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泵的轴向固定装置

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


泵的轴向固定装置

技术领域

本发明涉及一种泵,尤其是旋转泵,其包括弹簧结构,尤其是弹簧结构在泵上的布置。本发明还涉及轴向固定泵,特别是泵壳体,例如用于运输泵和/或在泵运行时。本发明尤其涉及弹簧结构和/或泵壳体的端壁保持在泵壳体上的方式,并且尤其涉及预组装的泵单元和/或组装单元。

该泵可以用作用于将压力流体供应至变速器的变速器泵,该变速器例如为车辆的自动变速器或转向变速箱或风力涡轮机的变速器。在另一应用中,其可用作润滑油泵和/或冷却剂泵,用于将润滑油和/或冷却剂供应到内燃机和/或电动机,例如车辆的驱动马达。作为润滑油泵和/或冷却剂泵以及附加地作为变速器泵的组合应用同样是可以想到的,特别是在泵是多通量泵的实施例中。它也可以设想实施为真空泵。泵可以是单通量泵或多通量泵,特别是多回路泵。泵可以有利地实施为筒(cartridge)。

背景技术

从现有技术中已知一种筒式泵,其可以作为装配单元引入到例如变速器的容纳装置中,特别是容纳井中。通常,泵-特别是泵壳体-通过压配合(press-fit)或通过可从外部接近的附加元件例如固定环而轴向固定。在装配或拆卸泵时,这种轴向固定装置产生磨损形式的污物颗粒,这在泵运行时可能导致损坏,或者在最坏的情况下,由于磨损而导致泵故障。特别是在不损坏或损坏表面和/或由于挤压而增加泵的公差的情况下,压配合不能被拆卸。

在已知的泵中,用于在泵壳体上施加轴向力的弹簧结构在组装期间尤其有时松动地放置在容纳井中,或者安装在泵壳体内,例如在壳体盖与周向壁之间。如果弹簧结构在装配时松动地置入容纳井中并且处于泵壳体的端面与容纳装置的连接壁之间的接合部中,则弹簧结构主要通过轴向的压紧力保持就位。

以这种方式松散地组装弹簧结构可能意味着弹簧结构在轴向视图中不是最佳地与泵壳体的端壁齐平,并且例如相对于泵壳体呈现径向偏移和/或以错误的方式被环绕地放置到容纳装置中,即在圆形弹簧结构的情况下,以直径作为旋转轴线旋转180°。这可能意味着,由弹簧结构施加在泵壳体上的压力不是均匀地引入泵壳体中,这可能引起故障和泄漏,特别是如果弹簧结构同时在泵的出口和容纳装置的压力端口之间提供(accorded)密封功能。

发明目的

因此,本发明的目的是轴向地固定泵壳体和/或弹簧结构,特别是以一种可以被再次释放的方式。

该目的通过根据权利要求1所述的泵来实现。

本发明涉及一种泵,其包括泵壳体,泵壳体具有由周向壁径向围绕的输送室。泵壳体包括用于低压侧上的流体的入口、用于高压侧上的流体的至少一个出口、以及输送构件,该输送构件能够在输送室内移动以将流体从低压侧输送到高压侧。输送构件优选地由旋转的输送转子形成,例如包括至少一个叶片的叶片泵的转子。

如果泵布置在泵循环中,则泵的低压侧从储存器经由入口延伸到至少一个输送室入口,泵从储存器抽吸流体。如果在输送室中发生从低压到高压的转变,则泵的低压侧也包括输送室的低压侧,即,其在低压侧上延伸直到并进入输送室。

泵的高压侧包括在泵壳体中延伸的高压区域,尤其是包括输送室的高压区域,并且还延伸直至至少流体要被供应到的单元,或者如果泵将流体供应到多个单元,则延伸直至这些单元中的每一个。在泵布置在待输送压力流体的单元的壳体中、尤其是布置在单元壳体的容纳装置中时,高压侧包括在泵壳体中延伸的高压区域和在容纳装置中延伸至容纳装置的压力端口的高压区域,通过该压力端口能够排出流过泵的出口的压力流体。

输送室在轴向方向上由端壁界定。用于从输送室输送的流体的至少一个出口在端壁的背离输送室的外端侧上出现。泵可包括垫圈,该垫圈设计成密封端壁的外端面上的出口。垫圈可包括围绕端壁的外端面上的出口的垫圈环圈。如果设置垫圈,则垫圈优选地实施为轴向垫圈。如果泵是多通量泵,特别是多回路泵,则轴向垫圈可特别用于流体地(fluidically)分离各个出口。

泵壳体包括周向壁和作为第一端壁的端壁。泵壳体还包括另一个第二端壁,该第二端壁布置在周向壁的背离第一端壁的轴向端侧上。第一端壁或第二端壁可与周向壁实施为一体,以形成壳体杯。第一端壁或第二端壁可与周向壁连接或原始模制,例如铸造,并形成壳体杯。周向壁、第一端壁和第二端壁优选地是彼此单独制造的部件,并且优选地以松弛的压力接触轴向地彼此压靠。优选地,所述周向壁、所述第一端壁和所述第二端壁通过固定装置轴向地保持在一起。

泵优选地包括用于向泵壳体施加压力的弹簧结构。压紧力尤其用于将周向壁、第一端壁和/或第二端壁彼此压紧成密封。弹簧结构优选地布置在端壁的外端面上。弹簧结构优选地在轴向方向上布置在泵壳体的第一端壁上,特别是在第一端壁的背离输送室的外端侧上。

弹簧结构优选地由机械弹簧形成,并且特别地可以由盘簧形成。弹簧结构优选地由环、特别是环形盘形成,该环可以在轴向方向上受到载荷。弹簧结构可以构造成锥形杯的形状,特别是构造成锥形杯形状的环形盘。替代地或附加地,弹簧结构可以在周向上构造成波浪形(undulating)的;弹簧结构尤其可以是波浪形的环形弹簧。

弹簧结构也可以是开槽的,即,弹簧结构可以具有沿径向方向延伸的槽,其中,槽从径向内侧径向向外延伸和/或从径向外侧径向向内延伸。作为槽的替代或补充,弹簧结构也可具有其它空腔,例如在弹簧结构的径向外侧或径向内侧上的圆弓形或角形空腔和/或角形或圆形孔。

在优选的实施方式中,泵壳体形成具有弹簧结构的预组装的泵单元,即组装单元。在这样的实施例中,泵包括用于轴向固定泵壳体的固定装置,特别是用于运输。该固定装置包括具有轴向延伸的空腔的母保持元件和公保持元件,该公保持元件可以移动到与空腔中的母保持元件以及优选地附加的保持元件连接接合,该连接接合可以暴露于轴向拉伸载荷。在替代的实施方式中,固定装置也可以仅轴向地固定泵壳体。

所述周向壁可以有利地通过保持装置,特别是至少一个保持件,连接到所述第一端壁和/或所述第二端壁。端壁或多个端壁根据它们相对于周向壁的旋转角位置定位,并通过保持装置保持在一起。保持装置可以与固定装置单独(separately)地构成。保持装置优选地由固定装置形成,特别是由至少一个保持元件形成。

保持装置的保持件优选由保持元件中的一个、优选由母保持元件形成。为此,保持元件之一,优选地母保持元件的杆状部分,优选地突出到第一端壁和/或第二端壁中或突出穿过第一端壁和/或第二端壁。保持元件之一,优选地母保持元件的杆状部分也可以突出到周向壁中或穿过周向壁。

附加保持元件优选地是与公保持元件和母保持元件分离的另一可选保持元件。在替代的实施方式中,附加保持元件可以与公保持元件或母保持元件一体地构成。固定装置用于轴向地固定泵壳体,尤其是弹簧结构和/或端壁。固定装置优选用于轴向固定泵壳体,并且特别是轴向固定弹簧结构和/或端壁在泵壳体上,其方式为可以再次释放。在没有弹簧结构和/或特别是没有附加保持元件的实施方式中,固定装置将端壁固定在泵壳体上。

保持元件特别用于将泵的各个部件保持在一起。预装配的装配单元优选至少包括周向壁、端壁、可选地另一个第二端壁、布置在泵壳体中的输送构件、以及优选地弹簧结构,其中,固定装置轴向地固定装配单元。

弹簧结构的和/或端壁的轴向背离输送室的外端面优选与固定装置、尤其是与保持元件之一轴向接触,其中,弹簧结构和/或端壁保持在泵壳体上。只要端壁被说成保持在泵壳体上,这就意味着端壁特别地保持在泵壳体的周向壁和/或第二端壁上。在优选的实施方式中,弹簧结构和/或端壁通过保持元件中的一个保持元件经由连接接合保持在泵壳体上。特别地,弹簧结构的轴向背离泵壳体的后侧优选与固定装置、特别是与保持元件之一轴向接触,由此弹簧结构保持在泵壳体上。

弹簧结构的轴向面对泵壳体的前侧优选地与第一端壁轴向接触。弹簧结构的轴向背离泵壳体的后侧优选与保持元件之一轴向接触,由此弹簧结构保持在泵壳体上。特别地,保持元件中的一个通过其与弹簧结构的轴向背离泵壳体的后侧的轴向接触而将弹簧结构在轴向方向上压靠泵壳体。

当泵被预组装时,弹簧结构优选地通过公保持元件和母保持元件之间的连接接合直接或间接地保持在泵壳体上。当泵包括附加保持元件时,所述附加保持元件优选地在泵预组装时通过公保持元件和母保持元件之间的连接接合直接或间接地保持在泵壳体上。附加保持元件优选地通过公保持元件和母保持元件之间的接合直接保持在泵壳体上。

在弹簧结构的轴向视图中,弹簧结构可以被保持元件中的一个、优选地附加保持元件重叠,当从端壁观察时,所述保持元件可以接合在弹簧结构后面。附加保持元件优选在弹簧结构上的轴向视图中至少部分地与弹簧结构重叠并且将弹簧结构保持在泵壳体上。在替代的实施方式中,端壁在轴向视图中通过保持元件中的一个、优选地通过附加保持元件重叠到端壁上,从输送室的角度看,所述保持元件能够接合在端壁后面。在包括附加保持元件的实施例中,所述附加保持元件优选地通过保持元件之间的接合而被保持,并且弹簧结构和/或端壁通过附加保持元件被保持在泵壳体上。

在优选的实施方式中,附加保持元件的外周包括至少一个舌片,该舌片径向向外突出并且在轴向视图中在端壁上与弹簧结构重叠。附加保持元件优选包括至少两个、尤其是四个舌片,所述舌片均匀地分布在外周上。

在替代的实施方式中,尤其是在没有附加保持元件的实施方式中,弹簧结构在轴向视图中可以通过从端壁观察可以在其后方接合的母保持元件或公保持元件重叠到弹簧结构上。在此,弹簧结构优选在轴向视图中通过公保持元件重叠在弹簧结构上,该保持元件从端壁观察可以在其后方接合。

替代地,端壁可以在轴向视图中通过母保持元件或公保持元件重叠到端壁上,从输送室的角度看,母保持元件或公保持元件可以接合在端壁后面,即使在没有附加保持元件的实施例中。

特别优选地,弹簧结构的端面和轴向背离输送室的端壁与附加保持元件接触,并且弹簧结构和端壁通过母保持元件和公保持元件之间的连接接合而保持在泵壳体上,其中端壁优选地在附加保持元件和弹簧结构之间的轴向接触的径向内侧上与附加保持元件轴向接触。

为了建立连接接合,公保持元件和母保持元件中的一个相对于泵壳体和/或相对于弹簧结构移动成与公保持元件和母保持元件中的另一个接触。在泵包括附加保持元件的情况下,优选地,当建立连接接合时,公保持元件或母保持元件附加地相对于泵壳体和/或相对于弹簧结构移动成与附加保持元件接触。连接接合优选地基于形状配合(positivefit)和/或摩擦配合。不排除材料配合,尽管连接接合优选地不涉及材料配合。

泵壳体可以借助于装配结构装配在或者已经装配在设置于装配位置处的容纳装置上。当所述泵被装配或能够被装配在容纳装置“上”时,这还包括将其装配在容纳装置内。该装配结构可以是泵的组成部分。它可以是除了泵壳体之外提供的,或者可以由所提及的泵壳体的这些部件之一形成,例如该第一端壁或该第二端壁。在替代实施例中,可以提供装配结构作为容纳装置的组成部分,并且因此在泵的外部。

容纳装置尤其可以是压力流体要被供应到其上的单元的壳体,例如传动装置或马达。在装配时,第一端壁或第二端壁,但优选第一端壁,与容纳装置的连接壁轴向相对。容纳装置的连接壁尤其可以是泵的容纳井的基部。在容纳装置的连接壁上可以形成压力端口,通过该压力端口可以排出通过出口流动的压力流体。

如果泵被布置,特别是组装,在容纳装置中或容纳装置上,使得泵的出口轴向相对并且面向容纳装置的连接壁,则弹簧结构优选地被轴向张紧。弹簧结构优选地在连接壁和端壁的端面之间张紧,当泵被安装时,该端面面向连接壁。

在安装泵时,固定装置不与容纳装置的连接壁轴向压力接触,特别是密封接触。除了与连接壁的轴向压力接触、特别是密封接触之外,不意味着固定装置不与容纳装置的连接壁有任何接触。固定装置可以与容纳装置的连接壁轴向接触,其中,所述接触不在固定装置上施加任何永久的轴向压力。因此,当泵被安装时,固定装置可以与容纳装置的连接壁轴向接触,而不被压靠在其上,例如在具有轴向垫圈的情况下。特别优选地,在安装泵时,固定装置不与容纳装置的连接壁轴向接触。

固定装置和特别是附加的保持元件优选不具有密封功能,特别是在泵安装时。特别地,当泵被安装时,固定装置优选地不用于流体地分离高压侧和低压侧。特别地,固定装置在安装时不用于在泵的出口和容纳装置的压力端口之间建立密封的流体连接。

在泵的安装时,固定装置优选在径向外侧上被弹簧结构包围,其中,固定装置在弹簧结构上的轴向视图中能够至少部分地与弹簧结构重叠。固定装置优选地不径向向外延伸远至弹簧结构。

在泵的安装时,附加保持元件优选在径向外侧上被弹簧结构包围,其中附加保持元件在弹簧结构上的轴向视图中可以至少部分地与弹簧结构重叠。附加保持元件优选地不径向向外延伸远至弹簧结构。优选地,弹簧结构在径向上包围母保持元件和/或公保持元件,其中,母保持元件和/或公保持元件在弹簧结构上的轴向视图中可以至少部分地与弹簧结构重叠。

在泵安装时,弹簧结构可以与容纳装置的连接壁轴向接触,特别是轴向压力接触。当安装泵时,弹簧结构优选地与容纳装置的连接壁轴向密封接触,以便在泵的出口和容纳装置的压力端口之间建立密封的流体连接。弹簧结构尤其可以承担密封功能,并且将泵的出口与容纳装置的压力接头流体连接,并且同时将其与低压侧流体分离。

如果弹簧结构承担密封功能和/或设置附加的垫圈、特别是径向垫圈,用于在泵的出口和容纳装置的压力端口之间建立密封的流体连接,则固定装置-特别是固定装置的在端壁上的轴向视图中可见的部分-完全布置在高压侧内。因此,围绕固定装置流动的流体优选地仅是来自高压侧的压力流体。在此,附加保持元件尤其完全设置在高压侧上。因此,特别地,围绕附加保持元件流动的流体优选地仅是来自高压侧的压力流体。优选地,母保持元件和/或公保持元件也布置在泵的高压侧内。

所述公保持元件和母保持元件可以被实施为与所述附加保持元件和/或泵壳体分离的部件。替代地,公保持元件和/或母保持元件可以由附加保持元件和/或泵壳体形成,例如端壁。

因此,公保持元件和母保持元件中的一个例如可以由附加保持元件或泵壳体形成,而公保持元件和母保持元件中的另一个被实施为单独的部件。当所述公保持元件和母保持元件中的一个是所述附加保持元件和/或泵壳体的组成部分时,相应的保持元件优选地形成在所述附加保持元件的径向外边缘上和/或所述泵壳体的端壁上。

附加保持元件优选地实施为另一可选的保持元件,其与公保持元件和母保持元件分离,并且通过母保持元件和公保持元件之间的连接接合而被保持。附加保持元件可以保持在母保持元件和公保持元件之间,其中母保持元件和/或公保持元件优选地突出穿过附加保持元件。

附加保持元件优选地包括至少一个通道,母保持元件或公保持元件,但优选地公保持元件,可以轴向地突出穿过该通道。该通道可以形成在附加保持元件的径向外边缘上,特别是在附加保持元件的外周上径向向外突出的舌片的区域中。

如果提供的话,附加保持元件的舌片优选地在端壁上的轴向视图中与弹簧结构重叠。附加保持元件优选包括多个在轴向视图中向外突出到附加保持元件上的舌片,例如两个彼此径向相对的舌片或四个成对的彼此径向相对的舌片。如果附加保持元件包括多个舌片,则舌片优选地沿着外周均匀分布。一个舌片优选地在两个圆周方向上与其直接相邻的舌片或者如果有两个舌片与其相邻的舌片具有相同的角距离,例如如果有四个舌片则为90°,如果有三个舌片则为120°,或者如果只有两个舌片则为180°。

然后,用于母保持元件或公保持元件的通道可以形成在每个舌片的区域中或仅形成在单独的舌片处。附加保持元件优选地包括多个舌片,其中在舌片的区域中交替地形成用于母保持元件和/或公保持元件的一个通道或没有通道。

附加保持元件优选地与母保持元件和公保持元件单独地形成,并且优选地通过母保持元件和公保持元件之间的连接接合而被保持。在替代的实施方式中,附加保持元件可以与公保持元件或母保持元件一起形成,并且可以与公保持元件或母保持元件形成单个部件。这样,附加保持元件直接定位成与公保持元件或母保持元件接合。

附加的保持元件优选在轴向观察端壁、尤其是第一端壁时与端壁重叠并且优选将泵壳体轴向地保持在一起。附加保持元件优选地在轴向视图中与出口重叠;特别地,附加保持元件在轴向视图中完全覆盖出口。

在优选实施例中,端壁-尤其是第一端壁-在径向方向上比附加保持元件延伸得更远,使得端壁在径向方向上突出超过附加保持元件。附加保持元件可以在其轴向面向泵壳体的一侧上与端壁接触,由此其可以将端壁保持在泵壳体上。附加保持元件优选地可以至少部分地与端壁轴向接触,并且特别地靠在端壁上。在替代实施例中,附加保持元件不与第一端壁直接接触。附加保持元件可以在轴向方向上相对于周向壁和/或第二端壁轴向地固定第一端壁,特别是通过其与端壁的轴向接触。

当泵被安装时,附加保持元件可以与母保持元件和/或公保持元件、弹簧结构以及优选地第一端壁排他地(exclusively)接触,特别是轴向接触。附加保持元件的背向端壁的后侧优选排他地与公保持元件或母保持元件接触,尤其是轴向接触。附加保持元件的背对端壁的后侧优选排他地与公保持元件接触,尤其是轴向接触。

附加保持元件优选地由板或平坦的杯状物形成。附加保持元件可以设计成平面的或杯形的,尤其是相对于泵壳体凹入或凸出。在优选实施例中,附加保持元件是平板。附加保持元件,特别是其外周,优选地是圆形的。附加保持元件可以包括一个或多个层。附加保持元件优选地由一层形成。

附加保持元件可以由连续的板或杯或者孔板或杯形成。附加保持元件优选地由包括至少一个用于流体的孔的孔板形成。附加保持元件可以包括一个或多个用于流体的孔。孔优选地呈现圆形横截面,但在替代实施例中也可呈现角形横截面。附加的保持元件优选地包括节流板和/或冷启动板的功能。

有利地,母保持元件的空腔的轴向范围大于空腔的最远径向范围。空腔优选地在轴向方向上延伸超过在径向方向上的两倍。在有利的实施例中,母保持元件的空腔在轴向方向上比弹簧结构的平均厚度延伸得更远,其中弹簧结构的平均厚度应理解为是指弹簧结构在其整个表面上可能不同的轴向范围的算术平均值。

如果母保持元件是泵壳体的组成部分,例如作为端壁中的凹部,或者如果母保持元件由突出穿过端壁的保持件形成,则空腔优选地延伸直至轴向面对弹簧结构的开口,并且与该开口分开地封闭。优选的是,母保持元件的空腔包括在第一轴向端部处的开口和在第二轴向端部处的基部。穿过母保持元件的空腔或空腔的横向于其轴向范围的部分的截面优选地基本上是圆形的,但是也可以例如是椭圆形或矩形的。在本申请的含义中,表述“基本上是圆形的”特别地旨在不仅指圆形的横截面,而且还指包括圆形芯部的横截面,例如在花键或螺纹中所见的。

母保持元件的空腔优选地沿其轴向延伸呈现基本恒定的横截面。表述“基本恒定”特别地旨在还包括螺纹的横截面,这些横截面可以基于截面在它们的轴向长度上彼此偏离。在替代的实施方式中,空腔的横截面可以沿着其轴向延伸方向变化,例如在形状和/或尺寸上变化。母保持元件的空腔特别优选地由钻出的盲孔形成,特别是圆形的钻出的盲孔。

公形保持元件穿过泵壳体或附加保持元件突出和/或从泵壳体或附加保持元件突出。在优选实施例中,公保持元件在轴向方向上突出穿过附加保持元件。特别优选地,公保持元件在轴向方向上与第一端壁相反地突出穿过附加保持元件。公保持元件优选地在轴向方向上呈现其最远的范围,即,公保持元件在轴向方向上比在径向方向上延伸得更远。

横向于公保持元件的轴向方向的通过公保持元件或公保持元件的一部分的截面优选地呈现基本上圆形的横截面区域,但是也可以是例如椭圆形、环形或矩形。特别优选地,公保持元件具有与母保持元件的空腔的横截面互补的横截面。

公保持元件优选地沿其轴向范围呈现可变的横截面;特别地,横截面可以在公保持元件的第一部分和公保持元件的第二部分之间在形状和/或尺寸上改变,特别地递增地改变。替代地,公保持元件可以沿其轴向范围呈现恒定的横截面。在优选实施例中,公保持元件包括轴和头部。

通过该母保持元件的空腔,该公保持元件可以移动到与该母保持元件的连接接合中,该连接接合可以暴露于轴向拉伸载荷。换句话说,公保持元件至少部分地突出-特别是公保持元件的轴突出-到母保持元件的空腔中,并且与母保持元件形成可以暴露于轴向拉伸载荷的连接接合。连接接合可以以形状配合和/或力配合的方式实现。有利地,连接接合构造成使得其能够再次释放。在特别优选的实施例中,母保持元件和公保持元件之间的连接接合可以被释放而不被破坏。

所述公保持元件或母保持元件可以与所述附加保持元件的轴向背离泵壳体的后侧轴向接触,并且可以将所述附加保持元件压靠在所述弹簧结构上。优选地,公保持元件和/或母保持元件的一部分穿过附加保持元件的通道伸出,并且与另一部分一起形成与附加保持元件的背离泵壳体的后侧的轴向接触。特别优选地,公保持元件的轴突出穿过附加保持元件,并且其头部轴向地压靠附加保持元件。

在连接接合中,公保持元件优选地封闭母保持元件的空腔或其开口。使用公保持元件封闭母保持元件的空腔确保了在组装期间由母保持元件和公保持元件之间的相对运动引起的磨损被压入空腔中并且被封闭在其中。

在连接接合中,公保持元件优选地通过至少部分地突出到空腔中来闭合母保持元件的空腔。公保持元件或公保持元件的一部分可以在轴向方向上完全或部分地跨越母保持元件的空腔,即,公保持元件或公保持元件的一部分从母保持元件的空腔的开口突出直到空腔的与开口相对的端部,或者从空腔的开口朝向与开口相对的端部突出而不到达它。

在优选的实施方式中,所述公保持元件包括轴和头部,其中所述轴轴向地突出穿过所述附加保持元件的通道并且进入所述母保持元件的空腔中,其中所述公保持元件的头部与所述附加保持元件的轴向背离所述泵壳体的后侧轴向接触,并且将所述附加保持元件压靠在所述弹簧结构和/或所述端壁上,使得所述弹簧结构和/或所述端壁保持在所述泵壳体上。

例如,公保持元件可以借助于压配合连接或压力连接与母保持元件形成连接接合。如果存在压配合连接或压力连接,则公保持元件相对于母保持元件的空腔呈现出过大尺寸,即,公保持元件被压配合或压入到母保持元件的空腔中。

然后,可以将母保持元件装配和/或按压到公保持元件上,或者将公保持元件装配和/或按压到母保持元件中。为了建立连接接合,母保持元件朝向公保持元件移动,或者公保持元件朝向母保持元件移动。

公保持元件和母保持元件优选地形成螺纹接合。为此,公保持元件-尤其是公保持元件的轴-包括外螺纹,而母保持元件的空腔包括相应的内螺纹。如果存在螺纹连接,则公保持元件和母保持元件优选地包括公制螺纹。螺纹尤其是小于M5的公制螺纹。

在优选实施例中,保持元件中的一个,优选地,母保持元件,被模制或插入端壁中或端壁上,优选地,第一端壁,或优选地以轴向滑动接触的方式突出到端壁中或穿过端壁。

母保持元件或其空腔可以以钻孔的形式,特别是钻盲孔的形式引入到保持件或端壁中,特别是第一端壁中。在优选的实施方式中,母保持元件以轴向滑动接触的方式突出到端壁中,特别是突出到端壁的通道中,并且在背离泵壳体的后侧上与端壁终止,优选地与端壁齐平。

所述公保持元件例如可以是螺钉、盲铆钉、螺纹销或压配合螺栓或压配销。公保持元件优选地是标准部件。公保持元件可例如由包括外螺纹的螺纹销形成,优选地根据DINEN ISO 4026、DIN EN ISO 4027、DIN EN ISO 4028或DIN EN ISO 4029,在它们的当前在本申请的申请日的版本中。

母保持元件又可以例如由钻孔、特别是钻盲孔、螺母、特别是盖螺母、或包括内螺纹的销形成。母保持元件优选地是标准部件。优选地,公保持元件和母保持元件由标准部件形成。母保持元件例如可以由螺母、特别是盖螺母形成,或者由包括内螺纹的标准销形成,优选地根据DIN EN ISO 8735或DIN EN ISO 8733。

优选地,母保持元件是泵壳体的组成部分,并且将周壁和端壁相对于它们的角位置相对于彼此定位,特别是作为保持件,其中,母保持元件的空腔设置在母保持元件的面向弹簧结构的端侧上。

在特别优选的实施例中,公保持元件和母保持元件中的一个,优选地母保持元件,从周向壁轴向地突出或穿过周向壁突出到第一端壁中或穿过第一端壁。优选地,公保持元件和母保持元件中的一个、优选地母保持元件从第二端壁突出并且穿过周向壁和第一端壁,其中,保持元件可以与第二端壁形成在一起或者作为单独的部件固定地连接到第二端壁上。母保持元件优选地由包括内螺纹的标准销形成,优选地根据DIN EN ISO 8735或DINEN ISO 8733。

泵可以是例如线性排量泵或更优选地是旋转泵。作为旋转泵,它可以是外轴泵,例如外齿轮泵,或者内轴泵,例如叶轮泵、内齿轮泵或摆动滑块泵。输送构件可包括转子,该转子可在输送室中围绕旋转轴线旋转,并且用于将流体从一个或多个入口输送到一个或多个出口。转子可以有利地用于形成输送单元,当转子旋转时,输送单元的尺寸周期性地增加和减小,以便将流体从泵的低压侧输送到泵的高压侧。

优选地,如果泵设置在车辆中,则泵可由车辆的驱动马达驱动,例如内燃机或电动机。在混合动力车辆中,泵可以由内燃机或电动机驱动。在有利的改进中,泵也可以被构造成使得其可以选择性地由内燃机或由电动机或由这两者一起驱动。内燃机和电动机然后尤其可以通过附加的传动装置驱动泵。

附图说明

下面基于示例性实施例解释本发明。由示例性实施例公开的特征有利地发展了权利要求的主题以及上文解释的实施例。示出了:

图1是第一示例性实施例的泵的等距视图;

图2是第二示例性实施例的泵的等距视图;

图3是第一示例性实施例的泵的纵向截面图;

图4是第一示例性实施例的连接接合的详细视图;

图5是第一实施例的泵在安装后的纵向截面图;

图6是第三示例实施例的连接接合的示意图;

图7是第四示例实施例的连接接合的示意图;

图8是第五示例实施例的连接接合的示意图。

具体实施方式

图1以等距视图公开了第一示例性实施例的泵。图3公开了根据第一示例性实施例的泵的纵向截面。该泵包括泵壳体10,其具有周向壁12、第一端壁11和第二端壁13。在第二端壁13上形成有装配结构,利用该装配结构,泵可例如通过螺钉固定到容纳装置。第一端壁11形成在周向壁12的背离装配结构的一侧上。周向壁12、第一端壁11和第二端壁13形成为单独的部件。在替代的实施方式中,周向壁12例如可以与第二端壁13或第一端壁11实施为一体。

周向壁12在径向方向上围绕输送室,用于将流体从泵的低压侧输送到泵的高压侧的输送构件17、18位于输送室中。输送室在轴向方向上由第一端壁11和第二端壁13界定。

传送构件17、18优选地由旋转的传送转子18形成,该传送转子不可旋转地连接到驱动它的驱动轴17。图3是泵的纵向截面图。驱动轴17在轴向方向上突出穿过第二端壁13。转子18不可旋转地连接到驱动轴17,使得驱动轴17绕旋转轴线R的旋转使转子18绕旋转轴线R旋转。

输送转子18优选地由包括至少一个叶片的叶片泵的转子形成。应当注意,本发明不限于叶片泵。本发明例如也可以在摆动滑块泵(pendulum-slider pumps)、外齿轮泵或内齿轮泵中使用。

周向壁12形成封闭环,而端壁11和13分别设计为板状。流体的出口在轴向背离输送室的外端面上出现在端壁11上。根据第一示例性实施例的泵被实施为单通量泵,即,其包括一个工作通量,该工作通量包括入口和出口。在这一点上应当注意,本发明不限于单通量泵,并且还可以例如用于包括多个出口和/或入口的多通量泵或多回路泵,特别是双通量泵。

泵壳体10通过固定装置20在轴向方向上固定。根据第一示例性实施例的固定装置20包括:具有轴向延伸的空腔22的母保持元件21;公保持元件23,其与空腔22中的母保持元件21处于接合,该接合可暴露于轴向拉伸载荷;以及附加保持元件24。

弹簧结构14轴向地布置在第一端壁11和附加保持元件24之间。附加保持元件24在弹簧结构14的径向内部区域中在轴向视图中(in an axial view)在第一端壁11上与弹簧结构14重叠;优选地,附加保持元件24的舌片25与弹簧结构14重叠。在从第一端壁11朝向弹簧结构14的轴向视图中,附加保持元件24接合在弹簧结构14的后面;优选地,附加保持元件24的舌片25接合在弹簧结构14的后面。这样,弹簧结构14通过附加保持元件24保持在泵壳体10上。形成为机械弹簧并且在示例性实施例中形成为盘簧的弹簧结构14用于在泵被组装时将泵壳体1的壳体壁11、12和13轴向地压在一起,并且因此密封输送室。

固定装置20特别地用于将弹簧结构14轴向固定在泵壳体10上,并且用于轴向固定泵壳体10。特别地,母保持元件21、公保持元件23和附加保持元件24用于将弹簧结构14固定在泵壳体10上,并且用于轴向固定泵壳体10。在替代的实施方式中,特别是没有弹簧结构的实施方式中,固定装置可以将端壁11而不是弹簧结构14轴向固定在泵壳体上。

附加保持元件24是与公保持元件23和母保持元件21分离的保持元件。在替代实施例中,附加保持元件24也可以与母保持元件21或公保持元件23实施为一体,并且特别地由母保持元件21或公保持元件23形成,如图6和7中所公开的。

如尤其从图3中可以看出的,附加保持元件24通过公保持元件23和母保持元件21之间的连接接合而保持在泵壳体10上。附加保持元件24形成在泵壳体10的第一端壁11的侧面上,附加保持元件24特别形成在泵壳体10的轴向背离第二端壁13的侧面上。

附加保持元件24的外周包括至少一个径向向外突出的舌片25。特别地,附加保持元件24包括从附加保持元件24径向向外突出的四个舌片25。根据第一示例性实施例,舌片25均匀地分布在附加保持元件24的外周上。

在轴向视图中,舌片25在端壁11上与弹簧结构14重叠。弹簧结构14在轴向背离泵壳体10的后侧上与附加保持元件24、特别是与附加保持元件24的舌片25轴向接触,由此它被保持在泵壳体10上。附加保持元件24在轴向方向上将弹簧结构14压靠在泵壳体10上,特别是压靠在第一端壁11上。附加的保持元件24也将端壁11压靠到泵壳体10上,特别是压靠到周向壁12上。

附加保持元件24包括至少一个通道,母保持元件21或公保持元件23轴向地突出穿过该通道。根据第一示例性实施例,公保持元件23在轴向方向上突出穿过附加保持元件24的通道。根据第一示例性实施例,附加保持元件24包括总共两个通道,每个通道用于公保持元件23。通道分别形成在附加保持元件24的外边缘上的舌片25的区域中。根据第一示例性实施例,公保持元件23分别在轴向方向上与第一端壁11相反地突出穿过附加保持元件24。

附加保持元件24在轴向背离泵壳体10的后侧上与公保持元件23的一部分轴向接触并且在轴向方向上压靠弹簧结构14。附加的保持元件24又将弹簧结构14在轴向方向上压靠泵壳体10,特别是压靠第一端壁11,从而将端壁11保持在泵壳体10上。如尤其从图3中可以看到的,附加保持元件24在其轴向面对泵的前侧上与弹簧结构14和第一端壁11轴向接触。这样,附加保持元件24在轴向方向上将弹簧结构14压靠在第一端壁11上,并且在轴向方向上将第一端壁11压向第二端壁13。这样,泵壳体10在轴向方向上保持在一起。

公保持元件23至少部分地伸入母保持元件21的空腔22中,并与母保持元件21形成可暴露于轴向拉伸载荷的连接接合,公保持元件23和母保持元件21之间的连接接合被实施为使得其可被再次释放,并根据第一示例性实施例以螺纹连接的形式形成。

公保持元件23封闭母保持元件21的空腔22。因为公保持元件23封闭母保持元件21的空腔22,所以在组装期间由母保持元件21和公保持元件23之间的相对移动引起的磨损被压入空腔22中并被封闭在其中。

附加保持元件24设计为孔板(perforated plate)的形式,其在轴向上与泵壳体10的出口尤其完全重叠。以这种方式,附加保持元件24附加地承担节流功能。

母保持元件21形成在附加保持元件24的面向泵壳体10的前侧上。母保持元件21以支架的形式实施并且是泵壳体10的组成部分,并且在其角位置方面将周向壁12和端壁11相对于彼此定位,其中,母保持元件21的空腔设置在母保持元件21的面向弹簧结构14的端侧上。

根据第一示例性实施例,母保持元件21从周向壁12突出并穿过第一端壁11。具体地,母保持元件21在轴向方向上从第二端壁13突出穿过周壁12并穿过第一端壁11。这样,母保持元件21就其相对于周向壁12的旋转角度位置方面定位第一端壁11和第二端壁13并将它们保持在一起。

根据第一示例性实施例,母保持元件21以标准部件的形式实施,特别是包括内螺纹的标准销。公保持元件23相应地由与母保持元件21的内螺纹连接接合的标准螺钉形成。

图4详细示出了公保持元件23和母保持元件21之间的螺纹接合,其中公保持元件23的轴轴向地突出穿过附加保持元件24的通道并且突出到母保持元件21的空腔22中。附加保持元件24的通道设置在附加保持元件24的径向外边缘上并且可以特别地形成在舌片25的区域中。

公保持元件23的头部轴向地压靠在附加保持元件24上,使得附加保持元件24在轴向背离泵壳体10的后侧上与公保持元件23轴向接触。公保持元件23将附加保持元件24轴向地张紧在泵壳体10上。在替代实施例中,可以省略附加保持元件24,使得公保持元件23的头部轴向地压靠在端壁11上,使得端壁11保持在泵壳体10上。

在弹簧结构14的轴向视图中,连接接合径向地实施在弹簧结构14内。连接接合特别地一方面实施在与第一端壁11的密封接触内,另一方面实施在与容纳装置的连接壁的密封接触内,当泵安装时,连接壁轴向相对,并且在图1、3和4中未示出,其中连接接合设置在径向向外突出的舌片25的区域内。

图5示出了第一示例性实施例的在安装后的泵。泵布置在容纳装置上或容纳装置中,其中第一端壁11与容纳装置的连接壁轴向相对。在容纳装置的连接壁上形成压力端口,该压力端口未另外示出,并且通过该压力端口可以排出流经出口的流体。泵的出口轴向地面向容纳装置的连接壁。容纳装置通过设置在泵壳体10上的径向的密封垫16密封。

弹簧结构14在连接壁和第一端壁11的面向连接壁的端面之间张紧。这样,弹簧结构14与第一端壁11和容纳装置的连接壁轴向接触。特别地,弹簧结构14与第一端壁11和连接壁轴向密封接触,使得其另外用作将高压侧与低压侧分开的轴向垫圈。除了弹簧结构14之外,泵还包括至少一个其它径向垫圈15,用于将高压侧与低压侧分离,优选地在第一端壁11的外周的区域中。

相反,固定装置20不与容纳装置的连接壁轴向接触。根据本发明,固定装置20与容纳装置的连接壁不是轴向密封接触,特别是压力接触。特别地,公保持元件23和附加保持元件24以及母保持元件21都不与容纳装置的连接壁轴向接触。

如从图5中可以看出,固定装置20仅在泵的高压侧上实施,即,仅从泵通过出口排出的流体围绕固定装置20流动,特别是围绕附加保持元件24和公保持元件23流动,其中,弹簧结构14在径向外侧上围绕固定装置20,其中,附加保持元件24与弹簧结构14至少部分地轴向重叠。

图2示出了根据第二示例实施例的泵的等距视图。除非另有说明,否则关于第一示例实施例所做的陈述保持有效,只要它们不与根据图2的示例实施例矛盾。

图2的泵与第一示例性实施例的泵的不同之处在于,附加保持元件34的外周不包括任何径向向外突出的舌片,并且在于,附加保持元件34在弹簧结构14上的轴向视图中不与弹簧结构14重叠。

根据第二实施例,弹簧结构14通过公保持元件23保持在泵壳体10上。公保持元件23在轴向背离泵壳体10的附加保持元件34的后侧与附加保持元件34轴向接触。特别地,公保持元件23在轴向方向上将附加保持元件34压靠在泵壳体10上。

与根据第一实施例的附加保持元件24不同,附加保持元件34基本上仅具有节流功能,并且不在轴向方向上固定弹簧结构14。然而,附加保持元件34可以附加地在轴向方向上将第一端壁11压向第二端壁13,并且因此有助于在轴向方向上固定泵壳体10。

公保持元件23还在弹簧结构14的轴向背离泵壳体10的后侧上与弹簧结构14轴向接触。公保持元件23在轴向方向上将弹簧结构14压靠在泵壳体10上。在替代实施例中,根据第二示例实施例的附加保持元件34也可以省略。在这种情况下,泵壳体10通过公保持元件23、母保持元件21和弹簧结构14在轴向方向上固定。在替代实施例中,特别地可以省略附加保持元件34,使得公保持元件23的头部轴向地压靠在端壁11和/或弹簧结构14上,使得端壁11和/或弹簧结构14保持在泵壳体10上。

图6至图8示意性地示出了在每种情况下母保持元件和公保持元件之间的连接接合的其它示例性实施例。第一示例性实施例的特征,尤其是与弹簧结构14和泵相关的那些特征,也适用于以下示例性实施例,除非另外明确说明。在没有基于附图解释或公开差异的情况下,上面关于第一和/或第二示例性实施例所做的陈述也类似地适用于其它示例性实施例。

图6示出了第三示例实施例,其中公保持元件43由附加保持元件44形成并且不从其突出,其中附加保持元件44(特别是舌片25)呈现从附加保持元件44朝向第一端壁11或母保持元件41突出的凸曲率或向外凸出。代替曲率或向外凸出,附加保持元件44的公保持元件43也可以形成为突出销、凸轮等。

母保持元件41又包括相对于第一端壁11的凹腔42,公保持元件43可以突出到该凹腔中以便建立连接接合,其中,凹腔42可以直接实施在第一端壁11上或者实施在单独的部件上,例如图3和图5中所示的保持件。

母保持元件41的凹腔42被实施为与公保持元件43的向外凸出互补,公保持元件43和母保持元件41之间的连接接合被实施为配合连接(fitting connection)。公保持元件43相对于母保持元件41的凹腔42具有过大尺寸,使得公保持元件43能够被压入母保持元件41中并且被保持在连接接合中,其中,公保持元件43被保持在与母保持元件41的连接接合中所用的保持力由公保持元件43的过大尺寸确定。

图7示出了第四示例性实施例中的连接接合,其中母保持元件51由附加保持元件54形成,其中附加保持元件54,例如相应的舌片25,通过包括向外的凸出部而形成母保持元件51,该凸出部具有在远离第一端壁11的方向上延伸的空腔52。母保持元件51,即向外的凸出部,朝向端壁11开口。公保持元件53从第一端壁11突出,并且在连接接合中,进入母保持元件51。该连接接合同样是配合连接。公保持元件53可以由端壁11本身形成,或者由单独的部件形成,例如用于泵壳体10的保持件。公保持元件53可以是端壁11上的轴向突出部,即直接形成在端壁11上。

为了在公保持元件53和母保持元件51之间形成连接接合,母保持元件51被装配到公保持元件53上。公保持元件53相对于母保持元件51的空腔52具有过大尺寸,使得公保持元件53能够被压入母保持元件51中并且被保持在连接接合中,其中,通过公保持元件53的过大尺寸来确定将公保持元件53保持在与母保持元件51的连接接合中所用的保持力。

装配接合也理解为是指保持元件之间的以按扣连接(press-stud)方式的卡扣或闩锁接合。原则上有利的是,相应的配合接合部构造成使得空腔42或52被公保持元件43或53封闭到这样的程度,即,使得可能已经进入空腔42或52的任何污物颗粒被封闭并且在泵操作时不能被排出。

图8示出了连接接合的第五示例实施例,其中,公保持元件63在远离第一端壁11的方向上突出穿过附加保持元件64的通道。公保持元件63从第一端壁11突出并与母保持元件61形成连接接合。公保持元件63可以由端壁11本身形成或由单独的部件形成。公保持元件63于是可以是端壁11上的轴向突出部,即直接形成在端壁11上。

公保持元件63的轴向背离第二端壁13的端部包括外螺纹,特别是公制外螺纹,其中,公保持元件63可以仅在一个轴向端部部分中包括螺纹或者在两个轴向端部部分中包括螺纹,或者可以实施为包括在其整个轴向长度上的螺纹的螺纹销。在其中公保持元件63是在其轴向长度上具有连续螺纹的螺纹销或者其中它在其轴向端部处包括螺纹的实施例中,公保持元件优选地与母保持元件61和第二端壁13两者螺纹接合。

母保持元件61形成为螺母,特别是盖螺母。母保持元件61在与公保持元件63的连接接合中轴向地压靠附加保持元件64,使得附加保持元件64在轴向地背离泵壳体10的后侧上与母保持元件61轴向接触,并且因此将附加保持元件64保持在泵壳体10上。

在第五示例性实施例的变型中,公保持元件和与附加保持元件分开设置的母保持元件也可以是用于建立配合接合而不是螺纹接合的配合元件。

在其它的变型中,螺纹元件形式的保持元件,例如螺纹销和/或螺母,可以固定地连接到附加的保持元件上,并且优选地布置在舌片25上。在这样的实施例中,相应的互补螺纹元件轴向地固定在泵壳体10上,但是可旋转地连接到泵壳体10上,以便能够建立作为螺纹接合的连接接合。

附图标记列表

10 泵壳体

11 第一端壁

12 周向壁

13 第二端壁

14 弹簧结构

15 径向垫片

16 径向垫片

17 驱动轴

18 转子

20 固定装置

21 母保持元件

22 空腔

23 公保持元件

24 附加保持元件

25 舌片

34 附加保持元件

41 母保持元件

42 空腔

43 公保持元件

44 附加保持元件

51 母保持元件

52 空腔

53 公保持元件

54 附加保持元件

61 母保持元件

62 空腔

63 公保持元件

64 附加保持元件

技术分类

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