CN108700064B - 具有包含有用于引导加压润滑剂的传递的控制装置的控制系统的泵 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有控制滑动件以及第一和第二控制室的可变排量叶片泵。此外,所述泵具有用于控制加压润滑剂的、至所述室的传递的控制系统。所述控制系统包含被构造成在至少第一控制位置与第二控制位置之间运动的控制装置。所述控制装置可包含它自己的壳体和/或包含被构造成相对地运动的盘。枢轴销可包含用于将流量从所述出口传递至所述控制系统的槽。在所述第一控制位置中,加压润滑剂被传递至所述第一控制室并且所述第二控制室被排空,这使所述泵的输出流量增加。在所述第二控制位置中,加压润滑剂被传递至所述第二控制室并且所述第一控制室被排空,这使所述泵的输出流量减小。

Description

具有包含有用于引导加压润滑剂的传递的控制装置的控制系 统的泵
相关技术的交叉引用
本申请要求于2016年5月12日提交的美国非临时性专利申请第15/152,911号的优先权,所述美国非临时性专利申请的全部内容被作为参考全文并入本文中。
技术领域
本发明总体涉及一种用于将加压润滑剂提供至系统的可变排量叶片泵以及一种在所述可变排量叶片中使用的、用于引导其中的加压润滑剂的传递的控制系统。
背景技术
叶片泵以用于将流体或润滑剂(比如油)泵送至内燃机而为众所周知的。某些已知的系统可利用用于使润滑剂运动的单个控制室。美国专利申请第2013/0136641号以及美国专利第8,602,748号以及第8,746,980号示出具有一个控制室的可控被动式变量叶片泵的示例,所述美国专利申请以及美国专利中的每一个被全文并入本文中。在美国专利第8,047,822号、第8,057,201号、以及第8,444,395号中公开其它类型的泵,所述美国专利也被全文并入本文中。某些泵(如在美国专利申请第2012/0093672号以及美国专利第8,512,006号中所公开的那些,所述美国专利申请以及美国专利也被作为参考全文并入本文中)可包含用于改变所述泵的排量的控制系统或者控制装置。
发明内容
本发明的一个方面是提供一种用于将润滑剂传递至系统的可变排量叶片泵。所述泵包含:壳体,用于将润滑剂从源输入至所述壳体中的入口,用于将所述润滑剂从所述壳体传递至所述系统的出口,以及控制滑动件,该控制滑动件能在第一滑动位置与第二滑动位置之间在所述壳体内围绕枢轴销移动,以调节所述泵的、通过所述出口的排量。所述泵还包含:弹性结构,其朝向所述第一滑动位置沿第一方向偏置所述控制滑动件,以及具有至少一个叶片的转子,其安装于所述壳体中并且被构造成在所述控制滑动件内旋转以及相对于所述控制滑动件旋转。所述至少一个叶片被构造成在其旋转期间接合于所述控制滑动件的内部表面内。所述泵进一步包含:在所述壳体与所述控制滑动件之间的第一控制室,所述第一控制室设置于所述枢轴销的一侧上,以使得将所述润滑剂供应至所述第一控制室而朝向所述第一滑动位置沿所述第一方向推动所述控制滑动件;以及在所述壳体与所述控制滑动件之间的第二控制室,该第二控制室设置于所述枢轴销的另一侧上,以使得将所述润滑剂供应至所述第二控制室而朝向所述第二滑动位置沿与所述第一方向相对的第二方向推动所述控制滑动件。此外,所述泵具有用于控制所述润滑剂的、至所述泵的第一和第二控制室的传递的控制系统。所述控制系统包含控制装置,该控制装置邻近于所述枢轴销设置并且被安装成允许在至少第一控制位置与第二控制位置之间的枢转运动。所述控制装置具有连通至所述润滑剂的进给端口以及排空端口。在所述第一控制位置中,所述控制装置的所述进给端口连通至所述第一控制室,并且所述控制装置的所述排空端口被构造成将所述第二控制室排空,从而使所述控制滑动件朝向它的第一滑动位置沿所述第一方向运动并且使所述泵的输出流量增加。在所述第二控制位置中,所述控制装置的所述进给端口连通至所述第二控制室,并且控制盘的所述排空端口被构造成将所述第一控制室排空,从而使所述控制滑动件朝向它的第二滑动位置沿所述第二方向运动并且使所述泵的输出流量减小。
根据以下具体描述、附图、以及所附权利要求,本发明的其它的方面、特征、以及优点将变得显而易见。
附图说明
图1为根据本发明的一个实施例的泵的部件的示意图。
图2为图1的泵的壳体以及盖与根据一个实施例的控制系统的立体图。
图3、4、以及5分别为图2中所示的泵的壳体以及盖的侧视图、端视图、以及顶视图。
图5A和5B分别为如图2-5中所示的泵的壳体以及盖与它的入口的示例性顶视立体图以及底视立体图。
图6为通过所述泵的壳体以及控制系统沿图5中的线6-6所剖开的水平剖视图。
图7为通过所述控制系统以及所述泵的壳体的部分沿图5中的线7-7所剖开的竖直剖视图。
图8为图2的、根据一个实施例具有最大排量的泵的部件的沿图6中的线8-8所剖开的平面图。
图9为图2的、根据一个实施例具有最小排量的泵的部件的平面图。
图10为通过所述控制系统的反馈板沿图6中的线10-10所剖开的剖视图。
图11为当所述泵具有最大排量时通过所述控制系统的控制板沿图6中的线11-11所剖开的剖视图。
图12为当所述泵具有最小排量时所述控制系统的控制板的剖视图。
图13为根据一个实施例通过所述控制系统的另一个板沿图6中的线13-13所剖开的剖视图。
图14为示出图6-13的、在中性控制位置中的控制板的示意图。
图15为图2的所述壳体、盖、以及控制系统的部件的分解图。
图16A和16B为这样的示意图,该示意图示出,在沿向下方向观察时,处于分别用于控制加压润滑剂的、至所述泵中的室的传递的第一控制位置(例如,用于增加排量)与第二控制位置(例如,用于减小排量)中的所述控制系统的控制板以及反馈板的相对位置。
图17为图2的泵的壳体以及盖与根据另一个实施例的替代的控制系统的立体图。
图18、19、以及20分别为图17中所示的泵的壳体以及盖的侧视图、端视图、以及顶视图。
图21为通过所述泵的壳体以及控制系统沿图20中的线21-21所剖开的水平剖视图。
图22为通过所述控制系统以及所述泵的壳体的部分沿图20中的线22-22所剖开的竖直剖视图。
图23为图17的、根据一个实施例具有最大排量的泵的部件的沿图21中的线23-23所剖开的平面图。
图24A为通过所述控制系统的控制装置的第一部分沿图21中的线24-24所剖开的剖视图。
图24B为如图24A中所示的控制装置的部件的具体视图。
图25为通过所述控制系统的控制装置的第二部分沿图21中的线25-25所剖开的剖视图。
图25A为如图25中所示的在中性控制位置中的控制装置的部件的具体视图。
图25B和25C为这样的示意图,该示意图示出,在沿向下方向观察时,处于分别用于控制加压润滑剂的、至所述泵中的室的传递的第一控制位置(例如,用于增加排量)与第二控制位置(例如,用于减小排量)中的所述控制装置的位置。
图26为通过所述控制系统的控制装置的第二部分沿图21中的线26-26所剖开的剖视图。
图27为图17的壳体、盖、以及控制系统的部件的分解图。
图28-30示出根据本文中的实施例用于控制在图2以及图17中所公开的控制装置的位置的示例性机构以及装置。
图31为根据本发明的一个实施例的系统的示意图。
具体实施方式
如在本文中详细说明的,可变排量叶片泵具有能在它的壳体内移动的控制滑动件,以及均在所述壳体与所述控制滑动件之间的、用于接收加压润滑剂的第一控制室和第二控制室。用于调节泵排量的控制系统设置于所述壳体中。使用来自出口(或者其它压力源)的加压出口油并且将所述加压出口油引导至所述控制系统。使控制系统的控制装置在多个控制位置之间以及在某些位置中运动,以将润滑剂传递至控制室中的一个,而另一个控制室被排空。控制装置的运动因此使控制滑动件运动以增加或减小来自泵的输出流量。在一个实施例中,进一步设置反馈板并且所述反馈板使得能够实现控制滑动件的、至中性位置的受控制的返回。
如本发明所属领域的普通技术人员所理解的,当在本发明各处使用时,“泵排量”或者“排量”指的是在规定的时间段期间泵能够移动的液体(润滑剂)的体积,亦即,流量。
图1为根据本发明的一个实施例的泵10的立体图。泵10为具有多室设计的变量叶片泵。泵10具有壳体20,其具有入口30(例如,参见图3)和出口40。泵入口30接收流体或者从源26(参见图31)将待泵送的润滑剂(在汽车环境中通常为油)输入至壳体20中,并且泵出口40(参见图5A)被用于将加压流体或润滑剂排出或传递至系统,例如,发动机。(术语“流体”以及“润滑剂”在本发明各处被可交换地使用并且并不以任何方式限制本发明)。如现有技术中已知的,控制滑动件12(还被称为在下文中更具体地解释说明的“控制环”)、转子14(或者叶轮)、轴16、以及弹性结构24设置于壳体20中。泵的入口30以及出口40连通至入口端口31和出口端口33,所述入口端口和出口端口向控制滑动件12的内部敞开并且设置于转子14的旋转轴线的相对的径向侧上。如现有技术中已知的,壳体20具有用于吸入待泵送的流体的至少一个入口端口31,以及用于排出流体的至少一个出口端口33。入口端口31和出口端口33各可具有新月形形状,并且可通过位于壳体的一个轴向侧或两个轴向侧(相对于转子14的旋转轴线)上的同一个壁形成。这些结构为传统的,并且在本文中不必具体描述。泵入口30和/或泵出口40的形状并非限制性的。可使用其它构造,比如不同形状的或数量的端口,等等。进一步地,应当理解的是,可设置一个以上的入口或出口(例如,经由多个端口)。
图2示出图1的泵的示例性壳体20以及盖19、与如在本文中所公开的控制系统的立体图。壳体20可由任何材料制成,并且可通过铝模铸造、粉末金属成形、锻造、或者任何其它所期望的制造技术形成。壳体20包围内部室,其在本文中还被称为第一控制室34和第二控制室36。在附图中,示出壳体20的主壳(参见此外图5A和5B)。壁限定内部室的轴向侧并且外围壁23在周围延伸以外围地包围所述内部室。盖19(例如,在图2-5或者图17-20中示出,例如)比如通过被插入至沿外围壁23设置的各个紧固件孔中的紧固件27附接至壳体20。在例如图1以及图8、以及图23中未示出所述盖,以使得可看到泵的内部构件中的某些。然而,这样的盖19的使用通常为众所周知的并且在本文中不必更具体地描述。盖19可由任何材料制成,并且可通过铝模铸造、粉末金属成形、锻造、或者任何其它所期望的制造技术形成。附图还示出盖19的部分以及底面,其帮助与壳体20一同包围泵10的内部室。垫圈或者其它密封件(一个或多个)可可选择地设置于盖19与壳体20的外围壁23之间,以密封内部室。
壳体20以及盖19包含用于适应所述控制滑动件12的运动以及密封接合的各种表面,其将在下文中被进一步具体地描述。
控制滑动件12(或者控制环)能在第一滑动位置、中性/初始位置、以及第二滑动位置之间在壳体20内并相对于盖19移动,以调节泵10的、通过出口40的排量。根据实施例,控制滑动件12被枢转地安装并且被构造成在第一和第二滑动位置之间(例如,从它的中性位置开始)在壳体20内进行枢转移动。第一滑动位置被限定为用于最大排量的初始位置。图8和图23各示出在第一或最大排量滑动位置中的滑动件的示例。第二滑动位置被限定为远离第一滑动位置的位置或者用于最小排量的位置,例如,减小的排量位置,其中所述控制滑动件12与转子轴线之间的偏心距减小。更具体地,它可包含远离第一滑动位置的任何数量的位置,并且在一个实施例中可包含当所述滑动件接近于最小排量位置时的位置,或者可为所述最小排量位置。例如,控制滑动件12可相对于第一和第二内部控制室34和36枢转地安装。当控制滑动件12远离第一滑动位置枢转时,控制滑动件12可被认为是处于第二滑动位置中,而不论枢转角度如何。图9示出在第二或者最小排量滑动位置中的滑动件的示例。
具体地,在所述控制滑动件12枢转的实施例中,可设置枢轴销28(或者枢轴销29)或者相似的特征来引导控制滑动件12的枢转动作。枢轴销28(或29)可安装至壳体20以及盖,并且能在盖19以及壳体20中自由地枢转或旋转。所述控制滑动件12的、在壳体20中的枢轴连接的构造不应当为限制性的。控制滑动件12旋转地固定至枢轴销28(或29),以沿轴线枢转。更具体地,根据实施例,枢轴销28或29被设计成被压配合于控制滑动件12的开口内。例如,枢轴销的外表面(一个或多个)可与控制滑动件12的表面联接或接触。
控制滑动件12具有限定转子接收空间35的内侧表面或内部表面13(例如,参见图1、图8、以及图23)。转子接收空间35具有大致圆形构造。该转子接收空间35经由入口端口31和出口端口33与泵入口30和出口40直接地连通,以在负吸入压力下通过泵入口30抽入油、润滑剂、或者另一流体,以及在正排出压力下将油、润滑剂、或者另一流体从泵出口40排出。
转子14(或者叶轮)在控制滑动件12的转子接收空间35内能够旋转地安装于壳体20中。转子14被构造成在控制滑动件12内相对于该控制滑动件旋转。转子14具有中心轴线,该中心轴线相对于控制滑动件12(和/或转子接收空间35)的中心轴线通常为偏心的。转子14以传统方式连接至驱动输入,比如连接至驱动皮带轮、驱动轴、发动机曲轴、或者齿轮。如图1中所示,转子14连接至轴16。
转子14具有至少一个径向地延伸的叶片18,所述叶片被安装至转子14以进行径向运动。具体地,每一叶片18在近侧端部处安装于转子14的中心环15中的径向狭槽中,以使得容许它们径向地滑动。离心力可径向向外地推动叶片(一个或多个)18以在其旋转期间接合控制滑动件12的内侧表面或内部表面13和/或维持叶片(一个或多个)的远侧端部(一个或多个)与控制滑动件的内侧或内部表面之间的接合。这种类型的安装为传统的且众所周知的。可使用其它变形,比如狭槽中的、用于径向向外地偏置叶片的弹簧或者其它弹性结构,并且本示例并非限制性的。因此,叶片(一个或多个)18可与控制滑动件12的内部表面13密封地接合,以使得使转子14旋转通过负吸入压力通过入口30抽入流体以及通过正排出压力通过出口40输出流体。由于控制滑动件12与转子14之间的偏心关系,在定位有通向泵出口40的出口端口33的一侧上形成高压容积的流体,并且在定位有通向泵入口30的入口端口31的一侧上形成低压容积的流体(其在技术领域中被称为泵的高压侧以及低压侧)。因此,这引起流体的、通过入口30的吸入以及流体的、通过出口40的排出。泵的该功能为众所周知的,并且不必进一步详细说明。
可使控制滑动件12运动(例如,枢转)以改变转子14以及它的叶片(一个或多个)的、相对于控制滑动件12的内部表面13的位置和运动,以及因此改变泵的排量以及通过出口40对润滑剂的分配。弹性结构24朝向控制滑动件12的第一滑动位置沿第一方向(或者第一枢转方向或位置,或者最大排量位置)偏置或推动控制滑动件12。出口40中的压力变化可能引起控制滑动件12相对于转子14运动或枢转(例如,对中),调节(例如,减小或增加)泵的排量。第一滑动位置为使控制滑动件12与转子轴线之间的偏心距增加的位置或方向。随着偏心距增加,泵的流量或排量增加。相反地,随着偏心距减小,泵的流量或排量也下降。在某些实施例中,可存在偏心距为零的位置,意味着转子和环的轴线为同轴的。在该位置中,由于高压侧以及低压侧具有相同的相对体积,流量为零,或者非常接近于零。因此,在一个实施例中,所述控制滑动件12的第一滑动位置为用于泵10的最大偏距或排量的位置或方向(例如,参见图8;图23),而控制滑动件12的第二滑动位置为用于减小的、有限的、或最小的偏距或排量的位置或方向(例如,参见图9)。再一次,叶片泵的该功能为众所周知的,并且不必进一步具体描述。
在所示例说明的实施例中,弹性结构24为弹簧,比如螺旋弹簧或片弹簧。根据实施例,弹性结构24为用于将控制滑动件12偏置和/或返回至它的默认或偏置位置(用于与转子14的最小偏心距的第一或初始滑动位置)的弹簧。可使控制滑动件12相对于弹簧或弹性结构运动以基于出口40内的压力来减小与转子14的偏心距,以调节排量以及因此输出流量。壳体20可包含由外围壁23的部分所限定的、用于弹性结构24的接收部分37(在图1中示出),例如,以定位以及支撑所述结构(或者弹簧)。接收部分37可包含:一个或多个侧壁45以阻止弹性结构24侧向地偏转或者屈曲;以及其上接合有弹簧的一个端部的支承表面。例如,控制滑动件12包含径向地延伸的支承结构60,该支承结构限定弹性结构24与其相结合的支承表面61。可使用其它结构或构造。
图31为根据本发明的一个实施例的系统25的示意图。例如,系统25可为车辆或车辆的一部分。系统25包含用于从泵10接收加压润滑剂的机械系统,比如发动机32(例如,内燃机)。泵10从润滑剂源26接收润滑剂(例如,油)(经由入口30输入)并且对它进行加压并且将它传递至发动机32(经由出口40输出)。槽或箱58可为进入至泵10的润滑剂源26。
现在参考一个示例性实施例,比如在图8中示出用于在泵10中接收加压润滑剂的、在壳体20与控制滑动件12之间的第一控制室34以及在壳体20与控制滑动件12之间的第二控制室36的相对于泵的部件中的某些部件的定位。第一控制室34相对于控制滑动件12的、设置于枢轴销28的一侧上的第一侧设置于壳体中,而第二控制室36设置于控制滑动件12的、设置于枢轴销28的另一侧上的相对的第二侧上。第一控制室34以及第二控制室36在控制环12的任一侧上在壳体20内各延伸长度L以及L2(当从枢轴销28测量时)。在一个实施例中,L>L2。在另一个实施例中,L=L2。在又一个实施例中,L<L2。第一控制室34和第二控制室36彼此隔离并且不连通。第一控制室34和第二控制室36各具有用于接收加压流体的至少一个端口。例如,至少一个端口可与壳体20的出口40连通,以在正排出压力下接收加压流体。图10示出被标记为端口68和70的这样的端口的一个实施例的示例。例如,端口68可用来将加压流体传递至第二控制室36并且端口70可用来将加压流体传递至第一控制室34。这些端口68和70可与在下文中更具体地描述的控制系统50相关联。在下文中还更具体地描述的是,在与控制系统102相关联的另一个实施例中,与出口40相连通的端口设置于滑动件12中。图23示出端口12A和12B,其分别用来将加压流体传递至第二控制室36以及至第一控制室34。也可从输出侧上的其它正压力源(比如发动机油沟和/或排出压力的转移)接收加压流体,并且并非为限制性的。
若来自加压润滑剂的力的正压力被应用或供应至第一控制室34,则控制滑动件12可被朝向第一滑动位置沿第一方向(或者第一枢转方向)推动或推进,以增加泵的输出流量(亦即,通过使偏心距增加)。来自被应用或供应至第二控制室36的以及因此被应用至控制滑动件12的加压润滑剂的力的正压力可朝向滑动件12的第二滑动位置沿与第一方向相对的第二方向(或者第二枢转方向)推动该滑动件,以减小泵的输出流量(亦即,通过使偏心距减小)。
例如,多个密封件(比如如图8和图23中所示的密封件62、64、以及66)可设置于壳体20/盖19与控制滑动件12之间。第一密封件62可邻近于第一控制室34与滑动密封支座62B一同设置于控制滑动件12的槽62A中。第二密封件64可邻近于第二控制室36与滑动密封支座64B一同设置于控制滑动件12的槽64A中。第三密封件66可邻近于枢轴销28与滑动密封支座66B一同设置于壳体20/盖19的槽66A中。密封件62、64以及66以及滑动密封支座62B、64B、以及66B有助于所述控制滑动件12在它的滑动位置之间沿壳体20的壁运动,同时仍然相对于壳体20维持密封。密封件62、64、以及66还有助于限制来自室34、36中的每一个的泄漏。基于与弹性结构24的力矩平衡确定它们的距枢轴销28的位置或者长度。弹性结构24被设计成克服来自密封件62、64、以及66的摩擦和迟滞现象,但是容许控制室中的充分的低压力以使控制系统能够维持使滑动件21运动至任何位置的权限。
为了控制加压流体的、至第一和第二控制室34和36的传递,根据一个实施例,在泵10中设置图6-16B中所示的控制系统50。控制系统50可设置于形成于盖19中的或者与盖19一同形成的室22中(如图2-5中所示)或者设置于壳体20中。在比如图17-27中所示的另一个实施例中,控制系统102为附接至盖19的装置。例如,控制系统50可邻近于枢轴销28(或者在枢轴销28上方)并且邻近于泵的出口40(例如,与泵的所述出口成直线)设置。
首先参考图6-16B的控制系统50的所示例说明的实施例,控制系统50具有在室22中的控制装置,所述室22具有用于与加压润滑剂连通的进给端口以及用于排空或输出润滑剂的排空端口38。进给端口被用来将润滑剂引导至控制室34、36中的一个。例如,排空端口38可被用来将润滑剂从控制室34、36中的另一个排空或输出至槽、箱58、或者润滑剂源26。例如,排空端口38可由通过室22的壁所设置的开口形成,如图15中所示。例如,室22可呈圆柱形壳体的形式设置。壳体可为大致圆柱形、圆形、或者椭圆形,但是不必被限于这样的形状。
如在本示例说明性实施例中所示出的,控制系统50包含设置于室22的孔内的反馈板44以及控制板46。仅仅为了非限制性的、示例说明的目的,在图6-16B中示出呈盘的形式的板44和46。因此,仅仅为了描述的目的,反馈板在下文中因此被称为“反馈盘”,并且控制板被称为“控制盘”。反馈盘44以及控制盘46在枢轴销28的轴线上同轴地布置并且设置于室22内。反馈盘44被旋转地固定至控制滑动件12的枢轴销28以及因此继而旋转地固定至控制滑动件12,以使得它围绕枢轴销轴线与控制滑动件12的枢转运动一同枢转或运动。反馈盘44还相对于控制盘46枢转。控制盘46位于枢轴销28上并且在枢轴销28上旋转。
控制盘46被构造成在至少第一控制位置与第二控制位置之间相对于反馈盘44围绕枢轴销轴线枢转地运动(或者反之亦然,反馈盘44相对于控制盘46枢转)。在某些情况下,控制盘46被构造成运动至中性位置中。如将在下文中进一步解释说明的,当控制盘46处于第一控制位置中时,加压润滑剂被传递至第一控制室34,从而使控制滑动件12朝向它的第一滑动位置或者最大排量运动,使泵10的输出流量增加。当控制盘46处于第二控制位置中时,加压润滑剂被传递至第二控制室36,从而使控制滑动件12朝向它的第二滑动位置或最小排量运动,使泵10的输出流量减小。控制盘46沿枢轴销28的轴线邻近于反馈盘44设置。
控制系统50还可包含在室22内的压力板47以及覆盖板48。可使用O型环52将压力板47以及覆盖板48密封于室22内,所述O型环包围压力板47和覆盖板48以相对于室22的壁进行固定。进一步地,保持夹54(参见图7)设置于压力板47以及覆盖板48下方(例如,邻近于覆盖板48),以将覆盖板48固定于室22的孔内,从而使压力能够朝向反馈板以及控制板44、46压缩压力板47。例如,保持夹54可安装至形成于所述孔内的槽55(参见图6)中或者沿室22的内壁安装。
如图6中所示,压力板47可邻近于控制盘46设置。覆盖板48邻近于压力板47设置。压力板47包含用于接收枢轴销28的端部的中心开口98,如图7和14中所示。压力板47还包含用于将所接收的加压润滑剂传递以及进给返回至控制盘46(以及,因此,至室34、36中的一个)的传递端口92(还在图13中示出)。覆盖板48与压力板47相间隔,以使得从出口端口33传递于压力板47和覆盖板48之间的加压润滑剂在室22内将控制板46与反馈板44轴向地保持在一起。另外,压力板47包含用于接收销钉82的开口。销钉82被压配合至压力板47的开口中,如图13中所示,以便为了加压润滑剂的、朝向控制盘46的压力进给松弛地定向压力板47的传递端口92,以及以使得传递端口92保持与控制盘的端口连通同时仍然固定压力板47。如图10中以及图15中所示,例如,反馈盘44包含开口80,销钉82延伸通过所述开口,但是它保持越过反馈盘44。销钉82还经由排空端口86保持越过控制盘46,在下文中进一步描述所述排空端口。
另外地,在一个实施例中,如在图6中看到的,用于控制盘46的销90可设置于室22内,例如,在孔或狭槽91中。例如,销90控制所述控制盘46的、在至少它的第一控制位置与第二控制位置之间的旋转。销90可延伸通过室22的壁、孔或者狭槽91以及通过控制盘46内的长条形孔88。销90被构造成在控制盘46的长条形孔88的第一端部与第二端部(其对应于控制盘46的第一控制位置以及第二控制位置)之间运动。
由于枢轴销28被压配合至控制滑动件12中,并且所以加压润滑剂可传递以及被进给至压力板47,枢轴销28可被形成为在其中包含槽(例如,其为线性的),以形成平坦的侧28A和28B(还在图8中示出)。枢轴销28的该槽或侧被设计成接收以及传递来自接收空间的出口端口33侧的加压流体,以及沿其(沿轴向方向)将加压流体引导至控制系统,同时围绕它的周长或者圆周的剩余的表面联接至控制滑动件12和/或与该控制滑动件接触。所述槽可围绕枢轴销28的主体相间隔,并且可以或者可以不大致沿枢轴销28的整个长度延伸。例如,如在图7中看到的,所述槽可被设计成仅仅沿枢轴销28的长度的部分延伸。这些槽可为平坦的、线性的切口以形成枢轴销28的平坦的侧28A和28B,或者可为圆形或环形切口,例如,如在枢轴销29中所示出的(参见,例如,图23)。可设置任何数量的槽。在枢轴销28中,设置两个槽。然而,根据另一个实施例可设置三个或更多个槽。
为了进一步理解控制系统50的控制盘46以及反馈盘44是如何控制润滑剂的、至第一和第二控制室34和36的传递的,在这里进一步描述盘的组装和构造。如图10中所示,反馈盘44具有第一端口72和第二端口74,所述第一端口和第二端口被构造成连通至泵10的工作输出压力(或者液压回路的输出侧上的其它某些压力源,例如发动机油沟)以及油箱压力(其基本上为系统的、在液压回路的吸入侧上的负压力或零压力)。更具体地,第一端口72和第二端口74被构造成分别经由端口68和70将加压润滑剂连通(或者反馈)至第一和第二控制室34和36中的一个。反馈盘44包含用于接收枢轴销28的中心开口94,如图10和14中所示。
控制盘46具有例如如图11中所示的一对端口84和86,该对端口被构造成控制以及使得能够实现加压润滑剂的、在第一和第二控制室34和36二者中的一个与所述出口和槽或箱58二者中的一个之间的选择性连通。端口84和86中的每一个与反馈盘44上的端口72和74中的一个相关联。端口84为用于朝向反馈盘44传递加压润滑剂的压力端口或者进给端口。端口86为排空端口,其被用来将加压润滑剂排空至箱58/润滑剂源26,或者充当泵10的负吸入压力。控制盘46包含用于接收枢轴销28的中心开口96,如图11和14中所示。更具体地,结合枢轴销28,加压润滑剂被构造成传递至控制系统50,这继而引起对润滑剂的、至室34或36的传递的控制。来自出口端口33的加压流体可经由枢轴销28的槽或平坦的侧28a和28b通过反馈盘44以及控制盘46中的开口94和96朝向室22,以及因此朝向控制系统50中的板47和48流动或进给(向上)。在附图中通过箭头A代表加压流体的流动方向。参考图7,例如,加压流体沿枢轴销28轴向地朝向压力板47的顶部流动以及在压力板47的顶部上向外流动(这在板47与48之间供应压力以将控制盘46以及反馈盘44轴向地保持在一起)。加压流体被经由压力板47中的传递端口92轴向地(向下返回)进给至控制盘46的端口84。
图14示出在处于中性控制位置中时的控制系统50以及控制盘46。图16A和16B示出处于分别用于控制加压润滑剂的、至所述泵10中的室34、36的传递的第一控制位置(图16A)(例如,最大排量)与第二控制位置(图16B)(例如,最小排量)中的控制系统50的控制盘46以及反馈盘44的相对位置。所述控制盘以及反馈盘的、如图16A和16B中所示的位置对应于当沿向下方向观察时(亦即,当沿图15中的箭头B所表示的方向观察时)它们的、在所述位置中的每一个中的定位。在图16A的第一控制位置中,例如,当使控制盘46朝向最大排量位置旋转或者旋转至最大排量位置(或者如图11的底视剖视图中所示,逆时针)以使得销90设置于长条形孔88的第一端部处时,控制盘46的成对端口中的一个(例如,进给端口84)与反馈盘44的第二端口74连通以使得加压润滑剂被传递至第一控制室34,并且控制盘46的成对端口中的另一个(例如,排空端口86)与反馈盘44的第一端口72连通以将第二控制室36排空(参见图16A中的箭头)。在该第一控制位置中,加压润滑剂然后被经由端口70(图10)传递至第一控制室34,以使控制滑动件12朝向它的第一滑动位置运动以使泵的输出流量增加,并且第二控制室36经由端口68将润滑剂排放(例如,至箱58或者源26)。这可能引起泵10的、在图8中所示的最大排量。当控制滑动件12以及反馈盘44围绕枢轴销28(例如,在图8中,逆时针)运动时,密封件62、64沿壳体20的内壁滑动并且密封件66沿控制滑动件12滑动。
在图16B的第二控制位置中,例如,当使控制盘46朝向最小排量位置旋转或者旋转至最小排量位置(例如,如图12的底视剖视图中所示,顺时针)以使得销90设置于长条形孔88的第二端部处时,如图所示,控制盘46的成对端口中的一个(例如,端口84)与反馈盘44的第一端口72连通以使得加压润滑剂被传递至第二控制室36,并且控制盘46的成对端口中的另一个(例如,排空端口86)与反馈盘44的第二端口74连通以将第一控制室34排空(参见图16B中的箭头),从而使控制滑动件12朝向它的第二滑动位置沿第二方向运动并且使泵的输出流量减小。在该第二控制位置中,加压润滑剂然后被经由端口68传递至第二控制室36,以使控制滑动件12朝向它的第二滑动位置运动以使泵的输出流量减小,并且第一控制室34经由端口70将润滑剂排空(例如,至箱58或者源26)。这样则减小控制滑动件12的位移并且可引起泵的、如图9中所示的最小排量。当控制滑动件12以及反馈盘44围绕枢轴销28(例如,在图9中,顺时针)运动时,密封件62、64沿壳体20的内壁滑动并且密封件66沿控制滑动件12滑动。
因此,控制盘46转换将第一控制室34以及第二控制室36中的哪一个连接至泵的出口端口33并且将另一个连接至排空端口。当通过泵的出口提供工作压力时,这允许使用小的力就能够控制所述泵。因此,通过使控制盘46旋转,将压力中的某些压力从第一控制室34有效地转移至第二控制室36,以继而增加控制滑动件12抵抗弹性结构24的作用而产生的位移。
在一个实施例中,控制盘46被构造成相对于反馈盘44枢转地运动至第三中性位置(亦即,除了在至室34的压力已经使控制滑动件12以及反馈盘44运动之后发生的第一位置,以及在至室36的压力已经使控制滑动件12以及反馈盘44运动之后发生的第二位置之外的位置)中,例如在图14中所看到的。在该中性位置中,控制盘46的端口84和86基本限制加压润滑剂的、至反馈盘44的端口72和74的连通,以使得几乎没有加压润滑剂被传递至第一控制室34或第二控制室36。在一个实施例中,控制盘46的进给端口84并未连通至反馈盘44的第一和第二端口72、74中的任何一个,以由此防止加压润滑剂被经由控制系统而传递至第一控制室34或第二控制室36中的任何一个。
控制系统50通过反馈盘44的、与控制滑动件12一同的固定的旋转返回至中性位置(图14)。即,在每种情况下,控制滑动件12的、经由加压润滑剂的至任一室34或36的传递所实现的运动还将使反馈盘44运动,因为它们被一同旋转地固定于枢轴销28上。控制滑动件12保持朝向它的位置中的任何一个偏置直至反馈盘44的端口72和74被相对于控制盘46的端口84和86放置于中性位置中,因为端口72、74、84、86不重叠/连通。例如,当控制滑动件12顺时针枢转时,反馈盘44被相对于控制盘46顺时针带至中性位置,其中渗出停止。即,一旦反馈盘44以及控制盘46返回至相对地中性位置,加压流体的、至相应的室的传递就停止。这容许提供控制滑动件位置的改变,但是反馈盘44返回至中性位置使得能够对控制滑动件12的行进或运动实现可靠的停止。相反,若至控制室34、36的压力传递的停止致使滑动件12沿相反方向运动返回,则反馈盘44将与它一同枢转并且重新建立至控制室34、36的压力连通。因此,维持平衡水平。
根据另一个实施例,图17-27示出可设置于泵10的壳体20以及盖19中的另一个控制系统102。仅仅为了简单的目的,在图17-27中用相同的或相似的参考编号标注与在上文中相对于图6-14所描述和指出的相似的部件。因此,还应当理解的是,先前在上文中相对于那些部件所指出的特征相似地适用于图12-17的实施例中的每一个并且因此在下文中不必重复。进一步地,虽然对此可能未明确地示出入口以及出口,但是本发明所属领域的普通技术人员将理解的是,图1中的以及如先前参考图2所示出和描述的描述将相似地适用于图17-20中所示例说明的实施例。
控制滑动件12旋转地固定至枢轴销29,以沿轴线枢转。更具体地,枢轴销29可被压配合至控制滑动件12的开口中,以使得它的外表面(一个或多个)联接至控制滑动件的表面/与控制滑动件的表面接触。例如,控制系统102包含控制装置22A,该控制装置邻近于枢轴销29(或者在枢轴销上方)以及邻近于出口40附接至盖19。控制装置22A可呈例如圆柱形壳体的形式设置,所述圆柱形壳体具有用于与加压润滑剂连通的进给端口以及用于将润滑剂排空或输出至槽、箱58、或润滑剂源26的排空端口38A(参见图18)。排空端口38A可由通过控制装置22A的壁所设置的开口形成,例如,如图27中所示。虽然以圆柱形形式示出,但是控制装置22A的壳体可为大致圆柱形、圆形、或者椭圆形,但是不必被限于这样的形状。
控制装置22A的圆柱形壳体被构造成在至少第一控制位置与第二控制位置之间围绕枢轴销轴线枢转地运动。在某些情况下,控制装置22A被构造成运动至中性位置中。当控制装置22A处于第一控制位置中时,加压润滑剂被传递至第一控制室34,从而使控制滑动件12朝向它的第一滑动位置或者最大排量运动,使泵10的输出流量增加。当控制装置22A处于第二控制位置中时,加压润滑剂被传递至第二控制室36,从而使控制滑动件12朝向它的第二滑动位置或最小排量运动,使泵10的输出流量减小。
控制装置22A被构造成在其中接收枢轴销29的一部分,例如如图21中所示。枢轴销29与先前所描述的枢轴销28相似,并且提供其相似的功能,但是包含具有替代的设计的主体(例如,它具有另外的槽,并且所述槽中的每一个与线性的或平坦的相反而为曲形的)。进一步地,枢轴销29被构造成充当传递/进给机构以及反馈机构两者。具体地,由于枢轴销29被压配合至控制滑动件12中并且为了使加压润滑剂从出口33传递、进给至控制系统102、以及从其进给返回,枢轴销29在其上具有多个槽29A、29B、以及29C。所述槽围绕枢轴销29的主体相间隔;然而,槽29B被设计成延伸大致枢轴销29的整个长度,而槽29A和29C仅仅沿枢轴销29的长度的部分延伸(参见图27)。枢轴销29的外表面保持与控制滑动件12的表面接触。例如,参考图26(其示出在它的最大位置中的滑动件),在操作中,来自出口端口33的润滑剂的加压进给连接至枢轴销29中的槽29B,并且朝向控制装置22A(向上)进给加压润滑剂(沿图中的箭头A所代表的方向)。加压润滑剂被从槽29B引导至圆柱形壳体中的接收部分118(参见图21和25)中。控制装置22A的壳体的接收部分118可呈例如壳体内的槽口、槽、或者开口的形式。加压润滑剂可被可选择地进给至槽29A和29C,并且根据控制装置22A的位置-其在下文中被更具体地描述-润滑剂被进给(返回)至第一室34或第二室36。
如图22中所示,枢轴销29延伸通过控制装置22A的圆柱形壳体并且被固定于其底部部分处。保持夹54A(参见图20-22)设置于枢轴销29的端部处的槽106中,以保持枢轴销29的、相对于控制装置22A的圆柱形壳体的定位。控制装置22A被构造成围绕与枢轴销29(虽然它与其分离)相同的轴线运动或旋转。
还设置作为控制装置22A的部分的枢轴销管100。枢轴销管100具有通过其中的孔并且被旋转地引导于盖19中的、邻近于出口40的开口123(或者可穿过壳体20的另一个部分形成开口123)内。枢轴销管100包围枢轴销29并且通过它的孔固定至所述枢轴销并且与枢轴销29旋转地固定在一起。例如,枢轴销管100可被按压于枢轴销29上。枢轴销管100被构造成与枢轴销29一同以及因此与控制滑动件12一同旋转(因为枢轴销29被按压至控制滑动件12中并且被旋转地固定至该控制滑动件)。由形成于枢轴销20中的槽29A、29B及29C与枢轴销管100的内壁108的组合形成传递端口或进给端口(一个或多个)(亦即,在枢轴销29的表面(一个或多个)与内壁108之间形成端口)。枢轴销管100包含开口112、114以及116(参见图25A和图27)或端口,其与槽29A、29B、以及29C对准以使润滑剂能够穿过所形成的进给端口(在枢轴销29的表面与内壁108之间)。开口112、114以及116可选择性地与控制装置22A的排空端口38A和/或接收部分118对准。
如之后更具体地描述的,加压润滑剂可被从出口33引导并且被引导至控制装置22A的圆柱形壳体的接收部分118(参见图21和25)中。例如,接收部分118可为形成于圆柱形壳体内部的槽。该接收部分流体地连接至枢轴销29的槽29B。
此外,应当指出的是,除设置于枢轴销29中的槽29A、29B以及29C之外,控制滑动件12可包含形成于其中的、在图23中所示的传递通道12A和12B,其用于将加压润滑剂引导至室34、36中。根据控制装置22A的定位,可使用槽29A、29C中的一个将加压润滑剂引导通过传递通道12A和12B中的一个并引导至室34、36中的一个中。
另外地,在一个实施例中,如在图21和27中所看到的,可设置控制销110。例如,控制销110连接盖19和控制装置22A并且控制所述控制装置22A的、在至少它的第一与第二控制位置之间的旋转。控制销110可延伸通过盖19的壁、孔或者狭槽113(参见图27)以及通过控制装置22A内的长条形孔111(例如,参见图24A和24B)。控制销110被构造成在长条形孔111的第一端部与第二端部(其对应于控制装置22A的第一控制位置与第二控制位置)之间运动。
在控制装置22A的位置中的每一个中,来自出口端口33的润滑剂的加压进给连接至枢轴销29中的槽29B,并且朝向控制装置22A(向上)进给加压润滑剂(沿通过图27中的箭头A所代表的方向)。然而,控制装置22A的定位确定是否引导加压润滑剂以及将加压润滑剂引导到哪里。图25A为示出根据一个实施例在中性控制位置中的控制装置22A的示意图。在该中性位置中,大致限制枢轴销管100的开口112、114、以及116将加压润滑剂连通至槽29A和29C。这是因为在任一侧上通过圆柱形壳体的内壁的、围绕枢轴销管100的定位(例如,内壁封锁开口112和116)阻塞来自接收部分118的传递。因此,几乎没有加压润滑剂(来自出口33)被传递至第一控制室34或者第二控制室36。
现在参考使用控制装置22A将加压润滑剂引导以及进给至所述室的操作,如先前所指出的,润滑剂被进给至控制装置22A的接收部分118。加压润滑剂可接着被进给至槽29A或29C中的任何一个。图25B以及25C示出处于分别用于控制加压润滑剂的、至泵10中的室34、36的传递的第一控制位置(图25B)(例如,最大排量)与第二控制位置(图25C)(例如,最小排量)中的控制系统102的控制装置22A的相对位置。图25B和25C中所示的位置对应于它们的、当沿向下方向观察时(亦即,当沿图27中的箭头B所表示的方向观察时)的定位。O型环104允许圆柱形壳体22A的、相对于枢轴销管100的滑动运动。在图25B的第一控制位置中,例如,当使控制装置22A朝向最大排量位置旋转或者旋转至最大排量位置以使排量增加时(例如,如图25B中所示,逆时针),销110设置于长条形孔111的第一端部处。加压润滑剂被从槽29B传递至接收部分118并且接着被引导通过枢轴销管100中的开口116以及被引导至槽29C中。在该第一控制位置中,接着,加压润滑剂被经由端口116与槽29C的流体连接而传递至第一控制室34,以因此使控制滑动件12朝向它的第一滑动位置运动以及以使泵的输出流量增加。这可能引起泵10的、在图23中所示的最大排量。第二控制室36经由槽29A与端口112的流体连接将润滑剂排空(例如,至箱58或者源26),以及通过控制装置22A的排空端口38A排出。
在图25C的第二控制位置中,例如,当使控制装置22A朝向最小排量位置旋转或者旋转至最小排量位置(例如,如图25C中所示,顺时针)以使得销110设置于长条形孔111的第二端部处时,加压润滑剂被从槽29B传递至接收部分118并且接着被引导通过枢轴销管100中的开口112并且被引导至槽29A中。在该第二控制位置中,接着,加压润滑剂被经由端口112与槽29A的流体连接传递至第二控制室36,以因此使控制滑动件12朝向它的第二滑动位置运动以及以使泵的输出流量减小。这可能引起泵10的、在图23中所示的最大排量。第一控制室34经由槽29C与端口116的流体连接将润滑剂排空(例如,至箱58或者源26),以及通过控制装置22A的排空端口38A排出。这减小控制滑动件12的位移并且可引起泵的最小排量。
因此,控制装置22A转换将第一控制室34与第二控制室36中的哪一个连接至泵的输出端口33并且将另一个连接至排空端口。当通过泵的出口提供工作压力时,这样则允许使用小的力就能够控制所述泵。因此,通过使控制装置22A旋转,将压力中的某些从第一控制室34有效地转移至第二控制室36,以继而增加控制滑动件12抵抗弹性结构24的作用而产生的位移。
控制系统102通过枢轴销管100的、与控制滑动件12一同的固定的旋转返回至中性位置(图25)。即,在每种情况下,控制滑动件12的、经由加压润滑剂至任一室34或36的传递所实现的运动还将使枢轴销29运动(例如,顺时针或者逆时针),这继而使枢轴销管100运动/旋转,因为它们被能够旋转地固定在一起。例如,当控制滑动件12顺时针枢转时,枢轴销29以及枢轴销管100顺时针运动。控制滑动件12保持朝向它的位置中的任何一个(最小的或最大的)偏置直至至室34和/或36的流量被减小或者受限制,或者直至操作杆42A被启动或者运动。当至任一室的流量减小时或者当加压流体的、至相应的室的传递结束时,滑动件12可被推动返回至相对地中性位置,或者初始位置。这样的滑动运动因此使枢轴销29以及枢轴销管100转动至中性位置,以定位控制装置22A的内壁与枢轴销29的槽并使二者对准,如图25中所示,例如,从而大致限制或者防止润滑剂的、从槽29B以及部分118至槽29C或者槽29A的传递或者流动。
为了控制所述控制系统50或102(例如,控制盘46或者控制装置22A)的、在它的控制位置之间的运动,可实施许多启动机构以及方法。在一个实施例中,控制盘46还包含操作杆42,其被构造成控制所述控制盘46的旋转。按相似的方式,控制装置22A还可包含用于控制它的壳体的旋转的操作杆42A。可使操作杆42和42A来回地旋转,以使得它们的相关联的控制装置调节加压流体的、至控制室34、36的传递,从而调节控制滑动件12的位置。在所示例说明的第一实施例中,操作杆42可延伸通过室22中的排空端口38,如图3-5中所示,例如。在所示例说明的第二实施例中,操作杆42A可附接至控制装置22A或者被形成为该控制装置的部分(例如,与其一体地形成)。可以以任何数量的方式实施操作杆的运动或者旋转,包含,但不限于,调节压力或者电气的线性的装置、可旋转的装置、或角向力装置。根据实施例,用于控制装置的启动或者旋转的线性螺线管、液压活塞以及弹簧、DC马达、或者使一组齿轮转动的步进马达、轴向螺杆传动的使用在本发明的范围内。用来启动操作杆42和/或42A的装置(一个或多个)并非为限制性的。
在一个实施例中,经由被供应至室22的液压压力启动控制盘46或控制装置22A的运动。控制压力可为例如泵出口压力或者发动机油沟反馈压力。控制压力可被用来控制泵的部件,以使得将所需的量的加压润滑剂传递至系统,例如,发动机。在图28中示意性地示出的另一个实施例中,例如,可利用液压装置120来启动控制系统50。例如,它可使控制盘46的操作杆42A运动。图29示出用来启动控制系统50的控制装置(例如,控制盘46)的马达122的使用。图30示出用来启动控制系统50的控制装置的马达126以及齿轮124(例如,一个或多个齿轮)的组合的使用。当然,应当理解的是,虽然未具体地示出,但是图28-30的装置中的任何一个可与控制装置22A的壳体一同使用。
在又一个实施例中,经由与控制装置相关联的电磁装置启动控制装置的运动。例如,控制盘46可包含设置于其中的永磁体,其可为了控制盘46的旋转被启动(例如,经由电流的应用)。替代地,控制装置22A可包含与其相关联的磁体。至磁体的电流的增加可使控制装置沿第一方向旋转,而电流的减小可使控制装置沿第二方向旋转。可进一步利用弹簧来协助控制装置的旋转。
进一步地,应当指出的是,不必设置用于控制系统50或102的控制装置的启动的操作杆42和/或42A或者单独的部件。例如,如在图31中示意性地示出的,根据本文中的实施例,控制装置130可被设计成使用例如图28-30的所描述的示例性启动机构中的一种执行对与泵10相关联的控制系统50、102的启动。
因此,本发明进一步公开一种用于使用在本文中所公开的控制系统50或102控制润滑剂的、至变量叶片泵的传递的方法。所述方法包含,例如,使控制装置运动至第一控制位置以使得加压润滑剂被传递至第一控制室34,从而使控制滑动件12朝向它的第一滑动位置运动,使泵的输出流量增加,以及使反馈盘44与控制滑动件12一同朝向第一滑动位置运动。所述方法可包含,例如,使控制装置运动至第二控制位置以使得加压润滑剂被传递至第二控制室36,从而使控制滑动件12朝向它的第二滑动位置运动,使泵的输出流量增加,以及使反馈盘44与控制滑动件12一同朝向第二滑动位置运动。
在本文中所公开的两个实施例中,加压出口润滑剂(或者油)被从出口端口直接地使用并且被引导至控制系统。控制系统将加压润滑剂引导至输出流量减小室(第二室36),或者输出流量增加室(第一室34)。无论哪一个室未被加压,都将被排空。例如,通过使控制装置旋转来执行对使哪一个室进行加压的选择。加压润滑剂将因此使控制滑动件围绕枢轴销(其被与所述滑动件压配合在一起以与其一同进行旋转运动)旋转。枢轴销使控制端口旋转直至它与所述控制装置处于中性状态处(其中没有一个端口被加压或者排空的位置)。
控制系统将控制滑动件定位至与控制装置(例如,与控制板)相同的角度,并且为这样的导向器,该导向器在来自泵的流体压力启动以及执行滑动运动时需要非常少的转矩。
进一步地,所公开的控制系统以及控制装置可帮助为泵提供故障保护功能,比如在冷启动期间。在故障保护调节模式中,例如,当与泵功能相关联的电动阀无效时,可基于阀的选择性运动控制所述控制装置(例如,可将通道以及排空端口打开和关闭)。因此,所公开的实施例可在冷启动时节约燃料以及在冷启动期间使泵快速响应。
虽然在以上所阐述的示例说明性实施例中已经使本发明的原则变得清晰,但是本发明所属领域的技术人员应当理解的是,可对在本发明的实践中所使用的结构、布置、比例、元件、材料、以及构件做出各种修改。
因此将理解的是,已经全面地且有效地实现本发明的特征。然而,应当认识到的是,上述优选的特定实施例已经为了示例说明本发明的功能和结构原则的目的被示出和描述并且可能具有改变而不脱离这样的原则。因此,本发明包含包括于以下权利要求的精神和范围内的所有修改。

Claims (13)

1.一种用于将润滑剂分配至系统的可变排量叶片泵,包括:
壳体;
用于将润滑剂从源输入至所述壳体中的入口;
用于将所述润滑剂从所述壳体传递至所述系统的出口;
控制滑动件,该控制滑动件能在第一滑动位置与第二滑动位置之间在所述壳体内围绕枢轴销移动,以调节所述可变排量叶片泵的、通过所述出口的排量;
弹性结构,该弹性结构朝向所述第一滑动位置沿第一方向偏置所述控制滑动件;
具有至少一个叶片的转子,该转子安装于所述壳体中并且被构造成在所述控制滑动件内并相对于所述控制滑动件旋转,所述至少一个叶片被构造成在其旋转期间接合于所述控制滑动件的内部表面内;
在所述壳体与所述控制滑动件之间的第一控制室,该第一控制室设置于所述枢轴销的一侧上,以使得将所述润滑剂供应至所述第一控制室而朝向所述第一滑动位置沿所述第一方向推动所述控制滑动件;
在所述壳体与所述控制滑动件之间的第二控制室,该第二控制室设置于所述枢轴销的另一侧上,以使得将所述润滑剂供应至所述第二控制室而朝向所述第二滑动位置沿与所述第一方向相对的第二方向推动所述控制滑动件;
控制系统,所述控制系统控制所述润滑剂至所述可变排量叶片泵的第一控制室和第二控制室的传递,所述控制系统包括控制装置,该控制装置与所述枢轴销的轴线沿轴向对准设置并且被安装成允许在至少第一控制位置与第二控制位置之间围绕所述轴线进行枢转运动;
所述控制装置具有连通至所述润滑剂的进给端口以及排空端口;
其中,在所述第一控制位置中,所述控制装置的所述进给端口被构造成将所述润滑剂传递至所述第一控制室,并且所述控制装置的所述排空端口被构造成将所述第二控制室排空,从而使所述控制滑动件朝向它的第一滑动位置沿所述第一方向运动并且使所述可变排量叶片泵的输出流量增加,以及
其中,在所述第二控制位置中,所述控制装置的所述进给端口被构造成将所述润滑剂传递至所述第二控制室,并且所述控制装置的所述排空端口被构造成将所述第一控制室排空,从而使所述控制滑动件朝向它的第二滑动位置沿所述第二方向运动并且使所述可变排量叶片泵的输出流量减小。
2.根据权利要求1所述的可变排量叶片泵,其特征在于,所述控制装置能运动至中性位置中,以使得经由所述控制系统基本防止所述润滑剂至所述第一控制室或所述第二控制室中的任何一个的传递。
3.根据权利要求1所述的可变排量叶片泵,其特征在于,所述控制系统进一步包括反馈板,该反馈板能够旋转地固定至所述控制滑动件的所述枢轴销以与所述控制滑动件一同运动,并且所述控制装置为被安装成相对于所述反馈板运动的控制板,
所述反馈板具有连通至所述第一控制室的第一端口以及连通至所述第二控制室的第二端口;
其中,在所述第一控制位置中,所述控制板的所述进给端口连通至所述反馈板的所述第一端口,以使得将所述润滑剂传递至所述第一控制室,并且所述控制板的所述排空端口连通至所述反馈板的所述第二端口以将所述第二控制室排空,以及
其中,在所述第二控制位置中,所述控制板的所述进给端口连通至所述反馈板的所述第二端口,以使得将所述润滑剂传递至所述第二控制室,并且所述控制板的所述排空端口连通至所述反馈板的所述第一端口以将所述第一控制室排空。
4.根据权利要求3所述的可变排量叶片泵,其特征在于,所述反馈板以及控制板轴向地对准并且设置于与所述壳体相关联的室的孔内。
5.根据权利要求2所述的可变排量叶片泵,其特征在于,经由液压压力启动所述控制装置的运动。
6.根据权利要求2所述的可变排量叶片泵,其特征在于,经由马达启动所述控制装置的运动。
7.根据权利要求4所述的可变排量叶片泵,进一步在与所述壳体相关联的所述室内包括另外的板,所述另外的板被构造成经由来自于所述润滑剂至与所述壳体相关联的所述室的传递的压力将所述反馈板以及控制板轴向地保持在一起。
8.根据权利要求3所述的可变排量叶片泵,进一步包括保持夹,该保持夹被构造成将所述反馈板与所述控制板轴向地压紧在一起。
9.根据权利要求1所述的可变排量叶片泵,其特征在于,所述控制系统包括用于将所述枢轴销的一部分接收于其中的室。
10.根据权利要求1所述的可变排量叶片泵,其特征在于,所述枢轴销包括沿其长度设置的多个槽,以朝向所述控制系统引导所述润滑剂。
11.根据权利要求10所述的可变排量叶片泵,其特征在于,所述枢轴销被压配合至所述控制滑动件中。
12.根据权利要求10所述的可变排量叶片泵,进一步包括管,该管与所述枢轴销能够旋转地固定在一起并且被构造成与所述枢轴销一同旋转,所述管包括用于将所述润滑剂引导至所述多个槽或者从所述多个槽引导所述润滑剂的开口,所述开口与所述枢轴销的所述多个槽对准。
13.根据权利要求10所述的可变排量叶片泵,其特征在于,所述控制装置包括大致圆柱形壳体,并且所述排空端口由穿过所述大致圆柱形壳体的壁所设置的开口形成。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018206450A1 (de) * 2018-04-26 2019-10-31 Volkswagen Aktiengesellschaft Ölpumpenanordnung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Regelung einer Ölpumpe
US10830251B2 (en) * 2018-05-17 2020-11-10 Delphi Technologies Ip Limited Fluid pump
US20200208630A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-02 Stackpole International Engineered Products, Ltd. Vane pump having hollow pivot pin with fastener
CN111771059B (zh) * 2019-01-31 2024-01-12 斯泰克波尔国际工程产品有限公司 集成在泵的枢轴销中的应急阀
US11248601B2 (en) 2019-03-01 2022-02-15 Mahle International Gmbh Pendulum oil pump
US11421685B2 (en) * 2019-04-23 2022-08-23 Stackpole International Engineered Products, Ltd. Vane pump with improved seal assembly for control chamber
EP3973188A4 (en) * 2019-05-20 2023-06-07 Stackpole International Engineered Products, Ltd. DRAWER DISPENSER USED IN A VARIABLE VANE PUMP
USD1004563S1 (en) 2021-05-25 2023-11-14 Huawei Technologies Co., Ltd. Mobile phone

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8047822B2 (en) * 2006-05-05 2011-11-01 Magna Powertrain Inc. Continuously variable displacement vane pump and system

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6053688A (ja) 1983-08-17 1985-03-27 Nachi Fujikoshi Corp 可変吐出量ベ−ンポンプ
JPS6188056A (ja) 1984-10-08 1986-05-06 Toyota Motor Corp 自動変速機のオイルポンプの制御方法
JPH033986A (ja) 1989-05-30 1991-01-10 Nissan Motor Co Ltd 油圧供給システム
JPH0417791A (ja) * 1990-05-02 1992-01-22 Toyo A Tec Kk 可変容量型ベーンポンプ
JPH06229378A (ja) 1993-02-04 1994-08-16 Nippondenso Co Ltd 可変容量型ベーンポンプ
US6790013B2 (en) 2000-12-12 2004-09-14 Borgwarner Inc. Variable displacement vane pump with variable target regulator
US6736604B2 (en) * 2001-06-18 2004-05-18 Unisia Jkc Steering Systems Co., Ltd. Control apparatus of variable displacement pump for power steering apparatus
FR2829535B1 (fr) 2001-09-12 2005-08-12 Pierburg Pompe a palettes a cylindree variable
US6763797B1 (en) 2003-01-24 2004-07-20 General Motors Corporation Engine oil system with variable displacement pump
ITBO20040008A1 (it) 2004-01-09 2004-04-09 Pierburg Spa Impianto di pompaggio
TR201819627T4 (tr) 2004-12-22 2019-01-21 Magna Powertrain Usa Inc Değişken kapasiteli pompayı çalıştırmaya yönelik yöntem.
US8444395B2 (en) 2006-01-31 2013-05-21 Magna Powertrain, Inc. Variable displacement variable pressure vane pump system
US8057201B2 (en) 2006-05-04 2011-11-15 Magna Powertrain Inc. Variable displacement vane pump with dual control chambers
EP2038554B1 (en) 2006-07-06 2015-08-19 Magna Powertrain Inc. A variable capacity pump with dual springs
JP5044192B2 (ja) * 2006-10-30 2012-10-10 株式会社ショーワ 可変容量型ポンプ
US7862306B2 (en) 2007-02-06 2011-01-04 Gm Global Technology Operations, Inc. Pressure regulating variable displacement vane pump
JP2010526237A (ja) 2007-05-04 2010-07-29 ボーグワーナー・インコーポレーテッド 可変流量および圧力を備える液圧ポンプならびに改良型開ループ電気制御
JP4908373B2 (ja) * 2007-10-17 2012-04-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 可変容量形ポンプ及びこのポンプを用いたバルブタイミング制御システム及び内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP5216397B2 (ja) 2008-04-15 2013-06-19 カヤバ工業株式会社 可変容量型ベーンポンプ
JP5116546B2 (ja) 2008-04-23 2013-01-09 カヤバ工業株式会社 可変容量型ベーンポンプ
JP5216470B2 (ja) 2008-08-08 2013-06-19 カヤバ工業株式会社 可変容量型ベーンポンプ
CA2679776A1 (en) 2008-10-08 2010-04-08 Magna Powertrain Inc. Direct control variable displacement vane pump
WO2010099599A1 (en) 2009-03-05 2010-09-10 Stt Technologies Inc., A Joint Venture Of Magna Powertrain Inc. And Shw Gmbh Direct control linear variable displacement vane pump
EP2264318B1 (en) 2009-06-16 2016-08-10 Pierburg Pump Technology GmbH A variable-displacement lubricant pump
CN102549281B (zh) 2009-09-29 2016-08-03 Ntn株式会社 滑动轴承
US9752577B2 (en) 2010-07-29 2017-09-05 Pierburg Pump Technology Gmbh Variable-displacement lubricant vane pump
JP5278779B2 (ja) 2010-12-21 2013-09-04 アイシン精機株式会社 オイルポンプ
CN104126009B (zh) 2011-10-07 2019-05-10 国立大学法人三重大学 嵌合抗原受体
JP5926993B2 (ja) 2012-03-21 2016-05-25 Kyb株式会社 可変容量型ベーンポンプ
US9347344B2 (en) 2012-09-07 2016-05-24 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Variable-capacity oil pump and oil supply system using same
JP6004919B2 (ja) * 2012-11-27 2016-10-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 可変容量形オイルポンプ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8047822B2 (en) * 2006-05-05 2011-11-01 Magna Powertrain Inc. Continuously variable displacement vane pump and system

Also Published As

Publication number Publication date
KR102287139B1 (ko) 2021-08-06
JP6648281B2 (ja) 2020-02-14
US10253772B2 (en) 2019-04-09
CN108700064A (zh) 2018-10-23
CA3010576C (en) 2020-02-18
EP3394447A4 (en) 2019-09-04
WO2017195150A1 (en) 2017-11-16
CA3010576A1 (en) 2017-11-16
KR20190008175A (ko) 2019-01-23
EP3394447A1 (en) 2018-10-31
US20170328363A1 (en) 2017-11-16
JP2019504957A (ja) 2019-02-21
MX2018008387A (es) 2018-08-16

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