[发明专利]齿轮以及具有这种齿轮的泵机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿轮以及一种泵机组，特别是一种具有驱动器的泵机组，该驱动器包括具有这种齿轮的齿轮传动装置。

背景技术

特别是在计量泵机组中公知地具有齿轮传动装置，该齿轮传动装置不是传递连续的驱动运动，而是例如通过步进电机步进地运动，以便能够可控地执行各个供应行程。因此在传动装置中会出现荷载变换或力矩变换，由于各个齿轮之间的间隙，这将导致出现不期望的噪音。为了避免发出噪音，迄今为止在计量泵机组中公知的是采用具有齿带的传动装置，在此，齿带在传动装置中作为阻尼器使用。但是这种做法的缺点在于会增大传动装置的结构尺寸，此外，还必须为齿带配置夹紧装置，并且这种齿带会受到磨损。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于在紧凑的结构尺寸下构造具有齿轮传动装置的泵机组，其安装简单，并且在荷载变换时不会产生不期望的噪音。

本发明的目的通过一种具有如权利要求1所述特征的齿轮以及一种具有如权利要求12所述特征的泵机组得以实现。优选的实施方式由从属权利要求、下面的说明以及附图给出。

根据本发明的齿轮具有特殊的齿实施方式，其一方面使得能够传递足够的转矩，另一方面还能够实现与啮合齿轮的无间隙啮合。为此，至少有一部分齿以下面所描述的方式构成，在此，优选这些齿沿齿轮的圆周均匀分布。优选所有的齿都以这种方式构成。

这些齿每个都具有至少两个部分，其中齿廓在截面上的构造不同。也就是其中一个部分被设计主要用于转矩传递，而至少另一个部分用于消除在与啮合齿轮啮合时的间隙。为此，至少一个齿的第一部分在截面上具有这样的外部轮廓：其在该外部轮廓的至少一个子区域中相对于该齿的毗邻的第二部分的外部轮廓突出。该截面垂直于齿的纵轴线延伸，该纵轴线在正向啮合（Gradverzahnung）时平行于转动轴线延伸。因此，在该第一部分中形成从齿廓向外突出的部分，从而使齿在该部分中在截面上至少在一个方向上比毗邻的第二部分的截面大。此外，至少该第一部分的突出的部分轮廓弹性地构成和/或弹性地安装。该第一部分的外部轮廓的突出或伸出区域的尺寸确定为，使其能够与啮合齿轮无间隙地啮合。在此，在与啮合齿轮啮合时，该第一齿部分的外部轮廓的有弹性的突出区域发生弹性变形，特别是被压缩，从而在该区域中沿啮合的两个荷载方向在齿的第一部分和啮合齿轮的齿面之间实现无间隙的贴靠。与此相反，可以传统的方式构成齿的第二部分，以优化转矩传递，并且尤其是由足够坚固或刚性的材料制成，以确保所需要的耐磨性。第二部分可以在与啮合齿轮的啮合中具有常规的间隙，但是这将不会引起不期望的噪音，因为在两个齿轮啮合中的间隙总体上通过齿的第一部分被消除。

优选将每个齿都构造为，齿的第一部分相对于齿的毗邻的第二部分径向伸出，并弹性地构成和/或安装。即在这种实施方式中，齿轮在第一部分中在弹性区域的放松状态下具有比毗邻的第二部分更大的齿轮节圆直径（Teilkreisdurchmesser）。在与啮合齿轮啮合时，第一部分有弹性地径向向内弹回或有弹性地沿径向方向被压缩，由此可以确保啮合齿轮在该区域内无间隙地啮合。因此在荷载变换或荷载反转时，在齿轮之间也不会出现不期望的噪音。

优选每个齿的第一部分都位于齿的轴向端部上。在此，轴向方向或纵向方向是齿的垂直于齿轮圆周方向的伸展方向，即在正向啮合时平行于齿轮的转动轴线的方向，在斜向啮合时该轴线相应地斜向延伸。替代地还可以将相应构成的第一部分设置在齿的两个轴向端部上。

进一步优选多个、优选为全部齿的第一部分位于齿轮的共同的圆周线上。即沿轴向看，优选外部轮廓的突出且弹性安装或构成的部分位于其中的齿的第一部分全部都位于相同的位置上。通过这种方式可以确保通过均匀的力导入实现与啮合齿轮的均匀连续的啮合。

此外，优选每个齿的第一部分都具有相对于齿轮的转动轴线倾斜延伸的端面边棱（Stirnkante）。特别是，如果齿在第一部分的区域中具有径向突出的外部轮廓部分，则可以通过该倾斜延伸的端面边棱构成从齿的第二部分到齿的第一部分的径向突出区域的最大的齿顶圆直径的连续过渡。

根据另一种优选的实施方式，齿的第一部分沿径向方向与齿的毗邻的第二部分弹性连接。通过这种弹性连接可以获得弹性，这种弹性是第一部分外部轮廓的突出区域能够与啮合齿轮的齿面无间隙地保持贴靠所需要的。