CN102656070B - 马达-泵单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种马达-泵单元，尤其用于为具有气动的制动助力单元、尤其是真空制动助力单元的机动车制动器系统的制动控制设备提供压力，该马达-泵单元包括泵和驱动该泵的电动马达，其中该泵作为双膜片泵具有两个彼此面对的工作膜片，这些工作膜片均夹在泵壳体和工作室盖之间并由此界定工作室，这些工作膜片可借助于包括连杆和轴承的曲柄机构移动，其中该工作膜片可与挺杆牢固地连接且与连杆一起形成膜片单元。为提供相对于已知装置更价廉且安装简化的低噪声马达-泵单元，根据本发明，连杆（35）由塑料制成，其中利用连杆（35）的材料分别包封挺杆（36）和轴承（38）。可选地，根据本发明，每个连杆（41、59）都与挺杆（42）一件式形成并设计为烧结部件。

Description

马达-泵单元
技术领域
本发明涉及一种马达-泵单元，该马达-泵单元包括泵和驱动所述泵的电动马达，其中该泵为具有彼此面对的两个工作膜片的双膜片泵，每个工作膜片都夹在泵壳体和一工作室盖之间并由此界定了工作室，所述工作膜片能借助于具有连杆和轴承的曲柄机构移动，其中所述工作膜片能与挺杆牢固地连接并且各自与所述连杆一起形成膜片单元。
背景技术
为了对其内部空间划分为至少一个真空腔室和工作腔室的气动制动助力单元提供真空，使用了真空泵，该真空泵将剩余空气从真空腔室抽出并排放至大气中。在汽车工业中，通常为此使用叶片泵或活动叶片泵。根据原理，该叶片泵或活动叶片泵具有很大的摩擦且必须被润滑，从而达到可接受的使用寿命。因此，由机动车的内燃机驱动的、具有叶片的真空泵连接在内燃机的油回路上。此外，内燃机输出的功率的相当一部分还必须用于驱动这种泵。当在待抽真空的腔室中已经完全形成真空时，情况也是这样。因此，有利的是，使真空泵利用电能运行以及当真空腔室中的绝对压力升高到超过一预定的值时，才接通该真空泵。
此外，在具有电力或混合动力驱动装置的车辆中，真空泵可以不通过内燃机驱动或者可以不是一直被驱动。因此，在这种车辆中使用电驱动的真空泵。
为这种电驱动的泵装备润滑剂回路，或者使之连接至这种润滑剂回路，将意味着过高的花费。因此，对在具有制动器的机动车中使用电驱动的真空泵来说，只有无润滑运行的真空泵是合适的。为此，在叶片泵中使用了自润滑材料石墨，以高费用由石墨制成具有所需精密度的叶片。因此，努力争取将膜片泵用于制动真空的电(动)制备。
例如，由DE102007005223A1已知一种马达-泵单元。该已知的马达-泵单元具有膜片单元，该膜片单元具有与挺杆牢固连接的工作膜片。挺杆在其一侧通过焊接结构或螺旋结构固定在连杆上。
发明内容
始终追求改进已知的马达-泵单元。因此，本发明的目的在于提供一种低噪声的马达-泵单元(电动泵机组)，该马达-泵单元与已知类型的组件相比更成本有效并且需要更少的安装费用。
根据本发明，如此实现该目的，即设置由塑料制成的连杆，其中利用各个连杆的材料包覆模制(封装，注塑包封)一个挺杆和一个轴承。由此产生了价廉且重量优化的膜片单元。可以减少部件数量且简化安装。
根据本发明，也如此实现该目的，即各个连杆与挺杆一件式形成(形成一体)，并且设置为烧结部件。在此优点在于，可以简单且价廉地制造连杆。此外，可以减少部件数量且简化安装。
附图说明
通过下面对实施例的描述并且结合附图可以得到本发明的其它特征、优点和应用可能性。附图示出：
图1是已知的马达-泵单元的立体图示；
图2是根据图1的已知的马达-泵单元的纵向剖视图；
图3示出根据本发明的马达-泵单元的第一实施例的膜片单元；
图4示出根据本发明的马达-泵单元的第二实施例的膜片单元；以及
图5是根据本发明的马达-泵单元的立体图示；
图6是根据图5的马达-泵单元的另一个视角的立体图示；
图7示出根据本发明的马达-泵单元的另一实施例的细部；以及
图8是根据图7的细部的立体图示。
具体实施方式
图1和2以立体图和剖视图示出根据DE102007005223A1的已知马达-泵单元1，该马达-泵单元1包括具有泵壳体5的泵2和驱动泵2的电动马达3，其中电动马达3例如可以设计为直流电机。
泵2作为双膜片泵具有两个彼此面对的工作膜片4，每个工作膜片均夹(张紧)在泵壳体5和一工作室盖6之间并由此限定了工作室7。这些工作膜片4可借助于曲柄(曲轴)机构8反向地移动，该曲柄机构8针对每个工作膜片4都具有偏心轮9和连杆10。工作室盖6具有上部盖11以及下部盖12，上部盖11和下部盖12气密地彼此焊接、铆接或螺纹连接。
在工作室盖6中设有未示出的入口阀和出口阀。被排出的空气从出口阀通过各工作室盖6中的一个排出通道被引导至泵壳体5中的排出通道，这二者的排出通道借助于密封元件气密地连接。泵壳体5中的两个排出通道通入泵壳体5的内部空间22中，该内部空间即为包围曲柄机构8的所谓的曲柄室。
设在泵壳体5中的空气排出单元13使得可将空气从内部空间22低噪声地排空，因此该内部空间22用作消声空间。此外，空气排出单元13包括具有单部件式或多部件式阀体17的止回阀15，所述止回阀阻止已经排出的空气回流并且阻止液态或气态的物质侵入内部空间22中。
此外，当空气从内部空间22逸出时的声波通过空气排出单元13减小，该空气排出单元13具有布置在过滤器壳体14中的过滤器18，空气经过过滤器18逸出至大气中。空气排出单元13还包括空气出口盖16、空气出口密封帽19以及阀体17，该空气排出单元可设计为预装的子组件。空气出口盖16、空气出口密封帽19和过滤器壳体14分别借助于螺旋(螺栓，螺纹)元件20、65固定。如可看到的，过滤器壳体14与空气出口盖16铆接。还可以设置其它部件以用于消除噪声，所述其它部件有利地内置在空气排出单元13子组件中。
从图2还可看出，工作膜片4使工作室7与曲柄室22分开，该工作膜片与挺杆21牢固地连接，其中不可变形的挺杆21可以被工作膜片4的可弹性变形的材料包覆。由此围绕挺杆21产生了位于工作膜片4中心的难以弹性变形的区段23，该区段23向外逐渐融入工作膜片4的容易变形的区段24，其中该区段24又向外逐渐融入膜片凸起部(凸缘)25，该膜片凸起部25与泵壳体5牢固且气密地连接。挺杆21可以借助于焊接连接或螺纹连接牢固地连接到连杆10。连杆10借助于球轴承26可移动地支承在偏心轮9上。工作膜片4和牢固连接的挺杆21与连杆10和球轴承26一起形成了膜片单元。
在该实施例中，马达轴27同时用作偏心轮轴28，该偏心轮轴28承载具有偏心轮9和连杆11的曲柄机构8。
在泵壳体5上设有图1中示出的连接件29，在连接件29中密封地固定有转接器(适配器)30，通过该转接器对连接的制动助力单元抽真空，且在该转接器的转接器出口31上固定有未示出的真空软管。
连接件29通入未示出的壳体孔中，该壳体孔分支为两个形成在泵壳体5中的通道，这两个通道通至两个工作室盖6。因此，对于泵2的两侧来说工作室盖6可以设计为相同的。在泵壳体5的对面的侧面上设置了第二连接件29。因此，有可能根据客户要求和马达-泵单元1的安装条件将转接器30要么连接在一侧上要么连接在对面的一侧上，其中自由的连接件29必须利用塞子密封地封闭。
为了将马达-泵单元1固定在车辆中，在泵壳体5上固定有多个固定元件32、33。
从下文描述的图3至7可以得到根据本发明的马达-泵单元的实施例。它们的功能和基本结构和已知的马达-泵单元没有区别，因此仅讨论对本发明来说本质的区别。
图3示出第一实施例的膜片单元34。为了提供相对于已知的单元1价格更低廉且需要更少的安装费用的低噪声的马达-泵单元，提供由塑料制成的连杆35。例如可使用热固性塑料作为合适的塑料。同时，挺杆36—即挺杆36的突出部37和球轴承38被连杆35的材料包覆。由此实现了重量优化的膜片单元34且可显著简化安装。
工作膜片4的制造通过模压成型进行，其中工作膜片4的材料围绕挺杆36压制成型。
工作膜片4以及挺杆36和球轴承38放置在工件中以制造膜片单元34，且借助于连杆35的材料形锁合地包覆。除了已经提到的优点外，膜片单元34由于所述的制造提供了改善的振动特性。
由图4可看到备选的实施方式的膜片单元40。为了提供相对于已知的单元1价格更低廉且需要更少的安装费用的低噪声的马达-泵单元，连杆41与挺杆42一体地形成并设计为烧结部件。这种设计方案使得可以将价廉的滚针轴承44压入。例如，工作膜片43通过包覆连杆-挺杆单元而与该连杆-挺杆单元牢固地连接。
图5和6示出了包括泵45和马达46的马达-泵单元，其中可以使用前述的膜片单元34、40。
泵45的泵壳体47由塑料制成，由此实现了价廉的制造。如可从图5和6看出的，在马达46和泵壳体47之间布置有马达板48，该马达板固定在泵壳体47的马达法兰侧上并阻挡由马达46发出的EMC辐射。
借助于螺旋元件49进行马达46和马达板48在泵壳体47上的固定，该螺旋元件49直接旋拧在泵壳体47中。
为将马达-泵单元固定在车辆中，在马达板48中内置有套筒形的保持元件50，因此可以省去在泵壳体7上安装单独的保持元件。
像针对已知单元描述的那样，该马达-泵单元可以具有两个连接件51以用于将泵45与制动助力单元连接，所述连接件通入壳体孔中，每个壳体孔均分支为两个形成在泵壳体5中的通道，所述通道通至两个工作室盖52，由此实现了对于泵45的两侧来说工作室盖52可以设计为相同的。
在泵壳体5的另一侧上设置有第二连接件51。因此，实现了根据客户要求和马达-泵单元的安装条件将制动助力单元连接在一侧上或连接在相对的另一侧上。在自由的连接件51中可以密封地布置未示出的真空传感器，从而测量由泵45制造的真空。例如，该信息可以由控制及调节单元传递至另外的分析部件。
从图7和8示出另一实施例的细部。该局部切开的细部示出了曲柄机构53。与根据图2描述的已知的曲柄机构8不同，曲柄机构53具有盘形的保持件54以及两个固定在该保持件54上的轴55、56。如可以看到的，所述两个轴55、56布置在保持件54的相对的端面57、58上并且彼此错开180℃布置。连杆59借助于轴承60可转动地支承在轴55、56上，其中轴承60价廉地设置为滚针轴承。借助于曲柄机构53的这种结构，完全可以取消前述的偏心轮9。此外，可以通过简单的方式将用于优化振动的平衡重量件61、62布置在轴55、56上。
轴56借助于连接元件63与马达轴64可旋转地连接。
在此，可以设置前述的膜片单元34、40作为膜片单元。然而，所示出的曲柄机构53也可以应用在其它未描述的马达-泵单元中。
附图标记列表
1马达-泵单元
2泵
3马达
4工作膜片
5泵壳体
6工作室盖
7工作室
8曲柄机构
9偏心轮
10连杆
11上部盖
12下部盖
13空气排出单元
14过滤器壳体
15止回阀
16空气出口盖
17阀体
18过滤器
19空气出口密封帽
20螺旋元件
21挺杆
22内部空间
23区段
24区段
25膜片凸起部
26球轴承
27马达轴
28偏心轮轴
29连接件
30转接器
31转接器出口
32固定元件
33固定元件
34膜片单元
35连杆
36挺杆
37突出部
38球轴承
39工作膜片
40膜片单元
41连杆
42挺杆
43工作膜片
44滚针轴承
45泵
46马达
47泵壳体
48马达板
49螺旋元件
50保持元件
51连接件
52工作室盖
53曲柄机构
54保持件
55轴
56轴
57端面
58端面
59连杆
60轴承
61平衡重量件
62平衡重量件
63连接元件
64马达轴。

Claims (8)

1.马达-泵单元，该马达-泵单元包括泵(45)和驱动所述泵(45)的电动马达(46)，其中该泵(45)为具有彼此面对的两个工作膜片(39)的双膜片泵，每个工作膜片都夹在泵壳体(47)和一工作室盖(52)之间并由此界定了工作室，所述工作膜片能借助于具有连杆(35、39)和轴承(38、60)的曲柄机构(53)移动，其中所述工作膜片(39)能与挺杆(36)牢固地连接并且各自与所述连杆(35、39)一起形成膜片单元(34)，其特征在于，所述连杆由塑料制成，其中利用所述连杆的材料通过包覆模制各自包覆一个挺杆和一个轴承。
2.根据权利要求1所述的马达-泵单元，其特征在于，所述连杆(35、39)由热固性塑料制成。
3.根据权利要求1或2所述的马达-泵单元，其特征在于，通过成型压制进行所述工作膜片的制造。
4.根据权利要求1所述的马达-泵单元，其特征在于，所述泵壳体(47)由塑料制成，在所述泵壳体(47)和所述电动马达(46)之间固定有马达板(48)。
5.根据权利要求4所述的马达-泵单元，其特征在于，所述马达板(48)具有保持元件(50)，以用于将该马达-泵单元固定在车辆上。
6.根据权利要求1所述的马达-泵单元，其特征在于，该马达-泵单元具有设置在所述泵壳体(47)上的两个连接件(51)，其中将一个连接件设置成连接所述泵(45)和制动助力单元，在所述连接件(51)之一中布置有真空传感器。
7.根据权利要求1所述的马达-泵单元，其特征在于，所述曲柄机构(53)具有盘形的保持件(54)以及固定在该保持件(54)上的两个轴(55、56)，其中这些轴(55、56)布置在所述保持件(54)的相对的端面(57、58)上并且彼此错开布置，所述连杆(59)借助于所述轴承(60)可转动地支承在所述轴(55、56)上。
8.根据权利要求1所述的马达-泵单元，其特征在于，该马达-泵单元用于为具有气动的制动助力单元的机动车制动系统的制动控制设备提供压力。
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