CN204572446U - 摆杆滑动单元泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种摆杆滑动单元泵(1)，用于输送流体，例如润滑油，包括：壳体(2)；轴(3)和内转子(4)，所述内转子(4)依靠滑动摆杆(5)连接至外转子(6)，所述外转子(6)布置于滑动控件(7)中。对本实用新型来说重要的是，依靠至少一个滚动轴承(8)安装所述轴(3)、所述内转子(4)和/或所述外转子(6)。因而能够实现低磨损以及低能量安装。

Description

摆杆滑动单元泵

技术领域

本实用新型涉及根据权利要求1前序部分的用于输送流体(例如润滑油)的摆杆滑动单元泵。

背景技术

通用摆杆滑动单元泵已经以多种方式使用在现代机动车辆中，尤其例如用作油泵，因为摆杆滑动单元泵不仅不需要被特定精确地控制而且允许要输送流体的无振动输送。公知的摆杆滑动单元泵还能够用作传动油泵、高压泵或者压缩油泵，取决于所使用摆杆滑动单元泵的数量，操作它们所需的能量并不是微不足道的。

因此，在现代机动车辆的生产中，正在加大力度以最节约能量的方式因而尽可能环保的方式操作辅助组件，并且同时改善系统的性能。但是，由于可移动部件的摩擦和刚性安装，在机动车辆操作中所消耗的能量中的不小的一部分损失了，因此不能再用于驱动机动车辆。因此目的是安装机动车辆以及其各个部件，使得它们尽可能平滑地移动，以最小化不直接消耗在机动车辆的驱动中的能量的比例，从而能够通常尽可能有效地操作机动车辆。

实用新型内容

因此，本实用新型涉及的问题是，为通用类型的摆杆滑动单元泵提出改善的或者至少可替换的实施例，其尤其允许低能量操作。

根据本实用新型通过独立权利要求的主题1来解决该问题。有利实施例形成从属权利要求的主题。

本实用新型是基于这样的总体构思：用专门为此设计的滚动轴承或者滑动轴承壳替换先前使用在通用摆杆滑动单元泵中位于轴和泵壳体之间的简单滑动轴承，结果是，实现了大大降低的轴承摩擦，因而摆杆滑动单元泵总体能够用较少能量操作。此外，更高性能需求应该满足这种特殊轴承，因为例如涂层滑动轴承壳具有更低摩擦并且能够传递更高力。摆杆滑动单元泵以公知方式用于输送流体(例如润滑油或者传动油)，并且包括壳体、轴以及内转子，内转子依靠滑动摆杆连接至外转子。外转子布置于滑动控件中以调整摆杆滑动单元泵的输出。根据本实用新型，依靠至少一个滚动轴承或者滑动轴承来安装轴、内转子和/或外转子，所述滑动轴承具有滑动轴承壳。现有技术先前公知的滑动轴承是通过轴和壳体之间的间隙简单地形成的，相比于该滑动轴承，滚动轴承不仅具有大大降低的摩擦而且具有大大增加的耐磨性，结果是，能够实现较长的不需维修的服务寿命。总之，这种滚动轴承能够承受更高负荷，但是安装空间要求大大降低，这还被证明在现代集约型发动机舱中是特别有利的。此外，特别的优势在于，相比于可比的滑动轴承，在启动时滚动轴承要克服的力矩大大下降，结果是，根据本实用新型的滚动轴承还理想的用于"启动/停止应用"，在该应用中，频繁通过混合的或者固体的摩擦范围。简单滑动轴承具有的缺点是，必须首先建立足够的润滑膜以能够以充分低摩擦的方式操作。滚动轴承不存在该问题，甚至具有特殊低摩擦涂层的滑动轴承也能够在很大程度上补偿该问题。

在根据本实用新型的方案的有利发展中，至少一个滚动轴承构造为轴向和/或径向轴承。如果构造为纯粹的轴向或者径向轴承，对应的滚动轴承例如能够形成为辊轴承或者针轴承，而在结合的径向/轴向轴承的情形下，滚动轴承形成为球轴承。尤其，在极其紧凑的安装空间中，球轴承确保极其平滑的运行以及低磨损安装，常规滑动轴承不可能以这种方式安装。当然，提到的滚动轴承(也即辊轴承或者球轴承)都能够单独使用以及一起使用。

滚动轴承的辊(滚动主体/针)有利地直接在轴上滚动。在该情况下，轴例如在滚动轴承的区域中被硬化，因此能够省略用于滚动轴承的常规内座圈。可替换地，至少一个滚动轴承的辊当然还能够在装配于轴上的轴承座圈上滚动。

在根据本实用新型的方案的另一有利实施例中，轴依靠滚动轴承和滑动轴承安装在壳体上。滑动轴承由特殊的滑动轴承壳形成，这允许对应的低摩擦操作并且由于其构造能够吸收更高的力。因为滑动轴承壳由强材料(尤其是金属材料)形成，并且理想地设置有降摩擦和磨损涂层，所以相比常规滑动轴承这是明显的改善。尤其，显著改善了摩擦、磨损以及性能。该实施例应当说明的是，并非先前现存的所有滑动轴承都必须要替换成滚动轴承，而是各个滑动轴承仍能够保持其安装，结果是，能够实现在平滑运行的安装和降低成本之间的折衷，因为滚动轴承通常比可比的滑动轴承更昂贵。

在根据本实用新型的方案的另一有利实施例中，外转子依靠滚动轴承安装在滑动控件上。依靠滚动轴承不仅能够将轴安装在壳体上，而且能够将外转子安装在关联的滑动控件中，结果是，能够省略先前使用在该点的滑动轴承并且能够极大地降低轴承摩擦。在最佳情形下，所有先前的滑动轴承都替换成滚动轴承，结果是，在摆杆滑动单元泵的操作期间可以实现潜在的最高能量节约。

在依靠外转子驱动摆杆滑动单元泵的情形下，还可以想到的是，内转子依靠滚动轴承安装在轴上。在该情况下使用术语"轴"不是完全正确的，因为在该情形下它是静止的并且不旋转。

总之，直接依靠对应滚动轴承或者间接依靠驱动元件(例如齿轮/带轮)也能够将轴安装在壳体上，在该情况下滚动轴承布置于驱动元件和壳体之间，因而不仅将轴而且将驱动元件安装中摆杆滑动单元泵的壳体上。因为尤其在驱动元件上必须吸收相对较高的轴承力，所以使用滚动轴承用于相对于壳体安装驱动元件在此处是特别适合的。

在从属权利要求、附图和使用附图的附图说明中能够发现本实用新型的进一步重要的特征及优势。

显而易见的是，上述提到的特征及以下仍将解释的特征不仅能够在每个情况下以给出的组合使用，而且能够以其他组合使用或者单独使用，这并不超出本实用新型的范围。

附图说明

以下附图示出并详细解释了本实用新型的优选示范实施例，相同参考标记指代相同或者类似或者功能等同的部件。

在附图中，

图1示意地示出了根据本实用新型的摆杆滑动单元泵的截面图，依靠两个构造为辊轴承的滚动轴承将轴相对于壳体安装，

图2示意地示出了类似图1的图，但是具有球轴承以及辊轴承，

图3示意地示出了类似图2的图，但是具有球轴承以及滑动轴承，

图4示意地示出了类似图2的图，但是在轴和驱动元件上具有轴承座圈，

图5示意地示出了相对于壳体的轴的直接轴承，

图6示意地示出了根据本实用新型的摆杆滑动单元泵的另一截面图，依靠滚动轴承将外转子相对于滑动控件安装，

图7示意地示出了类似图6的图，但是依靠滑动轴承将外转子相对于滑动控件安装。

具体实施方式

根据图1至图6，根据本实用新型的摆杆滑动单元泵1用于输送流体，例如用于输送润滑油或者传动油，具有壳体2、轴3以及内转子4，内转子4依靠滑动摆杆5连接至外转子6。外转子6的零件布置于滑动控件7中，并且依靠滑动控件能够调节外转子6相对于轴2的偏心度，结果是能够设定摆杆滑动单元泵1的输出。根据本实用新型，依靠至少一个滚动轴承8来安装轴3、内转子4和/或外转子6。依靠滚动轴承8的安装允许特别平滑的运行以及低磨损安装，结果是，能够长期实现叶片泵1的低能量操作。同时，这种滚动轴承8能够比可比的滑动轴承容忍更高负荷，结果是，它们能够制作地较小，因而优化具有恒定加载的安装空间。这种滚动轴承式安装(rolling-bearing-mount)的摆杆滑动单元泵1还理想地用于需要频繁启动的公知启动/停止应用。相比于常规滑动轴承，滚动轴承8具有大大降低的静态摩擦系数，结果是，启动要求较少能量。

图1示出的摆杆滑动单元泵1具有轴3，依靠构造为辊轴承的两个滚动轴承8将轴3相对于壳体2安装。在右侧纵向端部，驱动元件9布置在轴3上，例如是齿轮/带轮，依靠驱动元件9驱动摆杆滑动单元泵1。在该情况下，右侧滚动轴承8布置于驱动元件9和壳体2之间，而左侧滚动轴承8布置于轴3和壳体2之间。为了传递所需转矩，内转子4例如依靠形状配合以旋转地固定的方式连接至轴3。驱动元件9还能够同样地以旋转地固定的方式连接至轴3。

在左侧滚动轴承8的情形下，滚动轴承8的辊10直接在轴3上运行，而在右侧滚动轴承8的情形下，它们直接在驱动元件9上滚动。两个滚动轴承8都通过外轴承座圈11向外保持。为了具有更高的磨损阻力，驱动元件9优选至少在这样的点被硬化和/或接地：滚动轴承8的辊10在所述驱动元件的这些点上滚动。这同样适用于左侧滚动轴承8和轴3，轴3也在该区域中被硬化或者接地。

右侧滚动轴承8布置在驱动车轮9和壳体2之间意味着它们能够安装在一起，在该情况下滚动轴承8的使用是特别有利的，因为此处必须吸收高轴承力。

如果观察根据图2的摆杆滑动单元泵1，可见的是，左侧滚动轴承8构造为球轴承，从而可以制成径向轴承和轴向轴承两者。而右侧滚动轴承8以已经从图1公知的方式构造，从而用作径向轴承。

如果观察根据图3的摆杆滑动单元泵1，可见的是，右侧轴承构造为滑动轴承12，而左侧轴承再次构造为滚动轴承8并且尤其作为球轴承，从而可以制成轴向轴承和径向轴承两者。为了降低右侧轴承也即滑动轴承12的摩擦，该滑动轴承能够具有滑动涂层或者聚合物涂层，例如由聚酰亚胺、丙烯酸脂、聚四氟乙烯(PTFE)或者环氧基树脂树脂组成的涂层。滑动涂层或者聚合物涂层还能够具有浓度为1％至15％体积的金属粒子和/或聚四氟乙烯粒子，结果是能够进一步改善轴承；尤其是，在滑动轴承中建立负荷轴承润滑膜之前，在混合摩擦范围以及在润滑不足范围下实现了摩擦以及磨损的降低。

如果观察图4的摆杆滑动单元泵1，可见的是，这基本上对应于图1的构造，滚动轴承8的辊10不再直接在驱动元件9或者轴3上滚动，而是在轴承座圈11'上滚动，轴承座圈11'布置在驱动元件9或者轴3上。变硬的材料允许改善的轴承属性，能够用于这种轴承座圈11'，并且还用于将轴承8保持在外侧的轴承座圈11。

与图1至图4相反，在图5的摆杆滑动单元泵1中，直接依靠两个滚动轴承8将轴3相对于壳体2安装，而不是依靠驱动元件9将轴3间接安装在至少一个滚动轴承8上。在本情形中，滚动轴承8的辊10在该情况下构造为针轴承或者辊轴承，再次直接在轴3上运行，所以轴3优选至少在该区域中被硬化。

图6示出了根据本实用新型的摆杆滑动单元泵1的截面图，其中依靠滚动轴承8将外转子6相对于滑动控件7安装。与此相反，根据图7，依靠滑动轴承12将外转子6安装在滑动控件7上，在该情况下为了实现本实用新型，依靠滚动轴承8将轴3相对于壳体2安装在至少一侧。纯理论上还可以想到的是，不通过驱动元件9和轴3来驱动摆杆滑动单元泵1，而是通过外转子6来驱动摆杆滑动单元泵1，在该情况下轴3是静止的，同时内转子4以滚动轴承式安装的方式在轴3上旋转。该实施例未示出。

使用根据本实用新型的滚动轴承安装的摆杆滑动单元泵1可以实现相当多的优势：首先，相对小的滚动轴承8能够呈现很高的轴承负荷，结果是，轴承本身在轴向方向上需要的安装空间大大降低。而且，驱动元件9的轴承能够集成在轴3的轴承中，正如例如在图1至图4中示出的。使用滚动轴承8意味着能够实现较长的服务周期和降低的磨损，由于轴承摩擦降低，所以摆杆滑动单元泵1的驱动功率的大大降低也是必然的。这改善了摆杆滑动单元泵1的效率。这种摆杆滑动单元泵1能够构造为例如润滑油泵或者传动油泵，理想的用于启动/停止应用，启动/停止应用需要频繁启动因而频繁克服静态摩擦。

Claims (11)

1.一种摆杆滑动单元泵(1)，用于输送流体，包括：

-壳体(2)，

-轴(3)以及内转子(4)，所述内转子(4)依靠滑动摆杆(5)连接至外转子(6)，所述外转子(6)布置于滑动控件(7)中，

其特征在于，

-依靠至少一个滚动轴承(8)安装所述轴(3)、所述内转子(4)和/或所述外转子(6)，或者

-依靠至少一个滑动轴承(12)安装所述轴(3)、所述内转子(4)和/或所述外转子(6)，所述滑动轴承(12)具有制作在所述壳体(2)中的滑动轴承壳(13)。

2.根据权利要求1所述的摆杆滑动单元泵，

其特征在于，

至少一个滚动轴承(8)或者滑动轴承(12)构造为轴向和/或径向轴承。

3.根据权利要求1或2所述的摆杆滑动单元泵，

其特征在于，

至少一个滚动轴承(8)构造为辊轴承或者球轴承。

4.根据权利要求1所述的摆杆滑动单元泵，

其特征在于，

所述轴(3)依靠两个滚动轴承(8)安装在所述壳体(2)上。

5.根据权利要求4所述的摆杆滑动单元泵，

其特征在于，

-两个滚动轴承(8)都构造为辊轴承，或者

-一个滚动轴承(8)构造为辊轴承，而另一个滚动轴承构造为球轴承。

6.根据权利要求4或5所述的摆杆滑动单元泵，

其特征在于，

-至少一个滚动轴承(8)的辊(10)直接在所述轴(3)上滚动，或者

-至少一个滚动轴承(8)的辊(10)直接在装配在所述轴(3)上的轴承座圈(11')上滚动。

7.根据权利要求1或2或4或5所述的摆杆滑动单元泵，

其特征在于，

所述轴(3)依靠驱动元件(9)，相对于所述壳体(2)被滚动轴承式地安装，所述滚动轴承(8)布置于所述驱动元件(9)和所述壳体(2)之间。

8.根据权利要求1或2所述的摆杆滑动单元泵，

其特征在于，

所述轴(3)依靠滚动轴承(8)和滑动轴承(12)安装在所述壳体(2)上，所述滑动轴承(12)具有制作在所述壳体(2)中的滑动轴承壳(13)。

9.根据权利要求1或2或4或5所述的摆杆滑动单元泵，

其特征在于，

所述外转子(6)依靠滚动轴承(8)或者滑动轴承安装在所述滑动控件(7)中，所述滑动轴承具有制作在所述滑动控件(7)中的滑动轴承壳(13)。

10.根据权利要求1或2所述的摆杆滑动单元泵，

其特征在于，

所述内转子(4)依靠滚动轴承(8)或者滑动轴承安装在所述轴(3)上，所述滑动轴承具有制作在所述壳体中的滑动轴承壳(13)。

11.根据权利要求7所述的摆杆滑动单元泵，

其特征在于，

所述驱动元件9为齿轮或者带轮。