CN113348302A - 具有轴向补偿的旋转泵、用于泵的出口垫圈和预装泵单元 - Google Patents

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Abstract

一种用于向组件供应压力流体的泵,所述泵包括:‑泵壳体(1),包括围绕泵的输送室(5)的周向壁(2)、在其端面侧限定输送室(5)的第一端面壁(3)和第二端面壁(4);‑转子(10),其能够在所述输送室(5)中绕旋转轴线(R)旋转,以形成输送单元;‑压力出口(8),其在第一端面壁(3)的背离输送室(5)的外端面侧上出现,并且压力流体能够通过其从输送室(5)排出;‑出口垫圈(14),其设置在第一端面壁(3)的外端面侧,用于密封压力出口(8);‑保持件(27),其与出口垫圈(14)保持接合,并且其将周向壁(3)和端面壁(2,4)相对于彼此定位,并且借助于保持接合将它们轴向地保持在一起作为预装配装配单元。

Description

具有轴向补偿的旋转泵、用于泵的出口垫圈和预装泵单元
本发明涉及一种旋转泵,其被构造成轴向补偿部件和/或安装公差、温度引起的几何形状变化和压力引起的运动。此外,本发明涉及一种用于泵的出口垫圈,该出口垫圈尤其可以实施为旋转泵,并且本发明还涉及一种包括该出口垫圈的泵。泵可以是单通量泵或多通量泵,特别是多回路泵。最后,本发明还涉及一种预装配的泵单元和/或装配单元。该泵可以用作齿轮泵,用于向变速箱,例如车辆的自动变速箱或转向变速箱或风力涡轮机的变速箱供应压力流体。在又一种应用中,其可以用作用于向内燃机例如车辆的驱动马达供应润滑油的润滑油泵。同样可以想到的是,将其用作组合的润滑油泵和齿轮泵,特别是在泵为多流泵的实施方式中。泵可以有利地实施为筒。
WO 01/94791A1公开了一种泵***件形式的泵,该泵设置在容纳装置的容纳井内。泵***件包括围绕泵的输送室的周向壁,和在其两个端面侧上界定输送室的两个端面壁。包括叶片的转子布置在输送室中,使得其能够围绕旋转轴线旋转。输送室通过叶片被细分成输送室,输送室的尺寸随着转子的旋转而周期性地增大和减小,以便将压力流体从泵的低压侧输送到高压侧。泵***件轴向地布置在容纳井的基部和容纳装置的盖之间。当泵运行时,压力流体从在泵***件的外圆周上延伸的抽吸空间被抽吸到输送室中,并且通过一个端面壁被输送到形成在所述端面壁和容纳井的基部之间的压力空间中,在那里它被排出。环形密封元件将压力室与吸入室分开,该环形密封元件包围相关的端面壁并且用作径向的密封装置。设置在压力室中的弹簧装置将泵***件轴向地张紧在盖上。泵***件可以抵抗弹簧装置的力相对于容纳装置轴向移动到较小的程度,使得部件公差和几何形状的变化可以被补偿,其中端面壁在径向垫圈的区域中由容纳装置轴向引导。该泵具有共同输送到压力空间中的两个工作流,即,工作流彼此不分离;泵被实施为单回路泵。
EP3081741A2公开了一种包括多种工作流的齿轮泵。泵被实施为多回路泵。泵相应地包括彼此密封的分离的压力出口,其中对于每种流量具有至少一个压力出口。在一种有利的实施方式中,第一压力出口借助于环形的径向的、包围泵的壳体的垫圈封闭。环形出口垫圈布置在通过径向垫圈获得的压力空间内,该环形出口垫圈以密封的方式围绕第二压力出口,以便将第二压力出口与第一压力出口分开。该泵构造为筒,并且首先以泵壳体的外端面侧引入到容纳装置的容纳凹部中,例如自动变速器的壳体中。由泵输送的压力流体通过压力出口和容纳装置的与压力出口轴向相对的压力孔排出。弹簧装置支撑在容纳腔的基部上并且以弹簧力压靠泵壳体的轴向相对的外端面侧,由此能够补偿公差和在轴向方向上的几何形状变化。
US 2017/0260979A1公开了一种用于叶片单元泵筒的垫圈装置,其中叶片单元泵具有两种工作通量并且被实施为双回路泵。垫圈装置包括:径向垫圈,其被布置成使得其环绕泵壳体的端面壁的圆周,并且其将泵的第一压力空间与抽吸空间分开;以及出口垫圈,其设置在所述端面壁的外端面侧。出口垫圈将泵的第一压力空间与第二压力空间分开,并且通过围绕轴通道来密封用于泵的驱动轴的轴通道。
本发明的目的是提供一种泵,该泵适于布置在容纳装置的容纳井内,并且为此目的该泵具有壳体端面壁,该壳体端面壁包括用于从泵的输送室排出压力流体的一个或多个压力出口。本发明的目的是,在调节装置和泵的部件公差和/或安装公差和/或温度引起的几何形状变化和/或压力引起的泵的壳体结构的运动方面,更好地密封这种泵的一个或多个压力出口。
本发明涉及一种泵,其包括泵壳体,泵壳体具有输送室和转子,转子可在输送室中围绕旋转轴线旋转,以便形成输送单元,当转子旋转时,输送单元的尺寸周期性地增加和减小,以便将压力流体从泵的低压侧输送到泵的高压侧。泵壳体具有环绕泵的输送室的周向壁、第一端面壁和第二端面壁,其中,所述端面壁在输送室的端面侧形成输送室的轮廓。用于从输送室输送的压力流体的压力出口在第一端面壁的背离输送室的外端面侧上出现。泵包括出口垫圈,其设置用于密封第一端面壁的外端面侧上的压力出口。
泵壳体可以借助于装配结构装配在或者已经装配在设置于装配位置处的容纳装置(accommodating device)上。当所述泵被装配或能够被装配在容纳装置“上”时,这还包括将其装配在容纳装置内。该装配结构可以是泵的组成部分。它可以附加地设置在泵壳体上或者可以由所述泵壳体构件之一、例如第二端面壁构成。在替代的实施方式中,可以设置装配结构作为容纳装置的组成部分,并且因此相对于泵设置在外部。
容纳装置尤其可以是待被供给压力流体的组件的壳体,例如变速箱或发动机。在装配时,容纳装置的附接壁与泵壳体的第一端面壁轴向相对地设置。容纳装置的附接壁尤其可以是泵的容纳腔的基部。在容纳装置的附接壁上形成压力孔,通过该压力孔可以排出流经压力出口的压力流体。出口垫圈用于在泵的压力出口和容纳装置的压力端口之间建立密封的流体连接。
泵可包括用于以压力填充出口垫圈的挤压装置。压力沿远离装配结构的轴向方向作用在出口垫圈上,以便将后者压入与附接壁密封接触。装配结构尤其可以被构造成吸收沿相反的轴向方向作用的反作用力。
在第一实施方式中,泵壳体—其至少包括周向壁、布置在周向壁的轴向端面侧上的第一端面壁和布置在周向壁的轴向相反的端面侧上的第二端面壁—能够相对于装配结构轴向移动并且经由挤压装置轴向支撑在装配结构上。在第一实施方式的有利变型中,泵壳体和装配结构以及可选地出口垫圈形成预装配装配单元,甚至在装配之前,泵壳体可以被保持在装配结构上的安装位置处,使得泵壳体可以轴向移动。
在第二实施方式中,出口垫圈可以替代地相对于泵壳体轴向移动,并且经由挤压装置轴向支撑在泵壳体上。在第二实施方式的有利的变型方案中,在泵壳体和出口垫圈以及必要时除了泵壳体之外设置的装配结构形成预装配的装配单元,出口垫圈可以在装配之前在泵壳体上的和/或装配结构上的安装位置上轴向地可移动地保持。
在第三实施方式中,泵壳体能够相对于装配结构轴向移动,并且出口垫圈能够相对于泵壳体轴向移动,其中泵壳体经由挤压装置轴向支撑在装配结构上,或者出口垫圈经由挤压装置轴向支撑在泵壳体上。在第三实施方式中,也可以使泵壳体经由挤压装置轴向地支撑在装配结构上,并且使出口垫圈经由另一挤压装置轴向地支撑在泵壳体上。在第三实施方式的有利变型中,其中泵壳体、装配结构和出口垫圈形成预装配装配单元,甚至在装配在安装位置之前,泵壳体被保持为使得其能够轴向移动到装配结构上,并且甚至在装配在安装位置之前,出口垫圈被保持为使得其能够轴向移动到泵壳体和/或装配结构上。
当泵被装配在安装位置处时,压力将出口垫圈压靠在容纳装置的附接壁上,以便将泵壳体的压力出口和容纳装置的压力端口彼此连接并且将它们与环境分离。如果泵布置在容纳装置的容纳凹部中,则容纳凹部的基部尤其可以形成附接壁。然后通过挤压装置和由其产生的压紧力确保出口垫圈被压靠在容纳井的与第一端面壁轴向相对的基部上。出口垫圈与泵壳体一起相对于装配结构轴向移动和/或相对于泵壳体轴向移动的能力与可借助于挤压装置产生的轴向挤压力相结合而确保了更大程度的出口垫圈可靠地密封容纳装置的压力出口和压力端口,而不管容纳装置和泵的部件公差和/或安装公差和/或泵壳体作为整体或泵壳体的部分的几何形状的温度引起的变化和/或压力引起的轴向移动。
如果泵壳体可以相对于装配结构轴向移动,那么在优选实施方式中,泵壳体和装配结构一起形成棱柱接头,其中装配结构引导泵壳体,使得泵壳体可以轴向移动。如果出口垫圈可相对于泵壳体轴向移动,则在优选实施方式中,泵壳体和出口垫圈形成棱柱接头,其中泵壳体引导出口垫圈,使得其可轴向移动。在泵壳体可相对于装配结构轴向移动并且出口垫圈可相对于泵壳体轴向移动的实施方式中,可以实施两个移动接头。然而,在简单的且并非最不重要为此原因的有利实施方式中,或者仅泵壳体可相对于装配结构移动,使得其被轴向引导,或者仅出口垫圈可相对于泵壳体移动,使得其被轴向引导。
挤压装置可以包括弹簧装置,其也包括挤压装置是弹簧装置,即由弹簧装置组成的情况。弹簧装置可以气动地和/或机械地起作用。优选包括一个或多个弹簧的机械弹簧装置。可选地,压力可以液压地产生,即,挤压装置可以形成为纯液压挤压装置。在改进方案中,挤压装置可以包括弹簧装置和液压挤压装置。
泵壳体可以借助于弹簧装置被轴向偏压,从而确保出口垫圈通过偏压力被恒定地压入轴向密封接触,并且确保第一端面壁和/或第二端面壁通过偏压力被恒定地轴向压向周向壁。这可以确保在泵处于静止状态时以及因此直接在泵启动时,例如在初始启动或冷启动期间的密封强度。在泵运行时,通过液压的挤压装置可以提高挤压力,以便例如补偿在高压侧的输送室中存在的压力,该压力随着转子的转速而提高,并且即使在转子的高转速和/或在由于压力脉动而出现压力峰值的情况下也确保泵壳体上的密封强度和出口垫圈的密封功能。如果挤压装置包括弹簧装置和液压挤压装置,该液压挤压装置利用来自泵的高压侧的压力流体来操作,则弹簧装置可以设置有足够大的偏压力,以确保在操作温度下,即当压力流体表现出低粘度时,在较低转速范围内的密封强度。同时,偏压力可以足够小,使得当压力流体具有相应高的粘度时,出口垫圈在冷启动期间表现出一定程度的密封不足,例如克服弹簧装置的压力而从密封接触中升起,以便减少通常在冷启动期间出现的压力峰值。
当挤压装置包括弹簧装置时,该弹簧装置被布置成具有偏压,在装配的所有操作状态下,泵壳体克服挤压装置的回复按压力而被轴向支撑在装配结构上和/或出口垫圈被轴向支撑在泵壳体上。当压力装置仅气动地或仅液压地起作用时,压力装置尤其可以设计成,使得压力装置仅在泵运行时产生压力。这首先适用于这样的实施方式,其中纯气动加压装置或纯液压加压装置根据由泵输送的压力流体的压力产生压力。
在泵壳体可相对于装配结构轴向移动的实施方式中,与挤压装置是纯液压的挤压装置还是液压的挤压装置与弹簧装置的组合无关,泵壳体和装配结构共同地或者泵壳体和装配结构共同地与容纳装置共同地形成活塞-缸单元,其中泵壳体作为活塞,以便实现液压的挤压装置,其中液压作用到泵壳体上并且轴向地支撑在装配结构上。在有利的实施方式中,所述装配结构在外圆周上包围所述活塞-缸单元的缸空间,即,所述装配结构在圆周上包围所述缸空间,使得仅所述泵壳体和所述装配结构一起已经形成所述活塞-缸单元。尽管不是优选的,但是原则上也可以仅通过将泵壳体和装配结构与容纳装置结合来获得缸体空间,其中容纳装置围绕缸体空间并且在圆周上描绘缸体空间。
在出口垫圈可相对于泵壳体轴向移动并且挤压装置在泵壳体与出口垫圈之间作用的实施方式中,出口垫圈经由挤压装置在轴向方向上支撑在泵壳体上。对于这些实施方式,如果挤压装置是包括一个或多个机械弹簧的弹簧装置或至少包括这种机械弹簧装置,则是有利的。可相对于泵壳体轴向移动的出口垫圈可相对于泵壳体用作径向垫圈,并通过与泵壳体的周向壁形成径向密封间隙而与围绕泵出口的泵壳体的周向壁协作地密封压力出口。可轴向移动的出口垫圈在其移动能力的轴向范围内与泵壳体的所述周向壁保持密封间隙。
在其中公差和/或几何形状的变化不是通过可相对于装配结构移动的泵壳体而是仅通过可相对于泵壳体轴向移动的出口垫圈来补偿的实施方式中,装配结构可以是泵壳体的固定部件部分并且例如可以由第二端面壁形成。然而,在优选实施方式中,装配结构与泵壳体分开制造,并且装配结构和泵壳体一起形成预装配装配单元,其中泵壳体可以相对于装配结构轴向移动。
泵壳体的周向壁可以与第一端面壁一起或者与第二端面壁一起以初始模制方法形成,可选地,通过随后的加工形成。然而,在有利的实施方式中,周向壁、第一端面壁和第二端面壁是三个单独形成的部件,它们轴向地彼此相邻布置。在这样的实施方式中,泵壳体分层构造。至少在装配泵时,除了低压侧上的输送室入口和高压侧上的输送室出口之外,端面壁被彼此轴向地压向周向壁,以便将输送室密封封闭。优选地,第一端面壁直接布置在周向壁的第一端面侧上,并且第二端面壁直接布置在周向壁的相反的端面侧上,并且至少当泵被装配时,第一端面壁和第二端面壁轴向地压靠周向壁。
在有利的实施方式中,泵壳体和装配结构形成预装的泵单元,即装配单元。在这样的实施方式中,泵包括固定装置,该固定装置包括一个或多个保持件,该一个或多个保持件确保或共同确保泵的预装配部件保持在一起。装配单元至少包括泵壳的周向壁、第一端面壁和第二端面壁、布置在泵壳中的转子以及可选的转子叶片。如果出口垫圈也是装配单元的预装配的组成部分,则是有利的。然后,固定装置可以将出口垫圈以保持接合的方式保持在泵壳体上的适当位置,该保持接合在保持件和出口垫圈之间。附加地或替代地,固定装置的一个或多个保持件可以与第一端面壁保持接合并且在预装配时将泵壳体保持在一起。在此,在第一周向壁上形成保持接合部时,出口垫圈可以借助于插接连接保持在第一端面壁上。如果出口垫圈(相应地)与固定装置的一个或多个保持件保持接合,则其可以另外通过插头连接保持在第一端面壁上。
挤压装置有利地是装配单元的集成的组成部分。如果装配结构是除了泵壳体之外的泵的部件,则该装配结构也可以是装配单元的预装配的组成部分。有利的是,装配单元的部件借助于固定装置相对于彼此保持就位,使得为了装配的目的,装配单元然后仅需要首先用出口垫圈轴向地压靠在容纳装置的所述附接壁上,并且借助于预先装配的或外部设置的装配结构轴向地固定在容纳装置上,以便使用于操作泵的部件相对于彼此和相对于容纳装置就位,并且将它们固定在那里。
提供一种装配单元是有利的,即使不实施根据本发明的轴向补偿和/或挤压装置,在该装配单元中,泵壳体和至少出口垫圈在预安装时也借助于固定装置相对于彼此保持就位,其中固定装置为此目的与出口垫圈保持接合。然而,在优选实施方式中,挤压装置,即弹簧装置和/或液压挤压装置,已经是预先装配的泵单元,即装配单元的组成部分。以装配单元的形式提供泵的所述部件使得它们更容易安装在指定位置,即更容易附接到容纳装置。这特别有利于批量生产,因为泵部件不必单独地供给到批量生产中并且仅在装配的情况下例如与发动机或齿轮箱一起被串联地装配,而是已经被预先装配以通常由泵部件的制造商预先形成泵单元,并且因此被提供作为用于在批量生产中的最终装配的装配单元。
泵可以仅由一种工作流量形成,即,其可以是单流量泵。在优选的实施方式中,泵被构造为多通量泵,例如双流量泵,并且相应地具有第一工作流量和至少另一第二工作流量。在多通量实施方式中,压力出口可以是多个工作通量共用的压力出口,并且泵因此可以是多通量单回路泵。然而,更优选地,被实施为多通量泵的泵也被实施为多回路泵,并且因此具有彼此密封的压力出口,即,用于不同工作通量的单独的压力出口。当泵被实施为多回路泵时,已经说明的压力出口是仅用于泵的第一工作通量的第一压力出口,而泵具有用于至少一个其它第二工作通量的专用第二压力出口,并且这至少两个压力出口彼此流体分离。
当泵被实施为包括第一压力出口和第二压力出口的多回路泵时,出口垫圈可以形成为垫圈单元,该垫圈单元将这两个压力出口彼此分开并且还将它们中的每一个与泵的低压侧分开。对于第二压力出口,出口垫圈有利地同样具有上述以及下文关于一个压力出口和/或第一压力出口公开的特征。当设计为多回路泵的泵具有包括第一压力出口的第一工作流量和包括与第一压力出口分开的第二压力出口的第二工作流量时,出口垫圈可以具有用于第一压力出口的第一密封保持件和用于第二压力出口的第二密封保持件。第一密封撑条(sealing stay)密封围绕第一压力出口,并且将第一压力出口与泵的低压侧和第二压力出口分开。第二密封撑条密封围绕第二压力出口,并且将第二压力出口与泵的低压侧和第一压力出口分开。在有利的实施方式中,第一密封撑条和第二密封撑条被连接以形成单元;它们优选地以原始模制方法例如以塑料模制方法一起形成。
在有利的实施方式中,出口垫圈包括例如由金属材料或塑料制成的支撑结构,以及由适于执行密封功能的垫圈材料制成的垫圈结构,例如橡胶材料或有利地弹性体材料。垫圈材料形成至少一个环绕压力出口的垫圈撑条。在多回路泵的实施方式中,由垫圈材料形成的垫圈结构包括第一密封撑条和第二密封撑条。该垫圈结构例如可以形成为或包括突出的垫圈凸缘。在相应的密封撑条所包围的并且相关联的压力出口出现的横截面中,支撑结构可以具有一个或多个通道,使得支撑结构形成用于相应的压力出口的一种闸板,例如穿孔闸板。在压力出口和压力端口之间的过渡区域中的流动可以借助于这种支撑结构来平静。支撑结构可以特别地为片状形状,即,其可以是平面薄结构。它可以简单地是盘形的平面,但是更优选地具有平盖的形状或者是三维弯曲的,并且包括一个或多个密封凸缘(每个凸缘用作密封撑条)和从相应的密封凸缘突出的凸出部。
尽管在优选实施方式中结合根据本发明的泵的特征使用了上文和下文关于出口垫圈公开的特征,例如存在由第一材料制成的支撑结构和由垫圈材料制成的相对更柔性的垫圈结构,和/或用作多回路泵例如双回路泵的出口垫圈的出口垫圈的特定实施方式,然而这些特征在原理上也相反地有利,即,甚至在其中没有实现所述的轴向相对移动的能力和/或其中没有提供根据本发明的挤压装置的泵中也是如此。出口垫圈本身也可以是其应用的主题,该出口垫圈适于密封多回路泵、优选旋转泵的第一通量和第二通量,和/或该出口垫圈具有支承结构,该支承结构不仅用于支承垫圈结构,而且还设计为流阻,以便减小压力出口处的压力峰值。
因此,本发明的目的是提供一种用于泵的出口垫圈,其适于执行多种功能,但是仍然能够容易地装配在泵的壳体上。
根据第一方面,目的是提供一种用于多回路泵的出口垫圈。出口垫圈应该能够将泵的第一工作流量和第二工作流量彼此分开,并且与泵的低压侧分开。因此,它将执行与第一工作焊剂有关的第一密封功能和与第二工作焊剂有关的第二密封功能,但是仍然易于装配。
根据第二方面,目的是提供一种用于泵的出口垫圈,其中,出口垫圈将能够执行密封功能并且有助于减小压力峰值。当压力流体是粘性的时,压力峰值通常可在冷启动期间发生。
本发明的另一个目的是提供一种包括多功能出口垫圈的泵。
根据第一方面,出口垫圈具有由垫圈材料制成的垫圈结构,用于密封多回路泵的出口区域。出口区域包括第一压力出口和第二压力出口,第一压力出口和第二压力出口彼此流体分离,并且在每种情况下还借助于出口垫圈与泵的低压侧流体分离。该垫圈结构包括:第一密封撑条,其在出口垫圈上的轴向平面图中的密封中周向地包围为第一压力出口设置的出口垫圈的第一流体通道;以及第二密封撑条,其在平面图中周向地密封包围出口垫圈的第二流体通道,该第二流体通道被设置用于第二压力出口并且在平面图中横向地定位成与平面图中的第一流体通道相邻。
在轴向平面图中各自环绕一个彼此相邻的流体通道的至少两个密封撑条连续地形成为均匀的垫圈结构和/或布置、优选模制在出口垫圈的支撑结构上。在第一实施方式中,出口垫圈包括支撑结构,并且密封撑条邻接地布置在支撑结构上,从而将垫圈结构形成为由垫圈材料制成的单元。在第二实施方式中,出口垫圈也包括支撑结构,但密封撑条不是连续地而是彼此分开地布置在支撑结构上。在第三实施方式中,密封撑条由垫圈材料连续地形成,使得它们形成均匀的垫圈结构,但出口垫圈不包括除由垫圈材料制成的垫圈结构之外的支撑结构。所有实施方式的共同之处在于,出口垫圈作为可以装配的单元提供。
在轴向平面图中,每个流体通道可具有长轴、在正交于长轴的横向方向上的短轴、平行于长轴的最大纵向长度、以及平行于短轴的最大横向长度,其中最大纵向长度大于最大横向长度。流体通道例如可以在俯视图中分别是椭圆形的或者尤其是D形的,并且可以在横向上并排布置。通过流体通道的这种形状和布置,在轴向平面图中至少基本上为圆形的泵壳体的外端面表面可以主要用于至少两个流体通道。如果流体通道是D形的,它们的平坦纵向侧面有利地在横向方向上彼此面对。
在优选实施方式中,密封支柱被成形为使得当装配时,它们可以与设置在泵的安装位置处的外部附接壁形成轴向垫圈。密封撑条,或仅密封撑条中的一个,和泵壳体也可一起形成基于与泵壳体的轴向端面表面的轴向密封接触的轴向垫圈或基于与泵壳体的圆周表面的径向密封接触的径向垫圈。在第三变型中,密封撑条或仅一个密封撑条可与泵壳体形成轴向垫圈和径向垫圈。
该垫圈结构可以被安排或提供以便被安排在一个泵壳体上,这样使得它不能相对于该泵壳体移动。在这种实施方式中,其例如可以布置在相应地成形的容纳槽中和/或材料配合地接合到泵壳体。在这些实施方式中,出口垫圈可仅由垫圈材料制成的垫圈结构形成。在这样的实施方式中,出口垫圈不需要具有支撑结构。然而,它也可以提供一种装置,该装置可以相对于泵的壳体轴向移动。如果出口垫圈被提供用于相对于泵壳体轴向移动的能力或者被布置成使得其能够在泵壳体上轴向移动,则其轴向面向泵壳体的内端面侧可以被成形为使得其作为轴向垫圈与泵壳体的端面表面配合。替代地或附加地,其可与泵壳体的周向表面、优选地与内周向表面一起用作径向垫圈,其中所述径向垫圈在其相对移动能力的轴向范围内恒定地保持与泵壳体的周向表面的径向密封接触。
在可移动或不可移动的布置中,如果出口垫圈除了由垫圈材料制成的密封撑条之外还包括支撑结构,以便将密封撑条相对于彼此保持在适当位置,并且当安装时,相对于泵壳体保持在适当位置和/或将出口垫圈整体加固,则是有利的。在有利的实施方式中,出口垫圈实施为使得其通过插头连接以摩擦配合保持在泵壳体上,在泵被预先配合时,密封保持在的区域中。在有利的实施方式中,插接连接和/或摩擦配合被构造成使得当泵被预先配合时,并且优选地还当泵被装配时,包括当出口垫圈用作纯轴向垫圈时,并且特别地当出口垫圈被单独地或主要地设置用于与泵壳体径向密封接触时,出口垫圈能够相对于泵壳体轴向地移动。
本发明的特征也在以下阐述的方面中描述。这些方面以权利要求的方式表达,并且可以用它们代替。在这些方面中公开的特征还可以补充和/或限定权利要求,指示关于单独特征的替代方案和/或扩大权利要求特征。括号中的附图标记表示下面在附图中示出的本发明的示例性实施方式。它们不将在各方面中描述的特征限制为其字面意义,而是相反地指示实现相应特征的优选方式。
方面1.一种用于向组件例如齿轮箱供应压力流体的泵,所述泵包括:
1.1泵壳体(1),其包括围绕泵的输送室(5)的周向壁(2)、在其端面侧限定输送室(5)的第一端面壁(3)和第二端面壁(4;40);
1.2转子(10),其能够在输送室(5)中绕旋转轴线(R)旋转,用于形成输送单元,所述输送单元随着转子(10)的旋转而尺寸周期性地增大和减小,以便将压力流体从泵的低压侧输送到泵的高压侧;
1.3压力出口(8),其在第一端面壁(3)的背离输送室(5)的外端面侧上出现,并且压力流体能够通过其从输送室(5)排出;以及
1.4出口垫圈(14;44),其设置在所述第一端面壁(3)的外端面侧,用于密封所述压力出口(8),
1.5其中,泵壳体(1)能够借助于装配结构(20;40,41)装配在容纳装置(35)上,并且装配结构(20;40,41)是泵或容纳装置(35)的组成部分。
方面2.根据前述方面的泵,其中,泵壳体(1)能够借助于装配结构(20;40,41)装配在容纳装置(35)上,使得第一端面壁(3)轴向地面向容纳装置(35)的附接壁(37)。
方面3.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述装配结构(20)具有轴向圆柱形引导件(23),所述轴向圆柱形引导件在所述第二端面壁(4)的区域中围绕所述泵壳体(1),优选地仅围绕所述第二端面壁(4),并且引导所述泵壳体(1)使得所述泵壳体能够轴向移动。
方面4.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述装配结构(20)在的区域中以轴向重叠的方式围绕所述泵壳体(1)和/或所述泵壳体(1)在所述第二端面壁(4)中以轴向重叠的方式围绕所述装配结构(20),并且所述装配结构(20)引导所述泵壳体(1),使得所述泵壳体能够在的区域中以滑动接触的方式轴向移动所述重叠。
方面5.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述泵壳体(1)和所述装配结构(20)一起形成活塞-缸装置,所述活塞-缸装置包括作为活塞的所述泵壳体(1)和作为缸的所述装配结构(20)。
方面6.一种用于向组件例如齿轮箱供应压力流体的泵,其中所述泵优选地根据前述方面中的任一方面形成,所述泵包括:
6.1泵壳体(1),其包括围绕泵的输送室(5)的周向壁(2)、在其端面侧限定输送室(5)的第一端面壁(3)和第二端面壁(4;40);
6.2转子(10),其能够在输送室(5)中绕旋转轴线(R)旋转,用于形成输送单元,所述输送单元随着转子(10)的旋转而尺寸周期性地增大和减小,以便将压力流体从泵的低压侧输送到泵的高压侧;
6.3压力出口(8),其在第一端面壁(3)的背离输送室(5)的外端面侧上出现,并且压力流体能够通过其从输送室(5)排出,
6.4其中,所述泵可选地是多通量泵,并且具有第一流量和第二流量,所述第一流量包括作为第一压力出口(8)的压力出口,所述第二流量包括在第一端面壁(3)的靠近第一压力出口(8)的外端面侧出现的第二压力出口(9);以及
6.5出口垫圈(14;44),其设置在所述第一端面壁(3)的外端面侧,用于密封所述压力出口(8)以及如果设置的话还密封所述第二压力出口(9)。
方面7.根据前述方面的泵,其中,泵壳体(1)能够借助于装配结构(20;40,41)装配在容纳装置(35)上,并且装配结构(20;40,41)是泵或容纳装置(35)的组成部分。
方面8.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述装配结构(20)引导所述泵壳体(1)使得所述泵壳体能够轴向移动,和/或所述泵壳体(1)引导所述出口垫圈(44)使得所述出口垫圈能够轴向移动。
方面9.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述泵壳体(1)和所述装配结构(20)和/或所述泵壳体(1)和所述出口垫圈(44)一起形成能够轴向移动的棱柱接头(1,20;1,44)。
方面10.根据前述任一方面的泵,还包括用于以轴向压力对出口垫圈(14;44)加载的挤压装置(30;45),用于将出口垫圈(14;44)压靠在容纳装置(35)的连接壁(37)上,当安装时,所述连接壁与第一端面壁(3)的外端面侧轴向相对。
方面11.根据前述方面的泵,其中:
-泵壳体(1)可相对于装配结构(20)轴向移动,并且通过挤压装置(45)轴向支撑在装配结构(20)上;
和/或
-出口垫圈(44)可相对于泵壳体(1)轴向移动,并且通过挤压装置(45)轴向支撑在泵壳体(1)上。
方面12.根据前两方面中任一项所述的泵,其中,所述泵壳体(1)能够相对于所述装配结构(20)轴向移动和/或所述出口垫圈(44)能够相对于所述泵壳体(1)轴向移动,并且所述出口垫圈(44)经由所述挤压装置(45)轴向支撑在所述装配结构(20;41)上。
方面13.根据与方面10结合的前述方面中的任一项所述的泵,其中,所述挤压装置(30;45)包括用于借助于液压压力产生所述按压力的压力室(31)和/或用于借助于弹簧力产生所述按压力的弹簧装置(33;45)。
方面14.根据前述方面的泵,其中,弹簧装置(33)布置在压力室(31)中。
方面15.根据结合方面10的前述方面中的任一项所述的泵,其中,所述挤压装置(30;45)包括弹簧装置(33;45),所述弹簧装置沿轴向方向作用在所述泵壳体(1)与所述装配结构(20)之间或者所述泵壳体(1)与所述出口垫圈(44)之间,以便产生形成所述按压力的至少一部分的弹簧力。
方面16.根据前三个方面中任一项所述的泵,其中,所述弹簧装置(33;45)包括至少一个弹簧,所述至少一个弹簧被支撑在所述装配结构(20)的端面壁(21)上或所述泵壳体(1)的第一端面壁(3)上,其中,所述至少一个弹簧优选地被直接支撑在所述装配结构(20)的端面壁(21)上或所述泵壳体(1)的第一端面壁(3)上。
方面17.根据与方面10结合的前述方面中的任一项所述的泵,其中,所述挤压装置(30)包括压力室(31),所述压力室由所述泵壳体(1)轴向地界定并且能够从高压侧被填充压力流体,使得能够在所述压力室(31)中产生的压力轴向地远离所述装配结构(20)地作用在所述泵壳体(1)上。
方面18.根据前述方面的泵,其中,装配结构(20)的端面壁(21)轴向地界定压力室(31)。
方面19.根据与方面13结合的前述方面中的任一项所述的泵,其中,所述压力室(31)永久地连接到所述泵的高压侧或者附接到截止阀或控制阀,并且能够经由所述截止阀或控制阀选择性地连接到所述泵的高压侧和与所述泵的高压侧分离。
方面20.根据与方面13组合的前述方面中的任一项所述的泵,其中,所述压力室(31)附接至截止阀或控制阀,并且能够经由所述截止阀或控制阀释放压力。
方面21.根据与方面13组合的前述方面中的任一项所述的泵,其中,所述压力室(31)在所述泵壳体(1)内连接到所述输送室(5)的高压侧。
方面22.如前述任一方面所述的泵,其中,出口垫圈(14)相对于泵壳体(1)用作轴向垫圈,其中,所述轴向垫圈抵靠第一端面壁(3)的外端面表面,并与第一端面壁(3)的外端面表面形成轴向密封间隙,该轴向密封间隙围绕压力出口(8)或第一压力出口(8)。
方面23.根据前述方面的泵,其中,出口垫圈(14)以轴向压力接触的方式松弛地抵靠第一端面壁(3)的外端面表面,或者例如以塑料模制方法模制到第一端面壁(3)上。
方面24.如前述任一方面所述的泵,其中,出口垫圈(44)相对于泵壳体(1)用作径向垫圈,其中,所述径向垫圈形成径向密封间隙,所述径向密封间隙围绕压力出口(8)或第一压力出口(8),与第一端面壁(3)的内周表面滑动接触。
方面25.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述泵壳体(1)的所述第一端面壁(3)以轴向重叠的方式围绕所述出口垫圈(44)和/或所述出口垫圈(44)以轴向重叠的方式围绕所述泵壳体(1)的所述第一端面壁(3),并且所述泵壳体(1)引导所述出口垫圈(44),使得所述出口垫圈能够在所述重叠的区域中以滑动接触的方式轴向移动。
方面26.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述泵被实施为多通量泵,并且具有第一通量和第二通量,所述第一流量包括作为第一压力出口(8)的压力出口,所述第二流量包括在所述第一端面壁(3)的靠近所述第一压力出口(8)的外端面侧出现的第二压力出口(9)。
方面27.根据前述方面的泵,其中,出口垫圈(14;44)还在第一端面壁(3)的外端面侧上密封第二压力出口(9)。
方面28.根据前述方面的泵,其中:所述出口垫圈(14;44)包括第一密封撑条(18)和第二密封撑条(19);第一密封撑条(18)以密封方式围绕第一压力出口(8),并将其与泵的低压侧和第二压力出口(9)分开;并且第二密封撑条(19)以密封方式围绕第二压力出口(9)并将其与泵的低压侧和第一压力出口(8)分开。
方面29.根据前述方面的泵,其中,密封支柱(18,19)彼此连接,并且优选地一起形成为一个单元。
方面30.根据前述方面的泵,其中,泵壳体(1)的第一端面壁(3)包括在径向中央区域中的通道,用于安装转子(10)的驱动轴(12)和/或用于润滑驱动轴(12)的润滑油,并且第一密封撑条(18)将第一压力出口(8)与通道分开,并且如果设置第二密封撑条,则第二密封撑条(19)将第二压力出口(9)与通道分开。
方面31.根据前三个方面中任一项所述的泵,其中,所述第一密封撑条(18)和所述第二密封撑条(19)具有公共密封撑条部分(17),所述公共密封撑条部分包括靠近所述旋转轴线(R)的内端和远离所述旋转轴线(R)的周端,并且所述公共密封撑条部分(17)在所述第一压力出口(8)与所述第二压力出口(9)之间延伸。
方面32.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述出口垫圈(14;44)包括由柔性垫圈材料制成的垫圈结构(16),所述柔性垫圈材料例如为橡胶材料或弹性体材料,所述垫圈结构用于密封所述压力出口(8)和/或所述第二压力出口(9)(如果设置的话)。
方面33.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述出口垫圈(14;44)包括支撑结构(15)和垫圈结构(16),所述支撑结构优选地为三维弯曲的薄支撑结构(15),所述垫圈结构连接至所述支撑结构(15)并且由垫圈材料制成,所述垫圈材料例如为橡胶材料或弹性体材料,以用于密封所述压力出口(8)和/或所述第二压力出口(9)(如果设置的话)。
方面34.根据前述方面的泵,其中,支撑结构(15)具有一个或多个通道(15e),优选地多个孔状通道(15e),所述一个或多个通道与压力出口(8)和/或第二压力出口(9)(如果设置的话)轴向相对,使得支撑结构(15)形成用于压力流体通过压力出口(8)和/或第二压力出口(9)流出输送室(5)的流动阻力。
方面35.根据前两个方面中任一项所述的泵,其中,所述垫圈材料以注射模制方法以所述垫圈结构(16)的形式注射模制到所述支撑结构(15)上,或者所述垫圈材料以注射模制方法以所述垫圈结构(16)的形式围绕所述支撑结构(15)注射模制。
方面36.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述出口垫圈(14;44)布置在所述泵壳体(1)的所述第一端面壁(3)的外端面表面上,并且在轴向平面图中围绕所述压力出口(8)和/或所述第二压力出口(9),如果设置在所述第一端面壁(3)的外端面表面上的话。
方面37.如前述任一方面所述的泵,其中,出口垫圈(14)轴向地抵靠泵壳体(1)的第一端面壁(3)的外端面表面,以便密封第一压力出口(8)和/或第二压力出口(9),如果设置的话,与第一端面壁(3)轴向密封接触。
方面38.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述出口垫圈(14,14’)以密封的方式周向围绕所述泵壳体(1)的外周表面,所述外周表面围绕所述压力出口(8)和/或所述第二压力出口(9)(如果设置的话),以便在轴向平面图中以与所述泵壳体(1)径向密封接触的方式密封相应的压力出口(8,9)。
方面39.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述泵壳体(1)的所述第一端面壁(3)在外端面表面上具有凹部(3a)或第一凹部(3a),所述压力出口(8)或第一压力出口(8)通向所述凹部(3a)中,并且所述出口垫圈(14;44)突入所述凹部(3a)中。
方面40.根据前述方面的泵,其中,出口垫圈(14;44)***到凹部(3a)或第一凹部(3a)中。
方面41.根据前两方面中任一项所述的泵,其中,所述出口垫圈(14)形成轴向密封间隙,所述轴向密封间隙周向地围绕所述压力出口(8)或第一压力出口(8)以及所述凹部(3a)或第一凹部(3a),以便密封所述压力出口(8)或第一压力出口(8)。
方面42.根据前三个方面中任一项所述的泵,其中,所述出口垫圈(44)和所述凹部(3a)或第一凹部(3a)的内周表面一起形成径向密封间隙,所述径向密封间隙周向地围绕所述压力出口(8)或第一压力出口(8),以便密封所述压力出口(8)或第一压力出口(8)。
方面43.根据前述四个方面中任一项所述的泵,其中,所述泵壳体(1)的所述第一端面壁(3)在所述外端面表面上具有另一第二凹部(3b),所述第二压力出口(9)出现在所述第二凹部(3b)中,并且所述出口垫圈(14;44)突出到所述第二凹部(3b)中并且优选地***到所述第二凹部(3b)中。
方面44.根据前述方面的泵,其中,出口垫圈(14;44)***到第二凹部(3b)中。
方面45.根据前两个方面中任一项所述的泵,其中,所述出口垫圈(14)形成轴向密封间隙,所述轴向密封间隙周向地围绕所述第二压力出口(9)和所述第二凹部(3b),以便密封所述第二压力出口(9)。
方面46.根据前三个方面中任一项所述的泵,其中,所述出口垫圈(44)和所述第二凹部(3b)的内周表面一起形成另一个径向密封间隙,所述另一个径向密封间隙周向地围绕所述第二压力出口(9),以便密封所述第二压力出口(9)。
方面47.一种用于向组件例如齿轮箱供应压力流体的泵,其中所述泵优选地根据前述方面中的任一方面形成,所述泵包括:
47.1泵壳体(1),其包括围绕泵的输送室(5)的周向壁(2)、在其端面侧限定输送室(5)的第一端面壁(3)和第二端面壁(4;40);
47.2转子(10),其能够在输送室(5)中绕旋转轴线(R)旋转,用于形成输送单元,所述输送单元随着转子(10)的旋转而尺寸周期性地增大和减小,以便将压力流体从泵的低压侧输送到泵的高压侧;
47.3压力出口(8),其在第一端面壁(3)的背离输送室(5)的外端面侧上出现,并且压力流体能够通过其从输送室(5)排出;
47.4出口垫圈(14;44),其设置在第一端面壁(3)的外端面侧,用于密封压力出口(8);
47.5可选地,用于将泵固定在容纳装置(35)上的装配结构(20;40,41),该装配结构可以附加地设置在泵壳体(1)上或者由第二端面壁(40)形成;以及
47.6保持件(27),其与出口垫圈(14;44)保持接合,并且将周向壁(3)和端面壁(2,4)以及装配结构(20;40,41)(如果除了第二端面壁(4)之外还设置该装配结构的话)相对于彼此定位,并且借助于保持接合将它们作为预装配装配单元轴向地保持在一起。
方面48.一种用于向组件例如齿轮箱供应压力流体的泵,其中所述泵优选地根据前述方面中的任一方面形成,所述泵包括:
48.1泵壳体(1),其包括围绕泵的输送室(5)的周向壁(2)、在其端面侧限定输送室(5)的第一端面壁(3)和第二端面壁(4;40);
48.2转子(10),其能够在输送室(5)中绕旋转轴线(R)旋转,用于形成输送单元,所述输送单元随着转子(10)的旋转而尺寸周期性地增大和减小,以便将压力流体从泵的低压侧输送到泵的高压侧;
48.3压力出口(8),其在第一端面壁(3)的背离输送室(5)的外端面侧上出现,并且压力流体能够通过其从输送室(5)排出;
48.4可选地,出口垫圈(14;44),其设置在第一端面壁(3)的外端面侧,用于密封压力出口(8);
48.5阻力结构(15),其设置在第一端面壁(3)的外端面侧上,在压力出口(8)的紧下游,以便形成对于流出压力出口(8)的压力流体的流动阻力,以便减小压力尖峰;
48.6可选地,用于将泵固定在容纳装置(35)上的装配结构(20;40,41),该装配结构可以附加地设置在泵壳体(1)上或者由第二端面壁(40)形成;以及
48.7保持件(27),其与所述阻力结构(15)保持接合,并且将所述周向壁(3)和所述端面壁(2,4)以及所述装配结构(20;40,41)(如果除了所述第二端面壁(4)之外还设置所述装配结构的话)相对于彼此定位,并且借助于所述保持接合将它们作为预装配装配单元轴向地保持在一起。
方面49.根据前述方面所述的泵,其中,所述阻力结构(15)是所述出口垫圈(14;44)的组成部分,并且能够特别地形成方面33至35、77、104和105中的任一方面中描述的所述支撑结构(15)。
方面50.根据方面48所述的泵,其中所述阻力结构(15)与所述出口垫圈(14;44)分开提供。
方面51.一种用于向组件例如齿轮箱供应压力流体的泵,其中所述泵优选地根据前述方面中的任一方面形成,所述泵包括:
51.1泵壳体(1),其包括围绕泵的输送室(5)的周向壁(2)、在其端面侧限定输送室(5)的第一端面壁(3)和第二端面壁(4;40);
51.2转子(10),其能够在输送室(5)中绕旋转轴线(R)旋转,用于形成输送单元,所述输送单元随着转子(10)的旋转而尺寸周期性地增大和减小,以便将压力流体从泵的低压侧输送到泵的高压侧;
51.3压力出口(8),其在第一端面壁(3)的背离输送室(5)的外端面侧上出现,并且压力流体能够通过其从输送室(5)排出;
51.4出口垫圈(14;44),其设置在第一端面壁(3)的外端面侧,用于密封压力出口(8);
51.5可选地,用于将泵固定在容纳装置(35)上的装配结构(20;40,41),该装配结构可以附加地设置在泵壳体(1)上或者由第二端面壁(40)形成;以及
51.6保持件(27),其与第一端面壁(3)保持接合,并且将周向壁(3)和端面壁(2,4)以及装配结构(20;40,41)(如果除了第二端面壁(4)之外还设置该装配结构的话)相对于彼此定位,并且通过保持接合将它们作为预装配装配单元轴向地保持在一起。
方面52.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述出口垫圈(14;44)通过插接连接以摩擦配合的方式轴向地连接到所述第一端面壁(3)。
方面53.根据与方面47、48和51中的任一方面组合的前述方面中的任一方面所述的泵,其中,所述保持件(27)将所述周向壁(3)和所述端面壁(2、4)以及如果除了所述第二端面壁(4)之外还设置所述装配结构的话还将所述装配结构(20;40、41)相对于彼此定位,并且将它们轴向地保持在一起,与(i)所述出口垫圈(14;44)或(ii)所述阻力结构(15)或(iii)所述第一端面壁(3)保持接合,作为所述预装配的配合单元处于松配合。
方面54.根据前述方面的泵,其中出口垫圈(14’)仅通过插接连接以松散复合材料连接到第一端面壁(3’)。
方面55.根据与方面47、48和51中任一方面组合的前述方面中任一方面所述的泵,其中,如果所述保持件被另外设置,则所述保持件(27)在轴向方向上从所述装配结构(20)突出,或者所述第二端面壁(40)突出到所述保持接合部中,并且优选地被连接,使得如果所述保持件被另外设置,则所述保持件不能移动到所述装配结构(20)或者所述第二端面壁(40)。
方面56.根据与方面47、48和51中的任一方面组合的前述方面中的任一方面所述的泵,其中,所述保持件(27)在所述保持接合中相对于所述轴向方向接合在所述出口垫圈(14;44)的后面,并且因此将所述装配单元轴向地保持在一起。
方面57.根据与方面47、48和51中的任一方面组合的前述方面中的任一方面所述的泵,其中,所述出口垫圈(14;44)具有轴向通道(15c),并且所述保持件(27)至少突出到所述通道(15c)中并且相对于所述轴向方向接合在所述出口垫圈(14;44)的后面,轴向地直接在所述通道(15c)的后面或者以保持接合的方式接合在所述通道(15c)中。
方面58.根据与方面47、48和51中的任一方面组合的前述方面中的任一方面所述的泵,其中,所述保持件(27)以保持接合的方式相对于轴向方向从侧面接合在所述出口垫圈(14;44)的后面,即所述出口垫圈(14;44)的外圆周和/或内圆周。
方面59.根据与方面47、48和51中的任一方面组合的前述方面中的任一方面所述的泵,其中,所述出口垫圈(14;44)的接合元件(15d;16d)和所述保持件(27)的互补接合元件(29)处于保持接合。
方面60.根据前述方面的泵,其中,接合元件(15d;16d)在保持接合时关于轴向方向接合在互补接合元件(29)的后面。
方面61.根据前两方面中任一项所述的泵,其中,所述接合元件(15d;16d)形成用于处于所述保持接合的互补接合元件(29)的倒钩。
方面62.根据前三个方面中任一项所述的泵,其中,所述接合元件(15d;16d)和/或所述互补接合元件(29)在径向上抵抗弹性恢复力是柔性的,使得当建立所述保持接合时,相应的弹性恢复力使所述接合元件(15d;16d)和/或所述互补接合元件(29)径向屈服,然后自动向前卡扣或径向加宽到所述保持接合中。
方面63.根据前述方面的泵,其中,出口垫圈(14;44)的接合元件(15d;16d)在径向方向上是柔性的,以抵抗弹性恢复力。
方面64.根据前两个方面中任一项所述的泵,其中,所述保持件的所述互补接合元件在径向方向上是柔性的,以抵抗弹性恢复力。
方面65.根据与方面47、48和51中的任一方面组合的前述方面中的任一方面所述的泵,其中,所述出口垫圈(14;44)的接合元件(15d;16d)与所述保持件(27)的互补接合元件(29)保持接合,并且所述保持件(27)在包括所述保持件(27)的自由轴向端部的轴向端部中具有呈径向凸出部或周向径向加宽(29)的形式的所述互补接合元件(29)。
方面66.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述保持件(27)在轴向方向上是细长的,优选地呈销或杆的形状,具有自由轴向端部,并且在所述自由端部处或在所述自由端部附近轴向地保持接合。
方面67.根据与方面47、48和51中的任一方面组合的前述方面中的任一方面所述的泵,其中,除了所述保持接合之外,所述出口垫圈(14;44)以摩擦配合的方式保持在所述第一端面壁(3)上,优选地通过所述出口垫圈(14;44)与所述第一端面壁(3)之间的轴向插接连接。
方面68.根据前述方面的泵,其中,所述保持件(27)在轴向上短于所述出口垫圈(14;44)的在轴向上背离所述泵壳体(1)的外端面表面。
方面69.根据与方面47、48和51中的任一方面组合的前述方面中的任一方面所述的泵,其中,所述保持接合由摩擦配合连接和/或形状配合连接组成。
方面70.根据与方面47、48和51中的任一方面组合的前述方面中的任一方面所述的泵,其中,如果另外设置了出口垫圈,则所述保持件(27)保持所述周向壁(2)和所述第一端面壁(3)向下指向并且克服重力悬置,与所述第二端面壁(40)上的所述出口垫圈(14;44)保持接合,或者保持所述泵壳体(1)向下指向并且克服重力悬置,与所述装配结构(20)上的所述出口垫圈(14;44)保持接合,以便有利于将所述泵壳体(1)定位在所述容纳装置(35)上。
方面71.根据与方面47、48和51中的任一方面组合的前述方面中的任一方面所述的泵,其中,所述保持件(27)轴向地延伸穿过所述泵壳体(1)的所述周向壁(2)并且可选地延伸穿过所述泵壳体(1)的所述第一端面壁(3)和/或所述第二端面壁(4)。
方面72.根据与方面47、48和51中的任一方面组合的前述方面中的任一方面所述的泵,其中,所述保持件(27)相对于所述周向方向将所述周向壁(2)和所述端面壁(3、4)以及可选地所述出口垫圈(14;44)相对于彼此定位。
方面73.根据与方面47、48和51中的任一方面组合的前述方面中的任一方面所述的泵,其中,设置与根据前述方面中的任一方面所述的保持件(27)对应的另一保持件(27),并且所述另一保持件与所述出口垫圈(14;44)处于另一保持接合,其中,所述保持件(27)将所述周向壁(3)和所述端面壁(2,4)以及如果除了所述第二端面壁(4)之外还设置所述装配结构的话,还将所述装配结构(20;40,41)相对于彼此定位,并且借助于相应的保持接合将它们作为所述预装配装配单元以松动的组合轴向地保持在一起。
方面74.根据与方面47、48和51中的任一方面组合的前述方面中的任一方面所述的泵,其中,所述周向壁(2)和/或所述第一端面壁(3)和/或所述出口垫圈(14;44)由所述保持件(27)轴向地引导。
方面75.根据与方面47、48和51中的任一方面组合的前述方面中的任一方面所述的泵,其中,所述装配结构(20;40,41)轴向地固定在容纳装置(35)上,优选地固定在待被供应压力流体的组件的容纳装置(35)上,并且所述出口垫圈(14;44)被压靠在所述容纳装置(35)的轴向面向的附接壁(37)上以与所述附接壁(37)轴向密封接触。
方面76.根据与方面47、48和51中的任一方面组合的前述方面中的任一方面所述的泵,其中,所述出口垫圈(14;44)包括由支撑材料制成的支撑结构(15)和垫圈结构(16),所述支撑材料优选地为三维弯曲的薄支撑结构(15),所述垫圈结构连接到所述支撑结构(15)并且由垫圈材料制成,所述垫圈材料例如为橡胶材料或弹性体材料,以用于密封所述压力出口(8),并且所述支撑结构(15)和/或所述垫圈结构(16)与所述保持件(27)保持接合。
方面77.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述出口垫圈(14;44)具有由垫圈材料制成的垫圈结构(16),用于密封所述泵的第一压力出口(8)和可选的第二压力出口(9),所述垫圈结构(16)包括:
77.1第一密封撑条(18),其在出口垫圈上的轴向平面图中的密封中周向地包围出口垫圈(14;44)的为第一压力出口(8)设置的第一流体通道(18a);
77.2可选地,第二密封撑条(19),其在平面图中以密封的方式周向地包围出口垫圈(14;44)的第二流体通道(19a),可选地横向地定位成邻近第一流体通道(18a);以及
77.3支撑结构(15),其固定地连接到所述垫圈结构(16)并且在平面图中延伸到所述第一流体通道(18a)中,以便在所述第一流体通道(18a)的区域中形成用于流动通过所述第一流体通道(18a)的压力流体的流动阻力,
77.4其中,所述保持件(27)以及根据方面73的所述另一保持件(如果设置的话)分别与所述支撑结构(15)和/或所述垫圈结构(16)保持接合。
方面78.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述泵壳体(1)被保持为使得其能够轴向移动地保持接合在所述装配结构(20)上,和/或所述出口垫圈(44)被保持为使得其能够轴向移动地保持接合在所述泵壳体(1)上。
方面79.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述泵壳体(1)和所述出口垫圈(14;44)相对于彼此在所述装配单元中被预先装配就位。
方面80.如前述方面所述的泵,其中,泵壳体(1)的第二端面壁(4)形成装配结构(40,41),或者装配结构(20)另外设置并相对于泵壳体(1)在装配单元中预装配就位。
方面81.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述出口垫圈(14;44)在被预先配合时被轴向地固定在相对于所述泵壳体(1)的特定位置中,并且优选地保持为形状配合和/或摩擦配合。
方面82.根据与方面47、48和51中的任一方面组合的前述方面中的任一方面所述的泵,其中,所述保持件(27)轴向地延伸穿过所述泵壳体(1)的所述第一端面壁(3)。
方面83.根据与方面47、48和51中的任一方面组合的前述方面中的任一方面所述的泵,其中,所述保持件(27)轴向地延伸穿过所述泵壳体(1)的所述第二端面壁(4)。
方面84.根据与方面47、48和51中的任一方面组合的前述方面中的任一方面所述的泵,其中,所述保持件(27)轴向地延伸穿过所述泵壳体(1)的所述周向壁(2)。
方面85.根据与方面47、48和51中的任一方面组合的前述方面中的任一方面所述的泵,其中,所述保持件(27)轴向地引导所述泵壳体(1)使得所述泵壳体能够移动。
方面86.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述泵壳体(1)的所述周向壁(2)、所述第一端面壁(3)和所述第二端面壁(4)彼此分开地制造,并且作为预装配单元轴向地彼此相邻布置,并且优选地以松散的轴向端面侧接触直接彼此叠置。
方面87.根据结合方面10的前述方面中的任一项所述的泵,其中,所述泵壳体(1)的所述第一端面壁(3)和/或所述泵壳体(1)的所述第二端面壁(4)能够抵抗所述挤压装置(30)的力而相对于所述周向壁(2)轴向地移动。
方面88.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述泵壳体(1)的所述第一端面壁(3)被松弛地压靠在所述周向壁(2)的第一端面表面上,和/或所述泵壳体(1)的所述第二端面壁(4)被松弛地压靠在所述周向壁(2)的第二端面表面上。
方面89.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述泵壳体(1)的所述第一端面壁(3)和/或所述泵壳体(1)的所述第二端面壁(4)和/或所述装配结构(20)的端面壁(21)安装或共同地安装所述转子(10),使得所述转子能够围绕所述旋转轴线(R)旋转。
方面90.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述装配结构(20)以密封的方式围绕所述泵壳体(1)的所述第二端面壁(4),从而形成径向密封间隙。
方面91.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述装配结构(20)包括用于将所述泵紧固到容纳装置(35)的一个或多个紧固元件(29)。
方面92.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述装配结构(20;40,41)轴向地固定在容纳装置(35)上,优选地固定在待被供应压力流体的组件的容纳装置(35)上,并且所述挤压装置(30;45)将所述出口垫圈(14;44)按压在所述容纳装置(35)的轴向面向的附接壁(37)上。
方面93.根据与方面10结合的前述方面的泵,其中,所述挤压装置(30)首先将所述出口垫圈(14)朝向所述附接壁(37)按压所述泵壳体(1),并且因此将所述出口垫圈(14)按压在所述附接壁(37)上。
方面94.根据前两个方面中任一项所述的泵,其中,所述出口垫圈(14;44)相对于所述附接壁(37)用作轴向垫圈。
方面95.根据前三个方面中任一项所述的泵,其中,所述泵壳体(1)从所述装配结构(20)轴向地突出到所述容纳装置(35)的容纳井(36)中。
方面96.根据前述四个方面中任一项所述的泵,其中,所述容纳装置(35)具有压力通道,所述压力通道在所述附接壁(37)上露出以便形成用于所述压力出口(8)的压力端口(38),并且其中,所述出口垫圈(14;44)以密封的方式围绕所述泵壳体(1)的所述压力出口(8)和所述容纳装置(35)的所述压力端口(38)。
方面97.根据结合方面26的前述方面的泵,其中,所述容纳装置(35)具有另一压力通道,所述另一压力通道在所述附接壁(37)上露出,以便形成用于所述第二压力出口(9)的压力端口(39),并且其中,所述出口垫圈(14;44)以密封的方式围绕所述泵壳体(1)的所述第二压力出口(9)和所述容纳装置(35)的所述压力端口(39)。
方面98.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述泵是叶片单元泵并且包括一个或多个叶片(11),所述一个或多个叶片联接到所述转子(10)以用于旋转从动,以便形成所述输送单元。
方面99.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述泵用作齿轮泵,用于向齿轮箱供应作为工作流体和/或润滑剂的压力流体。
方面100.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述泵由车辆的驱动马达驱动或者由除了所述车辆的驱动马达之外设置的电动马达驱动,并且用于向所述车辆的驱动马达和/或齿轮箱供应作为工作流体和/或润滑剂的压力流体。
方面101.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,所述泵由用于产生电能的装置的轴驱动,并且用于向所述装置的齿轮箱供应作为工作流体和/或润滑剂的压力流体。
方面102.根据前述方面中任一项所述的泵,其中,在所述第一端面壁(3)的外表面上、优选地在所述第一端面壁(3)的外端面表面上出现的释放通道(5a)将所述输送室(5)的低压侧连接到所述泵壳体(1)的外部环境。
方面103.根据前述方面的泵,其中,在泵被实施为多流泵的情况下,在轴向平面图中,释放通道(5a)在第一端面壁(3)的外端面表面上靠近密封撑条(18)出现,优选地在第一密封撑条(18)和第二密封撑条(19)之间出现。
方面104.一种出口垫圈,其具有由垫圈材料制成的垫圈结构(16),用于密封泵的第一压力出口(8)和第二压力出口(9)并将第一压力出口(8)与第二压力出口(9)分开,所述垫圈结构(16)包括:
·第一密封撑条(18),其在出口垫圈上的轴向平面图中的密封中周向地包围出口垫圈(14;44)的为第一压力出口(8)设置的第一流体通道(18a);以及
·第二密封撑条(19),其在平面图中周向地密封包围出口垫圈(14;44)的第二流体通道(19a),所述第二流体通道被设置用于第二压力出口(9)并且横向地定位成紧邻第一流体通道(18a),
·其中,所述垫圈结构(16)将所述密封撑条(18、19)连续地形成为一个单元,和/或所述出口垫圈(14;44)包括支撑结构(15),所述密封撑条(18、19)布置在所述支撑结构上。
方面105.一种出口垫圈,其具有由垫圈材料制成的垫圈结构(16),用于密封泵的第一压力出口(8)和可选的第二压力出口(9),所述垫圈结构(16)包括:
·第一密封撑条(18),其在出口垫圈上的轴向平面图中的密封中周向地包围出口垫圈(14;44)的为第一压力出口(8)设置的第一流体通道(18a);
·可选地,第二密封撑条(19),其在平面图中以密封的方式周向地包围出口垫圈(14;44)的第二流体通道(19a),可选地横向地定位成邻近第一流体通道(18a);以及
·支撑结构(15),其固定地连接到所述垫圈结构(16)并且在平面图中延伸到所述第一流体通道(18a)中,以便在所述第一流体通道(18a)的区域中形成用于流动通过所述第一流体通道(18a)的压力流体的流动阻力。
方面106.根据前述方面的出口垫圈,其中,所述第一密封撑条(18)和所述第二密封撑条(19)在平面图中均为D形,均具有平撑条部和从所述平撑条部凸出的撑条部,并且所述第一密封撑条和所述第二密封撑条经由它们的平撑条部彼此面对,其中,所述平撑条部能够在它们的至少一些长度上形成共用的密封撑条部(17)。
方面107.根据前述方面中任一项所述的出口垫圈,其中,所述第一密封撑条(18)和所述第二密封撑条(19)具有公共密封撑条部分(17)。
方面108.根据前两个方面中任一项所述的出口垫圈,其中,所述共用密封保持部(17)在所述平面图中从所述出口垫圈(14;44)的周边部分端朝向中心区域延伸直至中心部分端。
方面109.根据前述方面的出口垫圈,其中,所述第一密封撑条(18)和所述第二密封撑条(19)在所述共用密封撑条部分(17)的中央部分端部处会聚,从而包围相应的流体通道(18a、19a)。
方面110.根据前两个方面中任一项所述的出口垫圈,其中,在平面图中,所述密封撑条(18,19)在所述共用密封撑条部分(17)的周边部分端发散。
方面111.根据前五个方面中任一项所述的出口垫圈,其中,所述平坦密封保持部或所述共用密封保持部(17)在所述第一流体通路(18a)与所述第二流体通路(19a)之间延伸。
方面112.根据前述六个方面中任一项所述的出口垫圈,其中,所述第一密封撑条(18)和所述第二密封撑条(19)在平面图中以B的形状一起延伸。
方面113.根据前述七个方面中任一项所述的出口垫圈,其中,所述第一密封撑条(18)和所述第二密封撑条(19)在所述平面图中朝向所述出口垫圈(14;44)的周边彼此相邻一定距离延伸,从而形成保持在所述密封撑条(18,19)之间的通道(17a)。
方面114.根据前述方面的出口垫圈,其中,所述第一密封撑条(18)和所述第二密封撑条(19)在平面图中从所述中心部分端以彼此相邻的距离朝向所述出口垫圈(14;44)的周边延伸,形成所述通道(17a),所述中心部分端远离所述共用密封撑条部分(17)的所述周边部分端。
方面115.根据前述两个方面中任一项所述的出口垫圈,其中,所述通道(17a)直到所述出口垫圈(14;44)的周边没有垫圈材料,并且在所述周边处开口或由所述垫圈结构(16)封闭。
方面116.根据前述三个方面中任一项所述的出口垫圈,其中,所述通道(17a)的纵向方向从所述出口垫圈(14;44)的所述中心区域指向所述周边,并且所述通道(17a)具有横向于所述纵向方向测量的宽度,所述宽度小于所述第一流体通道(18a)的最大宽度并且小于所述第二流体通道(19a)的最大宽度。
方面117.根据前述方面中任一项所述的出口垫圈,其中,所述垫圈结构(16)固定地连接至所述支撑结构(15),并且所述支撑结构(15)在所述平面图中延伸到所述第一流体通道(18a)中和/或延伸到所述第二流体通道(19a)中,以便在相应的流体通道(18a、19a)的区域中形成流动阻力,用于使压力流体流动通过相应的流体通道(18a、19a)。
方面118.根据前一方面所述的出口垫圈,其中,所述支撑结构(15)具有第一凸出部(15b)和可选地在平面图中横向地位于所述第一凸出部(15b)旁边的第二凸出部(15b),并且在平面图中,所述第一凸出部(15b)的相对于所述第一密封撑条(18)轴向偏移的表面区域延伸到所述第一流体通道(18a)中,并且其中,如果设置了所述第二凸出部(15b),则在平面图中,所述第二凸出部的相对于所述第二密封撑条(19)轴向偏移的表面区域延伸到所述第二流体通道(19a)中。
方面119.根据前述方面中任一项所述的出口垫圈,还包括第三密封撑条(16a),所述第三密封撑条在所述平面图中以密封的方式周向地包围所述出口垫圈(14)的位于所述第一流体通道(18a)与所述第二流体通道(19a)之间的区域,优选地所述出口垫圈(14)的中心区域。
方面120.根据与方面113结合的前述方面的出口垫圈,其中,在平面图中,所述第三密封撑条(16a)包括所述第一密封撑条(18)的一部分和所述第二密封撑条(19)的一部分,并且周向地包围以密封的方式保持在所述第一密封撑条(18)与所述第二密封撑条(19)之间的所述通道(17a)。
方面121.根据前述方面中任一项所述的出口垫圈,其中,在平面图中,所述支撑结构(15)完全地或至少大部分填充相应的流体通道(18a,19a)的的横截面积,并且具有一个或多个通道(15e),每个通道优选地以孔形式,所述一个或多个通道比相应的流体通道(18a,19a)的的横截面积更窄,以便形成作为穿孔闸门的流阻或以穿孔闸门的形式形成流阻。
方面122.根据前述方面中任一项所述的出口垫圈,其中,所述垫圈材料以所述垫圈结构(16)的形式通过注射模制方法注射模制到所述支撑结构(15)上,或者所述垫圈材料以所述垫圈结构(16)的形式通过注射模制方法围绕所述支撑结构(15)注射模制。
方面123.根据前述方面中任一项所述的出口垫圈,其中,所述垫圈材料是橡胶材料或弹性体材料,优选地是热塑性弹性体(TPE)。
方面124.根据前述方面中任一项所述的出口垫圈,其中,所述支撑结构(15)由支撑材料构成,所述支撑材料具有比所述垫圈材料更大的强度和/或硬度和/或弹性模量。
方面125.根据前述方面中任一项所述的出口垫圈,其中:
·出口垫圈(14;44),优选地支撑结构(15),具有第一凸缘(15a)和从第一凸缘(15a)轴向突出的第一凸出部(15b);
·第一凸缘(15a)围绕第一凸出部(15b)和第一流体通道(18a)延伸;以及
·第一密封撑条(18)沿着第一凸缘(15a)的轴向背离第一凸出部(15b)的端面侧并且优选沿着第一凸缘(15a)的另一端面侧延伸,并且固定地连接到第一凸缘(15a)。
方面126.根据前述方面中任一项所述的出口垫圈,其中:
·出口垫圈(14;44),优选地支撑结构(15),具有第一凸缘(15a)和从第一凸缘(15a)突出的第一凸出部(15b);
·第一凸缘(15a)围绕第一凸出部(15b)和第一流体通道(18a)延伸;以及
·出口垫圈(14;44)包括由垫圈材料制成的第一周向区域(18;18’;48),其沿着第一凸出部(15b)的外周延伸并且固定地连接到第一凸出部(15b)的外周,以便在出口垫圈(44)布置在泵壳体(1)上时与泵壳体(1)形成插接连接和/或第一径向密封撑条(48)。
方面127.根据前述方面中任一项所述的出口垫圈,其中:
·出口垫圈(14;44),优选地支撑结构(15),具有第二凸缘(15a)和从第二凸缘(15a)突出的第二凸出部(15b);
·第二凸缘(15a)围绕第二凸出部(15b)和第二流体通道(19a)延伸;以及
·第二密封撑条(19)沿着第二凸缘(15a)的轴向背离第二凸出部(15b)的端面侧并且优选沿着第二凸缘(15a)的另一端面侧延伸,并且固定地连接到第二凸缘(15a)。
方面128.根据前述方面中任一项所述的出口垫圈,其中:
·出口垫圈(14;44),优选地支撑结构(15),具有第二凸缘(15a)和从第二凸缘(15a)突出的第二凸出部(15b);
·第二凸缘(15a)围绕第二凸出部(15b)和第二流体通道(19a)延伸;以及
·出口垫圈(14;44)包括由垫圈材料制成的第二周向区域(19;19’;49),其沿着第二凸出部(15b)的外周延伸并且固定地连接到第二凸出部(15b)的外周,以便在出口垫圈(44)布置在泵壳体(1)上时与泵壳体(1)形成插接连接和/或第二径向密封撑条(49)。
方面129.根据方面104至124中任一方面所述的出口垫圈,其中,所述支撑结构(15’)成形为盖或盘。
方面130.根据前述方面中任一项所述的出口垫圈,其中,所述垫圈结构(16’)的外周具有径向密封撑条(16”),用于在所述泵的泵壳体(1)的外周上形成径向垫圈。
方面131.根据前述方面中任一项所述的出口垫圈与挤压装置(45;46;47)组合,所述挤压装置用作弹簧并且至少部分地成形为遵循所述第一密封撑条(18)的轮廓和/或所述第二密封撑条(19)的轮廓,以便将所述出口垫圈(44)弹簧弹性地支撑在所述泵的泵壳体(1)上。
方面132.根据前述方面的出口垫圈,其中,所述挤压装置(45;46;47)形成为按压环(45)或包括按压环(46a;47a),并且所述按压环(45;46a;47a)能够轴向地放置在所述出口垫圈(44)上,并且一旦放置在所述出口垫圈上,就在平面图中至少部分地遵循所述第一密封撑条(18)的轮廓并且如果设置的话还遵循所述第二密封撑条(19)的轮廓,并且覆盖相应的密封撑条(18,19)。
方面133.根据前述两个方面中任一项所述的出口垫圈,其中,所述挤压装置(45;46;47)能够轴向地放置在所述第一密封撑条(18)上,并且如果设置的话,还能够轴向地放置在所述第二密封撑条(19)上,并且一旦放置在所述第二密封撑条/所述第二密封撑条上,则具有相对于相应的密封撑条(18,19)正交地指向的弹簧轴线。
方面134.根据前三个方面中任一项所述的出口垫圈,其中,所述挤压装置(45;46)具有一个或多个支撑点,所述一个或多个支撑点用于轴向支撑所述挤压装置,与所述第一密封撑条(18)轴向齐平,并且如果设置的话,还与所述第二密封撑条(19)轴向齐平,位于轴向背离相应密封撑条(18,19)的后侧上。
方面135.根据前述方面中任一项所述的出口垫圈,其中,所述出口垫圈(14;44)具有一个或多个通道(15c),每个通道包括在平面图中突出到相应通道(15c)中的一个或多个接合元件(15d),以便在一个接合元件突出穿过相应通道(15c)时接合固定元件(27)。
方面136.根据前述方面中任一项所述的出口垫圈,其中,所述支撑结构(15)是由金属或塑料材料制成的三维弯曲的薄壳结构。
方面137.根据前述方面中任一项所述的出口垫圈,其中,所述支撑结构(15)是片状金属或塑料结构,并且能够特别地是金属片或有机片。
方面138.根据方面104至137中任一项所述的出口垫圈,用作根据方面1至103中任一项所述的泵的出口垫圈(14;44)。
下面基于示例性实施方式解释本发明。由相应示例性实施方式公开的特征,每个单独地和以特征的任何组合,有利地发展了权利要求的主题、以上解释的方面和实施方式的主题。由示例性实施方式之一公开的一个或多个特征可以(每个)与由另一示例性实施方式公开的一个或多个特征组合,只要不同示例性实施方式的特征不是相互排斥的。示出了:
图1是第一示例性实施方式的泵在泵的输送室上的轴向视图;
图2是沿着泵的旋转轴线排列的泵的部件的立体图;
图3是图1的纵向截面A-A;
图4是图1的纵向截面C-C;
图5是用于形成预装配泵单元的保持接合;
图6是出口垫圈上的预装配泵单元的视图;
图7是出口垫圈的外端面侧上的立体图;
图8是出口垫圈的内端面侧上的立体图;
图9是出口垫圈的纵向截面图;
图10是用于形成预装配泵单元的改进的保持接合;
图11是修改的出口垫圈的平面图;
图12为第二示例性实施方式的泵的纵向截面;
图13为第三示例实施方式的泵的纵向截面;
图14是第三示例性实施方式的泵的挤压装置;
图15是用于第三示例性实施方式的泵的修改的挤压装置;以及
图16是另一改进的挤压装置。
图1示出了第一示例性实施方式的泵在泵壳体1上的轴向视图。在泵壳1中形成输送室5,泵壳1包括环绕输送室5的周向壁2和在两个端面侧上轴向地界定输送室5的端面壁。在图1中,其中一个端面壁被移除,使得有进入输送室5的清晰视图。
泵构造为旋转泵并且包括可在输送室5中围绕旋转轴线R旋转的转子10和多个在转子10的槽中引导的叶片11,所述叶片可径向地或至少基本上径向地运动,如在叶片泵中常见的那样。周向壁2形成叶片11的导向表面,当转子10旋转时,叶片11被压靠在周向壁2的导向表面上,当转子10旋转时,导向表面确定叶片11突出超过转子10的外圆周多远,叶片11在圆周方向上划定形成在输送室5中的输送室。周向壁2的引导表面的轮廓选择成使得当转子10旋转时,输送单元的尺寸在输送室5的低压侧上周期性地增大,并且在输送室5的高压侧上再次减小,以便在作为压力流体的增大的压力下通过位于输送室5的低压侧上的入口将流入输送室5中的流体通过位于输送室5的高压侧上的压力出口排出。在有利的实施方式中,泵被配置成例如克服重力通过入口抽吸流体。
泵包括呈装配结构20形式的另一部件,该装配结构在预装配时松散地接合到泵壳体1,以便将泵形成为预装配装配单元。装配结构20用于将泵固定在容纳装置上,即固定在安装位置上。为了固定,装配结构20具有凸缘21,该凸缘径向地突出超过泵壳体1并且设有用于将其紧固到容纳装置的紧固元件29。如在示例性实施方式中,紧固元件29可以是用于紧固装置例如紧固螺钉的通道,例如简单的钻孔。
泵是多通量泵-在示例性实施方式中是双通量泵-即,其具有第一工作通量和第二工作通量。输送室5相应地具有用于第一工作流的第一入口6和在8处的第一压力出口(图2)以及用于第二工作流的第二入口7和在9处的第二压力出口(图2)。当泵处于操作中时,转子10在图1中逆时针旋转,如旋转的方向箭头所指示。在第一工作通量的高压侧轴向延伸穿过周向壁2的第一通道用8A表示,在第二工作通量的高压侧轴向延伸穿过周向壁2的第二通道用9A表示。压力通道8a和9a每个连接到第一端面壁3的相关压力出口,如将在下面基于图2解释的。
图2示出了泵的单独制造的部件沿旋转轴线R(图1)的立体图,这些部件一个接一个地排列并彼此相对,以用于组装泵。周向壁2形成闭合环,而端面壁3和4是板形的。在第一角度区域中,第一工作流的低压侧在该第一角度区域上延伸,周向壁2在两个端面侧的每一个上具有腔以形成第一入口6,在第二工作流的低压侧在另一角度范围内延伸,周向壁2在两个端面侧的每一个上也具有第二腔以形成第二入口7,流体可经由端面腔,即经由第一入口6和第二入口7流入输送室5(图1),在入口6和入口7的角度范围内,周向壁2的外周也具有分别从一个端面腔轴向延伸到轴向相对的另一端面腔的腔。圆周上的腔连接第一入口6的两个面向端部的腔,并且在相对侧上连接第二入口7的两个面向端部的腔,使得获得相对大体积的第一入口6和类似大体积的第二入口7。端面壁3和4每个都设有相关的腔6a和6b,以便增加入口6的流通截面,这些结构与第二入口7的结构相同,其中在图2中仅能看到第一端面壁3的腔7a,而第二端面壁4处的相应腔被隐藏。
第一压力出口8在第一工作流的高压侧延伸通过的角区域中延伸穿过第一端面壁3,并且第二压力出口9在第二工作流的高压侧延伸通过的角区域中延伸穿过第一端面壁3。第二端面壁4具有与第一压力出口8轴向相对的第一腔和与第二压力出口9轴向相对的第二腔,当组装时,第一腔通过周向壁2的第一通道8a连接到第一压力出口8,第二凹部通过第二通道9a连接到第二压力出口9。当泵运行时,压力流体也因此在其上布置有第二端面壁5的输送室5的端面侧上移动,由此,压力流体穿过周向壁2的两个通道8a和9a进入相关工作流的压力出口8或9,并经由相关压力出口8或9排出。
第一压力出口8和第二压力出口9在第一端面壁3的轴向背离周向壁2的外端面侧通过出口垫圈14彼此密封并与泵的低压侧密封,出口垫圈14设置为垫圈单元。它包括由支撑材料制成的支撑结构15和由垫圈材料制成的垫圈结构16,在有利的实施方式中,垫圈材料比支撑材料更柔韧。该支撑结构用作垫圈材料的支撑件,即,其稳定垫圈材料,并且还用于将垫圈材料相对于泵壳体1正确地定位。
支撑材料可以是金属,例如合金,特别是钢,或者塑料材料,包括塑料复合材料。垫圈材料可以是柔性的,使得当垫圈材料与互补表面压力接触时,垫圈材料可以执行密封功能。垫圈材料尤其可以是弹性体材料或者例如也可以是橡胶。为了实现密封功能,其可以是在尺寸上弹性的和/或优选地是材料弹性的,即,其本身是弹性可压缩的。然而,原则上,也可以使用塑性柔性垫圈材料。垫圈材料优选地是热塑性弹性体(TPE)。
图3示出了预装配的第一示例性实施方式的泵,在图1的纵向截面A-A中,泵壳体1包括已经提到的壁结构,即周向壁2、第一端面壁3和第二端面壁4,它们一起在其周向上并且在其端面侧轴向地限定了输送室5。端面壁3和4分别以轴向接触的方式贴靠在周向壁2上。周向壁2可特别松散地,即不以材料配合的方式,连接到端面壁3和4。
转子10与驱动轴12不可转动地连接,驱动轴12穿过端面壁3和4以及装配结构20,在驱动轴12的伸出装配结构20的轴向部分中,设置驱动轮13,使其不能相对于驱动轴12转动,在该示例性实施方式中,驱动轮13形成驱动轴12的轴向端部,驱动轮13是用于驱动轴12的皮带驱动的驱动轮,并且与其一起形成转子10,或者,驱动轮13也可以是用于驱动轴12的链传动的链轮或用于齿轮传动的齿轮,装配结构20的轴通道通过轴密封垫圈26密封。
泵壳体1可以相对于装配结构20轴向地、即平行于旋转轴线R来回运动,并且在装配结构将要轴向相对运动的范围内由装配结构20线性地引导。为了能够轴向移动,泵壳体1和装配结构20在区域与第二端面壁4轴向引导接合,装配结构20和端面壁4形成棱柱接头,有利地具有滑动引导接合和轴向平移自由度。轴向移动的能力用于补偿部件和/或安装公差和/或温度引起的几何形状的变化和/或轴向移动,这可能由输送压力的变化引起。为了使转子10能够跟随轴向补偿运动,转子10能够以与驱动轴12的旋转阻挡接合相对于驱动轴12轴向移动,和/或驱动轴12能够相对于装配结构20轴向移动,第一端面壁3和/或第二端面壁4能够相对于驱动轴12轴向移动。
装配结构20具有一个端面壁21,该端面壁在径向伸出泵壳体1的区域中形成已经提到的凸缘,用于将泵固定在安装位置上。从端面壁21轴向突出的内部轴环22和外部轴环23,外部轴环23在第二端面壁4的区域中围绕旋转轴线R完全地,即超过360°地周向围绕泵壳体1,内部轴环22围绕驱动轴12,其形成轴座。有利地,内部轴环22也围绕旋转轴线R完全周向延伸,即延伸超过360°。
内部轴环22和外部轴环23限定了朝向泵壳体1开口的装配结构20的凹部,泵壳体1在第二端面壁4的区域中伸入该环形凹部,并且成形为与该凹部一致,以便形成棱柱接头。泵壳体1可以在内轴环22和/或外轴环23上轴向引导。
为了确保压力出口8和9与泵的低压侧密封隔离,并且不管其上布置有泵的容纳装置和/或泵部件的几何形状的任何公差和/或变化,压力出口也彼此密封隔离,泵包括挤压装置30,挤压装置30用于产生轴向挤压力,出口垫圈14利用该轴向挤压力压靠在轴向面向它的容纳装置的附接壁上。
图4示出了装配好的泵,其中泵本身在图1的截面C-C中示出,泵设置在容纳装置35上,泵设置成使得当装配时,它首先与出口垫圈14一起伸入容纳装置35的容纳井36中,装配结构20用于将泵至少轴向地且优选完全地固定在容纳装置35上,在示例性实施方式中,装配结构20在装配时通过多个紧固螺钉固定地拧紧到容纳装置35上,所述紧固螺钉延伸穿过紧固元件29(图1)。替代地,原则上也可以实现其它类型的固定,例如闭锁连接。容纳装置35具有附接壁37,当装配出口垫圈14时,该附接壁轴向面对,并且形成容纳腔36的基部。在连接壁37上设置了用于第一压力出口8的第一压力口38和用于第二压力出口9的第二压力口39,当泵运行时,第一工作流的压力流体通过第一压力出口8和相邻的第一压力口38被输送到一个组件,该组件将被供给压力流体,而第二工作流的压力流体通过第二压力出口9和相邻的第二压力口39被输送到另一个组件或同一个组件,在这种情况下,有利地输送到同一个组件上的不同位置。待供应的组件例如可以是变速箱,例如车辆的自动变速箱或转向变速箱或用于产生电能的***的变速箱。流体是液体,例如工作油或润滑油,但原则上也可以是气体。
在第一实施方式中,挤压装置30作用在装配结构20和泵壳体1之间,通过挤压装置30产生的压紧力轴向地作用在泵壳体1上并且在相反的轴向方向上支撑在装配结构20上,装配结构20和泵壳体1在轴向上并且在实施方式中也在径向上限定了容纳空间31,挤压装置30设置在该容纳空间中。容纳空间31形成在装配结构20的泵壳体1伸入其中的凹槽中,并且在一个轴向方向上由泵壳体1、即由第二端面壁4界定,挤压装置30包括用于产生液压挤压力的液压装置。对于液压装置,容纳空间31形成用于压力流体的压力室,并且在下文中也称为压力室31,该压力流体可以特别地是由泵输送的压力流体。压力室31然后可以连接到第一工作流的高压侧和/或第二工作流的高压侧,以便将压力流体从相应的工作流引导到压力室31中,相关的流体连接可以实施为永久流体连接或实施为可切换或可控制的流体连通。在简单的且并非最不重要的优选实施方式中,它是永久流体连接,使得当泵在操作中时,压力空间31永久地连接到第一工作通量的高压侧和/或第二工作通量的高压侧。在有利的实施方式中,压力室31连接到泵壳体1内的输送室5的高压侧(图1和3)。
除了液压装置之外,挤压装置30还包括用于产生弹簧力的弹簧装置33,该弹簧力也用作出口垫圈14的挤压力,弹簧装置33布置在压力室31中,弹簧装置33可形成为环形盘簧,如在示例性实施方式中那样。弹簧装置33在图2中可以看作是一个单独的部件,也可以使用其它类型的弹簧来实现弹簧装置33,弹簧装置还可以包括多个用于产生弹簧力的弹簧,这些弹簧可以有利地设置在压力室31中,通过单个盘簧实现弹簧装置33在弹簧装置33的简单设计及其坚固性方面是有利的。将弹簧装置33布置在压力空间31中对于泵的紧凑即节省空间的设计也是有利的。弹簧装置33轴向地直接作用在泵壳体1上并且在相反的轴向方向上直接支撑在装配结构20上。
在液压装置的范围内,泵壳体1和装配结构20形成活塞-缸单元,在该活塞-缸单元中,泵壳体1形成活塞,而装配结构20形成缸。布置在第二端面壁4和装配结构20的外颈圈23之间的周向间隙中的压力空间垫圈24将压力空间31与泵的低压侧密封。如图4所示,用于密封容纳凹部36的安装空间垫圈25也延伸在外轴环23的外圆周上,当安装时,在容纳凹部36中围绕泵壳体1的外圆周沿圆周保持的环形空间在泵运行时填充有低压侧的流体,即,流体经由该环形空间和入口6和7流入输送室5,在典型的应用中,泵将流体从流体储存器吸入环形空间,使得该空间在该应用中也可称为吸入空间。
如已经提到的,当预先装配时,泵的部件松散地结合在一起。部件,例如特别是周向壁2、端面壁3和4、装配结构20和出口垫圈14,在预装配的泵单元和/或装配单元内形成轴向分层复合物。该层状复合材料通过泵的固定装置保持在一起。固定装置包括至少一个保持件27;在该示例性实施方式中,其包括第一保持件27和另一个,优选地仅一个第二保持件27,相应的保持件27以杆的形状沿轴向方向从装配结构20突出,从装配结构20观察,首先突出穿过第二端面壁4,然后穿过周向壁2,最后还穿过第二端面壁3,并且与出口垫圈14保持接合,相应的保持件27可直接形成在装配结构20上,或者可以摩擦配合或材料配合的方式固定地连接到其上。相应的保持件27原则上可以松动地穿过装配结构20并且仅通过轴向张紧而固定在其上。在示例性实施方式中,相应的保持件27被压入装配结构20中。
装配单元可以保持在装配结构20上,例如通过装配机器夹紧和操作,其中泵壳体1与出口垫圈14一起可以以相应的保持件27和出口垫圈14之间的保持接合保持悬挂在装配结构20上,除了固定和/或保持功能之外,相应的保持件27还可以执行定位功能,因为其相对于旋转轴线R偏心布置,以便将泵壳体1且因此特别是压力出口8和9相对于装配结构20定位在特定的角位置,当泵在操作中时,相应的保持件27还可以用作引导元件,用于相对于彼此和/或相对于装配结构20轴向引导泵壳体1的壳体结构2、3和4。
图5详细地示出了其中一个保持件27与出口垫圈14之间的保持接合。相应的保持件27也在保持接合中穿过出口垫圈14突出。出口垫圈14设有通道15c,即,每个保持件27对应一个通道15c,其中,相应的通道15c成形为与对应的保持件27一致,因为从装配结构20观察,相应的保持件27可被引导通过出口垫圈14的相关通道15c,但是一旦被引导通过,就不再能缩回。一旦相应的保持件27已经被引导通过,出口垫圈14就在通道的区域中用作倒钩,这防止保持件27缩回。
为了保持接合,出口垫圈14具有接合元件15d,如在轴向平面图中观察,所述接合元件从相应通道15c的外边缘突出到通道15c中。如图5所示,接合元件15d可以沿相应的固定器27的轴向***方向倾斜,它们是弹性可弯曲的。相应的保持件27以杆的形状、优选圆柱形杆的形状延伸,并且在其自由端部的区域中具有接合部28,并且在轴向上邻接该自由端部具有径向扩展部形式的互补的接合元件29。互补接合元件29形成保持件27的自由端,接合元件15d用作互补接合元件29的柔性舌状倒钩。
当预安装时,第二端面壁4、周向壁2和第一端面壁3沿着保持件27被推向安装结构20,出口垫圈14也被轴向地压靠在保持件27上,所述保持件在其自由端处变宽,形成互补的接合元件29,其中互补的接合元件29被轴向地***到相应的通道15c中并且被压靠在向内突出的接合元件15d上。接合元件15d在互补接合元件29的压力下弹性地屈服,并且一旦它们已经经过互补接合元件29就弯曲成图5所示的保持接合,接合元件15d在保持接合时轴向地搁置在相应的互补接合元件29后面,即轴向地搁置在相应的保持件27的接合部分28的区域中,并且防止出口垫圈14能够再次轴向地从第一端面壁3拉离。可以调节保持接合,使得出口垫圈14在区域以一定的压力压靠第一端面壁3的相对端面表面,密封凸缘和/或密封支柱18和19。或者,可以提供小的轴向间隙。
支撑结构15形成相应的通道15c和突出到所述通道15c中的接合元件15d。垫圈结构16可以形成相应通道15c的周边区域的一部分。
在第一示例性实施方式中,出口垫圈14相对于泵壳体1和附接壁37起轴向垫圈的作用,这在图4中可以清楚地看到,在执行其密封功能时,当泵被装配时,出口垫圈14沿着第一密封撑条18和第二密封撑条19被压缩在第一端面壁3的外端面表面与附接壁37的轴向面向的端面表面之间。
第一端面壁3在其外端面表面上具有第一凹部3a和另一个第二凹部3b。凹槽3a和3b覆盖端面壁3的大部分外端面侧,在平面图中,它们有利地相对于与旋转轴线R相交的直线对称,在示例性实施方式中,它们是半圆形的,但是在变型中,例如可以分别以弓形和/或肾形形状围绕旋转轴线R延伸。第一压力出口8(图2)出现在凹槽3a中。第二压力出口9(图2)出现在凹槽3b中。出口垫圈14具有垫圈凸缘、从垫圈凸缘突出的第一凸出部15b(图3)和从垫圈凸缘突出的第二凸出部15b。垫圈凸缘形成第一密封撑条18和第二密封撑条19.在示例性实施方式中,支撑结构15形成凸出部15b,并且在它们中的每一个的周围形成支撑凸缘15a。支撑结构15的凸缘15a在两个端面上覆盖有垫圈材料,以便形成密封支柱18和19,并因此形成垫圈结构16,凸出部15b可以没有垫圈材料。
在修改中,支撑凸缘15a可以部分或完全省略,并且垫圈材料可以单独部分或全部地形成密封支柱18和19形式的垫圈凸缘,并且可以例如模制或直接接合到凸缘形状的凸出部15b的侧壁上。替代地或附加地,垫圈材料可以覆盖支撑结构15的凸出部的侧壁,以便改善垫圈结构16在支撑结构15上的抓紧,在示例性实施方式中,当泵被预先装配时,出口垫圈14被保持在泵壳体1上,与相应的保持件27接合。替代地或优选地另外,它可以成形为与凹部3a和/或凹部3b一致,并且***到相应的凹部3a和/或3b中,即,当预安装时以形状配合和摩擦配合保持在端面壁3上。
第一凸出部部15b突出到第一凹部3a中,并且第二凸出部部15b突出到第二凹部3b中。第一密封撑条18沿着第一凹部3a的边缘延伸,并且第二密封撑条18沿着第二凹部3b的边缘延伸。密封撑条18和19抵靠在第一端面壁3的相对于凹部3a和3b轴向突出的外端面表面上,并且包围凹部3a和3b,以便密封位于凹部3a中的压力出口8和位于凹部3b中的压力出口9。当安装时(图4),密封撑条18在第一压力出口8(图2)和第一压力端口38之间建立了密封的流体连接,即与外部隔离,同时,第二密封撑条19在第二压力出口9(图2)和第二压力端口39之间建立了密封的流体连接,即与外部隔离,密封撑条18和19在每种情况下都将相应的流体连接与其它流体连接隔离,并且还与泵的低压侧隔离,包括用于驱动轴12的轴通道。
图6示出了作为预装配装配单元的泵在出口垫圈14上的立体图。如已经提到的,出口垫圈14包括支撑结构15和密封支柱18和19,它们每个都由垫圈材料形成。如图3和4中的两个纵向截面所示,支撑结构15作为两部分的平的笼突出到形成在第一端面壁3的外端面侧上的凹部3a和3b中,两个密封撑条18和19将第一端面壁3的外端面表面细分成至少基本相同尺寸的两半。
密封撑条18和19各具有一外部的弧形密封撑条部分,该部分在端面壁3的周边上或附近延伸,并沿着端面壁3的周边,第一密封撑条18的弧形部分和第二密封撑条19的弧形部分在出口垫圈14的周边处汇合,并形成一公共密封撑条部分17,该部分从周边部分的端部向内朝出口垫圈14的径向中心区域延伸,端面壁3在中心区域具有驱动轴12的轴通道,在邻接中心区域的内部部分的端部,在该示例性实施方式中靠近轴通道,公共密封撑条部分17分叉成第一密封撑条18a的一部分和第二密封撑条19的一部分,该部分在中心区域的一侧上围绕中心区域延伸,该部分在中心区域的另一侧上围绕中心区域延伸。在示例性实施方式中,密封支柱18和19的两个部分围绕轴通道延伸。在每个部分环绕出口垫圈14的中心区域之后,在这种情况下,在轴通道之后,密封撑条18和19继续彼此分开地延伸,再次径向向外,朝向周边,以便以闭环的形式形成相应的密封撑条18和19。如在轴向平面图中所看到的,第一密封保持件18包围用于来自第一压力出口8的压力流体的第一流体通道18a,并且第二密封保持件19包围用于来自第二压力出口9的压力流体的第二流体通道19a,密封保持件18和19为从压力出口8和压力出口9中的每一个流出的压力流体留出大的自由通过的横截面,两个流体通道18a和19a一起覆盖第一端面壁3的外端面表面的大部分,它们的公共密封保持件部分17将泵壳体1的端面侧分成两个至少基本上相同的半球,压力流体可以在所述半球中排出。
如平面图所示,密封撑条18和19留出用于无润滑流体的通道17a,该通道从出口垫圈14的中心区域向周边延伸。通道17a从出口垫圈14的中心区域至少延伸到释放通道5a,该释放通道延伸通过第一端面壁3并将通道17a连接到传送腔5的低压侧(图1)。通道17a终止于周边处的开口,即,其进一步向外延伸超过释放通道5a出现的点。因此,用于润滑驱动轴12的轴承的润滑流体可以经由通道17a和释放通道5a流出到输送室5中和/或在出口垫圈14的周边处流入到容纳槽36中,并且因此经由短的路径流到泵的低压侧。它特别有利地通过在泵壳体1中延伸的释放通道5a直接反馈到输送室5中,由泵输送的流体也可以有利地是润滑流体。
支撑结构15并不仅仅执行垫圈材料的支撑功能。它还用于在压力流体是冷的并因此相对粘稠时,例如在冷启动中启动时,减小压力尖峰。为了执行该功能,支撑结构15的在第一密封撑条18内以轴向投影即以平面图延伸的区域和支撑结构15的在第二密封撑条19内以平面图延伸的区域设有通道15e。在示例性实施方式中,支撑结构15设有小的孔状通道17,即,当横过流体通道18a和19a观察时,其被穿孔。支撑结构15用作流动阻力,即节流阀或闸门,并且因此减小压力峰值。当泵在温暖的温度下操作并且压力流体的粘度相应地降低时,流动阻力的仅轻微的一定增加不再显著。
图7至9示出了在出口垫圈14被布置在泵壳体1上之前的出口垫圈本身,其中图7是在出口垫圈14的端面侧上的立体图,该端面侧是当被装配时出口垫圈14的外端面侧,图8是在出口垫圈14的端面侧上的立体图,该端面侧是当被装配时出口垫圈14的面向第一端面壁3的内端面侧,并且图9是穿过中心区域和两个通道15c的纵向截面,这两个通道用于在泵被预装配时在每种情况下提供与保持件27的保持接合。
出口垫圈14相对于其外端面一侧与图2至6的出口垫圈14相对应,这可在图7的立体图中看到,具有两个穿孔凸出部15b和固定通道15c的支撑结构15与图2至6中的出口垫圈14的支撑结构15相对应,图9中的纵向截面还示出了环绕流体通道18a和19a的凸缘15a。
与图2至6中的出口垫圈14不同,凸出部15b也沿周向由垫圈材料横向覆盖。这些圆周区域由18’和19’表示。凸出部15b通过垫圈材料横向地加宽,使得以这种方式修改的出口垫圈14能够经由在周向区域18’和19’中用垫圈材料覆盖的其凸出部15b通过插接连接即摩擦配合装配在凹部3a和3b中并保持在凹部3a和3b中。除了保持接合之外,摩擦配合还用来定位和保持出口垫圈14。
图7至9还示出了用于在泵被预先装配时进行固定的接合元件15d。接合元件15d是从相应通道15c的周边突出到相应通道15c中的突起。在图5中详细示出的保持接合中,接合元件15d接合相应的保持件27的接合部分28,并且在保持接合中接合在形成为相应的保持件27的加宽部的互补接合元件29后面,使得出口垫圈14不能容易地被轴向拉出保持接合。接合元件15d是倾斜的,以便于沿轴向***方向***相应的保持件27。它们形成为柔性舌片,从而它们可以通过在轴向***时压靠它们的保持件27克服弹性恢复力而彼此远离地弯曲,并且在经过互补接合元件29之后弹回到较窄的接合部分28中,从而建立图5所示的保持接合。
图10示出了在保持接合的区域中,相对于保持接合进行了修改的出口垫圈14的细节的纵向截面。该改进的出口垫圈14与图2至6的出口垫圈14和图7至9的出口垫圈14的不同之处在于,在保持件27和支撑结构15之间不建立保持接合,而是在保持件27和垫圈结构16之间建立保持接合,尽管支撑结构15对于每个保持件27具有一个通道,但是相应的通道沿圆周方向衬有垫圈材料,使得垫圈材料在通道的区域中形成接合元件16d,其中,当出口垫圈14滑上时,所述接合元件被保持件27的互补接合元件29弹性压缩,并且一旦互补接合元件29已经通过出口垫圈14的通道,所述接合元件就径向弹性变宽到较窄的接合部分28中,保持件27完全对应于图1至9的保持件27,除了所解释的差异之外,出口垫圈14和原则上图10中所示的出口垫圈14的保持接合也对应于图7至9。
图11示出了在端面侧上的修改的出口垫圈14的平面图,该端面侧是当安装时它的外端面侧。改进的出口垫圈14与图6的出口垫圈14的不同之处仅在于,通道17a在周边处借助于短密封部分封闭,并且润滑流体因此仅可经由在通道17a中出现的释放通道5a(图6)而反馈到输送腔室5中。密封支柱18和19以及邻接周边的短密封支柱部分一起形成第三密封支柱16a,其在轴向平面图中周向地包围出口垫圈14的中心区域和将中心区域连接到释放通道5a的通路17a,并且当安装时,由于与附接壁37(图4)的轴向密封接触而将它们密封地包围,并且因此将它们与容纳井36中的环形空间分离。可以选择性地使用改进的出口垫圈14代替前面描述的出口垫圈14。
图12示出了在从第一实施方式衍生的第二实施方式中的泵,该泵同样实施为旋转泵。在改进的泵的部件与第一示例性实施方式的功能相同的部件显著不同的情况下,第一示例性实施方式的用于相关部件的附图标记用撇号标记。
在第二实施方式中,端面壁3’和4’安装驱动轴12,装配结构20’不形成驱动轴12的支承点,因此,轴垫圈26设置在驱动轴12和第二端面壁4’之间的支承间隙中。装配结构20’省略了内圈;相反,第二端面壁4的轴向突出的凸缘4’突出到装配结构20’的中心通道中,该凸缘同时形成用于驱动轴12的插座。如在第一示例性实施方式中那样形成在泵壳体1和装配结构20’之间的压力空间31借助于布置在端面壁4’和装配结构20’之间的内部压力空间垫圈24’在径向内侧上密封。压力空间31在径向外侧上通过压力空间垫圈24密封,如在第一示例性实施方式中那样。
在第一端面壁3’的外端面侧设置有变形后的出口垫圈14’。与第一示例性实施方式不同,如第一示例性实施方式中那样设置有压力出口8和9的第一端面壁3’不具有任何大容积凹部3a和3b。因此,出口垫圈14’具有改进的支撑结构15’,其至少基本形成为平面薄盘,并且仅在其外圆周处具有沿圆周方向轴向突出的边缘,使得其具有在围绕轴通道的中心区域中具有腔的平盖的形状。出口垫圈14’在支撑结构15’的突出边缘的区域中装配到第一端面壁3’上,并且以摩擦配合保持在那里。保持件27’钩在第一端面壁3’上,以便在预装配时将装配单元的部件保持在一起,并将它们相对于装配结构20’定位在特定的角度位置。
出口垫圈14’具有垫圈结构16’,其包括密封撑条18’和19’,其在平面图中具有与第一示例性实施方式的密封撑条18和19相同的轮廓。另外,垫圈结构16’在周向上具有在径向外侧上的外径向密封撑条16”,其与密封撑条18’和19’邻接并且覆盖支撑结构15、15’的突出边缘的外侧。如在第一示例性实施方式中,出口垫圈14’与泵壳体1和容纳装置35的附连壁37(图4)两者协作,在每种情况下作为轴向垫圈。另外,当安装时,其外径向密封撑条16”可作为径向垫圈。
图13以纵向截面示出了第三示例性实施方式的泵。在第三示例性实施方式中,泵也是旋转泵。它与第一和第二实施方式的泵的区别在于,它具有一个出口垫圈44,该出口垫圈支撑在泵壳体1上,从而它可以通过一个挤压装置45相对于泵壳体1轴向移动。
在第三示例性实施方式中,除了泵壳体1之外没有设置装配结构,先前示例性实施方式的第二端面壁4替代地由同时用作装配结构的第二端面壁40代替。泵通过第二端面壁40固定到容纳装置35(图4),为了装配,第二端面壁40具有径向突出的凸缘41,在的区域中提供固定元件29,如在先前的示例实施方式中,其可以形成为例如用于固定螺钉的通道。在装配时伸入到容纳凹部36中的轴向区段中,设计空间垫圈42包围第二端面壁40,以便将容纳凹部36和/或在其中形成的抽吸空间与外部环境密封。包括周向壁2、第一端面壁3和第二端面壁40的泵壳体1的分层设计在其他方面对应于先前示例性实施方式的壳体设计。包括叶片11的转子10和驱动轴12同样对应于前述示例性实施方式的功能相同的部件。
如在先前的示例性实施方式中,第三示例性实施方式的泵是双回路泵,因此具有与第一示例性实施方式相对应的第一压力出口8和第二压力出口9。第一端面壁3至少基本上对应于第一示例性实施方式的第一端面壁3,并且与所述第一端面壁类似,在其外端面表面上具有凹部,该凹部在平面图中为第一凹部3a并且第一压力出口8出现在其中,并且该凹部具有第二凹部3b,第二压力出口9出现在其中。关于第一示例性实施方式的凹部3a和3b所做的陈述适用于这些凹部3a和3b。
可轴向移动的出口垫圈44具有与第一示例性实施方式相对应的支撑结构15和由垫圈材料制成的垫圈结构16,该垫圈结构形成用于第一工作流和第一压力出口8的第一密封撑条18以及用于第二工作流和第二压力出口9的第二密封撑条19,密封撑条18和19对应于根据第一示例性实施方式的密封撑条18和19的轮廓,并且与容纳装置35的附接壁37一起用作轴向垫圈。
出口垫圈44与出口垫圈14的不同之处在于,其与每个凹槽3a和3b的周向壁,即与内圆周表面形成径向垫圈。因此,垫圈材料不仅形成密封支柱18和19,而且还覆盖凸出到凹部3a和3b中的凸出部15b的区域中的支撑结构15,以便与相应凹部3a和3b的周向壁形成相应的径向垫圈。用作径向垫圈的径向密封撑条由用于第一工作流和/或第一凹槽3a的48和用于第二工作流和/或第二凹槽3b的49表示。
径向密封撑条48和49被成形为与凹部3a和3b的内周表面的轮廓相符,使得它们在内周表面处周向地密封凹部3a和3b,并且因此将压力出口8和9彼此分开并且将压力出口与泵的低压侧分开。出口垫圈44的轴向面对泵壳体1的内端面侧可以大致对应于图7至9中的出口垫圈14,径向密封撑条48和49则对应于由垫圈材料覆盖的圆周区域18’和19’,然而,其中,与圆周区域18’和19’不同,径向密封撑条48和49不被通道15c中断。为了形成功能相同的通道15c,这种通道可以布置在出口垫圈44中,比图7至9中的出口垫圈14的情况更靠近中心区域,或者凹部3a和3b,并且因此径向密封撑条48和49也可以在通道15c的区域中进一步向外局部凸出,以便在整个圆周上获得径向密封撑条48和49而没有任何中断。凸出部15b和密封支柱48和49有利地在轴向方向上具有比图7至9中的出口垫圈14的突起15b和周向区域18’和19’更大的高度,该高度从轴向密封支柱18和19测量,以便一方面补偿挤压装置45的布置,另一方面确保凸出部15b尽管能够相对于第一端面壁3轴向移动但被径向密封。
挤压装置45是弹簧装置。压力以纯机械方式产生。
图14单独地示出了挤压装置45,即未安装时。它被实施为环形波形弹簧。
挤压装置45在区域中作用于出口垫圈44,密封撑条18和19的周边撑条部分,以便在泵的所有操作状态下将其轴向压靠在面对的连接壁37上,从而确保两个工作流彼此密封并与泵的低压侧密封。在安装状态下,挤压装置45的弹簧端面一侧抵靠在出口垫圈44的外圆周上的垫圈凸缘上,而其另一弹簧端面一侧支承在第一端面壁3的轴向相对外端面表面区域上,挤压装置45与密封支柱18和19的周边部分重叠,从而作为弹簧力产生的压紧力作用在密封支柱18和19上,而在相关的支柱部分中没有任何径向偏移。
图15示出了一个挤压装置46,它可以作为挤压装置45的一个替代物,并且也可以以与挤压装置45类似的方式设置,挤压装置46可以简单地代替第三实施方式中的挤压装置45。挤压装置46具有压紧环46a,该压紧环有利地是平面的压紧环46a并且用于贴靠在出口垫圈44上,并且具有多个弹簧元件46b,这些弹簧元件在压紧环46a的圆周上以相同的角度间隔分布地设置并且在安装时贴靠在第一端面壁3上,以便轴向地支承压紧环46a并且因此将出口垫圈44柔性地支承在第一端面壁3上,其中,弹簧元件46b如此成形并且设置在压紧环46a上,使得由弹簧元件46b在轴向压缩时产生的弹簧力轴向地并且无偏移地作用在压紧环46a上并且因此作用在密封撑条18和19的周边部分上。
图16示出了已经再次修改的挤压装置47。同时,挤压装置47以集成的结构形式形成用于出口垫圈的支承结构,该出口垫圈作为结构单元还具有由垫圈材料制成的密封支柱,该密封支柱对于密封工作流是必需的。图16中未示出包括密封支柱的垫圈结构,在轴向平面图中,支撑结构47a具有图11所示的出口垫圈14的密封支柱18和19的形状,因此,其周向地包括周边环和用于支撑密封支柱部分17的结构部分,该结构部分是图11中的公共密封支柱部分和横向地限定通道17a的两个其它密封支柱部分。多个弹簧元件47b以均匀分布的方式从环的圆周上突出。执行密封功能所需的密封撑条被连接到支撑结构47a并遵循其轮廓,或者例如以塑料注射成型方法被模制到支撑结构47a上并遵循其轮廓,其中热塑性弹性体然后优选地被用作垫圈材料。
参考符号:
1壳体
2周向壁
3端面壁
3a凹部
3b凹部
4端面壁
5输送室
5a释放通道
6入口
6a腔
6b腔
7入口
7a腔
8压力出口
8a通道、压力通道
9压力出口
9a通道,压力通道
10转子
11叶片
12传动轴
13驱动轮
14出口垫圈
14’出口垫圈
15支撑结构
15’支撑结构
15a凸缘
15b凸出部
15c通道
15d接合元件
15e通道
16垫圈结构
16a密封撑条
16b接合元件
16’垫圈结构
16”径向密封撑条
17密封撑条部分
17a通道
18密封撑条
18’周向区域
18a流体通道
19密封撑条
19’周向区域
19a流体通道
20装配结构
21端面壁
22内部轴环
23外部轴环
24压力空间垫圈
25设计空间垫圈
26轴垫圈
27保持件
27’保持件
28接合部分
29互补接合元件
30挤压装置
31压力室,容纳空间
32-
33弹簧装置、弹簧
34-
35容纳装置
36容纳井
37附接壁、基部
38压力孔
39压力孔
40端面壁
41装配结构
42设计空间垫圈
43-
44出口垫圈
45挤压装置
46挤压装置
46a压力环
46b弹簧元件
47挤压装置
47a压力环
47b弹簧元件
48径向密封撑条
49径向密封撑条
R旋转轴线

Claims (15)

1.一种用于向组件例如齿轮箱供应压力流体的泵,所述泵包括:
1.1泵壳体(1),所述泵壳体(1)包括周向壁(2)、第一端面壁(3)和第二端面壁(4;40),所述周向壁(2)围绕所述泵的输送室(5),所述第一端面壁(3)和所述第二端面壁(4;40)在其端面侧限定所述输送室(5);;
1.2转子(10),所述转子(10)能够在所述输送室(5)中绕旋转轴线(R)旋转,用于形成输送单元,所述输送单元的尺寸随着所述转子(10)的旋转周期性地增大和减小,以便将压力流体从所述泵的低压侧输送到所述泵的高压侧;
1.3压力出口(8),所述压力出口(8)出现在所述第一端面壁(3)的背离所述输送室(5)的外端面侧上,并且压力流体能够通过所述压力出口(8)从所述输送室(5)排出;
1.4出口垫圈(14;44),所述出口垫圈(14;44)设置在所述第一端面壁(3)的所述外端面侧上,用于密封所述压力出口(8);
1.5可选地,装配结构(20;40,41),所述装配结构(20;40,41)用于将所述泵连接在容纳装置(35)上,所述装配结构(20;40,41)能够附加地设置在所述泵壳体(1)上或者由所述第二端面壁(40)形成;以及
1.6保持件(27),所述保持件(27)与所述出口垫圈(14;44)保持接合,并且将所述周向壁(3)和所述端面壁(2,4)以及所述装配结构(20;40,41)(如果除了所述第二端面壁(4)之外还设置所述装配结构的话)相对于彼此定位,并且借助于保持接合将它们作为预装配的装配单元轴向地保持在一起。
2.根据前述权利要求所述的泵,其中,所述装配单元包括用于以轴向压力对所述出口垫圈(14,44)进行加载的挤压装置(30,45),其中
-所述泵壳体(1)能够相对于所述装配结构(20)轴向移动并且通过所述挤压装置(45)轴向支撑在所述装配结构(20)上
和/或
-所述出口垫圈(44)能够相对于所述泵壳体(1)轴向移动,并且通过所述挤压装置(45)轴向支撑在所述泵壳体(1)上。
3.根据前述权利要求中任一项所述的泵,其中,所述装配单元包括弹簧装置(33;45),所述弹簧装置在轴向方向上在所述泵壳体(1)和所述装配结构(20)之间或者在所述泵壳体(1)和所述出口垫圈(44)之间作用,以便用轴向弹簧力加载所述出口垫圈(14;44),并因此将所述出口垫圈(14;44)压靠在所述容纳装置(35)的附接壁(37)上,所述附接壁在安装时与所述第一端面壁(3)的外端面侧轴向相对。
4.根据前述权利要求中任一项所述的泵,其中,所述保持件(27)在所述保持接合中相对于所述轴向方向接合在所述出口垫圈(14;44)后方,并且因此将所述装配单元轴向地保持在一起,其中,在优选实施方式中,所述保持件(27)至少突出到所述出口垫圈(14;44)的轴向通道(15c)中,并且在所述保持接合中相对于所述轴向方向接合在所述出口垫圈(14;44)后方,轴向地紧接在所述通道(15c)后方或在所述通道(15c)中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的泵,其中,所述出口垫圈(14;44)的接合元件(15d;16d)和所述保持件(27)的互补接合元件(29)处于所述保持接合中,其中,所述接合元件(15d;16d)保持所述互补接合元件(29)并且优选地在所述保持接合中相对于所述轴向方向接合在所述互补接合元件后方。
6.根据前述权利要求所述的泵,其中,所述接合元件(15d;16d)和/或所述互补接合元件(29)在抵抗弹性恢复力的径向方向上是柔性的,使得当建立所述保持接合时,相应的弹性恢复力使所述接合元件(15d;16d)和/或所述互补接合元件(29)径向屈服,然后自动向前卡扣或径向加宽到所述保持接合中。
7.根据前述权利要求中任一项所述的泵,其中,如果额外地设置所述保持件,则所述保持件(27)在轴向方向上从所述装配结构(20)突出,或者所述第二端面壁(40)进入所述保持接合,并且优选地被连接,使得如果额外地设置所述保持件,则所述保持件不能移动到所述装配结构(20)或所述第二端面壁(40)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的泵,其中,所述保持件(27)将所述周向壁(3)和所述端面壁(2,4)以及所述装配结构(20;40、41)(如果除了所述第二端面壁(4)之外还设置所述装配结构的话)相对于彼此定位,并且以作为所述预装配的装配单元的在松散的复合结构中以保持接合的方式轴向地保持在一起。
9.根据前述权利要求中任一项所述的泵,其中,所述保持件(27)在轴向方向上是细长的,优选地呈销或杆的形状,具有自由轴向端,并且在所述自由端处或在所述自由端附近轴向地保持接合。
10.根据前述权利要求中任一项所述的泵,其中,除了所述保持接合之外,所述出口垫圈(14;44)以摩擦配合的方式保持在所述第一端面壁(3)上,优选地通过所述出口垫圈(14;44)与所述第一端面壁(3)之间的轴向插接连接。
11.根据前述权利要求中任一项所述的泵,其中,所述保持接合由正向配合连接和/或摩擦配合连接构成。
12.根据前述权利要求中任一项所述的泵,其中,所述保持件(27)轴向地延伸穿过所述泵壳体(1)的所述周向壁(2)并且可选地延伸穿过所述泵壳体(1)的所述第一端面壁(3)和/或所述第二端面壁(4),其中,所述泵壳体(1)的所述周向壁(2)、所述第一端面壁(3)和所述第二端面壁(4)优选地彼此分开地制造并且以松散的轴向接触直接位于彼此上。
13.根据前述权利要求中任一项所述的泵,其中,所述泵用作齿轮泵,优选地,用于在车辆中向齿轮箱供应作为工作流体和/或润滑剂的压力流体。
14.根据前述权利要求中任一项所述的泵,其中,所述出口垫圈(14;44)包括支撑结构(15)以及垫圈结构(16),所述支撑结构(15)由支撑材料制成,优选地为三维弯曲的薄支撑结构(15),所述垫圈结构连接到所述支撑结构(15)并且由垫圈材料制成,例如橡胶材料或弹性体材料,用于密封所述压力出口(8),并且所述支撑结构(15)和/或所述垫圈结构(16)与所述保持件(27)保持接合,其中,在优选实施方式中,所述支撑材料具有比所述垫圈材料更大的强度和/或硬度和/或弹性模量。
15.根据前述权利要求中任一项所述的泵,其中,所述出口垫圈(14;44)具有由垫圈材料制成的垫圈结构(16),用于密封所述泵的第一压力出口(8)和可选的第二压力出口(9),所述垫圈结构(16)包括:
·第一密封撑条(18),所述第一密封撑条(18)在所述出口垫圈上的轴向平面图中周向地密封包围所述出口垫圈(14;44)的第一流体通道(18a),所述第一流体通道(18a)设置为用于所述第一压力出口(8);
·可选地,第二密封撑条(19),所述第二密封撑条(19)在所述平面图中周向地密封包围所述出口垫圈(14;44)的第二流体通道(19a),可选地,所述第二流体通道(19a)横向地定位成邻近所述第一流体通道(18a);以及
·支撑结构(15),所述支撑结构(15)固定地连接到所述垫圈结构(16)并且在所述平面图中延伸到所述第一流体通道(18a)中,以便在所述第一流体通道(18a)的区域中形成用于流动通过所述第一流体通道(18a)的压力流体的流动阻力,
·其中,所述保持件(27)与所述支撑结构(15)和/或所述垫圈结构(16)保持接合。
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