CN109863305A - 用于配量系统的齿轮泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于配量系统(100)的齿轮泵(101)，具有第一齿轮(103)和第二齿轮(105)，第一齿轮(103)和第二齿轮(105)相互啮合，齿轮泵具有保持第一齿轮(103)和第二齿轮(105)的保持器件(107)，保持器件(107)具有参照第一齿轮(103)和第二齿轮(105)在径向上布置的滑动作用面(109)，滑动作用面在第一齿轮(103)和第二齿轮(105)旋转时与第一齿轮(103)和第二齿轮(105)的齿轮尖端(110)构成滑动接触，滑动作用面(109)具有至少两个滑动作用面区段(111,113)，其配属于第一齿轮(103)和第二齿轮(105)并且其相应的滑动有效长度(115)至少相当于齿轮(103,105)的节距。

Description

用于配量系统的齿轮泵

技术领域

本发明涉及一种用于配量系统的齿轮泵，所述齿轮泵具有第一齿轮和第二齿轮，其中，第一齿轮和第二齿轮相互啮合地布置。

背景技术

配量系统中的齿轮泵通常复杂地构造并且包括多个具有高准确性要求的精细零件。这种结构使得其昂贵且容易出错。在大多数情况下，这些泵作为潜水泵使用，其中，这些泵由于闭合的构造型式而不再能够(尤其被使用者)清洁或者维修。

从文献DE 10 2015 207 244 B3已知一种家用器具，具有用于输送流体的泵组件，其中，泵组件包括：具有进入开口和排出开口的壳体；驱动轴；第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与驱动轴固定地连接并且能够以驱动轴的第一旋转方向和第二旋转方向旋转，所述第二齿轮能够相对于第一齿轮移位。在第一旋转方向上，第二齿轮与第一齿轮啮合，用以将流体从进入开口输送至排出开口。在第二旋转方向上可以产生这样的力：该力使得第二齿轮移位用以松开啮合。

从文献DE 10 2009 046 856 A1已知一种导水的家用器具，所述家用器具尤其作为用于洗涤和/或干燥洗涤物的洗涤物处理器具使用。家用器具具有容器、注入管线和流出管线和/或回流管线，经由所述注入管线能够将液体输送至容器。在流出管线和/或回流管线中布置有泵单元，该泵单元用于将液体从容器经由流出管线和/或回流管线进行输送。在这里，泵单元具有齿轮泵。

发明内容

本发明的任务在于，提出一种有所改善的设计方案，用于配量系统的齿轮泵。

该任务通过具有根据独立权利要求所述特征的主题得以解决。本发明的有利的实施方式来自于附图、说明书和从属权利要求的主题。

根据本发明的一方面，该任务通过一种用于配量系统的齿轮泵来解决，所述齿轮泵具有第一齿轮和第二齿轮，其中，第一齿轮和第二齿轮相互啮合地布置，所述齿轮泵具有用于保持第一齿轮和第二齿轮的保持器件，其中，该保持器件具有参照第一齿轮和第二齿轮在径向上布置的滑动作用面所述滑动作用面在第一齿轮和第二齿轮旋转时与第一齿轮和第二齿轮的齿轮尖端构成滑动接触，其中，在径向上布置的滑动作用面具有至少两个滑动作用面区段，这些滑动作用面区段分别配属于第一齿轮和第二齿轮，并且这些滑动作用面区段的相应的滑动有效长度至少相当于该齿轮的节距(Teilung)。由此实现例如这样的技术优点：配量系统能够以非常简单、牢固且成本便宜的结构类型实现。这通过这样的方式实现：仅仅考虑到至关重要的功能区域。例如取消了专门的抽吸区域，这是因为配量系统总归作为潜水泵设置，进而每个齿轮间隙独立地借助流体填充。由于实际上滑动有效长度至少相当于这些齿轮的节距，因而这些齿轮的齿至少总是与滑动作用面处于接触。直接的结果在于，连续地将流体传送至这两个齿轮的相互啮合的区域。由于这两个齿轮相互啮合，因而又产生超压，所述超压能够将流体直接通过排出通道传送至所希望的地点。由于省去了不必要的功能区域，因而无需将附加的盖件安装到配量系统上。整个配量系统能够特别容易清洁，这是因为能够从外部触及到完整的齿轮区域(不考虑相互啮合的区域以及径向和轴向滑动作用面的区域)。

根据优选的实施方式，第一齿轮、第二齿轮、滑动作用面和保持器件这样地布置，使得构造出液压密封空间，该液压密封空间与第一齿轮和第二齿轮的齿轮尖端的位置无关。由此实现例如这样的技术优点：在配量系统内部不需要附加的密封件。

根据另外的优选的实施方式，滑动有效长度最高相当于该齿轮的节距的两倍。由此实现例如这样的技术优点：附加地提高了配量系统的效率。改善了流体至密封空间的传送，并且能够提供从密封空间出来的连续流体流。改善了配量准确性。

为了特别简单且成本便宜地制造保持器件，保持器件在横截面视图中u形地构造。除了制造之外，也显著地简化了安装，这是因为配量系统能够由仅三个功能部分制造。它们是这样的安装件：包括上述两个齿轮和保持器件。

为了进一步改善配量系统的效率和功能，并且为了附加地改善空间的密封，保持器件在第一齿轮与第二齿轮相互啮合的区域中在参照第一齿轮和第二齿轮在轴向上布置的滑动面上相对于第一齿轮和第二齿轮构成滑动接触。通过这种滑动接触，在这个部位上也无需使用密封件。取而代之地，滑动接触像密封件那样起作用，进而改善了流体流的连续性。

为了确保将流体输送至确定的地点，齿轮泵具有排出通道，所述排出通道与液压密封空间在流体方面连接地构造。排出通道可以例如直接地与分配喷嘴(Spendedüse)连接，并且因此使用者能够将流体直接从密封空间经由排出通道取出。

根据特别有利的实施方式，保持器件与排出通道一体地构造成整体式构件。由此实现例如这样的技术优点：附加地减少了构件数量。此外，这使得配量系统的安装变得容易。

根据另外的特别优选的实施方式，保持器件具有长形构造的槽道，用以对第一齿轮和第二齿轮进行导向。由此实现例如这样的技术优点：每个齿轮的位置并非固定地定位在确定的位置上。例如这使得安装变得容易，因为每个齿轮可以更简单地装入到保持器件中。

为了将配量系统关于待传送的流体的粘性方面以及关于可包含在流体内部的固态组成部分方面构造成能够屈服(nachgiebig)并且具有适应能力，于是将这些长形构造的槽道朝着液压密封空间的方向定向。

根据附加的优选的实施方式，齿轮泵具有复位器件，该复位器件构造用于：使第一齿轮和第二齿轮保持在长形构造的槽道的终端位置中。由此实现例如这样的技术优点：产生这些齿轮作用到滑动作用面上的弹动式按压力。由此能够实现这些齿轮和保持器件的相对不那么精细的尺寸允差，而在此无需缩简配量系统的功能。此外，流体内部的小型固态干扰对象能够毫无问题地且在复位器件发生屈服的情况下借助这些齿轮进行传送。这在没有提高损坏风险或者没有由于卡住的配量泵而引起系统故障风险的情况下发生。

为了改善保持器件的长形构造的槽道与复位器件的相互作用，复位器件构造用于：嵌入到第一齿轮和第二齿轮的嵌入槽道(Eingriffsnut)中。由此实现例如这样的技术优点：这些齿轮在没有显著摩擦损耗的情况下可旋转地布置，然而这些齿轮轴能够在长形构造的槽道内部弹动地运动。附加地，安装用的耗费在这里显著地减少，这是因为复位器件仅需要夹入到这些嵌入槽道中。

根据另外的实施方式，保持器件在横截面视图中u形地构造，其中，保持器件的两个侧边朝向滑动作用面锥形地构造，并且第一齿轮和第二齿轮与之相对应地构造。由此实现例如这样的技术优点：保持器件在制造的范畴内构造成可更容易地脱模。

根据另外的实施方式，齿轮泵具有筛结构，用以防止异物进入到齿轮泵中。由此实现例如这样的技术优点：能够通过该筛结构阻挡流体中的固态对象或者污物到达这些齿轮中。

为了确保配量系统的功能能力，并且为了将流体通过配量系统进行输送，第一齿轮与驱动轴连接地构造。

由于效率原因，并且为了使配量系统的制造在材料耗费很小的情况下保持尽可能简单，于是将排出通道构造成具有机械式保持功能的升管(Steigrohr)。由此实现例如这样的技术优点：附加地减少构件的数量进而减少制造成本。因此，无需将单个构件分开安装。例如能够通过在升管上施加加强筋来实现机械式保持功能。

根据本发明的另外的方面，所述任务通过一种具有根据前述实施方式之一所述的齿轮泵的配量系统得以解决。

对于配量系统和齿轮泵的根据本发明的原理而言，这些齿轮轴的具体的取向不是至关重要的。理想地，这些齿轮轴竖直地布置。然而，同样可能的是，这些齿轮轴水平地布置。

附图说明

本发明的另外的实施例在附图中示出并且接下来详细地说明。

附图示出：

图1示出现有技术的齿轮泵的示意性示图，

图2示出齿轮泵的示意性示图，

图3示出齿轮泵的另外的示意性示图，

图4示出具有复位器件的齿轮泵的另外的示意性示图，

图5示出保持器件的示意性示图，

图6示出具有驱动轴的齿轮的示意性示图，

图7示出齿轮的示意性示图，和

图8示出配量系统的示意性示图。

具体实施方式

图1示出现有技术的齿轮泵的示意性示图。齿轮泵适合用于配量系统中并且包括第一齿轮103和第二齿轮105。这两个齿轮相互啮合地布置并且位于闭合的壳体102内部。这些齿轮103,105分别具有多个齿轮尖端110。在这些齿轮103,105旋转的情况下，在这些齿尖端110之间的齿隙中的流体从抽吸区域104经由靠外的输送区域传送到壳体102中的压力区域106中。在这里，输送区域位于壳体102中的弧形区段中。在这些齿轮103,105的相互啮合的区域中，由连续地流入的流体构建出超压。基于这两个齿轮103,105的所标明的旋转方向，流体从下方被抽吸并且在这些齿隙中从外部环绕地被向上携动引导。在相互啮合的区域中，这些齿轮103,105形成流体屏障(Fluidbarriere)，从而，将流体持续地推入上方压力区域106中的输送区域的齿隙中，以及将流体从这些相互啮合的齿轮103,105的齿隙中挤出，这二者要相协调，以便产生相对于旋转速度成比例的体积流。因为这类的齿轮泵优选是作为潜水泵使用，因而抽吸区域104总是位于配量系统的储备箱中的流体液位以下。基于压力区域106，流体可以经由升管提高到超过箱中的流体的最高填充位置，在该处，流体能够被使用者提取。

图2示出齿轮泵101的示意性示图。齿轮泵101构造用于使用在配量系统100中，并且包括第一齿轮103和第二齿轮105。第一齿轮103和第二齿轮105相互啮合地布置并且通过保持器件107保持。保持器件107具有参照第一齿轮103和第二齿轮105在径向上布置的滑动作用面109，所述滑动作用面109在第一齿轮103和第二齿轮105旋转时与这两个齿轮103,105的齿轮尖端110构成滑动接触。此外，在径向上布置的滑动作用面109具有两个滑动作用面区段111,113，这些滑动作用面区段111,113分别配属于上述两个齿轮103,105，并且这些滑动作用面区段111,113的相应的滑动有效长度115相当于上述两个齿轮103,105的节距。通过第一齿轮103、第二齿轮105、保持器件107的滑动作用面109和保持器件107的在轴向上布置的滑动面116的这种布置方案，构造出液压密封空间117，该液压密封空间117与这些齿轮103,105的齿轮尖端110的位置无关。因此，在这些齿轮103,105连续地旋转的情况下能够实现连续的流体流，该流体流经由排出通道118流出。

图3示出齿轮泵101的另外的示意性示图。保持器件107在第一齿轮103与第二齿轮105相互啮合的区域中在参照第一齿轮103和第二齿轮105在轴向上布置的滑动面116上构成滑动接触。排出通道118与液压密封空间117在流体方面连接地构造，并且能够将流体输送到所希望的地点。这个地点在大多数情况下位于储备箱内部的最高的填充位置以上，齿轮泵101作为潜水泵被装入到所述储备箱中。理想地，保持器件107与排出通道118一体地构造成整体式构件。第一齿轮103或者第二齿轮105与驱动轴123连接地构造，由此，能够驱动齿轮泵101。

图4示出齿轮泵101的另外的示意性示图。保持器件107具有长形构造的槽道119，第一齿轮103和第二齿轮105以能够导向的方式布置在这些槽道119中。在这里，这些长形构造的槽道119朝着液压密封空间117的方向定向，由此，被导向的齿轮轴的运动方向相应于长形构造的槽道119被限制。附加地，齿轮泵101具有复位器件121，所述复位器件121构造用于：使第一齿轮103和第二齿轮105保持在长形构造的槽道119的终端位置中。这些齿轮103,105的保持是通过复位器件121像弹动式支承结构(federnden Lagerung)那样起作用得以实现。这能够将这两个齿轮轴大致朝着这两个齿轮103,105与排出通道118之间中心的方向压。由此，使这些齿轮103,105压抵着彼此并且附加地压抵着径向的滑动作用面。因此，通过这类弹动式支承结构，使得这样的缝隙最小化：这些缝隙可能会出现在这些齿轮尖端110与这些径向的滑动作用面109之间、这两个齿轮103,105的相互啮合的齿之间、以及这两个齿轮103,105与保持器件107上的轴向滑动面116之间的轴向缝隙之间。因此，复位器件121即使在运行条件变换的情况下也促成这些组成部分相互间的最优接触。复位器件121可以由一个或者由多个弹簧夹组成。替代地，复位器件121可以例如由金属丝制成。

图5示出保持器件107的示意性示图。省去对前面附图的相同的特征的重复说明。保持器件107具有长形构造的槽道119，用以对这两个齿轮103,105(未示出)进行导向。这些长形构造的槽道119朝着液压密封空间117的方向定向。保持器件107在横截面视图中u形地构造，并且排出通道118与保持器件107成整体地构造成一体式构件。优选地，这些长形构造的槽道119不但布置在保持器件107的上侧上，而且布置在保持器件107的下侧上，由此，这些齿轮轴不只是能够在保持器件107中在单侧上而是能够在保持器件107中在双侧上被导向。这对齿轮泵101的稳定性也相应地改善。附加地，在这里也可以考虑，复位器件121布置在这些齿轮103,105两侧上(即这些齿轮103,105的上方和下方)。

图6示出具有驱动轴123的齿轮105的示意性示图。在这里，齿轮105可以与驱动轴123一体连接地构造。至关重要的是：在驱动轴123的衔接于齿轮105的那个端部上布置有嵌入槽道125。该嵌入槽道125用于：使复位器件121紧固，由此，将复位器件121在轴向上固定。

图7示出齿轮103的示意性示图。嵌入槽道125位于齿轮轴的延长的区段上，所述嵌入槽道125用于：使复位器件121紧固，进而使复位器件121在轴向上固定。

图8示出配量系统100的示意性示图。齿轮泵101作为潜水泵布置在储备箱内部，其中，驱动轴123与储备箱外部的驱动装置连接。排出通道118构造成配量系统100中具有机械式保持功能的升管并且通到分配喷嘴中，所述分配喷嘴布置在最高的可能的填充位置以上。

所有与本发明的单个实施方式相结合地解释和示出的特征能够以不同的组合成为根据本发明的主题，用以同时实现其有利的作用。

附图标记列表

100 配量系统

101 齿轮泵

102 壳体

103 第一齿轮

104 抽吸区域

105 第二齿轮

106 压力区域

107 保持器件

109 滑动作用面

110 齿轮尖端

111 滑动作用面区段

113 滑动作用面区段

115 滑动有效长度

116 滑动面

117 液压密封空间

118 排出通道

119 槽道

121 复位器件

123 驱动轴

125 嵌入槽道

Claims (15)

1.一种用于配量系统(100)的齿轮泵(101)，

所述齿轮泵具有第一齿轮(103)和第二齿轮(105)，

其中，所述第一齿轮(103)和所述第二齿轮(105)相互啮合地布置，

所述齿轮泵具有保持器件(107)，用于保持所述第一齿轮(103)和所述第二齿轮(105)，

其中，所述保持器件(107)具有参照所述第一齿轮(103)和所述第二齿轮(105)在径向上布置的滑动作用面(109)，所述滑动作用面在所述第一齿轮(103)和所述第二齿轮(105)旋转时与所述第一齿轮(103)的以及所述第二齿轮(105)的齿轮尖端(110)构成滑动接触，

其中，所述在径向上布置的滑动作用面(109)具有至少两个滑动作用面区段(111,113)，所述滑动作用面区段分别配属于所述第一齿轮(103)和所述第二齿轮(105)，并且所述滑动作用面区段的相应滑动有效长度(115)至少相当于所述齿轮(103,105)的节距。

2.根据权利要求1所述的齿轮泵(101)，

其中，所述第一齿轮(103)、所述第二齿轮(105)、所述滑动作用面(109)和所述保持器件(107)布置成：使得构造出液压密封空间(117)，所述液压密封空间与所述第一齿轮(103)和所述第二齿轮(103)的齿轮尖端(110)的位置无关。

3.根据以上权利要求中任一项所述的齿轮泵(101)，

其中，所述保持器件(107)在横截面视图中u形地构造。

4.根据以上权利要求中任一项所述的齿轮泵(101)，

其中，在所述第一齿轮(103)和所述第二齿轮(105)相互啮合的区域中，所述保持器件(107)在参照所述第一齿轮(103)和所述第二齿轮(105)在轴向上布置的滑动面(116)上相对于所述第一齿轮(103)和所述第二齿轮(105)构成滑动接触。

5.根据以上权利要求中任一项所述的齿轮泵(101)，

其中，所述齿轮泵(101)具有排出通道(118)，所述排出通道构造成与所述液压密封空间(117)在流体方面连接。

6.根据权利要求5所述的齿轮泵(101)，

其中，所述保持器件(107)与所述排出通道(118)一体地构造成整体式构件。

7.根据以上权利要求中任一项所述的齿轮泵(101)，

其中，所述保持器件(107)具有长形构造的槽道(119)，用以对所述第一齿轮(103)和所述第二齿轮(105)进行导向。

8.根据权利要求7所述的齿轮泵(101)，

其中，所述长形构造的槽道(119)朝着所述液压密封空间(117)的方向定向。

9.根据以上权利要求中任一项所述的齿轮泵(101)，

其中，所述齿轮泵(101)具有复位器件(121)，所述复位器件构造用于：使所述第一齿轮(103)和所述第二齿轮(105)保持在所述长形构造的槽道(119)的终端位置中。

10.根据权利要求9所述的齿轮泵(101)，

其中，所述复位器件(121)构造用于：嵌入到所述第一齿轮(103)的和所述第二齿轮(105)的嵌入槽道(125)中。

11.根据以上权利要求中任一项所述的齿轮泵(101)，

其中，所述保持器件(107)在横截面视图中u形地构造，

其中，所述保持器件(107)的两个侧边朝向所述滑动作用面(109)锥形地构造，并且所述第一齿轮(103)和所述第二齿轮(105)与所述侧边相对应地构造。

12.根据以上权利要求中任一项所述的齿轮泵(101)，

其中，所述齿轮泵(101)具有筛结构，用以防止异物进入到所述齿轮泵(101)中。

13.根据以上权利要求中任一项所述的齿轮泵(101)，

其中，所述第一齿轮(103)与驱动轴(123)连接地构造。

14.根据以上权利要求中任一项所述的齿轮泵(101)，

其中，所述排出通道(118)构造成具有机械式保持功能的升管。

15.一种配量系统(100)，具有根据权利要求1至14中任一项所述的齿轮泵(101)。