泵组件和用于生产泵组件的方法与流程

本发明涉及泵组件和用于生产泵组件的方法。提供泵组件以用于传输流体。泵组件包括壳体和在壳体中用于将流体从流体输入端传输到流体输出端的传输装置。流体输入端和流体输出端被布置在壳体上。传输装置中的至少一个经由驱动轴被驱动，该驱动轴从壳体外部延伸到壳体中。在此提供两个互相啮合的齿轮来作为传输装置。每个齿轮的圆周表面具有齿部，其中齿轮经由齿部被联接到彼此。

背景技术：

齿轮均具有旋转轴线，旋转轴线特别地沿着轴向方向定向。齿轮被布置成在径向方向上彼此紧邻并且在轴向方向上重叠，其中旋转轴线被布置成平行于彼此。

在这种类型的泵组件中，传输装置能够被布置在轴上并且轴能够在传输装置的两侧上被安装在壳体中的轴承点上。此外，驱动轴能够被直接连接到传输装置，并且传输装置能够经由驱动轴被安装在轴承点上。安装在此意味着作用在径向方向上（可选地附加地在轴向方向上）的力至少在径向方向上（可选地附加地在轴向方向上）经由传输装置被传递到轴或者轴在壳体中的安装部。轴在传输装置的两侧上安的装需要在壳体上的轴承点的位置公差的精确协调。特别地，能够因此发生轴承点的不均匀载荷和轴的弯曲载荷。

由此作为出发点，本发明的目标是至少部分地解决关于现有技术描述的问题。特别地，试图提出一种尽可能简单设计的泵组件，且试图减少或甚至避免轴承点的不均匀载荷。在此试图使确定泵组件的效率的零件可以以尽可能高的准确度对准。此外，试图提出一种用于组装泵组件的方法，其中，组装试图在尽可能小的复杂性和尽可能小的位置公差的情况下进行。

技术实现要素：

为了实现这个目标，提出了根据专利权利要求1的特征的泵组件和根据专利权利要求10的特征的方法。有利发展是从属专利权利要求的主题。专利权利要求中单独提及的特征能够以技术上便利的方式彼此组合，并且能够通过来自附图的描述和细节的解释性事实来补充，并且突出了本发明的另外的变型实施例。

这通过泵组件解决，其中，泵组件至少包括以下零件：

-具有可互相连接以便形成压力腔室的至少一个基板和盖元件的壳体；以及

-两个齿轮（作为传输装置），其中，第一齿轮的外圆周表面带有具有第一外部直径的第一齿部，并且第二齿轮的外圆周表面带有具有第二外部直径的第二齿部。齿轮经由齿部互相啮合以便传输流体。齿轮沿着轴向方向被布置在基板和盖元件之间的压力腔室中。

压力腔室至少由两个孔形成在壳体中。第一齿轮被布置在具有第一内部直径的第一孔中。第二齿轮被布置在具有第二内部直径的第二孔中。提供了多个定心销以用于使孔和齿轮相对于彼此对准，其中，所有所述定心销仅经由盖元件或经由基板相对于彼此对准。

仅经由盖元件或经由基板相对于彼此对准特别地意味着，所有定心销首先布置且相对于彼此对准在泵组件的单个零件中，即或者在盖元件中或者在基板中，之后进一步组装泵布置。这种类型的组装也特别适用于完全配合的泵组件。

在此提供两个互相啮合的齿轮来作为传输装置。每个齿轮的圆周表面具有齿部，其中，齿轮经由齿部被联接到彼此。齿轮均具有旋转轴线，所述旋转轴线特别地沿着轴向方向定向。齿轮能够被布置成在径向方向上彼此紧邻并且在轴向方向上相对于彼此重叠，其中，旋转轴线被布置成平行于彼此。

壳体至少由一个基板和盖元件形成。这些沿着轴向方向被一个接一个地布置，且齿轮被定位在其之间。基板和盖元件在径向方向上在外部包围齿轮并因此形成压力腔室。压力腔室被连接到流体输入端和流体输出端，并且因此流体能够经由流体输入端和压力腔室被传输到流体输出端。

泵组件的经由外圆周表面确定、设置或固定泵组件的其它零件相对于彼此的布置和定位（即其在空间中的位置，特别地在相对于齿轮的旋转轴线横向的径向方向上）的零件能够被称为定心销。定心销能够是单独的零件。定心销能够与泵组件的零件中的一个（在一侧上）一体形成。定心销能够具有细长且可选地基本上圆柱形形状。定心销能够以力配合、一体结合或形状配合的方式连接到以下零件中的一个或更多个：基板、中间元件和盖元件。

特别地，第一齿轮和第二齿轮均被设计为环形齿轮，其中，第一齿轮被布置在第一轴承衬套上并且第二齿轮被布置在第二轴承衬套上。第一轴承衬套和第二轴承衬套能够均仅被安装在或者基板或盖元件中。第一轴承衬套和第二轴承衬套均能够形成定心销。

特别地，轴承衬套被设计为所谓的滑动轴承或摩擦轴承。在滑动轴承/摩擦轴承中，相对于彼此运动的两个部分（在此是齿轮和轴承衬套，或者轴承衬套和壳体，即基板和盖元件）直接接触。它们抵抗由滑动摩擦导致的阻力而在彼此上滑动。这能够通过选择低摩擦材料对、通过润滑或通过产生将两个接触表面彼此分开的润滑膜（完全润滑）来保持为低的。然而，也能够提供滚动轴承，其中，滚动轴承然后被布置在轴承衬套和齿轮之间。

特别地，由泵传输的流体用作用于安装的润滑手段。在此在基板和/或盖元件中能够提供特殊的流体引导件，由泵传输的流体中的一些通过该引导件被引导到轴承点。

每个齿轮能够经由轴承衬套仅在齿轮的一侧上被安装在壳体中（即或者在基板中或者在盖元件中）。为了安装每个齿轮所提供的轴承衬套从齿轮仅延伸到基板或盖元件。轴承衬套因此仅在齿轮的一侧上被安装或紧固在壳体中，即仅具有一个轴承点。作用在径向方向上的力因此（经由在齿轮和轴承衬套之间的轴承点）从齿轮传递到轴承衬套并且经由仅存在于齿轮的一侧上的轴承点（在轴承衬套和壳体之间）从轴承衬套传递到壳体。

特别地，两个轴承衬套（第一轴承衬套和第二轴承衬套）仅被安装或紧固在基板中或仅被安装或紧固在盖元件中。特别地，两个轴承衬套在壳体的相同部分的方向上（即也在相同的轴向方向上）从相应齿轮延伸。

这种布置是特别有利的，因为因此仅在壳体的部分中的一个上，即在基板上或在盖元件上，才有必要保证位置的对应公差。

轴承衬套（特别地优选地两个轴承衬套）中的至少一个经由压配合被优选地连接到基板或者盖元件。压配合在此意味着，在轴承衬套和壳体被联结之前，轴承衬套的外部直径大于用于轴承衬套的（在壳体中的）接收孔的内部直径。

轴承衬套（特别地优选地两个轴承衬套）中的至少一个以一体结合的方式被优选地连接到基板或者盖元件并且与其一体形成（例如被实施为单部分或多部分生坯且然后烧结在一起）。

其中由原子力或分子力将连接配件保持在一起的所有连接都被称为一体结合的连接。它们同时是不可释放的连接，其只能通过破坏连接手段来分开。

特别地，提出了在轴承衬套和被设计为环形齿轮的齿轮之间提供滑动轴承。特别地，轴承衬套因此被固定地布置在壳体中（即在基板中或者在盖元件中），且因此轴承衬套的弯曲载荷能够被减小或者能够经由在轴承衬套和壳体之间的轴承点而发生从轴承衬套到壳体的力的限定传递。此外，因此可以实现两个齿轮相对于彼此的精确对准，因为两个轴承衬套被一起布置在壳体的相同零件中。

特别地，中间元件沿着轴向方向被布置在基板和盖元件之间，其中，中间元件具有孔并且在径向方向在外部包围齿轮并且与基板和盖元件一起形成压力腔室。中间元件特别地是盘元件，其相对于齿轮的宽度具有公差并且因此沿着轴向方向限定压力腔室的长度。

特别地，至少基板和盖元件（可选地以及中间元件）相对于彼此对准且经由连接元件互相连接，其中，每个连接元件形成定心销。特别地，连接元件中的至少一个沿着轴向方向延伸通过中间元件并且连接基板和盖元件。

特别地，第一齿轮被布置在第一轴承衬套上并且第二齿轮被布置在第二轴承衬套上，其中，第一轴承衬套和第二轴承衬套均仅被安装在基板或盖元件中。至少基板和盖元件相对于彼此对准且经由连接元件互相连接。连接元件和轴承衬套经由压配合和/或一体结合的连接被连接到盖元件和/或基板。

连接元件和轴承衬套经由压配合和/或一体结合的连接被优选地连接到盖元件和/或基板。连接元件和轴承衬套因此形成定心销，该定心销经由其外圆周表面确定其它零件的定位。轴承衬套确定齿轮在径向方向上的位置。连接元件确定孔在径向方向上的位置。

借助于将所有定心销（例如连接元件和轴承衬套）布置在泵布置的单个零件中，即在基板中或者在盖元件中，齿轮能够相对于孔非常精确地对准并且因此泵能够实现很高的效率。作为这种构造的结果，仅产生非常短的公差链，并且因此能够实现齿轮和孔相对于彼此的对准的高准确度。

特别地，齿轮中的至少一个可作为驱动齿轮经由驱动轴驱动，其中，驱动轴可经由盖元件中的开口（直接地）连接到驱动齿轮。

可以经由相应驱动轴来驱动齿轮中的每一个。

特别地，驱动轴不被用于将作用在径向方向上的任何力从齿轮经由驱动轴传递到壳体。特别地，驱动轴因此仅将作用在圆周方向上的驱动转矩传递到驱动齿轮。

根据优选实施例，至少基板和盖元件被至少部分地设计为烧结部件。

至少轴承衬套优选地（完全地）被设计为烧结部件。

特别优选地，以下零件中的至少一个，特别地以下组中的多个或所有零件是或者被设计为烧结部件：基板、盖元件、中间元件、轴承衬套、齿轮和连接元件。

烧结部件是由粉状材料压制而成的零件（生坯），其随后经历烧结过程。特别地，基板、盖元件、中间元件、轴承衬套、齿轮和连接元件中的至少一个（优选地所有）通过压制和烧结而由金属粉末生产。特别地，轴承衬套和壳体的容纳轴承衬套的那个零件（优选地由不同材料）被生产为单独的生坯、作为生坯被连结在一起（优选地形成压配合），且然后被联结地烧结（形成一体结合的连接）。

此外，提出了一种生产泵组件，特别是这里描述的泵组件的方法，其中，泵组件具有带有至少一个基板和盖元件的至少一个壳体并且还具有作为传输装置的两个齿轮。第一齿轮的外圆周表面带有具有第一外部直径的第一齿部，并且第二齿轮的外圆周表面带有具有第二外部直径的第二齿部。齿轮均被设计为环形齿轮。该方法至少包括以下步骤：

a)提供基板、盖元件、第一齿轮和第二齿轮（可选地附加地提供中间板）；其中，多个定心销仅被提供在或者基板中或者盖元件中以用于相对于被提供在壳体中的压力腔室对准齿轮。用于接收第一齿轮的第一轴承衬套、用于接收第二齿轮的第二轴承衬套和至少两个连接元件被提供以作为定心销；

b)将第一齿轮布置在第一轴承衬套上并且将第二齿轮布置在第二轴承衬套上，使得齿轮经由齿部互相啮合以便传输流体；

c)通过连接元件连接基板和盖元件以形成壳体且形成压力腔室，其中，齿轮在基板和盖元件之间沿着轴向方向被布置在壳体的孔中。

轴承衬套和/或连接元件经由压配合或以一体结合的方式被优选地连接到基板或者盖元件。特别地，轴承衬套和基板在烧结之前已经被连接（或者一起，即一体地形成）。

关于泵组件的解释以相同的方式应用于所述方法，并且反之亦可。

应该注意到，为了谨慎起见，这里使用的数词（“第一”、“第二”、……）主要（仅）用于在相同类型的多个对象或变量之间进行区分，也就是说，它们不一定预先确定特别是这些对象或变量相对于彼此的任何依赖性和/或顺序。如果依赖性和/或顺序是必要的，则在此明确规定，或者当本领域技术人员研究具体描述的配置时，这对他/她来说是明显的。

附图说明

本发明和技术环境将参考附图在下面更详细地解释。应该指出的是，本发明不试图被所示出的示例性实施例限制。特别地，除非另外明确地指出，否则在附图中解释的主题的某些方面也可以被提取并与来自本说明书和/或附图的其它组成部分和发现相组合。应该特别指出的是，附图且特别地所图示的变量的比例仅是示意性的。相同附图标记指代相同对象，并且这使得来自其它附图的解释可以在适当的情况下以补充的方式被使用。在附图中：

图1以立体图和分解图示示出了第一泵组件；

图2以立体图和分解图示示出了第二泵组件；

图3以立体图和分解图示示出了第三泵组件；以及

图4以侧视图示出了根据图3的泵组件的截面。

具体实施方式

图1以立体图和分解图示示出了第一泵组件（至少部分不同于在此新提出的泵组件）。图2以立体图和分解图示示出了第二泵组件（至少部分不同于在此新提出的泵布置）。下面将一起部分地描述图1和图2。

泵组件1包括壳体2和在壳体2中用于将流体从流体输入端20传输到流体输出端21的传输装置。流体输入端20和流体输出端21被布置在壳体2上或壳体2中。壳体2包括基板3和盖元件4并且还包括中间元件12，它们可经由连接元件24互相连接以便形成压力腔室5。传输装置沿着轴向方向9被布置在基板3和盖元件4之间的压力腔室5中。中间元件12在径向方向上在外部包围齿轮6、7。中间元件12是盘元件，其相对于齿轮6、7的宽度具有公差并且因此沿着轴向方向9限定压力腔室5的长度17。中间元件具有第一孔30和第二孔31。第一齿轮6被布置在第一孔30中并且第二齿轮7被布置在第二孔31中。传输装置中的一个经由驱动轴15被驱动，该驱动轴15经由开口16从壳体2外部延伸到壳体2中。在此提供两个互相啮合的齿轮6、7作为传输装置。每个齿轮6、7在外圆周表面上具有齿部8、28，其中，齿轮6、7经由齿部8、28被联接到彼此以便传输流体。

齿轮6、7具有沿着轴向方向9定向的旋转轴线22。齿轮6、7被布置成在径向方向13上彼此紧邻并且在轴向方向9上重叠，其中，旋转轴线22被布置成平行于彼此。

传输装置被布置在轴15、23上，并且轴15、23在传输装置的两侧上（即这里在基板3中和在盖元件4中）被安装到壳体2中的轴承点19上。此外，驱动轴15被直接连接到传输装置，并且传输装置经由驱动轴15被安装在轴承点19上。安装在此意味着作用在径向方向13上（可选地附加地在轴向方向9上）的力经由传输装置至少在径向方向13上（可选地还在轴向方向9上）被传递到轴15、23或者在壳体2中的轴15、23的轴承点19。然而，轴15、23在传输装置的两侧上的安装需要在壳体2上的轴承点19的位置公差的精确协调。然而，特别地，可以因此发生轴承点19的不均匀载荷和轴15、23的弯曲载荷。

在图1中提供了连接元件24，其延伸通过中间元件12且在其两端处被容纳在基板3中和盖元件4中的接收孔中。

在图2中提供了连接元件24，其均布置在中间元件12的一侧上，其中，在每种情况下一个连接元件24连接中间元件12和基板3并且在每种情况下另一个连接元件24连接中间元件12和盖元件4。

图3以立体图和分解图示示出了第三泵组件。图4以侧视图示出了根据图3的泵组件1的截面。下面将一起描述图3和图4。

泵组件1包括壳体2和作为传输装置的两个齿轮6、7。壳体2包括基板3、中间元件12和盖元件4，它们可经由连接元件24互相连接以便形成压力腔室5。这两个齿轮6、7中的每一个的外圆周表面具有齿部8、28，并且齿轮经由齿部8、28互相啮合合以便传输流体。齿轮6、7沿着轴向方向9被布置在基板3和盖元件4之间的压力腔室5中。第一齿轮6和第二齿轮7均被设计为环形齿轮，其中，第一齿轮6被布置在第一轴承衬套10上并且第二齿轮7被布置在第二轴承衬套11上。第一轴承衬套10和第二轴承衬套11均仅被布置在基板3中。齿轮6、7具有沿着轴向方向9定向的旋转轴线22。齿轮6、7被布置成在径向方向13上彼此紧邻并且在轴向方向9上重叠，其中，旋转轴线22被布置成平行于彼此。

基板3、中间元件12和盖元件4沿着轴向方向9一个接一个地布置，其中，齿轮6、7被定位在其之间。中间元件12在径向方向13上在外部包围齿轮6、7，并且因此与壳体2的其它部分形成压力腔室5。中间元件12是盘元件，其相对于齿轮6、7的宽度具有公差并且因此沿着轴向方向9限定压力腔室5的长度17。压力腔室5被连接到流体输入端20和流体输出端21，并且因此流体能够经由流体输入端20和压力腔室5被传输到流体输出端21。

轴承衬套10、11被设计为所谓的滑动轴承18。在滑动轴承18中，相对于彼此运动的两个部分（在此是齿轮6、7和轴承衬套10、11）直接接触。它们抵抗由滑动摩擦导致的阻力而在彼此上滑动并且形成齿轮6、7的轴承点19。

每个齿轮6、7因此仅在齿轮6、7的一侧上被安装在壳体2中，在此经由轴承点19被安装在基板3中。为了安装每个齿轮6、7所提供的轴承衬套10、11从齿轮6、7仅延伸到基板3。轴承衬套10、11因此仅在齿轮6、7的一侧上被安装或紧固在壳体2中，即仅具有一个轴承点19。

滑动轴承18被提供在每个轴承衬套10、11和齿轮6、7之间，该齿轮6、7在每种情况下均被设计为环形齿轮。轴承衬套10、11被固定地布置在壳体2中（即在基板3中）。

基板3和盖元件4且附加地中间元件12相对于彼此对准且经由连接元件24互相连接。连接元件24沿着轴向方向9延伸通过中间元件12并且连接基板3和盖元件4。

齿轮6、7中的一个可经由驱动轴15作为驱动齿轮14驱动（见图1和图2），其中，驱动轴15可经由盖元件4中的开口16连接到驱动齿轮14。如能够看到的，与驱动轴15一起被提供以用于驱动驱动齿轮14的内齿部26被布置在驱动齿轮14上。

因此，驱动轴15不被用于将在径向方向13上作用的任何力从齿轮6、7经由驱动轴15传递到壳体2。驱动轴15仅将作用在圆周方向25上的驱动转矩传递到驱动齿轮14。

压力腔室5至少由在壳体2中（在此在中间元件12中）的两个孔30、31形成。具有第一外部直径27的第一齿轮6被布置在具有第一内部直径32的第一孔30中，并且具有第二外部直径29的第二齿轮7被布置在具有第二内部直径33的第二孔31中。提供多个定心销34以用于使得孔30、31和齿轮6、7相对于彼此对准，其中，所有所述定心销34在此仅经由基板3相对于彼此对准。两个连接元件24以及第一轴承衬套10和第二轴承衬套11在此均形成定心销34。

仅经由基板3相对于彼此对准在此意味着例如，所有定心销34首先被布置在基板3中且在泵组件1的进一步组装之前相对于彼此对准。这种类型的组装也特别适用于完全安装的泵组件1。

泵组件1的经由外圆周表面确定泵组件1的其它零件的布置和定位（即其在空间中的位置，特别地在相对于齿轮6、7的旋转轴线22横向的径向方向13上）的每个零件被称为定心销34。

图3也图示了用于生产泵组件1的方法。在方法的步骤a)中，提供了基板3、盖元件4、中间元件12、连接元件24、第一齿轮6和第二齿轮7。第一齿轮6的外圆周表面带有具有第一外部直径27的第一齿部8，并且第二齿轮7的外圆周表面带有具有第二外部直径29的第二齿部28。齿轮6、7均被设计为环形齿轮。多个定心销34仅被提供在基板3中，以用于相对于被提供在壳体2中的压力腔室5或者相对于孔30、31对准齿轮6、7。用于接收第一齿轮6的第一轴承衬套10、用于接收第二齿轮7的第二轴承衬套11和两个连接元件24被提供以作为定心销34。

在步骤b)中，第一齿轮6被布置在第一轴承衬套10上，该第一轴承衬套10仅被连接到基板3并且被安装在其中，并且第二齿轮7被布置在第二轴承衬套11上，该第二轴承衬套11同样仅被连接到基板3并且被安装在其中，并且因此，齿轮6、7经由齿部8、28互相啮合以便传输流体。

在步骤c)中，基板3、中间元件12和盖元件4相对于彼此对准并且通过连接元件24互相连接以形成壳体2，且形成压力腔室5，其中，齿轮6、7沿着轴向方向9被布置在基板3和盖元件4之间的压力腔室5中或在壳体2的孔30、31中。

附图标记列表：

1泵组件

2壳体

3基板

4盖元件

5压力腔室

6第一齿轮

7第二齿轮

8第一齿部

9轴向方向

10第一轴承衬套

11第二轴承衬套

12中间元件

13径向方向

14驱动齿轮

15驱动轴

16开口

17长度

18滑动轴承

19轴承点

20流体输入端

21流体输出端

22旋转轴线

23轴

24连接元件

25圆周方向

26内齿部

27第一外部直径

28第二齿部

29第二外部直径

30第一孔

31第二孔

32第一内部直径

33第二内部直径

34定心销。