CN111492143B - 摆线转子泵及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种摆线转子泵(10)，具有在泵壳体(20)内的内摆线转子(1)和外摆线转子(2)和电动机(11)，并且外摆线转子(2)与电动机(11)的转子(18)一件式地构成，其中在外摆线转子(2)中集成有磁体(4)，并且转子(18)可转动地支承在轴(5)上，所述轴在一侧固定在壳体(8)上或泵壳体(20)的壳体底部(14)上。

Description

摆线转子泵及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种摆线转子泵，其具有在泵壳体中的内摆线转子和外摆线转子以及电动机，其中外摆线转子与电动机的转子一件式地构成，其中在外摆线转子中集成有磁体。

此外，本发明涉及一种用于制造摆线转子泵的方法。

背景技术

容积泵并且尤其摆线转子泵通常由轴驱动，该轴通过电或机械的驱动装置置于旋转中。这些泵用于各种用于输送流体的技术应用。例如，燃料泵用于将燃料输送到内燃机。此外，摆线转子泵也安装在用于离合器致动的液压回路中，或用作冷却回路中的泵。泵的电动机包括定子以及具有永磁体的转子。

在此，电动机和泵设置在壳体内。因此，在壳体内形成空间，特别是工作空间，待输送的流体处于该空间内。

为此需要进行旋转的轴，该轴由于其长的延伸尽可能在两侧支承。在此，相应的轴承必须以合适的方式彼此定位。这要求在所有涉及的壳体部件上具有小的公差，这在材料从金属变为塑料的情况下对于壳体构件而言变得越来越困难。在传动装置中使用时，泵作为封闭的单元被安装，其中驱动经由轴-毂连接进行。

由DE102011005304A1已知一种具有输送元件的叶轮，由该叶轮围绕旋转轴线进行旋转运动。叶轮与输送元件和电动机一起设置在壳体内，并且通过转子由叶轮形成的方式，泵被集成到电动机中或反之亦然，其中定子至少部分地或完全地由密封套包围。叶轮围绕由壳体构成的轴头旋转。

WO2016174164A1示出了一种借助电动机驱动的摆线转子泵，该电动机与流体泵的泵转子耦联，其中电动机是轴流式电动机，其电动机转子也是泵转子，并且泵转子和电动机转子容纳在共同的壳体中，在所述壳体中泵转子和电动机转子以盘状集成为组合转子的方式旋转，其中共同的壳体具有至组合转子的流体入口和流体出口。

从US2007/0231176A1中已知一种在壳体中的摆线转子泵，其中内摆线转子装配有电机的转子。

发明内容

本发明的目的是构成一种易于构造的摆线转子泵。

该目的通过一种摆线转子泵来实现，所述摆线转子泵具有在泵壳体中的内摆线转子和外摆线转子以及电动机，其中外摆线转子与电动机的转子一件式地构成，其中在外摆线转子中集成有磁体并且转子围绕轴可转动地支承，所述轴固定在壳体上或泵壳体的壳体底部上。

在泵的根据本发明的构造中，与通常不同，发生从电动机的转子直接到泵的外摆线转子的驱动，使得内摆线转子本身仅还一起运行并且轴仅还具有使构件定心和支承构件的任务。对于轴的这种减少的任务范围足够的是，将该轴在一侧固定地嵌入到壳体构件之一中并且在相对置侧露出。

泵的构件可以从轴的轴端即轴的开放侧组装，并且然后借助轴承环固定，该轴承环被压紧在特定高度上，以设定轴向间隙。

在一个实施方式中，根据本发明的摆线转子泵连接到诸如离合器或传动装置或驱动机的组件的壳体上，使得组件的壳体为摆线转子泵的壳体底部，该壳体底部至少承载轴。

轴在金属壳体上的紧固是简单的并且借助专业技术手段是可行的。

在一个替选的实施方式中，壳体底部由塑料制成。在轴和进行支承的壳体部分之间需要非常刚性的且抗拉的连接，使得在塑料壳体底部的情况下，必须借助加固元件，例如插入板等工作。

有利地，泵壳体具有钟形的壳体盖，该壳体盖包含至少一个定子，但是也可以包括电子器件、电路板和端子连接件。

尤其有利的是，具有绕组的定子用塑料浇注并且形成壳体盖。因此，保护定子并且不必密封摆线转子泵。注塑包封的定子形成封闭的、一侧敞开的壳体，该壳体向内和向外密封。因此，在组件的流体环境中运行是可行的。

在此泵设计成，使得钟形的壳体盖具有与转子的外径和空气隙相对应的内径。

根据实施方式，钟形的壳体盖可经由密封件以压紧的方式紧固在壳体上或泵壳体的壳体底部上。

有利的是，钟形的壳体盖可借助卡口式封闭件紧固。

该目的同样通过一种用于制造摆线转子泵的方法来实现，所述方法具有以下步骤：

·将轴在一侧紧固在壳体上或泵壳体的壳体底部上，

·将内摆线转子安置到轴上，

·将外摆线转子作为转子安置到轴上，

·将轴承环与轴压紧或夹紧，

·罩上钟形的壳体盖，

·将壳体盖与壳体连接或与泵壳体的壳体底部连接。

有利地，泵的轴固定地嵌入壳体构件之一中；其中从敞开侧安装泵的构件，并且通过受控的压制操作设定轴向间隙。此外，在将轴向轴承压到轴上时，也可以设定轴向间隙。

有利的是，壳体构件由塑料制成并且借助卡口式连接件连接。由泵的压力形成而产生的轴向力不经由壳体传递；而是经由轴和轴紧固件传递。因此减少了在塑料壳体件中流动的风险，并降低了对密封件和装配元件的要求。

在一个有利的实施方式中，壳体盖包含至少一个定子，所述定子完全地用塑料浇注包封或注塑包封，使得泵也能够在其所安置的组件的介质中毫无问题地运行。

附图说明

下面参考附图示例性地描述本发明。

图1示出第一示例性的实施方式的示意图，

图2示出沿着图1的平面B-B的截面,

图3示出第二实施方式。

具体实施方式

摆线转子泵10设置在泵壳体20中，该泵壳体主要由壳体盖13和壳体底部14组成。在图1的实施方式中，壳体底部14由车辆中的组件的壳体8的平坦区域形成。这样的组件可以是驱动装置、内燃机或电机，或者传动装置或离合器等。除了轴支承装置外，所述组件还包括泵的抽吸肾状部和挤压肾状部。组件的壳体8的区域必须准备用于安装摆线转子泵，即必须具有圆形的、平坦的表面8A，并且可能包括用于O形环16的槽。在壳体8中设有用于泵流体的流入和流出的开口9。轴5与壳体8连接，这例如通过将由金属制成轴5压入金属壳体8中来实施。在准备好具有轴5的组件壳体之后，将泵的其他构件套装在所述轴上。首先，插上偏心轮3，该偏心轮3必须与壳体8的轴5抗扭地连接。将内摆线转子1，即具有第一数量的齿21的齿轮，插到偏心轮3上。内摆线转子1关于轴5偏心地构造。

内摆线转子1由具有第二数量的齿21的外摆线转子2包围，其中第二数量的齿比内摆线转子1的第一数量的齿多一个。

在此，外摆线转子2与电动机11的转子18组合成一个构件，其中外摆线转子2的齿21构成为沿着圆柱形环周的边缘结构。转子18的圆柱形外轮廓还包围安装在叠片铁芯19中的磁体4。转子18的构件由塑料浇注，使得形成易于安装的一体式构件。

由外摆线转子2同转子18组成的构件同样也插到轴5上。在泵的根据本发明的构造中，与通常不同，发生从电动机11的转子18直接到泵的外摆线转子2的驱动，使得内摆线转子1仅还一起运行并且轴5仅还具有使构件定心和偏心地支承构件的任务。

对于轴5的这种减少的任务范围足够的是，该轴在一侧固定地嵌入到壳体构件之一中并且在相对置侧露出轴端5A。可从该敞开侧组装泵的构件，并且然后借助轴向轴承装置25固定，该轴向轴承装置被压到特定高度上，以设定在摆线转子1、2和壳体的平坦的表面8A之间的轴向间隙。

泵壳体20具有钟形的壳体盖13，该壳体盖具有圆柱形开口。壳体盖13中的圆柱形开口的尺寸由外摆线转子2的外径加上空气隙确定。电动机11的定子6安装在壳体盖内或壳体盖的壁内。

具有其绕组7的定子6同样用塑料浇注，使得形成具有集成的定子部件的壳体盖。在用塑料浇注包封或注塑包封过程中，还制造或连接电路板23上的电控制装置，以及供电线和端子和插头26。

钟形的壳体盖罩在转子18上，并且齐平地、但没有预紧地置于壳体8的平坦的表面8A上。壳体盖13仅还必须与壳体8连接并且完成摆线转子泵。

通过将定子和所有电器件浇注包封，泵和电动机也可以在如下组件的介质中运行，所述组件连接有摆线转子泵。

图2以截面图示出外摆线转子2连同其轮廓22，具有其齿21的内摆线转子1在所述外摆线转子中偏心地旋转。定子6仅可隐约地看到。实现转子18的外摆线转子2在定子6的磁场中旋转。

图3示出了用于摆线转子泵的替选的实施方式，该摆线转子泵作为由塑料制成的泵壳体中的独立泵，该泵壳体主要由壳体底部14和壳体盖13组成。

泵和电动机11的构造对应于根据图1的其中已经省略定子构件的图示的构造。

因为在该实施方式中轴5由塑料壳体底部承载，所以设有加固件12，所述加固件作为金属插件允许在壳体底部与轴5之间的力配合的连接。

壳体盖13与壳体底部14的连接借助卡口式连接件17进行。

在壳体部件之间的膜片15用于在摆线转子1和2以及壳体底部14之间的间隙补偿。

此外，如果膜片实施为金属板，则膜片15是有利的解决方案，因为在这种情况下，膜片是用于摆线转子的低磨损的运行配对件。

根据本发明的用于制造摆线转子泵的方法设有以下步骤：

·将轴5在一侧紧固在壳体8上或泵壳体20的壳体底部14上，

·将内摆线转子1安置到轴5上，

·将外摆线转子2作为转子18安置到轴5上，

·将轴承环与轴压紧和/或夹紧，

·罩上具有定子6的钟形的壳体盖13，

·将壳体盖与壳体8连接或与泵壳体20的壳体底部14连接。

如果壳体构件由塑料制成并且借助卡口式连接件17彼此连接，则刚好可以简化最后一步，即连接。然而，其他连接方式，如卡扣式连接或还有螺接，也是可行的。

对于泵的组装，特别有利的解决方案是，壳体盖包含至少一个定子，该定子完全用塑料浇注包封或注塑包封。因此，壳体盖与所有电器件一起被浇注并且作为单个构件安装。

附图标记列表

1 内摆线转子

2 外摆线转子

3 偏心轮

4 磁体

5 轴

5a 轴端

6 定子

7 绕组

8 壳体组件

9 开口

10 摆线转子泵

11 电动机

12 加固件

13 壳体盖

14 壳体底部

15 膜片

16 密封件

17 卡口式连接件

18 转子

19 转子叠片铁芯

20 泵壳体

21 齿

22 轮廓

23 电路板

24 转子外轮廓

25 轴向轴承装置

26 接头

Claims (12)

1.一种摆线转子泵（10），具有在泵壳体（20）内的内摆线转子（1）和外摆线转子（2）和电动机（11），其特征在于，所述外摆线转子（2）与所述电动机（11）的转子（18）一件式地构成，其中在所述外摆线转子（2）中集成有磁体（4），并且所述电动机的转子（18）可转动地支承在轴（5）上，所述轴在一侧固定在车辆中的组件的壳体（8）上或所述泵壳体（20）的壳体底部（14）上，其中所述电动机的转子（18）借助轴承环（25）以在所述外摆线转子（2）和壳体（8）或壳体底部（14）的平坦的表面之间的设定的轴向间隙紧固在所述轴（5）上，

其中所述泵壳体（20）具有钟形的壳体盖（13），所述壳体盖包含至少一个定子（6），并且具有绕组（7）的定子（6）用塑料浇注并且形成所述壳体盖（13）。

2.根据权利要求1所述的摆线转子泵，其特征在于，所述壳体（8）是离合器的或传动装置的或驱动机的壳体。

3.根据权利要求1或2所述的摆线转子泵，其特征在于，所述壳体（8）是金属的。

4.根据权利要求1或2所述的摆线转子泵，其特征在于，所述壳体底部（14）是塑料构件并且具有加固件（12）。

5.根据权利要求1所述的摆线转子泵，其特征在于，所述钟形的壳体盖（13）具有与所述电动机的转子（18）的外径和空气隙相对应的内径。

6.根据权利要求1所述的摆线转子泵，其特征在于，所述钟形的壳体盖（13）经由密封件（16）以压紧的方式紧固在所述壳体（8）上或所述壳体底部（14）上。

7.根据权利要求1所述的摆线转子泵，其特征在于，所述钟形的壳体盖（13）能借助卡口式封闭件紧固。

8.一种用于制造根据利要求1至7中任一项所述的摆线转子泵的方法，所述方法具有如下步骤：

将轴（5）在一侧紧固在车辆中的组件的壳体（8）上或泵壳体（20）的壳体底部（14）上，

将内摆线转子（1）安置到所述轴（5）上，

将外摆线转子（2）作为电动机（11）的转子（18）安置到所述轴（5）上，

将轴承环与所述轴压紧，

罩上钟形的壳体盖（13），

将所述壳体盖与所述壳体（8）连接或与所述泵壳体（20）的壳体底部（14）连接。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述壳体盖（13）与所述壳体底部（14）由塑料制成并且借助卡口式连接件（17）连接。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述壳体盖包含至少一个定子，所述定子完全地注塑包封。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述定子完全地用塑料浇注包封。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，将所述轴承环与所述轴夹紧。

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