CN105587659A - 对流体流动进行节流的装置和用于输送流体的相应活塞泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种对流体流动进行节流的装置和用于输送流体的相应活塞泵，该装置(10)带有：盆状的基体(14)，在该盆状的基体的底部中布置有第一贯通孔(14.1)；和沿轴向克服弹簧元件(18)的弹力在盆状的基体(14)中可移动地导引的闭合体(16)，所述闭合体具有第二贯通孔(16.1)，该第二贯通孔形成带有预先规定的固定的开口截面的静态的节流部位(11)，其中闭合体(16)与弹簧元件(18)和第一贯通孔(14.1)结合形成带有动态的开口截面的动态的节流部位(12)，可依据压力差可变地调节该动态的开口截面，并且活塞泵(1)带有根据本发明的节流装置(10)。根据本发明设置了延迟装置(20)，该延迟装置有针对性地延迟闭合体(16)的闭合运动。

Description

对流体流动进行节流的装置和用于输送流体的相应活塞泵
技术领域
本发明涉及一种按照独立权利要求1的类型的用于对流体流动进行节流的装置。本发明还涉及一种用于输送流体的、带有这种节流装置的活塞泵。
背景技术
从现有技术中已知多种不同实施方式的用于输送在液压制动系统内的压力介质的活塞泵，该制动系统具有ABS和/或ESP功能(ABS：防抱死系统，ESP：电子稳定程序)。例如，在车辆制动设备中通常使用带有多个泵元件的径向活塞泵以用于输送压力介质，在其中至少一个活塞可借助于偏心轮往复运动。典型地，这些所谓的泵元件包括活塞、通常构造为缸的活塞滑动面、进入阀和排出阀以及密封元件。阀用于在活塞的泵送运动中进行流体控制。在此，进入阀用于使流体在压缩阶段不可回流到吸入腔中，而排出阀防止流体从压力侧回流到泵内腔中。此外，在活塞泵的排出阀之后设置了带有静态的节流部位和动态的节流部位的节流装置，该节流部位根据流量或者说由此引起的压力差而打开和闭合。通过静态的节流部位得到了关于活塞泵的NVH特性(NVH：Noise、Vibration、Harshness，中文：噪音、振动、声振粗糙度)的优点，然而也得到了关于最大可能的体积流的缺点，因为在每个泵行程之后，动态的节流部位再次闭合且体积必须流动通过集成的静态节流部位。由此会在压力形成特性中出现损失。
在公开文献DE102011079876A1中例如描述了用于在车辆液压制动设备中输送流体的活塞泵。所描述的活塞泵包括缸、在缸中可运动地支承的活塞和布置在进入阀和排出阀之间的压力腔。压力腔由盖子关闭。在流体流动中，在排出阀之后设置了用于对流体流动进行节流的节流元件，该节流元件实施为具有弹簧弹性的盘。具有弹簧弹性的盘置入盖子中，其中在盖子中存在定心件，该定心件引起在盖子中的节流元件的预先中心对齐。所描述的活塞泵包括：第一节流部位，其带有与差压无关地被打开的通道，该通道具有受限定的恒定的流动截面；和第二节流部位，其带有与差压相关地被打开的通道，该通道具有与差压相关的动态的流动截面。
发明内容
与此相比，根据本发明的带有独立权利要求1的特征的用于车辆的对流体流动进行节流的装置具有的优点是，在低的马达速度中NVH特性不变的情况下可成本有利地提高在高的马达速度中的最大的输送能力。
本发明的核心在于在闭合体中的有针对性的惯性的集成。由此可延迟动态的节流部位的闭合行为。由于动态的节流部位的延迟的闭合行为，在几个泵行程之后出现静态的节流部的关断。阀的集成的惯性可通过有针对性地集成的与方向有关的摩擦或通过弹性体弹簧来实现。集成的惯性防止动态节流部位的快速闭合。出现受到滞后的闭合行为且动态的节流部位的闭合在时间上延迟地进行。
本发明的实施方式提供了一种用于对流体流动进行节流的装置，该装置带有：盆状的基体，在该盆状的基体的底部中布置有第一贯通孔；和沿轴向克服弹簧元件的弹力在盆状的基体中可运动地导引的闭合体，所述闭合体具有第二贯通孔，该第二贯通孔形成带有预先规定的固定的开口截面的静态的节流部位。闭合体与弹簧元件和第一贯通孔结合形成带有动态的开口截面的动态的节流部位，可依据压差可变地调节该动态的开口截面。根据本发明设置了延迟装置，该延迟装置有针对性地延迟闭合体的闭合运动。
此外，提出了一种用于输送流体的活塞泵，该活塞泵包括活塞、泵缸和布置在进入阀和排出阀之间的压力腔。在流体流动中，在排出阀之后设置了用于对流体流动进行节流的器件，该器件设计为根据本发明的用于对流体流动进行节流的装置。
通过在从属权利要求中所提及的措施和改型方案，可有利地改进在独立权利要求1中所说明的用于对流体流动进行节流的装置和在独立权利要求7中所说明的用于输送流体的活塞泵。
尤其有利的是，延迟装置可具有带有唇部(Lippe)的摩擦元件，该摩擦元件可布置在闭合体和盆状基体的内壁之间且可产生与方向有关的摩擦。摩擦元件例如可如此布置在闭合体中的容纳部中或模制到闭合体处，使得摩擦元件的唇部可在盆状基体的内壁处导引。在将闭合体实施为塑料注塑件的情况下，与方向有关的摩擦元件以有利的方式甚至可以适当的成本直接集成在注塑件中。此外，摩擦元件在闭合体的打开方向上可具有更低的摩擦值，且在闭合体的闭合方向上具有更高的摩擦值。
在根据本发明的装置的可替代的设计方案中，延迟装置可包括实施为弹性体弹簧的弹簧元件。在该实施方式中，闭合体的闭合运动的延迟可简单地通过对弹性体弹簧的合适的材料选择和/或几何结构选择而预先设定。
在根据本发明的活塞泵的有利的设计方案中，可如此设计延迟装置，使得在活塞泵的第一运行方式中，静态的节流部位可在预先设定数目的泵行程之后断路，且可通过由动态的节流部位形成的旁路进行桥接。此外，可如此设计延迟装置，使得在第二运行方式中静态的节流部位可被接通且可引起与压力无关的对流体流动的节流。活塞泵优选地在第一运行方式中具有更高的输送能力且在第二运行方式中具有更低的输送能力。
附图说明
在附图中示出了本发明的实施例并且在下面的描述中对其进行详细的阐释。在附图中，相同的附图标记表示实施相同的或相似的功能的构件或元件。
图1示出了根据本发明的用于输送流体的活塞泵的第一实施例的局部的示意性的剖视图，所述活塞泵带有第一实施例的根据本发明的用于对流体流动进行节流的装置，
图2示出了图1中的根据本发明的用于输送流体的活塞泵的示意性的细节视图，
图3示出了根据本发明的用于输送流体的活塞泵的第二实施例的局部的示意性的剖视图，所述活塞泵带有第二实施例的根据本发明的用于对流体流动进行节流的装置，
图4示出了图1或图3中的根据本发明的用于对流体流动进行节流的装置的力-位移特征曲线，
图5示出了图1或图3中的根据本发明的用于对流体流动进行节流的装置在相应的活塞泵的第一行程中的流量-压力差特征曲线，
图6示出了图1或图3中的根据本发明的用于对流体流动进行节流的装置在相应的活塞泵的第二行程中的流量-压力差特征曲线，
图7示出了图1或图3中的根据本发明的用于对流体流动进行节流的装置从相应的活塞泵的第三行程起的流量-压力差特征曲线。
具体实施方式
正如从图1至图3可见的那样，根据本发明的用于对流体流动进行节流的装置10、10A的所示实施例包括：盆状的基体14，在所述基体的底部中布置有第一贯通孔14.1；和沿轴向克服弹簧元件18、18A的弹力在盆状的基体14中可运动地导引的闭合体16、16A，所述闭合体具有第二贯通孔16.1，该第二贯通孔形成带有预先规定的固定的开口截面的静态的节流部位11。在此，闭合体16、16A与弹簧元件18、18A和第一贯通孔14.1结合形成带有动态的开口截面的动态的节流部位12、12A，该动态的开口截面可依据压力差可变地调节。根据本发明设置了延迟装置20、20A，该延迟装置有针对性地延迟闭合体16、16A的闭合运动。
在所示的实施例中，根据本发明的实施方式的对流体流动进行节流的节流装置10、10A插入用于输送流体的活塞泵1、1A中，该活塞泵包括活塞、泵缸5和布置在进入阀和排出阀之间的压力腔。在此，节流装置10、10A在流体流动中布置在活塞泵1、1A的排出阀之后。在所示的实施例中，泵缸5插入带有相应的流体通道3.1、3.2的流体块(Fluidblock)3的容纳孔中。如此地设计节流装置10、10A的延迟装置20、20A，使得在活塞泵1、1A的特征在于较高的输送能力和高的马达速度的第一运行方式中，静态的节流部位11在预先设定的数目的泵行程之后断路且通过由动态的节流部位12、12A形成的旁路桥接。此外，如此设计延迟装置20、20A，使得在活塞泵1、1A的特征在于较低的输送能力和低的马达速度的第二运行方式中，静态的节流部位11被接通且引起与压力无关的对流体流动的节流。
为了可达到尽可能高的输送能力，使得尽可能在各个泵行程中的开始为静态的节流部位11“断路”。但是，对好的NVH特性而言，恰好这种静态的节流部位11很重要，以便在低的马达速度(在该马达速度中通常执行对噪音决定性的操作)中对流体流动进行节流。在低的马达速度中，根据本发明集成的惯性在节流装置10、10A的闭合行为中不起作用。泵行程在低的马达速度中彼此间隔过远，并且动态的节流部位12在集成的惯性的情况下依然可闭合。在高的马达速度中，如果需要高的输送能力，则动态的节流部位12不再可闭合，因为集成的惯性过高并且在短时间内不再可闭合动态的节流部位12。由此出现直接的旁路并且“关断”静态的节流部位11。
正如从图1和图2中还可见的那样，在根据本发明的节流装置10的所示的第一实施例中，延迟装置20具有带有唇部22.1的摩擦元件22，该摩擦元件布置在闭合体16和盆状的基体14的内壁14.2之间且产生与方向有关的摩擦。在所示的第一实施例中，摩擦元件22如此布置在闭合体16中的设计为环绕的槽的容纳部24中，使得摩擦元件22的唇部22.1在盆状的基体14的内壁14.2处引导。通过所构造的唇部22.1，摩擦元件22在闭合体16的打开方向上相比于在闭合体16的闭合方向上具有更低的摩擦值。由此，摩擦元件22在闭合方向上相比于在打开方向上具有更高的摩擦值。在可替代的未示出的实施例中，闭合体16实施为塑料注塑件，摩擦元件22直接模制到该塑料注塑件处。
正如从图3中还可见的那样，在根据本发明的节流装置10A的所示的第二实施例中，延迟装置20A包括实施为弹性体弹簧22A的弹簧元件18A。闭合体16A的闭合运动的延迟可简单地通过对弹性体弹簧22A的合适的材料选择和/或几何结构选择而预先设定。
正如从图4中还可见的那样，在第一实施例中集成的摩擦元件22或者说在第二实施例中插入的弹性体弹簧22引起了根据本发明的节流装置10、10A的力-位移特征曲线的所示的滞后。
正如从图5中还可见的那样，所示的代表在高的输送能力中的第一泵行程的第一流量-差压特征曲线H1在低的压力差中具有明显的静态的部分。正如从图6中还可见的那样，所示的代表在高的输送能力中的第二泵行程的第二流量-差压特征曲线H2在低的压力差中具有更小的静态的部分，该静态的部分在图7中所示的代表在高的输送能力中的第三泵行程的第三流量-差压特征曲线H3中几乎完全消失。之后的泵行程的流量-差压特征曲线的走向相应于所示的第三流量-差压特征曲线H3的走向。

Claims (10)

1.一种对流体流动进行节流的装置(10、10A)，该装置带有：盆状的基体(14)，在所述盆状的基体的底部中布置有第一贯通孔(14.1)；和沿轴向克服弹簧元件(18、18A)的弹力能够在所述盆状的基体(14)中运动地导引的闭合体(16、16A)，所述闭合体具有第二贯通孔(16.1)，该第二贯通孔形成带有预先规定的固定的开口截面的静态的节流部位(11)，其中所述闭合体(16、16A)与所述弹簧元件(18、18A)和所述第一贯通孔(14.1)结合形成带有动态的开口截面的动态的节流部位(12、12A)，所述动态的开口截面能够依据压力差可变地调节，其特征在于，设置有延迟装置(20、20A)，该延迟装置有针对性地延迟所述闭合体(16、16A)的闭合运动。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述延迟装置(20)具有带有唇部(22.1)的摩擦元件(22)，该摩擦元件布置在所述闭合体(16)和所述盆状的基体(14)的内壁(14.2)之间且产生与方向有关的摩擦。
3.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，所述摩擦元件(22)布置在所述闭合体(16)中的容纳部(24)中或模制到所述闭合体(16)处，使得所述摩擦元件(22)的唇部(22.1)在所述盆状的基体(14)的内壁(14.2)处引导。
4.按照权利要求3所述的装置，其特征在于，所述摩擦元件(22)在所述闭合体(16)的打开方向上具有更低的摩擦值，且在所述闭合体(16)的闭合方向上具有更高的摩擦值。
5.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述延迟装置(20A)包括实施为弹性体弹簧(22A)的弹簧元件(18A)。
6.按照权利要求5所述的装置，其特征在于，所述闭合体(16A)的闭合运动的延迟能够通过对所述弹性体弹簧(22A)的材料选择和/或几何结构选择而预先设定。
7.一种用于输送流体的活塞泵(1、1A)，该活塞泵包括活塞、泵缸(5)和布置在进入阀和排出阀之间的压力腔，其中在流体流动中在排出阀之后设置了用于对流体流动进行节流的器件(1)，其特征在于，节流器件实施为按照权利要求1至6中至少一项所述的用于对流体流动进行节流的装置(1)。
8.按照权利要求7所述的活塞泵，其特征在于，所述延迟装置(20、20A)设计成，使得在所述活塞泵(1、1A)的第一运行方式中，所述静态的节流部位(11)在预先设定的数目的泵行程之后断路且通过由所述动态的节流部位(12、12A)形成的旁路进行桥接。
9.按照权利要求7或8所述的活塞泵，其特征在于，所述延迟装置(20、20A)设计成，使得在第二运行方式中，所述静态的节流部位(11)被接通并且引起与压力无关的对流体流动的节流。
10.按照权利要求8或9所述的活塞泵，其特征在于，所述活塞泵(1、1A)在第一运行方式中具有更高的输送能力，并且在第二运行方式中具有更低的输送能力。
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