專利名稱：特別用于動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的齒輪泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別用于動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的齒輪泵，該泵具有殼體、 第一機(jī)蓋和第二機(jī)蓋。
背景技術(shù)：
作為原則，這種泵包括許多具體部件，諸如襯墊、齒輪、軸承軸、 軸承座、對(duì)中銷等，所以非常期待有它們的組件。將該泵例如安裝到 機(jī)動(dòng)車動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的馬達(dá)-泵組件中，通常借助螺釘或類似緊固件以 笨拙的方式進(jìn)行。
文件DE203 02 535Ul說明了一種普通液壓泵，其可以用作動(dòng)力 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)馬達(dá)-泵組件中的預(yù)制組件。殼體的端面各自被機(jī)蓋閉合，兩 個(gè)機(jī)蓋借助至少一個(gè)保持部件保持在一起。液壓泵容納在填充有流體 的艙室中，該艙室借助泵本身或其他裝置加壓。因此，在設(shè)計(jì)泵的具 體部件時(shí)，可以假設(shè)壓力有助于將具體部件彼此保持在一起并且將泵 固定成組件。在這種情況下，僅需要具體部件的較小接觸壓力就能保 證讓泵啟動(dòng)。這種接觸壓力是必須的，以便密封泵的輸入?yún)^(qū)域和壓力 區(qū)域。由于殼體和泵機(jī)蓋的外部壓力，在泵內(nèi)部和泵周圍空間之間僅 存在非常小的壓力差或者根本不存在壓力差，所以上述泵部件的壁厚 可以最小化。將泵配置為預(yù)制組件的優(yōu)勢(shì)在于，可以在交付或安裝之 前測(cè)試每個(gè)泵，并且作為組件安裝比安裝若干單獨(dú)的具體部件更為簡(jiǎn) 單。此外，當(dāng)如此配置的泵組裝時(shí)，不需要分別將兩個(gè)機(jī)蓋結(jié)合到殼 體。保持部件保證兩個(gè)機(jī)蓋壓靠殼體，而不需要額外的固定裝置。在 引用的該專利公開中，螺釘或彈黃元件用作保持部件，彈簧元件具有 優(yōu)勢(shì)，因?yàn)闄C(jī)蓋的高度可以減小，原因在于不需要螺紋且不用容納螺 釘頭。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于進(jìn)一步簡(jiǎn)化這種特別用于動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的齒輪 泵的構(gòu)造。
為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，利用本發(fā)明包括殼體以及第一機(jī)蓋和第二機(jī)蓋 的齒輪泵，第一機(jī)蓋整體形成到所述殼體中，這里，術(shù)語"整體形成 到殼體中的第一機(jī)蓋"特別指的是第一機(jī)蓋與所述殼體整體形成。術(shù) 語"殼體"用來指代泵殼體或包括泵殼體和其他殼體部段例如馬達(dá)殼 體的整體形成的模塊。整體形成的殼體-機(jī)蓋組合非常簡(jiǎn)單且可以借助 擠壓技術(shù)制作地公差較小。由于第一機(jī)蓋整體形成到殼體中，所以齒 輪泵的具體部件數(shù)目顯著減少，例如殼體和第 一機(jī)蓋之間的襯墊和對(duì) 中銷可以省去。另一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)在于，本發(fā)明的齒輪泵高度小于現(xiàn)有技術(shù) 中的齒輪泵。此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，第一機(jī)蓋以及所述殼體帶來了尺 寸公差。由于整體形成設(shè)計(jì)，僅整體形成的殼體成為公差源，所以對(duì) 于泵殼體尺寸精度的要求可以降低，而不會(huì)增大總體公差。
齒輪泵的殼體可以容納兩個(gè)各自布置在軸承軸上并相互嚙合的齒 輪，該殼體在這里具有兩個(gè)軸承開口 ，用于軸承軸。由于軸承開口形 成在殼體上，用于齒輪的齒輪軸，因此不需要定制地采用單獨(dú)的軸承 部件。
優(yōu)選該殼體在穿過兩個(gè)軸承開口的縱向區(qū)段具有管狀截面。利用 這種截面，該殼體可以不太費(fèi)力地利用擠壓技術(shù)制作成一件式。此外， 該殼體可以借助擠壓技術(shù)制作，從而在過渡部具有基本上銳利的邊緣
(例如，半徑為0.2mm)。
在一種實(shí)施方式中，殼體與第二機(jī)蓋的接觸表面垂直于軸承軸的 長度方向延伸，并穿過齒輪的中心。因此，殼體以及機(jī)蓋獲得管狀截 面，其幾何形狀易于借助擠壓技術(shù)來生產(chǎn)。
這里，軸承座可以布置在殼體上背離軸承開口的側(cè)部，兩個(gè)軸承 軸安裝在該軸承座上。因此，齒輪泵的齒輪一方面經(jīng)由它們的軸承軸 通過殼體的軸承開口牢固保持，另一方面借助于軸承座牢固保持，所以可以確保齒輪泵可靠并正確地運(yùn)作。
在該實(shí)施方式中，密封元件可以布置在軸承座中，所述密封元件 提供軸向補(bǔ)償。除了用于齒輪的軸承軸的軸承作用之外，在本例中， 軸承座同時(shí)固緊用于軸向補(bǔ)償?shù)拿芊庠?。這樣簡(jiǎn)化了齒輪泵的組裝。
在另一種實(shí)施方式中，第二機(jī)蓋布置在殼體上，且兩個(gè)軸承開口 制作在第二機(jī)蓋上，用于軸承軸。因此，在齒輪面向第二機(jī)蓋的側(cè)部， 不需用于軸承軸的軸承座，所以齒輪泵需要的具體部件的數(shù)目更少。
優(yōu)選，齒輪泵的殼體以鋁合金制成。 一方面，這樣容易借助擠壓 技術(shù)制造，以使殼體的生產(chǎn)不會(huì)帶來任何問題。另一方面，鋁合金的 成分可以使得鋁材料為相互嚙合的軸承軸形成低摩擦滑動(dòng)軸承。因此， 齒輪泵運(yùn)行地更為順滑，且在能耗方面相應(yīng)地具有經(jīng)濟(jì)性。
所述這些用于齒輪泵殼體的鋁合金的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)然也適用于優(yōu)選以 鋁合金制成的第二機(jī)蓋。
作為替代方案，布置在殼體上的第二機(jī)蓋還可以用鋼制成。第二 機(jī)蓋以鋼制成對(duì)于第二機(jī)蓋不具有軸承開口并且制作為廉價(jià)沖壓件的 齒輪泵實(shí)施方式來說，特別契合實(shí)際。
在一些實(shí)施方式中，殼體包括泵殼體和馬達(dá)殼體。泵殼體和馬達(dá) 殼體之間的襯墊和對(duì)中銷可以省略，因此，簡(jiǎn)化了組裝工作，并且減 少了具體部件的數(shù)目。


參照附圖，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)勢(shì)將從以下優(yōu)選實(shí)施方式的說
明中體現(xiàn)出來，其中
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的齒輪泵的分解透視圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的齒輪泵的分解透視圖3示出了如圖2所示本發(fā)明第一實(shí)施方式的組裝齒輪泵的縱向
截面圖4示出了本發(fā)明第二實(shí)施方式的齒輪泵的分解透視圖5示出了如圖4所示本發(fā)明第二實(shí)施方式的組裝齒輪泵的縱向截面圖6示出了如圖5所示的縱向截面中的細(xì)節(jié)VI; 圖7示出了現(xiàn)有技術(shù)中的齒輪泵的示意縱向截面圖； 圖8示出了如圖5所示本發(fā)明齒輪泵第二實(shí)施方式的示意縱向截 面圖9示出了如圖3所示本發(fā)明齒輪泵第一實(shí)施方式的示意縱向截 面圖10示出了本發(fā)明齒輪泵第三實(shí)施方式的示意縱向截面圖； 圖11示出了本發(fā)明齒輪泵第四實(shí)施方式的示意縱向截面圖； 圖12示出了本發(fā)明齒輪泵第五實(shí)施方式的示意縱向截面圖； 圖13示出了本發(fā)明齒輪泵第六實(shí)施方式的示意縱向截面圖； 圖14示出了本發(fā)明齒輪泵第七實(shí)施方式的示意縱向截面圖； 圖15示出了本發(fā)明齒輪泵第八實(shí)施方式的示意縱向截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖l示出了現(xiàn)有技術(shù)中的泵，該泵包括中空柱狀殼體10，，以及 第一機(jī)蓋12和第二機(jī)蓋14，所述機(jī)蓋各自可以閉合該殼體10，的端面。 所示的泵是所謂外齒輪泵，其殼體IO，容納具有兩個(gè)互相嚙合的齒輪 16、 18的一組齒輪，這兩個(gè)齒輪各自與軸承軸20、 22整體形成。軸 承軸20、 22安裝在相對(duì)的軸承座24、 26中，其中一個(gè)軸承軸20、 22 穿過第一機(jī)蓋12延伸到殼體IO，一個(gè)端面之外(驅(qū)動(dòng)軸22)。襯墊28 置于第二機(jī)蓋14和殼體10，或軸承座26之間，而另一個(gè)襯墊30置于 第一機(jī)蓋12和殼體10，或軸承座24之間。為了正確定位機(jī)蓋12、 14， 對(duì)中銷32連接到機(jī)蓋12、 14和/或殼體10，，并且對(duì)中銷32嚙合在機(jī) 蓋12、 14和/或殼體IO，上的對(duì)應(yīng)凹部中。另外的對(duì)中銷34設(shè)置在第 一機(jī)蓋12上，目的是將該泵定位在馬達(dá)-泵組件中。此外，設(shè)置有泵 村墊35,目的是防止第一機(jī)蓋12上設(shè)置的開口 (液壓流體輸入開口 和驅(qū)動(dòng)軸22開口)區(qū)域泄漏。在所示實(shí)施方式中，機(jī)蓋12、 14以螺 釘36保持在一起，目的是將該泵保持為處于組裝狀態(tài)的預(yù)組裝單元。圖2至6示出了本發(fā)明的齒輪泵38，其部件功能與圖l所示泵的 部件相對(duì)應(yīng)的部件具有相同的附圖標(biāo)記。
圖2和3示出了齒輪泵38的第一實(shí)施方式，第一機(jī)蓋12整體形 成到殼體10中，就是說，與殼體IO，整體形成(參見圖1)。以殼體 IO，和第一機(jī)蓋12整體形成的組件以下稱為殼體10。
從圖3的縱向截面中可以看出，兩個(gè)互相嚙合的齒輪16、 18與它 們整體形成的軸承軸20、 22收容在殼體10中，該殼體具有兩個(gè)用于 軸承軸20、 22的軸承開口 40、 42。在貫穿兩個(gè)軸承開口 40、 42的圖 3縱向截面中，殼體10具有管狀截面。
第二機(jī)蓋14，類似于圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)，配置為單獨(dú)的部件， 并且布置在殼體10上。但是，第二機(jī)蓋14具有兩個(gè)軸承開口 44、 46 來收容軸承軸20、 22。由于軸承開口 40、 42、 44、 46直接形成在殼 體10上，或形成在第二機(jī)蓋14中，所以在這種情況下不需要軸承座。 為了補(bǔ)償部件的軸向公差，所需要的知識(shí)可壓縮的容忍彈性的補(bǔ)償裝 置48，在目前的情況下，該裝置基本上具有軸承座的形狀。
設(shè)置襯墊28是為了在第二機(jī)蓋14和殼體10或公差補(bǔ)償裝置48 之間創(chuàng)建密封件。
在圖2和3所示本發(fā)明的齒輪泵38的實(shí)施方式中，其部件，特別 是殼體IO和第二機(jī)蓋14以專門構(gòu)型的彈簧元件50保持在一起。可彈 性變形的彈簧元件50是馬鐙形的，帶有居中的彎曲部段50a，其端部 跟隨兩個(gè)向外彎折成直角的側(cè)部段50b，兩個(gè)較短的保持部段50c又 從此大約以直角延伸。彎曲部段50a，至少在其與第二機(jī)蓋14接觸的 一些接觸點(diǎn)，在第二機(jī)蓋14的凹槽52中延伸，從而防止彈簧元件50 橫向滑動(dòng)。與此同時(shí)，彈簧元件50的彎曲部段50a用作靠近齒輪泵 38的部件的隔件，從而確保齒輪泵38的壓力出口 53處具有足夠的截 面。兩個(gè)側(cè)部段50b貼靠殼體10的圓周壁，優(yōu)選位于圓周壁上的溝槽 54中，而兩個(gè)保持部段50c到達(dá)殼體10圓周壁的后部凸起56。借助 于第二機(jī)蓋14上的凹槽52和殼體10上的溝槽54，彈簧元件50將第 二機(jī)蓋14相對(duì)于殼體10定位。此外，作為替代方案，或者除此之外，可以存在對(duì)中銷32。此外，確保齒輪泵38定位在馬達(dá)-泵組件中的其 中一個(gè)另外的對(duì)中銷34可以存在于殼體10上。泵襯墊35必須相對(duì)于 現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改動(dòng)，以便除了輸入開口和驅(qū)動(dòng)軸22的軸承開口 42之 外，還能密封軸承軸20的軸承開口 40。
由于本實(shí)施方式中軸承開口 40、 42、 44、 46構(gòu)成用于旋轉(zhuǎn)軸承軸 20、 22的滑動(dòng)軸承，所以第二機(jī)蓋14和殼體10優(yōu)選以低摩擦鋁材料 制成，例如鋁合金。由于機(jī)蓋和殼體形狀并不復(fù)雜，所以特別可以利 用擠壓型材作為起始材料。
圖4至6示出了齒輪泵38的第二實(shí)施方式，如圖1的殼體10，和 第一機(jī)蓋12仍然整體形成，而且指定為殼體IO。
明顯與圖2和3所示第一實(shí)施方式相區(qū)別的是，第二機(jī)蓋14為平 坦結(jié)構(gòu)。因此，可以利用簡(jiǎn)單的平密封墊片58替代更為復(fù)雜的襯墊 28(見圖2和3),密封墊片58的表面積對(duì)應(yīng)于第二機(jī)蓋14的表面積， 并且密封墊片58不設(shè)置在第二機(jī)蓋14的全部表面上。由于第二機(jī)蓋 14并不具有任何軸承開口 44、 46來容納軸承軸20、 22，所以在該實(shí) 施方式中，仍然使用軸承座26 (見圖1)來支撐軸承軸20、 22?？蓧?縮的密封元件60設(shè)置在軸承座26中，所述密封元件60提供軸向補(bǔ)償， 因此實(shí)現(xiàn)圖2和3中公差補(bǔ)償裝置48的作用。密封元件60優(yōu)選鋪設(shè) 在軸承座26的接收溝槽62內(nèi)，在圖6中特別可以看見該溝槽，該圖 是圖5所示VI區(qū)域的放大視圖。密封元件60借助與軸承軸20、 22 旋轉(zhuǎn)軸線反向的接收凹槽62固定，從而由于其可壓縮性，可以補(bǔ)償軸 向的部件公差，并且相對(duì)于彼此或貼靠殼體IO或第二機(jī)蓋14略微壓 緊殼體IO內(nèi)的泵部件，以使泵部件軸向固定。軸向間隙例如為0.2mm 的幅值量級(jí)。對(duì)于這種尺寸的間隙來說，組合襯墊，就是說，以彈性 體與整體形成的支撐環(huán)構(gòu)成的襯墊，特別適合作為密封元件60。組合 襯墊可以可靠地密封這種間隙，直到所施加的壓力達(dá)到約120巴。
平坦的盤狀第二機(jī)蓋14生產(chǎn)更為簡(jiǎn)單，抵消了因需要軸承座26 導(dǎo)致的第二實(shí)施方式復(fù)雜性更大。在這種情況下，第二機(jī)蓋14可以制 作為廉價(jià)的沖壓部件，優(yōu)選以鋼制成。
8關(guān)于齒輪泵38的其他特征和優(yōu)勢(shì)，即與圖2和3所示的第一實(shí)施 方式相同的特征和優(yōu)勢(shì)，具體參見對(duì)第一實(shí)施方式的附圖解釋。
圖7至15示出了貫穿齒輪泵38的縱向截面，圖7示出了現(xiàn)有技 術(shù)，而圖8至15示出了本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1中的已知齒輪泵38又一次在圖1中示意性描述。其包括殼體 10，，兩個(gè)單獨(dú)的機(jī)蓋12、 14，用于齒輪16、 18的軸承軸20、 22以 及兩個(gè)軸承座24、 26。此外，還畫出了單獨(dú)的馬達(dá)殼體64,其容納用 來驅(qū)動(dòng)齒輪泵38的馬達(dá)(這里未示出)。
圖8所示本發(fā)明齒輪泵38的實(shí)施方式對(duì)應(yīng)于圖4至6所示的第二 實(shí)施方式。第一機(jī)蓋12整體形成到殼體10,且殼體10具有用于軸承 軸20、 22的軸承開口40、 42，以便仍然僅需要軸承座26。省略了第 二軸承座24。
圖9中的齒輪泵38基本上對(duì)應(yīng)于圖2和3所述的第一實(shí)施方式， 第二機(jī)蓋14沒有直接容納軸承軸20、 22的軸承開口44、 46。因此， 取代圖2和3中所示的公差補(bǔ)償裝置48,設(shè)置軸承座26以容納軸承 座20、 22。
齒輪泵38的第三實(shí)施方式在圖10中示出，其中第二機(jī)蓋14,沿 著軸承軸20、 22的軸向觀察，在齒輪16、 18上方局部延伸。在目前 的狀態(tài)下，殼體10與第二機(jī)蓋14的接觸表面垂直于軸承軸20、 22 的長度方向延伸，并穿過齒輪16、 18的中心。
在圖11所示的第四實(shí)施方式中，靠近馬達(dá)殼體64的機(jī)蓋，與圖 7中不同，設(shè)計(jì)地和第二機(jī)蓋14一樣。因此，第一機(jī)蓋位于圖l中上 邊緣，并整體形成到殼體IO。
圖12至15構(gòu)成齒輪泵38的第五至第八實(shí)施方式。與圖8至11 所示的第一至第四實(shí)施方式相對(duì)照，馬達(dá)殼體64整體形成在殼體10 上，以使殼體10成為泵殼體以及馬達(dá)殼體64。由于這種整體形成的 結(jié)構(gòu)，另外的對(duì)中銷34或密封元件諸如泵襯墊35不再必要，并且可 以省略(見圖2)。沿著軸承軸20、 22的軸向觀察，第五至第八實(shí)施 方式中的第二機(jī)蓋14在軸承軸20、 22和/或齒輪16、 18上方延伸不同的距離。在圖14中，殼體10與第二機(jī)蓋14的接觸表面例如精確地 穿過齒輪16、 18的中心延伸。
權(quán)利要求
1. 一種特別用于動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的齒輪泵，具有殼體(10)、第一機(jī)蓋(12)和第二機(jī)蓋(14)，其特征在于，第一機(jī)蓋(12)整體形成到所述殼體(10)中。
2. 如權(quán)利要求1所述的齒輪泵，其特征在于，所述殼體(10)容 納兩個(gè)各自布置在軸承軸(20、 22)上并相互嚙合的齒輪(16、 18)， 并且所述殼體具有兩個(gè)用于軸承軸(20、 22)的軸承開口 (40、 42)。
3. 如權(quán)利要求2所述的齒輪泵，其特征在于，所述殼體在穿過兩 個(gè)軸承開口 (40、 42)的縱向區(qū)段具有管狀截面。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的齒輪泵，其特征在于，所述殼體(IO) 與第二機(jī)蓋(14)的接觸表面垂直于軸承軸(20、 22)的長度方向延 伸，并穿過齒輪(16、 18)的中心。
5. 如權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的齒輪泵，其特征在于， 一軸承 座(26)布置在殼體(10)背離軸承開口 (40、 42)的側(cè)部，所述兩 個(gè)軸承軸(20、 22)安裝在該軸承座(26)中。
6. 如權(quán)利要求5所述的齒輪泵，其特征在于，密封元件(60)布 置在軸承座(26)中，所述密封元件提供軸向補(bǔ)償。
7. 如權(quán)利要求2至6任一項(xiàng)所述的齒輪泵，其特征在于，所述第 二機(jī)蓋(14)布置在所述殼體(10)上，且兩個(gè)軸承開口 (44、 46) 制作在所述第二機(jī)蓋(14)上，用于所述軸承軸(20、 22)。
8. 如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的齒輪泵，其特征在于，所述殼體 (10)以鋁合金制成。
9. 如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的齒輪泵，其特征在于，所述第二 機(jī)蓋(14)以鋁合金制成。
10. 如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的齒輪泵，其特征在于，布置 在所述殼體(10)上的所述第二機(jī)蓋(14)以鋼制成。
11. 如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的齒輪泵，其特征在于，所述殼 體(10)包括泵殼體和馬達(dá)殼體(64)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種特別用于動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的齒輪泵(38)，該齒輪泵具有殼體(10)、第一機(jī)蓋(12)和第二機(jī)蓋(14)，第一機(jī)蓋(12)整體形成到殼體(10)中。
文檔編號(hào)F04C2/00GK101454572SQ200780019896
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月30日
發(fā)明者M·朔蘭德, M·約爾丹, O·格琴貝格 申請(qǐng)人:Trw汽車股份有限公司