電機泵組的製作方法
2023-06-01 00:40:21 2
專利名稱：電機泵組的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的電機泵組。
背景技術：
為了為氣動制動助力器——該制動助力器的內腔被分成至少一個真空室和一個工作腔——提供真空，使用真空泵從真空室抽吸出殘餘空氣並將其排放到大氣中。為此在車輛工業中通常使用葉片泵或旋轉葉片泵。所述泵由於其原理因而摩擦大，所以需要進行潤滑以達到可接受的使用壽命。因此由機動車輛的內燃機驅動的具有葉片的真空泵連接到內燃機的機油迴路上。然而，需要由內燃機輸出功率的相當一部分來驅動這種泵。而在待抽真空的腔室中已經完全形成真空時，也仍然是這種情形。因此以電能驅動真空泵並且只有當真空室中的絕對壓力超過預定值時才接通所述泵是合適的。此外，在以電驅動或混合動力驅動的車輛中，真空泵不能或有時不能由內燃機驅動，因此在這些車輛中使用電驅動的真空泵。為這種電驅動的泵配備潤滑劑迴路或將該泵連接到該迴路將產生非常高的成本。 因此對於在具有含電驅動的真空泵的制動系統的機動車輛中的應用只能考慮乾式真空泵。 為此，在葉片泵中使用自潤滑的材料石墨，由石墨材料以高成本製成具有所需精度的葉片。 因此，(人們)致力於使用隔膜泵以電力地提供制動真空。一般類型的電機泵組是已知的，例如在DE 10 2007 005 223 Al中，電機泵組的排氣通道布置在工作腔蓋和泵殼中，這種方式使得從工作腔排出的空氣被導引到泵殼的、包圍曲柄驅動機構的內腔中，所述電機泵組裝備有通過使空氣轉向而使空氣以低噪聲的方式從內腔排出的排氣單元。因為排出的空氣不是直接被導引到大氣中，因此該內腔——也稱為曲柄腔——用作減聲室。通過在排氣單元中使空氣轉向，可以額外明顯地降低噪聲水平， 從而幾乎完全避免排氣噪聲。所述排氣單元包括過濾器外殼、至少一個過濾器、排氣蓋、閥門保持元件和閥體，並設計成可預裝配的組件。由於所述過濾器外殼、閥門保持元件和閥體形成一止回閥，從而避免了排出氣體的回流。
發明內容
(人們)總是致力於降低製造成本和安裝中的費用。為此，本發明的目的在於提供一種低噪聲、低成本的電機泵組，與已知的一般種類的組件相比，該電機泵組在安裝中需要較少的費用。此外，部件的數量也減少了。根據本發明，這一目的的實現是由於在過濾器外殼和排氣蓋之間裝配有一中間板，該中間板使得從內腔排出的氣體在排氣單元中轉向；並且還由於閥門保持元件在該中間板上一體地形成。因此可以明顯簡化進氣單元的安裝，並且可以減少部件的數量。
通過下面對示例性實施例的描述並藉助於附圖給出本發明的其它特徵、優點和可能的應用。在所述附圖中圖1以立體圖示出根據本發明的電機泵組的第一示例性實施例；圖2以沿第一平面的縱向剖視圖示出根據圖1的電機泵組；圖3以沿第二平面的縱向剖視圖示出根據圖1的工作腔蓋；圖4以立體圖示出根據圖3的工作腔蓋的各單獨部分；圖5示出根據圖3和圖4的工作腔蓋的模塑密封件；圖6以縱向剖視圖示出根據圖1的電機泵組的排氣單元；圖7以分解圖示出根據圖6的排氣單元；圖8以立體圖示出根據圖1的電機泵組的電機板；圖9示出根據圖1的泵放大後的細節；圖10以立體圖示出根據本發明的電機泵組的第二示例性實施例；圖11以分解圖示出根據圖10的電機泵組的排氣單元；圖12以立體圖示出根據圖10的電機泵組的模塑密封件。
具體實施例方式圖1以分解圖示出根據本發明的電機泵組1，該電機泵組1包括具有泵殼5的泵2 和驅動該泵的電動機3，其中電機3可以設計成例如直流電機。特別是由根據圖2的剖視圖可知，泵2設計成具有兩個相互對置的工作隔膜4的雙隔膜泵，這兩個工作隔膜4分別夾緊在泵殼5與工作腔蓋6之間並由此界定出工作腔7。 通過曲柄驅動機構8可使工作隔膜4向相反的方向運動，該曲柄驅動機構8對每個工作隔膜4包括一偏心體9和一連杆10。在圖3中以剖視圖示出的工作腔蓋6具有以氣密的方式相互焊接、鉚接或螺紋連接的頂蓋11和底蓋12。為了降低成本，頂蓋11設計成由塑料製成，底蓋12設計成衝壓部件。另一個成本低的替代方案設計成使底蓋12通過鋁壓鑄製成。也可以將底蓋12設計成燒結部件。在各工作腔蓋6內分別具有在頂蓋11內形成的進氣通道13，所述進氣通道13通過密封元件與泵殼5中的通道以氣密的方式連接，並將所抽吸的空氣導引到進氣閥14。該進氣閥14設計成具有由彈性材料製成的閥盤15的平板閥。在這方面，從圖4——圖4以立體圖示出工作腔蓋6的各單獨部分——中顯而易見的是，待由彈性閥盤15覆蓋的整個通流面有利地分成分別具有圓形截面的多個小通流面。為此，使進氣通道13在頂蓋11中分支成相應數量的獨立通道16，所述獨立通道16設置成圍繞進氣閥14的中軸線的圓形。因此充分利用進氣閥14的通流面。在穿過進氣閥14之後，所抽吸的空氣通過底蓋12中的工作腔蓋開口 17進入到在隔膜4與工作腔蓋6之間的工作腔7中，在該工作腔7中所述空氣被壓縮並穿過另一工作腔蓋開口 18到達排氣閥19，該排氣閥19同樣設計成具有由彈性材料製成的閥盤20的平板閥。如圖所示，排氣通道21形成在頂蓋11與底蓋12之間。通過工作腔蓋6中的排氣通道21將排出的空氣從排氣閥19導引到泵殼5中的排氣通道(未示出)中。工作腔蓋6和泵殼5中的排氣通道21通過密封元件以氣密的方式
5連接。在泵殼5中的兩個排氣通道通入泵殼5的包圍曲柄驅動機構8的內腔22——也稱為曲柄腔——中。位於泵殼5內的、下面將更詳細地描述的排氣閥單元23能夠使空氣以低噪聲的方式從內腔22排出。因此該內腔22用作減聲室。為了形成密封，頂蓋11和底蓋12之間設計有模塑密封件24(如圖5所示)，所述模塑密封件M具有多個用於密封兩個部件11和12之間不同區域的密封元件25、26、27，並可以布置在頂蓋11中相應的凹部觀內。由於每個密封元件25-27與模塑密封件M連接， 從而明顯簡化了安裝，並且能夠降低製造成本。此外，單獨部件的數量也減少了。進氣閥14區域中的保持元件四保持頂蓋11上的閥盤15，同時確保減小工作腔的死區。從而可以增加大約5%的真空。圖6中以剖視圖示出的排氣單元23包括止回閥30，該止回閥30包括一體式或多體式的閥體31，該閥體31防止已經排出的空氣回流以及防止液體或氣體物質穿透內腔22。另外，由於在圖7中以分解圖示出的排氣單元23具有布置在過濾器外殼32內的過濾器33，從而減小了從內腔22排出空氣時的空氣聲。此外，排氣單元23包括排氣蓋34、 閥門保持元件38以及閥體31，並且可以設計成可預裝配的組件。如圖1和圖2所示，排氣蓋34和過濾器外殼32通過螺紋元件35聯接在泵殼5上。過濾器外殼32與排氣蓋34鉚接。為此，過濾器外殼32具有多個插腳36，而排氣蓋34具有相應的鑽孔(未示出)。如圖6所示，過濾器外殼32和排氣蓋34之間的中間板37用於使空氣流L在排氣單元23中轉向。如果泵2的內腔22中的空氣壓力高於泵2周圍的大氣壓力，則通過使閥體31至少部分地從過濾器外殼32中的開口 39抬離而使止回閥30打開，空氣便經由過濾器33流向大氣。為此，中間板37具有開口 40。空氣首先穿過過濾器外殼32中的開口 39。中間板 37中的開口 40定位成使空氣在從排氣蓋34中的開口 41流出前首先轉向90°、然後轉向 180°。通過空氣轉向可以明顯降低噪聲水平。中間板37可以簡單地結合於排氣單元23中並形成所述可預裝配的結構單元的一部分。過濾器33布置在過濾器外殼32和中間板37之間。在排氣蓋34和中間板37之間布置有另一過濾器42。因此，在排氣單元23中在(空氣)轉向前和轉向後都對空氣聲進行衰減。此外，由圖6可知，閥門保持元件38在中間板37上一體地形成，從而進一步明顯減少部件的數量和安裝中的費用。設置於中間板37上、用於密封排氣單元23的模塑密封元件43更進一步減少了部件的數量。為了進一步減少部件的數量，在另一個示例性實施例(未示出)中，建議使閥體31 也在中間板37或閥門保持元件38上一體地形成。中間板37有利地由EPDM(三元乙丙橡膠)以成本低和簡單的方式製成。泵殼5設計成由塑料製成，從而使製造成本低。由圖1和圖2可知，電機3和泵殼 5之間布置有電機板44(如圖8中所示)，該電機板44聯接在泵殼5的電機法蘭側45上， 並屏蔽電機3輸出的EMC輻射。
電機3和電機板44通過直接旋擰到泵殼5中的螺紋元件46聯接在泵殼5上。為了將電機泵組1聯接在車輛中，電機板44可以具有保持元件(未示出)。另外，由圖2可知，在本示例性實施例中，電機軸47同時用作支承曲柄驅動機構8 的偏心軸，該曲柄驅動機構8具有偏心體9和連杆10。然而，將電機軸和偏心軸分離的實施例也是可能的。上面描述的排氣單元23設計成用於安裝在泵殼5的背離電機3的壁部49的孔口 48內。在此，孔口 48在插入排氣單元23之前執行裝配窗口的功能，該裝配窗口允許進入/ 接近泵殼5的內腔22。另外，泵殼5上裝備有接口 50 (如圖1所示)，該接口 50通過例如所連接的制動助力器抽真空。圖9以剖視圖示出電機泵組1的泵2的細節。由圖可知，為了將工作腔蓋6聯接在泵殼5上，頂蓋11具有焊接凸起51，該焊接凸起51以突出間距 與泵殼5中相應的凹部 52接合。所述焊接凸起51和泵殼5通過超聲波以點狀的方式被軟化或熔化，從而在兩個部件11和5之間產生牢固的連接。由圖2也可知，為了減小振動，每個偏心體9上一體地形成有配重72，該偏心體9 作為燒結部件製成。一方面，偏心體9的這種實施例導致製造的成本低並且安裝簡單，因為配重72可以不需要通過螺紋連接、焊接等安裝在偏心體9上；另一方面，偏心體9的所述實施例進一步減少了部件的數量。為了進一步降低成本，連杆10的連杆孔73設計成燒結部件，連杆柄74設計成由塑料製成，通過經由注塑包封連杆孔73的延伸部75而將連杆柄74連接到連杆孔73。工作隔膜4可以通過摩擦焊接容易地聯接在連杆柄74上。球軸承76壓在連杆孔73內。由圖10可知根據本發明的電機泵組1的第二示例性實施例。其功能和基本設計與第一示例性實施例沒有不同，因此下面將只對不同之處給出詳細說明。相同的部件使用相同的附圖標記。第二示例性實施例具有改進的排氣單元53，如已經參考第一示例性實施例描述的，該排氣單元53包括具有閥體31的止回閥。此外，在圖11中以分解圖示出的排氣單元 53還具有過濾器外殼Μ、具有形成於其上的閥門保持元件70和形成於其上的密封元件71 的中間板55、以及排氣蓋56，它們基本上相當於過濾器外殼32、中間板37和排氣蓋34這些部件。相比之下，過濾器外殼M和排氣蓋56中設計有肋部57、58，從而將過濾器59、60 定位在中間板55的開口 61區域中。相比於第一示例性實施例中的過濾器31、42，這樣能夠明顯減小過濾器59、60的大小。另外，排氣蓋56內布置有隔聲壁62，該隔聲壁62使流體難以通過排氣蓋56的開口 63進入泵2。另一個不同之處在於，圖12中所示的設計用於密封頂蓋11和底蓋12的模塑密封件64不僅具有密封元件65、66、67，而且具有用於進氣閥14和排氣閥19的閥盤68、69，從而可以更進一步簡化安裝，並且可以更進一步減少部件的數量。附圖標記列表1 電機泵組
2泵
3電機
4工作隔膜
5泵殼
6工作腔蓋
7工作腔
8曲柄驅動機構
9偏心體
10連杆
11頂蓋
12底蓋
13進氣通道
14進氣閥
15閥盤
16獨立通道
17工作腔蓋開口
18工作腔蓋開口
19排氣閥
20閥盤
21排氣通道
22內腔
23排氣單元
24模塑密封件
25密封元件
26密封元件
27密封元件
28凹部
29保持元件
30止回閥
31閥體
32過濾器外殼
33過濾器
34排氣蓋
35螺紋元件
36插腳
37中間板
38閥門保持元件
39開口
40開口
41開口
42過濾器
43密封元件
44電機板
45電機法蘭側
46螺紋元件
47電機軸
48孔口
49壁部
50接口
51焊接凸起
52凹部
53排氣單元
54過濾器外殼
55中間板
56排氣蓋
57肋部
58肋部
59過濾器
60過濾器
61開口
62隔聲壁
63開口
64模塑密封件
65密封元件
66密封元件
67密封元件
68閥盤
69閥盤
70閥門保持元件
71密封元件
72配重
73連杆孔
74連杆柄
75延伸部
76球軸承
突出間距
說明書
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權利要求
1.一種電機泵組(1)，該電機泵組特別用於為機動車輛制動系統的制動執行裝置提供壓力，所述機動車輛制動系統具有氣動制動助力器、特別是真空制動助力器，所述電機泵組 (1)包括泵( 和驅動該泵O)的電機(3)，其中泵( 被設計成具有兩個相互對置的工作隔膜的雙隔膜泵，所述工作隔膜(4)分別夾緊在泵殼(5)與工作腔蓋(6)之間並由此界定出工作腔(7)，所述工作隔膜(4)可以通過具有偏心體(9)和連杆(10)的曲柄驅動機構(8)而運動，所述工作腔(7)分別設置有具有進氣閥(14)的進氣通道(16)和具有排氣閥(19)的排氣通道(21)，所述排氣通道設計成布置在工作腔蓋(6)和泵殼( 中，使得從工作腔(7)排出的空氣被導引到泵殼(5)的包圍曲柄驅動機構的內腔02)中；設置有能夠通過使空氣轉向而使空氣以低噪聲的方式從內腔02)排出的排氣單元03，53)，所述排氣單元(23,53)包括過濾器外殼(32巧4)、過濾器(33，59)、排氣蓋(34，56)、閥門保持元件(38,70)和閥體(31)，其特徵在於，在過濾器外殼(32,54)和排氣蓋(34,56)之間設置有一中間板(37，55)，所述中間板(37,55)使從內腔(22)排出的氣體在排氣單元(23,53)中轉向；所述閥門保持元件(38，70)在該中間板(37,5 上一體地形成。
2.根據權利要求1所述的電機泵組，其特徵在於，所述中間板(37,5 具有在圓周上形成的密封元件G3，71)，以用於密封進氣單元03，53)。
3.根據權利要求1或2所述的電機泵組，其特徵在於，所述閥體(31)在閥門保持元件 (38,70)上一體地形成。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的電機泵組，其特徵在於，所述中間板(37，55)由三元乙丙橡膠製成。
5.根據權利要求4所述的電機泵組，其特徵在於，所述過濾器(33，59)布置在過濾器外殼(32,54)和中間板(37,55)之間，並且在排氣蓋(34,56)和中間板(37,55)之間設置有另一過濾器(42，60)。
6.根據權利要求4所述的電機泵組，其特徵在於，所述過濾器外殼(54)和排氣蓋(56) 內設置有肋部(57，58)，所述肋部(57，58)將過濾器(59，60)定位在中間板(5 的開口 (61)的區域中。
7.根據權利要求6所述的電機泵組，其特徵在於，所述排氣蓋(56)具有至少一個隔聲壁(62)。
8.根據前述權利要求中任一項所述的電機泵組，其特徵在於，所述泵殼( 設計成由塑料製成，並且在泵殼( 和電機C3)之間聯接有電機板G4)。
9.根據權利要求8所述的電機泵組，其特徵在於，所述電機板04)具有用於聯接電機泵組(1)的保持元件。
10.根據前述權利要求中任一項所述的電機泵組，其工作腔蓋(6)具有以氣密的方式相互連接的頂蓋(11)和底蓋(12)，所述頂蓋(11)和底蓋(12)之間設置有閥門(14，19)， 其特徵在於，所述頂蓋(11)由塑料製成，所述底蓋(1 設計成衝壓部件或燒結部件或通過鋁壓鑄製成。
11.根據前述權利要求中任一項所述的電機泵組，其特徵在於，所述工作腔蓋(6)設計成焊接到泵殼( 上。
12.根據權利要求10和11所述的電機泵組，其特徵在於，所述頂蓋(11)具有多個焊接凸起(51)，所述焊接凸起(51)以突出間距(t)與泵殼(5)中相應的凹部(52)接合，其中所述頂蓋(11)和泵殼( 通過超聲波焊接相互焊接。
13.根據權利要求10至12中任一項所述的電機泵組，其特徵在於，為了密封所述頂蓋 (11)和底蓋(12)，設置有具有多個密封元件(25，26，27，65，66，67)的模塑密封件(24,64).
14.根據權利要求13所述的電機泵組，其特徵在於，所述進氣閥和排氣閥(14，19)的閥盤(68，69)在模塑密封件(64)上形成。
15.根據權利要求13所述的電機泵組，其特徵在於，設置有用於所述進氣閥(14)的閥盤(1 的保持元件(四)，所述保持元件09)布置在底蓋(1 和頂蓋(11)之間。
16.根據前述權利要求中任一項所述的電機泵組，其特徵在於，所述偏心體(9)設計成燒結部件，並且分別具有在所述偏心體(9)上一體地形成的配重(72)。
17.根據前述權利要求中任一項所述的電機泵組，其特徵在於，所述連杆(10)的連杆孔(7 設計成燒結部件，設置有由塑料製成的連杆柄(74)，通過注塑包封所述連杆孔(73) 的延伸部(75)而將連杆柄(74)聯接到連杆孔(73)。
全文摘要
本發明涉及一種電機泵組(1)，特別用於為具有氣動制動助力器(特別是真空制動助力器)的機動車輛制動系統的制動執行裝置提供壓力，包括泵(2)和驅動該泵(2)的電機(3)，其中泵(2)被設計成具有兩個相互對置的工作隔膜(4)的雙隔膜泵，排氣通道(21)設計成布置在工作腔蓋(6)和泵殼(5)中，使得從工作腔(7)排出的空氣被導引到泵殼(5)的包圍曲柄驅動機構(8)的內腔(22)中；設有通過使空氣轉向而使空氣以低噪聲從內腔(22)排出的排氣單元(23)、(53)，所述排氣單元(23)、(53)包括過濾器外殼(32)、(54)、過濾器(33)、(59)、排氣蓋(34)、(56)、閥門保持元件(38)、(70)和閥體(31)。為了提供一種低噪聲、低成本、比已知的一般種類的機組相比安裝費用較少的電機泵組，本發明提出在過濾器外殼(32)、(54)和排氣蓋(34)、(56)之間設置一中間板(37)、(55)，所述中間板(37)、(55)使從內腔(22)排出的氣體在排氣單元(23)、(53)中轉向，並且所述閥門保持元件(38)、(70)在該中間板(37)、(55)上一體地形成。
文檔編號F04B45/04GK102257273SQ200980150496
公開日2011年11月23日 申請日期2009年12月15日 優先權日2008年12月19日
發明者H·克雷, H·柯尼格, J·岡薩雷斯, J·巴徹爾, K·塞茨, L·米利希奇, M·于爾根寧, M·呂費爾, M·尼埃彭伯格, M·科萊爾斯, S·克雷布斯 申請人:大陸-特韋斯貿易合夥股份公司及兩合公司