專利名稱：用于車輛馬達(dá)的真空泵以及用于所述真空泵的單向閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車輛馬達(dá)的真空泵。更具體而言，本發(fā)明優(yōu)選但 非限制性地涉及用于車輛馬達(dá)伺服制動(dòng)系統(tǒng)的真空泵。本發(fā)明還涉及用于這種真空泵的單向閥。
背景技術(shù)：
眾所周知，車輛馬達(dá)，例如重型機(jī)動(dòng)車輛和/或大功率汽車，通常 包括真空泵，該真空泵適于建立確定的低壓以致動(dòng)和操作車輛中某些 設(shè)備，例如伺服制動(dòng)裝置。通常，車輛馬達(dá)真空泵包括定子、限定在定子內(nèi)的低壓腔室，以 及翼片，該翼片以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在真空泵腔室內(nèi)部，以產(chǎn)生所需 低壓。翼片設(shè)有與定子的內(nèi)表面密封接觸的相對(duì)的端部。定子包括用于空氣和潤(rùn)滑油的進(jìn)入開口，和用于所述空氣和油的 排出開口。通過翼片在真空泵腔室中的旋轉(zhuǎn)和相對(duì)的翼片端部在定子內(nèi)表面 上的同步密封作用得到所需低壓。以大氣壓力從加壓罐吸入真空泵腔 室內(nèi)的空氣由翼片從具有預(yù)先確定容積的區(qū)域推至具有更大容積的區(qū) 域。通過這種方式降低空氣的壓力。所述油在用作潤(rùn)滑劑的同時(shí)，還 有利于在翼片旋轉(zhuǎn)期間在翼片相對(duì)的端部和定子的內(nèi)表面之間產(chǎn)生密 封作用。單向閥在所述排出開口上工作。在現(xiàn)有技術(shù)提供的方案中，單向閥通常由單個(gè)葉片構(gòu)成，該單個(gè)葉片在上述排出開口處樞接在定子外 表面上。所述單向閥工作而執(zhí)行下述功能-當(dāng)伺服制動(dòng)系統(tǒng)不工作時(shí)，確保真空泵腔室和外部環(huán)境之間的 密封作用；-在制動(dòng)作用期間或當(dāng)伺服制動(dòng)系統(tǒng)在使用中時(shí)，允許空氣排出； -允許潤(rùn)滑油排出。申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)方案具有很多問題。這些問題主要是由于空 氣的排出和油的排出具有不同的特性。每次單向閥從排出開口移動(dòng)時(shí)，換句話說，每次進(jìn)行制動(dòng)或使用 伺服制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，發(fā)生空氣排出?？諝馀懦霰仨氃诒M可能短的時(shí)間內(nèi) 進(jìn)行，以便能夠立刻重置伺服制動(dòng)系統(tǒng)中的所需低壓，從而系統(tǒng)自身 能夠在后來再次使用。為此排出開口和單向閥的尺寸根據(jù)將要排出的 空氣量來設(shè)置，換句話說，為了確保非?？焖俚嘏懦隹諝狻Ａ硪环矫?，引入真空泵腔室內(nèi)的油的流量是非常低的，尤其是在 低流態(tài)下，并且在任何情況下都遠(yuǎn)低于將要排出的空氣的流量。從而， 在此流態(tài)下，油以斷斷續(xù)續(xù)的方式排出。實(shí)際上，油僅在下述情況下 才排出真空泵腔內(nèi)積累了足夠的油，從而在葉片閥(如前所述，該 葉片闊的尺寸根據(jù)將要排出的空氣的量來設(shè)置)上產(chǎn)生足以將其移動(dòng) 從而打開排出開口的壓力。然而，在這些情況下，油以非常高的壓力 排出，從而在葉片閥上導(dǎo)致相當(dāng)大的疲勞應(yīng)力。另一方面，在高流態(tài)下，油的流量要大很多。從而，在此情況下， 油的排出是連續(xù)進(jìn)行的。因此，在這些情況下，葉片閥在所有時(shí)間都 保持打開。結(jié)果，出現(xiàn)從外部到真空泵腔室內(nèi)的直接空氣流動(dòng)。通過 排出開口引入真空泵腔室內(nèi)的這些空氣接著由于翼片旋轉(zhuǎn)而被壓縮。這需要一定的機(jī)械作用力。因此，在這些情況下，出現(xiàn)真空泵的功率 吸收峰值。發(fā)明內(nèi)容在本發(fā)明的基礎(chǔ)上的技術(shù)問題是克服或至少減少上面參考現(xiàn)有技 術(shù)所討論的缺點(diǎn)。因此，在第一方面，本發(fā)明涉及用于車輛馬達(dá)的真空泵，所述真 空泵包括-定子；-限定在所述定子內(nèi)的腔室；-至少一個(gè)以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在所述腔室內(nèi)的翼片，其能夠工作以產(chǎn)生低壓；其中所述定子包括-至少一個(gè)空氣進(jìn)入開口；-至少一個(gè)油進(jìn)入開口； - 一個(gè)第一排出開口；所述真空泵還包括在所述第一排出開口上工作的第一單向閥； 所述真空泵的特征在于，所述定子包括至少一個(gè)與所述第一排出開口分離的第二排出開口，并且所述真空泵包括至少一個(gè)在所述至少一個(gè)第二排出開口上工作的第二單向閥。有利的是，本發(fā)明允許實(shí)現(xiàn)空氣排出和油排出之間的物理分離和 功能性分離。更有利的是，根據(jù)本發(fā)明，可以根據(jù)將要排出的空氣的 量來設(shè)置一個(gè)排出開口和相應(yīng)的單向閥的尺寸，而根據(jù)將要排出的油 的流量(例如，根據(jù)在每次翼片旋轉(zhuǎn)時(shí)引入真空泵腔室內(nèi)的油的流量) 來設(shè)置另一排出開口和相應(yīng)單向閥的尺寸。因此，即使在低流態(tài)下也 可以設(shè)置使得油連續(xù)地排出，從而防止單向闊上的疲勞應(yīng)力。因此能 夠使用比現(xiàn)有技術(shù)的真空泵葉片閥所用的材料便宜的材料。根據(jù)本發(fā)明，在排出期間，還可以減少(即使不能消除的話)任 何可能的進(jìn)入真空泵內(nèi)的反向空氣流動(dòng)，從而以此方式大大減小(即 使不能消除的話)功率吸收峰值，而功率吸收峰值通常會(huì)伴隨現(xiàn)有技 術(shù)方案出現(xiàn)。優(yōu)選地，所述至少一個(gè)第二排出開口鄰近所述第一排出開口。更優(yōu)選地，所述至少一個(gè)第二排出開口在尺寸上小于所述第一排 出開口。在本發(fā)明的真空泵的優(yōu)選實(shí)施例中，所述至少一個(gè)第二排出開口 的尺寸設(shè)置成排出在翼片每次旋轉(zhuǎn)時(shí)引入真空腔室內(nèi)的相應(yīng)的油的流 量。以此方式排出基本連續(xù)地進(jìn)行油的排出。更優(yōu)選地，所述至少一個(gè)第二排出開口具有的尺寸使得其在翼片 的每次旋轉(zhuǎn)時(shí)完全由所述油的流量占據(jù)。因此，在油排出期間，防止 來自外部的反向空氣流進(jìn)入真空泵腔室，如前面參考現(xiàn)有技術(shù)所指出 的，反向空氣流進(jìn)入真空泵腔室將導(dǎo)致真空泵的功率吸收峰值。相反， 根據(jù)本發(fā)明，真空泵的功率吸收結(jié)果更加規(guī)則。優(yōu)選地，所述至少一個(gè)第二單向閥在尺寸上小于所述第一單向閥。 更優(yōu)選地，所述至少一個(gè)第二單向閥的尺寸根據(jù)所述至少一個(gè)第二排 出開口的尺寸和/或根據(jù)在每次翼片旋轉(zhuǎn)時(shí)引入真空泵腔室內(nèi)的油的流 量設(shè)置。在本發(fā)明的真空泵的第一實(shí)施方式中，所述第一單向閥和所述至 少一個(gè)第二單向閥用不同的材料制造。在本實(shí)施例中，所述至少一個(gè)第二單向閥優(yōu)選以剛度比所述第一 單向閥材料低的材料制成。有利的是，與用于第一單向閥的材料相比，能夠?qū)⑤^便宜的材料用于第二單向閥。更優(yōu)選地，所述至少一個(gè)第二單向閥包括在所述至少一個(gè)第二排 出開口處樞接在所述定子的外表面上的葉片。在本發(fā)明的真空泵的優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一單向閥和所述至少 一個(gè)第二單向閥制成為在所述第一排出開口和所述至少一個(gè)第二排出開口處樞接在所述定子的外表面上的單葉片體，所述葉片體包括限定 所述第一單向閥的第一葉片和限定所述至少一個(gè)第二單向閥的至少一 個(gè)第二葉片。有利的是，葉片體的第一葉片特別適用于空氣排出并且其尺寸根 據(jù)將要排出的空氣量和/或根據(jù)上面所述的第一排出開口而設(shè)置，而葉 片體的第二葉片特別適用于油排出并且其尺寸根據(jù)將要排出的油的流 量(例如，在每次翼片旋轉(zhuǎn)時(shí)引入真空泵腔室內(nèi)的油的流量)禾B/或根 據(jù)上面所述的第二排出開口而設(shè)置。在第二方面，本發(fā)明涉及用于車輛馬達(dá)真空泵的單向閥，所述單 向閥包括葉片體，所述葉片體具有適于限定第一單向閥的第一葉片和 適于限定至少一個(gè)第二單向閥的至少一個(gè)第二葉片。有利的是，這種單向閥能夠用在本發(fā)明的真空泵中，因此可以提 供前面參照這種真空泵所述的所有優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)選地，所述至少一個(gè)第二葉片在尺寸上小于所述第一葉片。


從下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所作的詳細(xì)說明中，本發(fā)明 的更多特征和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚。在這些附圖中-圖1是根據(jù)本發(fā)明的真空泵的示意性透視圖；-圖2是圖1的真空泵的示意性分解透視圖。
具體實(shí)施方式
在附圖中，以附圖標(biāo)記1指示根據(jù)本發(fā)明的真空泵。真空泵1包括定子2，腔室3限定在定子2內(nèi)，翼片4以可旋轉(zhuǎn)的 方式安裝在腔室3中(圖2)。翼片4設(shè)有與定子2的內(nèi)表面密封接觸 的相對(duì)的端部，以產(chǎn)生所需低壓。定子2包括用于空氣和油進(jìn)入的開口 (沒有示出，因?yàn)槠浔旧硎?常規(guī)的，和/或是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以任何方便的方式得到的) 以及封閉蓋5。從圖2能夠看到，在其中示出的特定示例中，在定子2 的由蓋5限定的側(cè)表面IO上形成有第一排出開口 30和第二排出開口 50。兩個(gè)排出開口 30和50形成為彼此鄰近并且尺寸不同。具體而言， 第一排出開口 30在尺寸上大于第二排出開口 50。第一排出開口 30的尺寸根據(jù)將要排出的空氣量來設(shè)置，而第二排 出開口 50的尺寸根據(jù)將要排出的油的流量來設(shè)置。具體而言，第二排 出開口 50的尺寸設(shè)置為使得在翼片4的每次旋轉(zhuǎn)時(shí)，排出引入真空泵 1腔室3的相應(yīng)油的流量，并使得在此排出期間，排出開口 50完全由 排出的油的流量占據(jù)。真空泵1還包括位于第一排出開口 30處的第一單向閥35，和位于 第二排出開口 50處的第二單向閥55。第一單向閥35和第二單向閥55制造成形成單葉片體60 (例如由 彈簧鋼制造)，在其上部60a處，單葉片體60通過特定的螺釘71、 72 樞接在真空泵1的側(cè)表面10的外表面10a上，所述螺釘與形成在葉片 體60上的相應(yīng)的孔61、 62以及形成在真空泵1的側(cè)表面IO的外表面 lOa上的相應(yīng)的孔ll、 12相關(guān)聯(lián)。葉片體60在其下部60b處包括沿著葉片體60自身長(zhǎng)度的一部分延伸的縱向槽63。該槽63將葉片體60的 下部60b分為不同尺寸的兩個(gè)分離葉片35a和55a。較大尺寸的葉片35a 形成第一單向閥35，而較小尺寸的葉片55a形成第二單向閥55。較大尺寸的葉片35a因此特別適于空氣排出，并且其尺寸根據(jù)將 要排出的空氣量和/或根據(jù)第一排出開口 30的大小來設(shè)置；而較小尺寸 的葉片55a因此特別適于油排出，并且其尺寸根據(jù)將要排出的油的流量 (其對(duì)應(yīng)于每次翼片旋轉(zhuǎn)是引入真空泵1內(nèi)的油的流量)和/或根據(jù)第 二排出開口 50來設(shè)置。所述真空泵還包括以剛性高于葉片體60材料(例如普通鋼材)的 材料制成的止動(dòng)元件100，并且止動(dòng)元件100適于控制葉片35a、 55a 的打開。止動(dòng)元件100具有應(yīng)與葉片體60的孔61和62以及定子2的 側(cè)表面10的孔11和12對(duì)準(zhǔn)的孔81和82,以允許借助于螺釘71和 72將該止動(dòng)元件100緊固于定子2的側(cè)表面10的外表面10a。在圖示 的示例中，該止動(dòng)元件的形狀與葉片體60的形狀相同，但是在替選實(shí) 施例中能夠采取不同的形狀。在本文沒有示出的替選實(shí)施例中，第一單向閥35和第二單向閥55 制造成兩個(gè)分離體，這兩個(gè)分離體可以由不同的材料制成。在此情況 下，所述兩個(gè)閥能夠采用與前述葉片閥不同的構(gòu)造。本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員將理解能夠使用任何類型的常規(guī)單向閥。在使用了在相應(yīng)的排出開口 30、 50處樞接在定子1的側(cè)表面10 的外表面10a上的葉片類型的閥的情況下，第二單向閥55能夠用比第 一單向閥35便宜的材料制造，例如用比用于第一單向閥35的材料的 剛度小的材料制造。在工作中，當(dāng)不使用制動(dòng)系統(tǒng)且一旦已經(jīng)產(chǎn)生了所需低壓時(shí)，第 一單向閥35保持常閉。當(dāng)發(fā)生制動(dòng)作用時(shí)，或當(dāng)使用了伺服制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，第一單向閥35 打開，且空氣通過第一排出開口 30排出真空泵1。另一方面，第二單向閥55基本上是常開的，但這不會(huì)導(dǎo)致真空泵 1的任何功率吸收峰值。因此，即使在高流態(tài)期間，真空泵1的功率吸收峰值也大大減小， 并且閥的可靠性增加，所述閥因?yàn)橛煽諝夂陀彤a(chǎn)生的應(yīng)力的分布而更 少受到應(yīng)力。本發(fā)明得到的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在馬達(dá)開啟期間，其有利于潤(rùn)滑油 在最小馬達(dá)作用期間的排出。實(shí)際上，在此情況下，當(dāng)馬達(dá)關(guān)閉時(shí)積 累在真空泵1中的所有油能夠通過使用兩個(gè)排出開口 30、 50而有利地 在非常短的時(shí)間內(nèi)排出。這在寒冷的氣候下是特別有利的一一在寒冷 的氣候下積累的油趨于變得粘稠并且油的排出導(dǎo)致真空泵1的吸收功 率達(dá)到峰值，并且導(dǎo)致單向閥上相當(dāng)大的應(yīng)力。
權(quán)利要求
1.用于車輛馬達(dá)的真空泵(1)，包括-定子(2)；-限定在所述定子(2)內(nèi)的腔室(3)；-至少一個(gè)翼片(4)，所述至少一個(gè)翼片(4)以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在所述腔室(3)內(nèi)，并且所述至少一個(gè)翼片(4)能夠工作以產(chǎn)生低壓；其中，所述定子(2)包括-至少一個(gè)空氣進(jìn)入開口；-至少一個(gè)油進(jìn)入開口；-第一排出開口(30)；所述真空泵(1)還包括在所述第一排出開口(30)上工作的第一單向閥(35)；所述真空泵(1)的特征在于，所述定子(2)包括與所述第一排出開口(30)分開的至少一個(gè)第二排出開口(50)，并且，所述真空泵(1)包括在所述至少一個(gè)第二排出開口(50)上工作的至少一個(gè)第二單向閥(55)。
2. 如權(quán)利要求1所述的真空泵(1)，其中所述至少一個(gè)第二排 出開口 (50)鄰近于所述第一排出開口 (30)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的真空泵(1)，其中所述至少一個(gè)第 二排出開口 (50)在尺寸上小于所述第一排出開口 (30)。
4. 如權(quán)利要求l一3中任一項(xiàng)所述的真空泵(1)，其中所述至少 一個(gè)第二排出開口 (50)的尺寸設(shè)置為在所述翼片(4)每次旋轉(zhuǎn)時(shí)排 出引入所述腔室(3)中的對(duì)應(yīng)的油的流量。
5. 如權(quán)利要求4所述的真空泵(1)，其中所述至少一個(gè)第二排出開口 (50)具有的尺寸使其在所述翼片(4)每次旋轉(zhuǎn)時(shí)由排出的油 的流量完全占據(jù)。
6. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的真空泵(1)，其中所述至少 一個(gè)第二單向閥(55)在尺寸上小于所述第一單向閥(35)。
7. 如權(quán)利要求6所述的真空泵(1)，其中所述至少一個(gè)第二單 向閥(55)的尺寸根據(jù)所述至少一個(gè)第二排出開口 (50)的尺寸來設(shè)置。
8. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的真空泵(1)，其中所述第一 單向閥和至少一個(gè)第二單向閥(35、 55)由不同的材料制造。
9. 如權(quán)利要求S所述的真空泵(1)，其中所述至少一個(gè)第二單 向閥(55)由剛性比所述第一單向閥(35)的材料低的材料制造。
10. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的真空泵(1)，其中所述至少 一個(gè)第二單向閥(55)包括葉片(55a)，所述葉片(55a)在所述第二 排出開口 (50)處樞接在所述定子(2)的外表面(10a)上。
11.如權(quán)利要求2 — 7中任一項(xiàng)所述的真空泵(1)，其中所述第 一單向閥(35)和所述至少一個(gè)第二單向閥(55)在單葉片體(60) 中制成，在所述第一排出開口和至少一個(gè)第二排出開口 (30、 50)處， 所述單葉片體(60)樞接在所述定子(2)的外表面(10)上，所述葉 片體(60)包括第一葉片(35a)，所述第一葉片(35a)限定所述第 一單向閥(35);和至少一個(gè)第二葉片(55a)，所述至少一個(gè)第二葉 片(55a)限定所述至少一個(gè)第二單向閥(55)。
12.用于車輛馬達(dá)真空泵的單向閥，包括葉片體(60)，所述葉 片體(60)具有第一葉片(35a)，所述第一葉片(35a)適于限定第一單向閥(35);和至少一個(gè)第二葉片(55a)，所述至少一個(gè)第二葉 片(55a)適于限定至少一個(gè)第二單向閥(55)。
13.如權(quán)利要求12所述的閥，其中所述至少一個(gè)第二葉片(55a) 在尺寸上小于所述第一葉片(35a)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于車輛馬達(dá)的真空泵(1)，真空泵包括定子(2)；限定在所述定子(2)內(nèi)的腔室；和以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在所述腔室內(nèi)的至少一個(gè)翼片，以產(chǎn)生低壓。定子(2)包括用于空氣和油的進(jìn)入開口和第一排出開口(30)，第一單向閥(35)在第一排出開口上工作。根據(jù)本發(fā)明，定子(2)還包括與所述第一排出開口(30)分開的第二排出開口(50)，和在所述第二排出開口(50)上工作的第二單向閥(55)。以此方式，可以物理方式及在操作中將排出空氣與排出油分開。本發(fā)明還涉及用于所述真空泵的單向閥。該閥包括葉片體(60)，葉片體具有限定第一單向閥(35)的第一葉片和限定至少一個(gè)第二單向閥(55)的至少一個(gè)第二葉片。
文檔編號(hào)F04C29/12GK101218434SQ200680019238
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2006年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月30日
發(fā)明者喬瓦尼·帕齊, 亞歷山德拉·德蘭戈, 安杰洛·潘科蒂 申請(qǐng)人:O.M.P.奧菲奇內(nèi)馬佐科帕尼奧尼有限公司