本發(fā)明涉及一種齒輪機(jī),所述齒輪機(jī)帶有具有外嚙合部的小齒輪以及圍繞齒圈旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)且相對(duì)于小齒輪偏心地支承的齒圈,所述齒圈具有局部地與外嚙合部嚙合的內(nèi)嚙合部,或者所述齒輪機(jī)帶有具有第一外嚙合部的第一齒輪以及具有與第一外嚙合部局部地嚙合的第二外嚙合部的第二齒輪,其中,齒輪機(jī)的殼體具有抽吸接頭。
背景技術(shù):
齒輪機(jī)可例如構(gòu)造為齒輪泵或齒輪馬達(dá)。也可實(shí)現(xiàn)作為內(nèi)齒輪機(jī)或外齒輪機(jī)的構(gòu)造,使得齒輪機(jī)可作為內(nèi)齒輪泵、內(nèi)齒輪馬達(dá)、外齒輪泵或外齒輪馬達(dá)而存在。在內(nèi)齒輪機(jī)的情況中,齒輪機(jī)具有帶有外嚙合部的小齒輪以及圍繞齒圈旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)且相對(duì)于小齒輪偏心地支承的齒圈,所述齒圈具有局部地與外嚙合部嚙合的內(nèi)嚙合部。如果齒輪機(jī)形成為外齒輪機(jī),則所述齒輪機(jī)具有帶有第一外嚙合部的第一齒輪和帶有局部地與第一外嚙合部嚙合的第二外嚙合部的第二齒輪。與作為內(nèi)齒輪機(jī)或外齒輪機(jī)的構(gòu)造無(wú)關(guān)地,齒輪機(jī)的殼體具有抽吸接頭。
作為總結(jié),因此本發(fā)明一方面涉及齒輪機(jī),所述齒輪機(jī)帶有具有外嚙合部的小齒輪以及圍繞齒圈旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)且相對(duì)于小齒輪偏心地支承的齒圈,所述齒圈具有與外嚙合部局部地嚙合的內(nèi)嚙合部,其中齒輪機(jī)的殼體具有抽吸接頭;本發(fā)明另一方面涉及齒輪機(jī),所述齒輪機(jī)帶有具有第一外嚙合部的第一齒輪以及帶有具有局部地與第一外嚙合部嚙合的第二外嚙合部的第二齒輪,其中齒輪機(jī)的殼體具有抽吸接頭。
在下文中示例地僅涉及內(nèi)齒輪機(jī)。但當(dāng)然構(gòu)造總是可以容易地推廣到外齒輪機(jī)。在內(nèi)齒輪泵的情況中,內(nèi)齒輪機(jī)的小齒輪被施加以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),由此在流體上施加輸送作用。而如果內(nèi)齒輪機(jī)構(gòu)造為內(nèi)齒輪馬達(dá),則向內(nèi)齒輪機(jī)供給以流體,以此使小齒輪旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。就此在小齒輪上提供了轉(zhuǎn)矩,所述轉(zhuǎn)矩可被獲取。在下文中僅詳細(xì)涉及內(nèi)齒輪泵。但構(gòu)造總是可以容易地推廣到 內(nèi)齒輪馬達(dá)。
作為關(guān)鍵的組成部分,內(nèi)齒輪機(jī)具有小齒輪以及齒圈。例如,小齒輪以及齒圈布置在特別是以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在內(nèi)齒輪機(jī)的殼體內(nèi)。小齒輪圍繞小齒輪旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)以可旋轉(zhuǎn)的方式支承,齒圈圍繞齒圈旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)以可旋轉(zhuǎn)的方式支承。為實(shí)現(xiàn)齒圈相對(duì)于小齒輪的偏心支承,齒圈旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)平行地與小齒輪旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)間隔開(kāi)地布置。小齒輪在此布置在齒圈內(nèi)且具有相應(yīng)的外徑,所述外徑小于齒圈的內(nèi)徑。小齒輪以及齒圈在相對(duì)于各旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的橫截面上觀察時(shí)基本上是圓的。小齒輪的外徑以及齒圈的內(nèi)徑被選擇為使得小齒輪的外嚙合部?jī)H與齒圈的內(nèi)嚙合部的一個(gè)區(qū)域接合。
小齒輪例如布置在內(nèi)齒輪機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上,特別地與所述驅(qū)動(dòng)軸抗扭地連接。通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸就此可驅(qū)動(dòng)小齒輪且造成圍繞小齒輪旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于與內(nèi)嚙合部接合的外嚙合部,小齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)也施加到齒圈上。在內(nèi)齒輪泵的情況中,小齒輪直接被驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng),而齒圈的驅(qū)動(dòng)僅通過(guò)小齒輪間接地提供。外嚙合部和內(nèi)嚙合部分別具有多個(gè)齒以及處在各齒之間的齒隙。輸送作用在內(nèi)齒輪泵的情況中通過(guò)外嚙合部以及內(nèi)嚙合部的相互接合實(shí)現(xiàn)。
在考慮到小齒輪的任意齒時(shí),在小齒輪的整一圈旋轉(zhuǎn)期間,此齒暫時(shí)地接合到內(nèi)嚙合部的齒隙內(nèi)。在齒接合到齒隙內(nèi)之前,在所述齒隙內(nèi)存在流體。通過(guò)接合,優(yōu)選地將所述流體輸送到內(nèi)齒輪泵的壓力室內(nèi)。壓力室例如形成在內(nèi)齒輪泵的殼體內(nèi)。如果內(nèi)齒輪機(jī)構(gòu)造為內(nèi)齒輪馬達(dá),則流體從壓力室向內(nèi)齒輪機(jī)的抽吸室的方向流出,以此驅(qū)動(dòng)小齒輪以及齒圈。就此,內(nèi)齒輪馬達(dá)表現(xiàn)為內(nèi)齒輪泵的逆運(yùn)動(dòng)。
從現(xiàn)有技術(shù)中例如已知文獻(xiàn)DE 1 403 899。此文獻(xiàn)描述了齒輪泵,所述齒輪泵帶有內(nèi)嚙合的齒圈和與齒圈嚙合的外嚙合的小齒輪以及布置在兩個(gè)齒輪之間的鐮刀形填充塊,其中在齒圈的外周面和圍繞此外周面的殼體孔壁之間布置了一個(gè)或多個(gè)支承盤(pán),至少一個(gè)壓力側(cè)支承盤(pán),其中所述壓力側(cè)支承盤(pán)在其背對(duì)齒圈外周面的外側(cè)上具有在周向方向上延伸的長(zhǎng)的僅與泵壓力側(cè)連接的外壓力區(qū),且所述壓力側(cè)支承盤(pán)在其朝向齒圈的內(nèi)側(cè)上具有就所述壓力側(cè)支承盤(pán)的徑向有效面而言與所述外壓力區(qū)相比更小的壓力釋放區(qū),所述壓力釋放區(qū)的形式為支承盤(pán)在周向方向上延伸的容納部。在此,在控制盤(pán)的外側(cè)上的壓力區(qū)也沿軸向方向突出到其內(nèi)側(cè)的壓力釋放區(qū)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
現(xiàn)在,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種內(nèi)齒輪泵,所述內(nèi)齒輪泵相對(duì)于已知的內(nèi)齒輪泵具有優(yōu)點(diǎn),特別是實(shí)現(xiàn)了更高的流體通過(guò)量。
根據(jù)本發(fā)明,此技術(shù)問(wèn)題以帶有權(quán)利要求1的特點(diǎn)的內(nèi)齒輪機(jī)實(shí)現(xiàn)。在此建議,抽吸接頭具有多個(gè)相互間隔開(kāi)地形成在殼體內(nèi)的抽吸接頭容納部。通過(guò)形成在殼體上或殼體內(nèi)的抽吸接頭,具有通向抽吸室的流動(dòng)連接,優(yōu)選為永久的流動(dòng)連接。如果內(nèi)齒輪機(jī)構(gòu)造為內(nèi)齒輪泵,下文的闡述范圍也基于此,則內(nèi)齒輪機(jī)通過(guò)抽吸接頭提供待輸送的流體。應(yīng)再次注意的是在此描述的范圍內(nèi)所有所述的實(shí)施形式當(dāng)然可容易地推廣到作為內(nèi)齒輪馬達(dá)的內(nèi)齒輪機(jī)的構(gòu)造。
借助于多個(gè)抽吸接頭容納部,可加大抽吸接頭的總流通橫截面,特別是與其中僅提供了一個(gè)唯一的抽吸接頭容納部的實(shí)施形式相比。例如,建議將流體管道直接與抽吸接頭相連接。流體管道可在流體的流過(guò)方向上具有恒定的或基本上恒定的流通橫截面和/或恒定的流通橫截面積。流通橫截面在本文的范圍內(nèi)而言,可分別意味著流通橫截面的形狀、其在至少一個(gè)方向上的尺寸或其面積,即流通橫截面積。為語(yǔ)言簡(jiǎn)化,不分別指明所有可能性。而是所述可能性從上下文中可知。
可建議將流體管道與內(nèi)齒輪機(jī)相連接,使得流體管道與多個(gè)抽吸接頭容納部直接流動(dòng)連接,使得通過(guò)多個(gè)抽吸接頭容納部提供從流體管道到內(nèi)齒輪機(jī)的抽吸室的流體連接。但當(dāng)然也可以建議使得內(nèi)齒輪機(jī)的流體供給通過(guò)多個(gè)流體管道提供,其中優(yōu)選地每個(gè)抽吸接頭容納部與一個(gè)分開(kāi)的流體管道相關(guān)。相應(yīng)地,內(nèi)齒輪機(jī)可通過(guò)多個(gè)流體管道被提供以流體,使得總體上實(shí)現(xiàn)更高的流體通過(guò)量。
在本發(fā)明的另一擴(kuò)展中建議使得齒圈具有徑向缺口,所述徑向缺口貫穿地接合齒圈的內(nèi)周面以及外周面。在齒圈內(nèi)就此提供了徑向缺口,通過(guò)所述徑向缺口流體從齒隙逸出或通過(guò)缺口可到達(dá)所述齒隙內(nèi)。優(yōu)選地,為每個(gè)齒隙對(duì)應(yīng)配設(shè)一個(gè)此類(lèi)徑向缺口。徑向缺口在其徑向方向上的內(nèi)側(cè)上開(kāi)口在一個(gè)齒隙內(nèi),且就此接合齒圈的內(nèi)周面。在其徑向方向上的外側(cè)上,徑向缺口貫穿地接合齒圈的外周面。
在內(nèi)齒輪泵的情況中,流體由于前述被允許的齒在齒隙內(nèi)的接合而通過(guò)分別為齒隙對(duì)應(yīng)配設(shè)的徑向缺口在齒圈的外周面的方向上且優(yōu)選地在內(nèi)齒 輪機(jī)的壓力室的方向上被輸送。壓力室例如形成在內(nèi)齒輪機(jī)的殼體內(nèi)。但當(dāng)然也可實(shí)現(xiàn)不帶有徑向缺口的內(nèi)齒輪機(jī)的變體。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的構(gòu)造中建議,在輸送小齒輪和齒圈之間布置鐮刀形的填充塊。填充塊就此提供在輸送空間內(nèi)。填充塊優(yōu)選地一方面靠放在齒圈上且另一方面靠放在輸送小齒輪上。填充塊可在此構(gòu)造為單件式和/或多件式。填充塊特別地用于防止流體在輸送空間的方向上的回流。也可稱(chēng)為抽吸空間的輸送空間存在于齒圈內(nèi),或在橫截面中觀察時(shí)被齒圈的內(nèi)嚙合部和小齒輪的外嚙合部共同地限定邊界。抽吸接頭優(yōu)選地開(kāi)口到輸送空間內(nèi),特別地直接地開(kāi)口到輸送空間內(nèi)。
在本發(fā)明的另一個(gè)構(gòu)造中建議使得每個(gè)抽吸接頭容納部具有殼體外側(cè)的接嘴,所述接嘴被與抽吸接頭相連接的抽吸接頭管接件覆蓋地接合。內(nèi)齒輪機(jī)具有抽吸接頭管接件,所述抽吸接頭管接件在流動(dòng)技術(shù)上與到抽吸接頭相連接。到內(nèi)齒輪機(jī)的抽吸室內(nèi)的流動(dòng)連接就此通過(guò)抽吸接頭管接件和抽吸接頭而存在。在此,抽吸接頭和抽吸接頭管接件流動(dòng)技術(shù)上相互直接連接,即相互直接過(guò)渡。抽吸接頭管接件可作為分開(kāi)的元件存在且優(yōu)選地形狀配合和/或材料結(jié)合地固定在殼體上。形狀配合的固定在此特別地理解為螺栓固定。材料結(jié)合的固定可通過(guò)焊接、釬焊或粘合來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然,抽吸接頭管接件也可替代地與殼體構(gòu)造為單件和/或與殼體構(gòu)造為材料上一體的,即特別地與殼體共同制造。
例如,在本發(fā)明的有利的構(gòu)造中建議,使抽吸接頭管接件在其背離殼體的側(cè)上具有入口開(kāi)口,所述入口開(kāi)口具有圓的流通橫截面。流體管道可直接與此入口開(kāi)口相連接,使得流體可從流體管道通過(guò)入口開(kāi)口流入到抽吸接頭管接件內(nèi)。在內(nèi)齒輪馬達(dá)的情況中,當(dāng)然入口開(kāi)口可稱(chēng)為出口開(kāi)口。
借助于抽吸接頭管接件可加大內(nèi)齒輪機(jī)的流體通過(guò)量。特別地,改進(jìn)了流體通過(guò)抽吸接頭到抽吸室內(nèi)的流入,特別地降低了在此出現(xiàn)的流動(dòng)阻力。為此目的,抽吸接頭管接件可是針對(duì)流動(dòng)優(yōu)化的,且在此例如抽吸接頭管接件在其朝向殼體的側(cè)上特別地在其靠放到殼體上的側(cè)上具有比在其背對(duì)殼體的側(cè)上更大或更小的流通橫截面或更大或更小的流通橫截面積。抽吸接頭管接件的流通橫截面或其流通橫截面積就此例如在內(nèi)齒輪泵的殼體的方向上放大或縮小,其中放大或縮小至少局部地特別地沿抽吸接頭管接件的整個(gè)流通路徑是連續(xù)的,和/或至少部分地具有凸起的形狀且就此不恒定地實(shí)現(xiàn), 特別地借助于沿流通路徑唯一的流通橫截面改變來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在通常的內(nèi)齒輪機(jī)的情況中,例如建議使得在流體的流通方向上在形狀和面積方面具有恒定的流通橫截面的流體管道直接與抽吸接頭相連接。在此處所述的內(nèi)齒輪機(jī)的情況中,流體管道則應(yīng)與抽吸接頭管接件相連接,即在其背離殼體的側(cè)上連接。流體管道和抽吸接頭之間的流動(dòng)連接因此僅間接地通過(guò)抽吸接頭管接件存在。
為多個(gè)抽吸接頭容納部的每個(gè)抽吸接頭容納部分別對(duì)應(yīng)配設(shè)一個(gè)殼體外側(cè)接嘴,在所述接嘴中各抽吸接頭容納部貫穿地接合殼體的殼體外側(cè)或外周面。通過(guò)接口開(kāi)口就此將各抽吸接頭容納部與抽吸接頭管接件流體連通。抽吸接頭管接件現(xiàn)在構(gòu)造為使其覆蓋地接合多個(gè)抽吸接頭容納部的多個(gè)、特別是全部接嘴,尤其是完全覆蓋地接合,特別地相對(duì)于外部環(huán)境密封。抽吸接頭管接件的流通橫截面在其朝向殼體的側(cè)上為此目的相應(yīng)地設(shè)定尺寸。
特別地優(yōu)選地,抽吸接頭容納部具有流通橫截面,所述流通橫截面在其面積方面至少與抽吸接頭管接件的在流通方向上最大的流通橫截面同樣大和/或與抽吸接頭管接件的入口開(kāi)口的流通橫截面一樣大。但特別地優(yōu)選地,抽吸接頭容納部的流通橫截面或其面積更大。多個(gè)抽吸接頭容納部在此的流通橫截面或流通橫截面積總和優(yōu)選地至少為抽吸接頭管接件的在流通方向上的最大流通橫截面或入口開(kāi)口的流通橫截面或入口開(kāi)口的流通橫截面積,但所述橫截面或橫截面積總和優(yōu)選地更大。加和的總流通橫截面等于所有被抽吸接頭管接件覆蓋地接合的抽吸接頭容納部的流通橫截面的加和。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的構(gòu)造中建議,使得抽吸接頭容納部具有縱向中心軸線(xiàn),其中,縱向中心軸線(xiàn)垂直于容納外側(cè)接嘴的假想平面或相對(duì)于此平面成角度??v向中心軸線(xiàn)在此作為直線(xiàn)存在。多個(gè)抽吸接頭容納部的每個(gè)具有一條這樣的縱向中心軸線(xiàn)。抽吸接頭容納部的至少一個(gè)的縱向中心軸線(xiàn)、優(yōu)選地多個(gè)抽吸接頭容納部的縱向中心軸線(xiàn)、特別是所有抽吸接頭容納部的縱向中心軸線(xiàn)現(xiàn)在垂直于各自的假想平面或相對(duì)于此平面成角度。
縱向中心軸線(xiàn)或多個(gè)縱向中心軸線(xiàn)優(yōu)選地在各抽吸接頭容納部的整個(gè)延伸上走向。假想的平面被外側(cè)接嘴限定,在所述接嘴上相應(yīng)的抽吸接頭容納部貫穿地接合殼體的外周面。優(yōu)選地,接嘴的邊沿完全地處在平面內(nèi)。在縱向中心軸線(xiàn)和平面之間現(xiàn)在例如存在90度的角度。替代地,可提供與此不同的角度,特別是大于0度且小于90度的角度。特別地,角度至少為10 度,至少為20度,至少為30度,至少為45度或精確地為45度。就此,提供了各抽吸接頭容納部的傾斜布置。
本發(fā)明的擴(kuò)展建議,至少一個(gè)抽吸接頭容納部的縱向中心軸線(xiàn)與齒圈間隔開(kāi)地走向或與齒圈的外周面在一點(diǎn)相交,所述點(diǎn)距齒圈的端側(cè)具有距離,所述距離至多為齒圈的在軸向方向上的尺寸的1%,至多為2%,至多為2.5%,至多為3%,至多為4%,至多為5%,至多為7.5%或至多為10%。這適用于至少一個(gè)抽吸接頭容納部,優(yōu)選地適用于多個(gè)抽吸接頭空,特別地優(yōu)選地適用于每個(gè)抽吸接頭容納部。
抽吸接頭容納部的縱向中心軸線(xiàn)現(xiàn)在特別地在縱向軸線(xiàn)上觀察時(shí)不應(yīng)貫穿地接合齒圈。替代地,縱向中心軸線(xiàn)或相應(yīng)的直線(xiàn)與齒圈的外周面相交的點(diǎn)相對(duì)遠(yuǎn)地向外布置。距齒圈的最接近此點(diǎn)的端側(cè)的距離相比于齒圈的軸向方向上的尺寸為所述值之一,但最高為10%。以抽吸接頭容納部的此類(lèi)布置或定向,有利于在軸向方向上觀察時(shí)在齒圈側(cè)面的流體旁流,使得可實(shí)現(xiàn)更高的流體通過(guò)量。
在本發(fā)明的優(yōu)選的另一個(gè)實(shí)施形式中建議使得抽吸接頭容納部的至少一個(gè)構(gòu)造為階梯容納部。對(duì)此理解為使得抽吸接頭容納部沿其流通路徑具有不同的流通橫截面,即在形狀和/或面積方面不同的流通橫截面。在第一部分中,抽吸接頭容納部因此具有第一流通橫截面且在第二部分中具有第二流通橫截面,其中第二流通橫截面與第一流通橫截面不同。例如,抽吸接頭容納部的流通橫截面在其朝向抽吸接頭管接件的側(cè)上比在其朝向抽吸室的側(cè)上更大。
以此類(lèi)抽吸接頭容納部的構(gòu)造,可加大抽吸接頭容納部的橫截面,且同時(shí)仍維持殼體的控制邊沿。在此,第一部分與第二部分同軸地布置。但偏心布置也是可以的。在此情況中,前述縱向中心軸線(xiàn)優(yōu)選地根據(jù)在徑向方向上位于外部最遠(yuǎn)處的部分限定。
本發(fā)明的優(yōu)選的另一個(gè)構(gòu)造建議,在縱截面內(nèi)觀察時(shí),使得在軸向方向上處在抽吸接頭容納部的兩個(gè)之間的隔梁特別是殼體隔梁在外側(cè)具有至少一個(gè)倒角,特別是在兩側(cè)分別具有一個(gè)倒角。倒角應(yīng)理解為傾斜面,所述傾斜面是平的,即完全地處在假想平面內(nèi)。此假想平面現(xiàn)在應(yīng)相對(duì)于齒圈旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)成大于0度且小于90度的角度。例如,所述角度至多為80度,至多為70度,至多為60度,至多為50度,或至多為45度,例如精確地為45度。
通過(guò)此類(lèi)構(gòu)造,在流體流入時(shí)施加在流體上的流動(dòng)阻力明顯降低。處在兩個(gè)抽吸接頭容納部的之間、其上存在至少一個(gè)倒角的隔梁因此將這兩個(gè)抽吸接頭容納部流動(dòng)技術(shù)上相互分離。隔梁優(yōu)選地是殼體的組成部分且就此作為殼體隔梁存在。特別地優(yōu)選地,在縱截面中觀察時(shí),在隔梁的兩側(cè)上提供了各一個(gè)倒角,其中倒角特別地與齒圈旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)成相同的角度存在。就此,隔梁在抽吸接頭管接件的方向上構(gòu)造為屋頂形。當(dāng)然,隔梁也可以具有另外的形狀。例如,隔梁在縱截面內(nèi)觀察時(shí)為扇形,例如為半圓形。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施形式中建議,使得至少一個(gè)抽吸接頭容納部具有如下流通橫截面,即所述流通橫截面為圓形、橢圓形、跑道形或多邊形,特別是矩形。這可適用于抽吸接頭容納部的至少一個(gè)、優(yōu)選地抽吸接頭容納部的多個(gè)、特別地抽吸接頭容納部的每個(gè)。例如,各抽吸接頭容納部具有在其整個(gè)流通路徑上的流通橫截面。流通橫截面可以為圓形、橢圓形、跑道形或多邊形,特別是矩形和/或四邊形。跑道形流通橫截面理解為如下流通橫截面,即所述流通橫截面被兩個(gè)對(duì)置的平行的直線(xiàn)以及兩個(gè)將所述直線(xiàn)相互連接的圓弧所限定邊界。矩形流通橫截面由多個(gè)相互垂直的直線(xiàn)包圍,其中所述直線(xiàn)相交的角部當(dāng)然可被圓整。
在本發(fā)明的優(yōu)選的另一個(gè)構(gòu)造中建議使得抽吸接頭容納部的朝向殼體的側(cè)的流通橫截面為圓形、橢圓形、跑道形或多邊形,特別是矩形和/或四邊形。抽吸接頭管接件因此在其包圍了抽吸接頭容納部的側(cè)上優(yōu)選地具有所述形狀的一個(gè)。所述形狀根據(jù)前述構(gòu)造限定,為此參考前述構(gòu)造。
本發(fā)明的擴(kuò)展建議使得抽吸接頭管接件在其朝向殼體的側(cè)上具有如下流通橫截面積,即所述流通橫截面積至少在軸向方向上具有比齒圈更大的尺寸。這意味著流入到內(nèi)齒輪機(jī)的抽吸室內(nèi)的流體的流束在流過(guò)抽吸接頭前或至少一個(gè)抽吸接頭容納部前至少在軸向方向上被展寬,使得流體在軸向方向上存在于一個(gè)比齒圈在相同方向上的延伸部更大的延伸部上。當(dāng)然,盡管在軸向方向上的展寬,流通橫截面或流通橫截面積在流通方向上或在殼體的方向上保持相同或甚至變小。
特別地優(yōu)選地建議,在縱截面中觀察時(shí),使得抽吸接頭管接件的內(nèi)周面在其朝向殼體的側(cè)上至少部分地與至少一個(gè)抽吸接頭容納部、特別是多個(gè)抽吸接頭容納部的內(nèi)周面齊平,使得來(lái)自抽吸接頭管接件的溢流能以低流動(dòng)阻力流入到至少一個(gè)抽吸接頭容納部?jī)?nèi)。
最后在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中建議使得抽吸接頭管接件的流通橫截面沿其流通路徑保持恒定,或使得抽吸接頭管接件的流通橫截面在背離殼體的方向上至少在軸向方向上、特別地僅在軸向方向上漸縮。這例如在通過(guò)其向內(nèi)齒輪機(jī)供給流體或從其導(dǎo)出流體的流體管道具有比至少一個(gè)抽吸接頭容納部或多個(gè)抽吸接頭容納部的流通橫截面總和更小的流通橫截面時(shí)是建議的。因此,抽吸接頭管接件在其朝向殼體的端部上具有第一流通橫截面且在其背離殼體的端部上具有第二流通橫截面,其中第二流通橫截面在其面積和/或至少一個(gè)尺寸方面小于第一流通橫截面。特別地,第二流通橫截面僅在軸向方向上小于第一流通橫截面。
本發(fā)明此外涉及齒輪機(jī),特別是根據(jù)前述構(gòu)造的齒輪機(jī),所述齒輪機(jī)帶有具有外嚙合部的小齒輪以及圍繞齒圈旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)且相對(duì)于小齒輪偏心地支承的齒圈,所述齒圈具有與外嚙合部嚙合的內(nèi)嚙合部,或所述齒輪機(jī)帶有具有第一外嚙合部的第一齒輪以及具有與第一外嚙合部局部地嚙合的第二外嚙合部第二齒輪,其中齒輪機(jī)的殼體具有抽吸接頭。在此建議將抽吸接頭管接件與抽吸接頭相連接,所述抽吸接頭管接件在其朝向殼體的側(cè)上具有非圓形的流通橫截面。
在此所述的齒輪機(jī)也可構(gòu)造為內(nèi)齒輪機(jī)或外齒輪機(jī)。為此,參考前述解釋。但僅作為示例詳細(xì)涉及了內(nèi)齒輪機(jī)。帶有非圓形流通橫截面的抽吸接頭管接件可作為齒輪泵的前述實(shí)施形式和擴(kuò)展的附加或替代實(shí)現(xiàn)。在其優(yōu)點(diǎn)方面已詳細(xì)論述,就此參考前述構(gòu)造。
與抽吸接頭管接件相連接的抽吸接頭可具有僅一個(gè)唯一的抽吸接頭容納部。抽吸接頭容納部在此例如具有如下流通橫截面,即所述流通橫截面基本上可任意地選擇,但優(yōu)選地為非圓形。例如,抽吸接頭容納部就此具有橢圓形、跑道形或多邊形、特別是四邊形的流通橫截面。當(dāng)然,與抽吸接頭管接件相連接的抽吸接頭可替代地具有多個(gè)抽吸接頭容納部,特別地至少兩個(gè)抽吸接頭容納部。多個(gè)抽吸接頭容納部在此相互間隔開(kāi)地形成在殼體內(nèi)。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明在下文中根據(jù)在附圖中圖示的實(shí)施例詳細(xì)解釋?zhuān)幌拗票景l(fā)明。在此各圖為:
圖1示出了內(nèi)齒輪機(jī)的第一實(shí)施形式的橫截面圖示,
圖2示出了內(nèi)齒輪機(jī)的第二實(shí)施形式的橫截面圖示,
圖3示出了內(nèi)齒輪機(jī)的第三實(shí)施形式的橫截面圖示,
圖4示出了第一實(shí)施形式的第一變體的縱截面圖示,
圖5示出了第一實(shí)施形式的第二變體的縱截面圖示,
圖6示出了第一實(shí)施形式的第三變體的縱截面圖示,
圖7示出了第一實(shí)施形式中的內(nèi)齒輪泵的抽吸接頭的俯視圖,
圖8示出了替代構(gòu)造中的抽吸接頭的俯視圖,和
圖9示出了另一個(gè)替代構(gòu)造中的抽吸接頭的俯視圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了通過(guò)齒輪機(jī)1的橫截面,所述齒輪機(jī)在此處所圖示的實(shí)施形式中構(gòu)造為內(nèi)齒輪機(jī),特別是構(gòu)造為內(nèi)齒輪泵。下文中僅論述此構(gòu)造。但所述的特征可容易地推廣到作為內(nèi)齒輪馬達(dá)、外齒輪泵或外齒輪馬達(dá)的齒輪機(jī)1的替代構(gòu)造中。
內(nèi)齒輪泵1具有小齒輪2,所述小齒輪2圍繞小齒輪旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)3以可旋轉(zhuǎn)的方式支承且具有外嚙合部4,所述外嚙合部4帶有多個(gè)齒和齒隙。此外,內(nèi)齒輪泵1具有齒圈5,所述齒圈5圍繞齒圈旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)6以可旋轉(zhuǎn)的方式支承。齒圈旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)6平行于小齒輪旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)3間隔開(kāi)地布置。齒圈5就此相對(duì)于小齒輪2偏心地支承。
齒圈5完全地接收小齒輪2且具有內(nèi)嚙合部7,所述內(nèi)嚙合部7帶有多個(gè)齒和齒隙。內(nèi)嚙合部7局部地與外嚙合部4嚙合。特別地,外嚙合部4在接合區(qū)域8內(nèi)至少局部地接合內(nèi)嚙合部7??梢?jiàn),內(nèi)嚙合部7的每個(gè)齒隙與徑向缺口9相關(guān),其中徑向缺口9中僅標(biāo)記了一個(gè)部分。徑向缺口9優(yōu)選地形成為徑向孔且各自具有一條縱向中心軸線(xiàn),所述縱向中心軸線(xiàn)與齒圈旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)6相交,尤其是與之垂直。
小齒輪2優(yōu)選地布置在驅(qū)動(dòng)軸10上,特別地與驅(qū)動(dòng)軸10抗扭地連接。小齒輪2此外通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸10支承在內(nèi)齒輪泵1的殼體11內(nèi)。齒圈5的支承則通過(guò)第一支承位置12以及第二支承位置13實(shí)現(xiàn)。為形成支承位置12和13,殼體11具有支承區(qū)域14和15。支承區(qū)域14在此優(yōu)選地與齒圈5的外周面16形狀匹配,因此尤其在相對(duì)于齒圈旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)6的周向方向上具有相同的彎曲。
在支承位置12和13的區(qū)域內(nèi),齒圈5以其外周面16靠放到殼體11的支承區(qū)域14和15上,且就此在徑向方向上被可靠地保持。在此,優(yōu)選地使得支承位置12和13的一個(gè),在此為支承位置13靠放在角部位置上,在所述角部位置上小齒輪2的外嚙合部4完全地接合到齒圈5的內(nèi)嚙合部7內(nèi)。相應(yīng)地,齒圈5被小齒輪2或作用在小齒輪2和齒圈5之間的流體壓力向支承位置13的方向擠壓且可靠地保持到支承位置13上。
在周向方向上觀察時(shí),在支承位置12和13之間存在抽吸室17和壓力室18。抽吸接頭19開(kāi)口到抽吸室17內(nèi)且壓力接頭20開(kāi)口到壓力室18內(nèi)。抽吸接頭19以及壓力接頭20形成在殼體11內(nèi)。通過(guò)抽吸接頭19,內(nèi)齒輪泵1可被提供以待輸送的流體,而被內(nèi)齒輪泵1輸送的流體在壓力接頭20上提供,且可在所述壓力接頭20上或從所述壓力接頭20獲取?,F(xiàn)在,待輸送的流體可從抽吸室17到達(dá)處在齒圈5內(nèi)的輸送空間21內(nèi)。在所述輸送空間21內(nèi)可以任選地存在填充塊22,所述填充塊22優(yōu)選地為鐮刀形。填充塊22可形成為單件式或也可形成為多件式。填充塊特別地處在角部區(qū)域內(nèi),在所述角部區(qū)域內(nèi)第一支承位置12形成在殼體11上。優(yōu)選地,填充塊22伸出此角部區(qū)域。
處在輸送空間21內(nèi)的流體到達(dá)外嚙合部4以及內(nèi)嚙合部7的齒隙內(nèi)且在旋轉(zhuǎn)方向上被所述齒隙攜帶。旋轉(zhuǎn)方向在此通過(guò)箭頭23指示。隨著外嚙合部4在旋轉(zhuǎn)中逐漸接合到內(nèi)嚙合部7內(nèi),流體從齒隙通過(guò)徑向缺口9從齒圈5被壓出。在此,流體到達(dá)壓力室18內(nèi)且可然后通過(guò)壓力接頭20獲取。徑向缺口9相應(yīng)地布置,使得每個(gè)徑向缺口9在齒圈5的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)角位置中與壓力室18重合,使得在各徑向缺口9和壓力室18之間形成流動(dòng)連接。
抽吸接頭19在此處所圖示的實(shí)施形式中優(yōu)選地由多個(gè)抽吸接頭容納部24形成,所述抽吸接頭容納部24存在于殼體11內(nèi)。在此處所示的圖示中,僅可見(jiàn)一個(gè)抽吸接頭容納部24。當(dāng)然,可替代地提供僅一個(gè)唯一的抽吸接頭容納部24。抽吸接頭容納部24分別具有殼體外側(cè)的接嘴25。在此處所圖示的實(shí)施例中,抽吸接頭容納部24的作為直線(xiàn)的各縱向中心軸線(xiàn)26垂直于接收了接嘴25或接嘴25的一個(gè)假想的平面。
圖2示出了內(nèi)齒輪泵1,其中抽吸接頭容納部24處在第二實(shí)施形式中?;旧蠀⒖记笆鰳?gòu)造,且下文中僅涉及差異。顯見(jiàn),在此所示的抽吸接頭容納部24的縱向中心軸線(xiàn)26現(xiàn)在不垂直于接嘴25或被接嘴25所限定的平面, 而是相對(duì)于所述平面成角度。在此,縱向中心軸線(xiàn)26例如與平面成角度,所述角度在此通過(guò)雙箭頭27指示。角度在此大于0度且小于90度。通過(guò)抽吸接頭容納部24的此成角度的定向,所述抽吸接頭容納部24的流通橫截面或流通橫截面積可與前述實(shí)施形式相比明顯地加大??蓪?duì)于另外的抽吸接頭容納部24也實(shí)現(xiàn)此情況。
圖3示出了第三實(shí)施形式的帶有抽吸接頭容納部24的內(nèi)齒輪泵1。再次參考前述構(gòu)造,且下文中僅涉及差異。所圖示的抽吸接頭容納部24或其縱向中心軸線(xiàn)26類(lèi)似于前述第二實(shí)施形式相對(duì)于接嘴25或被接嘴25限定的平面成角度。為進(jìn)一步加大抽吸接頭容納部24的流通橫截面或流通橫截面積,所述抽吸接頭容納部24構(gòu)造為階梯容納部,即沿其縱向中心軸線(xiàn)26具有不同的流通橫截面。
例如,抽吸接頭容納部24在其朝向抽吸室17的側(cè)上具有通過(guò)雙箭頭28指示的橫截面或直徑,而在其背離壓力室18的側(cè)上具有通過(guò)雙箭頭29指示的流通橫截面或直徑。在此,第一流通橫截面在其面積上小于第二流通橫截面。以此方式,支承區(qū)域5與前文中解釋的第二實(shí)施形式相比不縮小,使得控制邊沿30保持不變。
圖4示出了帶有第一實(shí)施形式的抽吸接頭19的內(nèi)齒輪泵1的縱截面圖示。所屬的截面方向在圖1中通過(guò)截面標(biāo)記A標(biāo)識(shí)??梢?jiàn),存在多個(gè)抽吸接頭容納部24,所述抽吸接頭容納部24在相對(duì)于齒圈旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)6的軸向方向上相互間隔開(kāi)地布置。在此,在縱截面內(nèi)觀察時(shí)抽吸接頭容納部24被隔梁31分開(kāi),所述隔梁31可優(yōu)選地是殼體11的組成部分且就此也稱(chēng)為殼體隔梁。抽吸接頭19因此不僅由唯一的抽吸接頭容納部24而且由多個(gè)抽吸接頭容納部24共同形成。在此處所圖示的實(shí)施形式中,隔梁31在縱截面內(nèi)觀察時(shí)為矩形的。
但為實(shí)現(xiàn)流體管道(在此未圖示)到內(nèi)齒輪泵1或抽吸接頭19上的流動(dòng)技術(shù)上簡(jiǎn)單的連接可提供抽吸接頭管接件32,所述抽吸接頭管接件32布置在殼體11上,尤其是固定在殼體11上。例如,在抽吸接頭管接件32和殼體11之間存在至少一個(gè)密封件33,特別是具有密封圈形式的密封件33。優(yōu)選地,密封件33在抽吸接頭管接件32的朝向殼體11的側(cè)上完全包繞地接合抽吸接頭管接件32的流通橫截面。
顯見(jiàn),抽吸接頭管接件32在其朝向殼體的側(cè)上具有流通橫截面,所述 流通橫截面至少在或僅在軸向方向上(通過(guò)雙箭頭34指示)具有比在其背離殼體11的側(cè)上更大的尺寸,其中所述流通橫截面的在其背離殼體11的側(cè)上的尺寸通過(guò)雙箭頭35指示。換言之,特別地建議使得抽吸接頭管接件32的流通橫截面在其朝向殼體11的側(cè)上具有比在其背離殼體的側(cè)上的在軸向方向上更大的尺寸。當(dāng)然,盡管流通橫截面沿流通方向的尺寸改變,抽吸接頭管接件32的流通橫截面積可以是恒定的,或具有恒定的絕對(duì)值。
此外可見(jiàn),殼體11為多件式且具有殼體元件36以及支承覆蓋件37和38。殼體元件36在周向方向上優(yōu)選地完全包繞地接合齒圈5且在軸向方向上比齒圈5具有相對(duì)于齒圈旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)6更大的延伸。在軸向方向上對(duì)置的側(cè)上,支承覆蓋件37和38布置在殼體元件36上且在端側(cè)封閉了所述殼體元件36。在支承覆蓋件37和38中優(yōu)選地布置了用于驅(qū)動(dòng)軸且因此用于小齒輪2的軸承39,例如滑動(dòng)軸承或滾子軸承。對(duì)于在徑向方向上的齒圈5的支承,前文已論述。
齒圈5在軸向方向上的支承通過(guò)第二支承元件40和41實(shí)現(xiàn),所述第二支承元件40和41在軸向方向上布置在齒圈的對(duì)置的側(cè)上,且例如也可稱(chēng)為軸盤(pán)。支承元件40和41在此在軸向方向上布置在齒圈5和殼體11之間,在此處未圖示的實(shí)施例中布置在齒圈5和支承覆蓋件37或38之間。在此,在殼體11和支承元件40和41的每個(gè)之間分別提供了彈簧元件42,所述彈簧元件42向齒圈5的方向擠壓各支承元件40以及41。
彈簧元件42可例如具有密封件的形式,即同時(shí)具有密封作用。此外,在支承元件40和41的每個(gè)內(nèi)可存在流動(dòng)缺口43,所述流動(dòng)缺口在軸向方向上完全貫穿地接合各支承元件40和41。通過(guò)流動(dòng)缺口43可向存在于壓力室18內(nèi)的流體在軸向方向上在殼體11和各支承元件40以及41之間施加壓力,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)于支承元件40或41在軸向方向上的附加的支撐。由于流動(dòng)缺口43所實(shí)現(xiàn)的在支承元件40以及41的對(duì)置的側(cè)之間的壓力平衡導(dǎo)致彈簧元件42不被存在于壓力室18內(nèi)的流體壓力壓縮,使得通過(guò)彈簧元件42總是實(shí)現(xiàn)支承元件40和41對(duì)齒圈5的基本上保持不變的擠壓力。
支承元件40和41在此優(yōu)選地定尺寸為使得在軸向方向上在齒圈5的每側(cè)上在抽吸室17內(nèi)保持齒圈5的端側(cè)和殼體11之間的距離,所述距離在此通過(guò)l3標(biāo)識(shí)。齒圈5在此具有在軸向方向上的延伸l1,所述延伸l1小于抽吸室17在軸向方向上的延伸l2。因此,流體可從抽吸室17容易地到達(dá)輸送空 間21內(nèi),因?yàn)樵诔槲?7內(nèi)在軸向方向上在齒圈5旁雙側(cè)上分別存在流動(dòng)路徑44,通過(guò)所述流動(dòng)路徑44在抽吸室17和輸送空間21之間存在流動(dòng)連接。特別地優(yōu)選地,抽吸接頭管接件32在其朝向殼體11的側(cè)上的尺寸對(duì)應(yīng)于延伸l2,使得抽吸接頭管接件32的內(nèi)周面45至少局部地與抽吸接頭容納部24的內(nèi)周面46齊平。
圖5示出了內(nèi)齒輪泵1的縱截面圖示,其中圖示了隔梁31的第二變體。對(duì)于另外的構(gòu)造,完全地參考前述構(gòu)造。隔梁31現(xiàn)在不具有矩形形狀,而是在外側(cè)、例如在其朝向抽吸接頭管接件32的側(cè)上提供有倒角47,使得構(gòu)造了兩個(gè)平面的斜面。倒角47在此具有相同的攻角,使得在縱截面中觀察時(shí)存在等腰三角形形狀。通過(guò)隔梁31的此類(lèi)構(gòu)造,流體在軸向方向上被向外偏轉(zhuǎn),使得流體被引導(dǎo)在流入路徑44的方向上。流體沿流入路徑44從壓力室18到輸送空間21內(nèi)的溢流因此明顯地被改進(jìn),特別地涉及更低的流動(dòng)阻力。
圖6示出了內(nèi)齒輪泵1的縱截面圖示,其中抽吸接頭19構(gòu)造為替代的變體。根據(jù)前述構(gòu)造,隔梁31具有兩個(gè)倒角47。但同時(shí)抽吸接頭管接件32的流通橫截面或其面積可在其朝向殼體11的側(cè)上比前述實(shí)施形式中更小。但為實(shí)現(xiàn)流體以低流動(dòng)阻力到內(nèi)齒輪泵1內(nèi)的流入,將抽吸接頭容納部24的縱向中心軸線(xiàn)26相對(duì)于其各接嘴25傾斜地布置,即與所述接嘴25分別形成大于0度且小于90度的角度。特別地優(yōu)選地,角度為45度。
在此可建議使得縱向中心軸線(xiàn)26不與齒圈5或齒圈5的外周面相交。但如果相交,如在此所圖示,則其處各縱向中心軸線(xiàn)26與齒圈5的外周面16相交的點(diǎn)48距齒圈5的各最接近的端側(cè)49的距離應(yīng)為齒圈5在軸向方向上的尺寸的至多10%。也以此類(lèi)實(shí)施形式在流入路徑44的方向上同時(shí)以低的壓力損失引導(dǎo)流體。
圖7示出了內(nèi)齒輪泵1的區(qū)域的俯視圖。圖中可見(jiàn)帶有抽吸接頭容納部24和各縱向中心軸線(xiàn)26的壓力接頭20。此外通過(guò)抽吸接頭容納部24可見(jiàn)齒圈5。顯見(jiàn),抽吸接頭19在軸向方向上總計(jì)具有比齒圈5更大的延伸。此外以虛線(xiàn)圖示了抽吸接頭管接件32。所述抽吸接頭管接件32具有入口開(kāi)口50,所述入口開(kāi)口50在橫截面上優(yōu)選地為圓的。抽吸接頭管接件32的朝向殼體11的端部則是跑道形的。入口開(kāi)口的流通橫截面積可比抽吸接頭管接件32的朝向殼體11的端部處的流通橫截面積更大、更小或與之相同。
圖8示出了內(nèi)齒輪泵1的俯視圖,其中抽吸接頭19以及抽吸接頭管接件32具有替代的造型?;旧蠀⒖记笆鰳?gòu)造。在此所圖示的抽吸接頭容納部24構(gòu)造為矩形,其中其邊沿優(yōu)選地被圓整。但當(dāng)然也可形成硬邊沿。為完全覆蓋地接合兩個(gè)抽吸接頭容納部24,抽吸接頭管接件32在其朝向殼體11的側(cè)上也具有矩形流通橫截面,而入口開(kāi)口50此外是圓形的。
圖9示出了內(nèi)齒輪泵1的另一個(gè)俯視圖,其中抽吸接頭19和抽吸接頭管接件32構(gòu)造為第三變體。再次參考前述構(gòu)造。與前述第二變體的差異僅在于用于將抽吸接頭容納部24在軸向方向上相對(duì)于齒圈旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)6相互分開(kāi)的隔梁31具有前述倒角47,使得隔梁31在其朝向抽吸接頭管接件32的側(cè)上具有邊沿51,所述邊沿51在軸向方向上優(yōu)選地相對(duì)于抽吸接頭管接件32布置在中心。