泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種泵,具有:至少一個抽吸區(qū)域和至少一個壓力區(qū)域;壓力腔,壓力腔具有通向消耗器的流出區(qū)域;與能圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的軸有效連接的轉(zhuǎn)子,在轉(zhuǎn)子中能移置地容納有輸送元件;以及冷啟動裝置,冷啟動裝置包括預(yù)緊到第一功能位置中的冷啟動元件,冷啟動元件在其第一功能位置中封鎖從壓力區(qū)域到壓力腔的第二流體路徑,冷啟動元件在第二功能位置中釋放第二流體路徑,冷啟動元件構(gòu)成并設(shè)置為使冷啟動元件能通過在泵運(yùn)行時(shí)在壓力區(qū)域產(chǎn)生的泵壓克服預(yù)緊擠入到其第二功能位置中。其中,冷啟動元件在其第二功能位置中至少局部地借助背離壓力區(qū)域的卸載面設(shè)置在卸載容納部中,使卸載面在泵運(yùn)行時(shí)加載有小于流出區(qū)域中的系統(tǒng)壓力的壓力。
【專利說明】泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種泵。
【背景技術(shù)】
[0002]在這里所討論的類型的泵是已知的。從歐洲專利申請EP O 758 716A2中得知如下泵,所述泵具有兩個泵部段,所述泵部段具有各一個抽吸區(qū)域和各一個壓力區(qū)域。提供一種具有通向消耗器的流出區(qū)域的壓力腔,其中泵在其運(yùn)行時(shí)將流體從抽吸區(qū)域輸送到壓力腔中并且經(jīng)由流出區(qū)域進(jìn)一步輸送到消耗器處。泵具有轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子與能圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的軸有效連接。在轉(zhuǎn)子中可移置地容納有輸送元件(沿著徑向方向觀察),其中所述輸送元件構(gòu)成為葉片,以至于已知的泵整體上構(gòu)成為葉片泵。泵的功能被設(shè)計(jì)為,使得轉(zhuǎn)子在運(yùn)行時(shí)由軸驅(qū)動而在輪廓環(huán)(Konturring)內(nèi)部旋轉(zhuǎn),其中通過所述輪廓環(huán)形成兩個鐮刀狀的輸送腔,所述輸送腔由能夠沿著徑向方向移置的輸送元件穿過。因此在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)得到變大的腔和變小的腔,即抽吸區(qū)域和壓力區(qū)域。轉(zhuǎn)子在徑向上在輸送元件的內(nèi)部具有推出區(qū)域,所述推出區(qū)域經(jīng)由第一流體路徑至少部分地與至少一個壓力區(qū)域連接。例如,在葉片泵中設(shè)有葉片底槽(Unterfliigelnuten),通過所述葉片底槽,推出區(qū)域與至少一個壓力區(qū)域流體連接,以便在泵啟動時(shí)推出葉片。輸送元件在泵運(yùn)行時(shí)不僅通過由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而起作用的離心力,而且也輔助性地通過經(jīng)由第一流體路徑施加到推出區(qū)域中的泵壓來徑向向外推動,以至于其接近輪廓環(huán)的內(nèi)環(huán)周面運(yùn)行。泵典型地設(shè)置為,使得其旋轉(zhuǎn)軸線基本上沿著水平方向延伸。如果泵在工作溫度上停工,那么位于上部的輸送元件由于重力伸入到其設(shè)置在轉(zhuǎn)子上的容納部中,由此省去了在抽吸區(qū)域和壓力區(qū)域之間否則通過輸送元件提供的分隔。因此在位于上部的泵部段中幾乎產(chǎn)生短路。位于下部的輸送元件由于重力原因與輪廓環(huán)保持接觸,以至于抽吸區(qū)域和壓力區(qū)域通過伸出的輸送元件分開。
[0003]此時(shí)如果冷卻由泵輸送的流體例如液壓油,那么其粘度提高,以至于輸送元件的可運(yùn)動性減少。如果泵投入運(yùn)行,那么在冷啟動時(shí)由于泵部段中的短路大多數(shù)情況下產(chǎn)生嚴(yán)重降低的輸送功率。為了避免這個問題,在根據(jù)歐洲專利申請EP O 758 716 A2的泵中設(shè)有冷啟動裝置,所述冷啟動裝置包括預(yù)緊到第一功能位置中的呈冷啟動板形式的冷啟動元件。冷啟動元件在其第一功能位置中封鎖從壓力區(qū)域?qū)驂毫η坏牡诙黧w路徑。優(yōu)選同時(shí)也通過冷啟動元件封鎖在這兩個泵部段的兩個壓力區(qū)域之間的流體連接。在第二功能位置中,冷啟動元件釋放第二流體路徑。在此冷啟動元件構(gòu)成并設(shè)置為,使得所述冷啟動元件能夠通過在泵運(yùn)行時(shí)在壓力區(qū)域中產(chǎn)生的泵壓克服預(yù)緊而擠入到其第二功能位置中。在第一功能位置中,在壓力區(qū)域和壓力腔之間不存在流體連接,以至于由泵在開動時(shí)所輸送的流體完全地經(jīng)由第一流體路徑被輸送到推出區(qū)域中。輸送元件以這種方式從其設(shè)置在轉(zhuǎn)子上的容納部中擠出,以至于在抽吸區(qū)域和壓力區(qū)域之間的在靜止?fàn)顟B(tài)中產(chǎn)生的短路被閉合。尤其優(yōu)選的是,第一流體路徑設(shè)計(jì)為,使得所述第一流體路徑為這樣的推出區(qū)域供給流體,所述推出區(qū)域(相對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)觀察)直線地穿過抽吸區(qū)域。泵因此在冷啟動時(shí)快速地達(dá)到其完全的輸送功率。如果在壓力區(qū)域中的泵壓超出將冷啟動元件保持在其第一功能位置中的預(yù)緊力,那么所述冷啟動元件克服預(yù)緊力擠入到其第二功能位置中,以至于所述冷啟動元件此時(shí)也釋放從壓力區(qū)域?qū)驂毫η坏牡诙黧w路徑。因此此時(shí)在足夠的泵壓下,流體也穿過壓力腔并且經(jīng)由流出區(qū)域被輸送給消耗器。
[0004]對此不利的是,冷啟動元件在泵的運(yùn)行期間始終在背離壓力區(qū)域的一側(cè)上加載有在流出區(qū)域中占主導(dǎo)地位的系統(tǒng)壓力。因此兩個疊加的力分量,即一方面是預(yù)緊力并且另一方面是由于在流出區(qū)域中占主導(dǎo)地位的系統(tǒng)壓力而起作用的力,沿朝向第一功能位置的方向作用到冷啟動元件上。這些力在泵運(yùn)行時(shí)必須通過泵壓來均衡,以便將冷啟動元件持久地保持在其第二功能位置中。在至少一個壓力區(qū)域中的泵壓因此必須始終以相應(yīng)于預(yù)緊力的數(shù)值大于在流出區(qū)域中占主導(dǎo)地位的系統(tǒng)壓力。這個附加的壓力差持久地由泵來施力口,由此所述栗具有提聞的功率消耗。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所基于的目的是,提供一種泵,所述泵不具有上述缺點(diǎn)。特別是應(yīng)在相同的輸送功率的情況下降低功率損耗,其中所述解決方案應(yīng)以節(jié)省構(gòu)造空間并且低成本的方式來設(shè)計(jì)。
[0006]所述目的通過提供本文所述的泵的方式來實(shí)現(xiàn)。通過冷啟動元件在其第二功能位置中借助背離壓力區(qū)域的卸載面至少局部地設(shè)置在卸載容納部中從而使得卸載面在泵運(yùn)行時(shí)加載有小于流出區(qū)域中的系統(tǒng)壓力的壓力的方式,明顯減小將冷啟動元件整體上擠入其第一功能位置中的力。因此冷啟動元件局部地卸壓,由此在泵運(yùn)行時(shí)需要較小的力,所以需要在泵壓和系統(tǒng)壓力之間的較低的壓力差,以便將所述冷啟動元件在其第二功能位置中持久地保持打開。特別地,提出如下解決方案,即冷啟動元件的背離壓力區(qū)域的整個面不再加載有系統(tǒng)壓力,而是相反,所述面局部地卸載,通過在任何情況下卸載面加載有較低的壓力的方式。尤其優(yōu)選地,這個較低的壓力相應(yīng)于泵的環(huán)境壓力,特別是相應(yīng)于在泵的周圍環(huán)境中占主導(dǎo)地位的大氣壓。卸載面以及卸載容納部能夠以節(jié)省空間并且低成本的方式設(shè)置在泵中。通過卸壓(如已經(jīng)詳述的一樣)降低了一方面泵壓和另一方面系統(tǒng)壓力之間的差,以至于泵在相同的輸送功率的情況下具有較低的功率損耗。
[0007]泵的一個優(yōu)選的實(shí)施例是構(gòu)成為葉片泵。在這種情況下,在轉(zhuǎn)子的環(huán)周壁上引入狹縫,所述狹縫(沿徑向方向觀察)能移置地接收葉片。當(dāng)轉(zhuǎn)子在泵的運(yùn)行中旋轉(zhuǎn)時(shí),葉片從狹縫中伸出一定距離,所述距離取決于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角通過輪廓環(huán)的內(nèi)環(huán)周壁的輪廓來預(yù)設(shè),轉(zhuǎn)子設(shè)置在所述輪廓環(huán)中。在此葉片在輪廓環(huán)的內(nèi)環(huán)周面上運(yùn)行。一方面通過離心力并且另一方面通過施加在推出區(qū)域中的泵壓,葉片擠向輪廓環(huán)的內(nèi)環(huán)周面。
[0008]泵的另一個實(shí)施例是構(gòu)成為滾子葉片泵(Rollenzellenpumpe)。在此輸送元件構(gòu)成為滾子(R0Ilen),所述滾子(沿著徑向方向觀察)能移置地容納在轉(zhuǎn)子的相應(yīng)成形的容納凹部中。在這種情況下,滾子優(yōu)選在輪廓環(huán)的內(nèi)環(huán)周面上運(yùn)行,轉(zhuǎn)子設(shè)置在所述輪廓環(huán)中。滾子葉片泵的功能通常與葉片泵的功能相同,以至于可參見對葉片泵的功能的描述。
[0009]可能的是,泵具有僅一個泵部段,所述泵部段具有壓力腔和抽吸腔。壓力區(qū)域在這種情況下優(yōu)選與推出區(qū)域流體連接,所述推出區(qū)域(沿著環(huán)周方向觀察)設(shè)置在抽吸區(qū)域的高度上。因此確保了,在泵啟動時(shí),抽吸區(qū)域中的輸送元件擠向輪廓環(huán),以至于確保了泵在啟動時(shí)的抽吸功能。
[0010]泵的一個實(shí)施例也是優(yōu)選的,其中所述泵構(gòu)成為是雙流式的。在這種情況中,泵包括兩個泵部段,其中第一泵部段具有第一壓力區(qū)域和與所述第一壓力區(qū)域相關(guān)聯(lián)的第一抽吸區(qū)域,并且其中第二泵部段具有第二抽吸區(qū)域和與這個第二抽吸區(qū)域相關(guān)聯(lián)的第二壓力區(qū)域。在此優(yōu)選設(shè)置從第一壓力區(qū)域到推出區(qū)域的流體連接,所述流體連接(沿著環(huán)周方向觀察)設(shè)置在第二抽吸區(qū)域的高度上。在此第一壓力區(qū)域優(yōu)選在正確地安裝泵的情況下位于下部地設(shè)置。通過(沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向來看)在泵啟動時(shí)滯后于第一壓力區(qū)域的第二抽吸區(qū)域在與其相關(guān)聯(lián)的推出區(qū)域中供給有流體的方式,保證了第二泵部段,即位于上部的泵部段,也能夠幾乎在泵啟動時(shí)提供輸送功率。
[0011]可能的是,設(shè)置在第二壓力區(qū)域和推出區(qū)域之間的流體連接,所述流體連接(沿著環(huán)周方向觀察)設(shè)置在第一抽吸區(qū)域的高度上??商孢x地,優(yōu)選可能的是,推出區(qū)域也在第一抽吸區(qū)域的高度上與第一壓力區(qū)域流體連接,其中在這種情況下,第二壓力區(qū)域優(yōu)選不與推出區(qū)域流體連接。特別地,泵優(yōu)選設(shè)計(jì)為,使得在常規(guī)安裝的情況下位于下部的泵部段給位于上部的泵部段的抽吸區(qū)域的推出區(qū)域供給處于壓力下的流體,以便將在靜止?fàn)顟B(tài)下伸入上部的泵部段中的輸送元件推出到其功能位置中。附加地可能的是,第一壓力區(qū)域也與和其相關(guān)聯(lián)的第一抽吸區(qū)域的推出區(qū)域流體連接。冷啟動元件優(yōu)選也在其第一功能位置中封鎖第一和第二壓力區(qū)域之間的流體連接。
[0012]優(yōu)選一種泵,所述泵的特征在于,冷啟動元件構(gòu)成為冷啟動板。在這種情況下,冷啟動板在其第一功能位置中優(yōu)選覆蓋至少一個壓力區(qū)域,以至于這個壓力區(qū)域不與壓力腔流體連接。當(dāng)冷啟動板設(shè)置在其第一功能位置中時(shí),優(yōu)選通過冷啟動板也中斷雙流式構(gòu)成的泵的這兩個壓力區(qū)域之間的流體連接。在一個實(shí)施例中,其中僅一個壓力區(qū)域與推出區(qū)域流體連接,當(dāng)冷啟動板覆蓋這個壓力區(qū)域并且中斷其到與推出區(qū)域流體連接的第二壓力區(qū)域的連接時(shí),這是足夠的。
[0013]冷啟動元件、特別是冷啟動板,優(yōu)選通過彈性元件在所述冷啟動元件/冷啟動板的功能位置中預(yù)緊。彈性元件優(yōu)選構(gòu)成為螺旋彈簧。
[0014]在泵的一個可替選的實(shí)施例中提出,冷啟動元件包括至少一個冷啟動閥座。如果泵具有兩個泵部段,那么優(yōu)選一個單獨(dú)的冷啟動閥座與每個泵部段相關(guān)聯(lián)。卸載面在這樣的實(shí)施例中優(yōu)選設(shè)置在冷啟動閥座的活塞上,以至于所述活塞被卸壓。
[0015]還優(yōu)選一種泵,所述泵的特征在于,所述卸載容納部構(gòu)成為鉆孔。優(yōu)選的是,鉆孔設(shè)置在泵的殼體中。以這種方式,卸載容納部的緊湊的、節(jié)省空間的布置是可能的進(jìn)而卸載面的緊湊的、節(jié)省空間的布置也是可能的。特別地,通過將卸載容納部集成到泵殼體中不需要任何單獨(dú)的元件。
[0016]還優(yōu)選一種泵,所述泵的特征在于,卸載鉆孔通入到卸載容納部中。所述卸載鉆孔與泵的周圍環(huán)境流體連接或者與用于由泵輸送的流體的儲存器流體連接。通過卸載鉆孔,卸載容納部被卸壓。如果卸載鉆孔與泵的周圍環(huán)境流體連接,那么環(huán)境壓力,優(yōu)選大氣壓在卸載鉆孔的區(qū)域中占主導(dǎo)地位進(jìn)而也在卸載容納部的區(qū)域中占主導(dǎo)地位。顯而易見的是,在這種情況下,卸載面所加載的壓力小于在流出區(qū)域中的泵的系統(tǒng)壓力??商孢x地或者附加地提出,卸載鉆孔與用于由泵輸送的流體的儲存器流體連接。在此,泵將流體從儲存器輸送到消耗器,所述流體優(yōu)選從所述消耗器再次回流到儲存器中。在此,泵借助于或者通過消耗器產(chǎn)生在儲存器和流出區(qū)域之間的壓力差,所述流出區(qū)域與消耗器流體連接。就此而言,在儲存器中始終存在下述壓力,所述壓力低于在流出區(qū)域中的通過消耗器預(yù)設(shè)的系統(tǒng)壓力。因此,即使在這種情況中,卸載面也加載有下述壓力,所述壓力在泵運(yùn)行時(shí)小于流出區(qū)域中的系統(tǒng)壓力。優(yōu)選的是,儲存器以無壓力的方式構(gòu)成,以至于在這里也存在大氣壓或者環(huán)境壓力。這特別是在儲存器朝向周圍環(huán)境排氣時(shí)是這種情況。
[0017]還優(yōu)選一種泵,其中卸載容納部柱形地構(gòu)成。尤其優(yōu)選的是,卸載容納部構(gòu)成為柱形的鉆孔,特別是在泵的殼體中的柱形的鉆孔。尤其優(yōu)選的是,卸載容納部在此圓柱形地構(gòu)成,特別是構(gòu)成為圓柱形的鉆孔。
[0018]還優(yōu)選一種泵,所述泵的特征在于,卸載容納部具有軸向的底面。在此以術(shù)語“底面”來表示如下面,所述面基本上垂直于、優(yōu)選恰好垂直于泵的旋轉(zhuǎn)軸線取向,其中所述面(沿著軸向方向觀察)限制卸載容納部。
[0019]軸向方向基本上理解為如下方向,所述方向沿著泵的旋轉(zhuǎn)軸線取向。環(huán)周方向是同中心地包圍旋轉(zhuǎn)軸線的方向。徑向方向是垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的方向。
[0020]卸載鉆孔優(yōu)選通入到底面中。卸載面優(yōu)選在第一功能位置中以相對于底面的第一距離設(shè)置并且在第二功能位置中以相對于底面的第二距離設(shè)置。在此第二距離小于第一距離。當(dāng)冷啟動元件從其第一功能位置移置到第二功能位置中時(shí),卸載面相應(yīng)地移置到底面上。在泵的一個實(shí)施例中,卸載面在第二功能位置中貼靠在軸向的底面上。
[0021]還優(yōu)選泵的一個實(shí)施例,其中卸載容納部在包圍其的壁部上具有軸向的端面。軸向的端面優(yōu)選構(gòu)成為環(huán)形面。在軸向的端面上設(shè)置有第一密封元件,冷啟動元件在第二功能位置中借助于背面密封性地貼靠在所述密封元件上。端面優(yōu)選垂直于旋轉(zhuǎn)軸線取向。相應(yīng)地,優(yōu)選冷啟動元件的背面也垂直于旋轉(zhuǎn)軸線取向。第一密封元件在環(huán)周方向上沿著端面延伸,以至于背面在第二功能位置中能夠密封性地貼靠在所述第一密封元件上。因此卸載容納部的與卸載鉆孔流體連接的內(nèi)部體積相對于壓力腔被密封,以至于系統(tǒng)壓力僅作用到其余的背面上,而設(shè)置在卸載容納部的區(qū)域中的卸載面加載有在卸載鉆孔中或者卸載容納部中占主導(dǎo)地位的壓力,所述壓力小于系統(tǒng)壓力。第一密封元件優(yōu)選構(gòu)成為O形環(huán)。可能的是,槽、特別是環(huán)形槽被引入到端面中,第一密封元件容納在所述槽中。第一密封元件并且優(yōu)選其中設(shè)置有所述第一密封元件的環(huán)形槽優(yōu)選相對于泵的旋轉(zhuǎn)軸線同中心地設(shè)置。
[0022]優(yōu)選一種泵,所述泵的特征在于,冷啟動元件在其背離壓力區(qū)域的一側(cè)上具有卸載突起,在所述卸載突起上設(shè)置有卸載面。在此,卸載突起在卸載容納部中能移置地引導(dǎo)。卸載突起優(yōu)選從冷啟動元件的背面起基本上沿著旋轉(zhuǎn)軸線的方向遠(yuǎn)離壓力區(qū)域延伸到卸載容納部中。卸載面優(yōu)選構(gòu)成為卸載突起上的軸向的末端面,所述末端面背離壓力區(qū)域并且垂直于旋轉(zhuǎn)軸線取向。
[0023]在一個優(yōu)選的實(shí)施例中,卸載突起具有相應(yīng)于卸載容納部的橫截面幾何形狀的橫截面幾何形狀。在一個優(yōu)選的實(shí)施例中,不僅卸載突起而且卸載容納部柱形對稱地、特別是圓柱形地構(gòu)成。其它的適合的設(shè)計(jì)方案也是可能的,其中卸載突起在卸載容納部中能移置地引導(dǎo)。
[0024]在本文中優(yōu)選泵的一個實(shí)施例,其中卸載突起借助于間隙在卸載容納部中被引導(dǎo)。這尤其意味著,卸載突起的較大的外直徑至少略小于卸載容納部的最小的外直徑。這個設(shè)計(jì)方案具有如下優(yōu)點(diǎn),即卸載容納部的壁部和卸載突起的外環(huán)周面之間的摩擦力減小。然而間隙配合優(yōu)選設(shè)計(jì)為,使得在卸載容納部中仍產(chǎn)生對卸載突起的充分的引導(dǎo),以至于在冷啟動元件從第一功能位置移置到第二功能位置中或者相反的期間,卸載突起不會夾緊在卸載各納部中。
[0025]還優(yōu)選泵的一個實(shí)施例,其中卸載突起球形地構(gòu)成。在這種情況下,所述卸載突起(沿著旋轉(zhuǎn)軸線的方向觀察)具有變化的外直徑,所述外直徑從背面起首先增加直至最大的直徑的區(qū)域,其中所述外直徑從這個最大的直徑的區(qū)域起朝向卸載面再次減小。借助于最大的外直徑的區(qū)域,卸載突起在卸載容納部中居中并且被引導(dǎo)。在相對于旋轉(zhuǎn)軸線的可能的傾斜和/或角度調(diào)節(jié)的情況下,在冷啟動元件從第一功能位置到第二功能位置的行程或者相反的期間,通過卸載突起的球形的形狀有效地防止了冷啟動元件的夾緊。同時(shí)減小了卸載突起和卸載容納部之間的摩擦,因?yàn)榻佑|僅在最大的外直徑的區(qū)域中產(chǎn)生。
[0026]還優(yōu)選泵的一個實(shí)施例,所述實(shí)施例的特征在于,設(shè)置在卸載突起上的卸載面由第二密封元件包圍,借助于所述第二密封元件,卸載突起在第二功能位置中密封性地貼靠在軸向的底面上。第二密封元件優(yōu)選構(gòu)成為O形環(huán)或者構(gòu)成為成形密封件。對例如作為第一和第二密封元件的密封元件的列舉絕不意味著在泵的每個實(shí)施例中必須強(qiáng)制性地設(shè)有所有在這里和在下文中提到的密封元件。更確切地說,對密封元件的編號僅用于其概念上的區(qū)分。即泵的僅具有第一密封元件的實(shí)施例是可能的。泵的僅具有第二密封元件的實(shí)施例也是可能的。泵的不僅具有第一密封元件而且具有第二密封元件的實(shí)施例當(dāng)然也是可能的。
[0027]第二密封元件優(yōu)選防脫落地固定在卸載面的區(qū)域中的卸載突起上。在此,第二密封元件(沿著軸向方向觀察)至少超出卸載面朝向軸向的底面伸出到使得確保其在冷啟動元件的第二功能位置中密封性地貼靠在所述軸向底面上。在一個優(yōu)選的實(shí)施例中,第二密封元件構(gòu)成為,使得其(沿著徑向方向觀察)具有距離卸載容納部的壁部足夠的距離,以至于在冷啟動元件的行程中,通過第二密封元件不會產(chǎn)生附加的摩擦力,所述摩擦力可能會阻礙冷啟動元件的運(yùn)動。
[0028]當(dāng)卸載突起球形地構(gòu)成時(shí),這樣的實(shí)施例能夠尤其適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)。在這種情況下,卸載突起的外直徑在卸載面的區(qū)域中總歸小于與卸載容納部的壁部共同作用的最大的外直徑。因此毫無問題可行的是,將第二密封元件設(shè)置在卸載面的區(qū)域中,使得所述第二密封元件不與卸載容納部的壁部接觸。
[0029]一旦冷啟動元件達(dá)到其第二功能位置,那么第二密封元件就密封性地貼靠在軸向底面上。在此,卸載鉆孔(沿著徑向方向觀察)設(shè)置在第二密封元件內(nèi)部,以至于卸載面的區(qū)域在徑向上在第二密封元件的內(nèi)部在密封元件密封性地貼靠在軸向底面上之后加載有相對于系統(tǒng)壓力更低的壓力,由此冷啟動元件整體上被卸載。
[0030]與這個功能原理相反也可能的是,第二密封元件設(shè)置在軸向底面上。在這種情況下所述第二密封元件優(yōu)選設(shè)置在設(shè)在軸向底面中的槽、特別是環(huán)形槽中,其中所述第二密封元件優(yōu)選構(gòu)成為O形環(huán)。在冷啟動元件的第二功能位置中,卸載面密封性地貼靠在第二密封元件上。
[0031]還優(yōu)選泵的一個實(shí)施例,其中在卸載突起上設(shè)置有第三密封元件,所述第三密封元件(沿著其環(huán)周觀察)包圍卸載突起。在此,第三密封元件密封性地貼靠在包圍卸載容納部的壁部上。第三密封元件優(yōu)選構(gòu)成為O形環(huán)。在一個優(yōu)選的實(shí)施例中,卸載突起在其外環(huán)周面上具有槽、特別是環(huán)形槽,第三密封元件設(shè)置在所述槽中。
[0032]在這種情況下對作為“第三密封元件”的密封元件的列舉也僅用于在概念上區(qū)分于第一和第二密封元件。絕不強(qiáng)制性地提出,一個實(shí)施例具有所有三個密封元件。
[0033]借助于第三密封元件實(shí)現(xiàn)對卸載容納部的徑向密封,而借助于第一和/或第二密封元件實(shí)現(xiàn)軸向密封。第三密封元件在冷啟動元件的每個功能位置中密封性地貼靠在卸載容納部的壁部上。因此借助于第三密封元件避免了在冷啟動元件的開啟行程期間的泄漏路徑,只要所述第三密封元件尚未設(shè)置在其第二功能位置中。卸載突起能夠短地并且緊湊地構(gòu)成。然而設(shè)置在卸載突起的環(huán)周的區(qū)域中的密封元件提高了在行程中作用的摩擦力,以至于對于將冷啟動元件從其第一功能位置移置到其第二功能位置中需要提高的力耗費(fèi)。卸載突起和卸載容納部的短的構(gòu)型此外具有如下缺點(diǎn),即在行程中會發(fā)生冷啟動元件的夾緊。
[0034]還優(yōu)選泵的一個實(shí)施例,其中卸載突起基本上無間隙地在卸載容納部中被引導(dǎo)。在這種情況下,卸載突起的外直徑和卸載鉆孔的壁部的內(nèi)直徑彼此恰好匹配地制成,以至于在這里僅產(chǎn)生小的最小間隙。卸載突起在卸載容納部中夾緊通過基本上無間隙的引導(dǎo)幾乎被排除,但是其中在元件之間的相對運(yùn)動同時(shí)仍是可能的。通過“基本上無間隙地”表達(dá)方式相應(yīng)地表示,一方面在避免夾緊的條件下提供狹窄的引導(dǎo)并且另一方面同時(shí)仍提供元件之間的可移置性。卸載突起和卸載容納部的長度優(yōu)選在這種情況下被選擇為,使得朝向卸載鉆孔的泄漏由于基本上無間隙的引導(dǎo)而小到能夠棄用附加的密封件。即在這種情況下優(yōu)選不需要第一密封元件也不需要第二或第三密封元件。然而由于為了充分的密封所需要的卸載突起的軸向的延長,產(chǎn)生了提高的結(jié)構(gòu)空間需求。此外,留有卸載突起和卸載容納部之間的朝向卸載鉆孔的(盡管較低的)永久性的泄漏路徑。
[0035]優(yōu)選一個實(shí)施例,其中卸載突起在環(huán)周面上具有至少一個(沿著環(huán)周方向延伸的)卸壓槽。應(yīng)以本身已知的方式通過這樣的卸壓槽避免卸載突起的區(qū)域中的徑向力,因?yàn)槟軌驀@卸載突起經(jīng)由卸壓槽全方位地均衡壓力。因此卸載突起通過至少一個卸壓槽來定中心。在這里一個通常的設(shè)計(jì)方案是基本上無間隙地被引導(dǎo)的活塞,所述活塞本身是已知的,以至于在這里不再詳細(xì)探討。
[0036]在卸載突起至少幾乎無間隙地在卸載容納部中被引導(dǎo)的實(shí)施例中同樣可行的是,設(shè)有呈第一密封元件形式和/或第二密封元件形式的軸向密封件。在這種情況下,在卸載容納部中卸載突起的間隙至少能夠增大到使得對于卸載突起的定中心而言不需要任何卸壓槽。然后,因此本身提高的泄漏通過在冷啟動元件的第二功能位置中的呈第一密封元件和/或第二密封元件形式的軸向密封件來避免。
[0037]還優(yōu)選泵的一個實(shí)施例,其中冷啟動元件整體上構(gòu)成為在卸載容納部中局部地引導(dǎo)的活塞。在這樣的實(shí)施例中,冷啟動元件不具有卸載突起,而是更確切地說,其本身整體上構(gòu)成為具有外環(huán)周面的活塞,所述活塞在卸載容納部中被引導(dǎo)。以這種方式能夠?qū)崿F(xiàn)冷啟動元件的尤其短的構(gòu)型,并且卸載面與冷啟動元件的背離壓力區(qū)域的整個面相比非常大地構(gòu)成。特別地,卸載面幾乎包括冷啟動元件的背離壓力區(qū)域的整個面。因此,這個冷啟動元件被尤其有效地卸壓。但是在這樣的實(shí)施例中沿著徑向方向產(chǎn)生提高的結(jié)構(gòu)空間需求,因?yàn)樾遁d容納部必須與冷啟動元件的整個環(huán)周匹配。
[0038]可能的是,冷啟動元件整體上在其外環(huán)周區(qū)域中球形地構(gòu)成。因此在從第一功能位置到第二功能位置的開啟行程期間并且也在從第二功能位置到第一功能位置中的關(guān)閉行程期間避免了夾緊。同時(shí)減小了摩擦力。
[0039]還優(yōu)選一個實(shí)施例,其特征在于,第四密封元件設(shè)置在冷啟動元件的朝向軸向底面的止擋面上。當(dāng)冷啟動元件整體上構(gòu)成為在卸載容納部中局部地引導(dǎo)的活塞時(shí),這個設(shè)計(jì)方案是優(yōu)選的。冷啟動元件在此在第二功能位置中借助于第四密封元件密封性地貼靠在
[0040]第四密封元件優(yōu)選構(gòu)成為O形環(huán)。尤其優(yōu)選的是,槽、特別是環(huán)形槽被引入到止擋面中,第四密封元件設(shè)置在所述槽中。
[0041]在這種情況下第四密封元件的名稱就列舉而言也僅是為了在概念上區(qū)分不同的密封元件。絕不強(qiáng)制性地提出使泵的每個實(shí)施例都包括所有的密封元件。
[0042]在泵的實(shí)施例中,其中冷啟動元件整體上構(gòu)成為在卸載容納部中局部地引導(dǎo)的活塞,優(yōu)選彈性元件局部地設(shè)置在冷啟動元件的凹部中,其中所述彈性元件支撐在冷啟動元件的背面上,所述背面在這里是卸載面的一部分。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043]在下文中借助附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明。在此示出:
[0044]圖1示出具有在第一功能位置中的冷啟動元件的泵的第一實(shí)施例的示意圖;
[0045]圖2示出具有在第二功能位置中的冷啟動元件的泵的第一實(shí)施例的示意圖;
[0046]圖3示出泵的第二實(shí)施例的示意圖;
[0047]圖4示出泵的第三實(shí)施例的示意圖;
[0048]圖5示出泵的第四實(shí)施例的示意圖;以及
[0049]圖6示出泵的第五實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0050]圖1示出泵I的第一實(shí)施例的示意性的局部剖視圖,所述泵在這里構(gòu)成為葉片泵。泵I具有殼體3,在所述殼體中容納有泵組5。所述泵包括轉(zhuǎn)子7,所述轉(zhuǎn)子與能圍繞旋轉(zhuǎn)軸線A旋轉(zhuǎn)的軸9抗扭地連接。轉(zhuǎn)子7具有在徑向上伸展的、在這里構(gòu)成為狹縫的容納部,在所述容納部中(沿著徑向方向觀察,即垂直于旋轉(zhuǎn)軸線A)能移置地容納有輸送元件11。
[0051]轉(zhuǎn)子7此外在徑向上在輸送元件11內(nèi)部,即沿著朝向旋轉(zhuǎn)軸線A的方向觀察,包括推出區(qū)域13,所述推出區(qū)域能夠在泵I運(yùn)行時(shí)通過與推出區(qū)域13流體連接的輸送元件底槽14加載有泵壓,以至于輸送元件11不僅通過由于轉(zhuǎn)子7圍繞旋轉(zhuǎn)軸線A的旋轉(zhuǎn)而引起的離心力,而且也通過在推出區(qū)域13中沿著徑向方向作用到所述輸送元件上的壓力從容納部中被推出。在此,輸送元件11被擠向輪廓環(huán)17的內(nèi)環(huán)周面15。所述內(nèi)環(huán)周面構(gòu)成為,使得構(gòu)成至少一個、優(yōu)選兩個尤其優(yōu)選鐮刀狀的輸送腔。所述輸送腔由輸送元件11穿過,其中兩個泵部段通過各一個未示出的抽吸區(qū)域和各一個在圖1中示出的壓力區(qū)域19、19’形成。壓力區(qū)域19、19’例如構(gòu)成為壓力板21中的壓力腎狀件(Drucknieren)。所述壓力區(qū)域19、19’中的至少一個,在這里具體為僅下部的壓力區(qū)域19,經(jīng)由通過輸送元件底槽14形成的第一流體路徑20,至少局部地與推出區(qū)域13流體連接,以至于所述推出區(qū)域在泵I運(yùn)行時(shí)至少局部地(特別是取決于轉(zhuǎn)子7的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)角)加載有在壓力區(qū)域19中占主導(dǎo)地位的泵壓。
[0052]轉(zhuǎn)子7和輪廓環(huán)17在其軸向的前側(cè)8、18上密封性地貼靠在殼體3的這里未示出的密封面上。在這兩個部件的(沿著軸向方向觀察)相對置的側(cè)上設(shè)有壓力板21,所述壓力板具有作為凹部的、例如作為所謂的壓力腎狀件的壓力區(qū)域19、19’,并且通過所述壓力板,由泵I輸送的流體在泵I運(yùn)行時(shí)被導(dǎo)入到壓力腔23中,其中所述壓力腔具有流出區(qū)域25,流體穿過所述流出區(qū)域被導(dǎo)向消耗器。壓力板21優(yōu)選通過殼體凸緣22相對于輪廓環(huán)17和轉(zhuǎn)子7被支撐。壓力板21例如通過徑向的密封元件相對殼體3被密封,所述徑向的密封元件優(yōu)選構(gòu)成為O形環(huán)。輸送元件底槽14被引入到壓力板21中,所述輸送元件底槽在葉片泵的所示出的實(shí)施例中構(gòu)成為葉片底槽。輸送元件底槽14 一方面與壓力區(qū)域19流體連接并且另一方面至少局部地與推出區(qū)域13流體連接。
[0053]泵I具有冷啟動裝置29,所述冷啟動裝置包括預(yù)緊到在圖1中示出的第一功能位置中的冷啟動元件31,所述冷啟動元件在這里構(gòu)成為冷啟動板33。在圖2中通過箭頭標(biāo)識的第二流體路徑35在圖1中示出的冷啟動元件31的第一功能位置中被封鎖,所述第二流體路徑從壓力區(qū)域19、19’導(dǎo)向壓力腔23。同時(shí)第一流體路徑20也相對于壓力腔23被封鎖或者被密封。在此,在所示出的實(shí)施例中,冷啟動元件31或者冷啟動板33借助于密封面37密封性地放置在壓力板21上,以至于壓力區(qū)域19、19’相對于壓力腔23密封性地封閉。在所示出的實(shí)施例中,其中壓力區(qū)域19、19’中的僅一個,在這里即壓力區(qū)域19,與推出區(qū)域流體連接,當(dāng)冷啟動元件31密封性地封閉所述一個壓力區(qū)域19并且同時(shí)也密封性地封閉通向壓力腔23的第一流體路徑20時(shí),這原則上是足夠的。
[0054]在所示出的實(shí)施例中,冷啟動板33也在其第一功能位置中完全地?cái)嚅_這兩個壓力區(qū)域19、19’之間的流體連接。
[0055]冷啟動板33在所示出的實(shí)施例中通過在這里構(gòu)成為螺旋彈簧41的彈性元件39擠入其第一功能位置中進(jìn)而擠向壓力板21。所述冷啟動板33相應(yīng)地通過彈性元件39預(yù)緊到第一功能位置中。在此,螺旋彈簧41在這里一方面支撐在殼體3上,在該處特別是支撐在支撐肩部43上,并且另一方面支撐在冷啟動元件31的背面45上。背面45在此背離壓力區(qū)域19、19’并且朝向壓力腔23。背面在這里垂直于旋轉(zhuǎn)軸線A延伸。
[0056]冷啟動裝置29的功能如下:如果泵I停工,那么在圖1中設(shè)置在上部的輸送元件11由于重力移入到轉(zhuǎn)子7的容納部中,因此移入到推出區(qū)域13中。如果對泵進(jìn)行冷卻,那么通過泵I輸送的流體,例如液壓油的粘度提高。在泵I重新起動時(shí),在設(shè)置在上部的區(qū)域中產(chǎn)生抽吸區(qū)域和上部的壓力區(qū)域19’之間的短路,在所述設(shè)置在上部的區(qū)域中輸送元件11移入到轉(zhuǎn)子7中,其中,所述輸送元件11僅僅由于離心力原因僅緩慢地從轉(zhuǎn)子7中伸出,因?yàn)檩斔驮谡承缘?、冷的流體中僅能少量移動。因此,在所述泵具有其完全的輸送功率之前,泵I需要相對長的起動時(shí)間和/或高的轉(zhuǎn)速。
[0057]這個問題通過冷啟動裝置29消除。在泵的靜止?fàn)顟B(tài)中,壓力腔23是無壓力的。冷啟動元件31通過彈性元件39擠向壓力板21進(jìn)而將壓力區(qū)域19、19’相對于壓力腔23密封并且優(yōu)選也相對于彼此密封。如果此時(shí)泵I起動,那么首先沒有流體經(jīng)由壓力區(qū)域19、19’輸送到壓力腔23中。而所有的穿過下部的壓力腔19輸送的流體經(jīng)由第一流體路徑20到達(dá)推出區(qū)域13中,以至于通過由泵I在起動時(shí)輸送的流體和因此產(chǎn)生的壓力推出輸送元件11。泵I因此非??焖俚鼐哂衅渫耆妮斔凸β?。如果在壓力區(qū)域19、19’中的壓力相應(yīng)地提高超出下述值,在所述值的情況下克服彈性元件39的彈簧力作用到冷啟動元件31上的力大于所述預(yù)緊力,那么冷啟動元件31(在圖1中)向右移置,以至于所述冷啟動元件釋放第二流體路徑35。泵此時(shí)將流體經(jīng)由壓力區(qū)域19、19’輸送到壓力腔23中并且經(jīng)由流出區(qū)域25進(jìn)一步輸送到在這里未示出的消耗器處。在此,系統(tǒng)壓力在壓力腔23中占主導(dǎo)地位,所述系統(tǒng)壓力此外取決于消耗器。系統(tǒng)壓力也加載在冷啟動板33的背面45上。在壓力區(qū)域19、19’中占主導(dǎo)地位的泵壓因此必須是足夠高的,以便一方面在泵運(yùn)行時(shí)克服彈性元件39的預(yù)緊并且另一方面克服系統(tǒng)壓力將冷啟動元件31持久性地保持在第二功能位置中,因此保持開啟。泵相應(yīng)地僅通過冷啟動元件31必須持久性地保持開啟的方式而具有提高的功率消耗。
[0058]這個問題通過在這里所提出的泵I來解決。為此提出,冷啟動元件31具有背離壓力區(qū)域19、19’的卸載面47,借助于所述卸載面,所述冷啟動元件設(shè)置在卸載容納部49中。這個卸載容納部在圖1中示出的實(shí)施例中構(gòu)成為殼體3中的鉆孔。
[0059]此外示出,冷啟動元件31在這里在其背離壓力區(qū)域19、19’的一側(cè)上,即從背面45起具有卸載突起51,在所述卸載突起上設(shè)置有作為軸向末端面的卸載面47。卸載突起51沿著旋轉(zhuǎn)軸線A的方向從背面45起遠(yuǎn)離壓力區(qū)域19、19’延伸到卸載容納部49中。卸載面47在這里取向?yàn)?,使得旋轉(zhuǎn)軸線A垂直于所述卸載面。
[0060]卸載突起51優(yōu)選在卸載容納部49中具有窄小的公差。在圖1中示出的實(shí)施例中,所述卸載突起球形地構(gòu)成,即具有最大的直徑的、一方面與背面45并且另一方面與卸載面47(分別沿著軸向方向觀察)間隔開的區(qū)域53。通過卸載突起51的球形的設(shè)計(jì)方案確保了,所述卸載突起在冷啟動元件31的行程期間即使在輕微的傾斜運(yùn)動中也不會夾緊在卸載容納部49中。通常,卸載突起51優(yōu)選關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線A對稱地構(gòu)成。
[0061]卸載容納部49具有壁部55,所述壁部構(gòu)成為內(nèi)部的環(huán)周壁。所述環(huán)周壁柱形對稱地構(gòu)成并且在其內(nèi)直徑方面適合于外直徑,在這種情況下適合于卸載突起51的最大的外直徑,使得所述卸載突起在卸載容納部49中具有窄小的公差并且特別是(根據(jù)具有間隙或者基本上不具有間隙的,即具有最小的間隙的實(shí)施例)被引導(dǎo)。
[0062]卸載鉆孔57通入到卸載容納部49中,所述卸載鉆孔以在這里未示出的方式與泵I的周圍環(huán)境流體連接或者與用于由泵I輸送的流體的儲存器流體連接。卸載容納部49因此經(jīng)由卸載鉆孔57被卸壓并且始終具有與在泵I運(yùn)行時(shí)的系統(tǒng)壓力相比更低的環(huán)境壓力或者儲存器壓力。
[0063]卸載容納部49此外具有軸向的底面59,卸載鉆孔57通入到所述底面中。在此,軸向的底面59在這里垂直于旋轉(zhuǎn)軸線A延伸。軸向的底面59平行于卸載面47取向。在此卸載面47在圖1中示出的冷啟動元件31的第一功能位置中以第一間距dl相對于軸向底面59設(shè)置。
[0064]設(shè)置在卸載突起51上的卸載面47由第二密封元件61包圍。密封元件61優(yōu)選構(gòu)成為O形環(huán)或者成形密封件。泵I的一個實(shí)施例也是可能的,在所述實(shí)施例中沒有設(shè)置密封元件61,其中所述實(shí)施例通常如在圖1中所示出的那樣構(gòu)成。密封元件61用于在貼靠在軸向的底面59上時(shí)停止卸載突起51和壁部55之間的朝向卸載鉆孔57的泄漏流。如果這類可能存在的泄漏被接受或者通過使構(gòu)件的相應(yīng)的公差最小化,那么能夠棄用密封元件61。
[0065]密封元件61優(yōu)選防脫落地固定在卸載面47的區(qū)域中的卸載突起51上。在此設(shè)計(jì)為,使得所述密封元件相對于壁部55具有足夠的徑向間距,以便在冷啟動元件31的開啟行程中或者也在關(guān)閉行程中在壁部55的區(qū)域中不產(chǎn)生附加的摩擦力。同時(shí),密封元件61經(jīng)由卸載面47(沿著軸向方向觀察)伸出軸向底面59,以至于其有彈性地、能伸縮地并且密封性地貼靠在軸向底面59上是可能的。
[0066]在圖2中示出在冷啟動元件31的第二功能位置中的根據(jù)圖1的泵I的實(shí)施例。相同的或者相同功能的元件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記,以至于就此而言可參見之前的描述。由于在泵I運(yùn)行時(shí)在泵腔19、19’中占主導(dǎo)地位的泵壓,冷啟動元件31克服彈性元件39的預(yù)緊力擠入第二功能位置中。在此,第二流體路徑35被釋放,以至于由泵I輸送的流體穿過壓力區(qū)域19、19’被輸送到壓力腔23中并且經(jīng)由流出區(qū)域25(如通過箭頭P標(biāo)明的)被輸送給未不出的消耗器。
[0067]卸載面47在第二功能位置中以第二間距d2相對于底面59設(shè)置,其中第二間距d2在所示出的實(shí)施例中等于零或者近似為零,以至于卸載面47基本上貼靠在軸向底面59上(除了通過經(jīng)壓縮的密封元件61確定的間距)。即略突出于卸載面47的第二密封元件61被壓縮,其中,所述第二密封元件密封性地貼靠在軸向的底面59上。在卸載突起51和壁部55之間的可能產(chǎn)生的泄漏以這種方式被密封,以至于沒有流體能夠通過卸載鉆孔57從壓力腔23溢出。如已經(jīng)詳述的,在構(gòu)件的相應(yīng)的公差的情況下和/或在接受少量的泄漏的情況下,棄用第二密封元件61是可能的。泵I的這樣的實(shí)施例因此是尤其低成本的。
[0068]已證實(shí)的是,冷啟動元件31在其第二功能位置中至少局部地借助于背離壓力區(qū)域19、19’的卸載面47設(shè)置在卸載容納部49中,使得卸載面47在泵I運(yùn)行時(shí)加載有小于流出區(qū)域25中的系統(tǒng)壓力的壓力。
[0069]徑向地設(shè)置在第二密封元件61的內(nèi)部的區(qū)域、特別是卸載面47,因此通過卸載鉆孔57被卸壓,以至于在這里系統(tǒng)壓力不加載在冷啟動元件31上,而是更確切地說卸載鉆孔57中的更小的壓力,優(yōu)選環(huán)境壓力或者在用于由泵I輸送的流體的儲存器中的壓力加載在冷啟動元件上。因此減小了在壓力區(qū)域19、19’的區(qū)域中為了保持冷啟動元件31開啟所必需的力,以至于在這些區(qū)域中的泵壓和壓力腔23中或流出區(qū)域25中的系統(tǒng)壓力之間的差減小。由此降低了泵I的功率損耗。
[0070]在冷啟動板33的開啟行程期間,產(chǎn)生通向卸載鉆孔57的小的泄漏路徑至少久到直至第二密封元件61密封性地貼靠在軸向的底面59上。然而,暫時(shí)的、短暫的泄漏是相對小的并且能夠容易地接受。
[0071]也已經(jīng)證實(shí)的是,彈性元件39的預(yù)緊力優(yōu)選適應(yīng)于對泵I的具體的要求,特別是適應(yīng)于最低的壓力水平,所述壓力水平對于擠出輸送元件11是必要的。經(jīng)由彈性元件39的預(yù)緊,因此確定了冷啟動元件31的開啟壓力,因此確定了泵I輸送流體的最低的泵內(nèi)壓力。
[0072]根據(jù)圖1和2的實(shí)施例具有緊湊的、特別是沿著軸向方向測量的短的構(gòu)型,其中通過卸載突起51的球形的形狀,在開啟行程期間和/或在關(guān)閉行程期間在可能的傾斜運(yùn)動和/或冷啟動元件31和卸載容納部49之間的軸向的角度誤差的情況下,所述卸載突起不會夾緊在卸載各納部49中。
[0073]圖3示出泵I的第二實(shí)施例的示意圖。相同的和功能相同的元件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記,以至于就此而言可參見之前的描述。根據(jù)圖3的實(shí)施例僅在卸載容納部49在冷啟動元件31的第二功能位置中以不同的方式密封的方面區(qū)別于根據(jù)圖1和2的第一實(shí)施例。在下文中僅詳細(xì)探討兩個實(shí)施例之間的區(qū)別。
[0074]卸載容納部49在圖3中示出的第二實(shí)施例中在壁部55上包括構(gòu)成為環(huán)形面的端面63,所述端面包圍卸載容納部49。所述端面63本身也設(shè)置在根據(jù)圖1和2的第一實(shí)施例中并且相應(yīng)地在那里標(biāo)記。然而,與在第一實(shí)施例中不同的是,根據(jù)圖3的第二個實(shí)施例具有第一密封元件65,所述第一密封元件設(shè)置在端面63上。優(yōu)選在端面63中設(shè)有槽、特別是環(huán)形槽,在所述槽中局部地容納有優(yōu)選構(gòu)成為O形環(huán)的第一密封元件65。冷啟動元件31,在這里即冷啟動板33,在第二功能位置中借助于背面45密封性地貼靠在第一密封元件63上。卸載容納部49的內(nèi)部67以這種方式相對于壓力腔23和流出區(qū)域25被密封。因此在第二實(shí)施例中,卸載容納部49的整個內(nèi)部67經(jīng)由卸載鉆孔57被卸壓。
[0075]通常,關(guān)于根據(jù)圖3的第二實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了相同的優(yōu)點(diǎn),所述優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)結(jié)合第一實(shí)施例以及附圖1和2進(jìn)行了闡述。特別地,根據(jù)圖3的實(shí)施例也具有緊湊的、沿著軸向方向觀察短的構(gòu)型。冷啟動元件31在開啟行程期間和/或在關(guān)閉行程期間的夾緊通過卸載突起51的球形的設(shè)計(jì)方案來有效地避免。
[0076]圖4示出泵I的第三實(shí)施例的示意性的細(xì)節(jié)視圖。相同的或者相同功能的元件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記,以至于就此而言可參見之前的描述。也結(jié)合圖4僅闡述與之前所描述的實(shí)施例的區(qū)別,以至于通??蓞⒁娭暗拿枋?。
[0077]在第三實(shí)施例中,第三密封元件69設(shè)置在卸載突起51上,所述第三密封元件沿著所述卸載凸起的環(huán)周包圍卸載突起51。在此,第三密封元件69密封性地貼靠在包圍卸載容納部49的壁部55上。在這個實(shí)施例中,這適用于冷啟動元件31,在這里具體是指冷啟動板33的每個功能位置。以這種方式與冷啟動元件31的瞬時(shí)的功能位置無關(guān)地始終避免了卸載突起51和壁部55之間的朝向卸載鉆孔57的附加的泄漏路徑。以至于在任何時(shí)間點(diǎn)都不會出現(xiàn)經(jīng)由卸載鉆孔57的泄漏流。然而同時(shí),通過密封性地貼靠在壁部55上的第三密封元件69提高了在卸載突起51和壁部55之間的摩擦,以至于所述第三密封元件相對于之前所描述的實(shí)施例需要輕微提高的泵壓,以便使冷啟動元件31從其第一功能位置移置到第二功能位置中。但是這也能夠通過使用在圖4中未示出的、關(guān)于其預(yù)緊力相應(yīng)地調(diào)整的彈性元件39來補(bǔ)償。然而在此,彈性元件30仍具有足夠的預(yù)緊力,以便使冷啟動元件31在無壓力的狀態(tài)下克服摩擦力再次向回移置到其第一功能位置中。
[0078]在第三實(shí)施例中優(yōu)選提出,卸載突起51柱形地特別是圓柱形地構(gòu)成,其中所述卸載突起具有外環(huán)周面71。卸載容納部49優(yōu)選同樣柱形地、特別是圓柱形地構(gòu)成,其中壁部55限定了內(nèi)部的圓柱形,構(gòu)成為外部的圓柱形的卸載突起51在所述內(nèi)部的圓柱形中被引導(dǎo)。優(yōu)選(沿著環(huán)周方向觀察)環(huán)繞的環(huán)形槽73被引入到外環(huán)周面71中,在所述環(huán)形槽中設(shè)置有優(yōu)選構(gòu)成為O形環(huán)的第三密封元件69。
[0079]根據(jù)圖4的第三實(shí)施例也僅需要一個非常小的結(jié)構(gòu)空間,特別是沿著軸向方向。因此第三實(shí)施例非常緊湊地構(gòu)成。
[0080]圖5示出泵I的第四實(shí)施例的示意性的細(xì)節(jié)視圖。相同的和相同功能的元件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記,以至于就此而言可參見之前的描述。也結(jié)合圖5在下文中僅闡述與之前所描述的實(shí)施例的區(qū)別,以至于通??蓞⒁娭暗拿枋觥?br>
[0081]在根據(jù)圖5的實(shí)施例中,卸載突起51基本上無間隙地,也就是說,不會夾緊地在卸載容納部49中被引導(dǎo)。在這種情況中,由于卸載突起51和壁部55之間的狹窄的徑向間距而產(chǎn)生安全的引導(dǎo),以至于有效地避免了冷啟動元件31、特別是在這里即冷啟動板33的傾翻和/或傾斜。同時(shí),當(dāng)一方面卸載突起51和另一方面壁部55 (沿著軸向方向觀察)足夠長地構(gòu)成時(shí),棄用密封件是可能的,以至于由于卸載突起51和壁部55之間的狹窄的徑向間距而在這些元件之間的整個接觸長度上提供了液壓阻力,所述液壓阻力足夠大到使得能夠接受通向卸載鉆孔57的可能的剩余的泄漏,或者所述泄漏甚至是可以忽略不計(jì)的。
[0082]然而為了在卸載突起51和壁部55具有窄小的公差的情況下避免摩擦力特別是通過在卸載突起51的不同的側(cè)上的壓力差而作用在這些側(cè)上,卸載突起51在這里在其外環(huán)周面71上具有至少一個卸壓槽、優(yōu)選多個卸壓槽,在這里為了更好的概覽僅用附圖標(biāo)記75標(biāo)記所述多個卸壓槽中的一個。卸壓槽75構(gòu)成為環(huán)形槽,所述環(huán)形槽(沿著環(huán)周方向觀察)沿著外環(huán)周面71延伸。(沿著環(huán)周方向觀察)變化的壓力因此經(jīng)由流經(jīng)卸壓槽75的平衡流來平衡,以至于卸載突起51不具有徑向力,其中所述卸載突起通過卸壓槽75定中心。
[0083]卸載突起51在這里優(yōu)選同樣柱形地、特別是圓柱形地構(gòu)成。同樣,卸載容納部49優(yōu)選柱形地、特別是圓柱形地構(gòu)成。
[0084]一個實(shí)施例是可能的,所述實(shí)施例與根據(jù)圖5的第四實(shí)施例相比就第一密封元件65設(shè)置在端面63上這方面來說進(jìn)行修改。在這種情況下,至少在冷啟動元件31的第二功能位置中通過將背面45密封性地貼靠在第一密封元件65上而避免了朝向卸載鉆孔57的泄漏。因此,在這個實(shí)施例中,在卸載突起51和壁部55之間的間隙能夠增大,至少增大到使得能夠棄用卸壓槽75。
[0085]可替選地還可能的是,第二密封元件61設(shè)置在卸載面47的或者軸向底面59的區(qū)域中。
[0086]圖6示出泵I的第五實(shí)施例的示意性的細(xì)節(jié)視圖。相同的和相同功能的元件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記,以至于就此而言可參見之前的描述。關(guān)于圖6也僅闡述與之前所描述的實(shí)施例的區(qū)別,以至于通常可參見之前的描述。
[0087]在圖6中示出的第五實(shí)施例中,冷啟動元件31整體上構(gòu)成為局部地在卸載容納部49中被引導(dǎo)的活塞77,所述冷啟動元件在這里也構(gòu)成為冷啟動板33。這具有如下優(yōu)點(diǎn),即冷啟動元件31背離壓力區(qū)域19、19’的軸向的末端面79的非常大的部分在第二功能位置中被卸壓。在此,卸載面47因此首先包括朝向底面59的、優(yōu)選為環(huán)形的止擋面81,還包括此時(shí)設(shè)置在冷啟動元件31的凹部83中的背面45。因此卸載面47階梯狀地構(gòu)成,其中止擋面81和背面45(沿著軸向方向觀察)彼此位錯地設(shè)置。在這樣產(chǎn)生的凹部83中設(shè)置有構(gòu)成為螺旋彈簧41的彈性元件39。所述彈性元件在這里就此而言也設(shè)置在卸載容納部49中并且一方面支撐在背面45上并且另一方面支撐在軸向的底面59上。
[0088]在止擋面81上優(yōu)選設(shè)置有第四密封元件85,其中冷啟動元件31在其第二功能位置中借助于優(yōu)選構(gòu)成為O形環(huán)的第四密封元件85密封性地貼靠在軸向的底面59上。在此優(yōu)選提出,槽、特別是環(huán)形槽87被引入到止擋面81中,第四密封元件85設(shè)置在所述槽中。
[0089]優(yōu)選的是,凹部89被弓I入到軸向的底面59中,卸載鉆孔57通入到所述凹部中。優(yōu)選凹部89 (沿著徑向方向觀察)延伸直至第四密封元件85或者關(guān)于其伸展構(gòu)成為,使得所述凹部完全地相應(yīng)于連同背面45和在徑向上設(shè)置在第四密封元件內(nèi)部的止擋面81的卸載面47。以這種方式整個卸載面47尤其有效地被卸壓,因?yàn)楫?dāng)所述第四密封元件密封性地貼靠在軸向的底面59上時(shí),在徑向上位于第四密封元件85內(nèi)部的整個區(qū)域也在第二功能位置中經(jīng)由凹部89和卸載鉆孔57被卸壓。
[0090]活塞77優(yōu)選柱形對稱地、特別是圓柱形地構(gòu)成?;钊谶@種情況下具有柱形的外環(huán)周面71。卸載容納部49也優(yōu)選柱形地、特別是圓柱形地構(gòu)成。
[0091]一個實(shí)施例是可能的,其中外環(huán)周面71 (在橫截面中觀察)圓形對稱地構(gòu)成,然而(沿著軸向方向觀察)至少在與壁部55共同作用的區(qū)域中球形地構(gòu)成。因此能夠有效地避免冷啟動元件31或者構(gòu)成為活塞77的冷啟動板33由于在其行程中的傾翻和/或傾斜而被夾緊。
[0092]在圖6中示出的第五實(shí)施例(沿著軸向方向觀察)具有尤其短的構(gòu)型進(jìn)而緊湊地構(gòu)成。另一個優(yōu)點(diǎn)在于,(如已經(jīng)闡述過的)形成更大的卸載面47,以至于提供了尤其有效的卸壓。
[0093]然而沿著徑向方向觀察,活塞77與在之前所描述的實(shí)施例中相比具有更大的伸展。因此在圖6中示出的實(shí)施例中,優(yōu)選壓力腔23的流出區(qū)域25傾斜地、優(yōu)選垂直于旋轉(zhuǎn)軸線A設(shè)置,而所述流出區(qū)域在之前所描述的實(shí)施例中優(yōu)選基本上平行于旋轉(zhuǎn)軸線A設(shè)置。
[0094]整體上示出,泵I不僅具有有利的冷啟動特性而且具有在運(yùn)行時(shí)降低的功率損耗。
[0095]附圖標(biāo)記列表
[0096]I泵
[0097]3殼體
[0098]5泵組
[0099]7轉(zhuǎn)子
[0100]8前側(cè)
[0101]9軸
[0102]11輸送元件
[0103]13推出區(qū)域
[0104]14輸送元件底槽
[0105]15內(nèi)環(huán)周面
[0106]17輪廓環(huán)
[0107]18前側(cè)
[0108]19壓力區(qū)域
[0109]20第一流體路徑
[0110]21壓力板
[0111]22殼體凸緣
[0112]23壓力腔
[0113]25流出區(qū)域
[0114]27徑向密封元件
[0115]29冷啟動裝置
[0116]31冷啟動元件[〇117] 33 冷啟動板
[0118]35第二流體路徑
[0119]37密封面
[0120]39彈性元件
[0121]41螺旋彈簧
[0122]43支撐肩部
[0123]45背面
[0124]47卸載面
[0125]49卸載容納部
[0126]51卸載突起
[0127]53區(qū)域
[0128]55壁部
[0129]57卸載鉆孔
[0130]59軸向底面
[0131]61第二密封元件
[0132]63端面
[0133]65第一密封元件
[0134]67內(nèi)部
[0135]69第三密封元件
[0136]71環(huán)周面
[0137]73環(huán)形槽
[0138]75卸壓槽
[0139]77活塞
[0140]79末端面
[0141]81止擋面
[0142]83凹部
[0143]85第四密封元件
[0144]87環(huán)形槽
[0145]89凹部
[0146]A旋轉(zhuǎn)軸線
[0147]19’壓力區(qū)域
[0148]Cl1第一間距
[0149]d2第二間距
[0150]P箭頭
【權(quán)利要求】
1.一種泵(I),具有: -至少一個抽吸區(qū)域和至少一個壓力區(qū)域(19,19’ ); -壓力腔(23),所述壓力腔具有通向消耗器的流出區(qū)域(25); -與能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(A)旋轉(zhuǎn)的軸(9)有效連接的轉(zhuǎn)子(7),在所述轉(zhuǎn)子中,沿著徑向方向觀察,能移置地容納有輸送元件(11),其中 -所述轉(zhuǎn)子(7)在徑向上在所述輸送元件(11)的內(nèi)部具有推出區(qū)域(13),所述推出區(qū)域至少部分地通過第一流體路徑(20)與所述壓力區(qū)域(19,19’ )連接;以及 -冷啟動裝置(29),所述冷啟動裝置包括預(yù)緊到第一功能位置中的冷啟動元件(31),所述冷啟動元件 -在其第一功能位置中封鎖從所述壓力區(qū)域(19,19’)到所述壓力腔(23)的第二流體路徑(35),其中所述冷啟動元件(31) -在第二功能位置中釋放所述第二流體路徑(35), 其中 -所述冷啟動元件(31)構(gòu)成并且設(shè)置為,使得所述冷啟動元件能夠通過在所述泵(I)運(yùn)行時(shí)在所述壓力區(qū)域(19,19’ )中產(chǎn)生的泵壓克服所述預(yù)緊而擠入到其第二功能位置中, 其特征在于, -所述冷啟動元件(31)在其第二功能位置中至少局部地借助于背離所述壓力區(qū)域(19,19’ )的卸載面(47)設(shè)置在卸載容納部(49)中,使得所述卸載面(47)在所述泵(I)運(yùn)行時(shí)加載有小于所述流出區(qū)域(25)中的系統(tǒng)壓力的壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵(I),其特征在于,所述冷啟動元件(31)構(gòu)成為冷啟動板(33),其中所述冷啟動板(33)優(yōu)選通過彈性元件(39)預(yù)緊到其第一功能位置中。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的泵(I),其特征在于,所述卸載容納部(49)構(gòu)成為鉆孔,優(yōu)選構(gòu)成在所述泵(I)的殼體(3)中。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的泵(I),其特征在于,卸載鉆孔(57)通入到所述卸載容納部(49)中,所述卸載鉆孔與所述泵(I)的周圍環(huán)境流體連接或者與用于由所述泵(I)輸送的流體的儲存器流體連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的泵(I),其特征在于,所述卸載容納部(49)具有軸向底面(59),其中所述卸載鉆孔(57)通入到所述軸向底面(59)中,并且其中所述卸載面(47)在所述第一功能位置中以第一間距(Cl1)相對于所述軸向底面(59)設(shè)置并且在所述第二功能位置中以第二間距(d2)相對于所述軸向底面(59)設(shè)置,其中所述第二間距(d2)小于所述第一間距(Cl1).
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的泵(I),其特征在于,所述卸載容納部(49)在包圍所述卸載容納部(49)的壁部(55)上具有優(yōu)選構(gòu)成為環(huán)形面的、軸向的端面(63),在所述端面上設(shè)置有第一密封元件(65),所述冷啟動元件(31)在所述第二功能位置中借助于背面(45)密封性地貼靠在所述第一密封元件上。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的泵(I),其特征在于,所述冷啟動元件(31)在其背離所述壓力區(qū)域(19,19’ )的側(cè)上具有卸載突起(51),在所述卸載突起上設(shè)置有所述卸載面(47),其中所述卸載突起(51)在所述卸載容納部(49)中能移置地被引導(dǎo)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的泵(I),其特征在于,所述卸載突起(51)借助于間隙在所述卸載容納部(49)中被引導(dǎo)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的泵(I),其特征在于,所述卸載突起(51)球形地構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的泵(I),其特征在于,設(shè)置在所述卸載突起(51)上的所述卸載面(47)由第二密封元件(61)包圍,借助于所述第二密封元件,所述卸載突起(51)在所述第二功能位置中密封性地貼靠在所述軸向底面(59)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的泵(I),其特征在于,在所述卸載突起(51)上設(shè)置有第三密封元件(69),所述第三密封元件,沿著其環(huán)周觀察,包圍所述卸載突起(51),其中所述第三密封元件¢9)密封性地貼靠在包圍所述卸載容納部(49)的壁部(55)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至11中任一項(xiàng)所述的泵(I),其特征在于,所述卸載突起(51)基本上無間隙地在所述卸載容納部(49)中被引導(dǎo)。
13.根據(jù)權(quán)利要求7至12中任一項(xiàng)所述的泵(I),其特征在于,所述卸載突起(51)在環(huán)周面(71)上具有至少一個沿著環(huán)周方向延伸的卸壓槽(75)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的泵(I),其特征在于,所述冷啟動元件(31)整體上構(gòu)成為局部地在所述卸載容納部(49)中被引導(dǎo)的活塞(77)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的泵(I),其特征在于,在所述冷啟動元件(31)的朝向所述軸向底面(59)的止擋面(81)上設(shè)置有第四密封元件(85),其中所述冷啟動元件(31)在其第二功能位置中借助于所述第四密封元件(85)密封性地貼靠在所述軸向底面(59)上。
【文檔編號】F04C15/00GK104279161SQ201410322820
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月8日
【發(fā)明者】盧德格爾·霍爾特曼, 克斯廷·羅森克蘭茨 申請人:麥格納動力系巴德霍姆堡有限責(zé)任公司