CN114810583A - 横截面优化的控制阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于输送流体的泵的控制阀，该控制阀包括：界定活塞腔的阀壳；可在活塞腔内运动的活塞，优选地沿其纵向轴线轴向运动；经由嘴口通入活塞腔的第一流体通道，其中该嘴口限定嘴口控制棱，其特征在于，阀壳包括延伸到第一流体通道中的凹槽，其中该凹槽限定与嘴口控制棱轴向偏置的凹槽控制棱，和/或活塞包括限定活塞槽控制棱的活塞槽。

Description

横截面优化的控制阀
技术领域
本发明涉及一种泵的控制阀以及一种包括这种控制阀的泵。控制阀具有界定活塞腔的阀壳。活塞腔内布置有可运动的活塞。优选地，活塞可以沿其纵向轴线往复运动。控制阀还包括经由嘴口通入活塞腔的流体通道。嘴口限定控制阀的嘴口控制棱。
背景技术
现有技术中公知的控制阀具有带活塞控制棱的活塞。根据活塞位置，活塞关闭或打开控制阀的流体通道的嘴口，其中嘴口限定阀壳控制棱。通过活塞控制棱与阀壳控制棱的相互作用可以控制流体通道与活塞腔之间的流体流。例如，如果活塞完全覆盖流体通道的嘴口，故称之为活塞控制棱相对于阀壳控制棱的正重叠。在正重叠的情况下，活塞使活塞腔相对于流体通道密封。如果活塞在活塞腔内运动，使得活塞控制棱接近并通过阀壳控制棱，则流体通道的嘴口至少部分地未被活塞覆盖。于是，活塞腔与流体通道之间可能有流体流。在此状态下，活塞控制棱与阀壳控制棱呈负重叠(负重叠)。在活塞控制棱通过阀壳控制棱的同时，活塞控制棱仍与阀壳控制棱呈相触状态，活塞腔与流体通道之间可能尚无任何流体流。然而，在此状态下，即使活塞在负重叠方向上的最轻微运动也足以释放流体流。这个活塞位置限定了正重叠与负重叠之间的过渡，下文将称之为零重叠或零切位置。
现有技术中公知的控制阀的缺陷在于，从零重叠开始到最大负重叠期间，流体通道与活塞腔之间的流体流随着活塞运动成比例地增加或基本上保持恒定。然而，对于泵的控制，尤其是对于用于输送流体的泵的控制，可能有利的是使流体流成比例地增加或使流体流保持恒定与突增流体流相结合。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种控制性能改进的控制阀。本发明的第二目的是提供一种包括控制性能改进的控制阀的泵。
本发明用以达成上述第一目的的解决方案为权利要求1所述的特征。有利的改进方案可参阅从属权利要求、说明书及附图。本发明用以达成上述第二目的的解决方案为权利要求15所述的特征。就此，有利的改进方案也可参阅说明书及附图。
根据本发明的控制阀构造成控制适合输送流体的泵。该控制阀包括阀壳，该阀壳界定活塞腔并可以呈单件式或多件式构造。该控制阀的活塞布置于活塞腔中，使得活塞可以例如沿其纵向轴线轴向上往复运动。该控制阀的流体通道经嘴口通入活塞腔，其中嘴口限定控制阀的嘴口控制棱。根据本发明，阀壳具有延伸到流体通道中的凹槽。该凹槽限定控制阀的凹槽控制棱，该凹槽控制棱相对于嘴口控制棱轴向偏置。替代地或附加地，活塞包括限定活塞槽控制棱的活塞槽。
在下文中，术语“控制棱”应理解为表示阀壳的边棱(外壳控制棱)或活塞的边棱(活塞控制棱)，该边棱与另一个控制阀元件控制棱的相互作用允许、阻止或突变流体流。例如，活塞沿其纵向轴线运动可以引起活塞控制棱相对于外壳控制棱从正重叠变为负重叠，从而允许或突增控制阀内部或通过控制阀的流体流。反之，活塞在相反方向上的运动可以引起活塞控制棱相对于外壳控制棱从负重叠变为正重叠，从而阻止或突限控制阀内部或通过控制阀的流体流。
根据本发明的控制阀的嘴口控制棱和凹槽控制棱优选地构造为外壳控制棱，并且活塞槽控制棱构造为活塞控制棱。
根据本发明的控制阀的活塞可以包括活塞控制棱。有利地，嘴口控制棱和凹槽控制棱关于活塞控制棱呈类似的构造。即，例如活塞沿其纵向轴线在第一运动方向上的运动会引起活塞控制棱相对于嘴口控制棱从正重叠变为负重叠，随着活塞在第一运动方向上的进一步运动，又相对于凹槽控制棱从正重叠变为负重叠。反之，活塞沿其纵向轴线在第二运动方向上的运动会引起活塞控制棱相对于凹槽控制棱从负重叠变为正重叠，随着活塞在第二运动方向上的进一步运动，又相对于嘴口控制棱从负重叠变为正重叠。
在一示例性实施方案中，凹槽布置于阀壳中，从而在活塞腔的截面图中，凹槽控制棱和凹槽控制棱的齐平线形成关于嘴口的外圆周的割线。凹槽控制棱的齐平线尤其是可以通过凹槽控制棱在阀壳的圆周方向上的假想延长线来形成。在此示例性实施方案中，确保了凹槽延伸到流体通道中并且凹槽控制棱相对于嘴口控制棱轴向偏置。优选地，在活塞腔的截面图中，凹槽控制棱与凹槽控制棱的齐平线不形成关于嘴口的外圆周的切线和/或离线。
嘴口控制棱和/或凹槽控制棱可以相对于纵向轴线横向定向，尤其是垂直定向。
在另一示例性实施方案中，控制阀构造为使得活塞腔的横截面因凹槽而增大。优选地，活塞腔的横截面仅在活塞腔的轴向段中因凹槽而增大。由于活塞腔的横截面因凹槽而增大，活塞腔的轴向段有利地在嘴口的轴向延伸范围内延伸。换言之，促使活塞腔横截面增大的凹槽轴向延伸范围被限制于嘴口的轴向延伸范围内，尤其是小于嘴口的轴向延伸范围。
凹槽控制棱可以相对于嘴口控制棱轴向偏置，从而在第一活塞位置，活塞的活塞控制棱与嘴口控制棱负重叠而与凹槽控制棱正重叠或与凹槽控制棱零重叠。嘴口控制棱与凹槽控制棱可以彼此轴向偏置，使得活塞控制棱在第一活塞位置轴向上位于嘴口控制棱与凹槽控制棱之间。替代地，活塞控制棱可以在第一活塞位置与凹槽控制棱轴向重叠。
优选地，嘴口控制棱与凹槽控制棱彼此轴向偏置，使得活塞控制棱在第二活塞位置与嘴口控制棱和凹槽控制棱负重叠。换言之，嘴口控制棱与凹槽控制棱可以彼此轴向偏置，使得凹槽控制棱在第二活塞位置位于活塞控制棱与嘴口控制棱之间。在第二活塞位置，有利地，嘴口控制棱和凹槽控制棱皆未被活塞以密封方式轴向重叠。
在另一示例性实施方案中，活塞和阀壳界定流体室。流体室可以构造为使得流体室可以与泵的高压区或泵的低压区、尤其是与流体储存器流体连接。
流体室可以在第一活塞位置与流体通道流体连通式连接。优选地，流体室在第一活塞位置通过活塞与凹槽分离，尤其是流体分离。有利地，由于流体室与凹槽分离，流体室与凹槽之间不可能有直通或更直接的流体流。在第二活塞位置，流体室可以与流体通道和凹槽流体连通式连接。即，在第二活塞位置，流体室与流体通道之间以及流体室与凹槽之间皆可能有直通或直接的流体流。
优选地，在第一活塞位置和/或第二活塞位置，嘴口的流动横截面被活塞减小到有效流动横截面。例如，一部分嘴口在第一活塞位置被活塞覆盖，使得流体流仅通过一部分嘴口而在流体通道与流体室之间往复流动。在此情况下发生过流的一部分嘴口定义了有效流动横截面。在第二活塞位置，也可以在流体室与凹槽之间形成流体流。由于凹槽延伸到流体通道中，在第二活塞位置，凹槽可以促使有效流动横截面的增大。尤其是在第二活塞位置，嘴口的有效流动横截面缘于凹槽的流动横截面而增大。当活塞从第一活塞位置变换到第二活塞位置时，这样的有效流动横截面增大会有利地引起流体流的突增。
在第三活塞位置，活塞控制棱可以与嘴口控制棱和凹槽控制棱正重叠。替代地，活塞控制棱可以在第三活塞位置与嘴口控制棱零重叠而与凹槽控制棱正重叠。嘴口控制棱可以在第三活塞位置轴向上位于活塞控制棱与凹槽控制棱之间。替代地，活塞控制棱可以在第三活塞位置与嘴口控制棱轴向重叠。在第三活塞位置，活塞可以使流体室与流体通道和凹槽分离。优选地，在第三活塞位置，流体室与流体通道之间以及流体室与凹槽之间可以不形成任何流体流。嘴口可以在第三活塞位置被活塞完全覆盖。
通过凹槽，有利地使阀壳的面向活塞的内侧面与活塞的外侧面间隔。凹槽尤其是由第一凹槽壁和第二凹槽壁轴向界定，第二凹槽壁与第一凹槽壁相对，优选地轴向相对。第一凹槽壁与第二凹槽壁优选地相互平行。有利地，这两个凹槽壁之一形成凹槽控制棱。第一凹槽壁和/或第二凹槽壁可以轴向上位于嘴口的轴向延伸区域内。
凹槽可以至少部分地在阀壳的内侧面的圆周上延伸。替代地，凹槽也可以在阀壳的内侧面的整个圆周上延伸。第一凹槽壁与第二凹槽壁之间的轴向间距尤其是可以小于嘴口的直径。与之无关地，第一凹槽壁与第二凹槽壁之间的轴向间距可以在阀壳的内侧面的圆周上至少局部恒定和/或至少局部变化。
在另一示例性实施方案中，凹槽包括凹槽底，该凹槽底与阀壳的内侧面具有径向间距。凹槽底可以在轴向上由第一凹槽壁和第二凹槽壁界定。凹槽底与阀壳的内侧面之间的径向间距可以在阀壳的内侧面的圆周上至少局部恒定和/或至少局部变化。
优选地，凹槽构造为沟槽，尤其是构造为月牙形沟槽。沟槽有利地朝向活塞腔开口。
在所述控制阀的另一实施方案中，流体通道形成第一流体通道，其中控制阀可以附加地具有第二流体通道。第二流体通道可以通入凹槽，尤其是通入凹槽底。这样有利地促使凹槽在第一流体通道与第二流体通道之间形成通路，优选为旁路。无关于活塞的活塞位置，第一流体通道与第二流体通道可以经由凹槽而彼此流体连通式连接。
尽管如此，第三流体通道可以通入流体室。优选地，第三流体通道使流体室与泵的高压区或泵的低压区流体连接。
在另一个示例性实施方案中，嘴口限定第一嘴口控制棱和附加的第二嘴口控制棱。根据嘴口的直径，第二嘴口控制棱优选地与第一嘴口控制棱轴向间隔。第二嘴口控制棱有利地构造为外壳控制棱。
凹槽可以限定第一凹槽控制棱和附加的第二凹槽控制棱。例如，第一凹槽壁可以限定第一凹槽控制棱而第二凹槽壁可以限定第二凹槽控制棱。在活塞腔的截面图中，第二凹槽控制棱可以与第二凹槽控制棱的齐平线一起形成关于嘴口的外圆周的割线。第二凹槽控制棱的齐平线尤其是可以通过第二凹槽控制棱在阀壳的圆周方向上的假想延长线来形成。在这种示例性实施方案中，确保了凹槽延伸到流体通道中并且第二凹槽控制棱相对于第二嘴口控制棱轴向偏置。优选地，在活塞腔的截面图中，第二凹槽控制棱与第二凹槽控制棱的齐平线不形成关于嘴口的外圆周的切线和/或离线。第二凹槽控制棱有利地构造为外壳控制棱。
第一嘴口控制棱和第一凹槽控制棱优选为类似。尤其是关于第一活塞控制棱，第一嘴口控制棱和第一凹槽控制棱类似。第二嘴口控制棱和第二凹槽控制棱优选为类似。
活塞可以包括第一活塞控制棱和附加的第二活塞控制棱。有利地，第二嘴口控制棱和第二凹槽控制棱关于第二活塞控制棱呈类似的构造。即，例如活塞沿其纵向轴线在第一运动方向上的运动会引起第二活塞控制棱相对于第二凹槽控制棱从负重叠变为正重叠，随着活塞在第一运动方向上的进一步运动，又相对于第二嘴口控制棱从负重叠变为正重叠。反之，活塞沿其纵向轴线在第二运动方向上的运动会引起第二活塞控制棱相对于第二嘴口控制棱从正重叠变为负重叠，随着活塞在第二运动方向上的进一步运动，又相对于第二凹槽控制棱从正重叠变为负重叠。
优选地，第二嘴口控制棱和第二凹槽控制棱关于第二活塞控制棱的构造类似于第一嘴口控制棱和第一凹槽控制棱关于第一活塞控制棱的构造。在功能上，第二嘴口控制棱和第二凹槽控制棱可以构造为与第一嘴口控制棱和第一凹槽控制棱相逆。例如，活塞沿其纵向轴线在第一运动方向上的运动会引起第一活塞控制棱相对于第一嘴口控制棱从正重叠变为负重叠，其中相同的活塞运动会引起第二活塞控制棱相对于第二嘴口控制棱从负重叠变为正重叠。
第二凹槽控制棱优选地与第二嘴口控制棱轴向间隔，使得活塞的第二活塞控制棱在第四活塞位置与第二嘴口控制棱负重叠而在第四活塞位置与第二凹槽控制棱正重叠或与第二凹槽控制棱零重叠。优选地，第二活塞控制棱在第四活塞位置位于第二嘴口控制棱与第二凹槽控制棱之间。替代地，第二活塞控制棱也可以在第四活塞位置与第二凹槽控制棱轴向重叠。
在第五活塞位置，第二活塞控制棱可以与第二嘴口控制棱和第二凹槽控制棱负重叠。优选地，第二凹槽控制棱在第五活塞位置轴向上位于第二活塞控制棱与第二嘴口控制棱之间。
活塞可以沿第一运动方向具有第一终位而沿第二运动方向具有第二终位。优选地，活塞的第一终位对应于第一活塞位置或第二活塞位置。活塞的第二终位可以对应于第四活塞位置或第五活塞位置。
在所述控制阀的替代实施方案中，第二嘴口控制棱可以与第二凹槽控制棱轴向重叠。换言之，在该替代实施方案中，第二嘴口控制棱与第二凹槽控制棱重合，使得它们共同形成单个外壳控制棱。第二嘴口控制棱和第二凹槽控制棱可以关于第二活塞控制棱形成共同的外壳控制棱。
在另一示例性实施方案中，所述控制阀包括第一流体室和附加的第二流体室。优选地，活塞和阀壳界定第二流体室。尤其是通过活塞使第二流体室与第一流体室流体分离。第二流体室可以由活塞的端面和阀壳界定。第二流体室的容积可以取决于活塞的活塞位置。例如，第二流体室在活塞处于第一终位时的容积可以小于在活塞处于第二终位时的容积。
第一流体室有利地构造成可流体连接到泵的高压区。第二流体室有利地构造成可流体连接到泵的低压区，尤其是流体储存器。
第二流体室可以在第四活塞位置与流体通道流体连通式连接而通过活塞与凹槽分离，尤其是流体分离。有利地，由于通过活塞使第二流体室与凹槽分离，第二流体室与凹槽之间不可能有直通或更直接的流体流。在第五活塞位置，第二流体室可以与流体通道和凹槽流体连通式连接。即，在第五活塞位置，第二流体室与流体通道之间以及第二流体室与凹槽之间皆可能有直通或直接的流体流。
优选地，在第一活塞位置、第二活塞位置和/或第三活塞位置，第二流体室通过活塞与流体通道和凹槽流体分离。即，尤其是在第一活塞位置、第二活塞位置和/或第三活塞位置，第二流体室与流体通道之间以及第二流体室与凹槽之间不会形成任何流体流。
在第四活塞位置和/或第五活塞位置，可以通过活塞使第一流体室与流体通道和凹槽流体分离。即，尤其是在第四活塞位置和/或第五活塞位置，第一流体室与流体通道之间以及第一流体室与凹槽之间优选地不会形成任何流体流。
所述控制阀尤其是适用于机动车。与之相应地，所述控制阀可以构造为机动车阀。所述控制阀尤其是可以构造为用于发动机润滑油泵或变速箱泵的机动车阀。所述控制阀优选地设置用于控制液体、尤其是润滑剂、冷却剂和/或致动介质的容积流量。与之相应地，所述控制阀可以构造为液体阀。例如，液体可以呈油的形式，尤其是发动机润滑油或变速箱油。所述控制阀可以设置用于控制对机动车驱动装置、尤其是机动车发动机、机动车泵或机动车变速箱进行供给、润滑、控制和/或冷却的容积流量。
如果控制阀包括具有活塞槽的活塞，则该活塞槽限定活塞槽控制棱。活塞槽控制棱形成于活塞上。活塞槽可以例如是活塞外周面中的沟槽。尤其是活塞槽的轴向分界壁可以限定活塞槽控制棱。活塞可以具有通路。有利地，该通路从活塞槽轴向延伸到活塞端面，尤其是延伸到面向流体室的活塞端面。通路可以具有最窄的流动横截面，其中通路的流动横截面优选地小于嘴口的流动横截面。
有利地，活塞槽控制棱在预定的活塞位置与嘴口控制棱负重叠，其中活塞控制棱在相同的活塞位置与嘴口控制棱正重叠。换言之，在活塞具有活塞槽控制棱的实施方案中，尽管活塞控制棱与嘴口控制棱正重叠，可以经由活塞、尤其是经由活塞槽和活塞通路在流体室与流体通道之间形成流体流。如果活塞从这个活塞位置开始在活塞腔中运动，使得活塞控制棱在正重叠区域中进一步远离嘴口控制棱，则活塞槽控制棱也可以与嘴口控制棱正重叠或与嘴口控制棱零重叠。这样的有利效果在于，只有这样流体室与流体通道才流体分离。
根据本发明的泵适用于输送流体。所述泵包括界定泵腔的泵壳。泵壳可以呈单件式构造，尤其是构造为铸造部件，或者呈多件式构造。泵腔具有泵腔入口和泵腔出口。泵腔入口优选地通入泵腔的低压区。泵腔出口优选地通入泵腔的高压区。所述泵还包括输送转子，用以将待输送的流体从低压区输送到高压区。输送转子可绕旋转轴线旋转，优选地径向上被可在泵腔中运动的调节机构包围。该调节机构构造成调节泵的输送率。在调节机构与泵壳之间，优选地在调节机构的外侧面与泵壳的内侧面之间，构造有用于调节该调节机构的整定腔。该整定腔尤其是可以加载有流体压力，以使调节机构相对于泵腔运动，尤其是枢转。所述泵包括上述类型的控制阀，用于控制整定腔内的流体压力。优选地，整定腔内的流体压力增高或最高会引起泵的输送率降低或最低。整定腔中流体压力的降低或最低可能导致泵的输送率增高或最高。
所述泵尤其是叶片泵、齿轮泵(特别是外齿轮泵)或滑摆泵。
在所述泵的示例性实施方案中，整定腔经由流体通道、尤其是第一流体通道和/或第二流体通道与控制阀流体连通式连接。
如果控制阀的活塞处于第一活塞位置或第二活塞位置，则泵的输送率可能有所下降。例如，当控制阀的活塞处于第一活塞位置或第二活塞位置时，流体可以经由控制阀流入泵的整定腔并在整定腔中产生流体压力。当控制阀的活塞处于第一活塞位置或第二活塞位置时，泵可以具有最低输送率。流体室、尤其是第一流体室优选地流体连接到泵的高压区。
如果控制阀的活塞处于第四活塞位置或第五活塞位置，泵的输出率可能有所增高。例如，在第一活塞位置或第二活塞位置，流体可以经由控制阀流出泵的整定腔。当控制阀的活塞处于第四活塞位置或第五活塞位置时，泵可以提供最高输出率。第二流体室优选地流体连接到泵的低压区，尤其是流体储存器。
优选地，控制阀的阀壳由泵的泵壳形成。
所述泵尤其是设置用于机动车。与之相应地，所述泵可以构造为机动车泵。所述泵优选地设置用于输送液体，尤其是润滑剂、冷却剂和/或致动介质。与之相应地，所述泵可以构造为液体泵。所述泵优选地设置用于对机动车驱动装置、尤其是机动车发动机或机动车变速箱进行供给、润滑和/或冷却。优选地，液体呈油的形式，尤其是发动机润滑油或变速箱油。所述泵可以构造为用于机动车的发动机润滑剂泵或用于机动车的变速箱泵。
本发明的特征还可参阅下文提出的方面。这些方面采取权利要求的方式提出并可替代权利要求。这些方面中披露的特征可以作为权利要求及上述特征的补充和/或相对方案，表明各特征的替代方案和/或扩展权利要求的特征。括号中的附图标记涉及下述附图中释明的本发明实施例。它们并不局限于字面意义上如方面所述的特征，而是表明了实现各特征的优选可行方案。
方面1：一种用于输送流体的泵的控制阀(1)，所述控制阀(1)包括：
(a)阀壳(2)，其界定活塞腔(4)；
(b)活塞(5)，其能在所述活塞腔(4)内运动，优选地能沿其纵向轴线(L)轴向运动；
(c)流体通道(12)，其经由嘴口(17)通入所述活塞腔(4)，其中，
(d)所述嘴口(17)限定嘴口控制棱(20、23)，
其特征在于，
(e)所述阀壳(2)包括延伸到所述流体通道(12)中的凹槽(6)，其中，所述凹槽(6)限定凹槽控制棱(21、24)，所述凹槽控制棱(21、24)相对于所述嘴口控制棱(20、23)轴向偏置，和/或
(f)所述活塞(5)包括限定活塞槽控制棱(22)的活塞槽(25)。
方面2：根据前述方面所述的控制阀(1)，其特征在于，在所述活塞腔(4)的截面图中，所述凹槽控制棱(21、24)与所述凹槽控制棱(21、24)的齐平线一起形成关于所述嘴口(17)外圆周的割线。
方面3：根据前述方面中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述凹槽(6)在所述嘴口(17)的轴向延伸范围内增大所述活塞腔(4)的横截面积。
方面4：根据前述方面中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述嘴口控制棱(20、23)与所述凹槽控制棱(21、24)彼此轴向偏置，以使得所述活塞(5)的活塞控制棱(15、16)在第一活塞位置与所述嘴口控制棱(20、23)负重叠并与所述凹槽控制棱(21、24)正重叠或与所述凹槽控制棱(21、24)零重叠。
方面5：根据方面4所述的控制阀(1)，其特征在于，所述嘴口控制棱(20、23)与所述凹槽控制棱(21、24)彼此轴向偏置，以使得所述活塞控制棱(15、16)在第二活塞位置与所述嘴口控制棱(20、23)和所述凹槽控制棱(21、24)负重叠。
方面6：根据前述方面中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，由所述活塞(5)和所述阀壳(2)界定的流体室(10、11)在所述第一活塞位置与所述流体通道(12)流体连通式连接，并且通过所述活塞(5)在所述第一活塞位置阻止所述流体室(10、11))与所述凹槽(6)之间的直接流体流动。
方面7：根据方面6所述的控制阀(1)，其特征在于，所述流体室(10、11)在所述第二活塞位置与所述流体通道(12)和所述凹槽(6)流体连通式连接。
方面8：根据方面6或7中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述嘴口(17)的流动横截面在所述第一活塞位置和/或所述第二活塞位置被所述活塞(5)减小到有效流动横截面，而所述凹槽(6)仅在第二活塞位置促使增大有效流动横截面。
方面9：根据方面6至8中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述活塞(5)在第三活塞位置使所述流体室(10、11)与所述第一流体通道(12)和所述凹槽(6)流体分离。
方面10：根据前述方面中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述嘴口控制棱(20、23)与所述凹槽控制棱(21、24)彼此轴向偏置，以使得所述活塞(5)的活塞控制棱(15、16)在第三活塞位置与所述嘴口控制棱(20、23)和所述凹槽控制棱(21、24)正重叠。
方面11：根据前述方面中任一项所述的控制阀(1)，其中，通过所述凹槽(6)使所述阀壳(2)的面向所述活塞(5)的内侧面(3)与所述活塞(5)的外侧面间隔。
方面12：根据前述方面中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述凹槽(6)由第一凹槽壁(7)以及与所述第一凹槽壁(7)相对的第二凹槽壁(8)轴向界定，其中，所述凹槽壁(7、8)之一限定所述凹槽控制棱(21、24)。
方面13：根据前述方面中任一项所述的控制阀(1)，其中，所述凹槽(6)至少部分地在所述阀壳(2)的面向所述活塞(5)的内侧面(3)的圆周上延伸。
方面14：根据方面12或13中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述第一凹槽壁(7)与所述第二凹槽壁(8)的轴向间距小于所述嘴口(17)的直径。
方面15：根据方面12至14中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述第一凹槽壁(7)与所述第二凹槽壁(8)之间的轴向间距在所述阀壳(2)的内侧面(3)的圆周上至少局部恒定和/或至少局部变化。
方面16：根据方面12至15中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述凹槽(6)具有凹槽底(9)，所述凹槽底(9)与所述阀壳(2)的内侧面(3)具有轴向间距并由所述第一凹槽壁(7)和所述第二凹槽壁(8)轴向界定。
方面17：根据方面16所述的控制阀(1)，其特征在于，所述凹槽底(9)与所述阀壳(2)的内侧面(3)之间的径向间距在所述阀壳(2)的内侧面(3)的圆周上至少局部恒定和/或至少局部变化。
方面18：根据前述方面中任一项所述的控制阀(1)，其中，所述凹槽(6)为所述阀壳(2)的内侧面(3)中的沟槽(6)，优选为朝向所述活塞腔(4)开口的新月形沟槽(6)。
方面19：根据前述方面中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述活塞槽(25)为所述活塞(5)的外周面中的凹槽(25)，优选为沟槽(25)，其中，所述活塞槽(25)的轴向分界壁(27)形成所述活塞槽控制棱(23)，并且所述活塞(5)的通路(26)从所述活塞槽(25)轴向延伸到所述活塞(5)的端面(29)，其中，所述通路(26)的流动横截面小于所述嘴口(17)的流动横截面。
方面20：根据前述方面中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述嘴口(17)限定第一嘴口控制棱(20)和第二嘴口控制棱(23)，所述凹槽(6)限定第一凹槽控制棱(21)和第二凹槽控制棱(24)，所述活塞(5)具有第一活塞控制棱(15)和第二活塞控制棱(16)，其中，所述第二嘴口控制棱(23)与所述第二凹槽控制棱(24)彼此轴向偏置，使得所述第二活塞控制棱(16)在第四活塞位置与所述第二嘴口控制棱(23)负重叠而与所述第二凹槽控制棱(24)正重叠或与所述第二凹槽控制棱(24)零重叠。
方面21：根据方面20所述的控制阀(1)，其特征在于，在所述活塞腔(4)的截面图中，所述第二凹槽控制棱(24)与所述第二凹槽控制棱(24)的齐平线一起形成关于所述嘴口(17)的外圆周的割线。
方面22：根据方面20或21中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述第二嘴口控制棱(23)与所述第二凹槽控制棱(24)彼此轴向偏置，以使得所述第二活塞控制棱(16)在第五活塞位置与所述第二嘴口控制棱(23)和所述第二凹槽控制棱(24)负重叠。
方面23：根据方面20至22中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述第二活塞控制棱(16)在所述第一活塞位置、所述第二活塞位置和第三活塞位置与所述第二嘴口控制棱(23)和所述第二凹槽控制棱(24)正重叠；和/或所述第一活塞控制棱(16)在所述第四活塞位置和所述第五活塞位置与所述嘴口控制棱(20)和所述凹槽控制棱(21)正重叠。
方面24：根据前述方面中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述阀壳(2)和所述活塞(5)界定第一流体室(10)和第二流体室(11)，其中，通过活塞(5)使所述第二流体室(11)与所述第一流体室(10)流体分离。
方面25：根据方面24所述的控制阀(1)，其特征在于，所述第一流体室(10)的容积无关于所述活塞(5)的活塞位置地恒定和/或所述第二流体室(11)的容积随活塞位置而变化。
方面26：根据方面24或25中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述第二流体室(11)在所述第四活塞位置与所述流体通道(12)流体连通式连接，并且通过所述活塞(5)在所述第四活塞位置阻止所述第二流体室(11)与所述凹槽(6)之间的直接流体流动。
方面27：根据方面24至26中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述第二流体室(11)在第五活塞位置与所述第一流体通道(12)和所述凹槽(6)流体连通式连接。
方面28：根据前述方面中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述第二流体室(11)中布置有阀弹簧件(19)，其对所述活塞(5)施加第一整定力。
方面29：根据方面28所述的控制阀(1)，其特征在于，所述第一整定力引起所述活塞(5)的运动，促使所述第二流体室(11)的容积增大。
方面30：根据前述方面中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述活塞(5)具有第二端面(28)，电磁驱动的控制活塞和/或控制流体的整定压力通过所述第二端面将第二整定力施加到所述活塞(5)上，引起所述活塞(5)的运动以促使所述第二流体室(11)的容积减小。
方面31：根据前述方面中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述控制阀包括第一流体通道(12)和附加的第二流体通道(13)，其中，所述第二流体通道(13)通入所述凹槽(6)，优选地通入根据方面16所述的凹槽底(9)。
方面32：根据方面31所述的控制阀(1)，其特征在于，所述凹槽(6)、优选地由所述凹槽(6)形成的通路(14)使所述第一流体通道(12)与所述第二流体通道(13)流体连通式连接，优选地无关于活塞位置地流体连通式连接。
方面33：根据前述方面中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述嘴口(17)限定第一嘴口控制棱(20)和第二嘴口控制棱(23)，并且所述凹槽(6)限定第一凹槽控制棱(21)和第二凹槽控制棱(24)，其中，所述第二嘴口控制棱(23)与所述第二凹槽控制棱(24)轴向重叠且共同形成外壳控制棱(23、24)。
方面34：一种用于输送流体的泵(30)，所述泵(30)包括：
(a)泵壳(31)，其界定泵腔(36)，其中，所述泵腔(36)在低压区中具有泵腔入口(33)而在高压区中具有用于待输送流体的泵腔出口(34)；
(b)输送转子(35)，其布置于所述泵腔(36)中并能围绕旋转轴线(R)旋转，以使得流体从所述低压区输送到所述高压区；
(c)调节机构(37)，其用于调节所述泵(30)的输送量，其中，所述调节机构(37)与所述泵壳(31)之间构造有用于整定所述调节机构(37)的整定腔(38)；以及
(d)根据前述方面中任一项所述的控制阀(1)，其用于控制所述整定腔(38)中的流体压力。
方面35：根据方面34所述的泵(30)，其中，所述整定腔(38)经由所述第一流体通道(12)和/或所述第二流体通道(13)连接到所述控制阀(1)。
方面36：根据方面34或35中任一项结合方面6或9中任一项所述的泵(30)，其中，当所述活塞处于所述第一活塞位置或所述第二活塞位置时，所述泵(30)提供最低输送率或者所述泵(30)的输送率降低。
方面37：根据方面34至36中任一项结合方面22或27中任一项所述的泵(30)，其中，当所述活塞处于第四活塞位置或第五活塞位置时，所述泵(30)具有最高输送率或者所述泵(30)的输送率增高。
方面38：根据方面34至37中任一项所述的泵(30)，其中，所述阀壳(2)由所述泵壳(31)形成。
方面39：根据方面34至38中任一项所述的泵(30)，其中，所述泵(30)构造为机动车泵和/或适用于机动车发动机和/或机动车变速箱的流体供应系统中。
附图说明
本文描述的特征只要在技术上合理合适即可相互组合。下面结合附图参照多个实施例的描述给出本发明的更多特征、特征组合及优势。图中：
图1示出具有根据本发明的控制阀的泵的实施例的透视截面图；
图2示出图1所示的泵的截面图；
图3示出图1所示的泵的第二截面图；
图4示出根据本发明的控制阀的活塞腔的实施例的示意性截面图；
图5示出图4所示的活塞腔的第二示意性截面图；
图6示出控制阀的实施例的示意性截面图，其中图4所示的活塞腔处于第一活塞位置；
图7示出图6所示的控制阀处于第二活塞位置时的示意性截面图；
图8示出图1所示的控制阀处于第二活塞位置时的截面图；
图9示出图6所示的控制阀处于第三活塞位置时的示意性截面图；
图10示出图6所示的控制阀处于第四活塞位置时的示意性截面图；
图11示出图6所示的控制阀处于第五活塞位置时的示意性截面图；
图12示出图1所示的控制阀处于第五活塞位置时的截面图；
图13示出根据本发明的活塞的实施例的示意性截面图；
图14示出图13所示的活塞的侧视图。
具体实施方式
图1示出具有根据本发明的控制阀1的泵30的实施例的透视截面图。
泵30设计为旋转泵30，尤其是构造为叶片泵30，并包括泵壳31。泵壳31限定泵腔36，该泵腔36中布置有优选地可枢转的调节机构37和可旋转的输送转子35。输送转子35包括多个分布在输送转子35圆周上的叶片，其中，两个相邻的叶片始终与输送转子35的外侧面和调节机构37的内侧面一起界定各个输送腔32。
调节机构37可以在泵腔36内枢转，使得调节机构37相对于输送转子35的旋转轴线具有可变的偏心距。可以通过调节机构37相对于输送转子35的旋转轴线的偏心距来调控泵30的输送量。在泵30的运行中，最大偏心距的结果是泵30的输送率最高。泵弹簧件39将调节机构37压入第一位置，在该第一位置，调节机构37相对于输送转子35具有最大偏心距。
为了将调节机构37从第一位置枢转到第二位置，尤其是为了减小调节机构37相对于输送转子35的偏心距，泵壳31的内侧面与调节机构37的外侧面之间设置有至少一个整定腔38。如果整定腔38加载有流体压力，则该流体压力克服泵弹簧件39的弹簧力而将调节机构37压入第二位置。随着调节构件37相对于输送转子35的旋转轴线的偏心距减小，泵30的输送量减小。
在图1所示的实施例中，泵壳31同时还形成控制阀1的阀壳2。泵壳31或阀壳2界定活塞腔4。活塞腔4内布置有活塞5，该活塞5可沿其纵向轴线轴向运动。活塞5与阀壳2一起界定第一流体室10和第二流体室11。
如图1所示，第一流体通道12可自下而上地通入活塞腔4，在通向活塞腔4的嘴口处限定了控制阀1的第一嘴口控制棱20。在所示泵30的实施例中，第一流体通道12设计为孔道。在泵30的完全组装状态下，流体通道12可以构造为盲通道。即，流体通道12除了通向活塞腔4的嘴口之外不具有任何其他嘴口并且尤其是相对于泵30的周围环境以流体密封方式封闭。在替代实施例中，流体通道12可以与整定腔38、另外的整定腔和/或周围环境流体连通式连接。
阀壳2中的凹槽6形成第一凹槽控制棱21，该第一凹槽控制棱21相对于第一嘴口控制棱20呈轴向偏置。第一嘴口控制棱20和第一凹槽控制棱21构造为外壳控制棱20、21。凹槽6在阀壳2的圆周上延伸，使得凹槽6通入第一流体通道12或延伸入第一流体通道12。
在所示的实施例中，活塞5包括第一活塞控制棱15和第二活塞控制棱16。活塞5沿其纵向轴线运动尤其是引起第一活塞控制棱15与外壳控制棱20、21之间的轴向间隔变化，这样就能特别有利地调控第一流体室10与第一流体通道12之间的流体流动。关于控制阀1的具体工作模式，参阅图4至图12以及相关的附图说明。
第二流体通道13使整定腔38与控制阀1的凹槽6流体连通式连接。凹槽6延伸入第一流体通道12中，因此第二流体通道13与第一流体通道12流体连通而无关于活塞5的位置。凹槽6在第一流体通道12与第二流体通道13之间形成旁路。
图2示出图1所示的泵30的侧向截面图。如图所示，泵腔入口33和泵腔出口34通入泵腔36，以当输送转子35围绕旋转轴线R旋转时，使得待输送的流体通过输送腔32从泵腔入口33输送到泵腔出口34。如果调节机构37处于第一位置(相对于输送转子35的旋转轴线R呈最大偏心距的位置)，则输送腔32在泵腔入口33区域内(泵腔的低压区)的容积在旋转方向上增大。在泵腔出口34的区域内(泵腔的高压区)，输送腔32的容积减小。如果调节机构37处于第二位置(相对于输送转子35的旋转轴线R呈最小偏心距的位置)，输送腔32的容积在圆周上基本保持相同。
泵30有利地在流体回路中限定低压区与高压区之间的界限。泵30的高压区优选地从泵腔的高压区延伸到受方，尤其是高压下流体的耗用设备。泵的低压区优选地从受方的出口、尤其是耗用设备的流体出口延伸到泵腔的低压区。泵30的低压区可以优选地包括用于待输送流体的流体储存器。
泵弹簧件39将调节机构37压入图2所示的第一位置，在该第一位置，调节机构37相对于输送转子35的旋转轴线R呈最大偏心距。如果整定腔38加载有流体压力，则整定腔38中的流体压力克服泵弹簧件39所施加的弹簧力而将调节机构37压入第二位置。
整定腔38经由第二流体通道13连接到控制阀1。第二流体通道13通入凹槽6，该凹槽6形成通向第一流体通道12的通路14。在图2选取的截面中示出凹槽6的第一凹槽壁7，其中该第一凹槽壁7的面向活塞5的边棱形成控制阀1的第一凹槽控制棱21。关于控制阀1的具体工作模式，参阅图4至图12以及相关的附图说明。
图3示出沿图1所示泵30的控制阀1的纵向轴线的截面图。
控制阀1的阀壳2形成活塞腔4，活塞5在该活塞腔4中布置为可沿其纵向轴线运动。活塞5与阀壳2一起界定第一流体室10和第二流体室11。
第一流体通道12径向通入活塞腔4，与活塞腔4的内侧面一起形成第一嘴口控制棱20和第二嘴口控制棱23。阀壳2的凹槽6以其在图3右侧示出的第一凹槽壁7形成第一凹槽控制棱21。凹槽6以其在图3左侧示出的第二凹槽壁8形成第二凹槽控制棱24。活塞5具有面向第一流体室10的第一活塞控制棱15以及面向第二流体室11的第二活塞控制棱16。
在图3所示的活塞位置，第一活塞控制棱15位于第一嘴口控制棱20和第一凹槽控制棱21的右侧。与之相应地，第一活塞控制棱15相对于第一嘴口控制棱20和第一凹槽控制棱21呈正重叠。即，第一流体室10既不与第一流体通道12又不与凹槽6流体连通式连接。
图4示出根据本发明的控制阀的实施例的活塞腔4的示意性截面图。活塞腔4是由阀壳2形成。活塞腔4优选地具有圆柱形形状，其中阀壳2的内侧面3径向界定活塞腔4。
图4的左侧区域中示出了经由嘴口17通入活塞腔4的第一流体通道12。流体通道12在其嘴口17处与阀壳2的内侧面3一起形成第一嘴口控制棱20和第二嘴口控制棱23。根据图4中未示出的活塞的活塞位置，嘴口控制棱20、23确定流体通道12与活塞腔4流体连通式连接的程度。就此而言，请参阅关于图6至图12的说明。
阀壳2包括凹槽6，该凹槽6构造为内侧面3的径向凹槽6。关于纵向轴线L，凹槽6径向上由凹槽底9界定而轴向上由第一凹槽壁7以及与第一凹槽壁7相对的第二凹槽壁8界定。第一凹槽壁7限定第一凹槽控制棱21。第二凹槽壁8限定第二凹槽控制棱24。
第一凹槽控制棱21关于活塞腔4的纵向轴线L轴向上布置于第一嘴口控制棱20与第二嘴口控制棱23之间。第一凹槽控制棱21与第一嘴口控制棱20的轴向间隔优选地小于第一凹槽控制棱21与第二嘴口控制棱23的轴向间隔。第一凹槽控制棱21在第一流体通道12的高度上沿圆周方向延伸，使得凹槽6通入第一流体通道12。换言之，嘴口17的横截面因凹槽6而增大。这样的有利效果在于，根据活塞(未示出)的活塞位置，可以通过第一凹槽控制棱21使嘴口17的有效流动横截面骤增。这尤其可参阅关于图6和图7的说明。
第二凹槽控制棱24关于活塞腔4的纵向轴线L轴向上布置于第一嘴口控制棱20与第二嘴口控制棱23之间。第二凹槽控制棱24与第一嘴口控制棱20的轴向间隔大于第一凹槽控制棱21与第一嘴口控制棱20的轴向间隔。与之相应地，第二凹槽控制棱24与第二嘴口控制棱23的轴向间隔小于第一凹槽控制棱21与第二嘴口控制棱23的轴向间隔。第二凹槽控制棱24在流体通道12的高度上沿圆周方向延伸，使得凹槽6通入流体通道12。换言之，嘴口17的横截面因凹槽6而增大。这样的有利效果在于，根据活塞(未示出)的活塞位置，可以通过第二凹槽控制棱24使嘴口17的有效流动横截面骤增。这尤其可参阅关于图10和图11的说明。
如图4所示，第二流体通道13通入凹槽6的凹槽底9。第二流体通道13的嘴口呈卵形横截面。替代地，第二流体通道13的嘴口也可以例如呈圆形、矩形或多边形构造。在所示的实施例中，第二流体通道13相对于第一流体通道12关于纵向轴线L在圆周方向上偏置90°。
图5示出图4所示的活塞腔4的另一截面图；相对于图4中的图示，图5中图示的活塞腔4绕纵向轴线L顺时针旋转90°。
在所示的实施例中，凹槽6仅在活塞腔4的部分圆周上延伸。在其他实施例中，凹槽6可以在活塞腔4的整个圆周上延伸。
由于第一凹槽控制棱21与第一嘴口控制棱20轴向间隔和/或第一凹槽控制棱21与第二嘴口控制棱23轴向间隔，第一凹槽控制棱21或者第一凹槽控制棱21与第一凹槽控制棱21的假想延长线、尤其是第一凹槽控制棱21的齐平线一起形成关于流体通道12的嘴口17的割线。第一凹槽控制棱21与第一嘴口控制棱20和/或第二嘴口控制棱23间隔，使得凹槽控制棱21不形成关于嘴口17的切线或离线。
第二凹槽控制棱24与第一嘴口控制棱20和/或第二嘴口控制棱23轴向间隔，使得第二凹槽控制棱24或第二凹槽控制棱24与第二凹槽控制棱24的假想延长线、尤其是第二凹槽控制棱24的齐平线一起形成关于流体通道12的嘴口17的割线。第二凹槽控制棱24与第一嘴口控制棱20和/或第二嘴口控制棱23间隔，使得第二凹槽控制棱24不形成关于嘴口17的切线或离线。
图6示出具有如图4所示的活塞腔4的控制阀1的示意性截面图。活塞5布置于活塞腔4内并可沿其纵向轴线L轴向运动。活塞5尤其是可在第一运动方向上运动，在所示的实施例中自上而下运动，并可在与第一运动方向相反的第二运动方向上运动，即自下而上运动。
活塞5具有第一活塞控制棱15，该第一活塞控制棱15是活塞5的在活塞5的圆周上延伸并使活塞5的轴向端面与活塞5的外周壁连接的边棱。另外，活塞5包括第二活塞控制棱16。
活塞5和阀壳2界定第一流体室10。第一流体室10的容积优选为恒定。另外，活塞5和阀壳2界定第二流体室11。在所示的实施例中，第二流体室11的容积很大程度上取决于活塞5在活塞腔4中的位置，下称活塞位置。
在图6中，活塞5处于第一活塞位置。在第一活塞位置，第一活塞控制棱15与第一嘴口控制棱20负重叠而与第一凹槽控制棱21正重叠。然而，第一活塞位置也可以如此定义，即第一活塞控制棱15与第一凹槽控制棱21呈零重叠。在第一活塞位置，第一流体室10与第一流体通道12流体连通式连接，其中活塞5与第一流体通道12的嘴口17至少部分地重叠。嘴口17的流动横截面被活塞5减小到有效流动横截面。如果活塞5处于第一活塞位置，则凹槽6被活塞5覆盖，使得第一流体室10不直接与凹槽6流体连通式连接。换言之，第一流体室10与凹槽6之间不会形成直接的流体流。
图6中活塞5覆盖的第二流体通道13经由凹槽6、尤其是经由凹槽6形成的通路14与第一流体通道12流体连通式连接。与之相应地，在第一活塞位置，流体可以从第一流体通道12经由通路14流入第二流体通道13，或可以从第二流体通道13经由通路14流入第一流体通道12。换言之，通路14在第一流体通道12与第二流体通道13之间形成旁路。
如图6所示，活塞5和阀壳2界定第二流体室11。在第一活塞位置，第一流体通道12的嘴口17和凹槽6被活塞5覆盖，使得第二流体室11既不与第一流体通道12也不与凹槽6流体连通式连接。在第一活塞位置，第二嘴口控制棱23轴向上位于第一嘴口控制棱20与第二活塞控制棱16之间。在第一活塞位置，第二活塞控制棱16与第二嘴口控制棱23和第二凹槽控制棱25正重叠。
图7示意性示出的控制阀1对应于图6示出的控制阀1，其中活塞5处于第二活塞位置。相较于图6所示的第一活塞位置，图7中的活塞5已沿第一运动方向运动。在图7中，活塞5处于第一终位，该第一终位尤其是对应于第二活塞位置。
在第二活塞位置，第一活塞控制棱15轴向上布置于第一凹槽控制棱21与第二凹槽控制棱24之间。换言之，在第二活塞位置，第一凹槽控制棱21轴向上位于第一活塞控制棱15与第一嘴口控制棱20之间。在第二活塞位置，第一活塞控制棱15与第一嘴口控制棱20和第一凹槽控制棱21负重叠。在第二活塞位置，第一流体室10经由凹槽6并经由嘴口17与第一流体通道12流体连通式连接。即，在第二活塞位置，第一流体室10与凹槽6之间也可以形成直接的流体流。
在控制阀1的操作过程中，这样有利的效果在于，当活塞5从第一活塞位置运动到第二活塞位置时，嘴口17的有效流动横截面不仅因活塞的往复运动而增大，而且凹槽6的通路14的流动横截面也有助于有效流动横截面。换言之，在第二活塞位置，流体不仅可以经由嘴口17在第一流体通道12与第一流体室10之间往复流动，而且还可以经由通路14往复流动。因此，控制阀1从第一活塞位置变换到第二活塞位置时，突然让更多的流体流进入第一流体通道12与第一流体室10之间。
在第二活塞位置，第一流体通道12的嘴口17和凹槽6被活塞5覆盖，使得第二流体室11既不与第一流体通道12也不与凹槽6流体连通式连接。在第二活塞位置，第二嘴口控制棱23轴向上位于第一嘴口控制棱20与第二活塞控制棱16之间。在第二活塞位置，第二活塞控制棱16与第二嘴口控制棱23和第二凹槽控制棱24正重叠。
图8示出根据图1至图3所示的控制阀1的控制阀1截面图，其中活塞5处于第二活塞位置。在所示的实施例中，第二活塞位置也对应于活塞5的第一终位。第二流体室11在第一终位优选地具有最小容积。
在图8所示的控制阀1的中间区域，第三流体通道18通入活塞腔4，尤其是通入第一流体室10。优选地，第三流体通道18永久性、尤其是无关于活塞5的活塞位置而与第一流体室10流体连通式连接。有利地，第三流体通道使第一流体室与泵30的高压区相连接。
图9示意性示出的控制阀1对应于图6示出的控制阀1，其中活塞5处于第三活塞位置。
在第三活塞位置，活塞5完全覆盖第一流体通道12的嘴口17。如图所示，第一活塞控制棱15与第一嘴口控制棱20轴向重叠，第二活塞控制棱16与第二嘴口控制棱23轴向重叠。替代地，嘴口17的嘴口控制棱20、23也可以轴向上位于活塞控制棱15、16之间。在第三活塞位置，第一活塞控制棱15与第一嘴口控制棱20和第一凹槽控制棱21正重叠。在第三活塞位置，第一流体室10既不与第一流体通道12又不与凹槽6流体连通式连接。这同样适用于第三活塞位置情况下的第二流体室11。在第三活塞位置，第二活塞控制棱16与第二嘴口控制棱23和第二凹槽控制棱24正重叠。
图10示意性示出的控制阀1对应于图6示出的控制阀1，其中活塞5处于第四活塞位置。
在第四活塞位置，第一嘴口控制棱20、第一凹槽控制棱21和第二凹槽控制棱24位于第一活塞控制棱15与第二活塞控制棱16之间。在第四活塞位置，通过活塞5使第一流体室10与第一流体通道12和凹槽6在流体连通上分离。在第四活塞位置，第一活塞控制棱15与第一嘴口控制棱20和第一凹槽控制棱21正重叠。
在第四活塞位置，第一流体通道12经由凹槽6形成的通路14与第二流体通道13流体连通式连接，在图10中，该第二流体通道13被活塞5覆盖。与之相应地，在第四活塞位置，流体可以从第一流体通道12经由通路14流入第二流体通道13，或可以从第二流体通道13经由通路14流入第一流体通道12。换言之，通路14在第一流体通道12与第二流体通道13之间形成旁路。
在第四活塞位置，第二活塞控制棱16与第二凹槽控制棱24轴向重叠。在第四活塞位置，第二流体室11与第一流体通道12流体连通式连接，其中活塞5与第一流体通道12的嘴口17至少部分地重叠，使得嘴口17的流动横截面被活塞5减小到有效流动横截面。在第四活塞位置，第二活塞控制棱16与第二嘴口控制棱23负重叠而与第二凹槽控制棱24正重叠。替代地，在第四活塞位置，第二活塞控制棱16可以与第二凹槽控制棱24零重叠。
在图10所示的第四活塞位置，凹槽6被活塞5覆盖，使得第二流体室11不直接与凹槽6流体连通式连接。换言之，流体不会从第一流体通道12经由凹槽6流入第二流体室11，或从第二流体室11经由凹槽6流入第一流体通道12。
图11示意性示出的控制阀1对应于图6示出的控制阀1，其中活塞5处于第五活塞位置。第五活塞位置优选地对应于活塞5的第二终位。
在第五活塞位置，第一嘴口控制棱20和第一凹槽控制棱21位于第一活塞控制棱15与第二活塞控制棱16之间。在第四活塞位置，通过活塞5使第一流体室10与第一流体通道12和凹槽6在流体连通上分离。在第五活塞位置，第一活塞控制棱15与第一嘴口控制棱20和第一凹槽控制棱21正重叠。
在图11所示的第五活塞位置，第二活塞控制棱16轴向上位于第一凹槽控制棱21与第二凹槽控制棱24之间。在第五活塞位置，第二流体室11经由凹槽6并经由嘴口17与流体通道12流体连通式连接。
如果活塞5处于第五活塞位置，则第二流体室11经由凹槽6与第二流体通道13流体连通式连接。与之相应地，流体可以从第二流体通道13经由凹槽6流入第二流体室11，或从第二流体室11经由凹槽6流入第二流体通道13。在第五活塞位置，第二活塞控制棱16与第二嘴口控制棱23和第二凹槽控制棱24负重叠。
在控制阀1的操作过程中，这样有利的效果在于，当活塞5从第四活塞位置运动到第五活塞位置时，嘴口17的有效流动横截面不仅因活塞的往复运动而增大，而且凹槽6的通路14的流动横截面也有助于有效流动横截面。换言之，在第五活塞位置，流体不仅可以经由嘴口17在第一流体通道12与第二流体室11之间往复流动，而且还可以经由凹槽6的通路14往复流动。因此，控制阀1从第四活塞位置变换到第五活塞位置时，突然让更多的流体流进入第一流体通道12与第二流体室11之间。
图12示出根据图1至图3和图8所示的控制阀11的控制阀1截面图，其中活塞5处于第五活塞位置。在所示的实施例中，第五活塞位置为活塞5的第二终位，其中第二流体室11优选地具有最大容积。
图13示出具有活塞槽25的活塞5的实施例的示意性截面图。活塞槽25的轴向分界壁27形成活塞槽控制棱22。因此，活塞槽控制棱22又可称为第三活塞控制棱22。
在所示的实施例中，活塞槽25在活塞5的整个圆周上延伸。替代地，活塞槽25也可以仅在活塞5的部分圆周上延伸。活塞槽25轴向上布置于第一活塞控制棱15与第二活塞控制棱16之间，使得活塞槽控制棱22也轴向上位于第一活塞控制棱15与第二活塞控制棱16之间。
活塞5的端面29包括活塞通路26。当活塞5处于组装状态时，活塞通路26使得活塞槽25与面向端面29的流体室流体连通式连接。
图14示出按图13截取的截面图A-A。在所示实施例中，活塞通路26仅布置于端面29的左侧区域中。在替代实施例中，活塞5可具有数个活塞通路26。
附图标记列表
1控制阀 20第一嘴口控制棱
2阀壳 21第一凹槽控制棱
3阀壳内侧面 22活塞槽控制棱
4活塞腔 23第二嘴口控制棱
5活塞 24第二凹槽控制棱
6凹槽 25活塞槽
7第一凹槽壁 26活塞通路
8第二凹槽壁 27轴向分界壁
9凹槽底 28活塞端面
10第一流体室 29活塞端面
11第二流体室 30泵
12第一流体通道 31泵壳
13第二流体通道 32输送腔
14通路 33泵腔入口
15第一活塞控制棱 34泵腔出口
16第二活塞控制棱 35输送转子
17嘴口 36泵腔
18第三流体通道 37调节机构
19阀弹簧件 38整定腔
39泵弹簧件
L活塞腔纵向轴线
R输送机转子的旋转轴线

Claims (15)

1.一种用于输送流体的泵的控制阀(1)，所述控制阀(1)包括：
(a)阀壳(2)，其界定活塞腔(4)；
(b)活塞(5)，其能在所述活塞腔(4)内运动，优选地能沿其纵向轴线(L)轴向运动；
(c)流体通道(12)，其经由嘴口(17)连通所述活塞腔(4)，其中，
(d)所述嘴口(17)限定嘴口控制棱(20、23)，
其特征在于，
(e)所述阀壳(2)包括延伸到所述流体通道(12)中的凹槽(6)，其中，所述凹槽(6)限定凹槽控制棱(21、24)，所述凹槽控制棱(21、24)相对于所述嘴口控制棱(20、23)轴向偏置，和/或
(f)所述活塞(5)包括限定活塞槽控制棱(22)的活塞槽(25)。
2.根据前述权利要求所述的控制阀(1)，其特征在于，在所述活塞腔(4)的截面图中，所述凹槽控制棱(21、24)与所述凹槽控制棱(21、24)的齐平线一起形成关于所述嘴口(17)外圆周的割线。
3.根据前述权利要求中任一项所述的控制阀，其特征在于，所述凹槽(6)在所述嘴口(17)的轴向延伸范围内增大所述活塞腔(4)的横截面积。
4.根据前述权利要求中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述嘴口控制棱(20、23)与所述凹槽控制棱(21、24)彼此轴向偏置，以使得所述活塞(5)的活塞控制棱(15、16)在第一活塞位置与所述嘴口控制棱(20、23)负重叠并与所述凹槽控制棱(21、24)正重叠或与所述凹槽控制棱(21、24)零重叠。
5.根据权利要求4所述的控制阀(1)，其特征在于，所述嘴口控制棱(20、23)与所述凹槽控制棱(21、24)彼此轴向偏置，以使得所述活塞控制棱(15、16)在第二活塞位置与所述嘴口控制棱(20、23)和所述凹槽控制棱(21、24)负重叠。
6.根据前述权利要求中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，由所述活塞(5)和所述阀壳(2)界定的流体室(10、11)在所述第一活塞位置与所述流体通道(12)流体连通式连接，并且通过所述活塞(5)在所述第一活塞位置阻止所述流体室(10、11))与所述凹槽(6)之间的直接流体流动。
7.根据权利要求6所述的控制阀(1)，其特征在于，所述流体室(10、11)在所述第二活塞位置与所述流体通道(12)和所述凹槽(6)以直接流体连通方式连接。
8.根据权利要求5或7中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述嘴口(17)的流动横截面在所述第一活塞位置和/或所述第二活塞位置被所述活塞(5)减小到有效流动横截面，而所述凹槽(6)仅在所述第二活塞位置促使增大有效流动横截面。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述活塞(5)在第三活塞位置使所述流体室(10、11)与所述流体通道(12)和所述凹槽(6)流体分离。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述控制阀(1)具有第一流体室(10)和附加的第二流体室(11)，并且所述第二流体室(11)在所述第一活塞位置、所述第二活塞位置和/或所述第三活塞位置与所述流体通道(12)流体分离而在第四活塞位置与所述流体通道(12)流体连接，其中，所述第一流体室(10)在所述第四活塞位置优选地与所述流体通道(12)流体分离。
11.根据权利要求10所述的控制阀(1)，其特征在于，所述活塞(5)沿着第一运动方向具有第一终位而沿着与所述第一运动方向相反的第二运动方向具有第二终位，其中，所述活塞(5)在所述第一终位居于所述第一活塞位置或所述第二活塞位置而在所述第二终位居于所述第四活塞位置。
12.根据前述权利要求中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述凹槽(6)由第一凹槽壁(7)以及与所述第一凹槽壁(7)相对的第二凹槽壁(8)轴向界定，其中，所述凹槽壁(7、8)之一限定所述凹槽控制棱(21、24)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的控制阀(1)，其中，所述凹槽(6)为所述阀壳(2)的内侧面(3)中的沟槽(6)，优选为朝向所述活塞腔(4)开口的新月形沟槽(6)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的控制阀(1)，其特征在于，所述活塞槽(25)为所述活塞(5)的外周面中的凹槽(25)，优选为沟槽(25)，其中，所述活塞槽(25)具有形成所述活塞槽控制棱(23)的轴向分界壁(27)，并且所述活塞(5)具有从所述活塞槽(25)轴向延伸到所述活塞(5)的端面(29)的通路(26)，其中，所述通路(26)的流动横截面小于所述嘴口(17)的流动横截面。
15.一种用于输送流体的泵(30)，所述泵(30)包括：
(a)泵壳(31)，其界定泵腔(36)，其中，所述泵腔(36)在低压区中具有泵腔入口(33)而在高压区中具有用于待输送流体的泵腔出口(34)；
(b)输送转子(35)，其布置于所述泵腔(36)中并能围绕旋转轴线(R)旋转，以使得流体从所述低压区输送到所述高压区；
(c)调节机构(37)，其用于调节所述泵(30)的输送量，其中，所述调节机构(37)与所述泵壳(31)之间构造有用于整定所述调节机构(37)的整定腔(38)；以及
(d)根据前述权利要求中任一项所述的控制阀(1)，其用于控制所述整定腔(38)中的流体压力。
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