專(zhuān)利名稱(chēng)：具有外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)主權(quán)利要求類(lèi)型所述的旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器。
背景技術(shù)：
在根據(jù)此種類(lèi)型的已知的旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器(W02005/0M237 Al)中，申請(qǐng)人一方作為優(yōu)點(diǎn)特別強(qiáng)調(diào)，電動(dòng)機(jī)和泵的殼體的這種結(jié)構(gòu)單元可以設(shè)計(jì)得很小，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)在閉鎖側(cè)直接作用在轉(zhuǎn)子的功率部件上，無(wú)需附加的費(fèi)勁的支承。這些殼體可以設(shè)計(jì)得極其簡(jiǎn)單并且可以相互連接。這尤其是在內(nèi)燃機(jī)的燃料輸送活動(dòng)中使用時(shí)起到一定作用，例如作為預(yù)輸送泵，其中，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器實(shí)現(xiàn)尤其是在機(jī)動(dòng)車(chē)業(yè)中極其重要的輕聲運(yùn)行。在任何情況中，功率部件相對(duì)于電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的支承和布置起到重要作用， 這也涉及功率部件的相對(duì)的軸向可移動(dòng)性。關(guān)于齒結(jié)構(gòu)和由此給出的輸送功率也可以輕易地使這樣的旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器與需求相適配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，這樣地改進(jìn)此種類(lèi)型的旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器，使得它可被特別有利地制造、多樣地使用并且在效率方面以及與已知的機(jī)器相比被改進(jìn)。根據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求1的特征部分特征的旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器相對(duì)于已知的機(jī)器具有優(yōu)點(diǎn)，即，它也可用于抽吸輸送，具有在電的外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)與旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器的功率部件之間的極其有利的轉(zhuǎn)速比，使得4000rpm的轉(zhuǎn)速在齒數(shù)比9/10時(shí)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的400rpm 的相對(duì)速度。在可比較的大多數(shù)被使用的葉片式機(jī)器中，密封的葉片以其外部密封棱邊以全圓周速度在徑向上壓到運(yùn)行面上，即根據(jù)在徑向上作用在葉片上的離心力壓在運(yùn)行面上。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)尤其也在于，由于機(jī)器轉(zhuǎn)子的齒結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、尤其是該類(lèi)型，僅需要非常小的軸向力來(lái)保證齒結(jié)構(gòu)中的最高密封的小縫隙并且由此一方面將摩擦功率保持得非常低，另一方面使密封的面上的磨損最小化，這在任何情況下都導(dǎo)致良好的效率。根據(jù)本發(fā)明的一種有利的構(gòu)型方案，電動(dòng)機(jī)和通向工作空間的接頭為了旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器的壓力或抽吸輸送而具有相反的旋轉(zhuǎn)方向。這樣的使機(jī)器的應(yīng)用領(lǐng)域增大的構(gòu)型方案允許在相應(yīng)多樣的使用中大批量地制造機(jī)器的單個(gè)部件。根據(jù)本發(fā)明的一種附加的有利的構(gòu)型方案，外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子向著機(jī)器的外部以本身已知的方式(DE 103 58 759 Al)通過(guò)一個(gè)與所述機(jī)器殼體連接的頂罩遮蓋。根據(jù)本發(fā)明的一種附加的有利的構(gòu)型方案，機(jī)器殼體具有一個(gè)具有裝配法蘭的法蘭狀的中間部件，所述中間部件具有用于將所述旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器固定到第三物體上的開(kāi)口或凸鼻，以及在所述中間部件上一方面設(shè)置有中心的承載管區(qū)段并且另一方面固定有接收旋轉(zhuǎn)活塞的殼體。雖然用于固定機(jī)器殼體的器件基本上是已知的，但是根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器在這里就此而言提供了一種新式的法蘭固定，因?yàn)樗哂性跈C(jī)器殼體的中間部件上的法蘭，這顯著地導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器的整個(gè)長(zhǎng)度的減少。根據(jù)本發(fā)明的一種有利的、涉及該構(gòu)型方案的構(gòu)型中，閉鎖部件設(shè)置在所述殼體中或者設(shè)置在一個(gè)設(shè)置在所述殼體的端部上的栓塞中的雙滾動(dòng)軸承中。該雙滾動(dòng)軸承主要承擔(dān)附加的承載功能并且在需要時(shí)也可以有助于閉鎖部件的軸向可移動(dòng)性。除了根據(jù)本發(fā)明外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸也可以在承載管中支承在滾動(dòng)軸承上以外，根據(jù)本發(fā)明的一種構(gòu)型方案在所述外轉(zhuǎn)子的背對(duì)永磁體的側(cè)上設(shè)置有用于冷卻空氣通風(fēng)的散熱片(轉(zhuǎn)子上的散熱片，本身由DE 20 2006 013 319 Ul已知)。根據(jù)本發(fā)明的一種有利的、涉及旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器的齒結(jié)構(gòu)的構(gòu)型方案，該齒結(jié)構(gòu)專(zhuān)門(mén)對(duì)于低的壓力、即對(duì)于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與泵輸送的高變速比設(shè)置。


本發(fā)明的主題的實(shí)施例在附圖中示出并且在下面詳細(xì)地說(shuō)明。附圖示出圖1以縱剖面示出旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器；圖2同樣以縱剖面示出圖1的旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器的變型；和圖3以縱剖面示出根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器的一個(gè)附加變型。
具體實(shí)施例方式在圖1中所示的第一實(shí)施例中，在一個(gè)機(jī)器殼體1中設(shè)有一個(gè)功率部件2以及一個(gè)閉鎖部件3，該功率部件和該閉鎖部件在它們的相向的側(cè)上通過(guò)長(zhǎng)短輻旋輪線(xiàn)齒結(jié)構(gòu)嚙合。該機(jī)器殼體1在閉鎖部件側(cè)通過(guò)空心蓋4封閉，該空心蓋被固定在接收閉鎖部件3的開(kāi)口中。在空心蓋4的空槽中設(shè)置有一個(gè)隔離環(huán)5，該隔離環(huán)將兩個(gè)設(shè)置在閉鎖部件3的軸頸6上的滾動(dòng)軸承7相互隔開(kāi)以及這些滾動(dòng)軸承向外同樣如隔離環(huán)5 —樣在徑向上支撐在空心蓋4的內(nèi)壁上并且同時(shí)承擔(dān)對(duì)于閉鎖部件的精確導(dǎo)向所需的支承。該空心蓋4向著機(jī)器殼體1通過(guò)0形環(huán)9密封并且通過(guò)螺栓10固定在機(jī)器殼體1上。該閉鎖部件3的確保精確輸送和此外輕載運(yùn)行的軸向可調(diào)節(jié)性通過(guò)調(diào)節(jié)墊圈11和作用在軸頸6的端側(cè)上的波形彈簧12實(shí)現(xiàn)。在任何情況下，這樣的旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器以已知的方式具有特別輕聲的運(yùn)行并且尤其也用作壓縮機(jī)。功率部件2的驅(qū)動(dòng)通過(guò)外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)，該外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸13同樣支承在機(jī)器殼體1中。為此該機(jī)器殼體1具有一個(gè)伸入到外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的定子8中的承載管區(qū)段14，電磁線(xiàn)圈15形式的內(nèi)定子設(shè)置在該承載管區(qū)段上，其中該驅(qū)動(dòng)軸13通過(guò)滾動(dòng)軸承 16支承在承載管區(qū)段14的內(nèi)側(cè)上。在驅(qū)動(dòng)軸13與功率部件2之間存在一個(gè)專(zhuān)門(mén)的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接裝置。尤其是該機(jī)器殼體1在承載管區(qū)段14與實(shí)際的接收功率部件和閉鎖部件的機(jī)器殼體之間法蘭狀地構(gòu)造有固定開(kāi)口 17，以便以極簡(jiǎn)單的方式固定該旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器。當(dāng)然，這些固定開(kāi)口 17也可以在法蘭的角形構(gòu)造時(shí)設(shè)置在自由角部中，這取決于何種實(shí)施方式是特別實(shí)用的。對(duì)內(nèi)定子15包圍作用的轉(zhuǎn)子罩18通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸13固定，一個(gè)與內(nèi)定子15共同作用的磁體19設(shè)置在該轉(zhuǎn)子罩18上。該外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)向外通過(guò)一個(gè)頂罩20封閉，該頂罩固定在殼體1上、尤其固定在該殼體的法蘭上。圖2中所示的第二實(shí)施例原則上如第一實(shí)施例那樣帶有稍許差別地構(gòu)造，其中， 對(duì)于相同的部件使用與在圖1中相同的附圖標(biāo)記。轉(zhuǎn)子罩18在這里不具有額外磁體，而是本身構(gòu)造為磁性的。因此與第一實(shí)施例相比，罩深度構(gòu)造得更大，而定子8構(gòu)造得寬度更小。此外，本發(fā)明的該實(shí)施例不具有在轉(zhuǎn)子罩上方的頂罩，以便附加地節(jié)省空間以及通過(guò)殼體1的法蘭21將帶有電動(dòng)機(jī)的整個(gè)旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器裝配到支架的開(kāi)口中，從而在這里再次贏得軸向的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度。 圖3中所示的第三實(shí)施例具有第一實(shí)施例的上述特征并且部分地具有第二實(shí)施例的上述特征，其中附加的是，在轉(zhuǎn)子罩18上在背對(duì)機(jī)器的一側(cè)為了冷卻設(shè)置有同步旋轉(zhuǎn)的散熱片22。此外，在1)處在功率部件2與閉鎖部件3之間由于密封的齒結(jié)構(gòu)的類(lèi)型而存在滑動(dòng)速度，該滑動(dòng)速度僅為轉(zhuǎn)子的圓周速度的一小部分。因此，具有9/10齒數(shù)比的轉(zhuǎn)子對(duì)在4000轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)速時(shí)具有轉(zhuǎn)子周長(zhǎng)乘以400轉(zhuǎn)每分鐘的最大相對(duì)速度。對(duì)于葉片式壓縮機(jī)，在徑向外部的密封棱邊上全部的圓周速度起作用，即在等于轉(zhuǎn)子周長(zhǎng)乘以4000 轉(zhuǎn)每分鐘的最大相對(duì)速度時(shí)。在幻處，在這些轉(zhuǎn)子之間的密封間隙上出現(xiàn)低的負(fù)載。因此摩擦功率保持得非常低并且密封的面上的磨損最小化。在葉片壓縮機(jī)中情況不同，其中葉片的質(zhì)量被壓到偏心地環(huán)繞的運(yùn)行面上，亦即根據(jù)圓周速度和由此得出的離心力壓到運(yùn)行
面上。
附圖標(biāo)記清單
1機(jī)器殼體
2功率部件
3閉鎖部件
4空心蓋
5隔離環(huán)
6軸頸
7 滾動(dòng)軸承
8定子
9 0形環(huán)
10螺栓
11調(diào)節(jié)墊圈
12波形彈簧
13驅(qū)動(dòng)軸
14承載管區(qū)段
15內(nèi)定子
16滾動(dòng)軸承
17固定開(kāi)口
18轉(zhuǎn)子罩
19磁體
20頂罩
21法蘭
22散熱片
權(quán)利要求
1.旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器，包括至少兩個(gè)由功率部件和閉鎖部件構(gòu)成的共同作用的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有在數(shù)量上相差一個(gè)齒的端齒結(jié)構(gòu)，所述端齒結(jié)構(gòu)與一個(gè)接收所述轉(zhuǎn)子的機(jī)器殼體限定多個(gè)工作空間， 所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)彼此具有一個(gè)確定的角度，以便產(chǎn)生輸送作用， 所述功率部件通過(guò)一個(gè)同軸設(shè)置的電動(dòng)機(jī)和一個(gè)在電動(dòng)機(jī)與功率部件之間的旋轉(zhuǎn)連接裝置驅(qū)動(dòng)，以及所述齒結(jié)構(gòu)的擺線(xiàn)構(gòu)造，即長(zhǎng)短輻旋輪線(xiàn)齒結(jié)構(gòu)， 其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)是一個(gè)具有內(nèi)定子和外轉(zhuǎn)子的外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)， 所述機(jī)器殼體具有與所述電動(dòng)機(jī)的直接連接，所述機(jī)器殼體具有一個(gè)伸入到所述內(nèi)定子中的、承載所述內(nèi)定子的承載管區(qū)段， 所述外轉(zhuǎn)子具有一個(gè)對(duì)所述內(nèi)定子包圍作用的轉(zhuǎn)子罩，所述轉(zhuǎn)子罩具有中心的穿過(guò)所述承載管區(qū)段的驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸具有向著所述功率部件的旋轉(zhuǎn)連接，以及所述驅(qū)動(dòng)軸向著所述承載管區(qū)段的內(nèi)壁被支承。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)和通向所述工作空間的接頭為了壓力或抽吸輸送而具有相反的旋轉(zhuǎn)方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器，其特征在于，所述外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子向著機(jī)器的外部通過(guò)一個(gè)與所述機(jī)器殼體連接的頂罩遮蓋。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器，其特征在于，所述機(jī)器殼體具有一個(gè)具有裝配法蘭的法蘭狀的中間部件，所述中間部件具有用于將所述旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器固定到第三物體上的開(kāi)口或凸鼻，以及在所述中間部件上一方面設(shè)置有中心的承載管區(qū)段并且另一方面固定有接收旋轉(zhuǎn)活塞的殼體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器，其特征在于，所述閉鎖部件設(shè)置在所述殼體中或者設(shè)置在一個(gè)設(shè)在所述殼體的端部上的栓塞中的雙滾動(dòng)軸承中。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器，其特征在于， 所述外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸在承載管中支承在滾動(dòng)軸承上。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器，其特征在于，在所述外轉(zhuǎn)子的背對(duì)永磁體的側(cè)上設(shè)置有用于冷卻空氣通風(fēng)的散熱片。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器，其特征在于，所述齒結(jié)構(gòu)對(duì)于低的壓力、即對(duì)于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與泵輸送的高變速比設(shè)置。
全文摘要
旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)器，包括至少兩個(gè)由功率部件和閉鎖部件構(gòu)成的共同作用的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有在數(shù)量上相差一個(gè)齒的端齒結(jié)構(gòu)，所述端齒結(jié)構(gòu)與一個(gè)接收所述轉(zhuǎn)子的機(jī)器殼體限定多個(gè)工作空間；所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)彼此具有一個(gè)確定的角度，以便產(chǎn)生輸送作用；所述功率部件通過(guò)一個(gè)同軸設(shè)置的電動(dòng)機(jī)和一個(gè)在電動(dòng)機(jī)與功率部件之間的旋轉(zhuǎn)連接裝置驅(qū)動(dòng)；以及所述齒結(jié)構(gòu)的擺線(xiàn)構(gòu)造，即長(zhǎng)短輻旋輪線(xiàn)齒結(jié)構(gòu)，其中，所述電動(dòng)機(jī)是一個(gè)具有內(nèi)定子和外轉(zhuǎn)子的外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，所述機(jī)器殼體具有與所述電動(dòng)機(jī)的直接連接，所述機(jī)器殼體具有一個(gè)伸入到所述內(nèi)定子中的、承載所述內(nèi)定子的承載管區(qū)段，所述外轉(zhuǎn)子具有一個(gè)對(duì)所述內(nèi)定子包圍作用的轉(zhuǎn)子罩，所述轉(zhuǎn)子罩具有中心的穿過(guò)所述承載管區(qū)段的驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸具有向著所述功率部件的旋轉(zhuǎn)連接，以及所述驅(qū)動(dòng)軸向著所述承載管區(qū)段的內(nèi)壁被支承。
文檔編號(hào)F04C3/08GK102301141SQ201080005952
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月28日
發(fā)明者F·阿諾爾德, M·卡奇馬爾 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司