KR20140122251A - 전동기에 의해 구동되는 펌프 유닛 - Google Patents

Abstract

본원은 특히 공압식 제동력 배력장치용 부압을 발생시키기 위한, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛 (1) 에 관한 것으로서, 작동 챔버 커버 (2) 에 의해 폐쇄될 수 있는 펌프 하우징 (3) 및 적어도 하나의 탄성 변위 요소 (4) 를 포함하고, 상기 변위 요소 (4) 와 상기 작동 챔버 커버 (2) 사이에서 작동 챔버 (5) 가구획되며, 상기 작동 챔버는 유입 밸브 (6) 와 유출 밸브 (7) 및 상기 유입 밸브와 상기 유출 밸브와 관련된 유입 덕트 (8) 와 유출 덕트 (9) 와 관련되어 있다. 본원에 따라서, 소음 배출을 저감시키기 위해서, 상기 작동 챔버 커버 (2) 와 상기 펌프 하우징 (3) 사이의 접촉 면적을 저감시키는 수단들이 제공된다.

Description

전동기에 의해 구동되는 펌프 유닛 {PUMP UNIT DRIVEN BY AN ELECTRIC MOTOR}

본 발명은 특허 청구항 1 의 전제부와 같이 전동기에 의해 구동 가능한 펌프 유닛에 관한 것이다.

유압식 제동 시스템에서 제동력을 향상시키기 위해 제동력 배력장치 (boosters) 가 사용되는데, 그 중에서도 공압식 혹은 진공식 배력장치는 매우 보편적으로 사용되며, 신뢰성 있는 저렴한 방안이다.

공압식 제동력 배력장치용 진공을 형성하기 위해서는, 적어도 하나의 진공 챔버와 하나의 작동 챔버로 분할된 배력장치 내부에 부압이 필요하다. 대부분의 경우, 필요한 부압은 자연 흡기 (naturally aspirated) 내연기관의 흡기관에 진공 챔버를 연결하여 확보할 수 있다. 디젤, 터보차지 혹은 전기식 드라이브들의 경우, 그리고 예를 들면 과도한 차량 무게로 인해 제동력 필요량이 증가하는 경우 부압이 적절하게 공급되지 않거나 차량 드라이브에 의해 전혀 공급될 수 없다. 부압의 적절한 공급을 신뢰성 있게 보장하기 위해, 제동력 배력장치의 진공 챔버로부터 잔류 공기를 흡인하여 대기 중에 상기 공기를 배출하는 전용 진공 펌프가 사용된다.

수많은 진공 펌프 개념들이 존재하고; 예를 들어, DE102009054499A1는 전동기로 자동 구동될 수 있는 시운전 (dry-running) 펌프를 공개하고 있다.

단점:

자동차 산업에서, 극한의 구동 조건들하에서도 안전성, 내구성, 비용 및 소음 배출에 대하여 매우 높은 요구를 하고 있다. 하지만, 특히 시운전 유닛들은 비교적 시끄럽고 그리고 차량 본체로부터의 내부 진동 감쇠 및 분해에 의해 제진 (sound deadening) 하기 위한 고비용을 필요로 한다. 구조적 공간 요건들로 인해, 자동 구동될 수 있는 펌프 유닛들은, 예를 들어 물이 부딪힐 위험이 있는 설치 위치에서 차량내에 위치될 수 있고, 그리고 이물질의 오염으로 인해 부식 또는 조기 마모에 대하여 내부 구성요소들을 보호하기 위해서 내오염성을 필요로 한다.

어떤 경우 이러한 유닛들은 내부에 제진 수단을 구비하고 있기 때문에, 복잡한 구조의 공기 유출 유닛들이 필요하고, 그 장치들은 물이 침입하지 못하도록 방지하는 수단에 관한 개선의 여지가 있다고 여겨진다. 더구나, 예를 들면 격막형 (diaphragm-type) 펌프 유닛은 비교적 복잡한 구조를 가지며 생산성과 관련된 최적화와 원가 및 조립비 절감이 요구된다.

따라서, 본 발명은 소음 배출 개선효과가 있는 저렴한 펌프 유닛을 제공한다는 목적에 기반하고 있으며, 생산비 및 조립비를 최적화하고, 신뢰성을 향상시킨다.

해결책 및 이점:

작동 챔버 커버와 펌프 하우징 간의 접촉 면적을 줄이기 위한 수단이 제공된다는 사실 덕택에 독립 청구항 1 의 특징적인 기능들을 통해 상기 목적이 해결된다. 그 수단은 바람직하게는 하우징 플랜지의 원주면 상에 배치된 적어도 3 개의 성형 돌기들 (molded protuberances) 의 형태가 될 수 있다.

이는, 공간적으로 안정된 지지체, 바람직하게는 3-지점 지지체가 작동 챔버 커버와 펌프 하우징 간에 실현될 수 있도록, 작동 챔버 커버의 하부 하단 커버 플랜지 상에 제공되고 그리고 하부 하단 커버 플랜지의 원주면에 걸쳐 분포된 적어도 3 개의 성형 돌기들의 형태로 존재하는 수단의 경우에도 마찬가지로 더 유리한 실시형태로 구현 가능하다.

공간적으로 안정된 지지체, 바람직하게는 3-지점 지지체가 상단 커버와 하단 커버 사이에 실현될 수 있도록, 그 수단은 작동 챔버 커버의 상단 커버와 하단 커버 사이의 상호 접촉 면적을 줄이기 위해 마찬가지로 제공될 수 있고 바람직하게는 상단 커버 플랜지 혹은 상부 하단 커버 플랜지의 원주면에 걸쳐서 또는 두 플랜지들에 걸쳐서 동시에 분포된 적어도 3 개의 성형 돌기들의 형태로 존재할 수 있다.

따라서, 작동 챔버 커버와 펌프 하우징 간에, 그리고 작동 챔버 커버 내부에 공간적으로 안정되고 기하학적으로 확정된 3-지점 지지체를 실현하는 것이 가능하다. 이는 진동에 대하여 적합한 접촉 패턴을 발생시켜, 음 생성 및 음 배출이 저감된다. 접촉 압력은 작동 챔버 커버와 펌프 하우징 간의 밀봉 영역 내에서 그리고 작동 챔버 커버 내부에서도 역시 더 균일하게 분포되는데, 이것에 의해 작동 커버와 펌프 하우징 사이에 필요한 체결 지점의 수를 줄일 수 있고, 그에 따라 생산 원가와 조립비도 줄일 수 있다.

본 발명의 하나의 유리한 형태에서, 진동의 전달을 줄이기 위해 적어도 하나의 탄성 디커플링 요소를 이용하여, 펌프 하우징으로부터 작동 챔버 커버를 분리하고 그리고/또는 하단 커버로부터 상단 커버를 분리할 수 있다. 통상적인 밀봉 요소 이외에도, 예를 들면 얇은 탄성중합체 (thin elastomer) 혹은 폴리머 포일이 성형 돌기들의 접촉 영역이나 대응 구성요소의 접촉 영역 내에 배열되는 것이 가능하다. 이러한 방법으로, 접촉 영역들에서의 음 전달이 훨씬 더 감소되고, 음향 디커플링이 개선되며, 음 배출 특성들이 감쇠되고 줄어든다. 마찬가지로 성형 돌기와의 직접적인 접촉에 대하여 각각의 해당 플랜지들 상의 개별 영역들을 격리시키기 위해 복수의 개별 하위요소들 (subelements) 이 제공되는 것을 생각할 수 있다.

본 발명의 더 유리한 형태에서, 상기 기술된 디커플링 요소는 단일 개스킷을 형성하여 단순 조립 과정을 촉진하고 조립 오류를 제거하기 위해 적어도 하나 이상의 밀봉 요소들에 연결될 수 있다.

본 발명의 더 유리한 실시형태에서, 유입 덕트나 유출 덕트 혹은 두 덕트들 모두에서, 회전에 대해 고정되도록, 밸브 플레이트에 의해 밸브 개방 방향으로 로딩 가능한 적어도 하나의 삽입부를 작동 챔버 커버 내부에 배열하는 것이 가능하다. 이 방법으로, 예를 들어 저렴한 공구와 시작 재료들 및 높은 사이클 타임으로 인해 단가를 상당히 절감할 수 있는 펀칭이나 변형에 의해 하단 커버를 특별히 간단한 방법으로 생산하는 것이 가능하다. 삽입부는 단순하고 비용이 덜 드는 방식으로 플라스틱으로부터 사출 성형할 수 있고 밸브 디스크나 밸브 플레이트의 지지체 역할을 할 수 있다. 밸브 개방 과정 도중 밸브 플레이트 맞댐 (abutment) 의 충돌면의 특히 적합한 설계를 비용이 덜 드는 방식으로 실행할 수 있다.

따라서, 특별히 유리한 실시형태에서, 밸브 개방 과정 도중 밸브 플레이트의 맞댐에 대해 밸브 개방 방향으로 둥근 적어도 하나의 충돌면을 삽입부가 가지는 것이 가능하다. 이러한 방법으로, 펌프 유닛의 작동 도중 밸브에서의 소음 발생량을 상당히 줄일 수 있다.

본 발명의 하나의 유리한 형태에서, 삽입부는 이 삽입부를 잠그기 위한 수단을 구비할 수 있는데, 이 수단은 그 목적을 위해 제공된 잠금 개구들 (locking openings) 과 결합한다. 바람직하게는 전술한 유형의 잠금 개구들은 하단 커버 내에 제공되는데, 이는 하단 커버의 제조 복잡성을 증가시키지 않으며 그럼에도 불구하고 삽입부의 잠김이 단순하고 효율적으로 되도록 해준다.

더 유리한 실시형태에서, 폐쇄된 밸브 상태에서의 밸브 플레이트의 지지제에 대한 밸브 지지면은 밸브 플레이트와 밸브 지지면 간의 접촉 면적을 줄이기 위한 적어도 하나의 함몰부 (recess) 를 가질 수 있다. 여기에서, 상기 기술한 함몰부가 하단 커버 상에 그리고 상단 커버 상에 모두 배열될 수 있다. 밸브 플레이트와 밸브 지지면, 그리고 밸브 플레이트의 관련된 역-환기 사이의 접촉 면적이 감소한 결과로서, 밸브 지지면에 대한 밸브 플레이트의 충격 소음이 상당히 줄어들 수 있다. 밸브 플레이트가 밸브 지지면에 부착하려는 경향이 효과적인 방식으로 해소되었다. 그 결과, 밸브가 훨씬 더 원활하고 조용하게 작동한다.

본 발명에 따른 작동 챔버 커버의 특별히 유리한 실시형태에서, 상단 커버는 하단 커버를 향하는 외부 윤곽선의 길이가 해당 하단 커버의 외부 윤곽선의 길이보다 상당히 작아지도록 성형될 수 있다. 이 방법으로, 유입 덕트와 유출 덕트 및 밸브들의 용기화 (encasement) 처럼 상단 커버가 실질적으로 줄어들 수 있다. 이는 재료, 중량 및 구조적 공간의 면에서 상당한 절감을 나타낸다. 또, 상단 커버 그리고 하단 커버의 제조와 조립이 단순화될 수 있으며, 체결 지점의 수를 현저하게 줄일 수 있다. 또, 유입 덕트와 유출 덕트를 특별히 유선형이 되도록 구성할 수 있다.

또 다른 유리한 실시형태에서, 펌프 유닛은 베이스 홀더 내에서 탄성적으로 진동 디커플링된 (vibration-decoupled) 방식으로 체결할 수 있는데, 감쇠 요소들을 이용하여 탄성 디커플링이 실현되고, 베이스 홀더에 감쇠 요소들을 수용하기 위한 지지 요소가 구비되며, 적어도 하나의 지지 요소가 베이스 홀더의 변형에 의해 제조된다. 변형 과정에 의해 생성된 일체형 지지 요소들은, 예를 들면, 나사 혹은 볼트용의 추가 중간 요소들을 사용할 필요 없이, 직접 감쇠 요소를 수용하고 위치할 수 있도록 한다. 따라서 개별 지지 요소들이 없을 수 있고, 이것에 의해 필요한 조립 작업의 수 및 부품수도 줄일 수 있다. 또, 베이스 홀더가 추가로 보강되고 따라서 음향음 배출 특성의 관점에서 개선된다.

더 유리한 실시형태에서, 감쇠 요소는 원추형 내부 윤곽선을 가진 내부 쉘과 외부 쉘을 가질 수 있는데, 여기서 내부 쉘은 감쇠 요소의 회전 축에 대해 경사지게 유도된 포위 칼라 (encircling collar) 에 의해 그리고 그 칼라의 적어도 일측 상에 배열된 방사상 웨브에 의해 외부 쉘에 연결될 수 있다.

전술한 형태에 의해, 특히 현저한 점진적 스프링 특성을 갖는 감쇠 요소를 제공하는 것이 가능하다. 감쇠 요소는 작은 부하들 혹은 변형들의 존재 하에서 특별히 낮은 저항력을 발생시키는 반면, 심한 변형들의 존재 하에서는 특히 높은 저항력을 발생시킨다. 이 방법으로, 감쇠 요소는 광범위한 부하 및 진동 스펙트럼에 대해 효과적인 댐핑을 제공할 수 있고, 따라서 비교적 적은 비용으로 펌프 유닛의 효과적인 디커플링을 실현할 수 있다.

더 유리한 실시형태에서, 펌프 유닛의 주위로 공기를 배출하기 위하여 제공된 공기 유출 유닛의 통로 개구들이 제공된 중간 베이스는 체크 밸브 방식의, 그리고 바람직하게는 수밀형 (water-tight fashion) 으로 통로 개구를 폐쇄하는 데 적합한 수단을 구비할 수 있다.

하나의 유리한 형태에서, 전술한 수단은 중간 베이스 상에 일체로 형성된 탄성적으로 탄력 있는 탭의 형태일 수 있다. 이 방법으로, 별도의 조립 단계 없이 특별히 간단하고 비용이 덜 드는 방식으로 펌프 유닛의 하우징 내부로의 물의 침입에 대한 효과적인 보호가 실현될 수 있다. 상기 언급한 탭은 외부로부터 통로 개구들을 통하여 공기 유출 유닛로 침입한 물이 통로 개구들을 통해 펌프 유닛의 하우징 내부로 밀려 들어가서 기능이상이나 손상을 일으키지 못하도록 효과적인 방식으로 방지할 수 있다.

더 유리한 실시형태에서, 공기 유출 유닛 내부에 배열된 체크 밸브의 탄성 밸브 디스크는 탄성 요소를 이용해서 밸브 개방 방향에 대향하여 로드될 수 있는데, 여기서 탄성 요소는 바람직하게는 나선형 스프링의 형태일 수 있다. 이 방법으로, 예를 들면 밸브 디스크의 채터링 (chattering) 혹은 예상할 수 없는 압력차 변동들로 인한 체크 밸브의 원하지 않는 개방에 효과적인 방식으로 대처할 수 있다. 또, 펌프 유닛 주위로부터 하우징 내부로의 물 침투에 대하여 체크 밸브에 의한 여유로운 보호를 상당히 개선시킨다.

본 발명의 하나의 유리한 형태에서, 디스크 요소가 탄성 요소와 밸브 디스크 간에 배열되는 것이 또 가능하고; 이는 밸브 시트 (valve seat) 상의 밸브 디스크의 압력이 특히 균일하게 분포할 수 있도록 개선하여, 체크 밸브의 일정하고 조용한 개폐를 보장한다.

본 발명의 더 유리한 실시형태에서, 펌프 하우징과 펌프 유닛을 구동시키는 구동 유닛 사이에서 적어도 두 개의 탄성 중간 요소들이 병렬로 작동하도록 개재될 수 있고, 펌프 유닛의 주위에는 공압 및 유압 실링을 위해 내부 중간 요소가 제공되고, 펌프 하우징으로 구동 유닛의 진동 디커플링에는 외부 중간 요소가 주로 기여한다.

유리한 형태에서, 중간 요소들은 적어도 두 개의, 바람직하게는 네 개의 탄성 커넥팅 웹들에 의해 서로 연결될 수 있다.

이 방법으로, 밀봉 기능의 손상 없이 구동 유닛과 펌프 하우징 간의 진동 전달이 효과적인 방법으로 줄어들 수 있고, 조립 작업도 단순화할 수 있다.

본 발명의 특별히 유리한 실시형태에서, 변위 요소 (displacement element) 는 커넥팅 로드 요소 (connecting rod element) 와 격막 요소 (diaphragm element) 를 포함할 수 있는데, 격막 요소는 인서트 몰딩 (insert molding) 프로세스에 의해 커넥팅 로드 요소에 분리할 수 없게 (non-detachably) 연결되어 있다. 여기에서, 커넥팅 로드 요소는 바람직하게는 사출 성형 프로세스에서 플라스틱 재료로부터 특히 간단하고 비용이 덜 드는 방식으로 일체형으로 제조될 수 있으며, 그 내부에 일체화된 커넥팅 로드 링 부분을 가질 수 있다. 이 방법으로, 변위 요소는 비용이 덜 들고 효과적인 방식으로, 적은 수의 프로세스 단계들로만 제조될 수 있을 뿐만 아니라 특히 작은 중량을 나타낼 수 있다. 이 방법으로, 크랭크 드라이브의 진동 특성을 개선할 수 있고, 소음 배출을 전반적으로 줄일 수 있으며, 펌프 유닛의 크기도 줄일 수 있다.

본 발명에 대한 추가적인 세부사항들, 특징들, 장점들 및 가능한 사용법들 등은 설명부 그리고 도면을 참조하여 종속 청구항에 나타난다. 해당 구성요소들과 구조적 요소들은 동일한 도면 부호들에 의해 가능한 경우 표시된다.

도 1 은 공지된 펌프 유닛의 단면도를 도시한다.
도 2 는 공지된 작동 챔버 커버의 단면도 (a) 와 전개도 (b) 를 도시한다.
도 3 은 하단 커버에 대한 본 발명에 따른 실시형태를 도시한다.
도 4 는 작동 챔버 커버의 본 발명에 따른 추가적 실시형태의 단면 상세도를 도시한다.
도 5 는 작동 챔버 커버의 본 발명에 따른 추가 실시형태의 분해도를 도시한다.
도 6 은 펌프 하우징의 본 발명에 따른 실시형태와 조립된 상태의 단면 상세도를 도시한다.
도 7 은 작동 챔버 커버의 본 발명에 따른 추가적 실시형태를 도시한다.
도 8 은 공기 유출 유닛용 중간 베이스의 본 발명에 따른 실시형태를 도시한다.
도 9 는 공기 유출 유닛용 체크 밸브의 본 발명에 따른 실시형태를 도시한다.
도 10 은 베이스 홀더에 장착된 펌프 유닛을 도시한다.
도 11 은 공지된 베이스 홀더 (a) 와 비교한 베이스 홀더 (b) 의 본 발명에 따른 실시형태를 도시한다.
도 12 는 감쇠 요소의 본 발명에 따른 실시형태를 3 차원 뷰와 단면 뷰로 도시한다.
도 13 은 본 발명에 따른 펌프 하우징과 구동 유닛 간의 탄성 중간 요소들의 배열을 표시한 분해도를 도시한다.
도 14 는 변위 요소의 본 발명에 따른 실시형태와 커넥팅 로드 요소의 상세 도면을 도시한다.

이러한 펌프 유닛들에 연결될 수 있는 일반 펌프 유닛 및 공압식 제동력 배력장치의 기본적 기능 원리는 잘 알려져 있으므로, 발명에 대한 기술에 필요하다고 간주되는 경우가 아니면 이것들에 대한 자세한 설명은 제시되지 않을 것이다.

도 1

도 1 은 공지된 펌프 유닛 (1) 을 도시한다. 펌프 유닛은 두 개의 마주보는 변위 요소들 (4) 이 구비된 이중 격막 펌프의 형태이다. 각각의 변위 요소들 (4) 은, 펌프 하우징 (3) 과 작동 챔버 커버 (2) 간에 기밀 형식으로 각각 클램핑 체결되고, 그것에 의해 작동 챔버 (5) 의 한계를 정하는 탄성 격막 요소 (46) 를 갖는다. 각각의 작동 챔버에는 밸브들에 공압으로 연결된 유입 밸브 (6) 와 유출 밸브 (7) (도시 생략) 그리고 유입 덕트 (8) 와 유출 덕트 (9) 가 각각 할당된다. 여기서, 유입 덕트 (8) 는 공압식 제동력 배력장치 (도시 생략) 에 연결된 연결 라인 (54) 에 공압으로 연결된다. 전술한 연결부를 통해, 제동력 배력장치의 부압 챔버에서 나와 작동 챔버 (5) 로 빠져나간다.

유출 덕트 (9) 는 펌프 유닛의 하우징 내부 (53) 에 공압으로 연결된다. 하우징 내부 (53) 로부터, 공기 유출 유닛 (34) 을 통해 공기가 주변으로 배출된다. 공기 유출 유닛 (34) 은 통로 개구 (36) 를 구비한 중간 베이스 (35) 에 의해 분리되고, 공기 유출 유닛 베이스 (66) 와 중간 베이스 (36) 사이에 배열되고 그리고 하우징 내부 (53) 로의 공기 침입을 방지하는 체크 밸브 (38) 와 같은 구조 요소를 더 포함한다.

변위 요소들 (4) 은 결과적으로 작동 챔버 (5) 의 용적이 주기적으로 변하고, 따라서, 유입 밸브와 유출 밸브의 상호 작용으로, 연결된 제동력 배력장치로부터 작동 챔버 (5) 를 통해 펌프 유닛의 주위로 공기 전달이 유발될 수 있도록 크랭크 드라이브 (52) 를 이용해서 반대 방향으로 움직인다.

크랭크 드라이브 (52) 는 전자적으로 제어 가능한 구동 유닛 (42) 을 이용하여 동작 중에 설정된다.

도 2

밸브 기능을 나타내기 위해, 도 2 는 공지된 작동 챔버 커버 (2) 를 단면도 (a) 와 분해도 (b) 로 도시한다. 작동 챔버 커버 (2) 는 비교적 큰 상단 커버 (12) 와 비교적 작은 하단 커버 (13) 를 포함하는데, 여기서 상단 커버 (12) 는 그 속에 일체화된 유입 덕트 (8) 와 유출 덕트 (9) 를 갖는다. 유입 덕트 (8) 는 유입 밸브 (6) 를 할당받고, 유출 덕트 (9) 는 유출 밸브 (7) 를 할당받는다. 두 밸브들은 각각 탄성 밸브 디스크들 (39', 39") 을 구비한 체크 밸브들의 형태를 가지는데, 이는 폐쇄 밸브 위치에서 각각 연관된 밸브 지지면들 (22, 22') 에 대해 밀봉상태를 유지한다. 결합 밀봉 (55) 은 상단 커버 플랜지 (14) 와 상부 하단 커버 플랜지 (15) 의 영역에서 상단 커버 (12) 와 하단 커버 (13) 간의 기밀 분리, 그리고 유입 덕트 (8) 와 유출 덕트 (9) 간의 기밀 분리를 또한 보장한다.

하부 하단 커버 플랜지 (11) 에 의해, 작동 커버 (2) 는 공압 밀봉 방식으로 펌프 하우징 (3) 에 대해 도 1 에 도시된 격막 요소 (46) 를 누르고, 따라서 작동 챔버 (5) 의 공압 한계를 보장한다. 하단 커버 (13) 를 통해 연장되는 공기 덕트 (24, 24') 는 작동 챔버 (5) 에 대한 유입 덕트 (8) 와 유출 덕트 (9) 의 연결을 허용한다.

도 3

도 2 에 따른 일반 밸브의 개방 프로세스 도중 밸브 디스크의 지지를 위해서는 일반적으로 충돌면이 필요하다. 도 2 에 따라 공지된 실시형태에서, 유입 밸브의 경우 상단 커버 (12) 에 연결되고 밸브 디스크 (39") 를 클램핑 체결하는 충격 요소 (56) 에 의해 이것이 실현된다. 도 3 에 도시된 하단 커버 (13) 의 본 발명에 따른 실시형태에서, 전술한 기능은 개별 삽입부 (20) 에 의해 실현된다. 삽입부 (20) 는 두 개의 잠금 러그들 (57) 을 갖는데, 이 러그들은 이러한 목적을 위해 하단 커버 (13) 에 제공된 잠금 개구들 (21) 에 플러깅되며 따라서 회전에 대해 고정되도록 잠겨 있다. 그러므로 훨씬 더 쉬운 제조가 가능하도록 하단 커버와 상단 커버 둘 다를 설계할 수 있고, 밸브 디스크를 결합 밀봉 (55) 에 연결된 단순 밸브 플레이트 (19) 로 대체할 수 있으며, 밸브 디스크 또는 밸브 플레이트의 충돌 도중 음 발생을 감소시킬 수 있도록 충돌면 (58) 을 구성할 수 있다.

도 4

도 4 는 본 발명에 따른 추가 실시형태를 도시하는데, 여기서 유출 밸브 (7) 에 할당된 삽입부 (20') 가 상단 커버 (12) 에 목적을 위해 제공된 함몰부 (59) 에 삽입되고, 밸브의 개방 도중 맞댐을 위해 결합 밀봉 (55) 에 연결된 밸브 플레이트 (19) 를 위해 둥근 충돌면 (58') 을 제공한다. 유출 밸브가 개방되고 작동 챔버 (5) 로부터 유출 덕트 (9) 로 흐름이 발생될 때 충돌면 (58') 은 밸브 플레이트 (19) 에 대해 접하고 있다. 첫째, 밸브 플레이트 (19) 의 특히 조용한 충돌이 가능하도록, 둘째, 예리한 본체 에지로부터의 흐름 분리의 경향을 효과적인 방식으로 줄일 수 있도록, 다른 적당히 큰 값을 선택하는 것 역시 가능하더라도, 충돌면 (58') 은 직경 R=10 ㎜ 로 둥글게 되는 것이 바람직하다. 본 발명의 범위 내에서, 삽입부 (20') 에 예를 들면 도 3 과 유사하게 상단 커버 (12) 내의 잠금을 위한 추가 수단을 제공하는 것이 더욱 가능하다.

폐쇄된 밸브 상태에서, 밸브 플레이트 (19) 는 밸브 지지면 (22) 에 대하여 지지한다. 전술한 밸브 지지면 (22) 은 포위 함몰부 (23) 를 갖는다. 이 방법으로, 밸브 지지면 (22) 과 밸브 플레이트 (19) 간의 접촉 면적이 줄어들고, 그것에 의해 밸브 플레이트 (19) 의 탄성 재료가 밸브 지지면 (22) 에 부착 혹은 고착하려는 경향이 효과적인 방식으로 감소한다. 또, 공기 덕트 (24) 를 통한 작동 챔버 (5) 외부로 흐르는 공기는 함몰부 (23) 내에서 분할되고 그리고 밸브 플레이트 (19) 상에서 더 균일하게 그리고 더 넓은 유효 영역에 대해 작용한다. 폐쇄 프로세스 도중, 밸브 지지면 (22) 에 대한 밸브 플레이트 (19) 의 충돌 소음은 역-환기와 접촉 면적의 감소로 인해 마찬가지로 감소된다. 이 방법으로, 밸브는 전체적으로 더 유연하고 더 조용하게 작동한다. 본 발명의 범위 내에서, 함몰부 (23) 가 도시된 포위 사변형 프로파일이 아닌 다른 형상을 가정할 수도 있다는 것은 자명한 일이다.

도 5

도 5 는 본 발명에 따른 작동 챔버 커버 (2) 의 또 다른 실시형태를 분해도로 도시한다.

도입부에서 설명한 실시형태와 대조하여, 상단 커버 (12) 는 긴 형상이며 형태로 보아 실질적으로 유입 덕트 (8) 와 유출 덕트 (9) 의 터널형 용기화처럼 줄어들며, 유출 밸브 (7) 의 경우 일체형 형태의 충돌면 (58'), 유입 밸브 (6) 의 경우 밸브 지지면 (22') 을 갖는다. 도입부에서 설명한 실시형태와 대조하여, 상단 커버 (12) 의 외부 윤곽선 (25) 의 길이는 이 경우 하단 커버 (13) 의 외부 윤곽선 (26) 의 길이보다 상당히 더 짧다. 따라서 작동 커버 (2) 가 전체적으로 상당히 더 간단해지고 더 경량이 될 수 있으며, 공기 덕트들이 흐름의 관점에서 최적화될 수 있는 것이다. 도시된 실시형태에서, 결합 밀봉 (55) 은 매우 간단하고 공간이 절약되는 형태로 되어 있고, 그 속에 일체화된 밸브 플레이트 (19, 19') 들을 갖는다.

하단 커버 (13) 는 결합 밀봉을 수용하고 있으며 위치결정 스터드들 (60) 을 구비하는데, 위치결정 스터드들은 주로 하단 커버 (13) 상에 상단 커버 (12) 를 위치하는 역할을 하며 그리고 상단 커버 (12) 상에 일체로 형성된 해당 스터드 가이드들 (61) 과 맞물리는 전술한 위치결정 스터드들에 의해 전술한 두 커버 부분들 간의 종방향 및 횡방향 힘들을 흡수하기 위해 추가적으로 제공될 수 있다. 마찬가지로, 상단 커버 (12) 를 하단 커버 (13) 에 영구적으로 고정하기 위해서, 상단 커버 (12) 를 장착한 후에 변형시킴으로써, 위치결정 스터드들 (60) 을 사용할 수 있다. 스터드들의 밀봉을 위해, 결합 밀봉 (55) 은 위치결정 스터드들 (60) 주위에서 조립된 상태로 맞물리는 일체화된 O-링들 (62) 을 갖는다. O-링들 (62) 은 종종 결합 밀봉 (55) 을 전반적으로 경화시키고 변형에 대해서 그것을 안정화하며, 따라서 신뢰성 있고 간단한 조립 작업에 전반적으로 기여한다.

도 6

도 6 은 본 발명에 따른 펌프 유닛의 실시형태의 상세도를 도시한다. 도 6a 는 펌프 하우징 (3) 의 하우징 플랜지 (10) 의 3 차원 경사도를 도시한다. 하우징 플랜지 (10) 의 표면은 3 개의 성형 돌기들 (16) 을 갖는데, 이 성형 돌기들은 서로 실질적으로 일정한 간격을 갖고 떨어져 있도록 원주면에 걸쳐 분포된다. 성형 돌기들 (16) 은 작동 챔버 커버 (2) (도시 생략) 가 넓은 면적에 걸쳐 펌프 하우징 (3) 에 대하여 지지하는 것을 방지한다. 펌프 하우징 (3) 과 작동 챔버 커버 (2) (도시 생략) 간의 접촉 면적이 줄어들고, 따라서 조립된 상태에서, 하우징 플랜지 (10) 의 면적에 비해 좁은 성형 돌기들 (16) 의 3 개의 점형 접촉 영역들로 제한된다. 삽입된 격막 요소 (46) 가 없다면 (도 1, 도 6e 참조), 정의된 에어 갭은 작동 챔버 커버 (2) 와 펌프 하우징 (3) 간의 다른 모든 지점에 남아 있었을 것이다. 따라서 작동 챔버 커버 (2) 와 펌프 하우징 (3) 간에 3-지점 지지체가 존재한다.

펌프 유닛 (1) 의 작동 도중에, 소음들 혹은 음파가 작동 챔버 커버 (2) 내에서 모두 발생되며, 펌프 하우징 (3) 내에서도, 전술한 소음들 혹은 음파가 발생되어 모든 기존 표면 전체를 통해 방사된다. 작동 챔버 커버 (2) 및 그 내부에서 소음들은 밸브들 (6, 7) 에서 그리고 공기 덕트들 (8 , 9) 에서 주로 공기 교란으로 인해 발생되며, 그리고 구동 유닛 (42) 과 기계식 크랭크 드라이브 (52) 에 주로 기인하는 펌프 하우징 (3) 및 그 내부의 소음들보다 대개 더 높은 주파수로 형성된다. 작동 챔버 커버 (2) 와 펌프 하우징 (3) 간의 모든 접촉 영역에서, 음파가 전달되고 반복적으로 서로 중첩되는데, 이것이 예를 들면 원하지 않는 공명을 일으킬 수 있다.

성형 돌기들 (16) 과 작동 챔버 커버 (2) 간의 접촉 영역에서의 높은 접촉 압력과 추가 음전달 접촉 영역의 제거로 인해, 작동 챔버 커버 (2) 와 펌프 하우징 (3) 간의 음전달 효과가 줄어들고, 공명이 방지된다. 작동 챔버 커버 (2) 로부터, 그리고 펌프 하우징 (3) 으로부터의 음 배출이 마찬가지로 상당히 감소한다. 이 유리한 효과를 더 강화하기 위해서, 얇은 탄성 디커플링 요소 (17) 가 제공되는데, 이 얇은 탄성 디커플링 요소는, 작동 챔버 커버 (2) 와 펌프 하우징 (3) 사이에 배열되고 그리고 상기 언급한 3 개의 접촉 영역에서 하나로부터 다른 대응부 쪽으로의 직접적인 음전달을 모두 감소시키고 또한 광범위한 음 디커플링을 허용한다. 도시된 예시적인 실시형태에서, 디커플링 요소 (17) 는 탄성체 포일의 형태를 가지며, 단일 개스킷을 형성하도록 두 개의 밀봉 요소들 (18) 에 연결된다. 두 개의 밀봉 요소들 (18) 은 작동 챔버 커버 (2) 와 펌프 하우징 (3) 사이의 그것들의 분리 지점에서 유입 덕트 및 유출 덕트의 밀봉 역할을 한다.

하지만, 본 발명에 따른 추가 실시형태에서, 전술한 유형의 디커플링 요소 없이도 실시가 가능하다.

3 차원 공간에서, 본체의 질량 중심이 단부들이 지지점들인 가상의 삼각형 내에 위치하므로, 3-지점 지지체는 본체의 공간적으로 안정적이고 수리적으로 결정적인 장착 구성을 구성하는 것은 공지되어 있다. 3 차원 공간에서, 3 개 이상의 벡터들이 항상 정비례하여 종속적인 경우가 또한 있기 때문에, 3 개 이상의 지지점들이 존재하면, 제조 양태로부터 모든 지지점들에서 동시적이고 균일한 접촉을 보장하는데 더 큰 부담이 될 것이다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 범위 내에서, 예를 들면 접촉 영역들 내의 높은 접촉 압력의 결과로서 재료 부하들을 제한하기 위해서 3 개 이상의 성형 돌기들을 제공하는 것도 가능하고, 그럼에도 불구하고, 음전달 효과와 음배출 효과를 줄이는 것이 가능하다.

도 6a 에 도시된 펌프 하우징 (3) 은 도 6b 에서 평면도로 도시되어 있으며 도 6c 에서는 펌프 하우징 (3) 을 통해 단면 A-A 로 도시되어 있다. 도 6d 는 X 를 도시하고, 도 6e 는 조립된 펌프 유닛 (1) 의 경우에 도 6b 로부터 나온 단면 B-B 를 도시한다.

도 6b 는 성형 돌기들 (16) 이 하우징 플랜지 (10) 의 외부 에지 상에서 서로 실질적으로 일정한 간격을 두고 떨어져 있도록 배열되고 그리고 작동 챔버 커버의 지지를 위해 하우징 플랜지 (10) 의 총 면적에 비해 매우 협소한 접촉 면적을 제공하는 것을 도시한다. 도 6c 에서 볼 때, 성형 돌기들 (16) 은 하우징 플랜지 (10) 의 표면을 약간만 넘어 돌출함을 볼 수 있다.

도 6d 는 조립된 펌프 유닛 (1) 의 측면도의 세부사항을 도시한다. 디커플링 요소 (17) 는 작동 챔버 커버 (2) 와 펌프 하우징 (3) 사이에 배열되어, 전술한 디커플링 요소가 성형 돌기 (16) 의 영역 내에서 압축된다. 특히, 도 6e 로부터, 작동 챔버 커버 (2) 가 펌프 하우징 (3) 상의 하부 하단 커버 플랜지 (11) 에 의해 지지된다는 것, 그리고 펌프 유닛의 주변에 대한 작동 챔버 (5) 의 밀봉이 탄성 격막 요소 (46) 에 의해 주로 실시되는데, 이 탄성 격막 요소는 그 에지에서 비드와 같은 형태로 두꺼워지고 그리고 강화되며 하단 커버 (13) 와 펌프 하우징 (3) 사이에서 밀봉하여 압축되고 클램핑되는 것을 볼 수 있다. 디커플링 요소 (17) 는 하단 커버 (13) 와 성형 돌기 (16) 간의 접촉 영역에서 주로 음 디커플링 역할을 한다. 하우징 플랜지 (10) 는 하단 커버 (13) 에 대해 간격을 갖는 상기 언급한 접촉 영역 아래를 지나간다.

도 7

도 7 은 작동 챔버 커버 (2) 의 상단 커버 (12) 및 하단 커버 (13) 의 본 발명에 따른 추가 예시적인 실시형태를 도시한다. 공지된 실시형태의 경우, 상단 커버 (12) 와 하단 커버 (13) 는 상단 커버 플랜지 (14) 와 상부 하단 커버 플랜지 (15) 의 전체 원주면에 걸쳐 접촉되어 있다. 도시된 실시형태에서, 이는 대조적으로 상단 커버 플랜지 (14) 상에 실질적으로 균일하게 분포된 형식으로 배열된 3 개의 성형 돌기들 (16) 을 가지고 있는데, 이 성형 돌기들은 위에서 이미 설명한 원리에 따라, 상단 커버 (12) 와 하단 커버 (13) 간의 3-지점 지지를 허용하고 따라서 강력한 음향 디커플링을 생성하는 경우이다. 본 발명의 범위 내에서, 예를 들어 힘 프로파일들을 조립된 상태에서 최적화하거나 개별 구성요소들의 제조를 최적화하기 위해 3 개 초과의 성형 돌기들 (16) 이 상단 커버 플랜지 (14) 상에 분포되거나 상부 하단 커버 플랜지 (15) 상에 별도로 혹은 배타적으로 제공될 수도 있다. 마찬가지로 성형 돌기들이 하부 하단 커버 플랜지 (11) 상에 배타적으로 제공되거나 하우징 플랜지 (14) 상의 성형 돌기들 (16) 에 추가하여 커버 플랜지상에 제공되는 것도 생각할 수 있다 (도 6).

도 8

도 8 은 도 1 에 도시된 중간 베이스 (35) 의 본 발명에 따른 실시형태를 도시한다. 중간 베이스 (35) 는 가요성 재료로 제작되고 중간 베이스 (35) 상에 일체로 형성된 가요성 탭 (37) 또한 갖는다. 탭 (37) 은, 이 탭의 이완된 정상 상태에서, 중간 베이스 (35) 와 커버들의 표면에 대하여 국부적으로 지지되거나 그리고 하우징 내부 (53) 의 방향으로 또한 그에 따라 유출 덕트 (9) 의 방향으로 통로 개구들 (36) 를 덮거나 폐쇄하도록 설계된다. 변위 요소 (5) 의 이동에 의해 유발된 에어 쇼크의 경우, 중간 베이스 (35) 의 두 측면 상에 압력 차가 구축되는데, 전술한 압력 차는 탭 (37) 이 중간 베이스 (35) 의 표면으로부터 상승하고 따라서 통로 개구 (36) 가 개방되도록 한다. 동시에, 탭 (37) 은 탄성적으로 전부하 (preload) 된다.

일정한 양의 공기가 통로 개구 (36) 를 통해 빠져나온 후, 압력차가 감소하고, 탭 (36) 이 탄성적으로 스프링백되고, 따라서 통로 개구 (36) 를 폐쇄하고 공기, 먼지, 그리고 습기가 하우징 내부 (53) 로 침입하는 것을 방지한다. 하우징 내부 (53) 로부터의 음 배출은 또한 통로 개구 (36) 의 폐쇄의 결과로서 감소된다. 공기 유출 유닛 (34) 으로의 비교적 대량의 물의 침입이 있는 경우, 침입한 물 서지는 탭 (37) 이 통로 개구들 (36) 에 대해 보다 더 큰 강도로 가압되도록 하고, 따라서 전술한 탭은 습기의 추가 확산을 효과적인 방식으로 방지한다.

탭의 추가적인 구조적 설계 역시 본 발명의 범위 내에서 생각할 수 있다:

도시된 실시형태에서, 탭 (37) 은 개별 통로 개구들 (36) 혹은 통로 개구들 (36) 의 그룹에 할당되는 둘 이상의 탭이 마찬가지로 제공될 수 있지만, 중간 베이스 상의 단일, 접힘가능한 일체형 주조부의 형태이다.

예를 들면, 중간 베이스 (35) 상에 일체로 형성되지 않지만 탄성 요소에 의해 중간 베이스의 표면에 대해 회전 가능하게 장착되고 가압되도록 탭 (37) 이 제공되는 것이 마찬가지로 가능하다.

도 9

도 9 는 체크 밸브 (38) 의 본 발명에 따른 실시형태를 도시하는데, 이 체크 밸브는 중간 베이스 (35) 와 공기 유출 유닛 베이스 (66) 사이에 배열되며 작동 챔버 (5) 로부터 배출된 공기가 하우징 내부 (53) 로부터 나와서 공기 유출 유닛 (34) 을 통해 펌프 유닛 (1) 의 주위로 지나갈 수 있지만 다시 복귀하지 않음을 보장해준다. 중간 베이스 (35) 는 슬리브가 밸브 시트 (65) 에 대해 탄성 밸브 디스크 (39) 를 동시에 가압하면서 밸브 시트 (65) 내에 중심에 공기 유출 유닛 베이스 (66) 상에 배열된 원추형 핀 (64) 주위에 맞물려 있는 일체형 성형 슬리브 (63) 를 구비한다. 밸브 디스크 (39) 는 중간 베이스 (35) 에 대하여 지지된 나선형 스프링의 형태로 탄성 요소 (40) 에 의해 추가로 로딩되어 있다. 밸브 디스크 (39) 의 전체 원주면에 걸쳐 압력의 균일한 분포와 그에 따른 체크 밸브 (38) 의 신뢰성 있는 폐쇄를 보장하기 위해, 강성 디스크 요소 (41) 는 탄성 요소 (40) 와 밸브 디스크 (39) 사이에 끼워져 있다.

예를 들어 밸브 디스크 (39) 의 채터링으로 인한 체크 밸브 (37) 의 원하지 않는 개방 혹은 상기 기술한 탭 (37) 과의 상호작용으로 인한 예상치 못한 압력차 변동을 그에 따라 방지할 수 있다.

밸브 시트 (65) 와 중간 베이스 (35) 사이의 밸브 디스크 (39) 의 상기 기술한 별도의 탄성 지지체는 펌프 유닛 (1) 주위로부터 하우징 내부 (53) 로의 물의 침입을 체크 밸브에 의해 보호할 능력을 훨씬 더 개선한다.

도 10

도 10 은 베이스 홀더 (28) 에 장착 혹은 현수된 펌프 유닛 (1) 를 도시한다. 베이스 홀더 (28) 는 펌프 유닛 (1) 을 차량 본체에 확고하게 고정하는 역할을 한다. 진동 디커플링을 위해, 탄성 감쇠 요소 (27) 들은 펌프 유닛 (1) 과 베이스 홀더 (28) 사이에 끼워져 있다. 따라서 펌프 유닛 (1) 은 모든 공간적 방향으로 제한된 이동 자유도를 보여준다.

도 11

도 11 은 하나의 3 차원 도면에 베이스 홀더 (28) 의 공지된 실시형태 (도 11a) 와 본 발명에 따른 실시형태 (도 11b) 를 도시한다.

감쇠 요소들 (27) 을 수용하기 위해 베이스 홀더 (28) 는 지지 요소들 (29, 29') 를 갖는다. 공지된 실시형태의 지지 요소들 (29') 은 개별 접합 프로세스에서 베이스 홀더 내에 제공된 개구들로 삽입되는 개별 구성요소들로서 형성된다. 대조적으로, 도 11b 와 같은 본 발명에 따른 실시형태는 베이스 홀더 (28) 내에 일체화되고 베이스 홀더 블랭크의 변형에 의해, 예를 들면 딥 드로잉 또는 프레싱 프로세스에 의해 생성되는 지지 요소들 (29) 을 갖는다.

필요하다면, 이 방법으로 형성된 지지 요소들 (29) 에는, 예를 들어 플러그 커넥터들, 케이블 홀더들 혹은 기타 말단 요소들 혹은 유닛들을 위한 고정 지점으로서의 역할을 하기 위해, 압연 혹은 절삭 암나사 (rolled or cut internal thread) 가 제공될 수 있다.

변형 프로세스에 의해 생성된 일체형 지지 요소들의 추가 예시적인 실시형태는 - 예를 들면 펀칭, 굽힘 혹은 업셋팅에 의한 - 본 발명의 범위 내에서 마찬가지로 생각할 수 있다.

도 12

도 12 는 3 차원 도면 (도 12a 는 상부 및 하부로부터 경사지게 봄) 과 단면도 (도 12b) 에서, 탄성 재료, 바람직하게는 EPDM 혹은 실리콘 재료로 구성된 감쇠 요소 (27) 를 도시한다. 전술한 감쇠 요소는 외부 쉘 (31) 과 내부 쉘 (30) 을 갖는데, 내부 쉘은 관형의 원추 형태이고 베이스 홀더의 상기 기술한 지지 요소들 (29, 29') 과 대응하거나 추가 체결 요소와 대응하는 회전 가능하게 대칭적인 내부 윤곽선을 갖는다. 외부 쉘 (31) 상에는 적절한 유지 요소로 보어 내에서 감쇠 요소 (27) 를 고정하는데 적합한 포위 홈 (67) 이 형성되어 있다.

내부 쉘 (30) 은 회전 축 (R) 에 대하여 경사지게 배열된 포위 칼라 (encircling collar) (32) 를 경유하여 외부 쉘 (31) 에 연결된다. 또, 내부 쉘 (30) 은, 내부 쉘 (30) 로부터 외부 쉘 (31) 으로 방사상으로 진행하고 그리고 칼라의 일측 상에 배열된 멀티플 웹 (33) 을 경유하여 외부 쉘 (31) 에 연결된다. 칼라 (32) 및 웹 (33) 과 함께 내부 쉘 (30) 의 원추형으로 진행하는 내부 윤곽선의 도움을 받아, 부하 상태의 감쇠 요소 (27) 는 횡으로 그리고 회전 축 (R) 을 따르거나 회전 축 (R) 에 대해 경사지게 변형되고 그리고 부하에 대항하는 저항력을 생성하는데, 이 저항력은 변형 정도에 의존하며 초기에 미약 (소프트) 하고, 변형이 커질수록 점진적으로 (하드) 증가하고, 내부 쉘 (30) 과 외부 쉘 (31) 간의 자유 중간 공간들의 붕괴 후 특히 높아진다. 이 방법으로, 펌프 유닛의 작은 진동이 스프링 특성 곡선의 "소프트 (soft)" 부분에 의해 효과적인 방식으로 차단되고 본체에 전달되지 않으며, 비교적 큰 펌프 유닛의 운동은 스프링 특성 곡선의 하드 부분에 의해 감쇠되어, 효과적인 디커플링이 넓은 범위에 걸쳐 실현된다.

도 13

구동 유닛 (42) 과 펌프 하우징 (3) 사이의 연결 지점은 밀봉되고 진동-디커플링된 설계이어야 한다. 도 13 에 도시된 본 발명에 따른 실시형태에서, 실질적으로 환형 형태이고 서로에 대해 동심으로 배열된 두 개의 탄성 중간 요소들 (43, 44) 이 펌프 하우징 (3) 과 구동 유닛 (42) 사이에 제공된다. 내부 중간 요소 (43) 는 원형의 단면을 가지고 그리고 주로 계면의 밀봉 역할을 한다. 내부 중간 요소 (43) 는 4 개의 연결 웹 (45) 들을 경유해서 외부 중간 요소 (44) 에 연결된다. 본 발명의 범위 내에서, 다른 어떤 수의 연결 웹 (45) 들도 역시 가능하다. 연결 웹 (45) 이 없는 추가 실시형태를 마찬가지로 생각할 수 있다.

외부 중간 요소 (44) 와 커넥팅 웹 (45) 의 단면은 바람직하게는 입방형이고, 이 경우에는 외부 중간 요소 (44) 와 선택적으로 커넥팅 웹 (45) 역시 펌프 유닛 (1) 이 조립된 상태에 있을 때 펌프 하우징 (3) 과 구동 유닛 (42) 사이에서 압축되도록 구성된다. 여기서, 적어도 외부 중간 요소 (44) 주위의 영역에서 펌프 하우징 (3) 과 구동 유닛 (42) 사이에는 규정된 에어 갭이 남아 있다. 이 방법으로, 밀봉 기능에 지장을 주지 않고, 구동 유닛 (42) 과 펌프 하우징 (3) 간의 진동의 전달이 감소된다.

도 14

도 14 는 변위 요소 (4) 의 본 발명에 따른 실시형태를 도시한다. 변위 요소 (4) 는 탄성 격막 요소 (46) 와 커넥팅 로드 요소 (47) 를 포함한다. 격막 요소 (46) 는 인서트 몰딩 (insert molding) 에 의해 커넥팅 로드 요소 (47) 상에 성형되고, 그에 따라 비가역적으로 연결된다. 내구성 있는 연결의 실현을 가능케 하기 위해, 격막 요소 (46) 는 인서트 몰딩된 부분의 영역에서 재료 보강물을 가지며, 커넥팅 로드 요소 (47) 는, 인서트 몰딩된 영역에서, 펌프 작동 도중 커넥팅 로드 요소 (47) 로부터 효과적인 앵커를 형성하고 격막 요소 (46) 의 이탈을 방지하기 위한 개구 (aperture) (51) 가 구비된 생크 헤드 (50) 를 갖는다. 인서트 몰딩 프로세스 후에 격막 요소 (46) 의 재료로 채워지는 개구 (51) 로 인해, 두 부분들은 파괴되지 않으면서 서로 분리하는 것이 불가능하다. 개구 (51) 의 추가 설계와 생크 헤드 (50) 내의 복수의 개구의 제공도 본 발명의 범위 내에서 생각할 수 있다.

커넥팅 로드 요소 (47) 는 불가분의 형태로 되어 있고 실질적으로 생크 부분 (48), 그리고 생크 부분 (48) 상에 일체로 형성된 커넥팅 로드 링 부분 (49) 으로 이루어진다. 커넥팅 로드 요소는 다른 제조 방법, 예를 들면 펀칭이나 소결, 그리고 금속 재료가 마찬가지로 가능하지만, 사출 금형 프로세스에서 바람직하게는 플라스틱 재료로 제조될 수 있다.

1 펌프 유닛
2 작동 챔버 커버
3 펌프 하우징
4 변위 요소
5 작동 챔버
6 유입 밸브
7 유출 밸브
8 유입 덕트
9 유출 덕트
10 하우징 플랜지
11 하부 하단 커버 플랜지
12 상단 커버
13 하단 커버
14 상단 커버 플랜지
15 상부 하단 커버 플랜지
16 성형 돌기들
17 디커플링 요소
18 밀봉 요소
19, 19' 밸브 플레이트
20 삽입부
21 잠금 개구
22, 22' 밸브 지지면
23 함몰부
24 에어 덕트
25 외부 윤곽선
26 외부 윤곽선
27 감쇠 요소
28 베이스 홀더
29, 29' 지지 요소
30 내부 쉘
31 외부 쉘
32 칼라
33 웹
34 공기 유출 유닛
35 중간 베이스
36 통로 개구
37 탭
38 체크 밸브
39 밸브 플레이트
40 탄성 요소
41 디스크 요소
42 구동 유닛
43 내부 중간 요소
44 외부 중간 요소
45 커넥팅 웹
46 격막 요소
47 커넥팅 로드 요소
48 생크 부분
49 커넥팅 로드 링 부분
50 생크 헤드
51 개구
52 크랭크 드라이브
53 하우징 내부
54 연결 라인
55 결합 밀봉
56 충돌 요소
57 잠금 러그
58 충돌면
60 위치결정 스터드
61 스터드 가이드
62 O-링
63 슬리브
64 핀
65 체크 밸브 시트
66 공기 유출 유닛 베이스
67 홈
R 회전 축

Claims (21)

1. 특히 공압식 제동력 배력장치 (booster) 용 부압을 발생시키기 위한, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛 (1) 으로서,
   작동 챔버 커버 (2) 에 의해 폐쇄될 수 있는 펌프 하우징 (3) 및 적어도 하나의 탄성 변위 요소 (4) 를 포함하고,
   상기 변위 요소 (4) 와 상기 작동 챔버 커버 (2) 사이에서 작동 챔버 (5) 가구획되며,
   상기 작동 챔버에는 유입 밸브 (6) 와 유출 밸브 (7) 및 상기 유입 밸브와 상기 유출 밸브에 할당된 유입 덕트 (8) 와 유출 덕트 (9) 가 각각 할당되며,
   상기 작동 챔버 커버 (2) 와 상기 펌프 하우징 (3) 사이의 접촉 면적을 저감시키는 수단들이 제공되는 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛 (1).
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 수단은 하우징 플랜지 (10) 의 원주면에 걸쳐 분포된 적어도 3 개의 성형 돌기들 (16) 의 형태이어서, 상기 작동 챔버 커버 (2) 와 상기 펌프 하우징 (3) 사이에서 공간적으로 안정적인 지지체, 바람직하게는 3-지점 지지체가 구현되는 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛 (1).
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 작동 챔버 커버 (2) 는 상단 커버 (12) 및 하부 하단 커버 플랜지 (11) 를 가진 하단 커버 (13) 를 가지며, 상기 수단은 상기 하부 하단 커버 플랜지 (11) 의 원주면에 걸쳐 분포된 적어도 3 개의 성형 돌기들 (16) 의 형태이어서, 상기 작동 챔버 커버 (2) 와 상기 펌프 하우징 (3) 사이에서 공간적으로 안정적인 지지체, 바람직하게는 3-지점 지지체가 구현되는 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛 (1).
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 작동 챔버 커버 (2) 는 상단 커버 플랜지 (14) 를 가진 상단 커버 (12) 를 가지고 그리고 상부 하단 커버 플랜지 (15) 를 가진 하단 커버 (13) 를 가지며, 상기 상단 커버 (12) 와 상기 하단 커버 (13) 사이에 상호 접촉 면적을 저감시키는 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛 (1).
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 수단은 상단 커버 플랜지 (14) 또는 상부 하단 커버 플랜지 (15) 의 원주면에 걸쳐 분포된 적어도 3 개의 성형 돌기들 (16) 의 형태이어서, 상기 상단 커버 (12) 와 상기 하단 커버 (13) 사이에서 공간적으로 안정적인 지지체, 바람직하게는 3-지점 지지체가 구현되는 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛 (1).
6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 한 항에 있어서,
   진동들 전달을 저감시키기 위한 목적을 위해 적어도 하나의 탄성 디커플링 요소 (17) 에 의해, 상기 작동 챔버 커버 (2) 는 상기 펌프 하우징 (3) 으로부터 분리되고 그리고/또는 상기 상단 커버 (12) 는 상기 하단 커버 (13) 로부터 분리되는 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 탄성 디커플링 요소 (17) 는 적어도 하나의 밀봉 요소 (18) 에 연결되어 개스킷을 형성하는 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 유입 덕트 (8) 또는 상기 유출 덕트 (9) 에는, 회전에 대하여 고정되도록, 밸브 플레이트 (19) 에 의해 밸브 개방 방향으로 로딩될 수 있는 적어도 하나의 삽입부 (20, 20') 가 배열되는 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 삽입부 (20) 는 대응하는 잠금 개구들 (21) 에서 상기 삽입부 (20) 를 잠그기 위한 수단을 가지고, 상기 잠금 개구들 (21) 은 하단 커버 (13) 에 제공되는 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 삽입부 (20, 20') 는 밸브 개방 프로세스 동안 상기 밸브 플레이트 (19) 의 맞댐 (abutment) 을 위해 밸브 개방 방향으로 둥글게 된 적어도 하나의 충돌면 (58, 58') 을 가지는 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛.
11. 제 1 항에 있어서,
    하단 커버 (13) 는 폐쇄된 밸브 상태에서 상기 밸브 플레이트 (19) 의 지지를 위해 밸브 지지면 (22) 을 가지고, 상기 밸브 지지면 (22) 에는 상기 밸브 플레이트 (19) 와 상기 밸브 지지면 (22) 사이의 접촉 면적을 저감시키기 위한 적어도 하나의 함몰부 (23) 가 배열되는 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛 (1).
12. 특히 공압식 제동력 배력장치용 부압을 발생시키기 위한, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛 (1) 으로서,
    작동 챔버 커버 (2) 에 의해 폐쇄될 수 있는 펌프 하우징 (3) 및 적어도 하나의 탄성 변위 요소 (4) 를 포함하고,
    상기 작동 챔버 커버 (2) 는 상단 커버 (12) 와 하단 커버 (13) 를 가지며,
    상기 변위 요소 (4) 와 상기 작동 챔버 커버 (2) 사이에서 작동 챔버 (5) 가구획되며,
    상기 작동 챔버에는 각각의 경우에 유입 밸브 (6) 와 유출 밸브 (7) 및 상기 유입 밸브와 상기 유출 밸브에 할당된 유입 덕트 (8) 와 유출 덕트 (9) 가 할당되며,
    상기 유입 덕트 (8) 와 상기 유출 덕트 (9) 는 상기 상단 커버 (12) 에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이고, 상기 상단 커버 (12) 의 외부 윤곽선 (25) 의 길이는 상기 하단 커버 (13) 의 외부 윤곽선의 길이보다 상당히 더 작은 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛 (1).
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 펌프 유닛 (1) 은 탄성적으로 진동-디커플링된 방식으로 베이스 홀더 (28) 에 체결될 수 있고, 상기 탄성적으로 진동-디커플링은 감쇠 요소들 (27) 에 의해 구현되며, 상기 베이스 홀더 (28) 는 상기 감쇠 요소들 (27) 을 수용하기 위한 지지 요소들 (29) 을 가지고, 적어도 하나의 지지 요소 (29, 29') 는 베이스 홀더 (28) 의 변형에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛 (1).
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 펌프 유닛 (1) 은 탄성적으로 진동-디커플링된 방식으로 베이스 홀더 (28) 에 체결될 수 있고, 상기 탄성적으로 진동-디커플링은 감쇠 요소들 (27) 에 의해 구현되며, 상기 감쇠 요소들 (27) 중 적어도 하나는 원추형 내부 윤곽선을 가진 내부 쉘 (30) 과 외부 쉘 (31) 을 가지고, 상기 내부 쉘 (30) 은 포위 칼라 (32) 에 의해 그리고 상기 칼라 (32) 의 적어도 일측에 배열된 방사상 웹들 (33) 에 의해 상기 외부 쉘 (31) 에 연결되는 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛 (1).
15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 펌프 유닛 (1) 의 주위로 공기를 배출하기 위해서, 상기 유출 덕트 (9) 에 공압식으로 연결되는 공기 유출 유닛 (34) 이 제공되고,
    상기 공기 유출 유닛 (34) 은 적어도 하나의 통로 개구 (36) 를 가진 중간 베이스 (35) 를 가지며,
    상기 중간 베이스 (35) 는 체크 밸브의 방식으로 상기 유출 덕트 (9) 의 방향으로 바람직하게는 수밀형으로 상기 통로 개구들 (36) 을 폐쇄하는데 적합한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛 (1).
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 통로 개구들 (36) 을 폐쇄하기 위한 상기 수단은 상기 중간 베이스 (35) 에 일체로 형성된 탄성적으로 탄력적인 탭 (37) 의 형태인 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛 (1).
17. 제 1 항 내지 제 14 항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 펌프 유닛 (1) 의 주위로 공기를 배출하기 위해서, 상기 유출 덕트 (9) 에 공압식으로 연결되는 공기 유출 유닛 (34) 이 제공되고,
    상기 공기 유출 유닛 (34) 은 탄성 밸브 디스크 (39) 를 가진 체크 밸브 (38) 를 가지며, 상기 체크 밸브 (38) 는 상기 유출 덕트 (9) 의 방향으로 공압식으로 폐쇄되며,
    상기 밸브 디스크 (39) 는 탄성 요소 (40) 에 의해 상기 밸브 개방 방향에 대향하여 로딩되는 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛 (1).
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 탄성 요소 (40) 와 상기 밸브 디스크 (39) 사이에 배열되도록 디스크 요소 (41) 가 제공된 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛 (1).
19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 탄성 요소 (40) 는 나선형 스프링의 형태인 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛 (1).
20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 펌프 유닛 (1) 은 전기 구동 유닛 (42) 에 의해 구동되고,
    적어도 2 개의 탄성 중간 요소들 (43, 44) 은 상기 펌프 하우징 (3) 과 상기 전기 구동 유닛 (42) 사이에서 병렬로 작용하도록 개재되고,
    상기 펌프 유닛 (1) 의 주위에 대해 공압식으로 또한 유압식으로 밀봉하기 위해 내부 중간 요소 (43) 가 제공되며, 상기 펌프 하우징 (3) 으로부터 상기 전기 구동 유닛 (42) 의 진동 디커플링을 위해 외부 중간 요소 (44) 가 제공되고,
    상기 중간 요소들 (43, 44) 은 적어도 2 개, 바람직하게는 4 개의 탄성 커넥팅 웹들 (45) 에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛 (1).
21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 변위 요소 (4) 는 탄성 격막 요소 (46) 와 커넥팅 로드 요소 (47) 를 가지며,
    상기 탄성 격막 요소 (46) 는 인서트 몰딩 프로세스에 의해 상기 커넥팅 로드 요소 (47) 에 분리불가능하게 연결되고,
    상기 커넥팅 로드 요소 (47) 는 불가분 (unipartite) 의 형태이고 그리고 생크 부분 (48) 과 커넥팅 로드 링 부분 (49) 을 가진 것을 특징으로 하는, 전동기에 의해 구동될 수 있는 펌프 유닛 (1).

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