用於對兩個流體迴路同步加壓的泵組件的製作方法

2023-05-08 03:07:21 3

專利名稱：用於對兩個流體迴路同步加壓的泵組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據獨立權利要求1的前序部分所述的用於對兩個流體迴路同 步加壓的泵組件。
背景技術：
一種這樣的泵組件例如已由DE 10053991A1公開了，該泵組件作為用於具有車輪 防滑控制功能的車輛液壓制動系統中的所謂的泵插入件，其中，泵插入件的兩個內嚙合齒 輪泵為制動系統的不同制動迴路提供供給，該制動系統的制動迴路呈對角線分布。所述兩 個內嚙合齒輪泵由組合式殼體的單獨形成的分隔壁相互分開並且被一根共有的驅動軸橫 向穿過。兩個內嚙合齒輪泵的小齒輪被套在驅動軸上並通過傳動連接不可相對轉動地與驅 動軸連接。為了使相鄰齒輪泵的泵腔相互密封，兩個軸密封圈相互間隔地嵌入分隔壁孔的 相配合的環形腔中。如果一些制動液通過由此在兩端被密封的軸通孔，則這些制動液通過 通氣孔排出，其中，該通氣孔在軸密封圈之間沿徑向延伸地設置在分隔壁中。為了將兩個內 嚙合齒輪泵分別連接到相應的制動迴路中，還給每個內嚙合齒輪泵分配了吸入通道和壓力 通道，這些通道沿軸向看位於泵組件的兩個相反的端部上，這些通道大致沿徑向延伸並且 通過在這些通道的端部彎曲而通至相應泵腔的吸入側或壓力側。屬於內嚙合齒輪泵的通道 對由於其在泵組件端面附近的側面布置具有很大的相互間隔，這也必須在泵殼的結構設計 以及確定尺寸時考慮到。

發明內容
具有獨立權利要求1的特徵的本發明的泵組件相對於現有技術有如下優點包括 內嚙合齒輪泵的吸入通道和壓力通道的通道對彼此間的軸向距離可以明顯地減小。由此能 夠實現泵組件更加緊湊的結構形式，在必要時這可以是伴隨著用於兩個流體迴路的管路系 統的簡化設計而實現的。此外，可以通過技術上更為簡單的方式將吸入通道和壓力通道位 置精確地設置於分隔壁中，因為分隔壁用作泵的齒輪組的軸向止推盤。如此，分隔壁在裝配 於泵殼中之前在各個方向上都具有可達性，這例如使得用於製造或加工空心通道的切削加 工明顯變得容易。周圍的殼體件不必再以它們的端面之間的距離通過卷邊區域或者類似結 構接合在分隔壁的周邊上，而是接合面可以在分隔壁旁邊延伸，並且需要互相連接的殼體 件的環形端面可以對接地接合。由此，空心圓柱體形的殼體件的接合強度可以得到顯著提 高，從而泵組件不需要插入使其穩固的泵殼中。通過從屬權利要求所提出的措施以及改進方案，可以對獨立權利要求1中所述的 泵組件進行有利的設計和改進。尤其有利的是，兩個內嚙合齒輪泵的吸入通道和壓力通道集成於分隔壁中。由此， 兩個內嚙合齒輪泵的吸入通道和壓力通道位於相互非常靠近的位置，這使得泵組件的結構 可以相應地更加緊湊。如果此外還在分隔壁中集成漏液通道，則該漏液通道可以明顯縮短， 並且當它通至在分隔壁的一個或者兩個吸入通道的排出孔時不需要自身的流出口。如果直接連到泵殼或者說與泵殼流體連通的泵組件的所有流體通道連同漏液通道均位於分隔壁 的內部，那麼可以用很低的生產費用配合精確地將這些流體通道引入工件「分隔壁」中或者 說在整體澆鑄的流體通道中順利地加工出這些流體通道。儘管集成了兩個吸入通道以及兩個壓力通道，如果四個流體通道基本上設置於分 隔壁的同一橫截面區域中，則分隔壁仍可以具有相對很小的厚度。為了實現將四個流體通 道設置於分隔壁的同一橫截面區域中，可以通過將泵組件的內嚙合齒輪泵設置成彼此相對 旋轉180°，來將流體通道設置成在分隔壁中分別相互錯開90°。這樣有如下有利的副作 用內嚙合齒輪泵中在相反方向作用的壓力也在很大程度上相互抵消。如果在需要供給的流體迴路中的一個流體迴路的管路系統中設置閥裝置，則該閥 裝置可以直接集成在分隔壁的相應的流體通道中。在需要供給的一個或者兩個流體迴路 中，該閥裝置可以包含一個閥或者也可以包含兩個閥。帶有兩個閥的一個流體迴路或者各 帶有兩個閥的多個流體迴路的一種在技術上非常具有意義的配置是，在分隔壁的吸入通道 中設置減壓閥並且在分隔壁的壓力通道中設置過壓閥。因此，對於該閥裝置可利用在分隔 壁內部本來就存在的空間，這樣可以不用將閥布置在相應的流體迴路中的系統外部。由此， 在泵組件之外相應地節省了空間並且可能簡化了相連的管路系統。所述的分隔壁在一種優選的實施方式中由一個具有兩個平面平行的端面的圓柱 形盤構成，這兩個端面垂直於圓柱形盤的縱向中軸線並彼此平行地延伸，所述的分隔壁被 壓入相應的殼體件的圓柱形空心橫截面中。如果對平的端面進行磨削，這由於圓柱形盤的 形狀而可以成本低廉地以高的表面質量實現，那麼平的端面可以直接被用作齒輪組的止推 面。通過將圓柱形盤壓入圓柱形的空心橫截面中(例如通過過盈配合)，在沒有附加的緊固 件的條件下也可確保圓柱形盤在殼體中位置固定的安裝位置。在這裡，壓入過程必須按如 下方式進行在壓入過程之後，使所述的圓柱形盤的流體通道的徑向端部與在殼體中的對 應的流體通道對準。在必要時，通過選擇適當的過盈配合，可以在沒有附加的密封件的情況 下實現所述的圓柱形盤的外周和所述殼體的內周之間流體密封的連接。壓入的分隔壁可以在兩個殼體件的相互對置的環形端面之間有利地被軸向支撐， 其中一個殼體件的外徑儘可能相當於分隔壁的外徑。於是，在直徑上與分隔壁相匹配的管 形的端部可以與分隔壁類似地被壓入或者推入另一個殼體件的較大的管形的端部中，由此 管端存在嵌套式的縱向重疊。在軸向固定作用足夠的情況下，通過空心殼體件和分隔壁的 裝配產生了一個非常穩固的聯合體。為了保證內嚙合齒輪泵中齒輪組的齒槽在它們遠離分隔壁的端面上的可靠密封， 可以在泵組件的端部上各設置一個受壓件，所述受壓件由通常用於受壓件的塑料材料制 成，該受壓件一側支撐於相應的齒輪組的端面上，而另一側支撐於相對的泵腔孔壁上。受壓 件最好各自在結構上與一個用於驅動軸的軸套聯合，這實現令人期望的泵組件中的部件數 量減少。軸套自身可以與受壓件一體形成並且自身作為一個滑動軸承。一種替代方案是: 軸套可以容納或者說包圍一個滾動軸承或者滑動軸承的軸瓦。本發明的優選實施方式由後面的附圖示出並依據附圖進行描述。


圖1示出了本發明的泵組件的示意的縱向中間剖視圖2以側視圖示出了圖1中的泵組件的泵腔；圖3示出了沿圖1中的剖切線III-III的泵組件的分隔壁的垂直剖視圖。
具體實施例方式如圖1所示，泵組件10包括兩個內嚙合齒輪泵11和11』，這兩個內嚙合齒輪泵從 側面緊挨並排並且設置於一個共同的泵殼12中。在安裝狀態下，泵組件10是在圖中未示 出的用於車輛制動系統的壓力控制裝置的組成部分，該車輛制動系統的制動迴路呈對角線 分布，其中，內嚙合齒輪泵11和11』在對於ABS或者ESP應用來說已知的制動幹預的過程 中各自負責為一個制動迴路提供壓力。所述的共同的泵殼12在外側由兩個盆形的空心殼 體件13和14構成，這兩個殼體件各自在三邊上限定內嚙合齒輪泵11和11』的泵腔並且通 過其端部的縱向重疊而接合。一個分隔壁15作為位於內部的殼體件嵌入在空心殼體件13 和14之間，所述分隔壁以其端面在第四邊上限定兩個內嚙合齒輪泵11和11』的泵腔。分 隔壁15由一個具有平面平行的端面的圓柱形盤構成，該圓柱形盤被壓入相應的殼體件13 的圓柱形空心橫截面中。對兩個內嚙合齒輪泵11和11』的驅動通過一根共同的驅動軸16實現，該驅動軸 由一個在外部通過法蘭連接的直流電動機旋轉驅動，其中，驅動軸16經由一個密封的軸通 孔進入到殼體12中並且穿過同軸的軸承孔，這些軸承孔由殼體件13、14以及分隔壁15空 出。驅動軸16在中間支承位置上可轉動且可滑動地直接支承於分隔壁15的孔中，而驅動 軸16在兩側的支承位置上通過由塑料製成的軸套17和軸套17』滑動地轉動支承。軸套17 和軸套17』分別被設計成空心圓柱形並且以形狀配合連接的方式位於驅動軸16的周邊和 殼體件13或14的相應孔壁之間。在支承位置之間，緊接著軸套17或17』，驅動軸16分別穿過與相應的軸套17或 17』形成一體的受壓件18或18』，然後穿過在內嚙合齒輪泵11或11』的相應小齒輪19或 19』的中央貫穿孔，以及最後穿過相應的軸密封圈20或20』，該軸密封圈20或20』壓入分 隔壁15中用於驅動軸16軸承孔的相應的階梯形加寬部中。如結合圖2示出的內嚙合齒輪泵11的泵腔的側視圖可知，具有類似六角形橫截面 的驅動軸16穿過為此與它配合的小齒輪19的空心橫截面，由此在小齒輪19和驅動軸16 之間形成了無相對轉動的傳動連接，其中，所述類似六角形橫截面具有稍微倒圓的邊。小齒 輪19的外齒部與齒圈21的內齒部相嚙合，該齒圈本身以其圓形的外周可轉動地支承於相 應的殼體件13的孔段中。齒部嚙合部精確地位於齒圈21的內齒部上部區域的中心位置， 由此小齒輪9和齒圈21的齒頂圓一同限定了一個鐮刀形的環形腔。此環形腔關於齒輪組 的垂直中平面呈鏡像對稱，其中小齒輪9和齒圈21的轉動軸線在該垂直中平面中延伸。一 個填隙件22通過在位於中央位置的軸銷23可擺動運動地支承於鐮刀形環形腔的中心位 置。但擺動運動性被限制到最小程度，因為填隙件22的外周面以很小的間隙緊貼於被覆蓋 的齒圈21的內齒部的齒頂，且填隙件22的內周面以很小的間隙緊貼於被覆蓋的小齒輪19 的齒頂。此外還可看出，在分隔壁15中，在內嚙合齒輪泵11右邊的吸入側上有一個制動液 吸入通道24，而在左邊的壓力側有一個相應的制動液壓力通道25。如果此時在內嚙合齒輪泵11完全被制動液填充並且被完全排氣的情況下，驅動 軸16例如藉助一個電傳動電動機沿順時針方向轉動，則小齒輪19同步地一起轉動並且齒圈21由於與小齒輪19進行齒部嚙合也沿相同的方向一起轉動。由於被填隙件22覆蓋的 齒槽在一個端面上由被加載相應軸向力的受壓件18密封，而在相對的端面上撞靠在分隔 壁15上被密封，因此由齒槽容納的制動液體積能夠在齒頂相對於填隙件22的密封足夠時 在壓力相應升高的條件下從內齒輪泵11的吸入通道24被輸送到內嚙合齒輪泵11的壓力 通道25。為此所需的齒頂與填隙件22之間的密封在此僅僅由於填隙件22的規定的周向間 隙就得以實現，在運行中通過該周向間隙在填隙件22的周向長度上產生這樣的壓力分布， 該壓力分布產生了填隙件22繞軸銷23的縱向中軸線的足夠的轉動力。因此，在小齒輪19 沿順時針方向轉動時，也產生了作用於填隙件22上的順時針方向的擺動力，由此填隙件22 的內周面被位於軸銷23左側的槓桿臂壓到小齒輪19被覆蓋的齒頂上，並且外周面被位於 軸銷23右側的槓桿臂壓到齒圈21的齒頂上。由於填隙件22的槓桿端部在小齒輪19和齒 圈21的齒部之間的擠壓，產生了填隙件22的反方向的壓緊力，該壓緊力的大小與為在填隙 件22和被覆蓋的齒頂之間實現足夠的密封所需要的大小一樣。如已經闡述的那樣，內嚙合齒輪泵11』由驅動軸16 —起驅動，因為小齒輪19』也 被驅動軸16穿過並且通過一個與小齒輪19相對應的傳動連接不可相對轉動地與該驅動軸 16連接。內嚙合齒輪泵11』的幾何構造也儘可能與內嚙合齒輪泵11的幾何構造相一致， 其中，由小齒輪19』和齒圈21』組成的齒輪組被設置成相對於由小齒輪19和齒圈21組成 的齒輪組旋轉180°。由於在內嚙合齒輪泵11和11』中的彼此相對旋轉180°的齒輪組布 置，也就是說相反的偏心布置，會在內嚙合齒輪泵11和11』的壓力側上分別產生作用於相 反的徑向方向的壓力合力，如圖1中粗箭頭所示。由此，這些合成的徑向力在很大程度上相 互抵消，這使得能夠更加有利地設計泵殼12的尺寸，因為在所述泵殼的尺寸設計中基本上 僅需在結構上考慮由合力在軸向上的偏移而作用的力矩。當然，在呈相反的偏心布置的內嚙合齒輪泵11和11』中，受壓件18和18』以及填 隙件22和22』也必須被設置成相對旋轉180°。這同樣適用於吸入通道24』和壓力通道 25』，其中，吸入通道和壓力通道同樣集成於分隔壁15中並朝向內嚙合齒輪泵11』的泵腔敞 開。如在圖3示出的分隔壁15的剖視圖中可見，通向內嚙合齒輪泵11的泵腔的吸入 通道24和相應的壓力通道25基本上位於同一個橫截面平面中，如同通向內嚙合齒輪泵11 』 的泵腔的吸入通道24』和相應的壓力通道25』 一樣。此外，這些通道在徑向上以這樣的寬 度朝著外周的方向布置，以至於這些通道能夠在不對功能產生不利影響的情況下與壓入的 軸密封圈20和20』軸向重疊。由此，分隔壁15的總厚度只要略微大於為了集成吸入通道 24或24』的軸向和徑向通道段本來就需要的厚度。在同一個橫截面區域中，還另外設置了 漏液通道26，該漏液通道用於將滲透到分隔壁15的軸承孔中的制動液排出，所述漏液通道 開始於位於軸密封圈20和20』之間的分隔壁15的軸承孔，沿對角線延伸穿過分隔壁15並 通向兩個吸入通道24和24』。此外還可以看出在吸入通道24和24，中各設置了一個減 壓閥27和27』，並在壓力通道25和25』中各設置了一個過壓閥28和28』，其中，採用這樣 的設置，使得所有容納於分隔壁15中的閥27、27』、28和28』在各個操作狀態下均位於分隔 壁的空腔內。過壓閥28和28』是結構相同但相反布置的具有通常結構形式的過壓閥，在這些過 壓閥中，一個球體位於壓力通道的流動路徑中並由復位彈簧的力壓到閥的密封座上。一旦該密封座上的流體壓力大於彈簧力，球體就被擠出，壓力通道的流動路徑由此被開放。因 此，壓力通道25和25』在相應的壓力下克服彈簧載荷沿徑向向外運動並由此與相應的制動 迴路流體連通，或者在壓力情況發生相應變化時通過彈簧力再次關閉並由此在液壓上與制 動系統分離，其中，壓力通道25和25』的徑向縱向段在直徑上相對地在靠近周邊處集成於 分隔壁15中。 與此相對，減壓閥27和27』被設計為線性的滑閥，所述滑閥以其變窄的控制段橫 向穿過吸入通道24或24』的徑向流通路徑並且同樣地沿相反的方向安裝。在此，減壓閥27 和27』的移動方向相向延伸並平行於壓力通道25和15』的徑向縱向段。減壓閥27和27』 的滑塊各自通過一個相應的螺旋壓力彈簧的彈簧力被保持在初始位置上，當然該初始位置 對應於減壓閥27或27』的流通位置。螺旋壓力彈簧在此各自支撐於與控制段相接的柱塞 段的環形端面上並且控制段以其具有中央孔的端部區域嵌入分隔壁15的相應盲孔中，其 中所述的柱塞段在密封的情況下在分隔壁15的柱塞段孔中被滑動地引導。如果此時吸入 通道24或24』的流體壓力升高超過規定的極限值，則流入盲孔中的流體對控制段的環形端 面施壓並由此克服復位彈簧的力而推動減壓閥27或27』的柱塞，其中吸入通道24或24』 的流動路徑逐漸被向前推進的控制段移位並同時對流體流產生相應的節流作用。在內嚙合 齒輪泵11和11』被分配給制動系統的制動迴路的所示情況中，減壓閥27和27』的部件相 互協調，使得在內嚙合齒輪泵11或11』的吸入側上不會超過約lObar的壓力極限值。因此 可以避免在內嚙合齒輪泵11和11』中不必要的摩擦力，所述不必要的摩擦力會對泵組件10 的效率以及它的磨損產生不利的影響。如果來自吸入通道24或24』的流體在減壓閥27或 27』的密封平面旁邊經過並進入該減壓閥的引導孔，則該流體可以與來自漏液通道的流體 一起流出，因為該引導孔朝向分隔壁15的周邊敞開並且還用作流出口。
權利要求
一種用於對兩個流體迴路同步加壓的泵組件(10)，該泵組件包括兩個共同設置於泵殼(12)中並且通過它們的驅動軸(16)被旋轉驅動的內嚙合齒輪泵(11，11』)，所述內嚙合齒輪泵的小齒輪(19，19』)位於相應的泵腔中並且與所述內嚙合齒輪泵的齒圈(21，21』)進行齒部嚙合，其中，所述內嚙合齒輪泵(11，11』)的泵腔由一個共同的分隔壁(15)相互隔開，所述分隔壁被設計為一個單獨的殼體件並嵌入一個構成所述內嚙合齒輪泵(11，11』)之一的周壁的殼體件(13)的空心橫截面中；分配給所述內嚙合齒輪泵(11，11』)的吸入通道(24，24』)和壓力通道(25，25』)在相應泵腔的側邊界壁中的軸向的縱向段逐漸變成在泵殼(12)中徑向延伸的縱向段，其特徵在於，所述內嚙合齒輪泵(11，11』)之一的吸入通道(24，24』)和壓力通道(25，25』)集成於所述分隔壁(15)中。
2.按照權利要求1所述的泵組件，其特徵在於，兩個所述內嚙合齒輪泵(11，11』)的吸 入通道(24，24，)和壓力通道(25，25，)都集成於分隔壁(15)中。
3.按照權利要求1或者2所述的泵組件，其特徵在於，在所述分隔壁(15)中集成有漏 液通道(26)，所述漏液通道與在所述分隔壁(15)中的一個吸入通道(24，24』)的流出口流 體連通。
4.按照權利要求1或者2所述的泵組件，其特徵在於，所述分隔壁(15)的每個吸入通 道(24，24』 )和每個壓力通道(25，25』 )都設置於所述分隔壁的同一個橫截面區域中。
5.按照權利要求1或者2所述的泵組件，其特徵在於，在所述分隔壁(15)的至少一個 吸入通道(24，24』 )或者壓力通道(25，25』 )中設有閥裝置。
6.按照權利要求5所述的泵組件，其特徵在於，在所述分隔壁(15)的每個吸入通道 (24，24，)中都設置一個減壓閥(27，27，)和在所述分隔壁(15)的每個壓力通道(25，25，) 中都設置一個過壓閥(28,28' )o
7.按照權利要求1所述的泵組件，其特徵在於，所述分隔壁(15)是一個具有平面平行 的端面的圓柱形盤，所述圓柱形盤壓入相應的殼體件(13)的圓柱形空心橫截面中。
8.按照權利要求7所述的泵組件，其特徵在於，壓入的所述分隔壁(15)軸向支撐在所 述殼體件(13)的環形端面上並且鄰接的殼體件(12)的一個環形端面支撐於所述分隔壁的 相對的端面上，其中，所述殼體件(13，12)的管狀端部被接合成嵌套式地縱向重疊。
9.按照權利要求1所述的泵組件，其特徵在於，所述內嚙合齒輪泵(11，11』)的齒輪組 在它們的朝向泵組件(10)端部的端面上被相應的受壓件(18，18』 )沿軸向加載，所述受壓 件附帶地包括一個用於驅動軸(16)的軸套(17，17』)。
10.按照權利要求9所述的泵組件，其特徵在於，所述受壓件(18，18』)以及所述軸套 (17，17』)由塑料製成並一體地形成。
全文摘要
本發明提供一種用於對兩個流體迴路同步加壓的泵組件(10)，該泵組件包括兩個共同設置於一個泵殼(12)中並且通過它們的驅動軸(16)被旋轉驅動的內嚙合齒輪泵(11，11』)，所述內嚙合齒輪泵的小齒輪(19，19』)位於相應的泵腔中並且與所述內嚙合齒輪泵的齒圈(21，21』)進行齒部嚙合，其中，所述內嚙合齒輪泵(11，11』)的泵腔由一個共同的分隔壁(15)相互隔開，所述分隔壁被設計為一個單獨的殼體件並嵌入一個構成所述內嚙合齒輪泵(11，11』)之一的周壁的殼體件(13)的空心橫截面中；分配給所述內嚙合齒輪泵(11，11』)的吸入通道(24，24』)和壓力通道(25，25』)在相應泵腔的側邊界壁中的軸向的縱向段之後逐漸變成在泵殼(12)中徑向延伸的縱向段。依據本發明，所述內嚙合齒輪泵(11，11』)之一的吸入通道(24，24』)和壓力通道(25，25』)集成於所述分隔壁(15)中。
文檔編號F04C15/06GK101855452SQ200880115988
公開日2010年10月6日 申請日期2008年9月26日 優先權日2007年11月16日
發明者N·阿拉策, R·舍普 申請人:羅伯特·博世有限公司