CN105074131B - 旋转式活塞泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于输送流体的旋转式活塞泵(16)，其包括：至少一个具有输送元件(53)的转动轮(52)，由该转子绕旋转轴线(61)可实施旋转运动；在转动轮(52)上存在的工作腔，该工作腔分为入流工作腔和出流工作腔；壳体(42)；通入入流工作腔的用于将待输送的流体导入入流工作腔的入流通道以及通入出流工作腔的用于从出流工作腔导出待输送流体的出流通道，旋转式活塞泵(16)具有第一出流通道和第二出流通道作为分开的通入出流工作腔的出流通道。

Description

旋转式活塞泵
技术领域
本发明涉及一种旋转式活塞泵、一种用于制造至少一个旋转式活塞泵的方法以及一种高压喷射系统。
背景技术
具有电动机的旋转式活塞泵用于输送流体的不同的技术应用。例如，预输送泵作为用于输送燃料至高压泵的燃料泵使用。
在高压喷射系统中，在此作为预输送泵也应用具有内齿轮以及具有与该内齿轮偏心支承的外齿轮的盖劳特泵(Gerotorpumpe)。盖劳特泵(转子泵)在此具有：入流通道，该入流通道通入到入流工作腔中，以便将待输送的流体导入到入流工作腔中；出流通道，该出流通道通入到出流工作腔中，以便将待输送的流体从出流工作腔中导出。入流工作腔因此是盖劳特泵的工作腔的抽吸侧，而出流工作腔是工作腔的压力侧。
在具有高压泵和作为盖劳特泵的例如电动预输送泵的高压喷射系统中在此已知的是，由预输送泵所输送的燃料的一部分导入到高压泵的润滑腔中，而燃料的另一部分通过测量单元供给至高压泵的入口通道。由高压泵所输送的燃料量的控制和/或调节在此通过在采购方面昂贵的测量单元来实现。除此之外已知的是，在没有测量单元的情况下控制和/或调节该高压泵的输送量。在此涉及到电动预输送泵，其输送功率可控制和/或可调节。在此，预输送泵的燃料又从燃料罐供给至高压泵的润滑腔和入口通道。由高压泵所输送的燃料量的这种调节在没有测量单元的情况下称为供给泵控制(FPC，Feed Pump Control)。
由文献DE 36 24 532 C2已知具有多个关闭的输送单元的翼单元或内轴齿轮泵，其容积在运转期间由最小值变到最大值并且返回。该泵特别是用于内燃机的燃料输送。通过轴向进入到输送单元中的抽吸和压力通道(其入口横截面设计用于在没有内密封的情况下输送)然而通过相对于泵件的轴向面设计的、形成止回阀的固定的这种垫片来实现。
由文献DE 34 06 349 A1已知具有至少两个齿轮机的活塞机，给所述齿轮机配置自身的或共同的液压回路，并且该齿轮机的共同的输送流通过控制机构是可变的，其中，控制机构在活塞机的壳体件中设置。
文献DE 299 13 367 111示出一种内齿轮泵，其具有至少一个内啮合的空心轮和具有与之配合的、外啮合的转动轮，具有或没有镰刀部(Sichel)，并且具有电驱动装置，其由此形成，即，空心轮设置在无刷电动机的转子的内部，并且，定子与转子相邻地设置，其中，包含空心轮的转子在外侧上由支承部或滑动支承部可旋转地保持，其中，定子相对于转子并且相对于泵的内部由此被遮蔽和密封，使得位于定子与转子之间的支承部或滑动支承部对于液体而言是不可穿透的并且在其上述两个端侧上分别与端盖密封连接。
发明内容
按照本发明的用于输送流体的旋转式活塞泵包括：至少一个具有输送元件的转动轮，该转动轮可绕旋转轴线实施旋转运动；设置在转动轮上的工作腔，该工作腔划分为入流工作腔和出流工作腔；壳体；通入到入流工作腔中的用于将待输送的流体导入到入流工作腔中的入流通道以及通入到出流工作腔中的用于将待输送的流体从出流工作腔中导出的出流通道；其中，旋转式活塞泵具有第一出流通道和第二出流通道作为分开的通入到出流工作腔中的出流通道。因此，借助于仅一个旋转式活塞泵能够实现通过第一和第一出流通道将待输送流体分开地提供的两个出流通道。在第一和第一出流通道的不同尺寸或几何结构的情况下，因此能够由旋转式活塞泵通过第一和第一出流通道简单地提供不同的体积流。在将旋转式活塞泵应用于高压喷射系统的情况下，并且，第一出流通道通过第一燃料管路至高压泵存在引导流体的连接的情况下，并且，从第二出流通道通过第二燃料管路至润滑腔存在引导流体的连接的情况下，因此能够将用于高压泵和润滑腔的燃料以相应的体积流分开地提供。
特别是，入流通道和/或第一出流通道和/或第二出流通道构造在至少一个插入件上。通过插入件在旋转式活塞泵的其余部分上的位置和/或第一和第二出流通道的尺寸，使通过第一和第二出流通道所输送的流体的体积流能够适配于不同条件。通过仅应用不同插入件和/或相同插入件在旋转式活塞泵的其余部分上的不同位置，因此能够以简单的方式实现通过第一和第二出流通道由旋转式活塞泵输送具有彼此相应比例的不同体积流。由此，以简单的模块原理能够仅通过应用不同插入件和/或通过插入件在旋转式活塞泵的其余部分上不同的位置来构造并提供下述旋转式活塞泵，该旋转式活塞泵具有通过第一和第二出流通道所输送的体积流之不同比例。由此能够以小的技术耗费对此制造出不同的旋转式活塞泵，并且，由此降低用于旋转式活塞泵的生产成本。
在另一设计方案中，入流通道、第一出流通道和第二出流通道构造在仅一个插入件上。
在一个补充的实施形式中，在至少一个插入件上构造有至少一个形状锁合几何结构(优选突出部或者缺口)，从而该至少一个插入件以不同位置(特别是旋转角位置或者垂直于转动轮的旋转轴线的位置)可固定在旋转式活塞泵的其余部分(特别是旋转式活塞泵的壳体)上的至少一个对应形状锁合几何结构(优选突出部或缺口)上。借助于插入件上的至少一个形状锁合几何结构可以将插入件以不同的位置(特别是旋转角位置)关于旋转式活塞泵的其余部分来固定或者说与该旋转式活塞泵的其余部分相固定，从而由此使第一和第二出流通道在该一个插入件上的位置以不同位置构造在出流工作腔上，并且，由此通过第一和第二出流通道输送待输送的流体的不同体积流。如果对应形状锁合几何结构例如是旋转式活塞泵的壳体上的空隙(例如孔)，那么仅须在壳体上将这些孔设置在不同位置上，并且，插入件以形状锁合几何结构(例如突出部或销)固定在所述孔中，从而由此使插入件能够以不同位置固定在旋转式活塞泵的其余部分上。由此能够以简单的方式提供下述旋转式活塞泵，该旋转式活塞泵具有通过第一和第二出流通道所输送的流体的体积流之不同比例。
优选地，在至少一个插入件上构造有从第一出流通道至入流通道的旁通流道；和/或所述输送元件是齿轮的齿；和/或所述旋转式活塞泵是齿轮泵、优选是内齿轮泵、特别是盖劳特泵；和/或所述旋转式活塞泵包括壳体，并且，优选该至少一个插入件贴靠在该壳体上，和/或该至少一个插入件用作滑动支承部、特别是轴向支承部，用于所述至少一个转动轮。
在一个变型中，旋转式活塞泵包括电动机，并且，电动机集成到旋转式活塞泵(特别是齿轮泵)中，其方式特别是，电动机的转子形成转动轮，其方式优选是，将永磁体安装到转动轮中；和/或所述旋转式活塞泵的输送功率优选借助于集成的电动机可控制和/或可调节，其方式特别是，电动机的功率和/或转速可控制和/或可调节，和/或所述旋转式活塞泵借助于在本专利申请中所描述的方法来制造。
按照本发明的用于制造至少一个旋转式活塞泵、特别是在本专利申请中所述的旋转式活塞泵的方法，具有如下步骤：提供至少一个具有输送元件的转动轮；提供壳体；将至少一个具有输送元件的转动轮装配在壳体上，从而在至少一个转动轮上构造有工作腔，该工作腔划分为入流工作腔和出流工作腔，并且构造有通入到入流工作腔中的用于将待输送的流体导入到入流工作腔中的入流通道以及通入到出流工作腔中的用于将待输送的流体从出流工作腔导出的出流通道，其中，出流通道划分为第一出流通道和第二出流通道，作为分开的通入到出流工作腔中的出流通道，其方式是，安装具有第一出流通道和/或第二出流通道的至少一个插入件。在该至少一个插入件上例如构造有第一和第二出流通道。借助于旋转式活塞泵能够以有利的方式提供待输送的流体的两个单独的体积流(即，通过第一和第二出流通道由旋转式活塞泵分开地输送的体积流)。
适宜地，安装具有入流通道的至少一个插入件。
在另一实施形式中，安装具有入流通道、第一出流通道和第二出流通道的仅一个插入件，和/或至少一个插入件以该至少一个插入件上的至少一个形状锁合几何结构来形状锁合地固定在旋转式活塞泵的其余部分(特别是壳体)上的至少一个对应形状锁合几何结构上，并且，由此至少一个插入件关于旋转式活塞泵的其余部分(特别是工作腔)的位置(特别是旋转角位置)固定。
特别是，插入件以不同位置(特别是旋转角位置)装配在旋转式活塞泵的其余部分(特别是壳体)上，从而第一和第二出流通道以不同的位置(特别是旋转角位置)设置和装配在工作腔上，并且，由此(特别是仅由此)制造出旋转式活塞泵，该旋转式活塞泵具有通过第一出流通道所输送的流体的体积流与通过第二出流通道所输送的流体的体积流之不同比例。特别是相同的插入件以不同的位置(特别是旋转角位置)固定(特别是借助于至少一个形状锁合几何结构和至少一个对应形状锁合几何结构)在旋转式活塞泵的其余部分(特别是壳体)上，从而由此使第一和第二出流通道以不同位置设置在出流工作腔上。以简单的方式仅仅或者基本上仅仅通过使插入件以不同位置设置在相对于旋转式活塞泵的其余部分上，能够由此制造出下述不同的旋转式活塞泵，这些不同的旋转式活塞泵具有在第一和第二出流通道上的体积流的不同比例。以简单的模块原理可以由此以简单的方式制造出不同的旋转式活塞泵。由此可能的是，能够成本有利地制造出这种旋转式活塞泵。
在另一设计方案中，特别是相同的插入件以至少一个形状锁合几何结构来形状锁合地固定在旋转式活塞泵的其余部分(特别是壳体)上的至少一个对应形状锁合几何结构上，并且，由于至少一个对应形状锁合几何结构的不同位置而使插入件以不同位置(特别是旋转角位置)设置和装配在工作腔上，并且，由此(特别是仅由此)制造出旋转式活塞泵，该旋转式活塞泵具有通过第一出流通道所输送的流体的体积流与通过第二出流通道所输送的流体的体积流之不同的比例。在旋转式活塞泵的其余部分上构造有至少一个对应形状锁合几何结构。在此，例如涉及到孔作为缺口，突出部作为插入件上的形状锁合几何结构配合到该缺口中。如果这些孔在壳体上设置在不同位置上，则由此使具有形状锁合几何结构的相同的插入件能够固定在关于旋转式活塞泵的其余部分的不同的位置上。由此，第一和第二出流通道在插入件上以不同位置设置在出流工作腔上，从而由此仅通过插入件的不同定位能够制造出具有不同比例体积流的不同旋转式活塞泵，所述不同比例体积流通过第一和第二出流通道来输送。
在一个补充的变型中，不同的插入件以该插入件的至少一个形状锁合几何结构的不同位置来装配，并且，由于至少一个形状锁合几何结构的不同位置而使这些插入件以不同位置(特别是旋转角位置)设置和装配在工作腔上，并且，由此(特别是仅由此)制造出旋转式活塞泵，该旋转式活塞泵具有通过第一出流通道所输送的流体的体积流与通过第二出流通道所输送的流体的体积流之不同比例。通过将具有形状锁合几何结构的不同插入件装配在关于第一和/或第二出流通道的不同位置上，由此能够将第一和/或第二出流通道以不同位置设置在出流工作腔(或工作腔)上，并且，由此提供在第一和第二出流通道上体积流的不同比例。如果例如插入件上的形状锁合几何结构涉及到借助于冲制来制造的空隙，那么该空隙作为插入件上的形状锁合几何结构由此仅需要在该插入件上的不同位置上冲入，并且，随后这个具有作为空隙的冲出部的插入件能够以不同位置固定在壳体上的突出部上。
在另一变型中，装配具有第一和/或第二出流通道的不同尺寸和/或位置、和/或具有第一和/或第二出流通道和/或入流通道的不同角范围的不同插入件，并且，由此(特别是仅由此)制造出旋转式活塞泵，该旋转式活塞泵具有通过第一出流通道所输送的流体的体积流与通过第二出流通道所输送的流体的体积流之不同比例。这些插入件可以例如简单地由金属板制造为冲制件。为此，不同的第一和第二出流通道仅需要冲入到这些插入件中，并且，这些不同的插入件还能够基本上对于相同的旋转式活塞泵而言固定，并且，由此能够仅通过这些不同插入件的插入和装配来制造出旋转式活塞泵，该旋转式活塞泵具有通过第一和第二流体通道所输送的流体的不同比例。
适宜地，至少一个插入件以冲制来制造。
按照本发明的具有电动机的旋转式活塞泵，其中，该旋转式活塞泵构造为本专利申请中所描述的旋转式活塞泵。
按照本发明的用于内燃机的高压喷射系统包括：高压泵；高压轨；预输送泵，用于将燃料从燃料罐通过第一燃料管路输送至高压泵的入口通道并且通过第二燃料管路输送至高压泵的润滑腔，其中，预输送泵构造为本专利申请中所述的高压泵，并且，旋转式活塞泵的上述两个出流通道中的第一出流通道通入到第一燃料管路中，而旋转式活塞泵的上述两个出流通道中的第二出流通道通入到第二燃料管路中。
在一个补充变型中，在第一燃料管路与第二燃料管路之间基本上不存在引导流体的连接。在上述两个出流通道之间因此基本上不存在通过出流工作腔的引导流体的连接。这特别是通过上述两个出流通道的几何结构或间距来提供，从而转动轮的至少一个输送元件在出流工作腔内部将一个出流通道与另一出流通道持续地密封。在一个出流通道上的压力冲击由此不会到达另一个流体通道。基本上没有引导流体的连接优选表示为：在旋转式活塞泵的运行中，与出流工作腔不被具有输送元件的转动轮密封的情况而流动通过该出流工作腔的流体相比，在第一和第二流体通道之间存在压力差的情况下，由于第一和第二流体通道之间的压力差而使流动通过该出流工作腔的流体小于30％、20％、10％、5％或者2％。
优选地，内齿轮泵包括具有内齿环的内齿轮和具有外齿环的外齿轮，其中，内齿环的齿与外齿环的齿相互配合，并且，工作腔构造在内齿轮与外齿轮之间。
在一个附加的实施形式中，内齿轮与外齿轮偏心地安置。
在一个变型中，通过上述两个出流通道所输送的流体的量(特别是体积)对于至少一个转动轮的每一次旋转而言是不同的，特别是，通过第一出流通道所引导的流体量大于通过第二出流通道所引导的流体量。由旋转式活塞泵因此能够在上述两个出流通道中的第一出流通道和第二出流通道上提供不同的体积流。旋转式活塞泵可以由此像具有不同输送功率的两个不同的旋转式活塞泵那样提供具有不同体积流的两个单独的体积流。
在一个补充的变型中，在第一燃料管路与第二燃料管路之间基本上不存在引导流体的连接。润滑腔中的压力冲击由此不会到达高压泵的进入阀，并且，在润滑腔内部由于高压泵的活塞进行震荡式运动而产生压力冲击的情况下，由此使高压泵的功能不限于高压泵的入口阀上。旋转式活塞泵在此如下构成，使得在旋转式活塞泵的转动轮的每个部位上基本上不存在通过旋转式活塞泵的出流工作腔在上述两个出流通道之间的引导流体的连接。特别是盖劳特泵的齿轮在此将第一流体通道上的出流工作腔与第二出流通道上的出流工作腔持续地分开。在第一燃料管路与第二燃料管路之间基本上不存在引导流体的连接优选表示：在旋转式活塞泵的运行中，与出流工作腔不被具有输送元件的转动轮密封的情况而流动通过该出流工作腔的流体相比，在第一和第二出流工作腔之间(或者说第一和第二燃料管路之间)存在压力差的情况下，由于第一和第二出流工作腔之间的压力差而使流动通过该出流工作腔的流体小于30％、20％、10％、5％或者2％。
适宜地，旋转式活塞泵是旋转滑阀泵、旋转式活塞泵或者离心泵。
适宜地，具有(优选集成的)电动机的旋转式活塞泵包括：(优选电子的)控制单元用于控制电磁体通电，和/或所述电动机是无刷式或者电子换向式电动机。
适宜地，旋转式活塞泵的壳体和/或高压泵的壳体和/或内齿轮和/或外齿轮至少部分地(特别是完全地)由金属(例如钢或铝)制成。
附图说明
在下文中关于所属附图进一步阐明本发明的实施例。附图示出：
图1：用于输送流体的高压泵的横截面；
图2：具有滚动套的转动轮和驱动轴的按照图1的截面A-A；
图3：高压喷射系统的极其示意的视图；
图4：具有预输送泵的高压泵的极其简化的截面图；
图5：不具有壳体和定子的预输送泵的透视图；
图6：按照图5具有壳体的预输送泵的分解图；
图7：按照图5的预输送泵的内齿轮和外齿轮的横截面；
图8：在第一实施例中的插入件的侧视图；
图9：在第二实施例中的插入件的侧视图；
图10：按照图5和6的预输送泵的极其简化的纵截面；以及
图11：在另一实施例中的预输送泵的极其简化的纵截面。
具体执行方式
在图1中示出用于输送燃料的高压泵1的横截面。高压泵1用于，在高压下将燃料(例如汽油或柴油)输送至用于机动车的内燃机39。由高压泵1最大可产生的压力例如处于1000bar至3000bar之间的范围内。
高压泵1具有包括两个凸轮3的驱动轴2，该驱动轴绕旋转轴线26实施旋转运动。旋转轴线26位于图1的图平面中并且垂直于图2的图平面。活塞5支承在作为活塞引导装置7的缸6中，该缸由高压泵1的壳体8形成。高压工作腔29由作为活塞引导装置7的缸6、壳体8以及活塞5限界。具有入口阀19的入口通道22和具有出口阀20的出口通道24都通入到高压工作腔29中。通过具有入口开口21的入口通道22使燃料流入到高压工作腔29中，并且，通过具有出口开口23的出口通道24使燃料在高压下又从高压工作腔29流出。入口阀19(例如止回阀)如下构成，使得仅燃料可以流入到工作腔29中，并且，出口阀20(例如止回阀)如下构成，使得仅燃料可以从工作腔29流出。高压工作腔29的容积由于活塞5振荡式往复运动而变化。活塞5间接支撑在驱动轴2上。在活塞5(或者说泵活塞5)的端部上固定有具有转动轮10的滚动套9。转动轮10可以在此实施旋转运动，该旋转运动的转动轴线25位于按照图1的图平面中并且垂直于图2的图平面。具有至少两个凸轮3的驱动轴2具有轴滚动面4，并且，转动轮10具有轮滚动面11。
转动轮10的轮滚动面11在轴滚动面4(作为与具有上述两个凸轮3的驱动轴2的接触面12)上滚动。滚动套9支承在作为滑动支承部的、由壳体8形成的滚动套支承部中。作为弹性元件28的弹簧27或者说螺旋弹簧27(该弹簧27或者说螺旋弹簧27夹紧在壳体8与滚动套9之间)施加压力到滚动套9上，从而转动轮10的轮滚动面11与驱动轴2的轴滚动面4持续地接触。滚动套9和活塞5因此共同地实施振荡式往复运动。转动轮10以滑动支承部13支承在滚动套9中。
在图3中以极其示意的图示出了用于机动车(未示出)的高压喷射系统36，该高压喷射系统以高压轨30或者燃料分配管31描绘。由高压轨30或燃料分配管31将燃料借助于阀(未示出)喷射到内燃机39的燃烧室中。电动预输送泵35将燃料从燃料罐32通过第一燃料管路33a输送至入口通道22并且通过第二燃料管路33b输送至高压泵1的润滑腔40(图4)。高压泵1在此由驱动轴2驱动，并且，驱动轴2是内燃机39的轴(例如曲柄轴或者凸轮轴)。电动预输送泵35的输送功率可控制和/或可调节，从而由此输送至入口通道22的燃料量可控制和/或可调节。高压轨30用于，将燃料喷射到内燃机39的燃烧室中。高压泵1所不需要的燃料在此通过可选择的燃料回流管路34又导回到燃料罐32中。
图4示出高压喷射系统36的一部分。在高压泵1的壳体8内部构造有润滑腔40。在润滑腔40中示出驱动轴2、转动轮10、滚动套9(在图4中未示出)并且部分地设置有活塞5。由引导通过润滑腔40的燃料使这些构件2、5、9和10被燃料润滑。通过第二燃料管路33b导入到润滑腔40中的燃料通过燃料回流管路34从润滑腔40导出，又供给至燃料罐32(图4)。在图4中，图3中所示出的高压喷射系统36更详细地在没有高压轨30和没有内燃机39的情况下示出。由预输送泵35从燃料罐32抽吸的燃料被预输送泵35以预输送压力(例如4bar)通过第一燃料管路33a供给至高压泵1的入口通道22。此外，由预输送泵35所输送的燃料在内燃机39的运行期间通过第二燃料管路33b供给至润滑腔40，用于润滑例如驱动轴2、转动轮10和活塞5。在燃料流经润滑腔40之后，燃料又通过燃料回流管路34供给至燃料罐32。由此，这些构件2、5、9和10可以被润滑以及冷却。除了用于高压泵1的燃料输送量之外，预输送泵35在此也输送附加的燃料量，用于润滑所述高压泵1，也就是流经润滑腔40的燃料量。
电动预输送泵35具有电动机17和旋转式活塞泵16，所述旋转式活塞泵亦即齿轮泵14，也就是内齿轮泵15或者说盖劳特泵15(图5和6)。在此，盖劳特泵15的电动机17集成到盖劳特泵15中。高压泵1将燃料在高压下(例如1000bar、3000bar或者4000bar的压力下)通过高压燃料管路输送至高压轨31。从高压轨31将燃料在高压下由喷射器供给至内燃机39的燃烧室(未示出)。电动预输送泵35的电动机17(图5和6)以交变电流或交流电来驱动并且在功率方面进而也在转速方面可控制和/或可调节。用于电动机17的交变电流或交流电由未示出的功率电子装置从机动车(未示出)的车载电源的直流电网提供。电动预输送泵35因此是电子换向的预输送泵35。
电动预输送泵35或者说盖劳特泵15具有壳体42作为具有壳体头部44和壳体盖部43的旋转式活塞泵壳体42(图6)。在预输送泵35的壳体42内部设有盖劳特泵15(作为内齿轮泵15或齿轮泵14)和电动机17。壳体头部44设有空隙72。电动机17具有：定子47，该定子包括作为电磁体49的绕组48；作为软磁芯68的软铁芯70，该软铁芯构成为叠片组69。盖劳特泵15(作为内齿轮泵15)以具有内齿环57的内齿轮56与具有外齿环59的外齿轮58在定子47内部定位。内和外齿轮56、58因此是齿轮54和转动轮52，并且，内和外齿环57、59具有作为输送元件53的齿55。在内和外齿轮56、58之间构造有工作腔62。在外齿轮58中安装有永磁体51，从而外齿轮58也形成电动机17的转子50。电动机17因此集成到盖劳特泵15中或反之亦然。定子47的电磁体49交替地通电，从而由于电磁体49上所产生的磁场而使转子50或外齿轮58处于绕旋转轴线61旋转运动。
壳体盖43作为用于内或外齿轮56、58的支承部45或轴向支承部45或滑动支承部45使用。此外，壳体头部44和壳体盖部43分别具有三个孔71，在这些孔中定位有未示出的用于将壳体头部44与壳体盖部43旋拧在一起的螺栓，其中，壳体头部44和壳体盖部43借助于未示出的密封件来流体密封地相互贴靠。壳体头部44上的空隙72用于，在空隙72上将电接触件或者导线引导至电磁体49。
在图7中示出了盖劳特泵15的内齿轮56和外齿轮58的横截面。在内齿轮56与外齿轮58之间构造有内齿轮泵15的工作腔62。如果内和外齿轮56、58逆时针旋转，其中，内和外齿轮56、58相互偏心地支承，则在内和外齿轮56、58上(也就是在内和外齿轮56、58之间)构造有工作腔62。在180°的角范围73上，在此构造有入流工作腔63，在该入流工作腔上，工作腔62增大，并且因此存在内齿轮泵15的抽吸侧。在工作腔62的角范围74上，产生出流工作腔64，在该出流工作腔中，工作腔62减小，并且因此产生内齿轮泵15的压力侧。入流通道65通入到入流工作腔63中，该入流通道构造在内齿轮泵15的壳体42上。入流通道65在此具有小于180°的角范围。具有各一角范围46的第一出流通道66和第二出流通道67通入到出流工作腔64中。入流通道65以及第一和第二出流通道66、67在图7中分别以虚线示出。从出流工作腔64可以因此通过两个液压分离的出流通道66、67将燃料从出流工作腔64液压分离地导出。上述两个出流通道66、67之间的密封部段或角范围75(也就是上述两个出流通道66、67之间的间距)在此如下选择，使得上述两个出流通道66、67之间不存在泄漏，从而内和外齿轮56、58的每个部位上在上述两个出流通道66、67之间不存在引导流体的连接。因此，基本上不存在从第二出流通道67至第一出流通道66的引导流体的连接。
通过第一出流通道66所引导的燃料通过第一燃料管路33a供给至高压泵1的入口阀19，而通过第二出流通道67所引导的燃料通过第二燃料管路33b供给至润滑腔40(图4)。由于第二出流通道67到第一出流通道66中缺少引导流体的连接，因此润滑腔40中的压力波动(该压力波动由于活塞5在润滑腔40中进行振荡运动而出现)不能通过盖劳特泵15和第一燃料管路33a传播至高压泵1的入口阀19。而且在润滑腔40中大幅压力波动和压力冲击的情况下，由此确保了入口阀19作为止回阀的常规功能进而也确保了高压泵1的常规功能。盖劳特泵15的输送功率可控制和/或可调节，因为该盖劳特泵被在功率方面可控制的电动机17驱动。
入流通道65、第一出流通道66以及第二出流通道67构造在盘状插入件38上。插入件38在一侧上按照图6和图10中的实施例贴靠在壳体头部44上，并且，在插入件38的另一侧上贴靠有内齿轮56、外齿轮58以及定子47，从而插入件38的另一侧也形成用于内和外齿轮56、58的轴向滑动支承部45。插入件38由金属(例如钢或铝)制造并且优选具有滑动支承部涂层。按照图8和9以及图6和10中的视图的插入件38构造成在横截面方面为圆形的，并且，由于壳体头部44上的空隙同样在横截面方面为圆形，因此插入件38在其外边缘上贴靠在壳体头部44上并且由此垂直于旋转轴线61固定。插入件38在贴靠于壳体头部44上的侧上具有形状锁合几何结构41作为突出部76，例如作为保持销，并且，壳体头部44具有作为对应形状锁合几何结构60的缺口77作为孔。插入件38上的突出部76在此设置在缺口77内部，从而由此使旋转角位置作为插入件38关于壳体头部44进而关于旋转式活塞泵16的其余部分的位置来固定。图8和图10中所示出的插入件38因此具有：第一和第二出流通道66、67，该第一和第二出流通道通入到作为工作腔62的出流工作腔64中；入流通道65，该入流通道通入到作为工作腔62的入流工作腔63中。在壳体头部44上还设有密封槽79，在该密封槽中设置有密封件80(例如作为O形环密封件)，从而由此使贴靠在壳体头部44上的壳体盖部43流体密封地封闭所述壳体头部44或者与所述壳体头部相连接。在壳体头部44上构造有入流开口81、第一出流开口82以及第二出流开口83。入流开口81在此通过入流孔通入到被插入件38限界的入流通道65中，并且，第一出流开口82通入或者通过第一出流孔与第一出流通道66引导流体地连接。以类似的方式，第二出流开口83通过第二出流孔与插入件38上的第二出流通道67引导流体地连接。由于图10中的截面示图，仅示出了入流通道65和第一出流通道66，然而没有示出第二出流通道67。
在旋转式活塞泵16的制造中需要制造如下旋转式活塞泵16，该旋转式活塞泵具有通过第一和第二出流通道66、67所输送的流体的体积流之不同比例。旋转式活塞泵16作为齿轮泵14例如作为预输送泵35应用于高压喷射系统36中。在这种用于不同内燃机39或机动车的高压喷射系统36中，对于输送至高压泵1并且输送通过润滑腔40的燃料的最优适配而言可能需要提供不同的体积流。出于该原因需要的是，制造出具有通过第一和第二出流通道66、67不同体积流的不同齿轮泵14，以便能够使体积流最优地适配于不同内燃机39的要求。为此，第一和第二出流通道66、67以不同位置设置在出流工作腔64上。在制造所述齿轮泵14时，在壳体头部44中加工有缺口77作为对应形状锁合几何结构60，例如去除切屑地利用钻削来制造。为了制造出下述不同的齿轮泵14，这些不同的齿轮泵具有通过第一和第二出流通道66、67所输送的燃料的体积流的不同比例，仅需要将缺口77在壳体头部44上的另一位置上钻入。在插入所述插入件38时可以由此将插入件38在关于壳体头部44的不同旋转角位置上由此特别成本有利地固定，并且，仅由此可以制造出下述不同的齿轮泵14，这些不同的齿轮泵具有在第一和第二出流通道66、67上不同的体积流。第一和第二出流孔(所述第一和第二出流孔通入到第一和第二出流通道66、67中)可以或是在相同的位置上制造，只要尽管如此仍存在至第一和第二出流通道66、67的引导流体的连接。与上述情况不同的是，第一和第二出流孔也可以在不同位置上适配于缺口77的位置来加工到壳体头部44中。
在图11中示出了具有图9中所示出的插入件38的齿轮泵14的另一实施例。在下文中基本上仅描述与图10中所示出的实施例的区别。内齿轮56如在图10中的实施例中那样借助于支承座78与外齿轮58偏心地支承在壳体盖部43上。插入件38设置在壳体盖部43与壳体头部44之间并且没有如图10中的实施例中那样设置在壳体头部44上的缺口内。插入件38因此在外侧上在壳体42上是可见的，并且，也由此部分地形成了壳体42。所述密封在此(如图10中的实施例中那样)借助于具有密封件80的多个密封槽79实现。作为壳体盖部43的壳体42具有作为对应形状锁合几何结构60的突出部76，该突出部配合到作为插入件38上的缺口77的形状锁合几何结构41中，从而由此使插入件38固定在其关于壳体42以及关于工作腔62的旋转角位置上。在制造所述插入件38时，缺口77可以例如像图11中那样作为孔加工或者也可以作为借助于冲压来制造所述插入件38时的冲孔。通过在插入件38的不同位置上关于第一和第二出流通道66、67加工所述缺口77，由此可以将第一和第二出流通道66、67设置在关于出流工作腔64的不同旋转角位置上并且由此可以实现通过第一和第二出流通道66、67所引导的流体的不同体积流。因此，以简单方式可以的是，仅通过在插入件38上的不同位置中加工所述缺口77来制造出具有不同的体积流的齿轮泵14，该不同的体积流通过第一和第二出流开口82、83导出。在第一和第二出流开口82、83上具有不同体积流的齿轮泵14的制造由此是特别价格有利的。
在机动车的内燃机39的确定的运行状态下可以需要的是，盖劳特泵15或者说内齿轮泵15不将燃料引导至高压泵1，然而将燃料引导通过润滑腔40。这种运行状态例如在机动车的下坡行驶中在推力运行下产生。在插入件38中加工从第一出流通道66至入流通道65的旁通流道37。在机动车的下坡行驶中，此外可将燃料通过第二出流通道67来输送通过润滑腔40，然而没有将燃料通过第一出流通道66输送至高压泵1。为了在齿轮泵14的这种运行状态下不会引起齿轮泵14的阻塞，通过第一出流通道66所输送的燃料可以通过旁通流道37又供给至入流通道65，从而由此使第一出流通道66被短路。在这种下坡行驶中，齿轮泵14仅以非常小的转速运行，并且，也仅需要小的体积流通过润滑腔40。在借助于齿轮泵14的较大的输送量的情况下，因此持续使燃料从第一出流通道66通过旁通流道37到达至入流通道65。在此，然而在齿轮泵14的较大的输送量或转速的情况下，通过旁通流道37所引导的燃料在其体积流方面相比于引导至高压泵1的剩余体积流而言是可忽略的。在插入件38没有集成有旁通流道37的情况下，旁通流道37也可以构造在齿轮泵14外部(图3和4)。
在另一未示出的实施例中，以类似于图10和11中的实施例中的方式，插入件38借助于形状锁合几何结构41和对应形状锁合几何结构60关于齿轮泵14的其余部分(或者说壳体42)固定。为了针对不同的齿轮泵14实现第一和第二出流通道66、67上所需要的流体不同体积流，第一和第二出流通道66、67以不同尺寸和/或以不同角范围冲压到插入件38中，从而这种不同的齿轮泵14能够仅由此制造，使得具有不同的第一和第二出流通道66、67的插入件38借助于冲压来制造。
总地来看，按照本发明的旋转式活塞泵16和按照本发明的高压喷射系统36涉及到本质的优点。能够以简单的方式制造出具有通过第一和第二出流通道66、67输送不同体积流的齿轮泵14。由于这种预输送泵35作为具有在第一和第二出流通道66、67上不同体积流的齿轮泵14小的制造成本，由此能够将所述不同的体积流特别准确地以小的成本耗费最优地适配于针对高压泵1和润滑腔40而言相应所需要的体积流，因为由此在齿轮泵14的制造中不出现或者基本上不出现较高的成本。

Claims (24)

1.一种用于输送流体的旋转式活塞泵(16)，包括：
-具有输送元件(53)的至少一个转动轮(52)，该转动轮能够绕旋转轴线(61)实施旋转运动；
-设置在所述转动轮(52)上的工作腔(62)，该工作腔划分为入流工作腔(63)和出流工作腔(64)；
-壳体(42)；
-一通入到所述入流工作腔(63)中的用于将待输送的流体导入到所述入流工作腔(63)中的入流通道(65)以及一通入到所述出流工作腔(64)中的用于将待输送的流体从所述出流工作腔(64)导出的出流通道；
其特征在于，
-所述旋转式活塞泵(16)具有第一出流通道(66)和第二出流通道(67)作为分开的通入到所述出流工作腔(64)中的出流通道(66、67)，
其中，所述旋转式活塞泵(16)是齿轮泵(14)，
其中，所述入流通道(65)和/或所述第一出流通道(66)和/或所述第二出流通道(67)构造在至少一个插入件(38)上，
其中，在所述至少一个插入件(38)上构造有至少一个形状锁合几何结构(41)，从而所述至少一个插入件(38)能够以不同的位置固定在所述旋转式活塞泵(16)的其余部分上的至少一个对应形状锁合几何结构(60)上。
2.根据权利要求1所述的旋转式活塞泵，其特征在于，所述入流通道(65)、所述第一出流通道(66)和所述第二出流通道(67)构造在仅一个插入件(38)上。
3.根据权利要求1或2所述的旋转式活塞泵，其特征在于，在所述插入件(38)上构造有至少一个突出部(76)或者缺口(77)，从而所述插入件(38)能够以不同的旋转角位置固定在所述旋转式活塞泵(16)的壳体(42)上的至少一个突出部(76)或者缺口(77)上。
4.根据权利要求1或2所述的旋转式活塞泵，其特征在于：
-在所述插入件(38)上构造有从所述第一出流通道(66)至所述入流通道(65)的旁通流道(37)；和/或
-所述输送元件(53)是至少一个齿轮(54)的齿(55)；和/或
-所述旋转式活塞泵(16)是内齿轮泵(15)；和/或
-所述旋转式活塞泵(16)包括壳体(42)，并且，所述插入件(38)贴靠在所述壳体(42)上；和/或
-所述插入件(38)用作至少一个齿轮(54)的滑动支承部。
5.根据权利要求4所述的旋转式活塞泵，其特征在于，所述旋转式活塞泵(16)是盖劳特泵(15)。
6.根据权利要求4所述的旋转式活塞泵，其特征在于，所述插入件(38)用作至少一个齿轮(54)的轴向支承部。
7.根据权利要求1或2所述的旋转式活塞泵，其特征在于：
-所述旋转式活塞泵(16)包括电动机(17)，并且，所述电动机(17)集成到所述旋转式活塞泵(16)中；和/或
-所述旋转式活塞泵(16)的输送功率能够控制和/或调节。
8.根据权利要求7所述的旋转式活塞泵，其特征在于，所述电动机(17)集成到所述旋转式活塞泵(16)中，其方式是，所述电动机(17)的转子(50)形成转动轮(52)。
9.根据权利要求7所述的旋转式活塞泵，其特征在于，所述电动机(17)集成到所述旋转式活塞泵(16)中，其方式是，将永磁体(51)安装到所述转动轮(52)中。
10.根据权利要求7所述的旋转式活塞泵，其特征在于，所述旋转式活塞泵(16)的输送功率借助于集成的电动机(17)能够控制和/或调节，其方式是，所述电动机(17)的功率和/或转速能够控制和/或调节。
11.一种用于制造按照权利要求1至10中一项所述的旋转式活塞泵(16)的方法，该方法具有如下步骤：
-提供具有输送元件(53)的至少一个转动轮(52)；
-提供壳体(42)；
-在所述壳体(42)上装配所述具有输送元件(53)的至少一个转动轮(52)，从而在所述至少一个转动轮(52)上构造有工作腔(62)，该工作腔划分为入流工作腔(63)和出流工作腔(64)，以及
-构造有一通入到所述入流工作腔(63)中的用于将待输送的流体导入到所述入流工作腔(63)中的入流通道(65)以及一通入到所述出流工作腔(64)中的用于将待输送的流体从所述出流工作腔(64)导出的出流通道，
其特征在于，
所述出流通道划分为第一出流通道(66)和第二出流通道(67)作为分开的通入到所述出流工作腔(64)中的出流通道(66、67)，其方式是，安装具有所述第一出流通道(66)和/或所述第二出流通道(67)的至少一个插入件(38)。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，安装具有所述入流通道(65)的至少一个插入件(38)。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于：
-安装具有所述入流通道(65)、所述第一出流通道(66)和所述第二出流通道(67)的仅一个插入件(38)；和/或
-所述插入件(38)以该插入件(38)上的至少一个形状锁合几何结构(41)形状锁合地固定在所述旋转式活塞泵(16)的其余部分上的至少一个对应形状锁合几何结构(60)上，并且，由此固定所述插入件(38)关于所述旋转式活塞泵(16)的其余部分的位置。
14.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述插入件(38)以该插入件(38)上的至少一个形状锁合几何结构(41)形状锁合地固定在所述旋转式活塞泵(16)的壳体(42)上的至少一个对应形状锁合几何结构(60)上，并且，由此固定所述插入件(38)关于所述工作腔(62)的旋转角位置。
15.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，将插入件(38)以不同位置装配在所述旋转式活塞泵(16)的其余部分上，从而所述第一和第二出流通道(66、67)以不同的位置设置和装配在所述工作腔(62)上，并且，由此制造出下述旋转式活塞泵(16)，该旋转式活塞泵具有通过所述第一出流通道(66)所输送的流体的体积流与通过所述第二出流通道(67)所输送的流体的体积流之不同的比例。
16.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，将插入件(38)以不同的旋转角位置装配在所述旋转式活塞泵(16)的壳体(42)上，从而所述第一和第二出流通道(66、67)以不同的旋转角位置设置和装配在所述工作腔(62)上，并且，仅由此制造出下述旋转式活塞泵(16)，该旋转式活塞泵具有通过所述第一出流通道(66)所输送的流体的体积流与通过所述第二出流通道(67)所输送的流体的体积流之不同的比例。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，插入件(38)以至少一个形状锁合几何结构(41)形状锁合地固定在所述旋转式活塞泵(16)的其余部分上的至少一个对应形状锁合几何结构(60)上，并且，由于所述至少一个对应形状锁合几何结构(60)的不同位置而使所述插入件(38)以不同位置设置和装配在所述工作腔(62)上，并且由此制造出下述旋转式活塞泵(16)，该旋转式活塞泵具有通过所述第一出流通道(66)所输送的流体的体积流与通过所述第二出流通道(67)所输送的流体的体积流之不同的比例。
18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，相同的插入件(38)以至少一个形状锁合几何结构(41)形状锁合地固定在所述旋转式活塞泵(16)的壳体(42)上的至少一个对应形状锁合几何结构(60)上，并且，由于所述至少一个对应形状锁合几何结构(60)的不同位置而使所述插入件(38)以不同的旋转角位置设置和装配在所述工作腔(62)上，并且仅由此制造出下述旋转式活塞泵(16)，该旋转式活塞泵具有通过所述第一出流通道(66)所输送的流体的体积流与通过所述第二出流通道(67)所输送的流体的体积流之不同的比例。
19.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，使不同的插入件(38)以所述插入件(38)上的至少一个形状锁合几何结构(41)的不同位置来装配，并且，由于所述至少一个形状锁合几何结构(41)的不同位置而使所述插入件(38)以不同位置设置和装配在所述工作腔(62)上，并且，由此制造出下述旋转式活塞泵(16)，该旋转式活塞泵具有通过所述第一出流通道(66)所输送的流体的体积流与通过所述第二出流通道(67)所输送的流体的体积流之不同的比例。
20.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，使不同的插入件(38)以所述插入件(38)上的至少一个形状锁合几何结构(41)的不同位置来装配，并且，由于所述至少一个形状锁合几何结构(41)的不同位置而使所述插入件(38)以不同的旋转角位置设置和装配在所述工作腔(62)上，并且，仅由此制造出下述旋转式活塞泵(16)，该旋转式活塞泵具有通过所述第一出流通道(66)所输送的流体的体积流与通过所述第二出流通道(67)所输送的流体的体积流之不同的比例。
21.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，装配下述不同的插入件(38)，所述不同的插入件具有所述第一和/或第二出流通道(66、67)的不同尺寸和/或位置，和/或所述不同的插入件具有所述第一和/或第二出流通道(66、67)和/或所述入流通道(65)的不同角范围，并且，由此制造出下述旋转式活塞泵(16)，该旋转式活塞泵具有通过所述第一出流通道(66)所输送的流体的体积流与通过所述第二出流通道(67)所输送的流体的体积流之不同的比例。
22.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，装配下述不同的插入件(38)，所述不同的插入件具有所述第一和/或第二出流通道(66、67)的不同尺寸和/或位置，和/或所述不同的插入件具有所述第一和/或第二出流通道(66、67)和/或所述入流通道(65)的不同角范围，并且，仅由此制造出下述旋转式活塞泵(16)，该旋转式活塞泵具有通过所述第一出流通道(66)所输送的流体的体积流与通过所述第二出流通道(67)所输送的流体的体积流之不同的比例。
23.一种用于内燃机(39)的高压喷射系统(36)，包括：
-高压泵(1)；
-高压轨(30)；
-预输送泵(35)，用于将燃料从燃料罐(32)通过第一燃料管路(33a)输送至所述高压泵(1)的入口通道(22)并且通过第二燃料管路(33b)输送至所述高压泵(1)的润滑腔(40)，
其特征在于，
所述预输送泵(35)构造成按照权利要求1至10中一项所述的旋转式活塞泵(16)，并且，所述旋转式活塞泵(16)的上述两个出流通道中的第一出流通道(66)通入到所述第一燃料管路(33a)中，并且，所述旋转式活塞泵(16)的上述两个出流通道中的第二出流通道(67)通入到所述第二燃料管路(33b)中。
24.根据权利要求23所述的高压喷射系统，其特征在于，在所述第一燃料管路(33a)与所述第二燃料管路(33b)之间基本上不存在引导流体的连接。
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