專利名稱：可調(diào)節(jié)的葉片泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可調(diào)節(jié)的葉片泵。
背景技術(shù)：
從例如DE 199 17 506 Al已知可調(diào)節(jié)葉片泵，其也稱為滑動葉片旋轉(zhuǎn)泵或具有可 變排量的液壓泵，用于例如在壓力下向機動車輛的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)供應(yīng)液壓流體。這種葉片 泵的轉(zhuǎn)子通常由車輛引擎直接驅(qū)動。為了保證即使在低引擎轉(zhuǎn)速下的充分輸送量，又不會 在高轉(zhuǎn)速下浪費驅(qū)動功率，配備了一個徑向圍繞轉(zhuǎn)子的吊環(huán)，該吊環(huán)可以根據(jù)轉(zhuǎn)速在程度 不同的偏心位置之間調(diào)節(jié)，藉此在轉(zhuǎn)數(shù)提高時減少每轉(zhuǎn)的輸送量。
每當轉(zhuǎn)子和吊環(huán)之間的環(huán)形腔中的轉(zhuǎn)子的兩個相鄰的可動葉片或滑塊所限定的 隔室從抽吸區(qū)移動到壓力區(qū)時，發(fā)生壓力脈沖。這些壓力脈動可以引起泵輸送側(cè)的液壓脈 動以及因此的噪音和振動。
用于減少壓力脈動的已知的一般措施為例如奇數(shù)個葉片和控制開口的控制閥。
另一個用于減少壓力脈動的已知的特別方法是在吸入和輸送開口形成呈部分環(huán) 形延伸的V形切口，當相鄰的隔室從抽吸區(qū)轉(zhuǎn)換到壓力區(qū)時，位于轉(zhuǎn)子的特定角度位置的 該切口在相鄰的隔室之間形成溢流槽。這使壓力變化不那么突然并且減少泵輸送側(cè)的脈動 和噪音。
然而這種輸送液體的溢流的結(jié)果是減少了泵的輸送壓力和輸送功率。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于提供一種具有脈動和噪音減少裝置的可調(diào)節(jié)的葉片泵的目的，該可調(diào) 節(jié)的葉片泵盡可能少地減損泵的功率并且易于制造。
根據(jù)本發(fā)明，通過具有以下技術(shù)特征的可調(diào)節(jié)的葉片泵實現(xiàn)該目的
一種可調(diào)節(jié)的葉片泵，該可調(diào)節(jié)的葉片泵具有可旋轉(zhuǎn)地安裝于泵殼的兩個平行側(cè) 板之間的轉(zhuǎn)子，其中，包括多個徑向延伸并且被吊環(huán)圍繞的可移動的葉片，吊環(huán)可以在程度 不同的向轉(zhuǎn)子偏心的位置之間調(diào)節(jié)，其中，葉片將轉(zhuǎn)子和吊環(huán)之間的環(huán)形腔分隔成多個隔 室，當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時隔室交替地經(jīng)過抽吸區(qū)和壓力區(qū)，其中，在抽吸區(qū)和壓力區(qū)之間的過渡區(qū) 中，泵殼的至少一個側(cè)板和吊環(huán)的相鄰側(cè)壁設(shè)置有凹進，凹進處在預(yù)設(shè)的吊環(huán)的位置范圍 內(nèi)并且僅在此位置范圍內(nèi)協(xié)作形成連接抽吸區(qū)和壓力區(qū)的溢流通道，并且吊環(huán)的位置實質(zhì) 上取決于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，這樣溢流通道實質(zhì)上僅在特定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)出現(xiàn)。
本發(fā)明是基于可調(diào)節(jié)的葉片泵在一個相當具體的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)顯著地產(chǎn)生脈動和 噪音的認識，并且利用了吊環(huán)的位置取決于泵的轉(zhuǎn)速的事實。
通過僅在具體的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的從抽吸區(qū)到壓力區(qū)的輸送液體的溢流，本發(fā)明以非 常簡單的方式實現(xiàn)了脈動和噪音的減少。在不必要減少這種脈動和噪音的較低或較高的轉(zhuǎn) 速下，溢流不生效，這樣在這些轉(zhuǎn)速下不降低泵的功率。
換句話說，溢流通道不像現(xiàn)有技術(shù)一樣不變地減少壓力峰值，而是僅在吊環(huán)的特定位置范圍內(nèi)減少，在該范圍內(nèi)，泵殼的至少一個側(cè)板上的凹進與吊環(huán)的相鄰側(cè)的壁上的 凹進合作形成溢流通道。溢流通道在較低或較高的轉(zhuǎn)速下中斷，由于在相應(yīng)的吊環(huán)位置所 述凹進不形成抽吸區(qū)和壓力區(qū)之間的溢流通道。
以下給出了本發(fā)明的有益的改進
進一步地，所述溢流通道在抽吸區(qū)和壓力區(qū)的開口在泵殼的側(cè)板內(nèi)部延伸。
進一步地，泵殼的至少一個側(cè)板包含兩個槽形凹進，該兩個槽形凹進在抽吸區(qū)和 壓力區(qū)之間的過渡區(qū)內(nèi)圍繞側(cè)板的中心點相互距離實質(zhì)恒定地延伸，并且在每個向側(cè)板的 中心點方向延伸出過渡區(qū)一段距離，并且，在過渡區(qū)內(nèi)的吊環(huán)的相鄰側(cè)壁包含碟形凹進，其 中，在預(yù)設(shè)的吊環(huán)的位置范圍內(nèi)，泵殼的側(cè)板的兩個槽形凹進以及吊環(huán)的一個碟形凹進協(xié) 作形成溢流通道。
進一步地，所述溢流通道在抽吸區(qū)和壓力區(qū)的開口在吊環(huán)的側(cè)壁內(nèi)延伸。
進一步地，所述的泵殼的至少一個側(cè)板包含槽形凹進，該槽型凹進在抽吸區(qū)和壓 力區(qū)之間的過渡區(qū)內(nèi)圍繞側(cè)板的中心點延伸，并且吊環(huán)的相鄰側(cè)壁包含兩個槽形凹進，該 兩個槽形凹進在過渡區(qū)內(nèi)與吊環(huán)中心點等距離地延伸并圍繞吊環(huán)的中心點間隔開，并且向 吊環(huán)中心點方向延伸出過渡區(qū)，其中，在預(yù)設(shè)的吊環(huán)的位置范圍內(nèi)，泵殼的側(cè)板的一個槽形 凹進和吊環(huán)的兩個槽形凹進協(xié)同形成溢流通道。
進一步地，在泵殼的側(cè)板上或者吊環(huán)的側(cè)壁上的角度范圍內(nèi)，泵殼的至少一個側(cè) 板上的凹進以及吊環(huán)的相鄰側(cè)壁上的凹進協(xié)作形成溢流通道，該溢流通道相對于側(cè)板或吊 環(huán)的中心點位于與小栓大致呈直角的位置，該小栓固定到軸殼，吊環(huán)可以圍繞其在程度不 同的偏心位置之間調(diào)節(jié)。
進一步地，所述葉片泵是機動車輛中供給加壓液壓流體的泵。


以下參照附圖給出了實施例的說明。其展示了
圖1是第一實施例中的可調(diào)節(jié)葉片泵的吊環(huán)的俯視圖2是第一實施例中的可調(diào)節(jié)葉片泵的泵殼的側(cè)板的一部分的俯視圖3是第二實施例中的可調(diào)節(jié)葉片泵的吊環(huán)的俯視圖；以及
圖4是第二實施例中的可調(diào)節(jié)葉片泵的泵殼的側(cè)板的一部分的俯視圖。
具體實施方式
圖1展示了例如上述DE 199 17 506 Al中描述的可調(diào)節(jié)葉片泵的吊環(huán)I。此處有 可轉(zhuǎn)動地安裝在泵殼的兩個平行側(cè)板之間的轉(zhuǎn)子，并有在徑向方向延伸的多個可移動的葉 片并且被吊環(huán)I圍繞。吊環(huán)I可以在程度不同的向轉(zhuǎn)子偏心的位置之間調(diào)節(jié)，其中，葉片將 轉(zhuǎn)子和吊環(huán)之間的環(huán)形腔分隔為多個隔室，當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時該隔室交替地通過抽吸區(qū)和壓力 區(qū)。
在其外緣上的一點上(在圖1中，其位于吊環(huán)I中心點正上方)，吊環(huán)I具有延伸穿 過其厚度的半圓形截面的切口 2，固定在泵殼上的小栓(未顯示)置于該切口 2，吊環(huán)I圍繞 該切口 2可以在一定限度內(nèi)轉(zhuǎn)動以采取其不同程度的偏心位置。
在圖1中可見的吊環(huán)I的側(cè)壁上，在距離切口 2例如92. 5°的角距離的位置，有碟形凹進3，在俯視圖中該碟形凹進3是具有圓角的窗型，但其也可以是不同形狀例如圓形或橢圓形。在例如具有27_直徑的典型吊環(huán)I中，凹進3可以具有例如約1.5_的寬度、約 2mm的高度、約Imm的深度、以及與吊環(huán)I外緣I至2mm的距離。
圖2展示了具有圖1中的吊環(huán)I的葉片泵的泵殼的側(cè)板4。側(cè)板4包含數(shù)個具有局部環(huán)形輪廓的凹進5，該凹進5形成葉片泵中已知的液壓流體的輸送通道。側(cè)板4在靠近其外緣的位置具有孔6，未顯示的小栓穿過該孔6，當葉片泵裝配之后，圖1的吊環(huán)I可以圍繞該孔6轉(zhuǎn)動。這種情況可以闡述為，想象圖1的吊環(huán)如果圍繞相對于附圖平面水平的軸線轉(zhuǎn)動180°，然后置于圖2的側(cè)板4上程度不同的中心。
在相對于孔6的位置的α ± β的角度范圍內(nèi)，該角度范圍內(nèi)包括位于葉片泵的抽吸區(qū)和壓力區(qū)之間的過渡區(qū)，兩個凹槽或槽形凹進7和8在泵殼的側(cè)板4上延伸。每個凹進7和8具有向側(cè)板4中心點方向延伸出過渡區(qū)的部分，以及圍繞側(cè)板4的中心點延伸的局部環(huán)形部分，該局部環(huán)形部分實質(zhì)上在過渡區(qū)內(nèi)延伸。
凹進7和8的徑向延伸的部分延伸至側(cè)板4上的一點，該點位于小于吊環(huán)I的內(nèi)緣半徑的半徑上。凹進7和8的局部環(huán)形部分在側(cè)板4的徑向上間隔開一定距離，該距離小于吊環(huán)I的碟形凹進3的寬度。
在直徑例如30mm的典型側(cè)板4中，凹進7和8每個具有例如約Imm的寬度和深度。
當?shù)醐h(huán)I圍繞附圖平面中的水平軸線從圖1中的方向旋轉(zhuǎn)180°并以此方向緊靠圖2的側(cè)板4，并且當轉(zhuǎn)速增加，吊環(huán)I圍繞通過吊環(huán)I上的切口 2和側(cè)板4上的孔6的未顯示的小栓轉(zhuǎn)動時，碟形凹進3沿圖2中所示的凹進7和8的局部環(huán)形部分上的雙箭頭移動。
顯而易見，吊環(huán)I的碟形凹進3僅在泵殼的側(cè)板4的槽形凹進7和8之間的中心位置形成流體連接。由于吊環(huán)I的位置實質(zhì)上取決于泵的轉(zhuǎn)速，當泵的轉(zhuǎn)速沒有被專門地加載時，實質(zhì)上僅在特定的速度范圍內(nèi)形成連接抽吸區(qū)和壓力區(qū)的溢流通道。通過對凹進3、7、和8的適當?shù)陌才藕驮O(shè)計，選擇該轉(zhuǎn)速范圍以使泵產(chǎn)生盡可能少的脈動和因此盡可能小的噪音。
在圖2中，抽吸區(qū)位于穿過側(cè)板中心點的水平線上方，壓力區(qū)位于該水平線下方。 因此，轉(zhuǎn)子(未顯示)相對于圖2作逆時針方向轉(zhuǎn)動。在特定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，如果吊環(huán)4處于碟形凹進3在槽形凹進7和8之間形成流體連接的位置，則溢流通道如所述的開啟。
可選地，相對于中間的吊環(huán)I位于側(cè)板4對面的葉片泵的泵殼的另一側(cè)板可以具有對應(yīng)于槽形凹進7和8的兩個槽形凹進，該槽形凹進與吊環(huán)I的另一側(cè)壁上的相應(yīng)的另外的碟形凹進按以上關(guān)于側(cè)板4所述的相同的方式配合。
在圖1和2的實施例中，槽形凹進7和8的徑向延伸的部分在泵殼的側(cè)板4內(nèi)部延伸，該徑向延伸部分包含溢流通道在抽吸區(qū)和壓力區(qū)的開口。
圖3和4中展示 了第二實施例，其中溢流通道在抽吸區(qū)和壓力區(qū)的開口改為在吊環(huán)的側(cè)壁內(nèi)部延伸。
葉片泵的泵殼的圖3所示的吊環(huán)11和圖4所示的側(cè)板14具有與圖1的吊環(huán)I和圖2的側(cè)板4基本相同的結(jié)構(gòu)。
因此，吊環(huán)11的外緣具有半圓形截面的切口 12，該切口 12靠在固定到泵殼的小栓 (未顯示)上，并且側(cè)板14包含數(shù)個作為液壓流體的輸送通道的局部環(huán)形凹進15和用于小栓的孔16。
與第一實施例相反，吊環(huán)11具有兩個槽形凹進17和18，而不是第一實施例中的一 個碟形凹進3，該槽形凹進17和18的形成和安置類似于第一實施例的側(cè)板4的槽形凹進7 和8，但是此處形成在其基部由間隙阻斷的U形。換句話說，槽形凹進17和18在抽吸區(qū)和 壓力區(qū)之間的過渡區(qū)中距離吊環(huán)11的中心點等距離延伸，并且圍繞吊環(huán)11的中心點間隔 開，并向吊環(huán)11的中心點方向延伸出過渡區(qū)。
同樣，第二實施例的側(cè)板14僅具有一個槽形凹進13，而不是第一實施例的槽形凹 進7和8，該槽形凹進13形成圍繞側(cè)板14的中心點的局部環(huán)形，并且在預(yù)設(shè)的吊環(huán)11的位 置范圍內(nèi)與吊環(huán)11的槽形凹進17和18 —同形成溢流通道。
當圖3的吊環(huán)11水平地旋轉(zhuǎn)并緊靠圖4的側(cè)板14，并且當轉(zhuǎn)速提高，吊環(huán)11圍繞 小栓轉(zhuǎn)動時，吊環(huán)11的槽形凹進17和18沿圖4所示的側(cè)板14的槽形凹進13上的雙箭頭 移動，并且在特定的轉(zhuǎn)動位置形成溢流通道。
以上所述的葉片泵的吊環(huán)上和至少一個側(cè)板上的協(xié)作形成溢流通道的凹進的形 式和排列僅僅作為示例給出，并可以以各種方式修改。
例如，可以提供與第二實施例的側(cè)板14的凹進17的形狀相似的局部環(huán)形凹進，以 代替第一實施例的吊環(huán)I的碟形凹進3，在這種情況下，第一實施例的側(cè)板4的凹進7和8 的間隔開較短距離的局部環(huán)形部分可以被縮短或完全省略。
實施例1和2也可以合并，這樣溢流通道向抽吸區(qū)或壓力區(qū)的兩個開口之一在泵 殼的側(cè)板內(nèi)延伸，溢流通道兩個開口中的另一個在吊環(huán)的側(cè)壁內(nèi)延伸。
同樣，在可能有數(shù)個不同的發(fā)生脈動和噪音的轉(zhuǎn)速范圍的情況下，可以提供在所 有關(guān)鍵的轉(zhuǎn)速范圍形成溢流通道的額外的凹進，從而在數(shù)個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)減少脈動和噪音。
最后，如已經(jīng)指出的，葉片泵的泵殼的兩個側(cè)板以及吊環(huán)的兩個側(cè)壁都可以具有 協(xié)作形成溢流通道的槽形凹進。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)節(jié)的葉片泵，該可調(diào)節(jié)的葉片泵具有可旋轉(zhuǎn)地安裝于泵殼的兩個平行側(cè)板 (4; 14)之間的轉(zhuǎn)子，其特征在于，包括多個徑向延伸并且被吊環(huán)(1;11)圍繞的可移動的葉片，吊環(huán)可以在程度不同的向轉(zhuǎn)子偏心的位置之間調(diào)節(jié)，其中，葉片將轉(zhuǎn)子和吊環(huán)(I; 11)之間的環(huán)形腔分隔成多個隔室，當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時隔室交替地經(jīng)過抽吸區(qū)和壓力區(qū)， 其中，在抽吸區(qū)和壓力區(qū)之間的過渡區(qū)中，泵殼的至少一個側(cè)板(4;14)和吊環(huán)(1;11)的相鄰側(cè)壁設(shè)置有凹進(3，7，8; 13，17，18)，凹進(3，7，8; 13，17，18)處在預(yù)設(shè)的吊環(huán)(I; 11) 的位置范圍內(nèi)并且僅在此位置范圍內(nèi)協(xié)作形成連接抽吸區(qū)和壓力區(qū)的溢流通道，并且吊環(huán) (I; 11)的位置實質(zhì)上取決于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，這樣溢流通道實質(zhì)上僅在特定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)出現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)的葉片泵，其特征在于，所述溢流通道在抽吸區(qū)和壓力區(qū)的開口在泵殼的側(cè)板(4)內(nèi)部延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)節(jié)的葉片泵，其特征在于，泵殼的至少一個側(cè)板(4)包含兩個槽形凹進(7，8)，該兩個槽形凹進(7，8)在抽吸區(qū)和壓力區(qū)之間的過渡區(qū)內(nèi)圍繞側(cè)板(4)的中心點相互距離實質(zhì)恒定地延伸，并且在每個向側(cè)板(4)的中心點方向延伸出過渡區(qū)一段距離，并且，在過渡區(qū)內(nèi)的吊環(huán)(I)的相鄰側(cè)壁包含碟形凹進(3)，其中，在預(yù)設(shè)的吊環(huán)⑴的位置范圍內(nèi)，泵殼的側(cè)板⑷的兩個槽形凹進(7，8)以及吊環(huán)(I)的一個碟形凹進(3)協(xié)作形成溢流通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)的葉片泵，其特征在于，所述溢流通道在抽吸區(qū)和壓力區(qū)的開口在吊環(huán)(I)的側(cè)壁內(nèi)延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)節(jié)的葉片泵，其特征在于，所述的泵殼的至少一個側(cè)板 (14)包含槽形凹進(13)，該槽型凹進(13)在抽吸區(qū)和壓力區(qū)之間的過渡區(qū)內(nèi)圍繞側(cè)板(14)的中心點延伸，并且吊環(huán)(11)的相鄰側(cè)壁包含兩個槽形凹進(17，18)，該兩個槽形凹進(17，18)在過渡區(qū)內(nèi)與吊環(huán)(11)中心點等距離地延伸并圍繞吊環(huán)(11)的中心點間隔開，并且向吊環(huán)(11)中心點方向延伸出過渡區(qū)，其中，在預(yù)設(shè)的吊環(huán)(11)的位置范圍內(nèi)，泵殼的側(cè)板(14)的一個槽形凹進(13)和吊環(huán)(11)的兩個槽形凹進(17，18)協(xié)同形成溢流通道。
6.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的可調(diào)節(jié)的葉片泵，其特征在于，在泵殼的側(cè)板 (4; 14)上或者吊環(huán)(I; 11)的側(cè)壁上的角度范圍(2β)內(nèi)，泵殼的至少一個側(cè)板(4; 14)上的凹進(7，8;13)以及吊環(huán)(1;11)的相鄰側(cè)壁上的凹進(3;17，18)協(xié)作形成溢流通道，該溢流通道相對于側(cè)板(4; 14)或吊環(huán)(1;11)的中心點位于與小栓(6; 16)大致呈直角(α) 的位置，該小栓出；16)固定到軸殼，吊環(huán)可以(1;11)圍繞其在程度不同的偏心位置之間調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的可調(diào)節(jié)的葉片泵，其特征在于，所述葉片泵是機動車輛中供給加壓液壓流體的泵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有可旋轉(zhuǎn)地安裝于泵殼的兩個平行側(cè)板(4)之間的轉(zhuǎn)子的可調(diào)節(jié)的葉片泵，該可調(diào)節(jié)的葉片泵包括多個徑向延伸并且被吊環(huán)圍繞的可移動的葉片，吊環(huán)可以在程度不同的向轉(zhuǎn)子偏心的位置之間調(diào)節(jié)，其中，葉片將轉(zhuǎn)子和吊環(huán)之間的環(huán)形腔分隔成多個隔室，當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時隔室交替地經(jīng)過抽吸區(qū)和壓力區(qū)。根據(jù)本發(fā)明，在抽吸區(qū)和壓力區(qū)之間的過渡區(qū)中，泵殼的至少一個側(cè)板(4)和吊環(huán)的相鄰側(cè)壁配備有凹進(7,8)，凹進(7,8)處在預(yù)設(shè)的吊環(huán)的位置范圍內(nèi)并且僅在此位置范圍內(nèi)協(xié)作形成連接抽吸區(qū)和壓力區(qū)的溢流通道。并且吊環(huán)(1;11)的位置實質(zhì)上取決于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，這樣溢流通道實質(zhì)上僅在特定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)出現(xiàn)。
文檔編號F04C14/10GK103062048SQ20121039743
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者霍爾格·西貝茨, 德克·西克特, 克勞斯·貝克爾, 托馬斯·尼德·門寧格, 阿克塞爾·法本德 申請人:福特全球技術(shù)公司