用于將壓力油供給到使用裝置的泵送組件的制作方法
【專利摘要】一種用于將壓力油供給到使用裝置的泵送組件由齒輪泵（2）限定，齒輪泵（2）由電動機（3）致動并具有一對齒輪裝置（4），該一對齒輪裝置（4）在泵體（9）內(nèi)彼此聯(lián)接并各自被提供有徑向面向泵體（9）的相應(yīng)的側(cè)面并軸向面向形成在泵體（9）本身的兩個側(cè)部元件（15）上的兩個凹部（23）的相應(yīng)的多個輪齒（8）；輪齒（8）與相應(yīng)的側(cè)面（12）相距的徑向距離（Dr）沿齒輪裝置（4）圍繞其自身的旋轉(zhuǎn)軸線的（6）旋轉(zhuǎn)方向增加。
【專利說明】用于將壓力油供給到使用裝置的泵送組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于將壓力油(oil under pressure)供給到使用裝置的泵送組件。
[0002]特別地，本發(fā)明涉及這種類型的泵送組件，該泵送組件包括齒輪泵和用于致動該齒輪泵本身的電動機。
【背景技術(shù)】
[0003]通常，齒輪泵包括彼此聯(lián)接的一對齒輪裝置，每個齒輪裝置包括形成在支撐軸的中間部分的具有外齒的齒輪，齒輪被組裝為圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)軸線平行于另一齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線。
[0004]兩個齒輪裝置被安裝在包括套筒的泵體中，該套筒圍繞齒輪延伸、具有與齒輪的長度基本相等的長度并被兩個側(cè)部元件軸向封閉，該兩個側(cè)部元件被安裝為與套筒的垂直于齒輪裝置的旋轉(zhuǎn)軸線的端面接觸、被所述支撐軸以旋轉(zhuǎn)方式嚙合并與套筒本身一起限定齒輪的容納室。
[0005]容納室由一對基本圓柱形的側(cè)面(lateral surface)內(nèi)部界定,每個側(cè)面圍繞相應(yīng)的齒輪延伸、與相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸線基本同軸并表現(xiàn)為面向另一側(cè)面的凹面。
[0006]由用于致動齒輪泵的電動機傳送的扭矩取決于來自齒輪泵的油的出口壓力、取決于齒輪之間產(chǎn)生的機械摩擦力并且取決于由齒輪本身推進(jìn)的油中產(chǎn)生的粘性摩擦力。
[0007]粘性摩擦力在彼此鄰近的油層之間傳遞，并且對于諸如油的流體而言，粘性摩擦力與粘度以及油沿垂直于所述側(cè)面的方向的剪切速率成比例。
[0008]因此，剪切速率以及粘性摩擦力具有的最大值與齒輪(即齒輪泵的移動元件)與泵體(即齒輪泵本身的固定元件)之間存在的間隙有關(guān)。
[0009]就此而言，應(yīng)該明確說明的是，油的粘度隨著泵送組件的操作溫度的降低而增加，剪切速率相對較高，由于齒輪基本與相關(guān)的側(cè)面徑向流體密封并與側(cè)部元件軸向流體密封而使容納腔中的油入口與離開容納腔本身的壓力油的出口流體密封地分離。
[0010]由于油的粘度并由此粘性類型的摩擦力在相對低的操作溫度相對較高，所述上面描述類型的已知的泵送組件具有若干缺點，這主要是由于電動機的尺寸必須設(shè)計為傳送相對較高的驅(qū)動扭矩而由此變得相對復(fù)雜且昂貴的事實。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于提供一種用于將壓力油供給到使用裝置的泵送組件，其沒有上述缺點且簡單而便宜地實施。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，提供一種如所附權(quán)利要求中所述的用于將壓力油供給到使用裝置的泵送組件。
【專利附圖】

【附圖說明】[0013]現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明，附圖例示實施例的非限制性的示例，其中:
[0014]圖1為本發(fā)明的泵送組件的優(yōu)選實施例的示意性透視圖；
[0015]圖2和圖3為圖1的泵送組件的細(xì)節(jié)的兩張示意性透視圖；以及
[0016]圖4為圖2和圖3的細(xì)節(jié)的示意性剖面圖，為了清楚起見，一些部件被移除，一些部件被放大。
【具體實施方式】
[0017]參見圖1，泵送單元整體由I指示，其適于從大氣壓下的容納箱(未示出)中抽取油并將壓力油供給到使用裝置(未示出)，例如，汽車領(lǐng)域的使用裝置，并且包括基本浸沒在所述容納箱(未示出)中的齒輪泵2 (在本實例中為具有外部齒輪裝置的泵)和用于致動泵2本身的電動機3。
[0018]如圖2、圖3和圖4中所示，泵2被提供有彼此聯(lián)接的一對齒輪裝置4，每個齒輪裝置4包括支撐軸5和外部開齒的齒輪7，支撐軸5具有與另一齒輪裝置4的軸線6平行的縱向軸線6，外部開齒的齒輪7形成在軸5的中間部分處并具有圍繞軸線6的等距間隔的多個輪齒8。
[0019]齒輪4被安裝在包括套筒10的泵體9中，套筒10圍繞齒輪7延伸，且平行于軸線6測量的其長度基本等于同樣平行于軸線6測量的齒輪7的長度，并且套筒10由成形側(cè)壁11內(nèi)部界定。
[0020]壁11限定兩個側(cè)面12，每個側(cè)面12在本實例中包括具有面向另一表面12的凹面的基本圓柱形形狀、圍繞相應(yīng)的齒輪7延伸并具有縱向軸線13，該縱向軸線13平行于相關(guān)的軸線6、不同于相關(guān)的軸線6并且被布置為與另一表面12的軸線13相距的距離小于兩個表面12的曲率半徑之和。
[0021]由于每個軸線6與相關(guān)的軸線13之間的偏心的結(jié)果，每個表面12從其與齒輪7本身基本相切的端部14中的一個開始圍繞相關(guān)的齒輪7以螺旋形卷繞，從而表面12與相關(guān)的輪齒8之間的徑向距離Dr沿相關(guān)的齒輪裝置4的旋轉(zhuǎn)方向逐漸增加。
[0022]明顯的是，根據(jù)未示出的變型，每個表面12按照與圖4中描述并例示的輪廓不同的輪廓圍繞相應(yīng)的齒輪7的輪齒8卷繞，并且例如在端部14的下游與輪齒8本身相距恒定的徑向距離Dr。
[0023]套筒10由兩個基本平坦的閉板15軸向封閉，該兩個閉板15被安裝在套筒10的垂直于軸線6的相對側(cè)部上、被軸5以旋轉(zhuǎn)方式嚙合并鎖定抵靠套筒10的端面以與套筒10本身一起限定齒輪7的容納室17，其中每個軸5由面向套筒10的相應(yīng)的平坦側(cè)面16軸向界定。
[0024]由于齒輪7與表面12的端部14并且與板15的表面16基本流體密封地聯(lián)接，所以室17包括低壓區(qū)域18和高壓區(qū)域20，低壓區(qū)域18通過徑向穿過套筒10形成的吸管19與油的所述容納箱(未示出)液壓連接，高壓區(qū)域20以基本流體密封的方式與區(qū)域18分離并通過部分穿過套筒10且部分平行于軸線6穿過板15之一形成的傳送管道21而與所述使用裝置(未示出)液壓連接。
[0025]每個板15具有細(xì)長的腔22，該腔22朝向外部敞開并與相關(guān)的表面16連通、具有基本ω形狀并包括彼此連接的兩部分23，兩部分23中的每個具有基本圓形形狀、軸向面向相關(guān)齒輪7的輪齒8、基本在高壓區(qū)域20圍繞相關(guān)軸線6延伸并由被布置為與相關(guān)齒輪7的輪齒8相距基本恒定的軸向距離的底壁24界定。
[0026]根據(jù)一些未不出的變型:
[0027]每個部分23的壁24可具有的輪廓和與相關(guān)齒輪7的輪齒8相距的軸向距離不同于圖2和圖3中描述和例示的那些；并且
[0028]每個板15的腔22被去除并由彼此分離并各自面向相關(guān)齒輪7的輪齒8的兩個腔替代。
[0029]每個齒輪7的輪齒8與相關(guān)的表面12之間的自由徑向間距以及每個齒輪7的輪齒8與兩個腔22之間的自由軸向間距的存在允許減小齒輪7 (B卩，泵2的移動元件)與套筒10及板15 (S卩，泵2本身的固定元件)之間的剪切速率。
[0030]剪切速率的減小導(dǎo)致粘性類型的摩擦力的減小，因此即使在相對較低的操作溫度下(即，在油的粘性相對較高的操作溫度下)粘性類型的摩擦力相對較小。
[0031]因此，泵2的操作即使在相對較低的操作溫度下需要相對較小的驅(qū)動扭矩，并允許使用相對簡單且便宜的電動機3。
[0032]根據(jù)未示出的變型，外部齒輪泵2被去除并由包括泵體的內(nèi)部齒輪泵替代，內(nèi)部開齒的冠狀齒輪和外部開齒的齒輪被容納在泵體內(nèi)，外部開齒的齒輪的外徑小于冠狀齒輪的內(nèi)徑、被安裝在冠狀齒輪內(nèi)部并與冠狀齒輪本身聯(lián)接。
[0033]內(nèi)部齒輪泵進(jìn)一步包括至少一個填充主體，該填充主體在泵體內(nèi)部被安裝在冠狀齒輪與齒輪之間并由兩個側(cè)面界定，該兩個側(cè)面分別面向冠狀齒輪的輪齒和齒輪的輪齒，并具有分別與冠狀齒輪和齒輪基本相切的相應(yīng)的端部。
[0034]兩個側(cè)面分別從它們的端部螺旋形地纏繞冠狀齒輪和齒輪，從而側(cè)面與相關(guān)的輪齒之間的徑向距離Dr分別沿冠狀齒輪與齒輪的旋轉(zhuǎn)方向增加。
[0035]明顯地，內(nèi)部齒輪泵的泵體可由類似于板15的兩個閉板軸向封閉。
【權(quán)利要求】
1.一種用于將壓力油供給到使用裝置的泵送組件，所述泵送組件包括齒輪泵(2)和用于致動所述齒輪泵(2)的電動機(3);所述齒輪泵(2)依次包括兩個開齒構(gòu)件(7)和限定容納室(17)的泵體(9)，所述兩個開齒構(gòu)件(7)彼此聯(lián)接、被組裝為圍繞彼此平行的相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸線(6)旋轉(zhuǎn)并具有相應(yīng)的輪齒(8)，所述泵體(9)在其內(nèi)部容納所述兩個開齒構(gòu)件(7)，對于每個開齒構(gòu)件(7)而言，所述泵體(9)具有圍繞相應(yīng)的開齒構(gòu)件(7)的所述輪齒(8)延伸并與相應(yīng)的開齒構(gòu)件(7)的所述輪齒(8)相距給定徑向距離(Dr)的相應(yīng)的第一側(cè)面(12)，并且所述泵體(9)進(jìn)一步由彼此平行且垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線(6)的兩個側(cè)部元件(15)軸向界定；所述徑向距離(Dr)沿所述開齒構(gòu)件(7)圍繞相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸線(6)的旋轉(zhuǎn)方向增加，并且每個側(cè)部元件(15)由垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線(6)并面向所述開齒構(gòu)件(7)的第二側(cè)面(16)界定；并且其特征在于:對于每個開齒構(gòu)件(7)而言，每個側(cè)部元件(15)具有相應(yīng)的凹部(23)，所述凹部(23)形成在相關(guān)的第二側(cè)面(16)上、面向相應(yīng)的開齒構(gòu)件(7)的所述輪齒(8)并由布置為與相應(yīng)的開齒構(gòu)件(7)的所述輪齒(8)相距給定軸向距離(Da)的底壁(24)界定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵送組件，其中所述軸向距離(Da)沿所述開齒構(gòu)件(7)圍繞相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸線(6)的旋轉(zhuǎn)方向為恒定的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵送組件，其中所述軸向距離(Da)沿所述開齒構(gòu)件(7)圍繞相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸線(6)的旋轉(zhuǎn)方向增加。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的泵送組件，其中所述兩個凹部(23)彼此連接，從而限定腔(22)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的泵送組件，其中所述兩個凹部(23)彼此分離。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的泵送組件，其中每個所述第一側(cè)面(12)具有以流體密封的方式與相關(guān)的開齒 構(gòu)件(7)的所述輪齒(8)聯(lián)接的聯(lián)接端部(14)，并且其中每個所述第二側(cè)面(16)以流體密封的方式與所述開齒構(gòu)件(7)的所述輪齒(8)聯(lián)接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的泵送組件，其中所述泵體(9)具有通向所述容納室(17)的油入口(19)和離開所述容納室(17)本身的所述壓力油的出口(21);與每個所述聯(lián)接端部(14)對應(yīng)的所述徑向距離(Dr)基本為零，并且每個所述第二側(cè)面(16)被布置為基本與所述開齒構(gòu)件(7)的所述輪齒(8)接觸，從而使所述入口(19)與所述出口(21)以流體密封的方式彼此分尚。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的泵送組件，其中每個凹部(23)在所述入口(19)的沿相應(yīng)的開齒構(gòu)件(7)的旋轉(zhuǎn)方向的下游圍繞相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸線(6)延伸。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的泵送組件，其中每個所述第一側(cè)面(12)具有圓柱形形狀，并圍繞相應(yīng)的開齒構(gòu)件(7)以螺旋形卷繞。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的泵送組件，其中每個所述第一側(cè)面(12)具有平行于且不同于相關(guān)的開齒構(gòu)件(7)的所述旋轉(zhuǎn)軸線(6)的縱向軸線(13)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的泵送組件，其中所述泵體(9)具有通向所述容納室(17)的油入口(19)和離開所述容納室(17)本身的所述壓力油的出口(21);每個所述第一側(cè)面(12)具有基本與相應(yīng)的開齒構(gòu)件(7)的所述輪齒(8)相切的聯(lián)接端部(14)，從而使所述入口(19)與所述出口(21)以流體密封的方式彼此分離。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的泵送組件，其中每個開齒構(gòu)件(7)為外部開齒的齒輪，每個所述第一側(cè)面(12)具有基本圓柱形形狀、給定的曲率半徑和一縱向軸線(13)，該縱向軸線(13)被布置為與另一所述第一側(cè)面(12)的所述縱向軸線(13)相距的距離小于兩個所 述第一側(cè)面(12)的曲率半徑之和。
【文檔編號】F04C15/06GK103443401SQ201280006493
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年1月25日
【發(fā)明者】達(dá)維德·甘貝蒂, 羅伯托·贊巴爾迪, 布魯諾·貝爾塔尼亞 申請人:Trw汽車意大利公司