CN110230594B - 旋转泵 - Google Patents

Abstract

旋转泵，具有：壳体(2)，该壳体具有输送室(1)，该输送室(1)具有用于旋转泵的吸入侧上的流体的入口(5)和用于旋转泵的压力侧上的流体的出口(6)；布置在输送室(1)中的内转子(9)；布置在输送室(1)中的外转子(10)，其与内转子(9)形成输送单元(13)，其中外转子(10)以其外周壁(12)滑动地安置在输送室(1)的内周壁(11)上，其特征在于，输送室(1)的内周壁(11)和/或外转子(10)的外周壁(12)具有至少一个袋(7)。

Description

旋转泵

技术领域

本发明涉及一种具有壳体的旋转泵，该壳体具有输送室，输送室在旋转泵的吸入侧上有用于流体的入口以及在泵的压力侧上有用于流体的出口。在输送室中中心支撑外转子且偏心支撑内转子，它们一起形成输送单元，以便将流体从吸入侧输送到压力侧。外转子包括外周壁，该外周壁滑动地安置在输送室的尤其由壳体形成的内周壁上。

背景技术

旋转泵带有滑动安置在输送室的内周壁上的外转子，如果外转子以其外周面基本整个表面地贴附在旋转泵的输送室的内周壁上，那么特别是在较长停车时间后旋转泵会具有启动问题。外转子的外周面和内周面之间的粘合力和/或摩擦力会很大，使得在泵启动时最初不输送或输送非常少的流体。这可能导致泵和/或由泵输送的流体所供应的设备的损坏，导致它们被破坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋转泵，其例如在冷启动期间具有较少的启动问题或没有启动问题。

本发明的一个方面涉及一种旋转泵，其包括具有输送室的壳体，输送室在旋转泵的吸入侧上有用于流体的入口以及在旋转泵的压力侧上有用于流体的出口。旋转泵还包括偏心地布置在输送室中的内转子和居中地布置在输送室中的外转子，该外转子与内转子形成输送单元，其中外转子以其外周壁滑动地支撑在输送室的内周壁上并优选地由其引导。输送室的内周壁和/或外转子的外周壁具有至少一个袋或支撑袋。

在袋的区域中，外转子的外周壁不与旋转泵的输送室的内周壁接触。即，在袋的区域中，外转子的外周壁和输送室的内周壁既不互相密封贴靠，也不存在通过内周壁特别是通过壳体对外转子的引导。旋转泵尤其可以是内齿轮泵或摆式滑动泵。旋转泵优选设计为机动车的润滑油泵，特别是用于润滑和/或冷却机动车的内燃机。

该袋可以这样安置在外转子或输送室特别是外壳的内周壁上，或者具有这样大小的径向和轴向延伸，以使袋和出口之间没有直接连接。优选地，没有将袋连接到出口的直接连接，例如通道或凹槽。“轴向”和“径向”的概念特指内转子和/或外转子的旋转轴，从而术语“轴向”特指与旋转轴平行或同轴的方向。此外，术语“径向”特指垂直于旋转轴的方向。“径向延伸”尤其应理解为沿径向方向或平行于径向方向的延伸。“轴向延伸”应特别理解为沿轴向方向或平行于轴向方向的延伸。

向袋供应离开输送室的流体优选仅通过泄漏进行。为了调节从输送室向袋的流体供应，可相应地选择密封间隙(例如，外转子的端面和壳体的轴向壁之间的轴向密封间隙)和/或袋的尺寸(例如，袋的轴向和/或径向延伸)。密封间隙和/或袋有利地设计成发生从输送室到袋的最小可能泄漏。原则上可以考虑，为了向袋供应，将流体在输送室的外部引流，其中流体可以是通过旋转泵输送的流体或以其他方式提供的流体。结果，可以使用过滤和/或冷却的流体来供应袋，由此可以减少磨损。

袋可以利用敞开的轴向端部在输送室和外转子的轴向方向上在外转子的整个轴向长度上延伸，它也可以利用仅一个敞开端部或两个封闭端部而仅在外转子的部分轴向长度上延伸。袋在轴向上可以比外转子的轴向长度短并且相对于其定心布置。

优选地，袋的径向延伸基本上小于袋的轴向延伸。径向延伸有利地是轴向延伸的至多20％，特别有利地是轴向延伸的至多10％并且非常特别有利地是轴向延伸的至多5％。袋的径向延伸有利地为至多3毫米，更优选地为至多1.5毫米，并且最优选地为至多0.5毫米。

优选地，袋可以例如通过输送室内的泄漏而被供应或填充由旋转泵输送的流体。基本上，可以设想通过单独的供应管线(例如穿过外转子或穿过输送室壁且通入袋中的通道)供应或填充袋。

旋转泵还可以具有至少一个连接件，其将袋流体地连接到离开输送室的出口或旋转泵的压力侧和/或进入输送室的入口或旋转泵的吸入侧。旋转泵可具有通过连接件(例如通道或凹槽)连接到入口的袋。附加地或替代地，旋转泵可具有通过连接件(例如通道或凹槽)连接到出口的袋。连接件可以是盖或底部的面向输送室且轴向界定输送室的内侧中的凹槽或通道，其通入所述入口和/或出口，并且延伸至输送室的内周壁或者至少延伸到靠近输送室的内周壁。附加地或替代地，旋转泵可以在输送室的内周壁中和/或外转子的外周壁中具有凹槽或通道。输送室的内周壁中的凹槽或通道可以连接到盖或底部中的凹槽或通道，该凹槽或通道轴向界定输送室。此外，输送室的内周壁中的凹槽或通道可以将没有轴向到达底部或盖并因此具有封闭端面的袋连接到底部或盖。凹槽或通道可以通过最短路径将入口和/或出口连接到袋，或者是弯曲的。

旋转泵可具有经由连接件(例如通道或凹槽)与输送单元中的至少一个流体连接的袋。在这种情况下，该连接件可以在驱动腹板(特别是在转子的最大齿形啮合的区域中)或在密封腹板(特别是在转子的最小或缺齿啮合的区域中)延伸，例如，作为在盖和/或底部的面向输送室的顶面中朝向输送室打开的通道/槽。驱动腹板和密封腹板沿旋转方向看各自布置在入口和出口之间。

可替代地，通过入口、出口、驱动腹板或密封腹板向袋供给或填充流体的连接件分布在输送室的外部。

该袋可以布置在离开输送室的出口的区域中、进入输送室的入口的区域中、密封腹板的区域中或者驱动腹板的区域中。袋在径向方向上观察可以邻近出口、邻近入口、邻接密封腹板或邻近驱动腹板布置。

袋可在外周壁和/或内周壁的周向方向上从出口延伸至入口。袋可以通入入口和/或出口，并且由此例如将输送室中的入口持久地连接到离开输送室的出口。在一个实施例中，袋可以围绕外转子的整个外周延伸。

袋可在外转子的外周壁和输送室的内周壁的周向方向上从密封腹板延伸到驱动腹板。

在周向方向上延伸的袋可以在密封腹板和/或驱动腹板的区域中同时连接到入口和/或出口和/或输送单元中的至少一个。即，在周向方向上延伸的袋可以例如具有在密封腹板和/或驱动腹板上到入口和/或到出口和/或到输送单元中的至少一个的组合连接件。

如果旋转泵具有多于一个袋，例如两个袋、三个袋或更多袋，则第一袋可以位于进入输送室的入口的区域中，而第二袋可以位于离开输送室的出口的区域中。第一袋和第二袋可以例如相对于外转子的旋转轴线彼此相对地设置，或者在泵的旋转方向上或者逆着泵的旋转方向彼此在周向上偏移。

在多于一个袋的情况下，多个袋可以优选均匀地分布在输送室的内圆周的圆周上和/或外转子的外圆周上。

如果输送室的内周壁和/或外转子的外周壁具有至少两个袋，则这些袋可以通过连接件彼此流体连接。该连接件可以形成在输送室的内周壁和/或外转子的外周壁中。该连接件可以将袋永久地或取决于外转子的旋转位置地彼此连接。在多于一个袋的情况中，例如，至少一个袋的几何结构和/或形状和/或尺寸可以与至少一个其他袋不同。

内转子或外转子可以连接或耦合到驱动装置，例如电动机或由内燃机驱动的轴，其产生用于旋转泵的驱动能量。优选地，转子连接到电动机。如果机动车具有内燃机作为驱动装置，那么旋转泵可以由电动机驱动，优选独立于内燃机，例如当内燃机处于静止状态时。旋转泵有利地具有电动机。旋转泵优选设计为电动旋转泵。旋转泵优选设计为辅助泵和/或附加泵，用于支撑和/或至少部分替代机动车辆的润滑剂和/或冷却剂系统中的主泵。“提供”特指构造、设计、实施、布置和/或编程。

优选地，可以切换旋转泵的旋转方向，从而可以灵活地使用泵。切换旋转泵的旋转方向改变了要由旋转泵输送的介质的流动方向，换句话说，旋转泵是可逆旋转泵。

第二方面涉及一种用于旋转泵的壳体的杯形部分，特别是用于内齿轮泵或摆动滑动泵，其形成旋转泵的输送室的内周壁和底部。内周壁包括至少一个如本发明第一方面所述的袋。内周壁也可以具有如本发明第一方面所述的连接件。代替具有底部的壳体的杯形部分，壳体部分也可以仅形成输送室的内周壁。

本发明的第三方面涉及一种用于例如内齿轮泵的外转子。外转子的外周壁包括至少一个如本发明第一方面所述的袋。外周壁也可以具有如本发明第一方面所述的连接件。

根据第二方面的壳体的部分和/或根据第三方面的外转子可以单独存放，并且例如替换传统旋转泵的相应的壳体部分和/或外转子。

以下方面在说明书的范围内。这些方面中的各个特征可用于有利地进一步构成旋转泵。

方面#1.旋转泵，包括：

壳体，其具有输送室，该输送室具有用于旋转泵的吸入侧上的流体的入口和用于旋转泵的压力侧上的流体的出口，

内转子，其偏心地布置在输送室中并且优选地通过驱动轴连接到驱动装置，

外转子，其中心安装在输送室中并且被内转子传动，其中外转子的外周壁的半径基本上对应于输送室的内周壁的半径，

其特征在于

在输送室的内周壁中形成至少一个径向向外延伸的袋和/或在外转子的外周壁中形成至少一个径向向内延伸的袋。

方面#2.根据方面#1的旋转泵，其中所述袋在轴向方向上在输送室和/或外转子的至少一部分轴向长度上延伸。

方面#3.根据前述任一方面所述的旋转泵，其中在输送室的内周壁中和/或在外转子的外周壁中袋沿轴向方向居中布置，或者轴向界定输送室的底部和/或盖中的至少一个面对端面是开放的。

方面#4.根据前述任一方面所述的旋转泵，其中所述至少一个袋与用于流体的入口和/或出口分开。

方面#5.根据前述任一方面所述的旋转泵，其中所述至少一个袋连接到泵的吸入侧和/或压力侧。

方面#6.根据前述任一方面所述的旋转泵，其中所述至少一个袋形成在密封腹板和/或驱动腹板的区域中。

方面#7.根据前述任一方面所述的旋转泵，其中至少一个袋形成在用于进入输送室的流体的入口的区域中并且的至少一个袋形成在用于离开输送室的流体的出口的区域中。

方面#8.根据前述任一方面所述的旋转泵，其中在多于一个袋的情况中，多个袋均匀地分布在输送室的内圆周和/或外转子的外圆周的圆周上。

方面#9.根据前述任一方面所述的旋转泵，其中在多于一个袋的情况中，至少一个袋与至少另一个袋具有例如不同的几何结构、形状或尺寸。

方面#10.根据前述任一方面所述的旋转泵，其中驱动装置是电动机。

附图说明

在下文中，将参考附图更详细地解释本发明。仅在附图中可见的本发明的基本特征属于本发明的范围，并且可有利地进一步单独地或以组合的方式进一步构成旋转泵。

附图中：

图1示出输送室，在离开输送室的出口的中心区域中在输送室的内周壁中具有袋。

图2示出输送室，在进入输入室的入口的区域中在输送室的内周壁中具有袋，还具有将袋与入口连接的连接通道。

图3示出输送室，具有示出的内转子和外转子以及在输送室的内周壁中在进入输入室的入口和离开输送室的出口的区域中各一个袋，和将一个袋与入口连接的连接通道以及将另一个袋与出口连接的另一个连接通道。

图4示出输送室，在输送室的内周壁中在密封腹板和驱动腹板的区域中各具有一个袋。

图5示出输送室，在输送室的内周壁中在离开输送室的出口的沿着或逆着旋转泵的旋转方向偏移的区域中具有袋。

图6示出输送室，在进入输送室的入口和离开输送室的出口的区域中在输送室的内周壁中各具有一个袋。

图7示出输送室，在俯视图和透视图中带有内转子和外转子的输送室的内周壁中具有三个袋。

图8示出输送室，在输送室的内周壁中在进入输送室的入口的中心区域具有袋。

图9示出输送室，具有示出的内转子和外转子，并且在输送室的内周壁中在密封腹板和驱动腹板的区域中各具有一个袋，并且在驱动腹板的区域中具有连接件，该连接件将袋与旋转泵的输送单元连接。

图10示出输送室具有指示的内转子和外转子，并且在输送室的内周壁中的一个袋处于密封腹板和腹板的区域中，并且在腹板的区域中具有连接并且在密封腹板的区域中具有连接。

具体实施方式

图1示出了从上方看旋转泵的输送室1的视图。旋转泵中可以看到壳体2的一部分，以及输送室1的底部3。在底部3偏心地形成开口4，例如用于仅在图3、7、9、10中示出的内转子9的驱动轴可以通过该开口4导入输送室1的内部。

在底部3中，进一步形成用于进入输送室1的流体的入口5和用于流出输送室1的流体的出口6。编号适用于具有逆时针旋转的内转子9的旋转泵。在旋转方向反转的情况下，相应地入口5形成为出口6，出口6形成为入口5。

壳体2形成输送室1的内周面11，该内周面与同样仅在图3、7、9、10中示出的外转子10的外周面12一起，在圆周的大部分上形成密封间隙16，从而内周面11对于外转子10形成引导或滑动表面。

在内周面11中，在出口6的区域中形成袋7，袋7径向向外延伸。袋7沿圆周方向布置在出口6的中心或中央。在袋7的区域中，外转子10的外周面12和输送室1的内周面11明显彼此相距，使得在袋7的区域中外转子10不由内周面11引导。流体可以例如通过泄漏流而从出口6和/或从至少一个由内转子9和外转子10形成的输送单元13达到袋7中，其中在输送单元中流体从入口5输送到出口6并由此密封和/或提升至更高的压力水平。

流体可以是例如从储存器泵送到消费者的油。为了保证在内周壁11和外转子10的外周面12之间的密封间隙中的即时润滑以便可减少启动旋转泵功率所需的力，可以在启动旋转泵时使用在袋7中收集的流体或油。收集在袋7中的流体也可以具有阻尼效果，并且在旋转泵的操作期间有助于旋转泵的更平稳的运行，即，例如更低的噪音。最后，袋中的流体可以防止或至少延迟外转子10的外周面12和输送室1的内周面11的磨损，从而提高旋转泵的使用寿命。

在图2中，袋7形成在入口5的区域中并且经由底部3中的连接件8与入口5连接。流体可以从入口5经由连接件8流入袋7中并且用待泵送的流体填充袋7。连接件8形成为底部3中朝向输送室1敞开的槽。

图3示出了本发明的一个实施例，其中在输送室1的内周面11中形成两个袋7。在图3中示出了内转子9和外转子10。在入口5和出口6的区域中各自形成袋7。每个袋7分别通过连接件8与其相关的入口5或出口6连接。通过未示出的另外的连接件(其可以例如形成在内周壁11或底部3中)，两个示出的连接件8或袋7可以流体地彼此连接。

在图4中，在内周壁11中的驱动腹板14和密封腹板15的区域中分别形成袋。在基本上对应于图1的图5中，从圆周方向看，单个袋7没有设置在中心或中央，而是相对于出口6偏移。该实施例的袋7尤其可以通过由其溢出的输送单元13和/或泄漏流来供应并填充流体。

在图6的实施例中，内周面11中的袋7的布置对应于如图3所示的布置。与图3中不同的是，袋7不通过相应的连接件8连接至入口5或出口6，而是通过泄漏流和可能通过溢出的输送单元13而被供应流体。

图7示出根据本发明的具有三个袋7的旋转泵的实施例，这三个袋在输送室1的圆周上并从而在圆周方向上观察大致均匀分布地布置。袋7可以全部相同构造，或者每个袋7可以具有与另一袋7相比单独的几何结构和/或形状和/或尺寸。

在透视图中示出了具有输送室1的壳体2。在输送室1中布置外转子10和在外转子10中偏心安装的内转子9。内转子9与外转子10一起形成输送单元13，在输送单元中流体可从入口5输送到出口6，其中，在运输过程中流体中的压力增加和/或流体被压缩。内转子9或外转子10可被连接到旋转驱动装置，其中，被驱动的内转子9/外转子10将旋转运动传递到未被驱动的外转子10/内转子。

图8的实施例基本上对应于图2。在图8中，袋7在圆周方向上观察设置在入口5的区域中央或中心。袋7没有到入口5和出口6的直接连接件。作为替代，旋转泵可具有连接件，其将设置在入口5的区域中的袋7与出口6连接。该连接件可以在底部3、外周面12和/或内周面11中延伸。

在图9中，各一个袋7布置在密封腹板15和驱动腹板14的区域中。在驱动腹板14中形成有连接件8，其将袋7连接到连接件8溢流的输送单元13，使得来自这个输送单元13的在特别高的压力(特别是辊隙压力)下的残余流体可流入袋7。在驱动腹板14上或中的这个压力释放对于内转子9的平稳运行是有利的，因为力可以由此垂直于内转子9的旋转轴线减小。

在图10中，各一个袋7布置在密封腹板15和驱动腹板14的区域中。在驱动腹板14和密封腹板15中分别设置连接件8，其将各个袋7连接到连接件8溢流的输送单元13。

本领域技术人员由上述理解，本发明公开了进一步的变化，诸如通过连接件8提供附加袋7，而不仅是图中示出的袋7。而且本领域技术人员也可从描述中已知两个或多个连接件8可以通过一个或多个其他连接件彼此连接。最后，本领域技术人员理解，袋7也可以通过未示出的例如来自旋转泵的吸入区域或压力区域的管道(其从输送室1的外部直接引入袋7)而被供应流体。

附图标记

1 输送室

2 壳体

3 底部

4 开口

5 入口

6 出口

7 袋

8 连接件

9 内转子

10 外转子

11 内周面

12 外周面

13 输送单元

14 密封腹板

15 驱动腹板

16 密封间隙。

Claims (6)

1.旋转泵，包括：

壳体(2)，该壳体具有输送室(1)，该输送室(1)具有用于所述旋转泵的吸入侧上的流体的入口(5)和用于所述旋转泵的压力侧上的流体的出口(6)；

内转子(9)，其偏心地布置在所述输送室(1)中，

外转子(10)，其居中地布置在所述输送室(1)中并与所述内转子(9)形成输送单元(13)，其中所述外转子(10)以其外周壁(12)滑动地安装在所述输送室(1)的内周壁(11)上，其中所述输送室(1)的所述内周壁(11)和所述外转子(10)的所述外周壁(12)中的至少一个具有至少一个袋(7)，

其中所述至少一个袋的轴向延伸小于所述外转子的轴向长度，并且所述至少一个袋具有仅一个封闭的轴向前端；以及

其中所述至少一个袋与用于流体的所述入口和所述出口分开。

2.根据权利要求1所述的旋转泵，其中所述输送室的所述内周壁和/或所述外转子的所述外周壁具有多于至少一个的袋。

3.根据权利要求1所述的旋转泵，其中所述至少一个袋形成在所述输送室的所述内周壁上。

4.根据权利要求1所述的旋转泵，其中所述至少一个袋在前侧上是开放的，所述前侧面向轴向界定了所述输送室的盖或底部。

5.根据权利要求1所述的旋转泵，其中所述壳体包括杯形壳体部分，所述杯形壳体部分形成所述旋转泵的所述输送室的底部和所述内周壁，并且其中所述至少一个袋形成在所述杯形壳体部分的所述内周壁中。

6.根据权利要求1所述的旋转泵，其特征在于，所述旋转泵是电驱动装置。

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