聯接裝置的製作方法
2023-12-04 01:32:56 1
專利名稱:聯接裝置的製作方法
技術領域：
本發明的主題為一種裝置，其用於在由馬達裝置驅動的設備不需要運行期間至少部分地中斷該設備的起動。
背景技術：
在汽車領域中使用了一些稱作「真空泵」的泵，其通常為葉片泵，並且其目的是在貯氣箱中產生和保持低氣壓。該低氣壓主要用來運行氣壓制動器輔助伺服馬達(電動機)以及其運行可能需要使用低氣壓的其它設備。在低氣壓已經開始產生之後，這些真空泵的運行用來補償由與該貯氣箱相連的設備所產生的低氣壓消耗以及補償洩漏。這些設備並非永久處於運行中，並且洩漏被減小，由此存在這樣的時間段，其可能具有很長的持續時間，在此期間，真空泵的運行是無用的。然而，根據常規技術，真空泵由發動機永久驅動。其結果是，產生了不必要的能量損耗，並且因此產生無用的燃料消耗以及泵部件的不必要的磨損。
只有當需要運行時才起動真空泵將可以降低發動機所需總的動力和燃料消耗以及減少部件的磨損，並且因此提高其使用壽命，此外還使得可以在考慮減小的應力的情況下選擇用於製造泵部件的替代低成本材料。
除了上述典型應用外，在該技術中還存在其它一些情況，其中馬達驅動的設備的運行僅僅在發生特定狀況的一些時間段中是有用的，而在其它時間段中其運行則是多餘的，在這些時間段中，該設備應當被保持不運行，從而避免能量消耗和磨損。作為這些情況的一些例子，可能會提及機動車輛、用於發動機冷凍液的泵、用於轉向伺服馬達的泵、發電機和用於卡車的氣動壓縮機。本發明還可應用於用於潤滑油的泵、用於柴油的組合式真空油泵和低壓泵，以提供適當的控制或調節系統，從而用於在馬達驅動和用戶設備之間根據需要實施可變的滑動，甚至不需要完全中斷該設備的運行。
發明內容考慮到上述內容，本發明的主要目的在於提供一種裝置，其適於只有當確實需要運行時才起動設備的運行。本發明的另一個目的在於以漸變方式實施從起動狀態(activation condition)到未起動狀態或停止狀態(inactivation condition)的過渡，反之亦然，從而使得例如不產生有害應力。本發明的進一步的目的在於通過使用有限成本的相對簡單和可靠的措施來達到上述目的。
本發明的目的通過一種用於通過馬達裝置控制設備的運行的裝置，其將被插入於所述馬達裝置的運行輸出連接件和其起動將被控制的所述設備的運行輸入連接件之間，該裝置包括-葉片泵，其包括轉子、由所述轉子承載的至少一個葉片和形成泵送室的旋轉體，該泵送室沒有/缺少出口(除了密封的洩漏外)，並且包括轉子和旋轉體在內的部件中的一個與馬達裝置的運行輸出連接件相連，而這些部件中的另一個與將被控制的設備的運行輸入連接件相連；-用於將液體供給至所述泵送室的供給裝置，該供給裝置適於被置於將液體供給至泵送室中的第一狀態和不將液體供給至泵送室中的第二狀態，從而分別根據需要或不需要的確認來起動所述受控設備。
在此構思中，該裝置具有容積泵的特徵，該容積泵本身在歷史上是已知的(見1861年的Oldham-Franchot結構)，該新的構想在於抑制泵的液體出口連接以及通過移動部件之間的適當間隙或者通過用於先前提及的滑動系統的控制閥調節液體出口。
通過這種方式，當液體被供給至泵送室並且在缺乏出口連接的情況下不能被定量輸送時，包含在泵送室中的液體構成「液壓塊」，其防止轉子和旋轉體之間的相對轉動，由此葉片泵基本上作為實心件旋轉，並且其將來自馬達裝置的運行傳送至受控設備。在該第一狀態下，由於不良密封或者其它原因導致的液體洩漏僅僅允許轉子和泵旋轉體之間的非常有限的旋轉，並且這將不能以實質方式改變上述行為。
相反，當沒有液體被供給至泵送室時，其中所包含的液體通過洩漏處被逐漸排出，直到先前的液壓塊被抑制，並且允許轉子和泵旋轉體之間的基本自由轉動，由此在該第二狀態下，該裝置相當於空轉接頭，並且不再將運行傳送至受控設備。
重要的是，需要注意，由於通過洩漏處允許的非常有限的液體輸送速度，從驅動狀態到非驅動狀態的通道和相反的情況以非常漸變的方式出現，並且其不會引起任何異常或衝擊應力。如果需要的話，可通過適當地按比例設定密封洩漏來調節通道的漸變性，並且當這一點成為必要或者適於設備的更佳運行時，該密封洩漏可通過為此目的而提供的小通道被整合。
送往泵送室的液體可在壓力下供給，或者可以通過泵自身吸入。非供給狀態不應作為總供給缺乏被實現，其將導致有害的潤滑缺乏，而是具有這樣的含義，其供給被如此減少，以使得其可通過密封洩漏以基本完全的方式被補償。
根據本發明的裝置可以結合在受控設備自身中，或者其可以構成一個插入於受控設備和馬達裝置之間的器具。
在多種情況下，出於任何理由，用於運行該裝置的液體可以與供給至受控設備的液體相同，並且當需要時液體的供給可藉助於閥中斷。在其它例子中，可採用機械指令/機械操作(mechanical command)來控制液體向該裝置中的引入。
本發明的主題的這些和其它特徵、目的和優點將從以下參照附圖進行的作為非限制例子的實施例及其一些變型的描述中變得更加明顯，其中圖1以分解圖的方式示出了真空泵的支承結構、泵的一些部件和本發明的裝置的部件。
圖2以縱剖面的方式示出了結合在泵結構中的真空泵的一些部分和本發明的裝置。
圖3示出了本發明的裝置的轉子的對應橫截面。
圖4以類似於圖2的方式示出了一變型實施例。
圖5以類似於圖3的方式示出了另一變型實施例。
具體實施方式本發明的裝置主要用於在汽車領域應用於真空泵中，為此，以下描述將涉及該應用；然而，考慮到所涉及的功率量，通過適當設計該裝置的尺寸，該裝置可用於涉及馬達驅動設備的其它任何應用中，其中該馬達驅動設備的運行在馬達運行期間並非永久需要。
在阻礙物尺寸允許如此做的情況下，該裝置可設置在受控設備的一些部件的內部；這通常為該裝置應用於真空泵中的情況。在相反情況下，該裝置可構成獨立單元，其用於安裝在馬達的動力輸出連接件和將由該裝置控制的設備之間。
如前面所述，在此根據本發明的裝置被描述和展現為應用於真空泵中並容納在泵結構的內部。在這些附圖中，參考標記S表示真空泵的支承結構，並且參考標記R表示所述真空泵的轉子。這些僅僅為與本發明的裝置具有直接關係的真空泵的部件，並且因此真空泵的其餘部件沒有被展現或描述。
該裝置包括轉子1，其通過軸2延伸，該軸2用於與馬達裝置M機械連接，特別是與車輛發動機的輸出軸機械連接。圍繞轉子1設有旋轉體3，其與真空泵的轉子R機械連接。如果適宜的話，部件R和3還可以是實心的，並且構成單獨的部件。該裝置的轉子1帶有一個或多個葉片，根據該例子為兩個葉片4，其與限定出泵送室12的旋轉體3的適當成形的內表面配合。轉子1通過環5在旋轉體3內保持就位。
應當注意，裝置的結構對應於葉片泵的結構，並且界定泵送室12的旋轉體3對應於常規葉片泵的定子。如在常規葉片泵中那樣，旋轉體3具有用於進入泵送室12的通道6。與這些入口通道6對應的通道7形成於轉子R的安裝旋轉體3的部分中。但是，作為與常規葉片泵的區別，旋轉體3不具有與泵送室12相通的出口。
因此，當液體被供給至入口6時，其填充泵送室12並通過葉片4處於壓力下，但是除了存在於葉片4和旋轉體3以及轉子1和環5之間的密封區域中的洩漏之外，其沒有發現任何出口。通過這些洩漏建立了流動，但是該流動是非常有限的，並且該流動對應於轉子1和旋轉體3之間的相對旋轉，該旋轉也是非常有限的。基本上，旋轉體3通過由所存在的液體產生的液壓塊(hydraulic block)以與轉子1近乎相同的轉速被驅動，除了通過上述洩漏外，該液體不能從泵送室12中排出。因此，該裝置將由馬達裝置M施加到軸2上的運轉傳送到真空泵的轉子R，其中該軸2與該馬達裝置M相連。
相反，如果沒有液體供給至入口6中，存在於由旋轉體3限定的泵送室12中的液體通過洩漏逐漸排出，直到液壓塊結束並且轉子1能夠以基本自由的方式在旋轉體3的內部旋轉。後者不再被驅動，其停止並且由其停止真空泵的轉子R的運轉，其中該轉子R與旋轉體3機械連接。因此，該裝置現在以類似於空轉接頭的方式工作。
從驅動狀態到非驅動狀態的通道逐漸產生，因為通過洩漏容許的不足流動隨著由旋轉體3限定的泵送室12的流空而減慢。當液體再次供給至裝置中時，從非驅動狀態到驅動狀態的通道中的類似減慢可以被觀察到。因此，從一個狀態到另一個狀態的通道總是出現，而不會產生突然或者強烈的應力，該應力可能損壞部件。
由於限制的洩漏，當減慢被認為過分時，該洩漏可通過以任何方式提供的通道裝置適當地整合。
在實踐中，裝置的運行可通過經由管8(圖2)供給或者不供給加壓油進行控制，該加壓油可以與用於真空泵的潤滑、冷卻和密封的油相同。但是，即使在被認為是非供給的時間段期間，實際上，少量的油將始終被供給，該少量油對於確保裝置的潤滑是足夠的，並且通過洩漏(可能如上所述被整合)被排出，而不會導致真空泵的拖延。
該油的供給可通過由壓力傳感器Z(機械或者電子的)控制的閥V實現，該壓力傳感器Z安裝在真空泵設有的止回閥的上遊，在通過真空泵保持於低氣壓中的迴路的任何點中，其使得當任何時候該低氣壓下降到預定水平以下時激勵真空泵，並且當通過其產生的低氣壓達到預定最大值時停止真空泵。
作為替換，通過如圖4所示的布局，可以提供閘門10(由機械指令K控制)，其打開或者關閉開口9，通過該開口9，潤滑真空泵的油可以導入由旋轉體3限定的泵送室12中。
在根據圖3的實施例中，如前所述，轉子1帶有兩個葉片4，其通過離心力、通過油壓、或者可能通過推動彈簧隨著由旋轉體3限定的泵送室12的內部輪廓被推動。但是，相反，如圖5中所示，轉子1可以設有單個葉片11，其端部永久地與適當設計的旋轉體3的內部輪廓接觸。
在設有單個葉片11的情況下，泵送室12的內部輪廓呈近似橢圓形；該輪廓通過固定當葉片11處於根據圖3的位置以及處於與其垂直的位置時的葉片11的端部的通過點被確定。室12的輪廓通過對應於轉子1的一次完整旋轉標記在設置於轉子1中的座中的葉片11的移動期間由葉片11的端部跟隨的軌跡所表示。該輪廓被選擇，以便導致在葉片11和室12的輪廓之間的恆定間隙。橢圓形室12的重心處於相對於旋轉體3的旋轉中心偏心的位置處，以便旋轉體3的旋轉軸對應於轉子1的軸線。
實際上，需要根據本發明的裝置基本上對應於大約沒有出口的容積泵，其元件中的一個與馬達裝置相連，另一個元件與受控設備相連，將液體供給或者不供給至泵將產生兩種不同狀態，其行為分別類似於傳送接頭或空轉接頭。
總體來說，在存在馬達之出存在壓力下的油(或者另一液體)，其可用於根據本發明的裝置的控制；但是，由於該裝置本身具有容積泵的特徵，其還可吸入控制其運行的液體。
在將被評價的本發明的裝置的優點中，除了在運行不是必要的時間段期間設備的臨時停止外，已經描述了接合和脫離以漸變方式發生的事實；為控制裝置可以採用在任何情況下應當被供給至受控設備中的液體的事實；液體的不可壓縮性確保了可靠運行的事實；在多數情況下將該裝置結合到受控設備自身中從而減少阻礙的可能性；以及該裝置在通常存在於汽車應用中的溫度下正確運行的性能。
而且，該裝置實施「保險絲」運行，在此意義上，在過載情況下，其允許滑動，這防止了部件的過度損壞，雖然當過載已經停止時，其將自然返回到正常運行。該裝置還防止部件到達反轉扭矩峰值，其可在特定情況下通過發動機產生。實際上，在存在反向旋轉的情況下，入口通道起到出口的功能，因此允許包含在泵送室中的液體排空，藉此該裝置變成空轉接頭。
雖然已經通過例子描述了本發明在真空泵中的應用以及本發明的裝置在真空泵自身中的結合，對於本領域的技術人員而言，很明顯，本發明可以應用於其它類型的受控設備中，並且其可以通過將插入於馬達裝置和受控設備之間的單獨單元的形式實施。
應當理解，本發明不限於已經作為例子被描述和示出的實施例。多種可能的變型已經在說明書中提及，並且其它變型對於本領域的技術人員而言是可獲得的。這些變型和其它變型以及通過技術上等同的裝置進行的任何替換均可以應用於已經描述和展示的內容中，而不會脫離後附權利要求
所限定的本發明的精神。
權利要求
1.一種用於通過馬達裝置(M)控制設備(R-S)的運行的裝置，其將被插入於所述馬達裝置(M)的運行輸出連接件和其起動將被控制的所述設備(R-S)的運行輸入連接件之間，其特徵在於，該裝置包括-葉片泵，其包括轉子(1)、由所述轉子(1)承載的至少一個葉片(4)、容納所述轉子(1)的旋轉體(3)、由所述旋轉體(3)限定的泵送室(12)，所述泵送室(12)沒有出口(除了密封的洩漏外)，並且包括轉子(1)和旋轉體(3)在內的所述部件中的一個與馬達裝置(M)的運行輸出連接件相連，而這些部件中的另一個與將被控制的設備(R-S)的運行輸入連接件相連；以及-供給裝置(V)，其用於將液體供給至所述泵送室(12)，該供給裝置(V)適於被置於將液體供給至泵送室(12)中的第一狀態和不將液體供給至泵送室(12)中的第二狀態，以分別根據需要或不需要的確認來起動所述受控設備(R-S)，該不供給的狀態的含義為供給被如此減少，以使得其基本上通過密封洩漏進行補償。
2.如權利要求
1所述的用於控制設備的運行的裝置，其特徵在於，其特別應用於控制真空泵(R-S)的運行。
3.如權利要求
1所述的用於控制設備的運行的裝置，其特徵在於，其特別應用於控制以下設備中的一個的運行用於發動機冷凍液的泵、用於車輛的轉向伺服馬達的泵、發電機和用於卡車的氣動壓縮機。
4.如權利要求
1所述的用於控制設備的運行的裝置，其特徵在於，其特別應用於控制以下設備中的一個的運行用於潤滑油的泵、用於柴油的組合式真空油泵和低壓泵；該裝置在這樣的控制狀態下運行，以在馬達驅動和用戶設備之間提供滑動，而不需要完全中斷受控設備的運行。
5.如權利要求
1所述的用於控制設備的運行的裝置，其特徵在於，供給至泵送室(12)的液體從外部在壓力下被引入泵送室(12)。
6.如權利要求
1所述的用於控制設備的運行的裝置，其特徵在於，引入泵送室(12)的液體通過作為泵運行的該裝置自身吸入。
7.如權利要求
1所述的用於控制設備的運行的裝置，其特徵在於，其結合在將被控制的設備(R-S)中。
8.如權利要求
1所述的用於控制設備的運行的裝置，其特徵在於，其呈現為插入於受控設備(R-S)和馬達裝置(M)之間的器具。
9.如權利要求
1所述的用於控制設備的運行的裝置，其特徵在於，該密封洩漏通過通道裝置被整合。
10.如權利要求
1所述的用於控制設備的運行的裝置，其特徵在於，用於控制該裝置的液體與供給至將被控制的設備(R-S)的液體相同，其供給在需要時通過閥(V，10)中斷。
11.如權利要求
1所述的用於控制設備的運行的裝置，其特徵在於，其包括用於控制液體進入該裝置的機械指令(K)。
12.如權利要求
1所述的用於控制設備的運行的裝置，其特徵在於，在具有單個葉片的情況下，泵送室(12)的輪廓通過在圍繞轉子軸線旋轉期間葉片(11)的端部的軌跡的內插點並通過在葉片(11)的端部和泵送室(12)的輪廓之間建立恆定間隙而確定。
專利摘要
一種用於通過馬達裝置(M)控制設備(R－S)的起動的裝置，其將被插入於所述馬達裝置(M)的運行輸出連接件和其起動將被控制的所述設備(R－S)的運行輸入連接件之間。該裝置包括葉片泵，其包括轉子(1)、由所述轉子(1)承載的至少一個葉片(4)和形成泵送室(12)的旋轉體(3)，該泵送室(12)沒有出口(除了密封的洩漏外)，包括轉子(1)和旋轉體(3)在內的所述部件中的一個與馬達裝置(M)的運行輸出相連，而這些部件中的另一個與將被控制的設備(R－S)的運行輸入相連；供給裝置(V)，其用於將液體供給至所述泵送室(12)，該供給裝置(V)適於被置於將液體供給至泵送室(12)中的第一狀態和不將液體供給至泵送室(12)中的第二狀態，以分別根據需要或不需要的確認來起動所述受控設備(R－S)。
文檔編號F16D31/06GK1993566SQ20058002547
公開日2007年7月4日 申請日期2005年7月19日
發明者萊奧納爾多·卡代杜 申請人:Vhit公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan