(57)【要約】少なくとも２個の歯車（４）、歯車（４）に接する２個の側板（１３、１４）及び側板（１３、１４）に接する軸受体（１１、１６）を有する歯車機械、即ち歯車ポンプ又は歯車モータを提案する。  この歯車機械は、側板（１３、１４）に面する側面とその反対側の側面に異なる構造の密封域が設けられていることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２個の歯車と、歯車に接する２個の側板と、側板に接する軸受体とを有する一方又は二方回転方向のための歯車機械、即ち歯車ポンプ又は歯車モータにおいて、側板（１３、１４）に面する側面及び側板（１３、１４）とは反対側の側面に異なる構造の密封域が設けられていることを特徴とする歯車機械。
【請求項２】
密封域がスロット（１０、１２）によって規定され、スロット（１０、１２）の形状が別様に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の歯車機械。
【請求項３】
軸受体（１１、１６）の相対する側面に設けられたスロット（１０、１２）の横断面が異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の歯車機械。
【請求項４】
２つの軸受体と側板の組合せ（１１、１３；１４、１６）が歯の中心から軸方向に見て左右逆に配置されていることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項５】
軸受ブロックの両側の圧力域が１．５ないし２の面積比、とりわけ１．８の面積比で形成されていることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項６】
軸受体（１１、１６）の両側にあって高圧が働く円環セグメントの中の油圧作動密封域が互いに同心であることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項７】
シールスロットの大きな直径が、歯車（４）の反対側の軸受体（１１、１６）の側面に配置されていることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項８】
システム圧力が働く所定の給圧溝（１９、２０、２１）が、軸受体（１１、１６）と側板（１３、１４）の間の接触面に設けられていることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項９】
側板（１３、１４）が耐摩耗性材料、とりわけ多層材料からなり、被着された成層材料の硬さが５５ないし１００ＨＢ、基材の硬さが１００ないし１４５ＨＢであることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項１０】
側板（１３、１４）とハウジング（３）の間に、少なくとも区域的に半径方向ギャップが設けられていることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項１１】
歯車機械（４）の片面接触に対しても、両面接触に対しても、密封域を規定することができることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項１２】
歯車（４）側の側板（１３）の側面にスロット（２４）が凹設され、スロット（２４）と歯のピッチ点が歯車ユニットの高圧側と低圧側の間の密封点を形成することを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項１３】
両面接触型の歯車機械で上記のスロットの歯車（４）との接触面が、中心軸（Ｍ１）に対してある角度で、とりわけ５°だけ側板の外側輪郭の側へ下がっていることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項１４】
片歯面接触型の歯車機械でスロットが端面と平行であることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項１５】
スロットが４０％ないし６０％の範囲で低圧側へ非対称にずれていることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項１６】
スロットが側板の歯車（４）側の面に対称に配置されていることを特徴とする上記請求項に１ないし１４のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項１７】
軸受体（１１、１６）と側板（１３、１４）の間のシールギャップに各々１個のシール部材（２５）が配置され、及び／又は軸受体とハウジング（３）のハウジング部材（２、５）との間のシールギャップに各々１個のシール部材（２７）が配置されていることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項１８】
シール部材（２５、２７）が一体の弾性シール部材からなり、又は二つ割の部材からなり、一方が支持機能、一方が密封機能を受け持つことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項１９】
側板（１３、１４）と軸受体（１１、１６）のフレキシブルな組合せによって、歯車機械の圧力負荷により軸受体に受けてハウジング（３）に支えられる反作用力が軸受体によって吸収されることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項２０】
シール部材（２５）の端部が肥厚部、とりわけＬ形肥厚部を有することを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項２１】
シール部材（２７）がその経過の途中及び／又は端部に部分的肥厚部を有することを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は歯車ポンプ又は歯車モータとして機能する一方又は二方回転方向のための歯車機械に関する。この歯車機械は、外接又は内接かみ合いで転動し、軸頸が軸受部に支承される少なくとも２個の歯車を有する。この軸受部はカバーの構成部分として形成するか、又は軸受体として一体又は二つ割に形成することができ、歯車とともに歯車機械のハウジングによって取り囲まれる。
【０００２】
軸受体と回転する歯車の間に円板状の密封板が配置されている。これは側板とも呼ばれる。歯車、軸受体及び密封板からなるユニットをハウジングに対して減寸することによって、ユニットは軸方向すき間を有する。このため側板はこのすき間の範囲内で軸方向に移動することができる。ユニットに圧力がかかると、軸受体の周囲に形成されたスロットに挿入されるシール部材の適当な配置と相俟って、様々な圧力域が形成される。シール部材は高圧が働く圧力面（高圧側−ＨＤ）と低圧が働く圧力面（低圧側−ＮＤ）とを仕切る。密封域の構造上の配置及び軸受体と側板の間にある軸方向すき間に基づき、側板は構造の許す範囲内でシステム圧力に応じて、かみ合う歯車の歯の端面の方向へ最小の軸方向シールギャップで押圧される。その結果、側板の低圧側はほとんどすき間なく密接して歯車に押し付けられるから、回転する歯車の歯の端面と回転しない側板の間で、高圧が働く区域から低圧が働く区域への流体の横流出が極めて少ない。歯車と側板の間のこの最適化されたギャップ調整は、特に歯車機械の停止から始まる可変回転数及び同時の圧力負荷の運転条件で全歯車機械の体積効率と性能の最適化をもたらす。
【０００３】
先行技術（図１）：
本発明は下記の構造を有する歯車機械から出発する。
【０００４】
横に貫通する穴によって高圧接続部と低圧接続部を有し、カバーとも呼ばれる側部ハウジング部材２、５によって画定されるハウジング３は、とりわけ２個の軸受体７、８を取り囲む。一方の軸受体はハウジング３の構成部分であることが可能である。このハウジングの中で２個の外接又は内接かみ合い歯車４が歯面を相接して転動する。歯車４の軸頸は軸受体７、８に支承される。この歯車の少なくとも一方の軸頸１は外へ通じる駆動軸又は被駆動軸として形成されている。軸受体は側部ハウジング部材２、５に面した側にスロット６、９を有する。ユニットに圧力がかかったときに、軸受体と側部を画定するハウジング部材との間のギャップ押出しを防止するために、補助支持部材を併用したここに図示しないゴム製密封体又は複合材料とりわけポリウレタンからなる一体のパッキンがスロット６、９に挿入される。この密封体は密封域を形成する。ユニットの低圧側で密封域の輪郭は開いた“３”の形を有する。ユニットの高圧側に作用し、上記の密封装置によって制限されるシステム圧力によって、圧力域が生じる。圧力域の作用はピストンの作用に似ており、軸受体７、８を歯車の歯の端面に向かって軸方向に移動させる。軸受部の軸方向ギャップ調整は、軸受体７、８の背面、即ち歯車の反対側の圧力域から生じる力によって行われる。かみ合う歯車の端面に面した軸受体７、８の側面は、スロットとして形成された凹陥部（サーボ制御構造）を有する。この凹陥部は、歯のかみ合い線上で転動する歯車が軸受体の高圧作用区域と低圧作用区域の間に常に少なくとも１個の密封点を形成するように設計されている。歯車の端面と軸受体の間の圧力域によって生じる力は、軸受体を隣接する横ハウジング部材に押し付ける。ユニットの内部漏れを回避するために、このいわゆる浮揚力を軸受体の背面に作用する押圧力によって相殺しなければならない。圧力域を仕切るためのシール部材が挿入されるスロットは、歯車端面の反対側の軸受体の側面にだけ設けられている。
【０００５】
同時に軸受体７、８のこの圧力域によって、軸受部として形成された穴の中心軸の周りに、歯車端面への軸受体の平面押付けを防止する力のモーメントが発生する。こうしてユニットの高圧領域に圧力がかかると、軸受体と歯車端面の間にギャップが形成され、このギャップを通って、高圧が働く密封域から軸受穴の低圧下の円切片面へと流体の流れが発生する。この流体の流れは軸受体の高圧作用区域に、高圧側から低圧側への流体の内部軸方向漏れ流れを引き起こす。その結果、全ユニットの体積効率が低下する。低圧領域では、ユニットに圧力が負荷されたとき軸受体に作用するモーメントが歯車端面への軸受体の接触圧力を増加するから、歯車４の端面と軸受体７、８の２つの金属摺接面の間に必要な潤滑膜が損なわれる。このため特に歯車機械の停止から始まる回転数で同時に歯車機械に高い圧力がかかる運転条件のもとで、激しい摩耗が起こり、早期の故障を招く。
【０００６】
軸受体７、８の手前に薄い側板を設けた設計構造は周知である。ところがこの公知の構造は、軸受部の周りに密封域を形成し、側板と軸受体の間に密封域を配置することによって、側板と軸受部の組合せの移動範囲が限られており、このため幾何学的ギャップ調整が限定的にしかできない。この構造は、摩耗に原因する歯車機械の挙動を改善するために利用されるに過ぎない。
【０００７】
軸受体と摩耗板の間の連係が剛直であるため、体積効率の最適化を得ることができない。このことは１個又は２個の側板を有する構造及び１個又は２個の軸受ブロックを有する構造に当てはまる。
【０００８】
発明の利点（図２）：
下記の発明の利点は、軸受体の密封域及びシール部材の設計と配置にある。歯車機械に一体又は二つ割の軸受体１１、１６を使用するならば、これらの軸受体は２つの端面即ち歯車側及びカバー側の側面に、ここに図示しないシール部材を収容するためのスロット１０、１２、１５、１７を有する。軸受体の両側に挿入されたシール部材によって、歯車機械に圧力がかかると軸受体に形成される密封域が発生する。軸受体にも軸受体に前置された側板１３、１４にも軸方向力が働くことによって、この密封域は油圧作動圧力調整域として作用する。
【０００９】
密封域の選んだ配置と構造によって、軸受体１１、１６に前置された、システム圧力に応じて軸方向移動可能な（フレキシブルな）側板１３、１４をかみ合う歯車４の歯の端面に押し付けることが、軸受ギャップの範囲内で可能である。
【００１０】
これは油圧が働く密封域によって行われる。密封域はシール部材を収容するスロットによって仕切られている。スロットは軸受体の両側に配置され、低圧側へ開放した“３”又は“ε”の形を有する。軸受体の相対する側にあるこれらのスロットは、軸受穴を貫く歯車軸を中心とする同心円上にあるが、異なる大きさの直径を有する点が相違する。それによって軸受体１１、１６の両側に異なる強さで作用する密封域が発生し、軸受体に前置された側板１３、１４を歯の端面にフレキシブルに押し付ける合成作用方向が生じる。軸受体と側板のフレキシブルな組合せによって、かみ合う歯車４の端面と側板１３、１４の間に極めて大きなギャップ調整が得られる。側板１３、１４に耐摩耗性材料を使用することと相俟って、摩耗防止の改善のほかに、歯車機械の最適な体積効率が得られる。
【００１１】
以下で詳しく説明する密封域の形状と位置によって、あらゆる使用条件のもとで軸受体と側板の間に、油圧が働くシールギャップが形成され、それによって前置された側板１３、１４が歯車４の端面にフレキシブルに、かつ最適なギャップで押し付けられる。
【００１２】
こうしてシステム圧力、温度、粘度、回転数及び軸方向スラストに関して運転条件が変化しても、歯車機械の均一かつ持続的な運転挙動が与えられる。これは図１に基づき前述したように、側板が軸受体とともにかみ合う歯車の端面に押し付けられ、材料に原因するユニットの摩耗を減少するに過ぎない剛直な組合せに比して、重要な利点である。
【００１３】
図３は軸受体１１の歯車４側の側面を示す。この側面は側板１３の上に接する。ここに図示しないシール部材２５を収容するスロット１２がこの側面に凹設されている。シール部材２５は以下で図７に基づき説明する。
【００１４】
スロット１２に挿入されたシール部材によって密封域が規定される。スロットが軸受体の前面と背面で異なる構造になっているため、軸受体の両側に異なる大きさの油圧力が生じる。この油圧力は軸受体を、ハウジング３の側面を画定し、カバーの役割をするハウジング部材２、５に押し付ける。
【００１５】
異なる大きさの密封域によって生じる油圧力により、軸受体１１は前置された側板１３に押し付けられる。軸受体の両側にも側板の油圧作用面にも作用する油圧力によって、側板１３は軸受体１１の逆方向へ軸方向に移動させられる。いわゆるフレキシブルに移動可能な側板１３が歯車４の端面に押し付けられ、それによって動作点に応じて軸方向ギャップ調整が生じるから、側板と軸受部の間に最適な密封効果が可能になる。
【００１６】
軸受体１６の側板１４側の側面も同様に形成されているから、この場合も上記の油圧力が現れ、側板１４は軸受体１６の逆方向に移動させられ、ここでもいわばフレキシブルに移動可能な側板が実現される。
【００１７】
全体として、歯車４の中心面から見て左右逆の配置が生じることが明らかである。即ち歯車４の両側に側板１３及び１４が続き、これに軸受体１１及び１３が続くのである。
【００１８】
図４は歯車４又は側板１３の反対側の軸受体１１の側面を示す。この場合は側面にスロット１０が凹設されている。スロット１０はやはり“３”又は“ε”の形を有するが、図３に示した側板１３側の側面と逆向きになっている。
【００１９】
図３と図４を比較すれば、スロット１０の大部分の区域が軸受開口又は軸受穴Ｌ１及びＬ２と同心の仮想の円周上にあるが、スロット１０の円の半径は図３に示したスロット１２の円の半径より大きいことが明らかである。こうして異なる大きさの密封域が実現され、上述の異なる大きさの油圧力が形成される。
【００２０】
軸受体１１の両側の圧力域は１．５ないし２．０の面積比をなす。側板に面した軸受体の側面には、カバーの役割をするハウジング部材２に面した軸受体１１の側面より大きな受圧面が設けられている。同様に軸受体１６でも、側板に面した側面には、カバーの役割をするハウジング部材５に面した軸受体１６の側面より大きな受圧面が設けられる。
【００２１】
各軸受体の２つの圧力域の面積比は１．８に選定することが好ましい。この面積比は、軸受体１１、１６を油圧力によって、歯車機械の側面を画定するハウジング部材２及び５寄りに移動させる。こうして軸受体に前置された側板１３、１４のフレキシブルな調整のために必要なシールギャップが軸受体と側板の間に常に形成され、それによって側板が歯車４の端面に押し付けられる。
【００２２】
軸受体の両側にあって高圧が負荷される円環セグメントの中の油圧作動密封域は、互いに同心に形成された密封域に配置することが好ましい。
【００２３】
軸受体の両側に設けられた密封域の上記の面積比は、軸受体の両側のスロット１０及び１２を軸受穴Ｌ１及びＬ２の中心点に対して同心の、但し異なる半径又は直径を有する仮想の円周上に配置することによって実現される。その場合大きな直径は、カバーの役割をするハウジング部材２、５に面した軸受体の側面に形成される。それによってここには小さな圧力域が実現される。
【００２４】
歯車４の中心軸と同心の密封域の位置は、側板１３、１４と歯車４の間に油圧に関し最適なギャップ調整をもたらす合成的力の場を規定する。
【００２５】
軸受体の側面のスロット１０及び１２の経過は、所定の角で数字“３”又は文字“ε”の形に従う。スロット１２の末端は軸受穴Ｌ１及びＬ２の仮想の直径線から隔たっており、この線との間に１２°ないし１４°の角αを挟む。その場合この角度範囲は歯車の中心軸又は仮想の水平中心軸Ｍ２に対して対称に配置されていることが好ましい。このことは図３で明らかである。
【００２６】
また図３は、軸受体１１と側板１３の間の接触面にも軸受体１６と側板１４の間の接触面にも所定の給圧溝１９、２０、２１が軸受体に設けられていることを示す。ここに示す実施例では上下に２つの給圧溝１９及び２１が仮想の垂直中心軸Ｍ１の区域にある。左側にさらに給圧溝２０が設けられている。給圧溝２０は仮想の中心軸Ｍ２に対して対称に配置されている。
【００２７】
軸受体１１又は１６の側面に凹陥部として形成されたこれらの給圧溝１９、２０、２１に歯車機械のシステム圧力が給入される。上記の面積比によって、軸受体はハウジングの側面を画定するハウジング部材２、５を押圧し、他方では軸受体１１、１６に前置された側板１３、１４がかみ合う歯車４の端面を押圧する。スロット１０に挿入されたシール部材によって軸受体と側板の間にそれぞれシールギャップが形成される。このシールギャップは歯車４の端面側への側板１３、１４の軸方向運動、それとともにいわゆるフレキシブルな調整を可能にする。この調整運動によって歯車機械のあらゆる運転条件のもとで側板１３、１４と回転する歯車４との間に、高圧作用面から低圧領域への流体の流出が最小になる最小のギャップが油圧により整定される。
【００２８】
図５は軸受体１１の横断面を示す。軸受体１６は左右逆の構造になっている。その限りで、軸受体１１について述べたことが同様に当てはまる。
【００２９】
側板１３に面した側面に凹設されたスロット１２とカバーの役割をするハウジング部材２に面した側面に凹設されたスロット１０が図５の断面図で明らかである。
【００３０】
横断面ですでに分かるように、スロット１０及び１２は別様に形成されており、スロット１２はおおむねＵ字形の横断面を有し、スロットはむしろ長方形の横断面を示す。異なる横断面が拡大図Ｗ及びＵで明らかである。Ｕはスロット１０の横断面、Ｗはスロット１２の横断面を示す。
【００３１】
スロット１２の形状は、軸受体１１の側面からスロット底面Ｎ１にかけて３°ないし１６°の角度で円錐形に経過するのが特徴である。その場合８°の角を選定することが好ましい。スロット１２の両側はある半径でスロット底面Ｎ１に移行する。この円錐形のスロット構造は一方ではパッキンリングスロットと軸受体の軸受穴Ｌ１、Ｌ２の間に残る材料残片の耐久性を高め、他方では図５に図示しないシール部材に圧力がかかったときに、このスロット構造はスロット１２の側面へのシール部材の所定の平面接触を生じさせる。これは密封効果を改善し、シール部材の摩耗を減少する。
【００３２】
スロット１２のスロット側面とスロット底面Ｎ１の間の丸みは、実際上Ｕ字形のスロット横断面が生じるような大きさに選定されている。
【００３３】
詳細図Ｕで明らかなように、スロット１０の横断面はおおむね長方形に形成されている。従ってスロット１０は実際上平坦なスロット底面Ｎ２を有し、これに実際上垂直な２つのスロット側面はスロット１２に設けられたものより小さな半径でスロット底面Ｎ２に移行する。
【００３４】
側板１３、１４は耐摩耗性材料で被覆されている。例えば二硫化タングステン又はＰＶＤで被覆したアルミニウム又は鋼基材が使用される。とりわけ側板１３、１４はこのような耐摩耗性材料、例えばＷＣ／Ｃ、ＳｉＣ、ＡｉＯ2からなる。特にＳｔ／ＣｕＰｂＳｎ合金をベースとする多層材料が好ましい。その場合被着される成層材料の硬さは５５ないし１００ＨＢ、基材の硬さは１００ないし１４５ＨＢとする。硬さ範囲６５ないし１２０ＨＢのＣｕＰｂＳｎ又は類似の合金からなる耐摩耗性基材も使用される。
【００３５】
側板１３、１４の厚さは使用する材料に応じて、側板の垂直及び水平中心軸Ｍ１、Ｍ２に関して受圧面分によるたわみが回避されるように定められている。ここで説明する実施例では、とりわけ２．２ｍｍないし３．２ｍｍの側板厚さを選んだ。青銅で被覆した鋼（Ｓｔ／ＣｕＰｂＳｎ合金）製の側板では２．４ｍｍの板厚で最適な結果が得られた。
【００３６】
図６は平面図で見た側板１３又は１４を示す。側板はハウジングの穴に格納されている。この場合、システム圧力が働く側板の区域はハウジングの穴の壁面に直接に接触しないで、側板の外径とハウジングの穴の直径との間に半径方向ギャップが残るようになっている。ハウジングの中の側板１３、１４の所定の配向を保証するために、少なくとも１個の突起２３が設けられ、突起の半径方向外側の外面はハウジングの穴の壁面に接し、従ってハウジングの穴と同じ直径を有する。こうしてハウジングの穴の中の側板の半径方向位置が規定される。
【００３７】
側板とハウジングの間の半径方向ギャップは、歯車機械の圧力負荷によって側板の半径方向投影面に半径方向力を作用させる。この力は側板をハウジングの穴の相対する高圧作用面に押し付けて密封し、こうしてハウジング１３と側板１３、１４の半径方向メタリックシールが生じる。側板の外側輪郭は、歯車機械のハウジングに接触する側板の区域が、歯車４又は軸受穴Ｌ１、Ｌ２の中心軸から測って１００°ないし１５０°の範囲内の角βにわたって広がるように選定されている。ポンプとして構成され、約１１０°の角度範囲を有する歯車機械で最適な密封状態が得られる。
【００３８】
側板１３、１４が前置され、軸受部に所定の密封域を有する歯車機械は、歯車４が片面接触の歯車機械でも歯車４が両面接触の歯車機械でも実現することができる。
【００３９】
側板１３、１４は、歯車４が片面接触の歯車機械及び歯車４が両面接触の歯車機械で、歯車４の端面側の側板の面に図６に示したスロット２４が凹設されているのが特徴である。このスロット２４と歯のピッチ点が歯車ユニットの高圧側と低圧側の間の密封点を形成する。両面接触型の歯車機械ではこのスロット２４は、かみ合う歯車４のピッチ点が歯車と接触する表面の側板中心軸から横へ、中心軸Ｍ２から側板１３、１４の外側輪郭へとある角度で、とりわけ側板の側面に対して５°の角度で下がるように、側板１３、１４に形成されている。片面接触の場合はスロット２４を端面と平行に、歯車側の表面から少なくとも１ｍｍの間隔で形成することができる。その結果両面接触型の歯車では歯のかみ合い区域に封入されるトラップオイル分が抑制され、片面接触型の歯車では歯車機械の高圧領域と低圧領域の間の密封点が明確に規定される。このことは歯の両面接触でも片面接触でも励振の減少をもたらし、歯車機械の騒音放出の減少に寄与する。
【００４０】
図６で明らかなように、中心軸Ｍ１の左側の２つのスロット２４ｌ及び２４ｌ’は中心軸Ｍ１の右側に配置されたスロット２４ｒ及び２４ｒ’よりも、中心軸Ｍ２に対して大きな間隔を有する。また中心軸の左右のスロットの長さが異なり、スロット２４ｌ及び２４ｌ’は中心軸Ｍ１の右側のスロット２４ｒ及び２４ｒ’ほど中心軸Ｍ１に近接していないことが明らかである。
【００４１】
歯の片面及び両面接触で、かみ合う歯車４のピッチ点と側板１３、１４の歯車４側の面のスロット２４とを結ぶ線からなる油圧作動接触線は、高圧が働く側板１３、１４のスロット２４ｒ、２４ｒ’を低圧が働くスロット２４ｌ、２４ｌ’に対して、中心軸Ｍ１に関して非対称に４０％ないし６０％の範囲で低圧側へずらせて形成されている。この場合、中心軸Ｍ１の右側に高圧領域が、中心軸Ｍ１の左側に低圧領域がある。
【００４２】
高圧側から低圧側への制御構造のずれが５０％の場合、即ち側板１３、１４の歯車４側の側面のスロットを中心軸Ｍ１に対して対称に形成すれば、トラップオイルの脈動に関して最適な結果が得られる。
【００４３】
歯車機械が歯車モータとして構成されている場合は、サーボ制御構造が中心軸Ｍ１に対して対称に、高圧領域と低圧領域の間に形成される。
【００４４】
軸受体１１及び１６の両側の異なる大きさの圧力域によって、システム圧力が働いた時に、異なる大きさの油圧力が形成される。それによって軸受体１１、１６はハウジング３のカバーの働きをするハウジング部材２、５に押し付けられ、その際軸受体と側板１３、１４の間にシールギャップが生じる。シール部材の万一のギャップ押出しを防止するために、とりわけゴム製の密封体とポリアミドの支持部材を有する適当なシール部材でこのギャップを画定しなければならない。
【００４５】
代案として、ギャップ押出しを回避するために、ポリウレタン製のシール部材を使用することもできる。軸受体１１、１６と側板１３、１４の間に形成され、圧力域を画定するシールギャップは、システム圧力の作用に応じて側板を歯車４の端面に押し付ける。側板１３、１４及び軸受体１１、１６の配置によって、歯車端面と前置された側板の相対する軸方向可動面の間に軸方向及び半径方向ギャップ補正のための軸方向調整が可能になる。これはフレキシブルな調整と呼ばれる。シール部材を収容するためのスロット１０、１２は前述のように軸受体に配置することができ、又は代案として側板及びハウジング部材２、５の軸受体側の面に配置することもできる。
【００４６】
図７はスロット１２に挿入されるシール部材２５を示す。
【００４７】
図８は軸受体１１、１６のスロット１０に挿入されるシール部材２７を示す。
【００４８】
軸受体１１、１６の両側のスロット１２、１０に挿入され、軸方向に密封するシール部材２５、２７は、一体の弾性ポリウレタンシール部材からなり、又は二つ割になっていて、ペルブタン部材が密封機能を、ガラス繊維強化ポリアミド部材が支持機能を受け持つように形成されている。その場合使用されるシール材料はそれぞれ系で使用される流体に適合させてある。他の材料を使用することもできる。シール部材２５及び２７は、高圧領域と低圧領域の間の密封域でギャップ押出し又はギャップ摩耗に対して高い抵抗力を持つように形成することが好ましい。
【００４９】
軸受体と側板の間にあるシール部材２５の端部はＬ形に形成し、場合によっては肥厚していることが好ましい。Ｌ形の端部２９によってシール部材２５は確実に定着される。この端部は図３に示したスロット１２の適当な空欠部３１に係合する。
【００５０】
部分的に横断面肥厚部を設けることもできる。これも高圧領域と低圧領域の間の密封域でギャップ押出し又はギャップ摩耗に対する高い抵抗力をもたらす。
【００５１】
適当なプレストレスを有する弾性小区域を形成し、それによって各シール部材を当該のスロット１０に保持するために、軸受体１１、１６とハウジング部材２、５の間に配置されるシール部材２７にも部分的肥厚部３３を設けることができる。このような肥厚部をシール部材２７の端部にも設けることができる。
【００５２】
ここで説明した種類の歯車機械は、前置された側板と軸受体のフレキシブルな組合せを実現することによって、歯車機械の圧力負荷により軸受体に受けてハウジング３に支えられる反作用力が軸受体によって捕捉されるのが特徴である。歯車４の端面への側板１３、１４の平面接触とともに最適なギャップ調整をもたらす軸方向補整は、歯車機械の軸受荷重力なしで側板１３、１４によって行われる。
【００５３】
要するに、側板と軸受体の間の軸方向相対運動が可能であることにより、即ち軸受体と側板のフレキシブルな組合せによって、歯車機械の体積効率を最適化できることが明らかである。このことは一方又は二方回転方向の歯車機械に当てはまる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】先行技術による歯車機械の概略図を示す。
【図２】本発明に基づく歯車機械の概略図を示す。
【図３】軸受体の歯車側の側面図を示す。
【図４】歯車又は側板の反対側の軸受体の側面図を示す。
【図５】軸受体の横断面図を示す。
【図６】側板の平面図を示す。
【図７】軸受体のスロットに挿入されるシール部材を示す。
【図８】軸受体のスロットに挿入されるシール部材を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年12月9日(2004.12.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２個の歯車と、歯車に接する２個の側板と、側板に接する軸受体とを有し、軸受体の側板側の側面及び側板とは反対側の側面に、スロットによって規定された、互いに異なる構造の密封域が設けられた歯車機械、即ち歯車ポンプ又は歯車モータにおいて、前記スロット（１０、１２）の密封域は、互いに異なる形状を有し、シールスロットの大きな直径が歯車（４）の反対側の軸受体（１１、１６）の側面に配置されるように、一方又は二方回転方向歯車機械が設計されていることを特徴とする歯車機械。
【請求項２】
前記軸受体（１１、１６）の相対する側面に設けられたスロット（１０、１２）の横断面は、異なることを特徴とする請求項１に記載の歯車機械。
【請求項３】
２つの軸受体と側板の組合せ（１１、１３；１４、１６）が歯の中心から軸方向に見て左右逆に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の歯車機械。
【請求項４】
軸受ブロックの両側の圧力域が１．５ないし２の面積比、とりわけ１．８の面積比で形成されていることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項５】
軸受体（１１、１６）の両側にあって高圧が働く円環セグメントの中の油圧作動密封域が互いに同心であることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項６】
システム圧力が働く所定の給圧溝（１９、２０、２１）が、軸受体（１１、１６）と側板（１３、１４）の間の接触面に設けられていることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項７】
前記側板（１３、１４）は、耐摩耗性材料、とりわけ多層材料からなり、被着された成層材料の硬さが５５ないし１００ＨＢ、基材の硬さが１００ないし１４５ＨＢであることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項８】
前記側板は、多層材料からなることを特徴とする請求項７に記載の歯車機械。
【請求項９】
前記側板（１３、１４）とハウジング（３）の間に、少なくとも区域的に半径方向ギャップが設けられていることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項１０】
前記歯車（４）の片面接触に対しても、両面接触に対しても、密封域を規定することができることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項１１】
前記歯車（４）側の側板（１３）の側面にスロット（２４）が凹設され、スロット（２４）と歯のピッチ点が歯車ユニットの高圧側と低圧側の間の密封点を形成することを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項１２】
両面接触型の歯車機械で上記のスロットの歯車（４）との接触面が、中心軸（Ｍ１）に対してある角度で、とりわけ５°だけ側板の外側輪郭の側へ下がっていることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項１３】
片歯面接触型の歯車機械でスロットが端面と平行であることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項１４】
前記スロットは、４０％ないし６０％の範囲で低圧側へ非対称にずれていることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項１５】
前記スロットは、側板の歯車（４）側の面に対称に配置されていることを特徴とする上記請求項に１ないし１４のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項１６】
前記軸受体（１１、１６）と側板（１３、１４）の間のシールギャップに各々１個のシール部材（２５）が配置され、及び／又は軸受体とハウジング（３）のハウジング部材（２、５）との間のシールギャップに各々１個のシール部材（２７）が配置されていることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項１７】
前記シール部材（２５、２７）は、一体又は二つ割の弾性シール部材からなり、一方が支持機能、一方が密封機能を受け持つことを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項１８】
前記側板（１３、１４）と軸受体（１１、１６）とのフレキシブルな組合せによって、歯車機械の圧力負荷により軸受体に受けてハウジング（３）に支えられる反作用力が軸受体によって吸収されることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項１９】
前記シール部材（２５）の端部は、肥厚部、とりわけＬ形肥厚部を有することを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【請求項２０】
前記シール部材（２７）は、これの経過の途中及び／又は端部に部分的肥厚部を有することを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載の歯車機械。
【国際調査報告】
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