本發(fā)明涉及一種工業(yè)封閉結(jié)構(gòu)，特別涉及一種齒輪泵密封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

至今為止，液壓裝置配備有徑向活塞泵（參見例如 EP 1687532Al）。然而，徑向活塞泵是由許多零件構(gòu)成并且由于它們的周期性工作而易于產(chǎn)生工作噪聲。此外，為了驅(qū)動(dòng)徑向活塞泵所必需的裝置在制造方面是相對(duì)昂貴的并且安裝復(fù)雜。因此在這個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中的重要研發(fā)難點(diǎn)是降低工作噪聲且使產(chǎn)品成本盡可能低。

最近出于上述原因，齒輪泵被越來越多地用作壓力發(fā)生器，其中不僅可以采用內(nèi)齒輪泵也可以采用外齒輪泵。原則上，齒輪泵由于它們的連續(xù)工作與徑向活塞泵相比噪聲 更低并且以可構(gòu)造得更加簡單且更加緊湊的驅(qū)動(dòng)裝置為突出特點(diǎn)。

在之前文獻(xiàn)中描述的齒輪泵具有泵殼體，可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在泵殼體中的驅(qū)動(dòng)軸通至該泵殼體內(nèi)。在驅(qū)動(dòng)軸上以不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)有小齒輪，該小齒輪與一個(gè)齒輪啃合。通過將驅(qū)動(dòng)扭矩從小齒輪傳遞到這個(gè)齒輪上，將在齒隙中的液壓傳動(dòng)液從位于低壓側(cè)的泵入口輸送到位于高壓側(cè)的泵出口。驅(qū)動(dòng)軸穿過位于泵殼體中的液壓密封的通孔向外部延伸。該密封由密封元件來產(chǎn)生，該密封元件特別是當(dāng)齒輪泵被加載液體初壓時(shí)不得不以相應(yīng)程度地沿徑向被預(yù)緊， 以便使泵內(nèi)腔相對(duì)于外部環(huán)境可靠地密封。密封元件的如此特殊的設(shè)計(jì)導(dǎo)致其制造昂貴并 且影響在驅(qū)動(dòng)軸上的主要摩擦狀況。另外，以很大程度被預(yù)緊的密封元件易于造成更嚴(yán)重的磨損并且會(huì)促進(jìn)不可避免的工作噪聲的傳遞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種齒輪泵密封結(jié)構(gòu)，有效降低密封元件的壓力負(fù)荷。因此該密封元件可降低生產(chǎn)成本并且本身還能夠極為有效地對(duì)施加初壓的齒輪泵相對(duì)于外部環(huán)境進(jìn)行密封。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種齒輪泵密封結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)包括：泵殼體及容納在該泵殼體內(nèi)部的齒輪裝置，該齒輪裝置至少由一個(gè)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸上的小齒輪和一個(gè)由該小齒輪驅(qū)動(dòng)的齒輪組成；以及驅(qū)動(dòng)軸的軸承裝置，該軸承裝置至少由一個(gè)第一軸承和一個(gè)第二軸承組成，以及在所述泵殼體中由密封元件密封的通孔，所述驅(qū)動(dòng)軸穿過通孔向外部延伸。

其中，所述小齒輪以不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)但能夠軸向移動(dòng)的方式設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)軸上， 以及帶有所述小齒輪的所述驅(qū)動(dòng)軸能夠沿著其軸線方向液壓有效地靠置在第二軸承上，第二軸承靠近在泵殼體中，用于驅(qū)動(dòng)穿過軸通孔的密封元件。

其中，所述軸承裝置的所述第一軸承和所述第二軸承是滑動(dòng)軸承。通過采用這種結(jié)構(gòu)，有效減小齒輪在工作轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中產(chǎn)生的噪音及震動(dòng)。

其中，所述密封元件由頭尾兩端組成，且緊套在驅(qū)動(dòng)軸的兩端。防止兩頭泄漏。

其中，所述驅(qū)動(dòng)軸具有至少一個(gè)凸肩，該凸肩與在第二軸承上設(shè)置的環(huán)形凸緣共同作用，以對(duì)齒輪進(jìn)行正確定位。

附圖說明

下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說明，其中：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。

圖中12 –泵殼體，14 –空腔，16-通孔，20 –小齒輪，22 –驅(qū)動(dòng)軸，221-第一驅(qū)動(dòng)軸，222-第二驅(qū)動(dòng)軸，223-凸肩，24-環(huán)形空間，301-密封元件（頭），302-密封元件（尾），321-軸承（頭），322-軸承（尾）。

具體實(shí)施方式

下面進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。

在附圖中，泵殼體12在它內(nèi)部有一個(gè)空腔14，齒輪泵的各個(gè)齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在該空腔內(nèi)。在泵殼體12中形成的通孔16垂直地通入這個(gè)空腔14中。

附圖僅示出齒輪泵的小齒輪20、亦即驅(qū)動(dòng)齒輪。從動(dòng)齒輪被遮蓋因此看不到。

但是由此可以得出，小齒輪20以它在它外用上形成的嚙合部與從動(dòng)齒輪的嚙合部嚙合。與在附圖中的簡化圖示相反，空腔14的尺寸被設(shè)置成與相互嚙合齒輪的尺寸，特別是寬度相等。因此在小齒輪20被驅(qū)動(dòng)時(shí)在各個(gè)齒輪的齒隙中將液壓傳動(dòng)液從位于低壓側(cè)的泵入口輸送到位于高壓側(cè)的泵出口。泵入口和泵出口以在圖中不可見的方式設(shè)計(jì)在泵殼體10上。通過各個(gè)齒輪相互嚙合的齒進(jìn)行傳動(dòng)液的擠壓并借此進(jìn)行在傳動(dòng)液中的增壓。

為了驅(qū)動(dòng)小齒輪20 ，該小齒輪以不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)且無軸向力的方式設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸22上。無軸向力的支撐指的是驅(qū)動(dòng)軸22可以沿著其縱軸線方向相對(duì)于小齒輪20執(zhí)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)。因此小齒輪20和驅(qū)動(dòng)軸22能夠彼此相對(duì)移動(dòng)。在工作條件下，相同大小但作用方向相反的液壓力作用在小齒輪20的兩個(gè)外側(cè)上。上述力相互抵消，由此小齒輪 20 在空腔 14 內(nèi)部被對(duì)中放置。

驅(qū)動(dòng)軸22穿過位于泵殼體12中的通孔16 向外部延伸，在該外部設(shè)有能夠設(shè)置在泵殼體12上的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)（未示出）用于傳遞驅(qū)動(dòng)扭矩。在這里，具有較大外徑的第一驅(qū)動(dòng)軸部分221位于泵殼體12內(nèi)部并帶有小齒輪20。具有較小外徑的第二驅(qū)動(dòng)軸部分222穿過泵殼體12的通孔16伸向外部。通過它們大小不同的外徑，在驅(qū)動(dòng)軸22上產(chǎn)生環(huán)繞的凸肩223，該凸肩指向泵殼體12的通孔16的方向。

通孔16本身的內(nèi)徑被設(shè)置為明顯大于第二驅(qū)動(dòng)軸部分222的外徑所要求的尺寸。由此產(chǎn)生環(huán)形空間24，在該環(huán)形空間24中設(shè)有密封元件30 。這個(gè)密封元件301，302被設(shè)計(jì)成環(huán)形，并且被驅(qū)動(dòng)軸部分222穿過。密封元件301，302在周側(cè)被牢固壓入到泵殼體12的通孔16 中。作為密封元件301，302最好是使用傳統(tǒng)的徑向軸密封圈。

驅(qū)動(dòng)軸22的軸承裝置由兩個(gè)軸向間隔開的軸承321和322組成。兩個(gè)軸承握持在具有較大外徑的驅(qū)動(dòng)軸部分221的周邊上并且采用滑動(dòng)軸承。遠(yuǎn)離密封元件301，302的第一軸承321在該軸承組合體內(nèi)構(gòu)成浮動(dòng)軸承。該浮動(dòng)軸承被設(shè)計(jì)為中空?qǐng)A筒形的結(jié)構(gòu)?？拷芊庠?01，302的第二軸承322在它靠近密封元件301，302的一端具有垂直地沿徑向向內(nèi)突起的、環(huán)繞的環(huán)形凸緣，該環(huán)形凸緣的尺寸被設(shè)置成與驅(qū)動(dòng)軸222的凸肩223的尺寸相配，使得由環(huán)形凸緣限定的內(nèi)徑的尺寸稍微大于第二驅(qū)動(dòng)軸部分222的外徑。

位置固定地壓入泵殼體12的通孔16中的第二軸承322將加載給驅(qū)動(dòng)軸222的軸向力傳遞到泵殼體12上。這些軸向力作用在第一驅(qū)動(dòng)軸部分221的端面上并且由在泵殼體12 內(nèi)部作用的液壓壓力或可能存在的液壓初壓來產(chǎn)生。這些軸向力使驅(qū)動(dòng)軸222在泵殼體12內(nèi)部相對(duì)于小齒輪20移動(dòng)，直至驅(qū)動(dòng)軸的凸肩223，液壓有效地靠置在第二軸承322的環(huán)形凸緣上。

具有環(huán)形凸緣的第二軸承322可以在它的內(nèi)側(cè)以及在它的環(huán)形凸緣的內(nèi)側(cè)上配備在驅(qū)動(dòng)軸222轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)使傳動(dòng)液輸回的裝置。這些裝置最好是呈螺旋形彎曲的、向內(nèi)亦即朝向驅(qū)動(dòng)軸222敞開的槽，選擇這些槽的橫截面、槽深度和在它們螺旋線之間的牙距，使得在驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生指向泵殼體內(nèi)部的方向的壓降。該效應(yīng)使得第二軸承322的傳動(dòng)液泄漏達(dá)到最小。同時(shí)，導(dǎo)入敞開的槽中的傳動(dòng)液形成潤滑膜，該潤滑膜可以有效減小第二軸承322和驅(qū)動(dòng)軸222之間的摩擦并且抑制驅(qū)動(dòng)軸222引起噪聲和振動(dòng)被傳遞到泵殼體12上。