專利名稱:具有抽吸槽的容積泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種容積泵,所述容積泵具有用于其比輸送體積的調(diào)節(jié)裝置。所述容積泵包括至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)支承的輸送輪,這些輸送輪相互輸送嚙合,以便在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)其中至少一個(gè)輸送輪是在提高壓力的情況下將工作流體從泵的低壓側(cè)輸送到泵的高壓側(cè)。本發(fā)明還涉及一種包括所述泵的系統(tǒng),所述系統(tǒng)用于給設(shè)備供應(yīng)工作流體或潤滑流體。在優(yōu)選的應(yīng)用場(chǎng)合,所述泵用于給內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)潤滑油,就是說,以這種應(yīng)用場(chǎng)合,所述泵形成發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑油泵。比輸送體積是指泵的與一個(gè)輸送輪的轉(zhuǎn)速相關(guān)的輸送體積(輸送體積/轉(zhuǎn)速)。
背景技術(shù):
已知這樣的容積泵,其中設(shè)置在泵腔中的輸送輪之一能沿其旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于另一個(gè)輸送輪移動(dòng),以調(diào)節(jié)體積流。為此,在該輸送輪的端側(cè)上設(shè)置一個(gè)活塞,該活塞能夠與該輸送輪一起移動(dòng)并與用于該活塞的包套部(Umfassimg) —起在圓周側(cè)形成密封間隙。在該活塞的背向該輸送輪的一側(cè)設(shè)置一個(gè)調(diào)節(jié)腔,在該調(diào)節(jié)腔中設(shè)置用于產(chǎn)生活塞的移動(dòng)運(yùn)動(dòng)的介質(zhì)/機(jī)構(gòu)。在這種布置結(jié)構(gòu)中,通常會(huì)出現(xiàn)這樣的問題,S卩,位于泵腔中的壓力流體通過密封間隙流入調(diào)節(jié)腔。密封間隙的這種泄漏在調(diào)節(jié)所述泵時(shí)會(huì)在一定程度上導(dǎo)致較大的問題。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于,提供一種容積泵,特別是齒輪泵或外齒輪泵,所述泵能夠更好地調(diào)節(jié)。該目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征來實(shí)現(xiàn)。有利的改進(jìn)方案由各從屬權(quán)利要求、說明書和附圖中得出。本發(fā)明基于一種容積泵,特別是齒輪泵或外齒輪泵。所述泵包括一個(gè)泵腔和一個(gè)調(diào)節(jié)腔,所述泵腔和調(diào)節(jié)腔相互間通過一個(gè)能移動(dòng)的活塞分開。在泵腔中設(shè)置第一輸送輪和第二輸送輪,其中這兩個(gè)輸送輪優(yōu)選是齒輪并相互嚙合。所述齒輪特別是在嚙合部位,即齒輪的齒相互嵌接的位置嚙合。所述齒輪可以具有漸開線式或擺線式或其他本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的齒形。所述活塞優(yōu)選能夠沿軸向移動(dòng),即沿所述輸送輪之一的旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng),特別是沿能與活塞一起移動(dòng)的輸送輪的旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)。 在泵腔中可以只設(shè)置一個(gè)第一輸送輪和一個(gè)第二輸送輪,由此,特別是形成一個(gè)單一的嚙合部位。但可選地也可以采用這樣的實(shí)施形式,在這種實(shí)施形式中,除了第一輸送輪和第二輸送輪以外,還在泵腔中設(shè)置一個(gè)第三輸送輪,該第三輸送輪與第一輸送輪或與第二輸送輪相嚙合,由此,第三輸送輪能夠與第一輸送輪或與第二輸送輪形成另一個(gè)嚙合部位。泵腔在抽吸側(cè)包括一個(gè)抽吸室,而在壓力側(cè)包括一個(gè)壓力室,所述抽吸室和壓力室相互間通過相互嚙合的輸送輪分開。輸送口通入抽吸室中,通過所述輸送口能夠從泵腔之外將待輸送的流體輸送到泵腔中。一導(dǎo)出口通入壓力室中,通過所述導(dǎo)出口能夠?qū)⒋斔偷牧黧w從泵腔輸送到例如設(shè)備、特別是發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑部位。在輸送運(yùn)行期間,抽吸室中的壓力小于壓力室中的壓力。相互嚙合的輸送輪的每次嚙合都可以構(gòu)成一個(gè)抽吸室和一個(gè)壓力室。在只具有一個(gè)第一輸送輪和一個(gè)第二輸送輪的實(shí)施形式中,第一輸送輪和第二輸送輪可以相互嚙合,其中,只形成一個(gè)抽吸室和一個(gè)壓力室。在具有一個(gè)第一輸送輪、一個(gè)第二輸送輪和一個(gè)第三輸送輪的實(shí)施形式中,第一輸送輪、第二輸送輪和第三輸送輪可以在兩個(gè)部位相互嚙合,從而每次嚙合都形成一個(gè)抽吸室和一個(gè)壓力室。例如第一輸送輪和第二輸送輪可以相互嚙合,而第二輸送輪和第三輸送輪可以相互嚙合。兩個(gè)壓力室可以在流體上是分開或相連的。同樣的情況也適用于抽吸室。相連的抽吸室或壓力室的優(yōu)點(diǎn)是, 提高了用于流體引導(dǎo)系統(tǒng)的輸送流,特別是使其加倍。分開的抽吸室和/或壓力室的優(yōu)點(diǎn)是,可以用一個(gè)單一的泵對(duì)多個(gè)、特別是兩個(gè)可相互分開或相互連接的流體循環(huán)進(jìn)行供應(yīng)。 輸送輪的與其他兩個(gè)輸送輪相嚙合的圓周部段可以沿圓周方向在兩個(gè)嚙合部位之間通入一個(gè)抽吸室和一個(gè)壓力室。該輸送輪特別是可以具有兩個(gè)這樣的部段。位于一側(cè)的抽吸室可以與位于相同側(cè)面的壓力室分開,例如通過一壁部分開,所述壁部可以在圓周的一部分上包圍第二輸送輪,并與圓周的該部分形成一個(gè)密封間隙。由此流體可以一第一體積流從抽吸室輸送到位于另一側(cè)的壓力室,一第二體積流可以輸送到位于相同側(cè)面的壓力室。輸送輪關(guān)于相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸線與嚙合部位相對(duì)置地由泵腔的特別是圓柱形的壁部在其圓周的一部分上包圍。特別是齒輪的齒頂圓與部分包繞齒輪的壁部形成密封間隙。所述輸送輪在其嚙合部位能夠朝抽吸室的方向旋轉(zhuǎn),以進(jìn)行輸送。在抽吸室中流入輸送輪的齒間的流體在齒間中被攜帶并沿包繞的壁部朝壓力側(cè)、特別是向壓力室中輸送。各輸送輪在嚙合部位的嵌接防止流體回流。由此,特別是相對(duì)于環(huán)境壓力,在抽吸側(cè)、特別是在抽吸室中形成負(fù)壓/低壓,而在壓力側(cè)實(shí)現(xiàn)過壓。所述輸送輪之一通過一驅(qū)動(dòng)裝置,例如通過一個(gè)馬達(dá)或者所述待潤滑的發(fā)動(dòng)機(jī)或通過其曲軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),并在此時(shí)帶動(dòng)另一個(gè)輸送輪。優(yōu)選驅(qū)動(dòng)的輸送輪軸向固定地設(shè)置在泵中。由驅(qū)動(dòng)的輸送輪帶動(dòng)的輸送輪可以沿其旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng),特別是往復(fù)移動(dòng)。如果存在另一個(gè)輸送輪,所述被帶動(dòng)的輸送輪帶動(dòng)所述另一個(gè)輸送輪。在具有第一、第二和第三輸送輪的實(shí)施形式中,優(yōu)選是與另外兩個(gè)輸送輪,例如與第一和第三輸送輪嚙合的輸送輪是可移動(dòng)的。在可移動(dòng)的輸送輪與所述一個(gè)或各另外的輸送輪的軸向重疊最大時(shí),所述泵能夠輸送最大的體積流。使所述一個(gè)輸送輪相對(duì)于所述一個(gè)或各另外的輸送輪移動(dòng),從而使軸向重疊變小,由此體積流可以減小。在各輸送輪的重疊最小時(shí),泵輸送其最小的體積流。通過至少一個(gè)輸送輪的移動(dòng),能夠調(diào)節(jié)泵的體積流或輸送流。能移動(dòng)的輸送輪軸向固定地與活塞相連?;钊囊苿?dòng)使得輸送輪移動(dòng)。調(diào)節(jié)腔具有優(yōu)選圓柱形的壁部,在所述壁部中沿縱向可移動(dòng)地容納優(yōu)選同樣是圓柱形的活塞?;钊耐鈭A周與調(diào)節(jié)腔的內(nèi)圓周形成一密封間隙。所述密封間隙的尺寸選擇成,使得活塞能夠軸向移動(dòng)。盡管所述密封間隙基本上相對(duì)于調(diào)節(jié)腔密封泵腔,但由于活塞所需要的縱向可移動(dòng)性,要求在活塞和壁部之間有一定的間隙,該間隙允許密封間隙有一定的泄漏。這種泄漏使得流體殼體可以從泵腔、特別是從壓力區(qū)域朝調(diào)節(jié)腔的方向流動(dòng)。在調(diào)節(jié)腔中設(shè)置一個(gè)實(shí)現(xiàn)用于活塞的移動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。所述機(jī)構(gòu)例如可以是彈簧、 馬達(dá)或一般性地是促動(dòng)器。所述機(jī)構(gòu)優(yōu)選是流體,例如油,所述流體具有特別是變化的壓力,所述壓力優(yōu)選小于在壓力側(cè)的待輸送的流體、特別是油的壓力并大于在抽吸側(cè)的待輸送流體的壓力。對(duì)于體積流的調(diào)節(jié)不希望的是,流體從泵腔向調(diào)節(jié)腔流動(dòng),因?yàn)橛纱丝赡芨蓴_對(duì)泵的精確調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的泵因此具有一個(gè)裝置,利用該裝置能夠?qū)谋们怀{(diào)節(jié)腔的流動(dòng)的流體優(yōu)選朝抽吸側(cè)導(dǎo)出。由此盡管在活塞與活塞導(dǎo)向部或活塞導(dǎo)向壁之間的密封間隙有一定的泄漏,也不會(huì)有流體從泵腔流入調(diào)節(jié)腔,因?yàn)樵诹黧w到達(dá)調(diào)節(jié)腔之前已經(jīng)被從密封間隙中導(dǎo)出或除去。朝調(diào)節(jié)腔流動(dòng)的流體優(yōu)選被向泵的抽吸側(cè)引導(dǎo)或?qū)С觯虮灰龑?dǎo)或?qū)С龅奖玫某槲鼈?cè)。為此在所述裝置中存在這樣的壓力,該壓力低于在泵腔的壓力側(cè)的流體的壓力,優(yōu)選也低于調(diào)節(jié)腔中的流體的壓力。例如,抽吸側(cè)滿足較低壓力的要求。特別是,泵的抽吸側(cè)在流體上,即能導(dǎo)通流體地或液壓地與所述裝置連接。由此,需要導(dǎo)出的流體能夠朝抽吸側(cè)被抽吸或被抽吸到抽吸側(cè)。優(yōu)選所述裝置包括一個(gè)通道,該通道設(shè)置在活塞與包圍活塞的活塞導(dǎo)向部、特別是調(diào)節(jié)腔的壁部構(gòu)成密封間隙的區(qū)域內(nèi)。所述通道原則上可以設(shè)置在調(diào)節(jié)腔的所述壁部中。優(yōu)選所述通道在泵和調(diào)節(jié)腔之間設(shè)置活塞中。通常優(yōu)選的是, 所述通道朝向密封間隙敞開。所述通道可以設(shè)置在活塞的兩個(gè)端側(cè)之間,特別是大致在中心設(shè)置在活塞的兩個(gè)端側(cè)之間。所述密封間隙優(yōu)選從通道出發(fā)朝泵腔和調(diào)節(jié)腔的方向延伸。所述通道可以通過活塞或包圍活塞的壁部中的槽或車槽(Einstich)構(gòu)成。所述通道至少部分地、優(yōu)選完整地或環(huán)形地在密封間隙的圓周上延伸。如果通道只是部分地設(shè)置在所述圓周上,則所述通道優(yōu)選位于這樣的圓周位置上,該圓周位置在泵腔的壓力側(cè)的區(qū)域中。所述通道與抽吸側(cè)或另一個(gè)具有比壓力側(cè)和/或調(diào)節(jié)腔低的壓力的區(qū)域特別是流體地相連。特別是一導(dǎo)流段可以通入所述通道,所述導(dǎo)流段通向抽吸側(cè)或通向具有較低壓力的一側(cè),特別是導(dǎo)入泵腔中,和/或抽吸側(cè)或抽吸室與所述通道特別是流體地相連。所述導(dǎo)流段優(yōu)選還通入抽吸側(cè)或抽吸室。所述導(dǎo)流段可以朝密封間隙敞開或封閉。此外,所述導(dǎo)流段還可以大致平行地或至少沿軸向可移動(dòng)的齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線的方向延伸。優(yōu)選在泵的高壓側(cè)或泵之后的高壓側(cè)使用于位于調(diào)節(jié)腔中的流體的壓力降低。原則上可以在泵腔的壓力室上使所述壓力降低。優(yōu)選在壓力側(cè)的這樣的位置使所述壓力降低,在該位置處,流體壓力盡可能精確地等于由泵供應(yīng)流體的消耗器/負(fù)載的流體壓力。這里消耗器例如是發(fā)動(dòng)機(jī)、特別是機(jī)動(dòng)車輛的往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī),從而流體壓力優(yōu)選是所謂的主油路(Hauptgalerie)、即用于曲軸和/或凸輪軸的各個(gè)潤滑部位的通道從其中分支出來的通道的壓力?;钊麅?yōu)選構(gòu)成用于調(diào)節(jié)腔的能移動(dòng)的壁部,其中調(diào)節(jié)腔能用油路壓力加載。特別是在油路和調(diào)節(jié)腔之間的導(dǎo)流段中設(shè)置一個(gè)閥,特別是二位三通閥,利用該閥調(diào)節(jié)腔能夠有選擇地導(dǎo)通流體地與油路或存儲(chǔ)容器相連??蛇x地,使用具有與二位三通閥相同的功能的閥,但該閥具有附加的切換位置,在該切換位置中所述閥處于閉鎖位置,即閉鎖流體向調(diào)節(jié)腔中的流入和從調(diào)節(jié)腔中的流出。對(duì)此的例子是三位四通閥。在優(yōu)選的實(shí)施形式中,可以由彈簧元件至少輔助活塞的移動(dòng)。所述彈簧例如可以設(shè)置成,使得該彈簧在調(diào)節(jié)裝置、例如調(diào)節(jié)閥失效時(shí)通過活塞和能移動(dòng)的輸送輪的移動(dòng)將泵置于最大體積流的位置。所述泵此外還可以具有另一個(gè)活塞,該活塞設(shè)置在輸送輪的與用于調(diào)節(jié)腔的活塞相對(duì)置的一側(cè)上。下面用于調(diào)節(jié)腔的活塞稱為調(diào)節(jié)活塞,而相對(duì)置的活塞稱為壓力活塞。壓力活塞、調(diào)節(jié)活塞和輸送輪可以作為一個(gè)單元移動(dòng)。壓力活塞可以密封地貼靠在包圍壓力活塞的壁部、特別是壓力腔壁上并形成密封間隙。原則上,可選或附加地,壓力活塞可以具有一個(gè)裝置,利用該裝置能夠?qū)⒂杀们幌驂毫η坏姆较蛄鲃?dòng)的流體導(dǎo)出。用于調(diào)節(jié)活塞的導(dǎo)出流體的裝置的設(shè)計(jì)方案的實(shí)施形式也適用于壓力活塞。在壓力活塞的圓周上可以設(shè)置槽,該槽可以替代或附加于導(dǎo)出流體的裝置設(shè)置。 所述槽定位成使得該槽在各輸送輪重疊最小時(shí)或者說在泵的體積流最小時(shí)將壓力室與抽吸室連通。由此所述也可以稱為短接槽的槽起到一種旁通的作用,所述旁通在所需輸送的體積流最小時(shí)繼續(xù)調(diào)節(jié)泵,其方式是,流體從壓力室通過該槽引導(dǎo)回到抽吸室中。所述槽在用于最小體積流的位置中通向不可移動(dòng)的、即例如通向第一輸送輪。在壓力活塞的在用于最小輸送流之外的各位置中,所述槽可以由包圍壓力活塞的壁部密封,特別是相對(duì)于壓力室和抽吸室密封。壓力活塞優(yōu)選具有非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的橫截面。壓力活塞特別是具有圓形的橫截面,所述橫截面具有圓形的空隙,所述空隙從圓形的橫截面的邊緣朝中心延伸,但沒有延伸到中心。壓力活塞的橫截面積,特別是壓力活塞的端側(cè)的面積小于調(diào)節(jié)活塞的橫截面積。壓力活塞可以是馬達(dá)或彈簧加載的。壓力活塞優(yōu)選用流體、特別是用油加載壓力,在特別優(yōu)選的實(shí)施例中,在泵的壓力側(cè)或泵后面的壓力側(cè)使這種壓力降低。這里也優(yōu)選的是,降低油路或主油路的壓力。通常為了降低壓力設(shè)有導(dǎo)流段,所述導(dǎo)流段通入壓力腔和/或調(diào)節(jié)腔。壓力活塞的空隙到橫截面的中心優(yōu)選可以具有這樣的距離,該距離等于第一和第二輸送輪的軸線的距離與第一輸送輪的外直徑的差。調(diào)節(jié)腔以及特別是還有壓力腔的流體優(yōu)選和泵腔的流體來自同一流體輸送系統(tǒng), 或者泵腔和調(diào)節(jié)腔可選地還有壓力腔導(dǎo)通流體地相互連接。本發(fā)明還涉及一種用于對(duì)設(shè)備、優(yōu)選是活塞式內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)工作流體或潤滑流體的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)包括容積泵和所述設(shè)備。
已經(jīng)根據(jù)多個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明。下面根據(jù)
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。這里公開的特征特別是與前面所述的特征一起有利地改進(jìn)了本發(fā)明。圖中圖1示出處于具有最大體積流的布置結(jié)構(gòu)的按本發(fā)明的容積泵的原理草圖,圖2示出圖1的帶有最小體積流的草圖,圖3示出用于圖1和2的裝置的調(diào)節(jié)單元,圖4示出圖3中的調(diào)節(jié)單元,其中示出用于導(dǎo)出流體的裝置的作用,圖5用側(cè)視圖和俯視圖示出根據(jù)本發(fā)明的容積泵的另一個(gè)實(shí)施例的原理草圖,圖6示出帶有包括二位三通閥的調(diào)節(jié)裝置的線路圖,以及圖7示出帶有包括三位四通閥的調(diào)節(jié)裝置的線路圖。
具體實(shí)施例方式
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圖1和2示出具有第一齒輪7和第二齒輪6的外齒輪泵。第一齒輪7由驅(qū)動(dòng)裝置, 例如發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸驅(qū)動(dòng)(未示出)。由于第一齒輪7與第二齒輪6處于嚙合的嵌接,第二齒輪6由第一齒輪7的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)。第一齒輪7和第二齒輪6沿相反的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),從而在其嚙合部位其基圓在彼此上滾動(dòng)。第一齒輪7在兩個(gè)端側(cè)上由殼體15的壁部沿軸向包夾,它們與殼體15構(gòu)成密封間隙。第一齒輪7在圓周的一部分上由殼體15的壁部包圍。第一齒輪7的齒頂圓/外圓或者說齒頂?shù)耐獗砻媾c殼體15構(gòu)成密封間隙。第二齒輪6同樣在其圓周的一部分上由殼體15包圍,由此,第二齒輪6的齒頂圓、 特別是其齒頂?shù)耐獗砻媾c殼體15構(gòu)成密封間隙。第二齒輪6能旋轉(zhuǎn)地支承在一軸上,該軸以相互間確定的間距連接調(diào)節(jié)活塞3和壓力活塞13,所述間距大致等于第二齒輪6的寬度加上由第二齒輪6的端側(cè)與調(diào)節(jié)活塞3和壓力活塞13形成的各密封間隙的厚度。殼體15和活塞3、13構(gòu)成泵腔1。在泵腔中,在兩個(gè)齒輪6、7的嚙合部位的下方形成抽吸室,在嚙合部位的上方形成壓力室。所述泵具有用于向抽吸室輸入潤滑油的接口和用于從壓力室向發(fā)動(dòng)機(jī)的方向?qū)С鰸櫥偷慕涌?。調(diào)節(jié)活塞3具有圓形的橫截面并可移動(dòng)地容納在調(diào)節(jié)腔2中。圓柱形的調(diào)節(jié)活塞 3的外圓周與調(diào)節(jié)腔2的相應(yīng)圓柱形的內(nèi)圓周構(gòu)成密封間隙8。調(diào)節(jié)活塞3的直徑大致等于第二齒輪6的外直徑。壓力活塞13位于第二齒輪6的與調(diào)節(jié)活塞3相對(duì)置的一側(cè)上,所述壓力活塞沿第二齒輪6的旋轉(zhuǎn)軸線能移動(dòng)地設(shè)置在壓力腔9中。壓力活塞13的外圓周與壓力腔9的壁部構(gòu)成密封間隙17。壓力活塞13在其外圓周的大部分上是圓柱形的并具有大致等于第二齒輪6的外直徑的外直徑。此外,壓力活塞13具有部分圓柱形的空隙14,所述空隙的半徑大致等于第一齒輪7的齒頂圓的半徑,其中空隙14從圓周側(cè)向壓力活塞13的中軸線延伸。 空隙14到壓力活塞13的中軸線或第二齒輪6的旋轉(zhuǎn)軸線的距離大致為第一齒輪7和第二齒輪6的旋轉(zhuǎn)軸線之間的距離減去第一齒輪7的齒頂圓的半徑。間隙14使得在圖3和4 中單獨(dú)示出的由壓力活塞13、第二齒輪6和調(diào)節(jié)活塞3組成的單元能夠從在圖1中示出的最大輸送位置運(yùn)動(dòng)到在圖2中示出的最小輸送位置,在最大輸送位置中,第一齒輪7和第二齒輪6處于完全的軸向重疊,在最小輸送位置中,第一齒輪7和第二齒輪6只是部分地軸向重疊??障?4在圖2中示出的位置與第一齒輪7的齒頂圓或齒頂?shù)耐獗砻嫘纬擅芊忾g隙。壓力活塞13特別是在其圓柱形的外圓周上具有槽18,所述槽也可以稱為短接槽或旁通通道。槽18沿壓力活塞13的圓柱形的部段的圓周方向延伸。如圖1和2所示,槽 18在圓周側(cè)由與壓力活塞13構(gòu)成密封間隙17的壁部密封。在槽18的兩側(cè),壓力活塞13 的圓柱形的外圓周與壁部構(gòu)成密封間隙17。所述壁部由殼體15形成。槽18以開口 19d、 19s通向空隙14。開口 19d、19s設(shè)置成,使得其中一個(gè)開口 19d能夠移動(dòng)到壓力室中,而另一個(gè)開口 19s能夠移動(dòng)到抽吸室中。開口 19d、19s在第二齒輪6的多數(shù)輸送位置中,特別是在最大輸送位置中由殼體15的引導(dǎo)壓力活塞13的壁部密封(圖1)。在第二齒輪6的用于最小體積流的位置中,壓力活塞13移動(dòng)至槽18,特別是槽的開口 19d、19s脫離與殼體15 的密封,由此開口 19d、19s朝第一齒輪7通出。其中一個(gè)開口 19d通入壓力室,而另一個(gè)開口 19s通入抽吸室。由此,在泵的用于最小體積流的位置中,流體通過槽18從壓力室流回抽吸室中。由此,由泵輸送的體積可以進(jìn)一步降低。
壓力活塞13和調(diào)節(jié)活塞3在它們朝向第二齒輪6的端面上具有卸荷凹部16,所述卸荷凹部用于在輸送運(yùn)行期間確保油中更好的壓力分布。優(yōu)選持續(xù)地用壓力加載壓力腔9,所述壓力對(duì)應(yīng)于來自發(fā)動(dòng)機(jī)的主油路的壓力。為此,發(fā)動(dòng)機(jī)的主油路流體導(dǎo)通地與輸送口 10或壓力腔9相連。包含在壓力腔9中的流體或油向壓力活塞13施加于壓力活塞13的朝向壓力腔9的端面相關(guān)的力。壓力腔9優(yōu)選持續(xù)地加載以來自發(fā)動(dòng)機(jī)的主油路的壓力。調(diào)節(jié)腔2同樣可以用壓力,優(yōu)選是來自發(fā)動(dòng)機(jī)的主油路的壓力加載。通過輸送口 11可以改變包含在調(diào)節(jié)腔中的流體量或壓力。通過輸送口 11可以向調(diào)節(jié)腔2輸送流體或?qū)С隽黧w??梢酝ㄟ^閥12控制流體的輸送與導(dǎo)出,所述閥在所示實(shí)施例中具有三個(gè)接口或兩個(gè)切換位置,因此可以稱為二位三通閥。通過所述閥12,調(diào)節(jié)腔2可以流體導(dǎo)通地與主油路(圖1)或存儲(chǔ)容器(圖2)相連。如果壓力腔9和調(diào)節(jié)腔2分別用主油路的壓力加載,則在圖3中示出的單元移動(dòng)到在圖1中示出的位置中,因?yàn)檎{(diào)節(jié)活塞3的指向調(diào)節(jié)腔2的端面大于壓力活塞13的指向壓力腔9的端面,由此調(diào)節(jié)腔2的流體向在圖3中示出的單元3、6、13施加的力大于壓力腔 9的流體。如果閥12切換至不是與主油路,而是與存儲(chǔ)容器,如通常優(yōu)選地與油盤流體導(dǎo)通地連接,則壓力腔9的持續(xù)存在的壓力使在圖3中示出的單元移動(dòng)到圖2中示出的位置,其中在包含在調(diào)節(jié)腔2中的油被導(dǎo)入存儲(chǔ)容器中。由于在泵腔1中,特別是在抽吸室中,存在比調(diào)節(jié)腔2中高的壓力,來自泵腔1的油被經(jīng)由密封間隙8朝調(diào)節(jié)泵2的方向擠壓。這種泄漏油在調(diào)節(jié)泵時(shí)可能是有害的。因此本發(fā)明在調(diào)節(jié)活塞3中制出朝密封間隙8敞開的通道。所述通道4設(shè)置成使得在通道和調(diào)節(jié)活塞3的端側(cè)之間分別有一個(gè)密封間隙。通道4特別是可以大致居中地設(shè)置在兩個(gè)端側(cè)之間。通道4環(huán)形地在圓柱形的調(diào)節(jié)活塞3的特別是整個(gè)圓周上延伸。通道4通過導(dǎo)流段5與泵腔1、特別是與抽吸室或抽吸側(cè)相連。通過所述通道4捕獲流動(dòng)通過密封間隙8的流體并經(jīng)由導(dǎo)流段5將其導(dǎo)入泵腔1中。在圖3中示出的導(dǎo)流段 5大致平行于第二齒輪6的旋轉(zhuǎn)軸線延伸并朝密封間隙8敞開。如圖3所示,導(dǎo)流段5有利地通入卸荷凹部16。在特別是設(shè)置在抽吸區(qū)域中的卸荷凹部16中存在相對(duì)恒定的壓力,就是說,通過旋轉(zhuǎn)的輸送輪6的齒部施加在流體上的壓力波動(dòng)較小或者被降低。在圖5中示出本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。附加于第一齒輪7和第二齒輪6,泵還包括第三齒輪27。第二齒輪6既與第一齒輪7,也與第三齒輪27嚙合地嵌接。如圖5的側(cè)視圖可以最好地看出的那樣,每個(gè)嚙合部位處都形成一個(gè)抽吸室和一個(gè)壓力室,所述抽吸室和壓力室通過嚙合部位相互分開,即彼此相對(duì)。壓力室位于齒輪6、7、27的齒進(jìn)入嚙合部位的位置,抽吸室位于所述齒離開嚙合部位的位置。此外,在(每個(gè))抽吸室旁邊設(shè)置一個(gè)壓力室,所述抽吸室與壓力室沒有嚙合部位地相互隔開,例如通過壁部隔開,所述壁部與齒輪 6的圓周形成密封間隙。流體可以由相互嚙合的齒輪6、27 ;6、7從一個(gè)抽吸室輸送到相對(duì)的壓力室,也輸送到設(shè)置在該抽吸室旁邊的壓力室。例如來自在通入第二齒輪6和第三齒輪27的嚙合部位的抽吸室的流體以一個(gè)分流通過第三齒輪27被輸送到相對(duì)的、通入齒輪6、27的嚙合部位的壓力室,以另一個(gè)分流通過第二齒輪6輸送到位于其旁邊的壓力室,該壓力室通入第一齒輪7和第二齒輪6的嚙合部位。相同的原理也可以應(yīng)用于通入齒輪6、7的嚙合部位的抽吸室,就是說,一個(gè)分流通過第一齒輪7輸送到通入齒輪6、7的嚙合部位的相對(duì)的壓力室, 一個(gè)分流通過第二齒輪6輸送到通入齒輪6、27的嚙合部位的位于旁邊的壓力室。第一齒輪7和第三齒輪27可以基本上軸向固定地容納在殼體中,而第二齒輪6相對(duì)于第一和第三齒輪7、27能夠軸向移動(dòng),如由圖5的俯視圖通過箭頭示出的那樣。對(duì)于圖 5的實(shí)施例,特別是對(duì)于包括通道4的調(diào)節(jié)活塞3和包括槽18的壓力活塞13的構(gòu)型,可以參考對(duì)圖1至4的說明。當(dāng)然,壓力活塞13相對(duì)于在圖1至4中示出的實(shí)施例有所改變。 由于附加的第三齒輪27,壓力活塞13具有兩個(gè)空隙,這兩個(gè)空隙構(gòu)成為圖3和4的空隙14 相同。壓力活塞13具有用于第一齒輪7的空隙14并在圓周上相對(duì)置地具有另一個(gè)用于第三齒輪27的第二空隙。槽18在用于最小輸送流的位置以其開口 19通入并排設(shè)置的抽吸室和壓力室。流體例如可以通過槽18從通入齒輪6、7的嚙合部位的壓力室導(dǎo)出到通入齒輪6、27的嚙合部位的抽吸室。來自通入齒輪6、27的嚙合部位的壓力室的流體可以通過另一個(gè)槽18導(dǎo)出到通入齒輪6、7的嚙合部位的抽吸室。通過回輸各壓力室的流體,能夠降低泵的輸送流。圖6示出帶有二位三通閥12和該說明書中說明的泵的線路圖。在圖6和7中,由壓力活塞13、第二齒輪6和調(diào)節(jié)活塞3構(gòu)成的單元示出為能移動(dòng)的壁部,所述壁部由設(shè)置在調(diào)節(jié)腔2中并作為壓縮彈簧起作用的彈簧加載力。所述彈簧在沒有外力的情況下將所述單元壓向用于最大體積流的位置(圖1)。在圖6中示出的切換位置中,附加于彈簧力,一方面由于彈簧力,另一方面由于調(diào)節(jié)活塞3相對(duì)于壓力活塞13擴(kuò)大的橫截面積,單元13、6、3 被壓到用于最大體積流的位置中。壓力腔9通過輸送口 10被加載以與調(diào)節(jié)腔2相同的壓力。通過對(duì)閥12的例如電和/或磁的操作,克服復(fù)位彈簧的壓力將所述閥帶入其第二切換位置,由此,調(diào)節(jié)腔2的流體回輸?shù)叫钜浩?,例如油盤中。由于調(diào)節(jié)腔2中的彈簧的力小于由于持續(xù)施加在壓力腔9上的壓強(qiáng)導(dǎo)致的壓力,單元13、6、3移動(dòng)到在圖2中示出的用于最小體積流的位置。圖7示出帶有三位四通閥22和本說明書中描述的泵的線路圖。在閥22的圖7中所示的第一切換位置中,由于設(shè)置在調(diào)節(jié)腔2中的彈簧和調(diào)節(jié)腔2中的流體壓力的力,單元 13、6、3移動(dòng)到用于最大體積流的位置。壓力腔9是無壓力的。壓力腔9的流體被導(dǎo)入蓄液器中。在第二切換位置中,閥22的各接口被閉鎖,從而單元13、6、3可以被鎖定在用于最大和最小輸送流的位置之間的中間位置中。在三位四通閥22的第三位置中,單元13、6、3被壓到圖2所示的位置中,因?yàn)閺椈傻牧π∮谕ㄟ^壓力腔9中的壓強(qiáng)施加到單元13、6、3上的壓力。此時(shí)來自調(diào)節(jié)腔2的流體被導(dǎo)入蓄液器中。
權(quán)利要求
1.容積泵,特別是齒輪泵,包括泵腔(1)和調(diào)節(jié)腔(2),所述泵腔和調(diào)節(jié)腔通過活塞(3) 相互分開,其特征在于,所述容積泵具有這樣的裝置(4、5),利用所述裝置能夠?qū)С鰪谋们?⑴朝調(diào)節(jié)腔⑵的方向流動(dòng)的流體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容積泵,其特征在于,流體能夠被引導(dǎo)或?qū)С龅饺莘e泵的抽吸側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的容積泵,其特征在于,所述裝置具有通道(4),所述通道設(shè)置在活塞(3)與包圍活塞(3)的活塞導(dǎo)向部形成密封間隙(8)的區(qū)域中。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的容積泵,其特征在于,活塞(3)具有所述通道⑷。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的容積泵,其特征在于,所述密封間隙(8)從通道(4)出發(fā)朝泵腔⑴和調(diào)節(jié)腔⑵的方向延伸。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的容積泵,其特征在于,所述通道(4)朝密封間隙 (8)敞開。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的容積泵,其特征在于,一導(dǎo)流段(5)通入通道(4) 中,該導(dǎo)流段通向抽吸側(cè),特別是通向泵腔⑴中。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的容積泵,其特征在于,所述活塞(3)構(gòu)成用于調(diào)節(jié)腔(2)的、能移動(dòng)的壁部,其中調(diào)節(jié)腔(2)能加載以壓力。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的容積泵,其特征在于,在一個(gè)通向調(diào)節(jié)腔(2)的導(dǎo)流段中設(shè)置閥(12),特別是二位三通閥或三位四通閥,利用所述閥能夠有選擇地導(dǎo)通流體地對(duì)調(diào)節(jié)腔(2)進(jìn)行加載壓力、卸載壓力或使調(diào)節(jié)腔與存儲(chǔ)容器相連。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的容積泵,其特征在于,由彈簧元件對(duì)活塞(3)的移動(dòng)至少進(jìn)行輔助。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的容積泵,其特征在于,所述容積泵還包括一個(gè)輸送輪(6),利用所述輸送輪能夠?qū)⒘黧w從容積泵的抽吸側(cè)輸送到壓力側(cè),所述輸送輪與活塞 ⑶連接,使得活塞⑶的軸向移動(dòng)導(dǎo)致輸送輪的軸向移動(dòng)。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的容積泵,其特征在于,所述輸送輪(6)是第二輸送輪(6),該第二輸送輪與至少一個(gè)另外的輸送輪(7、27)相嚙合。
13.用于給設(shè)備、優(yōu)選給活塞式內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)工作流體或潤滑流體的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)包括根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的容積泵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有抽吸槽的容積泵,特別是齒輪泵,包括泵腔(1)和調(diào)節(jié)腔(2),所述泵腔和調(diào)節(jié)腔通過活塞(3)相互分開,其中,所述容積泵具有這樣的裝置(4、5),利用所述裝置能夠?qū)С鰪谋们?1)朝調(diào)節(jié)腔(2)的方向流動(dòng)的流體。
文檔編號(hào)F04C14/18GK102345600SQ20111020585
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者K·B·弗里德里希 申請(qǐng)人:施韋比施冶金廠汽車有限公司