用于降低啟動扭矩的具有泄壓的氣泵的制作方法
【專利摘要】一種氣泵，包括：輸送室(3)，其包括用于氣體的入口(4)和出口(5)；第一殼體部分(1)，其包括至少局部地圍繞所述輸送室(3)的第一密封面(6)；第二殼體部分(2)，其包括至少局部地圍繞所述輸送室(3)的第二密封面(7)，其中所述第二殼體部分(2)與所述第一殼體部分(1)一起至少局部地包圍了所述輸送室(3)；輸送裝置(11,12)，其能夠在所述輸送室(3)內(nèi)移動，用于輸送氣體；以及加壓機(jī)構(gòu)(30;40;50;60;70)，其通過擠壓力將殼體部分(1,2)中的一個朝向另一個擠壓，使得所述密封面(6,7)彼此鄰接并且一起形成了密封接合(8)，所述密封接合(8)至少局部地包圍著輸送室(3)，以密封所述輸送室(3)，其中，所述第二殼體部分(2)能夠克服擠壓力相對所述于第一殼體部分(1)移動，以便能夠加寬所述密封接合(8)，從而形成位于所述輸送室(3)中的液體能夠通過其而逸出的釋放間隙。
【專利說明】用于降低啟動扭矩的具有泄壓的氣泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于輸送氣體的泵，其在下文中也稱作氣泵，并且尤其可為負(fù)壓泵。在這種泵的情況下，本發(fā)明的目的是減少在啟動泵時作用在泵的輸送裝置上的力或扭矩。
【背景技術(shù)】
[0002]正如本發(fā)明還尤其涉及的負(fù)壓泵用于車輛中，例如來為制動伺服機(jī)構(gòu)提供負(fù)壓。如很長一段時間以來的典型情況，該泵可沿橫向地布置在車輛發(fā)動機(jī)的氣缸蓋上，并由發(fā)動機(jī)的凸輪軸來驅(qū)動。由于設(shè)計空間的限制，也為了減少特定的設(shè)計尺寸，以及針對行人保護(hù)和成本，負(fù)壓泵近來已經(jīng)布置在潤滑油系統(tǒng)的儲油槽中，其與將潤滑油供給到車輛發(fā)動機(jī)的潤滑油泵采取串聯(lián)的布置，其中所述潤滑油泵和負(fù)壓泵通常結(jié)合在一共用殼體內(nèi)，并且其中所述兩個泵在大多數(shù)應(yīng)用中具有共用軸。這些模塊稱為串聯(lián)泵或復(fù)式泵，在大多數(shù)情況下其由曲柄軸通過牽引驅(qū)動來驅(qū)動，或由正齒輪來驅(qū)動。尤其是當(dāng)負(fù)壓泵布置在儲油槽中時(且原則上當(dāng)其布置方式不同時)也存在如下問題，即當(dāng)發(fā)動機(jī)啟動并大約在負(fù)壓泵的第一個半循環(huán)時，此時尤其粘稠的發(fā)動機(jī)油必須被相對快速地從負(fù)壓泵的輸送室輸送走。這會導(dǎo)致負(fù)壓泵的高驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，使得輸送裝置存在危險，例如負(fù)壓泵的葉片由于過載而被破壞或損壞，或會在負(fù)壓泵的傳動系統(tǒng)中引起損壞。當(dāng)填充有油的負(fù)壓泵向回轉(zhuǎn)動時，例如當(dāng)關(guān)掉發(fā)動機(jī)的汽車在車輛運輸機(jī)正在卸載時從車輛運輸機(jī)中向回滾動時，產(chǎn)生了類似的問題，并且使停止運轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)再次形成接合減緩了仍然滾動的車輛。
[0003]為了避免上述對負(fù)壓泵的輸送裝置及其驅(qū)動機(jī)構(gòu)的損害，這種負(fù)壓泵一般都配備有反向旋轉(zhuǎn)閥。同樣典型地，為了避免當(dāng)其實施為單元葉片泵時負(fù)壓泵的高得無法接受的驅(qū)動力矩，至少在泵轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角范圍中(其在這方面是關(guān)鍵的)為(單個)泵葉片或(多個)泵葉片提供相對于泵殼體的內(nèi)輪廓而言為足夠大的徑向間隙。所述提議使得在發(fā)動機(jī)啟動時仍然位于輸送室中的一部分油在負(fù)壓泵的第一循環(huán)期間流過葉片的前表面。在驅(qū)動馬達(dá)已關(guān)閉后，為了防止或阻礙輸送室充滿油，布置在儲油槽中的泵、尤其是負(fù)壓泵設(shè)有保油閥。所述問題的另一對策是有目的地提供具有泄漏的負(fù)壓泵的入口閥或出口閥，并且迅速緩解負(fù)壓泵已經(jīng)停止后輸送室中仍然存在的負(fù)壓。US2012/0060683A公開了這方面的解決方案。
[0004]然而，所述提議具有如下缺點，即它們涉及到額外的設(shè)計花費，并因此涉及到負(fù)壓泵的成本，或者降低了泵的抽空速率，從而降低了泵的效率。在相同的抽空速率的約束下，泵效率的降低意味著負(fù)壓泵的驅(qū)動速率的增加，導(dǎo)致燃料消耗和相應(yīng)的車輛的C02排放量上升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個目的是減少當(dāng)氣泵啟動時作用在氣泵的輸送裝置上的力或力矩，其通過符合成本效益的、可靠的和設(shè)計簡單的方式進(jìn)行，并且根據(jù)本發(fā)明的解決方案有利地沒有損害泵的排出流量。
[0006]本發(fā)明基于一種氣泵，所述氣泵包括:第一殼體部分，其包括密封面；第二殼體部分，其同樣地包括密封面；輸送室，其包括氣體的入口和出口 ；以及輸送裝置，其可在輸送室中移動，用于輸送氣體。僅通過兩個殼體部分一起形成所述輸送室，并且除了 一個或多個入口和一個或多個出口以外，它們尤其完全地包圍了所述輸送室。然而，原則上第一殼體部分和第二殼體部分也可以只與氣泵的一個或多個其它的殼體部分協(xié)作而包圍輸送室。殼體部分中的一個、例如第二殼體部分尤其可以為在一個前表面上將輸送室密封起來的殼體蓋。殼體部分彼此連接，使得它們在輸送室的周圍至少部分地、優(yōu)選完全地包圍著輸送室，并且使得它們的上述密封面彼此鄰接而形成密封接合，以沿著所述輸送室的周向在密封接合的長度上密封輸送室。當(dāng)接合時，密封面被朝向彼此按壓。
[0007]為了減少氣泵啟動時作用在輸送裝置上的力或力矩，可克服擠壓力相對于第一殼體部分移動第二殼體部分，其中兩個殼體部分通過所述擠壓力在密封接合的區(qū)域中被朝向彼此按壓，以此方式可加寬所述密封接合。加寬所述密封接合會形成釋放間隙，位于輸送室中的液體、尤其例如潤滑流體可通過所述釋放間隙逸出。通過朝向彼此按壓兩個殼體部分的密封面的加壓機(jī)構(gòu)來產(chǎn)生所述擠壓力。加壓機(jī)構(gòu)構(gòu)造為使得當(dāng)達(dá)到在所述輸送室中占主導(dǎo)并作用在所述第二殼體部分上的最大壓力時，達(dá)到該加壓機(jī)構(gòu)的擠壓力，并當(dāng)輸送室中的壓力進(jìn)一步增大時，超過所述加壓機(jī)構(gòu)的擠壓力，使得開始進(jìn)行所述第二殼體部分的加寬運動和密封接合的相關(guān)加寬。最大壓力由加壓機(jī)構(gòu)來確定。加壓機(jī)構(gòu)可構(gòu)造成使得所述加寬運動根據(jù)在輸送室中占主導(dǎo)的相對于殼體部分的外部環(huán)境的正壓力而逐漸推進(jìn)，或當(dāng)超出預(yù)定的最大正壓力時而突然推進(jìn)。當(dāng)輸送室中的壓力減小時，以這種方式形成的釋放間隙可以相應(yīng)地逐漸或突然地再次關(guān)閉，并且因此可通過加壓機(jī)構(gòu)的擠壓力來恢復(fù)密封接
入
口 ο
[0008]第二殼體部分的限定了輸送室的前表面的下側(cè)可以是平面的，并且第二殼體部分包括第二密封面。在一個進(jìn)一步的簡化方式中，整個第二殼體部分可以形成為板狀，優(yōu)選薄板狀。它尤其可以呈現(xiàn)為最多數(shù)毫米的、并優(yōu)選位于Imm到6mm之間的壁厚。第二殼體部分可以有利地為金屬片體，優(yōu)選為鋼片，并尤其可進(jìn)行沖壓以形成沖孔部分，或通過另外的分離工序來形成。
[0009]氣泵優(yōu)選實施為負(fù)壓泵，并用于給一個或多個組件、優(yōu)選為機(jī)動車輛的一個或多個組件提供負(fù)壓，或其被提供用于這樣的應(yīng)用。本發(fā)明還適用的一個應(yīng)用是用于給機(jī)動車輛的制動伺服機(jī)構(gòu)或其它組件提供負(fù)壓的真空泵。然而，本發(fā)明并不限于這些應(yīng)用；原理上氣泵也可以用于為一個或多個組件提供加壓氣體。所述氣體可以是空氣，原理上也可以是另外的氣體。
[0010]氣泵可以實施為旋轉(zhuǎn)泵。在這種實施例中，從整體上觀察，輸送裝置可以圍繞輸送室中的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，或者可以包括至少一個輸送件，其可圍繞輸送室中的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。輸送裝置還可以包括多個能夠圍繞彼此間隔開的多根旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的輸送件。氣泵尤其可以是單元葉片泵，并且所述輸送裝置可以相應(yīng)地包括一個或多個輸送轉(zhuǎn)子，所述輸送轉(zhuǎn)子均包括一個或多個葉片。
[0011]如果氣泵是負(fù)壓泵，在泵的操作過程中在輸送室中占主導(dǎo)的相對于氣泵的外環(huán)境的負(fù)壓有利地協(xié)助了擠壓力。如果氣泵布置在負(fù)壓系統(tǒng)中，則輸送室的入口連接到要對其供給負(fù)壓的組件。輸送室的出口可連接到外環(huán)境中，以將吸入的氣體排放到外環(huán)境中。然而，輸送室的出口也可以連接到另外的組件，以便對其提供由氣泵所輸送的氣體。然而，如上所述，本發(fā)明在原理上不局限于負(fù)壓泵。如果在泵的正常操作過程中，氣泵在輸送室中產(chǎn)生正壓，則加壓機(jī)構(gòu)應(yīng)構(gòu)造為可產(chǎn)生相應(yīng)更大的擠壓力，使得所述擠壓力在密封接合處確保必要的密封。然而，尤其在負(fù)壓泵的情況下，存在流體(其例如尤其是用于潤滑和密封氣泵的潤滑液)由于在泵剛剛停止后仍然在輸送室中占主導(dǎo)的負(fù)壓而滲透到輸送室中的危險，其中當(dāng)氣泵啟動時，該滲透的過量流體必須通過輸送裝置排出。加壓機(jī)構(gòu)有利地針對其所產(chǎn)生的擠壓力而為此負(fù)載方案構(gòu)造。
[0012]如果密封接合打開，則位于輸送室中的液體會通過釋放間隙逸出，優(yōu)選進(jìn)入氣泵的外環(huán)境中，從那里液體可以例如流入液體貯存器中。在這種實施例中，釋放間隙將輸送室與氣泵的外環(huán)境或液體貯存器連接。也就是說，釋放間隙將輸送室與氣泵的外環(huán)境或液體貯存器短路式連接。在液體是用于燃燒式發(fā)動機(jī)的潤滑油(例如用于潤滑內(nèi)燃機(jī)的機(jī)油)這樣的實施方案中，釋放間隙將輸送室與潤滑油油池或發(fā)動機(jī)或馬達(dá)的機(jī)油油池相連，所述馬達(dá)優(yōu)選是用于驅(qū)動車輛的驅(qū)動馬達(dá)。因為與液體可以從所述輸送室中逸出到其中的外環(huán)境或液體貯存器之間的連接，減小了動力損失。例如如果氣泵為旋轉(zhuǎn)泵，在圍繞泵的旋轉(zhuǎn)軸的圓周運動中沒有用于輸送過剩液體而浪費的動力。
[0013]在優(yōu)選的實施方案中，加壓機(jī)構(gòu)產(chǎn)生彈簧力，其形成擠壓力的至少一部分。加壓機(jī)構(gòu)可以將全部的擠壓力產(chǎn)生為彈簧力。然而原則上，實施例也可以實現(xiàn)為在其中加壓機(jī)構(gòu)僅將擠壓力的一部分產(chǎn)生為彈簧力，并以其它方式、例如通過電動驅(qū)動或液壓驅(qū)動來產(chǎn)生剩余的部分。然而，產(chǎn)生彈簧力形式的擠壓力使得加壓機(jī)構(gòu)的實施例設(shè)計簡單、價格便宜，并尤其為在功能上可靠。另一方面，還存在這種可能性:即加壓機(jī)構(gòu)不將擠壓力產(chǎn)生為彈簧力，而是僅以其它方式(例如電動式或液壓式地)產(chǎn)生擠壓力。然而，這樣的實施方式具有如下劣勢，即第二殼體部分必須主動移動，以通過加壓機(jī)構(gòu)加寬密封接合。加壓機(jī)構(gòu)的彈簧力反向于密封接合的加寬而作用，從而當(dāng)輸送室中的壓力消退時，其與由加壓機(jī)構(gòu)通過其它方式施加的另外的力相結(jié)合地或優(yōu)選僅靠其自身而用作可關(guān)閉釋放間隙的回復(fù)力。
[0014]如果加壓機(jī)構(gòu)將擠壓力的至少一部分產(chǎn)生為彈簧力，那么有利的是，加壓機(jī)構(gòu)在至少與釋放間隙的最大間隙寬度一樣大的彈簧路徑上是可彈性彎曲的。這適用于其中擠壓力僅產(chǎn)生為彈簧力的優(yōu)選的實施方案，并適用于其中加壓機(jī)構(gòu)與額外的力相結(jié)合地施加彈簧力以保持密封接合封閉的實施方案。
[0015]為了限制第二殼體部分在密封接合加寬的方向上的運動并從而限制釋放間隙的間隙寬度，可以設(shè)置支座，第二殼體部分在對應(yīng)于最大加寬的端部位置處接觸式頂靠著所述支座?；蛘?，可以通過反向于加寬而作用并隨著加寬而增加的彈簧力來限制第二殼體部分的加寬運動，其中用于限制運動的所述彈簧力尤其可以為所述擠壓力或所述擠壓力的一部分。如果加壓機(jī)構(gòu)包括一個或多個用于產(chǎn)生所述彈簧力的彈簧件，則所述彈簧件或多個所述彈簧件中的一個、多個或全部不僅可以分別產(chǎn)生復(fù)位彈簧力，而且在額外的功能中還可以形成用于限制第二殼體部分的運動的固定鄰接。
[0016]雖然用于產(chǎn)生擠壓力的加壓機(jī)構(gòu)原理上可以支撐在相對于氣泵位于外部的支撐機(jī)構(gòu)上，優(yōu)選如下實施方案，其中加壓機(jī)構(gòu)僅支撐在氣泵上或包括所述氣泵的安裝單元(例如包括氣泵和液泵的泵單元)上。用于產(chǎn)生擠壓力的加壓機(jī)構(gòu)尤其方便地一方面支承在第一殼體部分上，另一方面支承在第二殼體部分上，使得當(dāng)擠壓第二殼體部分時產(chǎn)生的反作用力被兩個殼體部分共同吸收。
[0017]在其中加壓機(jī)構(gòu)局部或完全地以彈簧力的形式產(chǎn)生擠壓力的實施方案中，所述加壓機(jī)構(gòu)包括至少一個彈簧件，其靠自身或與加壓機(jī)構(gòu)的一個或多個可選的其它彈簧件相結(jié)合而產(chǎn)生彈簧力。所述至少一個彈簧件尤其可以為撓曲施壓的彈簧或扭轉(zhuǎn)施壓的彈簧。例如盤簧或膜片彈簧，或尤其是板簧和彎曲彈簧可用作撓曲施壓的彈簧，而螺旋壓簧為優(yōu)選的扭轉(zhuǎn)施壓的彈簧。如果加壓機(jī)構(gòu)包括兩個、三個或更多個彈簧件，則上述內(nèi)容適用于所述多個彈簧件中的每一個。如果設(shè)置了多個彈簧件，它們在原理上也可以針對應(yīng)力或形狀而區(qū)別地實施；例如可以同時提供撓曲施壓的彈簧和扭轉(zhuǎn)施壓的彈簧，或不同類型的板簧。撓曲施壓的彈簧件可以很簡單地由金屬彈簧片采用分離工序(尤其是沖壓)與至少一個整形工序相結(jié)合地來制造，并且其形狀在安裝點處適合于幾何條件。
[0018]所述一個或多個彈簧件中的每一個均包括彈簧支撐區(qū)域和彈簧連接區(qū)域。相應(yīng)的彈簧件在彈簧支撐區(qū)域中被支承，并在彈簧連接區(qū)域中連接到第二殼體部分。在彈簧連接區(qū)域中，優(yōu)選在擠壓力的方向上作用到第二殼體部分上。在設(shè)計簡單的實施方案中，并且尤其因為這個優(yōu)選的原因，在彈簧連接區(qū)域中直接作用到第二殼體部分上。因此，例如可以優(yōu)選在擠壓力的方向上直接擠壓第二殼體部分。然而，原理上也能夠?qū)崿F(xiàn)間接連接。如果是間接連接，彈簧件通過一個或多個傳輸部件(優(yōu)選沒有偏轉(zhuǎn)部件)作用到第二殼體部分上。在其彈簧支撐區(qū)域中，相應(yīng)的彈簧件可以相對于氣泵在外部被支承。然而，在其彈簧支撐區(qū)域中，相應(yīng)的彈簧件尤其可以支撐在所述第一殼體部分上，如果提供了第三殼體部分，則這同樣適用于氣泵的第三殼體部分。在一個簡單并且尤其因為這個原因而為優(yōu)選的實施例中，相應(yīng)的彈簧件直接支撐在第一殼體部分上，使得該支撐不需要任何傳輸部件，而是只需要彈簧件和第一殼體部分的相應(yīng)的直接的支撐接合，以及優(yōu)選同時還有托持接合。在備選的實施例中，相應(yīng)的彈簧件可以通過附加的固定部件、例如螺紋件或擠壓螺栓件而支承在第一殼體部分上。這些實施例也是便利的。
[0019]加壓機(jī)構(gòu)的一個或多個彈簧件均可與第一殼體部分和第二殼體部分分開地制造，并且可以至少連接到所述第二殼體部分并支撐在所述第一殼體部分上，以產(chǎn)生擠壓力或擠壓力的至少一部分。在備選的實施例中，加壓機(jī)構(gòu)的所述一個或多個彈簧件也可以例如在鑄造或燒結(jié)過程中與所述第一殼體部分或優(yōu)選第二殼體部分形成為一體，或可以固定連接到第一殼體部分或優(yōu)選第二殼體部分以形成單元。它(單個)/它們(多個)尤其方便地由金屬(尤其是鋼)的片體形成。然后，包括一個或多個集成彈簧件的殼體部分例如可以通過沖壓來獲得，以形成經(jīng)沖壓的金屬片體部分，或通過其它分離工序來獲得。在這樣的實施例中，包括以這種方式集成的一個或多個彈簧件的殼體部分、優(yōu)選地即所述第二殼體部分可以包括殼體部分基底結(jié)構(gòu)以及僅一個或多個彈簧件，所述彈簧件均從所述殼體部分基底結(jié)構(gòu)中伸出，并共同地產(chǎn)生所述擠壓力的至少一部分。所述殼體部分基底結(jié)構(gòu)包括相關(guān)殼體部分的密封面，并尤其能形成相關(guān)殼體部分的圍繞所述輸送室的部分。有利地，一個或多個彈簧件均從其中伸出的所述殼體部分基底結(jié)構(gòu)其自身為剛性的，并且至少顯著地比彈簧件更具剛性，使得至少在所述密封面的區(qū)域中其不會變形。
[0020]如果設(shè)置了多個集成的彈簧件，則它們均能尤其沿著所述殼體部分基底結(jié)構(gòu)的周邊以彈簧臂的形式伸出。所述一個或多個集成的彈簧件均可以是直的或彎曲的。彎曲的彈簧臂是優(yōu)選的，因為這增加了相應(yīng)的彈簧臂的長度，并使得當(dāng)密封接合加寬時由相應(yīng)的彈簧臂所產(chǎn)生的彈簧力能更精確地適應(yīng)于輸送室中的壓力條件。在其中彈簧臂為直的這類實施例中，在俯視圖中觀察殼體部分基底結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的彈簧臂可以從殼體部分基底結(jié)構(gòu)的周邊徑向地向外伸出，或有利地在徑向和切向方向上均向外伸出。在優(yōu)選的實施方案中，在俯視圖中觀察殼體部分基底結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的彈簧臂是彎曲的，優(yōu)選為L形或C形，并且包括從所述殼體部分基底結(jié)構(gòu)的周邊向外伸出的第一彈簧臂部分以及連接到所述第一彈簧臂部分和至少大致平行于所述殼體部分基底結(jié)構(gòu)的周邊而指向的第二彈簧臂部分。第二彈簧臂部分優(yōu)選比第一彈簧臂部分更長。在彈簧支撐區(qū)域中，集成的彈簧件被支撐并優(yōu)選固定到所述第一殼體部分，所述彈簧支撐區(qū)域可以形成相應(yīng)的彈簧臂的端部。
[0021]集成的彈簧件可有利地形成為使得它(或它們)在泵處于停止時均承受彈簧偏壓，使得殼體部分基底結(jié)構(gòu)以及尤其是所述殼體部分基底結(jié)構(gòu)的密封面擠壓另一個殼體部分，使得得到封閉的密封接合。如果所述一個或多個彈簧件是與殼體部分分開形成的，則這樣的彈簧件還優(yōu)選偏壓式地安裝，使得當(dāng)泵處于停止時其承受彈簧偏壓。
[0022]集成的彈簧件尤其可以實施為撓曲施壓的彈簧件。如果設(shè)置了多個集成的彈簧件，這有利地適用于這些彈簧件中的每一個。在包括一個或多個集成的彈簧件的實施方案中，相應(yīng)的彈簧件在彈簧連接區(qū)域中或在彈簧支撐區(qū)域中固定連接到所述殼體部分基底結(jié)構(gòu)。如所提到的那樣，固定連接可以是接合連接，或可以有利地通過將殼體部分基底結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的集成彈簧件形成為(例如鑄造成)一體而獲得。集成的彈簧件可以優(yōu)選通過可釋放的連接、例如螺紋連接而固定連接到兩個殼體部分中的另一個，即連接到第一殼體部分或第二殼體部分。包括一個或多個集成的彈簧件的殼體部分可全部以膜彈簧或盤簧的形式形成，其中有利的是，整個彈簧陣列經(jīng)受拉伸應(yīng)力，且當(dāng)密封接合加寬時相應(yīng)的彈簧件經(jīng)受彎曲應(yīng)力。
[0023]如果加壓機(jī)構(gòu)的一個或多個彈簧件均與所述第一殼體部分和第二殼體部分分開地形成，則可以分別設(shè)置固定部件、例如螺紋件，用于固定相應(yīng)的彈簧件。在簡單且尤其因為這個原因是優(yōu)選的實施例中，所述一個或多個彈簧件均還可以同時形成其固定部件，使得除了相應(yīng)的彈簧件之外不再需要固定部件。之后，所述一個或多個彈簧件均可以尤其形成為彈簧夾，例如金屬片體的彈簧夾，并且可以包括一個或兩個彈簧支撐區(qū)域，它們均通過所述彈簧支撐區(qū)域包圍相互鄰接的殼體部分和位于殼體部分中的一個(優(yōu)選所述第一殼體部分)后方的把手。相應(yīng)的彈簧件的彈簧連接區(qū)域可以直接或間接地擠壓另一個殼體部分，優(yōu)選所述第二殼體部分。相應(yīng)的彈簧件可以尤其以密封彈簧的方式與所述兩個殼體部分協(xié)作，所述密封彈簧例如為已知用于密封保存罐的那種。
[0024]尤其是在其中加壓機(jī)構(gòu)的一個或多個彈簧件均實施為板簧這樣的實施例中，相應(yīng)的彈簧件可以包括左側(cè)彈簧支撐區(qū)域和右側(cè)彈簧支撐區(qū)域。在這樣的實施例中，彈簧連接區(qū)域在這些彈簧支撐區(qū)域之間延伸并將它們彼此連接。彈簧連接區(qū)域可以形成為使得其相對于第二殼體部分尤其為凸?fàn)畹模⑶铱梢栽趶椈芍螀^(qū)域之間的擠壓力的方向上作用到所述第二殼體部分上，并優(yōu)選通過直接接觸來擠壓所述第二殼體部分。彈簧件優(yōu)選在彈簧支撐區(qū)域的相對于所述彈簧連接區(qū)域位于外側(cè)的區(qū)域中相對所述第二殼體部分偏移和/或稍微保持距離，以使彈簧件偏轉(zhuǎn)，即彈性地彎曲，這對于第二殼體部分的加寬運動來說是必要的。[0025]在如上所述的其中彈簧件的一個或多個彈簧支撐區(qū)域包圍著第一殼體部分和第二殼體部分這樣的實施方案中，相應(yīng)的彈簧支撐區(qū)域也可以同時形成引導(dǎo)部，在加寬運動中，所述第二殼體部分通過引導(dǎo)式接合相對于所述第一殼體部分被沿著所述引導(dǎo)部引導(dǎo)。在所述引導(dǎo)式接合中，相應(yīng)的彈簧支撐區(qū)域可以接合到所述第二殼體部分的側(cè)向?qū)虿考g。導(dǎo)向部件可以是第二殼體部分的周向邊緣上的腔體的側(cè)壁，或可由所述第二殼體部分的向外伸出的凸起來形成，作為引導(dǎo)部的所述彈簧支撐區(qū)域與它們接合或接合到它們之間。
[0026]輸送裝置的一個或多個彈簧件的軸向間隙可選性地由特定的凸起來限制。如果氣泵實施為旋轉(zhuǎn)泵，例如沿周向包括一個或多個葉片，并相應(yīng)地包括輸送轉(zhuǎn)子，則所述輸送轉(zhuǎn)子的軸向間隙可由適當(dāng)?shù)臉休S軸承來限制。如果氣泵是單元葉片泵，則一個葉片或如果適用的話多個葉片可以沿軸向固定到輸送轉(zhuǎn)子上。在傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式氣泵中，殼體蓋通常限制了軸向間隙。如果根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式氣泵的第二殼體部分是殼體蓋，則在第二殼體部分的加寬行程中，輸送轉(zhuǎn)子或單元葉片泵的葉片可朝所述第二殼體部分的方向移動。在所述第二殼體部分的關(guān)閉運動中，所述第二殼體部分之后會擠壓輸送轉(zhuǎn)子或葉片，導(dǎo)致磨損。這可以通過限制軸向間隙來克服。
[0027]本發(fā)明的主體還包括組合的氣泵和液泵，其用于為組件提供液態(tài)流體，所述液態(tài)流體例如為液態(tài)工作流體或流體潤滑劑，其中在額外的功能中，所述液態(tài)流體也可形成氣泵的密封流體。液泵尤其可為用于為燃燒機(jī)或其它組件提供液態(tài)潤滑劑的潤滑劑泵。所述液泵包括輸送室，且所述輸送室包括用于流體的位于液泵的低壓側(cè)上的入口和位于液泵的高壓側(cè)上的出口。液泵還包括輸送裝置，其可以被驅(qū)動，且當(dāng)其被驅(qū)動時可在輸送室中執(zhí)行輸送動作，這可將流體從輸送室的入口輸送到輸送室的出口。入口可以是位于輸送室上游的液泵的入口，或為直接進(jìn)入到輸送室中的入口。出口可以是直接從輸送室出來的出口，或為位于輸送室下游的液泵的出口。在組合的氣泵和液泵中可以有利地提供進(jìn)給，以便將所述氣泵的形成在所述第一或第二密封面中的密封凹部連接到液泵的低壓側(cè)或高壓側(cè)，并因而為其提供在這種實施例中作為用于將密封接合密封住的密封流體的液體。
[0028]所述液泵包括形成所述液泵的輸送室的一個或多個室壁的殼體部分。氣泵的殼體部分中的一個也可以同時形成液泵的該殼體部分。相關(guān)的殼體部分尤其可包括第一密封面，用于將氣泵的輸送室密封起來。
[0029]如果氣泵和液泵是旋轉(zhuǎn)泵，使得氣泵的輸送裝置以及液泵的輸送裝置均包括至少一個可圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的輸送件，那么有利的是，這些輸送件安裝成使得它們可以圍繞共同的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。雖然所述至少兩個可旋轉(zhuǎn)的輸送件原理上可以彼此環(huán)抱，然而它們更優(yōu)選彼此相鄰而共軸地布置。氣泵的所述至少一個可旋轉(zhuǎn)的輸送件和液泵的所述至少一個可旋轉(zhuǎn)的輸送件可以是可相對于彼此旋轉(zhuǎn)的；然而在優(yōu)選的實施方案中，它們不可旋轉(zhuǎn)地彼此連接。優(yōu)選地，它們通過驅(qū)動輪來共同驅(qū)動，其中它們可以通過齒輪系統(tǒng)來連接。它們尤其可以布置在一共用軸上。在這樣的實施方案中，這些輸送件均可以扭矩固定地連接到所述共用軸。另外，所述輸送件中的一個(氣泵的輸送轉(zhuǎn)子或液泵的輸送轉(zhuǎn)子)也可以與所述軸形成為一體，并且可以僅另一個輸送轉(zhuǎn)子不可旋轉(zhuǎn)地連接到所述軸。其中所述軸一體式地形成氣泵的輸送轉(zhuǎn)子和液泵的輸送轉(zhuǎn)子這樣的實施方案原則上也是可行的，然而在許多實施例中，這只會在殼體沿軸向方向被劃分的情況下實現(xiàn)。[0030]雖然氣泵可以由其自帶的驅(qū)動馬達(dá)(例如電動馬達(dá))來驅(qū)動，在優(yōu)選的示例性實施方案中，它也可由燃燒機(jī)來驅(qū)動，并相應(yīng)地以傳遞扭矩的方式連接到所述燃燒機(jī)的軸。所述輸送裝置(例如氣泵的可旋轉(zhuǎn)進(jìn)給輪)可以不能旋轉(zhuǎn)地連接到所述燃燒機(jī)的軸，即，其可以相對于相關(guān)的軸為不能旋轉(zhuǎn)的，并且可以相關(guān)的軸的旋轉(zhuǎn)速度而相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動，如果如優(yōu)選的那樣所述氣泵是旋轉(zhuǎn)泵的話?；蛘?，所述輸送裝置的進(jìn)給輪可以與機(jī)器軸相同的旋轉(zhuǎn)速度或以偏離機(jī)器軸的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度而通過齒輪系統(tǒng)來旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動，即通過減少或增加齒輪系統(tǒng)來旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動。驅(qū)動機(jī)器軸可以例如是曲柄軸或凸輪軸。燃燒機(jī)尤其可是內(nèi)燃機(jī)。
[0031]本發(fā)明并不只涉及根據(jù)本發(fā)明的具有卸壓功能的氣泵本身，而且還涉及上述類型的在共用殼體中將氣泵和液泵結(jié)合的泵單元。本發(fā)明還涉及組合的氣泵和液泵，尤其是潤滑劑泵，其中所述兩個泵包括相互分離的泵殼體，這大致為機(jī)動車輛結(jié)構(gòu)中的一般情況，并且一般也布置在燃燒機(jī)上的不同位置處或靠近燃燒機(jī)，其中所述氣泵連接到所述液泵的流體回路，即能夠根據(jù)本發(fā)明從所述氣泵的輸送室逸出的液體是由液泵所輸送的液體。本發(fā)明還涉及一種燃燒機(jī)，其包括所述類型的所安裝的氣泵或泵單元，并且還涉及一種車輛，優(yōu)選為機(jī)動車輛，其包括特征在于所安裝的上述類型的氣泵或泵裝置的燃燒機(jī)。燃燒機(jī)尤其可形成所述車輛的驅(qū)動馬達(dá)。尤其在所述氣泵或泵單元與液泵組合以為燃燒機(jī)提供所述泵單元中的潤滑劑的實施例中，氣泵或泵單元可至少部分地浸沒在潤滑劑儲存槽中。
[0032]在從屬權(quán)利要求和從屬權(quán)利要求的組合中也描述了有利的特征。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]下面將基于示例性實施例來說明本發(fā)明。由示例性實施例所公開的特征均可單獨地和與各特征任意組合地有利發(fā)展了權(quán)利要求的主題和上面所討論的實施方案。在附圖中:
[0034]圖1顯示了包括第一示例性實施例的氣泵的泵單元，其為氣泵的等距視圖；
[0035]圖2顯示了第一示例性實施例的泵單元，其為裝置的液泵的等距視圖；
[0036]圖3顯示了第一示例性實施例的泵單元的縱向剖面；
[0037]圖4顯示了圖3中的細(xì)節(jié)的放大示意圖；
[0038]圖5顯示了第一示例性實施例的泵單元，其為氣泵的軸向視圖；
[0039]圖6顯示了包括第二示例性實施例的氣泵的泵單元的縱向剖面；
[0040]圖7顯示了圖6中的細(xì)節(jié)的放大示意圖；
[0041]圖8顯示了第二示例性實施例的泵單元，其為氣泵的軸向視圖；
[0042]圖9顯示了包括第三示例性實施例的氣泵的泵單元的縱向剖面；
[0043]圖10顯示了圖9的細(xì)節(jié)的放大示意圖；
[0044]圖11顯示了第三示例性實施例的泵單元，其為氣泵的軸向視圖；
[0045]圖12顯示了包括第四示例性實施例的氣泵的泵單元的縱向剖面；
[0046]圖13顯示了第四示例性實施例的泵單元，其為氣泵的軸向視圖；
[0047]圖14顯示了圖13的細(xì)節(jié)的放大詳細(xì)示意圖；
[0048]圖15顯示了包括第五示例性實施例的氣泵的泵單元的縱向剖面；
[0049]圖16顯示了圖15的細(xì)節(jié)的放大示意圖；和[0050]圖17顯示了第五示例性實施例的泵單元，其為氣泵的軸向視圖。
【具體實施方式】
[0051]圖1顯示了泵單元，其包括第一示例性實施例的氣泵10和液泵20，其為氣泵10的等距視圖。泵單元包括泵10和泵20 二者共用的殼體。泵的這種布置也稱作串聯(lián)布置。共用殼體包括:殼體部分I，其安裝有泵單元的移動部件，尤其是氣泵10的輸送裝置與液泵20的輸送裝置，使得它們可以移動；殼體部分2，其形成氣泵10的蓋子；以及殼體部分27，其形成液泵20的蓋子。殼體部分I形成為一體式的，例如方便地通過鑄造。然而，原則上它也可以由多個件接合而成。殼體部分2和殼體部分27均由金屬一體式形成，并例如分別如圖所示通過螺紋連接與殼體部分I接合。
[0052]氣泵10和液泵20實施為旋轉(zhuǎn)泵。旋轉(zhuǎn)泵10和旋轉(zhuǎn)泵20同軸設(shè)置，沿著共同的旋轉(zhuǎn)軸在軸向上一個位于另一個之后。殼體部分I在軸向上布置在中間。殼體部分2布置在殼體部分I的一個軸向前表面上，而殼體部分27布置在殼體部分I的另一個軸向前表面上。
[0053]氣泵10的輸送裝置包括可圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的輸送轉(zhuǎn)子11和以傳遞扭矩的方式連接到輸送轉(zhuǎn)子11的單個葉片12。輸送裝置相應(yīng)地為單葉片的。輸送轉(zhuǎn)子11沿徑向引導(dǎo)葉片12，使得它可以移動。在氣泵10的區(qū)域中，殼體部分I形成在腔室前表面上限定了輸送室3的殼體杯，所述腔室前表面軸向面對液泵20，并在腔室的周向上圍繞輸送室3。當(dāng)輸送轉(zhuǎn)子11旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動時，葉片12在輸送室3中旋轉(zhuǎn)，并將輸送室3劃分成在氣泵10的低壓側(cè)尺寸增大的輸送單元和在氣泵10的高壓側(cè)尺寸減小的另一輸送單元。輸送單元的尺寸增加會導(dǎo)致氣體在低壓側(cè)通過入口 4被吸入到增大的輸送單元中，然后當(dāng)輸送單元的尺寸減小時在高壓側(cè)通過出口 5排出。氣泵10尤其能夠作為負(fù)壓泵或真空泵來操作，以便例如為車輛的制動伺服機(jī)構(gòu)提供負(fù)壓。在這樣的應(yīng)用中，要被供給負(fù)壓的制動伺服機(jī)構(gòu)或車輛的另外的或附加的組件連接到入口 4，而所吸入的氣體(優(yōu)選為空氣)通過出口 5排出到環(huán)境中，例如進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)的曲軸箱，其中用于潤滑輸送裝置10的潤滑劑也同時通過出口 5排出。
[0054]殼體部分2在一個前表面上密封了輸送室3。圖1顯不了安裝之前的殼體部分2,其處于如下位置，即殼體部分2在軸向上位于殼體部分I的迎面敞開的前表面的對側(cè)，并且因此只需要在軸向上被朝向殼體部分I擠壓并固定連接到殼體部分I，以密封輸送室3。一旦它們接合起來，在軸向上朝向殼體部分2的殼體部分I的密封面6和在軸向上朝向殼體部分I的殼體部分2的密封面7在軸向上相互鄰接，并形成圍繞輸送室3延伸的密封接合，以在周向上密封輸送室3。在密封面6中，在輸送室3的整個周向上形成凹槽狀的密封凹部
9。密封件19 (例如密封環(huán))設(shè)置在密封凹部9中，并在殼體部分I和殼體部分2接合時被彈性擠壓，從而保證根據(jù)需要將該密封接合密封起來。然而備選地，也可以由位于密封凹部9中的密封液來確保密封面6和密封面7之間的密封接合。在這樣的實施例中，密封凹部9至少在泵操作期間填充有密封液。由此，不再需要彈性密封圈或其它密封件來密封該密封接合。
[0055]圖2顯示了第一示例性實施例的泵單元，其為液泵20的等距視圖。液泵20與氣泵10 —樣是單元葉片泵。與氣泵10不同，液泵20包括多葉片的形式為輸送轉(zhuǎn)子21的輸送裝置和分布在輸送轉(zhuǎn)子21的周向上的多個葉片22，輸送轉(zhuǎn)子21可圍繞它與氣泵10所共有的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。液泵20可以針對特定的輸送量進(jìn)行調(diào)整。液泵20包括裝配環(huán)23，該裝配環(huán)23安裝成使得其可以相對于殼體部分I樞軸式旋轉(zhuǎn)，以便能夠調(diào)節(jié)輸送裝置21和輸送裝置22的偏心率，以及因而調(diào)節(jié)液泵20的特定輸送量。復(fù)位彈簧26施加回復(fù)力，其在最大輸送量的方向上作用到裝配環(huán)23上。液泵20所輸送的加壓液體在特定輸送量減少的方向上施加到裝配環(huán)23，即反向于所述回復(fù)力而作用。葉片22將液泵20的輸送室進(jìn)一步劃分為若干輸送單元，當(dāng)輸送裝置21和輸送裝置22被旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動且裝配環(huán)23相對于旋轉(zhuǎn)軸偏心式布置時，所述輸送單元在輸送室的低壓側(cè)尺寸增加，因此抽吸流體到輸送室中，并且所述輸送單元在輸送室的高壓側(cè)再次減小尺寸，使得液體在高壓側(cè)在增大的壓力下通過出口 25排出。在圖2中，液泵20的低壓側(cè)的整個入口區(qū)域由24表示，而高壓側(cè)的整個出口區(qū)域由25表示。入口區(qū)域包括殼體部分I的入口 24 (其在圖1中可以看到)和入口部分24,并且入口部分24位于輸送室上游的殼體部分I中，并且例如復(fù)位彈簧26布置在其中，且輸送室入口從入口部分24直接通向輸送室。出口區(qū)域包括:輸送室出口，其直接通向輸送室外部；在殼體部分I中形成的出口部分25 ;以及位于出口部分25下游的殼體部分I的出口 25。
[0056]液泵20尤其可以是潤滑劑泵，用于為組件供給液態(tài)潤滑劑。在優(yōu)選的應(yīng)用中，液泵20是潤滑劑泵，用于為燃燒機(jī)(優(yōu)選車輛的驅(qū)動馬達(dá))供給液態(tài)潤滑劑。
[0057]泵單元通過驅(qū)動輪13旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動。如果將泵單元分配給燃燒機(jī)，它可例如通過燃燒機(jī)的曲炳軸經(jīng)驅(qū)動輪13而驅(qū)動。驅(qū)動輪13可以是牽引機(jī)構(gòu)的齒輪系的部件，或為帶齒的輪的齒輪系的部件，或原則上也可以是摩擦輪的齒輪系的部件。驅(qū)動輪13機(jī)械式連接到輸送裝置11和輸送裝置12以及輸送裝置21和輸送裝置22，且尤其可以不能旋轉(zhuǎn)地連接到輸送轉(zhuǎn)子11和輸送轉(zhuǎn)子21。
[0058]泵單元可以部分地或完全地浸沒到液態(tài)流體的儲槽或其它類型的貯存器中，尤其是由液泵20所輸送的流體的貯存器。泵單元可以布置在燃燒機(jī)的下部區(qū)域，例如在燃燒機(jī)的下側(cè)，使得它部分或完全地浸沒到燃燒機(jī)的潤滑劑儲槽中。將其布置在液體貯存器中(優(yōu)選潤滑劑貯存器中)對于密封氣泵而言是有利的。由于在泵操作期間在輸送室3中占主導(dǎo)的負(fù)壓，能夠且允許通過密封接合6、7從環(huán)境(貯存器)中一定程度地吸入潤滑劑至密封凹部9中，且潤滑劑從那里進(jìn)入輸送室3。在外側(cè)包圍著氣泵并且可選地還可以同時作為密封流體的潤滑劑有效防止了外界空氣通過密封接合6、7被吸入到由潤滑劑所包圍的區(qū)域中，從而能夠提升氣泵的密封強(qiáng)度，并因此提升其有效性和輸送速率。
[0059]圖3顯示了第一示例性實施例的泵單元的縱向剖面。
[0060]圖3至圖5顯示了第一示例性實施例的泵單元的縱向截面(圖3)細(xì)節(jié)(圖4)和氣泵10的軸向視圖(圖5)。殼體部分2接合到殼體部分1，使得輸送室3以密封的形式關(guān)閉，且密封面6和密封面7—起形成密封接合8，其通過圍繞輸送室3的縱向中軸線延伸而環(huán)繞著輸送室3的周向。密封接合8定位在輸送室3的軸向端部；在該示例性實施例中，密封面6是殼體部分2的敞開的軸向端部處的朝向前部的表面。殼體部分2在其朝向前部的表面上是平面的，該表面包括密封面7并朝向輸送室3。在一些變體中，密封接合8也可以例如在殼體部分I或原理上也可在殼體部分2的軸向凹點(臺肩面)處形成。然而，在殼體部分I的朝向前部的軸向端部處形成密封面6，并結(jié)合至少在其朝向殼體部分I的側(cè)部上為平面的殼體部分2，這便于生產(chǎn)并從而降低成本。還應(yīng)當(dāng)指出的是，密封接合8延伸過整個周向，即延伸過360°。
[0061]殼體部分2通過加壓機(jī)構(gòu)30被朝向殼體部分I擠壓，使得密封面6和密封面7以密封的形式相互抵接，以形成密封接合8。加壓機(jī)構(gòu)30設(shè)計成使得當(dāng)在沿軸向指向遠(yuǎn)離殼體部分I的方向上作用到殼體部分2上的開啟力比擠壓力大時，允許殼體部分2在沿軸向指向遠(yuǎn)離殼體部分I的方向上相對于殼體部分I運動。開啟力尤其可以通過輸送室3中占主導(dǎo)的正壓力而產(chǎn)生。加壓機(jī)構(gòu)30尤其可以配置成使得:雖然當(dāng)泵處于停止時和泵在正常輸送操作期間加壓機(jī)構(gòu)30所施加的擠壓力可確保在密封接合8上的足夠密封，然而當(dāng)泵啟動時，由于位于輸送室3中的潤滑液和輸送裝置11、12的輸送動作，在輸送室3中產(chǎn)生的正壓力會造成加寬運動。在密封接合8的區(qū)域中，該正壓力可克服加壓機(jī)構(gòu)30的回復(fù)擠壓力而將殼體部分2從殼體部分I上提起，使得密封接合8被加寬以形成釋放間隙，位于輸送室3中的過量的潤滑液可以通過所述釋放間隙流出輸送室3，并因而通過輸送裝置11、12移位。這減少了要執(zhí)行的移位工作，因此減少了作用到輸送裝置11和12上的力和力矩。因此，輸送室3的周向內(nèi)輪廓和葉片12可以更好地適配于彼此，從而使周向內(nèi)輪廓和葉片12的端部之間的間隙比現(xiàn)有技術(shù)中的更窄。在反向旋轉(zhuǎn)期間用于釋放的反向旋轉(zhuǎn)閥也可以省略掉。在正常的泵操作期間會降低有效輸送速率的排空機(jī)構(gòu)也不必要了。
[0062]加壓機(jī)構(gòu)30整體地形成為彈簧機(jī)構(gòu)。它僅包括單個的、均勻的彈簧件31，該彈簧件31實施和布置為撓曲施壓的彈簧，以便產(chǎn)生擠壓力。在該示例性實施例中，彈簧件31是片簧。它包括左側(cè)和右側(cè)的彈簧支撐區(qū)域32和從左側(cè)彈簧支撐區(qū)域32延伸到右側(cè)彈簧支撐區(qū)域32的彈簧連接區(qū)域33。所有彈簧區(qū)域32和33由彈簧鋼(在該例子中為金屬彈簧片體)形成為一體式的。彈簧支撐區(qū)域32和彈簧連接區(qū)域33 —起形成彈簧夾子，例如金屬片彈簧夾，如原理上已知的用于密封保存罐的那種。
[0063]彈簧件31橫跨過殼體部分2。彈簧件31的彈簧支撐區(qū)域32包圍著殼體部分2的外周邊和殼體部分I的徑向向外伸出的肩部。在殼體部分2的中間區(qū)域中，彈簧件31連接到殼體部分2，以將產(chǎn)生為彈簧力的擠壓力施加到該中心區(qū)域中的殼體部分2上。在一個變形中，彈簧件31可以包括多個彈簧臂，例如三個或四個彈簧臂，彈簧臂朝密封接合8的方向和朝殼體部分2的方向從彈簧件的中間區(qū)域向外伸出，以將彈簧力更均勻分布地和更靠近密封接合8地施加到殼體部分2上。
[0064]彈簧件31的彈簧連接區(qū)域33形成為相對于殼體部分2為凸面的。在這個例子中，它是具有凸形輪廓的金屬彈簧片。連接區(qū)域33的形狀為平坦的槽。在一些變形中，彈簧連接區(qū)域33例如可以呈現(xiàn)出如下輪廓，即整體為圓滑的凸面或者呈現(xiàn)出平坦的“V”形。換句話說，它在彈簧支撐區(qū)域32之間朝殼體部分2的方向伸出。彈簧連接區(qū)域33的在擠壓力的方向上為前部區(qū)域的區(qū)域擠壓殼體部分2。彈簧件31偏壓式安裝。
[0065]彈簧件31在兩個彈簧支撐區(qū)域32中從彈簧連接區(qū)域33中彎出，分別形成封閉的銳角。在相應(yīng)的彈簧支撐區(qū)域32的自由端處，其再次彎曲而形成托持部件34，這可以從圖4中看出。在每個彈簧支撐區(qū)域32中，彈簧件31形成平坦的“U”形，其短端肢臂形成了托持部件34。彈簧件31的托持部件34夾持在包括用于額外固定的托持對應(yīng)件35的殼體部分I后方。相應(yīng)成對的夾持部件34和托持對應(yīng)件35可以一起形成鎖定連接。尖銳的角彎折可由更柔和的圓滑彎曲來替代。然而，尖銳彎折的過渡減少了加壓機(jī)構(gòu)30所必要的設(shè)計空間，從而實現(xiàn)更緊湊的設(shè)計。
[0066]如在圖4中可以看出，密封件19可以呈現(xiàn)出菱形輪廓，以便在殼體部分2的加寬運動的過程中它能夠在更大的彈簧路徑上沿軸向擴(kuò)展，但仍然不能阻止待輸送的流體通過密封接合8離開。原則上，密封件19也可具有圓形或方形輪廓，然而它優(yōu)選為狹長的，相對于密封面6和7正交，并且也可以例如為橢圓形的。這適用于根據(jù)本發(fā)明的氣泵的所有實施例，所述氣泵包括彈性密封件，例如密封件19。在這樣的實施方式中，在輪廓上觀測，相應(yīng)的密封件在其大部分長度上還優(yōu)選布置在密封凹部中，或通過其它設(shè)置而固定在密封凹部中，以防止當(dāng)密封接合8加寬時相應(yīng)的密封件被從輸送室流出的流體沖走。
[0067]如果超過了由彈簧件31所預(yù)定的擠壓力，就可克服彈簧件31的復(fù)位擠壓力而使殼體部分2移動遠(yuǎn)離殼體部分1，直至由所述擠壓力或由機(jī)械支座所預(yù)定的端部位置。如果殼體部分2尚未被隨著殼體部分2被提起而增加的回復(fù)擠壓力保持住或朝殼體部分I的方向向回移動，則彈簧件31本身可以形成這樣的用于殼體部分2的機(jī)械支座。彈簧件31尤其可以在位于彈簧連接區(qū)域33和相應(yīng)的彈簧支撐區(qū)域32之間的過渡區(qū)域中形成機(jī)械支座。
[0068]在加寬運動中，殼體部分2相對于殼體部分I被引導(dǎo)。這可以通過加壓機(jī)構(gòu)30來進(jìn)行，例如在該示例性實施例中直接由彈簧件31來進(jìn)行。彈簧件31通過其彈簧支撐區(qū)域32來履行引導(dǎo)功能。導(dǎo)引尤其可在圖4和圖5中看出。殼體部分I和2通過分別包括扁平腔體而形成用于彈簧支撐區(qū)域32的側(cè)向的導(dǎo)向部件36和37。彈簧支撐區(qū)域32分別與相互重疊的所配屬的腔體接合，形成引導(dǎo)式接合。彈簧支撐區(qū)域32設(shè)置在導(dǎo)向部件36和37之間。殼體部分I的導(dǎo)向部件36將彈簧件31保持在位置上，而第二殼體部分2在其導(dǎo)向部件37的側(cè)壁的區(qū)域中被彈簧件31沿軸向引導(dǎo)。以此方式，加壓機(jī)構(gòu)30實現(xiàn)了加壓和引導(dǎo)殼體部分2的功能，并且在一個有利的發(fā)展中，加壓機(jī)構(gòu)30還實現(xiàn)了用于限定殼體部分2的加寬運動的支座的功能。
[0069]圖6至圖8顯示了包括第二示例性實施例的氣泵10的泵單元。該泵單元不同于第一示例性實施例在于，它具有改進(jìn)的加壓機(jī)構(gòu)40。其它部分與第一示例性實施例一致。因此除了下面所述的差別，可參考關(guān)于第一示例性實施例所作的陳述。
[0070]如在第一示例性實施例中一樣，加壓機(jī)構(gòu)40僅包括一個彈簧件41，其同樣形成并布置為撓曲式施壓的彈簧。但是不同于第一示例性實施例，彈簧件41不僅確保了殼體部分2布置成使得它被充分固定，而且對于加寬運動是靈活的。除了彈簧件41，加壓機(jī)構(gòu)40還包括表征為固定部件44的固定裝置。彈簧件41的連接區(qū)域43與彈簧件31的相一致。然而，在左側(cè)和右側(cè)連接到彈簧連接區(qū)域43的外側(cè)的彈簧支撐區(qū)域42是較短的，并且不再包圍著殼體部分I和2。相反，彈簧件41的彈簧支撐區(qū)域42通過固定部件44支撐并還固定到殼體部分I上。關(guān)于彈簧的作用和/或產(chǎn)生和施加擠壓力而言，彈簧件41與彈簧件31—致。
[0071]兩個彈簧支撐區(qū)域42中的一個在圖7的放大示意圖中顯示出來。彈簧件41的彈簧支撐區(qū)域42包括用于固定部件44的通道，固定部件44可以例如形成為螺紋部件或擠壓螺栓。固定部件44穿過彈簧件41伸出，然后通過殼體部分2進(jìn)入殼體部分I的孔中。它例如可以旋入或壓入孔中。在密封面6和彈簧支撐區(qū)域42之間的軸區(qū)域中，固定部件44還由筒狀的導(dǎo)向部件45所圍繞，導(dǎo)向部件45也伸出到在殼體部分2中形成的用于固定部件44的通道中，并且相對于通道的區(qū)域中的殼體部分2呈現(xiàn)出一定的間隙。該間隙的尺寸設(shè)置成使得殼體部分2在加寬運動的過程中被引導(dǎo)接合件45引導(dǎo)，但是引導(dǎo)接合件45并不妨礙加寬運動。作為附加的導(dǎo)向部件45的替代，固定部件44也可以在相應(yīng)的軸區(qū)域中直接引導(dǎo)殼體部分2。然而，使用另外的導(dǎo)向部件45是有利的。
[0072]如直接在圖8中看出的那樣，殼體部分2相對于殼體部分I通過多個相互間隔開的固定和引導(dǎo)點(在本示例性實施例中為兩個固定和引導(dǎo)點)保持在它的安裝位置，使得它只能進(jìn)行加寬運動和相應(yīng)的關(guān)閉運動。
[0073]圖9至圖11顯示了第三示例性實施例的泵單元，其包括氣泵10和液泵20，其由第二示例性實施例發(fā)展出，并僅在加壓機(jī)構(gòu)50中有所不同，這樣，為了描述加壓機(jī)構(gòu)50，還可參考第二示例性實施例，并且其它部分再次參照第一示例性實施例，尤其是對于加壓機(jī)構(gòu)30給出的描述。
[0074]加壓機(jī)構(gòu)50包括多個單獨的彈簧件51，其中以示例方式選擇了四個彈簧件51。彈簧件51均包括彈簧支撐區(qū)域52和連接到彈簧支撐區(qū)域52的彈簧連接區(qū)域53，其中每個彈簧件51的彈簧支撐區(qū)域52分別擠壓殼體部分2，以在其密封面7的區(qū)域中將殼體部分2壓在殼體部分I的密封面6上，這尤其可在圖10的細(xì)節(jié)中看出。
[0075]彈簧件51的彈簧支撐區(qū)域52分別支承和通過固定部件54固定到殼體部分I。筒形導(dǎo)向部件55再次確保了殼體部分2被軸向地引導(dǎo)和定位。固定部件54和導(dǎo)向部件55至少基本上與固定部件44和導(dǎo)向部件45相一致，因此，關(guān)于支撐和固定彈簧件51和引導(dǎo)殼體部分2可以參考第二示例性實施例。
[0076]為了在泵的操作中更可靠地保證將彈簧件51保持在預(yù)定位置，固定部件54和通過它們伸出的通道在彈簧支撐區(qū)域52中可以形成為彼此一致的，使得它們合作以形成針對相應(yīng)彈簧件51的旋轉(zhuǎn)障礙。在圖11中僅顯示了下部彈簧件51的此情況作為示例，其它彈簧件51也可以如此。
[0077]圖12至圖14顯示了第四示例性實施例的表征為加壓機(jī)構(gòu)60的泵單元。第四示例性實施例的一個特征是，加壓機(jī)構(gòu)60的彈簧件61是殼體部分2的固定部件。在這個意義上，它們?yōu)榧傻膹椈杉?1。
[0078]在第四示例性實施例中，殼體部分2包括自身為剛性的中間殼體部分基底結(jié)構(gòu)2c和在其周邊從殼體部分基底結(jié)構(gòu)2c中向外伸出的彈簧件61。彈簧件61均形成為彈簧臂的形狀。彈簧臂首先從殼體部分基底結(jié)構(gòu)2c中稍微向外伸出。每個短彈簧臂部分連接到相對較長的彈簧臂部分，后者在背離短彈簧臂部分的端部處過渡到相應(yīng)彈簧件61的彈簧支撐區(qū)域62中。以這種方式，每個彈簧件61包括彈簧連接區(qū)域63，彈簧連接區(qū)域63可從中央殼體部分基底結(jié)構(gòu)2c中自由地伸出，并至少大致在周向方向上在其大部分長度上延伸。如前所述，彈簧支撐區(qū)域62布置在彈簧連接區(qū)域63的端部。在彈簧支撐區(qū)域62中，彈簧件61均固定成使得它們不能相對于殼體部分I移動。在圖13和圖14的俯視圖中，彈簧件61至少大致是C形的，且均包括至少大體上呈L形的彈簧連接區(qū)域63。
[0079]殼體部分基底結(jié)構(gòu)2c包括面向殼體部分I的位于其內(nèi)側(cè)或下側(cè)的密封面7，以形成第四示例性實施例的密封接合8，其具有軸向面對它的密封面6。密封接合8沿殼體部分基底結(jié)構(gòu)2c的周邊延伸，在圖13的俯視圖中其在徑向上位于彈簧件61之內(nèi)。
[0080]殼體部分基底結(jié)構(gòu)2c與彈簧件61形成為一體式的，例如由金屬材料來鑄造，且如果可行的話進(jìn)行機(jī)加工，或者優(yōu)選由金屬(尤其是鋼)片體沖壓，或通過其它分離工序來形成。在圖13的俯視圖中可以看出，殼體部分2和集成的彈簧件61—起形成彎曲彈簧，其彎曲臂為彈簧件61。彈簧件61為彎曲臂形式的撓曲施壓的彈簧。
[0081]殼體部分基底結(jié)構(gòu)2c可以通過彈簧件61沿軸向壓靠殼體部分I的密封面6。為此，彈簧件61的下側(cè)可以通過在那里相對于殼體部分2的密封面7稍微凹進(jìn)而與殼體部分I的相對的前表面具有明確距離(圖12)。這使得殼體部分2能偏壓式地固定到殼體部分I上。
[0082]在第四示例性實施例中，已經(jīng)省略彈性密封件，例如密封件19 (圖4)。相反，密封凹部9至少在泵操作期間填充有密封流體，其尤其可以由氣泵10的潤滑流體來形成。潤滑流體可以是由液泵20所輸送的液體。因此，在圖12中可以看到進(jìn)給通道15，通過該進(jìn)給通道15對密封凹部9提供密封流體，優(yōu)選是潤滑流體。在其它示例性實施方式中，相應(yīng)的密封凹部9也可以填充有密封流體和省略彈性密封件。相反地，在第四示例性實施例中，流體密封也可以替換為布置在密封凹部9中的彈性密封件。對于使用密封流體來密封并對密封凹部9提供密封流體而言，可以參考德國專利申請102012222753.9，其也通過引用結(jié)合于本文中。
[0083]第四示例性實施例的氣泵乃至整個泵單元的其它部分也與第一示例性實施例相同。
[0084]圖15至圖17顯示了第五示例性實施例的泵單元。在該泵單元中，氣泵10和液泵20再次結(jié)合以形成裝配單元。除了再次修改的加壓機(jī)構(gòu)70，泵單元與先前的示例性實施例一致，因此可以再次參考對于第一示例性實施例所作的說明。
[0085]如在第三示例性實施例(圖9至圖11)中一樣，加壓機(jī)構(gòu)70包括多個彈簧件71。然而，彈簧件71不是其它示例性實施方式中的撓曲施壓的彈簧件，而是分別為扭轉(zhuǎn)施壓的彈簧件71，例如分別為螺旋壓力彈簧。彈簧件71均通過分別通過它們伸出的固定部件74固定連接到殼體部分I。它們都包括位于其背離殼體部分I和2的端部處的彈簧支撐區(qū)域72以及朝向殼體部分2的彈簧連接區(qū)域73，如圖16中最清楚地看出。它們均被偏置，使得當(dāng)泵處于停止時它們可對殼體部分2施加偏置力，并且相應(yīng)地在總體上施加擠壓力。如在第三示例性實施例中一樣，彈簧件71布置成沿密封接合8分布，使得除了打開和關(guān)閉的運動，它們將殼體部分2相對于殼體部分I布置和固定，并協(xié)作以對殼體部分2施加對于密封輸送室3所必要的擠壓力。
[0086]除了所描述的不同，其它可參考對于其它示例性實施例所作的陳述。
[0087]在示例性實施例中，省略了輸送轉(zhuǎn)子11和葉片12的軸向阻礙。在一個改變中，相應(yīng)的輸送轉(zhuǎn)子11和/或相應(yīng)的葉片12可以軸向地固定，以在殼體部分2的加寬運動期間防止輸送轉(zhuǎn)子或葉片被沿軸向移動，這可能會導(dǎo)致叮當(dāng)聲。
[0088]I 殼體部分
[0089]2 殼體部分
[0090]2a 導(dǎo)向部件
[0091]2b 托持部件
[0092]2c 殼體部分基底結(jié)構(gòu)
[0093]3 輸送室[0094]4入口
[0095]5出口
[0096]6密封面
[0097]7密封面
[0098]8密封接合
[0099]9密封凹部
[0100]10氣泵
[0101]11輸送轉(zhuǎn)子
[0102]12葉片
[0103]13驅(qū)動輪
[0104]15進(jìn)給通道
[0105]19密封件
[0106]20液泵
[0107]21輸送轉(zhuǎn)子
[0108]22葉片
[0109]23裝配環(huán)
[0110]24入口，入口區(qū)域
[0111]25出口，出口部分，出口區(qū)域
[0112]26復(fù)位彈簧
[0113]30加壓機(jī)構(gòu)
[0114]31彈簧件
[0115]32彈簧支撐區(qū)域
[0116]33彈簧連接地區(qū)
[0117]34托持部件
[0118]35托持對應(yīng)件
[0119]36導(dǎo)向部件
[0120]37導(dǎo)向部件
[0121]40加壓機(jī)構(gòu)
[0122]41彈簧件
[0123]42彈簧支撐區(qū)域
[0124]43 彈簧連接區(qū)域
[0125]44固定部件
[0126]45導(dǎo)向部件
[0127]50加壓機(jī)構(gòu)
[0128]51彈簧件
[0129]52彈簧支撐區(qū)域
[0130]53彈簧連接區(qū)域
[0131]54固定部件
[0132]55導(dǎo)向部件[0133]60加壓機(jī)構(gòu)
[0134]61彈簧件
[0135]62彈簧支撐區(qū)域
[0136]63彈簧連接區(qū)域
[0137]64固定部件
[0138]70加壓機(jī)構(gòu)
[0139]71彈簧件
[0140]72彈簧 支撐區(qū)域
[0141]73彈簧連接區(qū)域
[0142]74固定部件
[0143]75導(dǎo)向部件
【權(quán)利要求】
1.一種氣泵，包括: 輸送室(3)，其包括用于氣體的入口(4)和出口(5)； 第一殼體部分(I)，其包括至少局部地圍繞所述輸送室(3)的第一密封面(6)； 第二殼體部分(2)，其包括至少局部地圍繞所述輸送室(3)的第二密封面(7)，其中所述第二殼體部分(2)與所述第一殼體部分(I) 一起至少局部地包圍了所述輸送室(3)； 輸送裝置(11，12)，其能夠在所述輸送室(3)內(nèi)移動，用于輸送氣體；以及 加壓機(jī)構(gòu)(30; 40; 50; 60; 70)，其通過擠壓力將殼體部分(1，2)中的一個朝向另一個擠壓，使得所述密封面(6，7)彼此鄰接并且一起形成了密封接合(8)，所述密封接合(8)至少局部地包圍著輸送室(3)，以密封所述輸送室(3)， 其中，所述第二殼體部分(2)能夠克服擠壓力相對所述于第一殼體部分(I)移動，以便能夠加寬所述密封接合(8)，從而形成位于所述輸送室(3)中的液體能夠通過其而逸出的釋放間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣泵，其特征在于，所述加壓機(jī)構(gòu)(30;40; 50; 60; 70)在至少與所述釋放間隙的最大間隙寬度一樣大的彈簧路徑上是能夠彈性彎曲的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣泵，其特征在于，所述加壓機(jī)構(gòu)(30;40; 50; 60; 70)包括彈簧件(31;41;51;61;71)，所述彈簧件產(chǎn)生彈簧力，所述彈簧力形成所述擠壓力的至少一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣泵，其特征在于，所述彈簧件為撓曲施壓的彈簧(31; 41; 51; 61)，優(yōu)選為片簧、彎曲彈簧、盤簧或膜片彈簧，或為扭轉(zhuǎn)施壓的彈簧(71)，優(yōu)選為螺旋壓力彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的氣泵，其特征在于，所述彈簧件(31;41; 51; 61; 71)在彈簧支撐區(qū)域(32; 42; 52; 62; 72)中被支承，并在彈簧連接區(qū)域(33; 43; 53; 63; 73)中連接到第二殼體部分(2)，且優(yōu)選地在其彈簧連接區(qū)域(33; 43; 53; 63; 73)中在擠壓力的方向上作用到第二殼體部分(2)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣泵，其特征在于，所述彈簧件(31;41)還在另外的彈簧支撐區(qū)域(32;42)中被支承，且彈簧連接區(qū)域(33;43)在所述彈簧支撐區(qū)域(32;42)之間延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的氣泵，其特征在于，所述彈簧件(31，41)的彈簧連接區(qū)域(33;43)相對于第二殼體部分(2)為凸?fàn)畹?，并且呈現(xiàn)出在擠壓力的方向上作用到第二殼體部分(2)上的彈簧偏壓，并且優(yōu)選地擠壓所述第二殼體部分(2)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項和權(quán)利要求3所述的氣泵，其特征在于，所述第二殼體部分(2)包括殼體部分基底結(jié)構(gòu)(2c)，所述殼體部分基底結(jié)構(gòu)(2c)包括第二密封面(7)，并且所述彈簧件(61)從所述殼體部分基底結(jié)構(gòu)(2c)中伸出并固定連接到所述殼體部分基底結(jié)構(gòu)(2c),并優(yōu)選與其一起形成為一體式的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣泵，其特征在于，所述加壓機(jī)構(gòu)包括另外的彈簧件(51;61;71)，用于產(chǎn)生另外的彈簧力，其中由彈簧件(51;61;71)所產(chǎn)生的所述彈簧力的總和形成了所述擠壓力的至少一部分，并且所述彈簧件(51;61;71)被支承在優(yōu)選所述第一殼體部分(I)的相互間隔開的點上，或在所述第二殼體部分(2)的相互間隔開的點處連接到所述第二殼體部分(2)，其中在根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣泵的情況中，所述另外的彈簧件(61)從所述殼體部分基底結(jié)構(gòu)(2c)中伸出并固定連接到所述殼體部分基底結(jié)構(gòu)(2c)，并優(yōu)選與其一起形成為一體式的。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的氣泵，其特征在于，所述第二殼體部分(2)通過彈簧件(61)或根據(jù)權(quán)利要求9所述的另外的彈簧件(61)固定到所述第一殼體部分(1)上。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項所述的氣泵，其特征在于，設(shè)置有引導(dǎo)件(32; 45; 55; 75)，所述引導(dǎo)件沿所述第二殼體部分(2)能夠沿其移動的方向延伸，且當(dāng)其移動時所述第二殼體部分(2)被沿著所述引導(dǎo)件(32;45;55;75)引導(dǎo)，其中所述彈簧件(31)、優(yōu)選所述彈簧件的彈簧支撐區(qū)域(32)形成所述引導(dǎo)件(32)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中任一項所述的氣泵，其特征在于，在形成密封接合(8)的所述密封面(6，7)的至少一個中，密封凹部(9)圍繞所述輸送室(3)延伸，其中至少當(dāng)氣泵在操作中時，所述密封凹部( 9)填充有潤滑流體，優(yōu)選為氣泵的潤滑劑，以便在外側(cè)密封所述輸送室(3)，使得能夠省略通過另外的密封環(huán)來密封。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到12中任一項所述的氣泵，其特征在于，通過反向于密封接合(8)的加寬而作用并隨著所述加寬而增加的彈簧力或通過固定的支座(32，33)來限制所述第二殼體部分(2)在所述密封接合(8)加寬的方向上的運動，其中根據(jù)權(quán)利要求2所述的彈簧件能夠形成所述固定的支座。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項所述的氣泵，其特征在于，所述加壓機(jī)構(gòu)(30; 40; 50; 60; 70)被支承在所述第一殼體部分(1)上，或支承在氣泵(10)的可選的另外殼體部分上或支承在包括所述氣泵的安裝單元(10，20)上，并作用到所述第二殼體部分(2)上，使得優(yōu)選包括彈簧力的所述擠壓力完全被所述殼體部分(1，2)或所述安裝單元(10，20)所吸收。
15.根據(jù)權(quán)利要求1到14中任一項所述的氣泵，其特征在于，所述氣泵(10)為負(fù)壓泵，用于給一個或多個組件、優(yōu)選給機(jī)動車輛的一個或多個組件提供負(fù)壓。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項所述的氣泵，其特征在于，所述氣泵連接到潤滑劑回路，用于潤滑車輛的一個或多個組件，優(yōu)選車輛的驅(qū)動馬達(dá)或機(jī)械齒輪，并且其中所述液體為用于潤滑所述一個或多個組件的潤滑劑。
【文檔編號】F04B39/00GK103925189SQ201410014323
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月14日
【發(fā)明者】尤韋·邁尼希 申請人:斯瓦本冶煉廠汽車股份有限公司