CN104776021B - 活塞泵及用于活塞泵的控制环 - Google Patents

活塞泵及用于活塞泵的控制环 Download PDF

Info

Publication number
CN104776021B
CN104776021B CN201410799550.4A CN201410799550A CN104776021B CN 104776021 B CN104776021 B CN 104776021B CN 201410799550 A CN201410799550 A CN 201410799550A CN 104776021 B CN104776021 B CN 104776021B
Authority
CN
China
Prior art keywords
spine
control ring
tapered slot
aperture
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410799550.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104776021A (zh
Inventor
J·福塞尔
C·奥登马克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Moog GmbH
Original Assignee
Volvo Car Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volvo Car Corp filed Critical Volvo Car Corp
Publication of CN104776021A publication Critical patent/CN104776021A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104776021B publication Critical patent/CN104776021B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H39/00—Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution
    • F16H39/04—Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution with liquid motor and pump combined in one unit
    • F16H39/06—Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution with liquid motor and pump combined in one unit pump and motor being of the same type
    • F16H39/34—Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution with liquid motor and pump combined in one unit pump and motor being of the same type in which a rotor on one shaft co-operates with a rotor on another shaft
    • F16H39/36—Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution with liquid motor and pump combined in one unit pump and motor being of the same type in which a rotor on one shaft co-operates with a rotor on another shaft toothed-gear type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0042—Systems for the equilibration of forces acting on the machines or pump
    • F04C15/0049—Equalization of pressure pulses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
    • F01C1/10—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F01C1/103—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C20/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines or engines
    • F01C20/10—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines or engines characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber
    • F01C20/14—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines or engines characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber using rotating valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/10—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber
    • F04C14/14—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber using rotating valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/06—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/102—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B11/00—Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

用于控制活塞泵(200)中压力介质的流动的控制环(210；310)，控制环沿着第一旋转轴线(ax1)延伸并包括第一和第二轴向表面，第一轴向表面具有接口部分(220；320)，接口部分(220；320)至少设有第一和第二孔口(221，222；221，222)，第一和第二孔口是弧形的并被第一和第二脊部(215，216；315，316)分隔开，第一脊部设有第一渐细槽(240；340)，第一渐细槽从第一孔口延伸入第一脊部，并使它的宽边在第一孔口的方向上，使它的尖端在第二孔口的方向上，第一渐细槽以下述方式延伸入第一脊部，即，使得在不同的径向距离(r1，r2)处，在第一和第二孔口之间跨越第一脊部的角距离(ad1，ad2)不同。

Description

活塞泵及用于活塞泵的控制环
技术领域
本发明涉及活塞泵以及一种活塞泵的控制，尤其涉及一种用于活塞泵的控制环。
背景技术
活塞泵，例如弯轴活塞泵或转子泵(a bent axis piston or gerotor pump)，其固定压力腔的排量通常是通过控制环来控制的。为了控制从活塞泵中流出的压力介质的流量，控制环设置有孔口。典型的，设置有两个孔口，它们被称为“脊部(land)”的中间部分分隔开来。
当活塞/压力腔通过控制环的高压孔口和低压孔口之间的脊部时，由于所述脊部对压力介质的阻挡而使得压力迅速下降或增加。当所述孔口已跨越所述脊部并且达到控制环中的孔口，压力尖峰/压力下降使得由于大的压力差而导致振动和噪音的发生。
预压缩/预解压以及它如何变化，取决于控制环的位置。在具有布置为100％排量的控制环的活塞泵中，压力跨越所述脊部缓慢上升。在具有布置为0％排量的控制环的活塞泵中，压力跨越所述脊部升至很高，从而导致出口孔口和控制环中其所朝向打开的孔口之间的高压力差。如今的标准解决方案是一种折衷，其中所述脊部适于使得它在控制环的中间位置施加一个理想的预压缩。这种解决方案的一个明显缺点是，在活塞泵的其它任何控制位置，预压缩变大/变小，由此活塞泵仍然会存在压力脉冲以及由此产生的振动和干扰噪音等问题。现有技术中的一种活塞泵已经在专利文献WO 12120094中公开。
发明内容
本发明的目的是提出一种控制环和一种活塞泵，利用固定压力腔使得活塞泵中的压力脉冲最小。
本发明基于跨越所述脊部的预压缩/预解压缩(pre-compression /pre-decompression)是可以变化的这一思想，在本发明中通过改变脊部的大小来实现。根据本发明的技术方案，脊部的设计使得通过调节控制环的位置以使得脊部的大小(即压力腔跨越的有效脊部)能根据控制环的位置而变化。
本发明可以有利地应用到用于控制活塞泵固定压力腔中压力介质的流动的控制环中。所述控制环以第一旋转轴线为中心并围绕第一旋转轴线延伸。所述控制环进一步设有第一和第二轴向表面。
所述第一轴向表面设有接口部分，所述接口部分具有至少第一和第二孔口。其中第一和第二孔口是弧形的，并且被第一和第二中间部分(下文中称为“脊部”)分隔开。当所述控制环用在活塞泵中时，所述孔口中的一个是高压孔口。所述高压孔口可以是所述两个孔口中的任一个，并且还可以根据所述活塞泵的驱动方向变化。
根据本发明，通过设有渐细槽的所述第一脊部可以实现预压缩/预解压缩。所述渐细槽从所述第一孔口延伸入所述第一脊部，并且使它的宽边朝向所述第一孔口，使它的尖端朝向所述第二孔口。所述渐细槽延伸入所述第一脊部，以使得在不同的径向距离处，跨越所述第一脊部的所述第一和第二孔口之间的角距离不同。
通过在所述第一旋转轴线和第二旋转轴线(例如，活塞泵的旋转轴线)之间设置一偏移量的方式在所述活塞泵中设置本发明中的控制环，所述渐细槽将根据控制环所处的旋转位置来改变所述第一脊部的长度。这将附图中进一步详细描述。
在本发明中的一个方面，所述第一渐细槽设置在所述第一孔口的内周面上，并且所述第一脊部设有第二渐细槽，所述第二渐细槽如所述第一渐细槽那样对应设置在所述第一孔口的外周面上。通过在所述第一脊部上设置两个渐细槽并且所述渐细槽均从所述第一孔口伸进所述脊部并且分别设置在所述外、内周面上，所述第一脊部能从100％排量的位置沿所述控制环的两个旋转方向变化。
在本发明中的一个方面，第一脊部设有第三和第四渐细槽，如所述第一和第二渐细槽从所述第一孔口延伸那样，所述第三和第四渐细槽相应地从所述第二孔口延伸。
在本发明中的再一方面，所述第二脊部设有和所述第一脊部相应数量的渐细槽。通过在所述第一脊部的全部四个角上设置渐细槽，轻松实现所述控制环的旋转重量平衡(rotational weight balance)。
为了获得本发明的第一有益效果，即能实现可变的脊部并由此避免高压尖峰导致的振动和干扰噪音，只需要一个渐细槽。上面描述的是在一个或者全部两个脊部中组合一个、两个和四个渐细槽。但是，本发明并不排除其它任何没有描述的数量的渐细槽。在脊部中的一个或全部两个中设置1-4个任意组合的渐细槽都是可能的，并且都包含在本发明中的范围中。
在本发明中的一个方面，所述渐细槽是连续渐细的。在一个变型的技术方案中，所述渐细槽是阶梯渐细的型式。
在本发明中的再一方面，其中所述第一和第二孔口开口于所述内、外径向表面中任一处相应的开口区域。
本发明进一步涉及到一种泵送装置，其包括设有本发明控制环的泵送单元。所述泵送单元设有后板和轴向出口。所述泵送单元以一旋转轴线为中心，所述旋转轴线在后面将称为第二旋转轴线。所述轴向出口以所述第二旋转轴线为中心旋转对称地设置在所述后板上。所述后板适于绕所述第二旋转轴线旋转。所述控制环适于抵靠着所述后板，以使得通过旋转所述控制环，所述泵送装置的排量能在100％-0％之间变化。
所述控制环以所述第一旋转轴线为中心，在本发明的泵送装置中所述第一旋转轴线与所述第二旋转轴线偏心设置，以使得
·当所述控制环布置为100％排量的位置时，跨越所述第一脊部的所述轴向出口在第一预定角距离期间被所述第一脊部完全堵塞，并且
·当所述控制环布置为0％排量的位置时，跨越所述第一脊部的所述轴向出口在第二预定角距离期间被所述第一脊部完全堵塞，其中
所述第一预定角距离比所述第二预定角距离长。
上面所述的设有本发明控制环的泵送装置能使得所述脊部可变。由于所述控制环的偏心布置以及在所述第一脊部上设置第一渐细槽，所述轴向出口跨越所述第一脊部并被其完全覆盖的角距离可以根据所述控制环的位置进行变化。
当所述控制环位于提供100％排量的位置时，所述脊部设置在所述高压腔和低压腔之间。在该位置处，所述轴向出口跨越所述脊部的每个角距离所需要的压力上升量最小。因此，希望所述轴向出口被所述脊部堵塞得足够长，以在所述出口孔口跨越所述脊部时形成一压力，所述压力与所述高压腔内的压力相关。由此，调节所述脊部的长度以在所述出口孔口中实现这样的压力上升。因为由此导致所述出口孔口中的压力与所述高压腔内的实质相等，因此当所述出口孔口开始将压力介质输送到所述高压腔内时，将不会再有导致振动或噪音的压力尖峰尖峰。
当所述控制环位于提供0％排量的位置时，即从100％排量的位置旋转90度；所述脊部布置在所述高压腔的中间，此处压力随着所述轴向出口跨越所述脊部的角距离而快速上升。因此，希望所述轴向出口被所述脊部堵塞尽可能短的时间。由此，调节所述第一脊部中的所述渐细槽以使得在其进入所述高压腔之前，仅仅被所述第一脊部完全堵塞非常短的角距离。
由于所述控制环相对于所述泵送单元偏心布置以及所述第一脊部中的所述渐细槽，所述脊部完全覆盖所述轴向出口的角距离可以随着所述控制环的位置而变化。所述渐细槽的倾斜度取决于所述第二旋转轴线相对于所述第一旋转轴线的偏移量。
在优选的实施方式中，所述控制环在所述两个脊部的每一个上都设有四个渐细槽。因此所述脊部的每个角上设置一个渐细槽。通过在所述两个脊部的每个角上设置所述渐细槽，所述脊部可以在所述控制环的所有旋转方向上变化。
在本发明的一个方面，所述泵送单元是转子泵单元。在本发明的另一方面，所述泵送单元是轴向活塞泵。
优选的，所述泵送单元和所述控制环设置在同一外壳内。
附图说明
现在将结合附图对本发明进行详细描述，其中：
图1公开了设有本发明控制环的转子泵。
图2a-e公开了本发明控制环在控制环位于允许100％排量的位置处的一个实施例。
图3a-d公开了在控制环允许0％排量的位置处，所述控制环与所述轴向出口孔口之间的相互作用。
具体实施方式
在将要展示和描述的本发明以下实施方式中，简单地通过举例来说明实现本发明的方式。本发明不限制于所呈现的具体实施方式，而是包括本权利要求书范围之内的所有变型。所有附图都是示意性的。
图1公开了活塞泵(displacement pump)200，其中设有本发明的控制环210。活塞泵200公开为一种转子泵。而本发明的控制环210与任何具有固定压力腔的活塞泵都兼容。活塞泵200包括前壳和后壳101，102、前板和后板103，104，在前板和后板之间设置有泵送单元105。泵送单元105包括由外转子115和内转子116构成的转子组，由此内转子116设置在偏心轴106上。泵送单元105设置在前板103和后板104之间，其中后板104上设置有供给管道，以连接泵送单元105的压力腔和后壳102中的入口及出口108，109。
在示出的实施方式中，本发明的控制环210设置在后板104和后壳102之间，使得它可以控制入口及出口108，109与泵送单元105的压力腔之间的压力介质的流动。但是如果是转子泵、弯轴泵或其它具有固定压力腔的活塞泵，控制环210可独立地直接靠着泵送单元设置。设置致动销107，其作用于控制环210中的齿轮206，以将控制环210旋转到不同的控制位置。通过旋转控制环210，活塞泵200的排量可以在0％和100％之间设定。控制环210以旋转轴线ax1为中心，旋转轴线ax1偏离于活塞泵200的中心轴线ax2。在图1中示出的活塞泵200设有图2a-e中公开的控制环210。但是，活塞泵200也可以设置图3a-d公开的控制环310。
通过在0-90度之间旋转控制环210，可以在100％和0％排量之间控制从活塞泵200中流出的压力介质的流量。控制环可以转动90度，从而入口和出口108，109交换位置，即流向颠倒，由此泵送单元105仍然按同样的方向旋转。在图2a-e和图3a-d分别示出的控制环210，310的两个实施例中，对于控制环210；310的所有旋转角度，可以实现轴向孔口260；360跨越脊部215，216；315，316的角距离变化。
活塞泵200的一般功能是已知的，并且不再进一步描述。利用本发明的控制环210，能通过相对于后板104并由此相对于泵送单元105的压力腔旋转控制环210来控制活塞泵200的排量。由于本发明的控制环210，后板104的所述轴向出口跨越控制环的所述脊部并由此被完全堵塞的角距离，能随着泵送单元105的排量而变化。
图2a-e公开了本发明控制环210的第一实施例。控制环210具有内径d和外径D、第一和第二轴向表面213，以及内外径向表面211，212。控制环210以旋转轴线ax1为中心。
第一轴向表面213设有具有第一和第二孔口221和222的接口部分220。第一和第二孔口221，222被第一和第二中间部分(即脊部215，216)分开。接口部分220适于经由后板104连接至泵送单元105的压力腔。如图1所示，第一和第二孔口221，222为圆弧状，并且遵循控制环210的周面。应当指出的是，控制环210也可以直接抵靠着泵送单元105来设置；不过这一般适用于具有较低压力的装置。第一和第二孔口221，222被第一和第二脊部215和216分开。第一和第二孔口221，222都由若干个更小的孔口构成，所述若干个更小的孔口都具有共同的上部空间，使得整个孔口221，222中的压力是相同的。
在图2a-e公开的实施例中，控制环210的第一和第二孔口221，222开口至外径向表面212，但是处于距离第一轴向表面213一个不同的轴向距离处。孔口的不同轴向距离很重要，为的是建立两个分开的开口区域。因此第一、第二和第三密封环223，224，225也设置在外径向表面212处，以在控制环210和后壳102之间产生孔口间距。入口和出口108，109(参见图1)中的一个连接至密封环223，224，225之间相应的开口区域/间距。
现在，如图中可以看到的，第一和第二脊部215，216设置有四个渐细槽240-243，244-247。如看到的那样，所有的渐细槽240-247相应地从第一和第二孔口221，222中的一个延伸入第一和第二脊部215，216。渐细槽240-247的宽边朝着第一和第二孔口221，222指向，并且渐细槽240-247的尖端分别伸入第一和第二脊部。渐细槽240-247还位于第一和第二脊部215，216的每个角上，使得它们将第一和第二孔口221，222分别延伸到所述第一和第二脊部中。
在图2b中，公开了控制环210具有后板104的切口，所述切口刚好位于后板104抵靠控制环210的地方。后板104以活塞泵200的旋转轴线ax2为中心，由此控制环210相对于后板104偏心布置，并且以旋转轴线ax1为中心。在后板104中，可以看到轴向出口孔口260。在某些点上，当轴向出口孔口260跨越第一和第二脊部215,216时，轴向出口孔口260分别被第一和第二脊部215，216完全堵塞。所述堵塞是必要的，以避免高压室HP和低压室LP被连通。但是，在分别跨越第一和第二脊部215，216时，由于堵塞会导致出口孔口260中压力上升/压力下降。
可以旋转控制环210来改变所述泵送装置的排量，并由此也交换第一和第二脊部215，216的位置。在图2b中，控制环210被定位成使得第一和第二脊部215，216被安置于泵送单元105的高压腔HP和低压腔LP之间。这个位置意味着活塞泵被控制来输送100％的排量。在高压腔HP和低压腔LP之间的传输以及反向的传输中，压力缓慢上升。这意味着堵塞的出口孔口260行进跨越第一脊部215的每个角距离都会发生小幅的压力上升，而且堵塞的出口孔口260行进跨越第二脊部216的每个角距离都会发生小幅的压力下降。
在图2c-e和图3b-d中，仅示出了一个轴向出口260和轴向出口260旋转路径的轮廓，这是为了图示轴向出口260跨越第一和第二脊部的运动，以及渐细槽240-247的功能。
在图2c中，控制环210处于与图2b中相同的位置，即100％排量的位置。在图2c中，图示的轴向出口260处在恰好变成完全被第一脊部215堵塞的位置。在该位置处，没有压力介质能从所述图示的轴向出口260中供出。进一步，在图2c中，用箭头象征性地示出了从中心轴ax1到控制环的第一脊部215的两个不同的径向距离r1，r2，由此也可以清楚地看到跨越第一脊部215的两个不同的角距离ad1，ad2。所述角距离如何随着所述径向距离而变化，取决于渐细槽241-247的形状。这同样适用于第二脊部216。
在图2d中，控制环210仍然处在与图2c中相同的位置，但是，图示的轴向出口260处在其正要对第一孔口221开启的位置，即不再被第一脊部215完全堵塞的位置。图2c中轴向出口260的位置用短划线表示。因此，图2c和图2d之间的轴向出口260移动了角距离α。当控制环210处于100％排量的位置时，角距离α是轴向出口260行进跨越第一脊部215并由此被完全堵塞的角距离。优选的，角距离α适于使得轴向出口260在移动跨越第一脊部215期间压力增加到与第一孔口221中相同的压力。
在图2d示出的实施例中，图示的轴向孔口260没有跨越第一脊部215中的渐细槽240-243。但是，对于本发明来说，渐细槽240-243是否被轴向孔口260通过并不重要。重要的是轴向出口260跨越第一脊部215并由此被完全堵塞的角距离。由于控制环210相对于泵送单元105的偏心布置以及渐细槽240-243的渐细形状，所述角距离可以根据控制环210的位置而变化。
控制环210的偏心布置以及渐细槽240-243的形状彼此适应，使得控制环210的位置变化改变轴向孔口260被渐细槽240-243完全堵塞和再次对第一或第二孔口221，222开启的径向距离。
在图2e中，控制环210被布置在0％排量的位置处。在该位置，轴向出口260跨越最长的距离而通过渐细槽240，242，由此轴向孔口260被第一脊部215完全堵塞的角距离β比在控制环210的任何其它位置处都短。在理想的情况下，轴向孔口260完全堵塞和重新开启之间的角距离为零，由此在跨越第一脊部215期间不会增加额外的压力。
在图2a-e中，仅涉及到第一脊部215，而且所公开的控制环210的旋转仅影响到了渐细槽240和242。但是，通过沿与图2d和2e所示相反的方向旋转控制环210相同的角距离，对渐细槽241和243产生相同的影响。
进一步，第二脊部216及其渐细槽244-247被设计为使得像轴向出口260被第一脊部215完全覆盖那样，对于控制环210的某一位置，轴向出口260被第二脊部216完全堵塞相同的轴向距离。
图3a-d中公开了控制环310的第二实施例。控制环310与图2a-e中控制环210的区别之处在于它设有4个渐细槽340-343，而不是8个。图3a公开了控制环310的透视图。图3b-d示出了控制环310、一个轴向出口孔口360以及出口孔口360的移动路径。对图2c和图2d的描述分别适用于图3b和图3d，对图2e的描述适用于图3d。图3a-d中的编号与图2a-e中的编号相对应，由此在图3a-d中将图2a-e编号中的“2”替换成“3”。
独立于被实施的本发明实施例，渐细槽240-247；340-343的形状与控制环210；310的偏心度之间的关系决定第一和第二脊部215，216；315，316的长度的变化。其中，渐细槽240-247；340-343以及控制环210；310的偏心度适于使轴向出口260；360中的压力与其接下来将要开向的第一和第二孔口221，222；321，322之一中的压力相适应，即，使得当轴向出口260；360朝向所述高压孔口打开时，轴向出口260；360中的压力升至所述高压孔口中的压力，当轴向出口260；360朝向所述低压孔口打开时，轴向出口260；360中的压力降至所述低压孔口中的压力。当在泵送装置中实施时，泵送单元的轴向孔口260；360的形状与第一和第二脊部215，216；315，316的形状相适应，以允许在控制环210；360的不同旋转角度处关闭和开启轴向出口260，360时存在不同的角距离。

Claims (8)

1.泵送装置，包括泵送单元(105)和控制环(210；310)，其中，所述泵送单元(105)具有：
·后板(104)，所述后板具有
·轴向出口(260；360)，其特征在于，
所述泵送单元(105)以第二旋转轴线(ax2)为中心，所述轴向出口(260；360)围绕所述第二旋转轴线(ax2)旋转对称地设置在所述后板(104)处，所述后板(104)适于绕所述第二旋转轴线(ax2)旋转，并且其中，
所述控制环(210；310)适于抵靠所述后板(104)，以使得通过旋转所述控制环(210；310)，所述泵送装置(200)的排量可以在100％-0％之间变化，
其中
所述控制环(210；310)
·沿着第一旋转轴线(ax1)延伸，并包括
·第一和第二轴向表面，其中，
所述第一轴向表面(213；313)具有接口部分(220；320)，所述接口部分(220；320)设有至少第一和第二孔口(221，222；321，322)，所述第一和第二孔口(221，222；321，322)是弧形的并且被第一和第二脊部(215，216；315，316)分隔开，其中：
所述第一脊部(215，315)设有第一渐细槽(240；340)，所述第一渐细槽从所述第一孔口(221；321)延伸入所述第一脊部(215；315)，并且使它的宽边在所述第一孔口(221；321)的方向上，使它的尖端在所述第二孔口(222；322)的方向上，其中，所述第一渐细槽(240；340)以下述方式延伸入所述第一脊部(215；315)，即，使得在不同的径向距离(r1，r2)处，在所述第一和第二孔口之间跨越所述第一脊部(215；315)的角距离(ad1，ad2)不同，
其中，所述控制环(210；310)以所述第一旋转轴线(ax1)为中心，所述第一旋转轴线(ax1)与所述第二旋转轴线(ax2)偏心设置，以使得
·当所述控制环(210；310)定位成用于100％排量时，跨越所述第一脊部(215；315)的所述轴向出口(260；360)在第一预定角距离(ad1)期间被所述第一脊部(215；315)完全覆盖，并且
·当所述控制环(210；310)定位成用于0％排量时，跨越所述第一脊部(215；315)的所述轴向出口(260；360)在第二预定角距离(ad2)期间被所述第一脊部(215；315)覆盖，其中，
所述第一预定角距离(ad1)比所述第二预定角距离(ad2)长。
2.如权利要求1所述的泵送装置(200)，其中，所述泵送单元(105)是转子泵单元。
3.如权利要求1或2所述的泵送装置(200)，其中，所述渐细槽(240-247；340，341，344，345)的倾斜度取决于所述第二旋转轴线(ax2)相对于所述第一旋转轴线(ax1)的偏移量。
4.如权利要求1或2所述的泵送装置(200)，其中，所述泵送单元(105)和所述控制环(210；310)设置在外壳(101，102)内。
5.如权利要求1或2所述的泵送装置(200)，其中，所述第一渐细槽(240；340)设置在所述第一孔口(221；321)的内周面上，并且所述第一脊部(215；315)设有第二渐细槽(241；341)，所述第二渐细槽(241；341)在所述第一孔口(221；321)的外周面处如所述第一渐细槽(240；340)那样对应地设置。
6.如权利要求1或2所述的泵送装置(200)，其中，第一脊部(215；315)设有第三和第四渐细槽(242，243)，如所述第一和第二渐细槽(240，241)从所述第一孔口(221)延伸那样，所述第三和第四渐细槽(242，243)相应地从所述第二孔口(222)延伸。
7.如权利要求1或2所述的泵送装置(200)，其中，所述第二脊部(216，316)设有和所述第一脊部(215，315)相应数量的渐细槽(244-247；344，345)。
8.如权利要求1或2所述的泵送装置(200)，其中，所述渐细槽(240-247；340，341，344，345)是阶梯状的或连续渐细的。
CN201410799550.4A 2014-01-10 2014-12-19 活塞泵及用于活塞泵的控制环 Expired - Fee Related CN104776021B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14150744.2A EP2894295B1 (en) 2014-01-10 2014-01-10 A control ring for a displacement pump and a displacement pump
EP14150744.2 2014-01-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104776021A CN104776021A (zh) 2015-07-15
CN104776021B true CN104776021B (zh) 2018-12-21

Family

ID=49917006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410799550.4A Expired - Fee Related CN104776021B (zh) 2014-01-10 2014-12-19 活塞泵及用于活塞泵的控制环

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10167866B2 (zh)
EP (1) EP2894295B1 (zh)
CN (1) CN104776021B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015215982B4 (de) * 2015-08-21 2017-03-16 Magna Powertrain Bad Homburg GmbH Pumpe sowie System zur Versorgung eines Verbrauchers
US10968741B2 (en) 2019-02-08 2021-04-06 Volvo Car Corporation Variable pre and de-compression control mechanism and method for hydraulic displacement pump

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB702596A (en) * 1949-07-15 1954-01-20 Borg Warner Improvements in hydraulic pumps and motors and hydraulic power transmission devices
GB920265A (en) * 1960-02-09 1963-03-06 Council Scient Ind Res Improvements in hydraulic positive displacement machines
GB1349990A (en) * 1970-04-29 1974-04-10 Ferodo Sa Hydraulic positive-displacement pump or motor
US4008018A (en) * 1975-11-28 1977-02-15 Mcdermott Hugh L Rotary fluid displacement device having improved porting
JPH0735053A (ja) * 1993-03-09 1995-02-03 Aisin Seiki Co Ltd トロコイド型オイルポンプ
JP2001200782A (ja) * 2000-01-19 2001-07-27 Kayaba Ind Co Ltd 多連式ピストンポンプ
CN1837614A (zh) * 2005-03-23 2006-09-27 株式会社山田制作所 油泵
CN100371596C (zh) * 2002-08-09 2008-02-27 沙厄-丹福丝股份有限公司 控制液压泵的方法
EP2628951A1 (en) * 2011-03-09 2013-08-21 Volvo Car Corporation A gerotor device

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3011447A (en) 1956-10-01 1961-12-05 Robert W Brundage Hydraulic pump or motor
US3334590A (en) 1965-09-09 1967-08-08 Sperry Rand Corp Power transmission
US3515496A (en) 1968-05-06 1970-06-02 Reliance Electric Co Variable capacity positive displacement pump
JPH01104991A (ja) 1986-08-27 1989-04-21 Sumitomo Electric Ind Ltd 可変容量歯車ポンプ
WO2003052272A1 (en) 2001-12-13 2003-06-26 Performance Pumps, Llc. Improved gerotor pumps and methods of manufacture therefor
JP5084536B2 (ja) 2008-02-05 2012-11-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 オイルポンプ
CN203201737U (zh) 2013-04-16 2013-09-18 意宁液压股份有限公司 手动变量双联柱塞泵
EP2894294B1 (en) 2014-01-10 2016-08-24 Volvo Car Corporation Control ring for a hydrostatical device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB702596A (en) * 1949-07-15 1954-01-20 Borg Warner Improvements in hydraulic pumps and motors and hydraulic power transmission devices
GB920265A (en) * 1960-02-09 1963-03-06 Council Scient Ind Res Improvements in hydraulic positive displacement machines
GB1349990A (en) * 1970-04-29 1974-04-10 Ferodo Sa Hydraulic positive-displacement pump or motor
US4008018A (en) * 1975-11-28 1977-02-15 Mcdermott Hugh L Rotary fluid displacement device having improved porting
JPH0735053A (ja) * 1993-03-09 1995-02-03 Aisin Seiki Co Ltd トロコイド型オイルポンプ
JP2001200782A (ja) * 2000-01-19 2001-07-27 Kayaba Ind Co Ltd 多連式ピストンポンプ
CN100371596C (zh) * 2002-08-09 2008-02-27 沙厄-丹福丝股份有限公司 控制液压泵的方法
CN1837614A (zh) * 2005-03-23 2006-09-27 株式会社山田制作所 油泵
EP2628951A1 (en) * 2011-03-09 2013-08-21 Volvo Car Corporation A gerotor device

Also Published As

Publication number Publication date
US20150198158A1 (en) 2015-07-16
EP2894295A1 (en) 2015-07-15
EP2894295B1 (en) 2016-08-24
US10167866B2 (en) 2019-01-01
CN104776021A (zh) 2015-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5338158A (en) Pressure exchanger having axially inclined rotor ducts
CN104776021B (zh) 活塞泵及用于活塞泵的控制环
US8567439B2 (en) Flow divider for hydraulic circuits
CN106989012A (zh) 叶片泵装置
CN101586564B (zh) 泵或涡轮及具有这种泵的传动装置与舷外马达
JP2011085128A (ja) ロータリーポンプ
JPS58190590A (ja) 回転ポンプ
CN104776017B (zh) 用于液压装置的控制环
EP3278868B1 (en) Controlled cavitation device
US4347048A (en) Hydraulic pump for power steering
CN105864033B (zh) 叶片泵
EP3828415B1 (en) Internal gear pump
JPH04265484A (ja) タンデムポンプ
CN107288874B (zh) 单作用叶片式容积泵
US10344595B2 (en) Vane pump and determining method for inner profile of cam ring composing thereof
US2557427A (en) Rotary pump or hydraulic turbine
KR101444010B1 (ko) 다층 흡입유로를 갖는 무단변속기용 베인펌프
EP3150851B1 (en) Improved displacement pump
CN107532596B (zh) 具有防气蚀结构的液环泵端口构件
JPH06501292A (ja) ジエローターポンプの改良
CN109154283A (zh) 一种液压装置，制造液压装置的方法及液压装置组
US6425748B1 (en) Positive displacement rotary pump
US6358025B1 (en) Hydraulic rotating axial piston engine
CN107013455A (zh) 叶片泵装置
CN107035686A (zh) 叶片泵装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20191212

Address after: Burlingen, Sweden

Patentee after: Moog GmbH

Address before: Gothenburg

Patentee before: Volvo Car Corp.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20181221

Termination date: 20201219