具有用于調(diào)整輸送量的緊湊式調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)栗，其包括輸送轉(zhuǎn)子，以及可相對于栗殼體和輸送轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運動以調(diào)整旋轉(zhuǎn)栗的單位輸送量(specific delivery volume)的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]例如本申請所涉及的旋轉(zhuǎn)栗例如可以從EP 0846861B1及US 8，814，544B2中得知。這些旋轉(zhuǎn)栗包括輸送轉(zhuǎn)子以及包圍該輸送轉(zhuǎn)子的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。該輸送轉(zhuǎn)子與調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)一起形成了輸送單元，在該輸送單元中，流體從栗的低壓側(cè)輸送到高壓側(cè)。調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可相對于栗殼體并相對于輸送轉(zhuǎn)子運動，以便能調(diào)整輸送轉(zhuǎn)子與調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)之間的偏心度，并因此能調(diào)整旋轉(zhuǎn)栗的單位輸送量。對于這種調(diào)節(jié)而言，彈簧裝置的彈簧力作用在調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)上，并且流體調(diào)節(jié)壓力與彈簧力相反地作用在調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)上。調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的位置是由彈簧力與通過該調(diào)節(jié)壓力產(chǎn)生的調(diào)節(jié)壓縮力之間的平衡來決定的?？尚D(zhuǎn)式運動的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括從各調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的外周上伸出來的附件，并且彈簧裝置支撐在該附件上。彈簧裝置由此在鄰近調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)處切向地且橫向地延伸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于減小上述類型的旋轉(zhuǎn)栗的設(shè)計空間和/或重量。
[0004]本發(fā)明提出了一種旋轉(zhuǎn)栗，優(yōu)選地為葉片栗，其包括設(shè)有輸送腔的殼體;可在輸送腔內(nèi)圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的輸送轉(zhuǎn)子；以及圍繞該輸送轉(zhuǎn)子的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。輸送腔可以是有邊界的，并由此僅通過殼體與調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)來限定出。但是，從原理上可以想到只有在增加一個或多個其他結(jié)構(gòu)時才能限定出所述的輸送腔。輸送轉(zhuǎn)子及調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)形成了輸送單元，在輸送單元中，通過輸送轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)可以將流體從輸送腔的入口輸送到輸送腔的出口，其中輸送單元在輸送腔的低壓側(cè)尺寸增大并且在輸送腔的高壓側(cè)尺寸又減小，正如從內(nèi)齒環(huán)栗及往復式活塞閥栗(尤其是葉片栗)中所知的那樣。為了能調(diào)整單位輸送量，調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可相對于輸送轉(zhuǎn)子及殼體在第一調(diào)節(jié)方向及與該第一調(diào)節(jié)方向相反的第二調(diào)節(jié)方向上往復地旋轉(zhuǎn)運動。調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可設(shè)置成使其能圍繞極軸線相對于殼體樞軸轉(zhuǎn)動，以便能調(diào)整單位輸送量。如從EP 0846861B1中所知的那樣，調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)能圍繞非靜止的極軸線樞軸轉(zhuǎn)動，例如沿導曲線滾動。然而優(yōu)選地，極軸線為相對于殼體靜止的樞軸軸線。
[0005]輸送轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)本身可形成輸送轉(zhuǎn)子，在這種實施例中，輸送轉(zhuǎn)子可由一個部件組成。例如，內(nèi)齒環(huán)栗中的輸送轉(zhuǎn)子是由一個部件形成的。從原理上還可以想到的是，葉片栗可包括由一個部件組成的輸送轉(zhuǎn)子，使得術(shù)語“輸送轉(zhuǎn)子”及“轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)”可指代相同的部件。形成為由一個部件組成的葉輪的輸送轉(zhuǎn)子可例如包括通過尺寸彈性和/或材料彈性的方式生產(chǎn)的彈性的柔性葉片，以便能形成尺寸上增大又能減小的輸送單元。然而更加優(yōu)選地，形成為葉輪的輸送轉(zhuǎn)子由多個部件組成，并包括轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，在這種實施方案中，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為中心轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，以及從該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)向外伸出并可相對于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)(分另Ij)整體地運動的一個或多個葉片。所述一個或多個葉片可連接到轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)上，使得它/它們能旋轉(zhuǎn)式移動。然而優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)安裝有一個或多個葉片，使得它/它們可(分別)平移滑動。旋轉(zhuǎn)栗尤其可以是葉片單元栗。從US 8，814，544B2及DE 102008036273B4中可以找到單葉片栗及多葉片栗的優(yōu)選實施例，其中后面的文獻僅公開了一種不能調(diào)整其單位輸送量的旋轉(zhuǎn)栗，并且該旋轉(zhuǎn)栗僅是由于其輸送轉(zhuǎn)子的設(shè)計而被提到。
[0006]為了在第一調(diào)節(jié)方向上施加作用在調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)上的彈簧力，旋轉(zhuǎn)栗包括支撐在調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的彈簧承載件上的彈簧裝置。在旋轉(zhuǎn)栗的殼體內(nèi)還形成用于施加調(diào)節(jié)流體的調(diào)節(jié)壓力到調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)上的壓力調(diào)節(jié)腔，該調(diào)節(jié)壓力與彈簧力作用相反。調(diào)節(jié)壓力優(yōu)選地取決于由旋轉(zhuǎn)栗產(chǎn)生的輸送壓力。所述的調(diào)節(jié)流體可以是從待由旋轉(zhuǎn)栗輸送的流體中分流出的調(diào)節(jié)流體。然而優(yōu)選地，壓力調(diào)節(jié)腔連接到旋轉(zhuǎn)栗的高壓側(cè)，其中連接導管從高壓側(cè)上分支出來，并連通到壓力調(diào)節(jié)腔中。高壓側(cè)與壓力調(diào)節(jié)腔之間的連接可完全形成在旋轉(zhuǎn)栗的殼體內(nèi)。然而，調(diào)節(jié)流體還可以從高壓側(cè)上位于旋轉(zhuǎn)栗的殼體的下游處分流出來，并被引導回到壓力調(diào)節(jié)腔內(nèi)。在這種實施方案中，調(diào)節(jié)流體優(yōu)選地從設(shè)置于高壓側(cè)上的流體過濾器的下游且在要被供應流體的組件的上游處分流出來。調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的位置、進而旋轉(zhuǎn)栗的單位輸送量可通過彈簧力與壓力調(diào)節(jié)腔內(nèi)由調(diào)節(jié)流體產(chǎn)生的調(diào)節(jié)壓力之間的平衡來調(diào)節(jié)。在優(yōu)選的實施方案中，調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的徑向地背離輸送轉(zhuǎn)子的周側(cè)形成壓力調(diào)節(jié)腔的腔壁，使得調(diào)節(jié)流體直接地作用在調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)上。
[0007]在優(yōu)選的實施方案中，在輸送轉(zhuǎn)子的軸向視圖中，彈簧承載件在相對于彈簧力正交的方向上、且進而關(guān)于將極軸線連接到輸送轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線的直線與輸送轉(zhuǎn)子重疊。與例如現(xiàn)有技術(shù)中已知的包括能旋轉(zhuǎn)式移動的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)栗(其中在輸送轉(zhuǎn)子的軸向視圖中，彈簧裝置與輸送轉(zhuǎn)子在彈簧力的方向上重疊，因此將彈簧裝置布置成側(cè)向地鄰近于輸送轉(zhuǎn)子，與彈簧力正交)相比，彈簧承載件的這種優(yōu)選的布置以及彈簧裝置的相應的布置減小了旋轉(zhuǎn)栗在與彈簧力正交的方向上測量時的寬度。省略了已知的旋轉(zhuǎn)栗中彈簧力作用在其上的側(cè)向附件。在根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)栗中，彈簧力相對于極軸線可以較短的力臂作用在調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)上。如從其外周上可以看到的那樣，與傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可能具有的形狀的相比，所述的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可更加接近于緊湊的圓形形狀。
[0008]在有利的實施方案中，彈簧裝置可以布置在旋轉(zhuǎn)栗的低壓側(cè)上。因此，彈簧裝置能至少主要地在其在進口內(nèi)沿彈簧力的方向測得的整個長度上延伸，該進口位于栗殼體內(nèi)，將殼體的入口連接到與輸送腔連通的入口。在這種實施方案中，進口布置在調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)上還布置有彈簧承載件的一側(cè)上。進口可尤其地延伸為使得它能至少大體地在彈簧力的方向上將流體輸送到輸送腔的入口處。
[0009]如果在輸送轉(zhuǎn)子的軸向視圖中，彈簧力與輸送轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線在圍繞輸送轉(zhuǎn)子的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的內(nèi)周內(nèi)交叉，即如果其在鄰近于輸送轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線的線性延長線上延伸一定的距離并由此形成了調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的內(nèi)周的割線的話，那么這有利于旋轉(zhuǎn)栗的緊湊度。彈簧承載件及彈簧裝置也可設(shè)置為使得彈簧力在線性延長線上與輸送轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線相交。然而，使彈簧力在背對調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的極軸線的一側(cè)上與輸送轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線交叉是便利的。
[0010]如果在輸送轉(zhuǎn)子的軸向視圖中，如果調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的彈簧承載件與輸送腔的入口關(guān)于彈簧力正交地重疊，那么是有利的。重疊是優(yōu)選的，使得在軸向視圖中，彈簧力的線性延長線穿過該入口。特別地，輸送腔的入口可在殼體上軸向地限定出輸送腔的端面表面上延伸。輸送腔的出口可同樣地在殼體上軸向地限定出輸送腔的端面表面上延伸，優(yōu)選地為相同的端面表面。
[0011]通過不能相對于殼體移動的殼體貼合部，可將調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的移動能力限制在兩個調(diào)節(jié)方向中的至少一個上。更優(yōu)選地，通過貼合式接觸，調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的移動能力被限制在第一調(diào)節(jié)方向與第二調(diào)節(jié)方向兩個方向上。
[0012]調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)形成針對殼體貼合部的至少一個對應貼合部。該至少一個對應貼合部可以是第一對應貼合部，該第一貼合部在第一調(diào)節(jié)方向上行經(jīng)至與殼體貼合部貼合式接觸并由此限制調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)在第一調(diào)節(jié)方向上移動的能力。然而，該至少一個對應貼合部還可替換為第二對應貼合部，該第二對應貼合部在第二調(diào)節(jié)方向(即與彈簧力相反)上行經(jīng)至與殼體貼合部貼合式接觸，以便限制調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)在第二調(diào)節(jié)方向上移動的能力。在優(yōu)選的實施方案中，調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括該第一對應貼合部及第二對應貼合部。
[0013]為了保持旋轉(zhuǎn)栗在輸送轉(zhuǎn)子的軸向視圖中，相對于彈簧力正交地測得的寬度是小的，調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可在其背對輸送轉(zhuǎn)子的外周上包括凹部，并且至少一個對應貼合部可設(shè)置在該凹部內(nèi)。如果調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括第一對應貼合部及第二對應貼合部的話，那么兩個對應貼合部優(yōu)選地均設(shè)置在該凹部內(nèi)。凹部的一側(cè)可在周向方向上與調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的周向區(qū)域鄰接，其中調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的該周向區(qū)域與殼體上相對的內(nèi)周區(qū)域形成密封間隙。與殼體形成密封間隙的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的周向區(qū)域方便地形成了環(huán)形的圓柱面區(qū)域，該區(qū)域具有極軸線測得的圓弧半徑。為了更好地密封壓力調(diào)節(jié)腔，可以在該周向區(qū)域內(nèi)設(shè)置密封元件，例如容置在調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的相應的周向區(qū)域內(nèi)的腔中。
[0014]殼體貼合部可從殼體上面向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的內(nèi)周上向內(nèi)伸出到調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的凹部內(nèi)。在優(yōu)選的備選實施方案中，殼體貼合部可在軸向上從殼體的軸向地朝向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的端面表面伸出，并且伸出到凹部內(nèi)。殼體貼合部是可在殼體上直接地成型的(殼體是原始成型的)，或者是可與殼體分別成型并連接到殼體上的。分別地成型再連接的方式尤其適合于殼體貼合部從殼體的所述端面表面伸出并軸向地伸出到凹部內(nèi)的實施方案。在這種實施方案中，殼體貼合部可成形為銷或栓并插入到軸向凹部內(nèi)，并且連接到殼體的端面表面上。
[0015]殼體可包括設(shè)有圍繞調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的周向壁的殼體部件，以及在一個端面?zhèn)壬厦芊庵芟虮诘纳w體。殼體貼合部可設(shè)置在蓋體上或備選地設(shè)置在殼體部件上，該殼體部件包括周向壁，并可優(yōu)選地從蓋體或其他殼體部件的端面表面處軸向地伸出并伸出到凹部內(nèi)。
[0016]在調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的外周上的徑向凹部內(nèi)形成至少一個對應承載件不僅與彈簧承載件和輸送轉(zhuǎn)子根據(jù)下文所述的方面I進行重疊的布置方案相結(jié)合是有利的，而且撇開根據(jù)方面I的重疊，就其自身而言也是有利的。盡管在調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的周向上的徑向凹部內(nèi)形成第一貼合部和/或第二貼合部的特征對于可旋轉(zhuǎn)移動的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)而言是尤其有利的，但是這并不限制于執(zhí)行旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)移動的能力。實現(xiàn)該特征也會節(jié)省包括執(zhí)行平移調(diào)節(jié)移動的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)栗內(nèi)的設(shè)計空間。
[0017]在優(yōu)選的實施方案中，輸送腔的入口及出口布置成使得經(jīng)輸送腔輸送的流體在包括出口的輸送腔的高壓側(cè)上從內(nèi)部向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)施加流體壓力，其中該流體壓力可輔助彈簧裝置的彈簧力。在這種實施方案中，在輸送腔的高壓側(cè)(這是輸送腔的輸送單元尺寸減小的區(qū)域)上的流體壓力與由調(diào)節(jié)壓力腔中的調(diào)節(jié)流體施加在調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)上的調(diào)節(jié)壓力作用相反。這能夠減小彈簧力，并且能夠使彈簧裝置相應地減小尺寸和/或構(gòu)造成更加靈敏和/或更加柔軟。
[0018]彈簧裝置有利地構(gòu)造為使得彈簧力在旋轉(zhuǎn)栗的最大單位輸送量的方向上起作用。在調(diào)節(jié)壓力隨著旋轉(zhuǎn)栗的高壓側(cè)上的壓力增大及減小，并且由控制閥或調(diào)節(jié)閥進行控制或調(diào)節(jié)時，