[發(fā)明專利]用于汽車的容積式泵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380075148.5
• 申請(qǐng)日: 2013-03-25
• 公開（公告）號(hào): CN105121852B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安德里亞斯·庫內(nèi)凱瑟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皮爾伯格泵技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F04B53/10
• 分類號(hào): F04B53/10
• 代理公司: 北京柏杉松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11413
• 代理人: 謝攀,劉繼富

本發(fā)明涉及具有能夠通過止回閥進(jìn)入的泵室的汽車容積式泵。止回閥包括覆蓋閥開口的閥體。

這種容積式泵在汽車領(lǐng)域中得到各種應(yīng)用。它們輸送流體、通常為液體(特別是液體冷卻劑或潤滑劑)。然而，容積式泵還可以被設(shè)計(jì)為被潤滑的氣泵或被潤滑的真空泵。

用于汽車的容積式泵被設(shè)計(jì)用于-40℃到+160℃的溫度范圍。在該溫度區(qū)間內(nèi)，潤滑劑通常顯示出非常不同的粘度。降低環(huán)境溫度是增加這種潤滑劑粘度的原因。為了避免損壞，需要通過結(jié)構(gòu)性措施(即增大止回閥的閥開口橫截面，使得即使在低至-40℃的低溫下也確保潤滑劑足夠快地通過)來抵消這種增大的粘度。

然而，增大的潤滑劑粘度和為此所需的大的閥開口橫截面導(dǎo)致止回閥的長的閉合時(shí)間。當(dāng)泵速高且潤滑劑是溫的時(shí)，長的閉合時(shí)間導(dǎo)致大的回流，該回流引起效率降低。

從現(xiàn)有技術(shù)已知用于保護(hù)容積式泵不受損壞的各種閥。例如在JP57146968中描述了一種適應(yīng)于流體溫度的雙金屬閥彈簧。文獻(xiàn)JP 58160675也公開了一種具有由雙金屬制成的盤形閥彈簧的流體壓力控制器。由此，閥體的打開特征是高度依賴溫度的。

鑒于此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種具有提高的效率的汽車容積式泵。

本發(fā)明涉及具有泵室的汽車容積式泵。能夠通過止回閥進(jìn)入泵室。止回閥包括閥體和閥行程限制器，其中所述閥體在位于其閉合位置中時(shí)覆蓋和閉合閥開口。閥行程限制器限定閥體在最大打開處的打開位置，并且包括機(jī)械溫度元件，所述機(jī)械溫度元件在溫度下降時(shí)增大閥行程，并且在溫度上升時(shí)減小閥行程。

閥體的性能基本不受潤滑劑溫度影響，即閥體基本上與溫度無關(guān)。借助于依賴溫度的閥行程限制器，當(dāng)潤滑劑溫度低時(shí)，閥的打開行程被設(shè)定為盡可能大，而當(dāng)潤滑劑溫度高時(shí)，打開行程被設(shè)定為盡可能小。

在低潤滑劑溫度下，由此確保了盡管潤滑劑粘度高，潤滑劑也能夠完全地并且以相對(duì)低的阻力流過大的開口橫截面或閥打開行程。在另一方面，確保了當(dāng)潤滑劑溫度高時(shí)，閥行程限制器具有短的閉合行程，并且由此更快地閉合。由此，尤其在泵的高轉(zhuǎn)速的情況下提高了效率。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，閥體被設(shè)計(jì)為片簧。該片簧在機(jī)械上是簡單的，并且同時(shí)是閥體的低成本實(shí)施例。而且，片簧是彈性或柔性的。

有利地，閥行程限制器由雙金屬片形成。與閥體相反，閥行程限制器基本是剛性的。閥行程限制器由具有高線性膨脹系數(shù)的金屬以及具有低線性膨脹系數(shù)的金屬制成。

當(dāng)閥行程限制器處存在具有較低溫度的潤滑劑(即具有較高粘度的潤滑劑)時(shí)，閥行程限制器在打開方向上彎曲更多，并且止回閥的最大打開行程有所增大。當(dāng)存在具有較高溫度的潤滑劑(即具有較低粘度的潤滑劑)時(shí)，閥行程限制器在閉合方向上彎曲更多，并且止回閥的最大打開行程相應(yīng)地有所縮短。

由此，閥行程限制器起行程限制構(gòu)件和隨溫度變化的構(gòu)件兩者的作用。而且，閥行程限制器穩(wěn)健、可靠、易于組裝并且生產(chǎn)起來廉價(jià)。

作為替代方案，閥行程限制器還可以被設(shè)計(jì)為形狀記憶材料體，特別是鎳鈦諾。使用形狀記憶材料，實(shí)現(xiàn)閥的依賴溫度的打開行程限制的元件能夠以簡單的方式實(shí)現(xiàn)。形狀記憶材料體的作用基于所謂的雙向(記憶)效應(yīng)。由于雙向效應(yīng)，這種形狀記憶合金能夠記住兩種形狀(一種在高溫下的形狀和在一種較低溫度下的形狀)。

作為另一替代實(shí)施例，閥行程限制器還可以被設(shè)計(jì)為蠟元件。蠟元件是廉價(jià)的、結(jié)構(gòu)簡單并且能夠被設(shè)計(jì)為具有故障保護(hù)的。

優(yōu)選地，閥體和閥行程限制器每個(gè)都被形成為舌件，所述舌件通過它們的舌端中的一個(gè)被固定在泵室壁上。此處，閥體的形狀和閥限制器的形 狀可以與閥開口的形狀相似。由此，能夠通過單個(gè)緊固元件固定兩個(gè)構(gòu)件，由此組裝被大大簡化。

優(yōu)選地，提供單個(gè)止回閥。然而，在另一實(shí)施例中，可以在泵室壁上并排布置多個(gè)止回閥。

在又一實(shí)施例中，止回閥可以是“蝶形布置”的“雙舌”形狀，即兩個(gè)翼，也就是舌形閥行程限制器和相關(guān)聯(lián)的閥體從緊固裝置延伸越過泵室的兩個(gè)閥開口。兩個(gè)閥行程限制器和覆蓋閥開口的兩個(gè)閥體僅通過單個(gè)緊固裝置被安裝在泵室壁上。該緊固裝置可以例如是螺釘形式。該“蝶形布置”具有的優(yōu)點(diǎn)在于，由于很少的結(jié)構(gòu)上的工作量，閥開口的數(shù)量能夠翻倍，并且由此實(shí)現(xiàn)閥開口橫截面的增大。

在另一實(shí)施例中，止回閥被分配到出口側(cè)。而且，止回閥還可以被提供在入口側(cè)上，即吸取側(cè)上。后一種布置被提供用于在正如當(dāng)內(nèi)燃機(jī)以逆轉(zhuǎn)方式運(yùn)行時(shí)機(jī)械容積式泵可能發(fā)生的那樣、泵以逆轉(zhuǎn)方式運(yùn)行的情況。