用于输送液体的泵的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于输送液体的栗,所述栗尤其适合用于把液体添加剂输送至内 燃机的排气管路装置中。
【背景技术】
[0002] 已知用于净化内燃机的排气的排气处理装置,为了净化排气向所述排气处理装置 输入液体添加剂。在这种排气处理装置中执行的排气净化方法是选择性催化还原方法 (SCR-方法;SCR =选择性催化还原),其中借助于还原剂使排气中的氮氧化物还原。特别是 使用氨作为还原剂。氨在机动车中通常不被直接储存,而是以液体添加剂的形式存在,所述 液体添加剂表现为还原剂前体。该液体添加剂可以在排气内部(在排气处理装置中)或在排 气外部在特意为此设置的反应器中转换为还原剂。对SCR方法来说,使用尿素水溶液作为液 体添加剂。由品牌AdBlue?可以买到32.5%的尿素水溶液。
[0003] 为了输送来自储箱的液体添加剂以及为了定量提供液体添加剂至排气处理装置, 设置了至少一个栗。这种栗应该尽可能价廉且可靠。尤其有利的是,栗也可以承担计量功 能,即极其精确地输送预定量的液体添加剂。此外,在输送时,应该在液体添加剂中产生尽 可能小的压力波动,因为该压力波动会对在排气处理装置中用于雾化液体添加剂的喷嘴的 喷射图像产生不利影响。另一个要求是,栗的噪音应该尽可能小。
[0004] 在用于输送液体添加剂的栗中,另一个重要方面是,对排气净化来说,所用的液体 添加剂在低温下会冻结。例如上述尿素水溶液在-ll°c时冻结。这种低温在机动车区域中例 如在较长的停车阶段期间会出现,其中在冻结时,液体添加剂膨胀。因此也应该如此构造 栗,使得栗不被冻结的液体添加剂损坏。
【发明内容】
[0005] 由此出发,本发明的目的在于,解决或至少缓解在现有技术方面所描述的技术问 题。尤其要说明一种特别有利的、用于输送液体的栗,所述栗适合用在排气净化领域中。
[0006] 该目的借助于根据权利要求1所述特征的栗来实现。该栗的其它有利的设计方案 在从属权利要求中给出。权利要求中单个阐述的特征可以以任意的技术上合理的方式相互 组合并且可以得到说明书所述的内容的补充,其中,示出本发明的其它【具体实施方式】。
[0007] 本发明涉及一种用于输送液体的栗,所述栗具有带有至少一个入口和至少一个出 口的栗壳体,其中在栗壳体上布置了偏心机构,所述偏心机构能沿轴线相对于栗壳体转动。 此外,在栗壳体和偏心机构之间布置了可变形的元件,其中借助于可变形的元件限制了从 至少一个入口到至少一个出口的至少一个输送路径且形成输送路径的至少一个可移位的 密封部,所述密封部在输送路径中隔开了至少一个封闭的栗体积,其中为了沿着输送路径 沿输送方向把液体从入口输送至出口,所述至少一个可移动的密封部通过偏心机构的运动 能够移位。所述入口和出口沿周向围绕轴线相对彼此具有角间隔/角距且密封部沿周向跨 越角区段,在所述角区段中所述输送路径封闭,其中角区段大于角距。
[0008] 具有所述结构的栗可以称为轨道栗。可变形的元件布置在存在于栗壳体和偏心机 构之间的间隙中。输送路径布置在所述间隙中且所述输送路径至少由(单个的)可变形的元 件和必要时还由栗壳体和/或偏心机构限制。可变形的元件优选如此布置在偏心机构与栗 壳体之间的间隙中,即所述元件在壳体和偏心机构之间的至少一个密封部的区域中被挤压 或压缩,从而在密封部的区域中间隙完全被可变形的元件封闭和/或间隙在那里不再具有 形成(可自由流经的)输送路径的横截面。由此在至少一个密封部的区域中以流体密封的方 式封闭间隙或输送路径。间隙或输送路径在栗的运行期间被液体填满。
[0009] 至少一个密封部沿输送路径划分该输送路径,使得形成至少一个封闭的栗体积。 术语"封闭的栗体积"尤其指的是输送路径内部的体积,所述体积沿着输送路径至少单侧地 被密封部封闭。优选在栗的运行期间把多个封闭的栗体积从入口移动至出口,以便输送液 体。同时,封闭的栗体积形成在入口附近(以定义方式封闭)且随后在出口处解除。在入口处 封闭的栗体积(仅仍)单侧地(在下游方向)通过密封部封闭且在上游方向与入口连接,使得 液体通过入口可以流入封闭的栗体积中。在出口处封闭的栗体积(仅仍)单侧地(此则为在 上游方向)通过密封部封闭且在下游方向与出口连接,从而液体通过出口可以从封闭的栗 体积中流出。在这之间(在从入口至出口的路径上)存在一阶段,在该阶段中封闭的栗体积 在两侧都通过密封部封闭。
[0010] 栗的栗壳体优选是环或圆柱形腔室,其中在内部(在中心)布置了偏心机构。所述 栗壳体也可以视作栗的(外部的)定子,而偏心机构可以称为(内部的)转子。根据栗的另一 个实施方案,栗壳体可以形成内部定子,所述定子被偏心机构围绕。则偏心机构形成外部转 子。入口和出口布置在栗壳体上且实现了液体流入和流出栗壳体或输送路径。
[0011] 尤其优选的是,可变形的元件是软管,所述软管插入偏心机构和栗壳体之间的弧 形间隙中且连接了入口和出口。
[0012] (-件式的和/或位于栗壳体内部的和/或固定在栗壳体中的)软管在此优选以液 体密封的方式连接在入口和在出口上,从而液体仅通过入口或通过出口可以进入软管中的 输送路径中或从软管中的输送路径中出来。由此形成了密封部,使得软管在那里被偏心机 构和栗壳体压紧。
[0013] 对栗来说同样有利的是,可变形的元件是可变形的膜且输送路径从至少一个入口 到至少一个出口由栗壳体和可变形的膜至少部分地限制。
[0014] 在该实施方案变型中,输送路径形成在(一件式的和/或位于栗壳体内部的和/或 固定在壳体中的)可变形的膜和栗壳体之间,且表现为栗壳体和可变形的膜之间的间隙。为 了形成密封部,可变形的膜由偏心机构压向栗壳体上,使得可变形的膜抵靠在栗壳体上且 在可变形的膜和栗壳体之间不留间隙。可变形的膜优选逐段地U形地围绕栗壳体且粘合在 和/或压合在栗壳体上。
[0015] 在任意情况下,可变形的元件优选由柔性橡胶材料制成,所述橡胶材料具有高的 可变形性。尤其优选可变形的元件由弹性体材料制成,例如由天然橡胶或由乳胶形成。为了 提高牢固性和/或为了形成并维持柔性,可变形的元件的材料可以包含添加剂。可变形的元 件优选沿所有方向(轴向、径向和沿周向)都是柔性的。然而可变形的元件也可以具有局部 针对性的柔性。例如,其可以沿径向具有比沿周向和沿轴向更高的柔性。可变形的元件沿一 个方向的变形典型地也造成沿其它空间方向的变形。当可变形的元件沿径向被压紧时,其 例如沿轴向和/或沿周向膨胀。
[0016] 在栗上优选也设置了至少一个固定的密封部,所述密封部阻止了液体从出口至入 口的不期望的回流。
[0017] 固定密封部阻止了出口和入口之间出现输送路径的直接的旁路。旁路在此指的 是,液体并未经过输送路径的整个长度,而是采取了从出口返回至入口的一直接的较短的 路径。
[0018] 当可变形的元件是可变形的膜时,该可变形的膜优选为环形且插入在偏心机构和 壳体之间的间隙中。输送路径形成了圆弧形节段且逐段地(沿输送方向从入口至出口)沿着 环形的膜延伸。固定密封部沿着环形的膜布置在入口和出口之间的输送路径的圆弧形节段 外部。通过入口和出口之间的固定密封部可靠地阻止了回流。
[0019] 固定密封部例如可以通过栗壳体的销钉或凹陷部形成,使得栗壳体和偏心机构之 间的间隙可以减小到使得膜与在固定密封部的区域中偏心机构的位置无关地始终被挤压 的程度,从而不形成至输送路径的旁路或者不可能回流。固定密封部也可以通过可变形的 膜的逐段的(在固定密封部的区域中)加厚部形成。通过膜的这种加厚部同样可以确保,偏 心机构和栗壳体之间的间隙在固定密封部的区域中始终封闭。
[0020] 固定密封部原则上可以如此实现,即可变形的膜在固定密封部的区域中以液体密 封的方式固定(例如螺旋接合和/或粘合)在栗壳体上。通过这种措施同样有效地阻止了可 变形的膜和栗壳体之间的回流。
[0021] 当可变形的元件是软管时,不需要特殊的措施形成固定密封部,因为在连接至入 口和出口处的(液体密封的)软管中不会出现旁路。固定密封部则隐含地也通过软管的壁部
[0022] 偏心机构优选构造为多部件式。偏心机构优选具有内部区域,所述内部区域执行 偏心转动。此外还可以设置外部轴承环,所述轴承环包围内部区域。在内部区域和外部轴承 环之间优选存在至少一个轴承。该轴承可以是滚珠轴承或滚柱轴承。偏心机构的内部区域 在运行中执行绕轴转动。由于该偏心布置和必要时也由于偏心机构的外部形状,出现了偏 心机构的表面的偏心运动。该偏心运动传递至外部轴承环。通过内部区域和轴承环之间的 轴承可以把内部区域的偏心转动转换为轴承环的偏心摆动,同时转动分量不一起被传递。 轴承环的运动不具有转动分量的事实实现了,减小可变形的元件中的剪切应力和栗中的内 部摩擦力。可变形的元件被偏心机构碾压。在偏心机构的和可变形的元件的接触面上优选 仅压力起作用,而基本上没有摩擦力。当偏心机构是围绕(内部)壳体布置的外部转子时,同 样可以实现偏心机构相应地划分为内部区域和轴承环。也可以省去外部轴承环,且轴承的 滚子直接在可变形的元件上或处滚动。
[0023] 优选栗具有至少一个驱动装置以用于偏心机构的运动。驱动装置优选是电动机, 所述电动机借助于(沿着轴线延伸的)轴连接在偏心机构上。栗也适合反向于输送方向被驱 动。为此,偏心机构反向于输送方向转动。
[0024]在这种栗中
可以在入口和出口之间沿围绕轴线的周向确定角距,即尤其是跨越入 口和出口、在入口和出口的彼此离开最远的开口区域的距离。该角距优选由入口和出口的 相应的外部(间隔最远的)区域限制。因此,角距也可以称为入口和出口的最大角距或者入 口和出口的横截面的最大角距。此外,角距可以通过圆弧形节段的角度描述,该圆弧形节段 足够大,以便完全覆盖入口和出口。
[0025] 此外,同样可以确定一角区段,密封部沿周向跨越所述角区段且同时封闭输送路 径。即该角区段尤其涉及两个隔开的封闭的栗体积之间的区段。在此,在该角区段中输送路 径由于可变形的元件的变形而封闭。在输送路径的角区段中,输送路径不具有(敞开的)横 截面。
[0026] 同时在此规定了,角区段(在大小方面)比角距大。这尤其导致了一种设计,即对所 述(一个)密封部定位在入口和出口之间的中间的情况来说,在入口和出口(两者且同时)的 彼此离开最远的开口区域的距离仍可靠地被密封部封闭。因此可以通过流入和/或流出的 液体减小(不期望的或同时的)压力影响。同样可以保持持续更小的用于栗运行的力或能 量,同时还显著限制了由于压力脉冲以及进而可能随之出现的在喷射图像形成中的不规律 性导致的密封部的不期望的位置移动。此外,改进了计量精确性,因为可靠地避免了在磨 损、高负荷和老化方面在输送路径中经过密封部旁边的不期望的旁路。因此优选,角区段构 造为比角距大至少5%、尤其是至少8%以及更优选的至少12%。根据在栗的输送路径中密 封部的数量有意义的是,角区段比角距大最大120%,从而在此还可以形成足够大的输送体 积(封闭的栗体积)。
[0027]对栗来说尤其有利的是,入口和出口之间的角距小于40°。优选该角距小于30°且 尤其小于25°,其中对在汽车领域的应用来说,为了确保入口和出口的足够的横截面,角距 应该必要时不(显著)小于18°。特别小的角距实现了具有特别大的输送量的特别紧凑的栗, 因为对入口和出口来说需要小的位置,且至少一个封闭的栗体积可以特别大。
[0028] 此外,对栗来说有利的是,至少一个入口和至少一个出口具有沿轴向长形的横截 面。
[0029] 在此,指的是紧邻/直接位于偏心机构与栗壳体之间的间隙处的、入口和出口的横 截面。当偏心机构转动时,密封部通过入口或出口的横截面。同时,密封部在栗壳体上滚动。 长形的横截面优选是椭圆形/卵形的。通过沿轴向的长形的横截面实现了,减小入口或出口 沿周向的延展/长度。这样实现了,减小入口和出口之间的角距。即使在此以入口和出口的 横截面的"对称的"设计方案为出发点,则也会仍然在应用中有意义的是,仅相应地设计入 口或出口的横截面,或者两个横截面设计为具有长形的横截面的不同的特征(例如不同的 长度、宽度、曲率等)。
[0030] 此外,对栗来说有利的是,被密封部覆盖/跨越的角区段大于90° [度]。
[0031] 通过这种大的角区段(在该角区段中形成了密封部且输送路径封闭)实现了,特别 有效地执行至少一个封闭的栗体积的压力增大或者至少一个封闭的栗体积的压缩。特别有 利的是,被跨越的角区段甚至大于120°。同时,被跨越的角区段例如不应该超过180°,因为 否则至少一个封闭的栗体积过小且栗的输送功率会降低。
[0032] 此外,对栗来说有利的是,偏心机构具有与圆形不同的形状,从而通过所述至少一 个密封部沿从入口至出口的输送方向的移位出现了如下效果中的至少一个:
[0033]-在输送路径中封闭的栗体积被压缩。
[0034] -可变形的元件如此变形,即封闭的栗体积中出现了压力增大。
[0035] 对借助于偏心机构形成密封部来说,偏心机构的外部形状是重要的。偏心机构的 形状可以借助于极坐标系统说明,其中坐标系统的极位于偏心机构的轴线上。在该坐标系 统中,偏心机构具有变化的半径。用于此处设置的栗的常见的偏心机构是圆形的且布置为 相对于栗的轴线偏心,从而通过偏心机构围绕轴线的转动出现周面的偏心运动。在所述的 极坐标系统中示出,这种偏心机构的半径在圆周上或根据正弦曲线的形式变化。出现了平 坦区域,在该平坦区域中偏心机构的半径小于在升高的区域中。偏心机构在极坐标系统中 的最小半径规定了偏心机构的圆形基本形状。该圆形基本形状是与轴线同心的圆,所述圆 具有偏心机构在极坐标系统中的最小半径。升高的区域伸出了该圆形基本形状。利用该升 高的区域,偏心机构压在可变形的元件上且因此产生了密封部。
[0036] 具有非圆形状的偏心机构例如可以是椭圆形或者具有与圆形不同的其它形状。非 圆的偏心机构也可以如此描述,即在极坐标系统中这种偏心机构的在圆周上表现出的半径 具有与正弦曲线不同的形状。在这种偏心机构中,升高的区域可以比平坦的区域占据较大 的角份额。同样可行的是,沿输送方向,升高的区域的抬升的侧沿比下降的侧沿更陡峭。此 外,在圆周上可以设置多个升高的和平坦的区域。
[0037] 非圆的偏心机构也可以具有轴承,所述轴承使外部轴承环与内部偏心机构区域分 开。该轴承可以是柔性且可变形的,而不是刚性和圆形的。所述轴承在内部偏心机构区域转 动时相应地与偏心机构运动对应地变形且把该运动传递至可变形的元件。
[0038] 两种所述效应可以单独地或者彼此组合地出现。当利用栗输送的液体可以压缩时 或者甚至(也)输送气体而不是液体时,则压缩输送路径中的封闭的栗体积。当利用栗输送 的液体不能压缩时,则不能压缩封闭的栗体积。取而代之,则可变形的元件变形和/或压缩。 在压缩中,可变形的元件压紧在一起。在变形中,例如可变形的元件的区域可以弹性移位。 在以小压缩性输送液体和气体时,也可能彼此并行地出现两种效果。通过压缩和/或压力增 大,使在输送中压力波动水平且使输送均匀。
[0039] 此外,对栗来说有利的是,栗壳体具有与圆形不同的形状,从而通过所述至少一个 密封部沿从入口至出口的输送方向的移位出现了如下效果中的至少一个:
[0040] -在输送路径中封闭的栗体积压缩。
[0041] -可变形的元件如此变形,即封闭的栗体积中出现了压力增大。
[0042] 栗壳体的这种设计可以是之前所述的偏心机构的设计的备选。通常更简单的是, 所述有利的效果是通过栗壳体的设计而不是借助于偏心机构的设计实现。这例如是因为, 栗壳体固定且和偏心机构不同,并不转动。由此例如可以省去如上所述的可变形的轴承环。
[0043] 对偏心机构来说给出的用于借助于极坐标系统实现与圆形不同的形状的说明也 可以转用至非圆的或与圆形不同的栗壳体。在此,相应地不考虑在固定密封部的区域中与 基本形状的偏差。对是否涉及具有圆形形状或非圆形状的栗壳体的问题来说,(尤其)仅栗 壳体的区域是决定性的,该区域沿输送方向位于入口和出口之间。在固定密封部的区域中 栗壳体的可能的凹陷部(反向于输送方向在出口和入口之间)在此不予考虑。
[0044] 也可以偏心机构和栗壳体都具有与圆形不同的形状,从而由于至少一个密封部沿 从入口至出口的输送方向的移位出现了两种所述效果中的至少一个。
[0045] 此外,对栗来说有利的是,至少一个栗壳体或偏心机构如此设计,即栗壳体和偏心 机构之间的弧形间隙(在该间隙中布置了可变形的元件)沿从入口至出口的输送方向连续 地渐缩。
[0046] 在说明弧形间隙直至出口的渐缩时必须考虑的是,偏心机构是偏心的。偏心率在 说明间隙的渐缩时可以被忽略。相反,可以测量栗壳体和上文进一步解释的偏心机构的圆 形基本形状之间的间隙。弧形间隙是偏心机构和栗壳体之间的环形间隙的区域。至少一个 栗体积直至出口被移位得越远,则沿从入口至出口的输送方向,在弧形间隙中逐渐更小的 空间供可变形的元件和至少一个栗体积供使用。由此在直至出口的路径上出现了栗体积的 越来越强的压缩和/或可变形的元件的越来越强的变形。因此,可以特别有效地实现所述的 栗体积的压缩效果或者在封闭的栗体积中压力增大的效果。
[0047] 此外,对栗来说有利的是,栗壳体在入口处具有第一半径以及在出口处具有第二 半径,其中第一半径比第二半径小且第一半径连续地过渡至第二半径。
[0048] 栗壳体的这种设计是一种特别简单的变型,实现了使偏心机构和栗壳体之间的弧 形间隙的变窄。具有连续缩小的半径的栗壳体的形状也可以称为(逐段的)螺旋形状。
[0049] 所述栗壳体的设计和所述偏心机构的设计同样可以分别与具有角距的入口和出 口的形状以及与具有被跨越的角区段的密封部无关地应用。在此利用所述明确强调的是 栗,其中角区段比角距更大,然而其中壳体和/或偏心机构如此设计,即在至少一个密封部 沿从入口至出口的输送方向的移位中,出现了如下的上文已经进一步说明的所述效果中的 至少一个:
[0050] -在输送路径中封闭的栗体积压缩。
[0051 ]-可变形的元件如此变形,即封闭的栗体积中出现了压力增大。
[0052]此外,对栗来说有利的是,至少一个如下的构件如此设计,即在至少一个密封部从 入口至出口的移位期间,通过至少一个封闭的栗体积的压缩或者通过由于可变形的元件的 变形出现的压力增大在栗内部进行从入口至出口的连续的压力调整:
[0053] -入口,
[0054] -出口,
[0055] -密封部,
[0056] -栗壳体,
[0057] -偏心机构。
[0058] 栗的入口通常连接至抽吸管路,栗通过该抽吸管路抽吸液体。栗的出口通常连接 至压力管路,处于压力下
的液体通过该压力管路离开栗。在从入口至出口的路径上通过栗 使压力优选连续地从入口处的压力调整到出口处的压力。这优选通过至少一个上文进一步 说明的措施实现。从入口至出口的压力的连续调整实现了,特别有效地阻止了不期望的压 力峰值和压力波动。
[0059] 此外建议了一种机动车,其具有内燃机、用于净化内燃机的排气的排气处理装置 和具有所述栗的装置,通过该装置可以把用于排气净化的液体(尤其是尿素水溶液)输送至 排气处理装置中。在排气处理装置上优选设置了添加装置,借助于所述添加装置可以把由 栗输送的用于排气净化的液体输入排气处理装置中。添加装置、栗和用于存储液体的储箱 优选通过管路彼此连接。优选在排气处理装置中设置了 SCR催化器,在SCR催化器处借助于 用于排气净化的液体减少了内燃机的排气中的氮氧化物。
【附图说明】
[0060] 下面借助附图详述本发明以及技术领域。附图示出了特别优选的实施例,但本发 明并不局限于此。尤其要指出,附图并且尤其是所示的比例关系仅是示意性的。附图中:
[0061 ]图I:示出所述栗的第一【具体实施方式】,
[0062] 图2:示出所述栗的第二【具体实施方式】,
[0063] 图3:示出一解释现有技术的栗的运行的图表;
[0064]图4:示出所述栗的第三【具体实施方式】,
[0065] 图5:示出所述栗的第四【具体实施方式】,
[0066] 图6:示出一解释所述栗的运行的图表;
[0067] 图7:示出所述栗的第五【具体实施方式】;
[0068] 图8:示出一解释所述栗的第五【具体实施方式】的运行的图表;
[0069]图9:示出一栗的等轴视图;
[0070] 图10:示出另一个栗的等轴视图;
[0071] 图11:示出所述栗的横截面;
[0072] 图12:示出所述栗的第六【具体实施方式】;以及 [0073]图13:示出具有所述栗的机动车。
【具体实施方式】
[0074]在图1中示出所述栗1的不同的【具体实施方式】,在此鉴于已知的技术或功能特征首 先应该统一地描述所述栗。栗1分别具有栗壳体2,该栗壳体中布置了围绕轴线6可转动的偏 心机构5。在栗壳体2和偏心机构5之间的间隙17中分别存在(单个的和一件式的)可变形的 元件7。当偏心机构5围绕轴线6运动时,可变形的元件7在栗壳体2上滚动。在此,栗壳体2和 可变形的元件7之间的密封部9沿着输送方向11运动。由此至少一个栗体积10沿着输送路径 8从入口 3移位直至出口 4。这样导致了,液体随着输送方向11通过入口 3进入栗壳体2且通过 出口4离开栗壳体2。轴线6规定了栗1的轴向。径向15与该轴线6垂直。周向12又与径向15垂 直。根据周向12可以定义密封部9的位置。
[0075] 栗1还具有固定密封部29,所述固定密封部阻止了液体反向于输送方向11从出口 4 回流至入口 3。根据图1、4和5,该密封部分别构造为入口 3和出口 4之间的壳体2的凹陷部30。 在图2和7的【具体实施方式】中,固定密封部29分别利用销钉31产生,所述销钉插入可变形的 元件7中。在固定密封部29的另一个此处未示出的【具体实施方式】中,可变形的元件7能够以 液体密封的方式固定在栗壳体2上。例如,可以夹紧或粘合可变形的元件7。
[0076]根据图1、2、4、5和7中栗的所有【具体实施方式】,偏心机构5具有轴承28。在图1和2的
【具体实施方式】中,偏心机构5通过轴承28划分为内部区域41和外部轴承环42。在图4、5和7的
【具体实施方式】中,不存在外部轴承环,而是轴承28直接在可变形的元件7上滚动。当偏心机 构具有非圆(与圆形不同的)形状时,轴承28以及必要时还有外部轴承环42应该可变形。轴 承28和外部轴承环42分别对应于偏心机构5的偏心率地被碾压。
[0077] 根据所有在图1、2、4、5和7中示出的【具体实施方式】,可变形的元件7分别构造为可 变形的膜21。
[0078] 在图1和2中示出角区段14,在该角区段中可变形的元件7和栗壳体2-起形成可移 位的密封部9。此外,示出了角距13,该角距存在于栗1的出口 4和入口 3之间。
[0079] 在图4和5中分别示出了栗1的相同的【具体实施方式】,其中在两个图示中,偏心机构 5和密封部9在栗壳体2中的位置不同。在栗1的该【具体实施方式】中,栗壳体2如此设计,即在 偏心机构5的圆形的基本形状45和栗壳体2之间的间隙17直至出口 4连续地渐缩。栗壳体2具 有从入口 3直至出口 4连续缩小的半径。在入口 3的区域中,栗壳体2具有第一半径18。该第一 半径连续地过渡至在出口4处,栗壳体2的第二半径19。由此在密封部9从入口3至出口4的移 位中,封闭的栗体积10压缩和/或可变形的元件7如此变形,即在封闭的栗体积10中出现压 力增大。
[0080] 为了解释清楚,在图4和5中示出了可压缩的介质的输送。在输送不可压缩的液体 时出现的效果不能在一附图中示出,因为对不可压缩的液体来说,由于压力增大不会出现 栗体积10的变化。在图4中可看出一种情况,在该情况中栗1的密封部9布置在入口 3附近且 栗体积10布置在出口 4附近。还可以看出栗体积10中输送路径8的通道横截面43。在图5中示 出了一种情况,在该情况中密封部9布置在栗1的出口 4附近。可以看出,栗体积10位于入口 3 附近。栗体积10在那里同样具有通道横截面43。可以看出,图5中通道横截面43大于图4中的 通道横截面43。栗体积10在从入口 3至出口 4的路径上被压缩。当利用栗1输送不可压缩的液 体时,这种压缩效果不会出现。则可运动的栗体积1〇(以及基本上还有栗体积10的横截面) 的体积在从入口 3至出口 4的整个路径上保持恒定。然而在可变形的元件7中直至出口 4出现 了变大的变形。可变形的元件7的该较强的变形导致了栗体积10中的压力增大。
[0081] 图7示出栗1的【具体实施方式】,具有非圆(与圆形不同的)形状的偏心机构5。该偏心 机构5具有第一直径32和与此垂直的第二直径33。第二直径33在此小于第一直径32,从而偏 心机构5不是圆形的。
[0082] 图3和图6示出所述栗的运行。在图3中示出了作为对照基础的栗的运行,其中既不 存在角距和角区段的相应的比例,也不采取偏心机构或栗壳体的相应的形状。在图3和6中, 栗的结构从具有径向15和周向12的极坐标系统转用至笛卡尔坐标系统。为了更好的理解, 在图3和6中也示出了径向15和周向12。在两个附图中示出了具有入口 3和出口 4的栗壳体2、 偏心机构5和可变形的元件7以及具有至少一个栗体积10和至少一个密封部9的输送路径8。 此外还能看到固定密封部29,在图3中相应地在栗1的卷起图示的两个端部处能看到所述固 定密封部。固定密封部29的两个在图3和6中分开示出的区段实际上是(唯一的)固定密封部 29。当在图3和6中的笛卡尔图示又返回转用到极坐标系统时,两个彼此分开示出的固定密 封部29将彼此贴靠或彼此重叠。偏心机构5分别具有圆形基本形状45和升高的区域34以及 平坦的区域35。升高的区域34和平坦的区域35在此分别简化地示出为阶梯形具有展平的侧 沿。实际上在此更确切地说存在正弦曲线形状,所述正弦曲线形状形成了升高的区域34和 平坦的区域35。
[0083]步骤a)至e)分别示出偏心机构5的5个不同的位置,其中偏心机构5逐步地沿输送 方向11进一步移动。
[0084] 在图3中可以看出,一旦出口 4和栗体积10之间出现连接,则栗体积10的通道横截 面43增大。这是因为,在出口 4处存在增大的压力,且因此一旦栗体积10和出口 4之间存在连 接,则液体通过出口4流入到栗体积10中。当最终密封部9进一步运动时且栗体积10整体缩 小时,则之前通过出口4流入栗体积10的液体再次从出口4被推出。在图3示出的栗中,没有 采取措施以实现在从入口 3至出口 4的路径上在至少一个封闭的栗体积8中的压缩或压力增 大。
[0085] 根据图6的栗壳体2具有在入口 3处的较大的第一半径18和出口 4处的较小的第二 直径19。以栗壳体2直至出口 4的斜面44的形式能注意到这种情况。栗壳体2和偏心机构5的 圆形基本形状45之间的间隙17朝着出口 4渐缩。可以看到,由于斜面44,在直至出口 4的路径 上出现了可变形的元件7的渐增的变形。该渐增的变形导致,栗体积10中的压力增大且与出 口 4处的压力匹配。当存在出口 4和栗体积10之间液体导通的连接时(参见步骤d),栗体积中 的压力优选增大到使得该压力对应于出口 4处的压力。
[0086] 图8示出对应于图3和6的栗1的【具体实施方式】的图示,在图7中示出所述栗。在此可 以看到,偏心机构5逐段地(尤其在平坦的区域35中)具有非对称的形状36,其特征在于,偏 心机构5的沿输送方向11位于相应的栗体积10之前的侧沿具有和偏心机构5的沿输送方向 11位于相应的栗体积10之后的侧沿不同的形状。由此也可以实现在从入口 3至出口 4的路径 上在至少一个封闭的栗体积10中的压缩和/或压力增大
[0087] 图9和10示出了栗1的两个不同的等轴图示。分别示出了轴线6、径向15和周向12。 沿着轴线6在栗壳体2上方布置了栗的驱动装置26,该驱动装置通过驱动轴27与栗壳体2中 在此未示出的偏心机构5连接。相应地可看到栗壳体2的入口 3和出口 4,所述入口和出口分 别具有横截面16。
在图9示出的【具体实施方式】中,入口 3和出口 4分别设计为长形(类似狭 槽),从而它们沿轴线6的方向具有长形的横截面16。这样实现了,在入口 3和出口 4的给定的 横截面16中,图10中示出的角距13设计为特别小。
[0088] 图11示出了栗1的横截面,像其在图1、2、4、5和7中示出的那样。可看到栗壳体2、偏 心机构5、轴线6、驱动装置26和驱动轴27以及构造为膜21的可变形的元件7,所述可变形的 元件由于偏心机构5的运动可以如此变形,使得此处未示出的密封部沿着输送路径8运动。 栗体积10分别布置在栗壳体2和可变形的元件7之间。
[0089] 图12示出具有作为可变形的元件7的软管20的栗1的【具体实施方式】,所述可变形的 兀件布置在栗壳体2中栗壳体2和偏心机构5之间。偏心机构5沿着轴线6可转动地布置且借 助于壳体2逐段地压紧软管20,从而根据图12形成了两个密封部9。通过偏心机构5的转动沿 输送方向11推动密封部9,从而至少一个栗体积10朝着出口 4移位。通过偏心机构5或栗壳体 2的合适的设计也可以在这种栗1中实现从出口 4出来的液体的均匀的出料。
[0090] 图13示出机动车22,具有内燃机23和用于净化内燃机23的排气的排气处理装置 24。在排气处理装置24中设置了 SCR催化器40,且可以利用装置25把用于排气净化的液体添 加剂输入排气处理装置24。装置25包括用于存储液体添加剂的储箱37和用于把液体添加剂 添加到排气处理装置24中的喷射装置39。喷射装置39通过管路38与储箱37连接。在管路38 上还布置了栗1,借助于所述栗可以输送液体添加剂。喷射装置39可以包括喷嘴,借助于所 述喷嘴在排气处理装置24中雾化所述液体添加剂和/或计量阀,借助于所述计量阀可以进 行液体添加剂的计量化的输出。
[0091] 作为预防措施还要指出,在图中所示的技术特征组合不是完全强制性的。因此可 以将一个附图的技术特征与另一个附图的和/或一般说明的其它技术特征组合。对此的唯 一例外情况是,在此已经明确表明了特征组合和/或本领域技术人员能够确定除此之外不 再能实现装置的基本功能。
[0092] 附图标记列表:
[0093] 1 栗
[0094] 2 栗壳体
[0095] 3 入口
[0096] 4 出口
[0097] 5 偏心机构
[0098] 6 轴线
[0099] 7 可变形的元件
[0100] 8 输送路径
[0101] 9 可移位的密封部
[0102] 10栗体积
[0103] 11输送方向
[0104] 12 周向
[0105] 13 角距
[0106] 14角区段
[0107] 15 径向
[0108] 16横截面
[0109] 17 间隙
[0110] 18第一半径
[0111] 19第二半径
[0112] 20 软管
[0113] 21可变形的膜
[0114] 22机动车
[0115] 23内燃机
[0116] 24排气处理装置
[0117] 25 装置
[0118] 26驱动装置
[0119] 27驱动轴
[0120] 28 轴承
[0121] 29固定密封部
[0122] 30 凹陷部
[0123] 31 销钉
[0124] 32第一直径
[0125] 33第二直径
[0126] 34升高的区域
[0127] 35平坦的区域
[0128] 36非对称的形状
[0129] 40 SCR 催化器
[0130] 41内部区域
[0131] 42外部轴承环
[0132] 43通道横截面
[0133] 44 斜面
[0134] 45圆形基本形状
【主权项】
1. 一种用于输送液体的栗(1),具有带有至少一个入口(3)和至少一个出口(4)的栗壳 体(2),其中在栗壳体(2)上布置了偏心机构(5),所述偏心机构能沿轴线(6)相对于栗壳体 (2)转动,以及其中在栗壳体(2)和偏心机构(5)之间布置了可变形的元件(7),其中借助于 可变形的元件(7)限制了从至少一个入口(3)到至少一个出口(4)的至少一个输送路径(8) 且形成输送路径(8)的至少一个可移位的密封部(9),所述密封部在输送路径(8)中隔开了 至少一个封闭的栗体积(10),其中为了沿着输送路径(8)沿输送方向(11)把液体从入口(3) 输送至出口(4),所述至少一个可移动的密封部(9)通过偏心机构(5)的运动能够移位,其中 入口(3)和出口(4)沿周向(12)围绕轴线(6)相对彼此具有角距(13)且密封部(9)沿周向 (12) 跨越一角区段(14),在所述角区段中所述输送路径(8)封闭,其中角区段(14)大于角距 (13) 〇2. 根据权利要求1所述的栗(1),其中可变形的元件(7)是软管(20),所述软管插入偏心 机构(5)和栗壳体(2)之间的弧形间隙(17)中且连接了入口(3)和出口(4)。3. 根据权利要求1所述的栗(1),其中可变形的元件(7)是可变形的膜(21)且输送路径 (8)从所述至少一个入口(3)到所述至少一个出口(4)由栗壳体(2)和可变形的膜(21)至少 部分地限制。4. 根据前述权利要求中任一项所述的栗(1),其中入口(3)和出口(4)之间的角距(13) 小于40°。5. 根据前述权利要求中任一项所述的栗(1),其中所述至少一个入口(3)和所述至少一 个出口(4)具有沿轴线(6)的方向长形的横截面(16)。6. 根据前述权利要求中任一项所述的栗(1),其中被密封部(9)跨越的角区段(14)大于 90。。7. 根据前述权利要求中任一项所述的栗(1),其中偏心机构(5)具有与圆形不同的形 状,从而通过所述至少一个密封部(9)沿从入口(3)至出口(4)的输送方向(11)的移位出现 了如下效果中的至少一个: -在输送路径(8)中封闭的栗体积(10)被压缩,以及 -可变形的元件(7)如此变形,即封闭的栗体积(10)中出现了压力增大。8. 根据前述权利要求中任一项所述的栗(1),其中栗壳体(2)具有与圆形不同的形状, 从而通过所述至少一个密封部(9)沿从入口(3)至出口(4)的输送方向(11)的移位出现了如 下效果中的至少一个: -在输送路径(8)中封闭的栗体积(10)被压缩,以及 -可变形的元件(7)如此变形,即封闭的栗体积(10)中出现了压力增大。9. 根据权利要求7或8所述的栗(1),其中至少一个栗壳体(2)或偏心机构(5)如此设计, 即栗壳体(2)和偏心机构(5)之间的、其中布置有可变形的元件(7)的弧形间隙(17)沿从入 口(3)至出口(4)的输送方向(11)连续地渐缩。10. 根据权利要求9所述的栗(1),其中栗壳体在入口(3)处具有第一半径(18)以及在出 口(4)处具有第二半径(19),其中第一半径(18)比第二半径(19)小且第一半径(18)连续地 过渡至第二半径(19)。11. 根据前述权利要求中任一项所述的栗(1),其中如下构件中的至少一者如此设计, 使得在至少一个密封部(9)从入口(3)至出口(4)的移位期间,通过至少一个封闭的栗体积 (10)的压缩或者通过由于可变形的元件(7)的变形出现的压力增大在栗(1)内部进行从入 口(3)至出口(4)的连续的压力调整: -入口⑶, -出口⑷, -密封部(9), -栗壳体(2),以及 _偏心机构(5)。12.-种机动车(22),具有内燃机(23)、用于净化内燃机(23)的排气的排气处理装置 (24)和具有根据前述权利要求中任一项所述的栗(1)的装置(25),通过所述装置能把用于 排气净化的液体输送至排气处理装置(24)中。
【专利摘要】本发明涉及一种用于输送液体的泵(1),具有带有至少一个入口(3)和至少一个出口(4)的泵壳体(2),其中在泵壳体(2)上布置了偏心机构(5),所述偏心机构能沿轴线(6)相对于泵壳体(2)转动,以及其中在泵壳体(2)和偏心机构(5)之间布置了可变形的元件(7),其中借助于可变形的元件(7)限制了从至少一个入口(3)至至少一个出口(4)的至少一个输送路径(8)且形成输送路径(8)的至少一个可移位的密封部(9),所述密封部在输送路径(8)中隔开了至少一个封闭的泵体积(10),其中为了沿着输送路径(8)沿输送方向(11)把液体从入口(3)输送至出口(4),所述至少一个可移动的密封部(9)通过偏心机构(5)的运动能够移位,其中入口(3)和出口(4)沿周向(12)围绕轴(6)相对彼此具有角距(13)且密封部(9)沿周向(12)跨越角区段(14),在所述角区段中所述输送路径(8)封闭,其中角区段(14)大于角距(13)。
【IPC分类】F04B43/12, F01N3/20
【公开号】CN105492770
【申请号】CN201480044006
【发明人】R·布吕科, J·霍格森
【申请人】大陆汽车有限责任公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年6月4日
【公告号】DE102013106170A1, EP3008342A1, US20160138589, WO2014198597A1