专利名称：用于车辆马达的真空泵以及用于所述真空泵的单向阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于车辆马达的真空泵。更具体而言，本发明优选但 非限制性地涉及用于车辆马达伺服制动系统的真空泵。本发明还涉及用于这种真空泵的单向阀。
背景技术：
众所周知，车辆马达，例如重型机动车辆和/或大功率汽车，通常 包括真空泵，该真空泵适于建立确定的低压以致动和操作车辆中某些 设备，例如伺服制动装置。通常，车辆马达真空泵包括定子、限定在定子内的低压腔室，以 及翼片，该翼片以可旋转的方式安装在真空泵腔室内部，以产生所需 低压。翼片设有与定子的内表面密封接触的相对的端部。定子包括用于空气和润滑油的进入开口，和用于所述空气和油的 排出开口。通过翼片在真空泵腔室中的旋转和相对的翼片端部在定子内表面 上的同步密封作用得到所需低压。以大气压力从加压罐吸入真空泵腔 室内的空气由翼片从具有预先确定容积的区域推至具有更大容积的区 域。通过这种方式降低空气的压力。所述油在用作润滑剂的同时，还 有利于在翼片旋转期间在翼片相对的端部和定子的内表面之间产生密 封作用。单向阀在所述排出开口上工作。在现有技术提供的方案中，单向阀通常由单个叶片构成，该单个叶片在上述排出开口处枢接在定子外 表面上。所述单向阀工作而执行下述功能-当伺服制动系统不工作时，确保真空泵腔室和外部环境之间的 密封作用；-在制动作用期间或当伺服制动系统在使用中时，允许空气排出； -允许润滑油排出。申请人发现现有技术方案具有很多问题。这些问题主要是由于空 气的排出和油的排出具有不同的特性。每次单向阀从排出开口移动时，换句话说，每次进行制动或使用 伺服制动系统时，发生空气排出。空气排出必须在尽可能短的时间内 进行，以便能够立刻重置伺服制动系统中的所需低压，从而系统自身 能够在后来再次使用。为此排出开口和单向阀的尺寸根据将要排出的 空气量来设置，换句话说，为了确保非常快速地排出空气。另一方面，引入真空泵腔室内的油的流量是非常低的，尤其是在 低流态下，并且在任何情况下都远低于将要排出的空气的流量。从而， 在此流态下，油以断断续续的方式排出。实际上，油仅在下述情况下 才排出真空泵腔内积累了足够的油，从而在叶片阀(如前所述，该 叶片阔的尺寸根据将要排出的空气的量来设置)上产生足以将其移动 从而打开排出开口的压力。然而，在这些情况下，油以非常高的压力 排出，从而在叶片阀上导致相当大的疲劳应力。另一方面，在高流态下，油的流量要大很多。从而，在此情况下， 油的排出是连续进行的。因此，在这些情况下，叶片阀在所有时间都 保持打开。结果，出现从外部到真空泵腔室内的直接空气流动。通过 排出开口引入真空泵腔室内的这些空气接着由于翼片旋转而被压縮。这需要一定的机械作用力。因此，在这些情况下，出现真空泵的功率 吸收峰值。发明内容在本发明的基础上的技术问题是克服或至少减少上面参考现有技 术所讨论的缺点。因此，在第一方面，本发明涉及用于车辆马达的真空泵，所述真 空泵包括-定子；-限定在所述定子内的腔室；-至少一个以可旋转的方式安装在所述腔室内的翼片，其能够工作以产生低压；其中所述定子包括-至少一个空气进入开口；-至少一个油进入开口； - 一个第一排出开口；所述真空泵还包括在所述第一排出开口上工作的第一单向阀； 所述真空泵的特征在于，所述定子包括至少一个与所述第一排出开口分离的第二排出开口，并且所述真空泵包括至少一个在所述至少一个第二排出开口上工作的第二单向阀。有利的是，本发明允许实现空气排出和油排出之间的物理分离和 功能性分离。更有利的是，根据本发明，可以根据将要排出的空气的 量来设置一个排出开口和相应的单向阀的尺寸，而根据将要排出的油 的流量(例如，根据在每次翼片旋转时引入真空泵腔室内的油的流量) 来设置另一排出开口和相应单向阀的尺寸。因此，即使在低流态下也 可以设置使得油连续地排出，从而防止单向阔上的疲劳应力。因此能 够使用比现有技术的真空泵叶片阀所用的材料便宜的材料。根据本发明，在排出期间，还可以减少(即使不能消除的话)任 何可能的进入真空泵内的反向空气流动，从而以此方式大大减小(即 使不能消除的话)功率吸收峰值，而功率吸收峰值通常会伴随现有技 术方案出现。优选地，所述至少一个第二排出开口邻近所述第一排出开口。更优选地，所述至少一个第二排出开口在尺寸上小于所述第一排 出开口。在本发明的真空泵的优选实施例中，所述至少一个第二排出开口 的尺寸设置成排出在翼片每次旋转时引入真空腔室内的相应的油的流 量。以此方式排出基本连续地进行油的排出。更优选地，所述至少一个第二排出开口具有的尺寸使得其在翼片 的每次旋转时完全由所述油的流量占据。因此，在油排出期间，防止 来自外部的反向空气流进入真空泵腔室，如前面参考现有技术所指出 的，反向空气流进入真空泵腔室将导致真空泵的功率吸收峰值。相反， 根据本发明，真空泵的功率吸收结果更加规则。优选地，所述至少一个第二单向阀在尺寸上小于所述第一单向阀。 更优选地，所述至少一个第二单向阀的尺寸根据所述至少一个第二排 出开口的尺寸和/或根据在每次翼片旋转时引入真空泵腔室内的油的流 量设置。在本发明的真空泵的第一实施方式中，所述第一单向阀和所述至 少一个第二单向阀用不同的材料制造。在本实施例中，所述至少一个第二单向阀优选以刚度比所述第一 单向阀材料低的材料制成。有利的是，与用于第一单向阀的材料相比，能够将较便宜的材料用于第二单向阀。更优选地，所述至少一个第二单向阀包括在所述至少一个第二排 出开口处枢接在所述定子的外表面上的叶片。在本发明的真空泵的优选实施例中，所述第一单向阀和所述至少 一个第二单向阀制成为在所述第一排出开口和所述至少一个第二排出开口处枢接在所述定子的外表面上的单叶片体，所述叶片体包括限定 所述第一单向阀的第一叶片和限定所述至少一个第二单向阀的至少一 个第二叶片。有利的是，叶片体的第一叶片特别适用于空气排出并且其尺寸根 据将要排出的空气量和/或根据上面所述的第一排出开口而设置，而叶 片体的第二叶片特别适用于油排出并且其尺寸根据将要排出的油的流 量(例如，在每次翼片旋转时引入真空泵腔室内的油的流量)禾B/或根 据上面所述的第二排出开口而设置。在第二方面，本发明涉及用于车辆马达真空泵的单向阀，所述单 向阀包括叶片体，所述叶片体具有适于限定第一单向阀的第一叶片和 适于限定至少一个第二单向阀的至少一个第二叶片。有利的是，这种单向阀能够用在本发明的真空泵中，因此可以提 供前面参照这种真空泵所述的所有优点。优选地，所述至少一个第二叶片在尺寸上小于所述第一叶片。
从下面结合附图对本发明优选实施例所作的详细说明中，本发明 的更多特征和优点将更加清楚。在这些附图中-图1是根据本发明的真空泵的示意性透视图；-图2是图1的真空泵的示意性分解透视图。
具体实施方式
在附图中，以附图标记1指示根据本发明的真空泵。真空泵1包括定子2，腔室3限定在定子2内，翼片4以可旋转的 方式安装在腔室3中(图2)。翼片4设有与定子2的内表面密封接触 的相对的端部，以产生所需低压。定子2包括用于空气和油进入的开口 (没有示出，因为其本身是 常规的，和/或是本领域的普通技术人员可以任何方便的方式得到的) 以及封闭盖5。从图2能够看到，在其中示出的特定示例中，在定子2 的由盖5限定的侧表面IO上形成有第一排出开口 30和第二排出开口 50。两个排出开口 30和50形成为彼此邻近并且尺寸不同。具体而言， 第一排出开口 30在尺寸上大于第二排出开口 50。第一排出开口 30的尺寸根据将要排出的空气量来设置，而第二排 出开口 50的尺寸根据将要排出的油的流量来设置。具体而言，第二排 出开口 50的尺寸设置为使得在翼片4的每次旋转时，排出引入真空泵 1腔室3的相应油的流量，并使得在此排出期间，排出开口 50完全由 排出的油的流量占据。真空泵1还包括位于第一排出开口 30处的第一单向阀35，和位于 第二排出开口 50处的第二单向阀55。第一单向阀35和第二单向阀55制造成形成单叶片体60 (例如由 弹簧钢制造)，在其上部60a处，单叶片体60通过特定的螺钉71、 72 枢接在真空泵1的侧表面10的外表面10a上，所述螺钉与形成在叶片 体60上的相应的孔61、 62以及形成在真空泵1的侧表面IO的外表面 lOa上的相应的孔ll、 12相关联。叶片体60在其下部60b处包括沿着叶片体60自身长度的一部分延伸的纵向槽63。该槽63将叶片体60的 下部60b分为不同尺寸的两个分离叶片35a和55a。较大尺寸的叶片35a 形成第一单向阀35，而较小尺寸的叶片55a形成第二单向阀55。较大尺寸的叶片35a因此特别适于空气排出，并且其尺寸根据将 要排出的空气量和/或根据第一排出开口 30的大小来设置；而较小尺寸 的叶片55a因此特别适于油排出，并且其尺寸根据将要排出的油的流量 (其对应于每次翼片旋转是引入真空泵1内的油的流量)和/或根据第 二排出开口 50来设置。所述真空泵还包括以刚性高于叶片体60材料(例如普通钢材)的 材料制成的止动元件100，并且止动元件100适于控制叶片35a、 55a 的打开。止动元件100具有应与叶片体60的孔61和62以及定子2的 侧表面10的孔11和12对准的孔81和82,以允许借助于螺钉71和 72将该止动元件100紧固于定子2的侧表面10的外表面10a。在图示 的示例中，该止动元件的形状与叶片体60的形状相同，但是在替选实 施例中能够采取不同的形状。在本文没有示出的替选实施例中，第一单向阀35和第二单向阀55 制造成两个分离体，这两个分离体可以由不同的材料制成。在此情况 下，所述两个阀能够采用与前述叶片阀不同的构造。本领域的普通技 术人员将理解能够使用任何类型的常规单向阀。在使用了在相应的排出开口 30、 50处枢接在定子1的侧表面10 的外表面10a上的叶片类型的阀的情况下，第二单向阀55能够用比第 一单向阀35便宜的材料制造，例如用比用于第一单向阀35的材料的 刚度小的材料制造。在工作中，当不使用制动系统且一旦已经产生了所需低压时，第 一单向阀35保持常闭。当发生制动作用时，或当使用了伺服制动系统时，第一单向阀35 打开，且空气通过第一排出开口 30排出真空泵1。另一方面，第二单向阀55基本上是常开的，但这不会导致真空泵 1的任何功率吸收峰值。因此，即使在高流态期间，真空泵1的功率吸收峰值也大大减小， 并且阀的可靠性增加，所述阀因为由空气和油产生的应力的分布而更 少受到应力。本发明得到的另一个优点是，在马达开启期间，其有利于润滑油 在最小马达作用期间的排出。实际上，在此情况下，当马达关闭时积 累在真空泵1中的所有油能够通过使用两个排出开口 30、 50而有利地 在非常短的时间内排出。这在寒冷的气候下是特别有利的一一在寒冷 的气候下积累的油趋于变得粘稠并且油的排出导致真空泵1的吸收功 率达到峰值，并且导致单向阀上相当大的应力。
权利要求
1.用于车辆马达的真空泵(1)，包括-定子(2)；-限定在所述定子(2)内的腔室(3)；-至少一个翼片(4)，所述至少一个翼片(4)以可旋转的方式安装在所述腔室(3)内，并且所述至少一个翼片(4)能够工作以产生低压；其中，所述定子(2)包括-至少一个空气进入开口；-至少一个油进入开口；-第一排出开口(30)；所述真空泵(1)还包括在所述第一排出开口(30)上工作的第一单向阀(35)；所述真空泵(1)的特征在于，所述定子(2)包括与所述第一排出开口(30)分开的至少一个第二排出开口(50)，并且，所述真空泵(1)包括在所述至少一个第二排出开口(50)上工作的至少一个第二单向阀(55)。
2. 如权利要求1所述的真空泵(1)，其中所述至少一个第二排 出开口 (50)邻近于所述第一排出开口 (30)。
3. 如权利要求1或2所述的真空泵(1)，其中所述至少一个第 二排出开口 (50)在尺寸上小于所述第一排出开口 (30)。
4. 如权利要求l一3中任一项所述的真空泵(1)，其中所述至少 一个第二排出开口 (50)的尺寸设置为在所述翼片(4)每次旋转时排 出引入所述腔室(3)中的对应的油的流量。
5. 如权利要求4所述的真空泵(1)，其中所述至少一个第二排出开口 (50)具有的尺寸使其在所述翼片(4)每次旋转时由排出的油 的流量完全占据。
6. 如前述权利要求中任一项所述的真空泵(1)，其中所述至少 一个第二单向阀(55)在尺寸上小于所述第一单向阀(35)。
7. 如权利要求6所述的真空泵(1)，其中所述至少一个第二单 向阀(55)的尺寸根据所述至少一个第二排出开口 (50)的尺寸来设置。
8. 如前述权利要求中任一项所述的真空泵(1)，其中所述第一 单向阀和至少一个第二单向阀(35、 55)由不同的材料制造。
9. 如权利要求S所述的真空泵(1)，其中所述至少一个第二单 向阀(55)由刚性比所述第一单向阀(35)的材料低的材料制造。
10. 如前述权利要求中任一项所述的真空泵(1)，其中所述至少 一个第二单向阀(55)包括叶片(55a)，所述叶片(55a)在所述第二 排出开口 (50)处枢接在所述定子(2)的外表面(10a)上。
11.如权利要求2 — 7中任一项所述的真空泵(1)，其中所述第 一单向阀(35)和所述至少一个第二单向阀(55)在单叶片体(60) 中制成，在所述第一排出开口和至少一个第二排出开口 (30、 50)处， 所述单叶片体(60)枢接在所述定子(2)的外表面(10)上，所述叶 片体(60)包括第一叶片(35a)，所述第一叶片(35a)限定所述第 一单向阀(35);和至少一个第二叶片(55a)，所述至少一个第二叶 片(55a)限定所述至少一个第二单向阀(55)。
12.用于车辆马达真空泵的单向阀，包括叶片体(60)，所述叶 片体(60)具有第一叶片(35a)，所述第一叶片(35a)适于限定第一单向阀(35);和至少一个第二叶片(55a)，所述至少一个第二叶 片(55a)适于限定至少一个第二单向阀(55)。
13.如权利要求12所述的阀，其中所述至少一个第二叶片(55a) 在尺寸上小于所述第一叶片(35a)。
全文摘要
本发明涉及用于车辆马达的真空泵(1)，真空泵包括定子(2)；限定在所述定子(2)内的腔室；和以可旋转的方式安装在所述腔室内的至少一个翼片，以产生低压。定子(2)包括用于空气和油的进入开口和第一排出开口(30)，第一单向阀(35)在第一排出开口上工作。根据本发明，定子(2)还包括与所述第一排出开口(30)分开的第二排出开口(50)，和在所述第二排出开口(50)上工作的第二单向阀(55)。以此方式，可以物理方式及在操作中将排出空气与排出油分开。本发明还涉及用于所述真空泵的单向阀。该阀包括叶片体(60)，叶片体具有限定第一单向阀(35)的第一叶片和限定至少一个第二单向阀(55)的至少一个第二叶片。
文档编号F04C29/12GK101218434SQ200680019238
公开日2008年7月9日 申请日期2006年5月22日 优先权日2005年5月30日
发明者乔瓦尼·帕齐, 亚历山德拉·德兰戈, 安杰洛·潘科蒂 申请人:O.M.P.奥菲奇内马佐科帕尼奥尼有限公司