CN112664447A

CN112664447A - 容积式泵和用于运行容积式泵的方法

Info

Publication number: CN112664447A
Application number: CN202011096757.7A
Authority: CN
Inventors: F·科尔季茨
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Pump Technology Solutions Ps Co ltd
Priority date: 2019-10-15
Filing date: 2020-10-14
Publication date: 2021-04-16
Also published as: DE102019215830A1

Abstract

本发明涉及一种容积式泵（10）、尤其是用于为机动车辆的消耗器输送流体（F）的叶片泵，带有盖子（12）和壳体（14），曲线环（16）装入到壳体中，带有转子（20）的驱动轴（18）安置到壳体中，其中，在曲线环和转子之间构造了工作腔（22），它沿轴线方向通过盖子和端板（24）受到限定，曲线环通过调整装置（28）相对于围绕着曲线环的外部环（26）可移动，调整装置具有贴靠在曲线环上的第一调整构件（28a）及基本上与第一调整构件（28a）对置地布置的、贴靠在曲线环上的第二调整构件（28b），其为此而构造：使得曲线环为了改变工作腔的容积相对于外部环移动。本发明另外涉及一种用于运行容积式泵的方法。

Description

容积式泵和用于运行容积式泵的方法

技术领域

本发明涉及一种容积式泵或者说挤压泵、尤其是用于为机动车辆的消耗器输送流体的叶片泵。本发明另外涉及一种用于运行容积式泵、尤其是用于为机动车辆的消耗器输送流体的叶片泵的方法。

背景技术

容积式泵或者说挤压泵是众所周知的，该容积式泵用于提供在机动车辆中的消耗器的压力介质流。例如，该容积式泵构成为叶片泵，其中，转子在曲线环中旋转。曲线环在每一侧利用构成了一壳体的端板以及利用一控制板来封闭。所述曲线环拥有一相对于所述转子的轴线不同轴地伸展的轮廓，并且构成泵室。在所述转子的周向表面中布置了在该转子的宽度上基本上径向地伸展的槽，在该槽中引导了径向地可移动的叶片。

在所述转子围绕其轴线旋转时，所述叶片在曲线环的轮廓上顺沿地引导，其中在两个相邻的叶片之间分别构造了带有可变的容积的腔室。

与所述转子的旋转运动对应地，构造了抽吸区域以及泵压力室或压力区域，其中，所述抽吸区域布置在所述腔室的容积变大的区域中，并且所述泵压力室的压力区域布置在所述腔室的容积变小的区域中。

流体通过抽吸通道输送到所述抽吸区域，其中，所述流体从抽吸侧的端板开口流入到工作腔中，并且通过所述转子的旋转在压力侧的端板开口处放出。

DE 102 33 581 A1公开了一种用于对于流体进行输送的叶片泵，其中，所述流体通过在壳体中的抽吸肾（Saugniere）输送到抽吸区域，并且通过压力肾（Druckniere）从泵压力室排出，其中，转子的半径在所述压力肾处与切向的压力肾内部轮廓到转子轴线的距离相等。

然而，这种的叶片泵在制造中是加工密集的，以便将需要的控制孔来掏制到例如端板和壳体中。

因此，本发明的任务是提出一种容积式泵，该容积式泵与传统的容积式泵相比能够在壳体和盖子处用更少的加工工序来制造，并且在此，同时确保了曲线环的必要的可调节性。

所述任务利用具有权利要求1的技术特征的容积式泵、尤其是用于机动车辆的叶片泵来解决。

所述任务另外以具有权利要求10的技术特征的用来运行容积式泵、尤其是用于机动车辆叶片泵的方法来解决。

发明内容

本发明创造了一种容积式泵、尤其是用于为机动车辆的消耗器输送流体的叶片泵，带有盖子和壳体，将曲线环装入到该壳体中，并且将带有转子的驱动轴安置到该壳体中，其中在所述曲线环和所述转子之间构造了工作腔，该工作腔沿着轴线的方向通过所述盖子和端板受到限定，其中，所述曲线环通过调整装置相对于围绕着所述曲线环的外部环是能够移动的，其中，所述调整装置具有一贴靠在所述曲线环上的第一调整构件以及基本上与所述第一调整构件对置地布置的、贴靠在所述曲线环上的第二调整构件，该第一调整构件和该第二调整构件为此而构造：为了改变所述工作腔的容积使得所述曲线环相对于外部环移动。

本发明另外创造了一种用于运行容积式泵、尤其是为机动车辆的消耗器输送流体的叶片泵的方法。所述方法包括：准备盖子和壳体，将曲线环装入到该壳体中，并且将带有转子的驱动轴安置到该壳体中，其中在所述曲线环和所述转子之间构造了工作腔，该工作腔沿着轴线的方向通过所述盖子和端板受到限定。

所述方法另外包括调整装置的准备，该调整装置用于相对于围绕着所述曲线环的外部环移动所述曲线环，其中，所述调整装置具有贴靠在所述曲线环上的第一调整构件以及基本上与所述第一调整构件对置地布置的、贴靠在所述曲线环上的第二调整构件。本发明此外涉及所述曲线环通过所述第一调整构件和/或所述第二调整构件相对于外部环的移动，用来改变所述工作腔的容积。

通过设置包括第一调整构件和第二调整构件的所述调整装置，能够因此以有利的方式提供一种容积式泵，该容积式泵基于取消多个在盖子和壳体中的控制孔能够以更少的加工工序来制造。传统地必需的深孔钻孔、凹陷等在容积式泵的前述构造的范围中取消了。另外，以有利的方式取消了在例如壳体和盖子的构件的控制管道之间的密封部。

有利的实施方式和改进方案由从属权利要求并且由参照所述图的描述得出。

根据优选的改进方案设置的是：所述第一调整构件通过可施加第一流体压力的第一压力室构造出来，并且所述第二调整构件通过可施加第二流体压力的第二压力室构造出来。因此以有利的方式，基本上通过所述流体压力来移动在壳体内部的所述曲线环，该流体压力已经在所述组的工作腔中是存在的，并且因此同样能够应用于调整所述曲线环。

根据另外的优选的改进方案设置的是：在所述第一压力室中布置了贴靠在所述曲线环上的、在所述第一压力室中轴向地可调整的第一活塞，该第一活塞在施加了所述第一流体压力时为此而构造：使得所述曲线环相对于外部环移动，并且其中，在所述第二压力室中布置了贴靠在曲线环上的、在所述第二压力室中轴向地可调整的第二活塞，该第二活塞在施加了所述第二流体压力时为此而构造：使得所述曲线环相对于外部环移动。

本发明因此以有利的方式设置的是：所述曲线环在高的转速时这样地移动：几何的输送量或者说输送容积减少。相反地，在低的转速时设置的是：所述曲线环这样地移动：几何的输送量增加。

根据另外的优选的改进方案设置的是：所述第一活塞通过在所述第一压力室中布置的第一弹簧元件所预紧，并且所述第二活塞通过在所述第二压力室中布置的第二弹簧元件所预紧，其中，所述第一弹簧元件的弹簧力大于所述第二弹簧元件的弹簧力。基于所述弹簧元件的这样的设计，能够以有利的方式设置的是：在由于低的转速而存在的低的压力的情况下，所述弹簧元件承担所述曲线环的调整功能，并且把该曲线环调整到一种预设的位置中。

根据另外的优选的改进方案设置的是：所述第一弹簧元件为此而构造：使得所述曲线环在所述转子的静止状态时调整到一种预设的位置中，在该位置中所述工作腔的容积最大。因此能够以有利的方式确保泵的最佳的启动以及在低的转速时有利的输送特性。

根据另外的优选的改进方案设置的是：所述第一压力室和所述第二压力室与所述工作腔的压力区域流体地相连，其中，将所述工作腔与所述第一压力室和所述第二压力室相连接的控制管道具有控制节流阀机构，该控制节流阀机构为此而构造：对所述第一压力室和所述第二压力室时间延迟地施加流体压力以便移动所述曲线环。

对所述第一压力室和所述第二压力室时间延迟地施加流体压力，因此以有利的方式使得为了改变工作腔的容积的、曲线环相对于外部环的可调节性成为可能，其中，在实现了所述第一压力室和所述第二压力室的压力平衡之后，所述曲线环被固定在稳定的位置中。

根据另外的优选的改进方案设置的是：所述控制节流阀机构具有在所述控制管道的第一部分中构造的第一狭窄部位以及在所述控制管道的第二部分中构造的第二狭窄部位，其中，所述第一狭窄部位和所述第二狭窄部位具有不同的横截面。通过这种方式能够实现：对所述第一压力室和所述第二压力室稍微地时间延迟地施加流体压力。

根据另外的优选的改进方案设置的是：所述第一压力室和所述第二压力室至少部分地通过在所述外部环中构造的钻孔以及至少部分地通过壳体钻孔而构造出来。基于根据本发明的所述压力室的构造或者布置，能够因此以有利的方式取消传统上在壳体和端板中在泵的入口和出口的区域中所使用的钻孔。

根据另外的优选的改进方案设置的是：能够将流体流径向地输送给所述工作腔的抽吸区。

所述流体的径向的输送使得所述泵在结构上简单的布置成为可能，其中在这一点上，也取消在壳体和端板中在入口的区域中在其它情况下常见的钻孔。

所描述的布置方案和改进方案能够任意地相互组合。

本发明的另外的可能的布置方案、改进方案和实施方式还包括本发明的以前或以下关于实施例所描述的技术特征的未明确提及的组合。

附图说明

附带的附图应当促成对于本发明的实施方式的更进一步的理解。该附图阐明了实施方式并且与说明书相关地用于解释本发明的原理和概念。

鉴于附图，得出其它的实施方式以及所提及的优点中的许多优点。附图的所示出的元件不一定相互按正确比例地展示。

附图中：

图1示出了根据本发明优选的实施方式的、用于为机动车辆的消耗器输送流体的容积式泵的示意性的图示；

图2示出了根据本发明所述优选的实施方式的、用于为所述机动车辆的消耗器输送流体的所述容积式泵的示意性的图示；并且

图3示出了根据本发明的所述优选实施方式的用于使容积式泵运转的方法的流程图，该容积式泵用于为机动车辆的消耗器输送流体。

具体实施方式

在附图中，只要没说明相反例，那么相同的附图标记表示相同或功能相同的元件、构件或组件。

图1示出了根据本发明优选实施例的、用于为机动车辆的消耗器输送流体的容积式泵的示意性的图示。

所述容积式泵10在当前的实施方式中由叶片泵构成。所述容积式泵10为机动车辆的（在图1中未示出的）消耗器输送流体F。

所述容积式泵10具有盖子12和壳体14，将曲线环16装入到该壳体中，并且将带有转子20的驱动轴18安置到该壳体中。

在所述曲线环16和所述转子20之间构造了工作腔22。所述工作腔沿着轴线的方向通过所述盖子12和端板24受到限定。所述盖子12和所述端板24在图1中未明确地示出，因为它们在相对于图像平面沿着轴线方向布置，但是具有与所述壳体基本上相似的尺寸。

所述曲线环16通过调整装置28相对于围绕着所述曲线环16的外部环26是可移动的。所述调整装置28具有贴靠在所述曲线环16上的第一调整构件28a以及基本上与所述第一调整构件28a对置地布置的、贴靠在所述曲线环16上的第二调整构件28b。

所述第一调整构件28a和所述第二调整构件28b为此而构造：使得所述曲线环16为了改变所述工作腔22的容积而相对于外部环26移动。

在所述转子的对应的槽中布置了多个叶片19，其中在两个相邻的叶片19之间构造了小室。

所述第一调整构件28a通过可施加第一流体压力D1的第一压力室构造出来。所述第二调整构件28b通过可施加第二流体压力D2的第二压力室构造出来。

在所述第一压力室中布置了贴靠在曲线环16上的、在所述第一压力室中轴向地可调整的第一活塞30。所述第一活塞30在施加了所述第一流体压力D1时为此而构造：使得所述曲线环16相对于外部环26移动。

在所述第二压力室中布置了贴靠在曲线环16上的、在所述第二压力室中轴向地可调整的第二活塞32，该活塞在施加了所述第二流体压力D2时为此而构造：使得所述曲线环16相对于外部环26移动。

所述第一活塞30通过在所述第一压力室中布置的第一弹簧元件34所预紧。所述第二活塞32通过在所述第二压力室中布置的第二弹簧元件36所预紧。所述第一弹簧元件34的弹簧力在当前的实施方式中大于所述第二弹簧元件36的弹簧力。

所述第一弹簧元件34为此而构造：使得所述曲线环16在静止状态时和/或在所述转子20的低转速时调整到一种预设的位置中，在该位置中所述工作腔的容积最大。

所述第一压力室和所述第二压力室与所述工作腔22的压力区域流体地相连。将所述工作腔22与所述第一压力室和所述第二压力室相连接的控制管道38具有控制节流阀机构40。所述控制节流阀机构以有利的方式为此而构造：为了移动所述曲线环16对所述第一压力室和所述第二压力室时间延迟地施加流体压力。

所述控制节流阀机构40具有在所述控制管道38的第一部分38a中构造的第一狭窄部位42以及在所述控制管道38的第二部分38b中构造的第二狭窄部位44。所述第一狭窄部位42和所述第二狭窄部位44在这里具有不同的横截面。

所述容积式泵10还具有入口52和出口54。

图2展示了根据本发明所述优选实施方式的、用于为所述机动车辆的所述消耗器输送流体的所述容积式泵的示意性的图示。

所述第一压力室和所述第二压力室至少部分地通过在所述外部环26中构造了的钻孔46a、46b以及至少部分地通过壳体钻孔48a、48b构造出来。可以替代的是，在更厚地构造所述外部环26的情况下能够将所述第一压力室和/或所述第二压力室完全地布置在所述外部环中。

此外如此设置：能够将流体流径向地输送给所述工作腔的抽吸区50。

图3示出了用于使根据本发明所述优选实施方式的容积式泵运转的方法的流程图，该容积式泵用于为机动车辆的消耗器输送流体。

所述方法包括：盖子12和壳体14的准备S1，将曲线环16装入到该壳体中并且将带有转子20的驱动轴18安置到该壳体中，其中在所述曲线环16和所述转子20之间构造了工作腔22，该工作腔沿着轴线的方向通过所述盖子12和端板24受到限定。

所述方法另外包括：调整装置28的准备S2，该调整装置用于相对于围绕着所述曲线环16的外部环26移动所述曲线环16，其中，所述调整装置28具有贴靠在所述曲线环16上的第一调整构件28a以及基本上与所述第一调整构件28a对置地布置的、贴靠在所述曲线环16上的第二调整构件28b。

所述方法此外包括：所述曲线环16通过所述第一调整构件28a和/或所述第二调整构件28b相对于外部环26的移动S3，用来改变所述工作腔22的容积。

Claims

1.一种容积式泵（10）、尤其是用于为机动车辆的消耗器输送流体（F）的叶片泵，该容积式泵带有盖子（12）和壳体（14），将曲线环（16）装入到该壳体中，并且将带有转子（20）的驱动轴（18）安置到该壳体中，其中，在所述曲线环（16）和所述转子（20）之间构造了工作腔（22），该工作腔沿着轴线的方向通过所述盖子（12）和端板（24）受到限定，其中，所述曲线环（16）通过调整装置（28）相对于围绕着所述曲线环（16）的外部环（26）能够移动，其中，所述调整装置（28）具有贴靠在所述曲线环（16）上的第一调整构件（28a）以及基本上与所述第一调整构件（28a）对置地布置的、贴靠在所述曲线环（16）上的第二调整构件（28b），该第一调整构件和该第二调整构件为此而构造：使得为了改变所述工作腔（22）的容积，所述曲线环（16）相对于外部环（26）移动。

2.根据权利要求1所述的容积式泵，其特征在于，所述第一调整构件（28a）通过能施加第一流体压力（D1）的第一压力室并且所述第二调整构件（28b）通过能施加第二流体压力（D2）的第二压力室构造出来。

3.根据权利要求2所述的容积式泵，其特征在于，在所述第一压力室中布置了贴靠在所述曲线环（16）上的、在所述第一压力室中轴向地能调整的第一活塞（30），该第一活塞在施加了所述第一流体压力（D1）时为此而构造：使得所述曲线环（16）相对于外部环（26）移动，并且其中，在所述第二压力室中布置了贴靠在所述曲线环（16）上的、在所述第二压力室中轴向地能调整的第二活塞（32），该第二活塞在施加了所述第二流体压力（D2）时为此而构造：使得所述曲线环（16）相对于外部环（26）移动。

4.根据权利要求3所述的容积式泵，其特征在于，所述第一活塞（30）通过在所述第一压力室中布置的第一弹簧元件（34）所预紧，并且所述第二活塞（32）通过在所述第二压力室中布置的第二弹簧元件（36）所预紧，其中，所述第一弹簧元件（34）的弹簧力大于所述第二弹簧元件（36）的弹簧力。

5.根据权利要求4所述的容积式泵，其特征在于，所述第一弹簧元件（34）为此而构造：使得所述曲线环（16）在所述转子（20）的静止状态时调整到一种预设的位置中，在该位置中所述工作腔（22）的容积最大。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的容积式泵，其特征在于，所述第一压力室和所述第二压力室与所述工作腔（22）的压力区域流体地相连，其中，将所述工作腔（22）与所述第一压力室和所述第二压力室相连接的控制管道（38）具有控制节流阀机构（40），该控制节流阀机构为此而构造：对于所述第一压力室和所述第二压力室为了移动所述曲线环（16）在时间上延迟地施加流体压力。

7.根据权利要求6所述的容积式泵，其特征在于，所述控制节流阀机构（40）具有在所述控制管道（38）的第一部分（38a）中构造的第一狭窄部位（42）、以及在所述控制管道（38）的第二部分（38b）中构造的第二狭窄部位（44），其中，所述第一狭窄部位（42）和所述第二狭窄部位（44）具有不同的横截面。

8.根据前述权利要求中任一项所述的容积式泵，其特征在于，所述第一压力室和所述第二压力室至少部分地通过在所述外部环（26）中构造的钻孔（46a、46b）以及至少部分地通过壳体钻孔（48a、48b）构造出来。

9.根据前述权利要求中任一项所述的容积式泵，其特征在于，能够将流体流径向地输送给所述工作腔（22）的抽吸区（50）。

10.一种用来运行容积式泵（10）、尤其是用于为机动车辆的消耗器输送流体（F）的叶片泵的方法，具有步骤：

准备（S1）盖子（12）和壳体（14），将曲线环（16）装入到该壳体中并且将带有转子（20）的驱动轴（18）安置到该壳体中，其中，在所述曲线环（16）和所述转子（20）之间构造了工作腔（22），该工作腔沿着轴线的方向通过所述盖子（12）和端板（24）受到限定；

准备（S2）调整装置（28），该调整装置用于相对于围绕着所述曲线环（16）的外部环（26）移动所述曲线环（16），其中，所述调整装置（28）具有贴靠在所述曲线环（16）上的第一调整构件（28a）以及基本上与所述第一调整构件（28a）对置地布置的、贴靠在所述曲线环（16）上的第二调整构件（28b）；并且

通过所述第一调整构件（28a）和/或所述第二调整构件（28b）相对于外部环（26）来移动（S3）所述曲线环（16），用来改变所述工作腔（22）的容积。