机动车-真空泵的制作方法

文档序号:14393187阅读:467来源:国知局

本发明涉及一种机动车-真空泵,其具有泵腔和输出腔,泵转子在所述泵腔内密封地旋转,压缩气体从所述泵腔排出到所述输出腔内。真空泵具有一个将泵腔与输出腔分隔开的隔壁以及至少一个在所述分隔壁中设计为止回阀的出口阀,压缩气体通过所述止回阀从泵腔排出到所述输出腔内。



背景技术:

机动车-真空泵在机动车(kfz)内与内燃机的运行状态无关地产生例如绝对是100毫巴的真空,该真空例如用于运行气动制动助力器和/或其他气动操作的副机组所需。

在这种真空泵中,板簧由于其简单的结构和可靠性高通常用作出口阀的阀体,板簧在关闭位置时贴靠在围绕出口设计的阀座上。出口阀的启动液压和气动地实现。由此产生噪音是这种过程的问题,噪音的产生主要是由油/气混合物的膨胀引起的。其他噪音排放是由于关闭时阀座上的阀体以高的加速度无约束的冲击而引起的。

ep1953389a2公开了一种真空泵,其中为了降低噪音,在出口阀的板簧上设有孔以减小该区域中的压差。

从de10227772a1中已知另一种真空泵。在该真空泵中,为了降低噪音而在靠近阀开口处设计有通道,该通道将泵腔与输出腔连通,从而减慢板簧的打开和关闭运动并减小该区域中的压差。

在这些现有技术的真空泵中,泵腔与输出腔之间存在永久连通。因此,真空泵在出口阀关闭时也不密封。由此产生了这样的问题:由于这些措施,泵腔被通风,从而泵的功耗明显被恶化。



技术实现要素:

本发明所要解决的问题是,提供一种具有高效率的静音机动车-真空泵。

上述技术问题通过一种按照独立权利要求1所述的机动车-真空泵得以

解决。

在这种机动车-真空泵中,围绕着阀孔设置的阀座凸起地设计。在此,阀座是壳体的一部分,该部分构成用于形成阀体的板簧的支承面。在关闭状态下,板簧在预张紧状态下密封地贴靠在阀座上,使得泵不通气。泵的效率由此得到改善。在本发明的意义上“凸起”可以理解为这样一种设计,其中壳体的构成阀座的区域相对于紧邻的区域在结构上升高了至少0.2mm。凸起的阀座具有的优点是,阀座因此与相邻的壳体可以明确地限界。在油润滑的真空泵中,油从阀孔冲出,同时也落在阀座和板簧上。这种油在打开过程中在阀座和板簧之间产生很大的粘附力。高粘附力的缺点在于,只有在较高的出口压力下板簧才能打开。较高的出口压力导致阀门出口处的油/气混合物更强的膨胀,这导致噪音增加。因此,凸起的阀座具有的优点是,仅在阀座和板簧之间产生粘附力,而不会另外在板簧和与阀座邻接的区域之间产生粘附力。由此减少了真空泵的噪音排放。

按照本发明,阀座与板簧的径向重叠部小于1.5mm,优选1.0mm,特别优选甚至小于0.7mm。重叠部存在于更大的部分,即大于阀座圆周的50%。在板簧的实际上不发生开启运动并且阀座与板簧之间的油膜不会撕裂的固定区域中,板簧可以具有更大的重叠部。本发明意义上的重叠部可以理解为阀座与闭合的板簧接触的区域。在该接触区域中,板簧与阀座重叠。在本发明的意义上的径向方向是在阀座的平面中垂直于阀座的圆周方向延伸的方向。通过减小重叠,片簧与阀座之间的粘附力减小,从而在打开时,流出得到协调。通过减少重叠,板簧已经在较低的出口压力下打开。由此,取决于出口压力使排出的油/气混合物的膨胀减小。因此,也降低了噪音的排放,使得真空泵在运转时更安静。

板簧的径向悬出部大于1.0mm。然而,径向悬出部的量在各处并不相等,并且可能局部小于1.0mm。在本发明的意义上,径向悬出部的量为1.0mm可以理解为,径向悬出部的平均值大于1.0mm。按照本发明的径向悬出部可以理解为,板簧沿径向向外超出阀座突伸出的区域。由于这种设计,在板簧和壳体之间还可以形成气垫。该气垫在闭合运动时还额外对板簧制动,从而可以进一步降低噪音发射。

到目前为止,在板簧和阀座的制造以及真空泵的组装过程中通常必须遵守严格的误差,以便在组装之后,板簧精确地贴靠在阀座上。通过设计悬出部,在不利的情况下,板簧仍然覆盖阀座的区域被扩大。因此,可以以较小的严格误差生产和组装板簧和阀座。由此,能够更经济地制造板簧和阀座,并且组装变得容易。

真空泵中使用的板簧优选具有0.15-0.2mm的厚度。用于钢簧的材料优选采用uddeholmuhb不锈钢716钢。

按照一项优选的扩展设计,阀座被至少一个邻接的倒角部)围绕。本发明意义上的“倒角部”可以理解为,在工件边缘处形成的半径、倒角边缘或斜面。这里,倒角部连接工件的两个不同的侧面。

倒角部的作用是,在板簧关闭过程中,在倒角部和板簧之间形成高压的圆形气垫,气垫使得板簧减速,并且使阀座与板簧之间的噪音产生最小化。板簧冲击阀座产生的噪音由此大大降低。

优选地,在凸起的阀座的内圆周上设计所述倒角部。其中倒角部在内侧、即在近端与阀座邻接。这样的倒角部具有的优点是,不需要为此而进行结构改变。因此,所述倒角部也可以事后构成在所述凸起的阀座上。替代内圆周上的倒角部或者作为对其的补充,在另外一项优选的扩展设计中,也可以在所述凸起的阀座的外圆周上设计倒角部。

在本发明的一项优选的扩展设计中,所述阀孔和板簧设计成肾形以及板簧在纵端部固定。这是有利的,因为出口阀可以以节省空间地容纳在壳体中。

优选地,在另一个实施例中,在所述分隔壁中设计两个出口阀。第一出口阀构成在正向旋转期间的流体出口以及第二出口阀构成在转子反向旋转期间的流体出口。这具有的优点是:机动车-真空泵可以在转子的两个旋转方向上运行。在此,出口阀的两个板簧由唯一一个共同的弹簧体构成。因此,减少了真空泵的部件数量,从而便于装配,排除了板簧之间的混淆。

根据本发明的另一项优选的扩展设计,阀座的高度至少为0.5mm,优选至少为1.0mm,特别优选至少1.5mm。本发明意义上的“高度”可以理解为阀座与阀座的从结构上突出于其上的壳体表面之间的距离。由此可以实现在阀座的圆周上设有足够的倒角部。

附图说明

从下面结合附图对具体实施例的描述中,可以得出本发明的其他细节和优点。在这些附图中:

图1示出了按照本发明的机动车-真空泵;

图2示出了按照图1的机动车-真空泵的出口阀的剖视图;

图3示出了按照图1的机动车-真空泵的出口阀根据第二个实施例的俯视图。

具体实施方式

图1示出了本发明的机动车-真空泵10。真空泵10构成泵腔12,气体在泵腔12中通过旋转的泵转子11被压缩。隔壁22将泵腔12与输出腔14分隔开。在隔壁22中,设计正向旋转时的肾状阀孔241和反向旋转时的肾状阀孔242。为了泵腔12与输出腔14的流体连通,真空泵10具有设计为止回阀的正向旋转时的出口阀201和设计为止回阀的反向旋转时的出口阀202。出口阀201,202具有作为阀体的肾形板簧401,402,板簧在闭合状态下封闭阀孔241,242。

在图2中示出了通过正向旋转时的出口阀201剖切的剖视图。正向旋转时的出口阀201由肾形板簧401、通过泵壳体凸起地构成的阀座30以及连接泵腔12与排出室14的肾形阀孔241构成。形成有高度e的凸起的阀座30凸出于泵壳体的直接邻接阀座30的区域。如图2所示,阀孔241被板簧401封闭。在关闭位置,板簧401以重叠部u密封地贴合在阀座30上。在打开位置,板簧401这样弯曲,使得其与阀座30间隔距离。板簧401的运动在此通过沿板簧401的运动方向与阀座30间隔距离设置的阀限制器45限制。为了降低噪音的产生,在阀孔241的内周面和外周面分别设有倒角部50,51。在按照图2的实施例中,凸起的阀座30因此被两个倒角部50,51包围。板簧401被设计成,横向超过阀座30地延伸。因此,板簧具有径向悬出部uh。沿流体的流出方向看,板簧401的侧向端部因此位于泵壳体的与凸起的阀座30邻接的区域上方。

图3示出了本发明的第二个实施例,其中采用了两个出口阀201,202。一个出口阀201构成正向旋转期间的流体出口,而另一个出口阀202构成在转子11的反向旋转期间的流体出口。沿流体的流出方向看,出口阀201,202的阀孔241,242设置在固定装置70的右侧和左侧。该固定装置70将构成肾形板簧401,402的弹簧体72和沿流体的流出方向看布置在板簧401,402上方的一体式阀限制器45固定在两个肾形阀孔241,242之间分隔壁22上。沿流体的流出方向,阀限制器45在固定装置70的右侧和左侧具有肾形阀限制器开口74,沿流体的流出方向看,这些开口74设置在板簧401,402的上方并且侧向通过板簧401,402突出来。这些阀限制器开口74允许板簧401,402在关闭时略微地从阀限制器45上松动。

附图标记清单

10机动车-真空泵

11泵转子

12泵腔

14输出腔

201正向运行时出口阀

202反向运行时的出口阀

22分隔壁

241正向运行时的阀孔

242反向运行时的阀孔

30个阀座

401正向运行时的板簧

402反向运行时的板簧

45阀限制器

50,51倒角部

70固定装置

72弹簧体

74阀限位器开口

e高度

u重叠部

uh悬出部

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