[发明专利]摆线泵、摆线马达和摆线传动系统

说明书

技术领域

本发明涉及内齿轮泵(gerotor)的领域并且特别地涉及内齿轮泵在传动系统中的应用。

背景技术

如今，存在用作液压泵和液压马达的内齿轮泵的各种示例。这些内齿轮泵包括由内转子和外转子的相互作用的凸部限定的压力室。内齿轮泵是众所周知的流体指引单元并且通常包括设置有内部凸部的中空外转子以及设置有外部凸部的内转子。

如今，存在两种类型的内齿轮泵，这两种类型的内齿轮泵为低速高扭矩(LSHT)内齿轮泵和高速低扭矩(HSLT)内齿轮泵。

对于LSHT内齿轮泵而言，外转子是固定的并且内转子位于外环内。内转子比外转子少一个凸部并且内转子具有相对于外环的轴线偏移或偏心的旋转轴线。内转子偏心地布置在外转子内。内转子安装成相对于外转子进行自转和公转运动并且由外转子的凸部支承且引导。内转子和外转子的相互作用的外部凸部和内部凸部限定了多个容积压力室，所述多个容积压力室在内转子的运动期间膨胀及收缩。这些已知的LSHT内齿轮泵受到传动轴的慢转速的限制，因为内转子每转一周，轴转动一个齿。这些已知的LSHT内齿轮泵包括用于引导流体的分离的阀结构。这些类型的内齿轮泵的另一缺点在于其包括造成振动和噪声的振荡部件。这些解决方案限于包括提供繁重且庞大的解决方案的若干部件。此外，这些已知的解决方案限于具有包括若干昂贵且复杂的部件的高成本的解决方案。

对于HSLT内齿轮泵而言，外转子与内转子同时旋转。内转子围绕固定的轴线旋转并且外环在壳体内滑动。这些已知的HSLT内齿轮泵在内转子和外环的凸部与壳体之间需要宽的间隙。因此，这些已知的解决方案导致高泄露和低效率。这些现有解决方案在高压情况下提供了恒定的效率损失和流体泄露。

上述问题在内齿轮泵在液压传动中组合使用的情况下会彼此增强。

因此，需要一种减小或优选地去除了上述缺点的改进的摆线泵(gerotor pump)和摆线马达(gerotor motor)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种创造性的摆线泵和摆线马达、以及摆线泵和摆线马达在发明的摆线传动系统(gerotor transmission system)中的组合。

本发明的目的通过根据权利要求1的摆线泵1来解决。

所述摆线泵包括：壳体，该壳体包括第一供给凹槽和第二供给凹槽；内转子和外转子，所述内转子和外转子均可相对于壳体旋转地定位。内转子位于外转子内，并且内转子的凸部与外转子的凸部接合。所述凸部可以是用于内齿轮泵应用的任何已知的设计。内转子被定中心在从所述外转子的旋转轴线偏心的旋转轴线上。外转子的所述旋转轴线也是泵的中心轴线。具有高压部段和低压部段的压力室被限定在内转子与外转子之间。

本发明的摆线泵的特征在于内转子可旋转地设置在轴筒上，其中，轴筒固定在泵的中央传动轴的一个端部处并且围绕内转子的所述旋转轴线定中心。由此，当所述中央传动轴转动时，所述内转子在所述外转子中偏移(wander)。该偏移是由偏心设置的轴筒在其旋转时引起的。即，当中央传动轴旋转时，轴筒将与中央传动轴一起旋转，从而轴筒在内转子中滑动，该旋转轴线将执行围绕外转子的旋转轴线的公转运动。

当内齿轮泵用作泵时，压力室的高压部段从而位于轴筒表面的相对于泵的所述中心轴线的最大偏移处的前部。因此，当内齿轮泵用作泵时，低压室从而位于轴筒表面的相对于泵的所述中心轴线的最小偏移处的后部。其中，在前部是沿中心轴线的旋转方向，而在后部是沿中央传动轴的旋转方向的相反方向。

内转子设置有从压力室延伸至轴筒的径向供给管道。在所述泵中使用的压力介质从而通过所述低压部段中的所述径向供给管道被吸入到压力室中，并且通过所述高压部段中的径向供给管道被压出。

为了设置用于泵送压力介质的入口和出口，轴筒设置有至少第一圆筒开口和第二圆筒开口。第一圆筒开口相对于第二圆筒开口轴向移位。这有利于控制本发明的摆线泵。

所述第一圆筒开口设置成其与所述高压部段相连，因此，第一圆筒开口在轴筒上定位成第一圆筒开口最早始于轴筒的表面的相对于泵的中心轴线的最大偏移量处并且延伸不超过轴筒的表面的相对于泵的中心轴线的最小偏移量处。

所述第二圆筒开口设置成其与所述低压部段相连。因此，第二圆筒开口在轴筒上定位成第二圆筒开口最早始于轴筒的表面的相对于泵的中心轴线的最小偏移量处，并且延伸不超过轴筒的表面的相对于泵的中心轴线的最大偏移量处。第一供给凹槽和第二供给凹槽中的一者对应地与第一圆筒开口和第二圆筒开口中的一者相连。