输送设备 |
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| 申请号 | CN200910002903.2 | 申请日 | 2009-01-12 | 公开(公告)号 | CN101482112B | 公开(公告)日 | 2014-11-05 |
| 申请人 | 罗伯特.博世有限公司; | 发明人 | H·斯伊格; J·阿尔诺德; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种输送设备，尤其是一种内 齿轮 泵 (10)，具有一个内齿轮(14)和一个齿轮(16)。内齿轮(14)和齿轮(16)相互 啮合 ，其中齿轮(16)装在一个 驱动轴 (15)上，驱动轴与内齿轮(14)轴线有一个偏心(37)。内齿轮(14)和齿轮(16)都装在一个壳体(11)里。壳体(11)设计分成两个部分并包括有一个无间隙地设置在一个支承壳体(12)里的 泵壳 体(13)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.输送设备，具有内齿轮(14)和齿轮(16)，它们相互啮合，并且齿轮(16)围绕轴线装在驱动轴(15)上，其中所述驱动轴(15)相对于内齿轮(14)的轴线以一个偏心(37)延伸，并且其中所述内齿轮(14)、齿轮(16)和驱动轴(15)装在壳体(11)里，其特征在于，壳体(11)设计成两个部分并且包括有无间隙地支承在支承壳体(12)里的泵壳体(13)，其中所述驱动轴(15)被泵壳体(13)的支承轴颈(36)所包围，并且所述内齿轮(14)在泵壳体(13)的泵运转环(38)上导向。 |
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| 说明书全文 | 输送设备技术领域[0001] 本发明涉及一种输送设备。 背景技术[0002] DE 102 45 814 B3涉及一种输送设备，尤其是一种具有加大流量的内齿轮泵。内齿轮泵包括有一个壳体，一个在壳体里形成的齿轮腔室，这腔室在低压侧有一个流体的入口孔，在高压侧有一个出口孔。在齿轮腔室里装有一个内齿轮，它可以围绕一个旋转轴线旋转并具有一种外啮合齿，此外装有一个外齿轮，它具有内啮合齿，它与内齿轮的外啮合齿啮合。在齿轮旋转驱动时用外啮合齿在低压侧形成膨胀的输送油腔，在高压侧形成压缩的输送油腔，其中在外啮合齿的齿根里分别在齿根底里形成一个凹处，这凹处一直伸展到外啮合齿的端面。这凹处在端面上的径向深度大于在一个与端面有轴向间距的，齿根底的里面部位里的深度。至少这轴向对着外啮合齿的端面对峙地布置的入口孔覆盖住凹处。在这由DE 102 45 814 B3已知的，无镰刀形齿轮泵中内齿轮设有位于边缘部位里的凹处。 [0003] 如果内齿轮泵，例如由DE 102 45 814 B3已知的内齿轮泵那样，制成有小的径向间隙，这造成良好的容积效率，那么内齿轮泵容易受到污染。为了防止例如一种电动泵由于夹住在齿轮之间的碎屑而在起动时被卡塞住，必需有附加的措施，以便将内齿轮泵设计成对污染不敏感的，并且避免其卡塞住，尤其是在起动时。 [0004] WO 03/09 58 40 A1涉及一种具有可变输送流量的旋转泵，尤其是用于输送油。泵包括有至少第一和第二转子，它们相互啮合并且分别具有第一和第二纵向轴，这些轴基本上相互平行地运行。第一驱动装置设计用于驱动第一和第二转子，围绕第一和第二轴。在WO 03/09 58 40 A1中公开的泵此外还包括有第二驱动装置用于围绕第一轴使第二轴旋转。 [0005] 对于由WO 03/09 58 40 A1已知的泵来说，是指一种调节伺服泵，在此泵中一个里面的泵壳体设计成可以调节。在这调节伺服泵中必须有轴向间隙，以便调整这布置在里面的泵壳体。 [0006] 发明内容 [0007] 按照本发明提供一种设计成二个部分的泵壳体，它产生一种可以很 经济有利地制成的支承壳体，它例如可以由铝压力铸造或者也由塑料材料制成。在支承壳体里一个可以经济有利地制成的泵壳体可以是烧结部件或者同样也作成塑料部件，设置成具有良好的支承性能，这用于保证输送设备，尤其是内齿轮泵的运动部件有良好的自润滑性能(Notlaufeigenschaften)。支承壳体由一种经济有利的塑料材料制成。泵壳体装入在支承壳体里。尤其是塑料材料可以形状更稳定和准确得多地进行制造，这是因为出现收缩和翘曲要少得多，这首先适用于塑料材料。内轮廓，具有一种镰刀状构造，相互啮合的内齿轮泵的泵齿轮在其中运行，这种内轮廓因此可以很准确地制成，这一方面有助于制造成本相对较低，另一方面使内齿轮泵有良好的效率。 [0008] 泵盖同样也优选制成烧结部件或者塑料部件，它们具有相应的用于内齿轮泵的运动部件的支承性能。泵盖尤其是设计成罐状封盖并且可以经济有利地由钢或者同样也经济有利地由铝制成成型板件。设计成罐状的封盖例如可以通过卷边与泵壳体连接。因此例如可以避免复杂费事的接合过程。例如象相互待接合部件的螺纹连接。 [0009] 内齿轮泵的相互啮合的齿轮可以由一种烧结材料制成烧结零件或者由一种塑料材料，例如用塑料压注方法制成塑料零件。尤其是内齿轮泵的小齿轮(其外啮合齿与一个包围住这小齿轮的内齿轮的内啮合齿啮合)被热压或压紧(aufpressen)到设计成抗磨的驱动轴上。因此在制造按照本发明所建议的，用于在3bar至20bar之间的低压区的内齿轮泵时可以采用适合大批量的装配和制造工序。本发明所依据的内齿轮泵的结构原理也可以用于设计成没有镰刀状构造的内齿轮泵。可以用大批量中采用的制造工艺被用于制造这按本发明建议的输送设备，其特征在于无切削加工的零件。适合大批量的装配过程例如通过压紧和变形，例如卷边来实现。 [0010] 按本发明建议的，尤其是被设计成内齿轮泵的输送部件的一个主要优点是在应用了具有尽可能相同的热膨胀的材料的情况下产生的。这样制成的输送设备可以用于一个很宽的温度范围，而轴向-或者径向间隙相对于在固定的和运动的泵构件之间的密封缝隙的变窄或者变宽来说没有生大的变化。因此在这可以很宽地选择的温度范围上输送设备总是保证有良好的液压效率，这还使得运行很平稳并且到处都有良好的润滑性能。 [0011] 在按照本发明的输送设备的一种优选实施形式中，例如泵壳体、相互啮合的齿轮(小齿轮和内齿轮)、罐状封盖可以由烧结钢(Sinterstahl)制成，而盖也可以由钢制成。泵壳体优选由铝压铸或由塑料材料制成，这是因为在支承壳体上的夹紧长度( )1的较小并且按此方式基于运动部件相对于固定部件的所产生的热膨胀的温度影响可以保持较小。 [0013] 以下根据附图对本发明进行详细叙述。 [0014] 所示为： [0015] 图1：按照本发明建议的输送设备的平行于驱动轴的纵向剖视图，具有所示的剖面线A-B； [0016] 图2：按照图1所示剖面线A-B的按照本发明的输送设备的横断面图； [0017] 图3：按照剖面线C-D，在驱动轴平面里的一个输送设备的剖视图。 具体实施方式[0018] 按照本发明所建议的输送设备10尤其是一种内齿轮泵，用它可以输送流体，例如象油、传动器油或类似物。按本发明建议的输送设备10尤其是使用在3bar至20bar数量级的压力时，其特征在于小的容积和小的流量。按本发明建议的，尤其是设计成内齿轮泵的输送设备10的特征在于在保证高坚固性和重量小的情况下极为有利的制造费用。 [0019] 如由图1的剖视图可见，输送设备10包括有一个设计成基本为二个部分的壳体11。壳体11包括有一个支承壳体12以及包括有一个设置在支承壳体12里的泵壳体13，在支承壳体上设有一个与驱动轴15的轴线偏心的突缘。泵壳体13在支承壳体12里的泵运行环形部位38里或者一个支承轴颈36的部位里无间隙地支承在设计成二个部分的壳体 11里。在泵壳体13里有一个内齿轮，它与一个优选为传力连接地以热压配合或者压配合形式防转地固定在驱动轴15上的齿轮16啮合，该齿轮16也称为小齿轮。在端面侧在泵壳体 13、驱动轴15端面的内齿轮14 和齿轮16前面有一个泵盖17。泵盖17又借助于一个罐状结构的封盖18对中并通过一种卷边24(如图1所示)固定在壳体11的支承壳体12的同样也提到过的突缘上。 [0020] 设计成罐状的封盖18同时与泵基体13和泵盖17的外直径对中。这设计成罐状的封盖18在偏心地延伸在作成两个部分的壳体11的支承壳体12上的突缘上定心。突缘设计成与泵壳体13的支承轴颈36的接纳孔成偏心。构件的连接通过这设计成罐状的封盖18在作成两个部分的壳体11的支承壳体12的突缘上的卷边进行。泵壳体13的平面( )相对于支承壳体12的尺寸协调因此就可以不予考虑。通过这种结构形式可以在按本发明建议的输送设备10上实现尽可能小的外直径，这组件10尤其是设计成内齿轮泵，其中制造-或装配费用很大程度上实现了最小化。 [0021] 因为支承轴颈36设置成相对支承壳体12有一个偏心37，因此位于里面的泵壳体13不能旋转。泵壳体13轴向无间隙地布置在支承壳体12和泵盖17之间，以避免由于附加的轴向缝隙而引起液压损失。 [0022] 在输送设备10的支承壳体12的一个孔里有一个轴密封圈20，它支承在一个上动盘21上。止动盘21又通过一个轴向固定挡圈22固定住。由泵壳体13的支承轴颈36包围住的驱动轴15在图1所示的实施方案中设有一个内多边形孔(Innentorx)23，通过它可以使驱动轴25并因此使齿轮或者小齿轮16通过一种在图1中未示出的电驱动装置被驱动。 [0023] 作为两个部分的壳体11的泵壳体13借助于一个密封圈19与设计成罐状的封盖18保持密封。 [0024] 如前所述，封盖18与支承壳体12通过一种卷边24局部地或者沿着整个圆周轴向无间隙地连接。壳体13无间隙地设计在输送设备10的作成两个部分的壳体11的支承壳体12里，在壳体13里还有一个镰刀形部30。如由图1中的剖视可见，镰刀形部30用于对例如热压在驱动轴15上的齿轮16进行导向，用于内齿轮14的内导向(见图2所示)以及用于分开抽吸侧和压力侧。内齿轮14和齿轮16在输送设备10运行时与镰刀状构造30之间具有小的间隙。齿轮16由驱动轴15导向，而内齿轮14则在泵壳体13的泵运行环38上导向。 [0025] 图2是对应于图1中剖面线A-B的一个按本发明所建议的输送设备的剖视图。 [0026] 如由图2可见，输送设备10优选设计成内齿轮泵，它包括有一个法兰25。法兰25用于固定在一个传动器箱或者类似物体上。标号26表示一个抽吸接口；标号27表示压力输出口，通过这压力输出口将升到较高压力水平流体从输送设备10里输出，该组件10尤其是设计成内齿轮泵。如由图2还可见到的那样，通过一种未示出的电驱动装置使这例如借助于一种热压配合设置在驱动轴15上的齿轮16在旋转方向31上被驱动。齿轮16或者说小齿轮16的外啮合齿与内齿轮14的内啮合齿啮合。抽吸接口26通入一个抽吸肾(Saugniere)28里，而压力出口27由以压力肾(Druckniere)29里出来。抽吸侧和压力侧通过在齿轮16或小齿轮16的外啮合齿与内齿轮14的内啮合齿之间的齿啮合以及通过镰刀形部30而相互分开。如由图2可见，镰刀形部30将按照本发明建议的输送设备10的抽吸侧和压力侧分离开。 [0027] 通过抽吸接口26输送的流体，例如传动器油通过在抽吸侧，也就是在抽吸接口26处的齿啮合在压力肾29的方向上被输送并在此达到一个更高的压力水平。按照本发明建议的输送设备10，尤其是设计成内齿轮泵，可以优选地使用在以3bar至20bar的一个压力范围里。通过这些在外啮合齿的齿或者说内齿轮14的内啮合齿的齿之间各自形成的空间来进行流体的输送。 [0028] 标号37表示了驱动轴15相对于内齿轮14的对称轴线所具有的偏心，齿轮16或小齿轮16防转地被接收在这驱动轴15上。标号18在图2中表示了封盖18的材料。 [0029] 图3表示了图2中沿C-D的剖视图。 [0030] 图3表示出：抽吸接口26通入在抽吸肾28里，而压力出口27则与压力肾29连接。使抽吸肾28与压力肾29分开的镰刀形部30在按图3的剖视中并未示出，这是因为它位于剖视线C-D之上(见图2)。 [0031] 抽吸肾28和压力肾29与泵壳体13中的第一肾32或者说与第二肾33重合地延伸，后者同样也在泵壳体13里在压力肾29的对面重合地布置。此外在泵盖17里有第一压力平衡肾34或第二压力平衡肾35。它们同样也与抽吸肾28或者说与泵壳体13上的第一肾32重合地延伸并与压力肾29或者说与泵壳体13里的第二肾33重合地延伸。 [0032] 如由图1和2就支承轴颈36来说可见，这支承轴颈相对于泵运转环部位38(见图1所示)布置成偏心37。在组装的状态下因此泵壳体 13不能转动。为了也排除泵盖17的转动，在泵壳体13的端面上例如设有一个止动凸起39。止动凸起39与泵盖17里侧面上的凹处40一起形成一种防转固定。 [0033] 如由图3的剖视还可以见到，在中空腔和压力肾28之间延伸有第一孔41，中空腔通过轴密封圈20封闭在泵壳体13里。通过这第一孔使轴密封圈20向着抽吸侧卸压，以便在驱动轴缝隙上在轴密封圈20之前并不建立起压力。在第一压力平衡肾34对面是第二孔42，它阻止了：在泵盖17和罐状的封盖18之间建立过高的压力。 [0034] 输送设备10并没有轴向和径向作用的缝隙补偿。泵部件只是通过密封缝隙使压力侧和抽吸侧相互密封。 [0035] 如由图3可见，法兰25有一个或者多个紧固孔，它们例如可以与通入抽吸肾28里的抽吸接口26和/或与从压力肾29里出来的压力出口27对齐。此外由图3可见：设计成罐状的封盖18在卷边24处与偏心地(参见图1)形成于由两个部分组成的壳体11的支承壳体12上的突缘形状配合连接地固定住。标号19表示了密封圈19，它位于设计成罐状的封盖18和输送设备10的由两个部分组成的壳体11的支承壳体12之间。 [0036] 在图3中也表示出了：驱动轴15包括有一个内多边形孔23，通过它可以将电驱动装置的转矩传入驱动轴15，在这驱动轴上优选地借助于一种热压-或者压配合固定了齿轮16或者说小齿轮16。 [0037] 尤其是设计成内齿轮泵的输送设备10的由两个部分组成的壳体11包括有支承壳体12和泵壳体13。支承壳体12尤其可以由铝压铸或者由塑料制成。泵壳体13无间隙地设置在其中，泵壳体13例如可以加工成费用有利的烧结构件。无间隙地内置于支承壳体12里的泵壳体13也可以制成具有支承性能的塑料零件以替代作为烧结零件。这可以使运动的泵部件具有良好的自润滑性能，如果经过抽吸接口26的输送介质的输入一下中断了的话。支承壳体12可以由费用有利的塑料材料制成。真正的泵壳体，也就是说泵壳体13材料花费较少并因此可以制造得更准确和形状更稳定。如果输送设备10的由两个部分组成的壳体11的泵壳体13由塑料制成的话，那就出现小得多的收缩和少得多的翘曲。内齿轮14或者说与其啮合的齿轮16在具有镰刀形部30的内轮廓里运动，这内轮廓可以很准确地制成，这使制造成本极低并使输送设备10具有 良好的液压效率。 [0038] 泵盖17同样也可以制成烧结零件或者塑料零件并在必要时具有相应的支承性能。罐状封盖18可以同样也费用有利地制成钢板成型件或者铝合金板成型件，并优选通过一种卷边24被固定在由两部分组成的壳体11的支承壳体12上。不需要昂贵的螺纹连接方法，这种螺纹连接方法除此之外还明显加大了按本发明所建议的输送设备的直径并因此大大增加了它的占地需求。 [0039] 齿轮对，也就是说内齿轮14和齿轮16可以优选地制成烧结件或者也可以是塑料件。齿轮16优选用一种热压配合压在抗磨设计的驱动轴14上。因此在制造这按本发明所建议的输送设备10时就可以采用适合大批量的装配-和制造方法。 [0040] 尽管前面对具有镰刀形部30的输送设备10作了说明，但本发明的构思当然也可以使用于一种设计成无镰刀形部的内齿轮泵的输送设备10。 [0041] 在应用了具有尽可能相同的热膨胀的材料的情况下得到按本发明所建议输送设备10的一个主要优点。由这样的材料所制成的输送设备10，尤其是内齿轮泵则可以被使用于一个很宽的温度范围里，而可运动的泵构件的对于密封缝隙来说至关重要的间隙不会有重大的变化。因此总是保证了输送设备10具有良好的液压效率，此外运行平稳，润滑良好。 [0042] 作为可以使用的材料就泵壳本13、内齿轮14、齿轮16、封盖7来说为烧结钢，就罐状封盖18来说为钢。泵壳体13也可以由铝压铸或者由塑料制成，因为在支承壳体12上的夹紧长度小，而且按此方式可以使就热膨胀来说的温度影响较小。 [0043] 支承壳体12、泵壳体13、内齿轮14、齿轮16和泵盖17可以备选地由高级塑料制成，或者泵壳体13和泵盖17由具有对应的支承性能的塑料制成，而封盖18由铝合金通过铝压铸方法制成。 |
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