电机泵组

摘要

本发明涉及一种包括干式泵(2，102)的电机泵组(1，101)，该电机泵组满足了声舒适性方面的高要求，根据本发明提出，将排气通道(13，113)在工作腔盖(6，106)和泵壳(5，105)中设置成，使得从工作腔(7，107)排出的空气被导引到泵壳(5，105)的内腔(28，128)中，还设置有能够使空气以低噪声从内腔(28，128)排出空气的排气单元(29，129)。

权利要求

1.一种电机泵组(1，101)，用于为具有气动制动助力器的机动车制动系统的制动执行机构提供压力，该电机泵组包括泵(2，102)和驱动所述泵(2，102)的电机(3，103)，其中所述泵(2，102)设计成具有两个对置的工作隔膜(4，104)的双隔膜泵，所述工作隔膜分别张紧在泵壳(5，105)与工作腔盖(6，106)之间从而界定出工作腔(7，107)，通过具有偏心体(9，109)和连杆(10，110)的曲柄驱动机构(8，108)能够使所述工作隔膜运动，其中工作腔(7，107)分别配备有包括进气阀(12，112)的进气通道(11，111)和包括排气阀(14，114)的排气通道(13，113)，其特征在于，排气通道(13，113)在工作腔盖(6，106)和泵壳(5，105)内设置成，使得从工作腔(7，107)排出的空气被导引到泵壳(5，105)、包围曲柄驱动机构(8，108)的内腔(28，128)内，以及设置有能够使空气以低噪声从内腔(28，128)排出的排气单元(29，129)。

2.根据权利要求1所述的电机泵组，其特征在于，所述气动制动助力器是真空制动助力器。

3.根据权利要求1所述的电机泵组，其特征在于，所述排气单元(29，129)具有减声结构。

4.根据权利要求3所述的电机泵组，其特征在于，所述排气单元(29，129)密封地封闭泵壳(5，105)壁部(53，153)的孔口(48，148)。

5.根据权利要求4所述的电机泵组，其特征在于，所述排气单元(29)包括过滤器外壳(30)、过滤器(31)、排气盖(32)、排气封闭罩(33)以及阀体(34)，并且设计成可预装配的子配件。

6.根据权利要求5所述的电机泵组，其特征在于，所述排气盖(32)、排气封闭罩(33)以及阀体(34)形成止回阀(49)。

7.根据权利要求5所述的电机泵组，其特征在于，所述过滤器外壳(130)、排气封闭罩(133)以及阀体(134)形成止回阀(149)。

8.根据权利要求6所述的电机泵组，其特征在于，所述过滤器外壳(130)与排气盖(132)相铆接。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的电机泵组，其特征在于，所述排气盖(32，132)可通过螺纹元件(35，135)紧固在壁部(53，153)上。

10.根据权利要求1所述的电机泵组，其特征在于，两个进气通道(11，111)通过形成于泵壳(5，105)中的通道(54)相互连接并且具有公共的接口(25，125)。

11.根据权利要求10所述的电机泵组，其特征在于，所述接口(25)具有用于紧固软管的结构。

12.根据权利要求11所述的电机泵组，其特征在于，所述接口(25)设计成进气管接头。

13.根据权利要求10所述的电机泵组，其特征在于，设置有密封地紧固在接口(125)内的适配件(157)，该适配件具有包括用于固定软管的结构的适配件出口(158)。

14.根据权利要求13所述的电机泵组，其特征在于，所述适配件(157)可通过锁止连接结构定位在接口(125)内。

15.根据权利要求13所述的电机泵组，其特征在于，所述适配件(157)通过销形元件(159)可旋转地设置在接口(125)内，其中所述销形元件(159)接合到适配件(157)外槽内。

16.根据权利要求10所述的电机泵组，其特征在于，所述泵壳(105)具有两个对置的接口(125)，其中一个接口(125)被封闭。

17.根据权利要求1所述的电机泵组，其特征在于，所述泵壳(5，105)由塑料或由铝制成。

18.根据权利要求17所述的电机泵组，其特征在于，所述工作腔盖(6，106)由塑料或由铝制成。

19.根据权利要求1所述的电机泵组，其特征在于，工作腔(7)的进气阀(12)和排气阀(14)分别设置成可预装配的阀单元(20)。

20.根据权利要求19所述的电机泵组，其特征在于，所述可预装配的阀单元(20)能够分别集成到工作腔盖(6)中，并且与所述工作腔盖一起形成可预装配的工作腔盖单元(21)。

21.根据权利要求1所述的电机泵组，其特征在于，所述工作腔盖(106)具有密封地相互连接的顶盖(155)和底盖(156)，其中所述进气阀和排气阀(112，114)设置在顶盖(155)与底盖(156)之间。

22.根据权利要求21所述的电机泵组，其特征在于，所述顶盖(155)与底盖(156)相焊接或螺纹连接。

23.根据权利要求22所述的电机泵组，其特征在于，所述进气通道(111)设计在顶盖(155)中，而排气通道(113)设计在顶盖(155)与底盖(156)之间。

24.根据权利要求23所述的电机泵组，其特征在于，所述进气通道(111)在进气阀(112)的区域中分成多个独立通道(160)，所述独立通道设置成圆形地围绕进气阀(112)的中轴线。

25.根据权利要求21所述的电机泵组，其特征在于，所述进气阀(112)以及排气阀(114)分别设置成相对于泵(102)的对称轴线倾斜。

26.根据权利要求25所述的电机泵组，其特征在于，所述进气阀和排气阀(112，114)设计成具有阀盘(117，118)的圆盘阀。

27.根据权利要求26所述的电机泵组，其特征在于，在底盖(156)中设置有定位销(163，164)以定位阀盘(117，118)。

28.根据权利要求27所述的电机泵组，其特征在于，在底盖(156)中设有分配给进气阀和排气阀(112，114)的工作腔盖开口(161，162)，其中所述工作腔盖开口(161，162)设置成圆形地围绕所述进气阀和排气阀(112，114)的中轴线。

29.根据权利要求21所述的电机泵组，其特征在于，所述进气通道和排气通道(11，111，13，113)在泵壳(5，105)中设置成，使两个工作腔盖(6，106)具有相同的结构。

30.根据权利要求1所述的电机泵组，其特征在于，设置有用于调整工作腔盖(6，106)与工作隔膜(4，104)之间的距离的距离调整结构。

31.根据权利要求30所述的电机泵组，其特征在于，所述距离调整结构由在连杆(10，110)与连接到工作隔膜(4，104)的顶杆(45，145)之间的可调整的连接结构形成。

32.根据权利要求1所述的电机泵组，其特征在于，设置有用于调整工作腔盖(6，106)与泵壳(5，105)之间的距离的距离调整结构。

33.根据权利要求32所述的电机泵组，其特征在于，通过焊连接结构实现所述工作腔盖(6，106)与泵壳(5，105)之间的距离调整。

34.根据权利要求32所述的电机泵组，其特征在于，通过工作腔盖(6，106)与泵壳(5，105)之间的螺纹连接结构实现所述工作腔盖(6，106)与泵壳(5，105)之间的距离调整。

35.根据权利要求1所述的电机泵组，其特征在于，所述电机(3，103)的电机轴(39，139)支承在设置在电机(3，103)内的第一轴承中以及第二轴承(40，140)中，其中所述第二轴承(40，140)部分容纳于电机外壳(41，141)中并部分地容纳于泵壳(5，105)中，以及电机轴端部(42，142)伸入泵壳(5，105)内。

36.根据权利要求35所述的电机泵组，其特征在于，所述曲柄驱动机构(108)设置在电机轴(139)上。

37.根据权利要求35所述的电机泵组，其特征在于，所述曲柄驱动机构(8)设置在偏心轴(43)上，该偏心轴与电机轴(39)通过螺纹连接结构相连接，其中电机轴(39)与偏心轴(43)的中轴线(M，E)相互对齐。

38.根据权利要求36或37所述的电机泵组，其特征在于，所述偏心体(9，109)的中心轴线相对于电机轴(39，139)或偏心轴(43，143)的中轴线(M，E)对称地设置。

39.根据权利要求1所述的电机泵组，其特征在于，所述偏心体(9)以一体的方式设计成双偏心体。

40.根据权利要求1所述的电机泵组，其特征在于，所述泵壳(5，105)和工作腔盖(6，106)具有用于将工作腔盖(6，106)限定地定位在泵壳(5，105)上的结构。

41.根据权利要求1所述的电机泵组，其特征在于，所述电机泵组(1，101)由电子控制单元根据传感器的信号来进行控制，所述传感器检测真空室与工作腔之间的压力差或者制动助力器的真空室中的绝对压力。

42.根据权利要求1所述的电机泵组，其特征在于，所述连杆(110)在连杆孔(171)的区域中具有注塑成的支承环(169)以使球轴承(146)稳定。

43.根据权利要求1所述的电机泵组，其特征在于，所述连杆(110)在连杆孔(171)的区域中具有狭槽(170)。

44.一种机动车制动系统，其特征在于，该机动车制动系统包括根据上述权利要求中任一项所述的电机泵组(1，101)。

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机泵组，特别是用于为具有气动制动助力器(特别是真空制动助力器)的机动车制动系统的制动执行机构提供压力的电机泵组，该组件包括泵和驱动该泵的电机，其中所述泵设计成具有两个对置的工作隔膜双隔膜泵，所述工作隔膜分别张紧在泵壳与工作腔盖之间并由此界定出工作腔，可以通过具有偏心体和连杆的曲柄驱动机构而使所述隔膜运动，其中为每个工作腔分别配设具有进气阀的进气通道和具有排气阀的排气通道。

背景技术

使用真空泵为气动制动助力器提供真空，该制动助力器的内腔被分成至少一个真空室和一工作腔，真空泵从真空室抽吸出残余空气并将其排放到大气中。为此目的，在车辆工业中通常使用叶片泵或旋转叶片泵。所述泵由于其原理因而摩擦大，所以需要进行润滑以达到可接受的使用寿命。因此由机动车辆的内燃机驱动的具有叶片的真空泵连接到内燃机的机油回路上。然而，需要由内燃机输出的功率的相当一部分来驱动这种泵。而在待抽真空的腔室中已经完全形成真空时，也仍然需要这部分功率。因此以电能驱动真空泵并且只有当真空室中的绝对压力超过预定值时才接通所述泵是合适的。
此外，在以电驱动或混合动力驱动的车辆中，真空泵不能或有时不能由内燃机驱动，因此在这些车辆中使用电驱动的真空泵。
为这种电驱动的泵配备润滑剂回路或使该泵与润滑剂回路相连接的成本非常高。因此对于在具有含电驱动的真空泵的制动系统的机动车辆中的应用只能考虑干式真空泵。为此，在叶片泵中使用自润滑的材料石墨，由这种材料以高成本制成具有所需精度的叶片。因此，(人们)致力于使用隔膜泵以电力地提供制动真空。
隔膜泵是公知的。由DE 35 29 978 A1已知包括具有旋转偏心轴的双隔膜泵的电机泵组，该双隔膜泵由电机驱动。
汽车工业对于机动车辆的构件的声舒适性提出了非常高的要求，并要求供应商提供噪声低、坚固、长寿命的泵。已知的隔膜泵由于振动或者在减声/消音措施方面需要高成本而不能满足这些要求。

发明内容

因此，本发明的目的是：提供一种包括干式泵并满足在声舒适性方面的高要求的电机泵组。本发明的另一目的是，改善电机泵组的泵送效率。
根据本发明，所述目的这样实现，即，排气通道在工作腔盖和泵壳内设置成，使得从工作腔排出的空气被导引到泵壳的内腔内，以及设置有能够使空气以低噪声从内腔排出的排气单元。因此，该内腔(也称为曲柄腔)用作减声室，因为排出的空气不是直接被导引到大气中所以不会产生排气噪声。
所述排气单元优选具有减声结构。由此在从排气单元排出空气时可以降低空气声。
根据本发明的有利实施形式，所述排气单元密封地封闭泵壳壁部的孔口。因此所述孔口可在安装电机泵组件期间起安装窗口的作用，从而可以显著地简化装配。
根据本发明的有利改进方案，使所述排气单元包括过滤器外壳、过滤器、排气盖、排气封闭罩以及阀体，并且设计成可预装配的子配件(标准组件/部件)，从而进一步便利于装配。
所述排气盖、排气封闭罩以及阀体形成止回阀，由此有利地防止排出空气的回流以及流体或气体物质进入到排气单元内。也可以选择使所述排气盖、排气封闭罩以及阀体形成止回阀。
根据一有利的实施形式，通过使所述过滤器外壳与排气盖相铆接，以不可拆卸(unverlierbar)的方式制造子配件。
所述排气盖优选通过螺纹元件固定在壁部上，由此以简单的方式实现密封的固定。
根据本发明的有利的改进方案，两个进气通道通过形成于泵壳中的通道相互连接并且具有公共的接口。无需第二接口，由此可以优化电机泵组的安装空间。
所述接口优选具有用于固定软管的结构。例如，根据有利的实施形式可以设想，所述接口设计成进气管接头/套管。
根据本发明的电机泵组的另一有利的实施形式规定，设置有密封地紧固在接口内的适配件，该适配件具有包括用于固定软管的结构的适配件出口。由此可以在无需改变泵壳的情况下，使适配件与各个用户的期望匹配。
所述适配件优选通过锁止连接结构/卡槽连接结构(Rastverbindung)定位在接口内，或者通过销形元件可旋转地设置在接口内，其中所述销形元件接合到适配件外槽内。
为了实现安装条件的变化最多的电机泵组，根据本发明的一个有利的实施形式所述泵壳具有两个对置的接口，其中一个接口被封闭。为此，可以由塞子密封地封闭其中一个接口或者使其中一个接口在加工时保持封闭并且只有在需要时例如通过钻孔(的方法)打开。
所述泵壳优选由塑料或由铝制成，其中由塑料制成的泵壳实现了电机泵组的轻量化。而铝制泵壳能够实现良好的电机散热，从而可以延长电机使用寿命。
同样，所述工作腔盖可以由塑料或由铝制成，由此可以简化工作腔盖的加工。
根据一有利的实施形式，通过将工作腔的进气阀和排气阀分别设置成可预装配的阀单元而简化装配。在此可以通过将所述可预装配的阀单元分别集成到工作腔盖中并且与所述工作腔盖一起形成可预装配的工作腔盖单元，来进一步简化装配。
根据本发明的一有利构型，所述工作腔盖具有密封地相互连接的顶盖和底盖，其中所述阀设置在顶盖与底盖之间。由此可以以简单的方式装配所述阀。
所述顶盖与底盖优选相焊接或螺纹连接。由此同时可在没有其它结构的情况下使顶盖定心在底盖上。
根据本发明的一有利实施形式，通过将所述进气通道设计在顶盖中，而将排气通道设计在顶盖与底盖之间，实现了工作腔盖的简单加工。
通过将所述进气通道在进气阀的区域中分成多个独立通道，所述独立通道设置成圆形地围绕进气阀的中轴线，有利地实现了进气阀的通流面的优化利用。
优选地，进气阀以及排气阀分别设置成相对于泵的对称轴线倾斜，由此能够实现优化了安装空间的工作腔盖构型。所述阀设计成具有阀盘的圆盘阀/平板阀(Plattenventile)。
为了便利于阀盘的装配，根据本发明的有利改进方案，在底盖中设置有定位销以定位阀盘。
在底盖中设有分配给进气阀和排气阀的工作腔盖开口，其中工作腔盖开口设置成圆形地围绕所述阀的中轴线。由此可以在不减少工作腔盖开口通流体积的情况下将所谓的有害体积保持得尽可能小。
根据本发明的有利改进方案，使所述进气通道和排气通道在泵壳中设置成，使两个工作腔盖具有相同的结构。因此能够使工作腔盖在泵的两侧构造相同，而无需存储两种不同的工作腔盖。
优选地，设置有用于调整工作腔盖与工作隔膜之间的距离的距离调整结构。由此可以补偿加工公差以及装配公差。
如果根据一有利的实施形式，所述距离调整结构可由在连杆与连接到工作隔膜的顶杆之间的可调整的连接结构形成，则可以以简单的方式实现距离调整结构。
本发明的另一有利实施形式规定，设置有用于调整工作腔盖与泵壳之间的距离的距离调整结构。由此同样能够补偿加工公差和装配公差。例如，可通过焊连接结构实现距离调整，或者通过工作腔盖与泵壳之间的螺纹连接结构实现距离调整。
通过将所述电机的电机轴支承在设置在电机内的第一轴承中以及第二轴承中，其中第二轴承部分容纳于电机外壳中并部分地容纳于泵壳中，以及使电机轴端部伸入泵壳内，从而以有利的方式实现了曲柄驱动机构在泵壳内部的定心。由此可以省去在泵壳中的电机轴附加支承结构。
优选地，将所述曲柄驱动机构(偏心体和连杆)设置在电机轴上，从而减少了单独的构件。由此可以省去附加的偏心轴。
然而，根据一有利的实施形式也可以设想，将所述曲柄驱动机构(偏心体和连杆)设置在偏心轴上，该偏心轴与电机轴通过螺纹连接结构相连接，其中电机轴与偏心轴的中轴线相互对齐。
为了保证电机泵组的平顺运转，优选规定：所述偏心体的中心相对于电机轴或偏心轴的中轴线设置成相反的/径向相对的(diametral)。由此可以大致平衡振动质量的反作用力。
将所述偏心体以一体的方式设计成双偏心体，由此可以进一步减少构件。
根据本发明的电机泵组的一有利改进方案，使所述泵壳和工作腔盖具有用于将工作腔盖限定地定位在泵壳上的结构，以便利于工作腔盖的装配。
优选地，所述电机泵组由电子控制单元根据传感器的信号来进行控制，所述传感器检测真空室与工作腔之间的压力差或者制动助力器的真空室中的绝对压力。
如果根据一优选的实施形式所述连杆在连杆孔的区域中具有注塑(einspritzen)成的支承环以使球轴承稳定，则可以以重量优化的方式由塑料制成连杆。一有利的可选形式中规定，所述连杆在连杆孔的区域中具有狭槽，从而可以弹性地包围球轴承。因此无需注塑上述的支承环。

附图说明

由下面对多个实施例的描述并借助于附图给出本发明的其它特征、优点和可能的应用。附图中：
图1以立体图示出根据本发明的电机泵组的第一实施例，
图2以沿第一平面的纵向剖视图示出根据图1的电机泵组，
图3以沿第二平面的纵向剖视图示出根据图1的电机泵组的局部视图，
图4以立体图示出根据本发明的电机泵组的第二实施例，
图5以沿第一平面的纵向剖视图示出根据图4的电机泵组，
图6以沿第二平面的纵向剖视图示出根据图4的电机泵组的工作腔盖，和
图7示出根据本发明的电机泵组的连杆的另一实施例。

具体实施方式

图1以立体图示出根据本发明的电机泵组1的第一实施例，该电机泵组用于例如为配有气动制动助力器(未示出)的机动车制动系统的制动执行机构提供真空。该电机泵组1包括具有泵壳5的泵2和驱动该泵2的电机3，该电机3可以设计成例如直流电机。
特别是由以沿第一平面的纵向剖视图示出电机泵组1的图2可见，泵2设计成配设有两个对置的工作隔膜4的双隔膜泵，该工作隔膜4分别张紧在泵壳5与工作腔盖6之间并由此界定出工作腔7。通过曲柄驱动机构8可使工作隔膜4向相反的方向运动，该曲柄驱动机构对每个工作隔膜4包括一偏心体9和一连杆10。
由以沿第二平面的纵向剖视图示出电机泵组1的局部视图的图3可见，为每个工作腔7分别配设具有进气阀12的进气通道11以及具有排气阀14的排气通道13。进气阀12和排气阀14设计成止回阀并且分别包括阀壳(Ventilaufnahme)15，16和阀盘17，18，其中进气阀和排气阀12，14分别设计成可预装配的阀单元20，该阀单元20可以安装在工作腔盖6的凹部19内，由此又形成了可预装配的工作腔盖单元21。因此，阀单元20和工作腔盖单元21可被预装配成子配件，从而简化了电机泵组1的装配。
进气阀12的阀壳15具有一销子形的部分，该部分在阀单元20被安装到工作腔盖6内之后伸入到工作腔盖6中的相应的凹部内。这种定位结构使得能够简化阀单元20的装配。此外由图3可见，排气阀14的阀壳16同样具有一销子形的部分，该部分在形成子配件之后伸入到进气阀12的阀壳15的相应的凹部内。
阀单元20可被可靠地固定在工作腔盖6内，例如通过螺纹连接结构22进行固定。此外，凹部19被一阀罩23密封地封闭，该阀罩通过一螺纹元件24固定在工作腔盖单元21上。
两个工作腔7的两个进气通道11通过在泵壳5中延伸的通道54相连接，并且通到泵壳5中的公共接口25内，该公共接口25又通过真空软管(未示出)与制动助力器的真空室(未示出)相连接，其中接口25可设计成，例如气密地固定在泵壳5内部或上面进气管接头。根据在机动车辆中的安装条件，这个进气管接头可设计成直地或弯曲的，而在泵壳5内部或上面的气密性的连接可以是可转动的或固定的。
由图2和3可见，根据所示的实施例，进气通道11可朝向进气阀12分成多个较小的进气通道26，该较小的进气通道26布置成圆形地围绕阀单元20的中轴线A，并且通过通道27通到工作腔7内。
因为通道27的容积属于所谓的有害容积(Schadvolumen)，即在排气时滞留的残余容积，所以只设置了通道27以使有害容积最小化。
在工作隔膜4的图示的位置处，工作腔7的容积是非常小的，即，优选接近零，在曲柄驱动机构8旋转时使该工作腔7增大，由此使工作腔7中的压力剧烈地降低到使位于制动助力器的真空室内的残余空气的一部分经由接口25和进气通道11被吸入到工作腔7内的程度。吸入过程使进气阀12的阀盘17打开。当工作腔7由于曲柄驱动机构8的继续旋转而变小时进气阀12关闭而排气阀14打开。在此，吸入的残余空气经由通道27和排气通道13从工作腔7排出。由图3可见，排气通道13这样设置在工作腔盖6和泵壳5内，使得从工作腔7排出的空气被导入到泵壳5的内腔28中。
设置在泵壳5内的排气单元29能够使空气以低噪声排出内腔28。因此内腔28(也称为曲柄腔)用作减声室。排气单元29包括止回阀49，该止回阀49包括一体式或多体式的阀体34，该阀体34防止已经排出的空气回流以及流体或气体的物质进入曲柄腔28。
另外，通过使排气单元29具有设置在过滤器外壳30内的、供排放到大气的空气通过的过滤器31，减小在从内腔28排出空气时的空气声。此外，排气单元29包括排气盖32、排气封闭罩33以及阀体34，并且可以设计成可预装配的子配件。排气盖32、排气封闭罩33和过滤器外壳30分别通过螺纹元件35，36，37固定。也可以设置其它装置以进行减声，所述装置以有利的方式内置于形成子配件的排气单元29中。
如果泵2的内腔28中的空气压力高于泵2周围的大气压力，通过使阀体34至少部分地从排气盖32中的通孔38抬起而使止回阀49打开，空气便可以经由排气封闭罩33中的开口(未示出)和过滤器31从泵壳5逸出到大气中。因此一方面可以使泵2的内腔28中的压力仅可以增加到以微小的压差超过大气压力，该压差是打开止回阀49所需的压差，另一方面在伴随曲柄运动的内腔容积变化的循环中，内腔28中的压力经历周期性的波动。由此时间平均的内腔压力低于大气压力。
此外，由图2可见，电机3的电机轴39支承在设置在电机3内的第一轴承(未示出)中以及第二轴承40中，其中第二轴承40部分地容纳在电机外壳41中并部分地容纳于泵壳5中，其中电机轴端部42伸入泵壳5中。与电机轴39刚性连接的偏心轴43支承具有偏心体9和连杆10的曲柄驱动机构8，其中电机轴39和偏心轴43的中轴线M、E相重合。因为如上所述地将第二轴承40固定在电机外壳41与泵壳5二者中已经保证了曲柄驱动机构8在泵壳5内部的必要的定心，所以可以省去泵壳5中用于电机轴39或偏心轴43的附加轴承，作为另一实施例可以设想，以电机轴39的延长部代替偏心轴43，即，使电机轴和偏心轴39，43一体地构成。
为了保证电机泵组1平顺地运行，使各偏心体9的中心相对于偏心轴43的中轴线E设置成相反的并具有相同的间距。因此，由于工作隔膜4、连杆10和偏心体9的振动质量在运动的各个阶段中总体的重心至少大致保持静止，所以可以大致平衡所述各振动质量的反作用力。由于两个偏心体9如图2所示轴向错开地设置，而工作隔膜4在相同的轴向水平上运动，所以与理想的质量平衡的尚存较小的偏差。
有利地，偏心体9可一体地设计成双偏心体，该双偏心体例如通过压配合布置在偏心轴43上。
在另一有利的实施例中，通过将偏心轴43压配合到两个盘状的、彼此间转过180°的单偏心体9内以制成双偏心体。
对简化电机泵组1的组装有利的是，在泵壳5的内部连接偏心轴43和电机轴39。为此，可以使偏心轴43的在电机侧(靠近电机的一侧)的端部具有形式为内或外螺纹的螺纹连接结构。在电机侧或者在自由轴端上设置有至少一个工具作用面，以安置用于紧固螺纹连接结构的工具。为此同样可以设想设置多棱的自由端构型。
由图3可见，工作隔膜4使工作腔7与曲柄腔28分开并且与顶杆45固定连接，其中优选为不可变形的顶杆45被工作隔膜4的可弹性变形的材料压力注塑(umspritzen)地包封。由此，在工作隔膜4的中央，在顶杆45的附近产生难以变形的部分50，该难以变形的部分50向外过渡到工作隔膜4的易于变形的部分44，其中易于变形的部分44又向外过渡到隔膜凸起51，该凸起51与泵壳5刚性地、气密性地连接。在本实施例中，顶杆45通过螺纹连接结构固定地与连杆10相连接。而根据另一实施例，顶杆45与连杆10一体形成。如果顶杆45和连杆10设计成独立的构件，则可以根据构件的材料将它们相互焊接或螺纹连接。
所述连杆10通过球轴承46可动地支承在偏心体9上。
为了将工作腔7的残余容积保持成非常小，使工作腔盖6具有三维造型，该形状匹配于工作腔侧的隔膜表面52的包络线，该包络线通过由曲柄驱动机构8移动的顶杆45的倾斜运动得到。优选通过在工作隔膜4的难以变形的部分50的区域与工作腔盖6之间保持预定的小间距以使三维的工作腔盖内轮廓匹配于所述包络线，而工作隔膜4的和隔膜凸起51的易于变形的部分44的区域与工作腔盖6之间的距离选择成零。在工作隔膜4中心区域中，在工作腔盖内轮廓与靠近工作腔的隔膜表面52的包络线之间的小距离防止该隔膜表面52在泵2运行中贴靠在工作腔盖6上，并在工作腔盖6中以及在曲柄驱动机构8的上止点处允许在工作腔7与通道27之间的空气流动。
此外，设有用于调整工作腔盖6与工作隔膜4的距离的结构，由此补偿加工公差或装配公差。规定，在电机泵组1的最终装配期间进行调整。
在一个实施例中，距离调整结构由连杆10与顶杆45之间的可调整的连接结构构成。用于这种连接构成的一个示例是焊接连接结构。另一示例是具有嵌入的垫片的螺纹连接结构。
在另一实施例中，规定由泵壳5与工作腔盖6之间的可调整的连接结构构成间距调整结构。用于这种可调整的连接结构的一个示例是焊接连接结构，另一示例是泵壳5与工作腔盖6之间的螺纹连接结构，其中通过连接螺栓的紧固力矩来确定设计成隔膜凸起51的隔膜边缘为此的压缩变形。
泵壳5和工作腔盖6由塑料例如通过注塑制成，由此得到重量优化的泵组1，其中优选通过超声波焊接使构件相互连接。此外，因为铝能够使电机3良好地散热，所以可以使泵壳5和工作腔盖6或仅使泵壳5由铝制成。因此对于所述两个构件泵壳5和工作腔盖6可以设想结合使用塑料和铝材料。
有利地，使进气通道和排气通道11，13这样定位在泵壳5内，以使两个工作腔盖6可以设计成相同的。在此，工作腔盖6以及泵壳5具有用于使工作腔盖6限定地定位在泵壳5上的结构，从而便利于装配以及防止定位错误。
为了使得用于限定地定位的结构更准确，可以在连接面中设置非对称的接合轮廓以及凸起。可提供非对称的孔图案(形成图案的多个孔)作为在通过螺纹连接工作腔盖6与泵壳5时的定位结构。
穿过工作腔盖6与泵壳5之间的连接面延伸的流动通道设计成在工作腔盖6与泵壳5之间的过渡部中对环境是气密的，例如通过气密的焊接操作利用密封元件47(来形成)。
上述的主要由过滤器外壳30、过滤器31、阀盖32、阀封闭罩33和阀体34组成的排气单元29设计成预装配单元，并用于安装在泵壳5的背离电机3的壁部53的孔口48内。如图所示，例如盘状的阀体34通过阀封闭罩33邻接在阀盖32上。在此，孔口48在安装排气单元29之前执行用于接触到泵壳5的内腔28装配窗口的功能。
排气通道13通到泵壳5的内腔28，从而将该内腔用作在从工作腔7排出空气时减小排气声的减声室。
根据本发明的电机泵组1通过下面的工作步骤装配：
1.预装配子配件电机3、工作腔盖单元21和排气单元29；
2.预装配具有两个偏心体9的偏心轴43，该偏心轴包括相互错开180度的由球轴承46支承的两个偏心体9、电机侧的连杆10和配设于电机侧连杆10的第一工作隔膜4；
3.通过使偏心轴43与电机轴39连接使在步骤2中制成的子配件与电机3连接，其中这个工作步骤在泵壳5内部进行。为此，泵壳5的用于容纳排气单元29和第二工作隔膜4的开口用作装配窗口；
4.使第二连杆10与第二工作隔膜4连接；
5.将在步骤4中制成的子配件插入到泵壳5内；
6.将第二连杆10安装在排气侧的偏心体9的球轴承46上；
7.将电机3固定在泵壳5上；
8.使工作腔盖单元21与泵壳5连接；
9.通过排气单元29封闭孔口48；
图4至6示出电机泵组101的第二实施例。(该第二实施例的)结构和功能在很大程度上与第一实施例相同，因此相似的构件或具有相似功能的构件具有在原相同的标记的基础上增加了100的标记。
图4以立体图示出根据本发明的电机泵组101的第二实施例，该电机泵组101包括具有泵壳105的泵102和驱动泵102的电机103，其中电机103可设计成例如直流电机。
图5以沿第一平面的纵向剖视图示出电机泵组101，如图5所示特别地，泵102作为具有两个对置的工作隔膜104的双隔膜泵，所述工作隔膜104分别被张紧在泵壳105与工作腔盖106之间并由此界定出工作腔107。通过曲柄驱动机构108可使工作隔膜104向相反的方向运动，该曲柄驱动机构对每个工作隔膜104包括一偏心体109和一连杆110。
在图6中以剖视图示出电机泵组101的工作腔盖106。如图可见，工作腔盖106具有顶盖155以及底盖156，所述顶盖和底盖根据材料(例如塑料或铝)以气密的方式相互焊接或螺纹连接。顶盖155在底盖156上的定心，这例如通过在顶盖155上形成的焊接添加物(Schweiβzugabe)165实现，该焊接添加物在装配顶盖155时接合在相应的轮廓166内。
在泵壳105上设置有在图4中示出为具有适配件157的接口125，该适配件157密封地固定在该接口内，通过该接口将所连接的制动助力器抽真空。适配件157可具有例如如图所示的折弯设计。然而，同样也可以实现直的适配件157以满足用户的期望。此外，供真空软管(未适出)连接的适配件出口158的设计可根据连接形式而不同。因此，除了所示的分隔室轮廓以外也可以设想快速锁定结构(Schnellverschluss)或卡接锁定结构。
适配件157可通过锁止连接定位在接口125内，接口与适配件的连接也可设置成可转动的。可连接的转动的实施形式例如可以通过销形元件159实现，该销形元件伸进接口125的孔内并且接合到不可见的适配件157的外槽内。
接口125通向未示出的外壳孔内，该外壳孔分支成设置在泵壳105中的、通向两个工作腔盖106的两个通道。由此能够使工作腔盖106在泵102两侧具有相同的设计，由此显著地简化了装配。有利地，可在泵壳105的对置的两侧上设置第二接口125。由此能够根据用户的需求和电机泵组101的安装条件将适配件157连接在一侧上或者另一侧上。为此，可以用塞子密封地封闭其中一个接口125。同样可以设想，在制造期间使其中一个接口125保持封闭，而只有在需要时例如通过钻孔打开。
在各工作腔盖106内分别具有设置在顶盖155中的进气通道111，所述进气通道111通过密封元件与上述的泵壳通道气密地连接，并将所抽吸的空气传递到进气阀112。该进气阀112优选设计成具有由弹性材料制成的阀盘117的圆盘阀。待由弹性阀盘117覆盖的整个通流面有利地分成分别具有圆形截面的多个小通流面。为此，使进气通道111在顶盖155中分支成相应数量的独立通道160，所述独立通道160圆形地围绕进气阀111的中轴线设置。
在穿过进气阀112之后，所抽吸的空气通过底盖156中的工作腔盖开口161进入到在隔膜104与工作腔盖106之间的工作腔107中，在该工作腔107中所述空气被压缩并穿过另一工作腔盖开口162到达排气阀114，该排气阀114同样设计成具有由弹性材料制成的阀盘118的圆盘阀。如图所示，排气通道113设计在顶盖155与底盖156之间。
为了使工作腔107保持非常低的残余容积，在本实施例中的工作腔盖106也具有匹配于隔膜表面152的工作腔侧的包络线的三维造型，该包络线通过由曲柄驱动机构108运动的顶杆145的倾斜运动得到。优选地，通过在工作隔膜104的难以变形的部分150的区域与工作腔盖106之间保持预定的小间距而使三维的工作腔盖内轮廓匹配于所述包络线，而在工作隔膜104和隔膜凸起151的易于变形的部分144的区域与工作腔盖106之间的距离选择成零。在工作隔膜104中心区域中，在工作腔盖内轮廓与靠近工作腔的隔膜表面152的包络线之间的小距离防止该隔膜表面152在泵102运行中贴靠在工作腔盖106上，并在曲柄驱动机构108的上止点处也允许在工作腔107与工作腔盖开口161、162之间的空气流动。
工作腔盖开口161，162属于所谓的有害容积，即，在排气时滞留的残余容积。保留于所述工作腔盖开口中的、在大气压下的空气在抽吸过程中膨胀，由此可以抽吸的容积更小。因此适于提供具有尽可能小的容积的工作腔盖开口161，162。
因此进气阀和排气阀112，114设置成与工作腔盖内轮廓相切，即相对于泵102的对称面倾斜，工作腔盖开口161，162设计成短孔。工作腔盖106的这种设计需要的安装空间小，这是(本发明的)另一优点。
通过工作腔盖106中的排气通道113将排放出的空气从排气阀114导引到泵壳105中的排气通道(未示出)中。工作腔盖106中的排气通道113和泵壳105通过密封元件气密地连接。在泵壳105中的两个排气通道通到泵壳105的内腔128(即所谓的曲柄腔)。
为了易于装配阀盘117，118，使底盖156在阀112，114的区域中分别具有定位销163，164，所述定位销用于导引阀盘117，118。
进气阀112还具有两个位于顶盖155上的同轴的圆形密封面167，168，所述密封面设计成周向的凸起，其中一个密封面167设置在独立通道160的外侧，而另一个密封面168设置在独立通道160的内侧。通过这样减小密封面实现更高的密封效果，并防止阀盘117粘附在顶盖155上，特别是在低温时防止所述粘附。
位于泵壳105内的排气单元129能够使空气以低噪声从内腔128排出。因此该内腔128(也称为曲柄腔)用作减声室。如同已经针对第一实施例所描述的那样，排气单元129包括止回阀149，该止回阀包括一体或多体的阀体134，该阀体134防止已经排出的空气回流，并防止液态或气态物质进入到曲柄腔128内。
另外，通过使排气单元129具有设置在过滤器外壳130内的供空气通过以进入大气的过滤器131，在空气从内腔128中排出时使空气声减小。另外，排气单元129还包括排气盖132、排气封闭罩133以及阀体134，并可以设计成可预装配的子配件。排气盖132、排气封闭罩133和过滤器外壳130分别通过螺纹元件135，137固定。如图所示，过滤器外壳130与排气盖132相铆接。也可以设置其它装置以进行减音，所述装置以有利的方式内置于形成子配件的排气单元29中。
如果泵的内腔128中的空气压力高于泵周围的大气压力，通过使阀体134至少部分地从排气盖132中的通孔138抬起而使止回阀149打开，空气便可以经由排气封闭罩133中的开口(未示出)和过滤器131从泵壳105逸出到大气中。因此一方面可以使泵102的内腔128中的压力仅可以增加到以微小的压差超过大气压力，该压差是打开止回阀149所需的压差，另一方面在伴随曲柄运动的内腔容积变化的循环中，内腔128中的压力经历周期性的波动。由此时间平均的内腔压力低于大气压力。
此外，由图5可见，电机103的电机轴139支承在设置在电机103内的第一轴承(未示出)中以及第二轴承140中，其中第二轴承140部分地容纳在电机外壳141中并部分地容纳于泵壳105中。由此有利地实现电机103和泵102的定心。如果泵壳105由塑料制成，则通过接合到在泵壳105中的螺纹座内的螺纹元件(未示出)，将电机103紧固到泵壳105上。
在本实施例中，电机轴139同时用作支承曲柄驱动机构108的偏心轴143，该曲柄驱动机构108具有偏心体109和连杆110。然而如根据第一实施例所述的那样，设计成分离的电机轴139和偏心轴143也是可能的。
为了保证电机泵组101的平顺运行，使各偏心体109的中心相对于电机轴139的中轴线设置成相反的并具有相同的间距，即，使偏心体109错开180°。因此，由于工作隔膜104、连杆110和偏心体109的振动质量在运动的各个阶段中总体的重心至少大致保持静止，所以可以大致平衡所述各振动质量的反作用力。由于两个偏心体109如图5所示轴向错开地设置，而工作隔膜4在相同的轴向水平上运动，所以与理想的质量平衡的尚存较小的偏差。
例如，偏心体109也可以相互错开90°，90°的错位使得转矩降低，因此对噪声的产生以及泵102的起动具有正面影响。
由图5还可见，工作隔膜104使工作腔107与曲柄腔128分开并且与顶杆145刚性连接，其中优选为不可变形的顶杆145被工作隔膜104的可弹性变形的材料压力注塑地包封。由此，在工作隔膜4中央，在顶杆45的附近产生难以变形的部分150，该难以变形的部分50向外过渡到工作隔膜104易于变形的部分144，其中易于变形的部分144又向外过渡到隔膜凸起151，该凸起151与泵壳105刚性地、气密性地连接。顶杆145可以通过焊接或者螺纹连接与连杆110刚性连接。然而，同样可以使顶杆与连杆110一体地形成。连杆110通过球轴承146可动地支承在偏心体109上。
如果连杆110由塑料制成，则在连杆孔171中注塑成的支承环169可以使球轴承146在连杆110中的安装稳定。或者，如示出连杆110的另一实施例的图7所示，可以使在连杆孔171的区域中成形到连杆110内的狭槽170弹性地包围球轴承146。
在本实施例中也具有用于调整工作腔盖106距工作隔膜104的距离的结构，从而补偿加工公差和装配公差。规定，在电机泵组101的最终装配期间进行调整。
在一个实施例中，距离调整结构由连杆110与顶杆145之间的可调整的连接结构构成。对于这种连接的一个示例是焊连接结构。另一示例是具有嵌入的垫片的螺纹连接结构。
在本实施例中，距离调整结构也可具有作为泵壳105与工作腔盖106之间的可调整的连接的另一种实施形式。这种可调整的连接结构的一个示例是焊连接结构，另一示例是泵壳105与工作腔盖106之间的螺纹连接结构，其中通过连接螺栓的紧固力矩来确定设计成隔膜凸起151的隔膜边缘为此的压缩变形。
通过使泵壳105和工作腔盖106由塑料例如通过注塑制成，由此得到重量优化的泵组101，其中优选通过超声波焊接使单独的注塑而成的构件相互连接。此外，因为铝能够使电机103良好地散热，所以可以使泵壳105和工作腔盖106或仅使泵壳105由铝制成。因此对于所述两个构件可以设想结合使用塑料和铝材料。
有利地，使进气通道和排气通道111，113这样定位在泵壳105内，以使两个工作腔盖6可以构造相同。在此，工作腔盖106以及泵壳105具有用于使工作腔盖106限定地定位在泵壳105上的结构，从而便利于装配以及防止定位错误。
为了使得用于限定地定位的结构更准确，可以在连接面中设置非对称的接合轮廓以及凸起。可提供非对称的孔图案作为在通过螺纹连接工作腔盖106与泵壳105时的定位结构。
穿过工作腔盖106与泵壳105之间的连接面延伸的流动通道设计在工作腔盖106与泵壳105之间的过渡部中从而对环境气密密封，例如通过气密的焊接操作利用密封元件147(来形成)。
上述的主要由过滤器外壳130、过滤器131、阀盖132、阀封闭罩133和阀体134组成的排气单元129设计成预装配单元，并用于安装在泵壳105的背离电机103的壁部153的孔口148内。如图所示，例如盘状的阀体134通过阀封闭罩133邻接在阀盖132上。在此，孔口148在安装排气单元129之前执行用于接触到泵壳105的内腔128装配窗口的功能。
排气通道113通到泵壳105的内腔128，从而将该内腔用作在从工作腔107排出空气时减小排气声的减声室。
根据本发明的电机泵组101通过下面的工作步骤装配：
1.预装配子配件电机103和排气单元129；
2.将电机103装配到泵壳105内；
3.装配由相互错开180度的、由球轴承146支承的两个偏心体109形成的双偏心体109，装配电机侧的连杆110和与电机侧的连杆110相对应的第一工作隔膜104，其中这个工作步骤在泵壳105内部进行。为此，泵壳105的用于容纳排气单元129和第二工作隔膜104的开口用作装配窗口；
4.使第二连杆110与第二工作隔膜104连接；
5.将在步骤4中制成的子配件插入到泵壳105内；
6.将第二连杆110放置在排气侧的偏心体109的球轴承146上；
7.将电机103固定在泵壳105上；
8.通过排气单元129封闭孔口148。
在实施例中说明的电机泵组1，101由未示出的电子控制单元(ECU)根据传感器的信号来进行控制，所述传感器检测真空室与工作腔之间的压力差或者制动助力器的真空室中的绝对压力。在此，当所述信号低于限定的第一底值/下限值时接通电机泵组101，而当所述信号超过限定的第二顶值/上限值时断开电机泵组。所述控制单元可以集成于电子控制单元ECU中(例如制动系统的电子控制单元)，或者作为独立的控制单元。
为了保证即使在控制单元(例如电子控制单元)的构件失效时也能够达到实现制动助力所需的真空制动助力器的真空室的排空，规定：这样执行控制，使在车辆被起动(“点火开启”)而电子控制单元没有起动时电机泵组1，101被完全供电。
根据本发明的电机泵组1，101专门应用于具有真空制动助力器的机动车辆，该电机泵组1，101可替代目前常见的通过抽吸真空的真空供给装置或者由内燃机驱动的真空泵。这种技术变化基于以下事实：
·因为内燃机的结构工程师旨在减少节流损失，所以现代的内燃机提供的移动空积更少或者没有该容积，因此真空度降低，由于经由真空口进入吸入区域的附近空气会影响到内燃机的排气控制。
·广泛应用的直接喷射型的内燃机由于其本身的原理而不会产生真空，因此该内燃机装备有由内燃机直接驱动的真空泵，该真空泵通常连接到曲轴上。
·即使在真空已达到所需的水平，只要发动机运转，则由内燃机直接驱动的真空泵导致持久的功率损失。电动地驱动真空泵并且在达到希望的真空度时切断该真空泵，在能量方面是有利的。
·在配备有电机和内燃机的混合动力车辆中的存在内燃机不起动而不能为制动助力器提供真空的运转条件，因此需要电机泵组1。
·在纯电动车辆中，提供电能作为唯一一种用于产生真空能源。
上述的根据本发明的电机泵组1，101不限于所述的真空供给设备的应用的情况。这种电机泵组1，101可用于所有旨在于以高效率和低排放噪声使气体从第一压力水平达到第二压力水平的情况。例如根据本发明的电机泵组1，101也可用作压缩机。优选地，在这种应用情况下，阀的安装方向相反，从而经由泵壳5，105的内腔28，128吸入气体，而经由接口25，125排出被压缩的气体。
附图标记列表
1    电机泵组
2    泵
3    电机
4     工作隔膜
5     泵壳
6     工作腔盖
7     工作腔
8     曲柄驱动机构
9     偏心体
10    连杆
11    进气通道
12    进气阀
13    排气通道
14    排气阀
15    阀壳
16    阀壳
17    阀盘
18    阀盘
19    凹部
20    阀单元
21    工作腔盖单元
22    螺纹连接结构
23    阀罩
24    螺纹元件
25    接口
26    进气通道
27    通道
28    内腔
29    排气单元
30    过滤器外壳
31    过滤器
32    排气盖
33    排气封闭罩
34    阀体
35    螺纹元件
36    螺纹元件
37    螺纹元件
38    通孔
39    电机轴
40    轴承
41    电机外壳
42    电机轴端部
43    偏心轴
44    部分
45    顶杆
46    球轴承
47    密封元件
48    孔口
49    止回阀
50    部分
51    隔膜凸起
52    隔膜表面
53    壁部
54    通道
101   电机泵组
102   泵
103   电机
104   工作隔膜
105   泵壳
106   工作腔盖
107   工作腔
108    曲柄驱动机构
109    偏心体
110    连杆
111    进气通道
112    进气阀
113    排气通道
114    排气阀
117    阀盘
118    阀盘
125    接口
128    内腔
129    排气单元
130    过滤器外壳
131    过滤器
132    排气盖
133    排气封闭罩
134    阀体
135    螺纹元件
137    螺纹元件
138    通孔
139    电机轴
140    轴承
141    电机外壳
142    电机轴端部
143    偏心轴
144    部分
145    顶杆
146    球轴承
147    密封元件
148    孔口
149    止回阀
150    部分
151    隔膜凸起
152    隔膜表面
153    壁部
155    顶盖
156    底盖
157    适配件
158    适配件分支
159    元件
160    独立通道
161    工作腔盖开口
162    工作腔盖开口
163    定位销
164    定位销
165    焊接添加物
166    轮廓
167    密封面
168    密封面
169    支承环
170    狭槽
171    连杆
A      中轴线
E      中轴线
M      中轴线