带有用于膜片弹簧的机械行程止挡的活塞泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据独立权利要求的前序部分的活塞栗。
【背景技术】
[0002]目前已知的活塞栗，例如从GB 2478876或者GB 2484855 A已知的那样，根据下面的原理运转:通过布置在缸中的活塞的运动，流体(例如燃料)经过入口阀被抽吸到压缩室内。当膜片弹簧阀作为入口阀使用时，该阀的膜片弹簧被流入的流体推开。膜片弹簧如此长时间地被流入的流体打开，直到该膜片弹簧或者膜片弹簧小臂的复位力比流入的流体的流动力大，其中，该流动力由流入的流体在膜片弹簧的可移动的密封面上的压力产生。
【发明内容】
[0003]本发明基于的认知是，在活塞达到或者超过它的下死点(UT)(也称为下止点)并且该活塞栗从抽吸阶段过渡到压缩阶段之前，膜片弹簧小臂的复位力可能不足以关闭入口阀。
[0004]替代地或者附加地也可能发生的是，膜片弹簧的密封面通过所谓的液压粘附附着在活塞底部上。在这种情况下，该密封面在活塞的行程中被一起拉动。典型地，该液压粘附比膜片弹簧小臂的复位力大。该膜片弹簧跟随活塞的运动。
[0005]上述两个效应是不期望的并且导致效率降低，因为在抽吸阶段开始时通过打开的入口阀抽吸到压缩室内的流体能够又被推入到入口管道中直到入口阀或者膜片弹簧阀又关闭。只有在入口阀关闭后，压力才能在压缩室内形成并且出口阀才能被打开，从而流体能够流到出口管道内。
[0006]除了活塞栗的效率损失，在入口阀的膜片弹簧中由于在膜片弹簧上或者膜片弹簧小臂上的高负荷出现剧烈的磨损现象，例如在膜片弹簧或者膜片弹簧小臂中的疲劳断裂。
[0007]与上述的效应无关地，膜片弹簧小臂的复位力由于老化过程(尤其由于上述的效应而加速的老化过程)随着时间推移减小。因此，膜片弹簧的行程hF以及从而入口阀打开的大小对于每个栗循环都不同并且随着时间增大，从而持续地降低活塞栗的效率。
[0008]与之相对地，根据本发明的具有独立权利要求表征的特征的活塞栗具有的优点是，膜片弹簧的行程匕被限定。由此，最小化或防止所述膜片弹簧上或者膜片弹簧小臂上的负荷以及活塞栗的效率损失并且最小化或防止膜片弹簧的行程随时间变化。
[0009]这根据本发明这样实现:活塞栗在压缩室中具有用于限定膜片弹簧的行程hF的器件，其中，该器件布置在入口阀或者膜片弹簧和活塞之间。概念“之间”指的是“以液压方式的之间”，也就是说，从流动的流体的角度来看，入口阀、用于限定行程的器件和活塞依次地布置。膜片弹簧只偏移或者打开定义的长度。典型地，活塞的行程hK大于膜片弹簧的期望的行程hF。通过这样设置器件:膜片弹簧的行程匕被限定在期望的长度上，抵抗不期望的液压粘附效应和流入流体的过大流动阻力的效应以及膜片弹簧随时间变化的行程。
[0010]概念“行程”指的是在膜片弹簧或者活塞的上或者下死点或者止点之间的最大的路径。视活塞栗的实施方式而定，所述路径能够变化。
[0011 ] 所述流入的流体可以例如是一种流体，例如燃料。
[0012]该压缩室典型地布置在缸的内部。该缸通常具有空腔或者孔，所述空腔或者孔沿着该缸的总长度延伸，使得该缸在其端侧上分别具有至少一个开口。在该空腔内布置活塞。该活塞同时关闭该缸一个端侧(也称为后端侧)上的开口。在缸的另一端侧端部(也称为前端侧)上典型地布置阀(尤其是止回阀)或者例如包括入口阀和出口阀的阀组合。该空腔由在所述一端侧上的阀或者阀组合以及在另一端侧上的活塞和缸或者缸壁限定。该限定的空腔对应于所述压缩室。
[0013]从属权利要求示出本发明的优选的改进方案。
[0014]优选地，所述器件布置在所述压缩室内。替代地或者附加地，所述器件也可以布置在一个或者多个(尤其是侧面地)限定压缩室的壁上。尤其在第二实施方式中得到将所述器件和壁一体地构造的可能性。
[0015]例如所述器件可以构造成止挡。在此，所述膜片弹簧一抵靠到所述器件上，该膜片弹簧的行程hF就被限定。
[0016]例如所述器件将所述膜片弹簧的行程匕限定至布置在压缩室中的活塞的行程h κ的50%或者更少。也可考虑，所述膜片弹簧的行程匕被限定至布置在压缩室中的活塞的行程比的25%或者更少或者15%或者更少。尤其所述膜片弹簧的行程hF也可以被限定至布置在压缩室中的活塞的行程比的10%、5%或者更少。由此保证，所述膜片弹簧小臂不被加载太强烈的负荷并且所述入口阀在抽吸阶段开始时足够快地关闭。
[0017]替代地或者附加地可以这样设置，所述器件布置在到所述入口阀距离d处，其中，该距离由在器件和入口阀之间最短的距离给出。例如该距离d比所述膜片弹簧在没有根据本发明设置的用于限定所述膜片弹簧的行程hF的器件的情况下得出的最大的行程h F，。小。典型地，该距离d为缸的总长度L的10%或者更少。也可以考虑，该距离d相当于缸的总长度L的5%或者更少或者直到2.5%或者直到1 %。缸的总长度L在此是指缸的从所述前端侧到所述后端侧的长度。
[0018]在本发明的一个有利的实施形式中这样设置，使得所述压缩室包括至少两个具有不同直径的段。例如第一直径比第二直径大，其中，第一段具有第一直径并且第二段具有第二直径。优选地这样设置，使得在压缩室的第一段内或者上布置所述入口阀和所述膜片弹善
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[0019]从压缩室的第一段到第二段的过渡部例如构造为凸肩。该凸肩例如能够用作用于限定所述膜片弹簧的行程的器件。
[0020]替代地或者附加地，在所述压缩室或者缸内可以布置环元件并且作为用于限定所述膜片弹簧的行程的器件起作用。典型地，该环元件可以布置在缸内。当该缸具有上述的第一段时，该环元件可以布置在缸的第一段内。附加地也可以考虑，该环元件不仅限定所述膜片弹簧的行程，而且也将入口阀固定在缸内。
[0021]本发明的其它特征、应用可能性和优点从下面对本发明实施例的说明中得出，所述实施例在附图的图示中示出。
【附图说明】
[0022]附图示出了:
[0023]图1示出了活塞栗的一个实施例；
[0024]图2示出了膜片弹簧的一个实施例；
[0025]图3示出了根据本发明的活塞栗在栗循环的不同的时间点的局部；
[0026]图4示出了根据本发明的第二实施形式的活塞栗的局部。
[0027]实施例的说明
[0028]图1示出活塞栗1的典型的结构，例如由现有的技术已知的那样。活塞栗1具有壳体12、布置在该壳体12中的缸2、布置在该缸2中的活塞6、布置在该壳体12中的使该活塞6在该缸2的内部在第一方向上运动的致动器8、复位元件7 (尤其是弹簧)，所述复位元件使该活塞6在与第一方向方向相反的第二方向上运动并且将该活塞6带到它的初始位置上。
[0029]该致动器8在该实施例中构造为磁线圈。同样意味着，该致动器8也可以构造为压电致动器或者磁致伸缩致动器。
[0030]此外，该活塞栗1具有入口管道9，通过所述入口管道使流体到达入口阀3。该入口阀3布置在壳体12或者缸2的端侧上。在缸2端侧上的入口阀3和在缸2中的活塞6限定压缩室14。该入口阀3具有膜片弹簧4。
[0031]该活塞栗1具有出口阀10，经过所述出口阀，该经压缩的流体在活塞栗循环的压缩阶段期间到达出口管道11内。在该实施例中出口阀10像入口阀3 —样布置在缸2或者壳体12的端侧上。像在该例子中示出的那样，入口阀3和出口阀10能够依次或者同轴地布置。由此得出，该入口管道9和出口管道11构造为至少部分地同轴。
[0032]该缸2具有孔或者空腔，所述孔或者空腔从缸2的一个端侧一直延伸到缸2的对置的端侧。该孔的长度基本上与缸2的长度L 一致。
[0033]所述活塞栗1能够构造在这里没示出的箱(尤其燃料箱)内。通过出口管道11，经压缩的流体此外能够到达这里同样没有示出的构件，例如喷射阀、压力调节器、压力管道、
燃烧室等等。
[0034]箭头标明流体的流动方向。
[0035]图2示出膜片弹簧4，像所述膜片弹簧例如应用在膜片弹簧阀中那样。该膜片弹簧4具有多个膜片弹簧小臂42，所述膜片弹簧小臂使密封面41和该膜片弹簧4的边缘43连接。在该膜片弹簧4的初始状态中，膜片弹簧小臂42没有偏移并且该密封面41例如与膜片弹簧4的边缘43处于一个平面上，也就是说，该膜片弹簧4或者膜片弹簧阀3关闭。在该膜片弹簧4的运行状态中，所述膜片弹簧小臂42偏移并且密封面41与该边缘43间隔开，也就是说，该膜片弹簧4或者膜片弹簧阀3打开。通过由所述膜片弹簧小臂42的偏移引起的复位力，该密封面41又被带到它的初始位置上，也就是说，密封面41与该边缘43处于一个平面上。
[0036]图3示出根据本发明的根据第一实施例的活塞栗1在栗循环的不同的时间点(3