專利名稱：設(shè)有用于停用的裝置的真空泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空泵，其設(shè)有用于在不需要該真空泵的功能的期間使 得該泵停止操作的停用裝置。
背景技術(shù)：
在汽車領(lǐng)域，使用泵，通常稱為"真空泵"，大多數(shù)為葉片泵，其功能 是在空氣箱中產(chǎn)生和維持低壓。該低壓主要用于操作氣動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)用于輔 助制動(dòng)，并且該低壓還用于操作其他在操作中需要低壓的設(shè)備。在初始已經(jīng) 產(chǎn)生低壓之后，這些泵的操作用于補(bǔ)償由與低壓空氣箱連接的設(shè)備產(chǎn)生的低 壓消耗，并且補(bǔ)償泄漏。由于這些設(shè)備不是永久是活性的，泄漏是有限的， 因此存在顯著的持續(xù)時(shí)間段不需要泵的操作。但是，根據(jù)通常的技術(shù)，這些 泵持續(xù)被發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。其導(dǎo)致了不必要的能量損耗并且因此導(dǎo)致了燃料消耗 增加和燃燒的氣體的釋放，并且導(dǎo)致了泵的部件的不必要的磨損。
在不需要泵的操作的時(shí)間段使泵停用允許減小發(fā)動(dòng)機(jī)所需的總體能量， 因此減小了燃料消耗和燃燒氣體的排放，以及減小了部件的磨損，由此增加 了耐用性，此外通過減小材料的贏利，可以選擇替代的更經(jīng)濟(jì)的材料來制造 泵的部件。為此，已經(jīng)開發(fā)了一些裝置，用于在不需要泵操作期間來停止真 空泵的驅(qū)動(dòng)。
在意大利專利申請(qǐng)No. TO2004A000530中描述了用于該目的的明顯改 進(jìn)的裝置。該裝置插置于泵的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)的將驅(qū)動(dòng)力傳送給泵的部件 之間，以便當(dāng)需要泵的操作時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)，并且在不需要所述操作期間停止運(yùn) 動(dòng)傳送，這樣在所述期間使得泵不運(yùn)動(dòng)或者大致不運(yùn)動(dòng)。但是，該裝置需要 額外的部件插入于泵的該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種真空泵，其包括在不需 要泵操作期間使得泵的操作停用的裝置，而不會(huì)中斷泵的機(jī)械驅(qū)動(dòng)，因此不需要在泵的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中插入額外的部件。本發(fā)明的另一目的在于采用相對(duì)簡 單、可靠并且經(jīng)濟(jì)的方式實(shí)現(xiàn)上述主要目的。
本發(fā)明特別適用于這樣類型的真空泵，其中，該泵在泵送腔室內(nèi)部包括 一些閥，用于通過在泵的抽吸和排放周期期間打開和關(guān)閉來控制泵的操作。
這種真空泵的例子在意大利專利申請(qǐng)No.TO2006A000673中進(jìn)行了描述。在 該專利文獻(xiàn)描述的泵中，控制操作的閥安裝在泵轉(zhuǎn)子內(nèi)部。
本發(fā)明的主要目的通過一種真空泵實(shí)現(xiàn)，其在泵送腔室內(nèi)包括閥，所述
在于所述閥或者與其連接的部件至少部分由鐵磁性材料形成；磁感應(yīng)器施 加在所述泵的所述泵送腔室的由非鐵^磁性材料形成的壁的外部；鐵》茲性材料 形成的傳導(dǎo)元件安裝在所述泵送腔室內(nèi)，所述傳導(dǎo)元件適于將由所述感應(yīng)器 直接或者間接產(chǎn)生的磁通傳導(dǎo)到靠近在停用狀態(tài)下所述閥或者與其連接的 部件采取的位置的極點(diǎn)，以便當(dāng)所述感應(yīng)器操作時(shí)將閥磁性吸引在停用位 置，由此停止泵的氣動(dòng)操作，甚至不需要停止其之后會(huì)空閑的動(dòng)作。
特別的是，在所述閥安裝在容納于所述泵送腔室中的轉(zhuǎn)子中的情況下， 所述鐵磁性傳導(dǎo)元件也安裝在所述泵轉(zhuǎn)子中。更具體地說，在所述閥的停用 狀態(tài)對(duì)應(yīng)于其打開位置的情況下，每個(gè)磁通傳導(dǎo)元件具有限制相應(yīng)的閥的開 放位移的位于靠近止動(dòng)構(gòu)件的位置的極點(diǎn)。
特別的是，與所述閥連接的鐵磁性部件可以是布置成用于接收磁場(chǎng)作用 并機(jī)械地作用在所述閥上的中間鐵》茲性構(gòu)件。由傳導(dǎo)^F茲通的所述元件傳導(dǎo)的 磁通可以直接是由所述感應(yīng)器產(chǎn)生的磁通，或者由傳導(dǎo)磁通的所述元件傳導(dǎo) 的磁通可以是由所述感應(yīng)器以通過作用在位于所述泵送腔室內(nèi)的電繞組上 的方式產(chǎn)生的^F茲通。這里，所述位于所述泵送腔室內(nèi)的電繞組可以安裝在固 定位置，在這種情況下，所述感應(yīng)器產(chǎn)生交變磁通，或者所述內(nèi)部電繞組安 裝在所述泵的旋轉(zhuǎn)部件上，并且其由于在由所述外部感應(yīng)器產(chǎn)生的感應(yīng)^f茲場(chǎng) 中的自身運(yùn)動(dòng)接收電磁感應(yīng)。
在這種情況下，所述外部感應(yīng)器可以是由通直流的電纜供應(yīng)的電磁感應(yīng) 器，或者所述外部感應(yīng)器可以是永》茲體。在后一情況下，可以設(shè)有用于接納 或者截取朝著所述泵送腔室傳送的由所述感應(yīng)器產(chǎn)生的^f茲通的裝置。
應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明中定義的"鐵磁性材料"包括任何具有高的磁化率 的材料，因此包括鐵合金和其他金屬合金或者具有高的》茲化率的合成材料，這些材料可以由于其自身的性質(zhì)或者通過存在具有高磁化率的電荷而具有 高的磁化率。


下面通過對(duì)優(yōu)選的但非限制性的實(shí)施方式的描述結(jié)合附圖，清楚地了解
本發(fā)明的這些和其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明裝備的真空泵的外部立體圖。
圖2示意性示出了具有閥的轉(zhuǎn)子的第一實(shí)施方式的上部視圖和下部剖視 圖，其作為根據(jù)本發(fā)明裝備的真空泵的一部分。
圖3以類似于圖2的方式示出了具有閥的轉(zhuǎn)子的第二實(shí)施方式，其作為 根據(jù)本發(fā)明裝備的真空泵的一部分。
圖4以類似于圖2的方式示出了具有閥的轉(zhuǎn)子的第三實(shí)施方式，其作為 根據(jù)本發(fā)明裝備的真空泵的一部分。
圖5示出了根據(jù)圖4中使用的鐵磁體橋的構(gòu)造的透視圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的裝置特別適用于根據(jù)意大利專利申請(qǐng)No.TO2006A000673 中的汽車使用的真空泵的應(yīng)用，為此，下面的描述針對(duì)于所述應(yīng)用，但是， 本發(fā)明適用于所有的其中用于控制泵的操作的一個(gè)或者多個(gè)閥安裝在泵送 腔室內(nèi)部的固定位置或者位于泵轉(zhuǎn)子內(nèi)的真空泵。
參照?qǐng)D1,其示出了真空泵的外部視圖，該真空泵包括主體1，泵送腔 室位于所述主體1中，所述主體1被蓋子2關(guān)閉并且具有抽吸連接通路3。 這些部件與傳統(tǒng)的相應(yīng)部件相同，因此這里不需要詳細(xì)描述。本發(fā)明的特征 在于磁性感應(yīng)器4施加在泵送腔室的壁外部，在該例子中優(yōu)選為蓋2外部， 所述壁由非鐵磁性材料形成。在所示的實(shí)施方式中，感應(yīng)器4電磁感應(yīng)器并 且具有用于電力供應(yīng)的電纜5,這些電纜5終止于連接尖6。其上施加感應(yīng) 器的壁(在該例子中為蓋2)需要是非鐵磁性材料，以便感應(yīng)器4產(chǎn)生的磁 場(chǎng)在泵送腔室的內(nèi)部延伸。
圖2示出了上部視圖和下部剖視圖，其中轉(zhuǎn)子7插入于泵送腔室中，蓋 泵送腔室由環(huán)繞轉(zhuǎn)子7的空間13表示。泵送腔室13容納在泵主體1中。
在所示的實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子7與意大利專利申請(qǐng)No.TO2006A000673中圖3所示的轉(zhuǎn)子基本上一致。對(duì)于這種轉(zhuǎn)子的操作的細(xì)節(jié)，請(qǐng)參見該專利申
請(qǐng)中的描述，對(duì)于與本發(fā)明的特征有關(guān)的情況，請(qǐng)參照下面的描述。
轉(zhuǎn)子7包括四個(gè)閥，用于控制泵送腔室13中的空氣通過四個(gè)開口 8通 過，在這四個(gè)開口中的兩個(gè)在圖2的下部剖^L圖中可見。這些閥是由彈性板 簧9的端部10形成的。這些閥可在所示的關(guān)閉?？课恢煤痛蜷_位置之間運(yùn) 動(dòng)，在所述關(guān)閉?？课恢茫yIO靠在環(huán)繞開口 8的邊緣上并且關(guān)閉這些開 口，在所述打開位置，板簧9的端部IO從開口 8抬起并靠在止動(dòng)構(gòu)件12上。 這些移動(dòng)是通過轉(zhuǎn)子7的相應(yīng)開口 8的區(qū)域中的在泵送腔室13中存在的壓 力導(dǎo)致的。如果所有的閥IO是打開的，轉(zhuǎn)子7會(huì)停機(jī)并且泵會(huì)停止其操作。
在本發(fā)明的應(yīng)用中，彈性板簧9由具有減小的磁滯的鐵磁性材料形成， 例如合適質(zhì)量的不銹鋼，止動(dòng)構(gòu)件12由拱形橋11的端部形成。拱形橋11 在圖2的上部中完全可見，在圖2的下部剖視圖中，僅僅可見形成止動(dòng)構(gòu)件 12的相應(yīng)橋的端部可見。橋11和其端部12應(yīng)該由具有減小的磁滯的鐵磁性 材料形成，例如鐵。上述提到的材料應(yīng)具有減小的磁滯的原因是它們不應(yīng)該 在經(jīng)歷感應(yīng);茲場(chǎng)之后保持顯著的永久》茲化。
在沒有電磁感應(yīng)器4的情況下，在容納轉(zhuǎn)子7的泵送腔室13中沒有任 何感應(yīng)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子7以通常的方式操作，其中閥IO根據(jù)作用在其上的壓力 周期性地打開和關(guān)閉。泵以通常的方式操作。
相反，當(dāng)電磁感應(yīng)器4通過經(jīng)由電纜5供應(yīng)給其的電流激勵(lì)時(shí)，感應(yīng)器 4產(chǎn)生感應(yīng)^f茲場(chǎng)，因?yàn)樯w2是由非鐵》茲性材料形成的，該場(chǎng)延伸到由蓋2限 定的泵送腔室13中，并且因此也延伸到由轉(zhuǎn)子7占據(jù)的空間中。由鐵》茲性 材料形成的橋11經(jīng)歷該感應(yīng)^茲場(chǎng)從而具有》茲偶極子，并且其形成止動(dòng)構(gòu)件 的面對(duì)板簧9的端部IO的端部12變成磁極并且磁性吸引形成泵的閥的端部 10。
因此閥IO靠在止動(dòng)構(gòu)件12上，確定了其打開位置，只要感應(yīng)器4供應(yīng) 有電流，它們保持在該位置。然后由于閥IO持續(xù)打開，泵處于空閑，該情 況持續(xù)，只要感應(yīng)器4被激勵(lì)。轉(zhuǎn)子7繼續(xù)以正常的方式旋轉(zhuǎn)，但是其不會(huì) 導(dǎo)致任何空氣通過連接通路3吸入。當(dāng)感應(yīng)器4停止被激勵(lì)時(shí)，感應(yīng)器產(chǎn)生 的感應(yīng)磁場(chǎng)被取消，橋11不再被,茲化，其極性端部12停止石茲性吸引閥10。 然后閥10又進(jìn)行正常操作，泵又開始通過連接通路3進(jìn)行其抽吸動(dòng)作。
因此，足以通過電的方式控制感應(yīng)器4的激勵(lì)來控制真空泵的起動(dòng)和停用。真空泵繼續(xù)持久旋轉(zhuǎn)，但是在其停用期間其沒有反抗旋轉(zhuǎn)的阻力，除了 其部件的摩擦，因此其吸收實(shí)際上無效的機(jī)械能量并且經(jīng)歷最小的應(yīng)力和磨 損。
圖3示出了轉(zhuǎn)子7的一種實(shí)施方式，上部為平面一見圖，下部為剖^L圖， 該轉(zhuǎn)子7與圖2所示的轉(zhuǎn)子7基本上一致。相對(duì)于前面實(shí)施方式的區(qū)別在于 橋11，其端部形成磁極12用于磁性吸引閥0。在該實(shí)施方式中，橋11是直 線形而不是拱形的。操作上是一致的。應(yīng)當(dāng)注意，橋11的形狀對(duì)于操作不 是重要的，但是合適的形狀選擇允許最好的利用由感應(yīng)器4產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)， 因?yàn)榭紤]到泵送腔室內(nèi)的磁場(chǎng)的路徑，該路徑取決于為感應(yīng)器4選擇的形狀 構(gòu)造。
圖4示出了轉(zhuǎn)子7的一種實(shí)施方式，上部為平面一見圖，下部為剖視圖， 該轉(zhuǎn)子7與意大利專利申請(qǐng)No.TO2006A000673的圖7所示的轉(zhuǎn)子基本上一 致。在該實(shí)施方式中使用的橋11=12的總的構(gòu)造顯示在圖5中。在該例子中， 閥20不是由板簧的端部形成，而是它們是與轉(zhuǎn)子樞轉(zhuǎn)7連接的疊置的平衡 件20-21的部件。該樞轉(zhuǎn)連接可以通過如下方式實(shí)現(xiàn)將每個(gè)平衡件的圓柱 形中央部分與轉(zhuǎn)子7的合適結(jié)構(gòu)連接，并且特別是如圖所示，連接在搖籃形 狀的部分22和瓦片形狀的部分23之間。在該例子中，閥20的閉合位置不 由板簧的彈性確定，而是通過由于轉(zhuǎn)子7的旋轉(zhuǎn)的離心力確定，其適當(dāng)?shù)赜?與閥部分20相對(duì)的平衡件的部分20的平衡作用緩和。還是在該例子中，至 少形成閥的平衡部分20應(yīng)該由具有減小的磁滯的鐵磁性材料形成。很容易 理解，該實(shí)施方式的操作與前面實(shí)施方式的操作相同。當(dāng)激勵(lì)的感應(yīng)器4在 泵送腔室內(nèi)以及在由轉(zhuǎn)子7占據(jù)的空間13內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)時(shí)，閥20被橋11 的形成止動(dòng)構(gòu)件的;茲極12》茲性吸引。
前面已經(jīng)提到，形成閥10或者20的部件應(yīng)該是鐵磁性材料，以便被形 成止動(dòng)構(gòu)件的極12磁性吸引，使得閥處于其打開位置。但是，當(dāng)然，閥本 身可以由任何非鐵磁性材料形成，如果它們與由適于被磁極12吸引的鐵磁 性材料形成的其他部件形成一體時(shí)。有利的是，提供中間鐵磁性構(gòu)件，用于 接收磁場(chǎng)的作用并且機(jī)械地作用到閥上。清楚的是，當(dāng)這合適時(shí)，用于磁性 吸引閥的極12可以與閥的止動(dòng)構(gòu)件分離，如果它們的位置適于進(jìn)行所需的 ^f茲性吸引到閥上。
在不同的實(shí)施方式中，其中泵的停用需要閥保持在關(guān)閉位置而不是打開位置，磁性吸引閥的磁極應(yīng)該以相應(yīng)的方式定位。當(dāng)感應(yīng)器在泵送腔室內(nèi)產(chǎn) 生直接作用在磁極操作閥的吸引的磁感應(yīng)構(gòu)件上的磁場(chǎng)時(shí)，本發(fā)明的裝置實(shí) 現(xiàn)其最大的簡化。但是，在一些情況下，優(yōu)選的是，感應(yīng)器4在泵送腔室內(nèi) 產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)被位于泵送腔室內(nèi)的電繞組利用，該電繞組用于形成用于》茲 性吸引閥的感應(yīng)磁場(chǎng)。在該情況下，感應(yīng)器4以間接的方式操作，但是實(shí)現(xiàn) 相同的效果。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于上面描述的和示出的作為例子的實(shí)施方式。在 描述過程中已經(jīng)闡述了一些可能的修改，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易設(shè)計(jì)其他修 改?？梢詫?duì)已經(jīng)描述和顯示的進(jìn)行這些和其他變性，以及任何技術(shù)上等同的 替代，不背離本發(fā)明的精神和本申請(qǐng)的由權(quán)利要求書限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種真空泵，其在泵送腔室(13)內(nèi)包括閥(10，20)，所述閥(10，20)用于通過在所述泵的吸入和排放周期期間打開和關(guān)閉來控制操作，其特征在于所述閥(10，20)或者與其連接的部件至少部分由鐵磁性材料形成；磁感應(yīng)器(4)施加在所述泵的所述泵送腔室(13)的由非鐵磁性材料形成的壁(2)的外部；鐵磁性材料形成的傳導(dǎo)元件(11)安裝在所述泵送腔室(13)內(nèi)，所述傳導(dǎo)元件(11)適于將由所述感應(yīng)器(4)直接或者間接產(chǎn)生的磁通傳導(dǎo)到靠近在停用狀態(tài)下所述閥(10，20)或者與其連接的部件采取的位置的極點(diǎn)(12)，以便當(dāng)所述感應(yīng)器操作時(shí)將閥磁性吸引在停用位置，由此停止泵的氣動(dòng)操作，甚至不需要停止其之后會(huì)空閑的動(dòng)作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空泵，其特征在于，在所述閥(10, 20) 安裝在容納于所述泵送腔室(13)中的轉(zhuǎn)子(7)中的情況下，所述4失^磁性 傳導(dǎo)元件(11)也安裝在所述泵轉(zhuǎn)子(7)中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空泵，其特征在于，在所述閥(10, 20) 的停用狀態(tài)對(duì)應(yīng)于其打開位置的情況下，每個(gè)磁通傳導(dǎo)元件(11)具有限制 相應(yīng)的閥(10, 20)的開放位移的位于靠近止動(dòng)構(gòu)件(12)的位置的極點(diǎn)(12)， 或者本身形成止動(dòng)構(gòu)件(12)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空泵，其特征在于，與所述閥(10， 20) 連接的鐵磁性部件是布置成用于接收^ 茲場(chǎng)作用并機(jī)械地作用在所述閥(10， 20)上的中間4失石茲性構(gòu)件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空泵，其特征在于，由傳導(dǎo)磁通的所述元 件(11)傳導(dǎo)的磁通直接是由所述感應(yīng)器(4)產(chǎn)生的磁通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空泵，其特征在于，由傳導(dǎo)磁通的所述元件(11)傳導(dǎo)的磁通是由所述感應(yīng)器(4)以通過作用在位于所述泵送腔室 (13)內(nèi)的電繞組上的方式產(chǎn)生的磁通。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的真空泵，其特征在于，所述位于所述泵送腔 室內(nèi)的電繞組安裝在固定位置，所述感應(yīng)器(4)產(chǎn)生交變磁通。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的真空泵，其特征在于，所述內(nèi)部電繞組安裝 在所述泵的旋轉(zhuǎn)部件(7)上，并且其由于在由所述外部感應(yīng)器(4)產(chǎn)生的 感應(yīng)磁場(chǎng)中的自身運(yùn)動(dòng)接收電磁感應(yīng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的真空泵，其特征在于，所述外部感應(yīng)器(4) 是由通直流的電纜(5)供應(yīng)的電磁感應(yīng)器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的真空泵，其特征在于，所述外部感應(yīng)器(4) 是永^t體，該永》茲體設(shè)有用于接納或者截:f又朝著所述泵送腔室(13)傳送的 由所述感應(yīng)器(4)產(chǎn)生的磁通的裝置。
全文摘要
一種真空泵，其在泵送腔室(13)內(nèi)包括閥(10，20)，所述閥(10，20)用于通過在所述泵的吸入和排放周期期間打開和關(guān)閉來控制操作，其中，所述閥(10，20)或者與其連接的部件至少部分由鐵磁性材料形成；磁感應(yīng)器(4)施加在所述泵的所述泵送腔室(13)的由非鐵磁性材料形成的壁(2)的外部；鐵磁性材料形成的傳導(dǎo)元件(11)安裝在所述泵送腔室(13)內(nèi)，所述傳導(dǎo)元件(11)適于將由所述感應(yīng)器(4)直接或者間接產(chǎn)生的磁通傳導(dǎo)到靠近在停用狀態(tài)下所述閥(10，20)或者與其連接的部件采取的位置的極點(diǎn)(12)，以便當(dāng)所述感應(yīng)器操作時(shí)將閥磁性吸引在停用位置，由此停止泵的氣動(dòng)操作，甚至不需要停止其之后會(huì)空閑的動(dòng)作。優(yōu)選的是，所述閥(10，20)安裝在容納于所述泵送腔室(13)中的轉(zhuǎn)子(7)中，所述鐵磁性傳導(dǎo)元件(11)也安裝在所述泵轉(zhuǎn)子(7)中，并且磁通傳導(dǎo)元件(11)具有限制相應(yīng)的閥(10，20)的開放位移的位于靠近止動(dòng)構(gòu)件(12)的位置的極點(diǎn)(12)。
文檔編號(hào)F04C29/12GK101553663SQ200780045556
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2007年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月11日
發(fā)明者萊奧納爾多·卡代杜 申請(qǐng)人:Vhit公司