统一的可变排量油泵及真空泵的制作方法

专利名称：统一的可变排量油泵及真空泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及组合了由相同的轴驱动的气泵和液泵的统一的泵。
背景技术：
真空泵通常还用于常生可用于多种不同应用的真空，例如，从空腔抽吸空气，或致动例如阀的装置。典型的真空泵包括安装到毂的转子，该转子由所连接的轴驱动，并从马达的仅一侧延伸。转子包括被形成为转子的一部分的槽以及可滑动地延伸穿过槽的叶片。转子和叶片位于被形成为壳体的一部分的空腔中，使得转子的旋转轴线偏离壳体的中心，并且叶片与壳体的外壁的内表面滑动接触。形成为壳体的一部分的空腔与入口通道和出口通道流体相通。当转子和叶片旋转时，叶片在槽内滑动，从而产生处于空腔中的尺寸扩大的封闭空 间，以及处于空腔中的尺寸收缩的封闭空间。尺寸扩大的空间产生用于执行多种功能的真空。然而，由于转子不是在两侧都受到支撑，仅具有从转子的一侧延伸的转子容易“倾斜”，并且容易“张开(flaring)”，在这种情况下，在运转期间，当转子旋转时，在离心力的作用下，转子的邻近叶片的突出部分开。因此，需要一种能够克服这些问题的真空泵。

发明内容
本发明涉及一种统一的可变排量泵，其包括真空泵和流体泵，该真空泵和流体泵一起与一体的真空泵转子结合为由相同的轴驱动的单个单元。在一个实施方式中，本发明是一种具有壳体以及流体泵和真空泵的统一的可变排量泵。所述壳体的一部分是流体泵的一部分，并且所述壳体的一部分是真空泵的一部分。轴延伸穿过流体泵和真空泵，并且具有第一部分和第二部分。真空泵转子形成为轴的一部分，使得第一部分延伸远离真空泵转子的一侧，并且第二部分延伸远离真空泵转子的另一侦U。流体泵包括安装到轴的第二部分的叶片泵转子，使得当轴旋转时，真空泵转子和叶片泵转子旋转，导致流体泵泵送流体，并且真空泵产生真空。本发明将真空泵和流体泵结合为由单个轴驱动的单个部件。在一个实施方式中，所述统一的可变排量泵被布置在发动机的曲轴箱中，其中，流体泵被用于使发动机油循环通过发动机，并且真空泵被用于产生可用于多种应用的真空。由真空泵产生的真空可用于从诸如制动增压器储存器的腔体中去除空气，但是在本发明的范围内，由真空泵产生的真空也可用于其他应用，例如，用于致动阀。由下文所提供的详细描述来看，本发明的进一步的应用领域将变得明显。应理解，尽管所述详细描述和具体实施例示出了本发明的优选实施方式，但这些详细描述和具体实施例仅是示例性的目的，并且不旨在限制本发明的范围。


从以下详细描述以及附图，本发明将能得到更完整的理解，附图中
图I是根据本发明的统一的可变排量油泵及真空泵的第一立体图；图2是根据本发明的用作统一的可变排量油泵及真空泵的一部分的集成式轴的立体图；图3是图I中的载面3-3的放大的侧视截面图；图4是根据本发明的统一的可变排量油泵及真空泵的油泵阶段的第二立体图；图5是根据本发明的统一的可变排量油泵及真空泵的真空泵阶段的前视图；图6是根据本发明的统一的可变排量油泵及真空泵的集成式轴和真空泵叶片的放大的立体图；
图7是根据本发明的沿着图I中的线7-7截取的第一截面图；图8是根据本发明的沿着图I中的线8-8截取的第二截面图，其中线轴和弹簧已被移除；图9是沿着图I中的线9-9截取的截面图；图10是沿着图I中的线10-10截取的截面图；图11是根据本发明的用作统一的可变排量油泵及真空泵的一部分的流体泵的可替换的实施方式的立体图；以及图12是根据本发明的统一的可变排量油泵及真空泵的可替换的实施方式的截面图。优选实施方式的详细描述以下对优选实施方式的描述在本质上仅是示例性的，并且决不对本发明、其应用或使用进行限制。参照附图，总体上，以10来示出统一的可变排量泵。泵10具有总体上以12示出的壳或壳体，并且更具体地，是真空壳体14以及中间壳体16、内泵壳体18和外泵壳体20。延伸穿过壳体14、16、18、20中的每一个的是整体式轴22。轴22具有总体上以24示出的延伸出真空壳体14的第一部分；链轮26被安装在第一部分24上，并且链轮26部分地由链条28围绕。链条28可操作地连接到为泵10提供动力的发动机并且由该发动机的曲轴(未示出)驱动。第一部分24终止于第一渐缩部分30，并且该第一渐缩部分30连接到总体上以32示出的真空泵马达转子。更具体地，真空泵马达32包括第一突出部31A和第二突出部31B。第一锥形部30连接到突出部31A、31B。在突出部31A、31B之间的是延伸穿过转子32的槽34，并且真空泵叶片36延伸穿插过该槽34。还连接到转子32的突出部31A、31B的是第二锥形部38，并且轴22的总体上以40示出的第二部分延伸远离第二锥形部38。轴22的第二部分40包括一对被弄平的部分42以及直径减少的部分44，所述一对被弄平的部分42相对于彼此位于轴22的相对侧上。真空壳体14包括总体上以46示出的空腔以及孔48。当组装泵10时，将转子32布置在空腔46内，并使其邻近内表面50，并且将第一锥形部30和第一部分24布置在孔48中。相对于第一部分24和第一锥形部30的形状，孔48是对应的形状，但是提供总体上以52示出的空隙或间隙区域。空隙52还容纳布置在第一部分24上的支撑轴22的第一轴承54。空腔46的内表面50大体上垂直于壁部分60。壁部分60终止于外表面62,该外表面62具有接纳密封件66的凹槽64。当组装泵10时，施加压力，以按预定的量将密封件66挤压成抵靠中间壳体16的第一外表面68。中间壳体16还包括孔70,该孔70接纳第二锥形部38，并且相对于第二锥形部38来说具有类似的形状。尽管孔70与第二锥形部38的形状大体上相同，但是相对于第二锥形部38来说，孔70较大，以允许有总体上以72示出的空隙或间隙区域。轴22的第二部分40延伸穿过内泵壳体18并进入被形成为外泵壳体20的一部分的凹处74。还布置在凹处74内的是围绕轴22的直径减少的部分44的第二轴承76。轴承54、76允许轴22相对于壳体20旋转。安装在轴22的第二部分40上的是具有孔80的叶片泵马达78，第二部分40延伸穿过孔80，使得叶片泵马达78被安装在轴22的第二部分40上。孔80包括一对平坦的表面82，相对于被弄平的部分42而言，所述一对平坦的表面82具有对应的形状。叶片泵马达78被安装在轴22的第二部分40，使得平坦的表面82与轴22的被弄平的部分42相接触，使得当轴22旋转时，叶片泵马达78由轴22驱动，最好如图2至图3所示。叶片泵马达78被布置在总体上以84示出的空腔内，该空腔被形成为内泵壳体18 的一部分。叶片泵马达78还被定位成与形成为中间壳体16的一部分的第二外表面86相接触，并且内泵壳体18还邻近于中间壳体16，并且与第二外表面86相接触。还被布置在空腔84中的是偏心环88，并且该偏心环88围绕叶片泵马达78。偏心环88具有部分地接纳枢轴销92的第一凹口 90A，并且该枢轴销92还被部分地布置在形成为内泵壳体18的一部分的第二凹口 90B内。偏心环88还具有外凸缘94，该外凸缘94具有用于接纳接触空腔84的上内表面98的密封件96B的上凹口 96A。外凸缘94与偏置构件或弹簧100相接触，而弹簧100还与支撑表面102相接触。T形凹处104A也被形成为内泵壳体18的一部分，该T形凹处104A接纳插入件，更具体地说，接纳T形插入件104B。T形插入件104B设定允许偏心环88枢转的距离的最大量。根据应用和期望的最大位移量，可以使用不同尺寸的不同插入件104B以改变允许偏心环88枢转的距尚的最大量。叶片泵转子78还包括若干槽106，每个槽106均接纳多个叶片108中的相应的一个。每个叶片108均由一对支撑环110支撑，并且支撑环110被可滑动地布置在形成为叶片泵转子78的一部分的凹部134中。叶片108与偏心环88的内表面114滑动接触，以产
生泵送作用。外泵壳体20包括总体上以116示出的吸入通道以及总体上以118示出的输出通道。这两个通道116、118均与空腔84流体相通。外泵壳体20还包括总体上以120示出的压力释放阀，该压力释放阀与输出通道118流体相通。更具体地，吸入通道116和输出通道118与空腔84的被偏心环88的内表面114围绕的那一部分流体相通。压力释放阀120包括布置在被形成为外泵壳体20的一部分的孔口 126中的弹簧124和检查球122。壳体18、20，叶片泵马达78，偏心环88，叶片108，支撑环110，以及位于空腔84中的其他部件是总体上以128示出的流体泵的一部分。当轴22被链条28驱动旋转时，转子78也旋转，从而驱动叶片108泵送流体。取决于叶片108和转子78的位置，叶片108之间的区域用作膨胀区域130或压缩区域132。膨胀区域130大体上与吸入通道116流体相通，并且压缩区域132大体上与输出通道118流体相通。当叶片108经过吸入通道116时，叶片108之间的区域膨胀，从而产生将流体吸入膨胀区域130的抽吸力。然后，叶片108之间的区域到达最大量，并且然后在叶片108经过输出通道118 (即，压缩区域132)时开始在尺寸上减少。当叶片108之间的区域变小时，叶片108之间的流体被迫进入输出通道118。由于支撑环110，叶片108保持与偏心环88的内表面114滑动接触。可以从图4中看出，支撑环Iio的中心偏离转子78和轴22的中心。然而，支撑环110可在凹部134中移动，使得支撑环110的中心可大体上与轴22和转子78的中心对准。更具体地，在该实施方式中，有两个支撑环110，这两个支撑环110被可移动地布置在相应的凹部134中，而这些相应的凹部134被形成在转子78的相对侧上。每个凹部134的深度大体上类似于对应的支撑环110的宽度，最好见图3和图10。如图3所示，转子78、其中一个支撑环110以及叶片108也被可滑动地布置成抵靠中间壳体16的第二外表面86。此外，转子78、其中另一个支撑环110以及叶片108被可滑动地布置成抵靠外泵壳体20的内表面136。具有两个支撑环110提供了对叶片108的较好的支撑。支撑环110用于允许叶片108在所有时间都保持与偏心环88的内表面114相接触。当偏心环88围绕枢轴销92枢轴旋转时，叶片108和支撑环110相对于转子78移动，但是仍允许叶片108在其相应的槽106中滑动。这通过改变膨胀区域130和压缩区域 132的最大尺寸和最小尺寸而改变流体泵128的排量。该排量不仅受到弹簧98的控制，而且还受到总体上以140示出的压力调节室或压力减少室中的流体压力的量的控制。如果作用在偏心环88上的由减少室140中的压力产生的力大于通过弹簧98中的压力施加到偏心环88的力，则泵128的排量减少。如果由室140中的压力产生的力小于或等于通过弹簧98施加到偏心环88的力，则泵128保持恒定的排量。如果由室140中的压力产生的力小于通过弹簧98施加到偏心环88的力，则泵128的排量减少。泵128还可具有大体上等于零的排量，并且如果偏心环88被定位成使得偏心环88中心与转子78的中心大体上对准，从而导致支撑环110的中心大体上与转子78的中心对准，则不泵送流体。当发生这个时，叶片108不随着转子78的旋转而在其相应的槽106中移动，并且膨胀区域130和压缩区域132的尺寸大体上互相相等，并且不随着转子78的旋转而改变尺寸，并因此不泵送流体。在可替换的实施方式中，泵128还可包括总体上以142示出的增加室，该增加室142与弹簧98相作用以增加泵128的排量。例如，如果增加室142中的压力与施加到偏心环88的力相结合的结果大于减少室140中的压力，则泵128的排量将增大。如以上所提到的，泵128还包括压力释放阀120。在诸如冷启动的一定的操作条件下，如果输出通道118中的流体压力超过预定值，则该压力将作用在检查球122上，从而克服弹簧124施加到检查球122上的力，允许流体进入孔口 126并离开流体排出口 144而进入发动机的曲轴空间。这有助于将输出通道118中的流体压力的量限制到预定的最大值。减少室140与形成为中间壳体16的一部分的孔口(未示出)流体相通。中间壳体16中的孔口与形成为外表面62的一部分的弧形通道146流体相通,如图5至图6中最好地示出的。弧形通道146与形成为真空壳体14 一部分的第一流体孔口 148流体相通，并且第一流体孔口 148与也形成为真空壳体14的一部分的第二流体孔口 150流体相通。布置在第一流体孔口 148中的是返回弹簧152以及具有直径减少的部分156的卷轴154。对泵128的排量的控制是通过控制被供给通过流体孔口 148和150以及弧形通道146、中间壳体16中的孔口以及进入减少室140的流体的量来实现的。
还形成为真空壳体14的一部分的是空气入口通道158，该空气入口通道158与总体上以160示出的检查阀以及返回弹簧166流体相通，并且所述检查阀166具有布置在孔口 164中的检查球162。返回弹簧166朝着底会部分168偏置检查球162。孔口 164的直径大于空气入口通道158的直径，并且还有形成为中间壳体16的一部分的较小的孔口 170，并且该较小的孔口 170包括支撑表面172。返回弹簧166位于支撑表面172和检查球162之间。较小直径的孔口 170与横向孔口 174流体相通，并且横向孔口 174与真空壳体14的腔体46流体相通。还与真空壳体14的腔体46流体相通的是两个呼吸孔口(未示出)，这两个呼吸孔口分别与第一呼吸出口 176和第二呼吸出口 178流体相通。如之前所讨论的，真空泵叶片36被布置在形成为真空泵转子32的一部分的槽34中，并且转子32和叶片36在真空壳体14的腔体46内旋转。参照图5和图6，真空泵叶片36包括第一出口尖端部分180和第二出口尖端部分184，所述第一出口尖端部分180附接到叶片36的总体上以182示出的第一端，并且所述第二出口尖端部分184附接到叶片36的总体上以186示出的第二端。尖端部分180、184与真空壳体14的壁部分60滑动接触。真空壳体14、真空泵转子32以及真空泵叶片36和布置在真空壳体14内的其他部件用作总 体上以188示出的产生可用于多种用途的真空的真空泵。在该实施方式中，所产生的真空被用于倒空诸如制动增压器储存器的罐，但在本发明的范围内，真空泵188所产生的真空可用于其他应用，例如，致动阀。在操作中，链条28由发动机的使链轮26旋转的曲轴驱动。链轮26反过来又使轴22，并且因此使真空泵转子32和叶片泵转子78转动。流体泵128的叶片泵马达78、偏心环88以及叶片108用于泵送流体，并且如上所述地，泵128的排量受到了控制。随着真空泵转子32的旋转，叶片36也旋转。然而，从图3以及图5至图6中可以看出，轴22的中心偏离腔体46的中心。这导致，当真空泵转子32和叶片36旋转时，叶片36在真空泵转子32的槽34中滑动。随着转子32和叶片36旋转，空气被抽吸到腔体46中。叶片36、转子32和壁部分60形成总体上以190示出的空气膨胀区域以及总体上以192示出的空气压缩区域。根据转子32和叶片36的位置，空气膨胀区域190转变到空气压缩区域192。当从图5至图6看时，轴22，以及因此的转子32和叶片36，顺时针旋转。随着转子32和叶片36发生旋转，空气膨胀区域190尺寸增大，产生真空，并且通过空气入口通道158、检查阀160、孔口 164、较小的孔口 170以及横向孔口 174吸入空气。由空气膨胀区域190产生的真空力克服返回弹簧166的力，并且移动检查球162，以允许空气经过入口通道158以及孔口 164，同时防止空气从腔体46返流到入口通道158中。随着转子32和叶片36旋转，空气膨胀区域190尺寸增大，如图6所示。在转子32和叶片36旋转期间，空气膨胀区域190转变到空气压缩区域192，并且开始减小尺寸。压缩的空气被迫穿过呼吸孔口，并且随后穿过第一通气器出口 176和第二通气器出口 178中的任一个或两个。通气器出口 176、178将空气输送到发动机的曲轴箱(未示出)中。本发明的统一的可变排量泵10提供了使叶片泵或流体泵128和真空泵188统一并且由相同的轴22驱动的优势。这改善了整体的包装性能和效率，减少了零件数量，并且通过避免翻倒而增加了稳健性。由流体泵128泵送的一小部分流体被用于为统一的可变排量泵10的各种零部件提供润滑。更具体地，存在有与形成为真空壳体14的一部分的孔48和输出通道118流体相通的第一流体输送管道194。该第一流体输送管道194形成为外泵壳体20、内泵壳体18、中间壳体16和真空壳体14的一部分。由流体泵128产生的一部分加压的流体流过第一流体输送管道194，并流到轴承54。来自轴承54的排出物经过孔48，以润滑真空泵188。一小部分流体还从孔48流向腔体46，并且在真空泵转子32和腔体50的内表面50之间以及在真空泵转子32和中间壳体16的第一外表面68之间提供润滑。腔体50中的流体还在真空泵叶片36的尖端部分180、184和壁部分60之间提供润滑。参照图10，第二流体输送管道196与吸入通道116流体相通，并且还与放置第二轴承76的凹入74流体相通。第二流体输送管道196有利于排出流入轴承76周围的流体。在另一可替换的实施方式中，流体泵128可以是总体上以200示出的摆线泵，而不是如前所述的叶片泵。参照图11和图12，示出了统一的可变排量泵10的可替换的实施方式，其中相同的附图标记表示相同的元件。摆线泵200包括摆线泵壳体202以及为内摆线206画线的外摆线204。内摆线206具有孔208，该孔208具有两个与轴22的被弄平的部分42接触的平坦的表面210，最好见图12所示。内摆线206由轴22驱动而旋转。内摆线 206还包括多个突出部212，这些突出部212选择性地与相应的多个凹处214接合。更具体地，在该实施方式中，有五个突出部212以及六个凹处214。与内泵壳体18相比，摆线泵壳体202 (以及因此的外摆线204和内摆线206)在宽度上较窄。然而，与图3中示出的中间壳体16相比，该实施方式中的中间壳体16较宽，以补偿摆线泵壳体202和内泵壳体18之间在宽度上的差异。在该实施方式中，轴22、外泵壳体20以及真空壳体14的尺寸和形状大体上是相同的。摆线泵200还包括位于突出部212和凹处214之间的用于泵送流体的区域。更具体地，存在有总体上以216示出的膨胀区域以及总体上以218示出的流体压缩区域，它们根据外摆线204和内摆线206的位置而改变。区域216、218与吸入通道116和排出通道118流体相通。更具体地，膨胀区域216与吸入通道116流体相通，并且压缩区域218与输出通道118流体相通。当每个膨胀区域216均经过吸入通道116时，产生真空，从而将流体吸入膨胀区域216。一旦膨胀区域216到达最大尺寸，膨胀区域216然后就变成压缩区域218，并且减小尺寸，从而为流体加压，并迫使流体进入输出通道118。摆线泵200是固定排量泵，并且摆线泵200所产生的流体压力的量是以内摆线206和外摆线204的旋转速度为基础的。在实质上，对本发明的描述仅仅是示例性的，因此，不偏离本发明的实质的变型应在本发明的范围以内。这样的变型不应被看作是偏离了本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种统一的可变排量泵，包括 壳体； 流体泵，所述壳体的一部分是所述流体泵的一部分； 真空泵，所述壳体的一部分是所述真空泵的一部分； 一体的轴，其延伸穿过所述流体泵和所述真空泵，所述一体的轴具有第一部分和第二部分； 真空泵转子，其连接到所述一体的轴的所述第一部分和所述第二部分，所述第一部分延伸远离所述真空泵转子的第一侧，并且所述第二部分延伸远离所述真空泵转子的第二侧； 第一突出部，其形成为所述真空泵转子的一部分； 第二突出部，其形成为所述真空泵转子的一部分并接近所述第一突出部，使得所述一体的轴的第一部分连接到所述第一突出部和所述第二突出部，并且所述一体的轴的所述第二部分连接到所述第一突出部和所述第二突出部；以及 流体泵转子，其安装到所述一体的轴的所述第二部分，使得当所述一体的轴旋转时，所述真空泵转子和所述流体泵转子旋转，导致所述流体泵泵送流体，并且所述真空泵产生真空。
2.如权利要求I所述的统一的可变排量泵，所述真空泵还包括 槽，其形成为真空泵转子的一部分； 真空泵叶片，其被可滑动地布置在形成为所述真空泵转子的一部分的所述槽内； 真空壳体，其具有腔体，所述一体的轴被至少部分地布置在所述真空壳体内，使得所述真空泵转子被至少部分地布置在所述腔体内，所述真空壳体是所述壳体的一部分；以及壁部分，其形成为所述腔体的一部分，所述真空泵叶片与形成为所述腔体的一部分的所述壁部分滑动接触，使得当所述真空泵转子和所述真空泵叶片旋转时，形成真空，从而将空气抽吸到所述腔体的一部分中，并且迫使空气离开所述腔体的另一部分。
3.如权利要求2所述的统一的可变排量泵，所述真空泵还包括 第一渐缩部分，其形成为所述一体的轴的所述第一部分的一部分，所述第一渐缩部分连接到所述第一突出部和所述第二突出部； 第二渐缩部分，其形成为所述一体的轴的所述第二部分的一部分，所述第二渐缩部分连接到所述第一突出部和所述第二突出部； 其中，当所述真空泵叶片被布置在所述槽中时，所述真空泵叶片被布置在所述第一渐缩部分和所述第二渐缩部分之间。
4.如权利要求2所述的统一的可变排量泵，所述真空泵还包括 空气入口通道，其形成为真空壳体的一部分，使得所述空气入口通道与形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体流体相通；以及 至少一个通气器出口，其形成为所述真空壳体的一部分，使得所述至少一个通气器出口与形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体流体相通； 其中，当所述真空泵转子和所述真空泵叶片旋转时，空气被从所述空气入口通道吸入形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体，并且被迫穿过所述至少一个通气器出口而离开形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体。
5.如权利要求4所述的统一的可变排量泵，还包括 至少一个空气膨胀区域，其由形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体的至少一部分、所述真空泵叶片和所述真空泵转子形成，所述至少一个空气膨胀区域与所述空气入口通道流体相通；以及 至少一个空气压缩区域，其由形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体的至少一部分、所述真空泵叶片和所述真空泵转子形成，所述至少一个空气压缩区域与所述至少一个通气器出口流体相通； 其中，当所述真空泵转子和所述真空泵叶片旋转时，所述真空泵叶片在所述槽中滑动，导致所述至少一个空气膨胀区域的尺寸增加，从而将空气从所述空气入口通道吸入形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体，并导致所述至少一个空气压缩区域的尺寸减少，并迫使空气从形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体离开所述至少一个通气器出口。
6.如权利要求2所述的统一的可变排量泵，还包括 第一轴承，其被布置在形成为所述真空壳体的一部分的孔内；以及第一流体输送管道，其形成为所述壳体的一部分，所述第一流体输送管道与所述输出通道流体相通，使得所述输出通道中的加压流体的一部分流过所述第一流体输送管道以为所述第一轴承提供润滑。
7.如权利要求I所述的统一的可变排量泵，所述流体泵还包括 外泵壳体，其是所述壳体的一部分； 内泵壳体，其邻近所述外泵壳体，所述内泵壳体是所述壳体的一部分； 腔体，其形成为所述内泵壳体的一部分，所述流体泵转子被布置在形成为所述内泵壳体的一部分的所述腔休内； 偏心环，其被定位在形成为所述内泵壳体的一部分的所述腔休内，使得所述偏心环围绕所述流体泵转子； 吸入通道，其形成为所述外泵壳体的一部分，并与所述腔体流体相通；以及 输出通道，其形成为所述外泵壳体的一部分，并与所述腔体流体相通； 其中，当所述流体泵转子旋转时，所述流体泵转子将流体从所述吸入通道吸入所述腔体，并迫使流体离开所述腔体进入所述输出通道，并且由所述流体泵转子泵送的流体的量随着所述偏心环的位置的改变而改变。
8.如权利要求7所述的统一的可变排量泵，还包括 多个槽，其形成在所述流体泵转子中；以及 多个叶片，其与形成为所述偏心环的一部分的内表面滑动接触，所述多个叶片中的每一个被可滑动地布置在所述多个槽中的相应的一个中； 其中，当所述流体泵转子和所述一体的轴旋转时，所述多个叶片滑入和滑出所述多个槽，以将流体从所述吸入通道吸入形成为所述内泵壳体的一部分的所述腔体内，并迫使流体离开形成为所述内泵壳体的一部分的所述腔体进入所述输出通道。
9.如权利要求8所述的统一的可变排量泵，还包括 至少一个膨胀区域，其与所述吸入通道流体相通，所述至少一个膨胀区域由所述流体泵转子的一部分、所述偏心环以及所述多个叶片中的至少两个形成；以及 至少一个压缩区域，其与所述输出通道流体相通，所述至少一个压缩区域由所述流体泵转子的一部分、所述偏心环以及所述多个叶片中的至少两个形成； 其中，当所述一体的轴和所述流体泵转子旋转时，所述至少一个膨胀区域的尺寸增加，从而将流体从所述吸入通道吸入所述至少一个膨胀区域，并且所述至少一个压缩区域的尺寸减少，从而迫使流体进入所述输出通道。
10.如权利要求7所述的统一的可变排量泵，还包括 第二轴承，其被布置在形成为所述外泵壳体的一部分的凹处内；以及第二流体输送管道，其形成为所述外泵壳体的一部分，所述第二流体输送管道与所述输出通道流体相通，使得所述输出通道中的加压流体的一部分流过所述第二流体输送管道以为所述第二轴承提供润滑。
11.一种统一的可变排量泵，包括 壳体； 流体泵，所述壳体的一部分是所述流体泵的一部分； 真空泵，所述壳体的一部分是所述真空泵的一部分； 一体的轴，其具有第一部分和第二部分，所述轴的所述第一部分延伸到所述真空泵中，并且所述一体的轴的所述第二部分延伸到所述流体泵中； 真空泵转子，其被布置在所述壳体内并用作所述真空泵的一部分； 第一突出部，其形成为所述真空泵转子的一部分； 第二突出部，其形成为所述真空泵转子的一部分，使得所述一体的轴的所述第一部分连接到并延伸远离所述第一突出部和所述第二突出部，并且所述一体的轴的所述第二部分连接到并延伸远离所述第一突出部和所述第二突出部； 叶片泵转子，其安装到所述一体的轴的所述第二部分上并且位于所述壳体中，使得所述叶片泵转子是所述流体泵的一部分； 第一轴承，其被布置在所述壳体内并被安装到所述一体的轴的所述第一部分；以及 第二轴承，其被布置在所述壳体内并被安装到所述一体的轴的所述第二部分， 其中，所述第一轴承和所述第二轴承支撑所述一体的轴以在所述壳体内旋转，使得当所述一体的轴旋转时，所述真空泵转子旋转，以导致所述真空泵产生真空，并且所述叶片泵转子旋转，以导致所述流体泵泵送流体。
12.如权利要求11所述的统一的可变排量泵，所述真空泵还包括 真空壳体，所述真空壳体是所述壳体的一部分； 腔体，其具有壁部分，所述壁体形成为所述真空壳体的一部分，所述真空泵转子被布置在形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体内； 槽，其形成为所述真空泵转子的一部分，位于所述第一突出部和所述第二突出部之间； 第一尖端部分，其形成为所述一体的轴的所述第一部分的一部分并且连接到所述第一突出部和所述第二突出部，使得所述第一尖端部分邻近于所述槽； 第二尖端部分，其形成为所述一体的轴的所述第二部分的一部分并且连接到所述第一突出部和所述第二突出部，使得所述第二尖端部分邻近于所述槽；以及 真空泵叶片，其被可滑动地布置在形成为所述真空泵转子的一部分的所述槽内，使得所述真空泵叶片与所述壁部分滑动接触；其中，当所述一体的轴使所述真空泵转子和所述真空泵叶片旋转时，所述真空泵叶片在形成为所述真空泵转子的一部分的所述槽内滑动，以将空气吸入形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体内并产生所述真空。
13.如权利要求12所述的统一的可变排量泵，所述真空泵还包括 空气入口通道，其形成为所述真空壳体的一部分，所述空气入口通道与形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体流体相通； 至少一个通气器出口，其形成为所述真空壳体的一部分，所述至少一个通气器出口与形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体流体相通； 至少一个空气膨胀区域，其由形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体的至少一部分、所述真空泵叶片和所述真空泵转子形成，所述至少一个空气膨胀区域与所述空气入口通道流体相通；以及 至少一个空气压缩区域，其由形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体的至少一部分、所述真空泵叶片和所述真空泵转子形成，所述至少一个空气压缩区域与所述至少一个通气器出口流体相通； 其中，当所述真空泵转子和所述真空泵叶片旋转时，所述真空泵叶片在所述槽中滑动，导致所述至少一个空气膨胀区域的尺寸增加，从而将空气从所述空气入口通道吸入形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体，并导致所述至少一个空气压缩区域的尺寸减少，并迫使空气从形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体离开所述至少一个通气器出口。
14.如权利要求12所述的统一的可变排量泵，所述真空泵还包括 孔，其形成为所述真空壳体的一部分，所述第一轴承被布置在形成为所述真空壳体的一部分的所述孔内；以及 第一流体输送管道，其形成为所述壳体的一部分，所述第一流体输送管道与形成为所述真空壳体的一部分的所述孔流体相通； 其中，所述第一流体输送管道与所述流体泵流体相通，使得由所述流体泵产生的加压流体的一部分流过所述第一流体输送管道以为所述第一轴承提供润滑。
15.如权利要求11所述的统一的可变排量泵，所述真空泵还包括 内泵壳体，所述内泵壳体是所述壳体的一部分； 腔体，其形成为所述内泵壳体的一部分，所述叶片泵转子被布置在形成为所述内泵壳体的一部分的所述腔体内； 至少一个槽，其形成为所述叶片泵转子的一部分； 偏心环，其被枢转地定位在形成为所述内泵壳体的一部分的所述腔休内，使得所述偏心环围绕所述流体泵转子；以及 至少一个叶片，其被可滑动地布置在形成为所述叶片泵转子的一部分的所述槽内，使得所述至少一个叶片与形成为所述偏心环的一部分的内表面滑动接触； 其中，当所述叶片泵转子和所述一体的轴旋转时，所述叶片泵转子使所述至少一个叶片旋转，以导致所述流体泵泵送流体，并且当所述偏心环相对于所述内泵壳体枢转时，所述流体泵的排量发生改变。
16.如权利要求15所述的统一的可变排量泵，所述流体泵还包括 外泵壳体，其连接到相邻的所述内泵壳体，所述外泵壳体是所述壳体的一部分；输出通道，其形成为所述外泵壳体的一部分，所述输出通道与形成为所述内泵壳体的所述腔体流体相通； 至少一个膨胀区域，其与所述吸入通道流体相通，所述至少一个膨胀区域由所述叶片泵转子的一部分、所述偏心环以及所述多个叶片中的至少两个形成；以及 至少一个压缩区域，其与所述输出通道流体相通，所述至少一个压缩区域由所述叶片泵转子的一部分、所述偏心环以及所述多个叶片中的至少两个形成； 其中，当所述一体的轴和所述叶片泵转子旋转时，所述至少一个膨胀区域的尺寸增加，从而将流体从所述吸入通道吸入所述至少一个膨胀区域，并且所述至少一个压缩区域的尺寸减少，从而迫使流体进入所述输出通道。
17.如权利要求16所述的统一的可变排量泵，所述流体泵还包括 凹处，其形成为所述外泵壳体的一部分，所述第二轴承被安装到所述一体的轴的所述第二部分，使得所述第二轴承被布置在形成为所述外泵壳体的一部分的所述凹处内； 第二流体输送管道，其形成为所述外泵壳体的一部分，使得所述第二流体输送管道与所述凹处和所述输出通道流体相通，使得所述输出通道中的流体的一部分流过所述第二流体输送管道而流入所述凹处以为所述第二轴承提供润滑。
18.—种统一的可变排量泵，包括 真空壳体； 中间壳体，其连接到并且邻近于所述真空壳体； 内泵壳体，其连接到并且邻近于所述中间壳体，使得所述中间壳体位于所述真空壳体和所述内泵壳体之间； 外泵壳体，其连接到并且邻近于所述内泵壳体，使得所述内泵壳体位于所述外泵壳体和所述中间壳体之间； 一体的轴，其延伸穿过所述真空壳体、所述中间壳体、所述内泵壳体和所述外泵壳体，所述轴的第一部分延伸到所述真空壳体中，并且所述轴的第二部分延伸穿过所述中间壳体和所述内泵壳体而进入所述外泵壳体； 真空泵转子，其被布置在所述真空壳体中，所述真空泵转子形成为所述一体的轴的一部分，使得所述第一部分延伸远离所述真空泵转子的第一侧而进入所述真空壳体，并且所述第二部分延伸远离所述真空泵转子的第二侧而穿过所述中间壳体和所述内泵壳体并进入所述外泵壳体； 第一突出部，其形成为所述真空泵转子的一部分； 第二突出部，其形成为所述真空泵转子的一部分； 第一尖端部分，其形成为所述一体的轴的所述第一部分的一部分，使得所述第一尖端部分连接到所述第一突出部和所述第二突出部； 第二尖端部分，其形成为所述一体的轴的所述第二部分的一部分，使得所述第二尖端部分连接到所述第一突出部和所述第二突出部；以及 叶片泵转子，其安装到所述一体的轴并且被布置在所述内泵壳体中； 其中，当所述一体的轴旋转时，所述真空泵转子和所述叶片泵转子，导致所述叶片泵转子泵送流体，并且所述真空泵转子产生真空。
19.如权利要求18所述的统一的可变排量泵，还包括腔体，其具有壁部分，所述腔体形成为所述真空壳体的一部分，所述真空泵转子被布置在所述腔体中； 槽，其形成为所述真空泵转子的一部分，所述槽位于所述第一突出部和所述第二突出部之间； 真空泵叶片，其具有第一部分和第二部分，所述真空泵叶片被可滑动地布置在形成为所述真空泵转子的一部分的所述槽内，使得所述真空泵叶片的所述第一部分和所述真空泵叶片的所述第二部分与所述壁部分滑动接触； 空气入口通道，其形成为所述真空壳体的一部分，所述空气入口通道与形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体流体相通； 至少一个通气器出口，其形成为所述真空壳体的一部分，所述至少一个通气器出口与形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体流体相通； 至少一个空气膨胀区域，其由形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体的至少一部分、所述真空泵叶片和所述真空泵转子形成；以及 至少一个空气压缩区域，其由形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体的至少一部分、所述真空泵叶片和所述真空泵转子形成； 其中，当所述真空泵转子和所述真空泵叶片旋转时，所述真空泵叶片在所述槽中滑动，导致所述至少一个空气膨胀区域的尺寸增加，从而将空气从所述空气入口通道吸入形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体，并导致所述至少一个空气压缩区域的尺寸减少，并迫使空气从形成为所述真空壳体的一部分的所述腔体离开所述至少一个通气器出口。
20.如权利要求18所述的统一的可变排量泵，还包括 腔体，其形成为所述内泵壳体的一部分，所述叶片泵转子被布置在形成为所述内泵壳体的一部分的所述腔休内； 偏心环，其被枢转地定位在形成为所述内泵壳体的一部分的所述腔休内，使得所述偏心环围绕所述叶片泵转子； 多个槽，其形成为所述叶片泵转子的一部分； 多个叶片，其与所述偏心环的内表面滑动接触，所述多个叶片中的每个都被可滑动地布置在所述多个槽中的相应的一个槽中； 吸入通道，其形成为所述外泵壳体的一部分，并与形成为所述内泵壳体的一部分的所述腔体流体相通；以及 输出通道，其形成为所述外泵壳体的一部分，并与形成为所述内泵壳体的一部分的所述腔体流体相通； 至少一个膨胀区域，其与所述吸入通道流体相通，所述至少一个膨胀区域由所述叶片泵转子的一部分、所述偏心环以及所述多个叶片中的至少两个形成；以及 至少一个压缩区域，其与所述输出通道流体相通，所述至少一个压缩区域由所述叶片泵转子的一部分、所述偏心环以及所述多个叶片中的至少两个形成； 其中，当所述一体的轴和所述叶片泵转子旋转时，所述至少一个膨胀区域的尺寸增加，从而将流体从所述吸入通道吸入所述至少一个膨胀区域，并且所述至少一个压缩区域的尺寸减少，从而迫使流体进入所述输出通道。
21.如权利要求20所述的统一的可变排量泵，还包括第一轴承，其被布置在形成为所述真空壳体的一部分的孔内，所述第一轴承被安装到所述一体的轴的所述第一部分；以及 第一流体输送管道，其形成为所述真空壳体、所述中间壳体、所述内泵壳体和所述外泵壳体的一部分； 其中，所述第一流体输送管道与所述输出通道流体相通，使得所述输出通道中的加压流体的一部分流过所述第一流体输送管道以为所述第一轴承提供润滑。
22.如权利要求20所述的统一的可变排量泵，还包括 第二轴承，其被布置在形成为所述外泵壳体的一部分的凹处内，所述第二轴承被安装到所述一体的轴的所述第二部分；以及 第二流体输送管道，其形成为所述外泵壳体的一部分； 其中，所述第二流体输送管道与所述输出通道流体相通，使得所述输出通道中的加压流体的一部分流过所述第二流体输送管道以为所述第二轴承提供润滑。
全文摘要
一种统一的可变排量泵，其具有包括流体泵和真空泵的壳体。所述壳体的一部分是所述流体泵的一部分，并且所述壳体的一部分是所述真空泵的一部分。轴延伸穿过所述流体泵和所述真空泵。真空泵转子形成为所述轴的一部分，并且叶片泵转子被安装到所述轴，使得当所述轴旋转时，所述真空泵转子和所述叶片泵转子旋转时，导致所述流体泵泵送流体，并且所述真空泵产生真空。所述真空泵和所述流体泵结合成由单个轴驱动的单个部件。
文档编号F04C11/00GK102889207SQ20111030890
公开日2013年1月23日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年7月19日
发明者道格拉斯·G·亨特, 丹尼斯·N·科尼格 申请人:Slw汽车公司