CN103123040B - 双向泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种双向泵，包括泵壳体，并且泵壳体包含泵出口。流体增压器定位在泵壳体中并且配置成选择地在第一方向和第二方向上提供流体流。第一通道和第二通道定位在泵壳体中。接头流体地定位在泵壳体中，从而连接第一通道和第二通道到泵出口。流动控制器定位在泵壳体中以相对于泵壳体在第一位置和第二位置之间移动，当流体增压器在第一方向上提供流体流时，第一位置使第一通道通过接头与泵出口流体连通，当流体增压器在第二方向上提供流体流时，第二位置使第二通道通过接头与泵出口流体连通。

Description

双向泵
技术领域
本发明涉及一种双向泵。更具体地，本发明涉及一种具有单向输出流的双向泵。
背景技术
在具有包括复杂机械系统的传动装置的车辆中，为了消散热量和方便平稳操作，润滑车辆的运动部件是必要的。利用传动装置的已有运动部件产生的动力以驱动提供润滑到传动装置或者例如动力输出系统的泵是方便。泵必须提供连续润滑到运动部件，用于传动装置的全部操作模式。如果传动装置在正向和反向两个方向上操作，则传动装置的已知泵运行将在向前方向上朝向运动部件引导润滑剂，但是泵将抽取润滑剂在相反的方向上远离运动部件。
同样地，第二泵系统可以使用反向齿轮装置实现，用于在相反方向上提供润滑剂到运动部件。代替地，与泵不同的复杂阀系统可以被添加到泵中以使润滑流改变路线而在相反方向上朝向运动部件。或者，替代地，齿轮和离合器可以将双向输入转换成用于驱动该泵的单向输出。添加额外的泵、阀系统或者齿轮和离合器增加润滑系统的结构的复杂性和成本。所需要的是具有单向输出流的简单的、可承受的双向泵。
发明内容
根据本公开，提供一种双向泵。双向泵包括泵壳体，并且泵壳体包含泵出口。流体增压器定位在泵壳体中并且配置成选择地在第一方向和第二方向上提供流体流。第一通道和第二通道定位在泵壳体中。接头流体地定位在泵壳体中，从而连接第一通道和第二通道到泵出口。流动控制器定位在泵壳体中以相对于泵壳体在第一位置和第二位置之间移动，当流体增压器在第一方向上提供流体流时，第一位置使第一通道通过接头与泵出口流体连通，当流体增压器在第二方向上提供流体流时，第二位置使第二通道通过接头与泵出口流体连通。所公开的双向泵提供一种单向输出流，并且简单且成本有效。
附图说明
附图的详细描述涉及附图，其中：
图1是示出安装到例如前动力输出装置的双向泵透视图；
图2是图1的前动力输出装置和双向泵的分解视图；
图3是沿着图1的线3-3的泵壳体的透视图，示出第一通道和第二通道以及连接第一通道和第二通道到泵出口的接头连接，并且进一步示出处于第一位置的流动控制器；
图4是图3的区域4、5的放大视图，示出第一通道和第二通道、接头、第一行进限制器和第二行进限制器以及处于第一位置的流动控制器；
图5是图3的区域4、5的放大视图，示出第一通道和第二通道、接头、第一行进限制器和第二行进限制器以及处于第二位置的流动控制器；
图6是沿着图1的线6-6的泵壳体的放大透视图，示出第一通道和第二通道以及接头；和
图7是腔体、第一内凹部和外凹部、第二内凹部和外凹部以及齿轮的分解透视图。
具体实施方式
参照图1至图3，显示双向泵10安装到例如前动力输出装置12，并且双向泵10可以另外连接到转矩传感器16和输入轴15。防尘密封件31可以定位在双向泵10上并且进一步定位在转矩传感器16周围。前动力输出装置12可以通过多个紧固件13被安装到诸如农用拖拉机的工作机(未显示)。离合器环可以安装离合器组件14到前动力输出装置12以接合前动力输出装置12和脱离前动力输出装置12。例如，前动力输出装置12可以提供旋转动力到诸如割草机或除雪机的器械(未显示)。
双向泵10包括泵壳体17，并且泵壳体17包括泵入口18(参见图7)和泵出口20。示例性地，泵壳体17包括第一壳体部分33和通过多个紧固件与第一壳体部分33配合的第二壳体部分34。在所示实施例中，泵出口20示出为多个孔，并且流体连接到定位在泵壳体17上的出口配件21。出口配件21可以通过管线(未显示)流体连接到传动装置。插塞186可以密封泵出口20。示例性地，配件23和压力传感器24也可以定位在泵壳17上。配件23也可以通过管线(未显示)流体连接到传动装置。流体增压器22定位在泵壳体17中并且配置为选择性地沿第一方向25(参照图4)和第二方向27(参照图5)提供流体流。
参照图3至图7，第一通道30和第二通道32定位在泵壳体17中。接头35流体地定位在泵壳体17中，从而连接第一和第二通道30、32到泵出口20。流动控制器40定位在泵壳体17中以相对于该泵壳体移动。流动控制器40在第一位置42(参见图3和4)和第二位置45(参见图5)之间移动，当流体增压器22沿第一方向25提供流体流动时，第一位置42使第一通道30通过接头35与泵出口20流体连通，当流体增压器22沿第二方向27提供流体流动时，第二位置45使第二通道32通过接头35与泵出口20流体连通。说明性地，流动控制器40被示为球体，但是流动控制器40例如也可以是圆筒。
当流动控制器40处于第一位置42时，流动控制器40可以定位在接头35的第一侧47，而当流动控制器40处于第二位置45时，流动控制器40可以定位在接头35的第二侧50。流动控制器40可以在第一和第二位置42、45之间穿梭。流动控制器40的外径52可以大于泵出口20的内径55。
第一通道30可以包括第一通道弯曲部57和开口到第一通道弯曲部57开口的第一通道孔口60以及和第一行进限制器62。第一行进限制器62可以配置为限制流动控制器40的行进，从而使流动控制器40与第一通过孔口60间隔开。第一行进限制器62可以是第一限制器肩部65。流动控制器40的外径52可以大于第一限制器肩部65的内径70。
双向泵10可以进一步包括与泵壳体17不同的第二行进限制器72。第二通道32可以包括第二通道弯曲部77和开口到第二通道弯曲部77的第二通道孔口80。第二通道弯曲部77可以包括在第二行进限制器72中，并且第二行进限制器72可以配置成限制流动控制器40的行进，从而使流动控制器40与第二通道孔口80间隔开。举例来说，第二行进限制器72与接头35对准，但是在其它实施例中，第二行进限制器72可以垂直于接头35或在第二行进限制器72与接头35之间具有任何角度。
第二行进限制器72可以包括第二限制器肩部66，第二限制器肩部66具有小于流动控制器40的外径52的内径82。第二行进限制器72可以包括第一限制器孔口87和第二限制器孔口90。第二通道弯曲部77可以定位在第一和第二限制器孔口87、90之间。泵壳体17可以包括孔92，并且孔92可以包括第一通道30的一部分、第二通道32的一部分以及接头35的一部分。孔92可以包括第一行进限制器62。
双向泵10可以进一步包括键95。第二行进限制器72可以包括限制器键槽97，并且泵壳体17可以包括泵壳体键槽100。键95可以定位在限制器键槽97中和泵壳体键槽100中。孔92具有孔轴线102，并且键95可以使第一限制器孔口87与第二通道孔口80相对于孔轴线102斜向对准。
孔92可以包括停止件105。停止件105可以接触第二行进限制器72，由此使第一限制器孔口87与第二通道孔80相对于孔轴线102轴向对准。插塞170抵靠停止件保持第二行进限制器72。
第二行进限制器72可以定位在孔92中。孔92可以包括第二行进限制器部107和与第二行进限制器部107对准的接头部110。第二行进限制器72可以定位在孔92中，或者更具体地，定位在第二行进限制器部107中。接头部110可以包括在接头35中。第二行进限制器部107的直径112可以大于接头部110的直径115。
孔92可以进一步包括与接头部110对准的第一通道部分117。接头部110可以定位在第二行进限制器部分107和第一通道部分117之间。第一通道部分117可以被包括在第一通道30中。接头部110的直径115可以大于第一通道部分117的直径120。流动控制器40可以定位在接头部110中。说明性地，接头部110和泵出口20协作形成为“T”形形状，但是接头部110和泵出口20也可以以各种其它角度连接在一起。
如在图2和图7中显示，流体增压器22可以包括齿轮125，齿轮125被安装为围绕转动轴线130相对泵壳体17旋转。齿轮125可以围绕齿轮轴75旋转，并且轴承(未显示)可以定位在齿轮125和齿轮轴75之间。齿轮125从第一和第二通道30、32相对旋转轴线130被轴向定位，并且齿轮125可以轴向地相对于旋转轴线130与第一和第二通道30、32重叠。在显示的实施例中，流体增压器22还包括第二齿轮135，与齿轮125啮合，并且第二齿轮135驱动齿轮125。第二齿轮135可以由泵轴36驱动，并且泵轴36可以连接到转矩传感器16。
泵壳体17可以包括与第一通道30邻接定位的第一径向内凹部140，以及与第二通道32邻接定位的第二径向内凹部142。第一径向内凹部140可以与第二径向内凹部142关于包括旋转轴线130的平面145对称。另外，泵壳体17可以包括与第一通道30邻接定位的第一径向外凹部147和与第二通道32邻接定位的第二径向外凹部150。第二径向外凹部150与第一径向外凹部147关于平面145对称。
泵壳体17可以包括邻近齿轮125的一组齿轮齿155的腔体152。诸如液压油的流体可以用于冷却和润滑前动力输出装置12的离合器组件14(参照图2)。在流体执行这些功能之后，双向泵10可以从腔体152泵送流体。
所述一组齿轮齿155具有齿顶半径157和齿根半径160，并且腔体152可以具有约等于齿顶半径157和齿根半径160之间差的宽度162。如图所示，在图7中，齿根半径160从旋转轴线130延伸到齿根182，而齿顶半径157从旋转轴线130延伸到齿根184。腔体152可以相对于旋转轴线130延伸大约180度。腔体152可以包括第一部分165和第二部分167。第一和第二部分165、167可以关于包括旋转轴线130的平面145彼此对称。
在操作中，流体(例如，液压油)流出传送装置并且进入到前动力输出装置12中。在前动力输出装置12中，流体冷却并润滑离合器组件14。然后，液体流出前动力输出装置12并且进入到腔体152中。如果齿轮125在第一方向172上旋转，那么齿轮125从腔体152泵送流体并且将该流体泵送到第一通道30中。第一径向内凹部140和外凹部147可以降低由于泵送流体齿轮125、135所产生的噪声。
在显示的实施例中，当流体在第一方向25上流动时，流动控制器40在泵壳体17中被定位在第一位置42(参见图3和图4)。接头35流体连接第一通道30和泵出口20。此外，这可以防止第一通道30与第二通道32流体连通，这是因为流动控制器40和第二限制器肩部66协作以在的第一和第二通道30、32之间形成密封。说明性地，泵出口20流体连接到出口配件21，而出口配件21流体地连接到返回流体到传动装置的管线。
如果齿轮125在第二方向177上旋转，则该齿轮125从腔体152泵送流体，并且将该流体泵送到第二通道32中。第二径向内凹部142和外凹部142可以降低由于泵送流齿轮125、135所产生的噪声。
在所示实施例中，如果流体在第二方向27上流动，则流动控制器40在泵壳体17中被定位在第二位置45(参见图5)。接头35流体地连接第二通道32和泵出口20。此外，这防止第二通道32与第一通道30流体连通，这是因为流动控制器40和第一限制器肩部65协作以在第一和第二通道30、32之间形成密封。
虽然在附图和前面描述中已经详细描述了本公开，但是这样的图示和描述被视为示例性的，而不是在文字上进行限制性，应理解，已经示出和描述了说明性实施例，并且在本公开的精神内的所有变化和修改希望得到保护。将会注意到，本公开的可选实施例可以不包括描述的全部特征，但是仍受益于这些特征的至少一些优点。本领域普通技术人员可以很容易地设计包括本公开一个或多个特征并且落入如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的的实现。

Claims (19)

1.一种双向泵，包括：
泵壳体，所述泵壳体包含泵出口；
流体增压器，所述流体增压器定位在泵壳体中并且配置成选择地在第一方向和第二方向上提供流体流；
定位在泵壳体中的第一通道和定位在泵壳体中的第二通道；
流体地定位在泵壳体中的接头，所述接头连接第一通道和第二通道到泵出口；和
流动控制器，所述流动控制器定位在泵壳体中以相对于泵壳体在第一位置和第二位置之间移动，当流体增压器在第一方向上提供流体流时，所述第一位置使第一通道通过接头与泵出口流体连通，当流体增压器在第二方向上提供流体流时，所述第二位置使第二通道通过接头与泵出口流体连通，
其中流体增压器包括齿轮，所述齿轮安装为围绕旋转轴线相对于泵壳体旋转，齿轮相对于旋转轴线从第一通道和第二通道轴向定位，并且齿轮相对于旋转轴线与第一通道和第二通道轴向重叠。
2.根据权利要求1所述的双向泵，其特征在于，当流动控制器处于第一位置时，流动控制器定位在接头的第一侧，当流动控制器处于第二位置时，流动控制器定位在接头的第二侧，并且流动控制器在第一位置和第二位置之间穿梭。
3.根据权利要求1所述的双向泵，其特征在于，流动控制器的外径大于泵出口的内径。
4.根据权利要求1所述的双向泵，其特征在于，第一通道包括：
第一通道弯曲部；
第一通道孔口，所述第一通道孔口开口到第一通道弯曲部中；和
第一行进限制器，所述第一行进限制器配置为限制流动控制器的行进，以使流动控制器与第一通道孔口间隔开。
5.根据权利要求4所述的双向泵，其特征在于，第一行进限制器是第一限制器肩部，并且流动控制器的外径大于第一限制器肩部的内径。
6.根据权利要求4所述的双向泵，包括不同于泵壳体的第二行进限制器，其特征在于，第二通道包括：
第二通道弯曲部；和
第二通道孔口，所述第二通道孔口开口到第二通道弯曲部中，第二通道弯曲部包括在第二行进限制器中，并且第二行进限制器配置为限制流动控制器的行进，以使流动控制器与第二通道孔口间隔开。
7.根据权利要求6所述的双向泵，其特征在于，第二行进限制器包括第二限制器肩部，第二限制器肩部具有小于流动控制器的外径的内径。
8.根据权利要求6所述的双向泵，其特征在于，第二行进限制器包括：
第一限制器孔口；和
第二限制器孔口，第二通道弯曲部定位在第一限制器孔口和第二限制器孔口之间。
9.根据权利要求8所述的双向泵，其特征在于，泵壳体包括孔，孔包括第一通道的一部分、第二通道的一部分和接头的一部分，孔包括第一行进限制器。
10.根据权利要求9所述的双向泵，包括键，其特征在于，第二行进限制器包括限制器键槽，泵壳体包括泵壳体键槽和孔，键定位在限制器键槽和泵壳体键槽中，孔具有孔轴线，键使第一限制器孔口与第二通道孔口相对于孔轴线斜向对准。
11.根据权利要求9所述的双向泵，其特征在于，孔包括停止件，孔具有孔轴线，并且停止件接触第二行进限制器，从而使第一限制器孔口与第二通道孔口相对于孔轴线轴向对准。
12.根据权利要求9所述的双向泵，其特征在于，第二行进限制器定位在孔中。
13.根据权利要求9所述的双向泵，其特征在于，孔包括：
第二行进限制器部分，第二行进限制器定位在第二行进限制器部分中；和
与第二行进限制器部分对准的接头部分，接头部分包括在接头中，第二行进限制器部分的直径大于接头部分的直径。
14.根据权利要求13所述的双向泵，其特征在于，孔进一步包括：
与接头部分对准的第一通道部分，接头部分定位在第二行进限制器部分和第一通道部分之间，第一通道部分包括在第一通道中，并且接头部分的直径大于第一通道部分的直径。
15.根据权利要求14所述的双向泵，其特征在于，流动控制器定位在接头部分中。
16.根据权利要求14所述的双向泵，其特征在于，接头部分和泵出口协作以形成“T”形形状。
17.根据权利要求1所述的双向泵，其特征在于，所述泵壳体包括：
第一径向内凹部，所述第一径向内凹部与第一通道邻接定位；
第二径向内凹部，所述第二径向内凹部与第二通道邻接定位，第二径向内凹部关于包括旋转轴线的平面与第一径向内凹部对称；
第一径向外凹部，所述第一径向外凹部与第一通道邻接定位；和
第二径向外凹部，所述第二径向外凹部与第二通道邻接定位，并且第二径向外凹部关于所述平面与第一径向外凹部对称。
18.根据权利要求1所述的双向泵，其特征在于，所述泵壳体包括腔体，所述腔体邻近齿轮的一组齿轮齿，所述一组齿轮齿具有齿顶半径和齿根半径，腔体具有约等于齿顶半径和齿根半径之间的差值的宽度，并且腔体相对于旋转轴线延伸约180度。
19.根据权利要求18所述的双向泵，其特征在于，腔体包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分关于包括旋转轴线的平面彼此对称。
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