可变排量的润滑油泵的制作方法
可变排量的润滑油泵的制作方法
【专利说明】可变排量的润滑油泵
[0001]本发明涉及用于为内燃机提供加压润滑油的可变排量的润滑油泵。
[0002]机械泵包括具有在可移位的控制环内转动的可径向滑动叶片的泵转子，由此由推动控制环的柱塞将控制环推入到高泵送量方向。柱塞可移位地布置在控制室内。泵包括用于控制离开泵的加压润滑油的排放压力的压力控制系统。通过借由控制液压控制室中的压力由此移动柱塞而控制可移位控制环的位置来控制泵的排放压力。
[0003]从WO 2005/026553 Al中已知现有技术的可变排量的叶片泵。该泵具有用于控制润滑油的排放压力的压力控制系统。该压力控制系统包括第一压力控制室，其中提供了可轴向移动的第一柱塞。第一压力控制室通过压力管道与泵的出口相连接。压力控制系统还包括实现为筒-活塞-元件的单独控制元件，该元件将由泵提供的加压润滑油的压力保持在与泵转子的转速无关的大致恒定的水平。这通过打开和闭合第一压力控制室的控制出口来实现，由此使控制环移动到低泵送量方向或将控制环推入高泵送量方向。
[0004]然而，泵的引擎和机械应力的润滑油压力需求取决于工作状况，例如引擎温度和润滑油温度。
[0005]本发明的一个目的是提供具有取决于润滑油温度的不同润滑油压力水平的简单且可靠的可变排量的润滑油叶片泵。
[0006]利用具有权利要求1的特征的可变排量的润滑油叶片泵解决了该目的。
[0007]根据本发明的可变排量的润滑油叶片泵在控制室的壁中具有温度控制开口。在温度控制开口的下游，提供了根据润滑油温度T使温度控制开口连接到大气压或断开与大气压的连接的温度控制阀。温度控制阀被提供有具有开关温度的开关带(switching strip)，由此，如果润滑油温度T低于开关温度Ts,则开关带处于打开位置，而如果润滑油温度T高于开关带的开关温度Ts，则开关带处于闭合位置。
[0008]开关带优选被提供为双金属带。双金属开关带是非常简单、性价比高、并且可靠的阀构想，其允许根据润滑油温度来限定两个不同的润滑油排放压力水平。
[0009]根据本发明的一个优选实施例，温度控制阀具有单独的闭合体带。闭合体带由开关带致动。阀孔通过闭合体带直接闭合并且保持打开，而不直接通过开关带。
[0010]优选地，闭合体带被预载到其闭合位置，使得闭合体带限定了止回簧片阀。闭合体带能够例如被实现为柔性舌体。在开关带的打开位置，温度控制阀是单向止回簧片阀。在开关带的闭合位置，闭合体带被迫保持在其闭合位置，使得温度控制阀在两个流动方向上都闭合。
[0011]优选地，提供了用于限制开关带的开度角的止动带。止动带是刚性的且保持在与润滑油温度无关的同一位置和角度，并且限制开关带的最大开口移动。
[0012]优选地，这些片被提供为带组，根据一个优选实施例，该带组通过单个螺钉被保持在一起。限定了带组的这些带具有大致相同的轮廓，使得它们限定了矩形的带组。
[0013]根据本发明的一个优选实施例，开关带的开关温度TsS60°C和100°C之间，优选为70°C和90°C之间。
[0014]根据本发明的一个优选实施例，在控制室的侧壁处提供了温度控制开口，并且控制环的柱塞元件沿着侧壁移位，由此盖住或不盖住控制开口。
[0015]以下是参照附图的本发明的实施例的详细描述，其中:
[0016]图1示出了包括温度控制阀的可变排量的润滑油泵的示意图，该泵布置在包括内燃机的润滑油回路中，
[0017]图2示出了处于闭合位置的温度控制阀的第一实施例的横截面，
[0018]图3示出了处于打开位置的图2的温度控制阀，
[0019]图4示出了处于打开位置的更简单的温度控制阀的第二实施例，和
[0020]图5示出了处于闭合位置的图4的温度控制阀。
[0021]图1示出了作为泵系统100的一部分的可变排量的润滑油泵10，其用于向内燃机70供应加压的润滑油。润滑油通过回流管道86从引擎70流回到具有大致为大气压的润滑油罐50。
[0022]泵10包括具有腔体16的泵外壳11，可径向移位的控制环12在腔体16中平移。控制环12环绕具有多个可径向滑动叶片14的泵转子13，由此叶片14在可移位的控制环12内转动。泵外壳11包括两个泵侧壁15，其中一个在图1中未示出，以允许看到泵10的内部。泵侧壁15、叶片14、泵转子13和控制环12限定了五个转动的泵室17。侧壁15中的一个具有泵室入口 18和具有泵室出口 19。
[0023]控制环12具有部分地容纳在第一液压控制室25中的第一柱塞24和部分地容纳在与第一控制室25相对的第二液压控制室23中的第二柱塞22。
[0024]第一控制室25内的预拉伸的弹簧28将推力施加到第一柱塞24。控制室25、23两者都在泵外壳11内并通过泵外壳11形成。泵外壳11还包括用于从润滑油罐50抽吸润滑油的泵吸入口 20和用于以排放压力向引擎70供给润滑油的泵排出口 21。管道80从泵排出口 21延伸以供应引擎70。
[0025]被供应到引擎70的润滑油通过压力管道81被引导到第二控制室23，并且润滑油通过压力管道82、87被供给到第一压力控制室25。更具体地，压力管道82中的润滑油经由管道87通过压力节流阀67被最后供给到第一压力控制室25，在润滑油流经压力节流阀时出现校准压力下降。
[0026]压力管道82、88通过管道88连接到第一压力控制阀60的控制端口 61。第一压力控制阀60包括容纳活塞61的筒65。更具体地，活塞61包括通过杆63彼此连接的第一部分62和第二部分64。活塞部分62和64的横截面与筒65的横截面相等，而杆63在横截面上比筒65小。筒65具有通过管道83液压地连接到第一压力控制室25的入口 66，并且具有通过管道84液压地连接到润滑油罐50的出口。另一管道88将管道82中的排放压力转移到活塞61的第一部分62的前表面。图1中的虚线示出了由活塞61的第二部分64使第一压力控制阀60的入口 66闭合时的情形。
[0027]第一压力控制室25具有液压地连接到温度控制阀30的温度控制开口 26。温度控制开口 26被提供在第一控制室25的侧壁27中，使得沿着侧壁27滑动的第一柱塞24取决于控制室25内的柱塞位置由此盖住并使温度控制开口 26闭合或使开口 26保持打开。如果温度控制阀30是打开的，则第一控制室25连接到具有大气压的润滑油罐50。
[0028]图2和图3示出了温度控制阀30的第一实施例。温度控制阀30布置在温度控制开口 26的下游并且取决于润滑油温度T使温度控制开口 26通过润滑油管道89连接到润滑油罐50的大气压或使其断开与润滑油罐50的大气压的连接。温度控制阀30被提供有具有开关温度1的开关带31，由此，如果润滑油温度T低于开关温度T s，则开关带31处于打开位置，而如果润滑油温度T高于开关带31的开关温度Ts，则开关带31处于闭合位置。开关带的开关温度Ts为约80°C。开关带被提供为由具有不同热膨胀系数的两种不同的金属带34、35构成的双金属带。
[0029]朝向阀孔40的开关带的一侧可以具有橡胶层36，以便在开关带31闭合阀孔40时提高密封性。橡胶层36可以作为单独的部件与开关带31 —起成型或组装。
[0030]温度控制阀30具有由单金属带体39构成的单独闭合体带32，所述单金属带体39的朝向阀孔40的一侧具有橡胶层36。橡胶层36作为单独部分与闭合体带32的金属带体39—起成型或组装。阀孔40直接被闭合体带32盖住，而不直接被开关带31盖住。闭合体带32被预载到其闭合位置，使得闭合体带32限定了止回簧片阀。在开关带31的打开位置，如图3中所示，温度控制阀30作为单向止回簧片阀，使得来自控制室25的润滑油能够流到润滑油罐50。在开关带31的闭合位置，如图2中所示，温度控制阀30在两个流动方向上完全闭合。
[0031]与闭合体带32相对地，对于开关带31，提供了止动带33以用于限制开关带31的最大开度角。止动带33由金属带体38制成，并且在每个润滑油温度下都是刚性的。止动带33将开关带31的开口移动限制到最大开度角。
[0032]三个带32、31、33被提供为通过单个组装螺钉37保持在一起并且被安装到泵外壳11的带组42。限定了带组42的三个带32、31、33具有相同的轮廓，使得它们限定了矩形的带组42。
[0033]图4和图5示出了温度控制阀30’的第二实施例。该温度控制阀30’比第一实施例的温度控制阀30简单，并且仅具有开关带31，其朝向阀孔44的一侧具有橡胶层36。
【主权项】
1.一种用于为内燃机(70)提供加压的润滑油的可变排量的润滑油泵(10)，其中 提供泵转子，其具有在可移位的控制环(12)中转动的数个可滑动叶片(14)，所述控制环(12)由直接致动所述控制环(12)的液压控制室(25)致动，其中 在控制室壁(27)中提供温度控制开口(26)， 提供温度控制阀(30)以使所述温度控制开口(26)连接到大气压或断开与大气压的连接，和 所述温度控制阀(30)被提供有具有开关温度1的开关带(31)，如果温度T低于所述开关温度Ts，则所述开关带(31)处于打开位置，并且如果所述温度T高于所述开关温度Ts，则所述开关带(31)处于闭合位置并从而使阀孔(14)闭合。
2.权利要求1所述的可变排量的润滑油泵(10)，其中，所述开关带(31)为双金属带。
3.前述权利要求之一所述的可变排量的润滑油泵(10)，其中，所述温度控制阀(30)具有单独的闭合体带(32)。
4.权利要求3所述的可变排量的润滑油泵(10)，其中，所述闭合体带(32)在朝向所述阀孔(40)的一侧具有橡胶层(36)。
5.权利要求3或4所述的可变排量的润滑油泵(10)，其中，所述闭合体带(32)被预载到其闭合位置，使得其限定了止回簧片阀。
6.前述权利要求之一所述的可变排量的润滑油泵(10)，其中，提供单独的止动带(33)用于限制所述开关带(31)的开度角。
7.前述权利要求之一所述的可变排量的润滑油泵(10)，其中，所述带(31、32、33)被提供为带组(42)。
8.权利要求7所述的可变排量的润滑油泵(10)，其中，所述带组(42)通过单个螺钉(37)被保持在一起。
9.前述权利要求之一所述的可变排量的润滑油泵(10)，其中，所述开关带的开关温度1为60°C和100°C之间，优选为70°C和90°C之间。
10.前述权利要求之一所述的可变排量的润滑油泵(10)，其中，在所述控制室(25)的侧壁(27)处提供所述温度控制开口(26)并且所述控制环(12)的柱塞元件(24)沿着该侧壁(27)移位，从而闭合或打开所述控制开口(26)。
【专利摘要】一种用于为内燃机(70)提供加压的润滑油的可变排量的润滑油泵(10)，包括，具有在可移位的控制环(12)中转动的数个可滑动叶片(14)的泵转子，控制环(12)由直接致动控制环(12)的液压控制室(25)致动；位于控制室壁(27)中的温度控制开口(26)；使温度控制开口(26)连接到大气压或断开与大气压的连接的温度控制阀(30)，其中控制开口(26)流体地连接到温度控制阀(30)的阀孔(40)，温度控制阀(30)被提供有具有开关温度的开关带(31)，如果温度T低于开关温度TS，则开关带(31)处于打开位置，而如果温度T高于所述开关温度TS，则开关带(31)处于闭合位置并从而使阀孔(40)闭合。
【IPC分类】F04C2-344, F16K31-00, F04C14-22, F16K15-14
【公开号】CN104813029
【申请号】CN201280076895
【发明人】伯纳多·切拉塔
【申请人】皮尔伯格泵技术有限责任公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2012年11月8日
【公告号】EP2917585A1, WO2014071976A1
【专利说明】可变排量的润滑油泵
[0001]本发明涉及用于为内燃机提供加压润滑油的可变排量的润滑油泵。
[0002]机械泵包括具有在可移位的控制环内转动的可径向滑动叶片的泵转子，由此由推动控制环的柱塞将控制环推入到高泵送量方向。柱塞可移位地布置在控制室内。泵包括用于控制离开泵的加压润滑油的排放压力的压力控制系统。通过借由控制液压控制室中的压力由此移动柱塞而控制可移位控制环的位置来控制泵的排放压力。
[0003]从WO 2005/026553 Al中已知现有技术的可变排量的叶片泵。该泵具有用于控制润滑油的排放压力的压力控制系统。该压力控制系统包括第一压力控制室，其中提供了可轴向移动的第一柱塞。第一压力控制室通过压力管道与泵的出口相连接。压力控制系统还包括实现为筒-活塞-元件的单独控制元件，该元件将由泵提供的加压润滑油的压力保持在与泵转子的转速无关的大致恒定的水平。这通过打开和闭合第一压力控制室的控制出口来实现，由此使控制环移动到低泵送量方向或将控制环推入高泵送量方向。
[0004]然而，泵的引擎和机械应力的润滑油压力需求取决于工作状况，例如引擎温度和润滑油温度。
[0005]本发明的一个目的是提供具有取决于润滑油温度的不同润滑油压力水平的简单且可靠的可变排量的润滑油叶片泵。
[0006]利用具有权利要求1的特征的可变排量的润滑油叶片泵解决了该目的。
[0007]根据本发明的可变排量的润滑油叶片泵在控制室的壁中具有温度控制开口。在温度控制开口的下游，提供了根据润滑油温度T使温度控制开口连接到大气压或断开与大气压的连接的温度控制阀。温度控制阀被提供有具有开关温度的开关带(switching strip)，由此，如果润滑油温度T低于开关温度Ts,则开关带处于打开位置，而如果润滑油温度T高于开关带的开关温度Ts，则开关带处于闭合位置。
[0008]开关带优选被提供为双金属带。双金属开关带是非常简单、性价比高、并且可靠的阀构想，其允许根据润滑油温度来限定两个不同的润滑油排放压力水平。
[0009]根据本发明的一个优选实施例，温度控制阀具有单独的闭合体带。闭合体带由开关带致动。阀孔通过闭合体带直接闭合并且保持打开，而不直接通过开关带。
[0010]优选地，闭合体带被预载到其闭合位置，使得闭合体带限定了止回簧片阀。闭合体带能够例如被实现为柔性舌体。在开关带的打开位置，温度控制阀是单向止回簧片阀。在开关带的闭合位置，闭合体带被迫保持在其闭合位置，使得温度控制阀在两个流动方向上都闭合。
[0011]优选地，提供了用于限制开关带的开度角的止动带。止动带是刚性的且保持在与润滑油温度无关的同一位置和角度，并且限制开关带的最大开口移动。
[0012]优选地，这些片被提供为带组，根据一个优选实施例，该带组通过单个螺钉被保持在一起。限定了带组的这些带具有大致相同的轮廓，使得它们限定了矩形的带组。
[0013]根据本发明的一个优选实施例，开关带的开关温度TsS60°C和100°C之间，优选为70°C和90°C之间。
[0014]根据本发明的一个优选实施例，在控制室的侧壁处提供了温度控制开口，并且控制环的柱塞元件沿着侧壁移位，由此盖住或不盖住控制开口。
[0015]以下是参照附图的本发明的实施例的详细描述，其中:
[0016]图1示出了包括温度控制阀的可变排量的润滑油泵的示意图，该泵布置在包括内燃机的润滑油回路中，
[0017]图2示出了处于闭合位置的温度控制阀的第一实施例的横截面，
[0018]图3示出了处于打开位置的图2的温度控制阀，
[0019]图4示出了处于打开位置的更简单的温度控制阀的第二实施例，和
[0020]图5示出了处于闭合位置的图4的温度控制阀。
[0021]图1示出了作为泵系统100的一部分的可变排量的润滑油泵10，其用于向内燃机70供应加压的润滑油。润滑油通过回流管道86从引擎70流回到具有大致为大气压的润滑油罐50。
[0022]泵10包括具有腔体16的泵外壳11，可径向移位的控制环12在腔体16中平移。控制环12环绕具有多个可径向滑动叶片14的泵转子13，由此叶片14在可移位的控制环12内转动。泵外壳11包括两个泵侧壁15，其中一个在图1中未示出，以允许看到泵10的内部。泵侧壁15、叶片14、泵转子13和控制环12限定了五个转动的泵室17。侧壁15中的一个具有泵室入口 18和具有泵室出口 19。
[0023]控制环12具有部分地容纳在第一液压控制室25中的第一柱塞24和部分地容纳在与第一控制室25相对的第二液压控制室23中的第二柱塞22。
[0024]第一控制室25内的预拉伸的弹簧28将推力施加到第一柱塞24。控制室25、23两者都在泵外壳11内并通过泵外壳11形成。泵外壳11还包括用于从润滑油罐50抽吸润滑油的泵吸入口 20和用于以排放压力向引擎70供给润滑油的泵排出口 21。管道80从泵排出口 21延伸以供应引擎70。
[0025]被供应到引擎70的润滑油通过压力管道81被引导到第二控制室23，并且润滑油通过压力管道82、87被供给到第一压力控制室25。更具体地，压力管道82中的润滑油经由管道87通过压力节流阀67被最后供给到第一压力控制室25，在润滑油流经压力节流阀时出现校准压力下降。
[0026]压力管道82、88通过管道88连接到第一压力控制阀60的控制端口 61。第一压力控制阀60包括容纳活塞61的筒65。更具体地，活塞61包括通过杆63彼此连接的第一部分62和第二部分64。活塞部分62和64的横截面与筒65的横截面相等，而杆63在横截面上比筒65小。筒65具有通过管道83液压地连接到第一压力控制室25的入口 66，并且具有通过管道84液压地连接到润滑油罐50的出口。另一管道88将管道82中的排放压力转移到活塞61的第一部分62的前表面。图1中的虚线示出了由活塞61的第二部分64使第一压力控制阀60的入口 66闭合时的情形。
[0027]第一压力控制室25具有液压地连接到温度控制阀30的温度控制开口 26。温度控制开口 26被提供在第一控制室25的侧壁27中，使得沿着侧壁27滑动的第一柱塞24取决于控制室25内的柱塞位置由此盖住并使温度控制开口 26闭合或使开口 26保持打开。如果温度控制阀30是打开的，则第一控制室25连接到具有大气压的润滑油罐50。
[0028]图2和图3示出了温度控制阀30的第一实施例。温度控制阀30布置在温度控制开口 26的下游并且取决于润滑油温度T使温度控制开口 26通过润滑油管道89连接到润滑油罐50的大气压或使其断开与润滑油罐50的大气压的连接。温度控制阀30被提供有具有开关温度1的开关带31，由此，如果润滑油温度T低于开关温度T s，则开关带31处于打开位置，而如果润滑油温度T高于开关带31的开关温度Ts，则开关带31处于闭合位置。开关带的开关温度Ts为约80°C。开关带被提供为由具有不同热膨胀系数的两种不同的金属带34、35构成的双金属带。
[0029]朝向阀孔40的开关带的一侧可以具有橡胶层36，以便在开关带31闭合阀孔40时提高密封性。橡胶层36可以作为单独的部件与开关带31 —起成型或组装。
[0030]温度控制阀30具有由单金属带体39构成的单独闭合体带32，所述单金属带体39的朝向阀孔40的一侧具有橡胶层36。橡胶层36作为单独部分与闭合体带32的金属带体39—起成型或组装。阀孔40直接被闭合体带32盖住，而不直接被开关带31盖住。闭合体带32被预载到其闭合位置，使得闭合体带32限定了止回簧片阀。在开关带31的打开位置，如图3中所示，温度控制阀30作为单向止回簧片阀，使得来自控制室25的润滑油能够流到润滑油罐50。在开关带31的闭合位置，如图2中所示，温度控制阀30在两个流动方向上完全闭合。
[0031]与闭合体带32相对地，对于开关带31，提供了止动带33以用于限制开关带31的最大开度角。止动带33由金属带体38制成，并且在每个润滑油温度下都是刚性的。止动带33将开关带31的开口移动限制到最大开度角。
[0032]三个带32、31、33被提供为通过单个组装螺钉37保持在一起并且被安装到泵外壳11的带组42。限定了带组42的三个带32、31、33具有相同的轮廓，使得它们限定了矩形的带组42。
[0033]图4和图5示出了温度控制阀30’的第二实施例。该温度控制阀30’比第一实施例的温度控制阀30简单，并且仅具有开关带31，其朝向阀孔44的一侧具有橡胶层36。
【主权项】
1.一种用于为内燃机(70)提供加压的润滑油的可变排量的润滑油泵(10)，其中 提供泵转子，其具有在可移位的控制环(12)中转动的数个可滑动叶片(14)，所述控制环(12)由直接致动所述控制环(12)的液压控制室(25)致动，其中 在控制室壁(27)中提供温度控制开口(26)， 提供温度控制阀(30)以使所述温度控制开口(26)连接到大气压或断开与大气压的连接，和 所述温度控制阀(30)被提供有具有开关温度1的开关带(31)，如果温度T低于所述开关温度Ts，则所述开关带(31)处于打开位置，并且如果所述温度T高于所述开关温度Ts，则所述开关带(31)处于闭合位置并从而使阀孔(14)闭合。
2.权利要求1所述的可变排量的润滑油泵(10)，其中，所述开关带(31)为双金属带。
3.前述权利要求之一所述的可变排量的润滑油泵(10)，其中，所述温度控制阀(30)具有单独的闭合体带(32)。
4.权利要求3所述的可变排量的润滑油泵(10)，其中，所述闭合体带(32)在朝向所述阀孔(40)的一侧具有橡胶层(36)。
5.权利要求3或4所述的可变排量的润滑油泵(10)，其中，所述闭合体带(32)被预载到其闭合位置，使得其限定了止回簧片阀。
6.前述权利要求之一所述的可变排量的润滑油泵(10)，其中，提供单独的止动带(33)用于限制所述开关带(31)的开度角。
7.前述权利要求之一所述的可变排量的润滑油泵(10)，其中，所述带(31、32、33)被提供为带组(42)。
8.权利要求7所述的可变排量的润滑油泵(10)，其中，所述带组(42)通过单个螺钉(37)被保持在一起。
9.前述权利要求之一所述的可变排量的润滑油泵(10)，其中，所述开关带的开关温度1为60°C和100°C之间，优选为70°C和90°C之间。
10.前述权利要求之一所述的可变排量的润滑油泵(10)，其中，在所述控制室(25)的侧壁(27)处提供所述温度控制开口(26)并且所述控制环(12)的柱塞元件(24)沿着该侧壁(27)移位，从而闭合或打开所述控制开口(26)。
【专利摘要】一种用于为内燃机(70)提供加压的润滑油的可变排量的润滑油泵(10)，包括，具有在可移位的控制环(12)中转动的数个可滑动叶片(14)的泵转子，控制环(12)由直接致动控制环(12)的液压控制室(25)致动；位于控制室壁(27)中的温度控制开口(26)；使温度控制开口(26)连接到大气压或断开与大气压的连接的温度控制阀(30)，其中控制开口(26)流体地连接到温度控制阀(30)的阀孔(40)，温度控制阀(30)被提供有具有开关温度的开关带(31)，如果温度T低于开关温度TS，则开关带(31)处于打开位置，而如果温度T高于所述开关温度TS，则开关带(31)处于闭合位置并从而使阀孔(40)闭合。
【IPC分类】F04C2-344, F16K31-00, F04C14-22, F16K15-14
【公开号】CN104813029
【申请号】CN201280076895
【发明人】伯纳多·切拉塔
【申请人】皮尔伯格泵技术有限责任公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2012年11月8日
【公告号】EP2917585A1, WO2014071976A1
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