CN105829725B - 排出阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种排出阀，尤其真空泵的排出阀，所述排出阀具有：主阀弹簧，所述主阀弹簧在排出阀的关闭的状态中封闭至少一个排出口，在打开排出阀时主阀弹簧从所述排出口抬起；以及压紧装置，在打开时，所述压紧装置是用于主阀弹簧的止挡，其中至少一个辅助阀弹簧设置在主阀弹簧和夹紧装置之间。本发明的特征在于，辅助阀弹簧在排出阀的关闭的状态中沿打开方向部分地与主阀弹簧(11)隔开，尤其辅助阀弹簧的自由端部与主阀弹簧的自由端部隔开。

Description

排出阀
技术领域
本发明涉及一种排出阀，尤其真空泵的排出阀，所述排出阀具有：主阀弹簧，所述主阀弹簧在排出阀的关闭的状态中封闭至少一个排出口，在排出阀打开时主阀弹簧从所述排出口抬起，以及压紧装置，在打开时，所述压紧装置是用于主阀弹簧的止挡，其中至少一个辅助阀弹簧设置在主阀弹簧和压紧装置之间。
背景技术
从国际公开文献WO 2009/018906 A1中已知一种具有止回阀的真空泵，所述止回阀构成为弹簧阀并且包括主板簧和辅助板簧，所述主板簧覆盖主排出横截面和辅助排出横截面，所述辅助板簧仅覆盖辅助排出横截面。从国际公开文献WO 2010/145633 A2中已知一种真空泵，所述真空泵包括具有至少一个金属件的排出阀，为了改进密封特性和/或减振特性所述排出阀具有至少一个塑料层，其中金属件是阀弹簧，所述阀弹簧在关闭的状态中封闭至少一个排出口，在打开时所述阀弹簧从所述排出口抬起。
从DE3508182中已知一种具有主簧片和缩短的辅助簧片的片簧。辅助弹簧影响弹簧阀的共振特性。然而，不能满意地解决压力脉动的问题。
发明内容
本发明的目的是，改进排出阀的运行特性，所述排出阀具有：主阀弹簧，所述主阀弹簧在排出阀的关闭的状态中封闭至少一个排出口，在排出阀打开时主阀弹簧从所述排出口抬起；以及压紧装置，在打开时，所述压紧装置是用于主阀弹簧的止挡，其中至少一个辅助阀弹簧设置在主阀弹簧和压紧装置之间。
在排出阀，尤其真空泵的排出阀中，所述排出阀具有：主阀弹簧，所述主阀弹簧在排出阀的关闭的状态中封闭至少一个排出口，在排出阀打开时主阀弹簧从所述排出口抬起；以及压紧装置，在打开时，所述压紧装置是用于主阀弹簧的止挡，其中至少一个辅助阀弹簧设置在主阀弹簧和压紧装置之间，所述目的通过下述方式实现，即辅助阀弹簧在排出阀的关闭的状态中沿打开方向部分地与主阀弹簧隔开，尤其辅助阀弹簧的自由端部与主阀弹簧的自由端部隔开。辅助阀弹簧在排出阀的关闭的状态中不完全地贴靠在主阀弹簧上。由此，以简单的方式和方法实现，能够首先与辅助阀弹簧无关地打开主阀弹簧。只有当主阀弹簧打开一部分时，主阀弹簧才与辅助阀弹簧贴靠。在进一步打开时，主阀弹簧和辅助阀弹簧共同地朝向压紧装置运动。在这样共同地打开主阀弹簧和辅助阀弹簧时，辅助阀弹簧是在打开主阀弹簧时的阻力。通过辅助阀弹簧在主阀弹簧和压紧装置之间的根据本发明的设置方案，排出阀的递增的弹簧特征曲线能够表现为是特别有利的。排出阀也能够称作止回阀，因为只要在排出口上不存在过压，主阀弹簧就在排出阀的关闭的状态中自动地封闭排出口。排出阀具有辅助阀弹簧，所述辅助阀弹簧与主阀弹簧相比具有更大的厚度和直至自由端部的相同的长度，以便实现递增的特征曲线。
辅助阀弹簧例如具有0.5至0.8毫米的厚度。在本发明的范围内进行的研究中，所述厚度范围被证实为是特别有利的。
排出阀的优选的实施例的特征在于，在排出阀的关闭的状态中辅助阀弹簧的自由端部与压紧装置的自由端部隔开。由此以简单的方式和方法实现，主阀弹簧和辅助阀弹簧在排出阀打开时能够共同地朝向压紧装置运动。
排出阀的另一优选的实施例的特征在于，主阀弹簧的、辅助阀弹簧的和压紧装置的背离其自由端部的端部共同固定地被夹紧。由此显著地简化根据本发明的排出阀的安装。主阀弹簧、辅助阀弹簧和压紧装置经由排出口在泵壳体上的固定例如能够借助于固定元件、如固定螺栓来进行。
排出阀的另一优选的实施例的特征在于，具有主阀弹簧和辅助阀弹簧的排出阀具有递增的弹簧特征曲线。递增意味着，弹簧特征曲线非线性地升高，而是具有递增地升高或持续升高的或指数递增的曲线分布。由于递增的弹簧特征曲线，明显改进尤其在配设有排出阀的真空泵的特殊运行状态中的排出阀的运行特性。特别有利地，能够以简单的方式和方法延长尤其配设有排出阀的真空泵的排出阀的使用寿命。
排出阀的另一优选的实施例的特征在于，主阀弹簧作为板簧由弹簧钢构成。主阀弹簧在排出阀的关闭的状态中密封地贴靠在排出口上并且封闭所述排出口。
排出阀的另一优选的实施例的特征在于，主阀弹簧与辅助阀弹簧相比具有较小的厚度。主阀弹簧例如具有0.15至0.2毫米的厚度。在本发明的范围内进行的研究中，所述厚度范围被证实为是特别有利的。
排出阀的另一优选的实施例的特征在于，辅助阀弹簧具有弯曲的构型。在排出阀的关闭的状态中辅助阀弹簧不贴靠在主阀弹簧上。有利地，辅助阀弹簧仅在其与主阀弹簧共同地夹紧的端部上贴靠在主阀弹簧上。从夹紧部位起，辅助阀弹簧远离主阀弹簧地弯曲。
排出阀的另一优选的实施例的特征在于，辅助阀弹簧具有椭圆形弯曲的构型。在本发明的范围内进行的研究中，辅助阀弹簧的远离主阀弹簧椭圆形弯曲的构型被证实为是特别有利的。
排出阀的另一优选的实施例的特征在于，辅助阀弹簧由弹簧钢构成。辅助阀弹簧能够由与主阀弹簧相同的或类似的材料构成。由此降低排出阀的制造成本。
排出阀的另一优选的实施例的特征在于，压紧装置具有弯曲的构型。有利地，压紧装置比辅助阀弹簧更大程度地弯曲或拱起。由此以简单的方式和方法实现，辅助阀弹簧能够与主阀弹簧共同地朝向压紧装置运动，以便表现出排出阀的递增的弹簧特征曲线。
排出阀的另一优选的实施例的特征在于，压紧装置具有椭圆形弯曲的构型。在本发明的范围内进行的研究中，压紧装置的椭圆形弯曲的构型被证实为是特别有利的。压紧装置的构型例如能够基本上对应于单侧夹紧的横梁的弯曲线、即悬臂的弯曲线。
排出阀的另一优选的实施例的特征在于，压紧装置由钢构成。压紧装置优选由相对软的钢构成，因为所述压紧装置仅须以小的程度满足弹性的功能并且是在采购方面更便宜的。
排出阀的另一优选的实施例的特征在于，压紧装置相对于辅助阀弹簧具有更大的厚度。压紧装置例如具有1.5至2.0毫米的厚度。在本发明的范围内进行的研究中，所述厚度范围被证实为是特别有利的。
本发明还涉及一种具有排出口和之前所描述的排出阀的真空泵。真空泵例如是如在国际公开文献WO 2009/018906A1和WO 2010/145633A2中公开的真空泵。真空泵例如使用在机动车中，以便在制动力放大器中产生负压。两个弹簧和压紧装置在俯视图中优选具有基本上相同的构型。任何情况下，主阀弹簧大到使得所述主阀弹簧能够可靠地封闭排出口。辅助阀弹簧除了其弯曲的构型以外在俯视图中具有与主阀弹簧相同的构型。
本发明的其他优点、特征和细节从下文中得出，其中参照附图详细描述不同的实施例。
附图说明
唯一的附图示出具有根据本发明的排出阀的真空泵的排出口的剖面图。
具体实施方式
在附图中示出具有壳体3的真空泵1的一小部分的剖面图。在壳体3中，(未示出的)转子以能转动的方式设置。在转子中或转子上至少一个叶片(同样未示出)以可移动的方式被引导。转子的外轮廓在所谓的贴靠间隙(Schmiegespalt)中紧贴到壳体3的内轮廓上。
通过叶片在旋转期间真空泵1的在壳体3中的工作腔中产生抽吸腔和压力腔，并且反之亦然。抽吸腔与抽吸接口连接，经由所述抽吸接口将介质、尤其空气例如从制动力放大器中吸入到工作腔中并且经由排出口4输送出去。
在旋转期间在工作腔中加载有压力的介质穿过排出口4到达真空泵1的环境中，在所述环境中存在大气压力。在真空泵1的正常运行期间，通常将其中包含油份额的空气通过排出口4从压力腔中排出。
为了降低真空泵1的功率消耗，排出口4是构成为止回阀的排出阀10的部分，只要在压力腔中的压力小于环境压力，所述排出阀就阻止空气从环境中回流到压力腔中。
对于排出口4的尺寸确定而言，极端条件是决定性的，尤其在真空泵1冷启动时存在相对高的内部压力的情况下，因为包含在空气中的油在冷的状态中具有相对高的粘稠度。此外，尤其在冷启动时，然而也在高的转速下，能够出现具有明显升高的压力值的压力峰值。为了保持在真空泵1中产生的最大压力尽可能低，必须将排出口4设计为相当地大。
根据本发明的排出阀10包括主阀弹簧11、辅助阀弹簧12和压紧装置15。在此，主阀弹簧11、辅助阀弹簧12和压紧装置15设计并且设置为，使得它们共同地表现出递增的弹簧特征曲线。
主阀弹簧11、辅助阀弹簧12和压紧装置15借助于固定螺栓20以一端固定在壳体3上。为了所述目的，主阀弹簧11、辅助阀弹簧12和压紧装置15分别具有穿通孔。固定螺栓20延伸穿过穿通孔。
通过固定螺栓20，主阀弹簧11、辅助阀弹簧12和压紧装置15以一端固定地夹紧。主阀弹簧11的、辅助阀弹簧12的和压紧装置15的相对置的端部21、22、25不被夹紧或固定在壳体3上进而称作自由端部。
主阀弹簧11构成为板簧进而在排出阀10的示出的关闭的状态中贴靠在排出口4上，使得排出口4通过主阀弹簧11封闭。在排出阀10的示出的关闭的状态中辅助阀弹簧12的自由端部22与主阀弹簧11的自由端部21隔开。
辅助阀弹簧12椭圆形弯曲地或拱起地构成。压紧装置15同样椭圆形拱起或弯曲地构成。在此，压紧装置15比辅助阀弹簧12略大程度地拱起或弯曲。
构成为板簧的主阀弹簧11由弹簧钢构成并且具有例如0.15至0.2毫米的厚度。构成主阀弹簧11的弹簧钢例如是耐腐蚀的材料、尤其铬镍合金钢。
椭圆形弯曲的辅助阀弹簧12同样由弹簧钢构成并且具有例如0.5至0.8毫米的厚度。构成辅助阀弹簧12的弹簧钢例如是耐腐蚀的材料。
椭圆形弯曲的压紧装置15由相对软的钢构成并且具有例如1.5至2.0毫米的厚度。
弯曲的辅助阀弹簧12和弯曲的压紧装置15的椭圆形形状有利地引起构成为板簧的主阀弹簧11的在打开时随着幅度增加的预紧力。由此得到弹簧运动学的有利的稳定。
同时，通过压紧装置15的和辅助阀弹簧12的椭圆形的构型防止辅助阀弹簧12的和/或主阀弹簧11的自由端部21不期望地猛烈撞到压紧装置15上。由于排出阀10的根据本发明的构型，以简单的方式和方法实现真空泵1在标准条件下以及在冷启动情况下的可靠的运行。
附图标记列表
1 真空泵
3 壳体
4 排出口
10 排出阀
11 主阀弹簧
12 辅助阀弹簧
15 压紧装置
20 固定螺栓
21 自由端部
22 自由端部
25 自由端部

Claims (11)

1.一种排出阀，所述排出阀具有：主阀弹簧(11)，所述主阀弹簧在所述排出阀(10)的关闭的状态中封闭至少一个排出口(4)，在所述排出阀(10)打开时所述主阀弹簧(11)从所述排出口抬起；以及压紧装置(15)，在打开时，所述压紧装置是用于所述主阀弹簧(11)的止挡，其中在所述主阀弹簧(11)和所述压紧装置(15)之间设置有至少一个辅助阀弹簧(12)，所述辅助阀弹簧(12)在所述排出阀(10)的关闭的状态中沿打开方向部分地与所述主阀弹簧(11)隔开，所述辅助阀弹簧的自由端部(22)与所述主阀弹簧(11)的自由端部(21)隔开，其特征在于，所述辅助阀弹簧(12)与所述主阀弹簧(11)相比具有更大的厚度和直至自由端部(21，22)的相同的长度，并且所述辅助阀弹簧(12)具有弯曲的构型，所述压紧装置(15)具有弯曲的构型。
2.根据权利要求1所述的排出阀，其中在所述排出阀(10)的关闭的状态中所述辅助阀弹簧(12)的自由端部(22)与所述压紧装置(15)的自由端部(25)隔开。
3.根据权利要求1所述的排出阀，其中所述主阀弹簧(11)的、所述辅助阀弹簧(12)的和所述压紧装置(15)的背离自由端部(21，22，25)的端部共同地固定地被夹紧。
4.根据权利要求1所述的排出阀，其中具有所述主阀弹簧(11)和所述辅助阀弹簧(12)的所述排出阀(10)具有递增的弹簧特征曲线。
5.根据权利要求1所述的排出阀，其中所述主阀弹簧(11)作为板簧由弹簧钢构成。
6.根据权利要求1所述的排出阀，其中所述辅助阀弹簧(12)具有椭圆形弯曲的构型。
7.根据权利要求1所述的排出阀，其中所述辅助阀弹簧(12)由弹簧钢构成。
8.根据权利要求1所述的排出阀，其中所述压紧装置(15)具有椭圆形弯曲的构型。
9.根据权利要求1所述的排出阀，其中所述压紧装置(15)由钢构成。
10.根据权利要求1所述的排出阀，其中所述压紧装置(15)与所述辅助阀弹簧(12)相比具有更大的厚度。
11.一种真空泵(1)，具有排出阀(10)和排出口(4)，所述排出阀具有：主阀弹簧(11)，所述主阀弹簧在所述排出阀(10)的关闭的状态中封闭至少一个排出口(4)，在所述排出阀(10)打开时所述主阀弹簧(11)从所述排出口抬起；以及压紧装置(15)，在打开时，所述压紧装置是用于所述主阀弹簧(11)的止挡，其中在所述主阀弹簧(11)和所述压紧装置(15)之间设置有至少一个辅助阀弹簧(12)，所述辅助阀弹簧(12)在所述排出阀(10)的关闭的状态中沿打开方向部分地与所述主阀弹簧(11)隔开，所述辅助阀弹簧的自由端部(22)与所述主阀弹簧(11)的自由端部(21)隔开，其特征在于，所述辅助阀弹簧(12)与所述主阀弹簧(11)相比具有更大的厚度和直至自由端部(21，22)的相同的长度，并且所述辅助阀弹簧(12)具有弯曲的构型，所述压紧装置(15)具有弯曲的构型。
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