CN106030114B - 机动车真空泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机动车真空阀(10)，其具有泵室(12)，泵转子在泵室(12)中压缩式地转动，排出室(14)，被压缩的气体从泵室(12)流出至排出室(14)中，分隔壁(22)，其将泵室(12)与排出室(14)分开，在分隔壁(22)中的构造为止回阀的排出阀(20)，压缩气体通过排出阀(20)从泵室(12)流至排出室(14)中。排出阀(20)由在分隔壁(22)中的阀口(24)和具有封闭体(42)的阀体(40)构成。在分隔壁(22)的排出侧上围绕阀口(24)地配设阀座(30)，在其闭合位置中阀体(40)的封闭体(42)的对应的部分贴靠在阀座(30)上。阀座(30)和/或封闭体(42)的对应的部分具有多个微型槽(32)，该微型槽在横向定向。

Description

机动车真空泵
本发明涉及一种机动车真空泵，其构造为容积泵、例如构造为叶片泵。机动车真空泵是一种在机动车中的辅助机组，该辅助机组例如间接地通过内燃机或者通过单独的电驱动马达驱动。
机动车真空泵具有泵室，泵转子在泵室中转动，泵转子将气体、原则上是空气在泵室内压缩，并且通过排出阀由泵室推入排出室。排出阀阻止压缩气体从排出室向泵室回流。由于其简单的构造和高可靠性，经常使用钢板弹簧阀作为排出阀，对于钢板弹簧阀来说，阀体构造为钢板弹簧，在闭合位置中钢板弹簧贴靠在围绕阀口的阀座上，并且在压力差足够时被从阀座上举起，使排出阀打开。对于具有排出阀的真空泵来说问题在于或者无论如何都不期望的是产生噪声，这基本上是由阀体、对于润滑的真空泵来说润滑剂的高加速和气体的突然压缩和膨胀引起的。
由专利文献DE 102 27 772 A1已知一种机械式的机动车真空泵，其中为了降低噪音在排出阀的附近规定通道或者开口，以便逐渐地减小在该区域中的压力变化。
由专利文献EP 1 953 389 A2已知一种机械式的机动车真空泵，其中为了降低噪音在构造为钢板弹簧的阀体中规定开口，以便逐渐地减小在该区域中的压力变化。尽管这些措施使噪音明显减小，然而尤其在真空泵转速高的情况下在排出阀打开时的开启特性和噪声扩展不总是令人满意的。
本发明要解决的技术问题在于，为此提供一种具有减小的噪声的机动车真空泵。
上述技术问题按照本发明地通过具有权利要求1的特征的机动车真空泵解决。
按照本发明，阀座和/或阀体-封闭体的相应部分具有多个微型槽，这些微型槽在横向类似星型地定向，即例如在圆形阀口情况下基本径向地布置。微型槽以这种方式在排出阀的闭合平面中构成引流道，在排出阀开启时在阀座和封闭体的对应部分之间的邻接面中通过引流道可实现更快的压力平衡。在真空泵是油润滑的情况下，尤其以此极大地减小用于克服在阀座和封闭体的对应边缘区域之间的由润滑剂引起的附着力的脱出力以此使得封闭体的开启运动更协调，使开启时的噪声也被减小。以此使闭合运动也更协调，从而使排出阀闭合时的噪声也被减小。
优选地，微型槽的槽深t小于0.2mm和尤其优选地小于0.1mm。按照优选的实施方式，微型槽的槽深小于0.5mm和尤其优选地小于0.25mm。实验表明，相对少的微型槽、例如总共少于100个微型槽就已经能使噪声排放极大地减小。通过使微型槽不仅单个地而且在总量上都具有相当小的开口横截面，使得通过微型槽的回流损失可以忽略。
优选地，在阀座的至少一半(半部)上微型槽的长度l与其相互间横向的间距d的比例大于1.0。换句话说，两个微型槽相互的间距原则上小于微型槽的长度。按照尤其优选的实施方式，微型槽本身不相交而是星形地布置。优选地，在阀座的直线区域中微型槽相互平行地布置。
优选地，微型槽或者仅在阀座上或者仅在封闭体上配设。特别优选的是，微型槽仅配设在围绕阀口的阀座上。实际上，通过使微型槽既配设在阀座上又配设在阀体的封闭体上并不能从根本上改进在噪声排放方面的积极效果，因而通过仅在邻接面的一侧上配设微型槽可以在不对功能有负面影响时保持相当低的制造成本。
优选地，在排出阀关闭时，使微型槽的纵向端部分别向阀口开放和使微型槽的另一个纵向端部分别向排出室开放。即使在排出阀完全关闭的情况下，即当封闭体完全贴靠在阀座上时，微型槽的两个纵向端部都是打开的，使得即使在排出阀完全关闭的情况下也提供尽可能最大的在槽纵向上的引流功能。
按照优选的实施方式，阀座构造的是凸起的。通过这种简单措施可以尤其确保微型槽外侧地在其外部的纵向端部上始终向排出室开放。
优选地，微型槽通过激光雕刻或者通过压印制成。以这种方式可以以相当简单的方法极大地改进排出阀的开启和闭合特性。
按照优选的实施方式，阀体构造为钢板弹簧。阀体的这种设计方案是物美价廉的和在机械上可靠的。
下面参照附图进一步阐述本发明的两个实施例。图中：
图1示出开启的机动车真空泵，视线在使泵室从排出室分开的分隔壁上，排出阀配设在该分隔壁中，
图2示出分隔壁的俯视图，包括在排出阀区域中的阀座，
图3示出第一实施方式的阀体的泵室侧的俯视图，
图4示出第二实施方式的阀体的泵室侧的俯视图，
图5示出在排出阀的区域中的分隔壁的剖切面。
在图1中示出开启的机动车真空泵10，其中可见将泵室12与排出室14分开的分隔壁22，如图5的剖切面视图中所示。真空泵10是一种所谓的机械式真空泵，其通过内燃机机械式地驱动，因此自身以与内燃机转速成正比的转速转动。例如，在安装状态中真空泵10直接通过内燃机的凸轮轴驱动。
真空泵10构造为压缩式泵并且间断性压缩气体、例如空气。为了避免在两个压力间隔之间气体从排出室14反向流入泵室12的回流，在分隔壁22上配设排出阀20，在泵室12中相应的过压时打开排出阀20并且在泵室12中非过压时阻止气体从排出室14反向流入泵室12的回流。
在图5中示出排出阀20与分隔壁22的剖面图。排出阀20构造为所谓的钢板弹簧阀。在分隔壁22中配设长椭圆形弯成的阀口24。在分隔壁22的与泵室侧21对置的排出室侧23上固定有阀体40；40'，在第一实施例中的阀体在图3中、在第二实施例中的阀体在图4中以在其泵室侧上的俯视图详细示出。阀体40；40'在纵向延伸中分别具有三个部段，即封闭体部段43；43'、连接部段44和固定部段46.
阀体40；40'由弹簧板构成并且在其连接部段44中具有收窄部45，以此使阀体40；40'在该部段44中构造的可以比在邻接部段46、43中更容易弯曲。阀体40；40'在固定部段46中具有固定口48和凹陷部52。阀体40用固定器件50固定在分隔壁22的配设螺纹的孔28中。固定器件50可以是螺栓、铆钉或者其他合适的固定器件。凹陷部52嵌接分隔壁22的凸起的支承凸缘24，使得阀体40通过固定器件50和支承凸缘24确定地和不可转动地固定在分隔壁22上。在阀体40的连接部段44的区域中分隔壁22具有连接槽26。
在阀体40；40'的另外的纵向端部上布置有封闭体42；42'，封闭体42；42'在其位于图5中所示的闭合位置上完全封闭阀口24。
在排出侧23上分隔壁22具有基于分隔壁基础平面凸出地和平坦地构造的阀座30，在闭合位置中封闭体42的在图3和图4中示出的泵室侧的对应的条状的边缘区域贴靠在阀座30上。环岸形的阀座30具有相对于相邻区域的约1mm的凸起的高度。
在图3和图5所示的第一实施例中，阀座具有30至50个微型槽32，微型槽32在横向定向，即星形地从内向外延伸并且本身不相交。微型槽32基本垂直于开口边缘地定向。微型槽32通过激光雕刻布置在阀座30中。微型槽32通常具有0.025mm的槽深t和0.1mm的槽宽b。微型槽32的长度l可以为1.0mm至2.0mm，两个相邻微型槽32相互之间侧向或横向的间距d为小于1.0mm。无论如何，平均的侧向或横向间距d始终小于微型槽32的长度l。
在第二实施例中，阀体40'在其朝向阀座30的侧上具有微型槽32'，微型槽32'具有与在阀座30中的微型槽30相同的尺寸和定向。具有微型槽32'的阀体40'可以与不具有微型槽的阀座结合，或者可以与按照图2和图5的具有微型槽32的阀座30结合。
在阀座30上的微型槽32在其两个纵向端部上是开放的，使得外侧的纵向端部向排出室开放，内侧的纵向端部向泵室开放。以这种方式，在两个纵向端部上总是有流体向相关的微型槽中流入或者流出，使得在微型槽中总是可以相应地实现压力平衡。在排出阀20的所有运行状态中都确保阀座30的引流。
真空泵10优选地是油润滑的，使得油尤其在开启过程和闭合过程时通过微型槽32；32'流进和流出。阀体40；40'这样地预紧，使得其在压差为约0.04bar时开启。在上述压差时，润滑油就可以通过微型槽32；32'向开口中心流动，使得在阀座30和封闭体42；43'之间的油膜快速裂开。以此实现阀体40的协调的开启运动，极大地减小噪音。这类似地也适用于闭合运动。

Claims (12)

1.一种机动车真空泵(10)，其具有
泵室(12)，泵转子在泵室(12)中压缩式地转动，
排出室(14)，被压缩的气体从所述泵室(12)流出至排出室(14)中，
分隔壁(22)，其使得所述泵室(12)与排出室(14)分隔开，
在所述分隔壁(22)中的构造为止回阀的排出阀(20)，压缩气体通过所述排出阀(20)从所述泵室(12)流至排出室(14)中，
其中，所述排出阀(20)由在所述分隔壁(22)中的阀口(24)和具有封闭体(42)的阀体(40；40')构成，
其中，在所述分隔壁(22)的排出侧上围绕所述阀口(24)地配设阀座(30)，在阀体的闭合位置中阀体(40；40')的封闭体(42)的相应部分贴靠在所述阀座(30)上，和
其中，所述阀座(30)和/或封闭体(42；42')的相应部分具有多个微型槽(32；32')，所述微型槽(32；32')在横向上定向。
2.按照权利要求1所述的机动车真空泵(10)，其中，所述微型槽(32；32')的槽深t小于0.2mm。
3.按照权利要求2所述的机动车真空泵(10)，其中，所述微型槽(32；32')的槽深t小于0.1mm。
4.按照上述权利要求之一所述的机动车真空泵(10)，其中，所述微型槽(32；32')的槽宽b小于0.5mm。
5.按照权利要求4所述的机动车真空泵(10)，其中，所述微型槽(32；32')的槽宽b小于0.25mm。
6.按照权利要求1至3之一所述的机动车真空泵(10)，其中，在所述阀座(30)的至少一半上所述微型槽(32；32')的长度l与微型槽相互间横向的间距d的比例大于1.0。
7.按照权利要求1至3之一所述的机动车真空泵(10)，其中，所述微型槽(32；32')不相交。
8.按照权利要求1至3之一所述的机动车真空泵(10)，其中，所述微型槽(32；32')仅在所述阀座(30)上或者仅在所述封闭体(42')上配设。
9.按照权利要求1至3之一所述的机动车真空泵(10)，其中，所述微型槽(32；32')的一个纵向端部朝向阀口(24)开口，并且另一个纵向端部朝向排出室(14)开口。
10.按照权利要求1至3之一所述的机动车真空泵(10)，其中，所述阀座(30)构造为凸起的。
11.按照权利要求1至3之一所述的机动车真空泵(10)，其中，所述微型槽(32；32')通过激光雕刻或者通过压印制成。
12.按照权利要求1至3之一所述的机动车真空泵(10)，其中，所述阀体(40；40')构造为钢板弹簧。
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