CN107435626A - 齿轮流体机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种齿轮流体机(1)，包括：小齿轮(2)，其具有被设计为外齿的第一齿部(4)；以及围绕空心轮转动轴线(8)并关于该小齿轮(2)偏心地安装的空心轮(7)，该空心轮具有被设计为内齿并部分地与第一齿部(4)啮合的第二齿部(9)；或者包括：第一齿轮，其具有构成第一齿部(4)的外齿；以及第二齿轮，其具有被设计为外齿并部分地与第一齿部啮合的第二齿部(9)，其中，第一齿部(4)拥有多个第一齿(5)，而第二齿部(9)拥有多个第二齿(10)。在此，第一齿部(4)和/或第二齿部(9)被设计为，这两个齿部(4，9)的接合线(24)具有至少一个弯曲部分(26)，从而得到延长的接合线(24)。

Description

齿轮流体机

技术领域

本发明涉及一种齿轮流体机，包括：小齿轮，其具有被设计为外齿的第一齿部；以及围绕空心轮转动轴线并关于小齿轮偏心地安装的空心轮，该空心轮具有被设计为内齿并部分地与第一齿部啮合的第二齿部，或者该齿轮流体机包括：第一齿轮，其具有形成第一齿部的外齿；以及第二齿轮，其具有被设计为外齿并部分地与第一齿部啮合的第二齿部，在此，第一齿部拥有多个第一齿，第二齿部拥有多个第二齿。

背景技术

齿轮流体机可以被设计为例如齿轮泵或齿轮马达。类似的也可以作为内齿轮流体机或作为外齿轮流体机，因此齿轮流体机可以是内齿轮泵、内齿轮马达、外齿轮泵或外齿轮马达。在作为内齿轮流体机的情况下，齿轮流体机包括：可转动安装的小齿轮，其具有被设计为外齿的第一齿部；以及空心轮，其被围绕空心轮转动轴线可转动地并关于小齿轮偏心地安装，并具有部分地与第一齿部相啮合的第二齿部，在此，第二齿部被设计为内齿。如果齿轮流体机被设计为外齿轮流体机，则其拥有具有第一齿部的第一齿轮和具有第二齿部的第二齿轮，在此，这两个齿轮分别被可转动地安装，并且第一齿部和第二齿部分别被设计为外齿部。第一齿部部分地与第二齿部啮合。

发明内容

总体而言，本发明一方面涉及一种齿轮流体机，其具有：小齿轮，该小齿轮具有被设计为外齿的第一齿部；以及围绕空心轮转动轴线关于该小齿轮偏心地安装的空心轮，该空心轮具有被设计为内齿并部分地与第一齿部啮合的第二齿部，在此，第一齿部具有多个第一齿，第二齿部具有多个第二齿。另一方面，本发明还涉及一种齿轮流体机，其包括：第一齿轮，该第一齿轮具有构成第一齿部的外齿；以及第二齿轮，该第二齿轮具有被设计为外齿并部分地与第一齿部相啮合的第二齿部，在此，第一齿部具有多个第一齿，第二齿部具有多个第二齿。

在下文中将作为示例仅对内齿轮流体机进行讨论。当然，这些实施方式总是能够被转移至外齿轮流体机。在内齿轮泵中，内齿轮流体机的小齿轮被加载转动运动，由此在流体上施加输送效应。与此相反，如果内齿轮流体机被构造为内齿轮马达，则向其供给流体，从而使小齿轮置身于转动运动中。在这种情况下，在小齿轮上加载有转矩，这可能会使得小齿轮发生磨损。在下面将仅关于内齿轮泵进行详细讨论。但是这些实施方式总是能够被转移到内齿轮马达上。

内齿轮流体机的主要组成部分包括小齿轮以及空心轮。小齿轮和空心轮例如被设置在内齿轮流体机的壳体中，特别是被可转动地安装。小齿轮是围绕小齿轮转动轴线可转动地安装，而空心轮是围绕空心轮转动轴线可转动地安装。为了实现空心轮关于小齿轮的偏心安装，将空心轮转动轴线与小齿轮转动轴线间隔开设置，特别是平行地间隔开。在此小齿轮被设置在空心轮中，并且其外径相应地小于空心轮的内径。无论是小齿轮还是空心轮在横截面上关于各自的转动轴线基本上都是圆形的。将小齿轮的外径以及空心轮的内径选择为，使小齿轮的外齿在关于空心轮转动轴线的周向方向上观察仅与空心轮的内齿的某个区域相接合。

小齿轮例如被设置在内齿轮流体机的驱动轴上，特别是与该驱动轴抗扭地连接。小齿轮可以通过该驱动轴来驱动并处于围绕小齿轮转动轴线的转动运动中。小齿轮的转动运动也由于内齿与外齿的啮合而被施加在空心轮上。在内齿轮泵的情况下，小齿轮直接由驱动轴驱动，而驱动轴对空心轮的驱动则只是通过小齿轮间接地进行。无论是外齿还是内齿均分别具有多个齿(即，第一齿和第二齿)以及位于这些齿之间的齿间隙。在内齿轮泵的情况下，通过外齿以及内齿交错接合来实现输送效应。

在小齿轮转动一整圈期间，观察小齿轮的任一个齿，均会暂时性地接合在内齿的齿间隙中。流体在齿接合在齿间隙中之前存在于后者之中。通过这种接合，有利地将流体也就是从吸入侧或吸入室输送到内齿轮泵的压力侧或者压力室中。压力室例如设置在内齿轮泵的壳体中。如果内齿轮流体机被实施为内齿轮马达，则流体从压力室中出来朝向内齿轮流体机的吸入侧或吸入室的方向流动，由此使得小齿轮和空心轮被驱动。由此来看，内齿轮马达与内齿轮泵在运动学上是反向的。

已知的例如有被视为现有技术的专利文献DE1403899。在该专利文献中披露了一种齿轮泵，该齿轮泵具有作为内齿的空心轮，作为外齿并与该空心轮相啮合的小齿轮以及设置在这两个齿轮之间的镰刀形填充件，其中，在空心轮的外周面和围绕空心轮的壳体孔壁之间设置有一个或多个轴衬，至少设置一个压力侧轴衬，在此，后者在其背对空心轮外周向面的外侧面上具有沿周向方向延伸的、细长的并连接到泵压力侧的外受压区域(Druckfeld)，并在其面向空心轮的内侧面上具有关于其径向作用面相比于外受压区域较小的卸压区域(Druckentlastungsfeld)，该泄压区域被设计为轴衬的沿周向方向延伸的凹部。在此，位于控制外壳的外侧面上的受压区域在卸压区域的内侧面上在轴向方向上也应高于卸压区域。

本发明的目的在于提供一种齿轮流体机，其优于已知的齿轮流体机，尤其是即使在特殊的高容积的情况下也能够低噪声地运行。

本发明的目的通过根据本发明的齿轮流体机来实现。在此，将第一齿部和/或第二齿部设计为，使得这两个齿部的接合线具有至少一个弯曲的部分，从而获得延长的接合线。

通过使两个齿部相互作用，特别是彼此抵接或者相互交错接合，齿轮流体机使压力侧相对于吸入侧被密封。这种彼此抵接是沿着齿部接合线进行的。该齿部接合线例如平行于或者至少大致平行于小齿轮的转动轴线和/或空心轮的转动轴线。通过这种抵接，位于齿槽间隙中的流体特别是被封闭在齿头间隙中，在内齿轮流体机中是被封闭在空心轮孔中。

被封闭的流体被从压力侧输送回吸入侧。在此，流体在封闭开始时首先低于压力侧的压力。齿槽间隙的容积在开始封闭之后将关于小齿轮以及空心轮的转动角位置连续地变化。相应的，在齿槽间隙朝向吸入侧打开之前，还会出现受几何形状限制的、连续的压力降低。相应的，在齿槽间隙由于齿再次发生外部接合而与吸入侧形成流体连接之前，齿槽间隙中的压力将有利地降低直至吸入侧的压力水平。

但是，这种齿轮流体机应该具有尽可能高的特定容积，由此可以使第一齿部和/或第二齿部的齿数量很少，从而强制性地造成更大的接合角度和/或更陡的接合线，由此避免发生齿碰撞。这又使得转动角位置范围明显减小，在该转动角位置范围内，齿槽间隙中的压力从压力侧至吸入侧连续地降低。相应地可能发生的是：当齿槽间隙朝向吸入侧的方向打开或者与吸入侧流动连接时，这种压力下降尚未结束。这将导致被封闭流体的突然减压，由此可能会形成具有相应噪声的流体射流和/或产生气穴。但是这二者本质上是不期望的。

这个问题可以通过对第一齿部和/或第二齿部的适当设计来克服。为此，将至少一个齿部、优选将两个齿部设计为，使这两个齿部的接合线具有至少一个弯曲的部分。这种齿部的接合线被称为位于齿部接合线上的点在齿部的不同转动角位置上的走向。所述弯曲部分可以在其整个延伸部(Erstreckung)上具有恒定的曲率。但是也可以设置为，该曲率沿吸入侧的方向增加或减少，特别是连续地增加或减少。由于接合线的这个弯曲部分，使得接合线自身特别是相比于由连续的渐开线啮合得到并因此连续地、也就是在其整个延伸部上直线延伸的接合线被延长。但是接合线的这种延长不是必须的。

第一齿部的第一齿和/或第二齿部的第二齿分别具有齿面(Zahnflanken)。优选第一齿部的齿面和/或第二齿部的齿面沿横截面观察至少部分地、特别是在整个头部区域和/或整个底部区域上，或者在总体上是完全没有转折点的。这意味着齿面的曲率不存在符号的变化，即，没有从正曲率到负曲率或者从负曲率到正曲率的变化。在任何情况下，允许并可以设置(绝对)曲率、即曲率的绝对值减小到零。在这种情况下，齿面的走向是直的。

通过对齿部的所述设计，可以保证：在齿槽间隙朝向吸入侧的方向被以流体技术打开之前，被关在齿槽间隙中的流体的受到几何形状限定的压力降低就会结束。相应地，还可以在齿轮流体机具有较高的特定容积时保证低噪声运行，并同时能够可靠地防止气穴现象的发生。

在根据本发明的另一种实施方式中，所述接合线具有邻接所述弯曲部分的直线部分，从横截面观察，该直线部分位于接合线的面向齿轮流体机压力侧的一侧。因此，该接合线是由至少两个部分组成的，即，弯曲部分和直线部分。直线部分直接邻接弯曲部分，也就是直接毗邻弯曲部分。直线部分朝向齿轮流体机的压力侧，而弯曲部分被设置在直线部分的朝向齿轮流体机的吸入侧的一侧。

例如，如果接合线以弯曲部分结束，则接合线在其面向齿轮流体机的吸入侧的一侧具有弯曲。优选地，接合线的弯曲部分相切地进入到直线部分，从而从弯曲部分到直线部分的过渡或者反过来从直线部分到弯曲部分的过渡是连续发生的。特别优选接合线在其整个延伸上连续地延伸。但是，接合线也可以出现至少一次跳跃。

接合线可以被设置为仅由弯曲部分和直线部分组成，也就是说，除了这些部分之外没有其他的部分。但是也可以设计为，在直线部分的与弯曲部分相对置的一侧上，有另一个弯曲部分邻接直线部分，从而使得直线部分位于该弯曲部分和另一个弯曲部分之间。通过这种方式，可以影响在压力侧齿部接合线的走向。

在本发明的另一种实施方式中，该弯曲部分和/或另一个弯曲部分是以圆弧或样条曲线的形式存在的。当然，该弯曲部分或另一个弯曲部分原则上也可以任意的形式实现。但是，特别优选的是其以圆弧的形式存在，即，在其延伸上具有恒定的曲率。优选还可以将其设计为样条曲线(Spline)的形式，在此，样条曲线例如是至少两阶的，至少三阶的或者至少四阶的，以保证接合线具有连续的走向。

在根据本发明的一种扩展方案中，第一齿部和第二齿部的表示接合线的直线部分的区域，特别是由相应齿部的基圆所包围的区域，具有渐开线啮合。为了将这种渐开线啮合的优点、特别是易于制造的优点应用于第一齿部和/或第二齿部，要将第一齿部或第二齿部至少部分地构造为渐开线啮合。由于对于渐开线啮合来说通常存在直的接合线，因此在这种情况下，将该直的接合线实现于相应齿部的用于实现接合线的直线部分的区域中。齿部的这一区域特别是能够容纳各个齿部的基圆，从而使得各个齿部至少在基圆的和/或围绕基圆的区域中作为渐开线啮合存在。

在根据本发明的一种优选的实施方式中，弯曲部分的长度是整个接合线长度的至少10％，至少15％，至少20％，至少25％，至少30％，至少40％或至少50％。为了达到预期的效果，弯曲部分必须具有一定的长度。上述尺寸通常对此是足够的。当然，弯曲部分可以仅表示接合线的一部分，从而其长度小于接合线的长度。例如，弯曲部分的长度为整个接合线长度的最高90％，最高80％，最高75％，最高70％，最高60％或最高50％。

在根据本发明的另一种实施方式中，接合线的弯曲部分由第一齿部的头部区域和/或第二齿部的底部区域表示，反之亦然，在此，头部区域和/或底部区域的高度为各齿部的齿高的最高50％，最高40％，最高30％，最高25％，最高20％，最高15％或最高10％。从横截面观察，第一齿和第二齿均分别具有底部区域和头部区域。例如，底部区域沿径向方向从内侧向基圆延伸，而头部区域沿径向方向从基圆向外延伸。就此而言，底部区域和头部区域沿径向方向看是彼此直接邻接的。但是，它们当然也可以在径向方向上彼此间隔开。

头部区域和底部区域原则上可以具有任意的高度。优选地，该高度相对于各个齿部的齿高采取前述的最高值。接合线的弯曲部分可以通过对头部区域、底部区域或对两者的有针对性的设计来实现。在此当然不必对整个头部区域或底部区域进行调整，而是可以仅对各个区域的部分区域进行调整，特别是在径向方向上与基圆间隔开的部分区域。

如果接合线的弯曲部分是头部区域，则底部区域、特别是整个底部区域或者从底圆开始直至接合线的弯曲部分的齿部区域对应于渐开线啮合。当然反过来也可以规定为：如果接合线的弯曲部分是底部区域，则头部区域、特别是整个头部区域或者从顶圆开始直至接合线的弯曲部分的齿部区域对应于渐开线啮合。

在根据本发明的一种优选的扩展方案中，第一齿部的第一齿和/或第二齿部的第二齿具有齿面，这些齿面在头部区域和/或底部区域中从横截面上观察至少部分地具有恒定的斜度。相应地，各个齿面在横截面上表现出直的走向。齿的这种设计使得接合线获得一个曲率，由此实现了接合线的弯曲部分。

在根据本发明的另一种优选的实施方式中，第一齿和/或第二齿的齿面分别经由一个圆化角(Rundung)切向地进入各个齿部的顶圆和/或底圆中。就此而言，在齿面和顶圆或者底圆之间沿着所述圆化角形成连续的过渡。该圆化角优选位于齿面和顶圆或底圆之间，或者既位于齿面和顶圆之间，也位于齿面和底圆之间。圆化角例如具有恒定的曲率。从横截面观察，该圆化角例如是圆形的一部分，因此该圆化角具有一定的半径。优选地，该圆化角的半径相对于各齿部的齿高为至少0.25％，至少0.5％，至少0.75％，至少1％，至少1.25％，至少1.5％，至少1.75％，至少2％，至少2.25％或至少2.5％。

特别优选地，第一齿和/或第二齿分别是对称的。也就是说，例如无论是第一齿还是第二齿均是各自对称的，即，具有相互对称的齿面。

在根据本发明的一种优选的扩展方案中，空心轮在沿齿轮流体机的机器壳体的径向轴承区域的方向受到小齿轮的推挤，空心轮在特定的延伸部上关于空心轮的转动轴线沿周向方向抵接于小齿轮，在此，沿周向方向观察，该径向轴承区域一方面通过吸入侧的径向控制边缘来限定，另一方面通过压力侧的径向控制边缘来限定。原则上可以在机器壳体上设置多个径向轴承区域(Radiallagerbereich)，从横截面上看空心轮分别至少可以部分地抵接这些径向轴承区域。借助于该径向轴承区域，可以沿径向方向实现在机器壳体中对空心轮的支承。

这些径向轴承区域中至少有一个，即前面所述的径向轴承区域，关于空心轮与小齿轮相对置。也就是说，沿周向方向观察，该径向轴承区域位于小齿轮或其齿部接合于空心轮或其齿部中的区域。相应地，空心轮在径向轴承区域的方向上受到小齿轮的推挤，特别是挤压在该径向轴承区域上，并保持在那里。从周向方向上看，空心轮沿一定的延伸部抵接在径向轴承区域上。再次沿周向方向上看，径向轴承区域由两个径向控制边缘限定，其中一个径向控制边缘设置在吸入侧，而另一个径向控制边缘设置在压力侧。

在吸入侧径向控制边缘上，径向轴承区域限定了齿轮流体机的吸入侧或吸入室，在压力侧径向控制边缘限定了压力区域或压力室。优选地，沿周向方向观察从吸入侧径向控制边缘直至压力侧径向控制边缘或反过来，空心轮抵接在径向轴承区域上。通过对空心轮的相应设置，齿槽间隙通过空心轮对径向轴承区域的抵接而被流体技术地密封。只有在穿过各个齿槽间隙到达吸入侧径向控制边缘时，才能使齿槽间隙与吸入侧形成流体连接，从而使得位于其中的流体能够沿吸入侧的方向放松(entspannt)，如果这尚未通过几何形状的放松来实现的话。

在根据本发明的一种特别优选的实施方式中，吸入侧径向控制边缘从横截面上观察位于一条虚拟直线上，其穿过小齿轮或空心轮的转动轴线并穿过接合线，特别是穿过接合线的吸入侧终点延伸，或者沿周向方向偏离该虚拟直线最高30°，最高15°，最高10°，最高7.5°，最高5°，最高2.5°或最高1°。即，该虚拟直线一方面与小齿轮的转动轴线或空心轮的转动轴线相交，另一方面与接合线或接合线的吸入侧终点相交。现在从横截面观察，优选平行于小齿轮或空心轮的转动轴线延伸的吸入侧径向控制边缘位于该虚拟直线上。替代地，吸入侧径向控制边缘也可以偏离该虚拟直线，但是位于该虚拟直线的附近。特别优选地，该直线与吸入侧径向控制边缘之间的间隔最高为上述的角间距。

最后，在根据本发明的另一种实施方式中，从横截面中观察，机器壳体的沿轴向方向毗邻空心轮设置的压力侧流体袋和/或设置在机器壳体中的轴向轴承盘的边缘沿(Randkante)位于接合线上，特别是位于接合线的吸入侧终点上，或者沿周向方向偏离吸入侧终点最高30°，最高15°，最高10°，最高7.5°，最高5°，最高2.5°或最高1°。该流体袋形成于机器壳体中或轴向轴承盘中，并表现为沿背向空心轮的方向延伸的凹槽，但是该凹槽在轴向上或从纵截面中观察在朝向空心轮的方向上被边缘开口(randoffen)。优选地，空心轮在轴向方向上毗邻于流体袋地抵接在机器壳体上和/或轴向轴承盘上。特别优选地，空心轮沿着一条接触线抵接在机器壳体和轴向轴承盘上，该接触线完全地包围流体袋或形成流体袋的边缘沿。

流体袋的边缘沿被设计为连续的，即完全地包围流体袋。从横截面中观察，该边缘沿现在位于接合线上，特别是其延伸穿过接合线的吸入侧终点。替代地，边缘沿也可以偏离吸入侧终点，但最大不超过前述的间距。在此，边缘沿被设置在终点的背向接合线的一侧，即，不与接合线相交。

附图说明

下面参照在附图示出的实施例对本发明做详细说明，但是这并不构成对本发明的限制。其中：

图1以横截面图示出了内齿轮流体机，

图2示出了内齿轮流体机的一部分的详细视图，

图3以示意性的横截面图示出了第一齿部的一部分，以及

图4以横截面图示出了第二齿部的一部分。

具体实施方式

图1示出了齿轮流体机1的横截面图，其在该实施方式中被设计为内齿轮流体机，特别是内齿轮泵。在后面将单独讨论这种实施方式。但是，在此所述的特征也可以被转移到齿轮流体机1的被设计为内齿轮马达、外齿轮泵或外齿轮马达的替代实施例中。

内齿轮泵1具有小齿轮2，该小齿轮围绕小齿轮转动轴线3可转动地安装并具有第一齿部4，该第一齿部被设计为外齿并具有多个第一齿5和第一齿间隙6。在此仅分别示例性示出了一个齿5和一个齿间隙6。此外，内齿轮泵1具有空心轮7，该空心轮围绕空心轮转动轴线8可转动地安装。空心轮转动轴线8与小齿轮转动轴线3间隔开且平行地设置。就此而言，空心轮7相对于小齿轮2偏心地安装。

至少从横截面上看，空心轮7完全地接收小齿轮2并具有被设计为内齿的第二齿部9，该第二齿部具有多个第二齿10和第二齿间隙11。在这些第二齿10和第二齿间隙11中，在此仅示例性示出了一个齿10和一个齿间隙11。第二齿部9局部地与第一齿部4啮合。特别是，第一齿部4在接合区域12中至少部分地接合在第二齿部9中。可以看出的是，第二齿部9的每个齿间隙11均对应一个径向裂口13，在此仅示出了其中一个径向裂口13。优选将径向裂口13构造为径向孔，并各自具有一个纵向中心轴线，该纵向中心轴线与空心轮转动轴线8相交，特别是垂直于空心轮转动轴线。径向裂口13优选被边缘封闭地构造于空心轮7中。这意味着它们在周向方向上关于它们各自的纵向中心轴线完全被空心轮7包围。

小齿轮2优选设置在未示出的驱动轴上，特别是与该驱动轴抗扭地连接。此外，小齿轮2也通过该驱动轴安装在内齿轮泵1的机器壳体14中。而空心轮7的安装是通过多个径向轴承区域15、16和17来实现的。径向轴承区域15、16和17设置在机器壳体14上。在此，径向轴承区域15、16和17优选根据空心轮7的外周表面18进行形状匹配，即，特别是关于空心轮转动轴线8沿周向方向具有相同的曲率。外周表面18在横截面中看优选为圆形的。

为了空心轮7的在径向方向上的安装，使空心轮7以其外周表面18抵接在径向轴承区域15、16和17上，并因此在径向方向上被牢固地保持。在此，优选径向轴承区域15位于如下的角位置上：在该角位置上，小齿轮2的第一齿部4至少部分地、特别是完全地接合在空心轮7的第二齿部9中。相应地，空心轮7被小齿轮2或者被作用于小齿轮2和空心轮7之间的流体压力沿朝向径向轴承区域15的方向推挤，并可靠地保持在小齿轮上。

优选地，至少径向轴承区域15和16沿轴向方向至少延伸经过空心轮7的整个延伸部。特别是沿轴向方向看，它们在两侧通入到机器壳体14中或者通入机器壳体14的一个侧壁中。而径向轴承区域17则在轴向方向上仅被局部地设置。

在周向方向观察，在径向轴承区域15和16之间设有吸入室19和压力室20。例如，内齿轮泵1的吸入接口通入吸入室19中，而压力接口通入到压力室20中(二者均未示出)。吸入接口同压力接口一样地设置在机器壳体14中。内齿轮泵1可以通过吸入接口提供待输送的流体，而被输送的流体则由内齿轮泵1输送到压力接口，并在该压力接口上提取或者说从该压力接口送出。

待输送的流体可以从吸入室19到达位于空心轮中的输送室21中。在该输送室中可选地设有填充件22，其优选是月牙形的。填充件22可以是一体构成的，也可以是由多个部分构成的。其特别是位于如下的角度范围内：径向轴承区域16在该角度范围内设置在机器壳体14上。优选地，该填充件沿周向方向延伸超出该角度范围。

位于输送室21中的流体进入到第一齿部4和第二齿部9的齿间隙6和11中，并由它们沿着转动方向携带。该转动方向在此通过箭头23示出。通过第一齿部4沿转动方向逐渐地接合在第二齿部9中，齿间隙6和11中的流体将通过径向裂口13从空心轮7中被压出。在此，流体进入到压力室20中，然后可以通过压力接口取出。径向裂口13被如下地设置：每个径向裂口13在空心轮7的至少一个转动角位置上与压力室20重叠，从而在各个相应的径向裂口13和压力室20之间建立流动连接。

但是，在流体被压出后仍然有一定数量的流体残留在齿槽间隙中，这种齿槽间隙特别是由齿头间隙和径向裂口13(其也可以被称为空心轮孔)形成。这些流体将向吸入室21的方向被带动，并且一旦齿部4和9脱离接合，这些流体就会在该方向上被松开。这可能会导致不希望的噪声形成和/或气穴现象。

为了使内齿轮泵1能够在气穴减少的同时实现低噪音运行，将齿部4和9设计为，它们合起来具有接合线24，该接合线是局部弯曲的，也就是具有至少一个弯曲部分25。在该弯曲部分25上可以连接直线部分26。优选接合线24仅由弯曲部分25和直线部分26组成，在此，接合线24优选在弯曲部分25中连续地具有非零的曲率，而在直线部分26中则为连续的直线。从横截面看，弯曲部分25位于直线部分26的吸入侧，即，位于直线部分26的面向吸入室19的一侧。相应地，直线部分26被设置在弯曲部分25的压力侧。弯曲部分25例如可以是圆弧或样条曲线的形式，特别是至少是二阶的样条曲线。

在这里所选择的实施方式中仅示出了一个流体袋27，其在机器壳体14中沿轴向方向设置在空心轮7的旁边，或者替代地设置在在机器壳体14中示出的轴向轴承盘中。流体袋14优选与压力室20处于永久的流体连接中。流体袋27在周向方向上通过边缘沿28来限定。现在设定，该边缘沿28从横截面上看被接合线24切开，特别是被弯曲部分25切开。特别优选该边缘沿28位于接合线24或者弯曲部分25的终点29上。

在这里所示出的截面图中可以看到：径向轴承区域25一方面受到吸入侧径向控制边30的限定，另一方面受到压力侧径向控制边31的限定。优选地，空心轮7沿周向方向贴靠从径向控制边30直至径向控制边30，或者相反连续地贴靠径向轴承区域15或者说机器壳体14。从相应的径向控制边30或31开始并沿着在周向方向上背向径向轴承区域15的方向，机器壳体14在径向方向上离开空心轮7，因此空心轮7在那里不再贴靠在机器壳体14上。现在，优选使吸入侧径向控制边30位于虚拟的直线32上，该虚拟直线延伸穿过小齿轮2的小齿轮转动轴线3以及接合线24，特别是穿过弯曲部分25，特别优选穿过接合线24的终点29。

图2示出了内齿轮泵1在横截面中的细节视图。该放大的视图清楚示出了上述的几何特性，因此首先请充分参考之前的说明。除了接合线24之外，还示出了一替代的接合线24′,该接合线作为经典的渐开线啮合被用于齿部4和9的设计。可以看到,接合线24′是连续的、直的。同样被示出的还有流体袋27的边缘沿28′和径向轴承区域15的径向控制边缘30′。边缘沿28′和径向控制边30被用于齿部4和9，为此给出了接合线24′。但是如果接合线24具有弯曲部分25，则应优选实现边缘沿28和径向控制边30。

图3以横截面图示出了第一齿部4的一个部分，也就是第一齿5以及沿周向方向与其连接的第一齿间隙6的一部分。可以看出，齿5在周向方向上是通过对称的齿面33来限定的。替代地，齿面33′和34′通过虚线示出。齿面33和34或者33′和34′关于齿5的纵向中心轴线35是对称的。齿面33′和34′示出了经典的渐开线啮合。而具有弯曲部分25的接合线24是借助于齿面33和34来实现的。

可以明显看出，齿5在齿5的头部区域36中局部具有恒定的斜度或者说具有直的走向。相反在底部区域37中，齿面33和34与常规渐开线啮合的齿面33′和34′重合。特别是齿5在整个底部区域37中被设计为渐开线啮合。底部区域37从齿部4的底圆向外伸出，而头部区域36进入到齿部4的顶圆中。例如，头部区域36的高度为齿5的齿高度的最高30％，最高25％或最高20％。但是，头部区域36也可以延伸至齿5的基圆。头部区域36和底部区域37特别是在该基圆中彼此相遇在一起。在这种情况下，恒定的斜度或者说平直的区域优选仅位于头部区域36的部分区域中，特别是设置在其尺寸与所提及的头部区域36的高度值相符的部分区域中。

齿面33和34分别通过圆化角38或39进入到齿5或者说齿部4的顶圆40中。圆化角38和39可以例如被构造为具有恒定的曲率，并且就此而言至少在局部是以圆的形式存在的。特别优选地，圆化角38和39一方面切向地进入到相应的齿面33和34中，另一方面也切向地进入到顶圆40中。圆化角38和39优选直接连接在各个齿面33和34的直的延伸上。总体而言，该直的延伸在径向方向上向内受到渐开线啮合的限定，并在径向方向上向外受到圆化角38或39的限定，即，从渐开线啮合延伸至圆化角38或39。

图4以横截面细节视图示出了齿部9的一部分。其中可以看到一个齿间隙11以及沿周向方向限定该齿间隙的齿10。限定齿间隙11的齿面41和42以实线示出。替代地，对于传统的渐开线啮合，齿面41′和42′还是用虚线表示。齿10被构造为对称的，也就是使相邻的齿10的齿面41和42关于齿间隙11的纵向中心轴线43是对称的。齿10具有头部区域44和底部区域45；在此，关于该实施方式还请参照齿部4，其可以在此补充地引入。在齿部9的情况下，齿面41和42在底部区域45中背离渐开线啮合的齿面41′和42′。特别是在这里还可以看到，在横截面上看，齿面41和42至少在局部是平直延伸的。

利用在此所述的齿部4和9，即使在相对较大的特殊容积下，内齿轮泵1也能够特别低噪声地运行。这特别是通过防止形成射流来实现，即，防止被封住的流体在到达吸入侧或者说吸入室19时从齿槽间隙中快速流出。此外，由于齿部4和9在很大程度上相应于经典的渐开线啮合，因此能够确保简单、廉价地制造。

Claims (10)

1.一种齿轮流体机(1)，包括：小齿轮(2)，其具有被设计为外齿的第一齿部(4)；以及围绕空心轮转动轴线(8)并关于所述小齿轮(2)偏心地安装的空心轮(7)，所述空心轮具有被设计为内齿并部分地与所述第一齿部(4)啮合的第二齿部(9)，或者所述齿轮流体机包括：第一齿轮，其具有构成所述第一齿部(4)的外齿；以及第二齿轮，其具有被设计为外齿并部分地与所述第一齿部啮合的第二齿部(9)，其中，所述第一齿部(4)拥有多个第一齿(5)，并且所述第二齿部(9)拥有多个第二齿(10)，其特征在于，所述第一齿部(4)和/或所述第二齿部(9)被设计为，这两个齿部(4，9)的接合线(24)具有至少一个弯曲部分(26)，从而得到一被延长的接合线(24)。

2.根据权利要求1所述的齿轮流体机，其特征在于，所述接合线(24)具有与所述弯曲部分(25)连接的直线部分(26)，从横截面观察，所述直线部分位于所述接合线(24)的面向所述齿轮流体机(1)的压力侧的一侧。

3.根据权利要求1或2所述的齿轮流体机，其特征在于，所述第一齿部(4)和所述第二齿部(9)表示所述接合线(24)的直线部分(26)的区域，特别是各个齿部(4，9)的基圆所包围的区域，具有渐开线啮合。

4.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮流体机，其特征在于，所述弯曲部分(25)的长度为所述接合线(24)的整个长度的至少10％，至少15％，至少20％，至少25％，至少30％，至少40％或至少50％。

5.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮流体机，其特征在于，所述接合线(24)的弯曲部分(25)由所述第一齿部(4)的头部区域(36)和/或所述第二齿部(9)的底部区域(45)来表示，或者所述接合线(24)的弯曲部分(25)由所述第二齿部(9)的头部区域和/或所述第一齿部(4)的底部区域来表示，其中，所述头部区域(36)和/或所述底部区域(45)的高度为各个齿部(4，9)的齿高的最高50％，最高40％，最高30％，最高25％，最高20％，最高15％或最高10％。

6.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮流体机，其特征在于，所述第一齿部(4)的第一齿(5)和/或所述第二齿部(9)的第二齿(10)具有齿面(33，34，41，42)，所述齿面从横截面观察在所述头部区域(36)和/或所述底部区域(45)中至少局部地具有恒定的斜度。

7.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮流体机，其特征在于，所述第一齿(5)和/或所述第二齿(10)的齿面(33，34，41，42)分别经由圆化角(38，39)切向地进入相应齿部(4，9)的顶圆(40)和/或底圆中。

8.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮流体机，其特征在于，所述空心轮(7)沿所述齿轮流体机(1)的机器壳体(14)的径向轴承区域(15)的方向受到所述小齿轮(2)的推挤，所述空心轮(7)在特定的延伸部上关于所述空心轮(7)的转动轴线(8)沿周向方向抵接于所述小齿轮，其中，沿周向方向观察，所述径向轴承区域(15)一方面通过一吸入侧径向控制边(30)来限定，另一方面通过一压力侧径向控制边(31)来限定。

9.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮流体机，其特征在于，从横截面观察，所述吸入侧径向控制边(30)位于虚拟直线(32)上，该虚拟直线延伸穿过所述小齿轮(2)或者所述空心轮(7)的转动轴线(3，8)并穿过所述接合线(24)，特别是穿过所述接合线(24)的吸入侧终点(29)，或者沿周向方向偏离所述虚拟直线最高30°，最高15°，最高10°，最高7.5°，最高5°，最高2.5°或最高1°。

10.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮流体机，其特征在于，从横截面观察，所述机器壳体(14)的沿轴线向方向毗邻所述空心轮(7)设置的压力侧流体袋(27)和/或设置在所述机器壳体(14)中的轴向轴承盘的边缘沿(28)位于所述接合线(24)上，特别是位于所述接合线(24)的吸入侧终点(29)上，或者沿周向方向偏离该吸入侧终点(29)最高30°，最高15°，最高10°，最高7.5°，最高5°，最高2.5°或最高1°。