本發(fā)明基于專利申請DE 102015216104.8的優(yōu)先權,該申請的全部內容通過參引并入本文中。
本發(fā)明涉及一種輕型結構的真空泵,該真空泵具有鋁制部件。
背景技術:
具有可驅動轉子的真空泵在國際申請WO 01/48381 A2中已知,其中,借助于該可驅動轉子可以使殼體中的至少一個葉片旋轉。轉子和/或葉片由鋁或鋁合金制成。轉子通過機加工制造,或者通過成型而非機加工制造,優(yōu)選地通過壓鑄或擠壓制造。真空泵的殼體的至少一部分同樣由鋁或鋁合金制成。對轉子和/或葉片做陽極處理。在陽極處理過程期間,在鋁或鋁合金上形成保護性氧化層。該保護性氧化層用作提供免受磨損的保護。
通過例如陽極處理的涂層的應用是相對復雜且昂貴的。
在DE102013105911中已知的是,由未涂覆鋁材制成的兩個摩擦配合件的摩擦對在真空泵中是特別有利的。一方面,可以通過未涂覆的鋁材來在真空泵的操作期間保持小的不期望的磨損。此外,摩擦表面之間的相對較小的間隙可以利用由未涂覆的鋁材制成的兩個摩擦副形成。根據(jù)DE102013105911 A1的解決方案的缺點在于一個摩擦副的材料極其昂貴。
本發(fā)明的目的是制造一種真空泵,該真空泵可以以較低的成本制造以及/或者具有較長的使用壽命,并且提供支承和潤滑方面的優(yōu)點。
技術實現(xiàn)要素:
該目的由下述真空泵實現(xiàn):該真空泵具有由輕金屬制成的殼體,在該殼體中以可旋轉的方式安裝有由輕金屬制成的轉子,所述轉子驅動至少一個葉片,其中,轉子由輕金屬制成并且沿著其旋轉軸線具有三個不同的直徑。
總體重量通過將輕金屬制轉子例如鋁制轉子引入到真空泵中而極大地減小。
本發(fā)明使轉子具有階梯部,該階梯部將支承區(qū)域與密封區(qū)域分開。將支承表面與密封表面分開允許有效密封以及油潤滑系統(tǒng)中更好的壓力分配。轉子中的額外的階梯部由于密封確保非常少的空氣進入泵的內部。
此處有利的是,階梯部具有軸向支承表面以及徑向與軸向密封表面。
階梯部增大了轉子的強度。
材料的選擇性選擇及其熱膨脹系數(shù)的選擇性選擇帶來支承位置在高溫時和低溫時的改進。
殼體包括作為用于轉子的支承件的燒結襯套。這具有下述優(yōu)點:由于不同的熱膨脹系數(shù),轉子被提供有在高溫時改進的支承性。支承間隙隨著溫度升高而減小,并且因此補償了支承間隙中的油的粘性的損耗。在低溫時,支承件中的環(huán)狀間隙增大并且可以有助于減小在冷啟動情況下暫時升高的內部壓力。
燒結襯套具有圓筒狀的軸向燒結支承部和作為徑向燒結支承部的至少一個環(huán)圈。鋁制殼體中的襯套可以吸收軸向支承力和徑向支承力,使轉子不發(fā)生傾斜。
附圖說明
下文借助于示例參照附圖對本發(fā)明進行描述。
圖1示出了轉子的說明性實施方式的示意圖,
圖2示出了沿著轉子的橫向軸線的截面,
圖3示出了殼體中的轉子的支撐件。
具體實施方式
真空泵1以非常簡化的方式示出,并且真空泵1在圖3中部分地示出。真空泵1包括具有支承區(qū)域6的殼體5。
真空泵1呈葉片泵并且用于例如產(chǎn)生制動助力器的真空室中的真空。為此,轉子10在真空泵1的殼體5中繞旋轉軸線12以可旋轉的方式設置。
轉子10的旋轉軸線12與轉子10的縱向軸線一致。轉子10由例如驅動軸驅動,并且轉子10引導葉片,葉片設置在轉子10中的葉片定位狹槽18中。當轉子10繞其旋轉軸線12旋轉時,真空泵的吸入室的容積增大,從而使工作介質被吸入到吸入室中。同時,真空泵的壓力室中的容積減小,從而使工作介質從壓力室排出。
轉子10包括具有徑向支承部14的旋轉主體13。具有直徑D1的徑向支承部14用作在真空泵1的殼體中以可旋轉的方式支撐轉子10,其中,該支撐點為轉子在泵中的僅徑向支撐點。轉子還具有階梯部2,該階梯部2位于直徑為D1的支承部14與直徑為D3的旋轉主體13之間的直徑為D2的圓筒狀部中。在階梯部2的面向外的側部上,階梯部2形成了軸向支承表面3。此外,徑向密封表面4和軸向密封表面7由該階梯部形成。通過將軸向支承表面和徑向支承表面與軸向密封表面和徑向密封表面分開,更有效地實現(xiàn)了密封和最優(yōu)支撐的兩個目的。
葉片定位部15一體地連接至支承部14。像支承部14那樣,葉片定位部15具有直圓筒形狀,該直圓筒形狀具有比支承部14大的外徑。
葉片定位部15包括葉片定位狹槽18,該葉片定位狹槽18在一個端部處敞開并且用作接納或引導葉片泵的葉片。聯(lián)接元件20在支承部14的自由端部處形成在葉片10上。聯(lián)接元件20用作將轉子10連接至驅動軸以用于驅動的目的。根據(jù)本發(fā)明的轉子10由輕金屬制 成,通常由鋁或鋁合金制成,并且因此轉子10較輕但具有足夠強度而不需要由另一支承件支撐。轉子具有加強環(huán)圈,階梯部2位于從支承部至轉子主體的過渡處。
轉子插入到殼體中,如圖3中所示,在支承部6中,殼體5具有燒結襯套8。燒結襯套沿著對應于轉子的徑向支承部的長度的長度l延伸。
燒結襯套在泵工作室的方向上具有環(huán)圈9。燒結襯套由含鐵材料制成,從而與鋁制轉子一起呈最優(yōu)組合。在這種情況下,燒結襯套的材料具有與輕金屬制殼體不同的熱膨脹系數(shù)。燒結襯套8在輕金屬制殼體的制造期間鑄造。
燒結襯套具有作為徑向燒結支承部11的圓筒狀區(qū)域和在環(huán)圈9的區(qū)域中的軸向燒結支承部16。徑向支承區(qū)域14和軸向支承表面3擱置在兩個燒結支承部上。
燒結襯套可以呈深拉制部件或車制部件。
參考列表
1 真空泵
2 階梯部
3 軸向支承表面
4 徑向支承表面
5 殼體
6 支承部
7 軸向密封表面
8 燒結襯套
9 環(huán)圈
10 轉子
11 徑向燒結支承部
12 旋轉軸線
13 轉子主體
14 徑向支承部
15 葉片定位部
16 軸向燒結支承部
18 葉片定位狹槽
20 聯(lián)接元件。