專利名稱:葉片泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種葉片泵,如其在權(quán)利要求1的前序部分中所述。
技術(shù)背景由DE 33 22 549A1已知一種具有可變的輸送行程的葉片泵,包括 一在泵殼體內(nèi)繞一旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)支承的轉(zhuǎn)子,其具有多個在各徑向 開口中設(shè)置的葉片,轉(zhuǎn)子由一定位環(huán)包圍,該定位環(huán)位置可變地設(shè)置 于泵殼體的一泵腔內(nèi),其中定位環(huán)繞一平行于旋轉(zhuǎn)軸線延伸的擺動軸 線支承于泵腔內(nèi)并且為了改善輸送行程,可在一同心于轉(zhuǎn)子的位置與 一偏心于轉(zhuǎn)子的位置之間調(diào)節(jié)。借助于從擺動支承裝置的兩側(cè)延伸的、 彼此壓力密封分離的、由定位環(huán)的外壁和泵殼體的內(nèi)壁限定的各壓力 室的可調(diào)的施壓實現(xiàn)定位環(huán)的位置變化。由另 一文獻DE 195 33 686 Al已知一種可調(diào)的葉片泵作為潤滑劑 泵,包括在一泵殼體內(nèi)可旋轉(zhuǎn)支承的、設(shè)有許多可徑向移動的葉片的 轉(zhuǎn)子,其由一繞一銷可擺動地支承的定位環(huán)包圍以便限制泵室并且定 位環(huán)繞一構(gòu)成一平行于旋轉(zhuǎn)軸線延伸的擺動軸線的銷支承于泵殼體內(nèi) 以便改變定位環(huán)相對于轉(zhuǎn)子的偏心度。在擺動支承的兩側(cè)在定位環(huán)的 圓周側(cè)在泵殼體內(nèi)延伸各壓力腔,其彼此壓力密封地分離,其中一個 構(gòu)成一抽吸壓力腔而另一個構(gòu)成輸送壓力腔并且定位環(huán)的施壓的各圓 周側(cè)的壓力表面構(gòu)成大致相同大小的。由WO 03 069 127A1已知一種可調(diào)的葉片泵,其中在一泵殼體內(nèi) 繞一旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地支承一環(huán)形的轉(zhuǎn)子,其由一繞一平行于旋轉(zhuǎn)軸 線延伸的擺動軸線在殼體內(nèi)支承的定位環(huán)包圍并且定位環(huán)可以從一 同 心于轉(zhuǎn)子的位置向一偏心的位置調(diào)節(jié)以便改變一介質(zhì)的輸送流量。在 轉(zhuǎn)子的一同心的孔中一葉片式星輪可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在一軸上,其固定在 定位環(huán)的一端壁圓板上并且其軸向定位平行于旋轉(zhuǎn)軸線延伸。葉片式星輪的徑向延伸的各葉片在各開口中通過構(gòu)成一確保相對運動的密封 裝置伸出轉(zhuǎn)子環(huán)。這樣的構(gòu)成能夠利用葉片式星輪在一同心的與一偏 心的位置之間相對于轉(zhuǎn)子環(huán)調(diào)節(jié)定位環(huán),同時與位置無關(guān)葉片式星輪 的各葉片滑動地貼緊定位環(huán)的內(nèi)壁。借此為了調(diào)節(jié)一輸送壓力借助于 一彈簧裝置得到在轉(zhuǎn)子環(huán)與定位環(huán)之間的各容積可變的輸送室并從而 一可調(diào)的輸送功率,該彈簧裝置通過其在定位環(huán)圓周的一個區(qū)域內(nèi)的 施壓抵抗定位環(huán)的位移。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種葉片泵,其具有小的外部尺寸并從而一 緊湊的結(jié)構(gòu)形狀并且因此在一待供應(yīng)潤滑劑的發(fā)動機上的結(jié)構(gòu)可以是 很通用的。通過權(quán)利要求1的特征部分中描述的特征達到本發(fā)明的該目的。 令人驚喜的優(yōu)點是在一限定的圓周區(qū)域內(nèi)對定位環(huán)的直接施壓,借此 達到一殼體構(gòu)成,其在制造技術(shù)上適用于成批生產(chǎn)并從而也實現(xiàn)一經(jīng) 濟性。對此有利的是一按權(quán)利要求2的構(gòu)成,因為借此定位環(huán)直接鄰接 一擺動支承裝置的結(jié)構(gòu)是可能的,借此達到用于調(diào)節(jié)的小的擺動力矩。按權(quán)利要求3表明的有利的構(gòu)成達到 一準確確定的工作面積并從 而調(diào)節(jié)力矩。但按權(quán)利要求4的構(gòu)成還具有優(yōu)點的是,因為其能夠?qū)崿F(xiàn)定位環(huán) 的振動穩(wěn)定的支承,以便避免壓力波動。但按權(quán)利要求5至7的構(gòu)成也是有利的,因為借此其通過定位環(huán) 和殼體的直接的配合作用實現(xiàn)限定空穴的密封裝置并從而節(jié)省附加的 遭受磨損的密封元件。權(quán)利要求8至10中表明其他的有利的實施形式,借此也達到為了 定位環(huán)的擺動范圍的終端位置限定不需要附加的構(gòu)件構(gòu)成的止擋裝 置。權(quán)利要求11和12中表明葉片泵的另一有利的實施形式,借此達 到定位環(huán)在殼體內(nèi)的準確的和低磨損的支承,其很有效地阻止由壓力沖擊引起的振動。按權(quán)利要求13的構(gòu)成也具有優(yōu)點,借此得到低磨損的密封裝置。 在權(quán)利要求14中表明的構(gòu)成也具有優(yōu)點,借此達到葉片泵的靈敏 的調(diào)節(jié)。但按權(quán)利要求15至18的構(gòu)成也是可能的,借此達到一準確的調(diào) 節(jié)特性并且通過調(diào)節(jié)裝置的一無間隙的實施形式很有效地阻止壓力系 統(tǒng)中的振動。按權(quán)利要求19的構(gòu)成確保簡單的組裝而不需要附加的構(gòu)件。 但按權(quán)利要求20的構(gòu)成也是可能的,借此保持葉片泵的小的內(nèi)腔尺寸并從而小的外部尺寸,因此也簡化在小型機械中的應(yīng)用。權(quán)利要求21中表明的有利的進一步構(gòu)成確保葉片泵的功率的連續(xù)的調(diào)節(jié)。按權(quán)利要求22中表明的有利的構(gòu)成簡化壓力水平的變換。 通過權(quán)利要求23中表明的有利的構(gòu)成達到葉片泵的一自動匹配于一潤滑系統(tǒng)的溫度水平的調(diào)節(jié)特性。權(quán)利要求24和25中表明的構(gòu)成能夠在各標(biāo)準化的構(gòu)件的情況下實現(xiàn)一用于不同的容量的葉片泵的實施形式。在權(quán)利要求26中表明的有利的構(gòu)成能夠成批生產(chǎn)同時保持最小的制造公差和獲得高的表面品質(zhì),借此節(jié)省昂貴的精加工。 按權(quán)利要求27中表明的構(gòu)成達到各構(gòu)件的高的壽命。 但最后按權(quán)利要求28和29的構(gòu)成也是有利的,因為借此達到具有高制造質(zhì)量的低成本的成批生產(chǎn)。
為了更好地理解本發(fā)明,借助附圖中示出的各實施例更詳細地說 明本發(fā)明。其中圖1 一本發(fā)明的葉片泵去掉端壁蓋時的俯視圖; 圖2 圖1的葉片泵包括擺動的定位環(huán)的俯視圖; 圖3 按圖2的線III-III剖分的葉片泵; 圖4 葉片泵的另一構(gòu)成包括定位環(huán)的同心的位置;圖5 圖4的葉片泵包括定位環(huán)的偏心的位置;圖6葉片泵的另一構(gòu)成包括一彈性的密封元件;圖7葉片泵的另一構(gòu)成包括一通過一殼體擴大部形成的構(gòu)成壓 力室的容納腔和定位環(huán)的同心的位置;圖8 圖7的葉片泵包括定位環(huán)的偏心的位置;圖9 葉片泵的另一構(gòu)成包括在定位環(huán)上成型的可施加介質(zhì)壓力 的密封板和定位環(huán)的同心的位置;圖10 圖9的葉片泵包括定位環(huán)的偏心的位置;圖11葉片泵的另一構(gòu)成包括調(diào)節(jié)裝置;圖12葉片泵的另一構(gòu)成包括一構(gòu)成為齒條傳動裝置的調(diào)節(jié)裝置;圖13葉片泵的調(diào)節(jié)裝置的另一構(gòu)成; 圖14 葉片泵的另一構(gòu)成包括一可直線移動的定位環(huán); 圖15 葉片泵的另一構(gòu)成的串聯(lián)實施形式。
具體實施方式
首先應(yīng)該確認,在描述的不同的實施形式中相同的部分設(shè)有相同 的標(biāo)記或相同的構(gòu)件標(biāo)記,其中在整個說明書中包括的公開內(nèi)容按意 義可轉(zhuǎn)到具有相同標(biāo)記或相同構(gòu)件標(biāo)記的部分上。同樣在說明書中選 擇的位置說明,例如上面、下面、側(cè)面的等涉及直接描述的和示出的 圖并且在一位置改變時按意義轉(zhuǎn)到新的位置上。此外來自示出的和描照本發(fā)明的方案。關(guān)于取值范圍的全部數(shù)據(jù)在具體的描述中應(yīng)該理解為其一起包括 其中的任何的和全部的分范圍,例如數(shù)據(jù)1至IO應(yīng)該理解為一起包括 從下限1開始和上限10的全部的分范圍,亦即全部的分范圍以一下限 1開或更大和在一上限10或更小時終止,例如1至17,或3.2至8.1 或5.5至10。圖1至3示出一可調(diào)的葉片泵1在一泵殼體上在部分地去掉蓋元 件3時的俯視圖。泵殼體2由一單件的構(gòu)件、特別構(gòu)成為燒結(jié)金屬構(gòu)成并且包括一具有一環(huán)繞的壁板條5的平面的壁板4,借此構(gòu)成一殼 體槽6。殼體槽6的區(qū)域具有一大致圓形的平面形狀,其轉(zhuǎn)為一大致 切向延伸的槽區(qū)域。殼體槽的各區(qū)域形成一轉(zhuǎn)子腔7和一調(diào)節(jié)腔8。在泵殼體12或壁板4和殼體蓋6中優(yōu)選在滑動軸承9中支承一具 有一葉片轉(zhuǎn)子11的驅(qū)動軸10。葉片轉(zhuǎn)子ll包括一圓柱形轉(zhuǎn)子體12, 其優(yōu)選設(shè)有奇數(shù)的大致沿徑向方向延伸的、通過一高度13的容納開口 14,在其中沿徑向方向-按雙箭頭16-可移動地支承各板形的葉片。在 一初始位置,在該位置全部葉片15超出轉(zhuǎn)子體12的外徑17—相同的 超出量18,通過一在轉(zhuǎn)子體12的圓形凹槽18中設(shè)置的支承環(huán)19實 現(xiàn)相對其外圓周以面向驅(qū)動軸10的各端面20支承各葉片15。支承環(huán) 19在轉(zhuǎn)子體的凹槽18中相對于轉(zhuǎn)子體是可相對運動的,借此包括各 葉片15的外端面21的圓周22相對于葉片轉(zhuǎn)子11的旋轉(zhuǎn)軸線23的一 偏心的位置是可能的,如其為了改變或調(diào)節(jié)各葉片室1的輸送功率產(chǎn) 生的。在葉片轉(zhuǎn)子11旋轉(zhuǎn)時通過圍繞葉片轉(zhuǎn)子11的各泵室26實現(xiàn)介質(zhì) 從一抽吸區(qū)域24向一增壓區(qū)域25的輸送,各泵室的容納容積是可改 變的,如以后還要詳述的。各泵室26由轉(zhuǎn)子體12、各超出的葉片15 和一包圍葉片轉(zhuǎn)子11的定位環(huán)27限定,定位環(huán)具有一內(nèi)徑28,其至 少符合轉(zhuǎn)子體的外徑17加上葉片15的兩倍的超出量18。葉片轉(zhuǎn)子11關(guān)于其外徑17和葉片15的超出量18并從而關(guān)于直 徑17和轉(zhuǎn)子體12的高度13的尺寸確定按照一力求達到的葉片泵1 的功率范圍在考慮設(shè)定的葉片泵的轉(zhuǎn)速范圍和待輸送的介質(zhì)的物理參 數(shù)下完成。按照這些尺寸規(guī)定確定定位環(huán)27的內(nèi)徑28。定位環(huán)27在殼體槽6內(nèi)可擺動地支承于一擺動支承裝置29中, 其構(gòu)成一平行于旋轉(zhuǎn)軸線23延伸的擺動軸線30,其中在一終端位置, 如圖1中所示, 一內(nèi)壁表面31同心于轉(zhuǎn)子體12的圓周表面32定位, 而在另一終端位置,如由圖2可看出的,達到一偏心的位置。擺動支承裝置29在具體的實例中通過一在壁板條5上設(shè)置的、特 別是成型的沿轉(zhuǎn)了體12的高度13延伸的壁筋33構(gòu)成,其以一大致半圓形的橫截面超出壁板條5的一內(nèi)表面34。定位環(huán)27以一橫截面為 半圓形的凹槽35支承在該壁筋33上。這種結(jié)構(gòu)相當(dāng)于用于定位環(huán)27 繞擺動軸線30偏轉(zhuǎn)的滑動軸承,其通過壁筋33和凹槽35的圓周外形 確定。同時通過擺動支承裝置29作為滑動軸承的構(gòu)成,通過相應(yīng)的表 面特性,在擺動支承裝置29的兩側(cè)不同的壓力水平之間得到一密封裝 置36,對此以后還要進一步討論。在一間距37處沿定位環(huán)27的圓周方向通過在定位環(huán)27的一密封 板條41和壁板條5上共同構(gòu)成的密封表面39、40設(shè)置另一密封裝置, 其中密封表面39、 40由于定位環(huán)27的可擺動性成圓弧形地繞擺動軸 線30構(gòu)成彎曲的。以所述間距37彼此間隔開的密封裝置36、 38與定位環(huán)27和壁板 條5 —起限定一空穴42,其通過一流動連通例如一壓力管道43與增 壓區(qū)域25連通形成一壓力室44并且在其中通過一 由間距37和殼體槽 6的深度構(gòu)成的工作面積45, 一調(diào)節(jié)力按箭頭46的方向作用到定位環(huán) 27上,而將其轉(zhuǎn)到圖1中所示的同心的位置。 一通過在調(diào)節(jié)腔8中設(shè) 置的調(diào)節(jié)裝置47、例如一具有一螺旋壓簧49的彈簧裝置48的壓力矩 抵抗該作用到定位環(huán)27上的轉(zhuǎn)矩。一彈簧力按箭頭50的方向按照一規(guī)定間距51繞擺動軸線30產(chǎn)生 反力矩并且只要沒有壓力或微小的壓力存在于空穴42中就導(dǎo)致定位 環(huán)27向現(xiàn)在由圖2可看出的相對于轉(zhuǎn)子體12的偏心的位置的位移。 圖2中所示的終端位置也相當(dāng)于葉片泵1在一輸送或在增壓區(qū)域25 中的壓力建立的開始之前的靜止位置。彈簧裝置48的按箭頭50的方 向的彈簧力按照一優(yōu)選的構(gòu)成為了調(diào)節(jié)一偏壓力是可調(diào)的,例如借助 于一或多或少壓縮螺旋壓簧49的調(diào)節(jié)螺釘52。定位環(huán)27的各終端位置通過兩止擋裝置53、 54確定,其通過在 壁板條5和定位環(huán)27上的相應(yīng)的成型通過相互對置的止擋表面55、 56的設(shè)置達到。如現(xiàn)在借助圖l和2描述的,定位環(huán)27在接受通過葉片轉(zhuǎn)子11 向按箭頭57的旋轉(zhuǎn)方向的驅(qū)動,例如通過內(nèi)燃機的一輔助驅(qū)動的操作時處于一偏心的終端位置。成鐮刀形在該位置構(gòu)成的各泵室26經(jīng)由在 壁板4中的大致腎形的通口 58、59和在殼體蓋3中的相應(yīng)的通道構(gòu)成 與 一貯油箱60在構(gòu)成抽吸區(qū)域24下流動連通和為了構(gòu)成增壓區(qū)域25 與用于內(nèi)燃機62的潤滑點的供應(yīng)管道61流動連通。通過在葉片轉(zhuǎn)子11旋轉(zhuǎn)時改變的各泵室26的容積比在容積增大 時導(dǎo)致在抽吸區(qū)域24內(nèi)介質(zhì)的吸入并在葉片轉(zhuǎn)子11繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時和與 其相關(guān)的各泵室26的容積的減小導(dǎo)致增壓區(qū)域25中的壓力建立。同 時使該壓力一直上升直到通過在空穴中按箭頭46的方向作用的壓力 產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,該轉(zhuǎn)矩由彈簧裝置48通過彈簧力按箭頭45的方向產(chǎn)生的 反轉(zhuǎn)矩達到。這意味著,增壓區(qū)域25中的壓力水平借助于螺旋壓簧 49的偏壓或由此引起的轉(zhuǎn)矩可調(diào)整到一預(yù)定的大小。在通過壓力產(chǎn)生 的轉(zhuǎn)矩接近通過彈簧裝置48產(chǎn)生的反力矩時,定位環(huán)27按照需要和 在一供應(yīng)系統(tǒng)61中的壓力比占有兩個端位置之間的各位置并由此根 據(jù)預(yù)定的壓力自動地調(diào)節(jié)葉片泵1的輸送功率。在壓力的一升高時, 例如由于在供應(yīng)系統(tǒng)61中一較少的介質(zhì)需要引起的,通過定位環(huán)27 向同心的位置的方向的位移降低輸送功率并由此阻止另一壓力升高。 如果因在供應(yīng)系統(tǒng)61中提高的需要導(dǎo)致一壓力降低,則跟隨一向偏心 的位置的偏轉(zhuǎn)并且其導(dǎo)致輸送功率的增高并由此導(dǎo)致壓力水平的重調(diào) 以便達到預(yù)定的壓力。在圖4和5中示出本發(fā)明的葉片泵1的另一實施形式,其中再次 對于相同的部分采用相同的標(biāo)記或構(gòu)件標(biāo)記,如在上述的圖l和2中 那樣。為了避免不必要的重復(fù),指出或參閱在上述的圖l至3中的詳 述。在該實施形式中構(gòu)成具有殼體槽6的泵殼體2,如已在上面所述, 以及轉(zhuǎn)子腔7和調(diào)節(jié)腔8。在主要成圓形構(gòu)成的轉(zhuǎn)子腔7中葉片轉(zhuǎn)子 11繞一旋轉(zhuǎn)軸線23可旋轉(zhuǎn)地支承在驅(qū)動軸10上。包圍葉片轉(zhuǎn)子11 并構(gòu)成各泵室26的定位環(huán)27支承于擺動支承裝置29中,并且可在一 個如圖4中所示的同心于葉子轉(zhuǎn)子ll的位置和一個如圖5中所示偏心 的位置之間偏轉(zhuǎn)。擺動支承裝置29是壓力密封的,同時構(gòu)成密封裝置36。另一并在間距37處在圓周側(cè)在定位環(huán)27上構(gòu)成的密封裝置38 在所示實施例中由在定位環(huán)27的圓周表面64上的一槽形的凹部63 和一密封元件65構(gòu)成。在密封裝置36、 38之間構(gòu)成壓力室44。密封 元件65以一密封板條64可相對移動而緊密地嵌入定位環(huán)27的凹槽 63中。密封板條66在凹槽63中的位移不僅在定位環(huán)27的同心的終 端位置而且在其偏心的終端位置確保在密封板條66與定位環(huán)27之間 的相互對置的密封表面68、 69的緊密接觸。密封元件65在泵殼體內(nèi) 為了適應(yīng)在定位環(huán)27位移時的一角位置還可繞一平行于旋轉(zhuǎn)軸線23 延伸的擺動軸線70擺動地支承。但固定設(shè)置的密封元件也是可能的, 例如在與凹槽63配合作用的密封板條66的彈簧彈性的構(gòu)成中。壓力室44如另外同樣已在上面所述,與增壓區(qū)域25如以虛線所示流動連通o密封裝置36、 38之間的間距37確定成使用于對定位環(huán)的圓周表 面64的施壓的工作面積45為定位環(huán)27的全部圓周表面64的5%與 45%之間。由彈簧裝置48構(gòu)成的調(diào)節(jié)裝置47如已在上面的各圖中所 示,抵抗因此在一施壓時產(chǎn)生的定位環(huán)27繞擺動軸線30的轉(zhuǎn)矩并因 此對此以下不再詳細討論。圖6中示出具有一可擺動的密封元件65的構(gòu)成,其中密封板條 66由于壓力室中的介質(zhì)壓力與定位環(huán)27的位置無關(guān)切向貼靠定位環(huán) 并由此在定位環(huán)27的圓周表面64上形成一線形的緊密的接觸。這因 此構(gòu)成密封裝置36。通過它和另一通過擺動支承29構(gòu)成的密封裝置 38限定空穴42或壓力室44。密封板條66有利的是,如由圖5可看出 的沿空穴的方向構(gòu)成弧形的,借此密封板條66以表面滑動地貼緊定位 環(huán)的圓周表面64。圖7和8中示出葉片泵1的另一構(gòu)成,其中圖7示出定位環(huán)27 處于同心于葉片轉(zhuǎn)子11的位置而圖8示出最大的偏心的位置。定位環(huán) 27經(jīng)由已在上面的各圖中描述的擺動支承裝置29繞平行于葉片轉(zhuǎn)子 11的旋轉(zhuǎn)軸線23延伸的擺動軸線30可擺動地支承于泵殼體2的殼體 槽6或轉(zhuǎn)子腔7中。泵殼體2如同樣以上所述還構(gòu)成具有調(diào)節(jié)裝置47的螺旋壓簧49 的調(diào)節(jié)腔8。在另一區(qū)域內(nèi)泵殼體2具有一 U形的直接鄰接擺動支承裝置29 的超出泵殼體2的外輪廓的殼體擴大部71。其利用 一周圍界定的邊緣 板條72構(gòu)成一容納腔73。通過泵殼體2的底面的壁板條4和與壁板 條4連接成一件的邊緣板條72限定該容納腔,并且大致沿泵殼體2 的四分之一的外輪廓延伸。在定位環(huán)27上設(shè)置、特別是成一件成形一 超出一外圓周74的并伸入容納腔73中的U式弓形的板條75,并且與 定位環(huán)27的圓周表面64的一個區(qū)域一起構(gòu)成本身封閉的沿外圓周74 延伸的空穴42。在空穴42內(nèi)在底面的壁板4上設(shè)置一密封板條76, 其沿空穴42的方向縱向延伸并且以相反的垂直于壁板4延伸的端面 77、 78緊密地貼緊板條75的對置的各內(nèi)面79。這構(gòu)成用于壓力室44 的密封裝置36、 38,該壓力室構(gòu)成在密封板條76與定位環(huán)27的外表 面64之間。密封板條76的端面77、 78和板條75的面向它們的內(nèi)面 79具有一相應(yīng)的相互匹配的外形,其確保一精確的密封裝置而與定位 環(huán)27在擺動區(qū)域內(nèi)繞擺動軸線30的位置無關(guān)。空穴44的一內(nèi)寬80 稍大于最大的擺動位移81加上密封板條76的一最大厚度82。密封板 條76在壁板4上和密封板條76的一面向定位環(huán)27的接觸表面83的 定位以一按照定位環(huán)的外徑84的曲率相匹配并且由此密封板條76構(gòu) 成有止擋表面55的接觸表面83,其限定定位環(huán)27在偏心的終端位置 的最大的可偏轉(zhuǎn)性。此外在接觸表面83中設(shè)置一越過密封板條76的 全高延伸的槽形的凹部85,在其中存在通過一連接通道、連接管道等 來自增壓區(qū)域25的介質(zhì)壓力。通過壓力對通過定位環(huán)27的表面區(qū)域 在空穴42中構(gòu)成的工作面積45的作用根據(jù)壓力高低產(chǎn)生一繞擺動軸 線30的不同大小的轉(zhuǎn)矩,其使定位環(huán)在相對于葉片轉(zhuǎn)子11的同心的 定位或相對于葉片轉(zhuǎn)子11的偏心的定位的兩終端位置之間運動,其中 向同心的位置的移調(diào)抵抗由調(diào)節(jié)裝置47的彈簧彈簧49產(chǎn)生的繞擺動 軸線30的轉(zhuǎn)矩。按照彈簧力的選擇或調(diào)節(jié)通過一相應(yīng)的偏壓因此將在 增壓區(qū)域25中供給的壓力自動地調(diào)節(jié)到選擇的水平。如果增壓區(qū)域中的壓力降到一通過轉(zhuǎn)矩的配置預(yù)定的值以下,并且如果由此轉(zhuǎn)矩降到由螺旋壓簧產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩以下,則實現(xiàn)定位環(huán)27向增大偏心度的方向的 移調(diào)。因此提高葉片泵1的輸送功率,這同時大大地升高增壓區(qū)域25 中的壓力。借此達到各轉(zhuǎn)矩的平衡并且定位環(huán)27的中間位置在定位環(huán) 27的同心的與偏心的位置之間調(diào)準,在該位置輸送功率適應(yīng)于壓力的 保持。如果一方面如上所述接觸表面83構(gòu)成用于偏心的位置定位環(huán)27 的擺動運動的終端限定的止擋表面55,則另一方面對于定位環(huán)27的 同心的位置的另一終端位置通過一在擺動支承裝置29的區(qū)域內(nèi)構(gòu)成 的止擋凸塊86在定位環(huán)27上限定,其在定位環(huán)27的同心的位置支承 在泵殼體2或壁板條5的內(nèi)表面34上??昭?2在定位環(huán)27上的構(gòu)成因此能夠在按照本發(fā)明設(shè)定的在定 位環(huán)27的全部圓周表面64的約5%與45%之間的范圍內(nèi)配置工作面 積64。圖9和10中示出葉片泵1的另一構(gòu)成,其中再次示出定位環(huán)27 處于其兩個終端位置。定位環(huán)27繞在泵殼體2的壁板條5與定位環(huán) 27之間構(gòu)成的擺動支承裝置29和繞由其構(gòu)成的擺動軸線30可在圖8 中所示的相對于葉片轉(zhuǎn)子ll的同心的位置與圖9中所示的相對于葉片 泵11的偏心的位置之間擺動,其中通過調(diào)節(jié)裝置47的彈簧裝置48 按箭頭87的方向施加轉(zhuǎn)矩。通過一力按箭頭88的方向產(chǎn)生反力矩, 由壓力室44的介質(zhì)壓力引起該力。并且該反力矩作用在一在壓力室 44中設(shè)置的密封板89的工作面積45上,該密封板與定位環(huán)27是運 動連接的。壓力室44經(jīng)由一連接通道與葉片泵1的增壓區(qū)域25流動連通。 密封板89和壓力室44的構(gòu)成確保一緊密的接觸而與按箭頭90的方向 的擺動角無關(guān)并由此確保在密封板89的端面91、 92與壁板條5之間 的密封裝置36、 38。工作面積45大致在定位環(huán)27的全部圓周表面64 的5%與45%之間。圖11中示出葉片泵1的另一構(gòu)成。如已在上面的各圖中描述的,定位環(huán)27在泵殼體2的壁板條5上繞擺動軸線30可擺動地支承在擺 動支承裝置29中。在所示實施例中示出定位環(huán)27處于其相對于葉片 轉(zhuǎn)子11的同心的位置。調(diào)節(jié)裝置47的彈簧裝置48在所示實施例中通 過一具有伸出的彈簧腿94、 95的螺旋扭簧93構(gòu)成,其中一個彈簧腿 支承在壁板條5上,而另一個按箭頭96的方向?qū)Χㄎ画h(huán)27沿按箭頭 97的可擺動的方向向偏心的位置施加一彈簧力。用于調(diào)節(jié)葉片泵1的 依賴于介質(zhì)壓力的抵抗的轉(zhuǎn)矩在定位環(huán)27上通過一沿壁板條5可按雙 箭頭98的方向移動的調(diào)節(jié)元件99構(gòu)成,其由一平面的板構(gòu)成,該板 在一端部100伸進壓力室44中,其構(gòu)成在壁板條5和一與其平行延伸 的由壁板條5伸進殼體槽6的壁部分101之間。板的一懸伸的端部103 的端面102作用到一超出定位環(huán)27的外圓周的調(diào)節(jié)凸肩104上。由于 介質(zhì)壓力按箭頭88的方向作用到工作面積45上對定位環(huán)27達到按箭 頭105的方向的調(diào)節(jié)力。止擋裝置53、 54—方面對于定位環(huán)27的同 心的位置通過彈簧腿95和一壁筋108的支承表面106、 107達到而另 一方面對于偏心的位置通過定位環(huán)27的圓周表面64在壁板條5的內(nèi) 表面34上的接觸達到。圖12中示出葉片泵1的另一構(gòu)成。該圖示出定位環(huán)27的位置處 于繞擺動軸線30偏轉(zhuǎn)的相對于葉片轉(zhuǎn)子11的偏心的位置。調(diào)節(jié)裝置 47在該結(jié)構(gòu)中構(gòu)成一通過彈簧裝置48向偏心的位置的方向偏壓的齒 條傳動109,其中設(shè)置、優(yōu)選成型一超出定位環(huán)27的圓周表面64的 由多個齒110構(gòu)成的齒部分111。一多部分的齒條112與該齒部分相嚙合,齒條由一在泵殼體2中 直線導(dǎo)向的滑板113可直線的按雙箭頭114的方向移動以便偏轉(zhuǎn)定位 環(huán)27。 一螺旋壓簧115對齒條112或滑板113產(chǎn)生一偏壓并且一邊支 承在泵殼體2的一壁區(qū)域116上而另一邊支承在齒條112或滑板113 的支承面上?;?13以一構(gòu)成一壓力活塞118的突出部119伸進在 泵殼體102中成型的壓力室44中,其與葉片泵1的增壓區(qū)域25流動 連通。突出部119的一端面120構(gòu)成工作面積45,在其中介質(zhì)壓力用 來按箭頭121的方向移動滑板113,并從而移動齒條112,以此導(dǎo)致定位環(huán)27在同心的位置上向相對于葉片轉(zhuǎn)子11的移調(diào)。齒條112包括例如至少兩個板形的具有相同的齒形的齒條,它們 相互相對沿縱向延伸的方向可彼此移動地支承,因此一由其驅(qū)動連接 地固定在滑板113上并且其另外由螺旋壓簧49施壓。這導(dǎo)致齒條傳動 109的齒隙補償。在圖13中示出葉片泵1的另一構(gòu)成。如已在上面的圖中描述的, 調(diào)節(jié)裝置47由齒條傳動109構(gòu)成,其包括滑板113、齒條112和定位 環(huán)27上的齒部分111?;?13同樣如已在上面的圖中描述的,以構(gòu) 成為壓力活塞118的突出部119伸進壓力室44。調(diào)節(jié)裝置47的彈簧裝置48在該所示的實施例中由一以一間距包 圍定位環(huán)27的在曲率上大致適應(yīng)圓周表面64的板簧122構(gòu)成。該板 簧大致在中間經(jīng)由擺動支承123鉸接在定位環(huán)27上并且以 一伸出的彈 簧臂124支承在泵殼體2的壁板條5上或由一在壁板條5的內(nèi)表面上 的筋狀突出部支承而以另一從擺動支承123伸出的彈簧臂125支承在 齒條112的一突出板條127上,以便向壓力室44按箭頭126的方向偏 壓滑板113或齒條112。通過由構(gòu)成壓力活塞118的工作面積45在壓 力室44上的施壓在克服由板簧122施加的偏壓以后實現(xiàn)定位環(huán)從圖 13中所示的偏心的位置向同心的位置的移調(diào), 一旦達到通過板簧122 的偏壓預(yù)定的壓力室44中的壓力水平就是如此。可以如以上所述同樣地設(shè)置齒條傳動109的齒隙消除。圖14中示出葉片泵1的另一構(gòu)成。其中定位環(huán)27在通過一底面 的壁板4和壁板條5構(gòu)成的殼體槽6內(nèi)沿直線的按雙箭頭128的方向 可移動地設(shè)置,同時泵殼體2的相互對置的內(nèi)壁表面129、 130和定位 環(huán)的側(cè)表面131、 132構(gòu)成一直線的導(dǎo)向裝置133。在所示的視圖中示出定位環(huán)27在泵殼體2以在壁板條5與定位環(huán) 27之間相互對置的止擋表面134、 135的止擋處于偏心的終端位置。 通過在壁板條5與在端面構(gòu)成的工作面積45之間的間隙構(gòu)成在止擋裝 置53、 54之間構(gòu)成與葉片泵1的增壓室25流動連通的壓力室44。調(diào)節(jié)裝置47在所示實施例中通過2個螺旋壓簧137構(gòu)成,它們設(shè)置于在殼體內(nèi)成型的各彈簧腔138中并且向偏心的位置的方向通過螺 旋壓簧137的偏壓按箭頭139的方向夾緊定位環(huán)27。按照要求的壓力水平預(yù)定螺旋壓簧137的偏壓力。隨著漸升的壓 力實現(xiàn)定位環(huán)27向相對于葉片轉(zhuǎn)子11的同以的位置的方向的移調(diào)。按照一優(yōu)選的構(gòu)成在定位環(huán)27的端面131、 132中設(shè)置直線的密 封元件140,其構(gòu)成定位環(huán)27與殼體板條5之間的密封裝置36、 38。圖15中示出葉片泵l作為串聯(lián)泵141的另一實施形式。對此泵殼 體2具有兩個對等的相對于一中壁142通過中壁和各壁板條5限定的 殼體槽6。在一共同的驅(qū)動軸IO上在每一殼體槽6內(nèi)設(shè)置一由各一個 定位環(huán)27包圍的葉片轉(zhuǎn)子11。對于葉片轉(zhuǎn)子11、定位環(huán)27和未再詳示的調(diào)節(jié)裝置的實施方案 按照已在上面的各圖中描述的實施形式之一個或由其組合是可能的。所示的構(gòu)成可以例如設(shè)計用于兩殼體槽6的相同的或不同的深度143。一種這樣的方案能夠以放大的極限設(shè)置一這樣的葉片泵1的功率 范圍-通過各同類的構(gòu)件的應(yīng)用的情況下,例如通過在系列中預(yù)定的結(jié) 構(gòu)尺寸。按照一優(yōu)選的構(gòu)成,泵殼體2和轉(zhuǎn)子體12由燒結(jié)金屬的成型件構(gòu) 成。對于殼體蓋3優(yōu)選采用鋁壓鑄成型件。驅(qū)動軸10和葉片15優(yōu)選 由鋼制造。燒結(jié)金屬構(gòu)件在制造條件上具有一高的保持不變的質(zhì)量標(biāo)準并確 保在保持最小的公差下的制造。因此這些構(gòu)件適于多次使用而不需要 成本高的精加工。各實施例示出葉片泵1的可能的實施方案,同時在這方面應(yīng)該提 到,本發(fā)明并不限于其特別示出的實施方案,而更確切地說各個實施 方案相互不同的組合也是可能的并且這樣的變型可能性根據(jù)通過獨立 的發(fā)明的用于技術(shù)處理的主張?zhí)幱谠诒炯夹g(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍 內(nèi)。因此權(quán)利保護范圍也一起包括全部可設(shè)想的實施方案,它們通過 示出的和描述的各實施方案的單個細節(jié)的組合是可能的。為了有條理起見最后應(yīng)該指出,為了更好地理解葉片泵1的結(jié)構(gòu), 部分地不按比例和/或放大和/或縮小地示出葉片泵1或其各構(gòu)件。 可以由說明書得知基于獨立發(fā)明的方案的目的。特別是各個在圖1至15中所示的實施形式構(gòu)成獨立的按照本發(fā)明 的方案的目標(biāo)。由這些圖的詳細描述可得知與其有關(guān)的按照本發(fā)明的 目的和方案。附圖標(biāo)記清單1葉片泵28內(nèi)徑2泵殼體29擺動支承裝置3殼體蓋30擺動軸線4壁板31內(nèi)壁表面5壁板條32圓周表面6殼體槽33壁筋7轉(zhuǎn)子腔34內(nèi)表面8調(diào)節(jié)腔35凹槽9滑動軸承36密封裝置10驅(qū)動軸37間距11葉片轉(zhuǎn)子38密封裝置12轉(zhuǎn)子體39密封表面13高度40密封表面14容納開口41密封板條15葉片42空穴16雙箭頭43壓力管道17外徑44壓力室18超出量45工作面積19支承環(huán)46箭頭20端面47調(diào)節(jié)裝置21外端面48彈簧裝置22圓周49螺旋壓簧23旋轉(zhuǎn)軸線50箭頭24抽吸區(qū)域51規(guī)定間距25增壓區(qū)域52調(diào)節(jié)螺釘26泵室53止擋裝置27定位環(huán)54止擋裝置55止擋表面84外徑56止擋表面85凹槽57箭頭86止擋凸塊58通口87箭頭59通口88箭頭60貯油箱89密封板61供應(yīng)管道卯箭頭62內(nèi)燃機91端面63凹槽92端面64圓周表面93螺旋扭簧65密封元件94彈簧腿66密封板條95彈簧腿67位移96箭頭68密封表面97箭頭69密封表面98雙箭頭70擺動軸線99調(diào)節(jié)元件71殼體擴大部100端部72邊緣板條101壁部分73容納腔102端面74外圓周103端部75板條104調(diào)節(jié)凸肩76密封板條105箭頭77端面106支承表面78端面107支承表面79內(nèi)表面108壁筋80寬度109齒條傳動81擺動位移110齒82厚度111齒部分83控制表面112齒條113滑板129內(nèi)壁表面114雙箭頭130內(nèi)壁表面115螺旋壓簧131側(cè)表面116壁區(qū)域132側(cè)表面117支承表面133導(dǎo)向裝置118壓力活塞134止擋表面119突出部135止擋表面120端面136中平面121箭頭137螺旋壓簧122板簧138彈簧腔123擺動支承139箭頭124彈簧臂140直線密封元件125彈簧臂141串聯(lián)泵126箭頭142中間壁板127突出板條143深度128雙箭頭
權(quán)利要求
1.葉片泵(1)、特別是用于潤滑系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)的油泵,包括一具有至少一個殼體槽(6)的泵殼體(2)和一在殼體槽(6)內(nèi)設(shè)置的經(jīng)由一個構(gòu)成一旋轉(zhuǎn)軸線(23)的驅(qū)動軸(10)在泵殼體(2)內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地支承的葉片轉(zhuǎn)子(11),該葉片轉(zhuǎn)子在大致沿徑向延伸的各容納開口(14)中支承各個葉片(15),還包括一在圓周側(cè)限定包圍葉片轉(zhuǎn)子(11)的各泵室(26)的定位環(huán)(27),該定位環(huán)以一圓柱形的內(nèi)壁表面(31)可在一個同心于葉片轉(zhuǎn)子(11)的位置與一個偏心于葉片轉(zhuǎn)子的位置之間調(diào)節(jié),并且包括壓力密封地彼此分離的抽吸區(qū)域和增壓區(qū)域(24、25)和一個調(diào)節(jié)在一輸送流中的壓力水平的調(diào)節(jié)裝置(47);其特征在于,在定位環(huán)(27)上在圓周側(cè)構(gòu)成一由相互間隔開的密封裝置(36、38)在定位環(huán)(27)與泵殼體(2)之間限定的工作面積(45),該工作面積與泵殼體(2)的一個壁板條(5)一起構(gòu)成一個與增壓區(qū)域(25)流動連通的壓力室(44)。
2. 按照權(quán)利要求l所述的葉片泵,其特征在于,壓力室(44)的 被施壓的工作面積(45)為在定位環(huán)(27)的圓周表面(64)的5% 與45%之間。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的葉片泵,其特征在于,工作面積(45 ) 通過一個在定位環(huán)(27)的圓周上構(gòu)成的空穴(42)的橫截面面積構(gòu) 成。
4. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,定位環(huán) (27)繞一個平行于葉片轉(zhuǎn)子(11)的驅(qū)動軸(10)延伸的擺動軸線 (30)可擺動地支承于一泵殼體(2)的殼體槽(6)內(nèi)的一擺動支承裝置(29)中。
5. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,定位環(huán) (27)的空穴(42)設(shè)置在一個超出定位環(huán)(27)的一外圓周(64)的密封板條(41)與壓力密封構(gòu)成的擺動支承裝置(29)之間。
6. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,密封板條(41)和壁部分的相互對置的密封表面(39、 40)構(gòu)成一共同的密 封表面。
7. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,密封表 面(39、 40)成圓弧形繞擺動軸線構(gòu)成彎曲的。
8. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,通過至 少一個止擋裝置(53、 54)限定定位環(huán)(27)的擺動范圍。
9. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,通過超 出定位環(huán)(27)的圓周表面(64)的止擋凸塊構(gòu)成止擋裝置(53、 54)。
10. 按照權(quán)利要求9所述的葉片泵,其特征在于,在壁板條(5) 中為各止擋凸塊配置成型部作為定位環(huán)(27)的擺動范圍的終端位置 限定。
11. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,定位 環(huán)(27)在泵殼體(2)內(nèi)在同心于葉片轉(zhuǎn)子(11)與偏心的位置之間 可直線移動地支承于一導(dǎo)向裝置(133)中。
12. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,導(dǎo)向 裝置(133)通過一方面壁板條(5)的相互面對和相互平行延伸的內(nèi) 壁表面(129、 130 )而另 一方面構(gòu)成定位環(huán)(27 )的側(cè)表面(131、 132 )。
13. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,在定 位環(huán)(27)的側(cè)表面(131、 132)中設(shè)置構(gòu)成密封裝置(36、 38)的 直線的密封元件(140)。
14. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,抵抗 定位環(huán)(27)的與壓力有關(guān)的轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)裝置(47)通過一在泵殼體(2 )與定位環(huán)(27 )之間作用的彈簧裝置(48 ),例如螺旋壓簧(49 )、 板簧(122)、螺旋扭簧(93)等構(gòu)成。
15. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,調(diào)節(jié) 裝置(47)通過一在定位環(huán)(27)上設(shè)置的齒部分(111)構(gòu)成,該齒 部分與泵殼體(2)內(nèi)可直線移動導(dǎo)向的彈簧施壓的齒條(112)相嚙 合。
16. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,齒條(112) 與一用壓力室(44)的介質(zhì)壓力加載的滑板(113)驅(qū)動連接。
17. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,滑板(113) 在泵殼體(2)內(nèi)可直線移動地導(dǎo)向。
18. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,滑板 (113 )以一個構(gòu)成一壓力活塞(118 )的突出部(119 )伸進壓力室(44 )中。
19. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,彈簧 裝置(48)的螺旋壓簧(49)設(shè)置在壁板條(5)與齒條(112)和/ 或滑板(113)之間。
20. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,板簧 (122)在定位環(huán)(27)上支承于一擺動支承(123)中并且以相反伸 出的彈簧臂(124、 125) —邊支承在壁板條(5)而另一邊支承在齒條 (112)或滑板(113)上。
21. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,彈簧 裝置(48)的彈簧力通過一為其配置的夾緊裝置構(gòu)成可調(diào)的。
22. 按照權(quán)利要求21所述的葉片泵,其特征在于,夾緊裝置由一 調(diào)節(jié)螺釘(52)構(gòu)成。
23. 按照權(quán)利要求21所述的葉片泵,其特征在于,夾緊裝置由一 熱調(diào)節(jié)元件構(gòu)成。
24. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,泵殼 體(2)具有相對于一個垂直于旋轉(zhuǎn)軸線(23)延伸的中平面(136) 通過一中間壁板(142)分離的對稱構(gòu)成的各殼體槽(6)。
25. 按照權(quán)利要求24所述的葉片泵,其特征在于,在每一殼體槽 (6)中設(shè)置與一共同的驅(qū)動軸(10)驅(qū)動連接的葉片轉(zhuǎn)子(11)。
26. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,由壁 板(4)和壁板條(5)成一件構(gòu)成的泵殼體(2)和轉(zhuǎn)子體(12)和定 位環(huán)(27)優(yōu)選由燒結(jié)金屬構(gòu)件構(gòu)成。
27. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,驅(qū)動 軸(10)和葉片(5)由合金鋼構(gòu)成。
28. 按照上述權(quán)利要求之一項所述的葉片泵,其特征在于,殼體 蓋(3)優(yōu)選由一鋁合金構(gòu)成。
29. 按照權(quán)利要求28所述的葉片泵,其特征在于,殼體蓋(3) 優(yōu)選由鋁壓鑄件構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種葉片泵(1)、特別是用于潤滑系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)的油泵,包括一個具有至少一個殼體槽(6)的泵殼體(2)和一個在殼體槽(6)內(nèi)設(shè)置的經(jīng)由一個構(gòu)成一旋轉(zhuǎn)軸線(23)的驅(qū)動軸(10)在泵殼體(2)內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地支承的葉片轉(zhuǎn)子(11),該葉片轉(zhuǎn)子在大致沿徑向延伸的各容納開口(14)中支承各個葉片(15)。設(shè)置一定位環(huán)(27),其包圍葉片轉(zhuǎn)子并在圓周側(cè)限定各泵室(26),并且其以一圓柱形的內(nèi)壁表面(31)可在一同心于葉片轉(zhuǎn)子(11)的位置與一偏心于葉片轉(zhuǎn)子的位置之間調(diào)節(jié),其由介質(zhì)壓力和一調(diào)節(jié)裝置(47)施加調(diào)節(jié)力矩,以便調(diào)節(jié)一壓力水平。
文檔編號F04C14/22GK101268279SQ200680034263
公開日2008年9月17日 申請日期2006年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者F·維默爾, H·布赫萊特納, H·帕明格, J·科勒, M·希勒 申請人:Miba燒結(jié)控股有限及兩合公司