專利名稱：用于流體介質的泵,尤其手動用于在柴油燃料下運行的內燃機的制作方法
技術領域：
本發明涉及流體介質用的泵，尤其是可手動用于在柴油燃料下運 行的內燃機的泵。
背景技術：
用來供給燃料的泵在實踐中已知有不同的設計。這些泵通常安裝 在燃料箱和內燃機噴射系統的燃料供給泵之間。在內燃機的運行過程
中，由電動機驅動的燃料供給泵向噴射系統提供燃料。例如，如果燃 料箱側的燃料系統在整個燃料排放之后，那么，燃料供給泵就不能在 裝滿燃料箱后對充分排放的燃料管路進行排空。為了避免損壞燃料供 給泵，燃料管路在大多數情況下都用手動操作的泵進行排空。其中， 燃料箱側的燃料管路連接到入口 ，發動機側的燃料管路連接到出口 。 為了在泵工作過程中防止排空時燃料回流到燃料箱中，入口和出口都 設有閥。從現有技術中已經知道配有不同類型閥的不同泵。在內燃機 的正常運行過程中，燃料還必須流經這些閥，導致在燃料供給過程中 產生大的壓損。這也意味著，燃料供給泵的出口必須設計成是明顯超 尺寸的，使燃料泵的制造花費大、成本高。由于壓損高，現有技術的 泵不能滿足尤其是在高壓噴射系統下運行的柴油機所提出的要求。實
踐中已知的這些泵的進一步缺點在于下面的事實因為在泵送過程作 為已經發生的排空過程的指示而可荻得的過程中，只有活塞的阻力是 可以用的，所以，由于泵活塞的剛度，通常難以檢測何時需要重新加 注燃料管路。而且，現有技術的泵只能按照一種規定的排列安裝。由 于這個原因，通常只能用非常高的成本把這種泵整合在提供燃料的系 統中，以使泵的排列符合制造商的技術規范并保證完美的可操作性。
發明內容
本發明要解決的技術問題是，如何指示在內燃機正常運行過程中 燃料以最小的壓損流過的、以及仍然能夠容易且可靠地對燃料管路排 空的泵的問題。
為了解決該技術問題，本發明描述了一種流體介質用的泵，尤其 是可手動用于在柴油燃料下運行的內燃機的泵。
其中，殼體上設有針對流體介質的至少一個入口和至少一個出口 ， 其中，流體介質用的泵裝置連接于殼體，
其中，可以對至少一個泵工作條件和至少一個運行條件進行設定， 在所述至少一個泵工作條件下，流體介質可通過泵裝置供給，在所述 至少一個運行條件下，流體介質從入口流向出口，
其中，在運行條件下，可以在入口和出口之間形成沒有關斷元件 的連接。
用至少一種金屬來制造泵的殼體，落入本發明的范圍。在另外的 實施例中，殼體優選地由至少一種塑料構成。在一個非常優選的實施 例中，殼體制造成至少是部分透明的，使其通過視覺檢查就已經能夠 確認給燃料供給泵供燃料的燃料管路中沒有空氣。按照一個特別的優 選方式，殼體由至少一種金屬和至少一種塑料構成。在這個實施例中， 至少部分泵是透明的。殼體以適當方式配置緊固元素，這些緊固元素 優選地設計成孔。
根據本發明的泵的殼體優選地具有一個入口和一個出口。非常優 選的是，入口和出口在設計上是圓柱形的，而且合適的是具有相同的 直徑。在一個特別優選的實施例中，圓柱形"^殳計的入口和圓柱形設計 的出口的縱向軸線是相互對齊的。至少入口和/或出口設有陰螺紋，也 是優選的。
根據一個優選實施例，殼體設有與入口和出口相連的腔，其中， 在腔中可移動地安裝有套筒，通過該套筒可在入口和出口之間形成沒 有關斷元件的連接。 從原理上講，可以選擇具有任何幾何形狀的腔，但是，圓柱形設 計是優選的。該腔伸過至少部分殼體。入口和出口都一般連接于腔。 腔的一端以適當方式設有在整個圓柱形橫截面上延伸的第一開口。在 腔的另一端設有第二開口，第二開口至少在腔的部分橫截面上延伸。 非常優選的是，第二開口在徑向上由位于殼體外側上的凹部包圍。
腔優選地布置在殼體中，使其中心軸線垂直于對齊的入口、出口 的縱向軸線，而且按照特別優選的方式，腔的中心軸線和對齊的入口 、 出口的縱向軸線相互交叉。具有泵段和導通段的套筒以適當方式放進 腔中。套筒設有接合于腔的第二開口中的定中元件，落入本發明的范 圍內。定中元件優選的是圓柱形的肩，該肩在導通段一側布置在套筒 的外側并居中位于套筒的表面上。套筒優選地以夾緊的方式同腔密封。 在一個優選實施例中，套筒設有至少一個完全圍繞其外周的接收溝槽， 在該溝槽中接收密封元件。在一個進一步優選的實施例中，泵段和導 通段都設有至少一個周向的接收溝槽，用來接收密封元件。非常優選
的是，密封元件設計為o型圏。優選地，接收溝槽還設置在定中元件
中。用設在腔內、定中元件的接收溝槽中的夾緊環來保持套筒，落在 本發明的范圍內。其中，夾緊環優選地支撐在殼體外側包圍第二開口
的凹部中。
套筒優選地可轉動地安裝在腔中。為了從運行條件切換到泵工作
條件，優選地套筒在腔中發生90。的旋轉。為了防止轉動角度大于90°， 非常優選的是，在腔中設置覆蓋相關弧形尺寸的溝槽。緊固到套筒上 的銷接合在該溝槽中。該溝槽優選地布置在沿徑向距第二開口一定距 離處。而該銷優選地布置在導通段一側套筒表面的外側上。
套筒優選地配置一個導通管，優選地，配置兩個導通管，即配置 第一導通管和第二導通管。
為了連接入口和出口，套筒在其導通段中具有至少一個第一導通 管，在一個優選實施例中，第一導通管具有圓柱形設計。對第一導通 管進行適當布置，使其縱向軸線的取向垂直于套筒的縱向軸線。非常 優選的是，第一導通管的縱向軸線和套筒的縱向軸線交叉。該導通管
的直徑至少等于入口和出口的直徑，落入本發明的范圍內。第二導通 管布置在該導通段中并鄰近第一導通管，第二導通管以適當方式垂直 于第一導通管和套筒縱向軸線布置，也落入本發明的范圍內。第一、 第二導通管優選地位于一個面內，在它們的交叉區域中形成共用的交 叉腔。交叉腔通過連接管以適當方式連接于套筒的泵段的內側。根據 一個優選實施例，第一導通管的直徑偏離第二導通管。
一個優選實施例的特征在于，通過移動套筒，能夠從運行條件切 換到泵工作條件，而且，套筒以適當方式參與到運行條件和泵工作條件中。
殼體的腔配有將套筒鎖定在某些位置上的鎖定裝置，落入本發明 的范圍內。具有帶斜度邊緣的凹部優選地布置在為此目的的腔中。彈 簧元件和滾珠以適當方式接收在凹部中。滾珠的直徑大于凹部的直徑。 滾珠的一個球缺部分由彈簧元件壓在凹部的帶斜度邊緣上，該球缺部 分從凹部伸出并在套筒上產生壓力。按照非常特別優選的方式，這個 鎖定裝置位于布置有第二開口的腔的端部。而套筒優選地在導通段一 側的表面外側具有凹坑。在鎖定位置從凹部伸出的滾珠球缺，優選地 以夾緊的方式，接合在凹坑中。通過把套筒轉到鎖定位置，適當地形 成了流體介質用的流動管。由入口、第一導通管和出口構成的第一流 動管，優選地形成在第一鎖定位置。由入口、第二導通管和出口構成 的第二流動管優選地形成在第二鎖定位置。根據一個非常優選的實施
例，第一流動管被分配給運行條件，第二流動管被分配給泵工作條件。 在運行條件下套筒的第 一導通管不用關斷元件把入口連接到出口 ，落 入本發明的范圍內。第 一流動管通過把套筒轉到第 一鎖定位置而適當 地形成。第一流動管沒有關斷元件，落入本發明范圍內。因此，在第 一流動管中沒有布置關斷元件，例如關斷旋塞、節流閥或別的閥等。
在泵工作條件下，套筒的第二導通管以適當方式把入口連到出口， 至少一個關斷元件，優選是兩個關斷元件，布置在分配給泵工作條件 的流體介質用的第二流動管中。
如果套筒從分配給運行條件的第一鎖定位置旋轉到分配給泵工作
條件的第二鎖定位置，則流體介質流經第二流動管。在這種情況下， 第二流動管優選地具有至少一個關斷元件。按照特別優選的方式，在 第二流動管中放兩個關斷元件。在一個非常優選的實施例中，在這兩 個關斷元件之間，布置交叉體積和套筒泵段內側之間的連接管。按照 非常特別優選的方式，這些關斷元件安裝成都僅僅在從入口到出口的 流動方向上是可通過的。
套筒優選地具有形成泵裝置的泵段，其中，配有支撐板的移動活 塞容納在泵段中，其中，套筒具有導通段，所述至少一個導通管布置 在導通段中。
套筒的泵段優選地按整體方式連接于導通段。活塞優選地可移動 地安裝在泵段中。活塞優選地由致動元件、活塞桿、保護板和密封元 件構成，密封元件對泵段的內壁進行不透流體的密封。密封元件優選 地被擠在活塞桿的增厚部分上，并由支撐板支撐。按照特別優選的方 式，密封元件被擠在支撐板上。
在泵段上以適當方式放置有蓋，蓋可以檸或者焊到這個段上，或 者壓到泵段上。蓋上有一個居中的開口，活塞桿可被引導通過該開口。 從蓋伸出的活塞桿以適當方式設有致動元件，該致動元件至少在泵的 運行條件下能優選地固定在蓋上。在這種情況下，這種固定可以通過 螺紋連接來實現，或者也可以利用鎖定裝置把致動元件固定到蓋上。 按照另 一種設計，泵段也可以由用來排空的電動機驅動的泵來替換。
本發明基于這樣的認識根據本發明的泵能在針對運行條件下流 過泵的流體介質產生非常低的流動阻力的條件下進行安裝，這樣，最 終的壓損可小到忽略不計。根據本發明，在分配給運行條件的第一流 動管中沒有造成壓損的關斷元件。如果需要對燃料管路進行排空，沒 有關斷元件的第一導通管旋轉出流動方向，并由里面布置有關斷元件 的第二流動管取代，作為泵的入口和出口間的連接。然后，燃料可以 通過泵裝置和關斷元件泵入燃料供給泵中。如果選用了至少部分透明 的材料來制造泵，那么，還可以通過視覺的方式來監視燃料管路的重 新加注。此外，根據本發明的泵能夠以有利的方式按照任何排列方式
整合到供給燃料的系統中，不會造成功能上的削弱。
下面參照附圖更加詳細地解釋本發明。附圖僅代表一個示例性的 實施例。在示意性的表示中，
圖1示出的是根據本發明的泵的透視圖，
圖2示出的是根據本發明的泵在運行條件下的剖視圖，
圖3示出的是根據本發明的泵在泵工作條件下的剖視圖，
圖4示出的是根據本發明的泵的殼體的主視圖，
圖5示出的是根據本發明的泵所使用的套筒中導通段區域的透視
具體實施例方式
這些圖示出的是流體介質用的泵，尤其是可手動用于在柴油燃料 下運行的內燃機的泵。這種泵具有殼體1,殼體1設有流體介質用的 入口 3和出口 4。流體介質用的泵裝置連接于殼體1，其中，可以對至 少一個泵工作條件和至少一個運行條件進行設定，在所述至少一個泵 工作條件下，流體介質可通過泵裝置供給，在所述至少一個運行條件 下，流體介質從入口 3流向出口 4。在運行條件下，在入口 3和出口 4 之間有不帶關斷元件的連接。在入口3和出口4中，優選地具有陰螺 紋5，管路側的轉接件能擰進陰螺紋5中。
為了把這個泵緊固到一個燃料供給泵的支架上，設置有例如孔2。 可以在圖1、 2、 3中看到孔2。
在示范性實施例中，殼體1中有圓柱形設計的腔6。其中，第一 開口 7在腔的整個橫截面上延伸。圓形的第二開口 8的位置與第一開 口7相對。第二開口 8接收腔6的至少部分橫截面面積。在殼體l的 外側，第二開口 8在一段徑向長度內由凹部23包圍。圖2、 3、 4示出 腔6連接于入口 3和出口 4。圖2、 3、 4還示出，在這種情況下，圓 柱形入口 3和圓柱形出口 4的縱向軸線L相互重合。 200710193605.7
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套筒14可移動地安裝在腔6中。圓柱形的套筒14由泵段15和導 通段16構成。圓柱形的定中元件針對導通段16密封。定中元件包圍 一個接收溝槽24。套筒14使定中元18穿過殼體1中腔6的第二開 口 8延伸，并通過夾緊環25來防止滑出腔。在本示例性實施例中，夾 緊環25位于殼體的凹部23中。圖1、 2、 3所示示例性實施例中的套 筒14，從腔6的第一開口 7中伸出，優選地以夾緊方式，針對于腔6 的內壁密封。套筒14的外表面設有至少一個密封元件用的接收溝槽。 在圖2、 3中，在泵段15上設有接收溝槽20,在導通段16上設有接 收溝槽20。在每個接收溝槽中接收一個密封元件。通過套筒14,能夠 在入口 3和出口 4之間形成沒有關斷元件的連接。
在本示例性實施例中，套筒14的導通段16具有兩個導通管34、 35。其中，導通管34、 35相互垂直地位于一個面內。這兩個導通管 34、 35在交叉范圍內形成了交叉腔37，該交叉腔37通過連接管17 連接于套筒14的泵段15。在運行條件下，第一導通管34和入口3、 出口 4一起形成了第一流動管38。圖2示出了泵的這種運行條件，其 中，第一流動管38被啟用。在這種第一流動管38中沒有布置閥等關 斷元件。第一導通管34可以通過卯。的旋轉被旋出流體介質的流動方 向，然后用第二導通管35取代。在本示例性實施例中，第二導通管 35中有兩個關斷元件36,這兩個關斷元件優選地設計成單向閥。圖3 示出了泵工作條件，其中，入口 3和第二導通管35、出口 4一起形成 了第二流動管39。由于關斷元件36對于沿著從入口 3到出口 4的方 向的流體介質來說是可通過的，而僅僅防止沿相反方向的體積流動， 所以，流體介質仍然能夠經第二流動管39供給。因此，第二導通管 35旋轉180。意味著不再有燃料運送給燃料供給泵。因為這個原因，腔 6和套筒14設有將套筒14在腔6中的轉動角度限制成90。的裝置。圖 4示出了一個表示四分之一圓周的弧段形的溝槽10。該溝槽布置在鄰 近第二開口 8沿徑向的一段距離處。鄰近套筒14的定中元件18布置 的銷26接合在這個溝槽10中。這樣能因此防止對套筒14的錯誤調整。
為了保證總是設定一個流動管38、 39，該泵配備有鎖定裝置，利
用這種鎖定裝置，套筒14既可以保持在泵工作條件下，也可以保持在 運行條件下。圖1、 4示出，邊緣帶斜度的凹部11布置在腔6的第二 開口8附近。在凹部11中，彈簧元件13把滾珠12推靠在凹部11的 帶斜度邊緣上，凹部11的直徑小于滾珠12的直徑。滾珠球缺從凹部 11的邊緣伸出并接合在套筒14的凹坑27中。然后，滾珠球缺以夾緊 的方式接合在凹坑27中，無論是設定了泵工作條件還是運行條件。
如果設定了運行條件(圖2 )，套筒接合成第 一導通管34把入口 3連接于出口 4。因此形成的第一流動管38不產生會造成不希望的壓 力損失的流動阻力。通過把套筒轉過90。，第一導通管34被第二導通 管35取代。第二流動管39中因此有兩個關斷元件36。圖3示出了相 關的泵工作條件。現在可以啟用泵裝置。除了保護板30、密封元件31、 活塞桿29和致動元件33，泵裝置還由套筒14的泵段15、蓋32和活 塞28形成。活塞桿29在其端部設有一個與保護板30相鄰接的加厚部 分。該加厚部分穩定并包圍被擠在保護板30上的密封元件31,使密 封元件31不透流體地密封在泵段15的內壁上。在活塞28向上運動時， 在泵段15中產生真空。為了對此進行補償，燃料經過入口 3和入口側 的關斷元件流進第二導通管35，然后從第二導通管35經過鄰近交叉 腔37的連接管17流進泵段15，同時，出口側的關斷元件沿著出口方 向密封第二導通管。活塞28向下運動的結果是在泵段15中形成了過 壓，這個壓力經連接管17傳遞到交叉腔37和關斷元件36。結果，入 口側關斷元件沿著入口 3的方向密封第二導通管35，同時另一個關斷 元件允許流體介質繼續流向出口 4。由于泵段優選地采用透明設計， 所以，可以通過視覺看到隨后進行的泵工作過程。
權利要求
1.一種流體介質用的泵，尤其是可手動用于在柴油燃料下運行的內燃機，其中，殼體(1)設有針對流體介質的至少一個入口(3)和至少一個出口(4)，其中，流體介質用的泵裝置連接于所述殼體(1)，其中，能夠設定至少一個泵工作條件和至少一個運行條件，在所述至少一個泵工作條件下，流體介質可通過所述泵裝置供給，在所述至少一個運行條件下，流體介質從所述入口(3)流向所述出口(4)，其中，在所述運行條件下，能夠在所述入口(3)和所述出口(4)之間形成沒有關斷元件的連接。
2. 根據權利要求1所述的泵，其中，所述殼體(1)設有與所述 入口 (3)和所述出口 (4)相連的腔(6)，其中，在所述腔(6)中 可移動地安裝有套筒(14),其中，通過所述套筒(14)可在所述入 口 (3)和所述出口 (4)之間形成所述沒有關斷元件的連接。
3. 根據權利要求2所述的泵，其中，所述套筒(14)可轉動地安 裝在所述腔(6 )中。
4. 根據權利要求1~3中任一項所述的泵，其中，所述套筒(14) 配置至少一個導通管，優選地，配置兩個導通管，即配置第一導通管 (34)和第二導通管(35)。
5. 根據權利要求1~4中任一項所述的泵，其中，通過移動所述 套筒(14),可以從所述運行條件切換到所述泵工作條件，反之亦然， 其中，所述套筒(14)參與到所述運行條件和所述泵工作條件這兩個 條件中。
6. 根據權利要求1~5中任一項所述的泵，其中，在所述運行條 件下，所述套筒(14)的第一導通管(34)不用關斷元件地把所述入 口 (3)連接到所述出口 (4)。
7. 根據權利要求1~6中任一項所述的泵，其中，在所述泵工作 條件下，所述套筒(14)的第二導通管(35)把所述入口 (3)連接于 所述出口 (4),其中，至少一個關斷元件(36)，優選是兩個關斷元 件，被布置在分配給所述泵工作條件的流體介質用的流動管中。
8.根據權利要求1~7中任一項所述的泵，其中，所述套筒(14) 具有形成所述泵裝置的泵段，其中，配有支撐板(30)的移動活塞(28) 容納在所述泵段中，其中，所述套筒(14)具有導通段，所述至少一 個導通管(34)布置在所述導通段中。
全文摘要
一種流體介質用的泵，尤其是可手動用于在柴油燃料下運行的內燃機的泵，其中，殼體上設有入口、出口和腔。流體介質用的泵裝置連接于殼體。可以對至少一個泵工作條件和至少一個運行條件進行設定，在所述至少一個泵工作條件下，流體介質可通過泵裝置供給，在所述至少一個運行條件下，流體介質從入口流向出口。在運行條件下，可以在入口和出口之間形成沒有關斷元件的連接。
文檔編號F04B7/00GK101187362SQ20071019360
公開日2008年5月28日 申請日期2007年11月23日 優先權日2006年11月23日
發明者J·克萊姆斯 申請人:威利布羅德·勒辛過濾器產品有限公司