具有塑料复合材料结构的旋转泵的制作方法_5

文档序号:8555676阅读:来源:国知局
br>[0129]6 控制压力室
[0130] 7 -
[0131] 8 -
[0132] 9 -
[0133] 10 输送转子
[0134] 11 转子结构,复合材料结构
[0135] 12 叶片
[0136] 13 狭槽
[0137] 14 狭槽壁,滑动表面
[0138]15 模制区域
[0139]16 功能区域
[0140]17 狭槽壁,滑动表面
[0141]18 凹入部
[0142]19 接合表面
[0143]20 安装结构,复合材料结构
[0144]21 支承区域
[0145]22 支承表面,滑动表面
[0146]23 安装结构的作用区域
[0147]24 密封元件插口
[0148]25 模制区域
[0149]26 功能区域
[0150]27 内周表面,滑动表面
[0151]28 凹入部
[0152]29 凸出部
[0153]30 通道
[0154]31 功能区域
[0155]R10输送转子的旋转轴线
[0156]R2Q安装结构的枢转轴线
【主权项】
1. 一种旋转泵,优选地是叶片泵,包括: (a) 壳体(1),所述壳体(1)包括用于流体的入口(3)和出口(4)并且包括连接到所述 入口和所述出口的输送室(2); (b) 输送转子(10),所述输送转子(10)在所述输送室⑵中围绕旋转轴线(Rltl)可旋 转并且包括关于所述旋转轴线(Rltl)位于中心的转子结构(11); (c) 以及安装结构(20),所述安装结构(20)围绕所述输送转子(10)并且与所述输送 转子(10) -起形成输送格(9),以便于将所述流体从所述入口(3)输送到所述出口(4),并 且其可以相对于所述输送转子(10)往复移动,优选地横向于所述旋转轴线(R ltl),以便于能 够调节所述旋转泵的特定输送体积; (d) 其中所述结构(11,20)中的至少一个,即所述安装结构(20)和/或所述转子结 构(11),是复合材料结构并且包括由塑料制成的模制区域(15 ;25)和固定连接到所述模制 区域(15 ;25)并由功能材料制成的功能区域(16 ;26),所述功能材料具有与所述模制区域 (15 ;25)的塑料不同的化学成分。
2. 根据权利要求1所述的旋转泵,其中所述功能区域(16 ;26)加强和/或加固所述复 合材料结构(11 ;20),和/或形成滑动表面(17 ;27)和/或所述复合材料结构(11 ;20)的 支承或接合区域(19)。
3. 根据前述权利要求任一项所述的旋转泵,其中所述功能区域(16 ;26)与所述模制区 域(15 ;25)分开制造,所述模制区域(15 ;25)以初始模制的方法在所述功能区域(16 ;26) 上或周围模制,优选地是注射成型,籍此将所述区域(15,16;25,26)优选地以强锁配合彼 此固定连接。
4. 根据前述权利要求任一项所述的旋转泵,其中所述功能区域(16 ;26)和模制区域 (15 ;25)以强锁配合彼此连接,其中所述区域中的一个在一个或多个点(18 ;28 ;29 ;30)处 伸入到另一个中;和/或所述功能区域(16 ;26)和模制区域(15 ;25)彼此锚定,其中所述 区域中的一个在一个或多个点(18 ;30)处在后面抓住另一个;和/或所述功能区域(16)的 周表面包括以突起和/或凹入为特征的肉眼可见的表面构造,比如例如沟槽,从而使得所 述模制区域和所述功能区域在所述表面构造的区域中在径向上伸入到彼此。
5. 根据前述权利要求任一项所述的旋转泵,其中所述功能区域(16 ;26)形成所述复合 材料结构(11 ;20)的内部区域,并且所述模制区域(15 ;25)在所述功能区域(16 ;26)的周 面的一部分或者在所述功能区域(16 ;26)的整个周面在外部围绕所述功能区域(16 ;26)。
6. 根据前述权利要求任一项所述的旋转泵,其中所述功能材料是滑动材料,优选地呈 现在静和/或动摩擦方面比所述模制区域(15 ;25)的塑料更低的摩擦系数和/或呈现更强 的抗磨损能力,并形成所述复合材料结构(11 ;20)的滑动表面(27 ;22)。
7. 根据前述权利要求任一项所述的旋转泵,其中所述功能材料是润滑的热塑性材料和 /或用纤维或颗粒加强的热塑性材料。
8. 根据前述两项权利要求任一项所述的旋转泵,其中所述功能材料是塑料,并且所 述塑料的基材是聚合物,所述聚合物包括共聚物、聚合物的混合物或者来自于由聚醚砜 (PES)、聚砜(PSU)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚酮(PAEK,PEK,PEEK)、诸如例如PA4. 6的聚酰胺 (PA)和聚邻苯二甲酰胺(PPA)构成的组的聚合物共混物。
9. 根据前述权利要求任一项所述的旋转泵,其中所述复合材料结构(20)包括另一功 能区域(31),所述另一功能区域固定连接到所述模制区域(25)并且由具有与所述模制区 域(25)的塑料不同的化学成分的功能材料制成,并且所述功能区域(26, 31)的功能材料也 彼此不同,其中至少其中一种功能材料是滑动材料,由所述滑动材料形成的所述功能区域 (26) 形成所述复合材料结构(20)的滑动表面(27),优选地是内周表面或外周表面;和/或 所述另一个功能区域(31)优选地支撑和/或加固所述模制区域(25)和/或形成了所述滑 动表面(27)的所述功能区域(26)。
10. 根据前述权利要求任一项所述的旋转泵,其中所述安装结构(20)包括内周表面 (27) ,所述内周表面直接面对所述输送转子(10)并且用作为滑动表面,所述功能区域(26) 本身或者结合所述模制区域(25)形成所述内周表面和/或在其整个周面上围绕所述内周 表面(27)。
11. 根据前述权利要求任一项所述的旋转泵,其中所述功能区域(16 ;26 ;31)是或者包 括中空轮廓,所述中空轮廓优选地是环形或管形的,并且在其周面上呈现恒定或变化的厚 度,所述厚度比所述中空轮廓的内径小,优选地不大于三分之一。
12. 根据前述权利要求任一项所述的旋转泵,其中所述功能区域(16)包括中空轮廓和 凸出部,所述中空轮廓优选地是环形或管形的,并且在其周面上呈现恒定或变化的厚度,所 述凸出部自所述中空轮廓向外凸出并且伸入到所述模制区域(15)中,以便于稳定所述模 制区域(15)。
13. 根据前述权利要求任一项所述的旋转泵,其中所述旋转泵是叶片泵,所述输送转子 (10) 是叶片轮,所述叶片轮包括一个或多个叶片(12),所述叶片自所述转子结构(11)向外 凸出并且是柔性的或者是通过所述转子结构(11)安装从而使得它们可以活动,并且当所 述输送转子(10)旋转时所述叶片在所述安装结构(20)的内周表面(27)上扫过。
14. 根据前述权利要求所述的旋转泵,其中:单个所述叶片(12)或多个所述叶片(12) 的每个安装在所述转子结构(11)的指定狭槽(13)中从而使得其可以相对于所述转子结构 (11) 活动海个指定狭槽(13)包括相对的狭槽壁,所述相对的狭槽壁彼此面对并且在周向 上限定相应的狭槽(13);单个所述叶片(12)或多个所述叶片(12)的每个与所述指定狭槽 (13)的至少一个所述狭槽壁滑动接触;并且所述模制区域(15)形成狭槽表面,所述狭槽表 面作为滑动表面(14)与对应的所述叶片(12)滑动接触,并且所述功能区域(16)分别从 在周向上相邻的狭槽(13)之间凸出从而稳定所述模制区域(15),或者所述功能区域(16 ; 26)由滑动材料构成并且形成所述狭槽表面,所述狭槽表面作为滑动表面(17)与对应的所 述叶片(12)滑动接触。
15. 根据前述权利要求任一项所述的旋转泵,其中所述复合材料结构(11),优选地是 所述转子结构,固定或可活动地安装在周表面(19)的区域中的所述旋转泵的另一个部件 上,所述周表面优选地是内周表面,所述功能区域(16)形成所述复合材料结构(11)的周表 面(19),其中所述功能区域(16)优选地还形成前述权利要求中的所述功能区域。
16. 根据前述权利要求任一项所述的旋转泵,其中所述旋转泵是用于为单元供应润滑 油的润滑油泵,优选地是用于车辆的发动机的发动机油泵;或者是用于输送气体的气泵,优 选地是机动车的真空泵;和/或设计成布置在机动车中并且是设计用于由所述车辆的发动 机以与所述发动机固定的转速关系驱动的输送转子(10)的。
17. 根据权利要求15所述的旋转泵,其中所述功能区域(16)包括中空轮廓和从所述中 空轮廓向外凸出并进入所述模制区域(15)和所述狭槽(13)之间的凸出部,所述凸出部在 周向上邻近,由此稳定所述模制区域(15)。
18.根据权利要求15所述的旋转泵,其中所述功能区域(16)包括中空轮廓和从所述中 空轮廓向外凸出并进入所述模制区域(15)的凸出部,所述凸出部形成作为所述滑动表面 (17)的与相应的叶片(12)滑动接触的所述狭槽表面。
【专利摘要】一种旋转泵,优选地是叶片泵,包括:(a)壳体(1),包括用于流体的入口(3)和出口(4)并且包括连接到入口和出口的输送室(2);(b)输送转子(10),在所述输送室(2)中围绕旋转轴线(R10)可旋转并且包括关于旋转轴线(R10)位于中心的转子结构(11);(c)以及安装结构(20),围绕输送转子(10)并且与输送转子(10)一起形成输送格(9),以便于将流体从入口(3)输送到出口(4),并且其可以相对于输送转子(10)往复移动,优选地横向于旋转轴线(R10),以便于能够调节旋转泵的特定输送体积;(d)其中这些结构(11,20)的至少一个,即安装结构(20)和/或转子结构(11),是复合材料结构并且包括由塑料制成的模制区域(15;25)和固定连接到所述模制区域(15;25)并由功能材料制成的功能区域(16;26),所述功能材料具有与模制区域(15;25)的塑料不同的化学成分。
【IPC分类】F04C15-00, F04C14-22, F04C2-344
【公开号】CN104879299
【申请号】CN201510090063
【发明人】K·默克
【申请人】施瓦本冶金工程汽车有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年2月27日
【公告号】DE102014102643A1, EP2913530A1, US20150240806
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