具有用于脱开驱动马达的装置的转动真空泵.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201080012468.2

申请日:

2010.03.17

公开号:

CN102356239A

公开日:

2012.02.15

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F04C 28/06申请日:20100317|||公开

IPC分类号:

F04C28/06; F04C29/00

主分类号:

F04C28/06

申请人:

VHIT公司

发明人:

A·克罗蒂; F·菲尔米尼

地址:

意大利奥凡安高

优先权:

2009.03.17 IT TO2009A000201

专利代理机构:

北京市金杜律师事务所 11256

代理人:

苏娟

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内容摘要

一种转动真空泵在转子(2)和驱动马达之间包括用于只在需要或希望泵操作的时间段内操作地连接泵和马达的控制单元(1;101)。控制单元(1;101)包括:连接到马达输出端并配置成在需要或希望泵操作时与泵转子(2;10)一体转动的转动构件(12;112);多个联接元件(17),其定位在转动构件(12;112)和属于泵转子(2)或者与泵转子(2)一体转动的元件(10)之间,并配置成分别采取联接位置或脱开位置,使得转动构件(12;112)和转子(2)一体转动,或者使得转动构件(12;112)和转子(2)彼此独立;以及致动构件(40,14,19,20,26;140,114,119,126),其用于致动所述联接元件(17),致动构件通过所述转动构件(12;112)驱动,以便分别在泵操作和泵不操作的时间段内采取第一位置和第二位置。

权利要求书

1: 一种转动真空泵, 具有转子并在转子 (2) 和驱动马达之间包括控制单元 (1 ; 101), 所 述控制单元用于只在需要或希望泵操作的时间段内将所述转子 (2) 操作地连接到所述马 达, 并且在其它时间段内将所述泵与所述马达脱开, 所述控制单元 (1 ; 101) 包括转动构件 (12 ; 112), 所述转动构件能够连接到马达输出端并配置成在需要或希望泵操作时与所述泵 转子 (2) 一体转动, 并且在其它时间段内与所述转子 (2) 断开, 所述泵的特征在于控制单元 (1 ; 101) 还包括 : - 多个机械联接元件 (17), 其定位在所述转动构件 (12 ; 112) 和属于所述泵转子 (2) 或 者与所述泵转子 (2) 一体转动的元件 (10) 之间, 并配置成采取联接位置和脱开位置, 在所 述联接位置上, 所述机械联接元件使得所述转动构件 (12 ; 112) 和所述转子 (2) 一体转动, 并且在所述脱开位置上, 所述机械联接元件使得所述转动构件 (12 ; 112) 和所述转子 (2) 彼 此独立 ; - 致 动 构 件 (40, 14, 19, 20, 26 ; 140, 114, 119, 126), 其用于机械致动所述联接元件 (17), 所述致动构件通过所述转动构件 (12 ; 112) 驱动, 以便在所述泵操作的时间段内采取 第一位置, 在所述第一位置上, 所述致动构件 (40, 14, 19, 20, 26 ; 140, 114, 119, 126) 使得所 述联接元件 (17) 在取决于所述转动构件 (12 ; 112) 的转动方向的方向上自由移动, 从而如 果所述转动构件 (12 ; 112) 在需要所述泵操作的方向上转动, 将所述联接元件运动到所述 联接位置, 或者如果所述转动构件 (12 ; 112) 在与需要所述泵操作的方向相反的方向上转 动, 将所述联接元件运动到所述脱开位置, 并且在所述泵不操作的时间段内采取第二位置, 在所述第二位置上, 所述致动构件 (40, 14, 19, 20, 26 ; 140, 114, 119, 126) 使得所述联接元 件 (17) 到达所述脱开位置。
2: 根据权利要求 1 所述的泵, 其中, 所述致动构件 (40, 14, 19, 20, 26) 在所述第一位置 上与所述联接元件 (17) 脱离, 并且在所述第二位置上与所述联接元件 (17) 接合。
3: 根据权利要求 1 所述的泵, 其中, 所述致动构件 (140, 114, 119, 126) 在所述第一位置 和第二位置上都与所述联接元件 (17) 接合。
4: 根据上述权利要求任一项所述的泵, 其中, 所述联接元件 (17) 定位在可变深度座 (18) 内, 所述可变深度座 (18) 限定在所述转动构件 (12 ; 112) 和属于所述泵转子 (2) 或者 与所述泵转子 (2) 一体转动的所述元件 (10) 的内表面之间, 并且具有带有所述座 (18) 的 最大深度和最小深度之间的中间值的直径或厚度。
5: 根据上述权利要求任一项所述的泵, 其中, 在所述联接位置上, 所述联接元件 (17) 定位在其相应座 (18) 的所述深度使得所述联接元件与所述转动构件 (12 ; 112) 和属于所述 泵转子 (2) 或者与所述泵转子 (2) 一体转动的元件 (10) 的面对表面机械干涉的区域内, 并 且在所述脱开位置上, 所述联接元件 (17) 定位在其相应座 (18) 的所述座的深度超过其直 径或厚度的区域内。
6: 根据权利要求 1-5 任一项所述的泵, 其中, 所述致动构件 (40, 14, 19, 20, 26 ; 140, 114, 119, 126) 是液压驱动的。
7: 根据权利要求 6 所述的泵, 还包括用于为所述致动构件 (40, 14, 19, 20, 26 ; 140, 114, 119, 126) 的液压驱动器供应液体的装置 (56, 42, 44), 并且其中所述转动构件 (12 ; 112) 与 所述致动构件 (40, 14, 19, 20, 26 ; 140, 114, 119, 126) 一起限定用于容纳所述液体的至少一 个腔室 (25 ; 125), 并且其中所述供应装置 (56, 42, 44) 配置成在所述致动构件 (40, 14, 19, 2 20, 26 ; 140, 114, 119, 126) 到达或保持在其第二位置时为所述至少一个腔室 (25 ; 125) 供应 液体。
8: 根据权利要求 7 所述的泵, 其中, 所述转动构件 (112) 与所述致动构件 (140, 114, 119, 126) 限定用于容纳所述液体的单个腔室 (125)。
9: 根据权利要求 8 所述的泵, 其中, 所述转动构件 (12 ; 112) 具有多个内部空腔 (15), 每个所述空腔通过属于所述致动构件 (140, 114, 119, 126) 的元件 (14 ; 114) 分成第一局部 空腔和第二局部空腔 (15B, 15A), 所述第二局部空腔 (15A) 与所述腔室 (25) 连通。
10: 根据权利要求 9 所述的泵, 其中, 所述致动构件 (140, 114, 119, 126) 包括 : 各自接收在所述转动构件 (112) 的相应空腔 (15) 内的多个径向叶片 (114) 配置成将 所述空腔 (15) 分成相应的第一局部空腔和第二局部空腔 (15B, 15A), 并且在所述供应装置 (56, 42, 44) 为所述腔室 (125) 供应液体时, 由于通过驱动液体施加到所述转动构件 (112) 上的压力, 在与所述转动构件 (112) 的转动方向相同的方向上在相应的空腔内移动 ; 以及 用于所述腔室 (125) 和所述空腔 (15) 的一对闭合元件 (119, 120), 所述闭合元件中的 至少一个 (119) 在其一端处刚性连接到叶片 (114), 并且装备有至少在所述致动构件 (140, 114, 119, 126) 的第二位置上接合所述联接元件 (17) 的接合装置 (126)。
11: 根据权利要求 10 所述的泵, 其中, 另一闭合元件 (120) 刚性连接到所述转动构件 (112)。
12: 根据权利要求 10 或 11 所述的泵, 其中, 所述接合装置包括其中联接有所述联接元 件 (17) 的多个座 (126)。
13: 根据权利要求 7 所述的泵, 其中, 所述转动构件 (12) 与所述致动构件 (40, 14, 19, 20, 26) 限定用于容纳所述液体的第一腔室和第二腔室 (25, 24), 并且所述供应装置 (56, 42, 44) 配置成在所述致动构件 (40, 14, 19, 20, 26) 分别到达或保持在其第一位置或第二位 置时, 分别为第一腔室或第二腔室 (25, 24) 供应液体。
14: 根据权利要求 13 所述的泵, 其中, 所述转动构件 (12) 具有多个内部空腔 (15), 每 个空腔通过属于所述致动构件 (40, 14, 19, 20, 26) 的元件分成第一局部空腔和第二局部空 腔 (15B, 15A), 所述第一局部空腔和第二局部空腔 (15B, 15A) 分别与所述第一腔室和第二 腔室 (25, 24) 连通。
15: 根据权利要求 14 所述的泵, 其中, 所述致动构件 (40, 14, 19, 20, 26) 包括 : 各自接收在所述转动构件 (12) 的相应空腔 (15) 内的多个径向叶片 (114) 配置成将所 述空腔 (15) 分成相应的第一局部空腔和第二局部空腔 (15B, 15A), 并且根据所述供应装置 (56, 42, 44) 是为所述第一腔室还是第二腔室 (25, 24) 供应液体, 由于通过驱动液体施加到 所述转动构件 (12) 上的压力, 在与所述转动构件 (12) 的转动方向相同或相反的方向上在 相应的空腔内移动 ; 以及 用于所述腔室 (24, 25) 和所述空腔 (15) 的一对闭合元件 (19, 20), 所述闭合元件 (19, 20) 在所述叶片 (14) 的端部处安装, 并且装备有在所述致动构件 (40, 14, 19, 20, 26) 的第二 位置上接合所述联接元件 (17) 的接合装置 (26)。
16: 根据上述权利要求任一项所述的泵, 其中, 所述泵是通过机动车辆的马达驱动的 泵。
17: 根据上述权利要求任一项所述的泵, 其中, 所述联接元件 (17) 是滚动元件。 3
18: 一种控制转动真空泵的方法, 其包括如下步骤 : - 在泵及其驱动马达之间提供控制单元 (1), 所述控制单元配置成只在需要或希望泵 操作的时间段内将所述泵和所述马达联接, 并且在其它时间段内, 将所述泵与所述马达脱 开; - 检测所述泵的分别与需要或希望泵操作的时间段以及与其它时间段相对应的第一操 作状况和第二操作状况 ; 以及 - 致动所述控制单元 (1), 使其根据检测到所述第一操作状况或第二操作状况而采取 第一构型或第二构型 ; 所述方法的特征在于所述致动步骤包括 : - 在检测到所述第一操作状况时, 使得设置在所述控制单元 (1) 内的联接元件 (17) 在 取决于所述马达的转动方向的方向上移动, 如果所述马达在需要泵送的方向上转动, 使得 所述元件运动到将所述马达与所述泵联接的第一位置, 如果所述马达在与需要泵送的方向 相反的方向上转动时, 使得所述元件运动到所述泵与所述马达脱开的第二位置 ; 以及 - 在检测到所述第二操作状况时, 使得所述联接元件 (17) 达到其第二位置。
19: 根据权利要求 18 所述的方法, 其中, 使得所述联接元件 (17) 运动的步骤包括 : - 将驱动液体引入所述控制单元 (1) 的腔室 (25, 15A ; 125, 15A) ; 以及 - 在一个方向上将压力施加在所述驱动液体上, 使得所述致动构件 (40, 14, 19, 20, 26 ; 140, 114, 119, 126) 与所述联接元件 (17) 脱离。
20: 根据权利要求 18 所述的方法, 其中, 使得所述联接元件 (17) 自由移动的步骤包 括: - 将驱动液体引入所述控制单元 (1) 的第一腔室 (24, 15B) ; 以及 - 在第一方向上将压力施加在所述驱动液体上, 使得所述致动构件 (40, 14, 19, 20, 26) 与所述联接元件 (17) 脱离 ; 并且所述使得所述联接元件 (17) 运动的步骤包括 : - 将驱动液体引入所述控制单元 (1) 的第二腔室 (25, 15A) ; 以及 - 在与所述第一方向相反的第二方向上将压力施加到所述驱动液体上, 使得所述致动 构件 (40, 14, 19, 20, 26) 自由移动并接合所述联接元件 (17)。

说明书


具有用于脱开驱动马达的装置的转动真空泵

    技术领域 本发明涉及真空泵, 并且更特别是, 本发明涉及一种装备有配置成只在需要或希 望泵操作的时间段内将泵可操作地连接到驱动马达并在其它时间段内使得泵和马达脱开 的控制单元的转动真空泵。
     优选地, 但不排他地, 本发明适用于通过机动车辆的马达驱动的真空泵。
     背景技术 在汽车领域, 使用称为 “真空泵” 的泵, 其目的在于产生并保持空气罐内的低压。 这 种低压主要用来操作伺服制动器和需要针对其操作使用低压的其它设备。 在已经产生低压 之后, 这些真空泵的致动用来补充连接到真空源的设备的真空消耗和泄漏。由于这些设备 不是永久操作的, 并且由于泄漏减少, 具有一定的不使用泵操作的时间段, 这一时间段甚至 会很长。不过, 通常, 真空泵通过马达永久驱动。结果是不必要的功率消耗、 必然的燃料消 耗的增加, 以及不必要的泵部件磨损。
     真空泵只在需要其操作时致动会使得马达所需的总功率、 燃料消耗以及废气排放 减少, 并且使得泵部件磨损减少, 并使其操作寿命增加。另外, 考虑到部件所受到的应力减 小, 可以选择替代和低成本材料来制造泵部件。
     具有配置成只在需要泵操作的时间段内将泵连接到马达并在不需要泵操作时使 得泵和马达脱开的控制单元的泵在相同申请人的 WO 2006/010528 中披露。根据该文件, 转 动正排量泵配置在驱动马达和真空泵转子之间, 并且具有转子和定子, 转子和定子分别与 马达和真空泵转子连接并限定没有出口的泵送腔室, 除了由于间隙造成的泄漏之外。在泵 送腔室中具有液体时, 这种正排量泵的转子和定子彼此结合地转动, 由此将运动从马达传 递到真空泵。相反在停止对泵送腔室供应并且经由间隙排空腔室时, 这种正排量泵的转子 和定子彼此脱开, 由此使得泵和马达脱开。
     现有技术泵的主要缺陷在于其在脱开和联接时完全液压操作中所固有的高惯量。 这种惯量还具有泵不能在马达本身可能的反向转动时刻与马达及时脱开的危险, 或者由于 真空产生中随之而来的延迟, 泵不能进行连接的危险。
     发明内容 本发明的目的在于提供一种装备有所述类型的控制单元的真空泵, 从而允许在联 接和脱开状况之间以及在脱开和联接状况之间快速转换。
     根据本发明, 该目的通过具有如权利要求 1 所述的特征的真空泵实现。
     有利地, 联接元件包括定位在可变深度座内并具有所述座的最大和最小深度之间 的中间值的直径的滚动元件, 可变深度座限定在转动构件和属于泵转子或与泵转子一体转 动的元件的相面对表面之间。在联接位置上, 滚动元件定位在其相应座的深度使得元件机 械地与所述面对表面干涉的区域内, 并且在脱开位置上, 滚动元件定位在相应座的座深度 超过元件的直径的区域。
     根据本发明的另一有利特征, 致动构件被液压驱动, 以便从其第一位置运动到其 第二位置, 并且被液压或机械驱动, 以便从其第二位置运动到其第一位置。
     本发明还涉及一种如权利要求 18 所述的控制真空泵的方法。 附图说明 现在参考附图更加详细地描述本发明, 附图表示通过非限定例子给出的一些优选 的实施方式, 并且附图中 :
     图 1 是有关根据本发明的真空泵的第一示例性实施方式的泵转子和控制单元的 分解视图 ;
     图 2 是以组装状况表示的图 1 所示的泵转子和控制单元的轴向截面图 ;
     图 3 是前面附图所示的控制单元的截面图, 表示其部件在泵的操作和空闲状况的 配置 ;
     图 4 是前面附图所示的控制单元的液压供应回路的示意图 ;
     图 5-7 是类似于图 3 的在控制单元的三个不同操作状况的视图 ;
     图 8 是有关根据本发明的真空泵的第二示例性实施方式的泵转子和控制单元的 分解视图 ;
     图 9 是图 8 所示的泵转子和控制单元的透视局部剖切视图 ; 以及
     图 10 是图 8 和 9 所示的泵转子和控制单元的截面图, 表示其部件在泵的操作和空 闲状况的配置。
     具体实施方式
     根据本发明的真空泵的第一示例性实施方式在图 1-7 中表示。
     参考图 1-3, 总体通过附图标记 1 表示的控制单元插入真空泵的转子 2 和例如机动 车辆的发动机的泵驱动马达 ( 未示出 ) 之间, 并配置成在不需要或不希望泵本身操作时使 得泵和马达脱开。
     控制单元 1 包括容纳在泵转子 2 内并通过紧固销 11 与其构成整体以一同转动的 套筒或圆筒形主体 10 以及容纳在套筒 10 内并经由驱动接头 30 通过所述马达转动的内部 转子 12。从操作角度, 套筒 10 可以认为是泵转子 2 的一部分, 并且内部转子 12 可以认为是 马达的一部分。
     内部转子 12 被构造成具有多个内部空腔 15, 在所示例子中为四个。转子 12 的外 表面被成形为棘轮, 并且具有一系列可变厚度的突出部 16, 突出部 16 与套筒 10 的内壁一起 限定可变深度腔室 18( 图 3)。腔室 18 容纳联接元件 17。优选地, 联接元件是滚动构件, 例 如直径为腔室 18 的最小和最大深度之间的中间值并配置成沿着腔室 18 的底部滚动的滚子 17。
     滚子 17 形成用于机械联接内部转子 12 和泵转子 2 的元件。滚子 17 在腔室 18 内 的位置取决于运动是否要传递到泵转子 2。更特别是, 参考图 3, 在运动传递到泵转子 2 时, 滚子 17 定位在腔室 18 内滚子与套筒 10 的内表面和内部转子 12 的外表面干涉的区域 ( 如 实线表示 )。 相反, 在运动不传递到泵转子 2 时, 滚子定位在腔室 18 的深度超过滚子直径的 区域, 由此滚子不接触套筒 10 的内表面 ( 如虚线表示 )。回来参考图 1, 套筒 10 还具有与其相关的上盖 19、 下盖 20 和干涉地安装在套筒 10 上并保持控制单元 1 组装的环 21。盖和环都各自具有内部转子 12 的端部穿过其中的中央 孔。盖 19、 20 通过装备有多个径向叶片 14 的构件 40 刚性连接, 叶片 14 的数量与内部转子 12 的空腔 15 的数量相同。叶片 14 各自容纳在相应一个空腔 15 内, 并且在可在其中移动, 而且将空腔分成两个局部空腔 15A 和 15B, 局部空腔分别用来交替地填充驱动液体, 例如用 于马达润滑的油。更特别是, 局部空腔 15A 在真空泵不操作的阶段容纳油, 并且局部空腔 15B 在真空泵操作的阶段容纳油。盖 19、 20 的面对表面装备有配置成以取决于泵操作状况 的方式与滚子 17 协作的齿或翅片 26( 只有上盖 19 上可以看到 )。
     构件 40 的叶片 14 和盖 19、 20 的齿 26 形成用于滚子 17 的机械致动的构件, 它们 将滚子置于将运动传递到或不传递到泵转子 2 的状况, 这将随后进一步描述。
     盖 19、 20 的背向叶片 14 指向的表面进而具有一组周向突出部 22( 只下盖 20 上的 可以看到 ), 周向突出部 22 在控制单元的组装状况下分别与套筒 10 的底部和环 21 接触。 这些突出部和套筒 10 的内侧壁、 套筒 10 的底部或环 21 一起限定通过通道 23( 图 1) 分别 与局部空腔 15B 和 15A 连通的上腔室 24 和下腔室 25( 图 2), 它们只在下盖 20 上可以看到, 并将相邻突出部 22 分开。上腔室 24 经由套筒 10 的开口 32A 和设置在泵转子 2 的第一凹 槽 34 的底部内的开口 32B 接收油。类似地, 下腔室 25 经由套筒 10 内的开口 36A 和设置在 转子 2 的第二凹槽 38 的底部内的开口 36B 接收油。 从上腔室 24 流出的油未被表示。这种流出可利用通常的泄漏或适当导管, 使得油 朝着马达返回。
     图 4 表示用于在致动机动车辆的伺服制动器 50 的泵的示例性情况下为腔室 24、 25 供应油的液压回路。已经参考前面附图说明的元件通过相同的附图标记标示。如所示, 上腔室 24 和下腔室 25 经由开口 32A、 32B 和 36A、 36B 与形成在泵支承件 46 内并继而连接 到具有一个入口和两个出口的例如滑动阀的阀 56 的相应出口 52、 54 的导管 42 和 44 连接, 阀的入口 58 连接到车辆马达的润滑回路。阀 56 的滑动件可以如箭头 F1 所示通过由连接 到伺服制动器 50 的压力检测器 60 供应的信号来移动, 以便根据伺服制动器回路内的真空 度是与稳定状态值 ( 在这种情况下泵可与马达脱开 ) 相对应, 还是不同于该值, 在阀入口 58 和任一导管 42、 44 之间形成连接。该附图显示阀 56 处于脱开状况。
     现在将参考图 5-7 来描述控制单元的操作。为了进行描述, 假设在泵操作时, 内部 转子 12 和泵转子 2 的正常转动方向是逆时针方向。
     在车辆启动时, 并且只要伺服制动器 50 的回路内的真空 ( 图 4) 没有达到稳定状 态值, 则通过检测器 60 供应的信号设置阀 56 的滑动件, 使得入口 58 连接到出口 52, 从而阀 使得油到达导管 42 以及上腔室 24( 图 2, 4)。油经过上腔室 24 进入内部转子 12 的局部空 腔 15B, 如图 5 所示, 并且由于内部转子 12 的转动, 通过油施加在叶片 14 上的压力造成叶 片在与转子相反的方向上运动, 在此例子中为顺时针方向, 如图 5 的箭头 F2 所示。叶片 14 的顺时针转动也在顺时针方向上拉动盖 19、 20( 图 1), 由此齿 26 运动离开滚子 17, 滚子 17 因此可以在相应腔室 18 内自由运动, 并且跟随内部转子 12 的运动。由于如上所述后者通 常在与箭头 F2 相反的方向上转动, 这种转动使得滚子 17 朝着腔室 18 的较窄区域运动, 并 且在达到腔室的深度等于滚子直径的位置时, 滚子将在内部转子 12 和套筒 10 之间形成干 涉, 由此使其一体转动, 并且保持泵转子 2 连接到驱动马达。内部转子 12 的逆时针转动确
     保保持干涉。这种状况是所述的致动构件的第一操作位置, 其中所述构件使得每个滚子 17 在取决于内部转子 12 的转动方向的方向上自由运动, 从而使内部转子 12 和泵转子 2 一体 转动 ( 滚子 17 的联接位置 )。
     在得到真空的稳定状态值时, 泵可与马达断开。检测器 60( 图 4) 在检测到已经得 到这种数值时产生使得阀 56 的滑动件转换的信号, 使得入口 58 与出口 54 连通, 由此阀使 得油到达导管 44 以及下腔室 25( 图 2 和 4)。油从下腔室 25 进入内部转子 12 的局部空腔 15, 如图 6 所示。内部转子 12 的转动向着叶片 14 推动油, 并且现在造成这种叶片在空腔 15 内在逆时针方向上运动, 如图 6 的箭头 F3 所示, 同时造成之前容纳在空腔 15B 内的油流出。 叶片 14 的逆时针转动同样在逆时针方向上拉动盖 19、 20( 图 6 的箭头 F3), 由此齿 26 与滚 子 17 接触, 并朝着腔室 18 的较深区域拉动滚子。在滚子到达腔室 18 的深度超过滚子直径 的程度时, 套筒 10( 以及泵转子 2) 不再与内部转子 12 一体, 并且泵与马达断开。这种状况 是所述致动构件的第二操作位置, 其中所述构件使得滚子 17 到达内部转子 12 在转动上独 立于泵转子 2 的构型 ( 滚子 17 的脱开位置 )。
     由于滚子 17 的机械拉动, 它们与内部转子 12 和套筒 10 的面对表面的干涉在滚子 一到达腔室 18 的深度超过滚子直径的区域时即马上停止 : 因此, 从泵和马达的联接状况到 脱开状况的过渡不需要空腔 15A 的完全填充 ( 或者空腔 15B 的完全排空 ), 因此与现有技术 得到的过渡相比, 这种过渡更快。 只要真空基本上具有稳定状态值, 就保持这种状况。 在压力再次超过某个阈值时, 使得泵再次操作, 检测器使得阀 56( 图 4) 再次转换, 由此再次为上腔室 24 供应油, 并且再 次设定图 5 所示的状况。上面关于快速过渡的考虑同样适用于这种情况。
     如所知, 在泵操作过程中, 由于一些原因, 驱动马达和内部转子 12 会在与泵的正 常转动方向相反的方向上转动 ( 反向转动 ), 即在当前例子中的顺时针方向上转动。 在出现 这种情况时, 需要使得泵与马达快速脱开, 以避免对泵本身造成损害。这种情况在图 7 中描 述。由于泵正在操作, 油仍然存在于空腔 15B 内, 因此齿 26 与滚子 17 脱离, 因此滚子会跟 随内部转子 12 的转动。由于内部转子 12 现在在顺时针方向上转动, 滚子 17 运动离开与套 筒 10 干涉的区域, 并且再次朝着腔室 18 的最大深度的区域运动, 使得泵再次与马达断开, 并避免了损害。由于不需要颠倒到控制单元 1 的油供应, 这种脱开基本上是马上实现的。
     还应该理解到在腔室 24、 25 都不供应油的情况下, 滚子 17 也可跟随转子的运动, 这是由于它们不接合齿 26, 并因此它们将允许泵通过马达致动。
     本发明还实施一种控制真空泵的方法。
     该方法包括如下步骤 :
     - 在泵和驱动马达之间、 特别是在功能上分别属于泵转子 2 和马达的元件 10、 12 之 间提供控制单元 1, 控制单元配置成只在需要或希望泵操作的时间段内将泵连接到马达, 并 且在其它时间段内使得泵与马达脱开 ;
     - 检测第一和第二操作状况, 其中泵操作是或不是需要或希望的 ;
     - 在检测到第一操作状况时, 作用控制单元 1, 使得设置在相同控制单元内的联接 元件 17 在取决于马达的转动方向的方向上自由移动, 并且如果马达在泵送需要的方向上 转动, 使联接元件 17 到达建立马达和泵的所述连接的第一位置, 或者如果马达在与泵送需 要的方向相反的方向上转动, 使联接元件 17 到达泵与马达脱开的第二位置 ; 优选地, 这通
     过将驱动液体引入控制单元 1 的第一腔室 24、 15B 并通过在第一方向上在驱动液体上施加 压力, 以将致动装置 26 与联接元件 17 脱离来得到 ;
     - 在检测到第二操作状况时, 使得联接元件 17 来到其第二位置 ; 这通过将驱动液 体引入控制单元 1 的第二腔室 25、 15A 并通过在与第一方向相反的第二方向上将压力施加 到驱动液体上, 以使致动装置 26 与联接元件 17 接合来得到。
     参考图 8-10, 表示了本发明的第二示例性实施方式。
     相同的附图标记和与前面公开的实施方式的部件和元件类似的或具有类似功能 的部件和元件相关。 为了简明, 此后不再次重复这些部件和元件的描述, 并且可以参考第一 实施方式的描述中公开的内容。
     相对于第一实施方式在结构和 / 或功能上具有显著差别的部件和元件通过相同 的附图标记加上 100 来标示。
     第一实施方式中没有的部件和元件与第一实施方式结合使用的连续编码加上 100 的附图标记相关联。
     与第一实施方式不同, 内部转子 112 与盖 120 刚性连接。
     与第一实施方式不同, 盖 119 与径向叶片 114 的轴向端部刚性连接, 以便形成在此 实施方式中标示为 140 的主体 ( 可以优选地制成单个部件 )。在转子 112 和主体 140 联接 在一起时, 它们形成多个空腔 15A 和 15B。
     在第二实施方式中, 盖 119、 120 不具有内部转子 112 的端部经过的中央孔。
     与第一实施方式不同, 盖 119、 120 不装备第一实施方式中标示为 26 的齿或翅片。 相反, 盖 119 只装备有多个座 126, 滚子或联接元件 17 容纳在座内。优选地, 座 126 形成为 径向凹口。 与结合第一实施方式公开的内容不同, 在根据第二实施方式的泵的操作过程中, 滚子 17 总是接合其座 126, 以便保持与盖 119 一体转动。
     与第一实施方式不同, 没有了上腔室 24, 并且第一盖 119 不具有周向突出部 22。
     与第一实施方式不同, 第二盖 120 不具有周向突出部 22 来限定下腔室 25。 内部转 子 112 替代地具有包括一组或一圈可变厚度突出部 116 并与径向分隔凸缘 162 轴向结合的 第一区段。此外内部转子具有从径向凸缘 162 轴向延伸并包括具有减小直径并终止于具有 增加直径的盖 120 的颈部 164 的第二区段。因此, 所示下腔室 25 限定在盖 120、 颈部 164、 径向凸缘 162 和套筒 10 的侧壁之间。
     在此实施方式中内部转子 112 优选地与盖 120 和该组或该圈突出部 116 形成整体 单元。
     与第一实施方式不同, 下腔室 25 与经由形成在颈部 164 的侧表面内的径向细槽 123 而不是经由通道 23 与局部空腔 15A 连通。
     与图 3 所示不同, 图 10 中的虚线表示滚子 17 在腔室 18 内的与套筒 10 的内表面 和内部转子 112 的外表面干涉的区域内的位置, 并且实线表示滚子 17 在腔室 18 内的不与 套筒 10 的内表面接触的区域内的位置。
     类似于所示的第一实施方式, 套筒或圆筒形主体 10 装备有图 1 标示为 36A 并与泵 转子 2 内的开口 36B 协作的多个开口 36A。但是, 在图 8-10 看不到开口 36A, 只看到定位在 底部并与腔室 25 连通的一些开口 36B。
     与第一实施方式中不同, 没有了开口 32A 和 32B, 这是由于在第二实施方式中不设置上腔室 24。
     与所示的第一实施方式不同, 推力弹簧 166 配置在套筒 110 的底部和盖 119 之间, 以便将包括盖 119 和径向叶片 114 的组件保持成与内部转子 112 轴向邻靠。
     在此实施方式中, 主体 140 的叶片 114 和形成在盖 119 内的座 126 形成采取第一 和第二位置的机械致动构件, 并因此使得滚子 17 分别来到联接位置和脱开位置。
     用于为腔室 25 供应油的液压回路大致与图 4 所示相同。与第一实施方式不同, 在 致动构件的第一位置上, 阀 56 不使得入口 58 与导管 42( 不存在 ) 连通, 而是将油直接供应 到真空泵, 并且停止到腔室 25 和局部空腔 15A 的供应。
     在此实施方式中, 致动构件从第二位置到第一位置不通过油流入腔室 ( 液压驱 动 ) 的作用来实现, 而是由于主体 140 的惯性 ( 机械驱动 ), 这将在下面更加详细描述。在 这种情况下, 阀 56 的滑动件使得入口 58 与真空泵直接连通, 并且停止到下腔室 25 和局部 空腔 15A 的油供应。因此, 由于不再具有从入口 58 进入的油的阻力, 内部转子 112 的转动 使得径向叶片 114 将油推出腔室 25 和局部空腔 15A。同时, 主体 140 通过惯性在与内部转 子 112 相反的转动方向上转动, 并牢固地使得座 18 内转动的滚子 17 与套筒 10 干涉。以此 方式, 实现了致动构件从第二位置到第一位置以及滚子 17 从脱开位置到联接位置。 致动构件从第一位置到第二位置以大致类似于第一实施方式所公开的方式实现, 即利用通过阀 56 控制的油经由导管 44 填充腔室 25 和局部空腔 15A( 液压驱动 )。但是, 滚子 17 在泵的不同操作阶段总是与主体 140 一体转动, 而不使用第一实施方式的齿或翅片 26。
     所描述和表示的不同变型和实施方式中的类似或功能等同的特征可以自由相互 更换, 只要它们相容即可。
     清楚的是以上描述只通过非限定例子给出, 并且可以在不偏离权利要求给出的本
     发明范围的情况下进行改变和变型。特别是, 在泵转子 2 由不受到由于与滚子 17的干涉而磨损的材料制成 ( 例如由钢制成 ) 时, 不需要套筒 10( 从操作角度, 其形成泵转子 2 的一部分 ), 并且其功能通过转子本身的内表面来执行。
     此外, 联接元件还可以是不同于滚子 17 的元件, 例如具有方形截面或者更一般地 不必是圆形截面, 并具有适用于与套筒 10 干涉的厚度的刚性元件。

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1、10申请公布号CN102356239A43申请公布日20120215CN102356239ACN102356239A21申请号201080012468222申请日20100317TO2009A00020120090317ITF04C28/06200601F04C29/0020060171申请人VHIT公司地址意大利奥凡安高72发明人A克罗蒂F菲尔米尼74专利代理机构北京市金杜律师事务所11256代理人苏娟54发明名称具有用于脱开驱动马达的装置的转动真空泵57摘要一种转动真空泵在转子2和驱动马达之间包括用于只在需要或希望泵操作的时间段内操作地连接泵和马达的控制单元1;101。控制单元1;101包。

2、括连接到马达输出端并配置成在需要或希望泵操作时与泵转子2;10一体转动的转动构件12;112;多个联接元件17,其定位在转动构件12;112和属于泵转子2或者与泵转子2一体转动的元件10之间,并配置成分别采取联接位置或脱开位置,使得转动构件12;112和转子2一体转动,或者使得转动构件12;112和转子2彼此独立;以及致动构件40,14,19,20,26;140,114,119,126,其用于致动所述联接元件17,致动构件通过所述转动构件12;112驱动,以便分别在泵操作和泵不操作的时间段内采取第一位置和第二位置。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2011091686PCT申请的申请数。

3、据PCT/IB2010/0511492010031787PCT申请的公布数据WO2010/106505EN2010092351INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书6页附图8页CN102356249A1/3页21一种转动真空泵,具有转子并在转子2和驱动马达之间包括控制单元1;101,所述控制单元用于只在需要或希望泵操作的时间段内将所述转子2操作地连接到所述马达,并且在其它时间段内将所述泵与所述马达脱开,所述控制单元1;101包括转动构件12;112,所述转动构件能够连接到马达输出端并配置成在需要或希望泵操作时与所述泵转子2一体转动,并且在其它时间段内与所。

4、述转子2断开,所述泵的特征在于控制单元1;101还包括多个机械联接元件17,其定位在所述转动构件12;112和属于所述泵转子2或者与所述泵转子2一体转动的元件10之间,并配置成采取联接位置和脱开位置,在所述联接位置上,所述机械联接元件使得所述转动构件12;112和所述转子2一体转动,并且在所述脱开位置上,所述机械联接元件使得所述转动构件12;112和所述转子2彼此独立;致动构件40,14,19,20,26;140,114,119,126,其用于机械致动所述联接元件17,所述致动构件通过所述转动构件12;112驱动,以便在所述泵操作的时间段内采取第一位置,在所述第一位置上,所述致动构件40,14。

5、,19,20,26;140,114,119,126使得所述联接元件17在取决于所述转动构件12;112的转动方向的方向上自由移动,从而如果所述转动构件12;112在需要所述泵操作的方向上转动,将所述联接元件运动到所述联接位置,或者如果所述转动构件12;112在与需要所述泵操作的方向相反的方向上转动,将所述联接元件运动到所述脱开位置,并且在所述泵不操作的时间段内采取第二位置,在所述第二位置上,所述致动构件40,14,19,20,26;140,114,119,126使得所述联接元件17到达所述脱开位置。2根据权利要求1所述的泵,其中,所述致动构件40,14,19,20,26在所述第一位置上与所述联。

6、接元件17脱离,并且在所述第二位置上与所述联接元件17接合。3根据权利要求1所述的泵,其中,所述致动构件140,114,119,126在所述第一位置和第二位置上都与所述联接元件17接合。4根据上述权利要求任一项所述的泵,其中,所述联接元件17定位在可变深度座18内,所述可变深度座18限定在所述转动构件12;112和属于所述泵转子2或者与所述泵转子2一体转动的所述元件10的内表面之间,并且具有带有所述座18的最大深度和最小深度之间的中间值的直径或厚度。5根据上述权利要求任一项所述的泵,其中,在所述联接位置上,所述联接元件17定位在其相应座18的所述深度使得所述联接元件与所述转动构件12;112和。

7、属于所述泵转子2或者与所述泵转子2一体转动的元件10的面对表面机械干涉的区域内,并且在所述脱开位置上,所述联接元件17定位在其相应座18的所述座的深度超过其直径或厚度的区域内。6根据权利要求15任一项所述的泵,其中,所述致动构件40,14,19,20,26;140,114,119,126是液压驱动的。7根据权利要求6所述的泵,还包括用于为所述致动构件40,14,19,20,26;140,114,119,126的液压驱动器供应液体的装置56,42,44,并且其中所述转动构件12;112与所述致动构件40,14,19,20,26;140,114,119,126一起限定用于容纳所述液体的至少一个腔室。

8、25;125,并且其中所述供应装置56,42,44配置成在所述致动构件40,14,19,权利要求书CN102356239ACN102356249A2/3页320,26;140,114,119,126到达或保持在其第二位置时为所述至少一个腔室25;125供应液体。8根据权利要求7所述的泵,其中,所述转动构件112与所述致动构件140,114,119,126限定用于容纳所述液体的单个腔室125。9根据权利要求8所述的泵,其中,所述转动构件12;112具有多个内部空腔15,每个所述空腔通过属于所述致动构件140,114,119,126的元件14;114分成第一局部空腔和第二局部空腔15B,15A,所。

9、述第二局部空腔15A与所述腔室25连通。10根据权利要求9所述的泵,其中,所述致动构件140,114,119,126包括各自接收在所述转动构件112的相应空腔15内的多个径向叶片114配置成将所述空腔15分成相应的第一局部空腔和第二局部空腔15B,15A,并且在所述供应装置56,42,44为所述腔室125供应液体时,由于通过驱动液体施加到所述转动构件112上的压力,在与所述转动构件112的转动方向相同的方向上在相应的空腔内移动;以及用于所述腔室125和所述空腔15的一对闭合元件119,120,所述闭合元件中的至少一个119在其一端处刚性连接到叶片114,并且装备有至少在所述致动构件140,11。

10、4,119,126的第二位置上接合所述联接元件17的接合装置126。11根据权利要求10所述的泵,其中,另一闭合元件120刚性连接到所述转动构件112。12根据权利要求10或11所述的泵,其中,所述接合装置包括其中联接有所述联接元件17的多个座126。13根据权利要求7所述的泵,其中,所述转动构件12与所述致动构件40,14,19,20,26限定用于容纳所述液体的第一腔室和第二腔室25,24,并且所述供应装置56,42,44配置成在所述致动构件40,14,19,20,26分别到达或保持在其第一位置或第二位置时,分别为第一腔室或第二腔室25,24供应液体。14根据权利要求13所述的泵,其中,所述。

11、转动构件12具有多个内部空腔15,每个空腔通过属于所述致动构件40,14,19,20,26的元件分成第一局部空腔和第二局部空腔15B,15A,所述第一局部空腔和第二局部空腔15B,15A分别与所述第一腔室和第二腔室25,24连通。15根据权利要求14所述的泵,其中,所述致动构件40,14,19,20,26包括各自接收在所述转动构件12的相应空腔15内的多个径向叶片114配置成将所述空腔15分成相应的第一局部空腔和第二局部空腔15B,15A,并且根据所述供应装置56,42,44是为所述第一腔室还是第二腔室25,24供应液体,由于通过驱动液体施加到所述转动构件12上的压力,在与所述转动构件12的转。

12、动方向相同或相反的方向上在相应的空腔内移动;以及用于所述腔室24,25和所述空腔15的一对闭合元件19,20,所述闭合元件19,20在所述叶片14的端部处安装,并且装备有在所述致动构件40,14,19,20,26的第二位置上接合所述联接元件17的接合装置26。16根据上述权利要求任一项所述的泵,其中,所述泵是通过机动车辆的马达驱动的泵。17根据上述权利要求任一项所述的泵,其中,所述联接元件17是滚动元件。权利要求书CN102356239ACN102356249A3/3页418一种控制转动真空泵的方法,其包括如下步骤在泵及其驱动马达之间提供控制单元1,所述控制单元配置成只在需要或希望泵操作的时间。

13、段内将所述泵和所述马达联接,并且在其它时间段内,将所述泵与所述马达脱开;检测所述泵的分别与需要或希望泵操作的时间段以及与其它时间段相对应的第一操作状况和第二操作状况;以及致动所述控制单元1,使其根据检测到所述第一操作状况或第二操作状况而采取第一构型或第二构型;所述方法的特征在于所述致动步骤包括在检测到所述第一操作状况时,使得设置在所述控制单元1内的联接元件17在取决于所述马达的转动方向的方向上移动,如果所述马达在需要泵送的方向上转动,使得所述元件运动到将所述马达与所述泵联接的第一位置,如果所述马达在与需要泵送的方向相反的方向上转动时,使得所述元件运动到所述泵与所述马达脱开的第二位置;以及在检测。

14、到所述第二操作状况时,使得所述联接元件17达到其第二位置。19根据权利要求18所述的方法,其中,使得所述联接元件17运动的步骤包括将驱动液体引入所述控制单元1的腔室25,15A;125,15A;以及在一个方向上将压力施加在所述驱动液体上,使得所述致动构件40,14,19,20,26;140,114,119,126与所述联接元件17脱离。20根据权利要求18所述的方法,其中,使得所述联接元件17自由移动的步骤包括将驱动液体引入所述控制单元1的第一腔室24,15B;以及在第一方向上将压力施加在所述驱动液体上,使得所述致动构件40,14,19,20,26与所述联接元件17脱离;并且所述使得所述联接元。

15、件17运动的步骤包括将驱动液体引入所述控制单元1的第二腔室25,15A;以及在与所述第一方向相反的第二方向上将压力施加到所述驱动液体上,使得所述致动构件40,14,19,20,26自由移动并接合所述联接元件17。权利要求书CN102356239ACN102356249A1/6页5具有用于脱开驱动马达的装置的转动真空泵技术领域0001本发明涉及真空泵,并且更特别是,本发明涉及一种装备有配置成只在需要或希望泵操作的时间段内将泵可操作地连接到驱动马达并在其它时间段内使得泵和马达脱开的控制单元的转动真空泵。0002优选地,但不排他地,本发明适用于通过机动车辆的马达驱动的真空泵。背景技术0003在汽车领。

16、域,使用称为“真空泵”的泵,其目的在于产生并保持空气罐内的低压。这种低压主要用来操作伺服制动器和需要针对其操作使用低压的其它设备。在已经产生低压之后,这些真空泵的致动用来补充连接到真空源的设备的真空消耗和泄漏。由于这些设备不是永久操作的,并且由于泄漏减少,具有一定的不使用泵操作的时间段,这一时间段甚至会很长。不过,通常,真空泵通过马达永久驱动。结果是不必要的功率消耗、必然的燃料消耗的增加,以及不必要的泵部件磨损。0004真空泵只在需要其操作时致动会使得马达所需的总功率、燃料消耗以及废气排放减少,并且使得泵部件磨损减少,并使其操作寿命增加。另外,考虑到部件所受到的应力减小,可以选择替代和低成本材。

17、料来制造泵部件。0005具有配置成只在需要泵操作的时间段内将泵连接到马达并在不需要泵操作时使得泵和马达脱开的控制单元的泵在相同申请人的WO2006/010528中披露。根据该文件,转动正排量泵配置在驱动马达和真空泵转子之间,并且具有转子和定子,转子和定子分别与马达和真空泵转子连接并限定没有出口的泵送腔室,除了由于间隙造成的泄漏之外。在泵送腔室中具有液体时,这种正排量泵的转子和定子彼此结合地转动,由此将运动从马达传递到真空泵。相反在停止对泵送腔室供应并且经由间隙排空腔室时,这种正排量泵的转子和定子彼此脱开,由此使得泵和马达脱开。0006现有技术泵的主要缺陷在于其在脱开和联接时完全液压操作中所固有。

18、的高惯量。这种惯量还具有泵不能在马达本身可能的反向转动时刻与马达及时脱开的危险,或者由于真空产生中随之而来的延迟,泵不能进行连接的危险。发明内容0007本发明的目的在于提供一种装备有所述类型的控制单元的真空泵,从而允许在联接和脱开状况之间以及在脱开和联接状况之间快速转换。0008根据本发明,该目的通过具有如权利要求1所述的特征的真空泵实现。0009有利地,联接元件包括定位在可变深度座内并具有所述座的最大和最小深度之间的中间值的直径的滚动元件,可变深度座限定在转动构件和属于泵转子或与泵转子一体转动的元件的相面对表面之间。在联接位置上,滚动元件定位在其相应座的深度使得元件机械地与所述面对表面干涉的。

19、区域内,并且在脱开位置上,滚动元件定位在相应座的座深度超过元件的直径的区域。说明书CN102356239ACN102356249A2/6页60010根据本发明的另一有利特征,致动构件被液压驱动,以便从其第一位置运动到其第二位置,并且被液压或机械驱动,以便从其第二位置运动到其第一位置。0011本发明还涉及一种如权利要求18所述的控制真空泵的方法。附图说明0012现在参考附图更加详细地描述本发明,附图表示通过非限定例子给出的一些优选的实施方式,并且附图中0013图1是有关根据本发明的真空泵的第一示例性实施方式的泵转子和控制单元的分解视图;0014图2是以组装状况表示的图1所示的泵转子和控制单元的轴。

20、向截面图;0015图3是前面附图所示的控制单元的截面图,表示其部件在泵的操作和空闲状况的配置;0016图4是前面附图所示的控制单元的液压供应回路的示意图;0017图57是类似于图3的在控制单元的三个不同操作状况的视图;0018图8是有关根据本发明的真空泵的第二示例性实施方式的泵转子和控制单元的分解视图;0019图9是图8所示的泵转子和控制单元的透视局部剖切视图;以及0020图10是图8和9所示的泵转子和控制单元的截面图,表示其部件在泵的操作和空闲状况的配置。具体实施方式0021根据本发明的真空泵的第一示例性实施方式在图17中表示。0022参考图13,总体通过附图标记1表示的控制单元插入真空泵的。

21、转子2和例如机动车辆的发动机的泵驱动马达未示出之间,并配置成在不需要或不希望泵本身操作时使得泵和马达脱开。0023控制单元1包括容纳在泵转子2内并通过紧固销11与其构成整体以一同转动的套筒或圆筒形主体10以及容纳在套筒10内并经由驱动接头30通过所述马达转动的内部转子12。从操作角度,套筒10可以认为是泵转子2的一部分,并且内部转子12可以认为是马达的一部分。0024内部转子12被构造成具有多个内部空腔15,在所示例子中为四个。转子12的外表面被成形为棘轮,并且具有一系列可变厚度的突出部16,突出部16与套筒10的内壁一起限定可变深度腔室18图3。腔室18容纳联接元件17。优选地,联接元件是滚。

22、动构件,例如直径为腔室18的最小和最大深度之间的中间值并配置成沿着腔室18的底部滚动的滚子17。0025滚子17形成用于机械联接内部转子12和泵转子2的元件。滚子17在腔室18内的位置取决于运动是否要传递到泵转子2。更特别是,参考图3,在运动传递到泵转子2时,滚子17定位在腔室18内滚子与套筒10的内表面和内部转子12的外表面干涉的区域如实线表示。相反,在运动不传递到泵转子2时,滚子定位在腔室18的深度超过滚子直径的区域,由此滚子不接触套筒10的内表面如虚线表示。说明书CN102356239ACN102356249A3/6页70026回来参考图1,套筒10还具有与其相关的上盖19、下盖20和干。

23、涉地安装在套筒10上并保持控制单元1组装的环21。盖和环都各自具有内部转子12的端部穿过其中的中央孔。盖19、20通过装备有多个径向叶片14的构件40刚性连接,叶片14的数量与内部转子12的空腔15的数量相同。叶片14各自容纳在相应一个空腔15内,并且在可在其中移动,而且将空腔分成两个局部空腔15A和15B,局部空腔分别用来交替地填充驱动液体,例如用于马达润滑的油。更特别是,局部空腔15A在真空泵不操作的阶段容纳油,并且局部空腔15B在真空泵操作的阶段容纳油。盖19、20的面对表面装备有配置成以取决于泵操作状况的方式与滚子17协作的齿或翅片26只有上盖19上可以看到。0027构件40的叶片14。

24、和盖19、20的齿26形成用于滚子17的机械致动的构件,它们将滚子置于将运动传递到或不传递到泵转子2的状况,这将随后进一步描述。0028盖19、20的背向叶片14指向的表面进而具有一组周向突出部22只下盖20上的可以看到,周向突出部22在控制单元的组装状况下分别与套筒10的底部和环21接触。这些突出部和套筒10的内侧壁、套筒10的底部或环21一起限定通过通道23图1分别与局部空腔15B和15A连通的上腔室24和下腔室25图2,它们只在下盖20上可以看到,并将相邻突出部22分开。上腔室24经由套筒10的开口32A和设置在泵转子2的第一凹槽34的底部内的开口32B接收油。类似地,下腔室25经由套筒。

25、10内的开口36A和设置在转子2的第二凹槽38的底部内的开口36B接收油。0029从上腔室24流出的油未被表示。这种流出可利用通常的泄漏或适当导管,使得油朝着马达返回。0030图4表示用于在致动机动车辆的伺服制动器50的泵的示例性情况下为腔室24、25供应油的液压回路。已经参考前面附图说明的元件通过相同的附图标记标示。如所示,上腔室24和下腔室25经由开口32A、32B和36A、36B与形成在泵支承件46内并继而连接到具有一个入口和两个出口的例如滑动阀的阀56的相应出口52、54的导管42和44连接,阀的入口58连接到车辆马达的润滑回路。阀56的滑动件可以如箭头F1所示通过由连接到伺服制动器5。

26、0的压力检测器60供应的信号来移动,以便根据伺服制动器回路内的真空度是与稳定状态值在这种情况下泵可与马达脱开相对应,还是不同于该值,在阀入口58和任一导管42、44之间形成连接。该附图显示阀56处于脱开状况。0031现在将参考图57来描述控制单元的操作。为了进行描述,假设在泵操作时,内部转子12和泵转子2的正常转动方向是逆时针方向。0032在车辆启动时,并且只要伺服制动器50的回路内的真空图4没有达到稳定状态值,则通过检测器60供应的信号设置阀56的滑动件,使得入口58连接到出口52,从而阀使得油到达导管42以及上腔室24图2,4。油经过上腔室24进入内部转子12的局部空腔15B,如图5所示,。

27、并且由于内部转子12的转动,通过油施加在叶片14上的压力造成叶片在与转子相反的方向上运动,在此例子中为顺时针方向,如图5的箭头F2所示。叶片14的顺时针转动也在顺时针方向上拉动盖19、20图1,由此齿26运动离开滚子17,滚子17因此可以在相应腔室18内自由运动,并且跟随内部转子12的运动。由于如上所述后者通常在与箭头F2相反的方向上转动,这种转动使得滚子17朝着腔室18的较窄区域运动,并且在达到腔室的深度等于滚子直径的位置时,滚子将在内部转子12和套筒10之间形成干涉,由此使其一体转动,并且保持泵转子2连接到驱动马达。内部转子12的逆时针转动确说明书CN102356239ACN1023562。

28、49A4/6页8保保持干涉。这种状况是所述的致动构件的第一操作位置,其中所述构件使得每个滚子17在取决于内部转子12的转动方向的方向上自由运动,从而使内部转子12和泵转子2一体转动滚子17的联接位置。0033在得到真空的稳定状态值时,泵可与马达断开。检测器60图4在检测到已经得到这种数值时产生使得阀56的滑动件转换的信号,使得入口58与出口54连通,由此阀使得油到达导管44以及下腔室25图2和4。油从下腔室25进入内部转子12的局部空腔15,如图6所示。内部转子12的转动向着叶片14推动油,并且现在造成这种叶片在空腔15内在逆时针方向上运动,如图6的箭头F3所示,同时造成之前容纳在空腔15B内。

29、的油流出。叶片14的逆时针转动同样在逆时针方向上拉动盖19、20图6的箭头F3,由此齿26与滚子17接触,并朝着腔室18的较深区域拉动滚子。在滚子到达腔室18的深度超过滚子直径的程度时,套筒10以及泵转子2不再与内部转子12一体,并且泵与马达断开。这种状况是所述致动构件的第二操作位置,其中所述构件使得滚子17到达内部转子12在转动上独立于泵转子2的构型滚子17的脱开位置。0034由于滚子17的机械拉动,它们与内部转子12和套筒10的面对表面的干涉在滚子一到达腔室18的深度超过滚子直径的区域时即马上停止因此,从泵和马达的联接状况到脱开状况的过渡不需要空腔15A的完全填充或者空腔15B的完全排空,。

30、因此与现有技术得到的过渡相比,这种过渡更快。0035只要真空基本上具有稳定状态值,就保持这种状况。在压力再次超过某个阈值时,使得泵再次操作,检测器使得阀56图4再次转换,由此再次为上腔室24供应油,并且再次设定图5所示的状况。上面关于快速过渡的考虑同样适用于这种情况。0036如所知,在泵操作过程中,由于一些原因,驱动马达和内部转子12会在与泵的正常转动方向相反的方向上转动反向转动,即在当前例子中的顺时针方向上转动。在出现这种情况时,需要使得泵与马达快速脱开,以避免对泵本身造成损害。这种情况在图7中描述。由于泵正在操作,油仍然存在于空腔15B内,因此齿26与滚子17脱离,因此滚子会跟随内部转子1。

31、2的转动。由于内部转子12现在在顺时针方向上转动,滚子17运动离开与套筒10干涉的区域,并且再次朝着腔室18的最大深度的区域运动,使得泵再次与马达断开,并避免了损害。由于不需要颠倒到控制单元1的油供应,这种脱开基本上是马上实现的。0037还应该理解到在腔室24、25都不供应油的情况下,滚子17也可跟随转子的运动,这是由于它们不接合齿26,并因此它们将允许泵通过马达致动。0038本发明还实施一种控制真空泵的方法。0039该方法包括如下步骤0040在泵和驱动马达之间、特别是在功能上分别属于泵转子2和马达的元件10、12之间提供控制单元1,控制单元配置成只在需要或希望泵操作的时间段内将泵连接到马达,。

32、并且在其它时间段内使得泵与马达脱开;0041检测第一和第二操作状况,其中泵操作是或不是需要或希望的;0042在检测到第一操作状况时,作用控制单元1,使得设置在相同控制单元内的联接元件17在取决于马达的转动方向的方向上自由移动,并且如果马达在泵送需要的方向上转动,使联接元件17到达建立马达和泵的所述连接的第一位置,或者如果马达在与泵送需要的方向相反的方向上转动,使联接元件17到达泵与马达脱开的第二位置;优选地,这通说明书CN102356239ACN102356249A5/6页9过将驱动液体引入控制单元1的第一腔室24、15B并通过在第一方向上在驱动液体上施加压力,以将致动装置26与联接元件17脱。

33、离来得到;0043在检测到第二操作状况时,使得联接元件17来到其第二位置;这通过将驱动液体引入控制单元1的第二腔室25、15A并通过在与第一方向相反的第二方向上将压力施加到驱动液体上,以使致动装置26与联接元件17接合来得到。0044参考图810,表示了本发明的第二示例性实施方式。0045相同的附图标记和与前面公开的实施方式的部件和元件类似的或具有类似功能的部件和元件相关。为了简明,此后不再次重复这些部件和元件的描述,并且可以参考第一实施方式的描述中公开的内容。0046相对于第一实施方式在结构和/或功能上具有显著差别的部件和元件通过相同的附图标记加上100来标示。0047第一实施方式中没有的部。

34、件和元件与第一实施方式结合使用的连续编码加上100的附图标记相关联。0048与第一实施方式不同,内部转子112与盖120刚性连接。0049与第一实施方式不同,盖119与径向叶片114的轴向端部刚性连接,以便形成在此实施方式中标示为140的主体可以优选地制成单个部件。在转子112和主体140联接在一起时,它们形成多个空腔15A和15B。0050在第二实施方式中,盖119、120不具有内部转子112的端部经过的中央孔。0051与第一实施方式不同,盖119、120不装备第一实施方式中标示为26的齿或翅片。相反,盖119只装备有多个座126,滚子或联接元件17容纳在座内。优选地,座126形成为径向凹口。

35、。与结合第一实施方式公开的内容不同,在根据第二实施方式的泵的操作过程中,滚子17总是接合其座126,以便保持与盖119一体转动。0052与第一实施方式不同,没有了上腔室24,并且第一盖119不具有周向突出部22。0053与第一实施方式不同,第二盖120不具有周向突出部22来限定下腔室25。内部转子112替代地具有包括一组或一圈可变厚度突出部116并与径向分隔凸缘162轴向结合的第一区段。此外内部转子具有从径向凸缘162轴向延伸并包括具有减小直径并终止于具有增加直径的盖120的颈部164的第二区段。因此,所示下腔室25限定在盖120、颈部164、径向凸缘162和套筒10的侧壁之间。0054在此实。

36、施方式中内部转子112优选地与盖120和该组或该圈突出部116形成整体单元。0055与第一实施方式不同,下腔室25与经由形成在颈部164的侧表面内的径向细槽123而不是经由通道23与局部空腔15A连通。0056与图3所示不同,图10中的虚线表示滚子17在腔室18内的与套筒10的内表面和内部转子112的外表面干涉的区域内的位置,并且实线表示滚子17在腔室18内的不与套筒10的内表面接触的区域内的位置。0057类似于所示的第一实施方式,套筒或圆筒形主体10装备有图1标示为36A并与泵转子2内的开口36B协作的多个开口36A。但是,在图810看不到开口36A,只看到定位在底部并与腔室25连通的一些开。

37、口36B。0058与第一实施方式中不同,没有了开口32A和32B,这是由于在第二实施方式中不设说明书CN102356239ACN102356249A6/6页10置上腔室24。0059与所示的第一实施方式不同,推力弹簧166配置在套筒110的底部和盖119之间,以便将包括盖119和径向叶片114的组件保持成与内部转子112轴向邻靠。0060在此实施方式中,主体140的叶片114和形成在盖119内的座126形成采取第一和第二位置的机械致动构件,并因此使得滚子17分别来到联接位置和脱开位置。0061用于为腔室25供应油的液压回路大致与图4所示相同。与第一实施方式不同,在致动构件的第一位置上,阀56不。

38、使得入口58与导管42不存在连通,而是将油直接供应到真空泵,并且停止到腔室25和局部空腔15A的供应。0062在此实施方式中,致动构件从第二位置到第一位置不通过油流入腔室液压驱动的作用来实现,而是由于主体140的惯性机械驱动,这将在下面更加详细描述。在这种情况下,阀56的滑动件使得入口58与真空泵直接连通,并且停止到下腔室25和局部空腔15A的油供应。因此,由于不再具有从入口58进入的油的阻力,内部转子112的转动使得径向叶片114将油推出腔室25和局部空腔15A。同时,主体140通过惯性在与内部转子112相反的转动方向上转动,并牢固地使得座18内转动的滚子17与套筒10干涉。以此方式,实现了。

39、致动构件从第二位置到第一位置以及滚子17从脱开位置到联接位置。0063致动构件从第一位置到第二位置以大致类似于第一实施方式所公开的方式实现,即利用通过阀56控制的油经由导管44填充腔室25和局部空腔15A液压驱动。但是,滚子17在泵的不同操作阶段总是与主体140一体转动,而不使用第一实施方式的齿或翅片26。0064所描述和表示的不同变型和实施方式中的类似或功能等同的特征可以自由相互更换,只要它们相容即可。0065清楚的是以上描述只通过非限定例子给出,并且可以在不偏离权利要求给出的本发明范围的情况下进行改变和变型。特别是,在泵转子2由不受到由于与滚子17的干涉而磨损的材料制成例如由钢制成时,不需。

40、要套筒10从操作角度,其形成泵转子2的一部分,并且其功能通过转子本身的内表面来执行。0066此外,联接元件还可以是不同于滚子17的元件,例如具有方形截面或者更一般地不必是圆形截面,并具有适用于与套筒10干涉的厚度的刚性元件。说明书CN102356239ACN102356249A1/8页11图1说明书附图CN102356239ACN102356249A2/8页12图2图3说明书附图CN102356239ACN102356249A3/8页13图4说明书附图CN102356239ACN102356249A4/8页14图5图6说明书附图CN102356239ACN102356249A5/8页15图7说明书附图CN102356239ACN102356249A6/8页16图8说明书附图CN102356239ACN102356249A7/8页17图9说明书附图CN102356239ACN102356249A8/8页18图10说明书附图CN102356239A。

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