CN112983822A - 胎圈垫片和泵 - Google Patents

Abstract

一种用于密封第一部件(1)和第二部件(15)之间的轴向接头的胎圈垫片，所述胎圈垫片(B)包括：(a)第一胎圈环(21)，所述胎圈环在轴向视图中围绕第一内部区域(22)，并且包括用于与这些部件(1、15)之一轴向接触的胎圈端面；(b)位于所述第一内部区域(22)中的流体通道(23)；(c)其中，所述第一胎圈环(21)为围绕所述通道(23)的最小胎圈环；以及(d)第一固定结构(24)，所述第一固定结构在所述轴向视图中从所述第一胎圈环(21)延伸到所述第一内部区域(22)中，以固定所述第一胎圈环(21)。

Description

胎圈垫片和泵

技术领域

本发明涉及一种用于密封第一部件和第二部件之间的轴向接头的胎圈垫片。本发明还涉及一种泵，诸如，润滑油泵、冷却液泵、齿轮泵或真空泵，所述泵包括用于密封泵的流体出口或输送室的垫片。所述泵可以是单液量泵或多液量泵，尤其是多回路泵。所述泵可以用作齿轮泵，用于向齿轮箱(例如，车辆的自动齿轮箱或转向齿轮箱或风力发电机的齿轮箱)供应受压流体。在其他应用中，所述泵可以用作润滑油泵和/或冷却液泵，用于向内燃机(例如，车辆的驱动电机)供应润滑油和/或冷却液，尤其是润滑油。同样可以考虑将其用作润滑油泵和齿轮泵的组合，尤其是在泵是多液量泵的实施例中。有利地，所述泵可以为筒体。所述泵还可以用于润滑和/或冷却电机(例如，构成机动车辆的驱动电机或辅助驱动电机)。然而，根据本发明的胎圈垫片也可以用于密封流体连接件，例如，用于密封彼此连接的两个管段或导管段之间的接头。

背景技术

WO 01/94791 A1公开了一种泵衬套形式的泵，所述泵衬套设置在容纳装置的容纳槽中。所述泵衬套轴向地设置在所述容纳槽的底部与所述容纳装置的盖之间。当泵运行时，将从在泵的外周缘上延伸的吸入空间吸入流体，并且所述流体将通过泵的端面壁和容纳槽的底部排出。围绕泵衬套并用作径向垫片的环形密封部件将泵的出口与吸入空间隔开。弹簧装置设置在容纳槽的底部与泵衬套之间，将泵衬套轴向张紧在盖上。泵衬套可以相对于与弹簧装置的力相反的容纳装置轴向地轻微移动，使得可以补偿尺寸公差和几何形状的变化。泵包括两个在共同的压力空间内传递的工作流量，即，所述工作流量彼此不分离。因此，所述泵可以是多液量单回路泵。

EP 3 081 741 A2公开了一种包括多个工作流量的齿轮泵。所述泵为多回路泵，并且相应地包括彼此密封的单独的压力出口，每个工作流量具有至少一个压力出口。第一压力出口通过围绕泵的壳体的环形径向垫片密封。设置在通过径向垫片获得的压力空间内的环形出口垫片，所述环形出口垫片密封时围绕第二压力出口，以便将所述第二压力出口与所述第一压力出口分开。所述泵为筒体，并且被引入到容纳装置的容纳槽中，所述容纳槽首先具有泵壳的外端面侧。由泵输送的受压流体通过压力出口和容纳装置的压力端口排出，所述容纳装置是轴向相对的。弹簧装置支撑在容纳槽的底部上，并通过弹力压向轴向相对的泵壳的外端面侧，从而可以补偿轴向的公差和几何形状变化。

US 2017/0260979 A1公开了一种用于叶片泵滤筒的密封装置，其中，叶片泵包括两个工作流量并且为双回路泵。所述密封装置包括：径向垫片，所述径向垫圈设置成环绕泵壳的圆周，并将泵的第一压力空间与吸入空间分隔开；以及设置在泵衬套的外端面侧的出口垫片。所述出口垫片将泵的第一压力空间与第二压力空间分开，并密封用于泵的驱动轴的轴道。

现有技术使用软材料垫片。如果将垫片用作轴向垫片，则难以确保基于材料弹性的密封性能。通过轴向垫片密封的轴向接头的轴向宽度可以改变，例如，温度引起的泵壳或壳体部件的几何形状的变化和/或压力引起的泵壳或壳体部件的移动。由于部件公差和/或安装公差的不同，接头宽度也可能因安装而异。软材料垫片需要高的表面压缩，所述表面压缩在整个圆周上是均匀的，以实现必要的密封。如果表面压缩在泵运行时由于温度和/或压力的变化而变化，或者由于不同的公差而在泵与泵之间变化，则只能很费事和费钱的方式确保始终可靠的密封性能。稳定性也是一个问题。在脉冲、高压和较大的桥接的接缝宽度的情况下，间隙挤压的风险增加。

事实证明，金属胎圈垫片在高温和周期性压力变化的情况下可有效密封，例如，密封气缸盖。DE 42 19 709 A1公开了上述气缸盖示例。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于轴向密封接触的经济有效的垫片，在保持必要的密封性能时，所述垫片可以有效且可靠地(持久地)补偿部件公差和/或安装公差和/或温度引起的几何形状变化和/或压力引起的位于垫片安装位置的部件移动。

本发明的另一个目的是提供一种泵，所述泵适合于设置在容纳装置的容纳槽中，为此，所述泵包括壳体的端面壁，所述壳体包括一个或多个用于从泵的输送室排出受压流体的压力出口。对于这种类型的泵，本发明的目的是根据容纳装置和泵的部件公差和/或安装公差和/或温度引起的几何形状变化和/或压力引起的泵壳结构的移动，经济有效地改善一个或多个压力出口上的密封。

本发明的另一个目的是提供一种泵，例如，真空泵，所述泵体现了壳体密封的改进。

为了解决所述目的，本发明提出一种胎圈垫片。所述胎圈垫片包括第一胎圈环，所述第一胎圈环在该胎圈垫片的轴向视图中围绕胎圈垫片的第一内部区域，并且包括用于与部件的之一轴向密封接触的胎圈端面，其中所述第一胎圈环和其胎圈端面围绕位于所述第一内部区域中的流体通道。就该通道而言，所述第一胎圈环形成为围绕所述通道的最小胎圈环。这意味着所讨论的通道不会被任何较小的胎圈环围绕。优选地，所述第一胎圈环在轴向视图中也不围绕任何其他胎圈(尤其是任何其他胎圈环)和/或任何其他垫片结构。安装该胎圈垫片时的轴向为该流体通过该通道的主要流向。

第一胎圈环优选为半胎圈，但也可以选择全胎圈。

所述胎圈端面在轴向视图中可以完全超过360°的环绕第一内部区域，并且可以有利地无间隙和/或中断地围绕所述通道。在此类实施例中，密封接触时(即，安装时)，第一内部区域和其通道与胎圈环的径向外部环境流体分离。然而，原则上，这不旨在排除以下可能性：通过在第一胎圈环的圆周上的一处或者多处(如果可以)被局部中断，第一胎圈环在径向方向上允许从第一内部区域向外流动或从外流入第一内部区域。

由于胎圈环的线性压缩，即使在接缝宽度变化较大的情况下，与使用软材料垫片相比，所述胎圈环也可以更有效地保持临界的最小表面压缩。根据本发明的胎圈垫片旨在能够补偿大于0.1mm的接头宽度的变化，并且在某些应用中能够补偿0.2mm或甚至更大的接头宽度的变化。

根据本发明，所述胎圈垫片包括第一固定结构，所述第一固定结构在所述轴向视图中从所述第一胎圈环延伸到所述第一内部区域中，以固定所述第一胎圈环。当接头的轴向宽度因操作条件改变或者因安装公差不同而减小时，第一固定结构将阻碍胎圈垫片在第一内部区域中的弹性变形。第一内部区域的固定改善了胎圈垫片的力/位移特性，使得根据本发明的胎圈垫片可以补偿待密封的接头的轴向宽度的更大变化。与常规配置的没有固定结构的胎圈垫片相比，密封接触中的表面压缩和/或线性压缩增加了(标准垫片)。根据本发明的胎圈垫片通过大于标准垫片的复位弹力避免在接头宽度的预期变化范围内的接头宽度的减小。它可以有利地以比标准垫片更大的轴向偏置力来安装。

尤其，如果胎圈环为半胎圈，则固定结构可以减少胎圈环的折叠或倾斜，从而使得能够更可靠地密封接触。第一固定结构和第一胎圈环彼此有利地且固定地连接，尤其使得它们在没有破坏的情况下不会彼此分离，并且特别有利地一体形成，其中“一体形成”应理解为是指一体地模制，尤其是由相同的材料均匀地形成。第一固定结构和第一胎圈环优选地由单一坯料模制，有利的是通过坯料成型。

在简单的实施例中，胎圈垫片仅包括第一胎圈环并且相应地仅包括第一内部区域。在进一步的改进中，胎圈垫片包括另一个第二胎圈环，所述第二胎圈环在轴向视图中围绕紧邻第一内部区域的第二内部区域，并且包括用于与部件之一轴向接触的胎圈端面。同样，流体通道位于第二内部区域中。同样，第二胎圈可以是围绕第二内部区域的通道的最小的胎圈环。通常，胎圈垫片可以根据第二胎圈环体现，或者，如优选实施例中所述，所述胎圈垫片可以包括第二固定结构，所述第二固定结构从第二胎圈环延伸到第二内部区域中，以便固定第二胎圈环。第一胎圈环的固定的描述同样适用于固定第二胎圈环。

第二胎圈环可以为完整的胎圈，或者同样可以选择半胎圈。

胎圈垫片在轴向多层结构中可以包括两个或更多个胎圈环，以便根据接头的轴向宽度的变化来改善胎圈垫片的弹簧特性和密封特性。胎圈垫片具体可以包括第三胎圈环，所述第三胎圈环围绕第三内部区域，所述第三内部区域在轴向视图中包括流体通道，并且所述第三胎圈环包括用于与这些部件的另外一个或另一个胎圈环轴向密封接触的胎圈端面。第一胎圈环和第三胎圈环彼此相对设置，使得第一内部区域和第三内部区域在轴向视图中重叠，并且第一胎圈环的胎圈端面与第三胎圈环的胎圈端面轴向背离并展现轴向距离，优选为轴向间隙。

第三胎圈环优选为半胎圈，但也可以选择全胎圈。在有利的实施例中，第一胎圈环和第三胎圈环在本方面属于同一类型。

当安装胎圈垫片时(即，密封接触时)，第一内部区域中的通道和/或第三内部区域中的通道与第二内部区域中的通道优选地通过第一胎圈环和/或第三胎圈环密封。当安装胎圈垫片和/或者密封接触时，第一内部区域中的通道和/或第三内部区域中的通道彼此有利地流体连通。

考虑到需要桥接的安装公差和需要密封的轴向接头的几何形状的操作变化，在包括第一胎圈环和第三胎圈的实施例中，胎圈垫片具体可以为多层胎圈垫片。在多层实施例中，胎圈垫片包括第一垫片层和第二垫片层，第一垫片层包括第一胎圈环，第一内部区域和第一固定结构，第二垫片层包括第三胎圈环和第三内部区域。垫片层在轴向上彼此叠置。可以在第一垫片层和第二垫片层之间设置一个中间层或多个中间层(如合适)。然而，在优选的实施例中，第一垫片层和第二垫片层直接叠置于另外一个垫片层之上。第一垫片层优选地一体形成第一胎圈环和第一固定结构。

通常，胎圈垫片可以根据第三胎圈环体现，使得第三内部区域保持自由。然而，在优选的实施例中，所述胎圈垫片包括第三固定结构，所述第三固定结构从所述第三胎圈环延伸到所述第三内部区域中，以固定所述第三胎圈环。第二垫片层可以有利地形成第三固定结构。第二垫片层优选地一体形成第三胎圈环和第三固定结构。在有利的实施例中，第一固定结构的描述也适用于第三固定结构。

第一垫片层在轴向视图中可以包括紧靠第一胎圈环的第二胎圈环，第一胎圈环和第二胎圈环优选地间隔一定距离，以与第一胎圈环分开。

胎圈垫片可以包括第四胎圈环和可选地甚至更多的胎圈环。在包括第二胎圈环和第四胎圈环的实施例中，胎圈垫片可以具体地体现为多层垫片。胎圈垫片可包括具有第二胎圈环的垫片层，以及具有第四胎圈环的另一垫片层。具有第二胎圈环的垫片层具体可以为第一垫片层。具有第四胎圈环的垫片层具体可以为第二垫片层。第四胎圈环可以围绕第四内部区域，所述第四内部区域在轴向视图中包括流体通道，并且可以包括用于与这些部件之一轴向密封接触的胎圈端面。第二胎圈环和第四胎圈环可以彼此相对设置，使得第二内部区域和第四内部区域在轴向视图中彼此重叠。第二胎圈环与第四胎圈环可以有利地彼此轴向背离并保持轴向距离，优选为轴向间隙。

第四胎圈环可以为完整的胎圈或者半胎圈。在有利的实施方式中，第二胎圈环和第四胎圈环在本方面属于同一类型。

如果提到第一胎圈环、第一内部区域和第一固定结构，这并不意味着胎圈垫片必须包括另一胎圈环，所述胎圈环的特征在于具有包括(或不包括)另一固定结构的另一内部区域。同样地，术语“第三胎圈环”不以提供第二胎圈环为前提。因此，在第一实施例中，根据本发明的胎圈垫片可以仅包括单一胎圈环，即第一胎圈环。在第二实施例中，所述胎圈垫片可以仅包括两个胎圈环，即，第一胎圈环、以及仅第二胎圈环或仅第三胎圈环。在第三实施例中，所述胎圈垫片包括第一胎圈环、第二胎胎圈环和第三胎圈环。所述胎圈垫片还可以包括其他胎圈环，诸如，提到的第四胎圈环。相应胎圈环可以像第一胎圈环那样径向向内固定，或者可以常规方式固定。

第一胎圈环和任何可选的附加胎圈环各自包括胎圈端面，所述胎圈端面用于与相应部件的杆件或胎圈垫片的可选垫片层轴向接触。据本发明的上下文所述，相应固定结构在轴向视图中从相应胎圈环延伸到胎圈环的内部区域，这意味着在安装所述胎圈垫片时所讨论的固定结构在径向上向内超过相应部件的撑条突出。因此，所述固定结构阻碍了流体在轴向上的流动：它形成了流动阻力。

在胎圈垫片用于密封润滑油泵的出口的应用中，相应固定结构可以有利地用作节流阀。相应固定结构的节流作用在泵的冷初始状态下可能是有利的，以便缓解冷时流体的粘度增加而引起的压力峰。例如，这种压力峰可能损坏设置在泵下游的过滤器。

有利地，所述泵可以为叶片泵。这些叶片的副叶片区域可以连接到泵的高压侧，以便能够将高压侧的流体施加到所述叶片的下侧。在包括副叶片压力源的叶片泵中，第一固定结构和第三固定结构(如有提供)可以用作冷启动促进器。此外或替代性地，第二固定结构(如有提供)和/或第四固定结构(如有提供)可以用作冷启动促进器。例如，尤其在冷初始状态下，在冷启动泵时，相应固定结构的节流作用阻碍了输送的流体(尤其是油)从泵中排出。副叶片区域优选地附接到胎圈垫片上游的泵的高压侧。在此类实施例中，由于冷时流体的粘度增加，相应固定结构将执行增强的节流作用，从而在冷启动泵时向副叶片区域特别快速的供应压力，使得在冷启动时(即使在转子的低转速下)流体将叶片向外压向围绕转子的冲程轮廓。可以配置相应固定结构，使得在冷时输送的流体优选地可用于供应副叶片的压力，并因此优先地向副叶片区域供应流体，以便将叶片向外压向冲程轮廓。

此外或者在其他应用中，例如，相应固定结构可以用作过滤器或滤网。也可以考虑使用相应固定结构使流体流动均匀。

相应固定结构可以从胎圈环略微伸入内部区域，所述胎圈环通过设置相应固定结构而被固定。例如，它可以使胎圈环略微向内径向地伸长，使得相应胎圈环经由应该被放置在其上的如部件撑条周向地向内环形地略微突出。

在优选的实施例中，相应固定结构横穿胎圈环的内部区域，所述胎圈环通过提供相应固定结构而固定。在有利的实施例中，所述固定结构横穿相应内部区域的中心区域。例如，所述固定结构，即第一固定结构和/或可选的第二固定结构和/或可选的第三固定结构在轴向视图中可以是横穿相应内部区域的连接杆。在制作时，个别固定结构可包括多个连接撑条。例如，多个连接撑条在轴向视图中可以布置成星形。在其他实施例中，相应固定结构为格子状、网状或筛状。原则上，除了节流功能或替代节流功能之外，相应固定结构还可以执行过滤功能，并且可以形成过滤器或由过滤器形成。

所述相应固定结构可以是圆盘型，即平面状、或碗状(即，拱形)。

如果在相应胎圈环的内部区域中设置单个连续的流体通道，原则上它是充分的。然而，在优选的实施例中，彼此分开的多个通道设置在相应内部区域中，并且共同形成相应胎圈环和/或相应内部区域的截面，流体可以流经该截面。例如，相应固定结构可以占据相应胎圈环围绕的内部区域的30％或者更多，并且可以设有相应胎圈环的一个通道或优选地多个通道。尤其，第一固定结构和/或可选的第二固定结构和/或可选的第三固定结构和/或可选的第四固定结构可以重复地穿孔，即，可以包括多个在轴向视图中彼此相邻的流体通道，它们共同形成被相应胎圈环围绕的截面，并且流体可以流经该截面(即，被相应胎圈环围绕的过水断面)。各自胎圈环围绕的内部区域的截面面积(如轴向视图所测量)有利地比多个通道的各自单个通道大至少五倍或至少十倍。通道具体可以为圆的通道孔，例如，圆形通道孔。

胎圈垫片具体可以为金属胎圈垫片，因此使得能够提供一种垫片，该垫片与弹性体垫片或弹性体复合垫片相比具有好的成本效益、促进了技术清洁度(没有磨损弹性体颗粒)，并且是可靠/耐用的(因为没有间隙挤压)。所述垫片层优选为金属片结构。

胎圈垫片可以涂覆或覆盖有柔性垫片材料(例如，弹性体或热塑性弹性体(TPE))，以改善胎圈环的微密封性能(相应组件余面的粗糙度)。在此类实施例中，至少第一胎圈环和/或至少第二胎圈环(如果提供)和/或至少第三胎圈环(如果提供)和/或

至少第四胎圈环(如果提供)至少在它/它们的胎圈端面上涂覆或覆盖有柔性垫片材料。出于清洁度和成本的原因，优选仅由金属制成而未涂覆的未改性的胎圈垫片。

本发明不仅涉及此类胎圈垫片，而且还涉及优选应用中的胎圈垫片，在所述优选应用中，所述胎圈垫片用于密封泵壳或者甚至更优选地泵出口。本发明还涉及一种泵，该泵用于向组件施加受压流体或向组件提供受压流体或产生负压，例如，所述泵可以为用于向变速箱提供液压流体的齿轮泵、用于向驱动电机(例如，内燃机或电机)提供润滑油和/或冷却液的润滑油泵和/或冷却液泵，或用于向组件(尤其是制动伺服机构)施加负压的真空泵。

所述泵包括泵壳，其具有周向壁、第一端面壁和第二端面壁。所述周向壁围绕泵的输送室，并且在所述泵的端面侧上的所述输送室将由所述端面壁限定。所述泵还包括输送构件，所述输送构件可以在所述输送室中移动，以便将所述流体从泵的低压侧输送至泵的高压侧，并由此通过泵的出口。根据本发明，所述泵包括胎圈垫片，该胎圈垫片至少具有第一胎圈环。第一胎圈环在轴向视图中围绕出口或输送室并且轴向面对泵壳的密封支撑杆的端面侧，以便将其密封。在泵安装时，所述第一胎圈环在端面侧与泵壳的密封支撑杆保持轴向密封接触。在安装之前，所述第一胎圈环可以已经与泵壳的密封支撑杆的端面侧接触，或者仍然可以与所述端面侧保持微小的轴向距离。

所述胎圈垫片可包括第一固定结构。在第一种应用中，所述胎圈垫片用作出口垫片，并相应地围绕泵的出口或多个泵出口中的一个。在第二种应用中，所述胎圈垫片用作外壳垫片并围绕所述输送室。

如果胎圈垫片包括第一胎圈环和第一固定结构，则(在用作出口垫片的应用中)第一固定结构在轴向视图中与出口重叠，即，第一固定结构伸入出口的自由过水断面中。在用作壳体垫片的应用中，所述固定结构在轴向视图中与输送室重叠，即，所述固定结构在轴向视图中径向向内伸入输送室中。该泵优选形成为叶片泵。然而，该泵原则上也可以形成外齿轮泵、内齿轮泵、摆式叶片泵以及活塞泵等。

如果将胎圈垫片用作出口垫片，则该泵是特别适合(尤其是因为根据本发明的胎圈垫片)于泵壳至少部分地伸入容纳装置的容纳槽中的应用，例如，典型的齿轮泵。在此类应用中，泵首先通过胎圈垫片轴向伸入容纳槽中，使得胎圈垫片密封与容纳槽的底部相对的泵的出口。在泵壳的外端面侧与容纳槽的轴向相对的底部之间形成轴向接头，其中，所述外端面侧设置有胎圈垫片。

胎圈垫片可以设置在作用于所述弹簧装置的间接力线上(优选直接力线)，与胎圈垫片相比，该弹簧装置通过轴向接头将吸收更大的轴向力。在此类实施例中，胎圈垫片仅需要吸收轴向密封接触中的可靠密封所需的轴向力，并因此可以针对其实际任务(即密封性能)进行优化。胎圈垫片可替代性地设置于直接力线上。在此类实施例中，胎圈垫片可以形成弹簧装置，以便轴向张紧泵使其紧固。

例如，所述泵可以为线性冲程泵，或更优选地为旋转泵。旋转泵可以为外轴泵(例如，外齿轮泵)，或者内轴泵(例如，叶片泵、内齿轮泵或摆式叶片泵)。输送构件可以包括转子，该转子在输送室中可以绕旋转轴旋转运动，并且用于将流体从泵的低压侧输送至泵的高压侧并使其通过泵的出口。转子能够有利地用于形成输送单元，随着转子的转动，该输送单元的大小将周期性地增大或减小，以便将流体从泵的低压侧输送至泵的高压侧。

下面阐述的方面也对本发明的特征进行了描述。这些方面以权利要求的方式表述并且可以替代它们。各方面公开的特征还可以补充和/或限定权利要求，指出关于单个特征的替代方案和/或扩大权利要求的特征。括号内的附图标记为本发明的示例实施例，如下图所示。它们没有将方面中描述的特征限于其字面意义，而是相反地指出了实现各个特征的优选方式。

方面1、一种用于密封第一部件(1)和第二部件(15)之间的轴向接头的胎圈垫片，所述胎圈垫片(B)包括：

(a)第一胎圈环(21)，所述胎圈环在轴向视图中围绕第一内部区域(22)，并且包括用于与这些部件(1、15)中的一个部件轴向接触的胎圈端面；

(b)位于所述第一内部区域(22)中的流体通道(23)；

(c)其中，所述第一胎圈环(21)为围绕所述通道(23)的最小胎圈环；以及

(d)第一固定结构(24)，所述第一固定结构在所述轴向视图中从所述第一胎圈环(21)延伸到所述第一内部区域(22)中，以固定所述第一胎圈环(21)。

方面2、根据前述方面所述的胎圈垫片，包括：

-第二胎圈环(25)，所述第二胎圈环(25)在所述轴向视图中围绕紧邻所述第一内部区域(22)的第二内部区域(26)，并且包括用于与这些部件(1、15)之一轴向接触的胎圈端面；以及

-以及位于所述第二内部区域(26)中的流体通道(27)。

方面3、根据前述方面所述的胎圈垫片，包括：第二固定结构(28)，所述第二固定结构从所述第二胎圈环(25)延伸到所述第二内部区域(26)中，以固定所述第二胎圈环(25)。

方面4、根据紧接的前述两个方面中任一项所述的胎圈垫片，其中，所述第二胎圈环(25)为完整的胎圈或者是半胎圈。

方面5、根据紧接的前述三个方面中任一项所述的胎圈垫片，其特征在于，所述第二胎圈环(25)是围绕所述第二内部区域(26)的通道(27)的最小的胎圈环。

方面6、根据紧接的前述四个方面中任一项所述的胎圈垫片，其中，所述第二胎圈环(25)和所述第二固定结构(28)是由单一坯料均匀地模制而成的，所述坯料优选为金属板，尤其是钢板。

方面7、根据前述方面中任一项所述的胎圈垫片，其中，所述第一胎圈环(21)和所述第一固定结构(24)是由单一坯料均匀地模制而成的，所述坯料优选为金属板，尤其是钢板。

方面8、根据前述方面中任一项与方面2的结合所述的胎圈垫片，其中，所述第一胎圈环(21)，所述第二胎圈环(25)，所述第一固定结构(24)和根据方面3提供的所述第二固定结构(28)(如有)是由单一坯料模制而成的，所述坯料优选为金属板，尤其是钢板。

方面9、根据前述方面中任一项所述的胎圈垫片，包括第三胎圈环(31)，所述第三胎圈环(31)围绕第三内部区域(32)，所述第三内部区域(32)在所述轴向视图中包括流体通道(33)，并且所述第三胎圈环(31)包括用于与这些部件(1、15)中的另一个部件轴向接触的胎圈端面；其中，

-所述第一胎圈环(21)和所述第三胎圈环(31)相互轴向叠置，优选相互直接叠置；

-在轴向视图中，所述第一内部区域(22)与所述第三内部区域(32)重叠，并且

-所述第一胎圈环(21)的胎圈端面与所述第三胎圈环(31)的胎圈端面轴向背离。

方面10、根据前述方面中任一项所述的胎圈垫片，包括：

-第一垫片层(20)，所述第一垫片层包括所述第一胎圈环(21)、所述第一内部区域(22)和所述第一固定结构(24)；以及

-第二垫片层(30)，所述第二垫片层包括第三胎圈环(31)，所述第三胎圈环(31)围绕第三内部区域(32)，在所述第三内部区域中设有流体通道(33)，

其中，

-这些垫片层(20、30)相互轴向叠置，优选地是一个垫片层直接叠置于另一个垫片层之上，

-所述第三胎圈环(31)包括胎圈端面，所述胎圈端面用于与这些部件(1、15)中的另一个部件轴向接触，其中所述胎圈端面与所述第一胎圈环(21)的胎圈端面轴向背离，

-以及，在轴向视图中，所述第一内部区域(22)与所述第三内部区域(32)重叠。

方面11、根据与方面2相结合的前述方面所述的胎圈垫片，其特征在于，所述第一垫片层(20)包括所述第二胎圈环(25)和所述第二内部区域(26)。

方面12、根据紧接的前述三个方面中任一项所述的胎圈垫片，包括第三固定结构(34)，所述第三固定结构从所述第三胎圈环(31)延伸到所述第三内部区域(32)中，以固定所述第三胎圈环(31)。

方面13、根据紧接的前述四个方面中任一项所述的胎圈垫片，其中，所述第一胎圈环(21)和所述第三胎圈环(31)相互朝向各自围绕的内部区域(22、32)和相应胎圈端面轴向张开，使得在这些胎圈端面之间获得长的轴向弹簧位移。

方面14、根据紧接的前述五个方面中任一项所述的胎圈垫片，其中，所述第三胎圈环(31)为围绕所述第三内部区域(32)的通道(33)的最小的胎圈环。

方面15、根据前述方面中任一项所述的胎圈垫片，其中，所述第一胎圈环(21)和/或者所述第三胎圈环(31)为半胎圈。

方面16、根据前述方面中任一项所述的胎圈垫片，其中，所述的相应固定结构(24、28、34)横穿所分配的内部区域(22、26、32)。

方面17、根据前述方面中任一项所述的胎圈垫片，其中，所述的相应固定结构(24、28、34)在轴向视图中沿着所分配的胎圈环(21、25、31)以大于90°或大于120°的角度延伸。

方面18、根据前述方面中任一项所述的胎圈垫片，其中，所述的相应固定结构(24、28、34)在轴向视图中沿着所分配的胎圈环(21、25、31)在整个圆周上延伸。

方面19、根据紧接的前述两方面中任一项所述的胎圈垫片，其中，所述的相应固定结构(24、28、34)在轴向视图中沿着所分配的胎圈环(21、25、31)无间断地延伸。

方面20、根据前述方面中任一项所述的胎圈垫片，其中，所述的相应固定结构(24、28、34)为盘形或者碗形。

方面21、根据前述方面中任一项所述的胎圈垫片，其中，所述的相应固定结构(24、28、34)包括多个通道(23、27、33)，所述多个通道相互独立并且由所分配的胎圈环(21,25,31)共同围绕，在轴向平面视图中，所述多个通道是相互邻近的。

方面22、根据前述方面中任一项所述的胎圈垫片，其中，所述的相应固定结构(24、28、34)填补了至少30％或至少50％的所述内部区域(22、26、32)，所述内部区域在轴向平面视图中由所分配的胎圈环(21、25、31)围绕。

方面23、根据前述方面中任一项所述的胎圈垫片，其中，所述的相应固定结构(24、28、34)在轴向平面视图中填补了所分配的内部区域(22、26、32)的大部分截面。

方面24、根据前述方面中任一项所述的胎圈垫片，其中，所述的相应固定结构(24、28、34)在所对应的胎圈环(21、25、31)的至少大部分内圆周上超过宽度延伸，所述宽度在所述轴向视图中为径向宽度并且至少与所对应的胎圈环(21、25、31)的径向宽度是相对应的。

方面25、根据前述方面中任一项所述的胎圈垫片，其中，所述的相应固定结构(24、28、34)不具有胎圈。

方面26、根据前述方面中任一项所述的胎圈垫片，其中，用于放置在所述部件(1、15)之一上的其他胎圈环在所述的相应内部区域(22、26、32)中没有延伸。

方面27、根据前述方面中任一项所述的胎圈垫片，其中，所述的相应胎圈环(21、25、31)没有分支。

方面28、根据前述方面中任一项所述的胎圈垫片，其中，所述胎圈垫片(B)是未改性的金属胎圈垫片。

方面29、根据方面1至27中任一项所述的胎圈垫片，其中，所述的相应胎圈环(21、25、31)至少在其胎圈端面上涂覆或覆盖有柔性(flexible)垫片材料，例如，所述柔性垫片材料包括弹性体或热塑性弹性体(TPE)，以改善所讨论的胎圈环的微密封(micro-sealing)性能。

方面30、一种用于向组件(例如，变速箱)施加流体的泵，所述泵包括：

(a)泵壳(1)，其特征在于包括：围绕所述泵的输送室(5)的周向壁(2)；和第一端面壁(3)和第二端面壁(4)，所述端面壁界定出(delineate)所述输送室(5)的多个(两个)端面侧；

(b)入口(6)和出口(8)，所述入口(6)是所述泵壳(1)的低压侧上的流体入口，所述泵壳(1)的高压侧上的流体可通过所述出口(8)从所述输送室(5)输出；

(c)输送构件，所述输送构件可以在所述输送室(5)中移动，用于将流体从所述低压侧输送至所述高压侧；以及

(d)胎圈垫片(B)，所述胎圈垫片(B)包括第一胎圈环(21)，在所述胎圈垫片(B)的轴向视图中，所述第一胎圈环(21)围绕所述胎圈垫片(B)的第一内部区域(22)，所述流体可以轴向流经所述第一内部区域，并且所述第一胎圈环(21)以轴向接触的方式围绕所述出口(8)或所述输送室(5)于与所述第一胎圈环(21)相关的所述端面侧上，以便将其密封。

方面31、根据前述方面所述的泵，其特征在于，所述第一胎圈环(21)仅围绕所述出口(8)，以便将所述出口(8)从其周围环境流体地(fluidically)分离。

方面32、根据前述两方面中任一项所述的泵，其中，所述出口(8)形成于所述第一端面壁(3)的背离所述输送室(5)的外端面侧上，并且所述胎圈垫片(B)保持在所述泵壳(1)上，使得所述胎圈垫片轴向面对所述第一端面壁(3)的所述外端面侧，并且优选地以轴向接触的方式与所述第一端面的所述外端面侧邻接，以密封所述出口(8)。

方面33、根据前述三方面中任一方面所述的泵，其中，

-所述胎圈垫片(B)包括第三胎圈环(31)，所述第三胎圈环(31)在轴向视图中围绕所述胎圈垫片(B)的第三内部区域(32)，所述流体可以轴向流经所述第三内部区域，其中

-在轴向视图中，所述第一内部区域(22)与所述第三内部区域(32)重叠，并且

-围绕所述出口(8)的所述第一胎圈环(21)的外胎圈端面轴向面对所述泵壳(1)，并且轴向地背离所述第三胎圈环(31)的外胎圈端面。

方面34、根据前述方面所述的泵，其中，所述第一胎圈环(21)和所述第三胎圈环(31)可以相互轴向弹性移动。

方面35、根据前述两方面中任一项所述的泵，其中，所述第一胎圈环(21)和所述第三胎圈环(31)为朝着相应内部区域相互张开的半胎圈。

方面36、根据前述三方面中任一方面所述的泵，其中，所述泵设置在包括端面壁(17)的容纳装置(15)上，所述端面壁优选为槽的底部(17)，所述底部与所述出口(8)轴向相对并包括压力端口(18)，所述第三胎圈环(31)围绕与所述容纳装置的端面壁(17)轴向接触的所述压力端口(18)，使得所述出口(8)以液封的方式连接到所述压力端口(18)。

方面37、根据前述方面所述的泵，其中，所述胎圈垫片(B)的第一胎圈环(21)以轴向接触的方式紧靠所述泵壳(1)的第一端面壁(3)，并且所述胎圈垫片(B)的第三胎圈环(31)以轴向接触的方式紧靠所述容纳装置(15)的端面壁(17)。

方面38、根据方面30至37中任一方面所述的泵，其中，

-所述泵设置在容纳装置(15)上，

-所述容纳装置(15)包括具有底部(17)的容纳槽(16)，

-将所述泵壳(1)的至少一个轴向部分设置在所述容纳槽(16)中，使得所述第一端面壁(3)的外端面侧与所述容纳槽的底部(17)轴向相对，形成一个轴向接头；以及

-所述胎圈垫片(B)密封所述轴向接头中的出口(8)。

方面39、根据方面30至38中任一方面所述的泵，其中，所述泵包括第二流体出口(9)，所述第二出口(9)形成于所述泵壳(1)的第一端面壁(3)的外端面侧上并紧靠所述出口(8)，所述胎圈垫片(B)包括第二胎圈环(25)，所述第二胎圈环(25)与所述泵壳(1)的第一端面壁(3)的外端面侧轴向面对并优选地以轴向接触的方式邻接所述第一端面壁(3)的外端面侧，其中，所述第二胎圈环(25)在轴向视图中围绕紧邻所述第一内部区域(22)的第二内部区域(26)，所述流体可以轴向流经所述第二内部区域，并且所述第二胎圈环相对于所述第一胎圈环(21)以轴向接触的方式围绕所述端面侧上的所述第二出口(9)。

方面40、根据方面30至39中任一方面所述的泵，其中，在所述泵初始组装时，所述胎圈垫片(B)受到轴向偏置力，使得所述胎圈垫片轴向弹性地偏转并且施加与所述偏置力对应的轴向弹力至所述泵壳上。

方面41、根据方面30至40中任一方面所述的泵，其中，在所述泵被组装时，所述胎圈垫片(B)以直接力线(direct line of force)或作用于弹簧装置(40)的间接力线(indirect line of force)经由所述第一胎圈环(21)将轴向弹力施加至所述泵壳(1)。

方面42、根据方面30至41中任一方面所述的泵，包括弹簧装置(40)，所述弹簧装置(40)设置在所述泵壳(1)上，以便施加轴向作用在所述泵壳(1)上的弹力。

方面43、根据方面30至42中任一方面所述的泵，包括用于施加轴向作用在所述泵壳(1)上的弹力的弹簧装置(40)，其中，所述胎圈垫片(B)设置在作用于所述弹簧装置(40)的间接力线上。

方面44、根据方面30至43中任一方面所述的泵，其中，所述胎圈垫片(B)设置在直接力线上，优选地，设置在所述泵壳(1)上，以便施加轴向作用在所述泵上的弹力。

方面45、根据方面30所述的泵，其中，所述第一端面壁形成壳盖，并且在所述周向壁与所述第一端面壁之间设置有用于密封所述输送室的胎圈垫片。

方面46、根据方面30至45中任一方面所述的泵，其中，所述输送构件(10)为转子(10)，所述转子(10)可以绕旋转轴(R)旋转地移动，以形成尺寸在所述转子(10)旋转时周期性地增大和减小的输送单元，以便输送所述流体，其中，所述第一胎圈环(21)的轴向优选地平行于所述输送构件(10)的旋转轴(R)。

方面47、根据方面30至46中任一方面所述的泵，其中，所述泵为齿轮泵和/或润滑油泵和/或冷却液泵或用于机动车辆的真空泵或用于产生能量的装置的齿轮泵，例如，风力发电机。

方面48、根据方面30至47中任一方面所述的泵，其中，所述泵为多液量泵，并且包括第一出口(8)和第二出口(9)，其中，所述第一出口(8)形成于所述泵壳(1)的第一端面壁(3)的外端面侧。

方面49、根据前述方面所述的泵，其中，紧靠所述第一出口(8)的所述第二出口(9)形成于所述第一端面壁(3)的外端面侧。

方面50、根据前述两方面任一项所述的泵，其中，所述胎圈垫片(B)将所述第一出口(8)与所述第二出口(9)分开，并且所述泵为多回路泵。

方面51、根据方面30至50中任一方面所述的泵，其特征在于，所述胎圈垫片(B)为根据方面1-28中任一项所述的胎圈垫片(B)，其中，密封所述出口(8)的所述第一固定结构(24)在轴向视图中与所述出口(8)重叠，并且密封所述输送室(5)的所述第一固定结构(24)在轴向视图中与所述输送室(5)重叠，使得当所述泵运行时所述流体将流经至所述第一固定结构(24)。

方面52、根据与方面9或者方面10相结合的前述方面所述的泵，其中，密封所述出口(8)的所述第三固定结构(34)在轴向视图中将再次与所述出口(8)重叠，并且密封所述第三固定结构(34)的所述输送室(5)在轴向视图中将再次与所述输送室(5)重叠，使得当所述泵运行时所述流体将连续地流经至所述第一固定结构(24)和所述第三固定结构(34)。

附图说明

下面将根据附图说明本发明的示例实施例。本示例实施例所公开的特征各自单独地并且以特征的任意组合有利地发展了所述权利要求的主题、所述方面以及如上所述的实施例。如下所示：

图1示出了泵在其输送室上的轴向视图。

图2示出了泵在其上设置有根据本发明的胎圈垫片的端面侧上的等距视图。

图3示出了泵在胎圈垫片上的轴向视图；

图4示出了泵的纵剖面图；

图5示出了泵在容纳装置的容纳槽的布置的纵剖面图。

图6示出了胎圈垫片的纵剖面图；

图7示出了图6的纵剖面图中胎圈垫片的区域；

图8示出了胎圈垫片的等距图示；

图9示出了胎圈垫片的等距纵向剖面图；

图10示出了泵与容纳装置之间通过胎圈垫片密封的轴向接头放大图；以及

图11示出了刚性胎圈垫片相对于非刚性胎圈垫片(标准垫片)的受力/位移图。

具体实施方式

图1示出了泵壳1上的的泵轴向视图。泵壳1中形成有输送室5。泵壳1包括围绕输送室5的周向壁2和端面壁，这些端面壁在输送室5的两个端面侧上轴向限定输送室5，且可以看见其中一个端面壁4。图1中去除了另一个端面壁，便于查看输送室5的无遮挡视图。

泵体现为旋转泵，并包括可绕旋转轴R旋转的转子10和多个叶片，而且引导多个叶片在转子10的槽中沿径向或至少基本上沿径向移动，这在叶片泵中是典型情况。转子10与叶片11共同构成泵的叶轮。周向壁2的内圆周包括叶片11的引导表面。当转子10旋转时，叶片11向外紧靠在周向壁2的引导表面上。当转子10旋转时，引导表面决定了叶片11在转子10的外周缘向外突出距离。在周向方向上，叶片11显示了在输送室5中限定的输送单元。选择周向壁2的引导表面轮廓，使得当转子10旋转时，输送单元在输送室5的低压侧周期性地增大，并在输送室5的高压侧再次减小，以便排出流体。所述流体通过输送室5低压侧的入口，作为受压流体以增加压力通过位于输送室5的高压侧的压力出口流入输送室5。在一些优选实施例中，泵设计为通过入口吸入流体，例如实现抗重力。

所述泵为多流量泵，而在示例实施例中为双流量泵，即它包括第一工作流量和第二工作流量。输送室5相应地包括用于第一工作流量的第一入口6和第一压力出口、用于第二工作流量的第二入口7和第二压力出口。泵处于运行状态时，图1中的转子10进行顺时针旋转，如旋转方向箭头所示。压力出口设置在图1中未示出的端面壁上。由8表示在第一工作流量的高压侧上轴向延伸穿过周向壁2的第一连接通道，由9表示在第二工作流量的高压侧上轴向延伸穿过周向壁2的第二连接通道。连接通道8和9将在端面壁4的区域中形成的压力空间连接至泵壳1的轴向相对端面壁的压力出口，图1中未示出。

图2示出了将泵预组装至端面侧上的泵出口侧的等距视图。出口侧形成在第一端面壁3的外端面侧(未在图1中示出，但在图2中可以看到)。设置在端面壁3的外端面侧的、呈胎圈垫片B状的出口垫片，在进行泵预组装时覆盖压力出口。第一压力出口和第二压力出口形成于端面壁3的外端面侧。图1中所示的连接通道8和9分配至压力出口，其中连接通道8进入穿过端面壁3的第一压力出口，而连接通道9进入同时穿过端面壁3的第二压力出口。

胎圈垫片B包括多个胎圈环，每个胎圈环以胎圈环形式围绕胎圈垫片B的内部区域。图2中可以看到胎圈环25和胎圈环31。胎圈环31围绕胎圈垫片B的内部区域32，该区域在轴向上与第一压力出口相对，并在轴向视图中与之重叠。胎圈环25围绕胎圈垫片B的内部区域26，该区域在轴向上与第二压力出口相对，并在轴向视图中与之重叠。

泵还包括弹簧装置40，所述弹簧装置通过例如环形波纹弹簧形成。弹簧装置40同样设置在端面壁3的外端面侧。对泵进行安装时，它对泵壳1施加轴向弹力。

周向壁2形成闭环，而端面壁3和4均为板状端面壁。在第一工作流量低压侧延伸的第一角度范围内，周向壁2包括位于其两个端面侧上的空腔，以形成第一入口6。在第二工作流量低压侧延伸的另一角度范围内，周向壁2还包括位于其两个端面侧上的空腔，以形成第二入口7。流体可通过周向壁2端面侧的空腔流入输送室5(图1)，即通过第一入口6和第二入口7。周向壁2还包括在入口6的角度范围内和入口7的角度范围内位于外周缘上的空腔。圆周上的各个空腔从端面侧的一个空腔轴向延伸至端面侧上与之轴向相对的另一空腔。圆周上的空腔连接端面侧的第一入口6的两个空腔，以及在相对端面侧的第一入口7的两个空腔，从而获得体积相对较大的第一入口6和体积同样大的第二入口7。端面壁3和4均可设有指定空腔，以增大入口6的过水断面和入口7的过水断面。

图3示出了泵在胎圈垫片B上的轴向视图。如前所述，胎圈垫片B包括在轴向视图中包围第一压力出口的胎圈环31和在轴向视图中包围第二压力出口的胎圈环25。

图2和图3示出了端面壁4，其包括一个用于组装泵的法兰。为简洁起见，图1中的轴向视图未示出该法兰。

图4示出了图3所示的预组装泵的纵剖面A–A。泵壳1包括已经提到的壁结构，即周向壁2、第一端面壁3和第二端面壁4，它们在其圆周和轴向端面侧上共同限定输送室5(图1)。端面壁3和4均以轴向接触方式紧靠周向壁2。有利的是，周向壁2可与端面壁3和4松动连接(即，而非以材料配合方式)。

转子10以非旋转方式连接至驱动轴12。驱动轴12穿过端面壁4和转子10，并伸入端面壁3中的盲孔内。驱动轴12的驱动部伸出端面壁4，并且可在该驱动部中进行旋转驱动。驱动轮，例如，用于皮带驱动的带盘、用于链传动的链轮或用于齿轮驱动的齿轮，可以非旋转方式连接至驱动部中的驱动轴12上。端面壁4的轴道通过轴垫片4a密封。

如前所述，预组装泵的部件彼此松动连接。周向壁2和端面壁3和4通过夹持装置在预组装泵装置内以轴向分层方式组装在一起。夹持装置包括至少一个支架13：在示例实施例中，其包括第一支架13和第二支架13。相应支架13在轴向上以杆的形状从第二端面壁4突出，并在轴向上穿过周向壁2并穿过或伸入第一端面壁3。在示例实施例中，其中一个支架13穿过第一端面壁3伸出，而另一个支架13伸入端面壁3中的盲孔内。支架13可以摩擦或材料配合方式固定连接至第二端面壁4。穿过第一端面壁3的支架13突出，与第一端面壁3保持基于正配合的啮合。从端面壁4来看，保持啮合能引导支架13通过端面壁3中的通道，但是一旦引导它通过该通道，例如出于护圈的原因，就不能再缩回。

在预组装期间，周向壁2和第一端面壁3沿着支架13向端面壁4滑动，直到其中一个支架13穿过端面壁3并与之啮合或可通过护圈移动来保持啮合。另一个支架13用于根据其旋转角位置正确定位周向壁2和端面壁3。

胎圈垫片B固持在位于端面壁3外端面侧的泵壳1上。为了使其居中，胎圈垫片B包括中心通道35(图8)。在预组装期间，该通道滑动至端面壁3外端面侧的轴向突出部3a。进行泵预组装时，弹簧装置40同样固持在端面壁3的外端面侧上。通过支架13、连同胎圈垫片B和弹簧装置40一起固持的泵壳1，形成以装配件形式预组装的泵装置，便于作为一个整体进行装配。该装配件还包括容纳在端面壁4的外周缘上的周向槽中的第一密封圈14a，以及容纳在端面壁3的外圆周上的周向槽中的第二密封圈14b。密封圈14a和14b用于密封围绕在组装泵的外周缘上的低压空间。

图5示出了组装泵，其中图3中的A–A段再次示出了泵本体。泵设置在容纳装置15上。所述泵的布置方式为，它首先伸入具有胎圈垫片B的容纳装置15的容纳槽16中。泵端面壁4的装配法兰与容纳装置15邻接，而且泵以例如螺纹连接等方式固定在法兰区域内的容纳装置15上。

泵首先从其端口侧伸入容纳槽16中，使得端面壁3的外端面侧与容纳槽16的底座17以微小的轴向距离相对，即，穿过轴向接头。

进行泵组装时，弹簧装置40轴向支撑在槽底座17上，而其弹力轴向作用在端面壁3上。以这种方式，通过弹簧装置40的弹力将端面壁3紧靠在周向壁2上，并将周向壁2紧靠在端面壁4上，从而实现端面壁3和4与周向壁2进行轴向密封和固定装配，并确保密封输送室5(图1)。

在泵壳1的外周缘上形成的低压空间16a通过容纳槽16的内周向壁以及在轴向上通过密封圈14a和14b被限定在其径向外侧上。在泵运行过程中，流体通过低压空间16a以及在低压空间16a中形成的入口6和7(图1和图2)流入输送室5(图1)。可轴向排出流体的第一压力端口18和第二压力端口19形成于泵高压侧上的槽底座17处。正如根据图1所述，流体在第一工作流量区域中通过穿过端面壁3的第一压力出口排出，以及在第二工作流量区域中通过同样穿过端面壁3的第二压力出口排出。图1中可以看出连接通道8和9进入指定压力出口：连接通道8进入第一压力出口，连接通道9进入第二压力出口。因此，第一压力出口在下文中称为压力出口8，而第二压力出口在下文中称为压力出口9。压力出口8和9轴向延伸穿过端面壁3，并且形成于端面壁3的外端面侧上的凹槽中。在图5中可以看见凹槽，同时在本文中将凹槽称为第一压力出口8和第二压力出口9。泵的第一压力出口8与第一压力端口18在轴向上相对。泵的第二压力出口9与第二压力端口19相对。在泵的运行过程中，第一工作流量的流体经由第一压力出口8和第一压力端口18排出。第二工作流量的流体经由第二压力出口9和第二压力端口19排出。

出口垫片B设置在端面壁3与槽底座17之间的轴向接头中，并将第一压力出口8和第一压力端口18与第二压力出口9和第二压力口19隔开。

图6至图9示出了与泵隔开的胎圈垫片B本体。图6示出了穿过胎圈垫片B的中心通道35的纵剖面，其中中心通道用于将胎圈垫片安装在端面壁3上。图7是图6中示出的部分区域纵剖面放大图。图8是进行泵预组装和进行泵组装时，远离端面壁3的胎圈垫片B外侧的等距视图。图9同样示出了胎圈垫片B的等距视图(而非纵剖面图)。

胎圈垫片B包括围绕第一内部区域22的第一胎圈环21。胎圈环21是相对于内部区域22的最小胎圈环，并且在轴向视图中围绕(即完全包围)内部区域22。胎圈环21为半胎圈，特别是如图7所示，也可从图6和图9中看到整个纵剖面。

与传统胎圈环相比，在内部区域22中固定第一胎圈环21。通过第一固定结构24将其固定，所述第一固定结构从胎圈环21的内边缘沿圆周延伸至内部区域22。第一固定结构24成形为平面薄盘。它包括多个彼此相邻设置的通道23，而且当泵运行时流体可通过这些通道流动。固定结构24沿胎圈环21的整个内圆周延伸，并在整个内圆周上沿径向向内均匀地固定胎圈环21。通道23为圆形通道孔，但原则上也可经改造具有其他横截面形状的通道孔，例如可为狭槽、直通槽或弯曲槽。

胎圈垫片B还包括图2和图3中示出的额外第二胎圈环25，第二胎圈环围绕轴向视图中的第二内部区域26。胎圈环25形成相对于内部区域26的最小胎圈环，并且在轴向视图中围绕(即完全包围)内部区域26。第二胎圈环25为全胎圈。胎圈环25在其内部区域26中再次固定。与第一固定结构24一样，第二固定结构28成形为便于将其固定的平面薄盘。如图8和图9所示，固定结构28再次均匀地延伸至胎圈环25的整个内圆周上，使其在内圆周上沿径向向内均匀地固定。与第一固定结构24一样，第二固定结构28也具有多个彼此相邻设置的通道27，以便通过泵实现流体输送。通道27同样成形为圆形通道孔，但也可经改造具有其他横截面形状，并且例如，可成形为线性狭槽或弯曲狭槽。

在轴向视图中，第一胎圈环21和第二胎圈环25彼此相邻设置，使得相应的内部区域22和26也彼此相邻，且彼此之间保持一定距离。在示例实施例中，胎圈环21和25也彼此分别延伸一段距离。中心通道35用于使泵壳1上的胎圈垫片B居中，例如，位于胎圈环21和25之间。

胎圈垫片B还包括图2和图3中示出的附加第三胎圈环31，第三胎圈环围绕附加的第三内部区域32。胎圈环31是相对于内部区域32的最小胎圈环，并且在轴向视图中围绕(即完全包围)内部区域32。与胎圈环21一样，胎圈环31沿径向向内固定。成形为平面薄盘的第三固定结构34用于将其固定。第三固定结构34对应于第一固定结构24，而且与第一固定结构24一样，包括流体通道33。就通道23所作的陈述同样适用于通道33。通道33沿轴向与通道23齐平，使得流体能够在两个内部区域22和32的区域内以最短路径沿轴向流过胎圈垫片B。然而，改造后的通道33也可以相对于通道23在径向上偏移，以增加流体的流动阻力，而且就其他方面来讲，通道22和通道33的形状和数量是相同的。

在示例实施例中，轴向视图中不仅有第一内部区域22和第三内部区域32在其整个剖面上重叠，而且也有第一胎圈环21和第三胎圈环31在其整个剖面上重叠。与第一胎圈环21一样，第三胎圈环31成形为半胎圈环。胎圈环21和胎圈环32从其外周缘开始，沿轴向向内部区域22和32彼此张开。因此，与各自胎圈环21和31相比，胎圈环21和31区域中的胎圈垫片B的轴向弹簧位移增大。增加轴向弹簧位移有利于补偿密封接头所需的轴向宽度变化。

胎圈垫片B为多层垫片。它包括第一垫片层20和第二垫片层30。第一胎圈环21和第一固定结构24是第一垫片层20的一部分。第二垫片层30形成第三胎圈环31和第三固定结构34。垫片层20和30中的其中一个垫片层直接叠置另一个垫片层之上。有利的是，它们可以材料配合方式彼此连接，例如通过焊接或钎焊或粘合连接。

第一垫片层20还形成第二胎圈环25及其固定结构28。

垫片层20和30均为金属板结构。特别是，它们可为钢板结构，最好为弹簧钢结构。然而，原则上，板材结构也可为塑性结构，例如所谓的有机板材结构。但是，钢板是首选。

胎圈垫片B的外周缘包括向外突出的舌片29，用于相对于泵壳1定位胎圈垫片B，并与泵壳1上相应定位元件配合，例如端面壁3上的轴向突起。舌片29可与端面壁3以配合形式装配，或可与端面壁3以正配合形式啮合，优选无摩擦配合。此外，舌片29还用于将胎圈垫片B安装到泵壳1上。为此，可将舌片29，例如拧入、钎焊、焊接、粘合到端面壁3上。然而，在示例实施例中，舌片29夹持在弹簧装置40后面，使得胎圈垫片B夹持在弹簧装置40后固定在泵壳1上，并进行居中定位。

图10示出了端面壁3和槽底座17之间的轴向接头区域的放大图。胎圈垫片B设置在接头中，并将第一压力出口8和第一压力端口18与第二压力出口9和第二压力端口19隔开。第一胎圈环21围绕液封中的第一压力出口8。第三胎圈环31围绕液封中的第一压力端口18。在示例实施例中，如前所述，第一压力出口8形成于端面壁3的外端面侧凹槽中。该凹槽分配给第一压力出口8，因此同样由附图标记8表示。第一胎圈环21围绕液封中的第一压力出口8的凹槽。为了将其密封，第一胎圈环21与凹槽的周向边缘8a(即，密封中的第一压力出口8的周向边缘)邻接。周向边缘8a围绕第一压力出口8：在示例实施例中，它围绕第一压力出口8的凹槽，所述凹槽位于形成于端面壁3的外端面侧上的第一压力出口8。第三胎圈环31与由槽底座17形成的密封中的第一压力端口18的周向边缘邻接。胎圈环21和31分别利用轴向弹力紧靠指定的周向边缘8a和17。

有利的是，胎圈垫片B利用轴向偏置力进行安装。应选择确保弹力足以在各种安装条件下形成密封的偏置力，即，与不可避免的元件公差和安装公差有关，也与温度和/或压力变化相关联的接头轴向宽度变化有关。在有利的实施方式中，将胎圈垫片B设计于胎圈环21和31的区域内，使得其能够补偿至少0.1mm或至少0.2mm，优选为0.3mm以上的轴向接头宽度的变化，即，确保在轴向接头宽度的相应变化范围内具有足够密封。

第二胎圈环25可配置成与围绕密封件中的第二压力出口9的周向边缘9a邻接，同时与槽的轴向相对底座17邻接，其中它围绕密封中的第二压力端口19。然而，在示例实施例中，进行泵组装时，第二胎圈环25仅与具有一定偏置力的端面壁3的外端面侧(即所述周向边缘9a)邻接，但与槽底座17无接触或至少无密封接触。进行泵组装时，如果胎圈垫片B以一定轴向偏置力紧靠在端面壁3外端面侧的周向边缘9a上，则是有利的。由第一胎圈环21和第三胎圈环31保持第一压力出口8与第一压力端口18隔开。密封圈14b确保与泵低压侧(特别是低压空间16a(图5))隔开。

胎圈垫片B的内部区域22和32在轴向上与第一压力出口8和第一压力端口18相对，而且胎圈垫片B的内部区域26在轴向上与第二压力出口9和第二压力口19相对。内部区域22和32与第一压力出口8和第一压力端口18重叠。内部区域26与第二压力出口9和第二压力端口19重叠。优选地，内部区域22和32与凹槽重叠，而端面壁3的外端面侧上的压力出口8朝向该凹槽变宽。优选地，内部区域26与凹槽重叠，而端面壁3的外端面侧上的压力出口9朝向该凹槽变宽。在泵运行过程中，流体通过压力出口8和9输送，并分散在内部区域22、32和26中，而这些区域在各自指定的凹槽区域中由胎圈环21、31和25围绕。随后，加压流体流经各自的固定结构24、34和28中提供的局部通道23、33和27(图9)，并分别通过相邻的压力端口18和19排出。固定结构通道确保了流动均匀，尤其是在低温操作期间释放压力峰值，并相应地避开了粘性流体。固定结构提供了流动阻力，因此在低温启动期间向副叶片槽迅速提供受压流体。

初次进行泵组装时，胎圈垫片B可以承受轴向偏置力，从而使其弹性弹簧进行轴向偏转，并在泵壳1上产生与偏置力对应的轴向弹力。

胎圈垫片B可设置在至恢复设备的间接力线上。当接头宽度减小时，恢复设备优选地吸收通过接头作用的大部分轴向力。特别是，胎圈垫片B可设置在轴向作用弹簧装置的间接力线上。在示例实施例中，胎圈垫片B设置在弹簧装置40的间接力线上。然而，也可将胎圈垫片B设置在直接力线上，并仅对泵壳1施加轴向弹力，即执行弹簧装置40的功能并更换弹簧装置。

在图11中的受力/位移图中，将刚性胎圈垫片B与非刚性胎圈垫片(标准垫片)进行了对比。F₁表示第一胎圈环21和第三胎圈环31区域内的胎圈垫片B的与位移相关的力分布。F₂表示标准垫片的与位移相关的力分布。对于胎圈环21、25和31本身，标准垫片对应于胎圈垫片B，但不包括任何固定结构。所述固定结构在泵预组装或组装时伸入流体的过水断面中，因此在泵运行过程中，伸入流经其的流体中。图中假设各胎圈垫片在其初始状态下未承受荷载，即除重力外没有任何力作用在其上。

标准垫片以相对较小的弹力在零点几毫米范围内抵消轴向弹簧挠度，而且实际上当其轴向宽度减小一定量时会突然弯曲变形。相比之下，刚性胎圈垫片B可安装有轴向偏置力，而且轴向偏置力至少与所需最小弹力相等，以确保形成密封和大于标准垫片扣的弹力。最小弹力与可由安装公差和操作条件确定的最大轴向接头的宽度密切相关。然而，在操作过程中因温度和压力脉冲的变化引起的接头宽度变化比泵与泵之间的公差链引起的变化要小得多。偏置力保证至少最小弹力作用在具有最大接头宽度的胎圈环21和31上。优选地，选择偏置力以使力—位移曲线上的俯仰角小于45°或小于30°。在偏置力的基础上，刚性胎圈垫片B表示轴向接头宽度可以发生变化，而胎圈垫片B却不会失去弹簧作用的相对较大变化范围，即至多是轻微的塑性变形，而且始终利用足够的弹力紧靠分别要密封的周向边缘(在示例实施例中，是周向边缘9a和槽底座17)(图10)—具有足够的弹力。

Claims (18)

1.一种胎圈垫片，用于密封第一部件(1)和第二部件(15)之间的轴向接头，所述胎圈垫片(B)包括：

(a)第一胎圈环(21)，所述胎圈环在轴向视图中围绕第一内部区域(22)，并且包括用于与该些部件(1、15)中的一个部件轴向接触的胎圈端面；

(b)位于所述第一内部区域(22)中的流体通道(23)；

(c)其中，所述第一胎圈环(21)为围绕所述通道(23)的最小胎圈环；以及

(d)第一固定结构(24)，所述第一固定结构在所述轴向视图中从所述第一胎圈环(21)延伸到所述第一内部区域(22)中，以固定所述第一胎圈环(21)。

2.根据前述权利要求所述的胎圈垫片，包括：

-第二胎圈环(25)，所述第二胎圈环(25)在所述轴向视图中围绕紧邻所述第一内部区域(22)的第二内部区域(26)，并且包括用于与该些部件(1、15)中的一个部件轴向接触的胎圈端面；以及

-以及位于所述第二内部区域(26)中的流体通道(27)。

3.根据前述权利要求所述的胎圈垫片，包括：第二固定结构(28)，所述第二固定结构从所述第二胎圈环(25)延伸到所述第二内部区域(26)中，以固定所述第二胎圈环(25)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈垫片，包括第三胎圈环(31)，所述第三胎圈环(31)围绕第三内部区域(32)，所述第三内部区域(32)在所述轴向视图中包括流体通道(33)，并且所述第三胎圈环(31)包括用于与该些部件(1、15)中的另一个部件轴向接触的胎圈端面；其中，

-所述第一胎圈环(21)和所述第三胎圈环(31)相互轴向叠置，优选相互直接叠置；

-在轴向视图中，所述第一内部区域(22)与所述第三内部区域(32)重叠，并且

-所述第一胎圈环(21)的胎圈端面与所述第三胎圈环(31)的胎圈端面轴向背离。

5.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈垫片，包括：

-第一垫片层(20)，所述第一垫片层(20)包括所述第一胎圈环(21)、所述第一内部区域(22)和所述第一固定结构(24)；以及

-第二垫片层(30)，所述第二垫片层(30)包括第三胎圈环(31)，所述第三胎圈环(31)围绕第三内部区域(32)，在所述第三内部区域(32)中设有流体通道(33)，

其中，

-该些垫片层(20、30)相互轴向叠置，优选地是一个垫片层直接叠置于另一个垫片层之上，

-所述第三胎圈环(31)包括胎圈端面，所述胎圈端面用于与该些部件(1、15)中的另一个部件轴向接触，其中所述胎圈端面与所述第一胎圈环(21)的胎圈端面轴向背离，以及

-在轴向视图中，所述第一内部区域(22)与所述第三内部区域(32)重叠。

6.根据与权利要求2相结合的前述权利要求所述的胎圈垫片，其特征在于，所述第一垫片层(20)包括所述第二胎圈环(25)和所述第二内部区域(26)。

7.根据权利要求4至6中的任意一项所述的胎圈垫片，包括第三固定结构(34)，所述第三固定结构从所述第三胎圈环(31)延伸到所述第三内部区域(32)中，以固定所述第三胎圈环(31)。

8.根据权利要求4至7中的任意一项所述的胎圈垫片，其特征在于，所述第一胎圈环(21)和所述第三胎圈环(31)相互朝向各自围绕的内部区域(22、32)和相应胎圈端面轴向张开，使得在该些胎圈端面之间获得长的轴向弹簧位移。

9.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈垫片，其特征在于，所述的相应固定结构(24、28、34)为盘形或者碗形。

10.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈垫片，其特征在于，所述的相应固定结构(24、28、34)包括多个通道(23、27、33)，所述多个通道相互独立并且由所分配的胎圈环(21,25,31)共同围绕，在轴向平面视图中，所述多个通道是相互邻近的。

11.根据前述权利要求中任一项所述的胎圈垫片，其特征在于，所述的相应固定结构(24、28、34)在所述相应的胎圈环(21、25、31)的至少大部分内圆周上超过宽度延伸，所述宽度在所述轴向视图中为径向宽度并且至少与所述相应的胎圈环(21、25、31)的径向宽度是相对应的。

12.一种泵，用于向组件施加流体，所述泵包括：

(a)泵壳(1)，其包括：围绕所述泵的输送室(5)的周向壁(2)；和，第一端面壁(3)和第二端面壁(4)，该些端面壁界定出所述输送室(5)的多个端面侧；

(b)入口(6)和出口(8)，所述入口(6)是所述泵壳(1)的低压侧上的流体入口，所述泵壳(1)的高压侧上的流体可通过所述出口(8)从所述输送室(5)输出；

(c)输送构件，所述输送构件可以在所述输送室(5)中移动，且用于将流体从所述低压侧输送至所述高压侧；以及

(d)胎圈垫片(B)，所述胎圈垫片(B)包括第一胎圈环(21)，在所述胎圈垫片(B)的轴向视图中，所述第一胎圈环(21)围绕所述胎圈垫片(B)的第一内部区域(22)，所述流体可轴向流经所述第一内部区域，并且所述第一胎圈环(21)以轴向接触的方式围绕所述出口(8)或所述输送室(5)于与所述第一胎圈环(21)相关的所述端面侧上，以便将其密封。

13.根据前述权利要求所述的泵，其特征在于，所述出口(8)形成于所述第一端面壁(3)的背离所述输送室(5)的外端面侧上，并且所述胎圈垫片(B)保持在所述泵壳(1)上，使得所述胎圈垫片轴向面对所述第一端面壁(3)的所述外端面侧，并且优选地以轴向接触的方式与所述第一端面的所述外端面侧邻接，以密封所述出口(8)。

14.根据权利要求12或权利要求13所述的泵，其特征在于，

-所述胎圈垫片(B)包括第三胎圈环(31)，所述第三胎圈环(31)在轴向视图中围绕所述胎圈垫片(B)的第三内部区域(32)，所述流体可以轴向流经所述第三内部区域，其中

-在轴向视图中，所述第一内部区域(22)与所述第三内部区域(32)重叠，并且

-围绕所述出口(8)的所述第一胎圈环(21)的外胎圈端面轴向面对所述泵壳(1)，并且轴向地背离所述第三胎圈环(31)的外胎圈端面。

15.根据权利要求12至14中任意一项所述的泵，其特征在于，所述泵设置在包括端面壁(17)的容纳装置(15)上，所述端面壁优选为槽的底部(17)，所述底部与所述出口(8)轴向相对并包括压力端口(18)，所述第三胎圈环(31)围绕与所述容纳装置的端面壁(17)轴向接触的所述压力端口(18)，使得所述出口(8)以液封的方式连接到所述压力端口(18)。

16.根据权利要求12至15中任意一项所述的泵，其特征在于，在所述泵被组装时，所述胎圈垫片(B)以直接力线或作用于弹簧装置(40)的间接力线经由所述第一胎圈环(21)将轴向弹力施加至所述泵壳(1)。

17.根据权利要求12至16中任意一项所述的泵，其特征在于，所述泵为齿轮泵、和/或润滑油泵、和/或冷却液泵、或用于机动车辆的真空泵、或用于产生能量的装置的齿轮泵。

18.根据权利要求12至17中任意一项所述的泵，其特征在于，所述胎圈垫片(B)为根据权利要求1至11中任一项所述的胎圈垫片(B)，其中，密封所述出口(8)的所述第一固定结构(24)在轴向视图中与所述出口(8)重叠，并且密封所述输送室(5)的所述第一固定结构(24)在轴向视图中与所述输送室(5)重叠，使得当所述泵运行时所述流体将流经至所述第一固定结构(24)。

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