CN101655088A - 自吸式叶片泵 - Google Patents

Abstract

一种自吸式叶片泵，包括布置在壳体中的腔内的圆柱形转子，所述壳体包括入口和出口。所述转子限定了多个轴向延伸的槽，每个槽接收相同的多个叶片中的一个。卡紧弹簧或类似的弹性环布置在转子内，并在叶片上提供径向向外的力，从而在泵起动期间保持它们与腔壁的接触，并快速地自启用泵。所述弹簧或环靠在中空转子中的肩部上，并通过压入式轴环而被保持在其中。

Description

自吸式叶片泵

技术领域

[0001]本公开涉及叶片泵，尤其涉及自吸式叶片泵。

背景技术

[0002]这一部分的内容仅仅是提供与本公开相关的背景技术，可以构成也可以不构成现有技术。

[0003]在需要低至正常均值的流动和压力的应用中，对于固定或正排量泵，齿轮泵和回转泵经常是优选选择。但是，这种泵的一个缺点是它们的效率。由于它们的结构，当它们运转时，会有回流或泄漏通过啮合的转子和转子末端周围，导致向前的流动减少，从而降低了泵送效率。

[0004]固定排量叶片泵以相同的流动和压力范围执行，由于减少了泄漏和回流而展现了提高的效率。这种泄漏和回流的减少是由于叶片外缘与转子腔壁之间更好的密封而实现的。但是，由于泵叶片与泵腔之间的接触进而密封质量主要取决于作用在转子中心上的离心力和管路压力，这两个力将叶片向外推，从而密封在泵腔壁上，密封质量随着转速和管路压力的增大而提高，随着速度和管路压力的减小而降低。叶片泵运转的这方面在未启用泵的起动时特别有问题。由于在起动时，泵通常运转速度低且压力为零，所以密封质量低且这个问题被泵的未启用状态而恶化，使得启用的形成和加压流体的输送可能花费不期望的长的时间。

发明内容

[0005]本发明提供了未启用叶片泵的起动的双重问题的解决方案。

[0006]本发明提供了一种自吸式固定排量叶片泵。所述泵包括布置在壳体中的椭圆形腔内的中空圆柱形转子，所述壳体包括入口和出口。所述转子限定了多个轴向延伸的槽，每个槽接收相同的多个叶片中的一个。卡紧弹簧或类似的弹性环布置在转子中，并在叶片上提供径向向外的力，从而在泵起动期间保持它们与腔壁的接触并且快速地使泵自启用。所述弹簧或环靠在中空转子中的肩部上，并通过压入式轴环而被保持在其中。

[0007]因此，本发明的一个目的是提供一种自吸式叶片泵。

[0008]本发明的另一目的是提供一种固定排量的自吸式叶片泵。

[0009]本发明的另一目的是提供一种具有弹簧的叶片泵，所述弹簧将泵叶片推动成与泵腔壁接触。

[0010]本发明的另一目的是提供一种具有设在泵转子中的卡紧弹簧的叶片泵，所述卡紧弹簧将泵叶片推动成与泵腔壁接触。

[0011]本发明的另一目的是提供一种具有设在泵转子中的弹性环的叶片泵，所述弹性环将泵叶片推动成与泵腔壁接触。

[0012]本发明的再一目的是提供一种具有设在泵转子中且通过轴环来保持的弹簧的自吸式叶片泵，所述弹簧将泵叶片推动成与泵腔壁接触。

[0013]从本文提供的说明可清楚其应用性的其它目的、优点和方面。应当理解，其描述和具体实施例仅仅是示例性目的，而不是限制本公开的范围。

附图说明

[0014]这里所述附图仅仅是示意性目的，而不是以任何方式限制本发明的范围。

[0015]图1为布置在自动变速器中的根据本发明的自吸式叶片泵的全剖视图；

[0016]图2为根据本发明的自吸式叶片泵的端视图；

[0017]图3为根据本发明的自吸式叶片泵沿着图1中的线A-A的局部剖视图；

[0018]图4为根据本发明的自吸式叶片泵沿着图1中的线B-B的局部剖视图；以及

[0019]图5为根据本发明的自吸式叶片泵的保持轴环的俯视图。

具体实施方式

[0020]下面的描述实质上仅仅是示例性的，而不是限制本公开及其应用或使用。

[0021]参考图1，示出了结合有本发明的自动变速器的一部分，总地由附图标记10来表示。自动变速器10包括壳体12，图1中示出了其一部分。壳体12封装并保护自动变速器10的各组件，例如叶片泵壳体14和支撑在叶片泵壳体14中的传动轴16。通过适当的紧固件例如螺栓19保持的前板18封闭了叶片泵壳体14的前侧。传动轴16驱动结合有本发明的叶片泵20。叶片泵20从变速器壳体12中的油底壳(未示出)吸取液压流体或油，并将这种液压流体或油在压力下提供给自动变速器10的各控制回路和装置(未示出)以及轴承、离合器和制动器(也未示出)，以润滑和冷却它们。

[0022]现在参考图2，如标注的，叶片泵20包括壳体14，该壳体14包括由椭圆形或卵形壁24限定的椭圆形或卵形泵腔22。应当理解，除了椭圆形或卵形，还可使用其它轮廓的壁。泵腔22内在中间处设有中空圆柱形泵转子26，以在泵腔22中旋转。因此，泵腔22由泵转子26的外表面和椭圆形或卵形壁24来限定，从而具有两个相对且对称的弧形或月牙状的第一泵送腔室28A和第二泵送腔室28B的形状。第一泵送腔室28A与第二泵送腔室28B最窄的两个区域附近设有多个孔，这多个孔提供进出腔室28A和28B的流体连通。为说明起见，假设泵转子26如图2中所示顺时针旋转。这样驱动时，第一入口32A向第一泵送腔室28A提供液压流体或油，第一出口34A将加压后的液压流体或油从第一泵送腔室28A排出。同样，第二入口32B向第二泵送腔室28B提供液压流体或油，第二出口34B将加压后的液压流体或油从第二泵送腔室28B排出。泵转子26沿相反方向(即，当在图2中看时为逆时针)的旋转将倒转该功能，这样叶片泵领域的技术人员会容易地理解入口32A和32B以及出口34A和34B的设计。

[0023]泵转子26包括多个(但是如图所示优选为四个)周向上等距间隔开的轴向延伸且径向定向的槽36，每个槽36都接收同样的多个泵叶片40中的一个。应当理解，根据叶片泵20的设计标准，可使用更多或更少的槽36和泵叶片40。叶片泵20产生的所有压力都通过通道(未示出)引导至泵20的中心，以将泵叶片40径向向外驱动从而有助于密封。当泵转子26旋转时，由于转子26的旋转所产生的离心力和中心管路压力，使得泵叶片40在径向上向内外滑动，并接触泵腔22的椭圆形或卵形壁24。

[0024]显然，为了使叶片泵20提供加压液压流体或油，泵叶片40的外缘与泵腔22的椭圆形或卵形壁24之间必须保持合理的良好密封。当泵转子26旋转比较快时，通过离心力和中心管路压力实现必要的密封质量。在低速时，由于减小的离心力和增大的泄漏，泵效率会降低。最坏的情况就是未启用的泵的起动。如果虽然缺少油或流体、运转速度降低、离心力减小从而降低密封质量，但无法产生充足的吸力，那么叶片泵会花费不期望的长的时间来启用。

[0025]现在参考图2、图3和图4，如所标注的，泵转子26为中空的，包括台阶状内壁44，该内壁44具有与其轴向长度的中点相邻的第一较小直径肩部46。所述肩部接收和支撑正常为环形的弹簧50，即其放松状态为环形的弹簧。所述弹簧50可为卡紧弹簧，或者可为环形弹性材料例如弹性体，如橡胶或氯丁橡胶。实际上，任何能够给泵叶片40提供径向向外偏压力的、适当粗糙且耐用的材料或弹性构造都是适合的。优选地，所述弹簧50轴向地定位，使得其与泵叶片40的轴向中间接合，从而偏压并保持它们平行于泵腔22的椭圆形或卵形壁24。

[0026]现在参考图4和图5，弹簧50通过盘或轴环52在内壁44的肩部46上被保持处于适当位置并与泵叶片40的内缘接触。盘或轴环52包括多个(优选如图为四个)狭缝54，该狭缝接受各泵叶片40并且在它们于泵转子26中往复运动时为其提供间隙。盘或轴环52包括至少等于泵叶片40的数目的多个缝54，所述缝54类似地配置，以便为泵叶片40提供间隙。盘或轴环52优选为圆形较厚的金属盘，其外径仅稍大于泵转子26的台阶内壁44的较大直径部分，使得它可被适当地最低压到第二较大直径肩部56上。

[0027]应当理解，由于通过弹簧50作用在泵叶片40上的径向向外的力，使得根据本发明的包括弹簧50的叶片泵20在泵未启用时和泵以低速运转时都展现了提高的密封质量，其中所述弹簧50保持泵叶片40与泵腔22的椭圆形或卵形壁24的紧密接触。

[0028]本发明的描述实质上仅仅是示例性的，不脱离本发明要点的变形也在本发明的范围内。这类变形并不被认为脱离本发明的实质和范围。

Claims (20)

1.一种叶片泵，以组合的形式包括：

壳体，具有卵形泵腔以及与所述腔连通的至少一个入口和一个出口；

布置在所述腔中的转子，所述转子限定了多个轴向延伸的槽；

叶片，布置成在各所述槽中径向运动；以及

布置在所述转子内用于径向向外偏压所述叶片的装置。

2.如权利要求1所述的叶片泵，其中所述装置为卡紧弹簧。

3.如权利要求1所述的叶片泵，其中所述装置为弹性环。

4.如权利要求1所述的叶片泵，其中所述转子包括延伸穿过所述壳体的传动轴。

5.如权利要求1所述的叶片泵，还包括用于轴向定位所述偏压装置的装置。

6.如权利要求5所述的叶片泵，其中用于定位的所述装置包括在所述转子内的肩部。

7.如权利要求5所述的叶片泵，其中用于定位的所述装置包括布置在所述转子内的轴环。

8.一种自吸式叶片泵，以组合的形式包括：

壳体，限定了卵形泵腔以及与所述腔连通的至少一个入口和一个出口；

布置成在所述腔内旋转的转子，所述转子限定了至少一个轴向延伸的槽；

叶片，布置成在所述槽中径向运动；

布置在所述转子内用于径向向外地弹性偏压所述叶片的装置；以及

用于将所述偏压装置保持在所述转子内的装置。

9.如权利要求8所述的自吸式叶片泵，其中所述偏压装置为卡紧弹簧。

10.如权利要求8所述的自吸式叶片泵，其中所述偏压装置为弹性环。

11.如权利要求8所述的自吸式叶片泵，还包括延伸穿过所述壳体并连接至所述转子的传动轴。

12.如权利要求8所述的自吸式叶片泵，其中用于保持所述偏压装置的所述装置为在所述转子内的肩部。

13.如权利要求8所述的自吸式叶片泵，其中用于保持所述偏压装置的所述装置包括布置在所述转子内的轴环。

14.一种自吸式叶片泵，以组合的形式包括：

壳体，限定了椭圆形泵腔以及与所述腔连通的至少一个入口和至少一个出口；

布置为在所述腔内旋转的中空转子，所述转子限定了至少一个轴向延伸的槽；

叶片，布置成在各所述槽中径向运动；

弹簧装置，布置在所述中空转子内用于径向向外地弹性偏压所述叶片；以及

用于将所述弹簧装置保持在所述中空转子内的装置。

15.如权利要求14所述的自吸式叶片泵，其中所述弹簧装置为卡紧弹簧。

16.如权利要求14所述的自吸式叶片泵，其中所述弹簧装置为弹性环。

17.如权利要求14所述的自吸式叶片泵，其中所述中空转子包括延伸穿过所述壳体的传动轴。

18.如权利要求14所述的自吸式叶片泵，还包括用于轴向确定所述偏压装置的位置的装置。

19.如权利要求18所述的自吸式叶片泵，其中用于确定位置的所述装置包括在所述中空转子内的肩部。

20.如权利要求18所述的自吸式叶片泵，其中用于确定位置的所述装置包括布置在所述中空转子内的轴环。

Images