專利名稱：多級的泵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所迷的多級的泵裝置。
背景技術(shù)：
兩級泵用于達(dá)到高的輸送壓力。其中從原理上，兩個(gè)泵串聯(lián)地相繼 接通，因此兩個(gè)級的分輸送壓力相加。這種型式的兩級泵例如使用在汽 車技術(shù)中的共軌系統(tǒng)中，在這系統(tǒng)中必須施加很高的噴射壓力。其中燃 油通過預(yù)輸送泵被加上比較小的壓力，并然后通過串聯(lián)設(shè)置的高壓泵加
到共軌壓力。這種泵裝置例如已由DE 199 06 626 Al公開。這種解決 方案的不利之處在于克服高壓進(jìn)行輸送的泵在第二級中必須具有很好 的容積效率，并必須設(shè)置相應(yīng)高品質(zhì)昂貴的泵。
由技術(shù)背景也已知有一些系統(tǒng)，其中對于必須在比較小的壓力時(shí)產(chǎn) 生高的輸送體積流量的情況，兩個(gè)泵級串聯(lián)接通，從而兩個(gè)泵的排量相 加起來。通常對于這樣的任務(wù)就采用兩個(gè)具有相同排量的泵。如果使這 些泵相繼接通用于產(chǎn)生高的輸送壓力，那么就有如同在共軌系統(tǒng)時(shí)相同 的問題至少高壓側(cè)的泵必須構(gòu)造成高品質(zhì)的。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種多級的泵裝置，通過泵裝置，在裝 置技術(shù)費(fèi)用最小的情況下，可以產(chǎn)生高壓或者高的輸送體積流量。
這項(xiàng)任務(wù)通過具有權(quán)利要求1所述特征的多級的泵裝置來完成。
根據(jù)本發(fā)明，設(shè)有第一和第二泵，它們可以并聯(lián)接通用于調(diào)定高的 壓力介質(zhì)體積流量。泵裝置還有第三泵，它為調(diào)定高的體積流量平行于 另外兩個(gè)泵而運(yùn)行，因此所有三個(gè)泵都將壓力介質(zhì)輸入到共同的負(fù)載管 路里。為了實(shí)現(xiàn)高壓輸送，使第二泵的抽吸接口與第一泵的壓力接口連 接，并使第三泵的壓力接口與槽罐連接，因此高壓只是通過兩個(gè)剛提到 的串聯(lián)連接的泵來提供。
通過本發(fā)明所述的泵裝置和通過閥門機(jī)構(gòu)的聯(lián)接，可以使這三個(gè)泵 按最簡單的方式接通起來，以建立起高壓或提供高的輸送體積流量。于
體積流量和輸送壓力，本發(fā)明所述的解決方案鑒可以顯著靈活地適應(yīng)于
各種不同的要求，其中可以使用比較小的泵，并因此相比于開頭所述解
決方案而言，在裝置技術(shù)方面的費(fèi)用是最小的。
根據(jù)本發(fā)明，如果提供高壓的第二泵構(gòu)造得比另外兩個(gè)泵具有更小
的排量，那么是優(yōu)選的。
在一種特別優(yōu)選的解決方案中，第一和第三泵構(gòu)造成整體。
這種結(jié)構(gòu)可以特別簡單地通過具有 一個(gè)抽吸接口和兩個(gè)壓力接口
的內(nèi)齒輪泵來實(shí)現(xiàn)。由于成本方面的原因，優(yōu)選應(yīng)用擺線轉(zhuǎn)子泵
(Gerotor-Verdraenger )。
泵裝置的通向槽罐的槽罐管路優(yōu)選通過背壓閥預(yù)加應(yīng)力，其中平行 于該背壓閥，i殳有抽吸閥。
如果背壓閥和抽吸閥組合成止回閥機(jī)構(gòu)，那么在裝置技術(shù)方面的費(fèi) 用可以進(jìn)一步減少，其中背壓閥的封閉體預(yù)緊壓向抽吸閥的閥芯件中的 座上。
如果第二泵同樣也構(gòu)造成擺線轉(zhuǎn)子泵(Gerotorpumpe),并且所有 三個(gè)泵都由共同的泵軸驅(qū)動，那么泵裝置的構(gòu)造是特別簡單的。
在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，閥門機(jī)構(gòu)設(shè)有兩個(gè)壓力接口 、 一個(gè)抽吸招「 口、兩個(gè)負(fù)載接口以及一個(gè)槽罐接口。第一壓力接口與第一泵的壓力接 口連接，第二壓力接口與第三泵的壓力接口連接，閥門機(jī)構(gòu)的抽吸接口、 與第二泵的低壓接口或抽吸接口連接。優(yōu)選較小的第二泵的壓力接口直
接連接于通向負(fù)栽器的負(fù)載管路。
閥芯可以這樣構(gòu)造，使它為了調(diào)定高的體積流量，將閥門機(jī)構(gòu)的第
一壓力接口與負(fù)載接口連接，將槽罐接口與低壓接口連接，并將第二壓 力接口與第二負(fù)載接口連接。
本發(fā)明的其余有利的改進(jìn)方案見其它從屬權(quán)利要求。


以下根據(jù)簡圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。附圖所示為
圖1本發(fā)明所述的三級的泵裝置簡圖2按照圖1的泵裝置的閥門機(jī)構(gòu)；
圖3根椐圖1的泵裝置在高壓輸送時(shí)；
圖4圖1所示泵裝置的背壓閥和抽吸閥的組合的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
按圖l所示簡圖，泵裝置1具有三個(gè)泵2、 4、 6,其中第一和第三 泵2、 4通過具有共同轉(zhuǎn)子8的擺線轉(zhuǎn)子泵或內(nèi)嚙合齒輪泵來構(gòu)造。在 所示的實(shí)施例中，第二泵6同樣也構(gòu)造成擺線轉(zhuǎn)子泵，其中其排量小于 上面所述的第一和第三泵2、 4的排量。當(dāng)然也可以采用其它的泵結(jié)構(gòu)。
擺線轉(zhuǎn)子原理(Gerotorprinzip)是本身已知的，因此這里只是作 一些重要的說明，以便理解本發(fā)明。集成的擺線轉(zhuǎn)子泵的轉(zhuǎn)子8偏心于 固定的排擠環(huán)10支承在軸11上，其中在排擠環(huán)10里和在轉(zhuǎn)子8上設(shè) 有齒形，例如一種擺線齒形。轉(zhuǎn)子8的齒少于排擠環(huán)10的齒，因此在 轉(zhuǎn)子8旋轉(zhuǎn)時(shí)，在排擠環(huán)10里在相互密封地貼靠著的齒側(cè)部位之間分 別形成了腔室12,從按照圖1的上面的齒出發(fā)，這些腔室在逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 方向上首先連續(xù)地加大(抽吸側(cè))，然后在轉(zhuǎn)角180。之后變小(壓力側(cè))。 抽吸側(cè)配屬于在寬的角度范圍上延伸的抽吸腎(Saugniere) 14,它與 抽吸側(cè)的腔室12處于壓力介質(zhì)連接。
在壓力側(cè)，設(shè)有配屬于第一泵2的壓力腎(Druckniere) 16以及配 屬于第三泵4的壓力腎18。
在所示的實(shí)施例中，第二泵6被相同的軸11驅(qū)動，從而泵裝置1 可以很緊湊地布置在共同的外殼里。第二泵6構(gòu)造成具有較小的排量， 因此可以比在前面所述的實(shí)施例中產(chǎn)生更高的壓力。這例如可以由此作 用轉(zhuǎn)子20和排擠環(huán)22構(gòu)造成具有較小的直徑，因此相應(yīng)地腔室24 的容積變化比較小。
在抽吸側(cè)，對第二泵6設(shè)有抽吸腎26,而在壓力側(cè)設(shè)有壓力腎28, 它們與抽吸側(cè)或壓力側(cè)的腔室24連接。
在本發(fā)明所述的實(shí)施例中，抽吸腎26通過槽罐管路29和止回閥機(jī) 構(gòu)30同槽罐31連接。三個(gè)泵2、 4、 6相互之間的壓力介質(zhì)連接以及與 通向未示出的負(fù)栽器的負(fù)載管路32的連接通過閥門機(jī)構(gòu)34來控制，該 閥門機(jī)構(gòu)在所示的實(shí)施例中由具有閥芯36的閥門構(gòu)成。
閥門;f幾構(gòu)34的細(xì)節(jié)情況隨后借助圖2加以_說明。閥門^L構(gòu)通過兩 個(gè)壓力接口 Pl、 P2、抽吸接口 S、槽罐接口 T以及通過兩個(gè)負(fù)載接口 A 和B構(gòu)成。閥芯36在閥體的閥孔38里導(dǎo)向，并具有兩個(gè)端側(cè)的終端臺 肩40、 42以及兩個(gè)位于其間的控制臺肩44、 46。臺肩的環(huán)形端面分別 構(gòu)成了控制棱邊50、 52、 54、 56或58,通過這些控制棱邊，可以控制 接口之間的壓力介質(zhì)的分配。
閥孔38在徑向方向上擴(kuò)展成三個(gè)環(huán)形腔60、 62、 64，其中負(fù)載接 口 A通入到位于環(huán)形腔60左側(cè)并被終端臺肩40所界定的閥孔38部分 中。另一負(fù)載接口 B則通入右側(cè)的環(huán)形腔64里，壓力接口P2通入到左 側(cè)連接于環(huán)形腔64的閥孔38部分里，這個(gè)部分被環(huán)形臺肩46界定。 另一壓力接口 Pl通入到環(huán)形腔60里。中間環(huán)形腔62與抽吸接口 S連 接。槽罐接口 T通入到被臺肩44界定的并且位于環(huán)形腔62左側(cè)的閥孔 38區(qū)域里。
閥芯36通過彈簧機(jī)構(gòu)預(yù)緊在基本位置上，這示出在圖1和2中。 基本位置優(yōu)選這樣構(gòu)造，即兩個(gè)負(fù)載接口 A、 B相對于壓力接口 P1和P2 打開。閥芯36可以用機(jī)械的、液壓的或電的方式從其基本位置移開， 以便使泵裝置聯(lián)接，從而對負(fù)載器加栽高壓(小的壓力介質(zhì)體積流量) 或加載高的壓力介質(zhì)體積流量(低的壓力)。
按照圖1所示，壓力接口 Pl通過壓力管路66與壓力腎18連接， 而壓力接口 P2通過另一壓力管路68與第一泵2的壓力腎16連接。抽 吸接口 S通過抽吸管路70與第二泵6的抽吸腎26連接。兩個(gè)工作接口 A、 B通入到共同的負(fù)載管路32里。槽罐接口 T與槽罐管路29連接。抽 吸腎14同樣也與槽罐31連接。
在輸送壓力比較小時(shí)，閥芯36位于圖1和2所示的位置上。在閥 芯36的這個(gè)位置上，通過控制棱邊50來控制負(fù)載接口 A和壓力接口 Pl 之間的壓力介質(zhì)連接。槽罐接口 T通過控制棱邊54與環(huán)形腔62并因此 與抽吸接口 S連接，而通過控制棱邊58將另一壓力接口 P2至環(huán)形腔64 并因此至負(fù)栽接口 B的連接打開。
止回閥機(jī)構(gòu)30按照圖1所示由抽吸閥72和與其并聯(lián)的背壓閥74 構(gòu)成，它們平行地接入到槽罐管路29里。通過背壓閥74，使槽罐管路 29里的壓力預(yù)調(diào)到與背壓閥74的彈簧力相等的值。
在閥芯36的圖1所示的操作位置上，通過抽吸腎14將壓力介質(zhì)從 槽罐31抽吸到擴(kuò)大了的腔室12里，并將一部分壓力介質(zhì)加載較小的壓 力經(jīng)過壓力腎18、壓力管路66和環(huán)形腔60輸送至負(fù)栽接口 A，并從那 里輸送至負(fù)栽管路。壓力介質(zhì)體積流量與此平行地經(jīng)過第一泵2的壓力 腎16和另一壓力管路68流向壓力接口 P2,并從那里經(jīng)過環(huán)形腔64流
向另一負(fù)載接口 B，從而使該壓力介質(zhì)體積流量與經(jīng)過負(fù)栽接口 A引導(dǎo) 的壓力介質(zhì)體積流量相加。
第二泵6的抽吸腎26通過抽吸管路70和中間環(huán)形腔62與槽罐接 口 T并因此與槽罐31連接，因此將壓力介質(zhì)抽吸到腔室24里，并通過 壓力腎28加壓地經(jīng)高壓管路69輸送到負(fù)載管路32里。這就是說，在 圖l所示的相對位置上，所有三個(gè)泵2、 4、 6平行地將壓力介質(zhì)輸送入 負(fù)栽管路32里，從而在較低的壓力下為連接的負(fù)載器提供了較高壓力 的壓力介質(zhì)體積流量。
對于負(fù)栽器要加載高壓的情況，就將閥芯移動到圖3所示的位置 上。在此通過控制棱邊50來控制環(huán)形腔60至負(fù)載接口 A的連接，并通 過控制棱邊58來控制壓力接口 P2和環(huán)形腔64并由此和負(fù)載接口 B之 間的連接。其中控制棱邊56打開壓力接口 P2與中間環(huán)形腔62之間的 連接，從而使抽吸4妾口 S和壓力4妄口 P2相互連^妄起來。通過控制棱邊 52控制了在環(huán)形腔60和槽罐接口 T之間的連接，從而使其與壓力接口 Pl連接。槽罐接口 T與中間環(huán)形腔62的連接通過控制棱邊54截止住。 因此使壓力介質(zhì)經(jīng)過抽吸腎14從槽罐31里被抽吸，并通過第一泵2的 壓力腎16輸送至閥門機(jī)構(gòu)34的壓力接口 P2，并從那里經(jīng)過環(huán)形腔62、 抽吸接口 S和抽吸管路70輸送至第三泵6的抽吸腎26。其中壓力腎18 經(jīng)過壓力管路66、壓力接口 Pl和槽罐接口 T與槽罐31連接，并因此將 壓力介質(zhì)輸回到槽罐31中。被第一泵2加到中間壓力的壓力介質(zhì)經(jīng)過 抽吸腎26進(jìn)入到第三泵6的腔室24里，該第三泵正如開始所述那樣， 具有比另外兩個(gè)泵2、 4更小的最大排量。被第三泵6加上高壓的壓力 介質(zhì)然后經(jīng)過壓力腎28流入到高壓管路69里，并從那里經(jīng)過負(fù)栽管路 32流向負(fù)載器。這就是說，在圖3所示出的閥芯36的操作位置上，兩 個(gè)泵2、 6串聯(lián)，從而泵2實(shí)際上起到預(yù)輸送泵的作用。第三泵4輸送 入槽罐31。
圖4中簡略表示了一種將止回閥機(jī)構(gòu)30盡可能緊湊地構(gòu)造的方 案。按照圖4，在這里構(gòu)造成通道的槽罐管路29中構(gòu)造有閥座76，抽 吸閥72的閥芯件78借助彈簧80預(yù)壓緊在該閥座上。彈簧80支撐在固 定于通道壁上的支撐環(huán)81上。
在閥芯件78里設(shè)有通孔，其圓周棱邊形成用于封閉體84的座82, 該封閉體84向著槽罐31打開。封閉體84構(gòu)造成錐形，并有背側(cè)的向20071
后從閥芯件78突出的支撐銷86，用于彈簧座88,在該彈簧座上作用有 預(yù)緊彈簧90,通過該預(yù)緊彈簧使封閉體84向座82頂住。預(yù)緊彈簧90 在封閉體84的背面支撐在環(huán)繞的支撐凸肩92上。封閉體84僅僅在克 服了預(yù)緊彈簧90的預(yù)緊力之后才開啟到槽罐31的連接，從而使槽罐管 3各29相應(yīng)被預(yù)加應(yīng)力。
當(dāng)槽罐管路29和槽罐31之間的壓差足以克服彈簧80的力時(shí)，抽 吸閥72開啟。閥芯件78則從其座76上抬起，使壓力介質(zhì)能夠從槽罐 31經(jīng)過槽罐管路29被抽吸至抽吸腎26。
這種具有集成到抽吸閥72的封閉體78里的背壓閥74的結(jié)構(gòu)，其 特征在于結(jié)構(gòu)特別緊湊。
申請者保留對止回閥機(jī)構(gòu)的構(gòu)造提出自身的獨(dú)立權(quán)利要求。
公開了一種多級的泵裝置，具有第一和第二泵，它們?yōu)榱苏{(diào)定高的 壓力介質(zhì)體積流量可以串聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明，設(shè)有第三泵和閥門機(jī)構(gòu)，其 中為了高壓輸送，通過所述閥門機(jī)構(gòu)，第二泵的低壓接口可以與第一泵 的壓力接口連接，而第三泵的壓力接口可以與槽罐連接。為了調(diào)定高的 體積流量，三個(gè)泵的壓力接口與共同的負(fù)栽管路連接。
權(quán)利要求
1.多級的泵裝置，具有第一和第二泵(2，6)，它們可以并聯(lián)接通用于調(diào)定高的壓力介質(zhì)體積流量，其特征在于第三泵(4)和閥門機(jī)構(gòu)(34)，通過它們?yōu)榱诉M(jìn)行高壓輸送，使第二泵(6)的低壓側(cè)或抽吸側(cè)與第一泵(2)的壓力側(cè)連接，并使第三泵(4)的壓力側(cè)與槽罐(31)連接，并且為了調(diào)定高的體積流量，使所述三個(gè)泵(2，4，6)的壓力側(cè)與共同的負(fù)載管路(32)連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的多級的泵裝置，其中所述第二泵(6)具有 比另外兩個(gè)泵(2, 4)小的排量。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的多級的泵裝置，其中所述第一和第三 泵(2, 4)構(gòu)造為整體。
4. 如權(quán)利要求3所述的多級的泵裝置，其中所述第一和第三泵(2， 4)由具有一個(gè)抽吸接口 (14)和兩個(gè)壓力接口 (18, 16)的內(nèi)齒輪泵 構(gòu)成。
5. 如權(quán)利要求4所述的多級的泵裝置，其中所述內(nèi)齒輪泵是擺線 轉(zhuǎn)子泵。
6. 如權(quán)利要求5所述的多級的泵裝置，其中所述第二泵(6)同樣 是擺線轉(zhuǎn)子泵。
7. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多級的泵裝置，其中所有的泵 (2， 4, 6)由共同的泵軸(11)驅(qū)動。
8. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多級的泵裝置，其中所述第二 泵(6)的抽吸接口通過槽罐管路(29)以背壓閥(74)同槽罐(31) 連接，與該背壓閥并聯(lián)地連接有抽吸閥(72)。
9. 如權(quán)利要求8所述的多級的泵裝置，其中所述背壓閥(74)和 抽吸閥(72 )組合成止回閥機(jī)構(gòu)(30 ),其中背壓閥(74 )的封閉體(84 ) 被預(yù)緊壓向抽吸閥(72)的閥芯件(78)中的座(82)上。
10. 如上迷權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多級的泵裝置，其中所述第三 泵(4)的最大輸送壓力低于第一泵(2)的最大輸送壓力。
11. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多級的泵裝置，其中所述閥門 機(jī)構(gòu)(34)具有兩個(gè)壓力接口 (PI, P2 )、 一個(gè)抽吸接口 (S)、兩個(gè) 負(fù)栽接口 (A, B)以及一個(gè)槽罐接口 (T),其中第一壓力接口 (P2) 與第一泵(2)的壓力側(cè)連接，第二壓力接口 (Pl)與第三泵(4)的壓 力側(cè)連接，閥門機(jī)構(gòu)(34)的抽吸接口 (S)與第二泵(6)的抽吸側(cè)連 接，而其壓力側(cè)直接與通向負(fù)栽器的負(fù)栽管路(32)連接。
12. 如權(quán)利要求11所述的多級的泵裝置，其中為了調(diào)定高的體積 流量，所述閥門機(jī)構(gòu)(34)的閥芯(36)使閥門機(jī)構(gòu)(34)的第一壓力 接口 (P2)與負(fù)載接口 (A)連接，使槽罐接口 (T)與第二泵(6)的 抽吸側(cè)連接，使第二壓力接口 (Pl)與第二負(fù)載接口 (A)連接。
13. 如權(quán)利要求12所述的多級的泵裝置，其中所述閥芯(36)為 了加栽高壓使第一壓力接口 (P2)與抽吸接口 (S)連接，并使第二壓 力接口 (Pl )與槽罐接口 (T)連接，并將兩個(gè)負(fù)載器(A， B)截止。
全文摘要
公開了一種多級的泵裝置，具有第一和第二泵，它們?yōu)榱苏{(diào)定高的壓力介質(zhì)體積流量可以串聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明，設(shè)有第三泵和閥門機(jī)構(gòu)，其中為了高壓輸送，通過所述閥門機(jī)構(gòu)，第二泵的低壓接口可以與第一泵的壓力接口連接，而第三泵的壓力接口可以與槽罐連接。為了調(diào)定高的體積流量，三個(gè)泵的壓力接口與共同的負(fù)載管路連接。
文檔編號F04C11/00GK101191484SQ20071019344
公開日2008年6月4日 申請日期2007年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月27日
發(fā)明者J·丹特爾格拉伯 申請人:羅伯特.博世有限公司