CN108291538A - 齿轮泵 - Google Patents

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Abstract

用于泵送液体的齿轮泵(1)，包括：定子单元(2)，其配备有大致圆柱形的腔体(3)且被设计为能产生在腔体(3)的内侧旋转的磁场；大致管状的圆柱形衬套(4)，其插入在定子单元(2)的腔体(3)的内侧上；和至少一个泵送齿轮(5，6)，其以可轴向旋转的方式容纳在衬套(4)的内侧；在定子单元(2)和衬套(4)之间的接触区域中存在一个或多个纵向槽(12)，所述纵向槽在衬套(4)和定子单元(2)之间的间隙空间中延伸，并被设计为能引导在衬套(4)和定子单元(2)之间的间隙空间内的粘合剂。

Description

齿轮泵
技术领域
本发明涉及一种用于泵送液体的齿轮泵。
更具体地说，本发明涉及一种电动操作的齿轮泵，其可有利地用于向内燃机供应燃料。以下文本将明确引用该用途，而不失一般性。
背景技术
众所周知，用于液体的许多类型的电动齿轮泵包括：能够产生旋转磁场的环形定子单元；具有内齿的齿圈，所述齿圈以可轴向旋转的方式嵌入/装配在定子单元的内侧上；和齿轮，该齿轮以可轴向旋转的方式装配在支承销上且啮合在齿圈的内齿上，该支承销偏心地定位于齿圈的内侧。
齿圈在定子单元内侧上的旋转产生可移动容积，从而能够将预定量的燃料或其他液体从泵的进入口传送至所述泵的输送口。离开泵的液体的流量显然取决于齿圈的旋转速度。
在一些情况下，齿轮泵最后还配备有管状衬套，该管状衬套介入在齿圈的外表面与定子单元的内表面之间，以便减少两个部件的磨损，且同时便于将两个齿轮嵌入定子单元。
不幸的是，在定子单元内部组装衬套是相对复杂且昂贵的过程。
具体而言，管状衬套通常通过被注入衬套和定子单元之间的间隙空间中的粘合剂而不可移动地固定在定子单元的内侧上。然而，不幸的是，衬套和定子单元之间存在的机械游隙小到使得粘合剂非常难以渗透到两个部件之间，因此，粘合剂借助于特别复杂且昂贵的机械设备被注入衬套和定子单元之间的间隙空间。
发明内容
本发明的目的是简化并加速上述齿轮泵的组装。
根据这些目的，本发明提供了一种如权利要求1中、且优选地但并非必须地如从属于该权利要求的任一项权利要求中所述的齿轮泵。
此外，本发明还提供了一种如权利要求9中、且优选地但并非必须地如从属于该权利要求的任一项权利要求中所述的用于组装齿轮泵的方法。
附图说明
现在将参考附图描述本发明，附图示出了本发明的非限制性示例性实施例，其中：
图1是根据本发明的要求形成的齿轮泵的剖视图；
图2是图1所示的齿轮泵的局部分解透视图，为清楚起见去除了部件。
具体实施方式
参考图1和2，附图标记1整体上表示用于泵送液体的电动齿轮泵，其可有利地用于将燃料供给到内燃机。
齿轮泵1基本上包括：定子单元2，其内部配备有大致圆柱形的腔体3，且构造成能够产生在腔体3的内部旋转的磁场；大致管状的圆柱形衬套4，其不可移动地插入/嵌入腔体3的内侧，且优选地也基本均匀地抵靠在定子单元2的内表面上；以及至少一个泵送齿轮，其以可轴向旋转的方式容纳在衬套的内侧。
更具体地说，齿轮泵1优选配备有一对泵送齿轮5和6，它们以可轴向旋转的方式容纳在管状衬套4的内侧且同时彼此啮合。
另一方面，衬套4优选由管状圆柱体形成，该管状圆柱体优选由塑料制成。管状体4的厚度优选为0.1至3mm(毫米)。
参考图1和2，另一方面，定子单元2包括多个极芯8，所述多个极芯8优选由磁性材料制成、围绕腔3的纵向轴线A角向地均匀间隔开、且配备有极头9，所述极头9面向腔体3且有助于界定/限定腔体3的周边；且管状衬套4的外表面直接抵靠在各个极芯8的极头9上。
在所示的示例中，特别地，每个极芯8优选地由叠置的叠层形成，所述叠层彼此紧邻地布置且优选地由铁磁材料制成。
优选的是，定子单元2还包括优选大致圆柱形的外管状套管10，管状套管10优选地由金属材料制成，且与纵向轴线A同轴地延伸，从而环绕定子单元2的极芯8和衬套4。
优选地，每个极芯8进一步形成连杆和/或以悬臂方式从套管10朝向定位于所述管状套管10的中心的衬套4延伸。
更具体地说，在所示的示例中，管状套管10也优选由叠置的叠层形成，所述叠层彼此紧邻地布置且优选地由铁磁材料制成，且极芯8优选地与管状套管10一体地形成。
换句话说，形成外管状套管10的金属叠层被切割而形成极芯8。
参考图1，定子单元2还包括一系列感应线圈11，所述感应线圈11相应地绕各个极芯8缠绕，从而当电流通过它们时能够在腔体3的内部产生径向磁场。通过以已知的方式对定子单元2的感应线圈11通电，可在腔体3的和管状衬套4的内部产生径向磁场，该径向磁场围绕腔体的纵向轴线A旋转且能够驱动泵送齿轮5和6中的至少一个旋转。
参考图1和2，管状衬套4和定子单元2之间、或者更确切而言是管状衬套4和定子单元2的极头9中的至少一个之间的接触区域还具有一个或多个纵向槽12，所述纵向槽12在管状衬套4和定子单元2之间的间隙空间中、优选基本上在所述接触区域的整个轴向长度l上延伸，且尺寸选择成：能够引导/实现将管状衬套4永久固定至定子单元2所需的液体粘合剂在管状衬套4和定子单元2之间的间隙空间内的流动。
用于供应粘合剂12的一个或多个槽优选地也是大致直线式的和/或彼此局部平行，且可选地也平行于腔体3的和衬套4的纵向轴线A。
更具体地说，管状衬套4与定子单元2之间、或者更确切地说是管状衬套4与定子单元2的极头9中的至少一个之间的接触区域优选设有多个用于供应粘合剂12的、彼此并排设置的槽。
参考图1和2，在所示的示例中，特别地，用于供应粘合剂12的一个或多个槽优选地直接形成在极头9上。
更具体地说，用于供应粘合剂12的一个或多个槽沿着极头9的圆柱形表面延伸，优选地保持平行于纵向轴线A且优选地在极头9的整个轴向长度l上延伸。
换句话说，用于供应粘合剂12的一个或多个槽优选通过适当地切割/切帮助形成极芯8的叠层而形成。
更具体地说，参照图1和2，在所示的示例中，定子单元2的极头9中的每个优选地配备有多个用于供应粘合剂12的槽，所述槽在极头9的圆柱形表面上彼此并排地、在极头9的整个轴向长度l上延伸，且尺寸选择成：能够引导/实现将管状衬套4永久固定至定子单元2所需的液体粘合剂在管状衬套4和定子单元2之间的间隙空间内的快速流动。
优选的是，用于供应粘合剂12的槽也沿着极头9的整个宽度以基本均匀的方式间隔开。
参照图1，另一方面，优选的是，所述一对泵送齿轮包括：圆形齿圈5，所述圆形齿圈5在其内侧上、即朝向中心具有齿部，且以可轴向旋转的方式容纳在套筒4的内侧上，与腔体3的和套筒4的纵向轴线A同轴；和齿轮6，其以可轴向旋转的方式装配在支承销13上并啮合在齿圈5的内齿上，所述支承销13偏心地定位在齿圈5的内侧。
齿圈5优选由塑料或烧结金属材料制成，且优选在内部包括一系列永磁体(未示出)，该永磁体与由定子单元2所产生的旋转磁场相互作用，从而产生驱动齿圈5围绕纵向轴线A旋转的扭矩。
然而，在不同的实施例中，替代永磁体，齿圈5可具有一系列腔体，所述腔体局部地衰减磁通，且与由定子单元2所产生的旋转磁场相互作用，从而产生驱动齿圈5围绕纵向轴线A旋转的扭矩。
作为替代，齿圈5还可在内部包括一系列由导电材料制成的元件，这些元件以形成鼠笼的方式布置。
类似于齿圈5，齿轮6也优选由塑料或烧结金属材料制成。
参照图1，优选齿轮泵1最终设有外壳体14，该外壳体14在内侧配备有用于容纳定子单元2、管状衬套4和两个泵送齿轮5和6的结构化的/成形的腔体，且同时封闭腔体3的两个轴向端部，优选以流体密封的方式封闭腔体3的两个轴向端部。
齿轮6的支撑销13优选地也牢固地固定在外壳体14上。
更具体地说，在所示的示例中，外壳体14优选地包括：大致圆柱形的杯形体15，其尺寸选择为能够容纳定子单元2、管状衬套4和两个泵送齿轮5和6，而使它们抵靠在其底部上；和盘形盖(未示出)，其定位成封闭杯形体15的开口，以便封堵腔体3的第二轴向端部。支撑销13优选地还从杯形体15的底部以悬臂的方式延伸，且优选地与杯形体15一体地形成。
齿轮泵1的操作可容易地从以上描述推断出且不需要进一步解释。
用于安装齿轮泵1的方法使得：将管状衬套4嵌入定子单元2的腔体3中，然后将粘合剂直接注入纵向槽12中，所述粘合剂用于将管状衬套4不可移动地固定/阻挡在定子单元2的极头9上。
优选但非必要地，用于组装齿轮泵1的方法还使得：在将衬套4嵌入定子单元2的腔体3中之前，将两个泵送齿轮5，6中的至少一个嵌入衬套4中。
更具体地说，用于组装齿轮泵1的方法优选地使得：在将衬套4嵌入定子单元2的腔体3中之前，至少将齿圈5嵌入衬套4中。
纵向槽12的存在提供了许多优点。
首先，纵向槽12使得能够将粘合剂更快地注入管状衬套4和定子单元2之间的间隙空间中，从而加速制造过程。
此外，纵向槽12使得粘合剂可在管状衬套4和定子单元2之间的间隙空间中更均匀地分布，这具有所涉及的所有优点。
最后，显然，可对齿轮泵1进行修改和变型，而不偏离本发明的范围。
举例来说，管状衬套4可由青铜制成，和/或用于供应粘合剂12的一个或多个槽可在极头9的圆柱形表面上沿循优选大致螺旋形的弯曲轨迹延伸。

Claims (10)

1.一种用于泵送液体的齿轮泵(1)，包括：定子单元(2)，其配备有大致圆柱形的腔体(3)且被设计为能产生在腔体(3)的内侧旋转的磁场；大致管状的圆柱形衬套(4)，其插入在定子单元(2)的腔体(3)的内侧上；和至少一个泵送齿轮(5，6)，其以可轴向旋转的方式容纳在衬套(4)的内侧；
齿轮泵(1)的特征在于，在定子单元(2)和衬套(4)之间的接触区域中存在一个或多个纵向槽(12)，所述纵向槽在衬套(4)和定子单元(2)之间的间隙空间中延伸，且被设计为能引导在衬套(4)和定子单元(2)之间的间隙空间内的粘合剂。
2.根据权利要求1所述的齿轮泵，其中，所述一个或多个纵向槽(12)基本上在接触区域的整个轴向长度(l)上在衬套(4)和定子单元(2)之间的间隙空间的内侧上延伸。
3.根据权利要求1或2所述的齿轮泵，其中，所述一个或多个纵向槽(12)是大致直线式的。
4.根据权利要求1或2所述的齿轮泵，其中，所述一个或多个纵向槽(12)遵循大致螺旋形的弯曲轨迹。
5.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮泵，其中，定子单元(2)和衬套(4)之间的接触区域设有彼此并排的多个纵向槽(12)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮泵，其中，所述定子单元(2)包括多个极芯(8)，所述多个极芯(8)围绕所述腔体(3)且配备有极头(9)，所述极头(9)有助于界定/限定所述腔体(3)的周边；所述一个或多个纵向槽(12)形成在所述极头(9)中的至少一个上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮泵，其中，所述衬套(4)是由塑料制成的圆柱形管状体。
8.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮泵，其中，所述至少一个泵送齿轮(5，6)包括：具有内齿的齿圈(5)，所述齿圈(5)以可轴向旋转的方式容纳在衬套(4)的内侧；和齿轮(6)，其以可轴向旋转的方式装配在支承销(13)上且啮合在齿圈(5)的内齿上，所述支承销(13)偏心地定位在齿圈(5)的内侧。
9.一种用于组装用来泵送液体的齿轮泵(1)的方法，齿轮泵(1)包括：定子单元(2)，其配备有大致圆柱形的腔体(3)且被设计为能产生在腔体(3)的内侧旋转的磁场；大致管状的圆柱形衬套(4)，其插入在定子单元(2)的腔体(3)的内侧上；和至少一个泵送齿轮(5，6)，其以可轴向旋转的方式容纳在衬套(4)的内侧；
该组装的方法的特征在于，其包括步骤：将衬套(4)嵌入定子单元(2)的腔体(3)中；然后将粘合剂注入在衬套(4)和定子单元(2)之间的间隙空间中延伸的一个或多个纵向槽(12)内。
10.根据权利要求9所述的用于组装齿轮泵的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：在将衬套(4)嵌入定子单元(2)的腔体(3)之前，将所述至少一个泵送齿轮(5，6)嵌入衬套(4)的内侧。
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