[发明专利]真空泵

说明书

本发明提供一种真空泵，该真空泵具有限定工作空间的壳体和绕转子轴线可旋转地安装于壳体的转子，其中，转子引导至少一个叶片，该叶片被安装为可沿径向移动，叶片具有横向范围，并且叶片将工作空间分成具有吸入口的吸入侧和具有压力出口的压力侧，壳体具有至少一个不同于压力出口的出油口，其中，出油口被安全阀封闭，当工作空间的压力超过高于标称压力的极限压力时，安全阀处于打开位置，并且叶片的横向范围足够大，使得当叶片通过出油口时，出油口被叶片封闭，由此在出油口上方，在吸入侧和压力侧之间没有流体连接。

技术领域

本发明涉及一种真空泵，该真空泵具有壳体，该壳体限制工作空间并具有转子，该转子绕转子轴线可旋转地安装于壳体，其中，转子被设置为引导至少一个叶片沿径向可移动，叶片具有横向范围，并且叶片将工作空间分成具有吸入口的吸入侧和具有压力出口的压力侧。

背景技术

通常，真空泵具有镰刀形泵空间，该泵空间被至少一个叶片分成压力室。由于转子相对于围壁偏心地旋转，因此能够在具有吸入口的吸入侧和具有压力出口的压力侧之间存在有压力梯度。

真空泵用于许多用途，尤其是在机动车辆中。在操作过程中，真空泵定期地通过机油进行润滑。如果内燃机工作切断，则真空泵完全脱离机油，这是由于真空泵通常距离内燃机较远，因此多余的机油会从内燃机流入工作空间。如果再次启动内燃机，则必须排出多余的机油。在内燃机冷却时，此时机油粘稠且难以喷射，因此这一步骤尤其重要。对于混合动力汽车而言，由于需要频繁启动内燃机，这种问题尤为普遍。

在真空泵以高加速度冷启动时，相对较高的扭矩会作用在泵叶片上。然而，在冷启动时，工作空间中的冷却油具有更高的粘度，因此这将导致重大问题。因此，在冷启动时，泵叶片不仅要抗寒，还需要抵抗高粘性油的阻力进行工作，以将收集的机油输送出工作空间。在最坏的情况下，泵叶片可能会在这种负载下断裂。为了抵消这一阻力，根据现有技术可知，在压力出口处使用尽可能大的板簧，从而增大横截面积并由此减小启动扭矩和叶片上的负载。此外，使用通风孔会导致永久性地增加功耗。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种针对现有技术中的所述问题的补救措施。

通过具有权利要求1的特征的真空泵来实现本发明的目的。相应地，壳体具有至少一个不同于压力出口的出油口，其中，出油口被安全阀封闭。当工作空间的压力超过高于标称压力的极限压力时，安全阀处于打开位置。并且，叶片的横向范围足够大，使得当叶片通过出油口时，出油口被叶片封闭，由此在出油口上方，在吸入侧和压力侧之间没有流体连接。

在这里，标称压力是指真空泵正常操作时的操作压力。泵叶片的横向范围是相对于叶片位移平面的横向的范围。由于工作空间中存在机油，在真空泵冷启动期间，这种标称压力经常被超过。一旦压力过高，也会超过极限压力，安全阀打开，以便机油能够从出油口流出。由于安全阀特别小且反应迅速，高粘性油可迅速地从工作空间排出，因而能够有利地减小叶片上的阻力。当叶片经过出油口时，为了避免“短路”，出油口封闭。其结果，吸入侧不会通过出油口与压力侧连通，相反，它们彼此分离。当然也可以提供几个出油口。

在冷启动时，可以定期地产生10至15巴的压力，而极限压力可以达到0.3至0.7巴，特别是0.5巴。这明显高于标称压力。

因此，总而言之，可以通过限制在冷启动期间作用于叶片的冷启动扭矩，从而使得正常操作时的性能不会被降低。因此，泵的功能和功耗不会受到负面影响。

需要特别指出的是，在所谓的中立位置，叶片与转子以任何速率运转都可以分成具有吸入口的吸入侧、具有压力出口的压力侧、以及泵侧。泵侧的体积限定了泵的立体容量。出油口可以特别地设置在泵侧，从而使位于工作空间的泵侧停止工作。特别地，通过这种方式，可以避免真空泵的性能降低，同时可以在冷启动期间有效地从泵中排出机油。

安全阀被制成比较小，特别对于较快速的反应是有利的。因此，尽管在压力出口附加地设置了额外的出油口，真空泵也能实现高效率。