DD228985A3

DD228985A3 - ROLL PISTON MACHINE

Info

Publication number: DD228985A3
Application number: DD25235683A
Authority: DD
Inventors: Zwetko Zwetkow; Karl-Heinz Sauerbrey; Juergen Engler; Hubert Engmann
Original assignee: Medizin Labortechnik Veb K
Priority date: 1983-06-27
Filing date: 1983-06-27
Publication date: 1985-10-23
Also published as: DE3412285A1; FR2549161A1; CS251247B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rollkolbenmaschine, z. B. Rollkolbenpumpe. Ihr Ziel ist es, den konstruktiven, den technologischen und den Montageaufwand fuer Rollkolbenmaschinen mit federd gelagertem Kolben zu senken. Ihr lag die Aufgabe zugrunde, den Aufbau einer solchen Pumpe zu vereinfachen und die Kolbenmontage zu vereinfachen. Erfindungsgemaess ist vorgesehen, den Exzenter der Pumpe aus folgenden Elementen zusammenzusetzen: einem Ring mit zwei gegenueberliegenden Bohrungen, einem in die Bohrungen eingreifenden, in einer Radialbohrung der Antriebswelle gleitend gefuehrten Mitnehmerstift und einer auf der einen Seite des Mitnehmerstiftes zwischen dem Ring und der Antriebswelle angeordneten Druckfeder. FigurThe invention relates to a rolling piston machine, for. B. roller piston pump. Their goal is to reduce the design, the technological and the assembly costs for piston engines with federd stored piston. It was based on the task to simplify the construction of such a pump and simplify the piston assembly. According to the invention, the eccentric of the pump is composed of the following elements: a ring with two opposing bores, engaging in the bores, slidably guided in a radial bore of the drive shaft driving pin and arranged on one side of the driving pin between the ring and the drive shaft compression spring , figure

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Rollkolbenmaschine. Rollkolben-Verdrängmaschinen werden in vielen Bereichen der Industrie und im Fahrzeugbau eingesetzt. Als Vakuumpumpe wird sie für den Betrieb eines unterdruckbetätigten Bremskraftverstärkers, als Verdichter zur Erzeugung von Druckluft für Druckluftbremsen verwendet.The invention relates to a rolling piston machine. Rotary piston displacement machines are used in many areas of industry and in vehicle construction. As a vacuum pump, it is used for the operation of a vacuum-operated brake booster, as a compressor for generating compressed air for compressed air brakes.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es sind Rollkolbenpumpen bekannt (DE-OS 2 409 270, F 04 C - 29/10; GB-AS 2 031 520, F 04 C - 2/356; DE-GM 1 951 398, 59 e-l; DE-GM 7 406 797, F 04 C - 17/18), bei denen der Rollkolben über einen Exzenter ohne radiales Spiel auf der Antriebswelle angeordnet ist. Seine Exzentrizität ist fest. Sie erfordert eine große Maßgenauigkeit zwischen der Antriebswelle, dem Rollkolben und dem Zylindergehäuse. Ist die Exzentrizität des Exzenters auch nur geringfügig größer als die halbe Differenz zwischen dem Rollkolben- und dem Zylinderdurchmesser, dann ist eine Zerstörung dieser Teile unvermeidlich. Andererseits ist bei zu kleiner Exzentrizität des Exzenters kein Anpreßdruck mehr vorhanden, und eine Undichtigkeit zwischen Rollkolben und Zylinderwand ist die Folge.There are known rotary-piston pumps (DE-OS 2 409 270, F 04 C - 29/10, GB-AS 2 031 520, F 04 C - 2/356, DE-GM 1 951 398, 59 el, DE-GM 7 406) 797, F 04 C - 17/18), in which the rolling piston is arranged on the drive shaft via an eccentric without radial play. His eccentricity is firm. It requires a large dimensional accuracy between the drive shaft, the rolling piston and the cylinder housing. If the eccentricity of the eccentric even slightly larger than half the difference between the rolling piston and the cylinder diameter, then destruction of these parts is inevitable. On the other hand, if the eccentricity of the eccentric is too small, no contact pressure is no longer present, and a leak between the rolling piston and the cylinder wall is the result.

Zur Behebung dieses Mangels ist eine Rollkolbenpumpe vorgeschlagen worden (DE-OS 1 653 925, F 04 C - 1/16), deren Rollkolben federnd auf dem Exzenter gelagert ist. Hierzu ist der Rollkoiben an seinem Innenumfang mit lochartigen Aufnahmen für Druckfedern versehen. Als Gegenlager für die Druckfedern dient ein auf dem Wälzlager des Exzenters sitzender Zwischenring, der entsprechende Vertiefungen für die Federn aufweist. Diese Rollkolbenpumpe ist sowohl hinsichtlich der Anzahl ihrerTo remedy this deficiency, a rotary piston pump has been proposed (DE-OS 1 653 925, F 04 C - 1/16), the rolling piston is resiliently mounted on the eccentric. For this purpose, the Rollkoiben is provided on its inner circumference with hole-like receptacles for compression springs. As an abutment for the compression springs sitting on the roller bearing of the eccentric intermediate ring, which has corresponding recesses for the springs. This roller pump is both in terms of the number of their

Funktionselemente als auch hinsichtlich der Kompliziertheit der Fertigung dieser Elemente aufwendig. Außerdem ist die Montage der Federn zwischen Rollkolben und Zwischenring nicht einfach. Dieser Nachteil ist besonders bei kleineren Pumpenausführungen schwerwiegend.Functional elements as well as in terms of the complexity of manufacturing these elements consuming. In addition, the assembly of the springs between rolling piston and intermediate ring is not easy. This disadvantage is particularly serious in smaller pump designs.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung hat das Ziel, den konstruktiven, den Fertigungsaufwand und den Montageaufwand einer Rollkolbenmaschine mit federnd gelagertem Kolben zu senken.The invention aims to reduce the constructive, the production cost and the assembly costs of a rolling piston machine with spring-mounted piston.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, den Aufbau einer Rollkolbenpumpe mit federnd gelagertem Kolben zu vereinfachen und die Kolbenmontage zu erleichtern.The invention had the object to simplify the construction of a roller pump with spring-mounted piston and to facilitate the piston assembly.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der den Rollkolben und das zwischengefügte Lagerelement aufnehmende Exzenter aus folgenden Elementen zusammengesetzt ist; einem Ring mit zwei gegenüberliegenden Bohrungen, einem in die Bohrungen eingreifenden, in einer Radialbohrung der Antriebswelle gleitend geführten Mitnehmerstift und einer auf der einen Seite des Mitnehmerstiftes zwischen dem Ring und der Antriebswelle angeordneten Druckfeder.To achieve this object, the invention provides that the rolling piston and the interposed bearing element receiving eccentric is composed of the following elements; a ring with two opposing holes, an engaging into the holes, slidably guided in a radial bore of the drive shaft driving pin and arranged on one side of the driving pin between the ring and the drive shaft compression spring.

Ausführungsbeispielembodiment

Die zugehörige Zeichnung zeigt den Schnitt der Rollkolbenmaschine. Als Ausführungsbeispiel wurde eine Unterdruckpumpe für Bremskraftverstärker gewählt.The accompanying drawing shows the section of the rolling piston machine. As an exemplary embodiment, a vacuum pump was selected for brake booster.

In dem zylindrischen Gehäuse 1 der Pumpe ist zentrisch die Antriebswelle 2 gelagert. Die Antriebswelle 2 besitzt eine Radialbohrung 3, in die ein Mitnehmerstift 4 eingesetzt ist. Die Enden des Mitnehmerstiftes 4 greifen in je eine Bohrung 5; 6 eines Ringes 7 ein. Die Bohrungen 5; 6 liegen einander gegenüber. Auf die eine aus der Antriebswelle 2 herausragende Seite des Mitnehmerstiftes 4 ist eine Druckfeder 8 aufgesetzt. Sie hält den Ring 7 in einer exzentrischen Lage zur Antriebswelle 2. Der Mitnehmerstift 4, der Ring 7 und die Druckfeder 8 bilden praktisch einen Exzenter mit elastischer Exzentrizität. Auf den Ring 7 ist ein Kugellager 9 aufgeschoben. Auf dem Außenring des Kugellagers 9 ist schließlich im Paßsitz der zylindrische Rollkolben 10 angeordnet. Im Gehäuse 1 ist ein Sperrschieber 11 gleitend gelagert. Er ragt durch eine Öffnung in der Gehäuseinnenwand in den Pumpenraum und wird durch eine Druckfeder 12 an den Rollkolben 10 angedrückt. Neben der genannten Öffnung befinden sich zwei weitere Öffnungen, die eine für den Saugstutzen 13 und die andere für den Druckstutzen 14. Die Antriebswelle 2 ist über ein Getriebe an einen Motor angekoppelt.In the cylindrical housing 1 of the pump, the drive shaft 2 is mounted centrally. The drive shaft 2 has a radial bore 3, in which a driving pin 4 is inserted. The ends of the driving pin 4 engage in a respective hole 5; 6 of a ring 7 a. The holes 5; 6 are opposite each other. On the one of the drive shaft 2 outstanding side of the driving pin 4, a compression spring 8 is placed. It holds the ring 7 in an eccentric position to the drive shaft 2. The driver pin 4, the ring 7 and the compression spring 8 practically form an eccentric with elastic eccentricity. On the ring 7, a ball bearing 9 is pushed. On the outer ring of the ball bearing 9, the cylindrical rolling piston 10 is finally arranged in snug fit. In the housing 1, a locking slide 11 is slidably mounted. It protrudes through an opening in the housing inner wall in the pump chamber and is pressed by a compression spring 12 to the rolling piston 10. In addition to said opening there are two further openings, one for the suction nozzle 13 and the other for the discharge nozzle 14. The drive shaft 2 is coupled via a transmission to a motor.

Die beschriebene Rollkolbenpumpe weist folgende Funktionsweise auf;The described roller piston pump has the following operation;

Beim Drehen der Antriebswelle 2 und damit des Ringes 7 rollt der Rollkolben 10 mit seiner Mantelfläche auf der zylindrischen Wandung des Gehäuses 1 ab. Die Druckfeder 8 bewirkt, daß der Rollkolben 10 in jeder Winkelstellung des Exzenters an die Gehäusewandung angedrückt ist. Der Rollkolben 10 berührt die Wandung in einer Linie. Er rollt ohne Schlupf ab, d, h. ohne Gleitreibung. Der Sperrschieber 11 trennt den Pumpenraum in zwei Kammern, in die Saugkammer 15 und die Druckkammer 16. Bei Drehung des Exzenters in Pfeilrichtung entsteht in der Saugkammer 15 ein Unterdrück, wodurch über den Saugstutzen 13 Luft angesaut wird. Gleichzeitig wird die im vorausgegangenen Arbeitstakt angesaugte und nunmehr in der Druckkammer 16 befindliche Luft über den Druckstutzen 14 ausgestoßen. In der Totlage des Rollkolbens 10, wenn er den Sperrschieber 11 maximal zurückdrängt, sind die Saugkammer 15 Und die Druckkammer 16 kurzzeitig verbunden; wodurch ein Rückströmen der Luft von der Druckseite zur Saugseite eintritt. Dieser nachteilige Effekt bestimmt zusammen mit anderen Faktoren den erreichbaren Enddruck. Er ist um so geringer, je näher sich die Öffnungen von Saug- und Druckstutzen 13; 14 an der Öffnung des Sperrschiebers 11 befinden.When rotating the drive shaft 2 and thus of the ring 7 of the rolling piston 10 rolls with its lateral surface on the cylindrical wall of the housing 1 from. The compression spring 8 causes the rolling piston 10 is pressed in any angular position of the eccentric to the housing. The rolling piston 10 touches the wall in a line. He rolls without slipping, d, h. without sliding friction. The locking slide 11 separates the pump chamber into two chambers, in the suction chamber 15 and the pressure chamber 16. Upon rotation of the eccentric in the arrow direction is formed in the suction chamber 15, a suppression, which is sucked through the suction 13 air. At the same time sucked in the previous cycle and now in the pressure chamber 16 located air is discharged through the discharge nozzle 14. In the dead position of the rolling piston 10 when he pushed back the locking slide 11 maximum, the suction chamber 15 and the pressure chamber 16 are briefly connected; whereby a return flow of the air from the pressure side to the suction side occurs. This adverse effect, together with other factors, determines the achievable end pressure. He is the less, the closer the openings of suction and discharge nozzle 13; 14 are located at the opening of the locking slide 11.

Claims

- 2 - 252 356 6

Invention claim:

Rolling piston machine with spring-mounted piston, characterized in that the eccentric receiving the rolling piston (10) and the interposed bearing element (9) consists of a ring (7) with two opposite bores (5, 6), one into the bores (5, 6). engaging, in a radial bore (3) of the drive shaft (2) slidably guided driving pin (4) and on one side of the driving pin (4) between the ring (7) and the drive shaft (2) arranged compression spring (8) is composed.

For this 1 page drawing

Field of application of the invention

The invention relates to a rolling piston machine. Rotary piston displacement machines are used in many areas of industry and in vehicle construction. As a vacuum pump, it is used for the operation of a vacuum-operated brake booster, as a compressor for generating compressed air for compressed air brakes.

Characteristic of the known technical solutions

There are known rotary-piston pumps (DE-OS 2 409 270, F 04 C - 29/10, GB-AS 2 031 520, F 04 C - 2/356, DE-GM 1 951 398, 59 el, DE-GM 7 406) 797, F 04 C- 17/18), in which the rolling piston is arranged on an eccentric without radial play on the drive shaft. His eccentricity is firm. It requires a large dimensional accuracy between the drive shaft, the rolling piston and the cylinder housing. If the eccentricity of the eccentric even slightly larger than half the difference between the rolling piston and the cylinder diameter, then destruction of these parts is inevitable. On the other hand, if the eccentricity of the eccentric is too small, no contact pressure is no longer present, and a leak between the rolling piston and the cylinder wall is the result.

To remedy this deficiency, a rotary piston pump has been proposed (DE-OS 1 653 925, F 04 C - 1/16), the rolling piston is resiliently mounted on the eccentric. For this purpose, the Rollkoiben is provided on its inner circumference with hole-like receptacles for compression springs. As an abutment for the compression springs sitting on the roller bearing of the eccentric intermediate ring, which has corresponding recesses for the springs. This roller pump is expensive both in terms of the number of functional elements and in terms of the complexity of manufacturing these elements. In addition, the assembly of the springs between rolling piston and intermediate ring is not easy. This disadvantage is particularly serious in smaller pump designs.

Object of the invention

The invention aims to reduce the constructive, the production cost and the assembly costs of a rolling piston machine with spring-mounted piston.

Explanation of the essence of the invention

The invention had the object to simplify the construction of a roller pump with spring-mounted piston and to facilitate the piston assembly.

To achieve this object, the invention provides that the rolling piston and the intermediate bearing element receiving eccentric is composed of the following elements: a ring with two opposing holes, engaging in the holes, slidably guided in a radial bore of the drive shaft driving pin and one on the one Side of the follower pin between the ring and the drive shaft arranged compression spring.

embodiment

The accompanying drawing shows the section of the rolling piston machine. As an exemplary embodiment, a vacuum pump was selected for brake booster.

In the cylindrical housing 1 of the pump, the drive shaft 2 is mounted centrally. The drive shaft 2 has a radial bore 3, in which a driving pin 4 is inserted. The ends of the driving pin 4 engage in a respective hole 5; 6 of a ring 7 a. The holes 5; 6 are opposite each other. On the one of the drive shaft 2 outstanding side of the driving pin 4, a compression spring 8 is placed. It holds the ring 7 in an eccentric position to the drive shaft 2. The driver pin 4, the ring 7 and the compression spring 8 practically form an eccentric with elastic eccentricity. On the ring 7, a ball bearing 9 is pushed. On the outer ring of the ball bearing 9, the cylindrical rolling piston 10 is finally arranged in snug fit. In the housing 1, a locking slide 11 is slidably mounted. It protrudes through an opening in the housing inner wall in the pump chamber and is pressed by a compression spring 12 to the rolling piston 10. In addition to said opening there are two further openings, one for the suction nozzle 13 and the other for the discharge nozzle 14. The drive shaft 2 is coupled via a transmission to a motor.

The described roller piston pump has the following operation:

When rotating the drive shaft 2 and thus of the ring 7 of the rolling piston 10 rolls with its lateral surface on the cylindrical wall of the housing 1 from. The compression spring 8 causes the rolling piston 10 is pressed in any angular position of the eccentric to the housing. The rolling piston 10 touches the wall in a line. He rolls without slippage, d. H. without sliding friction. The locking slide 11 separates the pump chamber into two chambers, in the suction chamber 15 and the pressure chamber 16. Upon rotation of the eccentric in the arrow direction, a negative pressure is created in the suction chamber 15, whereby air is sucked through the suction port 13. At the same time sucked in the previous cycle and now in the pressure chamber 16 located air is discharged through the discharge nozzle 14. In the dead position of the rolling piston 10, when the locking slide 11 pushes back maximum, the suction chamber 15 and the pressure chamber 16 are briefly connected; whereby a return flow of the air from the pressure side to the suction side occurs. This adverse effect, together with other factors, determines the achievable end pressure. He is the less, the closer the openings of suction and discharge nozzle 13; 14 are located at the opening of the locking slide 11.