CN102588722A - 可逆转子式油泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可逆转子式油泵。具体地，提供了用于具有驱动轴的机器的可逆泵，该泵包括壳体，偏移环，内齿轮和外齿轮。偏移环放置在外毂内并包括从外周边径向延伸的突片。偏移环的外周边限定了与驱动轴的轴线共用的第一轴线。偏移环的内周边限定了从第二轴线稍微偏移的第三轴线。外齿轮的轴线相对于内齿轮的轴线的移动允许使用用于两个方向的相同的吸力和管线腔在两个方向上的抽吸作用。

Description

可逆转子式油泵

相关申请的交叉引用

本发明要求2011年1月6日提交的美国临时申请No. 61/430,526的权益，其内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体涉及为变速器提供加压液压流体的润滑油泵，更特别地，涉及用于变速器的转子式油泵。

背景技术

在本节中的陈述只是提供与本发明有关的背景信息，并且可能会或可能不会构成现有技术。

典型的多速变速器使用各种泵和阀以为变速器的各种机械设备提供高压和高流量液压流体，所述设备包括离合器，制动器，致动器，等。这些泵和阀由来自驱动器的扭矩驱动，驱动器例如发动机。在典型的情况下，离合器，制动器和致动器需要来自液压流体源的恒压。流体源通常为与至少一个阀体联接的泵，以提供恒定的流体压力和流量，即使当泵的压力输出和流体流动方向有波动。

虽然目前的液压流体泵实现其预期目的，明显仍需要新的和改进的液压泵构造，其具有改进的性能，单向流体流动和减少附带的系统组件。因此，需要变速器的单向的，可逆的，高压和高流量的液压流体泵。

发明内容

提供了用于具有驱动轴的机器的可逆泵，所述可逆泵包括壳体，偏移环，外齿轮，内齿轮和罩。壳体具有限定第一轴线的中心毂，外毂，第一和第二径向表面，第一和第二拱形腔。第一腔放置在中心毂的第一侧上，第二腔放置在与第一侧相对的中心毂的第二侧上。外毂包括从外毂的外周边径向延伸的拱形部分，第一径向表面放置成邻近外毂的外周边和拱形部分的内周边，第二径向表面放置成相对于第一径向表面，邻近外毂的外周边和拱形部分的内周边。偏移环放置在外毂内。偏移环包括从偏移环的外周边径向延伸的突片。偏移环的外周边限定了第二轴线，偏移环的内周边限定了从第二轴线偏移的第三轴线。外齿轮放置在偏移环的内周边。内齿轮放置在外齿轮的内周边。内齿轮花键接合到驱动轴以共同旋转。罩具有第三和第四腔。第三腔放置成相对于壳体的第一腔，第四腔放置成相对于壳体的第二腔。偏移环放置在第一和第二位置的一个中。第一位置具有放置成与第一径向表面接触的偏移环的突片，第二位置具有放置成与第二径向表面接触的偏移环的突片。

在本发明的另一个例子中，偏移环的突片包括多个孔和第一和第二表面。当偏移环处于第一位置时第一表面接触壳体的第一径向表面，当偏移环处于第二位置时第二表面接触壳体的第二径向表面，并且所述孔从突片的第一表面延伸到突片的第二表面。

在本发明的另一个例子中，驱动轴能够在任一方向上旋转。

在本发明的另一个例子中，第一腔是高压腔，第二腔是低压腔。

在本发明的另一个例子中，外毂的拱形部分绕第一轴线延伸180度。

在本发明的另一个例子中，外齿轮的外周边还包括圆周凹槽，偏移环的外周边包括放置在外齿轮的凹槽中的圆周肋。

在本发明的另一个例子中，壳体包括放置在凹槽中的密封件，其从外毂的外周边径向向外放置。

在本发明的另一个例子中，偏移环能够旋转约180度。

本发明的其他特点和优势将通过参考下面的说明和附图而变得明显，其中相同的附图标记指代相同的部件，元件或特征。

本发明还提供了以下方案：

1. 一种用于具有驱动轴的机器的可逆泵，所述泵包括：

壳体，其具有限定第一轴线的中心毂，外毂，第一和第二径向表面，第一和第二拱形腔，其中所述第一腔放置在中心毂的第一侧上，所述第二腔放置在与所述第一侧相对的所述中心毂的第二侧上，所述外毂包括从所述外毂的外周边径向延伸的拱形部分，所述第一径向表面放置成邻近所述外毂的外周边和所述拱形部分的内周边，所述第二径向表面放置成相对于所述第一径向表面，邻近所述外毂的外周边和所述拱形部分的内周边；

偏移环，其放置在所述外毂内，所述偏移环包括从所述偏移环的外周边径向延伸的突片，其中所述偏移环的外周边限定了第二轴线，所述偏移环的内周边限定了从所述第二轴线偏移的第三轴线；

外齿轮，其放置在所述偏移环的内周边；

内齿轮，其放置在外齿轮的内周边，其中所述内齿轮花键接合到所述驱动轴以共同旋转；以及

罩，其具有第三和第四腔，其中第三腔放置成相对于所述壳体的第一腔，所述第四腔放置成相对于所述壳体的第二腔；以及

其中所述偏移环放置在第一和第二位置的一个中，所述第一位置具有放置成与所述第一径向表面接触的所述偏移环的突片，所述第二位置具有放置成与所述第二径向表面接触的所述偏移环的突片。

2. 如方案1所述的可逆泵，其特征在于，所述偏移环的突片包括多个孔和第一和第二表面，其中当所述偏移环处于第一位置时所述第一表面接触所述壳体的第一径向表面，当所述偏移环处于第二位置时第二表面接触所述壳体的第二径向表面，所述孔从所述突片的第一表面延伸到所述突片的第二表面。

3. 如方案1所述的可逆泵，其特征在于，所述驱动轴能够在任一方向上旋转。

4. 如方案1所述的可逆泵，其特征在于，所述第一腔是高压腔，所述第二腔是低压腔。

5. 如方案1所述的可逆泵，其特征在于，所述外毂的拱形部分绕所述第一轴线延伸180度。

6. 如方案1所述的可逆泵，其特征在于，所述外齿轮的外周边还包括圆周凹槽，所述偏移环的外周边包括放置在所述外齿轮的凹槽中的圆周肋。

7. 如方案1所述的可逆泵，其特征在于，所述壳体包括放置在凹槽中的密封件，其从所述外毂的外周边径向向外放置。

8. 如方案1所述的可逆泵，其特征在于，所述偏移环能够旋转约180度。

9. 一种用于具有驱动轴的机器的可逆泵，所述泵包括：

壳体，其具有限定第一轴线的中心毂，外毂，第一和第二径向表面，第一和第二拱形腔，其中所述第一腔放置在中心毂的第一侧上，所述第二腔放置在与所述第一侧相对的所述中心毂的第二侧上，所述外毂包括从所述外毂的外周边绕第一轴线径向延伸约180度的拱形部分，所述第一径向表面放置成邻近所述外毂的外周边和所述拱形部分的内周边，所述第二径向表面放置成相对于所述第一径向表面，邻近所述外毂的外周边和所述拱形部分的内周边；

偏移环，其放置在所述外毂内，所述偏移环包括从所述偏移环的外周边径向延伸的突片，其中所述偏移环的外周边限定了第二轴线，所述偏移环的内周边限定了从所述第二轴线偏移的第三轴线；

外齿轮，其放置在所述偏移环的内周边；

内齿轮，其放置在外齿轮的内周边，其中所述内齿轮花键接合到所述驱动轴以共同旋转；以及

罩，其具有第三和第四腔，其中第三腔放置成相对于所述壳体的第一腔，所述第四腔放置成相对于所述壳体的第二腔；以及

其中所述偏移环放置在第一和第二位置的一个中，所述第一位置具有放置成与所述第一径向表面接触的所述偏移环的突片，所述第二位置具有放置成与所述第二径向表面接触的所述偏移环的突片。

10. 如方案9所述的可逆泵，其特征在于，所述偏移环的突片包括多个孔和第一和第二表面，其中当所述偏移环处于第一位置时所述第一表面接触所述壳体的第一径向表面，当所述偏移环处于第二位置时第二表面接触所述壳体的第二径向表面，所述孔从所述突片的第一表面延伸到所述突片的第二表面。

11. 如方案9所述的可逆泵，其特征在于，所述驱动轴能够在任一方向上旋转。

12. 如方案9所述的可逆泵，其特征在于，所述第一腔是高压腔，所述第二腔是低压腔。

13. 如方案9所述的可逆泵，其特征在于，所述外齿轮的外周边还包括圆周凹槽，所述偏移环的外周边包括放置在所述外齿轮的凹槽中的圆周肋。

14. 如方案9所述的可逆泵，其特征在于，所述壳体包括放置在凹槽中的密封件，其从所述外毂的外周边径向向外放置。

15. 一种用于具有驱动轴的机器的可逆泵，所述泵包括：

壳体，其具有限定第一轴线的中心毂，外毂，第一和第二径向表面，第一和第二拱形腔，其中所述第一腔放置在中心毂的第一侧上，所述第二腔放置在与所述第一侧相对的所述中心毂的第二侧上，所述外毂包括从所述外毂的外周边绕第一轴线径向延伸约180度的拱形部分，所述第一径向表面放置成邻近所述外毂的外周边和所述拱形部分的内周边，所述第二径向表面放置成相对于所述第一径向表面，邻近所述外毂的外周边和所述拱形部分的内周边；

偏移环，其放置在所述外毂内，所述偏移环包括从所述偏移环的外周边径向延伸的突片，其中所述偏移环的外周边限定了第二轴线，所述偏移环的内周边限定了从所述第二轴线偏移的第三轴线，所述偏移环的突片包括多个孔和第一和第二表面；

外齿轮，其放置在所述偏移环的内周边；

内齿轮，其放置在外齿轮的内周边，其中所述内齿轮花键接合到所述驱动轴以共同旋转；以及

罩，其具有第三和第四腔，其中第三腔放置成相对于所述壳体的第一腔，所述第四腔放置成相对于所述壳体的第二腔；以及

其中所述偏移环放置在第一和第二位置的一个中，所述第一位置具有放置成与所述第一径向表面接触的所述偏移环的突片，所述第二位置具有放置成与所述第二径向表面接触的所述偏移环的突片。

16 如方案15所述的可逆泵，其特征在于，当所述偏移环处于第一位置时所述突片的第一表面接触所述壳体的第一径向表面，当所述偏移环处于第二位置时所述突片的第二表面接触所述壳体的第二径向表面，所述孔从所述突片的第一表面延伸到所述突片的第二表面。

17. 如方案16所述的可逆泵，其特征在于，所述驱动轴能够在任一方向上旋转。

18. 如方案17所述的可逆泵，其特征在于，所述第一腔是高压腔，所述第二腔是低压腔。

19. 如方案18所述的可逆泵，其特征在于，所述外齿轮的外周边还包括圆周凹槽，所述偏移环的外周边包括放置在所述外齿轮的凹槽中的圆周肋。

附图说明

此处所述的附图仅作说明用途，而不是为了以任何方式限制本发明的范围；

图1是如所示安装在变速器中的可逆转子式油泵的例子的部分剖视图；

图2是在顺时针或第一方向上旋转的可逆转子式油泵的例子的轴向视图；

图3是在逆时针或第二方向上旋转的可逆转子式油泵的例子的轴向视图。

具体实施方式

下面的描述本质上仅是示例性的，并不用于限制本发明，应用或使用。

参照附图，其中相同的附图标记指代相同的部件，在图1中示出了安装在变速器12中的可逆转子式油泵10的例子。可逆转子式油泵10包括壳体14，偏移环16，外齿轮18，内齿轮20和罩22。填充液压流体11的转子式油泵壳体14可形成为变速器12的壳体14的一部分。壳体14包括环形中心毂24，吸力部分26，管线部分28，齿轮部分30和偏移环部分32。毂24具有内周边24A，变速器12的轴34通过其中。轴34能够为输入、输出或中间轴而不脱离本发明的范围。吸力部分26是月牙形外形（relief），其放置成邻近与变速器12的液压流体返回端口（未示出）连通的毂24的外周边24B。吸力部分26部分绕毂24的外周边24B延伸。管线部分28是月牙形外形，其放置成邻近与变速器12的液压流体供给端口（未示出）连通的毂24的外周边24B。类似于吸力部分26，管线部分28部分绕毂24的外周边24B延伸，然而，管线部分28相对于吸力部分26放置，并且吸力部分26和管线部分28之间没有重叠。下面可见吸力部分26和管线部分28的进一步的放置描述。壳体14的齿轮部分与毂，吸力和管线部分24、26、28重叠。齿轮部分30通向轴34的外表面34A，允许轴34和内齿轮20之间的相互连接以共同旋转。偏移环部分32放置在齿轮部分30的外周边30A上，然而，其绕齿轮部分30的外周边30A延伸大约180度。偏移环部分32的一端包括正向止动部32A。另一端包括逆向止动部32B。止动部32A、32B为径向延伸壁，其分别近似在吸力和管线部分26、28的中点处对齐。罩22包括毂22A，管线部分22B和吸力部分22C。罩22放置成使得毂22A接收变速器12的轴34，管线部分22B和吸力部分22C分别与壳体14的管线部分28和吸力部分26对齐。

内齿轮20具有带花键的内表面20A，其与变速器轴34的带花键的外表面34A啮合以牢固连接从而允许内齿轮20与轴34一起旋转。现在参照图2和3，转子式油泵在去除了罩22的轴向视图中示出。内齿轮20的外周边20B包括例如6个齿20C，但是可具有更多或更少的齿。外齿轮18具有内周边18A，其包括例如7个齿18B。通常，内齿轮20上的齿的数量总是比外齿轮18上的齿的数量少1。内齿轮20的齿20B与外齿轮18的齿18B啮合以在齿轮18、20之间建立多个体积可变的穴（pocket）。随着内齿轮20相对于外齿轮18旋转，穴36当它们在壳体14的吸力部分26上经过时体积增加并且当它们在壳体14的管线部分28上经过时体积减小。随着穴36体积增加，穴36中降低的压力将液压流体11从吸力部分26抽入或吸入穴36中。随着穴36在管线部分28上体积减小，穴36中增加的压力将液压流体11推入壳体14的管线部分28并且由此推入变速器12的供给管线。

偏移环16是环形环，其具有外周边16A，突片部分38从其径向延伸。偏移环16的突片部分38放置在壳体14的偏移环部分32中。突片部分38还可包括孔，通道或离壳体14的特定间隙38A。如下所述，突片部分38移动通过壳体14的偏移部分32。突片部分38中的间隙，孔或通道38A能够被调整以随着偏移环16旋转改变壳体的偏移部分中液压流体11的阻尼效应。另外，虽然外周边16A限定了圆（其装配在壳体14的齿轮部分30的内周边30A内），偏移环16的内周边16B限定了圆，其包括中心16D，该中心16D从由偏移环16的外周边16A限定的圆的中心16C稍微偏移。两个偏移中心16C、16D允许偏移环16具有可变厚度。可变厚度迫使外齿轮18具有与偏移环16的内周边16B相同的旋转轴线。

如上所述，内齿轮20连接到轴34，其经过壳体14的毂24。外齿轮18放置在内齿轮20的外周边20B上，偏移环16放置在外齿轮18C的外周边20上，其中偏移环16的突片部分38放置在壳体14的偏移环部分32中。此外，外齿轮18的外径相同或稍小于偏移环16的内径。因此，外齿轮18相对于内齿轮20的旋转轴的位置通过偏移环16的旋转位置而控制。当偏移环16处于图2所示的向前或第一位置时，偏移环16的突片38接触壳体14的向前止动部32A，外齿轮18的中心16D处于内齿轮20的中心16C的第一侧上。当轴34的旋转改变到图3所示的逆向或顺时针方向D2时，偏移环16处于逆向或第二位置，外齿轮18的中心16D处于与第一侧相对的内齿轮20的中心16C的第二侧上。在内齿轮18的方向变化时没有外齿轮20的旋转中心16D的移动，齿轮18、20之间的穴36将在壳体14的管线部分上体积增加，在壳体14的吸力部分26上体积减小，由此使液压流体11的流动反转。然而，随着偏移环16移动外齿轮18的旋转中心16D，体积可变穴36保持与轴34在第一或向前方向D1中移动时相同的压力变化。

本发明的描述本质上仅是示例性的，不脱离的本发明精神的变体落入本发明的范围内。这种变体不被视为脱离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于具有驱动轴的机器的可逆泵，所述泵包括：

壳体，其具有限定第一轴线的中心毂，外毂，第一和第二径向表面，第一和第二拱形腔，其中所述第一腔放置在中心毂的第一侧上，所述第二腔放置在与所述第一侧相对的所述中心毂的第二侧上，所述外毂包括从所述外毂的外周边径向延伸的拱形部分，所述第一径向表面放置成邻近所述外毂的外周边和所述拱形部分的内周边，所述第二径向表面放置成相对于所述第一径向表面，邻近所述外毂的外周边和所述拱形部分的内周边；

偏移环，其放置在所述外毂内，所述偏移环包括从所述偏移环的外周边径向延伸的突片，其中所述偏移环的外周边限定了第二轴线，所述偏移环的内周边限定了从所述第二轴线偏移的第三轴线；

外齿轮，其放置在所述偏移环的内周边；

内齿轮，其放置在外齿轮的内周边，其中所述内齿轮花键接合到所述驱动轴以共同旋转；以及

罩，其具有第三和第四腔，其中第三腔放置成相对于所述壳体的第一腔，所述第四腔放置成相对于所述壳体的第二腔；以及

其中所述偏移环放置在第一和第二位置的一个中，所述第一位置具有放置成与所述第一径向表面接触的所述偏移环的突片，所述第二位置具有放置成与所述第二径向表面接触的所述偏移环的突片。

2.如权利要求1所述的可逆泵，其特征在于，所述偏移环的突片包括多个孔和第一和第二表面，其中当所述偏移环处于第一位置时所述第一表面接触所述壳体的第一径向表面，当所述偏移环处于第二位置时第二表面接触所述壳体的第二径向表面，所述孔从所述突片的第一表面延伸到所述突片的第二表面。

3.如权利要求1所述的可逆泵，其特征在于，所述驱动轴能够在任一方向上旋转。

4.如权利要求1所述的可逆泵，其特征在于，所述第一腔是高压腔，所述第二腔是低压腔。

5.如权利要求1所述的可逆泵，其特征在于，所述外毂的拱形部分绕所述第一轴线延伸180度。

6.如权利要求1所述的可逆泵，其特征在于，所述外齿轮的外周边还包括圆周凹槽，所述偏移环的外周边包括放置在所述外齿轮的凹槽中的圆周肋。

7.如权利要求1所述的可逆泵，其特征在于，所述壳体包括放置在凹槽中的密封件，其从所述外毂的外周边径向向外放置。

8.如权利要求1所述的可逆泵，其特征在于，所述偏移环能够旋转约180度。

9.一种用于具有驱动轴的机器的可逆泵，所述泵包括：

壳体，其具有限定第一轴线的中心毂，外毂，第一和第二径向表面，第一和第二拱形腔，其中所述第一腔放置在中心毂的第一侧上，所述第二腔放置在与所述第一侧相对的所述中心毂的第二侧上，所述外毂包括从所述外毂的外周边绕第一轴线径向延伸约180度的拱形部分，所述第一径向表面放置成邻近所述外毂的外周边和所述拱形部分的内周边，所述第二径向表面放置成相对于所述第一径向表面，邻近所述外毂的外周边和所述拱形部分的内周边；

偏移环，其放置在所述外毂内，所述偏移环包括从所述偏移环的外周边径向延伸的突片，其中所述偏移环的外周边限定了第二轴线，所述偏移环的内周边限定了从所述第二轴线偏移的第三轴线；

外齿轮，其放置在所述偏移环的内周边；

内齿轮，其放置在外齿轮的内周边，其中所述内齿轮花键接合到所述驱动轴以共同旋转；以及

罩，其具有第三和第四腔，其中第三腔放置成相对于所述壳体的第一腔，所述第四腔放置成相对于所述壳体的第二腔；以及

其中所述偏移环放置在第一和第二位置的一个中，所述第一位置具有放置成与所述第一径向表面接触的所述偏移环的突片，所述第二位置具有放置成与所述第二径向表面接触的所述偏移环的突片。

10.一种用于具有驱动轴的机器的可逆泵，所述泵包括：

壳体，其具有限定第一轴线的中心毂，外毂，第一和第二径向表面，第一和第二拱形腔，其中所述第一腔放置在中心毂的第一侧上，所述第二腔放置在与所述第一侧相对的所述中心毂的第二侧上，所述外毂包括从所述外毂的外周边绕第一轴线径向延伸约180度的拱形部分，所述第一径向表面放置成邻近所述外毂的外周边和所述拱形部分的内周边，所述第二径向表面放置成相对于所述第一径向表面，邻近所述外毂的外周边和所述拱形部分的内周边；

偏移环，其放置在所述外毂内，所述偏移环包括从所述偏移环的外周边径向延伸的突片，其中所述偏移环的外周边限定了第二轴线，所述偏移环的内周边限定了从所述第二轴线偏移的第三轴线，所述偏移环的突片包括多个孔和第一和第二表面；

外齿轮，其放置在所述偏移环的内周边；

内齿轮，其放置在外齿轮的内周边，其中所述内齿轮花键接合到所述驱动轴以共同旋转；以及

罩，其具有第三和第四腔，其中第三腔放置成相对于所述壳体的第一腔，所述第四腔放置成相对于所述壳体的第二腔；以及

其中所述偏移环放置在第一和第二位置的一个中，所述第一位置具有放置成与所述第一径向表面接触的所述偏移环的突片，所述第二位置具有放置成与所述第二径向表面接触的所述偏移环的突片。

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