專利名稱:容積式泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到具有權(quán)利要求1前序部分特征的容積式泵,它裝有一個用來將泵殼體室相互分隔成兩個室的葉片。
從DE4107720Al中已經(jīng)知道了一種容積式泵,其將泵殼體室的兩個室相互分開的、強制導(dǎo)向的、位于兩個前端的葉片分別具有一個在葉片縱向方向可移動導(dǎo)向的,緊靠在殼體室內(nèi)壁上的密封條。
為了可移動配置密封條,這些密封條橫截面呈T形構(gòu)成,在這里,T形橫條在外側(cè)橫截面是凸出彎曲的,因此只沿著外形輪廓線接觸內(nèi)壁。
中間的密封條連接片與一個在葉片端面成型的縱槽在葉片縱向方向移動嚙合,這樣,密封條在驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)時在離心作用下自動靠到殼體內(nèi)壁上。
這個結(jié)構(gòu)的缺點在于,密封條在驅(qū)動軸一定轉(zhuǎn)速以上才能在離心作用下密封地緊靠到殼體室內(nèi)壁上,而且從這時刻起才能實現(xiàn)保證可靠輸送氣體或者液體流體的殼體室密封。
這種結(jié)構(gòu)形式的容積式泵之所以不適用于比如說汽車制動力增強器的抽真空,是因為在這種情況下在低轉(zhuǎn)速時就已經(jīng)必須要保證抽真空了。
本發(fā)明的任務(wù)是,給出這樣一種容積式泵,在該泵中,當(dāng)通過電機驅(qū)動的泵轉(zhuǎn)速>0或者起動時離心力還不足夠大時,就已經(jīng)開始進(jìn)行輸送,以便能使葉片密封條移到其最大的徑向密封位置。
按照本發(fā)明,這個任務(wù)是通過權(quán)利要求1的特征加以解決的。
裝有一個蓄能器的葉片構(gòu)造的作用是,在驅(qū)動軸不動時也能保證兩個密封條永久與泵殼體室圓周壁接觸,這樣,在驅(qū)動軸開始旋轉(zhuǎn)時就已經(jīng)能壓出或者輸送流體。
在此要提到,在技術(shù)水平中引用的DE4107720Al的圖4中公布了一種泵結(jié)構(gòu),其葉片已經(jīng)裝有壓簧形式的蓄能器。然而,與本發(fā)明結(jié)構(gòu)不同的是,密封條不可移動地固定在葉片端部,也就是說,壓簧不是用于使密封條與殼體室的內(nèi)圓周壁始終保持接觸,而是預(yù)定用于,在采用橢圓形殼體室時支撐駛?cè)胂滤傈c的葉片端,通過此來補償離心作用(見第5欄,第5行)。
在本發(fā)明的有利實施形式中,葉片在驅(qū)動軸上或者在由驅(qū)動軸驅(qū)動的泵轉(zhuǎn)子中徑向可移動地被導(dǎo)向,在這里,如上面提到的,在葉片和僅僅其一個密封條之間安裝一個蓄能器,就已經(jīng)足夠了。尤其是,預(yù)定兩個密封條可在葉片縱向方向移動,而且分別被一個蓄能器支撐。
在此,DE4107720A1圖2A中的密封條移動配置可被實現(xiàn)。在這種情況下,蓄能器可以分別安裝在葉片槽槽底和密封條T形橫條連接片之間。
權(quán)利要求3的技術(shù)方案是一種優(yōu)選的、在葉片上可移動的密封條配置。這個設(shè)計一方面可以在葉片和密封條壓鑄方法中取消用來形成待設(shè)置在滑板端側(cè)以及密封條側(cè)的導(dǎo)向槽的造型滑板。另一方面在這中設(shè)計中安裝在葉片端部上或者與葉片端部搭接的密封條的特點是具有更大的穩(wěn)定性,在葉片旋轉(zhuǎn)時因徑向支承力產(chǎn)生的彎曲力矩可以有利地由密封條U形腿來承受。
在這里,作為板簧構(gòu)成的蓄能器可以有利地按照權(quán)利要求4定位,葉片和密封條同時可在側(cè)方向上相互保持精確定向。
權(quán)利要求5的內(nèi)容是另一種蓄能器配置。在殼體室被構(gòu)造得與圓柱體圓周形狀有很大差別時并且因此使一個密封條或者一些密封條在葉片旋轉(zhuǎn)時要移動相對大的徑向行程,這種結(jié)構(gòu)尤其是有利的。
權(quán)利要求6的內(nèi)容是另一個有利的葉片結(jié)構(gòu),采用這種結(jié)構(gòu)使得密封條在葉片縱向方向在葉片端部上的可移動配置不是必要的。
在加工技術(shù)方面建議,葉片零件按照權(quán)利要求7至9或者7、8和10造型。
最后說明一下,本發(fā)明也同樣有利地適用于葉片馬達(dá)的葉片。
在圖中示出了本發(fā)明的可能實施例。圖中示出
圖1為容積式泵的示意圖,該泵裝有一個具有本發(fā)明葉片的泵轉(zhuǎn)子,圖2為圖1中轉(zhuǎn)子葉片的縱剖面圖,圖3為轉(zhuǎn)子葉片結(jié)構(gòu)變型的縱剖面圖,圖4為葉片縱向邊緣的視圖,圖5為打開的容積式泵殼體室的視圖,其葉片是本發(fā)明的另一個實施例,圖6為圖5的容積式泵的側(cè)視圖,圖7為由兩個葉片零件構(gòu)成的泵葉片的透視圖。
圖1的容積式泵以已知的方式包括了一個泵殼體10,一個在其例如圓柱體殼體室12中偏心支撐的泵轉(zhuǎn)子16,泵轉(zhuǎn)子與驅(qū)動軸14無相對旋轉(zhuǎn)地連接,以及包括一個在這里可徑向移動地被導(dǎo)向的轉(zhuǎn)子葉片18,轉(zhuǎn)子葉片在其葉片端部分別帶有一個密封條20或者22。
尤其是,泵轉(zhuǎn)子16具有一個空心圓柱形轉(zhuǎn)子外套24,在其中設(shè)置了一個沿著其內(nèi)徑延伸的內(nèi)葉片導(dǎo)向條26,轉(zhuǎn)子葉片18徑向移動地安裝在葉片導(dǎo)向條26中。用28標(biāo)明了用來加固轉(zhuǎn)子外套的轉(zhuǎn)子內(nèi)連接片。轉(zhuǎn)子16到驅(qū)動軸14開有一個槽用做葉片18的導(dǎo)向結(jié)構(gòu),而且套裝到軸14上、插入或者壓鑄到軸14上。
殼體室12,為了簡便起見沒有示出,兩個端面是密封封閉的,在這里,驅(qū)動軸14不漏液體密封地穿過殼體端壁。除此之外,在殼體室12上還連接了一個進(jìn)入管和一個排出管,以便能夠?qū)⒁斔偷牧黧w輸入容積式泵或者從容積式泵排出。
轉(zhuǎn)子葉片18的密封條20、22的橫截面主要呈U形,并且用其U形腿30、32分別搭接一個在葉片端部上最好在整個葉片寬度上成形的導(dǎo)向連接片34。為了使密封條20、22相對于轉(zhuǎn)子葉片18縱向方向精確地直線相對運動,它們主要裝配了兩個在側(cè)面相隔一定間距和相互平行設(shè)置的導(dǎo)向件36、38,這兩個導(dǎo)向件是在其U形腿30、32的連接片40上成形出的并且與它們平行延伸,在這里,它們的長度最好小于U形腿30、32的長度。
導(dǎo)向件36、38分別配合在一個袋孔狀的凹槽42或者44里,并且這樣可以保證密封條20、22橫向于葉片縱向方向精確定向。
密封條20、22的U形腿-連接片40的橫截面主要是這樣造型的,它在外側(cè)同時又定義了一個密封邊46。為了使它與殼體室12的內(nèi)壁保持永久的密封接觸,在葉片側(cè)的導(dǎo)向連接片34和密封條側(cè)的連接片40之間設(shè)置了一個板簧48形式的蓄能器,蓄能器始終設(shè)法使有關(guān)的密封條20或者22朝著殼體室12內(nèi)壁方向移動或者與其保持接觸。
為此可以選擇的是,例如,在每個凹槽42、44里裝入了一個壓簧50或者52,密封條導(dǎo)向件36、38支撐在壓簧上。
尤其是,轉(zhuǎn)子葉片18以及密封條20、22做成塑料壓鑄件,在這里,為了在壓鑄過程中均勻分布材料,轉(zhuǎn)子葉片18例如設(shè)有三個在橫向方向與葉片平面平行地穿過葉片的、扁縫式的槽54。泵轉(zhuǎn)子16也可以裝在殼體室12中心,只要后者具有一個橢圓形圓周形狀。
圖5和6中的容積式泵包括了一個帶有構(gòu)成泵殼體61的圓柱形箱體62的法蘭體,一個安裝在其中的、上面安裝有轉(zhuǎn)子64的泵驅(qū)動軸63和一個在轉(zhuǎn)子中心上伸展的凹槽中被導(dǎo)向的、整體用65標(biāo)明的兩部分葉片。如圖7所示出的,該葉片最好是由對稱的、扁平的葉片零件65’、65”構(gòu)成,它們在其外端部上分別具有一個樞軸承,密封條66圍繞著與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸線平行的軸線可擺動地支承在這個軸承上。
葉片零件65’、65”的另一端是這樣構(gòu)成的,它們或是對接(見圖7),或是作為槽和鍵(見圖5)相互嚙合。
在后一種情況下,在葉片零件65”里面,在這里沒有示出,定位安裝了一個合適的壓簧,而在另一種情況下,如從圖7所看到的那樣,在兩個葉片零件65’、65”之間安裝了一個Z形一異型彈簧67,通過這個異型彈簧,使兩個葉片零件65’、65”相互移開并且通過此使密封條66以規(guī)定的壓緊力貼靠到圓柱形箱體62的內(nèi)壁上。
密封條66到圓柱形箱體62的壁設(shè)有一個凹形半徑68(圖5)。這樣產(chǎn)生了兩條接觸線69和70,它們在與扁葉片零件65’、65”共同作用下用來密封在葉片65前后的殼體室。在密封條66端部上設(shè)置了半徑71和72,通過此達(dá)到了最佳的隨動密封性(Nachabdichtung)。
轉(zhuǎn)子64到驅(qū)動軸63開有一個槽用作葉片65的導(dǎo)向結(jié)構(gòu),并且套裝到軸63上,插入或者壓鑄到該軸上。
在驅(qū)動軸63旋轉(zhuǎn)時,兩個葉片零件65’、65”可以相互獨立地在轉(zhuǎn)子64中徑向運動。密封條66在每個旋轉(zhuǎn)角度上用兩端(在69和70上)靠到圓柱形箱體62的內(nèi)壁上,并且通過此改變其到葉片65移動軸的定位角。由于密封條66固定到葉片零件65’、65”的樞軸承里和在驅(qū)動軸63旋轉(zhuǎn)時改變定位角,在密封條66靠置到圓柱形箱體62內(nèi)壁上時,除了在葉片軸中理論軸尺寸的可變幾何量外,兩個樞軸承的軸線間距是可以相互變化的。
這個長度變化通過葉片零件65’、65”的徑向可運動性來平衡。采用可以使葉片零件65’、65”相互壓開并且將與此相連接的密封條66壓到圓柱形箱體壁上的異型彈簧67或者一個相應(yīng)的壓簧來壓緊密封條66和通過驅(qū)動軸63帶動葉片65,就能與在旋轉(zhuǎn)角中變化的長度相匹配。
轉(zhuǎn)子葉片18;65、葉片零件65’、65”、密封條20、22;66和轉(zhuǎn)子18;64可以有利地用金屬、塑料、陶瓷、金屬-塑料組合材料、金屬-陶瓷組合材料、金屬-塑料-陶瓷組合材料或者塑料-陶瓷組合材料制造。
在采用塑料時,最好是采用聚醚酮醚(PEEK)、聚醚硫化物(PES)、間規(guī)聚苯乙烯(SPS)和聚苯硫(PPS)。
權(quán)利要求
1.容積式泵(18,65),具有一個用來將殼體室(12,62)中的兩個室相互隔開的葉片,葉片可由裝在泵殼體(10,61)中的驅(qū)動軸(14,63)驅(qū)動并且可相對該驅(qū)動軸在包含其軸線的一個平面內(nèi)沿徑向移動地被導(dǎo)向,而且葉片在其端側(cè)分別帶有一個密封地與殼體室(12,62)內(nèi)圓周壁配合作用的密封條(20或者22;66),這些密封條可相對于驅(qū)動軸(14,63)的軸線相互獨立地徑向移動,其特征為,在葉片(18,65)上至少設(shè)置了一個蓄能器(48或者67),它設(shè)法使兩個密封條(20,22;66)始終與殼體室(12,62)的內(nèi)圓周壁密封地保持接觸。
2.按照權(quán)利要求1所述的容積式泵,其特征為,蓄能器(48)被設(shè)置在葉片(18)和一個在葉片上在葉片縱向方向可移動的密封條(20或者22)之間。
3.按照權(quán)利要求2所述的容積式泵,其特征為,可移動的密封條(20或是22)的橫截面是U形的,并且與一個設(shè)置在葉片端部上的導(dǎo)向連接片(34)搭接,蓄能器是一個支撐在密封條(20或者22)U形腿(30,32)的連接片(40)上的板簧(48)。
4.按照權(quán)利要求3所述的容積式泵,其特征為,板簧(48)配置在兩個從U形腿(30,32)的連接片(40)平行延伸離開該連接片的導(dǎo)向件(36,38)之間,它們分別與導(dǎo)向連接片(34)的凹槽(42或者44)可移動地嚙合。
5.按照權(quán)利要求3所述的容積式泵,其特征為,在密封條(20或者22)的U形腿(30,32)之間,與此平行并且相互間有側(cè)向間距地設(shè)置兩個分別與導(dǎo)向連接片(34)的一個凹槽(42或者44)處于可移動地嚙合的導(dǎo)向件(36,38),并且在導(dǎo)向件(36,38)和凹槽(42,44)底部之間分別安裝了一個支撐密封條(20或者22)的螺旋彈簧(50或者52)。
6.按照權(quán)利要求1所述的容積式泵,其特征為,葉片(65)在安裝于殼體室(62)中并且可被驅(qū)動軸(63)驅(qū)動的轉(zhuǎn)子(64)的一個槽中被導(dǎo)向,這個槽對稱地位于含有轉(zhuǎn)子軸線的一個平面內(nèi),支撐在殼體室(62)內(nèi)圓周面上的密封條(66)可擺動地安裝在葉片端部,葉片(65)由兩個相互對準(zhǔn)和可相互獨立移動的葉片零件(65’,65”)構(gòu)成,蓄能器(67)安置在兩個葉片零件之間。
7.按照權(quán)利要求6所述的容積式泵,其特征為,葉片零件(65’,65”)對稱構(gòu)成。
8.按照權(quán)利要求7所述的容積式泵,其特征為,葉片零件(65’,65”)具有一個扁輪廓。
9.按照前面權(quán)利要求6-8之一所述的容積式泵,其特征為,葉片零件(65’,65”)在它們的相互面對的端部上對稱地構(gòu)造成階梯形,這些端部分別支撐在一個放置于它們之間的Z形彈簧(67)的一個腿上。
10.按照前面權(quán)利要求6-8之一所述的容積式泵,其特征為,葉片零件(65’,65”)在它們的相互面對的端部上以槽和鍵形式相互嚙合,并且在它們之間配置了一個壓簧。
11.按照前面權(quán)利要求6-10之一所述的容積式泵,其特征為,從圓周方向看,密封條(66)與殼體室(62)的內(nèi)圓周表面具有兩條線接觸(69,70)。
12.按照權(quán)利要求11所述的容積式泵,其特征為,密封條(66)的朝向內(nèi)圓周表面的面在殼體室(62)的圓周方向上凹形彎曲。
13.按照前面權(quán)利要求6-12之一所述的容積式泵,其特征為,殼體室(62)的圓柱體內(nèi)圓周表面具有橢圓形圓周形狀。
全文摘要
容積式泵,具有用來將殼體室的兩個室相互隔開的葉片,葉片可由驅(qū)動軸驅(qū)動并且可相對其在包含其軸線的一個平面內(nèi)沿徑向移動地被導(dǎo)向,葉片在其端側(cè)分別帶有一個密封地與殼體室內(nèi)圓周壁配合作用的、可相對于驅(qū)動軸軸線相互獨立地徑向移動的密封條,在葉片上至少設(shè)置了一個蓄能器,它使兩個密封條始終與殼體室內(nèi)圓周壁密封地保持接觸。當(dāng)泵起動時離心力不夠大時,該泵就已經(jīng)開始輸送,以使葉片密封條移到其最大的徑向密封位置。
文檔編號F04C18/344GK1317644SQ0110949
公開日2001年10月17日 申請日期2001年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月15日
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