專利名稱：具有至少一個活塞部件的活塞泵的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)在權(quán)利要求1的前序部分中更詳細(xì)定義的活塞泵，該活塞泵包括至少一個可通過驅(qū)動裝置驅(qū)動并可縱向移動地設(shè)置在殼體內(nèi)的活塞部件。
WO 01/81761A1公開了一種活塞泵，該活塞泵包括兩個可通過驅(qū)動裝置驅(qū)動并可縱向移動地設(shè)置在殼體內(nèi)的活塞部件?；钊考謩e與殼體一起限定出壓力室，該壓力室的容積根據(jù)活塞的運動而變化。這些壓力室不僅與活塞泵的吸入側(cè)或者吸入?yún)^(qū)，也與活塞泵的壓力側(cè)或者輸出側(cè)連接，其中，在活塞部件的吸入行程中，液壓液分別被吸入以容積不斷增加為特征的相應(yīng)的壓力室內(nèi)，而在活塞部件的輸出行程中，液壓液從然后以容積不斷減小為特征的壓力室朝著輸出側(cè)的方向被引導(dǎo)。此外，活塞泵的輸出側(cè)分別與補償活塞單元的工作活塞室相連接，該補償活塞單元的補償活塞同樣沿著縱向在殼體內(nèi)在上下止點之間由驅(qū)動裝置往復(fù)移動。
為了在活塞泵的輸出側(cè)上使壓力波動趨于穩(wěn)定，活塞部件和相對應(yīng)的補償活塞單元的運動相位總是相互錯開180°地控制，因此當(dāng)相對應(yīng)的活塞部件在其上止點時，補償活塞單元的補償活塞位于其下止點。
此外，補償活塞設(shè)計成分級的，以使雙活塞泵吸入側(cè)的壓力波動與傳統(tǒng)的無補償活塞的雙活塞泵相比趨于穩(wěn)定。這是基于如下認(rèn)識通過使用所謂的多級活塞泵可以使活塞泵吸入側(cè)的輸出特性基本上在相同的范圍內(nèi)趨于穩(wěn)定，正如通過泵活塞部件與補償活塞的結(jié)合可以使壓力側(cè)的輸出特性趨于穩(wěn)定。
但是，這里的缺點在于，分級的補償活的塞用于使吸入側(cè)的壓力波動趨于穩(wěn)定的有效面積通過與驅(qū)動裝置的偏心輪一起工作的活塞桿而受到限制，使得不能夠在期望的范圍內(nèi)實現(xiàn)所要爭取的吸入側(cè)壓力波動的穩(wěn)定化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的活塞泵設(shè)計成包括至少一個可通過驅(qū)動裝置驅(qū)動并可縱向移動地設(shè)置在殼體內(nèi)的活塞部件和由活塞部件和至少一個固定在殼體上的構(gòu)件限定的第一壓力室，該壓力室可通過進(jìn)入閥裝置與活塞泵的吸入側(cè)連接并可通過排出閥裝置與活塞泵的輸出側(cè)置于有效連接。另外，還設(shè)有同樣可由驅(qū)動裝置驅(qū)動的補償活塞單元，該補償活塞單元的工作活塞室與輸出側(cè)連接。第一壓力室的工作容積是補償活塞單元的兩倍。
根據(jù)本發(fā)明，活塞泵吸入側(cè)的壓力波動與現(xiàn)有技術(shù)的單活塞泵相比得到改善，因為設(shè)有第二壓力室，該第二壓力室與活塞泵的吸入?yún)^(qū)連接，并在活塞部件的吸入行程中與第一壓力室處于有效連接，該第二壓力室是由活塞部件和至少一個固定在殼體上的構(gòu)件限定，該第二壓力室的容積根據(jù)活塞部件的運動分別改變第一壓力室工作容積的一半。在活塞部件使第一壓力室容積變小的輸出行程中，第二壓力室的容積變大，而在活塞部件使第一壓力室容積變大的吸入行程中，第二壓力室的容積變小。
因此，在傳統(tǒng)的活塞泵中，第一壓力室的容積在活塞部件的吸入行程中以整個范圍從吸入?yún)^(qū)抽吸，與之相反，根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的第一壓力室的工作容積在第一壓力室的吸入階段中和在第一壓力室的輸出階段中從吸入?yún)^(qū)分別抽吸到一半容積。根據(jù)本發(fā)明在活塞泵的輸出階段中從吸入?yún)^(qū)抽吸的一半的工作容積首先被引導(dǎo)到第二壓力室內(nèi)，并在第二壓力室的容積減小了第一壓力室容積的一半的活塞泵吸入行程中被導(dǎo)入第一壓力室內(nèi)。
第二壓力室的前述功能是由于第二壓力室在活塞泵的吸入?yún)^(qū)和第一壓力室之間的設(shè)置和兩個壓力室根據(jù)活塞部件的運動分別相反的容積變化而導(dǎo)致的結(jié)果。
因此，第二壓力室是在第一壓力室的輸出階段中可填充的中間儲存器，該中間儲存器在第一壓力室的吸入階段中由于其容積減小而被清空，此外，將第一壓力室的一半的工作容積輸出給第一壓力室。用于完全充滿第一壓力室所需的剩余部分液壓液是在第一壓力室的吸入階段中從活塞泵的吸入?yún)^(qū)吸取。這個過程以簡單的方法和方式使得在吸入?yún)^(qū)的液體摩擦減小，由此又實現(xiàn)了在活塞泵工作時減少噪音。
根據(jù)本發(fā)明的主題的其他的優(yōu)點和有利的設(shè)計方案可以從說明書、附圖和權(quán)利要求中得知。


在附圖中，以簡化的方式示意地示出了根據(jù)本發(fā)明設(shè)計的活塞泵的優(yōu)選實施例，該實施例將在下面的描述中作進(jìn)一步的說明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的示意縱向截面圖；圖2是根據(jù)圖1的活塞泵的驅(qū)動裝置的局部示意圖；圖3是根據(jù)圖1的活塞泵之一與只是在活塞部件的吸入行程中抽吸的活塞泵相比較的吸入側(cè)的壓力波動曲線。
具體實施例方式
圖1示出了貫穿兩個設(shè)計成單活塞泵的活塞泵1A，1B的縱向截面圖，這兩個活塞泵分別包括可通過驅(qū)動裝置2驅(qū)動并可縱向移動地設(shè)置在殼體3內(nèi)的活塞部件4A，4B?；钊?A，1B基本上具有相同的結(jié)構(gòu)，因此，在下面關(guān)于活塞泵1A和1B的描述中，總是只提及其中一個活塞泵1A或1B，以及在附圖中，相同的構(gòu)件總是用相同的附圖標(biāo)記結(jié)合字母A或B來表示。
兩個活塞泵1A和1B分別配有補償活塞單元6A，6B，其中，補償活塞單元6A，6B的工作活塞室6A_K和6B_K分別與活塞泵1A，1B的輸出側(cè)7A，7B相連。
活塞泵1A的活塞部件4A與兩個固定在殼體上的嵌入部件8A，9A一起限定出第一壓力室10A，該第一壓力室可以通過排出閥裝置11A與活塞泵5A的輸出側(cè)7A連接。此外，該第一壓力室10A可通過進(jìn)入閥裝置13A與活塞泵1A的吸入?yún)^(qū)12A連接，其中，在活塞部件4A使第一壓力室10A的容積變小的壓縮行程或輸出行程中，第一壓力室10A通過進(jìn)入閥裝置13A與吸入?yún)^(qū)12A分隔。
排出閥裝置11A在本實施例中設(shè)計成包括球形的密封部件5A，沿著排出閥裝置11A的關(guān)閉方向用彈簧加壓該密封部件，該排出閥裝置11A的工作原理是在活塞泵4A的輸出行程中，在第一壓力室10A內(nèi)到達(dá)規(guī)定的壓力值時，排出閥裝置11A被嵌入部件9A提升，以及位于第一壓力室10A內(nèi)的液壓液朝著活塞泵1A輸出側(cè)7A的方向被引導(dǎo)。
同時，設(shè)計成包括盤狀的密封部件14A的進(jìn)入閥裝置13A被關(guān)閉，從而在活塞部件4A的輸出行程中，第一壓力室10和吸入?yún)^(qū)12之間的連接被中斷。
活塞泵1A和1B的活塞部件4A和4B以及分別與之相關(guān)的補償活塞單元6A和6B以它們朝向驅(qū)動裝置2的端面分別緊靠在兩個偏心部件2A，2B中的其中一個上，這些偏心部件抗扭轉(zhuǎn)地與驅(qū)動裝置2的驅(qū)動軸2C連接。這兩個偏心部件2A和2B分別設(shè)計成具有相同的偏心率，并以在圖2更加詳細(xì)示出的方式在驅(qū)動軸2C的圓周上相互錯開地設(shè)置，使得與偏心部件2B處于有效連接的補償活塞單元6A和6B分別與各自相應(yīng)的活塞部件4A和4B相位錯開180°地由驅(qū)動裝置2控制。因此，當(dāng)相應(yīng)的相關(guān)的活塞部件4A或4B其上止點的方向運動時，補償活塞單元6A，6B的補償活塞部件61A和61B分別朝著它們的下止點的方向運動。
在本實施例中，補償活塞部件61A，61B的有效面積和行程長度的尺寸使得在補償活塞單元6A或6B的范圍內(nèi)的輸出側(cè)7A或7B的容積在活塞泵1A或1B的輸出階段中分別增加活塞泵1A或1B的第一壓力室10A或10B的工作容積的一半，以及在活塞泵1A或1B的吸入階段中分別增加第一壓力室10A或10B的工作容積的一半。
因此實現(xiàn)了既在活塞泵1A或1B的輸出階段中也在吸入階段中，分別以活塞泵1A或1B的第一壓力室10A或10B的工作容積的一半對活塞泵1A或1B的輸出側(cè)7A和7B加載，由此實現(xiàn)了與傳統(tǒng)的設(shè)計成單活塞泵的活塞泵相比明顯更加均勻的壓力波動。
此外，活塞部件4A在朝向吸入?yún)^(qū)12A的范圍內(nèi)設(shè)計成分成的，使得在活塞部件4A和殼體3之間形成與吸入?yún)^(qū)12A相連的第二壓力室15A，該第二壓力室的容積根據(jù)活塞部件4A的運動分別改變第一壓力室10A的工作容積的一半。在這里，在活塞部件4A使第一壓力室10A的容積變小的輸出行程中，第二壓力室15A的容積變大，而在活塞部件4A的使第一壓力室10A的容積變大的吸入行程中，第二壓力室15A的容積變小。
第二壓力室15A設(shè)置在活塞部件4A的外表面和殼體2之間，該活塞部件設(shè)計成空心深拉零件。另外，第二壓力室15A通過活塞部件4A表面的至少一個孔或空隙16A與活塞部件4A的內(nèi)室17A相連，因此在進(jìn)入閥裝置13A打開時，第一壓力室10A與第二壓力室15A流體相連。
通過第二壓力室15A的尺寸設(shè)計和上述設(shè)置實現(xiàn)了既在活塞部件4A的壓縮行程中也在吸入行程中，從吸入側(cè)朝著第一壓力室10A的方向引導(dǎo)活塞泵1A或第一壓力室10A工作容積的一半。在活塞部件4A的吸入行程中，由于第二壓力室15A的容積減小而將要從該第二壓力室朝著第一壓力室10A的方向引導(dǎo)的另一半工作容積被用于完全充滿第一壓力室15A。因此，在吸入?yún)^(qū)12A的范圍內(nèi)也出現(xiàn)壓力波動，該壓力波動基本上與雙活塞泵相符合。
這意味著雙活塞泵的壓力波動可以利用補償活塞單元6A和6B及兩個壓力室15A和15B在吸入側(cè)和輸出側(cè)以設(shè)計成單活塞泵的活塞來表現(xiàn)，但是實際上并不存在第二泵部件。這有利地降低了制造成本。此外存在這樣的可能性，即使用本身已知的單活塞泵，這些單活塞泵以相對較小的費用在吸入側(cè)的連接區(qū)域設(shè)置第二壓力室。
此外，與傳統(tǒng)的雙活塞泵相比改善了壓力形成動態(tài)性能，因為單活塞泵基本上具有較大的吸入口橫截面以及也具有較大的進(jìn)口橫截面。
另外，補償活塞單元6A的工作活塞室6A_K與汽車的制動系統(tǒng)(未詳細(xì)畫出)的主制動缸19A相連，以在ABS或ESP系統(tǒng)的某些工作狀態(tài)下將液壓液朝著制動系統(tǒng)的主制動缸19的方向輸送。
為了改善行使舒適性，補償活塞單元6A的工作活塞室6A_K和主制動缸19之間的連接以及補償活塞單元6B的工作活塞室6B_K和主制動缸19之間的連接分別設(shè)有止回閥20A，20B，以抑制在主制動缸19上開始于補償活塞單元6A和6B的壓力波動或者在理想情況下完全消除該壓力波動。
圖3分別畫出了在活塞泵1A和1B的輸出側(cè)15A和15B上的兩條壓力波動曲線。在這里，用虛線畫出的線P1描述了作為單活塞泵的活塞泵的壓力波動曲線，該活塞泵是在輸出側(cè)沒有上述的補償活塞單元6A和6B的情況下工作。當(dāng)該活塞泵具有在上述設(shè)置中的補償活塞單元6A和6B，那么在圖3中通過曲線P2圖示的壓力波動出現(xiàn)在活塞泵1A或1B的輸出側(cè)7A或7B上。
曲線P1和P2的對比清楚說明了通過使用根據(jù)本發(fā)明設(shè)計的活塞泵1A或1B可實現(xiàn)平坦的并在活塞泵1A或1B的整個工作周期內(nèi)均勻化的壓力波動，這樣的壓力波動由于液體摩擦的減小而明顯減少了工作噪音。
權(quán)利要求
1.活塞泵(1A，1B)，其包括至少一個可通過驅(qū)動裝置(2)驅(qū)動并可縱向移動地設(shè)置在殼體(3)內(nèi)的活塞部件(4A，4B)以及由活塞部件(4A，4B)和至少一個固定在殼體上的構(gòu)件(8A，8B，9A，9B)限定的第一壓力室(10A，10B)，該壓力室可通過進(jìn)入閥裝置(13A，13B)與吸入?yún)^(qū)(12A，12B)連接并可通過排出閥裝置(11A，11B)與輸出側(cè)(7A，7B)置于有效連接，活塞泵還包括同樣可由驅(qū)動裝置(2)驅(qū)動的補償活塞單元(6A，6B)，該補償活塞單元的工作活塞室(6A_K，6B_K)與輸出側(cè)(7A，7B)連接，其中，所述第一壓力室(10A，10B)的工作容積是工作活塞室(6A_K，6B_K)工作容積的兩倍，其特征在于，由所述活塞部件(4A，4B)和至少一個固定在殼體上的構(gòu)件(3)限定出第二壓力室(15A，15B)，該第二壓力室與吸入?yún)^(qū)(12A，12B)連接，并在活塞部件(4A，4B)的吸入行程中與第一壓力室(10A，10B)處于有效連接，該第二壓力室的容積根據(jù)活塞部件(4A，4B)的運動相應(yīng)改變第一壓力室(10A，10B)工作容積的一半，其中，在活塞部件(4A，4B)的使第一壓力室(10A，10B)容積變小的輸出行程中，第二壓力室(15A，15B)的容積變大。
2.如權(quán)利要求1所述的活塞泵，其特征在于，所述驅(qū)動裝置(2)設(shè)計成包括驅(qū)動軸(2C)和至少一個設(shè)置在該驅(qū)動軸上的偏心輪(2A，2B)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的活塞泵，其特征在于，所述活塞部件(4A，4B)設(shè)計成空心的深拉零件，其中，所述第二壓力室(15A，15B)設(shè)置在活塞部件(4A，4B)的外表面和固定在殼體上的構(gòu)件(3)之間，并通過該表面的至少一個空隙(16A，16B)與活塞部件(4A，4B)的內(nèi)室(17A，17B)相連，該其可以通過進(jìn)入閥裝置(13A，13B)與第一壓力室(10A，10B)相連。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的活塞泵，其特征在于，所述補償活塞單元(6A，6B)的工作活塞室(6A_K，6B_K)與車輛制動系統(tǒng)的主制動缸(19)相連。
5.如權(quán)利要求4所述的活塞泵，其特征在于，在所述工作活塞室(6A_K，6B_K)和主制動缸(19)之間設(shè)有從主制動缸(19)出發(fā)在工作活塞室(6A_K，6B_K)的方向作用的止回閥(20A，20B)，通過該止回閥，在主制動缸(19)和工作活塞室(6A_K，6B_K)之間的連接在存在正的壓降時被隔斷。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種活塞泵(1A，1B)，該活塞泵包括至少一個可通過驅(qū)動裝置(2)驅(qū)動并可縱向移動地設(shè)置在殼體(3)內(nèi)的活塞部件(4A，4B)和由活塞部件(4A，4B)和至少一個固定在殼體上的構(gòu)件(8A，8B，9A，9B)限定的第一壓力室(10A，10B)。該第一壓力室(10A，10B)可通過進(jìn)入閥裝置(13A，13B)與吸入?yún)^(qū)(12A，12B)連接并可通過排出閥裝置(11A，11B)與輸出側(cè)(7A，7B)置于有效連接。此外，還設(shè)有同樣可由驅(qū)動裝置(2)驅(qū)動的補償活塞單元(6A，6B)，該補償活塞單元的工作活塞室(6A_K，6B_K)與輸出側(cè)(7A，7B)連接。第一壓力室(10A，10B)的工作容積是工作活塞室(6A_K，6B_K)工作容積的兩倍。由所述活塞部件(4A，4B)和至少一個固定在殼體上的構(gòu)件(8A，8B，9A，9B)限定出第二壓力室(15A，15B)，該第二壓力室在活塞部件(4A，4B)的吸入行程中與第一壓力室(10A，10B)處于有效連接，并且與吸入?yún)^(qū)(12A，12B)連接，該第二壓力室的容積根據(jù)活塞部件(4A，4B)的運動總是改變第一壓力室(10A，10B)工作容積的一半，其中，在活塞部件(4A，4B)的使第一壓力室(10A，10B)容積變小的輸出行程中，第二壓力室(15A，15B)的容積變大。
文檔編號F03C1/02GK101087948SQ200580044566
公開日2007年12月12日 申請日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者N·阿拉澤 申請人:羅伯特·博世有限公司