CN106461105B - 阀组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种阀组件，该阀组件包括排出阀(2)、进入阀(3)和带有贯通开口的阀载体(4)，其中，所述排出阀(2)布置在所述阀载体(4)上。根据本发明，所述排出阀(2)包括第一膜片弹簧(20)。
Description
技术领域
本发明涉及一种阀组件，该阀组件可以例如用于车辆的燃料泵中使用，以及涉及一种包括这样的阀组件的燃料泵。
背景技术
一种这样的阀组件或者说一种这样的燃料泵例如由GB 2478876B公知。此处，呈电磁活塞泵形式的燃料泵包括一种阀组件，该阀组件具有进入阀、排出阀和带有贯通开口的阀载体，其中，排出阀布置在阀载体上。此外，排出阀构造为具有复位元件的球阀，并且相应地由多个构件装配而成。这导致，一方面阀组件占用大的安装空间，另一方面例如在将阀组件安装到燃料泵中期间会出现更多错误可能性。由此会引起巨大的建造成本、安装成本和保养成本。
发明内容
与此相对，根据本发明的阀组件包括：排出阀，进入阀，以及带有贯通开口的阀载体，其中，所述排出阀布置在所述阀载体上，其中，所述排出阀包括第一膜片弹簧，并且，所述进入阀包括第二膜片弹簧，其中，所述第一膜片弹簧和所述第二膜片弹簧同轴线地布置在所述阀载体的对置侧上，其中，所述第一膜片弹簧具有第一内部密封部分、第一外部支撑部分和三个第一弹簧臂，其中，所述第一弹簧臂连接所述第一内部密封部分与所述第一外部支撑部分。
该阀组件具有以下优点，即，可以实现安装空间的减小和成本的降低。此外，根据本发明的阀组件由于它的结构具有更高的动态性能。根据本发明，这由此实现，即，将根据现有技术的燃料泵的球阀通过膜片弹簧来替代。由此可以实现排出阀或者说燃料泵的扁平结构方式，这可以导致显著的空间节省。由于根据本发明的排出阀的小的质量还可以减少潜在的振动。此外，根据本发明的排出阀具有固有弹性，该固有弹性适合于使排出阀复位到初始位置。由此可以取消用于排出阀的附加复位元件。通过根据本发明的排出阀的紧凑且简单的结构可以明显降低制造成本、安装成本和保养成本。在此，根据本发明的阀组件包括排出阀、进入阀和带有贯通开口的阀载体，其中，排出阀布置在阀载体上。根据本发明，排出阀包括第一膜片弹簧。
下面示出本发明的优选改进方案。
排出阀优选包括第二膜片弹簧。由此实现更加紧凑的结构。此外，在根据本发明的阀组件中可以减少制造误差和安装误差。
此外优选的是，进入阀和排出阀可以布置在共同的阀载体上。通过将两个阀布置在共同的阀载体上，可以明显减小整个阀组件的尺寸，其中，用于进入阀的附加阀载体可被取消。这导致空间节省和成本节省。此外，阀组件用作为预装组件，该预装组件可以以简单和无误差的方式被装入或者说被替换到燃料泵中。
此外优选的是，排出阀和/或进入阀可以借助焊接连接和/或粘接连接和/或弯折连接和/或夹紧连接和/或楔紧连接和/或形状锁合连接布置在阀载体上。由此可以使进入阀和/或排出阀的安装根据应用情况适配于现有安装装置或者各项要求。例如，可以通过焊接连接或者粘接连接节省重量和空间。
为了避免在阀组件密封性方面的潜在问题，阀载体可以优选单件式地构造。由此，还可以避免在多件式阀载体的情况下可能出现的安装误差。
替代地，阀载体可以多件式、尤其正好两件式或者尤其正好三件式地构造。由此可以使阀载体结构根据应用情况适配于制造方法或者说安装方法。阀载体的多件式结构还提供了优点，即，相应的部件可以单个替换。阀载体尤其可以两件式或者三件式地构造。由此可以在多件式阀载体中实现优化的解决方案，该解决方案既提供了较短的安装误差链，又在制造方面提供了一定柔性。
此处阀载体还可以包括定位辅助部。由此可以保证，阀载体的部件正确地相互定位。定位辅助部还可以用于阀组件在燃料泵中的正确定位。由此可以保证阀组件的正确安装或者说燃料泵的可靠功能。定位辅助部例如包括一个或者多个槽口和/或一个或者多个突出部和/或借助销相互连接的孔。
此外有利的是，阀载体的部件分别借助焊接连接和/或粘接连接和/或弯折连接和/或压入连接和/或夹紧连接和/或楔紧连接和/或形状锁合连接相互连接。由此可以保证多件式阀载体的密封性。这带来的结果是，不会产生泄漏。由此可以保证例如在燃料泵中的所需输送量。
按照根据本发明的阀组件的有利构型，阀载体可以包括至少一个冲压件。通过冲压方法的应用可以低成本和快速地制造阀载体。
此处，阀载体可以优选仅包括冲压件。
按照根据本发明的阀组件的另一个有利构型，阀载体可以包括至少一个深拉件。深拉件具有高的强度、精度和最小的重量。此外，深拉件特别适用于只有一个拉伸步骤的圆柱形部件，由此可以降低生产时间和生产成本。由此可以快速制造大批量的根据本发明的阀组件。
特别优选地，阀载体可以包括冲压深拉件。由此可以结合冲压和拉深的优点。
本发明还涉及一种包括根据本发明的阀组件的燃料泵。由此可以减小整个燃料泵的安装空间，这例如在摩托车或者小型家用器具中是特别重要的。
本发明还涉及一种包括根据本发明的阀组件或者根据本发明的燃料泵的车辆，尤其是摩托车。
附图说明
接下来参照附图详细阐述本发明的实施例，其中，相同的或者功能相同的部件分别以相同的参照标记标明。附图为：
图1、2根据本发明的第一实施例的阀组件的不同视图，借此阐述了根据本发明的阀组件的作用原理。
图3、4、5根据本发明的第二实施例的阀组件的不同视图。
图6、7、8根据本发明的第三实施例的阀组件的不同视图。
图9、10、11、12根据本发明的第四实施例的阀组件的不同视图。
图13、14根据本发明的第五实施例的不同视图。
图15、16根据本发明的第六实施例的阀组件的不同视图。
图17根据本发明的第七实施例的阀组件的不同视图。
图18、19根据本发明的第八实施例的阀组件的不同视图。
图20、21根据本发明的第九实施例的阀组件的不同视图。
图22、23根据本发明的第十实施例的阀组件的不同视图。
图24、25根据本发明的第十一实施例的阀组件的不同视图。
图26、27根据本发明的第十二实施例的阀组件的不同视图。
具体实施方式
接下来参照图1和2详细阐述根据本发明的第一优选实施例的阀组件1。
图1示出根据本发明的阀组件1的俯视图。图2从左边示出图1的阀组件1的剖视图，其中，在用于阐释阀组件1的作用方式的截面中示意性地附加示出了在缸6中布置的具有复位元件8的活塞7和排出口10。
如从图2并且部分从图1中可明显看出，阀组件1具有排出阀2、进入阀3以及带有贯通开口40的阀载体4。根据本发明，排出阀2包括第一膜片弹簧20。
在图1中更好地看出的第一膜片弹簧20具有第一内部密封部分21、第一外部支撑部分22和三个第一弹簧臂23。第一密封部分21构造为圆形，并且第一支撑部分22构造为环形。弹簧臂23连接第一内部密封部分21与第一外部支撑部分22，其中，第一弹簧臂23基本沿周向方向弧形地延伸。此外，三个第一弹簧臂23均匀地沿周向方向分布，使得弹簧臂23沿周向方向彼此没有重叠区域。第一密封部分21和第一支撑部分22相互同心地布置，并且如此确定尺寸，使得在第一密封部分21和第一支撑部分22之间构造有第一间隙24，该第一间隙通过第一弹簧臂23被分为三个第一间隙区域24a、24b、24c。
进入阀3还包括第二膜片弹簧30，它的形状类似于第一膜片弹簧20的形状。与此相应地，第二膜片弹簧30具有第二内部密封部分31、第二外部支撑部分32以及三个第二弹簧臂33。第二密封部分31和第二支撑部分32都构造为环形。
此外，第一膜片弹簧20和第二膜片弹簧30分别借助焊接连接58布置在阀载体4上。通过将第一膜片弹簧20和第二膜片弹簧30布置在共同阀载体上可减小整个阀组件1的尺寸。
基本为圆柱形的阀载体4在本实施例中单件式地构造。除了贯通开口40以外，阀载体4还具有吸入开口41。
接下来根据图2详细地阐述根据本发明的阀组件1的作用方式。
当活塞7通过未进一步示出的致动器沿第一方向R1运动时，燃料经过吸入开口41径向地被吸入到输送室9中(箭头A)，其方式是，第二内部密封部分31从阀载体4上升起并且释放吸入开口41。
当活塞7借助构造为螺旋弹簧的复位元件7沿相反于第一方向R1的第二方向R2运动时，在输送室9中产生压力。从一定的压力水平开始，进入阀3打开，其中，第二内部密封部分31从阀载体4上升起并且释放贯通开口40。由此，处于输送室8中的燃料经过贯通开口40和第一间隙24或者说第一间隙区域24a、24b、24c到达排出口10并且被进一步输送(箭头B)。由此可以实现阀组件1的简单且减小安装空间的结构。
接下来参照图3到5阐述根据本发明的第二优选实施例的阀组件1。因为阀组件1原则上的结构和作用方式在本实施例和接下来的实施例三到十二中都是类似的，所以在此只描述出区别。
本实施例与第一实施例的区别在于，阀载体4三件式地构造。阀载体4尤其具有第一圆柱形部件43、第二环形部件44和第三盘形部件45，它们为了保证阀载体4密封性而例如分别借助焊接连接相互连接。第一部件43和第三部件45构造为冲压盘，并且第二部分44构造为深拉件。
此外，第一膜片弹簧20借助弯折连接25布置在阀载体4的第二部件44上。附加地，第一膜片弹簧20可根据应用情况例如借助边缘上的粘接连接与阀载体4的第二部件44进行连接。
阀载体4的第二部件44还具有两个沿径向方向延伸的吸入开口41。由此实现燃料的径向吸入(箭头A)和轴向输送(箭头B)。
接下来参照图6到8阐述根据本发明的第三优选实施例的阀组件1。
在本实施例中，阀载体4单件式地构造。阀载体4尤其构造为金属粉末压铸件(MIM压铸件)。由此，吸入开口41和贯通开口40可以无需后处理地构造在阀载体4中。第一膜片弹簧20还借助楔紧连接26固定在阀载体4上，其方式是，阀载体4具有三个楔紧突出部46。
第三实施例与前述实施例的区别还在于，第一膜片弹簧20或者说排出阀2的外部支撑部分22构造为弹簧臂23的蛇形延长部。
接下来参照图9到12阐述根据本发明的第四优选实施例的阀组件1。
在第四实施例中，阀载体4三件式地构造。阀载体4的第一部件43、第二部件44和第三部件45尤其构造为冲压盘。第一部件43用作为排出阀2的排出阀座，其中，第三部件45用作为进入阀3的进入阀座。第二部件44用作为用于流动导向的间隔垫片。此外，阀载体4具有两个定位辅助部47，这些定位辅助部构造为部件43、44和44外围的槽口，并且第一部件43、第二部件44和第三部件45借助这些槽口相互对准。在阀载体4的第一部件43、第二部件44和第三部件45中的孔同样可考虑作为定位辅助部，其中，将销插入到孔中，以便使第一部件43、第二部件44和第三部件45相互对准。第一部件43、第二部件44和第三部件45还例如经由焊接连接、尤其是电容器放电焊接连接相互连接。
接下来参照图13和14阐述根据本发明的第五优选实施例的阀组件1。
在本实施例中，阀载体4两件式地构造，其中，第一部件43和第二部件44不同于前述实施例的冲压盘而构造为冲压深拉件。此外，第一部件43和第二部件44分别具有凸部48，该凸部曲线形地构造并且承担前述实施例的间隔盘的功能。由此，第一部件43和第二部件44的对准不需要借助定位辅助部。第一部件43用作为排出阀2的排出阀座，并且第二部件44作用为进入阀3的进入阀座。第一部件43和第二部件44还例如通过焊接或者粘接连接相互连接。第二部件44还具有两个吸入开口41。
接下来参照图15和16阐述根据本发明的第六优选实施例的阀组件1。
在本实施例中，阀载体4同样两件式地构造。在此阀载体4具有呈车削件形式的第一部件43和呈冲压深拉件形式的第二部件44。第一部件43同时是排出阀座，并且部分也是进入阀座。
第二部件44基本环形地构造，并且具有突出部49，第一部件43对着该突出部在第二部件44中被压入。由此第一部件43和第二部件44相互连接。
接下来参照图17阐述根据本发明的第七优选实施例的阀组件1。
在此阀载体4两件式地并且围绕轴线X-X旋转对称地构造。阀载体尤其具有为车削件的第一部件43和构造为帽形冲压深拉件的第二部件44。此外，第二部件44具有第一圆柱形开口50并且包围第一部件43。第一部件43还设置有法兰51，第二部件44例如通过焊接连接固定在该法兰上。
第一部件43同时是排出阀2的排出阀座并且也是进入阀3的进入阀座。在阀载体4的第一部件43中还构造有贯通开口40，该贯通开口释放或者封闭排出阀2。而第二部件44具有六个吸入开口41，这些吸入开口沿周向方向均匀地分布在外圆周上并且基本上具有正方形截面。燃料经过吸入开口41可以被径向地吸入到输送室9中(箭头A)。
根据本实施例，阀组件1还包括钟形冲压深拉件52，该冲压深拉件具有凸肩53，并且部分包围第二部件44。排出阀2通过凸肩53固定在阀载体4或者说第二部件44与钟形冲压深拉件52之间。此外，排出阀2可以例如通过焊接连接与第二部件44和/或钟形冲压深拉件52连接。
此外，钟形冲压深拉件52用作为用于连接未进一步示出的压力管道的接头，或者用作为用于简单地装入到已存在的模块例如燃料泵壳体中的预装组件。与此相应地，钟形冲压深拉件52具有第二圆柱形开口54。
接下来参照图18和19阐述根据本发明的第八优选实施例的阀组件1。
相比于前述根据本发明的阀组件1构型，在本实施例中阀载体4具有圆柱形环绕的壁55，缝槽56沿周向方向构造在该壁中。排出阀2的边缘插入缝槽56中，从而排出阀2形状锁合地固定在阀载体4上。
在第九实施例中(图20和21)，根据本发明的阀组件1的阀载体4与第五实施例的区别原则上在于，第一部件43和第二部件44分别具有圆柱形而不是曲线形构造的凸部48。
在第十实施例中(图22和23)，根据本发明的阀组件1的阀载体4三件式地构造，并且相应地包括作为冲压盘的第一部件43和第三部件45，和构造为冲压深拉件的第二部件44。此外，第二部件44具有吸入开口41。在第一部件43和第二部件之间夹紧排出阀2。阀组件1还在缸6中示出。
在第十一实施例中(图24和25)，根据本发明的阀组件1的阀载体4两件式地构造。阀载体4尤其具有第一部件43和第二部件44，这些部件构造为冲压深拉件并且借助弯折连接57相互连接，其中，弯折连接57以第一部件43和第二部件44的形状为基础。
在第十二实施例中(图26和27)，根据本发明的阀组件1的阀载体4同样两件式地构造并且具有呈冲压盘形式的第一部件43和第二部件44。第二部件44具有凸部48，该凸部不同于第九实施例的凸部地构造为两级圆柱形，并且第三部件43布置在该凸部上或者说例如借助焊接连接进行固定。
要指出的是，在上述实施方式中，根据本发明的组件的基本结构是相似的。因此仅阐述了不同的特征。
此外要指出的是，前述实施方式仅用于示例性目的并且不用于限制本发明。在不离开本发明的范围及其等效概念的情况下，根据本发明的不同改变和修改方案都是可行的。
因此例如阀载体4或者第一和第二膜片弹簧30的几何特性，例如弹簧臂或者间隙区域的宽度，可以根据应用情况进行适配。
在此还要指出的是，只要前面所阐释的实施例的特征相互不排斥，那这些特征可以进行组合。
通过根据本发明的阀组件1可以实现紧凑且成本低的结构，由此还能在不同的运行情况下改进燃油泵的动态性能。
Claims (16)
1.阀组件，所述阀组件包括：
-排出阀(2)，
-进入阀(3)，以及
-带有贯通开口(40)的阀载体(4)
-其中，所述排出阀(2)布置在所述阀载体(4)上，
-其特征在于，
-所述排出阀(2)包括第一膜片弹簧(20)，并且，所述进入阀(3)包括第二膜片弹簧(30)，其中，所述第一膜片弹簧(20)和所述第二膜片弹簧(30)同轴线地布置在所述阀载体(4)的对置侧上，其中，所述第一膜片弹簧(20)具有第一内部密封部分(21)、第一外部支撑部分(22)和三个第一弹簧臂(23)，其中，所述第一弹簧臂(23)连接所述第一内部密封部分(21)与所述第一外部支撑部分(22)。
2.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述排出阀(2)和所述进入阀(3)布置在共同的阀载体(4)上。
3.根据前述权利要求中任一项所述的阀组件，其特征在于，所述排出阀(2)和/或所述进入阀(3)借助焊接连接和/或粘接连接和/或弯折连接和/或夹紧连接和/或楔紧连接和/或形状锁合连接布置在阀载体(4)上。
4.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，所述阀载体(4)单件式地构造。
5.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，所述阀载体(4)多部件式地构造。
6.根据权利要求5所述的阀组件，其特征在于，所述阀载体(4)包括定位辅助部(47)。
7.根据权利要求5所述的阀组件，其特征在于，所述阀载体(4)的部件分别借助焊接连接和/或粘接连接和/或弯折连接和/或压入连接和/或夹紧连接和/或楔紧连接和/或形状锁合连接而相互连接。
8.根据权利要求5所述的阀组件，其特征在于，所述阀载体(4)包括至少一个冲压件。
9.根据权利要求5所述的阀组件，其特征在于，所述阀载体(4)仅包括冲压件。
10.根据权利要求5所述的阀组件，其特征在于，所述阀载体(4)包括至少一个深拉件。
11.根据权利要求10所述的阀组件，其特征在于，所述阀载体(4)包括至少一个冲压深拉件。
12.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，所述第一膜片弹簧(20)和所述第二膜片弹簧(30)扁平盘形地构造。
13.根据权利要求1或2所述的阀组件，其特征在于，所述第一内部密封部分(21)和所述第一外部支撑部分(22)相互同心地布置，并且如此确定尺寸，使得在所述第一内部密封部分(21)和所述第一外部支撑部分(22)之间构成第一间隙(24)，该第一间隙通过所述第一弹簧臂(23)被分为三个第一间隙区域(24a、24b、24c)。
14.根据权利要求5所述的阀组件，其特征在于，所述阀载体(4)两部件式地构造。
15.根据权利要求5所述的阀组件，其特征在于，所述阀载体(4)三部件式地构造。
16.燃料泵，所述燃料泵包括根据前述权利要求中任一项所述的阀组件(1)。
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