15的A-A截面;
[0075] 圖17:第七實(shí)施方式的形成為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的軸測(cè)圖;
[0076] 圖18:第七示例性實(shí)施方式的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的圖17的橫截面圖;
[0077] 圖19 :第八實(shí)施方式的形成為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的軸測(cè)圖;
[0078] 圖20:第八示例性實(shí)施方式的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的圖19的橫截面;
[0079] 圖21 :第九實(shí)施方式的形成為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的軸向平面視圖;以及
[0080] 圖22:第九示例性實(shí)施方式的功能插入部的軸向平面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0081] 圖1通過示例的方式示出了一種葉片格(vanecell)設(shè)計(jì)下的旋轉(zhuǎn)泵。在側(cè)視圖 中示出了旋轉(zhuǎn)泵在泵的殼體1上。已經(jīng)移除了殼體1的蓋,從而使得可以看到旋轉(zhuǎn)泵的功 能部件。殼體1形成了輸送室2的側(cè)壁,輸送轉(zhuǎn)子10布置在所述輸送室2中從而使其可以 繞旋轉(zhuǎn)軸線R1(l旋轉(zhuǎn)。殼體1包括入口 3和出口 4,用于要被輸送的例如發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油的流 體。輸送室2包括低壓側(cè)和高壓側(cè)。當(dāng)在指定的旋轉(zhuǎn)方向即順時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輸送轉(zhuǎn) 子10時(shí),流體經(jīng)由低壓側(cè)上的入口 3流入到輸送室2中,并在高壓側(cè)上以增加的壓力被排 走并經(jīng)由出口 4排出。
[0082] 輸送轉(zhuǎn)子10是包括轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)11和葉片12的葉片輪,所述轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)11相對(duì)于旋 轉(zhuǎn)軸線R1(l位于中心,所述葉片12被布置為在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)11的周面上分布。葉片12在轉(zhuǎn)子 結(jié)構(gòu)11的狹槽13中被引導(dǎo),所述狹槽13朝向轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)11的外周開口,從而使得它們可以 在徑向或至少基本上在徑向的方向上移動(dòng)、滑動(dòng)。
[0083] 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)11以基于強(qiáng)鎖配合的接合嚙合不可旋轉(zhuǎn)地連接到軸,軸可以關(guān)于旋轉(zhuǎn) 軸線R1(l旋轉(zhuǎn)。對(duì)于接合嚙合來說,其包括非圓形的內(nèi)周表面,即尤其是可以以齒方式形成 的接合表面。優(yōu)選地形成接合表面使得轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)11可以經(jīng)由其接合表面被軸向推動(dòng)到軸 上。
[0084] 輸送轉(zhuǎn)子10的外周由安裝結(jié)構(gòu)20圍繞,所述安裝結(jié)構(gòu)20通過示例的方式形成為 安裝環(huán)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輸送轉(zhuǎn)子10時(shí),其葉片12在安裝結(jié)構(gòu)20的內(nèi)周表面27上滑動(dòng)。輸 送轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)軸線R1(l被布置為關(guān)于安裝結(jié)構(gòu)20的平行中心軸線偏心,從而使得當(dāng)使輸 送轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)時(shí),由輸送轉(zhuǎn)子10和安裝環(huán)20形成的輸送格在旋轉(zhuǎn)方向上在輸送室2的低 壓側(cè)上增加了尺寸并且在高壓側(cè)上再次減小了尺寸。由于隨著輸送轉(zhuǎn)子10的轉(zhuǎn)速而周期 性地增加和減小輸送格的尺寸,流體從低壓側(cè)被輸送到高壓側(cè),在所述高壓側(cè)流體以增加 的壓力被輸送通過出口 4。
[0085] 可以調(diào)節(jié)輸送轉(zhuǎn)子10每轉(zhuǎn)輸送的流體的容積,即所謂的特定輸送容積。如果流體 是液體并且因此是完全近似不可壓縮的,那么絕對(duì)輸送容積直接與輸送轉(zhuǎn)子10的轉(zhuǎn)速成 比例。在是可壓縮流體的情況下,例如空氣,輸送量與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系不是線性的,但是絕 對(duì)輸送量和/或質(zhì)量同樣隨著轉(zhuǎn)速增加。
[0086] 特定輸送容積取決于偏心距,即安裝結(jié)構(gòu)20的中心軸線與輸送轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)軸 線R1(l之間的距離。為了能夠改變這種軸距,安裝結(jié)構(gòu)20布置成可以在殼體1中活動(dòng),例如 使得其可以繞樞轉(zhuǎn)軸線RJS軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在變型例中,修改后的安裝結(jié)構(gòu)還可以布置成使得其 可以在殼體1中直線移動(dòng)。為了調(diào)節(jié)特定輸送容積和/或偏心距,橫向于輸送轉(zhuǎn)子10的旋 轉(zhuǎn)軸線R1(l而移動(dòng)的能力是優(yōu)選的。原則上還可想到軸向的可調(diào)節(jié)性,使用這種軸向的可調(diào) 節(jié)性可以調(diào)節(jié)輸送格的軸向?qū)挾取?br>[0087] 用21標(biāo)示出了安裝結(jié)構(gòu)20的樞轉(zhuǎn)支承區(qū)域。樞轉(zhuǎn)支承具體體現(xiàn)為滑動(dòng)支承,因 為安裝結(jié)構(gòu)20的樞轉(zhuǎn)支承區(qū)域21與殼體1的共操作表面直接滑動(dòng)接觸。
[0088] 為了在安裝方向S(在示例性實(shí)施方式中,是樞轉(zhuǎn)方向S)上調(diào)節(jié),作用在安裝方向 S上的控制流體壓力被施加到安裝結(jié)構(gòu)20?;謴?fù)力作用在相反的安裝方向上,與該控制壓 力相反?;謴?fù)力由彈簧裝置產(chǎn)生,所述彈簧裝置包括一個(gè)或多個(gè)機(jī)械彈簧構(gòu)件(在示例性 實(shí)施方式中,是單個(gè)彈簧構(gòu)件5)。彈簧構(gòu)件5具體體現(xiàn)并布置為螺旋壓力彈簧。為了使用 控制流體施加壓力,從樞轉(zhuǎn)軸線R2(1上看橫跨輸送轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)軸線R1(1的安裝結(jié)構(gòu)20的 相對(duì)側(cè)包括安裝結(jié)構(gòu)20的作用區(qū)域23,所述作用區(qū)域23在功能上用作為安裝活塞,并且例 如與安裝結(jié)構(gòu)20的環(huán)形部件一體地形成??刂茐毫κ?形成在殼體1中,形成到安裝結(jié)構(gòu) 20的作用區(qū)域23的一側(cè),其中可以將控制流體引入到控制壓力室6中以便于施加安裝力, 所述安裝力在安裝方向S上作用在安裝結(jié)構(gòu)20的作用區(qū)域23上,并經(jīng)由作用區(qū)域23作用 在安裝結(jié)構(gòu)20上。恢復(fù)力同樣地例如直接作用在安裝結(jié)構(gòu)20的作用區(qū)域23上。
[0089] 向控制壓力室6供應(yīng)由旋轉(zhuǎn)泵輸送的壓力流體,以便于在安裝方向S上向安裝結(jié) 構(gòu)20施加控制流體壓力。可以選擇安裝方向S使得當(dāng)安裝結(jié)構(gòu)20在安裝方向S上移動(dòng)時(shí) 輸送轉(zhuǎn)子10與安裝結(jié)構(gòu)20之間的偏心距以及因此還有特定輸送容積在大小上減小。
[0090] 安裝結(jié)構(gòu)20與殼體1 一起形成密封間隙,密封間隙將控制壓力室6與低壓區(qū)域在 安裝方向S上分開。密封元件布置在徑向密封間隙中以便于更好地密封密封間隙。密封元 件布置在安裝結(jié)構(gòu)20的插口 24中。
[0091] 關(guān)于如上所述的通過施加控制流體壓力來控制或調(diào)節(jié)輸送容積,參見DE10 2011 086 175B3,在該方面通過引用將其并入而且還與旋轉(zhuǎn)泵的功能性的其他細(xì)節(jié)相關(guān)。
[0092] 安裝結(jié)構(gòu)20和/或轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)11 (每個(gè))是完全或至少部分區(qū)域是由塑料構(gòu)成的 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。然而它們是由至少兩種在化學(xué)成分方面以及可選地還在添加的物質(zhì)方面彼 此不同的材料形成的。
[0093]圖2-4示出了第一示例性實(shí)施方式的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。安裝結(jié)構(gòu)20是符合材料結(jié) 構(gòu)。安裝結(jié)構(gòu)20包括由塑料制成的模制區(qū)域25和由功能材料制成的功能區(qū)域26,所述功 能材料在其化學(xué)成分方面與模制區(qū)域25的塑料不同。功能材料可以是另一種塑料或者尤 其是金屬或金屬合金。其優(yōu)選地是鋼。功能區(qū)域26可以有利地是鑄造體或燒結(jié)體。功能 區(qū)域26是環(huán)形、管形或套筒形狀的。其可以具有至少基本上平滑的表面,尤其是平滑的內(nèi) 周表面。
[0094] 功能區(qū)域26嵌入在模制區(qū)域25中。模制區(qū)域25還在功能區(qū)域26的整個(gè)外周上 圍繞功能區(qū)域26。模制區(qū)域25在兩軸向端處均包圍功能區(qū)域26。為此,功能區(qū)域26嵌入 在環(huán)繞模制區(qū)域25的內(nèi)周的槽形或中空形的凹入部28中。模制區(qū)域25相應(yīng)地在功能區(qū) 域26的外周以及軸向上兩側(cè)包圍功能區(qū)域26,從而使得模制區(qū)域25和功能區(qū)域26以強(qiáng)鎖 配合固定連接,從而使得它們不能相對(duì)于彼此軸向運(yùn)動(dòng)。被相應(yīng)地固定包圍的功能區(qū)域26 阻止在周向上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。模制區(qū)域25和功能區(qū)域26 -起形成安裝結(jié)構(gòu)20的平滑的內(nèi) 周表面27作為滑動(dòng)表面。
[0095] 整個(gè)安裝結(jié)構(gòu)20有利地僅由模制區(qū)域25和功能區(qū)域26單獨(dú)形成。
[0096] 功能區(qū)域26形成復(fù)合材料結(jié)構(gòu)20中的插入部。正如已經(jīng)提到的,功能區(qū)域26可 以是鋼插入部或其他金屬插入部或者也可以是塑料插入部。優(yōu)選地,功能區(qū)域26剛度足夠 大,使得其可以用作為模制區(qū)域25在安裝結(jié)構(gòu)20內(nèi)的支撐和/或加固體,即模制區(qū)域25可 被支撐在功能區(qū)域26上和/或可以提高安裝結(jié)構(gòu)20在泵操作期間的尺寸穩(wěn)定性。替代性 地或者結(jié)合支撐和/或加固功能,功能區(qū)域26可以由滑動(dòng)材料形成或者涂覆有滑動(dòng)材料, 其中所述滑動(dòng)材料在動(dòng)摩擦以及優(yōu)選地還在靜摩擦方面呈現(xiàn)與模制區(qū)域25的塑料相同的 摩擦系數(shù)或者優(yōu)選地更低的摩擦系數(shù)。
[0097] 圖5和6示出了第二示例性實(shí)施方式的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。在該第二示例性實(shí)施方式 中,安裝結(jié)構(gòu)20還是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。該安裝結(jié)構(gòu)20與第一示例性實(shí)施方式的區(qū)別僅在于 功能區(qū)域26在安裝結(jié)構(gòu)20的整個(gè)軸向?qū)挾壬涎由?,從而單?dú)地形成了當(dāng)輸送轉(zhuǎn)子10被旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)輸送轉(zhuǎn)子10的葉片12掃過的內(nèi)周表面27。與上面的第一示例性實(shí)施方式相同, 功能區(qū)域26是環(huán)形、管形或套筒形狀的并且呈現(xiàn)比內(nèi)徑更小的壁厚。
[0098] 在圖7和8中示出了還是安裝結(jié)構(gòu)20的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)20的第三示例性實(shí)施方式。 與第二示例性實(shí)施方式相同,在該第三示例性實(shí)施方式中功能區(qū)域26也在安裝結(jié)構(gòu)20的 整個(gè)軸向?qū)挾壬涎由?。該功能區(qū)域26與第二示例性實(shí)施方式中的不同在于徑向凸出部29, 所述徑向凸出部29設(shè)置在外周上并且與模制區(qū)域25的槽形的凹入部28嚙合,并由此除了 被模制區(qū)域25固定地包圍之外還在軸向上將功能區(qū)域26緊固到模制區(qū)域25。該第三示例 性實(shí)施方式中的功能區(qū)域26的其他方面對(duì)應(yīng)于第二示例性實(shí)施方式的功能區(qū)域26。凹入 部28和凸出部29可以完全或者僅部分地在周向上形成并且可以彼此嚙合。
[0099] 圖9和10示出了成型為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的安裝結(jié)構(gòu)20的第四示例性實(shí)施方式。在 該第四示例性實(shí)施方式中,功能區(qū)域26在軸向上的兩側(cè)包圍模制區(qū)域25,因?yàn)榛旧闲纬?為薄壁管的功能區(qū)域26的兩個(gè)軸向端部每個(gè)包括凸緣,所述凸緣向外凸出并且可以有利 地在整個(gè)周面上延伸。功能區(qū)域26相應(yīng)地在兩個(gè)凸緣29之間軸向地形成凹入部28,其中 模制區(qū)域25與凹入部28嚙合并且優(yōu)選地填充在凹入部28中。兩個(gè)凸緣29在軸向上緊固 功能區(qū)域26。模制區(qū)域25另外以力配合(forcefit)的方式包圍功能區(qū)域的在凸緣29之 間延伸的軸向部分。正如也在其他示例性實(shí)施方式中優(yōu)選的,當(dāng)將模制區(qū)域的塑料在功能 插入部26的周圍模制時(shí)通過使模制區(qū)域25的塑料固化可以產(chǎn)生力配合。與在之前的示例 性實(shí)施方式中一樣,功能區(qū)域26可以用作為模制區(qū)域25的支撐和/或加固結(jié)構(gòu)。功能區(qū) 域26另外形成內(nèi)周表面27,并因此優(yōu)選地由具有泵操作所需的良好的滑動(dòng)性能和耐磨性 的滑動(dòng)材料制成。除了上述區(qū)別之外,關(guān)于其他示例性實(shí)施方式所作的敘述類似地適用于 該第四示例性實(shí)施方式。功能區(qū)域26因此可以尤其是設(shè)置為插入部,模制區(qū)域的塑料可以 模制優(yōu)選地是注射成型在其周圍。
[0100] 圖11示出了與復(fù)合材料結(jié)構(gòu)20隔離的功能區(qū)域26本身。與在上述示例性實(shí)施 方式中一樣,功能區(qū)域26尤其可以在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)20內(nèi)形成金屬或塑料插入部,優(yōu)選地是 鋼插入部。
[0101] 圖12和13圖示了形成為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的安裝結(jié)構(gòu)20的第五示例性實(shí)施方式。該 第五示例性實(shí)施方式的安裝結(jié)構(gòu)20也僅由兩個(gè)區(qū)域組成,即由塑料制成的模制區(qū)域和由 功能材料制成的功能區(qū)域26組成。與在上述示例性實(shí)施方式中一樣,功能區(qū)域26是環(huán)形、 管形或套筒形狀的并且呈現(xiàn)小于內(nèi)徑的壁厚。其包括分布在其周面上的許多通道30。功能 區(qū)域26也可被