CN109563739A - 输送器总成 - Google Patents

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Abstract

已知一种输送器总成，所述输送器总成具有驱动轴和被所述驱动轴驱动的、能旋转地布置在泵定子中的转子。所述驱动轴具有与所述转子共同作用的倾斜的滑动平面，所述滑动平面使所述转子以其转子轴线绕着所述驱动轴的驱动轴线摆动。所述转子在其背离所述驱动轴的端侧上具有齿部，所述齿部与构造在所述泵定子上的齿部啮合。在所述转子的齿部和所述泵定子的齿部之间构成用于输送输送介质的工作空间。所述驱动轴、所述转子和所述泵定子是单个的泵组件，驱动轴、转子和泵定子是单个的泵组件，所述泵组件在一起共同作用时必须在确定公差内满足确定特性，例如输送量、效率和压力升高。所述泵组件是否能够共同满足这些所要求的特性，能够在成品上、即在输送器总成完全组装之后在功能测试中被测试。在根据本发明的输送器总成的情况下制造成本降低。根据本发明提出，所述驱动轴(2)布置在轴承套筒(24)中，所述轴承套筒具有关于所述驱动轴线(7)沿径向方向突出的肩部(31)，所述泵定子(3)借助至少一个保持器件(27)保持在所述肩部上。

Description

输送器总成
技术领域
本发明从一种根据独立权利要求类型的输送器总成出发。
背景技术
由DE 102014209140 A1已知一种输送器总成，该输送器总成具有驱动轴和被所述驱动轴驱动的、可旋转地布置在泵定子中的转子。所述驱动轴具有与转子共同作用的倾斜滑动平面，所述倾斜滑动平面使转子以其转子轴线绕着该驱动轴的驱动轴线摆动。转子在其背离驱动轴的端侧上具有齿部，该齿部与构造在泵定子上的齿部啮合。在转子的齿部和泵定子的齿部之间构成用于输送输送介质的工作空间。驱动轴、转子和泵定子是单个的泵组件，所述泵组件在一起共同作用时必须在确定公差内满足确定特性，例如输送量、效率和压力升高。所述泵组件是否能够共同满足这些所要求的特性，能够在成品上、即在输送器总成完全组装之后在功能测试中被测试。
发明内容
与此相对地，根据本发明的具有独立权利要求的特征部分特征的输送器总成具有以下优点：驱动轴、转子和泵定子构成泵单元，该泵单元本身已经能够被测试是否满足所需要的特性。在该功能测试中，试验台的驱动器被用于驱动泵单元。通过将驱动轴布置在轴承套筒中实现所述泵单元，该轴承套筒具有关于驱动轴线沿径向方向突出的肩部，泵定子借助至少一个保持器件保持在所述肩部上。如果泵单元在功能测试中不满足所需要的特性，则在再加工步骤中补充改进泵单元。该补充改进可以在泵单元组装之后立即进行，而不在泵单元和驱动器组装之后才进行，即不在制成整个输送器总成之后才进行。由此降低了制造成本。
通过在从属权利要求中列举的措施能够实现在独立权利要求中给出的输送器总成的有利扩展方案和改进方案。
有利地，所述至少一个保持器件可以实现轴承套筒的肩部和泵定子之间的形状锁合和/或力锁合的连接，尤其卡锁连接、夹紧连接、挤压连接或者螺纹连接。
根据第一实施例，所述至少一个保持器件由成型的环形凸缘构成，该环形凸缘设置在轴承套筒的肩部上并且勾住泵定子。根据第二实施例，所述至少一个保持器件由保持环构成，该保持环布置在泵定子的背离转子的一侧上并且借助卡锁器件勾住轴承套筒的肩部。根据第三实施例，泵定子能够被输送器总成的壳体压向轴承套筒的肩部。
此外有利的是，轴承套筒这样地固定在泵定子上，使得轴承套筒相对于驱动轴的驱动轴线同心地布置。以这种方式实现泵单元的构件相对彼此的定向或者对中，使得能够减小在旋转的构件上的径向力，并且由此能够使磨损和由内部泄漏引起的泵效率降低最小化。
特别有利的是，设置至少一个密封器件，该密封器件密封轴承套筒和驱动轴之间的间隙。以这种方式减小在高压侧和低压侧之间的以回流到输送器总成的吸入部位的介质形式出现的内部损失，并且提高泵效率。
此外有利的是，轴承套筒具有三个具有不同直径的阶梯式区段，其中，在两个外侧的阶梯式区段处分别设置有滑动轴承，并且在中间的阶梯式区段处设置有至少一个密封器件。以这种方式能够特别低成本地制造用于密封件的滑动面。
此外有利的是，轴承套筒实施为锥形，因为这简化了轴承套筒的深拉。为了尽管在轴承套筒具有锥度的情况下仍然获得沿轴向方向看恒定的密封间隙，驱动轴必须也以相应的方式实施为锥形。通过沿轴向方向看恒定的密封间隙实现良好的密封并且产生动液压润滑膜。
有利的是，轴承套筒由不锈钢制成，驱动轴、转子和泵定子由塑料、尤其热固性塑料制成。通过该材料选择，输送器总成适用于输送尿素水溶液。
此外有利的是，驱动轴与可旋转地支承的电磁衔铁耦合，该电磁衔铁环形地包围驱动轴并且可旋转地支承在轴承套筒上。以这种方式，轴承套筒提供用于驱动轴的滑动支承和用于电磁衔铁的滑动支承。
特别有利的是，泵定子具有面向转子的上层和背离转子的载体层，其中，所述上层由热固性塑料制成，而所述载体层由热塑性塑料制成。通过载体层的更柔性的塑料，定子能够更好地匹配于转子，使得减小转子齿部和泵定子齿部之间的间隙。
也有利的是，驱动轴具有面向轴承套筒的上层和背离轴承套筒的载体层，其中，所述上层由热固性塑料制成，而所述载体层由热塑性塑料制成。以这种方式改进驱动轴的尺寸稳定性。
附图说明
在附图中简化地示出并且在下面的说明中更详细地阐述本发明的三个实施例。
图1示出根据第一实施例的具有根据本发明的泵单元的输送器总成的剖视图，
图2示出根据图1的输送器总成的分解示图，
图3示出根据第一实施例的泵单元，
图4示出根据第二实施例的泵单元，
图5示出根据图4的泵单元的分解示图，和
图6示出根据第三实施例的泵单元。
具体实施方式
图1示出根据第一实施例的具有根据本发明的泵单元的输送器总成的剖视图。
根据本发明的输送器总成用于输送流体输送介质。
输送器总成1包括驱动轴2和被驱动轴2驱动的、可旋转地布置在泵定子3中的转子4。驱动轴2、泵定子3和转子4例如由塑料、尤其热固性塑料制成。驱动轴2具有与转子4共同作用的倾斜的滑动平面5，该滑动平面可以使转子4以其转子轴线6绕着驱动轴2的驱动轴线7摆动。倾斜的滑动平面5例如设置在驱动轴2的肩部区段10的端侧上。转子4在其背离驱动轴2的端侧上具有齿部11，该齿部与构造在泵定子3上的齿部12啮合，其中，在转子4的齿部11和泵定子3的齿部12之间构成用于输送输送介质的工作空间。
泵定子3可以由单一材料制成，或者替代地，包括面向转子4的上层和背离转子4的载体层，其中，所述上层由热固性塑料制成，而所述载体层由热塑性塑料制成。
此外，设置有磁铁14，借助该磁铁能够在与定子16的电磁线圈15的磁场共同作用中驱动驱动轴2。定子16例如实施为定子叠片组。
磁铁14设置在可绕着驱动轴线7旋转地支承的电磁衔铁17上，该电磁衔铁环形地包围驱动轴2并且与驱动轴2机械地连接。根据该实施例，电磁衔铁17例如通过齿部18、19与电磁衔铁17形状锁合地连接。电磁衔铁17具有通孔22，用于接收驱动轴2的区段。在通孔22中构造有齿部18，该齿部与驱动轴2的齿部19机械地共同作用。齿部18、19构造为直齿部，例如渐开线齿部或者圆弧齿部。由此，驱动轴2能够关于驱动轴线7相对于电磁衔铁17沿轴向方向移动，使得磁铁14的重量经由支撑盘30支承在轴承套筒24上并且不作用到驱动轴2上。电磁衔铁17具有保持磁铁14的磁铁载体20，该磁铁载体由塑料制成，并且沿径向方向在面向驱动轴2的内侧上、沿周向方向在磁铁14之间并且沿轴向方向在端侧上包围磁铁14。
空心柱形的电磁衔铁17被定子16包围，并且布置在例如罐形的第一壳体区段23中。定子16例如设置在第一壳体区段23的外周边上。
为了支承驱动轴2设置有轴承套筒24，该轴承套筒伸入到电磁衔铁17的通孔22中，并且，驱动轴2可旋转地支承在轴承套筒中。轴承套筒24实施为柱形和/或板材形。相应地，驱动轴2的支承在轴承套筒24中的区段同样构造为柱形。替代地，轴承套筒24可以实施为略微成锥形，并且，驱动轴2的相应区段同样能够以相同的角度实施为锥形。
轴承套筒24由板材制成，该板材例如由不锈钢构成。驱动轴2关于驱动轴线7沿轴向方向以肩部区段10从轴承套筒24中突出。驱动轴2可以由单一材料制成，或者替代地，具有面向轴承套筒34的上层和背离轴承套筒34的载体层，其中，所述上层由热固性塑料制成，所述载体层由热塑性塑料制成。
为了支承电磁衔铁17，在电磁衔铁17的端侧上固定有轴承环25，该轴承环具有套筒区段28和关于驱动轴线7沿径向方向突出的盘区段29。轴承环25的套筒区段28可旋转地支承在轴承套筒24上。轴承环25的盘区段29与贴靠在壳体区段23上的支撑盘30构成轴向的滑动轴承。支撑盘30例如由不锈钢制成，而轴承环25由耐高温的热塑性塑料、例如PEEK制成。
根据本发明，驱动轴2、泵定子3、转子4和轴承套筒24构成泵单元26。为了构成泵单元26，轴承套筒24在其面向转子4的端部上具有肩部31，该肩部环形盘状地关于驱动轴线7沿径向方向突出，并且，泵定子3借助至少一个保持器件27保持在所述肩部上。根据泵单元26的第一和第二实施例，所述至少一个保持器件27产生轴承套筒24的肩部31与泵定子3之间的形状锁合和/或力锁合的连接，例如卡锁连接、夹紧连接、挤压连接或者螺纹连接。
根据泵单元26的第一实施例，所述至少一个保持器件27通过成型的环形凸缘46构成，该环形凸缘设置在轴承套筒24的肩部31上并且勾住泵定子3。通过轴承套筒24的肩部31和环形凸缘46构成用于接收泵定子3的接收区段32。轴承套筒24这样地固定在泵定子3上，使得轴承套筒24相对于驱动轴2的驱动轴线7同心地布置。泵定子3和轴承套筒24的接收区段32包围一空间，在该空间中布置有驱动轴2的肩部区段10和转子4。
轴承套筒24的肩部31贴靠在支撑盘30上。
此外，设置有例如盖形的第二壳体区段34，该第二壳体区段封闭第一壳体区段23，借助至少一个保持区段36将支撑盘30压向第一壳体区段23的凸肩并且将泵定子3压向轴承套筒24的肩部31。第一壳体区段23和第二壳体区段24一起构成输送器总成1的壳体。
第二壳体区段34与支撑盘30和轴承套筒24的接收区段32一起围成一环形空间37，在该环形空间中布置有例如环形的密封元件38。
在驱动轴2中构造有通道40，在该通道中设置有弹簧41，该弹簧在其一端部上被伸入到通道40中的轴承销42预紧，并且以其另一端部将驱动轴2压向转子4。轴承销42例如固定在罐形的第一壳体区段23的底部43上。在所述弹簧和轴承销42之间可以设置有球44，该球随着弹簧41和驱动轴2旋转并且构成与轴承销42的低磨损连接，所述弹簧例如是螺旋弹簧。
通道40例如是沿轴向方向延伸的贯通通道，该贯通通道从背离转子4的端侧延伸到面向转子4的、具有倾斜滑动平面5的端侧，并且将流体在抽吸侧引向工作腔室或者在压力侧导出。
图2示出根据图1的输送器总成的分解示图。在根据图2的视图中，相对于根据图1的视图保持不变或者起相同作用的零件通过相同的附图标记标明。
图3示出根据第一实施例的泵单元。
图4示出根据第二实施例的泵单元。
在根据第二实施例的泵单元中，至少一个保持器件27构造为独立的保持环47，该保持环布置在泵定子3的背离转子4的一侧上并且借助卡锁器件48、例如弹动的卡锁臂勾住轴承套筒24的肩部31。保持环47例如由不锈钢制成。
图5示出根据图4的泵单元的分解示图。
图6示出根据第三实施例的泵单元。
在根据第三实施例的泵单元26中，在轴承套筒24与驱动轴2之间的间隙51处设置有至少一个密封器件50，该密封器件密封间隙51。
轴承套筒24具有例如四个分别具有不同直径的阶梯式区段24.1。在轴承套筒24的两个外侧的阶梯式区段24.1上分别构造有滑动轴承。沿轴向方向看在这些滑动轴承之间，在驱动轴2上在槽53中设置有至少一个密封器件50。该密封器件50例如包括PTFE密封环，该PTFE密封环在槽53中与EPDM材质的O型圈共同作用。
在轴承套筒24的肩部31和泵定子24之间，可以设置有未示出的补偿盘，以便确定驱动轴2和轴承套筒24之间的间隙尺寸。该间隙尺寸是重要的，以便在旋转的驱动轴2上产生动液压滑动膜。

Claims (11)

1.一种输送器总成(1)，所述输送器总成具有驱动轴(2)和被所述驱动轴(2)驱动的、能旋转地布置在泵定子(3)中的转子(4)，其中，所述驱动轴(2)具有与所述转子(4)共同作用的倾斜的滑动平面(5)，所述滑动平面使所述转子(4)能够以其转子轴线(6)绕着所述驱动轴(2)的驱动轴线(7)摆动，其中，所述转子(4)在其背离所述驱动轴(2)的端侧上具有齿部(11)，所述齿部与构造在所述泵定子(3)上的齿部(12)啮合，其中，在所述转子(4)的齿部(11)和所述泵定子(3)的齿部(12)之间构成工作空间，其特征在于，所述驱动轴(2)布置在轴承套筒(24)中，所述轴承套筒具有关于所述驱动轴线(7)沿径向方向突出的肩部(31)，所述泵定子(3)借助至少一个保持器件(27)保持在所述肩部上。
2.根据权利要求1所述的输送器总成，其特征在于，所述至少一个保持器件(27)实现所述轴承套筒(24)的所述肩部(31)和所述泵定子(3)之间的形状锁合和/或力锁合的连接，尤其卡锁连接、夹紧连接、挤压连接或者螺纹连接。
3.根据权利要求1或2所述的输送器总成，其特征在于，所述至少一个保持器件(27)是成型的环形凸缘(46)，所述环形凸缘设置在所述轴承套筒(24)的所述肩部(31)上，并且勾住所述泵定子(3)，或者所述至少一个保持器件包括保持环(47)，所述保持环布置在所述泵定子(3)的背离所述转子(4)的一侧上并且借助卡锁器件(48)勾住所述轴承套筒(24)的肩部(31)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的输送器总成，其特征在于，所述轴承套筒(24)这样地固定在所述泵定子(3)上，使得所述轴承套筒(24)相对于所述驱动轴(2)的驱动轴线(7)同心地布置。
5.根据前述权利要求中任一项所述的输送器总成，其特征在于，设置有至少一个密封器件(50)，所述密封器件密封所述轴承套筒(24)和所述驱动轴(2)之间的间隙(51)。
6.根据权利要求5所述的输送器总成，其特征在于，所述轴承套筒(24)具有三个具有不同直径的阶梯式区段(52)，其中，在两个外侧的阶梯式区段(52)处分别设置有滑动轴承，并且，在中间的阶梯式区段(52)处设置有所述至少一个密封件(50)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的输送器总成，其特征在于，所述驱动轴(2)的和所述轴承套筒(24)的相互共同作用的区段实施为锥形。
8.根据前述权利要求中任一项所述的输送器总成，其特征在于，所述轴承套筒(24)由不锈钢制成，而所述驱动轴(2)、所述转子(4)和所述泵定子(3)由塑料、尤其热固性塑料制成。
9.根据前述权利要求中任一项所述的输送器总成，其特征在于，所述驱动轴(2)与能旋转地支承的电磁衔铁(17)耦合，所述电磁衔铁环形地包围所述驱动轴(2)并且能旋转地支承在所述轴承套筒(24)上。
10.根据前述权利要求中任一项所述的输送器总成，其特征在于，所述泵定子具有面向所述转子的上层和背离所述转子的载体层，其中，所述上层由热固性塑料制成，而所述载体层由热塑性塑料制成。
11.根据前述权利要求中任一项所述的输送器总成，其特征在于，所述驱动轴具有面向所述轴承套筒的上层和背离所述轴承套筒的载体层，其中，所述上层由热固性塑料制成，而所述载体层由热塑性塑料制成。
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