專利名稱：電機(jī)泵組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)泵組，特別是用于為具有氣動制動助力器(特別是真空制動 助力器)的機(jī)動車制動系統(tǒng)的制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供壓力的電機(jī)泵組，該組件包括泵和驅(qū)動該 泵的電機(jī)，其中所述泵設(shè)計(jì)成具有兩個對置的工作隔膜的雙隔膜泵，所述工作隔膜分別張 緊在泵殼與工作腔蓋之間并由此界定出工作腔，通過具有偏心體和連桿的曲柄驅(qū)動機(jī)構(gòu)能 使所述隔膜運(yùn)動，其中為每個工作腔分別配設(shè)具有進(jìn)氣閥的進(jìn)氣通道和具有排氣閥的排氣 通道。
背景技術(shù)：
使用真空泵為氣動制動助力器提供真空，該制動助力器的內(nèi)腔被分成至少一個真 空室和一工作腔，真空泵從真空室抽吸出殘余空氣并將其排放到大氣中。為此目的，在車輛 工業(yè)中通常使用葉片泵或旋轉(zhuǎn)葉片泵。所述泵由于其原理因而摩擦大，所以需要進(jìn)行潤滑 以達(dá)到可接受的使用壽命。因此由機(jī)動車輛的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的具有葉片的真空泵連接到內(nèi)燃 機(jī)的機(jī)油回路上。然而，需要由內(nèi)燃機(jī)輸出的功率的相當(dāng)一部分來驅(qū)動這種泵。而在待抽 真空的腔室中已經(jīng)完全形成真空時，也仍然需要這部分功率。因此以電能驅(qū)動真空泵并且 只有當(dāng)真空室中的絕對壓力超過預(yù)定值時才接通所述泵是合適的。此外，在以電驅(qū)動或混合動力驅(qū)動的車輛中，真空泵不能或有時不能由內(nèi)燃機(jī)驅(qū) 動，因此在這些車輛中使用電驅(qū)動的真空泵。為這種電驅(qū)動的泵配備潤滑劑回路或使該泵與潤滑劑回路相連接的成本非常高。 因此對于在具有含電驅(qū)動的真空泵的制動系統(tǒng)的機(jī)動車輛中的應(yīng)用只能考慮干式真空泵。 為此，在葉片泵中使用自潤滑的材料石墨，由這種材料以高成本制成具有所需精度的葉片。 因此，(人們)致力于使用隔膜泵以電力地提供制動真空。隔膜泵是公知的。由DE 3529978A1已知包括具有旋轉(zhuǎn)偏心軸的雙隔膜泵的電機(jī) 泵組，該雙隔膜泵由電機(jī)驅(qū)動。汽車工業(yè)對于機(jī)動車輛的構(gòu)件的聲舒適性提出了非常高的要求，并要求供應(yīng)商提 供噪聲低、堅(jiān)固、長壽命的泵。已知的隔膜泵由于振動或者在減聲/消音措施方面需要高成 本而大多不能滿足這些要求。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種包括干式泵并滿足在聲舒適性以及使用壽命方 面的高要求的電機(jī)泵組。本發(fā)明的另一目的是，改善電機(jī)泵組的泵送效率。 根據(jù)本發(fā)明，所述目的以如下方式實(shí)現(xiàn)排氣通道在工作腔蓋和泵殼內(nèi)設(shè)置成，使 得從工作腔排出的空氣被導(dǎo)引到泵殼的、包圍曲柄驅(qū)動機(jī)構(gòu)的內(nèi)腔內(nèi)，以及設(shè)置有能夠通 過使空氣轉(zhuǎn)向而使空氣以低噪聲從內(nèi)腔排出的排氣單元。因此，該內(nèi)腔(也稱為曲柄腔) 用作減聲室，因?yàn)榕懦龅目諝獠皇侵苯颖粚?dǎo)引到大氣中。通過在排氣單元中使空氣轉(zhuǎn)向，可 以額外明顯地降低噪聲水平，從而幾乎可以避免排氣噪聲。
所述排氣單元優(yōu)選具有另外的減聲結(jié)構(gòu)，由此在從內(nèi)腔或排氣單元排出空氣時可 以降低空氣聲。根據(jù)本發(fā)明的一種有利實(shí)施形式，所述排氣單元密封地封閉泵殼壁部的孔口。因 此所述孔口可在安裝電機(jī)泵組期間起安裝窗口的作用，從而可以顯著地簡化裝配。根據(jù)本發(fā)明的有利改進(jìn)方案，使所述排氣單元包括過濾器外殼、過濾器、排氣蓋、排氣封閉罩以及閥體，并設(shè)計(jì)成可預(yù)裝配的子配件(標(biāo)準(zhǔn)組件/部件)，從而進(jìn)一步便利于 裝配。優(yōu)選通過使所述過濾器外殼、排氣封閉罩以及閥體形成一止回閥，來防止排出空氣的回流以及液態(tài)或氣態(tài)物質(zhì)進(jìn)入到排氣單元內(nèi)。也可以選擇使所述排氣蓋、排氣封閉罩 以及閥體形成一止回閥。根據(jù)一種有利實(shí)施形式，通過在所述過濾器外殼和排氣蓋之間設(shè)置一使從內(nèi)腔排出的空氣轉(zhuǎn)向的中間板/隔板，來實(shí)現(xiàn)空氣在排氣單元中的轉(zhuǎn)向。中間板可以簡單地內(nèi)置 于排氣單元中并形成可預(yù)裝配的結(jié)構(gòu)單元的一部分。根據(jù)本發(fā)明的另一種有利實(shí)施形式，所述過濾器設(shè)置在過濾器外殼和中間板之 間，在排氣蓋和中間板之間設(shè)置另一過濾器。因此，在排氣單元中在轉(zhuǎn)向前和轉(zhuǎn)向后都對空 氣聲進(jìn)行衰減。根據(jù)一種有利的實(shí)施形式，通過使所述過濾器外殼與排氣蓋相鉚接，以不可拆卸 (unverlierbar)的方式制造子配件。所述排氣蓋和/或過濾器外殼優(yōu)選能通過螺紋元件固定在壁部上，由此以簡單的 方式實(shí)現(xiàn)密封的固定。根據(jù)本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案，兩個進(jìn)氣通道通過形成于泵殼中的通道相互連接 并具有一公共的接口。元需第二接口，由此可以優(yōu)化電機(jī)泵組的安裝空間。優(yōu)選設(shè)置有一密封地緊固在公共的接口內(nèi)的適配件，該適配件具有包括用于固定 軟管的結(jié)構(gòu)的適配件出口。由此可以在無需改變泵殼的情況下，使適配件單獨(dú)地與極不同 的接口變型或用戶期望匹配。例如，根據(jù)有利的實(shí)施形式可以設(shè)想，所述接口設(shè)計(jì)成進(jìn)氣管 接頭/套管。如果所述適配件能通過鎖止連接結(jié)構(gòu)/卡槽連接結(jié)構(gòu)(Rastverbindung)定位在 接口內(nèi)，則實(shí)現(xiàn)了所述接口的簡單安裝。在此，所述適配件優(yōu)選借助環(huán)形卡接件可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述接口內(nèi)，其中所述卡 接件接合到沉割部中。 為了實(shí)現(xiàn)安裝條件變化最多的電機(jī)泵組，根據(jù)本發(fā)明的一個有利的實(shí)施形式所述 泵殼具有兩個對置的接口，其中一個接口被封閉。為此，可以由塞子密封地封閉其中一個接 口，或者使其中一個接口在制造時保持封閉而僅在需要時才例如通過鉆孔(的方法)打開。所述泵殼優(yōu)選可由塑料或由鋁制成，其中由塑料制成的泵殼實(shí)現(xiàn)了電機(jī)泵組的輕 量化。而鋁制泵殼能夠?qū)崿F(xiàn)良好的電機(jī)散熱，從而可以延長電機(jī)使用壽命。同樣，所述工作腔蓋可以由塑料或由鋁制成，由此可以簡化工作腔蓋的加工。根據(jù)本發(fā)明的一有利構(gòu)型，所述工作腔蓋具有密封地相互連接的頂蓋和底蓋，其 中所述閥設(shè)置在頂蓋與底蓋之間。由此可以以簡單的方式裝配所述閥。所述頂蓋與底蓋優(yōu)選相焊接、鉚接或螺紋連接。由此同時可在沒有其它結(jié)構(gòu)的情況下使頂蓋定心在底蓋上。根據(jù)本發(fā)明的一種有利實(shí)施形式，通過使進(jìn)氣通道形成在頂蓋中，而使排氣通道 設(shè)置在頂蓋與底蓋之間，實(shí)現(xiàn)了工作腔蓋的簡單制造。通過將所述進(jìn)氣通道在進(jìn)氣閥的區(qū)域中分成多個獨(dú)立通道，所述獨(dú)立通道設(shè)置成圓形地圍繞進(jìn)氣閥的中軸線，有利地實(shí)現(xiàn)了進(jìn)氣閥的通流面的優(yōu)化利用。優(yōu)選地，進(jìn)氣閥以及排氣閥分別設(shè)置成相對于泵的對稱軸線傾斜，由此能 夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化了安裝空間的工作腔蓋構(gòu)型。所述閥設(shè)計(jì)成具有閥盤的盤閥/平板閥 (Plattenventile)。根據(jù)本發(fā)明的一種有利實(shí)施形式，所述閥盤鉚接到頂蓋或者底蓋上，由此所述閥 盤以不可拆卸的方式固定。優(yōu)選在底蓋中設(shè)有配屬于排氣閥的工作腔蓋開口，其中工作腔蓋開口設(shè)置成關(guān)于 所述排氣閥的中軸線不對稱。由此可以在不減少工作腔蓋的開口通流體積的情況下將所謂 的有害體積保持得盡可能小。在此，這種不對稱的布置方式在空氣流通時實(shí)現(xiàn)降噪。優(yōu)選地，在所述排氣閥上可設(shè)置有一旁通通道，所述旁通通道使泵的工作腔能在 靜止?fàn)顟B(tài)中卸壓。由此可以特別是在較冷的條件下實(shí)現(xiàn)較小的起動阻力，以及即使在電壓 (Spannung)較低時也能實(shí)現(xiàn)可靠的起動。根據(jù)本發(fā)明的一種有利改進(jìn)方案，使所述進(jìn)氣通道和排氣通道在泵殼中設(shè)置成， 使兩個工作腔蓋具有相同的結(jié)構(gòu)。因此能夠?yàn)楸玫膬蓚?cè)構(gòu)造相同的工作腔蓋，也無需存儲 兩種不同的工作腔蓋。通過將所述電機(jī)的電機(jī)軸支承在設(shè)置在電機(jī)內(nèi)的第一軸承中以及支承在第二軸 承中，其中第二軸承部分地容置于電機(jī)外殼中、部分地容置于泵殼中，以及使電機(jī)軸端部伸 入泵殼內(nèi)，從而以有利的方式實(shí)現(xiàn)了曲柄驅(qū)動機(jī)構(gòu)在泵殼內(nèi)部的定心。由此可以省去在泵 殼中的電機(jī)軸附加支承結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，將所述曲柄驅(qū)動機(jī)構(gòu)(偏心體和連桿)設(shè)置在電機(jī)軸上，從而減少了單獨(dú) 的構(gòu)件。由此可以省去附加的偏心軸。為了保證電機(jī)泵組的平順運(yùn)轉(zhuǎn)，優(yōu)選規(guī)定所述偏心體的中心相對于電機(jī)軸或偏 心軸的中軸線設(shè)置成沿徑向相對的/相反的(diametral)。由此可以大致平衡振動質(zhì)量的 反作用力。所述偏心體具有用于容置緊固銷/緊固螺栓(sparmstift)的缺口部以進(jìn)行定位 地壓緊。由此能以精確定位的方式實(shí)現(xiàn)壓緊。此外由此可以實(shí)現(xiàn)在一個工序中壓緊兩個偏 心體。優(yōu)選地，所述偏心體設(shè)計(jì)成彎曲的，其中由于錯置(錯開設(shè)置)形成的轉(zhuǎn)矩被抵 消。根據(jù)一種有利的實(shí)施形式，在所述偏心體上安裝一個或多個用于優(yōu)化振動的平衡 重物。在此所述平衡重物優(yōu)選螺紋連接、焊接或鉚接到一偏心體上。根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)泵組的一有利改進(jìn)方案，使所述泵殼和工作腔蓋具有用于將工 作腔蓋以確定的方式定位在泵殼上的結(jié)構(gòu)，以便利于工作腔蓋的裝配。優(yōu)選地，所述電機(jī)泵組由電子控制單元根據(jù)傳感器的信號來進(jìn)行控制，所述傳感 器檢測真空室與工作腔之間的壓力差或者檢測制動助力器的真空室中的絕對壓力。
如果根據(jù)一優(yōu)選的實(shí)施形式所述連桿在連桿孔的區(qū)域中具有注塑(einspritzen) 成的、用于穩(wěn)定球軸承的支承環(huán)，則可以以重量優(yōu)化的方式由塑料制成連桿。所述支承環(huán)優(yōu)選具有一柱形邊緣，所述邊緣被成型以用于固定所述球軸承。根據(jù)本發(fā)明一種有利的實(shí)施形式，為了過濾某一(噪聲)頻帶而設(shè)置一保持元件， 所述保持元件利用保持臂至少部分地包繞作用在電機(jī)的外側(cè)，其中在所述外側(cè)和保持元件 之間設(shè)置一減振元件。優(yōu)選地，頂桿通過焊接或螺紋連接的方式與連桿固定連接。然而根據(jù)本發(fā)明另一 有利的實(shí)施形式，所述頂桿可以與連桿一體形成。


由下面對實(shí)施例的描述并借助于附圖給出本發(fā)明的其它特征、優(yōu)點(diǎn)和可能的應(yīng) 用。附圖中圖1以立體圖示出根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)泵組的實(shí)施例；圖2以沿第一平面的縱向剖視圖示出根據(jù)圖1的電機(jī)泵組；圖3以沿第二平面的縱向剖視圖示出根據(jù)圖1的電機(jī)泵組；圖4示出根據(jù)圖1的電機(jī)泵組的排氣單元；圖5示出根據(jù)圖1的電機(jī)泵組的工作隔膜和曲柄驅(qū)動機(jī)構(gòu)；圖6示出根據(jù)圖1的電機(jī)泵組的適配件和真空接口 ；和圖7以沿另一平面的縱向剖視圖示出根據(jù)圖1的電機(jī)泵組的局部視圖。
具體實(shí)施例方式圖1至圖7示出電機(jī)泵組101的一個實(shí)施例。圖1以立體圖示出電機(jī)泵組101，所述電機(jī)泵組101包括具有泵殼105的泵102和 驅(qū)動泵102的電機(jī)103，其中電機(jī)103可設(shè)計(jì)成例如直流電機(jī)。圖2以沿第一平面的縱向剖視圖示出電機(jī)泵組101，如圖2所示特別地，泵102作 為具有兩個對置的工作隔膜104的雙隔膜泵，所述工作隔膜104分別被張緊在泵殼105與 工作腔蓋106之間并由此界定出工作腔107。通過曲柄驅(qū)動機(jī)構(gòu)108可使工作隔膜104向 相反的方向運(yùn)動，該曲柄驅(qū)動機(jī)構(gòu)對每個工作隔膜104包括一偏心體109和一連桿110。在圖7中以剖視圖示出電機(jī)泵組101的工作腔蓋106。如圖可見，工作腔蓋106具 有頂蓋155以及底蓋156，所述頂蓋和底蓋根據(jù)材料、塑料或鋁以氣密的方式相互焊接、鉚 接或螺紋連接。工作腔蓋106的其它特征在下面的說明中提及。在泵殼105上設(shè)置有在圖3中示出為具有適配件157的接口 125，該適配件157密 封地固定在該接口內(nèi)，通過該接口將所連接的制動助力器抽真空。適配件157可具有例如 如圖所示的折彎設(shè)計(jì)。然而，同樣也可以實(shí)現(xiàn)直的適配件157以滿足用戶的期望。此外，供 真空軟管(未適出)連接的適配件出口 158的設(shè)計(jì)可根據(jù)連接形式而不同。因此，除了所 示的分隔室輪廓以外也可以設(shè)想快速鎖定結(jié)構(gòu)(Schnellverschluss)或卡接鎖定結(jié)構(gòu)。適配件157可通過鎖止連接密封地定位在接口 125內(nèi)。 特別是在圖6中示出的適配件157借助于一環(huán)形卡接件174可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在接口 125內(nèi)。通過將卡接件174卡入沉割部175中來建立鎖止連接，由此使適配件157不能被拆下。如特別是從圖3可得，(適配件157)通入外殼孔內(nèi)，該外殼孔分支成設(shè)置在泵殼105中的、通向兩個工作腔蓋106的通道188、189、190。由此能夠使工作腔蓋106在泵102 兩側(cè)具有相同的設(shè)計(jì)，由此顯著地簡化了裝配。有利地，可在泵殼105的對置的一側(cè)上設(shè)置 第二接口 125。由此能夠根據(jù)用戶的需求和電機(jī)泵組101的安裝條件將適配件157連接在 一側(cè)上或者另一側(cè)上。為此，可以用塞子密封地封閉其中一個接口 125。同樣可以設(shè)想，如 所示在制造期間使其中一個接口 125保持封閉，而只有在需要時例如通過鉆孔打開。在各工作腔蓋106內(nèi)分別具有設(shè)置在頂蓋155中的進(jìn)氣通道111，所述進(jìn)氣通道 111通過密封元件與上述的通道190和188或189氣密地連接，并將所抽吸的空氣傳遞到進(jìn) 氣閥112。該進(jìn)氣閥112優(yōu)選設(shè)計(jì)成具有由彈性材料制成的閥盤117的盤閥。待由彈性閥 盤117覆蓋的整個通流面有利地分成分別具有圓形截面的多個小通流面。為此，使進(jìn)氣通 道111在頂蓋155中分支成相應(yīng)數(shù)量的獨(dú)立通道160，所述獨(dú)立通道160圓形地圍繞進(jìn)氣閥 112的中軸線設(shè)置。因此充分利用進(jìn)氣閥112的通流面。在穿過進(jìn)氣閥112之后，所抽吸的空氣通過底蓋156中的工作腔蓋開口 161進(jìn)入 到在隔膜104與工作腔蓋106之間的工作腔107中，在該工作腔107中所述空氣被壓縮并 穿過另一工作腔蓋開口 162到達(dá)排氣閥114，該排氣閥114同樣設(shè)計(jì)成具有由彈性材料制成 的閥盤118的盤閥。如圖所示，排氣通道113設(shè)計(jì)在頂蓋155與底蓋156之間。為了使工作腔107保持非常低的殘余容積，在本實(shí)施例中的工作腔蓋106也具有 匹配于工作腔側(cè)隔膜表面152的包絡(luò)線的三維造型，該包絡(luò)線通過由曲柄驅(qū)動機(jī)構(gòu)108運(yùn) 動的頂桿145的傾斜運(yùn)動得到。優(yōu)選地，通過在工作隔膜104的難以變形的部分150的區(qū)域 與工作腔蓋106之間保持預(yù)定的小間距而使三維的工作腔蓋內(nèi)輪廓匹配于所述包絡(luò)線，而 在工作隔膜104和隔膜凸起151的易于變形的部分144的區(qū)域與工作腔蓋106之間的距離 選擇成零。在工作隔膜104中心區(qū)域中，在工作腔蓋內(nèi)輪廓與工作腔側(cè)隔膜表面152的包 絡(luò)線之間的小距離防止該隔膜表面152在泵102運(yùn)行中貼靠在工作腔蓋106上，并在曲柄 驅(qū)動機(jī)構(gòu)108的上止點(diǎn)處也允許在工作腔107與工作腔蓋開口 161、162之間的空氣流動。工作腔蓋開口 161，162屬于所謂的有害容積，S卩，在排氣時滯留的殘余容積。保留 于所述工作腔蓋開口中的、在大氣壓下的空氣在抽吸過程中膨脹，由此可以抽吸的容積更 小。因此適于提供具有盡可能小的容積的工作腔蓋開口 161，162。因此進(jìn)氣閥和排氣閥112，114設(shè)置成與工作腔蓋內(nèi)輪廓相切，即相對于泵102的 對稱面傾斜，工作腔蓋開口 161，162設(shè)計(jì)成短孔。工作腔蓋106的這種設(shè)計(jì)需要的結(jié)構(gòu)空 間小，這是(本發(fā)明的)另一優(yōu)點(diǎn)。通過工作腔蓋106中的排氣通道113將排放出的空氣從排氣閥114導(dǎo)引到泵殼 105中的排氣通道(未示出)中。工作腔蓋106中的排氣通道113和泵殼105通過密封元 件氣密地連接。在泵殼105中的兩個排氣通道通入泵殼105的內(nèi)腔128、即包圍曲柄驅(qū)動機(jī) 構(gòu)108的所謂曲柄腔。閥盤117，118可以鉚接到頂蓋155或底蓋156，由此閥盤117，118以不可拆卸的方 式固定。替代地，閥盤117，118還可以在安裝前才裝入。如圖7所示，在底蓋156中設(shè)置的工作腔蓋開口 162設(shè)置成關(guān)于排氣閥114的中 軸線不對稱以降低噪聲，由此可以在空氣流經(jīng)時降低噪聲。
此外，可以在排氣閥114上設(shè)置一旁通通道176，所述旁通通道用于在靜止?fàn)顟B(tài)中 使泵102的工作腔107卸壓。由此可以特別是在較冷的條件下實(shí)現(xiàn)較小的起動阻力，以及 即使在電壓較低時也能實(shí)現(xiàn)可靠的起動。位于泵殼105內(nèi)的、在圖4中放大示出的排氣單元129能夠使空氣以低噪聲從內(nèi) 腔128排出。因此該內(nèi)腔128用作減聲室。排氣單元129包括止回閥149，該止回閥包括一 體或多體的閥體134，該閥體134防止已經(jīng)排出的空氣回流，并防止液態(tài)或氣態(tài)物質(zhì)進(jìn)入到 曲柄腔128內(nèi)。另外，通過使排氣單元129具有設(shè)置在過濾器外殼130內(nèi)的過濾器131，在空氣從 內(nèi)腔128中排出時使空氣聲減小。另外，排氣單元129還包括排氣蓋132、排氣封閉罩133 以及閥體134，并可以設(shè)計(jì)成可預(yù)裝配的子配件。排氣蓋132和過濾器外殼130通過螺紋元 件135固定。過濾器外殼130與排氣蓋132相鉚接。如圖4所示，通過在過濾器外殼130和排氣蓋132之間設(shè)置一使從內(nèi)腔128排出的空氣轉(zhuǎn)向的中間板172，使空氣在排氣單元中轉(zhuǎn)向。所述中間板172可以簡單地內(nèi)置于排 氣單元129中并形成所述可預(yù)裝配的結(jié)構(gòu)單元的一部分。過濾器131設(shè)置在過濾器外殼130和中間板172之間。在排氣蓋132和中間板 172之間設(shè)置另一過濾器173。因此，在排氣單元129中在(空氣)轉(zhuǎn)向前和轉(zhuǎn)向后都對空 氣聲進(jìn)行衰減。如果泵的內(nèi)腔128中的空氣壓力高于泵周圍的大氣壓力，通過使閥體134至少部 分地從排氣蓋132中的通孔138抬起而使止回閥149打開，空氣便經(jīng)由排氣封閉罩133中 的通孔184和過濾器131流向大氣。為此，中間板172具有通路182?？諝馐紫却┻^過濾器外殼130的通孔138和排氣 封閉罩133的通孔184。中間板172的通路182定位成使空氣在從排氣蓋132的開口 183 流出前首先轉(zhuǎn)向90°、然后轉(zhuǎn)向180°。通過空氣轉(zhuǎn)向可以明顯降低噪聲水平。因此一方面可以使泵102的內(nèi)腔128中的壓力僅可以增加到以微小的壓差超過大 氣壓力，該壓差是打開止回閥149所需的壓差，另一方面在伴隨曲柄運(yùn)動的內(nèi)腔容積變化 的循環(huán)中，內(nèi)腔128中的壓力經(jīng)歷周期性的波動。由此時間平均的內(nèi)腔壓力低于大氣壓力。此外，由圖2可見，電機(jī)103的電機(jī)軸139支承在設(shè)置在電機(jī)103內(nèi)的第一軸承 (未示出)中以及第二軸承140中，其中第二軸承140部分地容納在電機(jī)外殼141中并部分 地容納于泵殼105中。電機(jī)軸端部142伸入泵殼105內(nèi)，由此可以省去在泵殼105中的電 機(jī)軸139附加支承結(jié)構(gòu)。由此有利地實(shí)現(xiàn)曲柄驅(qū)動機(jī)構(gòu)108在泵殼105內(nèi)的定心。如果泵殼105由塑料制 成，則通過接合到在泵殼105中的螺紋座內(nèi)的螺紋元件(未示出)，將電機(jī)103緊固到泵殼 105 上。在本實(shí)施例中，電機(jī)軸139同時用作支承曲柄驅(qū)動機(jī)構(gòu)108的偏心軸，該曲柄驅(qū)動 機(jī)構(gòu)108具有偏心體109和連桿110。然而將電機(jī)軸139和偏心軸分離設(shè)計(jì)也是可能的。為了保證電機(jī)泵組101的平順運(yùn)行，使各偏心體109的中心相對于電機(jī)軸139的 中軸線設(shè)置成沿徑向相對的并具有相同的間距，即，使偏心體109錯開180°。因此，由于工 作隔膜104、連桿110和偏心體109的振動質(zhì)量在運(yùn)動的各個階段中總體的重心至少大致保 持靜止，所以可以大致平衡所述各振動質(zhì)量的反作用力。由于兩個偏心體109如圖2所示軸向錯開地設(shè)置，而工作隔膜4在相同的軸向水平上運(yùn)動，所以與理想的質(zhì)量平衡尚存較小的偏差。 由圖2還可見，工作隔膜104使工作腔107與曲柄腔128分開并且與頂桿145固定 連接，其中可使優(yōu)選為不可變形的頂桿145被工作隔膜104的可彈性變形的材料注塑包覆。 由此，在工作隔膜104的中央，在頂桿45的附近產(chǎn)生上文提及的難以變形的部分150，該難 以變形的部分150向外過渡到工作隔膜104易于變形的部分144，其中易于變形的部分144 又向外過渡到隔膜凸起151，該凸起151與泵殼105固定地、氣密性地連接。頂桿145可以 通過焊接或者螺紋連接與連桿110固定連接。然而，同樣可以使頂桿與連桿110 —體地形 成。連桿通過球軸承146可動地支承在偏心體109上。如果連桿110由塑料制成，則在連桿孔171的區(qū)域中注塑成的支承環(huán)169可以使 球軸承146在連桿110中的安裝穩(wěn)定。如果連桿110根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施例在連桿孔171的區(qū)域中具有用于穩(wěn)定球軸承 146的、注塑成的支承環(huán)169，連桿110能以重量優(yōu)化的方式由塑料制成。在此，支承環(huán)169 具有一被成型以用于固定球軸承146的柱形邊緣179。通過使泵殼105和工作腔蓋106由塑料例如通過注塑制成，由此得到重量優(yōu)化的 泵組101，其中優(yōu)選通過超聲波焊接使單獨(dú)的、注塑而成的構(gòu)件相互連接。此外，因?yàn)殇X能 夠使電機(jī)103良好地散熱，所以可以使泵殼105和工作腔蓋106或僅使泵殼105由鋁制成。 因此對于所述兩個構(gòu)件可以設(shè)想結(jié)合使用塑料和鋁材料。有利地，使進(jìn)氣通道和排氣通道111，113這樣定位在泵殼105內(nèi)，以使兩個工作腔 蓋6可以構(gòu)造相同。在此，工作腔蓋106以及泵殼105具有用于使工作腔蓋106以確定的 方式定位在泵殼105上的結(jié)構(gòu)，從而便利于裝配以及防止定位錯誤。用于以確定的方式定位的結(jié)構(gòu)的具體形式可以是在連接面中設(shè)置的非對稱的接 合輪廓以及凸起?？商峁┓菍ΨQ的孔圖案作為在通過螺紋連接工作腔蓋106與泵殼105時 的定位結(jié)構(gòu)。穿過工作腔蓋106與泵殼105之間的連接面延伸的流動通道設(shè)計(jì)在工作腔蓋106 與泵殼105之間的過渡部中從而對環(huán)境氣密密封，例如通過氣密的焊接操作利用在圖3中 示出的密封元件191 (來形成)。此外如在圖7中所示，密封部147設(shè)置在頂蓋155和底蓋 156之間。上述的主要由過濾器外殼130、過濾器131、173、排氣蓋132、閥封閉罩133、中間板 172和閥體134組成的排氣單元129設(shè)計(jì)成預(yù)裝配單元，并用于安裝在泵殼105的背離電 機(jī)103的壁部153的孔口 148內(nèi)。在此，孔口 148在安裝排氣單元129之前執(zhí)行用于接觸 到泵殼105的內(nèi)腔128裝配窗口的功能。排氣通道113通到泵殼105的內(nèi)腔128，從而將該內(nèi)腔用作在從工作腔107排出空 氣時減小排氣聲的減聲室。如特別是在圖5中示出，連桿110設(shè)計(jì)成彎曲的，從而抵消由于連桿錯置而出現(xiàn)的 轉(zhuǎn)矩。由此實(shí)現(xiàn)對泵102的振動性能的優(yōu)化。連桿110由塑料制成，從而可以簡單地制成 復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)。此外工作隔膜104和連桿110在無需復(fù)雜的后處理和尺寸適配的情況下
被摩擦焊接。為了定位偏心體109，所述偏心體109具有用于容置緊固銷的缺口部177。因此可將兩個偏心體109以精確的位置安裝到電機(jī)軸139上，并在一工序中被壓緊。此外，可以在所述偏心體109上通過螺紋連接、焊接或鉚接的方式固定一個或多 個用于優(yōu)化振動的平衡重物178。為了過濾確定的噪聲頻率而設(shè)置一保持元件180(在圖1和圖2中示出)。所述保 持元件位于在電機(jī)103的端側(cè)185上的減振元件187的中間層下方，并利用多個用于固定 保持元件180的保持臂186至少 部分地包繞作用在電機(jī)103的外側(cè)181。在實(shí)施例中說明的電機(jī)泵組101由未示出的電子控制單元(ECU)根據(jù)傳感器的信 號來進(jìn)行控制，所述傳感器檢測真空室與工作腔之間的壓力差或者制動助力器的真空室中 的絕對壓力。在此，當(dāng)所述信號低于一確定的第一底值/下限值時接通電機(jī)泵組101，而當(dāng) 所述信號超過一確定的第二頂值/上限值時斷開電機(jī)泵組。所述控制單元可以集成于電子 控制單元ECU中、例如制動系統(tǒng)的電子控制單元，或者作為獨(dú)立的控制單元。為了保證即使在控制單元、例如電子控制單元的構(gòu)件失效時也能夠達(dá)到為實(shí)現(xiàn)制 動助力所需的、對真空制動助力器的真空室的排空，規(guī)定這樣執(zhí)行控制，使在車輛被起動 (“點(diǎn)火開啟”)而電子控制單元沒有起動時電機(jī)泵組101被完全供電。根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)泵組101特別是應(yīng)用于具有真空制動助力器的機(jī)動車輛，該電 機(jī)泵組101可替代目前常見的通過抽吸真空的真空供給裝置或者由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的真空泵。 這種技術(shù)變化基于以下事實(shí) 因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)的的發(fā)展促使減少節(jié)流損失、進(jìn)而使真空度降低以及因?yàn)榻?jīng)由真空 口進(jìn)入吸氣系統(tǒng)的附近空氣會影響到內(nèi)燃機(jī)的排氣控制，所以現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)提供的抽吸容積 更少或者沒有該容積。 日益廣泛應(yīng)用的直接噴射型的內(nèi)燃機(jī)由于其本身的原理而不會產(chǎn)生真空，因此 在現(xiàn)有技術(shù)中該內(nèi)燃機(jī)裝備有由內(nèi)燃機(jī)直接驅(qū)動的真空泵，該真空泵通常連接到曲軸上。 即使在真空已達(dá)到所需的水平，只要發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，由內(nèi)燃機(jī)直接驅(qū)動的真空泵 便導(dǎo)致持久的功率損失。電動地驅(qū)動真空泵并且在達(dá)到希望的真空度時切斷該真空泵，在 能量方面是有利的。 在配備有電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的混合動力車輛中存在內(nèi)燃機(jī)不起動而不能為制動助 力器提供真空的運(yùn)行狀態(tài)，因此需要電機(jī)泵組1。 在純電動車輛中，提供電能作為唯一一種用于產(chǎn)生真空的能源。上述的根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)泵組101不限于所述的提供真空的應(yīng)用情況。這種電機(jī) 泵組101可用于所有旨在于以高效率和低排放噪聲使氣體從第一壓力水平達(dá)到第二壓力 水平的情況。例如根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)泵組101也可用作壓縮機(jī)。優(yōu)選地，在這種應(yīng)用情況 下，閥的安裝方向相反，從而由泵殼105的內(nèi)腔128吸入氣體，而經(jīng)由接口 125排出被壓縮 的氣體。附圖標(biāo)記列表101電機(jī)泵組102 泵103 電機(jī)104工作隔膜105 泵殼
106工作腔蓋107工作腔108曲柄驅(qū)動機(jī)構(gòu)109偏心體110連桿111進(jìn)氣通道112進(jìn)氣閥113排氣通道114排氣閥117 閥盤118 閥盤125 接口128 內(nèi)腔129排氣單元130過濾器外殼131過濾器132排氣蓋133排氣封閉罩134 閥體135螺紋元件138 通孔139電機(jī)軸140 軸承141電機(jī)外殼142電機(jī)軸端部143144 部分145 頂桿146球軸承147密封元件148 孔口149止回閥150 部分151隔膜凸起152隔膜表面153 壁部155 頂蓋156 底蓋157適配件
158適配件出口159160獨(dú)立通道161工作腔蓋開口162工作腔蓋開口171 連桿172中間板173過濾器174卡接件175沉割部176旁通通道177 缺口部178平衡重物179 邊緣180保持元件181 外側(cè)182 通路183 開口184 通孔185 端側(cè)186保持臂187減振元件188 MM189 MM190 通道 191密封元件
權(quán)利要求
一種電機(jī)泵組(101)，特別是用于為具有氣動制動助力器、特別是真空制動助力器的機(jī)動車制動系統(tǒng)的制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供壓力，該電機(jī)泵組包括泵(102)和驅(qū)動所述泵(102)的電機(jī)(103)，其中所述泵(102)設(shè)計(jì)成具有兩個對置的工作隔膜(104)的雙隔膜泵，所述工作隔膜分別張緊在泵殼(105)與工作腔蓋(106)之間從而界定出工作腔(107)，通過具有偏心體(109)和連桿(110)的曲柄驅(qū)動機(jī)構(gòu)(108)能使所述工作隔膜運(yùn)動，其中工作腔(107)分別配備有包括進(jìn)氣閥(112)的進(jìn)氣通道(111)和包括排氣閥(114)的排氣通道(113)，其特征在于，排氣通道(113)在工作腔蓋(106)和泵殼(105)內(nèi)設(shè)置成，使得從工作腔(107)排出的空氣被導(dǎo)引到泵殼(105)的、包圍曲柄驅(qū)動機(jī)構(gòu)的內(nèi)腔(128)內(nèi)，以及設(shè)置有一能夠通過使空氣轉(zhuǎn)向而使空氣以低噪聲從內(nèi)腔(128)排出的排氣單元(129)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述排氣單元(129)具有另外的減聲結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述排氣單元(129)密封地封閉泵殼 (105)壁部(153)的孔口(148)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述排氣單元(129)包括過濾器外殼 (130)、過濾器(131)、排氣蓋(132)、排氣封閉罩(133)以及閥體(134)，并設(shè)計(jì)成一能預(yù)裝 配的子配件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述過濾器外殼(130)、排氣封閉罩 (133)以及閥體(134)形成止回閥(149)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電機(jī)泵組，其特征在于，在所述過濾器外殼(130)和排氣蓋 (132)之間設(shè)置一使從所述內(nèi)腔(128)排出的空氣轉(zhuǎn)向的中間板(172)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述過濾器(131)設(shè)置在過濾器外 殼(130)和中間板(172)之間；在所述排氣蓋(132)和中間板(172)之間設(shè)置另一過濾器(173)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述過濾器外殼(130) 與排氣蓋(132)相鉚接。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述排氣蓋(132)和/ 或過濾器外殼(130)能通過螺紋元件(135)緊固在壁部(153)上。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)泵組，其特征在于，兩個進(jìn)氣通道(111)通 過形成于泵殼(105)中的通道(188、189、190)相互連接并具有公共的接口(125)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電機(jī)泵組，其特征在于，設(shè)置有密封地緊固在所述公共的 接口(125)內(nèi)的適配件(157)，該適配件具有適配件出口(158)，該適配件出口包括用于固 定軟管的結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述適配件(157)能通過鎖止連接 結(jié)構(gòu)定位在接口(125)內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述適配件(157)通過環(huán)形卡接件(174)可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在接口(125)內(nèi)，其中所述卡接件(174)接合到沉割部(175)內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項(xiàng)所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述泵殼(105)具 有兩個對置的接口(125)，其中一個接口(125)被封閉。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述泵殼(105)由塑料 或由鋁制成。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述工作腔蓋(106)由 塑料或由鋁制成。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述工作腔蓋(106)具 有密封地相互連接的頂蓋(155)和底蓋(156)，其中所述閥(112，114)設(shè)置在頂蓋(155)與 底蓋(156)之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述頂蓋(155)與底蓋(156)相焊 接、鉚接或螺紋連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述進(jìn)氣通道(111)形成在頂蓋 (155)中，而排氣通道(113)設(shè)置在頂蓋(155)與底蓋(156)之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述進(jìn)氣通道(111)在進(jìn)氣閥 (112)的區(qū)域中分成多個獨(dú)立通道(160)，所述獨(dú)立通道設(shè)置成圓形地圍繞進(jìn)氣閥(112)的 中軸線。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述進(jìn)氣閥(112)以及排氣 閥(114)分別設(shè)置成相對于泵(102)的對稱軸線傾斜。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述閥(112，114)設(shè)計(jì)成具有閥盤 (117，118)的盤閥。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述閥盤(117，118)鉚接在頂蓋 (155)或底蓋(156)上。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的電機(jī)泵組，其特征在于，在底蓋(156)中設(shè)有配屬于 排氣閥(114)的工作腔蓋開口(162)，其中所述工作腔蓋開口(162)設(shè)置成關(guān)于所述排氣閥 (114)的中軸線不對稱。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的電機(jī)泵組，其特征在于，在所述排氣閥(114)上設(shè)置 有一旁通通道(176)。
26.根據(jù)前述權(quán)利要求17至25中任一項(xiàng)所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述進(jìn)氣通道 和排氣通道(111，113)在泵殼(105)中設(shè)置成，使兩個工作腔蓋(106)具有相同的結(jié)構(gòu)。
27.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述電機(jī)(103)的電機(jī) 軸(139)支承在設(shè)置在電機(jī)(103)內(nèi)的第一軸承中以及支承在第二軸承(140)中，其中所 述第二軸承(140)部分地容置于電機(jī)外殼(141)中、部分地容置于泵殼(105)中，以及電機(jī) 軸端部(142)伸入泵殼(105)內(nèi)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述曲柄驅(qū)動機(jī)構(gòu)(108)(偏心體 (109)和連桿(110))設(shè)置在電機(jī)軸(139)上。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述偏心體(109)的中心相對于電 機(jī)軸(139)或偏心軸(143)的中軸線設(shè)置成沿徑向相對的。
30.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述偏心體(109)具有 用于容置緊固銷的缺口部(177)。
31.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述偏心體(109)設(shè)計(jì) 成彎曲的。
32.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)泵組，其特征在于，在所述偏心體(109)上 能安裝一個或多個用于優(yōu)化振動的平衡重物(178)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述平衡重物(178)螺紋連接、焊 接或鉚接到一偏心體(109)上。
34.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述泵殼(105)和工作 腔蓋(106)具有用于將工作腔蓋(106)以確定的方式定位在泵殼(105)上的結(jié)構(gòu)。
35.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述電機(jī)泵組(101)由 電子控制單元根據(jù)傳感器的信號來進(jìn)行控制，所述傳感器檢測真空室與工作腔之間的壓力 差或者檢測制動助力器的真空室中的絕對壓力。
36.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述連桿(110)在連桿 孔(171)的區(qū)域中具有用于穩(wěn)定球軸承(146)的、注塑成的支承環(huán)(169)。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的電機(jī)泵組，其特征在于，所述支承環(huán)(169)具有一柱形邊緣(179)，所述邊緣被成型以用于固定所述球軸承(146)。
38.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)泵組，其特征在于，設(shè)置一保持元件(180)，所述保持元件利用保持臂(186)至少部分地包繞作用在電機(jī)(103)的外側(cè)(181)，其 中在所述外側(cè)(181)和保持元件(180)之間設(shè)置一減振元件(187)。
39.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)泵組，其特征在于，頂桿(145)通過焊接或 螺紋連接的方式與所述連桿(110)固定連接。
40.根據(jù)前述權(quán)利要求1至38中任一項(xiàng)所述的電機(jī)泵組，其特征在于，頂桿(145)與連 桿(110) —體形成。
41.一種機(jī)動車制動系統(tǒng)，其特征在于，該機(jī)動車制動系統(tǒng)包括根據(jù)上述權(quán)利要求中任 一項(xiàng)所述的電機(jī)泵組(101)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電機(jī)泵組101，特別是用于為具有氣動制動助力器、特別是真空制動助力器的機(jī)動車制動系統(tǒng)的制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供壓力，該電機(jī)泵組包括泵102和驅(qū)動泵102的電機(jī)103，其中泵102設(shè)計(jì)成具有兩個對置的工作隔膜104的雙隔膜泵，工作隔膜分別張緊在泵殼105與工作腔蓋106之間從而界定出工作腔107，通過具有偏心體109和連桿110的曲柄驅(qū)動機(jī)構(gòu)108可以使工作隔膜運(yùn)動，其中工作腔107分別配備有包括進(jìn)氣閥112的進(jìn)氣通道111和包括排氣閥114的排氣通道113。為了提供一種包括干式泵、在聲學(xué)舒適和使用壽命方面滿足高要求、并改善泵送效率的電機(jī)泵組，本發(fā)明提出，排氣通道113在工作腔蓋106和泵殼105內(nèi)設(shè)置成，使得從工作腔107排出的空氣被導(dǎo)引到泵殼105的、包圍曲柄驅(qū)動機(jī)構(gòu)的內(nèi)腔128內(nèi)，以及設(shè)置有一能通過使空氣轉(zhuǎn)向而使空氣以低噪聲從內(nèi)腔128排出的排氣單元129。
文檔編號F04B39/00GK101801749SQ200880106543
公開日2010年8月11日 申請日期2008年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月11日
發(fā)明者J·岡薩雷斯, J·巴徹爾, K·塞茨, L·米利希奇, M·于爾根寧, M·呂費(fèi)爾, T·施塔爾, W·里特爾, Y·基安 申請人:大陸-特韋斯貿(mào)易合伙股份公司及兩合公司