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容积式泵失效专利 发明

技术内容

本发明涉及到具有权利要求1前序部分特征的容积式泵,它装有 一个用来将泵壳体室相互分隔成两个室的叶片。 从DE4107720Al中已经知道了一种容积式泵,其将泵 壳体室的两个室相互分开的、强制导向的、位于两个前端的叶片分别 具有一个在叶片纵向方向可移动导向的,紧靠在壳体室内壁上的密封 条。 为了可移动配置密封条,这些密封条横截面呈T形构成,在这里, T形横条在外侧横截面是凸出弯曲的,因此只沿着外形轮廓线接触内 壁。 中间的密封条连接片与一个在叶片端面成型的纵槽在叶片纵向方 向移动啮合,这样,密封条在驱动轴旋转时在离心作用下自动靠到壳 体内壁上。 这个结构的缺点在于,密封条在驱动轴一定转速以上才能在离心 作用下密封地紧靠到壳体室内壁上,而且从这时刻起才能实现保证可 靠输送气体或者液体流体的壳体室密封。 这种结构形式的容积式泵之所以不适用于比如说汽车制动力增强 器的抽真空,是因为在这种情况下在低转速时就已经必须要保证抽真 空了。 本发明的任务是,给出这样一种容积式泵,在该泵中,当通过电 机驱动的泵转速>0或者起动时离心力还不足够大时,就已经开始进行 输送,以便能使叶片密封条移到其最大的径向密封位置。 按照本发明,这个任务是通过权利要求1的特征加以解决的。 装有一个蓄能器的叶片构造的作用是,在驱动轴不动时也能保证 两个密封条永久与泵壳体室圆周壁接触,这样,在驱动轴开始旋转时 就已经能压出或者输送流体。 在此要提到,在技术水平中引用的DE4107720Al的图 4中公布了一种泵结构,其叶片已经装有压簧形式的蓄能器。然而, 与本发明结构不同的是,密封条不可移动地固定在叶片端部,也就是 说,压簧不是用于使密封条与壳体室的内圆周壁始终保持接触,而是 预定用于,在采用椭圆形壳体室时支撑驶入下死点的叶片端,通过此 来补偿离心作用(见第5栏,第5行)。 在本发明的有利实施形式中,叶片在驱动轴上或者在由驱动轴驱 动的泵转子中径向可移动地被导向,在这里,如上面提到的,在叶片 和仅仅其一个密封条之间安装一个蓄能器,就已经足够了。尤其是, 预定两个密封条可在叶片纵向方向移动,而且分别被一个蓄能器支 撑。 在此,DE4107720A1图2A中的密封条移动配置可被 实现。在这种情况下,蓄能器可以分别安装在叶片槽槽底和密封条T 形横条连接片之间。 权利要求3的技术方案是一种优选的、在叶片上可移动的密封条 配置。这个设计一方面可以在叶片和密封条压铸方法中取消用来形成 待设置在滑板端侧以及密封条侧的导向槽的造型滑板。另一方面在这 中设计中安装在叶片端部上或者与叶片端部搭接的密封条的特点是具 有更大的稳定性,在叶片旋转时因径向支承力产生的弯曲力矩可以有 利地由密封条U形腿来承受。 在这里,作为板簧构成的蓄能器可以有利地按照权利要求4定 位,叶片和密封条同时可在侧方向上相互保持精确定向。 权利要求5的内容是另一种蓄能器配置。在壳体室被构造得与圆 柱体圆周形状有很大差别时并且因此使一个密封条或者一些密封条在 叶片旋转时要移动相对大的径向行程,这种结构尤其是有利的。 权利要求6的内容是另一个有利的叶片结构,采用这种结构使得 密封条在叶片纵向方向在叶片端部上的可移动配置不是必要的。 在加工技术方面建议,叶片零件按照权利要求7至9或者7、8 和10造型。 最后说明一下,本发明也同样有利地适用于叶片马达的叶片。 在图中示出了本发明的可能实施例。图中示出: 图1为容积式泵的示意图,该泵装有一个具有本发明叶片的泵 转子, 图2为图1中转子叶片的纵剖面图, 图3为转子叶片结构变型的纵剖面图, 图4为叶片纵向边缘的视图, 图5为打开的容积式泵壳体室的视图,其叶片是本发明的另 一个实施例, 图6为图5的容积式泵的侧视图, 图7为由两个叶片零件构成的泵叶片的透视图。 图1的容积式泵以已知的方式包括了一个泵壳体10,一个在其 例如圆柱体壳体室12中偏心支撑的泵转子16,泵转子与驱动轴1 4无相对旋转地连接,以及包括一个在这里可径向移动地被导向的转 子叶片18,转子叶片在其叶片端部分别带有一个密封条20或者 22。 尤其是,泵转子16具有一个空心圆柱形转子外套24,在其中 设置了一个沿着其内径延伸的内叶片导向条26,转子叶片18径向 移动地安装在叶片导向条26中。用28标明了用来加固转子外套的转 子内连接片。转子16到驱动轴14开有一个槽用做叶片18的导向 结构,而且套装到轴14上、插入或者压铸到轴14上。 壳体室12,为了简便起见没有示出,两个端面是密封封闭的, 在这里,驱动轴14不漏液体密封地穿过壳体端壁。除此之外,在壳 体室12上还连接了一个进入管和一个排出管,以便能够将要输送的 流体输入容积式泵或者从容积式泵排出。 转子叶片18的密封条20、22的横截面主要呈U形,并且用 其U形腿30、32分别搭接一个在叶片端部上最好在整个叶片宽度 上成形的导向连接片34。为了使密封条20、22相对于转子叶片 18纵向方向精确地直线相对运动,它们主要装配了两个在侧面相隔 一定间距和相互平行设置的导向件36、38,这两个导向件是在其 U形腿30、32的连接片40上成形出的并且与它们平行延伸,在 这里,它们的长度最好小于U形腿30、32的长度。 导向件36、38分别配合在一个袋孔状的凹槽42或者44 里,并且这样可以保证密封条20、22横向于叶片纵向方向精确定 向。 密封条20、22的U形腿-连接片40的横截面主要是这样造 型的,它在外侧同时又定义了一个密封边46。为了使它与壳体室1 2的内壁保持永久的密封接触,在叶片侧的导向连接片34和密封条 侧的连接片40之间设置了一个板簧48形式的蓄能器,蓄能器始终 设法使有关的密封条20或者22朝着壳体室12内壁方向移动或者 与其保持接触。 为此可以选择的是,例如,在每个凹槽42、44里装入了一个 压簧50或者52,密封条导向件36、38支撑在压簧上。 尤其是,转子叶片18以及密封条20、22做成塑料压铸件, 在这里,为了在压铸过程中均匀分布材料,转子叶片18例如设有三 个在横向方向与叶片平面平行地穿过叶片的、扁缝式的槽54。泵转 子16也可以装在壳体室12中心,只要后者具有一个椭圆形圆周形 状。 图5和6中的容积式泵包括了一个带有构成泵壳体61的圆柱形 箱体62的法兰体,一个安装在其中的、上面安装有转子64的泵驱 动轴63和一个在转子中心上伸展的凹槽中被导向的、整体用65标 明的两部分叶片。如图7所示出的,该叶片最好是由对称的、扁平的 叶片零件65’、65”构成,它们在其外端部上分别具有一个枢轴 承,密封条66围绕着与转子旋转轴线平行的轴线可摆动地支承在这 个轴承上。 叶片零件65’、65”的另一端是这样构成的,它们或是对接 (见图7),或是作为槽和键(见图5)相互啮合。 在后一种情况下,在叶片零件65”里面,在这里没有示出,定 位安装了一个合适的压簧,而在另一种情况下,如从图7所看到的那 样,在两个叶片零件65’、65”之间安装了一个Z形一异型弹簧 67,通过这个异型弹簧,使两个叶片零件65’、65”相互移开 并且通过此使密封条66以规定的压紧力贴靠到圆柱形箱体62的内壁 上。 密封条66到圆柱形箱体62的壁设有一个凹形半径68(图 5)。这样产生了两条接触线69和70,它们在与扁叶片零件65’、 65”共同作用下用来密封在叶片65前后的壳体室。在密封条66 端部上设置了半径71和72,通过此达到了最佳的随动密封性 (Nachabdichtung)。 转子64到驱动轴63开有一个槽用作叶片65的导向结构,并且 套装到轴63上,插入或者压铸到该轴上。 在驱动轴63旋转时,两个叶片零件65’、65”可以相互独 立地在转子64中径向运动。密封条66在每个旋转角度上用两端(在 69和70上)靠到圆柱形箱体62的内壁上,并且通过此改变其到 叶片65移动轴的定位角。由于密封条66固定到叶片零件65’、 65”的枢轴承里和在驱动轴63旋转时改变定位角,在密封条66 靠置到圆柱形箱体62内壁上时,除了在叶片轴中理论轴尺寸的可变 几何量外,两个枢轴承的轴线间距是可以相互变化的。 这个长度变化通过叶片零件65’、65”的径向可运动性来平 衡。采用可以使叶片零件65’、65”相互压开并且将与此相连接 的密封条66压到圆柱形箱体壁上的异型弹簧67或者一个相应的压 簧来压紧密封条66和通过驱动轴63带动叶片65,就能与在旋转角 中变化的长度相匹配。 转子叶片18;65、叶片零件65’、65”、密封条20、 22;66和转子18;64可以有利地用金属、塑料、陶瓷、金属 -塑料组合材料、金属-陶瓷组合材料、金属-塑料-陶瓷组合材料 或者塑料-陶瓷组合材料制造。 在采用塑料时,最好是采用聚醚酮醚(PEEK)、聚醚硫化物 (PES)、间规聚苯乙烯(SPS)和聚苯硫(PPS)。