[0001] Die Erfindung betrifft ein Verschlusselement für eine Zahnradmaschine gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1 und eine Zahnradmaschine mit einem derartigen Verschlusselement.
[0002] Eine Zahnradmaschine hat zwei im Außeneingriff miteinander kämmende Zahnräder, wobei
miteinander kämmende Zähne jeweils einen Verdrängungsraum bilden, der sich bei der
Rotation der Zahnradpaarung vergrößert bzw. verkleinert, um Druckmittel bei einer
Pumpe über eine Ansaugöffnung anzusaugen bzw. über eine Förderöffnung auszustoßen.
Diese beiden Öffnungen münden üblicher Weise einander gegenüber liegend am Außenumfang
des Gehäuses, an dem Dichtflächen mit einem vorbestimmten Flanschbild zur Befestigung
von Anschlüssen vorgesehen sind.
[0003] Eine derartige Zahnradmaschine ist beispielsweise in der
DE 10 2007 051 352 A1 oder in dem von der Bosch Rexroth AG herausgegebenen Datenblatt
RD 10 087/08.07 offenbart. Nach erfolgter Montage dieser Zahnradmaschinen werden diese einem hydraulischen
Einlauf- und Prüfverfahren unterzogen und die vorgenannten Öffnungen/Anschlüsse der
Zahnradmaschinen mit Verschlusskappen verschlossen. Diese Verschlusskappen werden
üblicher Weise in die Öffnungen "korkenartig" eingesetzt, so dass die Zahnradmaschine
versandfertig ist. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass für unterschiedliche Öffnungsquerschnitte
Verschlusskappen mit unterschiedlichen Durchmessern auf Lager gehalten werden müssen,
so dass die Lagerhaltung vergleichsweise komplex ist. Da diese Verschlusskappen im
Wesentlichen nur die Öffnungen abdecken, bleiben die umgebenden Dichtflächen am Gehäuse
ungeschützt, so dass diese Bereiche beim Transport beschädigt werden können. Es wurde
auch beobachtet, dass Kunden bei der Montage der Zahnradmaschine die in die Öffnungen
eingesetzten Verschlusskappen vergessen, so dass beim Anfahren eine Beschädigung der
Zahnradmaschine oder der von dieser versorgten Komponenten zu befürchten ist. In einigen
Fällen wurden die Verschlusskappen auch beim Demontieren beschädigt, so dass diese
nicht mehr verwendet werden können.
[0004] Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verschlusselement für
Zahnradmaschinen zu schaffen, das einen einfach zu handhabenden Schutz für eine Niederdrucköffnung
bzw. eine Hochdrucköffnung einer Zahnradmaschine gewährleistet. Durch diese Erfindung
soll auch eine Zahnradmaschine bereit gestellt werden, die beim Transport gegen Beschädigungen
im Dichtflächenbereich geschützt ist.
[0005] Diese Aufgabe wird im Hinblick auf das Verschlusselement durch die Merkmalskombination
des Patentanspruches 1 und im Hinblick auf die Zahnradmaschine durch die Merkmalskombination
des nebengeordneten Patentanspruches 12 gelöst.
[0006] Vorteilhafte Weiterbildungen des Verschlusselementes bzw. der Zahnradmaschine sind
Gegenstand der Unteransprüche.
[0007] Erfindungsgemäß hat das Verschlusselement zumindest eine Dichtplatte, die entweder
einer Niederdrucköffnung oder einer Hochdrucköffnung der Zahnradmaschine zugeordnet
ist und deren Dichtfläche größer als die Mündungsfläche der betreffenden Öffnung ausgebildet
ist. Die Dichtplatte ist an einem Verbindungselement befestigt, das zum Umgreifen
des Gehäuses ausgelegt ist. Die Handhabung eines derartigen Verschlusselementes ist
äußerst einfach, da die Dichtplatte auf die Öffnung und die Dichtflächen aufgesetzt
und anschließend das Verbindungselement um das Gehäuse gespannt wird, so dass alle
kritischen Bereiche zuverlässig gegen Beschädigung geschützt sind.
[0008] Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind eine der Niederdrucköffnung
und eine der Hochdrucköffnung zugeordnete Dichtplatte von einem einzigen Verbindungselement
gehalten.
[0009] Die Abdichtung lässt sich weiter verbessern, wenn die Dichtplatten zum Gehäuse hin
konvex auswölben, so dass eine zuverlässige Abdichtung im Umfangsbereich der jeweiligen
Öffnung gewährleistet ist. Alternativ oder zusätzlich können an den Dichtflächen der
Dichtplatte umlaufende Dichtkonturen ausgebildet werden.
[0010] Erfindungsgemäß wird es bevorzugt, dass die Dichtfläche der Dichtplatte so ausgelegt
ist, dass sie größer oder zumindest gleich groß wie die Dichtfläche um die Gehäuseöffnung
ist.
[0011] Die Handhabung des Verschlusselementes ist besonders einfach, wenn das Verbindungselement
mit einem lösbaren Verschluss ausgeführt ist. Dieser kann beispielsweise kabelbinderartig
oder als Klettverschluss oder dergleichen ausgeführt sein, so dass auch unterschiedliche
Gehäuseabmessungen umgriffen werden können.
[0012] Die Anpassung an unterschiedliche Gehäusegeometrien ist besonders einfach, wenn die
Dichtplatten verstellbar am Verschlusselement gehalten sind.
[0013] Bei einer Variante der Erfindung sind die Dichtplatten etwa kreisförmig ausgeführt,
wobei der Kreisdurchmesser größer als der Öffnungsdurchmesser ist.
[0014] Die erfindungsgemäßen Verschlusselemente sind sehr gut geeignet, um Logos aufzubringen,
so dass die Kunden auf den ersten Blick die entsprechende Zahnradmaschine mit dem
Logo in Verbindung bringen.
[0015] Die Platten werden vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet, wobei diese einstückig
mit dem Verbindungselement oder aber als zusätzliche Bauelemente ausgeführt werden
können.
[0016] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1a eine dreidimensionale Darstellung einer Zahnradmaschine;
Figur 1b die Zahnradmaschine aus Figur 1 a mit angesetztem Verschlusselement;
Figur 2 das Verschlusselement aus Figur 1 b;
Figur 3a einen Schnitt entlang der Linie A-A in Figur 2 und
Figur 3b einen entsprechenden Schnitt bei einem alternativen Ausführungsbeispiel.
[0017] Figur 1a zeigt eine dreidimensionale Darstellung einer Zahnradmaschine. Diese kann
beispielsweise als Innen-, Außen- oder Zahnringmaschine ausgeführt sein - im Prinzip
ist die im Folgenden beschriebene Erfindung auch bei anderen Hydromaschinen mit Anschlussöffnungen
anwendbar.
[0018] Die in Figur 1 a dargestellte Zahnradmaschine 1 hat ein mehrteiliges Gehäuse 2, das
im Wesentlichen aus einem Gehäusemittelteil 4 besteht, das stirnseitig von zwei Deckeln
6, 8 verschlossen ist. In diesem Gehäuse 2 sind die beiden miteinander kämmenden Außenzahnräder
aufgenommen. Eine Abtriebswelle (Motor) bzw. Antriebswelle (Pumpe) durchsetzt dabei
den Deckel 8 des Gehäuses 2. Im Außenumfang des Gehäusemittelteils 4 münden eine Niederdrucköffnung
und eine Hochdrucköffnung 12 für das Druckmittel, wobei in der Darstellung gemäß Figur
1 a lediglich die Hochdrucköffnung 12 sichtbar ist - die Niederdrucköffnung liegt
diametral gegenüber. Im Bereich dieser Öffnungen 12 ist das Gehäusemittelteil 4 mit
ebenen Dichtflächen 14 ausgebildet, die - je nach Bauart - mit einem Flanschbild 16
zur Befestigung von Anschlussleitungen versehen sein können. Wie eingangs erwähnt,
wird die Zahnradmaschine 1 werksseitig einem Einlaufprozess und einer Funktionsprüfung
unterzogen und anschließend versandfertig gemacht. Hierzu wird gemäß Figur 1b auf
die beiden Öffnungen (Förderöffnung 12 und nicht dargestellte Niederdrucköffnung)
jeweils ein Verschlusselement 20 aufgesetzt. Dieses deckt erfindungsgemäß sowohl die
Öffnungen als auch die diese umgebenden Dichtflächen 14 mit dem Flanschbild 16 ab,
so dass diese empfindlichen Bereiche während des Transportes zuverlässig gegen Beschädigung
geschützt sind.
[0019] In Figur 2 ist dieses Verschlusselement 20 in Einzeldarstellung gezeigt. Demgemäß
hat das Verschlusselement 20 ein biegeschlaffes Verbindungselement 22, das ähnlich
wie ein Kabelbinder mit einem Verschluss 24, 26 versehen ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel
ist dabei am in Figur 2 linken Endabschnitt des Verbindungselementes 26 eine Art Rastung
26 ausgebildet, die in Eingriff mit einer Federzunge des Verschlussteils 24 bringbar
ist. Derartige Kabelbinderkonstruktionen sind beispielsweise in der
EP 0 819 229 B1 offenbart.
[0020] An dem Verbindungselement 22 sind zwei Dichtplatten 28, 30 angeordnet, deren Abstand
so gewählt ist, dass bei der in Figur 1b dargestellten Umschlingung des Gehäusemittelteils
4 die beiden Dichtplatten 28, 30 mit Bezug zu den Öffnungen 12 ausgerichtet sind,
so dass diese und die umgebenden Dichtflächen 14 vollständig abgedeckt sind. Die Öffnung
12 ist in Figur 2 gestrichelt angedeutet. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur
2 haben die Dichtplatten 28, 30 eine etwa rechteckförmige Großfläche. Wie strichpunktiert
angedeutet ist, können die Dichtplatten jedoch auch mit einer anderen Geometrie, beispielsweise
rund ausgeführt sein - die Geometrie wird sich in der Regel nach der Ausgestaltung
der Dichtflächen 14 und der Öffnungen 12 richten.
[0021] Erfindungsgemäß können die Dichtplatten 28, 30 einstückig oder fest verbunden mit
dem Verbindungselement 22 ausgeführt sein. Prinzipiell ist es auch möglich, die Dichtplatten
28, 30 verstellbar auf dem Verbindungselement 22 zu führen, so dass eine noch einfachere
Anpassung an unterschiedliche Gehäusegeometrien ermöglicht ist.
[0022] Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Rückseiten der Dichtplatten
mit einem Logo 32 versehen, so dass dieses Verschlusselement 1 gleichzeitig als Werbemittel
wirkt und den Wiedererkennungswert steigert.
[0023] Die Dichtplatten 28, 30 können entsprechend der Dichtfläche 14 eben ausgeführt sein.
Gemäß Figur 3a ist es jedoch auch möglich, die dichtflächenseitige Großfläche konvex
auszubilden, so dass sich diese in die Öffnung 12 einwölbt und eine definierte umlaufende
Dichtkante 36 zur Abdichtung zur Öffnung 12 gebildet wird.
[0024] Zusätzlich oder alternativ kann an dem auf der Dichtfläche 14 aufliegende Bereich
der Dichtplatte 28, 30 eine Dichtkontur 38 ausgebildet sein, die dichtend auf der
Dichtfläche 14 aufliegt. Diese Dichtkontur 38 kann durch eine oder mehrere konzentrisch
zueinander angeordnete Dichtlippen ausgebildet werden. Durch diese Maßnahmen ist gewährleistet,
dass die Anschlussbereiche und auch das Innere der Zahnradmaschine während des Transportes
nicht verschmutzt oder beschädigt werden kann.
[0025] Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird es bevorzugt, die Dichtplatten 28,
30 aus einem vergleichsweise elastischen Kunststoff herzustellen, so dass eine dichtende
Anlage gewährleistet ist.
[0026] Die Verschlusselemente 20 sind wieder verwendbar, so dass die Zahnradmaschine bei
einer Wartung oder Demontage wieder geschützt werden kann.
[0027] Prinzipiell kann das vorbeschriebene Verschlusselement für eine Pumpenreihe mit unterschiedlichen
Dichtflächen und Flanschbildern verwendet werden, so dass die Lager-und Herstellungskosten
im Vergleich zu den herkömmlichen Lösungen minimal sind.
[0028] Offenbart ist ein Verschlusselement für eine Zahnradmaschine und eine Zahnradmaschine
mit einem derartigen Verschlusselement. Dieses hat zumindest eine Dichtplatte, die
eine Niederdruck- oder Hochdrucköffnung am Gehäuse überdeckt und an diesem mittels
eines Verbindungselementes gehalten ist.
1. Verschlusselement für eine Zahnradmaschine, deren Niederdruck- und Hochdrucköffnung
(12) an einem Gehäuse (2) mündet, gekennzeichnet durch zumindest eine, einer oder beiden Öffnungen (12) zugeordnete Dichtplatte (28, 30),
deren Dichtfläche größer als die Mündurigsfläche der Öffnung (12) ausgebildet ist
und die an einem Verbindungselement (22) befestigt ist, das zum Umgreifen des Gehäuses
(2) ausgelegt ist.
2. Verschlusselement nach Patentanspruch 2, wobei zwei Dichtplatten (28, 30) an dem Verbindungselement
(22) gehalten sind.
3. Verschlusselement nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei die Dichtplatten (28, 30) konvex
gewölbt sind, so dass sie sich in die jeweilige Öffnung (12) einwölben können.
4. Verschlusselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Dichtplatten
(28, 30) im Dichtbereich eine umlaufende Dichtkontur (38) haben.
5. Verschlusselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Wirkfläche
der Dichtplatte (28, 30) größer als eine an die Öffnung (12) angrenzende Dichtfläche
(14) des Gehäuses (2) ist.
6. Verschlusselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Verbindungselement
(22) mit einem Verschluss (24, 26) ausgeführt ist.
7. Verschlusselement nach Patentanspruch 6, wobei der Verschluss (24, 26) lösbar, beispielsweise
kabelbinderartig oder als Klettverschluss ausgeführt ist.
8. Verschlusselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Dichtplatte
(28, 30) verstellbar auf dem Verbindungselement (22) geführt ist.
9. Verschlusselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Dichtplatten
(28, 30) kreisförmig oder rechteckförmig ausgebildet sind.
10. Verschlusselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, mit einem Logo (32).
11. Verschlusselement nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Dichtplatten
(28, 30) aus elastischem Kunststoff hergestellt sind.
12. Zahnradmaschine mit einem eine Zahnradpaarung aufnehmenden Gehäuse (2), an dem eine
Niederdrucköffnung und eine Hochdrucköffnung (12) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (12) nach einem Einlaufen mittels eines Verschlusselementes (20) nach
einem der vorhergehenden Patentansprüche abgedeckt sind.
13. Zahnradmaschine nach Patentanspruch 12, wobei ein Verbindungselement (22) des Verschlusselements
(20) das Gehäuse (2) umgreift und zwei Dichtplatten (28, 30) hält.