| (19) |
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(11) |
EP 0 725 901 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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11.11.1998 Patentblatt 1998/46 |
| (22) |
Anmeldetag: 21.10.1994 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)6: F04C 2/10 |
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE9401/249 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9512/070 (04.05.1995 Gazette 1995/19) |
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| (54) |
INNENZAHNRADMASCHINE
INTERNALLY GEARED MACHINE
MACHINE A DENTURE INTERIEURE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR IT |
| (30) |
Priorität: |
29.10.1993 DE 4336966
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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14.08.1996 Patentblatt 1996/33 |
| (73) |
Patentinhaber: ECKERLE INDUSTRIE-ELEKTRONIK GmbH |
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76316 Malsch (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Eckerle, Otto
76316 Malsch (DE)
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| (74) |
Vertreter: LOUIS, PÖHLAU, LOHRENTZ & SEGETH |
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Postfach 3055 90014 Nürnberg 90014 Nürnberg (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 2 533 646 DE-A- 3 047 609 DE-A- 3 723 557 DE-C- 2 954 546
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DE-A- 2 924 751 DE-A- 3 544 857 DE-A- 4 028 699
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Innenzahnradmaschine, insbesondere Innenzahnradpumpe,
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Eine solche Innenzahnradmaschine mit einem entlang einer Trennfläche in zwei Füllstückteile
geteilten Füllstück ist beispielsweise aus der DE 29 54 546 C2 bekannt. Dort ist das
Füllstück halbsichelförmig ausgebildet. Die von der Trennfläche des Füllstückes ausgehenden
Aussparungen sind bei dieser bekannten Innenzahnradmaschine derartig gestaltet, daß
die Keilflächen der beiden Aussparungen in dieselbe Richtung, d.h. in Richtung von
der Druckseite zur Saugseite der Innenzahnradmaschine orientiert sind. Die bei dieser
bekannten Innenzahnradmaschine zur Anwendung gelangenden Federelemente sind als einfach
ausgewölbte oder als gewellte Blattfedern ausgebildet, sie weisen höchstens eine der
Dicke des Füllstückes entsprechende Längsabmessung auf. Derartige Federelemente besitzen
insbesondere infolge der geringen Wölbung bzw. Wellung nicht nur ein relativ hartes
Federungsverhalten, sondern es ist insbesondere auch ihre Anordnung in den Aussparungen
bzw. in dem durch die jeweilige Dichtungswalze entsprechend reduzierten Restraum jeder
Aussparungen sehr aufwendig, was als nachteilig angesehen werden muß.
[0003] Eine ähnliche Innenzahnradmaschine, d.h. eine Innenzahnradmaschine mit einem halbsichelförmigen
Füllstück, das längs einer sich etwa in Umfangsrichtung erstreckenden Trennfläche
in zwei Füllstückteile geteilt ist, ist auch aus der DE 29 42 417 C2 bekannt. Auch
bei dieser bekannten Innenzahnradmaschine gehen von der Trennfläche einander gegenüberliegende
Aussparungen aus, bei welchen die die Keilfächen bildenden Schrägflächen in die gleiche
Richtung, d.h. vom Druckraum zum Saugraum der Innenzahnradmaschine orientiert sind.
Bezüglich der Ausbildung und der Montage der Federelemente gelten bei dieser bekannten
Innenzahnradmaschine die oben zur DE 2954 546 C2 gemachten Ausführungen entsprechend,
d.h. auch hier ergibt sich nur ein relativ hartes Federungsverhalten sowie der Mangel
eines erheblichen Zeitaufwandes bei der Montage der Federelemente im durch die entsprechende
Dichtungswalze reduzierten Aufnahmeraum für das zugehörige Federelement. Ein solches
relativ hartes Federungsverhalten wirkt sich auch auf die Standzeit und auf die Laufeigenschaften
der Innenzahnradmaschine entsprechend aus.
[0004] Auch die DE 37 23 557 A1 offenbart eine Innenzahnradmaschine mit einem halbsichelförmigen
Füllstück, das längs einer sich etwa in Umfangsrichtung erstreckenden Trennfläche
in zwei Füllstückteile geteilt ist. Bei dieser bekannten Innenzahnradmaschine ist
das halbsichelförmige Füllstück durch mindestens einen in einer Gehäusebohrung drehbar
gelagerten Füllstückstift bzw. Lagerzapfen und einen in einer Nut verschieblichen
Lagerkörper am Gehäuse drehbar und verschiebbar abgestützt, wobei der besagte Lagerzapfen
in einem Abstand vom saugraumseitigen Ende des Füllstücks angeordnet ist, der Lagerkörper
von dem Lagerzapfen vorspringt und in eine Nut in einer der Seiten- bzw. Grundflächen
des Füllstücks eingreift.
[0005] Eine Innenzahnradmaschine mit einem halbsichelförmigen Füllstück, das längs einer
sich etwa in Umfangsrichtung erstreckenden Trennfläche in zwei Füllstückteile geteilt
ist, ist auch aus der DE 35 44 857 Al bekannt. Die Füllstückteile stützen sich mit
ihren saugseitigen Stirnflächen an einer Stützfläche eines den Raum zwischen innenverzahntem
Hohlrad und außenverzahntem Ritzen axial durchsetzenden Abstützelementes derartig
ab, daß die Füllstückteile in radialer Richtung auf der Stützfläche verschiebbar und
um eine parallel zur Ritzelachse verlaufende Schwenkachse verschwenkbar sind. Bei
dieser Ausbildung der Innenzahnradmaschine soll das Abstützelement mit einer Gehäusewand
fest verbunden sein und außerdem sollen die Stirnflächen der Füllstückteile eine konkave
Krümmung mit einer zur Schwenkachse parallel verlaufenden Krümmungsachse aufweisen.
[0006] Eine Innenzahnradmaschine mit einem innenverzahnten Hohlrad, das weitgehend radiale
Durchbrüche aufweist, die den Außenumfang des Hohlrades mit dessen Innenseite im Bereich
der Zahnlücken und der Zahnköpfe verbinden, ist aus der DE 38 05 186 Al bekannt. Dort
sind die in den Zahnlücken mündenden Durchbrüche jeweils soweit in die die Zahnlücke
auf einer Seite begrenzende nicht tragende Zahnflanke hineinversetzt, daß sie zugleich
eine Verbindung zwischen deren Zahnfuß und dem Zahnkopf herstellt. Diese bekannte
Innenzahnradmaschine ist wie die aus den oben zitierten Druckschriften bekannten Zahnradmaschinen
mit einen halbsichelförmigen Füllstück ausgebildet. Alle diese Innenzahnradmaschinen
mit halbsichelförmigem Füllstück bzw. längs einer sich etwa in Umfangsrichtung erstreckenden
Trennfläche in Füllstückteile geteilten Füllstück sind nur in einer Drehrichtung antreibbar.
[0007] Demgegenüber beschreibt die DE-OS 25 33 646 eine Innenzahnradmaschine, bei welcher
das Füllstück sichelförmig ausgebildet sein kann, um hiermit eine reversierbare Maschine,
insbesondere Pumpe, zu realisieren.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Innenzahnradmaschine der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei welcher die Federelemente vergleichsweise elastisch
sind und eine relative geringe Härte besitzen, wobei außerdem die Montage der Federelemente
einfach und zeitsparend möglich ist.
[0009] Diese Aufgabe wird bei einer Innenzahnradmaschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
durch die Merkmale des Kennzeichenteiles des Anspruchs 1 gelöst.
[0010] Dadurch, daß das entsprechende Federelement an mindestens einem der beiden Gehäuseteile
des Gehäuses mit einem Befestigungsabschnitt fixiert ist, ist es einfach und zeitsparend
möglich, das entsprechende Federelement am Gehäuse zuverlässig zu befestigen und beispielsweise
erst danach die zugehörige Dichtungswalze in den durch die Keilflächen bzw. die Aussparungen
begrenzenden Aufnahmeraum anzuordnen. Die erfindungsgemäße Innenzahnradmaschine ist
also vergleichsweise montagefreundlich.
[0011] Eine bevorzugte Ausbildung der erfindungsgemäßen Innenzahnradmaschine, für welche
ein selbstständiger Patentschutz beantragt wird, löst die der Erfindung zugrundeliegende
Aufgabe mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 2. Eine derartige,
ein symmetrisches sichelförmiges Füllstück aufweisende Innenzahnradmaschine, bei welcher
das sichelförmige Füllstück längs einer sich etwa in Umfangsrichtung erstreckenden
Trennfläche in zwei Füllstückteile geteilt ist, wobei die Füllstückteile mit Keilflächen
ausgebildet sind, deren Keilspitzen bzw. -kanten einander zugewandt sind, ergibt eine
Druckkompensation und Reversierbarkeit mit den bereits oben erwähnten Vorteilen der
einfachen und zeitsparenden Montage nicht nur der Dichtungswalzen sondern insbesondere
auch der zu den Dichtungswalzen zugehörigen Federelemente.
[0012] Ein vergleichsweise elastisches und weiches Federungsverhalten ist erfindungsgemäß
erzielbar, wenn das entsprechende Federelement an dem mindestens einen Gehäuseteil
derartig fixiert ist, daß der Federabschnitt des entsprechenden Federelementes eine
Federlänge aufweist, die an die Dicke des Füllstücks bzw. an die axialen Länge der
zugehörigen Dichtungswalze angepaßt ist. Die Federlänge kann bei der erfindungsgemäßen
Innenzahnradmaschine auch größer sein als die Dicke des geteilten Füllstücks bzw.
die axiale Länge der zugehörigen Dichtungswalze. Hierdurch ist im Vergleich zu den
bislang zum Einsatz gelangenden gewölbten oder gewellten Blattfedern ein vergleichsweise
elastisches und weiches Federungsverhalten realisierbar, so daß die erfindungsgemäße
Innenzahnradmaschine insbesondere als Innenzahnradpumpe für niedrige und mittlere
Drücke ausgezeichnet geeignet ist.
[0013] Bei der erfindungsgemäßen Innenzahnradmaschine kann das entsprechende Federelement
mit seinem Federabschnitt gegen die Außenmantelfläche der zugehörigen Dichtungswalze
drücken. Es ist jedoch auch möglich, daß das entsprechende Federelement sich mit seinem
Federabschnitt in einen Innenraum der zugehörigen Dichtungswalze erstreckt und gegen
einen Anlageabschnitt des Innenraums drückt. Während es bei der zuerst genannten Ausbildung
mit gegen die Außenmantelfläche der Dichtungswalze drückendem Federabschnitt erforderlich
ist, die entsprechende Dichtungswalze und das zugehörige Federelement voneinander
unabhängig und getrennt zu montieren, ist es bei der zuletzt genannten Ausbildung
möglich, das entsprechende Federelement mit der zugehörigen Dichtungswalze außerhalb
der Maschine zu kombinieren und das Gebilde aus Federelement und zugehöriger Dichtungswalze
anschließend in der Maschine anzuordnen.
[0014] Eine vergleichsweise große Federlänge des Federabschnittes des entsprechenden Federelementes
und somit ein relativ elastisches und weiches Federungsverhalten des besagten Federelementes
ist realisierbar, wenn erfindungsgemäß das entsprechende Federelement mit seinem Befestigungsabschnitt
an einem Fixierabschnitt eines der beiden Gehäuseteile ortsfest fixiert ist, wobei
der Befestigungsabschnitt bzw. der zugehörige Fixierabschnitt axial gegen die zugehörige
Dichtungswalze zurückversetzt ist und sich an den Fixierabschnitt in Richtung zur
Dichtungswalze ein Bewegungsraum für den Federabschnitt anschießt. Zur Realisierung
einer entsprechenden vergleichsweise großen freien Federlänge des Federabschnittes
des entsprechenden Federelementes ist es erfindungsgemäß auch möglich, daß das entsprechende
Federelement mit seinem Befestigungsabschnitt an einem Fixierabschnitt eines der beiden
Gehäuseteile ortsfest fixiert ist, wobei der Befestigungsabschnitt bzw. der zugehörige
Fixierabschnitt an die zugehörige Dichtungswalze unmittelbar angrenzt, und daß der
Federabschnitt mit seinem vom Befestigungsabschnitt entfernten Endabschnitt in einen
Bewegungsraum hineinsteht, der am anderen der beiden Gehäuseteile ausgebildet ist.
Sowohl im zuerst als auch im zuletzt genannten Fall ist jeweils ein Federelement mit
einer freien Federlänge seines Federabschnittes realisierbar, die wenigstens der Dicke
des Füllstücks bzw. der daran angepaßten Länge der zugehörigen Dichtungswalze entspricht
oder sogar etwas größer ist als diese. Damit ist ein Federelement mit hoher Elastizität
und vergleichsweise weichen Federungsverhalten realisierbar, so daß die erfindungsgemäße
Innenzahnradmaschine beispielsweise als Innenzahnradpumpe für niedrige und mittlere
Drücke gut geeignet ist, wie bereits erwähnt worden ist.
[0015] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Innenzahnradmaschine besteht darin, daß
erfindungsgemäß das Federelement, bestehend aus Federabschnitt und daran anschießendem
Befestigungsabschnitt, im Vergleich zu den bekannten Federelementen in Form von gewölbten
oder gewellten kleinen Blattfedern vergleichsweise groß ist, so daß es sich auch besser
handhaben läßt als eine bekannte kleine Blattfeder.
[0016] Zweckmäßigerweise kann bei der erfindungsgemäßen Innenzahnradmaschine das das entsprechende
Federelement haltende Gehäuseteil innenseitig ein Basisteil und außenseitig ein Abdeckteil
aufweisen, wobei das Basisteil mit einem einen Bewegungsraum für das entsprechende
Federelement bildenden Durchgangsloch ausgebildet ist und das entsprechende Federelement
mit seinem Befestigungsabschnitt zwischen dem Basis- und dem Abdeckteil fixiert ist.
Bei einer derartigen Ausbildung der erfindungsgemäßen Zahnradmaschine kann es vorteilhaft
sein, das besagte Basisteil beispielsweise als Sinterteil direkt und unmittelbar mit
den Durchgangslöchern für die in mindestens annähernd gegeneinander gerichteten Richtungen
wirksam werdenden Federelemente auszubilden.
[0017] Eine einfache und zuverlässige Fixierung des entsprechenden Federelementes ist bei
einer Innenzahnradmaschine der zuletzt genannten Art erfindungsgemäß dadurch realisierbar,
daß das Basisteil an seiner dem Abdeckteil zugewandten Außenfläche mit einer den Fixierabschnitt
für das entsprechende Federelement bildenden Rille versehen ist, die an das zugehörige
Durchgangsloch angrenzt, und daß der Befestigungsabschnitt des entsprechenden Federelementes
mit dessen Federabschnitt im unbelasteten Orginalzustand einen vom 90 ° abweichenden
Winkel einschließt. Der Federabschnitt kann vom Befestigungsabschnitt unter einem
von 90° abweichenden stumpfen oder spitzen Winkel wegstehen. Hierdurch ist jeweils
eine entsprechende mechanische Vorspannung des Federelementes und damit eine Einstellung
der Federkraft, mit welcher das Federelement bzw. der Federabschnitt des Federelementes
gegen die zugehörige Dichtungswalze drückt, wunschgemäß einstellbar.
[0018] Eine weitere Vereinfachung der Handhabung und insbesondere der Montage des Federelementes
kann erreicht werden, wenn das Federelement einteilig mit einem Bewegungsabschnitt
ausgebildet ist, von dem endseitig zwei Federabschnitte wegstehen, die im unbelasteten
Orginalzustand jeweils mit dem gemeinsamen mittigen Fixierabschnitt einen von 90°
abweichenden Winkel einschließen. Bei diesem von 90° abweichenden Winkel handelt es
sich zweckmäßigerweise um einen spitzen Winkel, d.h. um einen Winkel, der kleiner
als 90° ist. Bei einem solchen einstückigen Federelement mit zwei voneinander beabstandeten
Federabschnitten und einem die beiden Federabschnitte miteinander verbindenden mittigen
Befestigungsabschnitt ist es zweckmäßig, wenn der Fixierabschnitt an den Verlauf der
Trennfläche der beiden Füllstückteile mindestens annähernd angepaßt ist. Bei dieser
Anpassung handelt es sich üblicherweise um eine eckig verlaufende Anpassung, d.h.,
um eine entsprechend abgewinkelte Ausbildung des Befestigungsabschnittes.
[0019] Unter dem Gesichtspunkt der Verschleißminderung und der Laufruhe der erfindungsgemäßen
Innenzahnradmaschine hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die beiden Füllstückteile
des sichelförmigen symmetrischen Füllstücks an mindesten einer ihrer beiden voneinander
abgewandten Grundflächen jeweils eine Ausnehmung aufweisen, und wenn mindestens ein
Füllstückstift im entsprechenden Gehäuseteil drehbeweglich gelagert ist, der stirnseitig
mit einer Erhebung ausgebildet ist, die in die beiden Ausnehmungen der entsprechenden
Grundfläche der beiden Füllstückteile formmäßig mit Gleitsitz hineinpaßt. Hierdurch
ist nämlich nicht nur eine entsprechende begrenzte Beweglichkeit der Füllstückteile
in deren Umfangs- bzw. Längsrichtung durch entsprechende Drehung des Füllstückstiftes
möglich, sondern gleichzeitig auch eine Bewegung der Füllstückteile in radialer Richtung
entlang der besagten Erhebung des Füllstückstiftes.
[0020] Bei einer Innenzahnradmaschine der zuletzt genannten Art ist es zweckmäßig, wenn
die Ausnehmungen in der eine Symmetrieachse bildenden Längsmitte der entsprechenden
sichelförmigen Grundfläche der beiden Füllstückteile vorgesehen sind und eine gemeinsame
Rille bilden und wenn die von dem mindestens einen Füllstiftstück stirnseitig wegstehende
Erhebung als an die Rille angepaßte Rippe ausgebildet ist. Die Rille weist hier zweckmäßigerweise
einen trapezförmigen Querschnitt auf, der sich zur offenen Seite hin erweitert; entsprechend
ist die Rippe mit einem trapezförmigen Querschnitt ausgebildet, der sich vom Füllstückstift
weg entsprechend verjüngt. Hierdurch ist das Einsetzen der Füllstückteile in den zwischen
dem innenverzahnten Hohlrad und dem außenverzahnten Ritzel gegebenen Innenraum der
Maschine einfach und zeitsparend möglich. Zur Stabilisierung der im Betrieb der erfindungsgemäßen
Innenzahnradmaschine auftretenden Radialkräfte und zur weiteren Reduktion der im Betrieb
auftretenden Geräusche bzw. Geräuschentwicklung hat es sich als zweckmäßig erwiesen,
wenn mindestens eines der Gehäuseteile an seiner Innenfläche und/oder wenn die beiden
Füllstückteile an mindestens einer ihrer beiden voneinander abgewandten Grundflächen
mit wenigsten einem Druckausgleichskanal ausgebildet ist, der sich zwischen den Zahnkreisring
des innenverzahnten Hohlrades und dem Zahnkreisring des außenverzahnten Ritzels erstreckt.
Der besagte Druckausgleichskanal kann also an einem der beiden Gehäuseteile der erfindungsgemäßen
Maschine ausgebildet sein, es ist jedoch auch möglich, beide Gehäuseteile jeweils
mit wenigsten einem derartigen Druckausgleichskanal auszubilden. Dem selben Zweck,
d.h. der Stabilisierung der im Betrieb der Maschine auftretenden Radialkräfte und
der weiteren Geräuschreduktion ist es dienlich, wenn bei der erfindungsgemäßen Innenzahnradmaschine
mindestens eines der Gehäuseteile an seiner Innenseite im Bereich des Zahnkreisringes
des innenverzahnten Hohlrades und/oder im Bereich des Zahnkreisringes des außenverzahnten
Ritzels mit Vorfüllausnehmungen ausgebildet ist.
[0021] Die erfindungsgemäße Innenzahnradmaschine weist u.a. die folgenden Vorteile auf:
Die Spaltverluste sind gering, woraus eine Erhöhung des Wirkungsgrades resultiert;
die Temperaturabhängigkeit ist vernachlässigbar klein, so daß die Maschine auch bei
hohen Temperaturen betreten werden kann; die Montage aller Einzelheiten, d.h. der
Zusammenbau der erfindungsgemäßen Maschine ist einfach und zeitsparend möglich; die
Geräuschentwicklung ist gering; durch die zweiteilige Ausbildung des Füllstücks liegen
relativ viele Zähne des Ritzels und des Hohlrades am jeweils zugehörigen Füllstückteil
an.
[0022] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Innenzahnradmaschine,
insbesondere Innenzahnradpumpe, die als reversierbarer Innenläufer insbesondere für
niedere und mittlere Drücke geeignet ist, sowie von Ausbildungsvarianten von Federelementen
und deren Anordnung bei der erfindungsgemäßen Innenzahnradmaschine. Es zeigen:
- Fig. 1
- in einer Ansicht von oben bzw. von vorne eine Innenzahnradmaschine mit vom einen Gehäuseteil
entfernten zweiten Gehäuseteil um das im besagten einen Gehäuseteil drehbar gelagerte
innenverzahnte Hohlrad, das damit in Eingriff stehende außenverzahnte Ritzel sowie
das im Raum zwischen Hohlrad und Ritzel vorgesehene zweigeteilte Füllstück und weitere
Einzelheiten der Maschine zu verdeutlichen,
- Fig.2
- eine Draufsicht auf ein Basisteil eines Gehäuse- bzw. Deckelteiles,
- Fig. 3
- eine Seitenansicht des Basisteiles in Blickrichtung des Pfeiles III in Fig. 2,
- Fig. 4
- einen Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV durch einen Abschnitt der Maschine, d.h.
durch das eine, ein Grundteil bildende Gehäuseteil, sowie durch das Basisteil und
ein Abdeckteil, die gemeinsam das zweite Gehäuseteil bzw. einen Deckel bilden, zur
Verdeutlichung einer Ausbildung und Anordnung des gegen eine zugehörige Dichtungswalze
drückenden Federelements,
- Fig. 5
- das Federelement gemäß Fig. 4 in einer Vorder- und in einer Seitenansicht,
- Fig. 6
- eine der Fig. 4 ähnliche abschnittweise Schnittdarstellung zur Verdeutlichung einer
anderen Ausbildung bzw. Anordnung eines Federelementes,
- Fig. 7
- das Federelement gemäß Fig. 6 im unbelasteten Orginalzustand in Blickrichtung von
vorne und von der Seite,
- Fig. 8
- eine den Fig. 4 bzw. 6 ähnliche abschnittweise Schnittdarstellung zur Verdeutlichung
einer dritten Ausbildung und Anordnung eines Federelementes, das gegen eine zugehörige
Dichtungswalze drückt,
- Fig. 9
- eine Seitenansicht des Federelementes gem. Fig. 8,
- Fig. 10
- abschnittweise eine Darstellung eines gegen eine Dichtungswalze drückenden Federelementes
ähnlich den in Fig. 8 und 9 gezeichneten Federelement,
- Fig. 11
- eine räumliche Darstellung des Federelementes gemäß Fig. 10,
- Fig. 12
- eine der Fig. 10 ähnliche Darstellung zur Verdeutlichung einer anderen Ausbildung
des Federelementes sowie einer weiteren Ausbildung der Dichtungswalze, mit welcher
das Federelement zusammenwirkt,
- Fig. 13,
- eine den Fig. 10 und 12 ähnliche Darstellung zur Verdeutlichung einer dritten Ausführungsform
des mit einer Dichtungswalze zusammenwirkenden Federelementes,
- Fig. 14
- eine den Fig. 10, 12 und 13 ähnliche Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines
mit einer Dichtungswalze zusammenwirkenden Federelementes, und
- Fig. 15
- einen Schnitt entlang der Schnittlinie XV-XV in Fig. 14.
[0023] Fig. 1 zeigt geöffnet eine Ausbildung der Innenzahnradmaschine 10, bei der es sich
insbesondere um eine reversierbare Innenzahnradpumpe handeln kann. Die Innenzahnradmaschine
10 weist zwei Gehäuseteile auf, von welchen das eine Gehäuseteil 12, das ein Grundteil
bildet, dargestellt ist, während das zweite Gehäuseteil, das ein das Grundteil bzw.
das erste Gehäuseteil 12 dicht verschließenden Deckelteil bildet, in dieser Zeichnungsfigur
nicht dargestellt ist. Das erste Gehäuseteil 12 ist mit einer Ausnehmung 14 ausgebildet,
die durch eine kreisförmige Innenfläche 16 und eine kreiszylindrische Mantelfläche
18 begrenzt ist. In der Ausnehmung 14 ist ein ringförmiges Hohlrad 20 drehbar vorgesehen,
das mit einer Innenverzahnung 22 versehen ist. Mit dem innenverzahnten Hohlrad 20
ist ein Ritzel 24 kämmend in Eingriff, das eine der Innenverzahnung des Hohlrades
20 entsprechend Aupenverzahnung 26 aufweist.
[0024] In dem zwischen dem innenverzahnten Hohlrad 20 und dem außenverzahnten Ritzel verbleibenden
Raum 14 ist ein sichelförmiges Füllstück 28 vorgesehen, das eine dem Ritzel 24 und
dem Hohlrad 20 entsprechende Dicke besitzt. Das Füllstück 28 ist längs einer sich
etwa in Umfangsrichtung erstreckenden Trennfläche 30 in zwei Füllstückteile 32 und
34 unterteilt. Das Füllstück 28 bzw. die beiden Füllstückteile 32 und 34 sind zu einer
Mittellinie 36 symmetrisch ausgebildet. Diese Mittellinie 36 ist durch das Zentrum
38 des angetriebenen Ritzels 24 und durch das Zentrum 40 eines Füllstückstiftes 42
festgelegt. Der Füllstückstift 42 ist im Gehäuseteil 12 drehbar gelagert, seine mit
der Innenfläche 16 des Raumes 14 eben abschließende Stirnfläche 44 ist mit einer als
Rippe 46 ausgebildeten Erhebung 48 versehen, die in daran formmäßig angepaßte Ausnehmungen
50 formschlüssig hineinsteht, die in der dem Füllstückstift 42 zugewandten Grundfläche
52 der beiden Füllstückteile 32 und 34 ausgebildet sind. Hierdurch ergibt sich eine
begrenzte radiale Beweglichkeit der Füllstückteile 32, 34 in Bezug aufeinander sowie
in Bezug auf das innenverzahnte Hohlrad 20 bzw. das außenverzahnte Ritzel 24.
[0025] Die beiden Füllstückteile 32 und 34 sind an ihren voneinander abgewandten Endabschnitten
54 mit von der Trennfläche 30 ausgehenden Aussparungen 56 und 58 versehen, wobei jede
der Aussparungen 56, 58 jeweils mit einer Schrägfläche 60 bzw. 62 ausgebildet ist.
Die jeweils zusammengehörenden, sich in Bezug auf die Trennfläche 30 seitlich gegenüberliegenden
Schrägflächen 60 und 62 jedes der beiden Endabschnitte 54 des zweiteiligen Füllstückes
28 bilden Keilflächen, an welchen jeweils eine Dichtungswalze 64 abdichtend anliegt.
Jede der beiden Dichtungswalzen 64 ist mittels eines zugehörigen Federelementes 66
gegen die entsprechenden Schräg- bzw. Keilflächen 60, 62 gezwängt. Ausbildungen solcher
Federelemente 66 und deren Anordnung am Gehäuseteil 12 bzw. an dem in Fig. 1 nicht
gezeichneten zweiten Gehäuseteil bzw. Deckel sind in den Fig. 2 bis 15 dargestellt
und werden weiter unten ausführlicher in Verbindung mit diesen Zeichnungsfiguren beschrieben.
[0026] Zur Stabilisierung der im Betrieb der Maschine 10 auftretenden Radialkräfte sowie
zur Reduktion der Geräuschentwicklung kann das Gehäuseteil 12 und/oder das einen Deckel
bildende zweite Gehäuseteil an seiner Innenfläche 16 mit wenigstens einem Druckausgleichskanal
68 ausgebildet sein, der sich zwischen dem Zahnkreisring 70 der Innenverzahnung des
ringförmigen Hohlrades 20 und dem Zahnkreisring 72 der Aupenverzahnung des angetriebenen
Ritzels 24 erstreckt. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Füllstückteile 32
und 34 des Füllstückes 28 mit einem entsprechenden Druckausgleichskanal 68 auszubilden,
um zwischen den beiden Verzahnungen 22 und 26 einen entsprechenden Druckausgleich
zu bewerkstelligen.
[0027] Demselben Zweck, d.h. einer Stabilisierung der Radialkräfte und einer Geräuschreduktion
dienen Vorfüllausnehmungen 74 und 76, die bspw. in der Innenfläche 16 des Gehäuseteils
12 und/oder in der entsprechenden Innenfläche des zweiten Gehäuseteils im Bereich
des Zahnkreisringes 70 der Innenverzahnung 22 des ringförmigen Hohlrades 20 bzw. im
Bereich des Zahnkreisringes 22 der Aupenverzahnung 26 des Ritzels 24 vorgesehen sind.
[0028] Mit der Bezugsziffer 78 sind in Fig. 1 ein Ein- bzw. Auslaß bezeichnet, die entsprechend
der jeweiligen Drehrichtung des Ritzels 24 und des Hohlrades 20 in einen Saugraum
ein bzw. aus dem gegenüberliegenden Druckraum ausmünden.
[0029] Fig. 2 zeigt in einer Ansicht von oben ein Basisteil 82, das gemeinsam mit einem
Abdeckteil 84 (sh. bspw. Fig. 4) ein zweites Gehäuseteil 80 bildet. Wie auch aus Fig.
3 ersichtlich ist, ist das Basisteil 82 mit zwei Durchgangslöchern 86 ausgebildet,
die für ein jeweils zugehöriges Federelement 88 (sh. die Fig. 4 und 5 bzw. für den
Federabschnitt 90 des entsprechenden Federelementes 88 einen Bewegungsraum bilden,
in welchem sich der entsprechende Federabschnitt 90 federnd bewegen kann. Mit dem
Federabschnitt 90 ist ein Befestigungsabschnitt 92 einstückig verbunden, mit welchem
das entsprechende Federelement 88 am zugehörigen Gehäuseteil 80 fixiert ist. Zu diesem
Zweck ist zweckmäßigerweise das Basisteil 82 an seiner dem Abdeckteil 84 zugewandten
Hauptfläche 94 mit einer einen Fixierabschnitt 96 bildenden Rille 98 versehen, die
an das zugehörige Durchgangsloch 86 unmittelbar angrenzt. Eine solche Ausbildung,
wie sie in den Fig. 2 bis 5 dargestellt ist, weist den Vorteil auf, daß das entsprechende
Federelement 88 von der Deckelseite her, d.h. von der Seite des zweiten Gehäuseteiles
80 her, auf einfache Weise montierbar ist, indem nach der Anordnung des außenverzahnten
Ritzels, des innenverzahnten Hohlrades 20 und des Füllstückes 28, d.h. der Füllstückteile
32 und 34 sowie der entsprechenden Dichtungswalzen 64 im Raum 14 des ersten Gehäuseteiles
12 in einem ersten Montageschritt das Basisteil 82 auf dem ersten Gehäuseteil 12 montiert
wird, wonach dann in einfacher Weise die beiden Federelemente 88 mit ihrem Federabschnitt
90 durch das jeweils zugehörige Durchgangsloch 86 eingesteckt werden können, bis der
Befestigungsabschnitt 829 des entsprechenden Federelementes 88 im Fixierabschnitt
96 des Basisteiles 82 positioniert ist. Danach wird auf den Basisteil 82 das Abdeckteil
84 befestigt, wodurch das entsprechende Federelement bzw. die beiden Federelemente
88 mit dem zugehörigen Befestigungsabschnitt 92 im Fixierabschnitt 96 fixiert sind.
[0030] Bei der in den Fig. 2 bis 5 gezeichneten Ausbildung ist jedes Federelement 88 im
Orginalzustand derartig geformt, daß der Federabschnitt 90 mit dem daran anschließenden
Befestigungsabschnitt 92 einen Winkel einschließt, der kleiner ist als 90°, oder es
ist der Federabschnitt 90 mit einer an der zugehörigen Dichtungswalze 64 anliegenden
Auswölbung 100 ausgebildet, wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist.
[0031] Die Fig. 6 und 7 verdeutlichen eine weite Montagemöglichkeit eines Federelementes
88 (Fig. 6) bzw. eine zweite Ausbildung des Federelementes 88 (Fig. 7), wobei gleiche
Einzelheiten wie in den Fig. 4 und 5 mit denselben Bezugsziffern wie dort bezeichnet
sind, so daß es sich erübrigt, alle diese Einzelheiten in Verbindung mit den Fig.
6 und 7 noch einmal detailliert zu beschreiben. Der wesentliche Unterschied der Ausbildung
gemäß den Fig. 6 und 7 im Vergleich mit der Ausführungsform entsprechend den Fig.
4 und 5 besteht darin, daß der Befestigungsabschnitt 92 des Federelementes 88 mit
dem Federabschnitt 90 im unbelasteten Orginalzustand (sh. Fig. 7) einen von 90° abweichenden
stumpfen Winkel einschließt, so daß der Federabschnitt 90 des Federelementes 88 im
in Fig. 6 verdeutlichten zusammengebauten Zustand der abschnittweise gezeichneten
Innenzahnradmaschine 10 mit einer passenden Federkraft gegen die zugehörige Dichtungswalze
64 drückt.
[0032] Fig. 8 verdeutlicht in einer den Fig. 4 bzw. 6 ähnlichen abschnittweisen Schnittdarstellung
die Anordnung einer weiteren Ausbildung des Federelementes 88 in einer abschnittweise
angedeuteten Innenzahnradmaschine 10, wobei - wie aus Fig. 9 ersichtlich - das Federelement
88 einen Befestigungsabschnitt 92 und einen mit diesem fluchtenden Federabschnitt
90 aufweist. Der Federabschnitt 90 ist auch hier mit einer Auswölbung 100 ausgebildet,
die an der zugehörigen Dichtungswalze 64 anliegt, bzw. die besagte Dichtungswalze
64 gegen die Keilflächen bildenden Schrägflächen 60 und 62 (sh. Fig. 1) zwängt. Bei
dieser Ausbildung der Maschine 10 bildet das im Basisteil 82 ausgebildete Durchgangsloch
86 nicht nur den Fixierabschnitt 96 für den Befestigungsabschnitt 92 des Federelementes
88 sondern gleichzeitig auch einen entsprechenden Bewegungsraum für den Federabschnitt
90. Das wird dadurch erreicht, daß das Federelement 88 mit seinem Befestigungsabschnitt
92 gegen die Grundfläche 52 bzw. 54 der beiden Füllstückteile 32, 34 axial zurückversetzt
ist. Auch bei dieser Ausbildung der Maschine 10 ist es - wie ohne weiteres ersichtlich
ist - möglich, die Federelemente 88 von der Deckelseite her zu montieren, was bei
den bekannten Innenzahnradmaschinen bislang nicht möglich war.
[0033] Fig. 10 verdeutlicht schematisch und abschnittweise ein Gehäuseteil 12, ein auf der
Innenfläche 16 des Gehäuseteiles 12 aufliegendes Füllstückteil 32, ein auf den Füllstückteil
32 aufliegendes zweites Gehäuseteil 80, das zum abdichtenden Verschließen des ersten
Gehäuseteiles 12 vorgesehen ist, sowie eine zwischen den beiden Gehäuseteilen 12 und
80 vorgesehene Dichtungswalze 64, die mittels eines Federelementes 88 gegen die Schrägfläche
des entsprechenden Füllstückteiles bzw. gegen die von den entsprechenden Schrägflächen
60 und 62 (sh. Fig. 1) gebildete Keilfläche gedrückt wird. Wie auch aus Fig. 11 deutlich
ersichtlich ist, weist das Federelement 88 einen hülsenförmigen Befestigungsabschnitt
92 sowie einen vom Befestigungsabschnitt 92 axial wegstehenden Federabschnitt 90 auf,
der bspw. wellenartig gewölbt gestaltet ist. Der Federabschnitt 90 drückt hierbei
gegen die Außenmantelfläche 102 der zugehörigen Dichtungswalze 64. Um einen möglichst
langen frei federnden Federabschnitt 90 zu realisieren, ist gemäß Fig. 10 der Befestigungsabschnitt
92 des Federelementes 88 gegen die zugehörige Dichtungswalze 64 axial zurückversetzt,
was in Fig. 10 durch den Pfeil a angedeutet ist. Hierdurch ergibt sich auf der der
Dichtungswalze 64 zugewandten Seite im Anschluß an den im Gehäuseteil 12 ausgebildeten
Fixierabschnitt 96 zur Fixierung des Befestigungsabschnittes 92 des Federelementes
88 ein Bewegungsraum 104, in welchem der Federabschnitt 90 des Federelementes 88 sich
quasi frei bewegen kann. Das bedeutet jedoch eine entsprechende Verlängerung der freien
Federlänge, so daß sich ein Federelement 88 geeigneter Elastität und Weichheit ergibt.
Das Federelement 88 kann bspw. aus einem Blechmaterial mit einer Wanddicke von ca.
0,5 mm aus CuSn6Zn bestehen.
[0034] Während die Fig. 10 eine Ausbildung zeigt, bei welcher das Federelement 88 mit seinem
Federabschnitt 90 an der Außenmantelfläche 102 der entsprechenden Dichtungswalze 64
anliegt, verdeutlicht die Fig. 12 eine Ausführungsform, bei welcher das entsprechende
Federelement 88 sich mit seinem Federabschnitt 90 in einen Innenraum 106 der zugehörigen
Dichtungswalze 64 hineinerstreckt. Der Innenraum 106 kann mit einem Anlageabschnitt
108 ausgebildet sein, gegen welchen das Federelement 88 mit seinem Federabschnitt
90 drückt. In Fig. 12 ist ein Federelement 88 gezeichnet, bei welchem der Befestigungsabschnitt
92 und der Federabschnitt 90 mehr oder weniger miteinander fluchten. Um auch bei einer
solchen Ausbildung eine relativ große freie Federlänge und somit eine entsprechende
Elastizität und Weichheit des Federverhaltens zu realisieren, ist auch hier der Fixierabschnitt
96 zur Fixierung des Befestigungsabschnittes 92 des Federelementes 88 gegen die Innenfläche
16 des Gehäuseteiles 12 unter Ausbildung eines Bewegungsraumes 104 um das Maß a zurückversetzt.
Auf der besagten Innenfläche 16 des Gehäuseteiles 12 liegt das zweiteilige Füllstück
28 auf. Mit der Bezugsziffer 80 ist auch in dieser Zeichnungsfigur das zweite Gehäuseteil
bezeichnet, das auf dem Füllstück 28 aufliegt.
[0035] Fig. 13 zeigt eine weitere Möglichkeit der Anordnung des entsprechenden Federelementes
88. Hierbei ist das Federelement 88 mit seinem Befestigungsabschnitt 92 in einem Fixierabschnitt
96 des Gehäuseteils 12 fixiert, wobei der Fixierabschnitt 96 direkt an die Innenfläche
16 des Gehäuseteiles 12 angrenzt. Um auch hierbei eine vergleichsweise große freie
Federlänge des Federabschnittes 90 des Federelementes 88 zu realisieren, erstreckt
sich das Federelement 88 mit seinem vom Befestigungsabschnitt 92 entfernten Endabschnitt
110 in einen Bewegungsraum 104 hinein, der am zweiten Gehäuseteil 80 augebildet ist.
Bei der in Fig. 13 gezeichneten Ausbildung erstreckt sich das Federelement 88 durch
den Innenraum 106 der entsprechenden Dichtungswalze 64 hindurch. Mit der Bezugsziffer
28 ist auch hier das zweiteilige Füllstück bezeichnet.
[0036] Fig. 14 zeigt eine Ausbildung, bei welcher das Gehäuseteil 12 ausgehend von der Innenfläche
16 mit einem Bewegungsraum 104 und im Anschluß an den Bewegungsraum 104 mit einem
Fixierabschnitt 96 ausgebildet ist, in welchem das Federelement 88 mit seinem Befestigungsabschnitt
92 fixiert ist. Das Federelement 88 ist ähnlich den in den Fig. 12 und 13 gezeichneten
Federelementen 88 ausgebildet, d.h. an den Befestigungsabschnitt 92 schließt sich
mindestens annähernd fluchtend ein Federabschnitt 90 an, der bspw. bogenförmig gewölbt
ist und an der zugehörigen Dichtungswalze 64 anliegt bzw. gegen diese drückt. Durch
den Bewegungsraum 104 ergibt sich auch hier eine entsprechende Verlängerung des beweglichen
Federabschnittes 90 und demzufolge eine entsprechende Elastizität und Weichheit der
Federungscharakteristik des Federelementes 88. Die Dichtungswalze 64 wird mit Hilfe
des Federelementes 88 also relativ weich und elastisch gegen das zweiteilige Füllstück
28 gedrückt, auf dem das zweite Gehäuseteil 80 angeordnet ist.
[0037] Fig. 15 zeigt in einer Schnittdarstellung die Dichtungswalze 64 und das gegen die
Dichtungswalze 64 gezwängte Federelement 88 bzw. dessen Federabschnitt 90.
1. Innenzahnradmaschine, insbesondere Innenzahnradpumpe, mit einem zweiteiligen Gehäuse
(12, 80), in dem ein innenverzahntes Hohlrad (20), ein damit in Eingriff stehendes
außenverzahntes Ritzel (24) und im Raum (14) zwischen dem Hohlrad (20) und dem Ritzel
(24) ein Füllstück (28) vorgesehen sind, wobei das Füllstück (28) längs einer sich
etwa in Umfangsrichtung erstreckenden Trennfläche (30) in Füllstückteile (32, 34)
geteilt ist und in den Füllstückteilen (30, 32) von der Trennfläche (30) ausgehende,
einander gegenüberliegende Aussparungen (56, 58) vorgesehen sind, die jeweils derartig
mit einer achsparallelen Schrägfläche (60, 62) ausgebildet sind, daß die beiden einander
zugewandten Schrägflächen (60, 62) miteinander einen Keilwinkel einschließende Keilflächen
bilden, an welchen eine zugehörige Dichtungswalze (64) anliegt, die mittels eines
Federelementes (88) gegen die zugehörigen Keilflächen gedrückt wird, wodurch die Füllstückteile
(32, 34) auseinander gedrückt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß das entsprechende Federelement (88) an mindestens einem der beiden Gehäuseteile
(12, 80) mit einem Befestigungsabschnitt (92) fixiert ist, von dem ein mindestens
annähernd achsparallel orientierter Federabschnitt (90) wegsteht.
2. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Füllstück (28) sichelförmig symmetrisch ausgebildet ist und längs einer sich
etwa in Umfangsrichtung erstreckenden Trennfläche (30) in zwei symmetrische sichelförmige
Füllstückteile (32, 34) geteilt ist, daß jedes Füllstückteil (32, 34) an seinen beiden
voneinander entfernten Endabschnitten (54) von der Trennfläche (30) ausgehende, einander
gegenüberliegende Aussparungen (56, 58) aufweist, die jeweils mit achsparallelen Schrägfläche
(60, 62) derartig ausgebildet sind, daß die beiden einander zugewandten Schrägflächen
(60, 62) miteinander einen Keilwinkel einschließende Keilflächen bilden, und daß in
jeder der beiden voneinander entfernten Aussparungen eine an den zugehörigen Keilflächen
anliegende Dichtungswalze (64) vorgesehen ist, die mittels eines zugehörigen Federelementes
(88) gegen die Keilfächen gedrückt wird, wobei jedes der beiden Federelemente (88)
an mindestens einem der beiden Gehäuseteile (12, 80) des Gehäuses mit einem Befestigungsabschnitt
(92) fixiert ist, von dem ein mindestens annähernd achsparallel orientierter Federabschnitt
(90) wegsteht, und wobei die beiden Federelemente (88) die zugehörigen Dichtungswalzen
(64) in mindestens annähernd aufeinander zugewandte Richtungen drücken.
3. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das entsprechende Federelement (88) an dem mindestens einen Gehäuseteil (12, 80)
derartig fixiert ist, daß der Federabschnitt (90) eine Federlänge aufweist, die an
die Dicke des zweigeteilten Füllstückes (28) bzw. an die axiale Länge der zugehörigen
Dichtungswalze (64) angepaßt ist.
4. Innenzahnradmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das entsprechende Federelement (88) mit seinem Federabschnitt (90) gegen die Außenmantelfläche
(102) der zugehörigen Dichtungswalze (64) drückt.
5. Innenzahnradmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das entsprechende Federelement (88) sich mit seinem Federabschnitt (90) in einen
Innenraum (106) der zugehörigen Dichtungswalze (64) erstreckt.
6. Innenzahnradmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das entsprechende Federelement (88) mit seinem Befestigungsabschnitt (92) an einem
Fixierabschnitt (96) eines der beiden Gehäuseteile (12, 80) fixiert ist, wobei der
Befestigungsabschnitt (92) bzw. der zugehörige Fixierabschnitt (96) axial gegen die
zugehörige Dichtungswalze (64) zurückversetzt ist und sich an den Fixierabschnitt
in Richtung zur Dichtungswalze (64) ein Bewegungsraum (104) für den Federabschnitt
(90) anschließt.
7. Innenzahnradmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das entsprechende Federelement (88) mit seinem Befestigungsabschnitt (92) an einem
Fixierabschnitt (96) eines der beiden Gehäuseteilen (12, 80) fixiert ist, wobei der
Befestigungsabschnitt (92) bzw. der zugehörige Fixierabschnitt (96) an die zugehörige
Dichtungswalze (64) angrenzt und daß der Federabschnitt (90) mit seinem vom Befestigungsabschnitt
(92) entfernten Endabschnitt (110) in einen Bewegungsraum (104) hineinsteht, der am
anderen der beiden Gehäuseteile (80, 12) ausgebildet ist.
8. Innenzahnradmaschine nach einem der Ansprüch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der das entsprechende Federelement (88) haltende Gehäuseteil (80) innenseitig
ein Basisteil (82) und außenseitig ein Abdeckteil (84) aufweist, wobei das Basisteil
(82) mit einem einen Bewegungsraum (104) für das entsprechende Federelement (88) bildenden
Durchgangsloch (86) ausgebildet ist und das entsprechende Federelement (88) mit seinem
Befestigungsabschnitt (92) zwischen dem Basis- und dem Abdeckteil (82, 84) fixiert
ist.
9. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Basisteil (82) an seiner dem Abdeckteil (84) zugewandten Außenfläche (94)
mit einer den Fixierabschnitt (96) für das entsprechende Federelement (88) bildenden
Rille (98) versehen ist, die an das zugehörige Durchgangsloch (86) angrenzt, und daß
der Fixierabschnitt (96) des entsprechenden Federelementes (88) mit dessen Federabschnitt
(90) im unbelasteten Orginalzustand einen vom 90 ° abweichenden Winkel einschließt.
10. Innenzahnradmaschine nach einem der Ansprüche 2 und 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federelement (88) einteilig mit einem Befestigungsabschnitt (92) und mit zwei
endseitigen Federabschnitten (90) ausgebildet ist, die im unbelasteten Orginalzustand
jeweils mit dem gemeinsamen mittigen Befestigungsabschnitt (92) einen von 90° abweichenden
Winkel einschließen.
11. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Befestigungsabschnitt (92) des Federelementes (88) an den Verlauf der Trennfläche
(30) der beiden Füllstückteile (33, 34) mindestens annähernd angepaßt ist.
12. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Füllstückteile (32, 34) an mindestens einer ihrer beiden voneinander
abgewandten Grundflächen (52) jeweils eine Ausnehmung (50) aufweisen, und daß mindestens
ein Füllstückstift (42) im entsprechenden Gehäuseteil (12, 80) drehbeweglich gelagert
ist, der stirnseitig mit einer Erhebung (48) ausgebildet ist, die in die beiden Ausnehmungen
(50) in der entsprechenden Grundfläche der beiden Füllstückteile (32, 34) formschlüssig
und beweglich angeordnet ist.
13. Innenzahnradmaschine nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Ausnehmungen (50) in der eine Symmetrieachse (36) bildenden Längsmitte
der entsprechenden Grundfläche der beiden Füllstückteile (32,34) vorgesehen sind und
eine gemeinsame Rille bilden, und daß die von dem mindestens einen Füllstückstift
(42) stirnseitig wegstehende Erhebung (48) als an die Rille angepaßte Rippe (46) ausgebildet
ist.
14. Innenzahnradmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eines der Gehäuseteile (12, 80) an seiner Innenfläche (16) und/oder
daß die beiden Füllstückteile (32, 34) an mindestens einer ihrer beiden voneinander
abgewandten Grundflächen (52) mit wenigstens einem Druckausgleichskanal (68) ausgebildet
sind, der sich zwischen dem Zahnkreisring (70) des innenverzahnten Hohlrades (20)
und dem Zahnkreisring (72) des außenverzahnten Ritzels (24) erstreckt.
15. Innenzahnradmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eines der Gehäuseteile (12, 80) an seiner Innenfläche (16) im Bereich
des Zahnkreisringes (70) des innenverzahntes Hohlrades (20) und/oder im Bereich des
Zahnkreisringes (72) des außen verzahnten Ritzels (24) mit Vorfüllausnehmungen (74,
76) ausgebildet ist.
1. Internally-geared machine, in particular internally-geared pump, having a two-part
housing (12, 80), in which an internally-toothed ring gear (20), an externally-toothed
pinion (24) which is in engagement with the latter and, in the space (14) between
the ring gear (20) and the pinion (24), a filler piece (28) are provided, the filler
piece (28) being divided, along a parting surface (30) which extends approximately
in the circumferential direction, into filler-piece parts (32, 34), and cutouts (56,
58), which start from the parting surface (30) and lie opposite one another, being
provided in the filler-piece parts (32, 34), which cutouts are in each case formed
with an axially parallel inclined face (60, 62), in such a manner that the two inclined
faces (60, 62) which face one another together form wedge faces which include a wedge
angle and against which there bears an associated sealing roller (64), which is pressed
against the associated wedge faces by means of a spring element (88), with the result
that the filler-piece parts (32, 34) are pressed apart, characterized in that the
corresponding spring element (88) is fixed to at least one of the two housing parts
(12, 80) by an attachment section (92), from which a spring section (90), which is
oriented at least approximately axially parallel, projects.
2. Internally-geared machine according to Claim 1, characterized in that the filler piece
(28) is of symmetrical sickle-shaped design and is divided, along a parting surface
(30) which extends approximately in the circumferential direction, into two symmetrical
sickle-shaped filler-piece parts (32, 34), in that each filler-piece part (32, 34)
has, on its two end sections (54) which are remote from one another, cutouts (56,
58) which start from the parting surface (30), lie opposite one another and are each
designed with an axially parallel inclined face (60, 62), in such a manner that the
two inclined faces (60, 62) which face one another together form wedge faces which
include a wedge angle, and in that a sealing roller (64) which bears against the associated
wedge faces, is provided in each of the two cutouts situated remote from one another,
which sealing roller is pressed against the wedge faces by means of an associated
spring element (88), each of the two spring elements (88) being fixed to at least
one of the two housing parts (12, 80) of the housing by an attachment section (92),
from which a spring section (90), which is oriented at least approximately axially
parallel, projects, and the two spring elements (88) pressing the associated sealing
rollers (64) in directions which face at least approximately towards one another.
3. Internally-geared machine according to Claim 1 or 2, characterized in that the corresponding
spring element (88) is fixed to the at least one housing part (12, 80) in such a manner
that the spring section (90) has a spring length which is matched to the thickness
of the filler piece (28) which has been divided in two or to the axial length of the
associated sealing roller (64).
4. Internally-geared machine according to one of Claims 1 to 3, characterized in that
the spring section (90) of the corresponding spring element (88) presses against the
outer circumferential surface (102) of the associated sealing roller (64).
5. Internally-geared machine according to one of Claims 1 to 3, characterized in that
the spring section (90) of the corresponding spring element (88) extends into an internal
chamber (106) of the associated sealing roller (64).
6. Internally-geared machine according to one of Claims 1 to 5, characterized in that
the attachment section (92) of the corresponding spring element (88) is fixed to a
fixing section (96) of one of the two housing parts (12, 80), the attachment section
(92) or the associated fixing section (96) being axially offset with respect to the
associated sealing roller (64) and a movement chamber (104) for the spring section
(90) adjoining the fixing section in the direction towards the sealing roller (64).
7. Internally-geared machine according to one of Claims 1 to 5, characterized in that
the attachment section (92) of the corresponding spring element (88) is fixed to a
fixing section (96) of one of the two housing parts (12, 80), the attachment section
(92) or the associated fixing section (96) adjoining the associated sealing roller
(64), and in that that end section (110) of the spring section (90) which is remote
from the attachment section (92) projects into a movement chamber (104) which is formed
on the other of the two housing parts (80, 12).
8. Internally-geared machine according to one of Claims 1 to 5, characterized in that
the housing part (80) which holds the corresponding spring element (88) has a base
part (82) on the inside and a cover part (84) on the outside, the base part (82) being
formed with a through-bore (86) which forms a movement chamber (104) for the corresponding
spring element (88), and the attachment section (92) of the corresponding spring element
(88) being fixed between the base part (82) and the cover part (84).
9. Internally-geared machine according to Claim 8, characterized in that the base part
(82) is provided, on its outer surface (94) facing the cover part (84), with a groove
(98) which forms the fixing section (96) for the corresponding spring element (88)
and adjoins the associated through-bore (86), and in that the fixing section (96)
of the corresponding spring element (88) includes an angle which is other than 90°
with the spring section (90) of the said spring element, in the unloaded original
state.
10. Internally-geared machine according to one of Claims 2 and 8 or 9, characterized in
that the spring element (88) is formed integrally with an attachment section (92)
and with two end-side spring sections (90) which, in the unloaded original state,
each include an angle which is other than 90° with the joint, central attachment section
(92).
11. Internally-geared machine according to Claim 10, characterized in that the attachment
section (92) of the spring element (88) is at least approximately matched to the profile
of the parting surface (30) of the two filler-piece parts (32, 34).
12. Internally-geared machine according to Claim 2, characterized in that the two filler-piece
parts (32, 34) each have a recess (50) on at least one of their two base surfaces
(52) which face away from one another, and in that at least one filler-piece pin (42)
is mounted in a rotationally movable manner in the corresponding housing part (12,
80), which pin is formed with an end-side projection (48) which is arranged in a positively-locking
and movable manner in the two recesses (50) in the corresponding base surface of the
two filler-piece parts (32, 34).
13. Internally-geared machine according to Claim 12, characterized in that the two recesses
(50) are provided in the longitudinal centre, which forms an axis of symmetry (36),
of the corresponding base surface of the two filler-piece parts (32, 34) and form
a common groove, and in that the projection (48), which projects from the end side
of at least one filler-piece pin (42), is designed as a rib (46) which is matched
to the groove.
14. Internally-geared machine according to one of the preceding claims, characterized
in that at least one of the housing parts (12, 80), on its inner surface (16), and/or
in that the two filler-piece parts (32, 34), on at least one of the their base surfaces
(52) which face away from one another, are designed with at least one pressure-compensation
duct (68) which extends between the tooth tip ring (70) of the internally-toothed
ring gear (20) and the tooth tip ring (72) of the externally toothed pinion (24).
15. Internally-geared machine according to one of the preceding claims, characterized
in that at least one of the housing parts (12, 80) is designed with priming recesses
(74, 76) on its inner surface (16) in the region of the tooth tip ring (70) of the
internally-toothed ring gear (20) and/or in the region of the tooth tip ring (72)
of the externally-toothed pinion (24).
1. Machine à engrenages intérieurs, en particulier pompe à engrenages intérieurs, du
type comprenant un carter en deux portions (12, 80) dans lequel sont prévus une roue
creuse à denture intérieure (20), une à denture externe (24) en prise avec celle-ci,
et une pièce de garnissage (28) située dans l'espace (14) situé entre la roue creuse
(20) et le pignon (24), dans laquelle la pièce de garnissage (28) est divisée en éléments
de garnissage (32, 34) le long d'une surface de séparation (30) s'étendant à peu près
dans la direction périphérique, et des évidements (56, 58) opposés les uns aux autres
sont prévus à partir de la surface de séparation (30), chacun comportant une surface
oblique (60, 62) parallèle à l'axe de manière telle que les deux surfaces obliques
(60, 62) se faisant face mutuellement forment avec un coin angulaire une surface en
forme de coin sur laquelle repose un rouleau d'étanchéité correspondant (64), qui,
par l'intermédiaire d'un élément élastique (88) est repoussé contre la surface en
forme de coin correspondante, grâce à quoi les éléments de garnissage (32, 34) sont
repoussés les uns des autres,
caractérisée en ce que
l'élément élastique (88) correspondant est fixé à au moins l'une des deux portions
de carter (12, 80) par une section de fixation (92), depuis laquelle s'écarte au moins
une section élastique (90) orientée approximativement parallèle à l'axe.
2. Machine à engrenages intérieurs selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
la pièce de garnissage (28) a une forme de croissant symétrique et est divisée en
deux éléments de garnissage symétriques en forme de croissants (32, 34) s'étendant
à peu près le long d'une surface de séparation périphérique (30), en ce que chacun
des éléments de garnissage (32, 34) présente sur ses deux sections terminales éloignées
l'une de l'autre (54) des évidements se faisant face (56, 58) et partant de la surface
de séparation, et qui présentent chacun une surface oblique (60, 62) parallèle à l'axe
de manière telle que les deux surfaces obliques (60, 62) tournées l'une vers l'autre
forment ensemble et avec une pièce angulaire en forme de coin une surface en forme
de coin, et en ce que, dans chacun des deux évidements éloignés l'un de l'autre est
prévu un rouleau d'étanchéité (64) reposant sur la surface en forme de coin correspondante,
et qui est comprimé entre la surface en forme de coin par un élément élastique correspondant
(88), chacun des deux éléments élastiques (88) étant fixé par une section de fixation
(92) à au moins l'une des deux portions (12, 80) du carter depuis laquelle s'écarte
au moins une section élastique (90) orientée approximativement parallèle à l'axe,
et les deux éléments élastiques (88) des rouleaux d'étanchéité correspondants (64)
étant repoussés dans des directions dirigées au moins approximativement l'une vers
l'autre.
3. Machine à engrenages intérieurs selon la revendication 1 ou 2,
caractérisée en ce que
l'élément élastique correspondant (88) est fixé à au moins une portion de carter (12,
80) d'une manière telle que la section élastique (90) présente une longueur élastique
qui est adaptée à l'épaisseur de la pièce de garnissage en deux parties (28), c'est-à-dire
à la longueur axiale du rouleau d'étanchéité (64) correspondant.
4. Machine à engrenages intérieurs selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisée en ce que
l'élément élastique correspondant (88) est repoussé par sa section élastique (90)
contre la surface de chemisage extérieure (102) du rouleau d'étanchéité correspondant
(64).
5. Machine à engrenages intérieurs selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisée en ce que
l'élément élastique correspondant (88) s'étend, avec sa section élastique (90) dans
un espace intérieur (106) du rouleau d'étanchéité correspondant (64).
6. Machine à engrenages intérieurs selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisée en ce que
l'élément élastique correspondant (88) est fixé par sa section de fixation (92) à
une section de fixation (96) de l'une des deux portions de carter (12, 80), la section
de fixation (92), ou la section de fixation correspondante (96) étant ramenée axialement
contre le rouleau d'étanchéité correspondant (64), et se raccordant à un espace de
déplacement (104) pour la section élastique (90) de la section de fixation dans la
direction du rouleau d'étanchéité (64).
7. Machine à engrenages intérieurs selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisée en ce que
l'élément élastique correspondant (88) est fixé par sa section de fixation (92) à
une section de fixation (96) de l'une des deux portions de carter (12, 80), la section
de fixation (92), ou la section de fixation correspondante (96), étant adjacente au
rouleau d'étanchéité correspondant (64), et en ce que la section élastique (90) pénètre,
par sa section terminale (110) éloignée de la section de fixation (92), dans un espace
de déplacement (104) qui est aménagé dans l'autre des deux portions de carter (80,
12).
8. Machine à engrenages intérieurs selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisée en ce que
la portion de carter (80) portant l'élément élastique correspondant (88) présente
intérieurement une portion de base (82), et extérieurement une portion de couvercle
(84), la portion de base (82) comportant un orifice de traversée (86) formant un espace
de déplacement (104) pour l'élément élastique correspondant (88), et l'élément élastique
correspondant (88) étant fixé par sa section de fixation (92) entre les portions de
base et de couvercle (82, 84).
9. Machine à engrenages intérieurs selon la revendication 8,
caractérisée en ce que
la portion de base (82) est prévue avec, sur sa surface extérieure tournée vers la
portion de couvercle (84), une rainure (98) formant la section de fixation (96) pour
l'élément élastique correspondant (88), et adjacente à l'orifice de traversée correspondant
(86), et en ce que la section de fixation (96) de l'élément élastique correspondant
(88) formant avec la section élastique (90) de celui-ci un angle de déviation de 90°
à l'état initial non chargé.
10. Machine à engrenages intérieurs selon les revendications 2 et 8 ou 9,
caractérisée en ce que
l'élément élastique (88) est en une seule pièce avec une section de fixation (92)
et comporte deux sections élastiques terminales (90) qui, à l'état initial non chargé
forment chacune avec la section de fixation intermédiaire commune (92) un angle de
déviation de 90°.
11. Machine à engrenages intérieurs selon la revendication 10,
caractérisée en ce que
la section de fixation (92) de l'élément élastique (88) est adaptée au moins approximativement
au trajet de la surface de séparation (30) des deux éléments de garnissage (32, 34).
12. Machine à engrenages intérieurs selon la revendication 2,
caractérisée en ce que
les deux éléments de garnissage (32, 34) présentent chacun un évidement (50) à au
moins l'une de leurs deux surfaces de base écartées l'une de l'autre (52), et en ce
que au moins une cheville de garnissage (42) est montée mobile en rotation dans la
portion de carter correspondante (12, 80), cette cheville présentant sur sa face frontale
un renflement (48) en forme de clé, disposé mobile dans les deux évidements (50) des
surfaces de base correspondantes des deux éléments de garnissage (32, 34).
13. Machine à engrenage intérieurs selon la revendication 12,
caractérisée en ce que
les deux évidements (50) sont prévus dans l'axe longitudinal formant un axe de symétrie
(36) de la surface de base correspondante des deux éléments de garnissage (32, 34),
et forment une rainure commune, et en ce que le renflement (48) dépassant la paroi
frontale d'au moins une cheville de garnissage (42) constitue une nervure (46) adaptée
à la rainure.
14. Machine à engrenages intérieurs selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
sur la surface interne d'au moins l'une des portions de carter (12, 80), et/ou sur
au moins l'une des deux surfaces de base écartées l'une de l'autre (52) des deux éléments
de garnissage (32, 34), est pratiqué au moins un canal d'égalisation de pression (68)
qui s'étend entre la couronne circulaire dentée (70) de la roue creuse à denture intérieure
(20) et la denture circulaire (72) du pignon à denture extérieure (24).
15. Machine à engrenages intérieurs selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
au moins l'une des portions de carter (12, 80) présente des évidements de pré-remplissage
(74, 76) sur sa surface interne (16) dans la région de la couronne dentée (70) de
la roue creuse à denture intérieure (20), et/ou dans la région de la denture du pignon
à denture extérieure (24).