied and the bearing bushes 60, 62, 68, 70 defined contact forces in the axial direction exert the side surfaces of the gears 16, 18.
  • the bearing bushes 60, 62, 68, 70 are axially displaceable and have Axial pressure fields 32, 38 on each of their outer sides are limited by axial field seals 28, 36.
  • the lids 52, 54 and the housing 10 are each on the outside via a Housing seal 78, 80 sealed. The pressure acts on the Bearing bushes 60, 62, 68, 70 in the precisely limited Axial pressure fields 32, 38 against the inner hydraulic Powers.
  • the axial field seal 28 on the opposite side of the driven side 20 Page 30 limits the axial pressure field 32 on the High pressure side 72 and one open to shaft 24 and axis 26 Field 84 on the low pressure side 34 (Fig. 2). Leak oil from the high pressure side 72 can on the low pressure side 34 in the Sequence 76 are discharged.
  • the axial field seal 36 seals on the driven side 20 a shaft seal space 40 in front of the shaft seal 22 to the high pressure side 42 and to the low pressure side 44 (Figs. 1 and 3).
  • the shaft seal space is for drainage of oil 40 via a channel 46 with a towards the shaft sealing space 40 closing check valve 48 with that of the first Axial field seal 28 limited to the shaft 24 and the axis 26 open field 84 connected to the low pressure side 34.
  • On the shaft seal 22 always acts only the static pressure in the Sequence 76, during pressure peaks in the shaft seal space 40 the axial field seal 36 on the driven side 20 and through the check valve 48 can be avoided, the pressure peaks closes in the outlet 76 and protects the shaft seal 22.
  • the leak oil in the shaft seal space 40 is on the the output side 20 opposite side 30 via the channel 46 passed, which essentially consists of a schematic leakage oil line 82 shown in the cover 52 and from a Bore 50 in the axis 26. Holes and channels in the Lids 54 can be avoided.
  • Check valve 48 is arranged in the leak oil line 82 in the cover 52.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

A cam rotation sensor detects rotation of camshafts (1) supported on upper and lower cam shaft holders (12,13). Detection projections (18) are provided on thrust plates (17) which are fixed to the camshaft ends. These abut with an axial end face or thrust receiving face (31) of the cam holder for regulating the axial positions of the camshafts. Proximity sensors (23) are attached to the wall (20) which is integrated into the cam holder.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Zahnradmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a gear machine according to the Preamble of claim 1.

In vielen Bereichen der Technik werden hydrostatische Antriebssysteme eingesetzt. Zur Wandlung der hydraulischen Energie kommen Verdrängermaschinen unterschiedlicher Bauart zur Anwendung. Bei den Konstantpumpen haben die Zahnradpumpen und hier besonders die Außenzahnradpumpen die weiteste Verbreitung gefunden. Hauptgrund hierfür ist vor allem ihr einfacher Aufbau. Er führt einerseits zu hohen Wirkungsgraden und einer hohen Betriebssicherheit selbst bei schwierigen Einsatzbedingungen und erlaubt andererseits eine kostengünstige Massenproduktion. Darüber hinaus bietet die Außenzahnradpumpe in der Anwendung aufgrund der hohen realisierbaren Energiedichte den Vorteil eines geringen Bauraum- und Gewichtsbedarfs. Hydrostatic drive systems are used in many areas of technology used. For converting the hydraulic Different displacement machines come with energy to use. Gear pumps are used in constant pumps and here in particular the external gear pumps are the most widespread found. The main reason for this is, above all, its simpler Construction. On the one hand, it leads to high levels of efficiency and a high level of operational reliability even with difficult Operating conditions and, on the other hand, allows an economical Mass production. In addition, the external gear pump offers in use due to the high feasible Energy density has the advantage of a small space and weight requirement.

Außenzahnradmaschinen besitzen in der Regel ein Gehäuse, das einen Innenraum aufweist, in dem zumindest eine Zahnradanordnung mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Zahnrad angeordnet ist, die im Außeneingriff miteinander kämmen. Das erste Zahnrad ist auf einer Welle befestigt, die auf einer An- Abtriebsseite nach außen geführt und über eine Wellendichtung abgedichtet ist. Das zweite Zahnrad ist auf einer Achse befestigt. Die Achse und die Welle werden in Deckelplatten des Gehäuses oder in Lagerbuchsen gelagert.External gear machines usually have a housing that has an interior in which at least one gear arrangement with at least a first and a second gear is arranged, which mesh with each other in external engagement. The first gear is attached to a shaft on a On the output side led outwards and via a shaft seal is sealed. The second gear is on one Axis attached. The axis and the shaft are in cover plates of the housing or in bushings.

Abhängig von der Drehrichtung wird an den Zahnrädern zwischen Vorder- und Rückflanken unterschieden. Bei Zahnradpumpen übertragen die Vorderflanken die Drehbewegung zwischen dem treibenden und dem getriebenen Zahnrad. Das zu fördernde Medium wird in Zahnlücken der Zahnräder von einer Niederdruckseite zu einer Hochdruckseite gefördert. Dabei wandern Flankenkontaktpunkte der Zähne des Zahnradpaars entlang einer Eingriffslinie. Die im Eingriff sich berührenden Zahnflanken verhindern ein Rückströmen des Mediums von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite. Bei Zahnradmotoren wird das Verdrängerprinzip von Zahnradpumpen umgekehrt. Den Zahnrädern wird Drucköl in einem Zulauf zugeführt, wodurch an der nach außen geführten Welle ein Drehmoment abgegriffen werden kann.Depending on the direction of rotation, on the gears between Distinguished leading and trailing edges. For gear pumps the front flanks transmit the rotational movement between the driving and the driven gear. The medium to be funded is in tooth gaps of the gears from a low pressure side promoted to a high pressure side. Flank contact points migrate the teeth of the gear pair along one Line of intervention. The tooth flanks touching each other during the engagement prevent backflow of the medium from the high pressure side to the low pressure side. The gear principle is used for gear motors of gear pumps vice versa. The gears will Pressure oil is supplied in an inlet, which leads to the outside guided shaft torque can be tapped.

Eine radiale Abdichtung der Zahnräder einer Außenzahnradmaschine erfolgt in der Regel druckabhängig. Der Betriebsdruck auf der Hochdruckseite wirkt in Umfangsrichtung über einen sich bildenden sichelförmigen Spalt auf die beiden Zahnräder und drückt die Achse und die Welle der Zahnräder mit einer druckabhängigen Betriebskraft in die Lagerbuchsen bzw. in die Deckelplatten radial nach innen gegen die Niederdruckseite. A radial seal of the gears of an external gear machine is usually pressure-dependent. The operating pressure acts on the high pressure side in the circumferential direction via a forming crescent-shaped gap on the two gears and pushes the axis and shaft of the gears with one pressure-dependent operating force in the bearing bushes or in the Cover plates radially inwards against the low pressure side.

Unmittelbar nach der Montage erfolgt ein definiertes Einlaufen der Zahnköpfe im Gehäuse auf der Niederdruckseite, d.h. die Zahnräder führen eine Art Fräsoperation durch. Auf der Niederdruckseite entstehen Dichtzonen mit einem optimalen Dichtspalt. Die dabei entstehenden Späne werden kontrolliert nach außen mit dem Ölstrom abgeführt.A defined break-in takes place immediately after assembly the tooth heads in the housing on the low pressure side, i.e. the gears perform a kind of milling operation. On the Low pressure side create sealing zones with an optimal Sealing gap. The resulting chips are checked discharged to the outside with the oil flow.

Eine axiale Abdichtung der Zahnräder erfolgt ebenfalls druckabhängig, indem jeweils die Außenseiten der auf der An- Abtriebsseite angeordneten und der auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Lagerbuchsen mit dem Betriebsdruck beaufschlagt werden und die Lagerbuchsen definierte Anpreßkräfte in axialer Richtung auf die Seitenflächen der Zahnräder ausüben. Die Lagerbuchsen sind axial verschiebbar und besitzen auf ihren Außenseiten jeweils Axialdruckfelder, die in die Lagerbuchsen eingegossen, eingefräst und/oder durch spezielle Axialfelddichtungen gebildet sein können. Der Druck wirkt auf die Lagerbuchsen in den genau begrenzten Axialdruckfeldern entgegen den inneren hydraulischen Kräften. Sind die Achse und die Welle der Zahnräder in Gehäusedeckeln gelagert, werden anstatt den Lagerbuchsen axial verschiebbare Anlaufplatten auf beiden Seiten der Zahnräder mit Axialdruckfeldern belastet und gegen die Seitenflächen der Zahnräder abdichtend gedrückt. Die Axialdruckfelder sind dabei in der Regel in den Deckelteilen eingebracht.Axial sealing of the gears is also dependent on pressure, in each case by the outer sides of the on the driven side arranged and the one on the opposite Bearing bushes arranged on the side are subjected to the operating pressure are and the bearing bushes defined contact forces exert on the side surfaces of the gears in the axial direction. The bearing bushes are axially displaceable and have on the outside of each axial pressure fields, which in the Bearing bushes cast in, milled and / or by special Axial field seals can be formed. The pressure acts the bearing bushes in the precisely limited axial pressure fields against the internal hydraulic forces. Are the axis and the shaft of the gears are stored in housing covers instead of the bearing bushes axially movable thrust plates loaded on both sides of the gears with axial pressure fields and sealing against the side surfaces of the gears pressed. The axial pressure fields are usually in the Lid parts introduced.

Die Axialdruckfelder bzw. Axialfelddichtungen der Lagerbuchsen auf der An- Abtriebsseite und die Axialfelddichtungen der Lagerbuchsen auf der gegenüberliegenden Seite sind in der Regel identisch, jedoch jeweils unsymmetrisch ausgeführt. Die Axialfelddichtungen begrenzen jeweils ein Axialdruckfeld auf der Hochdruckseite und ein zur Welle und zur Achse offenes Feld auf der Niederdruckseite. Lecköl von der Hochdruckseite kann auf der Niederdruckseite abgeführt werden. Die Hochdruckseite und die Niederdruckseite sind festgelegt, wodurch ein Reversierbetrieb nicht möglich ist. Dies gilt ebenfalls beim Betrieb der Zahnradmaschine als Motor.The axial pressure fields or axial field seals of the bearing bushes on the drive side and the axial field seals of the Bearing bushings on the opposite side are usually identical, but always asymmetrical. The Axial field seals each limit an axial pressure field the high pressure side and one open to the shaft and the axis Field on the low pressure side. Leakage oil from the high pressure side can be discharged on the low pressure side. The high pressure side and the low pressure side are fixed, whereby reverse operation is not possible. This also applies when operating the gear machine as a motor.

Ein Wellendichtraum vor der Wellendichtung ist bei unsymmetrischen Axialfelddichtungen mit der Niederdruckseite verbunden, d.h. bei Zahnradpumpen mit der Zulaufseite und bei Zahnradmotoren mit der Ablaufseite. Insbesondere bei Zahnradmotoren können Druckspitzen im Betrieb auf der Niederdruckseite bzw. Ablaufseite auftreten, beispielsweise durch Schwingungen eines Ventils und/oder in einem Resonanzfall usw., die über den Wellendichtraum auf die Wellendichtung wirken können.A shaft seal space in front of the shaft seal is asymmetrical Axial field seals connected to the low pressure side, i.e. for gear pumps with the inlet side and for gear motors with the drain page. Especially with gear motors can pressure peaks in operation on the low pressure side or discharge side occur, for example due to vibrations of a valve and / or in a resonance case, etc., which about the shaft seal space can act on the shaft seal.

Neben den einsinnigen Zahnradmaschinen mit unsymmetrischen Axialdruckfeldern bzw. Axialfelddichtungen sind reversierbare Zahnradmaschinen bekannt, die auf der An- Abtriebsseite und auf der gegenüberliegenden Seite Identische und symmetrische Axialfelddichtungen aufweisen. Die Axialfelddichtungen dichten die Hochdruckseite und die Niederdruckseite zur Achse und zur Welle ab. Um die Achse und die Welle entsteht auf der AnAbtriebsseite und auf der gegenüberliegenden Seite jeweils ein zur Niederdruckseite und zur Hochdruckseite geschlossenes Feld. Der Wellendichtraum ist über die Axialfelddichtung auf der An- Abtriebsseite zur Hochdruckseite und zur Niederdruckseite abgedichtet, so daß Druckspitzen auf der Niederdruckseite nicht unmittelbar auf die Wellendichtung wirken können. In addition to the unidirectional gear machines with asymmetrical Axial pressure fields or axial field seals are reversible Gear machines known on the drive side and on the opposite side identical and symmetrical Have axial field seals. Seal the axial field seals the high pressure side and the low pressure side to the axis and to the wave. Around the axis and the shaft arises on the drive side and on the opposite side each one closed on the low pressure side and the high pressure side Field. The shaft seal space is open via the axial field seal the drive side to the high pressure side and to the low pressure side sealed so that pressure peaks on the low pressure side cannot act directly on the shaft seal.

Das in den Wellendichtraum und auf der gegenüberliegenden Seite in das geschlossene Feld um die Achse und die Welle gelangte Lecköl wird über separate Leckölleitungen in der Zahnradmaschine und über einen Leckölanschluß einem Tank zugeführt. Ferner ist bei reversierbaren Zahnradmaschinen mit symmetrischen Axialfelddichtungen bekannt, auf jeder Seite das geschlossene Feld um die Welle und die Achse über jeweils eine Leckölleitung mit jeweils einem in Richtung dem geschlossenen Feld schließenden Rückschlagventil mit der Niederdruckseite bzw. mit der Ablaufseite eines Zahnradmotors zu verbinden.That in the shaft seal space and on the opposite Side in the closed field around the axis and the shaft Leakage oil is supplied via separate leakage oil lines in the gear machine and fed to a tank via a leak oil connection. Furthermore, with reversible gear machines symmetrical axial field seals known on each side the closed field around the shaft and the axis over each a drain line with one in the direction of the closed Field closing check valve with the low pressure side or with the outlet side of a gear motor connect.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung geht aus von einer Zahnradmaschine, insbesondere von einem Zahnradmotor, mit einem Gehäuse, das einen Innenraum aufweist, in dem zumindest eine Zahnradanordnung mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Zahnrad angeordnet ist, die im Außeneingriff miteinander kämmen. Das erste Zahnrad ist auf einer Welle befestigt, die auf einer An- Abtriebsseite nach außen geführt und über eine Wellendichtung abgedichtet ist. Das zweite Zahnrad ist auf einer Achse angeordnet. Ferner besitzt die Zahnradmaschine eine erste Axialfelddichtung, die auf der der An- Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite der Zahnräder ein Axialdruckfeld auf einer Hochdruckseite und ein zur Welle und zur Achse offenes Feld auf einer Niederdruckseite begrenzt, und mit einer zweiten Axialfelddichtung, die auf der An- Abtriebsseite der Zahnräder ein Axialdruckfeld auf einer Hochdruckseite begrenzt. The invention is based on a gear machine, in particular of a gear motor, with a housing that has an interior has, in which at least one gear arrangement arranged at least a first and a second gear that mesh with each other in external engagement. The first gear is attached to a shaft on the drive side led outwards and over a shaft seal is sealed. The second gear is arranged on an axis. The gear machine also has a first axial field seal, the one on the opposite side of the drive Side of the gears an axial pressure field on a high pressure side and a field open to the shaft and the axis limited by a low pressure side, and with a second axial field seal, on the drive side of the gears Axial pressure field limited on a high pressure side.

Es wird vorgeschlagen, daß die zweite Axialfelddichtung einen Wellendichtraum vor der Wellendichtung zur Hochdruckseite und zu einer Niederdruckseite des Zahnradmotors abdichtet, und zur Leckölabführung der Wellendichtraum über einen Kanal mit einem in Richtung Wellendichtraum schließenden Rückschlagventil mit dem von der ersten Axialfelddichtung begrenzten, zur Welle und zur Achse offenen Feld auf der Niederdruckseite verbunden ist. Druckspitzen im Wellendichtraum werden durch die zweite Axialfelddichtung auf der An- Abtriebsseite und durch das Rückschlagventil vermieden und das Lecköl kann mit einem besonders einfachen und kostengünstigen Kanalsystem auf der Niederdruckseite abgeführt werden. Leckölleitungen auf der der An- Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite im Gehäuse oder in einem Deckel können vermieden werden.It is proposed that the second axial field seal be one Shaft sealing space in front of the shaft seal on the high pressure side and seals to a low pressure side of the gear motor, and to drain oil leakage through a channel with a check valve closing in the direction of the shaft seal space with that limited by the first axial field seal, for Shaft and field open to the axis on the low pressure side connected is. Pressure peaks in the shaft seal space are caused by the second axial field seal on the drive side and avoided by the check valve and the leak oil can with a particularly simple and inexpensive duct system the low pressure side. Drain lines on the side opposite the drive side in the housing or in a lid can be avoided.

Das Lecköl kann durch eine Leitung im Gehäuse auf die Niederdruckseite der ersten Axialfelddichtung geleitet werden oder besonders vorteilhaft durch einen Kanal in der Achse. Der Kanal kann einfach und kostengünstig eingebracht werden, insbesondere durch Bohren. Ferner können im wesentlichen Standardbauteile einer einsinnigen Zahnradmaschine verwendet werden, wie insbesondere das Gehäuse, eine unsymmetrische Axialfelddichtung und ein Abschlußdeckel auf der der An- Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite der Zahnräder usw. Auf der An- Abtriebsseite wird vorteilhaft eine symmetrische Axialfelddichtung eines reversierbaren Zahnradmotors verwendet.The leak oil can through a line in the housing on the low pressure side the first axial field seal or particularly advantageous through a channel in the axis. The channel can be introduced easily and inexpensively, in particular by drilling. Furthermore, standard components can essentially a one-way gear machine, like the housing in particular, an asymmetrical axial field seal and an end cover on the drive side opposite side of the gears etc. on the drive side a symmetrical axial field seal is advantageous a reversible gear motor used.

Das Rückschlagventil kann an verschiedenen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Stellen befestigt sein, beispielsweise in einer Stufenbohrung in der Achse usw. Besonders vorteilhaft ist jedoch das Rückschlagventil in einem Abschlußdeckel auf der An- Abtriebsseite befestigt, wodurch eine Erhöhung der rotierenden Masse durch das Rückschlagventil vermieden wird.The check valve can be at various, as the expert points that appear reasonable, for example in a stepped bore in the axis, etc. Particularly advantageous but is the check valve in an end cover attached to the drive side, causing an increase the rotating mass avoided by the check valve becomes.

Die erfindungsgemäße Zahnradmaschine wird vorzugsweise als einsinniger Zahnradmotor in Systemen eingesetzt, bei denen auf der Niederdruckseite vermehrt Druckschwankungen bzw. Druckspitzen auftreten können, wie insbesondere in Lüftungssystemen von Kraftfahrzeugen.The gear machine according to the invention is preferably used as unidirectional gear motor used in systems where increasing pressure fluctuations or Pressure peaks can occur, especially in ventilation systems of motor vehicles.

Zeichnungdrawing

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages result from the following description of the drawing. In the drawing, an embodiment of the Invention shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will also expediently use the features individually consider and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen:

Fig. 1
einen Längsschnitt durch einen Zahnradmotor,
Fig. 2
einen Schnitt entlang der Linie II-II und
Fig. 3
einen Schnitt entlang der Linie III-III.
Show it:
Fig. 1
a longitudinal section through a gear motor,
Fig. 2
a section along the line II-II and
Fig. 3
a section along the line III-III.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Fig. 1 zeigt einen Zahnradmotor mit einem Gehäuse 10, das einen Innenraum 12 aufweist, der von zwei am Gehäuse 10 befestigten Deckeln 52, 54 begrenzt ist. Im Innenraum 12 ist eine Zahnradanordnung 14 angeordnet, die zwei im Außeneingriff miteinander kämmende Zahnräder 16, 18 aufweist. Das abtreibende Zahnrad 16 ist mit einer Abtriebswelle 24 drehfest verbunden, über die es über je eine Lagerschale 56, 58 in zwei Lagerbuchsen 60, 62 im Gehäuse 10 gelagert ist. Die Abtriebswelle 24 ist auf einer Abtriebsseite 20 durch den Deckel 52 nach außen geführt und über eine Wellendichtung 22 abgedichtet. Das Zahnrad 18 ist mit einer Achse 26 drehfest verbunden, über die es über je eine Lagerschale 64, 66 in zwei Lagerbuchsen 68, 70 im Gehäuse 10 gelagert ist. Die Lagerbuchsen 60, 68 und die Lagerbuchsen 62, 70 können auch einstückig ausgeführt sein.Fig. 1 shows a gear motor with a housing 10, the one Has interior 12 of two attached to the housing 10 Lids 52, 54 is limited. In the interior 12 is one Gear arrangement 14 arranged, the two in external engagement intermeshing gears 16, 18. The abortion Gear wheel 16 is connected in a rotationally fixed manner to an output shaft 24, over which there is a bearing shell 56, 58 in two Bearing bushes 60, 62 is mounted in the housing 10. The output shaft 24 is on an output side 20 through the cover 52 led to the outside and sealed by a shaft seal 22. The gear 18 is rotatably connected to an axis 26, over which there is a bearing shell 64, 66 in two bearing bushes 68, 70 is mounted in the housing 10. The bearing bushes 60, 68 and the bearing bushes 62, 70 can also be in one piece be executed.

Im Betrieb wird der Zahnradmotor auf einer Hochdruckseite 42, 72 in einem schematisch dargestellten Zulauf 74 mit Druckmittel beaufschlagt (Fig. 2 und 3). Das Druckmittel wird von der Hochdruckseite 42, 72 in Zahnlücken der Zahnräder 16, 18 außen am Gehäuse 10 entlang zu einer Niederdruckseite 34, 44 geführt und treibt dabei die Zahnräder 16, 18 an. Auf der Niederdruckseite 34, 44 tauchen die Zähne und Zahnlücken ineinander und verdrängen das Druckmittel in einen schematisch dargestellten Ablauf 76.In operation, the gear motor is on a high pressure side 42, 72 in a schematically illustrated inlet 74 with pressure medium acted upon (Fig. 2 and 3). The pressure medium is from the High pressure side 42, 72 in tooth gaps of the gear wheels 16, 18 outside along the housing 10 to a low pressure side 34, 44 guided and drives the gears 16, 18. On the Low pressure side 34, 44 dip the teeth and tooth gaps into one another and push the pressure medium into a schematic shown sequence 76.

Eine radiale Abdichtung der Zahnräder 16, 18 des Außenzahnradmotors erfolgt druckabhängig. Der Betriebsdruck auf der Hochdruckseite 42, 72 wirkt in Umfangsrichtung über einen sich bildenden sichelförmigen Spalt auf die beiden Zahnräder 16, 18 und drückt die Achse 26 und die Welle 24 der Zahnräder 16, 18 in die Lagerbuchsen 60, 62, 68, 70 radial nach innen gegen die Niederdruckseite 34, 44 mit einer druckabhängigen Betriebskraft. Unmittelbar nach der Montage erfolgt ein definiertes Einlaufen der Zahnräder 16, 18 im Gehäuse 10 auf der Niederdruckseite 34, 44. Auf der Niederdruckseite 34, 44 entstehen Dichtzonen mit einem optimalen Dichtspalt.A radial seal of the gears 16, 18 of the external gear motor takes place depending on the pressure. The operating pressure on the High-pressure side 42, 72 acts in the circumferential direction via a forming crescent-shaped gap on the two gears 16, 18 and presses the axis 26 and the shaft 24 of the gears 16, 18 into the bearing bushes 60, 62, 68, 70 radially inwards against the low pressure side 34, 44 with a pressure dependent Operating force. A defined one takes place immediately after assembly Entry of the gears 16, 18 in the housing 10 on the Low pressure side 34, 44. On the low pressure side 34, 44 arise Sealing zones with an optimal sealing gap.

Eine axiale Abdichtung der Zahnräder 16, 18 erfolgt ebenfalls druckabhängig, indem jeweils die Außenseiten der auf der Abtriebsseite 20 angeordneten und der auf der gegenüberliegenden Seite 30 angeordneten Lagerbuchsen 60, 62, 68, 70 mit dem Betriebsdruck beaufschlagt werden und die Lagerbuchsen 60, 62, 68, 70 definierte Anpreßkräfte in axialer Richtung auf die Seitenflächen der Zahnräder 16, 18 ausüben. Die Lagerbuchsen 60, 62, 68, 70 sind axial verschiebbar und besitzen auf ihren Außenseiten jeweils Axialdruckfelder 32, 38, die durch Axialfelddichtungen 28, 36 begrenzt sind. Die Deckel 52, 54 und das Gehäuse 10 sind nach außen jeweils über eine Gehäusedichtung 78, 80 abgedichtet. Der Druck wirkt auf die Lagerbuchsen 60, 62, 68, 70 in den genau begrenzten Axialdruckfeldern 32, 38 entgegen den inneren hydraulischen Kräften.The gears 16, 18 are also axially sealed pressure-dependent, in each case by the outer sides of the on the driven side 20 arranged and the one on the opposite Page 30 arranged bushings 60, 62, 68, 70 with the Operating pressure are applied and the bearing bushes 60, 62, 68, 70 defined contact forces in the axial direction exert the side surfaces of the gears 16, 18. The bearing bushes 60, 62, 68, 70 are axially displaceable and have Axial pressure fields 32, 38 on each of their outer sides are limited by axial field seals 28, 36. The lids 52, 54 and the housing 10 are each on the outside via a Housing seal 78, 80 sealed. The pressure acts on the Bearing bushes 60, 62, 68, 70 in the precisely limited Axial pressure fields 32, 38 against the inner hydraulic Powers.

Die Axialfelddichtung 28 auf der der Abtriebsseite 20 gegenüberliegenden Seite 30 begrenzt das Axialdruckfeld 32 auf der Hochdruckseite 72 und ein zur Welle 24 und zur Achse 26 offenes Feld 84 auf der Niederdruckseite 34 (Fig. 2). Lecköl von der Hochdruckseite 72 kann auf der Niederdruckseite 34 in den Ablauf 76 abgeführt werden. The axial field seal 28 on the opposite side of the driven side 20 Page 30 limits the axial pressure field 32 on the High pressure side 72 and one open to shaft 24 and axis 26 Field 84 on the low pressure side 34 (Fig. 2). Leak oil from the high pressure side 72 can on the low pressure side 34 in the Sequence 76 are discharged.

Erfindungsgemäß dichtet die Axialfelddichtung 36 auf der Abtriebsseite 20 einen Wellendichtraum 40 vor der Wellendichtung 22 zur Hochdruckseite 42 und zur Niederdruckseite 44 ab (Fig. 1 und 3). Zur Leckölabführung ist der Wellendichtraum 40 über einen Kanal 46 mit einem in Richtung Wellendichtraum 40 schließenden Rückschlagventil 48 mit dem von der ersten Axialfelddichtung 28 begrenzten, zur Welle 24 und zur Achse 26 offenen Feld 84 auf der Niederdruckseite 34 verbunden. Auf die Wellendichtung 22 wirkt stets nur der statische Druck im Ablauf 76, während Druckspitzen im Wellendichtraum 40 durch die Axialfelddichtung 36 auf der Abtriebsseite 20 und durch das Rückschlagventil 48 vermieden werden, das bei Druckspitzen im Ablauf 76 schließt und die Wellendichtung 22 schützt.According to the invention, the axial field seal 36 seals on the driven side 20 a shaft seal space 40 in front of the shaft seal 22 to the high pressure side 42 and to the low pressure side 44 (Figs. 1 and 3). The shaft seal space is for drainage of oil 40 via a channel 46 with a towards the shaft sealing space 40 closing check valve 48 with that of the first Axial field seal 28 limited to the shaft 24 and the axis 26 open field 84 connected to the low pressure side 34. On the shaft seal 22 always acts only the static pressure in the Sequence 76, during pressure peaks in the shaft seal space 40 the axial field seal 36 on the driven side 20 and through the check valve 48 can be avoided, the pressure peaks closes in the outlet 76 and protects the shaft seal 22.

Das in den Wellendichtraum 40 gelangte Lecköl wird auf die der Abtriebsseite 20 gegenüberliegende Seite 30 über den Kanal 46 geleitet, der im wesentlichen aus einer schematisch dargestellten Leckölleitung 82 im Deckel 52 und aus einer Bohrung 50 in der Achse 26 besteht. Bohrungen und Kanäle im Deckel 54 können vermieden werden. Das Rückschlagventil 48 ist in der Leckölleitung 82 im Deckel 52 angeordnet.The leak oil in the shaft seal space 40 is on the the output side 20 opposite side 30 via the channel 46 passed, which essentially consists of a schematic leakage oil line 82 shown in the cover 52 and from a Bore 50 in the axis 26. Holes and channels in the Lids 54 can be avoided. Check valve 48 is arranged in the leak oil line 82 in the cover 52.

Claims (3)

Zahnradmaschine, insbesondere Zahnradmotor, mit einem Gehäuse (10), das einen Innenraum (12) aufweist, in dem zumindest eine Zahnradanordnung (14) mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Zahnrad (16, 18) angeordnet ist, die im Außeneingriff miteinander kämmen, wobei das erste Zahnrad (16) auf einer Welle (24) befestigt ist, die auf einer AnAbtriebsseite (20) nach außen geführt und über eine Wellendichtung (22) abgedichtet ist, und das zweite Zahnrad (18) auf einer Achse (26) angeordnet ist, und mit einer ersten Axialfelddichtung (28), die auf der der An- Abtriebsseite (20) gegenüberliegenden Seite (30) der Zahnräder (16, 18) ein Axialdruckfeld (32) auf einer Hochdruckseite (72) und ein zur Welle (24) und zur Achse (26) offenes Feld (84) auf einer Niederdruckseite (34) begrenzt, und mit einer zweiten Axialfelddichtung (36), die auf der An- Abtriebsseite (20) der Zahnräder (16, 18) ein Axialdruckfeld (38) auf einer Hochdruckseite (42) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Axialfelddichtung (36) einen Wellendichtraum (40) vor der Wellendichtung (22) zur Hochdruckseite (42) und zu einer Niederdruckseite (44) abdichtet, und zur Leckölabführung der Wellendichtraum (40) über einen Kanal (46) mit einem in Richtung Wellendichtraum (40) schließenden Rückschlagventil (48) mit dem von der ersten Axialfelddichtung (28) begrenzten, zur Welle (24) und zur Achse (26) offenen Feld (84) auf der Niederdruckseite (34) verbunden ist.Gear machine, in particular gear motor, with one Housing (10) which has an interior (12) in which at least a gear arrangement (14) with at least a first one and a second gear (16, 18) is arranged, which mesh with each other in external engagement, the first gear (16) is attached to a shaft (24) on a drive side (20) led outwards and over a shaft seal (22) is sealed, and the second gear (18) is arranged on an axis (26), and with a first Axial field seal (28) on the drive side (20) opposite side (30) of the gears (16, 18) Axial pressure field (32) on a high pressure side (72) and one to Shaft (24) and to the axis (26) open field (84) on one Low pressure side (34) limited, and with a second axial field seal (36) on the drive side (20) of the Gears (16, 18) an axial pressure field (38) on a high pressure side (42) limited, characterized in that the second axial field seal (36) in front of a shaft sealing space (40) the shaft seal (22) to the high pressure side (42) and one Seals low pressure side (44), and for drainage of the Shaft sealing space (40) via a channel (46) with one in the direction Check valve (48) closing the shaft seal (40) with the limited by the first axial field seal (28) for Shaft (24) and to the axis (26) open field (84) on the low pressure side (34) is connected. Zahnradmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lecköl durch einen Kanal (50) in der Achse (26) auf die der An- Abtriebsseite (20) gegenüberliegenden Seite (30) der Zahnräder (16, 18) geleitet ist.Gear machine according to claim 1, characterized in that the leak oil through a channel (50) in the axis (26) the side (30) opposite the drive side (20) the gears (16, 18) is guided. Zahnradmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (48) in einem Deckel (52) auf der An- Abtriebsseite (20) angeordnet ist.Gear machine according to one of the preceding claims, characterized in that the check valve (48) in one Cover (52) arranged on the drive side (20) is.
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