Zahnradmotor

Abstract

 Der Zahnradmotor weist zwei im Außeneingriff miteinander kämmende Zahnräder (14, 15) auf, an deren Seitenflächen mindestens eine Dichtplatte (24) mit Hilfe zweier etwa konzentrisch verlaufender Druckfelder (26, 27) angedrückt wird. Die beiden Druckfelder stehen miteinander in Ver­bindung. Der Druck des einen Druckfelds (27) kann mit Hilfe eines elektromagnetisch betätigbaren Schaltventils (31) gesteuert werden, insbesondere durch Pulslängenmo­dulation. Dadurch wird die Andrückkraft der Dichtplatte (24) an die Zahnräder verändert.Dadurch entsteht eine Leckströmung entlang der Zahnräder, so daß sich die dreh­zahl des Zahnradmotors verringert. Die Druckfelder wer­den von der Hochdruckseite (HD) her gesteuert, das Schalt­ventil steuert eine Verbindung vom Druckfeld (27) zu einem Behälter.

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung geht aus von einem Zahnradmotor nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei derartigen bekannten Motoren wird die Drehzahlregelung durch eine sogenannte Bypassverbindung gesteuert, d. h. von der Pumpe geför­dertes Druckmittel wird am Zahnradmotor vorbeigeleitet. Die Einrichtung hierfür ist verhältnismäßig teuer und räumlich aufwendig.

Vorteile der Erfindung

[0002] Der erfindungsgemäße Zahnradmotor nach der Gattung des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß die Drehzahlsteuerung dadurch vereinfacht, daß die Bypaßsteuerung unter Ver­wendung eines Steuerventils und durch Verwendung ohnedies notwendiger Teile vereinfacht wird.

[0003] Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung er­geben sich aus den Unteransprüchen.

Zeichnung

[0004] Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er­läutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch einen Zahnradmotor, Figur 2 einen Schnitt längs II-II nach Figur 1, Figur 3 einen Schnitt längs III-III nach Figur 1, Figur 4 einen Schnitt längs IV-IV nach Figur 2, Figur 5 einen Ab­wandlung des Ausführungsbeispiels, insbesondere nach Figur 4, Figur 6 eine Prinzipskizze.

Beschriebung des Ausführungsbeispiels

[0005] Der Zahnradmotor weist ein Gehäuse 10 mit einem Innenraum 11 auf, das beidseitig durch Deckel 12, 13 verschlossen ist. Im Gehäuse kämmen zwei Zahnräder 14, 15 im Außeneingriff miteinander. Die Wellen 16, 17 der Zahnräder sind in etwa brillenförmig ausgebildeten Lagerkörpern 18, 19 gelagert. Die Welle 17 hat einen Fortsatz 20, der durch eine Bohrung 21 im Deckel 13 nach außen dringt und zur Abgabe des vom Zahnradmotor erzeugten Drehmoments dient. Am Durchtritt des Fortsatzes 20 im Deckel ist eine Dichtung 23 angeord­net.

[0006] Zwischen dem Lagerkörper 19 und den Zahnradseitenflächen befindet sich eine Dichtplatte 24, deren Kontur aus Figur 2 ersichtlich ist. Wie weiterhin aus den Figuren 3 und 4 besonders deutlich ersichtlich ist, sind zwischen der Dichtplatte 24 und dem benachbarten Lagerkörper 19 zwei konzentrische Druckfelder vorhanden, nämlich ein außen­liegendes Druckfeld 26 und ein radial innenliegendes Druck­feld 27. Das außenliegende Druckfeld 26 erstreckt sich kon­zentrisch um die Wellenachsen herum auf der Hochdruck­seite HD bis weit zur niederdruckseite ND. Es ist durch eine Dichtung 28 vom innenliegenden Druckfeld 27 ge­ trennt, welche Dichtung in einer Nut 23 des Lagerkörpers liegt und etwa die Form einer "3" aufweist. Sie erstreckt sich etwa entlang des Außenrandes der Dichtplatte 24.

[0007] Von der Nut 29 und damit dem Druckfeld 27 geht ein Kanal 30 aus, der zu einem elektromagnetisch betätigbaren Schalt­ventil 31 führt, siehe hierzu Figur 6, die eine schematische Darstellung der Druckfelder und des Ventils zeigt. Vom Druck­feld 27 führt eine Spaltverbindung 32 zum Druckfeld 26, das von der Hochdruckseite der Maschine her in üblicher Weise beaufschlagt ist. Im Ausführungsbeispiel nach Figur 4 be­steht die Spaltverbindung 32 im Spiel entlang dem Außen­umfang der Dichtplatte 24 zum Druckfeld 26.

[0008] Das Druckfeld 26 ist von der Hochdruckseite HD her beauf­schalgt über Spalte entlang dem Lagerkörper. Druckmittel gelangt über die Spaltverbindung 32 vom Druckfeld 26 zum Druckfeld 27, so daß dieses nun auch beaufschlagt ist. Wenn das Schaltventil 31 geöffnet wird, wird der Druck im Druckfeld 27 abgebaut. Dadurch hebt sich die Dicht­platte 24 von den Zahnrädern ab. Da nun das Druckmittel teilweise neben den Zahnrädern vorbeiströmt, sinkt die Drehzahl des Motors ab. Mit Hilfe des Ventils 31 und der Pulslängenmodulation kann also die Drehzahl des Hydro­motors gesteuert werden.

[0009] Das geringfügig abgewandelte Ausführungsbeispiel nach Figur 5 verwendet zusätzlich zur Dichtung 28 eine Dichtung 35,welche eine hermetische Abdichtung der Nut 29 gegenüber dem Druckfeld 26 herstellt. Die Spalt­verbindung besteht hier aus einer oder mehreren Drossel­bohrungen 36, die von der Nut 29 zum Druckfeld 26 führen. Die Funktion ist wieder genau dieselbe wie beim vorherigen Ausführungsbeispiel.

[0010] Die Figur 2 zeigt zwei strichpunktierte Bohrungen 37, 38, die achsgleich verlaufen und von der Außenseite des Gehäuses 10 her in den Innenraum 11 eindringen. Die Bohrung 37 bildet die niederdruckseitige Bohrung, die Bohrung 38 die hochdruckseitige Bohrung. Von dieser Seite her dringt auch das unter Hochdruck stehende Druckmittel über den Spalt 40 entlang der Lagerkörpern zuerst in das äußere Druckfeld 26 ein.

[0011] Die Figur 6 zeigt den Vorgang schematisch. Der Zahnrad­motor Z wird von einer Pumpe P versorgt, die Druck­felder 26, 27 liegen - wie beschrieben - im Zahnradmotor Z selbst, das Schaltventil liegt zweckmäßigerweise außer­halb des Gehäuses 10.

[0012] Es ist natürlich möglich, die Zahnradwellen direkt in den Deckeln zu lagern. Die Dichtplatte 24 liegt dann zwischen den Zahnradseitenflächen und dem Deckel.

Ansprüche

1. Zahnradmotor mit zwei im Außeneingriff kämmenden Zahn­rädern, die vorzugsweise in etwa brillenförmig ausgebil­deten Lagerkörpern gelagert sind und mit mindestens einer zwischen den Zahnrädern und den benachbarten Lagerkörpern bzw. Deckeln des Gehäuses angeordneten Dichtplatte (24), die durch Flüssigkeitsdruck dichtend an die Zahnradseiten­flächen gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Dichtplatte (24) stets ein auf der Hochdruckseite liegendes, etwa bogenförmig ausgebildetes erstes Druck­feld (26) einwirkt und zeitweise ein radial innerhalb desselben liegendes zweites Druckfeld (27), das mit Hilfe eines durch Impulslängenmodulation getaktetes, elektro­magnetisch betätigbares Schaltventil (31) zwecks Dreh­zahlsteuerung der Maschine be- oder entlastbar ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beidseits der Zahnräder Dichtplatten angeordnet sind.

3. Maschine nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Druckfelder (26, 37) durch eine drosseln­de Verbindung (32, 36) miteinander verbunden sind, und das zweite Druckfeld über das Schaltventil (31) zum Be­hälter entlastbar ist.

Zeichnung