CN102015394B - 用于产生和提供真空的装置以及通气阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于为真空耗用设备产生和提供真空的装置，具有真空源、吸气阀、设置在真空耗用设备与吸气阀之间的止回阀，还具有通气阀，该通气阀的控制输入端与真空源的吸气接头连接，其输出端通入控制阀与止回阀之间并且其输入端向环境敞开。

Description

用于产生和提供真空的装置以及通气阀
本发明涉及一种用于为真空耗用设备产生和提供真空的装置。本发明此外涉及一种通气阀。
这种用于产生和提供真空的装置例如在车辆上用于驱动制动力增强器。事实证明有问题的是，在车辆停驶和关断发动机时，制动力增强器内的真空由于特别是真空发生器内以及直至吸气阀的泄漏而逐渐下降并接近环境压力。这导致制动踏板在尝试启动车辆时不能移动并因此在自动变速器的车辆情况中达不到启动所需的触发点，并因此车辆不能启动。对此负责的是制动力增强器前面的止回阀，其不像吸气阀那样具有止回弹簧。
本发明的目的在于，提供一种装置和/或者通气阀，其减少制动力增强器逐渐通气的危险。
该目的利用一种用于为真空耗用设备产生和提供真空的装置得以实现，该装置具有真空源、吸气阀、设置在真空耗用设备与吸气阀之间的止回阀，还具有通气阀，该通气阀的控制输入端与真空源的吸气接头连接，通气阀的输出端通入控制阀与止回阀之间，并且其输入端向环境敞开。
根据本发明的装置的主要优点在于：借助通气阀，在吸气阀与直接处于真空耗用设备即制动力增强器前面的止回阀之间的线路段得到通气，从而具有中性位置的止回阀占据其闭合位置。止回阀没有止回弹簧或者闭合弹簧，因为将止回阀始终保持在限定的闭合位置上的闭合弹簧使真空源即真空泵的抽真空效率受到明显限制。因此，不同于吸气阀，止回阀不装备闭合弹簧，也就是没有止回弹簧。当在止回阀的前面和后面存在相同压力时，止回阀可以始终占据中性位置。
但如果吸气阀与止回阀之间的区域被通气，那么止回阀在任何情况下均占据其闭合位置，因为止回阀由于闭合机构前后的压差被压入闭合位置中，并因此保持制动力增强器内的真空。因此车辆在长时间停驶后或输送管道泄漏的情况下也可以毫无问题地启动，特别是在带有自动变速器的车辆上，制动踏板始终达到为了启动所需的触发点。
在本发明的一个改进方案中设计了：通气阀具有带三个压力室的壳体，其中控制输入端通入第一压力室。根据本发明，第二压力室通过输入端或者开口与环境连接，其中通气阀的输出端从第三压力室出来。在此，根据本发明第一压力室具有由弹性膜片分段形成的壁。这种弹性膜片通过变形和作为挺杆的传动装置来对第一压力室内的压力做出反应。根据第一压力室内的压力，挺杆从阈值出发占据与压力对应的位置。
在一个改进方案中设计了：挺杆具有将第二压力室与第三压力室分开的阀元件。利用挺杆因此可以使第二压力室与第三压力室连接，其方式是借助挺杆来移动阀元件。该阀的打开或闭合于是取决于第一压力室内的压力。
为获得明确的阀门位置并为产生限定的打开压力(阈值)，阀元件向阀座的方向上特别是借助弹簧预张紧。在此，这种预张力优选也可以调整，并且预张力与第一压力室内的压力相反作用。
为降低通气阀的制造成本，壳体由两个特别是相同的罐状壳体部分组成，它们以其开口朝向彼此并相互法兰连接。壳体可以通过这种方式比较简单地装配并随后安装。
开头提及的目的还利用一种具有上述特性和特征的通气阀得以实现。
本发明的其他优点、特征和细节由从属权利要求以及下面的描述中得到，其中参照附图对特别优选的实施例进行了详细说明。在此，附图中所示的以及说明书和权利要求书中所提到的特征各自单独本身或者以任意的组合对本发明均是重要的。
其中：
图1在纵剖面中示出了具有闭合的通气阀的根据本发明的装置；以及
图2示出具有打开的通气阀的根据图1的装置。
图1示出整体上采用10标注的装置，利用该装置可以为例如车辆的制动力增强器14的真空耗用设备12产生和提供真空。为此设置有真空源16，例如真空泵18，其吸气接头20装备有吸气阀22。吸气阀22借助闭合弹簧24或者止回弹簧保持在限定的闭合位置上。吸气阀22从它那方面通过管道26与止回阀28连接，其中止回阀28无闭合弹簧地实施。止回阀28最后与真空耗用设备12、也即制动力增强器14连接。
图1此外示出通气阀30，其具有由两个相同的壳体部分32构成的壳体34。在壳体34内形成第一压力室36、第二压力室38和第三压力室40。第一压力室36具有与吸气接头20或者真空源16本身连接的控制输入端42。第二压力室48具有两个构建为开口44的输入端，它们将该压力室与环境46连接，从而空气可以在箭头48的方向上流入。第三压力室40具有与管道26连接的输出端50。
两个壳体部分32在从第二压力室38向第一压力室36以及从第二压力室38向第三压力室40的过渡部上具有凸肩52，从而在两个凸肩52之间可以固定夹紧内壳体54。该内壳体54具有两个端部盘56，它们各自借助例如O形圈的密封件58密封地由两个壳体部分32容纳并通过套管60相互连接。
内壳体54一件式地实施并具有中心孔62，挺杆64可在通气阀30的纵轴线方向上推移地支承在该孔内。挺杆64的上端处于膜片66上，该膜片形成第一压力室36的壁并以其边缘固定夹紧在凸肩52与内壳体54的一个盘56之间。挺杆64的下端装备有阀元件68，特别是密封片70，其平行地处于内壳体54的下部盘56上并在其方向上借助螺旋弹簧72预张紧。利用阀元件68密封贯通孔74，这些贯通孔贯穿下部盘56并将第二压力室38与第三压力室40连接。
在图1中示出阀元件68的闭合位置，其中阀元件68靠置在形成阀座76的盘56上。在图2中，阀元件68从阀座76上抬起。
下面描述装置10的功能。利用真空源18产生真空，该真空通过连接管道不仅施加到真空耗用设备12上，而且也施加到第一压力室36和第三压力室40。如果关断真空源16，例如在车辆的发动机停止运转时，那么吸气阀22由于闭合弹簧24而闭合，而止回阀28则可以占据中性的位置，因为闭合机构并未被闭合弹簧压入闭合位置并且止回阀28前后的压差过小，不能产生将止回阀28的阀环节压入闭合位置的气流。
由于真空源内或者还有在直至止回阀28的管道内的不密封性，那里本来存在的约80mbar(绝对)的真空逐渐向环境压力(1024mbar)的方向下降。因为吸气接头20与通气阀30的控制输入端42连接，所以第一压力室36内的真空也相应下降。绝对压力的这种增长作用于膜片66，由此朝着阀元件68的方向向挺杆64施加力FM。但与这种力FM相反作用的是弹簧72的闭合力FF减去环境压力的力FD，该力FD通过贯通孔74作用于阀元件68上。如果力FM和力FD的总和超过闭合力FF，那么阀元件68从阀座76上抬起，正如已经提到的那样，图2示出这种情况。贯通孔74现在敞开，并且第三压力室40(短时地)与第二压力室38连接并因此通过开口44与环境46连接，从而空气可以在箭头48的方向上流入到第三压力室40内。管道26通过输出端50通气，由此止回阀28由于止回阀28前后存在的压力差引起的短时空气流通而被压入其限定的闭合位置，使得可以保持真空耗用设备12内存在的真空。止回阀28在任何情况下均占据其闭合位置，因为止回阀28前后的压差足够大，以便将其闭合机构可靠地压向其阀座。流动到管道26内的空气无油并也可以从过滤器导过，从而空气也无尘。
利用根据本发明的装置10并且特别是利用依据本发明的通气阀30，因此确保特别是制动力增强器14的真空耗用设备12始终地、也就是在真空源16停止运转的情况下仍被施加真空。

Claims (15)

1.一种用于为真空耗用设备(12)产生和提供真空的装置(10)，具有真空源(16)、吸气阀(22)、设置在真空耗用设备(12)与吸气阀(22)之间的止回阀(28)，还具有通气阀(30)，通气阀的控制输入端(42)与真空源(16)的吸气接头(20)连接，通气阀的输出端通入吸气阀(22)与止回阀(28)之间并且通气阀的输入端(44)向环境(46)敞开，其特征在于，通气阀(30)具有带三个压力室(36、38、40)的壳体(34)。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，控制输入端(42)通入第一压力室(36)。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，第二压力室(38)与环境(46)连接。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，输出端(50)通入第三压力室(40)。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，第一压力室(36)具有由弹性膜片(66)分段形成的壁。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，膜片(66)用作挺杆(64)的传动装置。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，挺杆(64)具有将第二压力室(38)与第三压力室(40)分开的阀元件(68)。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，在第二压力室(38)与第三压力室(40)之间设置阀元件(68)的阀座(76)。
9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，阀元件(68)向阀座(76)的方向上预张紧。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，阀元件(68)向阀座(76)的方向上借助弹簧(72)预张紧。
11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，预张力与第一压力室(36)内的压力相反作用。
12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，壳体(34)由两个罐状壳体部分(32)构成。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述两个罐状壳体部分(32)是相同的。
14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，壳体部分(32)的开口彼此法兰连接。
15.一种如权利要求1至14之一所描述的通气阀。
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