外转子泵制造技术

本发明专利技术涉及一种外转子泵、尤其是液压外转子泵，包括构造为外转子的第一构件，其在外侧上设有滑动面，以及包括构造为配合体的第二构件，在其中外转子借助其滑动面可转动地支承在配合体的内导向面上并且与之机械接触。此外，设置有偏心于外转子可转动地支承的内转子。所述转子之一可驱动，以便进行旋转运动，并且所述转子这样相互耦合，使得当可驱动的转子被驱动时，另一转子由此也进行旋转运动，以便将流体从外转子泵的吸入区域输送到压力区域。所述滑动面或导向面具有表面结构，该表面结构具有支承区域和相对于该支承区域凹陷的非支承区域，使得非支承区域免于在导向面和支承其上的滑动面之间的接触。本发明专利技术还涉及这种外转子泵的不同应用，尤其是用作用于在高压或高温下输送具有高粘度的润滑剂、燃油或燃料或液体的输送装置。

External rotor pump

The invention relates to an outer rotor pump, especially hydraulic pump rotor, including the structure of the first member of the outer rotor, which is provided with a sliding surface on the outside, and includes the construction of second component ligands, in the Chinese and foreign oriented with its rotor sliding surface is rotatably supported by the ligand on the surface and contact with machinery. In addition, the inner rotor is provided with a rotatable support of the outer rotor. One of the rotors can be driven to rotate, and the rotor is coupled with each other so that when the driving rotor is driven, the other rotor is also rotated so as to transfer fluid from the suction area of the external rotor pump to the pressure area. The sliding surface or the guiding mask has a surface structure, and the surface structure has a supporting area and a non supporting area concave relative to the supporting area, so that the non supporting area is free from the contact between the guide surface and the sliding surface on the supporting surface. The invention also relates to different applications of the outer rotor pump, especially for transporting high viscosity lubricants, fuel oil or fuel or liquid under high pressure or high temperature.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】外转子泵
本专利技术涉及一种外转子泵、尤其是液压外转子泵及其有利的不同应用。
技术介绍
在许多应用中，泵用于输送流体、尤其是液体、液固混合物、糊剂和含有少量气体的液体。为此，由泵所做的传动功被转换为待输送的介质的动能。在这方面已知极不同的泵类型、尤其是也已知容积泵，在其中介质通过至少暂时自身封闭的容积输送。容积泵也包括所谓的外转子泵，在其中外转子可转动地支承在配合体中，配合体尤其是由泵壳体提供，并且还设有偏心于外转子可转动地支承的内转子。所述转子之一可被驱动，以便进行旋转运动，并且所述转子这样相互耦合，使得当可驱动的转子被驱动时，另一转子由此也进行旋转运动，从而将流体从外转子泵的吸入区域输送到压力区域。外转子在配合体中的支承通常基本上是滑动支承，在其中摩擦功率也通过支承宽度决定。外转子泵尤其是也包括已知的具有或不具有镰的内齿轮泵、齿环泵、叶片式泵和摆式滑阀泵(Pendelschieberpumpe)。在后者中配合体尤其是可通过所谓的“滑动件”提供，通过该滑动件能够可变地调节泵的输送功率。在一些特殊应用中、尤其是也在用于内燃机、如机动车发动机的油泵中还需要在各种负荷下、尤其是也在高压和/或高温下输送流体。考虑到泵的使用寿命和效率，在此希望找到具有尽可能低磨损和/或低摩擦的泵结构。有鉴于此，由现有技术中已知借助润滑剂、尤其是油润滑外转子泵的可动部件，以便限制在运行中出现的摩擦并且因而减少磨损。在另外已知的解决方案中，使用由耐磨材料制成的涂层，以避免在泵的特定位置上的磨损现象。与此相应，国际专利申请WO2006/047986A1描述了一种泵、尤其是叶片泵，其具有转子，该转子可转动地设置在泵的两个侧面之间。为了减少在转子和侧面之间不希望的卡住倾向，转子设有减少摩擦和磨损的涂层。
技术实现思路
在此背景下，本专利技术的任务在于进一步改进外转子泵，尤其是在其效率和使用寿命方面进一步改进外转子泵。所述任务根据独立权利要求的教导通过根据权利要求1的外转子泵和根据权利要求15的外转子泵的应用来解决。本专利技术的不同实施方式和扩展方案是从属权利要求的主题。此外，本专利技术基于下述认识：对于外转子泵，尤其是当它们必须被设计用于高压和/或高温时，应选择尽可能小的外转子直径，因为这比支承宽度更显著地决定摩擦功率。因此，在预规定输送体积时支承宽度的增加通常超过支承和导向外转子所需的程度。因此，鉴于上述任务有利的是，在给定支承宽度时进一步减小在支承件上出现的摩擦，且在此不妨碍输送体积。本专利技术的第一方面涉及一种外转子泵，尤其是液压外转子泵。该外转子泵包括构造为外转子的第一构件，其在外侧上设有滑动面，以及包括构造为配合体的第二构件，在其中外转子借助其滑动面可转动地支承在配合体的内导向面上并且与之机械接触。此外，外转子泵包括偏心于外转子可转动地支承的内转子。这意味着，外转子和内转子的旋转轴线至少在泵的一个调节位置中重合，尽管它们优选可彼此平行延伸。所述转子之一尤其是通过轴可驱动，以便进行旋转运动。所述转子这样相互耦合，使得当可驱动的转子被驱动时，另一转子由此也进行旋转运动，以便将流体从外转子泵的吸入区域输送到压力区域。所述滑动面或导向面具有表面结构，该表面结构具有支承区域和相对于该支承区域凹陷的非支承区域，使得非支承区域免于在导向面和支承于其上的滑动面之间的接触。尤其是滑动面和导向面也可至少在部分区段上分别具有这种表面结构。术语“液压外转子泵”在本专利技术的意义中可理解为这样的外转子泵，其可产生几乎连续的体积流，该体积流基本保持恒定，即使在通过液压系统中的阻力产生压力时。术语“配合体”在本专利技术的意义中可理解为外转子泵的构件，该构件与可转动地支承在配合体中的泵的外转子共同作用并且为此具有导向面，以便借此与外转子的相应滑动面至少在泵运行时机械接触并且在此沿导向面导向外转子的旋转运动。尤其是内齿轮泵和齿环泵的齿环以及摆式滑阀泵和叶片泵的冲程环或控制环是本专利技术意义中的配合体。“接触”在本专利技术的意义中可理解为两个物体、尤其是第一和第二构件的接触，在此通过所述接触可实现在物体之间的力传递。接触尤其是可通过物体表面的直接接触存在或通过位于表面之间、在此尤其是导向面和滑动面之间的中间层来实现。该中间层尤其可以是润滑剂膜、如油膜。因此，外转子在配合体中的支承尤其是可构造为流体动力滑动支承。“滑动面”在本专利技术意义中可理解为外转子的表面区域，其这样设置和成形，使得当外转子泵被驱动时，所述表面区域通过其在配合体的导向面上滚动或滑动或两者兼具而与配合体的导向面共同作用。与此相应，滑动面——或当其具有表面结构时，则仅其支承区域——可在给定时间尤其是全表面或分别仅以局部区域与导向面接触。在后一种情况下在外转子于运行中的旋转运动中尤其是滑动面的其它局部区域逐渐与导向面接触。与此类似，术语“导向面”在本专利技术的意义中可理解为配合体的表面区域，其这样设置和成形，使得当外转子泵被驱动时，所述表面区域通过其在导向面上滚动或滑动或两者兼具而与外转子的滑动面共同作用。导向面——或当其具有表面结构时，则仅其支承区域——可在给定时间尤其是全表面或分别仅以局部区域与滑动面接触。在后一种情况下在外转子于运行中的旋转运动中尤其是导向面的其它局部区域逐渐与滑动面接触。“旋转运动”在本专利技术的意义中可理解为刚体(在此为转子)的运动，该运动具有旋转作为至少一个运动分量。旋转优选是围绕旋转轴线的旋转，但优选该旋转轴线并非必须固定。该运动也可具有平移分量，但这在实践中在运动复杂性增加方面通常不是优选的。“表面结构”在本专利技术的意义中可理解为物体表面中的人造结构。作为“结构”在此可指表面的实际边界面与理想的光滑平均边界面的高度偏差。结构的产生在此尤其是可借助激光加工、化学或物理加工以下述进行，即，通过材料去除在表面中制造凹部或孔或者相反地仅在局部或以不同厚度将材料施加到表面上。材料去除和材料施加的组合也是可能的。所述组合尤其是可包括制造凹部以及在未凹陷区域、可选地也在之前制出的凹部中涂覆涂层材料。天然或不可避免的表面粗糙度或不均匀性——与尺寸无关、即无论小尺寸还是大尺寸——都不是本专利技术意义中的表面结构。与此相应，“支承区域”在本专利技术的意义中可理解为外转子的具有表面结构的滑动面或配合体的导向面的局部区域，其相对于表面结构的凹陷的非支承区域突出并且在外转子泵运行时至少暂时与另一构件的相对应表面、即配合体的导向面或外转子的滑动面机械接触。支承区域也可具有多个不连续的表面区段，它们共同构成支承区域。因此，在外转子和配合体之间的实际接触面减小为支承区域，由此即使在滑动面或导向面的总面积不变时与面积有关的摩擦也减少，从而解决了所述任务。因此也可减少由摩擦引起的磨损，这对泵的使用寿命可产生积极影响。下面说明按本专利技术的外转子泵的优选实施方式及其扩展方案，其可任意相互组合，只要这不被明确排除。根据第一种优选实施方式，具有支承区域的第一或第二构件包括由至少一种基体材料制成的构件主体。此外，构造在该构件上的表面结构的支承区域在其表面上具有载体材料，该载体材料相对于至少一种所述基体材料具有尤其是相对于滑动摩擦减小的摩擦系数或较高的耐磨性或两者兼具。通过这种方式可进一步减小摩擦、磨损或两者，以便提高泵的效率和使用寿命。根据该实施方式的一种优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
外转子泵(1)、尤其是液压外转子泵，包括：－构造为外转子(3)的第一构件，该第一构件在其外侧上设有滑动面(8b)；－构造为配合体(2)的第二构件，外转子(3)在该第二构件中借助其滑动面(8b)可转动地支承在配合体(2)的内导向面(8a)上并且与该内导向面机械接触；和－偏心于外转子(3)可转动地支承的内转子(4)；所述转子(3、4)之一是可驱动的，以便进行旋转运动，并且各所述转子(3、4)相互耦合，使得当可驱动的转子被驱动时，另一转子由此也进行旋转运动，以便将流体从外转子泵(1)的吸入区域(11a)输送到压力区域(11b)；其特征在于，所述滑动面(8b)或导向面(8a)具有表面结构，该表面结构具有支承区域和相对于该支承区域凹陷的非支承区域，使得非支承区域免于在导向面(8a)和支承在该导向面上的滑动面(8b)之间的接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.08 DE 102015212724.91.外转子泵(1)、尤其是液压外转子泵，包括：－构造为外转子(3)的第一构件，该第一构件在其外侧上设有滑动面(8b)；－构造为配合体(2)的第二构件，外转子(3)在该第二构件中借助其滑动面(8b)可转动地支承在配合体(2)的内导向面(8a)上并且与该内导向面机械接触；和－偏心于外转子(3)可转动地支承的内转子(4)；所述转子(3、4)之一是可驱动的，以便进行旋转运动，并且各所述转子(3、4)相互耦合，使得当可驱动的转子被驱动时，另一转子由此也进行旋转运动，以便将流体从外转子泵(1)的吸入区域(11a)输送到压力区域(11b)；其特征在于，所述滑动面(8b)或导向面(8a)具有表面结构，该表面结构具有支承区域和相对于该支承区域凹陷的非支承区域，使得非支承区域免于在导向面(8a)和支承在该导向面上的滑动面(8b)之间的接触。2.根据权利要求1所述的外转子泵(1)，其特征在于，具有支承区域的第一或第二构件(2、3)包括由至少一种基体材料制成的构件主体；并且构造在该构件上的表面结构的支承部分在其表面上具有载体材料(16)，该载体材料相对于至少一种所述基体材料具有减小的摩擦系数或更高的耐磨性或者两者兼具。3.根据权利要求2所述的外转子泵(1)，其特征在于，在构件主体的支承部分上构成由载体材料制成的层。4.根据上述权利要求之一所述的外转子泵(1)，其特征在于，具有支承区域的第一或第二构件(2、3)包括由至少一种基体材料制成的构件主体和滑动体(15)，所述滑动体(15)在构件主体上安装并且设置成，使得滑动体(15)构成支承区域的至少一部分并且具有载体材料(16)，所述载体材料相对于至少一种所述基体材料具有减小的摩擦系数或更高的耐磨性或两者兼具。5.根据权利要求4所述的外转子泵(1)，其特征在于，所述滑动体(15)具有包围构件主体的环或构造为这种环。6.根据权利要求2至5之一所述的外转子泵(1)，其特征在于，所述载体材料(16)包括至少一种下述材料：碳、尤其是DLC碳；润滑漆；硬金属、尤其是铬。7.根据权利要求2至6之一所述的外转子泵(1)，其特征在于，至少一种所述基体材料包括至少一种下述材料：塑料；轻金属或轻金属合金；复合材料；烧结材料；钢材。8.根据上述权利要求之一所述的外转子泵(1)，其特征在于，所述外转子(3)或配合...

【专利技术属性】
技术研发人员：U·古特泽，M·格廷格，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE