CN105143668A - 泵装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于为气动的制动助力器提供真空的泵装置(1)，其中，该泵装置具有至少两个弹性的、由连杆(3、3’)带动的挤压元件(2、2’)，其中，所述连杆(3、3’)被分别以能够转动的方式支承在偏心元件(4、4’)上，其中，所述偏心元件(4、4’)具有支承座元件(5、5’)和平衡元件(6、6’)，其中，至少两个偏心元件(4、4’)被彼此相邻地固定在驱动轴(7)上，该驱动轴围绕旋转轴线(R)旋转，设有形锁合的抗扭转结构，该抗扭转结构确定了偏心元件(4、4’)彼此间围绕旋转轴线(R)的规定的转角位置。为改进安装成本以及简化制造方案，根据本发明提出，所述抗扭转结构被这样设计为支承座元件(5、5’)的成型元件，使得在偏心元件(4、4’)彼此间的规定的相对的转角位置中，所述成型元件以形锁合的方式相互接合。

Description

泵装置

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的泵装置，该泵装置尤其是用于为气动的制动助力器的提供真空。

背景技术

应用在机动车中以便辅助性地或单独地为气动的制动助力器提供真空的泵装置是基本公知的。

例如，公知了双膜泵装置，其具有电动的驱动装置、包括两个偏心元件的曲轴连杆机构和两个可通过曲轴连杆机构驱动的弹性的挤压元件。为确保挤压元件的运动的规定的时间顺序，曲轴连杆机构具有抗扭转结构，该抗扭转结构阻止偏心元件彼此的相对扭转，并确保偏心元件彼此间的规定的转角位置。已知的是，这种抗扭转结构可由两个夹紧销实现，它们同时啮合到两个相邻偏心元件的相应的孔中并由此防止它们相对扭转。

为确保泵装置的低振动运行，还已知了要为偏心元件装配平衡元件，这些平衡元件在曲轴连杆机构上起到平衡重量的作用并减小运行中的震荡。因而例如已知了要以烧结工艺用平衡元件一体地制造偏心元件。

同样还公知了开头所述类型的泵装置，这些泵装置具有在泵壳体中的一体的空气通道，这些空气通道具有位于挤压元件的平面中的接口。已知的是，要利用单独的密封元件、如O形环来密封这些接口。开头所述类型的泵装置的制造和安装的成本仍有待改进。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种与开头所述的现有技术相比安装成本得到改进和制造方案得到简化的泵装置。

解决方案和优点：

该目的根据本发明连同独立权利要求1的特征部分得以实现。从属权利要求描述了其他可实现的有利的实施方案。

根据本发明，所述抗扭转结构被这样设计为支承座元件的一体的成型元件，并且使得在偏心元件彼此间的规定的相对的转角位置中，所述成型元件以形锁合的方式相互接合，由此省去了用于抗扭转的额外的定心销或夹紧销及其安装操作。

在一种有利的实施方案中，所述支承座元件可以具有至少一个凸起部和至少一个凹陷部，它们这样布置在支承座元件上，使得在两个偏心元件彼此间的规定的转角位置中，一个支承座元件的凸起部形锁合地接合到另一支承座元件的凹陷部中并由此有效且简单地实现了抗扭转功能。此外在无需其他结构件的情况下简单地确保了偏心元件的准确的相对定位，有利地减少了安装误差、接口数量以及链公差。

有利的是，所述凸起部与凹陷部具有过盈配合。由此以特别有效的方式避免了在两个偏心元件的复合结构中出现游隙，减小了泵装置运行中抗扭转的冲击负荷以及噪声发射，并提高了曲轴连杆机构的寿命。

在本发明的一种有利的改进方案中，所述凸起部和凹陷部分别具有基本呈方形的基本形状。在另一种有利的改进方案中，所述凹陷部以槽的形式沿径向从轴孔一直延伸至支承座元件的径向外轮廓。凹陷部的制造由此得到简化，此外打开的槽形状对自动清洗效果有利，有效减小了异物在凹陷部中的积聚风险，上述的异物积聚会给偏心元件的正确安装造成困难或障碍。

在根据本发明的另一有利的实施方式中，所述平衡元件可以设置成被以力锁合的方式固定在支承座元件上，该平衡元件尤其具有穿孔/穿通部，该穿孔以力锁合的方式通过夹紧配合或过盈配合容纳支承座元件。由此无论是支承座元件还是平衡元件都可以由价廉的半成品有效地单独制成。例如，所述支承座元件可以由杆件切割得到，而平衡元件可以由扁平带件冲压得到。

此外有利的是，所述支承座可以被简单且有效地压入或收缩配合到穿孔中，从而无需额外的形锁合的或材料结合的固定辅助件、如螺栓或焊接点。

有利的是，根据本发明的偏心元件能够具有相同构造，从而通过在泵装置中使用多个相同部件减小了制造费用。

在具有泵壳体的泵装置的根据本发明的另一种实施方式中，所述泵壳体具有至少一个一体的空气通道，至少一个挤压元件可以有利地具有用于密封空气通道的结构，尤其是可以设计为，一个或多个密封元件一体地模制到挤压元件上。由此省去了对单个密封元件的单独安装过程，有效地减小了高成本的且与安全有关的安装误差，例如对密封元件的有误差的或错误的定位。

附图说明

本发明的其他细节、特征、优点和使用方案由独立权利要求以及借助附图所作说明共同得出。相同部件和构造元件尽可能具有相同附图标记。附图示出：

图1示出开头所述类型的公知的泵装置的横截面。

图2示出公知的偏心元件的立体图(a)和剖面图(b)。

图3示出偏心元件的根据本发明实施方式的立体图。

图4示出根据图3实施方式的两个偏心元件在安装到驱动轴上的状态下的剖面图。

图5示出偏心元件的另一根据本发明的实施方式的剖面图。

图6示出根据图5的偏心元件的实施方式的分解示意图。

图7示出泵壳体及装入其中的公知的挤压元件的俯视图。

图8示出挤压元件的根据本发明的实施方式的俯视图(a)和剖面图(b)。

具体实施方式

图1

已知的泵装置1具有泵壳体12和电驱动装置13，该电驱动装置经由驱动轴7使曲轴连杆机构14运动。两个偏心元件4、4’被彼此相邻地布置在驱动轴7上并基本上各具有一个大致构造为圆柱形的支承元件4以及一个在单侧连接到支承元件4或4’上的平衡元件5或5’。这两个支承元件4、4’的中心点围绕旋转轴线R以180°转角相互错位布置。为使这两个偏心元件的这些规定的转角位置彼此保持恒定，偏心元件具有如在图2中所述的抗扭转结构。曲轴连杆机构14具有两个连杆3、3’，它们分别通过滚珠轴承15、15’以能够转动的方式固定在支承座元件5、5’上。连杆3、3’结束于弹性的挤压元件2、2’中。挤压元件2、2’被空气密封地夹紧在泵壳体12和相应的工作腔盖16、16’之间并由此各限定一个工作腔17、17’。

通过驱动轴7围绕旋转轴线R的旋转使挤压元件2、2’平移运动，从而使两个工作腔17、17’的体积交替变大和变小并由此通过配有对应的通道的止回阀装置18、18’将空气从未示出的气动的制动助力器中经过真空管道19抽吸进入工作腔17、17’中，然后排放到周围环境中。

偏心元件4、4’以180°的转角相互错位布置使得连杆3的上死点与连杆3’的下死点重合，且反之亦然。由此确保空气在工作腔17、17’中的抽吸和排放永远不会同时进行，并使驱动器13上的负载尽可能均匀分配，由此减小泵装置的不平衡和震荡。还有益于减小不平衡和震荡的是偏心元件4、4’的平衡元件6、6’，它们对由于支承座元件5、5’在旋转轴线R附近的中心点的布置而产生的质量偏差作出补偿。

图2

图2中示出了图1所示的偏心元件4的立体图和剖面图。该偏心元件4同其支承座元件5和平衡元件6一起在烧结工艺中一体制造。轴孔8贯通支承座元件5并起到对驱动轴7上的偏心元件4的导向和固定作用。对两个相邻偏心元件彼此的抗扭转起作用的是两个夹紧销20，这两个夹紧销插入到销孔21中。如果两个偏心元件在设计为特定构造的转角位置中彼此间围绕旋转轴线R定位在驱动轴上，那么销孔21对中心，并且插入其中的夹紧销20以形锁合的方式确保偏心元件不会发生相对的转角位置的所不期望的改变。

图3

图3中示出了偏心元件4的第一种根据本发明的实施方式。支承座元件5与平衡元件6同样一体地设计，但该支承座元件5为实现抗扭转而分别具有一个凸起部9和一个凹陷部10，而不是制造和安装成本高昂的孔和销，所述凸起部和凹陷部围绕旋转轴线R以180°错位布置地设计为支承座元件5的一体的成型元件。

优选的是，所述凹陷部10沿径向从轴孔8一直延伸至支承座元件5的径向外轮廓，由此凹陷部具有可简单制造的槽形状的造型。

图4

图4示出了两个安装在驱动轴7上的偏心元件4、4’，如尤其从图4可见，偏心件4的凸起部9接合到偏心件4’的凹陷部10’中，同时凸起部9’接合到凹陷部10中。由此在两个偏心元件4和4’之间产生了形锁合的抗扭转。此外简化了准确定位。由于凸起部9和凹陷部10都设计为一体的成型元件，所以与图2的公开的方案相比，不需要额外的像夹紧销20那样的零件，也不需要额外的用于安装销20的安装操作。此外可以将这两个根据本发明的偏心元件4、4’设计为相同的。

如图3所示，凸起部9和凹陷部10都具有基本呈方形的基本形状。各单独尺寸可以优选如下设计，使其在彼此接合时具有过盈配合。由此可以避免抗扭转中的游隙并提高曲轴连杆机构的寿命、准确度和效率。

当然，在本发明中也可以实现不同数目以及不同基本形状的凸起部和凹陷部。同样可以想到在凹陷部和凸起部之间设计不同于180°的转角错位，由此能够实现挤压元件2、2’的特定的、与上面所述不同的运动顺序。

图5

图5示出了偏心元件4的另一根据本发明的实施方式。与图3和4的偏心元件4不同，图5中的偏心元件4设计为两件式并具有与支承座元件5分开制造的、随后可安装于其上的平衡元件6。由此可以简单地以圆钢制造支承座元件5，并关于连杆3的滚珠轴承或其他形式设计的径向轴承以低成本的变形方式校准支承座元件，而不是张紧地扭转支承座元件。平衡元件6同样可以特别简单且低成本地由冲压、切割或激光切割扁平的原材料得到。避免了较贵的烧结造型以及耗费大、能量和成本高的烧结工艺。

图6

图5公开的平衡元件6被以力锁合的方式固定在支承座元件5上。为此，该平衡元件6具有穿孔11。穿孔11的直径优选针对过盈配合而设计，由此能够使支承座元件5压入或收缩配合到穿孔11中，并且平衡元件6在所有规定的运行状态下都能够持久且以原始位置保持在支承座元件上。

图7

图7示出了泵壳体12的俯视图，工作腔盖16在此被拆掉且未被示出。泵壳体具有两个一体的空气通道22、22’，其中一个通道起到从未示出的气动的制动助力器向工作腔17的气动连接作用，另一个空气通道适于从工作腔17排出空气至泵壳体12内部或环境中。

这两个空气通道22、22’都被密封元件23以如下方式密封，即在泵装置1的安装状态下，密封元件在泵壳体12的法兰24的区域中被工作腔盖16的相对应的法兰压紧。

图8

图8示出了挤压元件2的根据本发明的实施方式。与之前所述的已知的实施方式不同，两个密封元件23通过接片25模制到挤压元件2上，由此将挤压元件2与密封元件23一体地设计。

但在本发明中，针对使用需求也可设想在挤压元件上一体地模制出并非两个、而是仅一个或更多的密封元件。密封元件23的形状同样也可以与所示不同，而不会脱离本发明范围。

附图标记列表：

1泵装置

2、2’挤压元件

3、3’连杆

4、4’偏心元件

5、5’支承座元件

6、6’平衡元件

7驱动轴

8轴孔

9凸起部

10凹陷部

11穿孔

12泵壳体

13电驱动装置

14曲轴连杆机构

15,15’滚珠轴承

16,16’工作腔盖

17,17’工作腔

18止回阀装置

19真空管道

20夹紧销

21销孔

22空气通道

23密封元件

24法兰

25接片

R旋转轴线

Claims (12)

1.一种具有泵壳体(12)的泵装置(1)，该泵装置尤其是用于为气动的制动助力器提供真空，其中，该泵装置(1)具有至少两个弹性的、由连杆(3、3’)带动的挤压元件(2、2’)，其中，所述连杆(3、3’)被分别以能够转动的方式支承在偏心元件(4、4’)上，其中，所述偏心元件(4、4’)分别具有支承座元件(5、5’)和平衡元件(6、6’)，其中，至少两个偏心元件(4、4’)被彼此相邻地固定在驱动轴(7)上，该驱动轴围绕旋转轴线(R)旋转，设有形锁合的抗扭转结构，该抗扭转结构确定了偏心元件(4、4’)彼此间围绕旋转轴线(R)的规定的转角位置，其特征在于，所述抗扭转结构被这样设计为支承座元件(5、5’)的一体的成型元件，使得在偏心元件(4、4’)彼此间的规定的相对的转角位置中，所述成型元件以形锁合的方式相互接合。

2.根据权利要求1所述的泵装置(1)，其特征在于，所述支承座元件(5、5’)具有至少一个凸起部(9)和至少一个凹陷部(10)，在两个偏心元件(4、4’)彼此间的规定的转角位置中，一个支承座元件(5)的凸起部(9)形锁合地接合到另一支承座元件(5’)的凹陷部中。

3.根据权利要求2所述的泵装置，其特征在于，所述凸起部(9)与凹陷部(10)具有过盈配合。

4.根据权利要求2所述的泵装置，其特征在于，所述凸起部(9)和凹陷部(10)分别具有基本呈方形的基本形状。

5.根据权利要求2所述的泵装置，其特征在于，所述支承座元件(5、5’)具有沿旋转轴线R穿过支承座元件(5、5’)的轴孔8，并且所述凹陷部10沿径向从轴孔8一直延伸至支承座元件5的径向外轮廓。

6.根据权利要求1所述的泵装置，其特征在于，所述平衡元件(6)被以力锁合的方式固定在支承座元件(5、5’)上。

7.根据权利要求6所述的泵装置，其特征在于，所述平衡元件(6)具有穿孔(11)，支承座元件(5)被以力锁合的方式布置在该穿孔(11)中。

8.根据权利要求7所述的泵装置，其特征在于，所述支承座元件(5)被压入或收缩配合到穿孔(11)中。

9.根据前述权利要求1至8之一所述的泵装置(1)，其特征在于，所述偏心元件(4、4’)具有相同构造。

10.根据权利要求1所述的泵装置，其中，所述泵壳体(12)具有至少一个一体的空气通道(22、22’)，其特征在于，至少一个挤压元件2具有用于密封空气通道(22)的结构。

11.根据权利要求10所述的泵装置，其特征在于，所述挤压元件(2)与至少一个用于密封空气通道(22、22’)的密封元件(23)一体形成。

12.根据权利要求11所述的泵装置，其特征在于，所述挤压元件(2)与两个用于密封空气通道(22、22’)的密封元件(23)一体形成。