專利名稱：液壓式齒輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的液壓式齒輪機(jī)。
背景技術(shù)：
在EP 1 291 526 A2中示出了一種帶有殼體的齒輪機(jī)，兩個(gè)彼此嚙合且支承在軸套或軸承體中的齒輪布置在該殼體中，其中，該殼體在端側(cè)分別用第一和第二殼蓋封閉。齒輪在軸向用在軸承體之間的各兩個(gè)軸向面以及在徑向分別通過容納在軸承體中的支承軸滑動(dòng)地得到支承。齒輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，液壓力和機(jī)械力分別沿相同的齒輪縱軸作用到齒輪上。為了使處在這些力的作用方向上的第一軸承體不是通過齒輪的軸向面壓在齒輪和第一殼蓋之間并且在齒輪和第二軸承體之間僅出現(xiàn)很小的滑動(dòng)間隙，反作用力被施加到齒輪和第一軸承體上。在此，這個(gè)反作用力要大于液壓力和機(jī)械力，因此第一軸承體被壓靠在齒輪上， 齒輪被壓靠在第二軸承體上以及第二軸承體被壓靠在第二殼蓋上。合力全部沿第二殼蓋方向作用到軸承體和齒輪上。通過作用在支承軸上的活塞將反作用力施加到齒輪上?；钊诖吮淮笾屡c齒輪縱軸共軸地滑動(dòng)地容納在處于第一殼蓋和殼體之間的隔板中，并且用第一活塞端面貼靠在支承軸的指向第一殼蓋方向的軸端面上，以及通過第二活塞端面分別用壓力加載。反作用力通過形成在軸承體和隔板之間的壓力場施加到第一軸承體上。這種解決方案的缺陷在于，由軸承體和齒輪構(gòu)成的整個(gè)封包被按壓在齒輪機(jī)的第二殼蓋上，因此第二殼蓋和殼體受到極高且不均勻的負(fù)荷。由于將齒輪和軸承體按壓到一起，在齒輪的軸向面和軸承體之間出現(xiàn)了相當(dāng)高的磨損。此外，要將反作用力施加到支承軸和軸承體上，需要因多個(gè)構(gòu)件而在設(shè)備技術(shù)上的較高費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，創(chuàng)造一種液壓式齒輪機(jī)，其在設(shè)備技術(shù)上比較簡單、用少量構(gòu)件構(gòu)造且具有較低的磨損。該技術(shù)問題通過按權(quán)利要求1的特征所述的液壓式齒輪機(jī)解決。按照本發(fā)明，齒輪機(jī)具有容納兩個(gè)彼此嚙合的齒輪的殼體。這兩個(gè)齒輪在軸向上利用軸向面在容納于殼體中的軸承體之間滑動(dòng)地得到支承并且在徑向上分別用容納在軸承體中的支承軸滑動(dòng)地得到支承。齒輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，由運(yùn)行中出現(xiàn)的液壓力和機(jī)械力合成的力的軸向分力朝相同的軸向方向作用到各齒輪上。在齒輪的至少一個(gè)處在軸向分力的作用方向上的軸向面和與所述至少一個(gè)軸向面鄰接的軸承體之間設(shè)置了至少一個(gè)壓力場。這種解決方案的優(yōu)點(diǎn)在于，通過壓力場可以無需附加構(gòu)件就能將一個(gè)與軸向分力反向作用的反作用力施加到齒輪上。此外，齒輪的作為按壓力作用的軸向分力通過該壓力場變小，因此在齒輪和處在軸向分力作用方向上的軸承體之間的滑動(dòng)摩擦變小以及磨損被最小化。齒輪優(yōu)選被傾斜地制齒。
3
在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中，在齒輪的處在軸向分力的作用方向上的軸向面和軸承體的與該軸向面對(duì)置的滑動(dòng)面之間分別設(shè)一個(gè)壓力場。這樣做的好處在于，這些壓力場可以具有不同的大小，因此可以用不同的壓力加載各個(gè)齒輪。壓力場可以簡單地設(shè)計(jì)成壓腔。有利的是，壓腔作為在制造成本低廉的壓力槽被置入處在軸向分力作用方向上的軸承體的滑動(dòng)面中。第一壓力槽優(yōu)選同心環(huán)繞第一軸承孔地置入到處在軸向分力的作用方向上的軸承體的滑動(dòng)面中并且第二壓力槽以圍繞第二軸承孔覆蓋部分圓的方式置入到處在軸向分力的作用方向上的軸承體的滑動(dòng)面中，因此實(shí)現(xiàn)了壓力槽的不同的作用面。有利的是，壓力槽經(jīng)由接口槽與齒輪機(jī)的高壓壓力介質(zhì)連接。由此能使作用到壓力槽中的壓力與齒輪機(jī)的運(yùn)行條件結(jié)合起來。在另一種優(yōu)選的實(shí)施形式中，壓腔被置入到齒輪的處在軸向分力作用方向上的軸向面中。壓腔被構(gòu)造為能沿圍繞齒輪的各支承軸的圓周區(qū)段簡單地制造，因此也出現(xiàn)了很小的泄露縫隙。因?yàn)榭梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)齒輪的均勻的壓力加載，所以有利的是，壓腔構(gòu)造成環(huán)繞齒輪的各支承軸。優(yōu)選為了提高壓腔的作用面而將至少一個(gè)壓腔拓寬，拓寬幅度為置入到齒輪的齒的齒端面中的齒槽部段。壓腔的壓力油供應(yīng)可以通過鄰接的軸承體完成，其中，壓腔例如與齒輪機(jī)的高壓壓力介質(zhì)連接。本發(fā)明其它有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)是另外的從屬權(quán)利要求的主題。


接下來借助示意性附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。附圖中 圖1以縱剖面圖簡化示出了齒輪機(jī)；
圖2以側(cè)視圖簡化示出了由軸承體和圖1的齒輪機(jī)的齒輪構(gòu)成的封包； 圖3以縱剖面圖簡化示出了按第一種實(shí)施例的齒輪機(jī)的軸承體和齒輪； 圖4是圖3的軸承體的俯視圖；以及圖5是按第二種實(shí)施例的齒輪機(jī)的齒輪的俯視圖。
具體實(shí)施例方式圖1中以縱剖面示出了設(shè)計(jì)成齒輪機(jī)1的按第一種實(shí)施例的液壓式工作機(jī)。齒輪機(jī)具有借助兩個(gè)殼蓋4和6封閉的機(jī)器殼體2。齒輪機(jī)1在圖1右邊的殼蓋6被第一支承軸8穿過，第一齒輪10在機(jī)器殼體2內(nèi)布置在該第一支承軸上。第一齒輪10經(jīng)由斜齒14 與第二齒輪12嚙合，其中，齒輪12抗扭地布置在第二支承軸16上。第一和第二支承軸8 和16分別在兩個(gè)滑動(dòng)軸承18、20或22、24中導(dǎo)引。在圖1右邊的滑動(dòng)軸承20J4在此承接在軸承體沈中，在圖1左邊的滑動(dòng)軸承18、22則承接在軸承體觀中。齒輪10和10沿著軸線分別經(jīng)由第一軸向面30或32滑動(dòng)地支承在圖1右邊的第二軸承體沈上以及分別經(jīng)由第二軸向面34或36滑動(dòng)地支承在左邊的軸承體觀上。在齒輪10、12和軸承體沈、28 之間的滑動(dòng)面可以配設(shè)有滑動(dòng)涂層，如MoS2、石墨或PTFE (聚四氟乙烯)，以減小摩擦。軸承體沈和28分別用端面38或40指向殼蓋6或4。殼蓋4、6經(jīng)由定心銷42在機(jī)器殼體2上定向。在殼蓋4和6與機(jī)器殼體2之間布置有殼體密封件44。此外，軸向場密封件46分別置入到軸承體沈或28的端面38和40 中，以便將齒輪機(jī)1的高壓區(qū)域和低壓區(qū)域分開。另一個(gè)軸密封圈48密封第一支承軸8的穿過圖1右邊的殼蓋6的穿孔。在齒輪機(jī)1運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)液壓力和機(jī)械力，這示意性地在接下來的圖2中詳細(xì)闡釋。圖2以側(cè)視圖簡化示出了由齒輪10和12以及軸承體沈和28構(gòu)成的封包，以便闡釋在圖1的齒輪機(jī)1運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的液壓力和主要通過斜齒14作用的機(jī)械力。液壓力的分力在兩個(gè)齒輪10、12中朝相同的軸向作用(圖2中向左)。附加地，機(jī)械力的一個(gè)機(jī)械分力沿液壓分力的作用方向作用到驅(qū)動(dòng)齒輪上，亦即在圖2中的上部齒輪10上，一個(gè)機(jī)械分力則與液壓分力的作用方向相反地作用到從動(dòng)齒輪上，亦即圖2中的下部齒輪12上。液壓分力和機(jī)械分力在兩個(gè)齒輪10、12上分別產(chǎn)生一個(gè)沿相同方向(圖2中是向左)但大小不同的合成軸向分力47、49。用軸向分力47、49加載的齒輪10和12分別用軸向面34或36支靠在圖2左側(cè)的軸承體觀上。右側(cè)的軸承體沈則不受作用到齒輪10、12上的軸向分力的負(fù)荷。為了減小在齒輪1_、12和圖2左側(cè)的軸承體觀之間的磨損，用反作用力加載齒輪，這在圖2中用虛線箭頭示出。在圖3中以縱剖面圖簡化示出了按圖1的齒輪機(jī)1的第一種實(shí)施例的軸承體26、 28和齒輪10、12。為了用反作用力加載齒輪10、12，在各齒輪10或12的處在軸向分力47、 49作用方向上的軸向面34和36以及軸承體28的與軸向面34和36對(duì)置的滑動(dòng)面50或 52之間，設(shè)一個(gè)壓力場。軸承體沈、觀可以如圖3所示構(gòu)造成由兩部分組成。壓力場通過分別置入到滑動(dòng)面50和52中的壓力槽M或56和各軸向面34或36限定邊界。圖3中簡化地用雙箭頭標(biāo)出通過壓力場作用到軸承體觀和齒輪10、12上的壓力58、60，其中，軸承體 28為了清楚示出壓力58、60而被向左偏置。圖4中可以看到壓力槽M、56的設(shè)計(jì)。圖4以俯視圖示出了圖3的眼鏡形軸承體觀的滑動(dòng)面50、52。第一壓力槽M圍繞圖4上方的軸承孔62地置入到滑動(dòng)面中。第二壓力槽56形成環(huán)繞主要在圖1的齒輪機(jī) 1的高壓區(qū)域內(nèi)的下部的軸承孔64的部分圓。壓力槽M、56經(jīng)由徑向槽66用壓力介質(zhì)與齒輪機(jī)1的高壓連接。齒輪10、12和軸承體28通過在圖3和圖4中分別置入到滑動(dòng)面50和52中的壓力槽M或56用壓力58、60加載。壓力58、60與軸向分力47、49反方向地作用，因此減小在齒輪10、12和軸承體觀之間的滑動(dòng)摩擦和磨損。壓力槽M、56的大小在此設(shè)計(jì)成，使加載到齒輪10、12上的軸向分力47、49通過壓力58、60基本上得到補(bǔ)償，以及齒輪10、12因而被大致流體靜力式地支承。在圖3上方的軸向分力47要大于下方的軸向分力49，因?yàn)閳D 4的上部的壓力槽M構(gòu)造得要比下部的壓力槽56面積更大。圖5是按圖1的齒輪機(jī)1的第二種實(shí)施例的齒輪10、12的軸向面34、36的俯視圖。 在此，壓力場不是通過圖3中置入到軸承體觀中的壓力槽M、56限定邊界，而是通過分別置入到齒輪10或12的軸向面34和36中的壓腔68或70限定邊界。在圖5中下部的齒輪12的壓腔70被構(gòu)造成環(huán)槽，該環(huán)槽環(huán)繞地置入到在齒輪12的齒74的齒端面72和支承軸 16的外表面之間的軸向面36中。在圖5中上部的齒輪10的壓腔68除了對(duì)應(yīng)壓腔79的環(huán)槽外，還具有置入到齒端面72中的齒槽部段76，因此壓腔68被大面積地置入到軸向面34 中。然后用圍繞齒輪10的圓周的壁78在徑向限定壓腔68的邊界。壓腔68、70例如通過在鄰接軸承體觀(見圖1)內(nèi)的接口槽用壓力介質(zhì)與圖1的齒輪機(jī)1的高壓連接。通過齒輪10、12的壓腔68、70，圖3的壓力58、60在用軸向分力47、49加載的齒輪 10,12的作用區(qū)域內(nèi)被施加到軸承體觀上。因?yàn)樵趫D4上部的壓腔68具有比下部的壓腔 70更大的軸向壓力作用面，所以作用到上部齒輪10上的壓力更高。作為備選，可以考慮的是，圖4的壓腔68、70不是環(huán)繞成圓形地，而是環(huán)繞成部分圓且具有更大徑向?qū)挾鹊刂萌氲烬X輪10、12中。因此例如可以簡化制造并縮小泄漏縫隙， 這導(dǎo)致更小的液壓損耗。在此，前述軸向間隙補(bǔ)償和軸向力補(bǔ)償?shù)淖饔梅绞脚c所使用的軸承元件的構(gòu)造類型無關(guān)，且能夠使用在所有適用于軸向密封齒輪機(jī)的結(jié)構(gòu)元件中。同樣道理也適用于齒部和其參數(shù)。這種軸向間隙補(bǔ)償和軸向力補(bǔ)償既可以使用在外齒輪機(jī)中也可以使用在內(nèi)齒輪機(jī)中。齒輪機(jī)可以用作齒輪泵或齒輪傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。公開了一種齒輪機(jī)，其有用于容納兩個(gè)彼此嚙合的齒輪的殼體。這兩個(gè)齒輪在軸向用軸向面在容納于殼體中的軸承體之間滑動(dòng)地得到支承，在徑向則分別用容納在軸承體中的支承軸滑動(dòng)地得到支承。在齒輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，出現(xiàn)液壓力和機(jī)械力，其中，這些力的軸向分力分別沿相同的軸向作用到齒輪上。為了反作用于這些軸向分力，在齒輪的至少一個(gè)處在軸向分力作用方向上的軸向面和與所述至少一個(gè)軸向面鄰接的軸承體之間設(shè)置了壓力場。
權(quán)利要求
1.齒輪機(jī)，包括用于容納兩個(gè)彼此嚙合的齒輪(10、12)的殼體(2)，所述齒輪在軸向上利用軸向面(30、32、34、36 )在容納于殼體(2 )中的軸承體(沈、28 )之間滑動(dòng)地得到支承并且在徑向上分別利用容納在軸承體(26、觀)中的支承軸(8、16)滑動(dòng)地得到支承，其中由在齒輪機(jī)(1)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的液壓力和機(jī)械力合成的力的軸向分力(47、49)沿相同的軸向方向作用到各齒輪(10、12)上，其特征在于，在齒輪(10、12)的至少一個(gè)處在軸向分力的作用方向上的軸向面(34、36 )和與所述至少一個(gè)軸向面(34、36 )鄰接的軸承體(28 )之間設(shè)置了至少一個(gè)壓力場。
2.按權(quán)利要求1所述的齒輪機(jī)，其中，所述齒輪(10、12)被傾斜地制齒。
3.按權(quán)利要求1或2所述的齒輪機(jī)，其中，分別在齒輪(10、12)的處在軸向分力的作用方向上的軸向面(34、36 )和軸承體(28 )的與該軸向面(34、36 )對(duì)置的滑動(dòng)面(50、52 )之間設(shè)置了壓力場。
4.按權(quán)利要求3所述的齒輪機(jī)，其中，所述壓力場沿所述齒輪(10、12)的軸向具有不同的作用面。
5.按權(quán)利要求2或3所述的齒輪機(jī)，其中，所述壓力場被構(gòu)造成壓腔(54、56)。
6.按權(quán)利要求5所述的齒輪機(jī)，其中，所述壓腔(54、56)被作為壓力槽(54、56)置入到處在軸向分力的作用方向上的軸承體(28)的滑動(dòng)面(50、52)中。
7.按權(quán)利要求6所示的齒輪機(jī)，其中，第一壓力槽(54)同心地環(huán)繞第一軸承孔(62)地置入到處在軸向分力(47、49)的作用方向上的軸承體(28)的滑動(dòng)面(50、52)中并且第二壓力槽(56)以圍繞第二軸承孔(64)覆蓋部分圓的方式置入到處在軸向分力(47、49)的作用方向上的軸承體(28)的滑動(dòng)面(50、52)中。
8.按權(quán)利要求7所述的齒輪機(jī)，其中，所述壓力槽(54、56)經(jīng)由接口槽(66)與齒輪機(jī) (1)的高壓壓力介質(zhì)連接。
9.按權(quán)利要求5所述的齒輪機(jī)，其中，壓腔(68、70)被置入到齒輪(10、12)的處在軸向分力(47、49)的作用方向上的軸向面(34、36)中。
10.按權(quán)利要求9所述的齒輪機(jī)，其中，所述壓腔(68、70)沿齒輪(10、12)的圍繞各支承軸(8、16)的圓周區(qū)段地構(gòu)造。
11.按權(quán)利要求9所述的齒輪機(jī)，其中，所述壓腔(68、70)環(huán)形地圍繞齒輪(10、12)的各支承軸(8、16)地構(gòu)造。
12.按權(quán)利要求11所述的齒輪機(jī)，其中，至少一個(gè)壓腔(68)被拓寬，拓寬幅度為置入到齒輪(10)的齒(74)的齒端面(72)中的齒槽部段(76)。
13.按權(quán)利要求10或11所述的齒輪機(jī)，其中，經(jīng)由鄰接的軸承體(28)來對(duì)壓腔(68、 70)進(jìn)行壓力油供應(yīng)。
全文摘要
公開了一種齒輪機(jī)，其包括用于容納兩個(gè)彼此嚙合的齒輪的殼體。它們?cè)谳S向上利用軸向面在容納于殼體中的軸承體之間滑動(dòng)地得到支承并且在徑向上分別用容納在軸承體中的支承軸滑動(dòng)地得到支承。在齒輪機(jī)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)液壓力和機(jī)械力，其中，這些力的軸向分力分別沿相同的軸向方向作用到齒輪上。為了反作用于這些軸向分力，在齒輪的至少一個(gè)處在軸向分力的作用方向上的軸向面和與所述至少一個(gè)軸向面鄰接的軸承體之間設(shè)置了壓力場。
文檔編號(hào)F04C2/18GK102362073SQ201080011320
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2010年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月12日
發(fā)明者D.施武喬, G.布雷登費(fèi)爾德, K.格里澤, M.威廉, M.拉策爾, S.塞爾尼, S.特茨拉夫 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司