本發(fā)明涉及一種用于筒式設(shè)計(jì)的葉片單元泵的密封裝置，該筒式設(shè)計(jì)的葉片單元泵被構(gòu)造成使得其能夠被切換成多個(gè)流，該密封裝置包括第一密封件和第二密封件，該第一密封件布置成圍繞葉片單元泵的側(cè)板的圓周延伸，該第二密封件布置成圍繞設(shè)置在側(cè)板中的軸引入件延伸。

背景技術(shù)：

也稱為滑動(dòng)葉片式旋轉(zhuǎn)泵的葉片單元泵通過例如de102013214926a1和de102014212022a1已知。

已知在車輛應(yīng)用中葉片單元泵設(shè)置為液壓泵。例如，這優(yōu)選地與諸如驅(qū)動(dòng)變速器的變速器結(jié)合形成，變速器需要用于提供其液壓功能——諸如，離合器致動(dòng)、轉(zhuǎn)換器供電或者變速器部件的冷卻及潤滑——的變速器泵。這里，這些例如可以是被稱為有級式自動(dòng)變速器的常規(guī)的自動(dòng)變速器，或者現(xiàn)代的雙離合器變速器。

葉片泵例如可以具有結(jié)構(gòu)簡單的構(gòu)型，使得葉片單元泵可以以根據(jù)溫度的方式切換成雙流。這具有的優(yōu)點(diǎn)是，在高潤滑油需求的情況下，例如在高溫下，葉片單元泵的雙流均在壓力下輸送潤滑油。另一應(yīng)用是例如一個(gè)流的體積流量一旦足夠就在較高的旋轉(zhuǎn)速度下將一個(gè)流切換到較低的壓力水平。

車輛部件的開發(fā)期間的一個(gè)總體目標(biāo)是低制造、操作和維護(hù)成本。

為了滿足低制造和維護(hù)成本的目的，已知的是，構(gòu)造如下所述的葉片單元泵，該葉片單元泵例如設(shè)置為變速器泵，諸如為例如以取決于溫度的方式進(jìn)行控制的上述雙流葉片單元泵，該葉片單元泵在所謂的筒式設(shè)計(jì)中作為已經(jīng)完全預(yù)組裝和測試的一個(gè)單元。這種類型的筒式設(shè)計(jì)的葉片單元泵可以構(gòu)造為例如插裝式變速器泵模塊，該插裝式變速器泵模塊可以獨(dú)立于變速器被低成本地制造，這因?yàn)橛捎谝自L性而可以以完全或部分自動(dòng)化的方式制造，和/或該插裝式變速器泵模塊可以用很少的時(shí)間花費(fèi)手工組裝而成，同樣可以以最小的花費(fèi)接合到變速器，并且在損壞的情況下可以同樣簡單且快速地更換。

筒式設(shè)計(jì)的多流葉片單元泵包括轉(zhuǎn)子和具有內(nèi)圓周面的空心圓筒形輪廓環(huán)，該轉(zhuǎn)子安裝成使得其可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，并且連接或可連接到例如變速器或諸如電動(dòng)馬達(dá)之類的馬達(dá)的輸出軸，該輪廓環(huán)布置在兩個(gè)側(cè)板之間，所述兩個(gè)側(cè)板中的一個(gè)側(cè)板構(gòu)造為底板，另一個(gè)側(cè)板構(gòu)造為壓力板，該輪廓環(huán)的圓筒軸線平行于旋轉(zhuǎn)軸線延伸，例如與旋轉(zhuǎn)軸線重合。如果轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)由位于壓力板對面的底板提供，則所述底板也被稱為驅(qū)動(dòng)板。轉(zhuǎn)子具有多個(gè)輸送元件，這些輸送元件可相對于旋轉(zhuǎn)軸線徑向移動(dòng)，并且在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間被推動(dòng)抵靠著內(nèi)圓周面。后者被成形為使得構(gòu)造有多個(gè)優(yōu)選的新月形的輸送空間，所述多個(gè)優(yōu)選的新月形的輸送空間分別形成泵部段，所述多個(gè)優(yōu)選的新月形的輸送空間的數(shù)量對應(yīng)于流的數(shù)量。所述輸送空間在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間由輸送元件穿過，對應(yīng)于流的數(shù)量的多個(gè)泵部段分別形成有一個(gè)吸入?yún)^(qū)域和一個(gè)壓力區(qū)域。壓力面——所謂的壓力腎——根據(jù)壓力區(qū)域構(gòu)造在壓力板中。流體連接件可以通過底板和/或壓力板保持無阻，或者可以設(shè)置在底板和/或壓力板中，葉片單元泵經(jīng)由該流體連接件例如從油盤輸送——特別是吸入——例如為潤滑油的流體，并將該流體泵送至變速器內(nèi)的消耗器和/或消耗點(diǎn)。

為了關(guān)于用于筒式設(shè)計(jì)的葉片單元泵的接納部的密封，該接納部設(shè)置在變速器殼體中，在葉片單元泵上設(shè)置有密封裝置，其中，在側(cè)板區(qū)域中的具有軸向密封件和/或在外圓周上、例如作為替代或補(bǔ)充在輪廓環(huán)的區(qū)域中具有徑向密封件。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于筒式設(shè)計(jì)的雙流葉片單元泵200的密封裝置100(圖1所示)包括在側(cè)板210的圓周上的第一密封環(huán)110，例如o形環(huán)。在側(cè)板210中設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)軸的軸引入件220，該軸引入件可連接或連接至葉片單元泵200的轉(zhuǎn)子。圍繞軸引入件220周向地設(shè)置有第二密封環(huán)120，例如成形密封件。在側(cè)板210中設(shè)置有葉片單元泵200的第一流的第一流體連接件230(也被稱為主出口)和葉片單元泵200的第二流的第二流體連接件240(也被稱為副出口)。第一流體連接件230和第二流體連接件240兩者都通向密封裝置100的處于密封環(huán)110、120之間的共用區(qū)域130，該區(qū)域130通過第一密封環(huán)110朝向外部密封并且通過第二密封環(huán)120朝向內(nèi)部密封。以這種方式，葉片單元泵200的第一流和第二流以形成系統(tǒng)壓力p1的相同壓力水平輸送到區(qū)域130中。處于相同系統(tǒng)壓力p1下的整個(gè)區(qū)域130相對于在區(qū)域130之外存在的環(huán)境壓力p0被密封環(huán)110、120密封。側(cè)板210的面250需要用于支承盤簧，該盤簧將側(cè)板210壓靠在位于下面的輪廓環(huán)上，該面250由使用虛線示出并且位于區(qū)域130內(nèi)的兩個(gè)圓界定。用于側(cè)板210的系留固定裝置需要穿過側(cè)板210的軸引入件220，所述系留固定裝置通過處于軸端處的簧環(huán)來構(gòu)造。

關(guān)于基本上由能量成本驅(qū)使的操作成本，已經(jīng)表明，在多個(gè)流的情況下，有利的是根據(jù)操作點(diǎn)將一個(gè)或更多個(gè)流切換到例如與一個(gè)流不同的較低的壓力水平，多個(gè)流分別從葉片單元泵導(dǎo)出。

圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的所謂的獨(dú)立設(shè)計(jì)的葉片單元泵2000的密封裝置1000。該獨(dú)立設(shè)計(jì)通過專用殼體而與筒式設(shè)計(jì)不同，該專用殼體通過筒式設(shè)計(jì)的情況下的相應(yīng)部件中的相應(yīng)凹部形成。因此，在獨(dú)立設(shè)計(jì)的情況下僅需要流的密封。在葉片單元泵2000的殼體的端側(cè)2100上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)軸的軸引入件2200，該驅(qū)動(dòng)軸可連接或連接至葉片單元泵2000的轉(zhuǎn)子。

此外，在端側(cè)2100上設(shè)置有葉片單元泵2000的第一流的主出口2300和葉片單元泵2000的第二流的副出口2400。密封裝置1000包括圍繞主出口2300的第一密封環(huán)1100和圍繞副出口2400的第二密封環(huán)1200。第一密封環(huán)1100和第二密封環(huán)1200作為唯一的彈簧元件壓靠端側(cè)2100。由于主出口2300和副出口2400均相對于彼此及相對于環(huán)境壓力p0的單獨(dú)密封，第一流和第二流可以在不同的壓力水平p1、p2下操作。

在筒式設(shè)計(jì)的葉片單元泵200(圖1所示)的情況下，由于支承側(cè)板210所需的表面250，上述情況是不可能的。在這種葉片單元泵的情況下，流在共同的壓力水平p1下被共同引導(dǎo)出泵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是開發(fā)一種用于筒式設(shè)計(jì)的葉片單元泵的密封裝置，該筒式設(shè)計(jì)的葉片單元泵被構(gòu)造成使得其能夠例如以根據(jù)溫度的方式切換成多個(gè)流，該密封裝置使得所述葉片單元泵的節(jié)能操作成為可能。

因此，本發(fā)明的主題涉及一種用于筒式設(shè)計(jì)的葉片單元泵的密封裝置，該筒式設(shè)計(jì)的葉片單元泵構(gòu)造成使得其可以例如以根據(jù)溫度的方式切換成多個(gè)流。

密封裝置包括第一密封件，該第一密封件布置成圍繞側(cè)板、優(yōu)選地葉片單元泵的壓力板的圓周延伸。

此外，密封裝置包括第二密封件，該第二密封件布置成圍繞軸引入件延伸，該軸引入件設(shè)置在側(cè)板、優(yōu)選地葉片單元泵的壓力板中，用于驅(qū)動(dòng)軸，該驅(qū)動(dòng)軸可連接或連接到葉片單元泵的轉(zhuǎn)子。

密封裝置的特征在于，密封裝置還包括第三密封件，該第三密封件遠(yuǎn)離形成葉片單元泵的剩余流的出口的至少一個(gè)剩余流體連接件，該第三密封件在構(gòu)造成處于第一密封件與第二密封件之間的區(qū)域內(nèi)，將至少一個(gè)流體連接件相對于所述至少一個(gè)剩余流體連接件隔離，所述至少一個(gè)流體連接件形成葉片單元泵的至少一個(gè)流的出口，并且設(shè)置在側(cè)板、優(yōu)選地葉片單元泵的壓力板內(nèi)或壓力板上。

作為替代或補(bǔ)充，密封裝置可以具有單獨(dú)的特征或者具有在結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)的引言中描述的和/或在關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)提到的一個(gè)或更多個(gè)文獻(xiàn)中描述的和/或在關(guān)于在附圖中示出的示例性實(shí)施方式的如下說明中描述的多個(gè)特征的組合。

附圖說明

在下文中，將使用附圖中所示的示例性實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地描述。在附圖中各個(gè)元件相對于彼此的比例并不總是對應(yīng)于實(shí)際比例，因?yàn)闉榱烁倪M(jìn)圖示，與其他元件相比，一些形狀被簡化并且其他形狀被以放大的比例示出。相同的附圖標(biāo)記用于本發(fā)明的相同或相同作用的元件。此外，為了清楚起見，在各個(gè)附圖中僅示出了針對相應(yīng)附圖的描述所需的附圖標(biāo)記。所示的實(shí)施方式僅僅表示關(guān)于如何構(gòu)造本發(fā)明的示例，而不表示結(jié)論性的限制。在附圖中，以圖解說明：

圖1在具有流出口的葉片單元泵的側(cè)板的平面圖中，示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于具有在相同壓力水平下的可切換流的筒式設(shè)計(jì)的葉片單元泵的密封裝置的第一示例性實(shí)施方式。

圖2在具有流出口的葉片單元泵的端側(cè)的平面圖中，示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于具有在不同壓力水平下的可切換流的獨(dú)立設(shè)計(jì)的葉片單元泵的密封裝置的第二實(shí)施方式，以及

圖3在具有流出口的葉片單元泵的側(cè)板的平面圖中，示出了用于具有在不同壓力水平下的可切換流的葉片單元泵的密封裝置。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種筒式設(shè)計(jì)的葉片單元泵20的密封裝置10(在圖3中全部或部分地示出)，筒式設(shè)計(jì)的葉片單元泵20構(gòu)造成能夠例如以根據(jù)溫度的方式切換成多個(gè)流，該密封裝置10包括：

-第一密封件11，該第一密封件11布置成圍繞葉片單元泵20的側(cè)板21、優(yōu)選地葉片單元泵20的壓力板的圓周延伸，

-第二密封件12，該第二密封件12布置成圍繞軸引入件22延伸，該軸引入件22設(shè)置在葉片單元泵20的相同側(cè)板21中用于驅(qū)動(dòng)軸，該驅(qū)動(dòng)軸可連接或連接到葉片單元泵20的轉(zhuǎn)子，以及

-第三密封件14，該第三密封件14遠(yuǎn)離形成葉片單元泵20的第一或剩余流的出口的至少一個(gè)第一或剩余流體連接件23，在構(gòu)造為處于第一密封件11與第二密封件12之間的區(qū)域13內(nèi)將至少第二流體連接件24相對于至少一個(gè)第一或剩余流體連接件23隔離，至少第二流體連接件24形成葉片單元泵20的至少一個(gè)第二流的出口，并且設(shè)置在葉片單元泵20的側(cè)板21中或葉片單元泵20的側(cè)板21上。

與通過至少一個(gè)第一或剩余流體連接件23打開的葉片單元泵20的流處于相同的初級壓力p1的區(qū)域13借助于密封裝置10的第一密封件11而相對于主要存在于周圍區(qū)域中的環(huán)境壓力p0被密封。

與通過至少一個(gè)第一或剩余流體連接件23打開的葉片單元泵20的流處于相同的初級壓力p1的區(qū)域13借助于密封裝置10的第二密封件12而相對于軸引入件22和同樣主要存在于周圍區(qū)域中的環(huán)境壓力p0被密封。

第三密封件14密封至少一個(gè)第二流體連接件24，葉片單元泵20的第二或另一流打開到所述至少一個(gè)第二流體連接件24中，該第二或另一流以次級壓力p2輸送，第三密封件14優(yōu)選地不直接相對于環(huán)境壓力p0密封至少一個(gè)第二流體連接件24，而是相對于處于初級壓力p1的區(qū)域13隔離至少一個(gè)第二流體連接件24。

第一密封件11優(yōu)選為徑向密封件，或者第一密封件11包括這種類型的密封件。

第一密封件11優(yōu)選為o形環(huán)，或者第一密封件11包括這種類型的密封件。

第二密封件12優(yōu)選為軸向密封件，或者第二密封件12包括這種類型的密封件。

第二密封件12例如是成形密封件，或者第二密封件12包括這種類型的密封件。

第三密封件14優(yōu)選為軸向密封件，或者第三密封件14包括這種類型的密封件。

第三密封件14例如是成形密封件，或者第三密封件14包括這種類型的密封件。

第三密封件14特別地優(yōu)選地具有(例如)第一部分141，該第一部分141使至少一個(gè)第二或另一流體連接件24相對于至少一個(gè)第一或剩余流體連接件23隔離。

在圖3所示的密封裝置10中，至少一個(gè)第一或剩余流體連接件23通向區(qū)域13中，第三密封件14的(例如)第一部分141使第二或另一流體連接件24相對于該區(qū)域13隔離。

此外，第三密封件14可以具有另一(例如)第二部分142，另一(例如)第二部分142使至少一個(gè)第二或另一流體連接件24相對于軸引入件22和在那里主要存在的環(huán)境壓力p0被密封。

在圖3所示的密封裝置10中，第三密封件14直接鄰接第二密封件12。在此可以想到的是，第二密封件12的與第三密封件14鄰接的部分屬于第三密封件14，并且形成所述另一部分142。在這種情況下，在根據(jù)圖3的密封裝置10的實(shí)施方式中，第二密封件12將不完全圍繞軸引入件22，而是僅圍繞軸引入件22的一部分。軸引入件22的圓周的不由第二密封件12承擔(dān)的其余部分將由第三密封件14的另一(例如)第二部分142承擔(dān)。

密封裝置10的一個(gè)有利的實(shí)施方式提供了：第三密封件14和第二密封件12由常見密封元件形成或者包括在常見密封元件中，或者形成或包括常見密封元件。

可以看出，本發(fā)明可以通過裝配有相應(yīng)的密封裝置10的筒式設(shè)計(jì)的葉片單元泵20實(shí)現(xiàn)。

可以提供系留固定裝置，以使得優(yōu)選地形成壓力板的側(cè)板21在安裝和處理期間不能從泵分離。

設(shè)置有密封裝置10的葉片單元泵20的側(cè)板21的系留固定裝置可以通過在驅(qū)動(dòng)軸上的簧環(huán)來實(shí)現(xiàn)，該驅(qū)動(dòng)軸被引導(dǎo)穿過軸引入件22，并且該驅(qū)動(dòng)軸例如通過設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸上的固定元件可連接或連接到葉片單元泵20的轉(zhuǎn)子，其中，該固定元件以固定環(huán)的形式設(shè)置，該固定環(huán)也被稱為槽環(huán)，并且更為公知的是指定西格環(huán)(seegerring)。

側(cè)板21優(yōu)選為葉片單元泵20的壓力板。

第二密封件12可圍繞設(shè)置在側(cè)板21上的突出部25引導(dǎo)，并且以摩擦鎖定和/或主動(dòng)鎖定的方式圍繞整個(gè)軸引入件22固定——例如夾持——第二密封件。

在區(qū)域13中可以設(shè)置有彈簧元件26或者在區(qū)域13中可以保持用于彈簧元件26的安裝空間無阻，該區(qū)域13構(gòu)造成處于第一密封件11與第二密封件12之間并且處于與對應(yīng)于次級壓力p2的第二流的輸送壓力不同的初級壓力p1，該彈簧元件26對側(cè)板21預(yù)加應(yīng)力，使側(cè)板21沿軸向抵靠筒式設(shè)計(jì)的葉片單元泵20的輪廓環(huán)。

這種類型的彈簧元件26可以設(shè)置成在側(cè)板21上沿關(guān)閉方向施加足夠大的軸向力，用于葉片單元泵20的過壓縮。

葉片單元泵20的第一流的第一流體連接件23(也被稱為主出口)和葉片單元泵20的第二流的第二流體連接件24(也被稱為副出口)優(yōu)選地設(shè)置在側(cè)板21中。

第一流體連接件23和第二流體連接件24均在圍繞側(cè)板21的外周的第一密封件11內(nèi)以及在圍繞側(cè)板21中的軸引入件22的第二密封件12的外側(cè)敞開。

為了不僅可以單獨(dú)地切換筒式設(shè)計(jì)的葉片單元泵20的兩個(gè)流，而且也可以在不同的壓力水平下操作這兩個(gè)流，葉片單元泵20的第二流所通往的第二流體連接件24通過第三密封件14與區(qū)域13分離，該區(qū)域13處于初級壓力p1并且包括葉片單元泵20的第一流所通往的第一流體連接件23。因此，兩個(gè)流可以在不同的壓力水平下操作。

此外，第一流體連接件23和第二流體連接件24設(shè)置有軸向出口，這對于在壓力板區(qū)域中的不同壓力水平下的兩個(gè)流的筒式設(shè)計(jì)是有利的。

三個(gè)壓力水平——即：環(huán)境壓力p0、第一流的初級壓力p1、第二流的次級壓力p2——被密封裝置10通過其第一密封件11、第二密封件12和第三密封件14彼此分開。

重要的是要強(qiáng)調(diào)，在安裝和處理期間，密封裝置不能從泵拆卸。因此，可以為側(cè)板21提供上述系留固定裝置，該側(cè)板例如構(gòu)造為壓力板，通過該系留固定裝置，不僅使側(cè)板21而且還使第一密封件被固定，其中，第一密封件構(gòu)造成例如徑向密封件，例如o形環(huán)，并且優(yōu)選地布置在側(cè)板21的圓周上，例如布置在設(shè)置于圓周面上的圓周槽中。

例如，形成或包括第二密封件12和第三密封件14的常見密封元件可以以主動(dòng)鎖定的方式被固定在突出部25上以防止損失，該突出部25設(shè)置在側(cè)板21上并且圍繞軸引入件22。所述突出部25可以具有例如圓周底切，該圓周底切的形狀與密封元件的形狀相同并因此該密封元件接合到該圓周底切中。作為替代或補(bǔ)充，可以構(gòu)造圍繞第二流體連接件24延伸的可選擇地同樣具有(例如)圓周底切的相應(yīng)突出部。在相應(yīng)突出部25構(gòu)造成圍繞軸引入件2并且圍繞第二流體連接件的情況下，共用密封元件可以在部分142的區(qū)域中在兩個(gè)突出部之間被額外地夾緊。

形成油通道的相應(yīng)側(cè)的流體連接件可以位于任何期望的位置處。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，安裝空間沒有改變。

可以看出，本發(fā)明可以通過密封裝置10和側(cè)板21的借助于徑向o形環(huán)以及軸向密封件的三個(gè)壓力水平的密封與系留固定裝置組合以及用于葉片單元泵20的軸向預(yù)應(yīng)力的合適的彈簧元件26的使用來實(shí)現(xiàn)，其中系留固定裝置例如借助于簧環(huán)實(shí)現(xiàn)，側(cè)板21被構(gòu)成例如壓力板。

第一流通過第一密封件11與環(huán)境壓力p0徑向分離，第一密封件11例如構(gòu)造成徑向密封件，優(yōu)選為o形環(huán)。

第一流優(yōu)選地通過軸向密封件與第二流分離，該軸向密封件優(yōu)選地呈形成或包括第二密封件12和第三密封件14的共用密封元件的形式。

這里，軸向密封件被分成兩個(gè)部段。形成第三密封件14的第一部段包括通過側(cè)板21的第二流的第二流體連接件24(也被稱為副通道)，側(cè)板21例如構(gòu)造成壓力板。如果次級壓力降低，并且在該過程中，由第三密封件14封閉的第二流體連接件24的區(qū)域內(nèi)的區(qū)域保持盡可能小，這有助于葉片單元泵20的過壓縮。此外，在副區(qū)域盡可能小的情況下，對應(yīng)于區(qū)域13的主區(qū)域盡可能大。這意味著，在區(qū)域13中可用于彈簧元件26的安裝空間同樣變得盡可能大。彈簧元件26的一個(gè)可能的實(shí)施方式是例如開口的波紋彈簧。

可選地設(shè)置用于側(cè)板21——例如構(gòu)造為壓力板——的系留固定裝置可以通過軸的通道以及與軸相互作用的固定環(huán)來實(shí)現(xiàn)，其中，軸優(yōu)選的為穿過側(cè)板21的葉片單元泵20的轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)軸。這里，環(huán)境壓力p0主要存在于軸通道22的區(qū)域中。環(huán)境壓力p0必須與初級壓力p1和次級壓力p2分開。

形成第二密封件12的軸向密封件的第二部段承擔(dān)該任務(wù)。由于第二密封部段的圓形形狀，可以將密封件——可選地具有底切——夾持在例如構(gòu)造為壓力板的側(cè)板21的中心。由此確保密封裝置10的系留固定作用。

如果需要，軸向密封件可以由支承元件增補(bǔ)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于可用于筒式設(shè)計(jì)的少量安裝空間的最佳利用、壓力板或側(cè)板21和密封裝置10的簡單的系留固定裝置、以及葉片單元泵20在表示臨界情況的切換狀態(tài)下的合意的過壓縮。