Verschlusselement für eine Zahnradmaschine

Die Erfindung betrifft ein Verschlusselement für eine Zahnradmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Zahnradmaschine mit einem derartigen Verschlusselement.

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.

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.

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.

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.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Verschlusselementes bzw. der Zahnradmaschine sind Gegenstand der Unteransprüche.

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.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind eine der Niederdrucköffnung und eine der Hochdrucköffnung zugeordnete Dichtplatte von einem einzigen Verbindungselement gehalten.

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.

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.

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.

Die Anpassung an unterschiedliche Gehäusegeometrien ist besonders einfach, wenn die Dichtplatten verstellbar am Verschlusselement gehalten sind.

Bei einer Variante der Erfindung sind die Dichtplatten etwa kreisförmig ausgeführt, wobei der Kreisdurchmesser größer als der Öffnungsdurchmesser ist.

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.

Die Platten werden vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet, wobei diese einstückig mit dem Verbindungselement oder aber als zusätzliche Bauelemente ausgeführt werden können.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird es bevorzugt, die Dichtplatten 28, 30 aus einem vergleichsweise elastischen Kunststoff herzustellen, so dass eine dichtende Anlage gewährleistet ist.

Die Verschlusselemente 20 sind wieder verwendbar, so dass die Zahnradmaschine bei einer Wartung oder Demontage wieder geschützt werden kann.

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.

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.