专利名称：用于润滑泵的泵芯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述类型的泵芯。
由Joseph Vgele AG公司于1992年9月出版的DSK1-900-00第三页的文献“T型油润滑泵”公开了一种泵芯，该泵芯和多个类似的泵芯一起安装在用于润滑中型或大型柴油发动机和压缩机的汽缸的油润滑泵上。该泵具有一个注满了润滑油的箱形外壳并且包括一垂直的传动轴，其中，泵芯与座板固定，并沿着圆周方向分布，而且汽缸轴与传动轴平行。驱动各泵芯的往复活塞的转动盘设在传动轴上。一进油管道终止于汽缸的轴向范围内，横向相逆的高压出口被设置成可相对于进油管道轴向位移。供给流量调节装置包括一个调节螺钉，该螺钉已与在带有工作冲程盘的往复活塞上的一个分叉的随动件匹配联接。工作冲程或者往复活塞在从压缩冲程转至吸入冲程的转变的反向点可由调节螺钉调节。泵芯和供给流量调节装置的结构比较复杂。泵芯和驱动机构的结构限制了容许的冲程频率并因此以不适当的方式限制了润滑泵油的性能。
在从法国专利FR-C-719,668得知的一种油润滑泵中，在有若干个进油管道的套筒体上配备至少一个泵芯，一些进油管道被以这样一种方式加工成斜孔，即，使进油管道的外开口基本上处于同一周向平面中，而使进油管道的内开口沿轴向彼此相对地变位。一相应的进油管道可与润滑剂供应源对准，以便在往复活塞的每个泵冲程中排出预定的剂量。斜孔难以加工，而且还可能引起密封问题。泵芯组件或泵芯的核心元件易出故障并需要涉及润滑油泵的内部。
德国专利DE-C-508,552公开了一种带有一步进活塞的液压泵，其中，定量调节装置包括一开设于活塞上的倾斜的控制槽和一用于活塞的旋转机构。
本发明的目的是提供这样一种泵芯，该泵芯结构简单，易于安装和更换，而且效率很高。
按照本发明，借助于独立权利要求1和2的特征可实现上述目的。
在此泵芯中，当调节供给流量时，往复活塞的工作冲程不变，并且相应地选择一进油管道，它根据汽缸中该进油管道开口的轴向位置确定供给流量。只是所选择的进油管道与供应源相连。其它各进油管道则保持非运行状态。根据与供应源相连的选定进油管道的开口所在的轴向位置，在压缩冲程中，往复活塞迟早将越过进油管道的开口。往复活塞总是以相同的工作冲程运行，由于供给流量调节装置在结构上可与往复活塞的驱动机构分开并且可采用一耐磨的强力驱动机构(如偏心轴)，所以，往复活塞可以以精确的配合装配并可以以较高的冲程频率被驱动。其结果是，可获得性能极佳的装有本发明泵芯的泵。在制造方面比较有利的位于径向的进油管道之间的轴向距离或者是借助于由套筒体上的沟槽，或者是由外壳上的通道的轴向长度，或者是由在外壳内部形成的油槽跨接。沟槽或油槽易于加工并且能确保良好的流动状态和优异的密封。
显而易见，在不同的轴向部分上的套筒体可以不仅包括一条对应的进油管道，而且还可任选地包括一条以上的进油管道；倘若如此，那么为一规定的供给流量所选定并且其开口位于汽缸的同一轴向部分上的那些进油管道就共同地与供应源相连接。
由于靠泵壳方便地将泵芯限定在其操作位置上，并且旋转泵芯以便调节壳体内套筒体的供给流量，借助于套筒体和壳体之间的相对转动可以容易地调节供给流量，这允许容易且简便地安装泵芯并且使其易于更换。
借助于一旋转定位装置，可以高的操作可靠性容易地操纵供给流量调节装置。每一供给流量已确定套筒体和壳体之间特定的相对转动位置，有利地是壳体中的套筒体的转动位置，该转动位置可借助于旋转定位装置保持，并且每次均可以准确重复的方式进行调节。
在操作过程中，与一进油管道对准的壳体的通道构成一个与供应源相连的接头，与此同时，彼此以较精密的滑动配合相互抵靠的套筒体和外壳的外侧及内侧以压力密封的方式将另一些非选定的进油管道与供应源分离，这将改善泵芯的性能。
如果位于油缸中的进油管道的开口沿圆周方向交叠—在一沿圆周方向的突起上—并且彼此仅略微地沿轴向偏移，则可以极灵敏的方式调节供给流量。
当逆止阀与泵芯的油缸做成—体时，该泵芯的加工和装配简单而又紧凑。
当在伸出端部的旋转手柄可以用一种有利的方式接近时，在采用一夹紧螺母将套筒体固定在相应地选定的旋转位置上时而且在旋转定位装置仅在壳体和套筒体的端部之间设有几个单独的零件时，能以一种准确重复的方式容易地调节供给流量。
采用一包括用于固定件的若干凹口的圆盘，可使旋转定位装置的结构简化，功能可靠。借助于旋转定位装置可准确地调节并保持规定供给流量所应处的旋转位置。
借助于复位弹簧(减少磨损并降低运转噪音)，活塞可以加快了的冲程频率有利地与驱动机构联接，而且将作用在套筒体上的来自往复活塞的压缩冲程的反作用力可靠地传递给壳体。可将即使在高的冲程频率时仍耐磨(良好的性能特性)的一种驱动装置，如直接驱动源用于往复活塞。
每个泵芯在多数情况下与多个类似的泵芯一起结合成一种用于中型或大型柴油发动机或压缩机的汽缸的油润滑泵。该泵芯以一种在技术组装上有利的方式插入模件壳体的向外敞开的接纳部分中，并允许在任何时候从外侧靠简单的操作很方便地调节供给流量。当泵的模件壳体中的管道被设计成孔时，可以免除泵的模件壳体中的复杂的管路系统。在调节供给流量方面改善了的性能和简化的可操作性将使油润滑泵轻而易举地满足现代化的中型或大型柴油发动机或压缩机所提出的高润滑要求。除了其性能优异，油润滑泵的结构紧凑并且耐磨之外，该泵芯还易于组装，而且成本低廉。上述的多个泵的模件壳体可一个挨一个地以成一排的方式配置在泵中，并且可在功能上相互匹配联接，以用于多个润滑面、润滑点或汽缸。
现在将参照附图详述体现本发明主题的一个实施例。图中
图1是用于润滑泵的泵芯的纵向剖视图2是图1所示泵芯的右视图；图3A至图3F是补充图1的剖视图的纵向剖视图，示出了数个剖切面中的部分泵芯，该剖切面围绕泵芯的纵向轴线偏置，并且在图3中以点划线所示的剖面相互间以相应的60°移位；以及图4是通过具有图1至图3所示整套泵芯的汽缸用润滑油泵的局部纵向剖视图。
根据图1和图2的最好用于润滑油的泵芯E主要由一个外壳G，一个设置在外壳G内的套筒体H和一个可在位于套简体H内的油缸Z中往复移动的往复活塞K组成。泵芯包括一个供给流量调节装置V，并且该泵芯将安装在例如图4所示的用于汽缸的润滑油泵P内。
在套筒体H的油缸Z内被可移动地导向的往复活塞K沿吸入方向处于配置在套筒体H和往复活塞K的滑动柱塞2之间的复位弹簧1的作用下。如图4所示，借助于滑动柱塞2，往复活塞K支承在一驱动件，例如一偏心轴33，34上，该偏心轴使活塞往复移动。
油缸Z在套筒体H内延伸，并具有一个加大的端孔3，其内配置一个逆止阀R，该阀沿液流方向朝套筒体H的压力出口D打开。借助于在螺旋塞6的前方拧入一内螺纹段5中的螺纹插入件4可将逆止阀R固定在套筒体H中。在外壳G上，套筒体H上以及在逆止阀R处，分别设有密封环7，8，9，10。压力出口D(任选的多个沿圆周分布的径向孔)的末端在一周向槽11内，该槽与至少一个在外壳G上的出口12连通。一条管路(图中未示出)从出口12通向一个润滑接头。在外壳G上设有至少一条通道F，该通道沿圆周方向受限制，但可在轴向上以长孔方式在一很大的范围内延伸。
往复活塞K在前侧有一个承压面13，并且以其在油缸Z中的圆周面14滑动。外壳G以例如较精密的滑动配合支承套筒体H，以致套筒体可围绕油缸Z的轴线X转动，而且套筒体H的外侧22支承在外壳G的套筒部分15的内侧上。另外，在主体G上形成一个紧固法兰16，该法兰上设有紧固孔17，而且在其前侧形成一接触面18。在紧固法兰16上设有至少一个用于固定件20的螺纹孔19，该固定件例如可以是一个有头的螺钉。套筒体H可沿往复活塞K的压缩冲程方向由一周向台肩21支承在外壳G上。多个进油管道B的末端例如以一定的轴向距离位于油缸Z中的逆止阀R的前方，并且如图3所示，彼此相互偏移60°的六个径向孔构成进油管道B1至B6，其中一个在图1中的B处示出。各进油管道B1至B6可有选择地与配置在外壳G中并与润滑油供应源相连的通道F对准。位于油缸Z内的进油管道B的开口B1至B6(见图1，3)沿油缸轴线X的方向彼此相互偏置。
套筒体H的端部24伸出外壳G。该端部24带有一段外螺纹26和一纵向沟槽25。夹紧螺母27可被拧在外螺纹26上。圆盘主体28的凸出部嵌入纵向沟槽25中，上述圆盘主体包括沿其外周的若干定位凹口29(见图1和图2)，此定位凹口的配置和形状可使固定件20(或者以紧固件的杆或者以紧固件的头部)嵌入相应的一个定位凹口29中。借助于夹紧螺母27将圆盘主体28夹在支承面18上，而且夹紧螺母27同时拉动套筒体H，使台肩21抵靠外壳G。
如图2所示，圆盘体28包括以60°的分度设置的定位凹口29，它们例如大约呈半圆形，各凹口分别被指定用罗马数字I至VI标注。经纵向沟槽25与端部24牢固地联接的圆盘体28的定位凹口29按下述方式选定与不同的进油管道B1至B6对应，即当固定件20嵌入一个定位凹口29中时，进油管道B1至B6中只有一个相应地与外壳G上的通道F相连接。最终，如图2所示，在端部24上形成一外露的旋转操纵装置(两个沿径向相对的修平部分，它们限定了平坦部分之间的特定的宽度)，以便在松开夹紧螺母27和紧固件20之后，使套筒体H相对于外壳G转动。
在图3A至3F中，每个进油管道B(B1至B6)都是一个在套筒体H的壁上的径向孔。套筒体H的左前端Y与进油管道B1至B6的开口之间的轴向距离Y1、Y2等彼此间有适度的差异，但是，仅是略有差异，这样进油管道B1至B6的开口的轮廓可沿圆周方向相互交叠。在套筒体的外侧，各进油管道B1至B6上设有一向外敞开的凹穴状的油槽T1至T6，它们沿轴向延伸，而且在圆周方向上的尺寸被限制成与进油管道B1至B6的宽度大致相等，其朝着远离相应的进油管道B1至B6的方向的端部与左侧套筒体H的前端Y的距离为Y′，对于所有凹穴状的油槽T1至T6而言，该距离是相等的。
在图4中，使两泵芯E按下述方式插入泵模件外壳C的朝外敞开的接纳部分30中，即使外壳G的法兰16支承在泵模件外壳C的外侧，而且可以方便地接近供给流量调节装置。接纳部分30与一其中将偏心轴33、34可旋转地支承在轴承35上的隔室相通。泵芯E相对于通向驱动电机M的一传动装置MG的偏心轴33，34基本上沿径向配置，该电动机M用法兰与泵模件外壳C联接。其偏心轴(图中未示出)靠带有定位环37的联轴节36以扭矩传动方式与联合驱动装置M，MG相联的其它类似的泵模件外壳C可以按串联配置的方式与图4所示的泵模件外壳C相连。
在图4中，泵模件外壳C配有两个泵芯E。可以仅采用一个泵芯E，或者可以从泵模件外壳C的其它外侧(图4中未示出)将另外的泵芯插入相应的接纳部分30，从而，例如在泵模件外壳C有四个泵芯E的情况下，可在上、下润滑面上和出口阀部分分别向两个汽缸供应润滑油。由每个泵芯E所提供的润滑油最好通过一顺序配油器分配至位于相应润滑区的多个润滑点上。在泵模件外壳C内，以孔31和32的形式设有内部管道，由此泵模件外壳C具有分配器的功能。可将一条管道连接至供应源(图中未示出)，而另一管道可以是一排油管道，或一与标准油供应源分离或有选择地分离的磨合用油进油管道。
功能在作为泵芯的驱动件的偏心轴33，34上，滑动柱塞2在复位弹簧1的作用下靠在偏心轴段34上。如图1所示，往复活塞K例如处于从吸入冲程至压缩冲程的转向点，其固定的工作冲程用h标注。在压缩冲程期间，图1中的往复活塞K向右移动，由此它首先通过选定的进油管道B(B1至B6)和通道F排出油缸Z中位于其前表面13前方的润滑剂，直至前表面13最终越过位于油缸Z内的进油管道B(B1至B6)的开口，关闭开口并且经过压力出口D和周向沟槽11将逆止阀R的开口下方的残留润滑剂运送至外壳G中的压力出口12。往复活塞K到达其在逆止阀R前方的位于压缩冲程和吸入冲程之间的转向点。在复位弹簧1的作用下，图1中的往复活塞K向左移动，此时逆止阀R执行锁闭操作，而且往复活塞K形成负压，直至在往复活塞已到达其左转向点之前其前表面13移过与通道F对准的进油管道B并将润滑剂再次吸入油缸时为止。然后，又将按上述方式进行新的压缩行程。未曾被选定的其它进油管道则无任何作用。
调节供给流量松开夹紧螺母27，并将固定件20拆下。例如用一扳手操纵手柄25′，并使套筒体H相对于外壳G转动至另外五个旋转位置中的一个位置上，所述旋转位置中的每个位置分别对应于一个特定的供给流量。在新选定的旋转位置，将固定件20插入定位凹口29，然后随之再次拧紧夹紧螺母27。这样，泵芯E便准备再次操作。
在图3A至3F中，进油管道B1至B6是在套筒体H的壁上的径向孔。按另一方案，有可能仅将进油管道B4加工成径向孔，而将其它进油管道B1，B2，B3，B5和B6加工成相对于油缸Z的轴线X倾斜的孔，而且这些孔的位于套筒体H外侧的开口沿圆周方向相互对准，然而，其位于油缸Z内侧的开口侧，按照图3A至图3F中开口的偏移来推论，彼此相互地沿轴向错位。采用这种结构，可以免除油槽T1至T6，而且通道F可以是一个简单的孔。在又一种方案中，图3A至3F中示出的并且形成进油管道B1至B6的径向孔可以分别延伸至套筒体H的外侧。向内侧开口并跨接各个进油管通B1至B6之间的轴向间距的一条轴向延伸的单个凹槽(用虚线划出其轮廓)可以在外壳G中的通道F处形成，至少位于外壳G的内侧。在图示实施例中，每条单独的进油管道B1至B6分别确定一个特定的供应流量。不过，可将进油管道B1至B6设计为相关联的成对或成组的进油管道，以便同时从几个侧面将润滑剂吸入油缸Z中。当然，在这种情况下，在外壳主体G上就要设置两条或两条以上的通道F，或具有相应的周向宽度的一条通道F，照此方式，只有相应的选定进油管道组与供应源相连，而未选定的其它进油管道组则保持与供应源分离。
带有定位凹口29的圆盘体28允许逐步调节供给流量。然而，也完全可能不采用固定件20和定位凹口29之间可靠的接合来限定调节，但是，在仅靠夹紧螺母27限定套筒体的相应选定的旋转位置并由在外壳G和套筒体H上的相互对准的刻度标记进行控制的情况下允许连续调节。按另一种方案，可以设置一借助于锁定动作显示的球形旋转锁，当已到达相应的选定位置时，可以听到或感觉到上述锁定动作，而且可以采用夹紧螺母27固定所选定的位置。在又一种方案中，可以以一种不旋转的方式将套筒体H装入接纳部分中，而外壳G可相对于套筒体H转动，以便调节供给流量。
权利要求
1.一种用于润滑泵(P)，特别是用于中型和大型柴油发动机的汽缸的油润滑泵的泵芯(E)，包括一个套筒体(H)，进油管道(B1至B6)，一压力出口(D)和一个供给流量调节装置(V)，所述套筒体(H)限定了一个用于可借助于驱动件(34)驱动的往复活塞(K)的油缸(Z)，所述进油管道(B1至B6)横向地终止于上述油缸(Z)内，并且可由上述往复活塞(K)越过，而且该进油管道与设置在上述套筒体(H)上的外壳(G)内的一个润滑剂供应源相连，所述压力出口(D)配置在上述活塞(K)的压缩侧，而且各个进油管道(B，B1至B6)的终端位于上述油缸(Z)内不同的轴向位置上并且可有选择地与上述润滑剂供应源联接，其特征在于，各进油管道(B，B1至B6)是位于上述套筒体(H)的壁上的大致沿径向的开口或开孔，并且，至少在某些进油管道(B1至B6)沿圆周方向限定的情况下，在上述套筒体(H)的外侧上设有近似沿轴向延伸并向外敞口的凹穴形油槽(T1至T6)，每个上述油槽从相联的进油管道延伸入上述套筒体的轴向部分内，在此部分上已配置至少一条与上述润滑剂供应源相联的上述外壳(G)的通道(F)。
2.一种用于润滑泵(P)，特别是用于中型和大型柴油发动机的汽缸的油润滑泵的泵芯(E)，包括一个套筒体(H)，进油管道(B1至B6)，一压力出口(D)和一个供给流量调节装置(V)，所述套筒体(H)限定了一个用于可由一驱动件(34)驱动的往复活塞(K)的油缸(Z)，所述进油管道(B1至B6)横向地终止于上述油缸(Z)内，并且可由上述往复活塞(K)移过，而且该进油管道与设置在上述套筒体(H)上的外壳(G)内的润滑剂供应源相连，所述压力出口(D)被规定在上述活塞(K)的压缩侧，而且多个进油管道(B，B1至B6)的终端位于上述油缸(Z)内的不同的轴向位置上并且可有选择地与上述润滑剂供应源联接，其特征在于，每个进油管道(B，B1至B6)是在上述套筒体(H)的壁上的一个大致为径向的开口或开孔，并且与上述润滑剂供应源相连接的上述外壳(G)的通道(F)至少在其内侧具有这样一段轴向长度，或者其端部是一个在上述外壳(G)的内侧形成的具有这样的轴向长度的凹穴，即该轴向长度跨接上述进油管道(B1至B6)之间的轴向距离。
3.如权利要求1或2所述的泵芯，其特征在于，上述套筒体(H)和上述外壳(G)可围绕油缸轴线(X)或者连续地，或者以预定的固定位置(I至VI)逐步地彼此相对地转动。
4.如权利要求1或2所述的泵芯，其特征在于，上述套筒体(H)可在上述外壳(G)内转动，而且沿轴向受到不可移动的支承，并且，上述泵芯(E)可借助于上述外壳(G)固定在其操作位置。
5.如权利要求1所述的泵芯，其特征在于，上述的供给流量调节装置(V)包括一个位于上述套筒体(H)和上述外壳(G)之间的压力和/或摩擦旋转定位装置(20，28，29)。
6.如权利要求1所述的泵芯，其特征在于，上述外壳(G)上的上述通道(F)沿圆周方向被局限为仅为整个圆周的一部份，最好至少与各油槽(T1至T6)或各进油管道(B，B1至B6)的开口的周向宽度相匹配。
7.如权利要求1所述的泵芯，其特征在于，上述进油管道(B1至B6)的开口的轮廓在沿圆周方向看时彼此相互交叠，在上述油缸(Z)内，上述开口沿轴向相互移置。
8.如权利要求1所述的泵芯，其特征在于，在上述油缸(Z)内设置一沿液流方向朝上述压力出口(D)打开的逆止阀(R)，而且，上述压力出口(D)包括至少一个在上述套筒体(H)的壁上的径向孔和一条外周向沟槽(11)，上述沟槽(11)与在上述外壳(G)的壁上的一近似沿径向的出口(12)对准。
9.如权利要求1所述的泵芯，其特征在于，上述套筒体(H)包括一个端部(24)，该端部伸出上述外壳(G)，并包括一个旋转手柄(25′)，可夹紧在上述外壳(G)上的夹紧螺母(27)可被拧入上述端部(24)并且在上述外壳(G)和上述端部(24)之间设有旋转定位装置(28，29，30)。
10.如权利要求9所述的泵芯，其特征在于，一圆盘(28)不可旋转地设置在端部(24)上，并且沿圆周方向包括用于设置在上述外壳(G)内的固定件(20)的定位凹口(29)，上述定位凹口(29)以这样一种方式与上述进油管道(B1至B6)对准，即当上述固定件(20)嵌入一定位凹口(29)时，选定的进油管道(B1至B6)与供应源相连接。
11.如权利要求9所述的泵芯，其特征在于，上述的往复活塞(K)沿吸入方向由一复位弹簧(1)推动，所述复位弹簧支承在上述套筒体(H)上，而且上述套筒体(H)沿上述往复活塞(K)的压缩方向轴向地支承在上述外壳(G)上，并可以由上述夹紧螺母(27)固定在上述外壳(G)上。
12.如权利要求1所述的泵芯，其特征在于，上述泵芯(E)从上述外壳(G)的外侧插入用于中型和大型柴油发动机汽缸的油润滑泵(P)的泵模件外壳(C)的一个向外敞开的接纳部分(30)中，该泵壳(C)中配置有一个在上述往复活塞(K)上动作的偏心轴(33，34)，上述泵模件外壳(C)包括若干内部管道，该内部管道使润滑油供应源与上述外壳(G)的通道(F)相连并使上述外壳(G)的压力出口(12)与一润滑接头相连；上述供给流量调节装置(V)的旋转手柄(25′)以可自由接近的方式装在上述泵模件外壳(C)的外侧上。
全文摘要
一种用于中型和大型柴油发动机汽缸的油润滑泵的泵芯包括一个含有用于往复活塞的油缸的套筒体,终止于油缸内、可由往复活塞移动并与润滑剂供应源相连的进油管道,规定为在活塞的压缩侧的压力出口和具有多个终止于油缸内不同的轴向位置并且可有选择地与供应源相连的进油管道的供给流量调节装置。每个进油管道是套筒体上的近似径向的开口或开孔并沿周向限位。至少在某些进油管道处设置轴向的油槽,各油槽从进油管道延伸至套筒体的一轴向部分,在该部分上设有一条通道,或者与供应源相连的通道具有这样的轴向长度,或者该通道的终端位于以这样的轴向长度形成的一凹槽中,即所述的长度可以跨接进油管道之间的轴向间距。
文档编号F04B53/10GK1199152SQ9810836
公开日1998年11月18日 申请日期1998年5月13日 优先权日1997年5月14日
发明者戈特弗里德·普雷斯特, 贾恩－赫里特·勒伊特 申请人:约瑟夫·沃格勒有限公司