用於潤滑泵的泵芯的製作方法
2023-12-03 07:04:31 2
專利名稱：用於潤滑泵的泵芯的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種如權利要求1的前序部分所述類型的泵芯。
由Joseph Vgele AG公司於1992年9月出版的DSK1-900-00第三頁的文獻「T型油潤滑泵」公開了一種泵芯，該泵芯和多個類似的泵芯一起安裝在用於潤滑中型或大型柴油發動機和壓縮機的汽缸的油潤滑泵上。該泵具有一個注滿了潤滑油的箱形外殼並且包括一垂直的傳動軸，其中，泵芯與座板固定，並沿著圓周方向分布，而且汽缸軸與傳動軸平行。驅動各泵芯的往復活塞的轉動盤設在傳動軸上。一進油管道終止於汽缸的軸向範圍內，橫向相逆的高壓出口被設置成可相對於進油管道軸向位移。供給流量調節裝置包括一個調節螺釘，該螺釘已與在帶有工作衝程盤的往復活塞上的一個分叉的隨動件匹配聯接。工作衝程或者往復活塞在從壓縮衝程轉至吸入衝程的轉變的反向點可由調節螺釘調節。泵芯和供給流量調節裝置的結構比較複雜。泵芯和驅動機構的結構限制了容許的衝程頻率並因此以不適當的方式限制了潤滑泵油的性能。
在從法國專利FR-C-719,668得知的一種油潤滑泵中，在有若干個進油管道的套筒體上配備至少一個泵芯，一些進油管道被以這樣一種方式加工成斜孔，即，使進油管道的外開口基本上處於同一周向平面中，而使進油管道的內開口沿軸向彼此相對地變位。一相應的進油管道可與潤滑劑供應源對準，以便在往復活塞的每個泵衝程中排出預定的劑量。斜孔難以加工，而且還可能引起密封問題。泵芯組件或泵芯的核心元件易出故障並需要涉及潤滑油泵的內部。
德國專利DE-C-508,552公開了一種帶有一步進活塞的液壓泵，其中，定量調節裝置包括一開設於活塞上的傾斜的控制槽和一用於活塞的旋轉機構。
本發明的目的是提供這樣一種泵芯，該泵芯結構簡單，易於安裝和更換，而且效率很高。
按照本發明，藉助於獨立權利要求1和2的特徵可實現上述目的。
在此泵芯中，當調節供給流量時，往復活塞的工作衝程不變，並且相應地選擇一進油管道，它根據汽缸中該進油管道開口的軸向位置確定供給流量。只是所選擇的進油管道與供應源相連。其它各進油管道則保持非運行狀態。根據與供應源相連的選定進油管道的開口所在的軸向位置，在壓縮衝程中，往復活塞遲早將越過進油管道的開口。往復活塞總是以相同的工作衝程運行，由於供給流量調節裝置在結構上可與往復活塞的驅動機構分開並且可採用一耐磨的強力驅動機構(如偏心軸)，所以，往復活塞可以以精確的配合裝配並可以以較高的衝程頻率被驅動。其結果是，可獲得性能極佳的裝有本發明泵芯的泵。在製造方面比較有利的位於徑向的進油管道之間的軸向距離或者是藉助於由套筒體上的溝槽，或者是由外殼上的通道的軸向長度，或者是由在外殼內部形成的油槽跨接。溝槽或油槽易於加工並且能確保良好的流動狀態和優異的密封。
顯而易見，在不同的軸向部分上的套筒體可以不僅包括一條對應的進油管道，而且還可任選地包括一條以上的進油管道；倘若如此，那麼為一規定的供給流量所選定並且其開口位於汽缸的同一軸向部分上的那些進油管道就共同地與供應源相連接。
由於靠泵殼方便地將泵芯限定在其操作位置上，並且旋轉泵芯以便調節殼體內套筒體的供給流量，藉助於套筒體和殼體之間的相對轉動可以容易地調節供給流量，這允許容易且簡便地安裝泵芯並且使其易於更換。
藉助於一旋轉定位裝置，可以高的操作可靠性容易地操縱供給流量調節裝置。每一供給流量已確定套筒體和殼體之間特定的相對轉動位置，有利地是殼體中的套筒體的轉動位置，該轉動位置可藉助於旋轉定位裝置保持，並且每次均可以準確重複的方式進行調節。
在操作過程中，與一進油管道對準的殼體的通道構成一個與供應源相連的接頭，與此同時，彼此以較精密的滑動配合相互抵靠的套筒體和外殼的外側及內側以壓力密封的方式將另一些非選定的進油管道與供應源分離，這將改善泵芯的性能。
如果位於油缸中的進油管道的開口沿圓周方向交疊—在一沿圓周方向的突起上—並且彼此僅略微地沿軸向偏移，則可以極靈敏的方式調節供給流量。
當逆止閥與泵芯的油缸做成—體時，該泵芯的加工和裝配簡單而又緊湊。
當在伸出端部的旋轉手柄可以用一種有利的方式接近時，在採用一夾緊螺母將套筒體固定在相應地選定的旋轉位置上時而且在旋轉定位裝置僅在殼體和套筒體的端部之間設有幾個單獨的零件時，能以一種準確重複的方式容易地調節供給流量。
採用一包括用於固定件的若干凹口的圓盤，可使旋轉定位裝置的結構簡化，功能可靠。藉助於旋轉定位裝置可準確地調節並保持規定供給流量所應處的旋轉位置。
藉助於復位彈簧(減少磨損並降低運轉噪音)，活塞可以加快了的衝程頻率有利地與驅動機構聯接，而且將作用在套筒體上的來自往復活塞的壓縮衝程的反作用力可靠地傳遞給殼體。可將即使在高的衝程頻率時仍耐磨(良好的性能特性)的一種驅動裝置，如直接驅動源用於往復活塞。
每個泵芯在多數情況下與多個類似的泵芯一起結合成一種用於中型或大型柴油發動機或壓縮機的汽缸的油潤滑泵。該泵芯以一種在技術組裝上有利的方式插入模件殼體的向外敞開的接納部分中，並允許在任何時候從外側靠簡單的操作很方便地調節供給流量。當泵的模件殼體中的管道被設計成孔時，可以免除泵的模件殼體中的複雜的管路系統。在調節供給流量方面改善了的性能和簡化的可操作性將使油潤滑泵輕而易舉地滿足現代化的中型或大型柴油發動機或壓縮機所提出的高潤滑要求。除了其性能優異，油潤滑泵的結構緊湊並且耐磨之外，該泵芯還易於組裝，而且成本低廉。上述的多個泵的模件殼體可一個挨一個地以成一排的方式配置在泵中，並且可在功能上相互匹配聯接，以用於多個潤滑面、潤滑點或汽缸。
現在將參照附圖詳述體現本發明主題的一個實施例。圖中
圖1是用於潤滑泵的泵芯的縱向剖視圖2是圖1所示泵芯的右視圖；圖3A至圖3F是補充圖1的剖視圖的縱向剖視圖，示出了數個剖切面中的部分泵芯，該剖切面圍繞泵芯的縱向軸線偏置，並且在圖3中以點劃線所示的剖面相互間以相應的60°移位；以及圖4是通過具有圖1至圖3所示整套泵芯的汽缸用潤滑油泵的局部縱向剖視圖。
根據圖1和圖2的最好用於潤滑油的泵芯E主要由一個外殼G，一個設置在外殼G內的套筒體H和一個可在位於套簡體H內的油缸Z中往復移動的往復活塞K組成。泵芯包括一個供給流量調節裝置V，並且該泵芯將安裝在例如圖4所示的用於汽缸的潤滑油泵P內。
在套筒體H的油缸Z內被可移動地導向的往復活塞K沿吸入方向處於配置在套筒體H和往復活塞K的滑動柱塞2之間的復位彈簧1的作用下。如圖4所示，藉助於滑動柱塞2，往復活塞K支承在一驅動件，例如一偏心軸33，34上，該偏心軸使活塞往復移動。
油缸Z在套筒體H內延伸，並具有一個加大的端孔3，其內配置一個逆止閥R，該閥沿液流方向朝套筒體H的壓力出口D打開。藉助於在螺旋塞6的前方擰入一內螺紋段5中的螺紋插入件4可將逆止閥R固定在套筒體H中。在外殼G上，套筒體H上以及在逆止閥R處，分別設有密封環7，8，9，10。壓力出口D(任選的多個沿圓周分布的徑向孔)的末端在一周向槽11內，該槽與至少一個在外殼G上的出口12連通。一條管路(圖中未示出)從出口12通向一個潤滑接頭。在外殼G上設有至少一條通道F，該通道沿圓周方向受限制，但可在軸向上以長孔方式在一很大的範圍內延伸。
往復活塞K在前側有一個承壓面13，並且以其在油缸Z中的圓周面14滑動。外殼G以例如較精密的滑動配合支承套筒體H，以致套筒體可圍繞油缸Z的軸線X轉動，而且套筒體H的外側22支承在外殼G的套筒部分15的內側上。另外，在主體G上形成一個緊固法蘭16，該法蘭上設有緊固孔17，而且在其前側形成一接觸面18。在緊固法蘭16上設有至少一個用於固定件20的螺紋孔19，該固定件例如可以是一個有頭的螺釘。套筒體H可沿往復活塞K的壓縮衝程方向由一周向臺肩21支承在外殼G上。多個進油管道B的末端例如以一定的軸向距離位於油缸Z中的逆止閥R的前方，並且如圖3所示，彼此相互偏移60°的六個徑向孔構成進油管道B1至B6，其中一個在圖1中的B處示出。各進油管道B1至B6可有選擇地與配置在外殼G中並與潤滑油供應源相連的通道F對準。位於油缸Z內的進油管道B的開口B1至B6(見圖1，3)沿油缸軸線X的方向彼此相互偏置。
套筒體H的端部24伸出外殼G。該端部24帶有一段外螺紋26和一縱向溝槽25。夾緊螺母27可被擰在外螺紋26上。圓盤主體28的凸出部嵌入縱向溝槽25中，上述圓盤主體包括沿其外周的若干定位凹口29(見圖1和圖2)，此定位凹口的配置和形狀可使固定件20(或者以緊固件的杆或者以緊固件的頭部)嵌入相應的一個定位凹口29中。藉助於夾緊螺母27將圓盤主體28夾在支承面18上，而且夾緊螺母27同時拉動套筒體H，使臺肩21抵靠外殼G。
如圖2所示，圓盤體28包括以60°的分度設置的定位凹口29，它們例如大約呈半圓形，各凹口分別被指定用羅馬數字I至VI標註。經縱向溝槽25與端部24牢固地聯接的圓盤體28的定位凹口29按下述方式選定與不同的進油管道B1至B6對應，即當固定件20嵌入一個定位凹口29中時，進油管道B1至B6中只有一個相應地與外殼G上的通道F相連接。最終，如圖2所示，在端部24上形成一外露的旋轉操縱裝置(兩個沿徑向相對的修平部分，它們限定了平坦部分之間的特定的寬度)，以便在鬆開夾緊螺母27和緊固件20之後，使套筒體H相對於外殼G轉動。
在圖3A至3F中，每個進油管道B(B1至B6)都是一個在套筒體H的壁上的徑向孔。套筒體H的左前端Y與進油管道B1至B6的開口之間的軸向距離Y1、Y2等彼此間有適度的差異，但是，僅是略有差異，這樣進油管道B1至B6的開口的輪廓可沿圓周方向相互交疊。在套筒體的外側，各進油管道B1至B6上設有一向外敞開的凹穴狀的油槽T1至T6，它們沿軸向延伸，而且在圓周方向上的尺寸被限制成與進油管道B1至B6的寬度大致相等，其朝著遠離相應的進油管道B1至B6的方向的端部與左側套筒體H的前端Y的距離為Y′，對於所有凹穴狀的油槽T1至T6而言，該距離是相等的。
在圖4中，使兩泵芯E按下述方式插入泵模件外殼C的朝外敞開的接納部分30中，即使外殼G的法蘭16支承在泵模件外殼C的外側，而且可以方便地接近供給流量調節裝置。接納部分30與一其中將偏心軸33、34可旋轉地支承在軸承35上的隔室相通。泵芯E相對於通向驅動電機M的一傳動裝置MG的偏心軸33，34基本上沿徑向配置，該電動機M用法蘭與泵模件外殼C聯接。其偏心軸(圖中未示出)靠帶有定位環37的聯軸節36以扭矩傳動方式與聯合驅動裝置M，MG相聯的其它類似的泵模件外殼C可以按串聯配置的方式與圖4所示的泵模件外殼C相連。
在圖4中，泵模件外殼C配有兩個泵芯E。可以僅採用一個泵芯E，或者可以從泵模件外殼C的其它外側(圖4中未示出)將另外的泵芯插入相應的接納部分30，從而，例如在泵模件外殼C有四個泵芯E的情況下，可在上、下潤滑面上和出口閥部分分別向兩個汽缸供應潤滑油。由每個泵芯E所提供的潤滑油最好通過一順序配油器分配至位於相應潤滑區的多個潤滑點上。在泵模件外殼C內，以孔31和32的形式設有內部管道，由此泵模件外殼C具有分配器的功能。可將一條管道連接至供應源(圖中未示出)，而另一管道可以是一排油管道，或一與標準油供應源分離或有選擇地分離的磨合用油進油管道。
功能在作為泵芯的驅動件的偏心軸33，34上，滑動柱塞2在復位彈簧1的作用下靠在偏心軸段34上。如圖1所示，往復活塞K例如處於從吸入衝程至壓縮衝程的轉向點，其固定的工作衝程用h標註。在壓縮衝程期間，圖1中的往復活塞K向右移動，由此它首先通過選定的進油管道B(B1至B6)和通道F排出油缸Z中位於其前表面13前方的潤滑劑，直至前表面13最終越過位於油缸Z內的進油管道B(B1至B6)的開口，關閉開口並且經過壓力出口D和周向溝槽11將逆止閥R的開口下方的殘留潤滑劑運送至外殼G中的壓力出口12。往復活塞K到達其在逆止閥R前方的位於壓縮衝程和吸入衝程之間的轉向點。在復位彈簧1的作用下，圖1中的往復活塞K向左移動，此時逆止閥R執行鎖閉操作，而且往復活塞K形成負壓，直至在往復活塞已到達其左轉向點之前其前表面13移過與通道F對準的進油管道B並將潤滑劑再次吸入油缸時為止。然後，又將按上述方式進行新的壓縮行程。未曾被選定的其它進油管道則無任何作用。
調節供給流量鬆開夾緊螺母27，並將固定件20拆下。例如用一扳手操縱手柄25′，並使套筒體H相對於外殼G轉動至另外五個旋轉位置中的一個位置上，所述旋轉位置中的每個位置分別對應於一個特定的供給流量。在新選定的旋轉位置，將固定件20插入定位凹口29，然後隨之再次擰緊夾緊螺母27。這樣，泵芯E便準備再次操作。
在圖3A至3F中，進油管道B1至B6是在套筒體H的壁上的徑向孔。按另一方案，有可能僅將進油管道B4加工成徑向孔，而將其它進油管道B1，B2，B3，B5和B6加工成相對於油缸Z的軸線X傾斜的孔，而且這些孔的位於套筒體H外側的開口沿圓周方向相互對準，然而，其位於油缸Z內側的開口側，按照圖3A至圖3F中開口的偏移來推論，彼此相互地沿軸向錯位。採用這種結構，可以免除油槽T1至T6，而且通道F可以是一個簡單的孔。在又一種方案中，圖3A至3F中示出的並且形成進油管道B1至B6的徑向孔可以分別延伸至套筒體H的外側。向內側開口並跨接各個進油管通B1至B6之間的軸向間距的一條軸向延伸的單個凹槽(用虛線劃出其輪廓)可以在外殼G中的通道F處形成，至少位於外殼G的內側。在圖示實施例中，每條單獨的進油管道B1至B6分別確定一個特定的供應流量。不過，可將進油管道B1至B6設計為相關聯的成對或成組的進油管道，以便同時從幾個側面將潤滑劑吸入油缸Z中。當然，在這種情況下，在外殼主體G上就要設置兩條或兩條以上的通道F，或具有相應的周向寬度的一條通道F，照此方式，只有相應的選定進油管道組與供應源相連，而未選定的其它進油管道組則保持與供應源分離。
帶有定位凹口29的圓盤體28允許逐步調節供給流量。然而，也完全可能不採用固定件20和定位凹口29之間可靠的接合來限定調節，但是，在僅靠夾緊螺母27限定套筒體的相應選定的旋轉位置並由在外殼G和套筒體H上的相互對準的刻度標記進行控制的情況下允許連續調節。按另一種方案，可以設置一藉助於鎖定動作顯示的球形旋轉鎖，當已到達相應的選定位置時，可以聽到或感覺到上述鎖定動作，而且可以採用夾緊螺母27固定所選定的位置。在又一種方案中，可以以一種不旋轉的方式將套筒體H裝入接納部分中，而外殼G可相對於套筒體H轉動，以便調節供給流量。
權利要求
1.一種用於潤滑泵(P)，特別是用於中型和大型柴油發動機的汽缸的油潤滑泵的泵芯(E)，包括一個套筒體(H)，進油管道(B1至B6)，一壓力出口(D)和一個供給流量調節裝置(V)，所述套筒體(H)限定了一個用於可藉助於驅動件(34)驅動的往復活塞(K)的油缸(Z)，所述進油管道(B1至B6)橫向地終止於上述油缸(Z)內，並且可由上述往復活塞(K)越過，而且該進油管道與設置在上述套筒體(H)上的外殼(G)內的一個潤滑劑供應源相連，所述壓力出口(D)配置在上述活塞(K)的壓縮側，而且各個進油管道(B，B1至B6)的終端位於上述油缸(Z)內不同的軸向位置上並且可有選擇地與上述潤滑劑供應源聯接，其特徵在於，各進油管道(B，B1至B6)是位於上述套筒體(H)的壁上的大致沿徑向的開口或開孔，並且，至少在某些進油管道(B1至B6)沿圓周方向限定的情況下，在上述套筒體(H)的外側上設有近似沿軸向延伸並向外敞口的凹穴形油槽(T1至T6)，每個上述油槽從相聯的進油管道延伸入上述套筒體的軸向部分內，在此部分上已配置至少一條與上述潤滑劑供應源相聯的上述外殼(G)的通道(F)。
2.一種用於潤滑泵(P)，特別是用於中型和大型柴油發動機的汽缸的油潤滑泵的泵芯(E)，包括一個套筒體(H)，進油管道(B1至B6)，一壓力出口(D)和一個供給流量調節裝置(V)，所述套筒體(H)限定了一個用於可由一驅動件(34)驅動的往復活塞(K)的油缸(Z)，所述進油管道(B1至B6)橫向地終止於上述油缸(Z)內，並且可由上述往復活塞(K)移過，而且該進油管道與設置在上述套筒體(H)上的外殼(G)內的潤滑劑供應源相連，所述壓力出口(D)被規定在上述活塞(K)的壓縮側，而且多個進油管道(B，B1至B6)的終端位於上述油缸(Z)內的不同的軸向位置上並且可有選擇地與上述潤滑劑供應源聯接，其特徵在於，每個進油管道(B，B1至B6)是在上述套筒體(H)的壁上的一個大致為徑向的開口或開孔，並且與上述潤滑劑供應源相連接的上述外殼(G)的通道(F)至少在其內側具有這樣一段軸向長度，或者其端部是一個在上述外殼(G)的內側形成的具有這樣的軸向長度的凹穴，即該軸向長度跨接上述進油管道(B1至B6)之間的軸向距離。
3.如權利要求1或2所述的泵芯，其特徵在於，上述套筒體(H)和上述外殼(G)可圍繞油缸軸線(X)或者連續地，或者以預定的固定位置(I至VI)逐步地彼此相對地轉動。
4.如權利要求1或2所述的泵芯，其特徵在於，上述套筒體(H)可在上述外殼(G)內轉動，而且沿軸向受到不可移動的支承，並且，上述泵芯(E)可藉助於上述外殼(G)固定在其操作位置。
5.如權利要求1所述的泵芯，其特徵在於，上述的供給流量調節裝置(V)包括一個位於上述套筒體(H)和上述外殼(G)之間的壓力和/或摩擦旋轉定位裝置(20，28，29)。
6.如權利要求1所述的泵芯，其特徵在於，上述外殼(G)上的上述通道(F)沿圓周方向被局限為僅為整個圓周的一部份，最好至少與各油槽(T1至T6)或各進油管道(B，B1至B6)的開口的周向寬度相匹配。
7.如權利要求1所述的泵芯，其特徵在於，上述進油管道(B1至B6)的開口的輪廓在沿圓周方向看時彼此相互交疊，在上述油缸(Z)內，上述開口沿軸向相互移置。
8.如權利要求1所述的泵芯，其特徵在於，在上述油缸(Z)內設置一沿液流方向朝上述壓力出口(D)打開的逆止閥(R)，而且，上述壓力出口(D)包括至少一個在上述套筒體(H)的壁上的徑向孔和一條外周向溝槽(11)，上述溝槽(11)與在上述外殼(G)的壁上的一近似沿徑向的出口(12)對準。
9.如權利要求1所述的泵芯，其特徵在於，上述套筒體(H)包括一個端部(24)，該端部伸出上述外殼(G)，並包括一個旋轉手柄(25′)，可夾緊在上述外殼(G)上的夾緊螺母(27)可被擰入上述端部(24)並且在上述外殼(G)和上述端部(24)之間設有旋轉定位裝置(28，29，30)。
10.如權利要求9所述的泵芯，其特徵在於，一圓盤(28)不可旋轉地設置在端部(24)上，並且沿圓周方向包括用於設置在上述外殼(G)內的固定件(20)的定位凹口(29)，上述定位凹口(29)以這樣一種方式與上述進油管道(B1至B6)對準，即當上述固定件(20)嵌入一定位凹口(29)時，選定的進油管道(B1至B6)與供應源相連接。
11.如權利要求9所述的泵芯，其特徵在於，上述的往復活塞(K)沿吸入方向由一復位彈簧(1)推動，所述復位彈簧支承在上述套筒體(H)上，而且上述套筒體(H)沿上述往復活塞(K)的壓縮方向軸向地支承在上述外殼(G)上，並可以由上述夾緊螺母(27)固定在上述外殼(G)上。
12.如權利要求1所述的泵芯，其特徵在於，上述泵芯(E)從上述外殼(G)的外側插入用於中型和大型柴油發動機汽缸的油潤滑泵(P)的泵模件外殼(C)的一個向外敞開的接納部分(30)中，該泵殼(C)中配置有一個在上述往復活塞(K)上動作的偏心軸(33，34)，上述泵模件外殼(C)包括若干內部管道，該內部管道使潤滑油供應源與上述外殼(G)的通道(F)相連並使上述外殼(G)的壓力出口(12)與一潤滑接頭相連；上述供給流量調節裝置(V)的旋轉手柄(25′)以可自由接近的方式裝在上述泵模件外殼(C)的外側上。
全文摘要
一種用於中型和大型柴油發動機汽缸的油潤滑泵的泵芯包括一個含有用於往復活塞的油缸的套筒體,終止於油缸內、可由往復活塞移動並與潤滑劑供應源相連的進油管道,規定為在活塞的壓縮側的壓力出口和具有多個終止於油缸內不同的軸向位置並且可有選擇地與供應源相連的進油管道的供給流量調節裝置。每個進油管道是套筒體上的近似徑向的開口或開孔並沿周向限位。至少在某些進油管道處設置軸向的油槽,各油槽從進油管道延伸至套筒體的一軸向部分,在該部分上設有一條通道,或者與供應源相連的通道具有這樣的軸向長度,或者該通道的終端位於以這樣的軸向長度形成的一凹槽中,即所述的長度可以跨接進油管道之間的軸向間距。
文檔編號F04B53/10GK1199152SQ9810836
公開日1998年11月18日 申請日期1998年5月13日 優先權日1997年5月14日
發明者戈特弗裡德·普雷斯特, 賈恩－赫裡特·勒伊特 申請人:約瑟夫·沃格勒有限公司