具有多控制室的葉片泵的制作方法
【專利說明】具有多控制室的葉片泵
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年3月13提交的美國申請N0.13/800,227的優(yōu)先權(quán)，該申請N0.13/800, 227為于2012年11月27日提交的美國專利申請N0.13/686, 680的部分繼續(xù)申請，該美國專利申請N0.13/686,680為于2010年9月10日提交的美國專利申請N0.12/879，406——現(xiàn)在是于2012年11月27日授權(quán)的美國專利N0.8，317，486——的繼續(xù)申請，該美國專利申請N0.12/879,406是于2007年6月4日提交的美國專利申請N0.11/720，787——現(xiàn)在是于2010年9月14日授權(quán)的專利N0.7，794，217——的繼續(xù)申請，美國專利申請N0.11/720，787是于2005年12月21日提交的國際申請N0.PCT/CA2005/001946的國家階段申請，該國際申請N0.PCT/CA2005/001946要求于2004年12月22日提交的美國臨時(shí)申請N0.60/639，185的權(quán)益。以上申請中的每個(gè)申請的全部內(nèi)容通過參引并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及可變?nèi)萘咳~片栗。更具體地，本發(fā)明涉及包括多個(gè)控制室的可變?nèi)萘咳~片栗?？梢詾榭刂剖以O(shè)置不同的加壓流體源來控制栗排量。
【背景技術(shù)】
[0004]可變?nèi)萘咳~片栗是公知的并且可以包括呈栗控制環(huán)形式的容量調(diào)節(jié)元件，該栗控制環(huán)可以移動(dòng)以改變栗的轉(zhuǎn)子偏心距并且因此改變栗的容積。如果栗通過基本上恒定的節(jié)流面積(orifice size)來供給比如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)的系統(tǒng)，那么改變栗的輸出流等效于改變由栗產(chǎn)生的壓力。
[0005]具有改變栗的容積以保持平衡壓力的能力在比如汽車潤滑栗的環(huán)境中是重要的，其中，栗將在一定的操作速度范圍內(nèi)來操作。在這樣的環(huán)境中，為了保持平衡壓力，已知的是使用將從栗輸出的工作流體(例如，潤滑油)反饋供給至與栗控制環(huán)相鄰的控制室，其中，控制室中的壓力用于使控制環(huán)通常抵抗來自復(fù)位彈簧的偏置力而移動(dòng)，以改變栗的容量。
[0006]當(dāng)栗的輸出處的壓力增大時(shí)，比如當(dāng)栗的操作速度增大時(shí)，增大的壓力被施加至控制環(huán)以克服復(fù)位彈簧的偏置并且使控制環(huán)移動(dòng)以減小栗的容量，從而減小輸出流并且因此減小栗的輸出處的壓力。
[0007]相反地，當(dāng)栗的輸出處的壓力下降時(shí)，比如當(dāng)栗的操作速度減小時(shí)，施加到與控制環(huán)相鄰的控制室上的減小的壓力允許復(fù)位彈簧偏置以移動(dòng)控制環(huán)從而增大栗的容量，從而增大輸出流并且因此增大栗的壓力。以此方式，在栗的輸出處獲得了平衡壓力。
[0008]平衡壓力可以通過下述方面來確定:控制環(huán)被控制室中的工作流體所作用的面積，供給至室的工作流體的壓力，以及由復(fù)位彈簧產(chǎn)生的偏置力。
[0009]通常，平衡壓力選擇為對于發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)期操作的范圍而言是可接受的壓力，并且因此所選的壓力在某種程度上是一種折衷，因?yàn)槔绨l(fā)動(dòng)機(jī)可能通過低于較高的發(fā)動(dòng)機(jī)操作速度下所需壓力的工作流體壓力來以可接受的方式在較低的操作速度下操作。為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)的過度磨損或其他損壞，發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)者會為栗選擇滿足最壞情況(高操作速度)條件的平衡壓力。因此，在較低速度時(shí)，栗將以高于這些速度所需的容量操作，從而浪費(fèi)能量去栗送剩余的、不需要的工作流體。
[0010]期望的是一種具有能夠在合理緊湊的栗外殼中提供至少兩個(gè)可選擇的平衡壓力的可變?nèi)萘咳~片栗。還期望的是具有如下的可變?nèi)萘咳~片栗:在該可變?nèi)萘咳~片栗中使作用在用于栗控制環(huán)的樞軸銷上的力減小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的是提供排除了或減輕了現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)缺點(diǎn)的新穎的可變?nèi)萘咳~片栗。
[0012]可變?nèi)萘咳~片栗包括位于栗殼體與栗控制環(huán)的第一部分之間的第一控制室?？刂骗h(huán)的第一部分在樞軸銷的兩側(cè)上周向地延伸。在栗殼體與栗控制環(huán)的第二部分之間設(shè)置有第二控制室。第一控制室和第二控制室能夠操作成接納加壓流體以產(chǎn)生力來使栗控制環(huán)移動(dòng)，從而減小栗的容積。復(fù)位彈簧使栗環(huán)朝向最大容積的位置偏置。
[0013]可變?nèi)莘e葉片栗包括栗殼體，該栗殼體包括具有入口端口和出口端口的栗室。栗控制環(huán)在栗室內(nèi)樞轉(zhuǎn)以改變栗的容積。在栗控制環(huán)內(nèi)以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝有轉(zhuǎn)子并且轉(zhuǎn)子包括接納可滑動(dòng)葉片的狹槽。在栗殼體與栗控制環(huán)的外表面之間形成有第一控制室、第二控制室和第三控制室。第一控制室和第二控制室選擇性地可操作成接納加壓流體以產(chǎn)生力來使栗控制環(huán)移動(dòng)從而減小栗的容積。第三控制室持續(xù)地接納來自栗的出口的加壓流體。在殼體內(nèi)定位有復(fù)位彈簧，該復(fù)位彈簧用以在栗環(huán)與殼體之間作用來使栗環(huán)朝向最大容積的位置偏置并且抵抗由第一控制室和第二控制室內(nèi)的加壓流體產(chǎn)生的力而作用。
【附圖說明】
[0014]現(xiàn)將參照附圖，僅通過示例的方式對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，在附圖中:
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明的可變?nèi)萘咳~片栗的前視圖，其中，控制環(huán)定位于最大轉(zhuǎn)子偏心距；
[0016]圖2是圖1中的栗的前視立體圖，其中，控制環(huán)定位于最大轉(zhuǎn)子偏心距；
[0017]圖3是圖1中的栗的前視圖，其中，控制環(huán)定位于最小偏心距，并且其中，栗控制室的區(qū)域被畫有陰影線；
[0018]圖4示出了現(xiàn)有技術(shù)的可變?nèi)萘咳~片栗示意性圖示；
[0019]圖5示出了圖1中的栗的前視圖，其中，已經(jīng)移除了轉(zhuǎn)子和葉片以圖示栗內(nèi)的力；
[0020]圖6提供了替代性的可變排量栗的分解立體圖；
[0021]圖7提供了在圖6中描繪的栗的另一分解立體圖；
[0022]圖8是沿著在圖6和圖7中描繪的栗截取的截面視圖；
[0023]圖9是包括另一替代性的可變?nèi)萘咳~片栗的截面視圖的示意圖；
[0024]圖10是在圖9中描繪的葉片栗的分解視圖；以及
[0025]圖11是在圖9和圖10中描繪的栗的局部平面視圖，其中，使栗控制環(huán)定位在最小栗容積的位置處。
【具體實(shí)施方式】
[0026]在圖1、圖2和圖3中，以20總體地指示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的可變?nèi)萘咳~片栗O
[0027]現(xiàn)參照圖1、圖2和圖3，栗20包括具有前面24的外殼或殼體22，該前面24通過栗蓋(未示出)和合適的墊片密封至栗20向其供給加壓工作流體的發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)或類似物。
[0028]栗20包括輸入構(gòu)件或驅(qū)動(dòng)軸28，該輸入構(gòu)件或驅(qū)動(dòng)軸28通過任何合適的裝置比如栗向其供給工作流體的發(fā)動(dòng)機(jī)或其他機(jī)構(gòu)而被驅(qū)動(dòng)，以操作栗20。在驅(qū)動(dòng)軸28旋轉(zhuǎn)時(shí)，位于栗室36內(nèi)的栗轉(zhuǎn)子32與驅(qū)動(dòng)軸28 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。一系列的可滑動(dòng)栗葉片40與轉(zhuǎn)子32一起旋轉(zhuǎn)，每個(gè)葉片40的外端部接合栗控制環(huán)44的內(nèi)表面，其中，該內(nèi)表面形成了栗室36的外壁。栗室36被劃分成一系列的工作流體室48，該工作流體室48由栗控制環(huán)44的內(nèi)表面、栗轉(zhuǎn)子32和葉片40限定。栗轉(zhuǎn)子32具有從栗控制環(huán)44的中心偏心的旋轉(zhuǎn)軸線。
[0029]栗控制環(huán)44經(jīng)由樞軸銷52安裝在殼體22內(nèi)，該樞軸銷52允許使栗控制環(huán)44的中心相對于轉(zhuǎn)子32的中心移動(dòng)