CN105179910B - 润滑油泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种润滑油泵(1)、尤其是用于内燃机的气缸润滑的润滑油泵(1)，所述润滑油泵具有多个润滑油出口(10)，所述润滑油出口通过多个活塞(4)被加载润滑油，其中，润滑油泵(1)具有至少一个用于活塞(4)的工作室(20)，能够向该工作室输入加压流体，活塞(4)通过该加压流体被加载压力，其中，活塞(4)借助至少一个同步件(26)相互连接。

Description

润滑油泵

技术领域

本发明涉及一种润滑油泵、尤其尤其是用于内燃机的气缸润滑的润滑油泵，其具有多个润滑油出口。

背景技术

通常为进行内燃机的气缸润滑，必须同时向通常均匀分布在气缸衬套的圆周上的多个润滑部位输送润滑油。气缸润滑本身要求利用高动力和提高的压力喷入润滑油。在例如像文献DE19743955或WO 02 09729所公开的润滑油泵中，设有多个布置在圆形轨迹上的输送活塞，所述输送活塞通过工作活塞进行运动。输送活塞在此方面用于计量和向出口输送润滑油，而工作活塞则满足力传递和同时操纵输送活塞的任务。因为活塞在气缸润滑时必须同步操纵而且也需要尽可能好的力分布，所以证明有效的是，计量活塞环绕工作活塞环形地布置。由此工作活塞可以向活塞施加均匀和大的压力。

然而现有技术中公开的润滑油泵方面的缺点是，环绕工作活塞的环形布置造成紧凑结构的负担，并且润滑油泵为安装在所要润滑的机器上必须加装例如像卡子和安装法兰这类单独和额外加工的附件，以便调整好圆形的设计。此外，润滑油泵本身的组装由于零件众多而非常麻烦。

发明内容

因此本发明所要解决的技术问题在于，提供一种可以简单组装和安装的紧凑式润滑油泵。

该技术问题通过一种润滑油泵、尤其是用于内燃机的气缸润滑的润滑油泵解决，所述润滑油泵具有多个润滑油出口，所述润滑油出口通过多个活塞被加载润滑油，其中，润滑油泵具有至少一个用于活塞的工作室，能够向该工作室输入加压流体，活塞通过该加压流体被加载压力，其中，活塞借助至少一个同步件相互功能连接。

根据本发明，提供一种润滑油泵、尤其是用于内燃机的气缸润滑的润滑 油泵解决，所述润滑油泵具有多个润滑油出口，所述润滑油出口通过多个活塞被加载润滑油，其中，润滑油泵具有至少一个用于活塞的工作室，能够向该工作室输入加压流体，活塞通过该加压流体被加载压力。在此方面，本发明基于这种思路，即活塞被设计为借助至少一个同步件相互功能连接。由此一方面可以提供一种润滑油泵，其活塞可以通过加压流体操纵，但同时通过至少一个同步件确保由加压流体操纵的各个活塞同步运动并向润滑油出口输送润滑油。如果不存在根据本发明的同步件，那么由于润滑油出口上不同的摩擦状态或压力阻力，活塞可能不是同时运动，而是至少也会延时。由此会出现肯定不可避免的节奏不精确的气缸润滑。此外，为进行功能控制必须监测所有的润滑油出口，相较而言，由于根据本发明的活塞同步仅监测一个活塞或润滑部位就足够。显然，也可以将分组的活塞分别与一个同步件功能连接，从而总体上存在一个以上的同步件。在此方面，同步件可与活塞实体连接，但同步件与活塞也可以无接触地相互功能连接。为此例如可以通过磁性或电磁连接实现。

根据另一有利的实施例，同步件不受加压流体的压力影响地设置在工作室内。这一点同时意味着，同步件仅仅用于同步操纵活塞，但通过同步件对活塞不施加工作压力。由此同步件可以相当简单地构成，因为它不必对工作加压流体的各种可能的压力进行调整。

在此方面特别有利的是，同步件这样设置在工作室内，使工作室的内壁与同步件之间留有间隙。通过该间隙可以将加压流体分布到同步件的所有侧面上，从而同步件总体上无压力地被加压流体包围。

作为备选或补充，同步件也具有至少一个用于加压流体的通孔，加压流体通过该通孔可以分布到同步件的所有侧面上。在此方面，同样可以不仅构成一个通孔，而且是多个通流口，从而可以实现加压流体环绕同步件尽可能均匀的分布。由此可以确保加压流体不会在其中一个部位上比在其他部位上更大地加载。同时同样可以使通孔尺寸被设计为不同的。特别是在中心设置的加压流体进口方面有利的是，在加压流体进口的区域内选用较大的通孔，而在离加压流体进口更远的区域也可以选用更小的通孔。由此需要的话，可以提高同步件的稳定性。

根据另一有利的实施例，活塞被设计为具有工作活塞段和计量活塞段的梯级活塞。这种有利的设计可以减少润滑油泵内安装的部件的数量，因为不 再像现有技术中公开的那样必须安装一个工作活塞和多个计量活塞，而是仅安装同时作为工作活塞使用的计量活塞。

在此方面特别有利的是，工作活塞段具有比计量活塞段的压力负载面更大的压力负载面、尤其是更大的直径。由此可以保证压力转换，其中本身利用压力流体的较小输入压力可以使润滑油通过计量活塞以较高的压力从润滑油出口压出。在此方面特别有利的是，工作活塞段的压力负载面比计量活塞段的压力负载面大多倍、尤其是四到五倍。因为通常在润滑油泵上使用约40-50bar工作压力的润滑油泵，但润滑油以约200bar的压力从润滑油出口排出，所以这种润滑油压力转换是很重要的。

在此方面总体上需要提及的是，所使用的加压流体可以是单独输入润滑油泵的加压流体，但润滑油本身也可以作为加压流体使用。

根据另一有利的实施例，活塞在工作活塞段和/或计量活塞段上也可以具有彼此不同大小的压力负载面。在此方面，也可以满足对润滑油需求的不同要求。这样例如可以利用根据本发明的润滑油泵不仅提供气缸润滑，其中在每个润滑油出口处提供压力相同和/或等量的润滑油，而且也可以实现在每个润滑油出口处单独调整润滑油压力和润滑油量。由此例如通过根据本发明的润滑油泵也可以向不同于内燃机气缸的设备提供润滑油。

根据另一有利的实施例，润滑油泵此外设有至少一个复位件、特别是复位弹簧，它被设计用于使活塞复位到起始位置。该复位件用于在输出润滑油后使活塞返回其起始位置，并同时基于计量活塞的计量室内所出现的负压而从润滑油储罐中向计量室内吸入下次所用的润滑油。在此方面，复位件可以以机械方式或也可以以液压方式构成。机械构成在此方面的优点是，无需提供其他的阀门装置和其他的加压介质输入通道。

在此方面特别有利的是，复位件安置在同步件上并使其复位到起始位置。但显然复位件也可以安装在计量室内或工作活塞的其他部位上。尤其可以这样设计，在这种备选的设计中，借助梯级活塞将复位件布置活塞在工作活塞段与计量活塞段之间的台阶上的死区中。在这种设计中，也可以在没有附加的阀门或通道情况下使用液压复位件。但布置在同步件上的优点是，不必为每个活塞都设有复位件，而是仅设有用于同步件的一个复位件。复位件多重设计的优点是，在一个复位件出现故障的情况下，同步件或活塞仍进行复位。

根据另一有利的实施例，活塞线性并排地布置成至少一排。因为活塞通过同步件相互连接，但直接向活塞上进行压力加载，所以线性布置是可行的，而在现有技术中，在使用一个工作活塞时由于外置活塞上不利的压力分布而应避免这种线性布置。优选的线性设计此外的优点是，可以在较小的结构空间需求下设置多个活塞，从而润滑油泵总体上可以更加紧凑构成。在此方面，优选润滑油泵具有一排活塞，然而还可行的是，润滑油泵也可以包括多排线性并排布置的活塞。由此可以提供一种在其使用位置上需要较少结构空间的紧凑的润滑油泵。此外，该润滑油泵现在同样可以节省位置地设置在很容易安装在使用位置上的有角的壳体内。在根据本发明的润滑油泵上不再需要例如像卡子和附加的板这些附加的安装件。由此简化安装并可以节省成本。

此外一个实施例具有优点的是，加压流体回路和润滑油回路通过死区彼此分开构成。这一点特别是在使用不同的流体时是有利的，因为死区防止润滑油受到加压流体的污染。由此可以确保内燃机所要润滑的气缸室也保持无污染，这样也消除点火中断。此外，由此可以产生一种便于维护的润滑油泵。

依据另一个有利的实施例，活塞具有同步件的至少一个容纳部。在此方面，容纳部例如可以设计为环形槽。由此可以实现活塞与同步件之间的简单组装。但作为备选或补充，活塞也可以具有至少一个或多个分散构成的容纳部。在此方面，分散构成的容纳部特别是可以被设计为彼此高度不同的。由此产生的可能性是活塞设置在同步件的各个位置上。由此可以改变所属计量室内润滑油的容积量，因为活塞的计量活塞段在活塞行程期间在不同时刻关闭润滑油输入通道。由此可以向润滑油出口输送不同量的润滑油。显然，活塞也可以具有设置在不同高度上的槽或单个容纳部，从而然后可以单独调节活塞在同步件上的位置。

根据另一个实施例，在至少一个活塞上和/或至少一个同步件上设有至少一个优选是可见的功能件、特别是行程销。该功能件用于活塞的功能控制和位置控制。

根据另一有利的实施例，润滑油泵此外设有用于限制活塞的行程而设计的行程限制件。有利的是，行程限制件在此方面此外可以被设计为缓冲件，所述缓冲件对活塞终端位置的抵达进行缓冲。为此行程限制件例如可以被设计为弹性体。作为备选或补充，也可以设想提供流体缓冲，例如为此将行程限制件插入填充有流体的兜孔或开孔内，并且通过自兜孔或开孔中的流体溢 流进行缓冲和/或行程限制。

附图说明

下面借助附图所示的实施例对本发明进行详细说明。在此方面，所示的实施例是纯示范性的并且不应确定本申请的保护范围。该保护范围仅由权利要求确定。在附图中：

图1示出处于静止位置上的根据本发明的润滑油泵的示意剖面图；

图2和图2a示出处于输送位置上的图1所示润滑油泵的示意剖面图；

图3和图3a示出处于抽吸位置上的图1和图2所示的润滑油泵示意剖面图；以及

图4示出根据本发明的润滑油泵的示意剖面详图。

下面相同的或功能相同的部件采用相同的附图标记标注。

具体实施方式

图1、2和3示出处于不同的工作状态下的根据本发明的润滑油泵1。单个部件下面参照图1进行描述，但在同样也存在于图2和3中。

润滑油泵1具有壳体2，在所述壳体中布置活塞4。这些活塞4设计用于将通过润滑油输入接口6导入活塞4的计量区8内的润滑油在润滑油出口10处输出。图1此外示出，活塞4具有工作活塞段12和计量活塞段14，其中，活塞4优选被实施为梯级活塞。这意味着，工作活塞段12上的压力负载面16被设计为与计量活塞段14上的压力负载面18相比大小不同的。在所示的实施例中，工作活塞段12的压力负载面16被设计得明显大于计量活塞段14的压力负载面18。由此可以提供压力转换，从而即使在向工作活塞段12的压力负载面16施加相当小的压力时，计量活塞段的压力负载面18也可以向润滑油输出非常高的压力。由此可以使得存在于计量室8内的润滑油在非常高的压力下从润滑油出口10排出。

此外从图1看出，活塞4、特别是工作活塞段12布置在工作室20内。工作室20可以通过加压流体管线22和加压流体接口24被用于加载压力的加压流体加载，从而活塞4可以从图1所示的静止位置开始运动。

图1此外示出，活塞4通过同步件26相互连接。在此方面从图1看出，同步件26这样设置在工作室20内，使所述同步件可以均匀地从各个侧面被 加压流体加载。为此例如在工作室20的内壁28与同步件26之间构成间隙30，从加压流体管线22输入的加压流体通过该间隙可以向同步件26的各个侧面流动。作为对间隙30的备选或补充，同步件26也可以具有这里未示出的贯穿孔，所述贯穿孔可以使加压流体均匀地在工作室20内扩散。在此方面尤其规定，在加压流体管线通入口32附近的贯穿孔被设计得大于布置在边缘区域中的贯通口，从而不会在同步件26上出现局部的压力聚集。图1此外示出，工作室20内设有复位件34，其作用于同步件26并负责活塞4和同步件26复位到静止位置。

作为备选或补充，复位件34显然也可以设置在死区36内、特别是工作活塞段12与计量活塞段14之间的过渡部位上。死区36本身用于容纳进给时的活塞4并通过管线38与加压流体储罐接口40无压力地连接。死区36此外还用于加压流体回路与润滑油回路之间的分离，由此确保润滑油出口10处输出的润滑油不受加压流体的污染。

润滑油泵1此外具有调节阀42，所述调节阀调节工作室20是与来自加压流体接口24的用于加载压力的加压流体连接还是与加压流体储罐接口40无压力地连接。在图1所示的实施例中，润滑油泵处于静止位置上，也就是说，无论是工作室20还是死区36均无压力并且复位件34松弛或者说未加载。同时润滑油输入通道44开放，从而润滑油可以从润滑油储罐(未示出)中通过润滑油输入接口6进入计量室8内。

图1此外示出，工作室20内可以布置行程限制件46，所述行程限制件与同步件26共同作用并限制活塞4的行程。在此方面，行程限制件46按使用需要可以具有不同的高度，从而可以个性化地调整润滑油泵1的行程。作为对图1所示实施例的备选或补充，行程限制件46同样可以设置在同步件26本身上。

行程限制件46此外可以配备缓冲器功能。这一点例如由此产生，即行程限制件46由弹性材料构成。但也可以将行程限制件46插入与行程限制件46共同作用的兜孔或通孔(未示出)内。如果兜孔注满流体、特别是加压流体，那么通过在行程限制件46插入时自兜孔的流体溢流可以提供缓冲。

图1此外示出压力传感器48，其通过压力管线50与止回阀52连接。止回阀52在此方面这样构成，从而使所述回止阀只有在计量室8处于确定的压力下时才得以释放，所述压力可通过压力传感器48确定。

下面介绍依据本发明的润滑油泵1的工作方式。正如已经提到的那样，图1示出处于静止位置的润滑油泵1，在该静止位置上，无论是工作室20还是死区36和计量室8，均保持无压力。同时复位件34松弛。现在为了向润滑油出口10输送润滑油，如图2所示，通过加压流体管线22将源自加压流体接口24的用于加载压力的加压流体加载到工作室。在此方面，加压流体从同步件26旁边流过并总体上在工作室20内构成作用于活塞4的压力负载面上的压力。由此活塞4进给。存在于死区36内的加压流体通过死区管线38直接在加压流体储罐接口40处排放，并且复位件34压缩。

在活塞4进给时，特别是正如从图2a的放大图看到的那样，活塞4的计量活塞段14推移到润滑油输入通道44上并且使润滑油输入通道完全关闭。由此处于计量室8内的润滑油受到压缩，从而构成所希望的润滑油输送压力。如果达到所希望的润滑油压力，那么止回阀52打开并释放润滑油出口10，从而润滑油可以向用户或者说耗油位置输送，所述润滑油输送压力可通过压力传感器48监控。

为使活塞4均匀进给，以及不会例如由于出口处不同的摩擦或压力比而出现活塞4的时间偏移的进给，活塞4通过同步件26相互连接。该同步件负责使活塞4同时运动，从而可以向出口节奏准确地输出润滑油。

如果活塞4达到其通过行程限制件46所定义的工作最终位置，那么调节阀42结束向加压流体管线22内输入用于加载压力的加压流体并将工作室20与加压流体储罐接口40相连。由此加压流体可以从工作室20流出，从而减少活塞4上的压力。

图3示出这样一个实施例，其中工作室20通过调节阀42与加压流体储罐接口40连接。如果加压流体充分地从工作室20中流出或工作室20内的压力降得足够低，那么复位件34可以松弛并且活塞4运动到其静止位置。为此复位件34按压在同步件26上并且这样可以使系统返回到其起始位置。

作为对所示机械复位件34的备选或补充还可行的是，活塞以液压方式运动到其起始位置。为此例如可以通过调节阀42将死区36与加压流体接口24连接，从而使用于加载压力的加压流体导入死区36内并使活塞4复位到其起始位置内。

在活塞4返回其起始位置时，由于此时止回阀52关闭而在计量室8内出现负压，从而只要计量活塞段14重新释放润滑油输入通道44(参见图3a)， 润滑油就从润滑油储罐中通过润滑油输入通道44被吸入计量室8内。由此计量室8内重新填充准备用于下次润滑循环的润滑油。在此方面，下次润滑循环重新通过转换调节阀42开始。

特别是正如从附图中所看到的那样，工作室20和死区36有利地对应于各自的加压流体回路，从而实现了加压流体回路与润滑油回路之间的完全分离。由此可以确保输送到润滑油出口10处的润滑油不受加压流体的污染。如果死区36被加载压力，该死区就起到附加的闭塞作用，以便将用于加载压力的加压流体与润滑油回路有效分离。但除了额外使用的加压流体，显然也可以将作为润滑油使用的流体作为加压流体使用。此外从附图可以看出，由于活塞4并排线性布置，可以形成特别紧凑和节省空间的布置。在此方面，依据本发明的同步件26可以使活塞4同步运动。但向活塞4上加载压力则是通过导入工作室20内的加压流体进行，而不是通过同步件26进行。由此可以将任意数量的活塞4与同步件26连接，而同步件的尺寸无需根据压力进行调整。

为提供对活塞位置的可视控制，可以在同步件26上或也可以在活塞4上布置行程销，通过所述行程销可以容易和简单地监测润滑油泵1的工作方式。这种设计在图4中示出。在此方面，图4示出穿过工作室20的区域内的润滑油泵1的剖面详图。正如从图4所看到的那样，在同步件26上设置一个行程销54，所述行程销通过壳体2内的开口56延伸到外部空间。尽管如此，为了使工作室20保持流体密封，此外设有至少一个使开口56流体密封地封闭的密封件58。行程销54本身配备刻度60，从上面可以读取并确定同步件26的位置并进而确定活塞4的位置。同时通过行程销54可以完全总体读取润滑油泵1的功能。

图4此外示出，同步件26可与活塞4不同地连接。例如，可以在活塞4-1上构成单个的容纳部、例如环形槽62，同步件26嵌入所述环形槽内。作为备选，正如从右侧的活塞4-2看到的那样，活塞4-2上可以构成一个或多个特别是高度不同的容纳部64，所述容纳部可以使活塞4-2与同步件26之间形成不同的相对位置。由此可以改变所属计量室8-1、8-2内的润滑油的容积量，因为活塞4-1和4-2的计量活塞段14在活塞行程期间在不同时刻封闭润滑油输入通道44。由此可以向润滑油出口10输送不同量的润滑油。

此外，根据本发明的设计能实现的是，压力转化与所提供的润滑油出口 10的数量无关。

总体上根据本发明的润滑油泵提供一种便于维护和坚固耐用的润滑油泵，它可以节省空间和简单地安装在不同的使用地点上。此外，明显减少了所要安装和易损件的数量，从而总体上也提高了使用寿命并且尽管如此仍可以减少安装成本。

附图标记清单

1 润滑油泵

2 壳体

4 活塞

6 润滑油输送接口

8 计量室

10 润滑油出口

12 工作活塞段

14 计量活塞段

16；18 压力负载面

20 工作室

22 加压流体管线

24 用于加载压力的加压流体的加压流体接口

26 同步件

28 工作室的内壁

30 间隙

32 加压流体管线通入口

34 复位件

36 死区

38 死区管线

40 加压流体储罐接口

42 调节阀

44 润滑油输入通道

46 行程限制件

48 压力传感器

50 压力管线

52 止回阀

54 行程销

56 开口

58 密封件

60 刻度

62 环形槽

64 高度不同的容纳部

Claims (17)

1.一种润滑油泵(1)，所述润滑油泵具有多个润滑油出口(10)，所述润滑油出口通过多个活塞(4)被加载润滑油，其中，润滑油泵(1)具有至少一个用于活塞(4)的工作室(20)，能够向该工作室输入加压流体，活塞(4)通过该加压流体被加载压力，其特征在于，活塞(4)借助至少一个同步件(26)相互功能连接。

2.根据权利要求1所述的润滑油泵(1)，其中，所述润滑油泵(1)是用于内燃机的气缸润滑的润滑油泵。

3.根据权利要求1所述的润滑油泵(1)，其中，同步件(26)不受加压流体的压力影响地布置在工作室(20)内。

4.根据权利要求1或2所述的润滑油泵(1)，其中，同步件(26)这样布置在工作室(20)内，使工作室(20)的内壁(28)与同步件(26)之间留有间隙(30)。

5.根据权利要求1所述的润滑油泵(1)，其中，同步件(26)具有至少一个用于加压流体的通孔。

6.根据权利要求1所述的润滑油泵(1)，其中，活塞(4)被设计为具有工作活塞段(12)和计量活塞段(14)的梯级活塞。

7.根据权利要求6所述的润滑油泵(1)，其中，工作活塞段(12)具有比计量活塞段(14)的压力负载面(18)更大的压力负载面(16)。

8.根据权利要求7所述的润滑油泵(1)，其中，所述工作活塞段(12)具有比计量活塞段(14)的压力负载面(18)更大的直径。

9.根据权利要求7所述的润滑油泵(1)，其中，工作活塞段(12)的压力负载面(16)比计量活塞段(14)的压力负载面(18)大多倍。

10.根据权利要求9所述的润滑油泵(1)，其中，工作活塞段(12)的压力负载面(16)比计量活塞段(14)的压力负载面(18)大四到五倍。

11.根据权利要求7所述的润滑油泵(1)，其中，活塞(4)在工作活塞段(12)和/或计量活塞段(14)上具有彼此不同大小的压力负载面(16；18)。

12.根据权利要求1所述的润滑油泵(1)，其中，此外设有至少一个复位件(34)，所述复位件被设计用于使活塞(4)复位到起始位置。

13.根据权利要求12所述的润滑油泵(1)，其中，所述复位件(34)是复位弹簧。

14.根据权利要求12所述的润滑油泵(1)，其中，至少一个复位件(34)与同步件(26)行程功能连接。

15.根据权利要求14所述的润滑油泵(1)，其中，复位件(34)布置在至少两个相邻的活塞(4)之间。

16.根据权利要求1所述的润滑油泵(1)，其中，活塞(4)线性并排地布置成至少一排。

17.根据权利要求1所述的润滑油泵(1)，其中，加压流体回路和润滑油回路被设计为通过死区(36)彼此独立分开。