流体用旋转活塞泵制造技术

本发明专利技术涉及一种用于液体和气态流体的振荡活塞泵，包括：泵壳体(1)，其具有至少两个扇形工作室(10)，所述扇形工作室相对于布置在其中的枢转轴线(12)径向相对；振荡活塞(2)，其具有至少两个相对于枢转轴线(12)径向延伸的位移部(20)，每个位移部可枢转地容纳在一个工作室(10)中；电驱动器(3)，其通过在工作室(10)内限定的两个转向点之间的枢转运动来交替移动振荡活塞(2)；一组出口阀(4)，其确保从工作室(10)排出的容积排到泵出口(14)；和一组进口阀(5)，其确保从泵进口(15)流入的容积进入工作室(10)。该组出口阀(4)或该组入口阀(5)布置在每个工作室(10)的两侧，并通过泵壳体(1)与泵出口(14)或泵入口(15)连通。入口阀(5)或出口阀(4)中的另一组布置在摆动活塞(2)中，并通过摆动活塞(2)中的空腔(25)与泵入口(15)或泵出口连通(14)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体用旋转活塞泵本专利技术涉及一种用于液体和气态流体的电动旋转活塞泵，其可以普遍地应用于不同的应用中，例如，作为油泵或压缩机。为此，在现有技术中已知的主要的旋转位移泵，例如叶片泵或旋转叶片泵，被广泛地用于液体以及气体流体。在生产过程中，由于其构造，必须在此类叶片泵上安装大量组件，例如叶片、弹簧和密封件。此外，为了确保长的耐久性，必须在叶片、滑动狭缝凹槽等处以很高的尺寸精度制造与滑动或密封相关的许多配件，因为偶发的公差偏差会限制功能性。另外，从其他应用中已知具有摆动泵部件的非旋转位移泵，例如旋转活塞泵或摆式活塞泵，例如，无油真空泵能够在没有润滑供应的情况下使用气体运行，摆锤的活塞在固定腔室壁上靠着气垫行进。这样的旋转活塞泵的泵组件可以包括相对较少的部件，即，能够摆动的活塞或摆锤，以及具有阀的泵室，更精确地讲。相同申请人的专利申请DE102016119985.0(在国际申请的提交日尚未公开)在一示例性应用中描述了一种摆式活塞泵，其在车辆的制动助力器中用作无油真空泵。该摆式活塞泵包括摆锤、泵壳体、多个止回阀、进气口和偏心驱动机构。摆锤可绕枢转轴点枢转并具有两个活塞。泵壳体具有两个扇形的泵室部分和侧向提升面，它们分别限制摆锤在每个活塞上的枢转运动的最外侧位置。当从泵室部分接收压力时，止回阀会解除对与外部的连接的阻碍。在摆的枢转运动期间，由于与相应活塞的重叠，入口的进气口靠着泵室部分关闭。当它们穿过活塞的最外侧位置时，它们在转动区域中不受阻碍。在摆锤和电动机之间设置有偏心驱动机构。这种摆式活塞泵或旋转活塞泵相对紧凑且功能强大，并且组装简单，几乎没有单独的泵组件。但是，它们仅限于气体即可压缩介质的供应。本专利技术的目的是提供一种具有经济的组件的紧凑型泵，该紧凑的泵也适合于供应流体或液体介质。根据本专利技术，该目的通过具有权利要求1的特征的用于液体和气体流体的旋转活塞泵来实现。电动旋转活塞泵，除其他元件外，还包括：旋转活塞，其具有沿直径方向延伸并容纳在泵壳体的扇形工作室中的位移部分；以及一组入口阀或出口阀，其设置在工作室的两侧，该电动旋转活塞泵的特征尤其在于，另一组入口阀或出口阀布置在旋转活塞中，并且经由旋转活塞中的腔与泵入口或泵出口连通。因此，本专利技术首次提供了一种旋转活塞泵，其进口引导件或出口引导件一方面通过泵壳体而另一方面通过旋转活塞通向工作室。在传统的组件中，入口引导件以及出口引导件通过泵壳体通向工作室，通常是入口引导件之一的孔口被活塞覆盖并且仅被暂时性地打开。因此，仅在活塞冲程的一部分期间进行与工作室的充入交换。为了有效地构造活塞的体积上有效的工作路径以有利于每个活塞冲程的位移，充入交换的相应能力仅扩展到活塞的转向区域。由于在空的工作室中填充或吸入泵送介质的可用时间较短，因此此类旋转活塞泵或摆式活塞泵仅适用于可压缩气体介质的有效运行。通过根据本专利技术的组件，入口引导件的孔口和出口引导件的孔口可确保在整个活塞冲程中进行连续的充入交换，这使得除可压缩的气态介质外，还可以使用不可压缩的液体介质或具有任意气相与液相比的流体实现体积上的高效运作。与适合于供应液体介质的旋转位移泵(例如叶片泵)相比，根据本专利技术的旋转活塞泵实现了改进的性能尺寸比。另外，与叶片泵相比，根据本专利技术的旋转活塞泵的组件包括更少的部件和更少的滑动接触表面，使得就组装工作和材料选择而言可以更经济地生产。根据本专利技术的旋转活塞泵的有利的另外的实施方式是从属权利要求的目的。根据本专利技术的一个方面，旋转活塞的腔朝向相对于枢转轴线的轴向侧敞开，并且面对旋转活塞的泵入口或泵出口的孔口可以形成在泵壳体中，以便与腔的开口横截面重叠。由于入口导向件或出口导向件在壳体壁和移动的活塞之间的相应的端面相交，可以借助于间隙密封件或类似物实现流动连接，而不会干扰活塞的运动。与柔性通道等相比，因此提供了无疲劳的流动连接。根据本专利技术的一个方面，腔的开口横截面可以围绕枢转轴线环形地延伸，并且泵入口或泵出口的孔口可以相对于枢转轴线居中地设置。这种构造在整个枢转运动过程中在泵壳体和旋转活塞之间的交点处实现了规则的流动横截面。根据本专利技术的一个方面，所述空腔采取与旋转活塞的外轮廓匹配的中空空间的形式。由于这种构造，在旋转活塞中流动横截面被最大化。同时，旋转活塞的摆动质量和必要的材料用量被最小化，这降低了驱动功率和材料成本。根据本专利技术的一个方面，旋转活塞可以被制造为模制塑料部件，该模制塑料部件具有包覆模制的钢轴作为枢转轴。这种材料选择进一步有利于实现低摆动质量以及经济地将旋转活塞实现为模制件的目标。根据本专利技术的一个方面，出口阀可以由释放阀开口的出口侧的柔性锁定叶片形成。由于该构造，泵的阀作为经济的弯曲片材金属零件或作为单个零件的其他柔性材料提供，例如，以撑杆等形状冲压、成形并插入泵壳体的插孔中。根据本专利技术的一个方面，入口阀分别由具有三角形横截面的棱柱的布置形成，所述棱柱可以相对于彼此柔性地移动，所述棱柱的横截面的顶点边缘被布置成面向流动方向并且其横截面的侧向面被布置成垂直面向关闭方向。由于这种构造，通过选择具有适当弹性的材料作为模制件或者甚至与旋转活塞的模制件一体地制造泵的阀。这种柔性的、棱柱形的阀元件的有效流动的形状和对准导致其根据流通方向自动展开或压在一起。在所示的应用中，作为旋转活塞上的进气阀，在活塞的振荡加速过程中，柔性阀元件的质量惯性额外地同时支持关闭和打开功能。根据本专利技术的一个方面，电驱动器可以被配置为旋转螺线管驱动器，其电枢可以围绕枢转轴线在两个工作点之间电磁地枢转，并且与旋转活塞不可旋转地固定。旋转螺线管驱动器的驱动概念非常适合摆式位移活塞的操作模式，因为产生的扭矩和所需的扭矩级数不是恒定的，而是朝旋转螺线管的工作点或旋转活塞的转向点均等地增加。另外，直接驱动连接可以通过没有偏心运动等的轴来构造。另外，可以将更经济的控制电子器件实现为相关技术中用于无刷直流电动机的通用ECU。根据本专利技术的一个方面，电驱动器可以被配置为通过偏心致动器机构联接至旋转活塞的旋转电动机。在该替代方案的情况下，至少相对于电动机可以使用各种经济标准的驱动器。以下将参照附图基于一个示例性实施例详细地说明本专利技术。其中附图如下：图1是根据本专利技术的旋转活塞泵的截面图，其中示出了旋转活塞、工作室和阀的平面图。图2是根据本专利技术的旋转活塞泵的透视图，该旋转活塞泵具有中央进气口和压力孔。图3是根据本专利技术的旋转活塞泵的纵截面图，该旋转活塞泵具有旋转螺线管驱动器。首先，将参考图1描述根据本专利技术的旋转活塞泵的示例性实施例的结构，该旋转活塞泵被设计成用作低压润滑剂系统中的油泵，例如，用于向变速器中的齿轮供应润滑油。在图1中，在枢转轴线12的左上方和右下方，示出了沿径向彼此相对的两个扇形工作室10，它们随着旋转活塞2的枢转运动而在泵壳体1内在一个平面上延伸。工作室10的侧面形成用于旋转活塞2的爬升(run-up)表面。在枢转轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于液体和气态流体的旋转活塞泵，包括：/n泵壳体(1)，其至少具有两个扇形工作室(10)，所述两个工作室(10)相对于位于其间的枢转轴线(12)径向彼此相对；/n旋转活塞(2)，其具有至少两个位移部(20)，所述两个位移部(20)相对于所述枢转轴线(12)径向延伸，并分别以可旋转的方式容纳在所述工作室(10)的一个中；/n电驱动器(3)，其以包含在所述工作室(10)中的枢转运动在两个转向点之间交替移动所述旋转活塞(2)；/n一组出口阀(4)，其允许从所述工作室(10)排出的容积流向泵出口(14)；和一组入口阀(5)，其允许流入所述工作室(10)的容积从泵入口(15)进入；其中/n该组出口阀(4)和该组入口阀(5)中的一者布置在每个所述工作室(10)的两侧，并通过所述泵壳体(1)与所述泵出口(14)或所述泵入口(15)连通；/n特征在于：/n该组入口阀(5)和该组出口阀(4)中的另一者设置在所述旋转活塞(2)中，并通过所述旋转活塞(2)中的空腔(25)与所述泵入口(15)或所述泵出口(14)连通。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170928 DE 102017122611.71.一种用于液体和气态流体的旋转活塞泵，包括：
泵壳体(1)，其至少具有两个扇形工作室(10)，所述两个工作室(10)相对于位于其间的枢转轴线(12)径向彼此相对；
旋转活塞(2)，其具有至少两个位移部(20)，所述两个位移部(20)相对于所述枢转轴线(12)径向延伸，并分别以可旋转的方式容纳在所述工作室(10)的一个中；
电驱动器(3)，其以包含在所述工作室(10)中的枢转运动在两个转向点之间交替移动所述旋转活塞(2)；
一组出口阀(4)，其允许从所述工作室(10)排出的容积流向泵出口(14)；和一组入口阀(5)，其允许流入所述工作室(10)的容积从泵入口(15)进入；其中
该组出口阀(4)和该组入口阀(5)中的一者布置在每个所述工作室(10)的两侧，并通过所述泵壳体(1)与所述泵出口(14)或所述泵入口(15)连通；
特征在于：
该组入口阀(5)和该组出口阀(4)中的另一者设置在所述旋转活塞(2)中，并通过所述旋转活塞(2)中的空腔(25)与所述泵入口(15)或所述泵出口(14)连通。


2.根据权利要求1所述的旋转活塞泵，其中：
所述旋转活塞(2)的所述空腔(25)朝向相对于所述枢转轴线(12)的轴向侧敞开，并且所述泵入口(15)或泵出口(14)的面向所述旋转活塞(2)的孔口形成在所述泵壳体(1)中以与所述空腔(25)的敞开的横截面重叠。


3.根据权利要求1或2所述的旋转活塞泵，其中：
所述空腔(25)的所述敞开的横截面围绕所述枢转轴线(12)环形地延伸，并且所述泵入...

【专利技术属性】
技术研发人员：康拉德·尼克尔，弗朗茨·帕维勒克，
申请(专利权)人：尼得科GPM有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE