DE102007001593B4 - vacuum pump - Google Patents
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Abstract
Vakuumpumpe (10) mit einem topfförmigen Gehäuse (12), einem exzentrisch im Gehäuse (12) drehbar gelagerten Rotor (18), einem im Rotor (18) orthogonal zur Drehachse (21) verschieblich gelagerten Flügel (20), der mit seinen Flügelspitzen an einer einen Arbeitsraum (30) begrenzenden Innenumfangsfläche (22) des Gehäuses (12) anliegt und dabei den Arbeitsraum (30) in einen Saugraum (32) und einen Druckraum (34) unterteilt und der Saugraum (32) mit einer Lufteinlassöffnung und der Druckraum (34) mit einer Luftauslassöffnung (38) versehen sind, wobei die Luftauslassöffnung (38) mit einem Auslassventil (40) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil (40) wenigstens eine Dichtlippe (52) mit einer gegen einen Dichtsitz (56) drückenden gummielastischen Dichtfläche (54) aufweist, die mittels Überdruck im Druckraum (34) zumindest abschnittsweise vom Dichtsitz (56) abhebbar ist, wobei die Dichtlippe (52) sich weg vom Druckraum (34) erstreckt und das Auslassventil (40) in Umfangsrichtung gebogen, insbesondere nierenförmig, ausgebildet ist.Vacuum pump (10) with a cup-shaped housing (12), a rotatably mounted in the housing (12) rotatably mounted rotor (18) in the rotor (18) orthogonal to the axis of rotation (21) slidably mounted wing (20), with its wing tips an inner peripheral surface (22) of the housing (12) which delimits a working space (30) and thereby divides the working space (30) into a suction space (32) and a pressure space (34) and the suction space (32) with an air inlet opening and the pressure space ( 34) are provided with an air outlet opening (38), wherein the air outlet opening (38) is provided with an outlet valve (40), characterized in that the outlet valve (40) at least one sealing lip (52) with a against a sealing seat (56) oppressive having rubber-elastic sealing surface (54), which by means of pressure in the pressure chamber (34) at least partially from the sealing seat (56) can be lifted, the sealing lip (52) extending away from the pressure chamber (34) and the outlet valve (40) bent in the circumferential direction, in particular kidney-shaped, is formed.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe mit einem topfförmigen Gehäuse, einem exzentrisch im Gehäuse drehbar gelagerten Rotor, einem im Rotor orthogonal zur Drehachse verschieblich gelagerten Flügel, der mit seinen Flügelspitzen an einer einen Arbeitsraum begrenzenden Innenumfangsfläche des Gehäuses anliegt und dabei den Arbeitsraum in einen Saugraum und einen Druckraum unterteilt, und der Saugraum mit einer Lufteinlassöffnung und der Druckraum mit einer Luftauslassöffnung versehen sind, wobei die Luftauslassöffnung mit einem Auslassventil versehen ist.The The invention relates to a vacuum pump with a cup-shaped housing, a eccentric in the housing rotatably mounted rotor, one in the rotor orthogonal to the axis of rotation slidably mounted wings, the one with his wing tips abuts a working space limiting inner peripheral surface of the housing and doing the work space in a suction chamber and a pressure chamber divided, and the suction chamber with an air inlet and the pressure chamber are provided with an air outlet opening, wherein the air outlet opening provided with an outlet valve.
Vakuumpumpen
mit einem derartigen Aufbau sind zum Beispiel aus der
An
der Auslassöffnung
ist ein Auslassventil vorgesehen, welches nach Art einer Blattfeder
ausgebildet ist. Diese Blattfeder drückt von außen auf die Luftauslassöffnung und
verschließt
diese. Die Blattfeder kann über
den im Druckraum herrschenden Überdruck
nach außen
aufgebogen werden. Dadurch wird die komprimierte Luft aus dem Druckraum in
die Druckleitung ausgestoßen.
Eine derartige Vorrichtung ist zum Beispiel aus der
Die
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vakuumpumpe bereitzustellen, bei welcher sichergestellt ist, dass die im Druckraum komprimierte Luft vollständig in die Druckleitung ausgestoßen und nicht in den hinter dem Flügel sich befindenden Druckraum übergeleitet wird.Of the The invention is therefore based on the object to provide a vacuum pump, in which it is ensured that the compressed in the pressure chamber Air completely ejected into the pressure line and not in the back of the wing located pressure chamber overflowed becomes.
Diese Aufgabe wird mit einer Vakuumpumpe gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.These Task is solved with a vacuum pump, which has the characteristics of the claim 1 has.
Bei der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe weist das Auslassventil eine Dichtlippe auf, an welcher eine gummielastische Dichtfläche vorgesehen ist. Dies bedeutet, dass die im Druckraum komprimierte Luft die Dichtfläche in diesem Abschnitt aufdrückt, in welchem der Überdruck herrscht. Hat der Flügel einen Teil der Luftauslassöffnung und somit auch einen Teil des Auslassventils überfahren, dann herrscht lediglich noch vor dem Flügel ein Überdruck, der ein Abheben der Dichtfläche vom Dichtsitz bewirkt. Hinter dem Flügel wird die Dichtfläche jedoch nicht vom Dichtsitz angehoben, da hierfür der Überdruck nicht ausreicht. Die Dichtfläche ist so ausreichend elastisch, dass sie nicht über die gesamte Länge des Auslassventils vom Dichtsitz abhebt, sondern lediglich in dem Abschnitt, in welchem ein ausreichend großer Überdruck herrscht. Dieser befindet sich aber stets in Drehrichtung des Flügels vor dem Flügel. Im Gegensatz hierzu hebt ein aus Federstahl bestehendes Dichtelement aufgrund der hohen Steifigkeit des Federstahls stets über die gesamte Länge vom Dichtsitz ab und nicht abschnittsweise.at the vacuum pump according to the invention has the outlet valve on a sealing lip, on which a rubber-elastic sealing surface is provided. This means that the compressed in the pressure chamber Air the sealing surface in this section, in which the overpressure prevails. Has the wing a part of the air outlet opening and thus also drive over a part of the exhaust valve, then there is only still in front of the wing an overpressure that a lifting of the sealing surface caused by the sealing seat. Behind the wing, the sealing surface is not raised from the sealing seat, as this is not sufficient for the overpressure. The sealing surface is so sufficiently elastic that it does not cover the entire length of the Discharge valve from the sealing seat, but only in the section, in which a sufficiently large overpressure prevails. However, this is always in the direction of rotation of the wing the wing. In contrast, lifts a existing spring steel sealing element due to the high rigidity of the spring steel always over the entire length of Seal seat off and not in sections.
Erfindungsgemäß erstreckt
sich die Dichtlippe weg vom Druckraum. Im Gegensatz zum Auslassventil
der
Um sich optimal an die Form der Auslassöffnung anzupassen, ist das erfindungsgemäße Auslassventil ebenso wie die aus dem Stand der Technik bekannte Blattfeder in Umfangsrichtung gebogen.Around to optimally adapt to the shape of the outlet opening, that is Exhaust valve according to the invention as well as the well-known from the prior art leaf spring in Circumference bent.
Erfindungsgemäß ist nicht nur die Dichtfläche gummielastisch, sondern auch der Dichtsitz. Hierdurch wird ein optimales Aneinanderschmiegen und Abdichten von Dichtsitz und Dichtfläche erreicht.According to the invention is not only the sealing surface rubber-elastic, but also the sealing seat. This will be an optimal Nesting and sealing of sealing seat and sealing surface achieved.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass zwei einander gegenüberliegende Dichtlippen vorgesehen sind, deren Dichtflächen aneinander anliegen. Dabei bildet die eine Dichtfläche einen Dichtsitz für die gegenüberliegende andere Dichtfläche. Hierdurch wird ein hochelastisches Ventil geschaffen, welches lediglich dort abschnittsweise öffnet, wo örtlich ein Überdruck herrscht.A preferred embodiment provides that two opposing sealing lips are provided, the sealing surfaces abut each other. The one sealing surface forms a seal seat for the opposite other sealing surface. As a result, a highly elastic valve is created, which opens only partially there where there is a local overpressure.
Um den Öffnungszeitpunkt auf bestimmte Drücke einstellen zu können, weist die Dichtlippe in Richtung der Dichtfläche sich erstreckende Versteifungsrippen auf. Diese Versteifungsrippen verlaufen an den Außenseiten der Dichtlippen und im Wesentlichen parallel zur Achse des Rotors. Je steifer die Dichtlippen ausgeführt sind, desto später öffnet und desto früher schließt das Auslassventil. Dies bedeutet, dass höhere Drücke erzielt werden können. Außerdem wird das Ventil in den Abschnitten niedriger Drücke aktiv geschlossen gehalten.Around the opening time to certain pressures to be able to adjust has the sealing lip in the direction of the sealing surface extending stiffening ribs on. These stiffening ribs run on the outsides the sealing lips and substantially parallel to the axis of the rotor. The stiffer the sealing lips are made, the later opens and the more earlier includes the outlet valve. This means that higher pressures can be achieved. In addition, will the valve is kept actively closed in the low pressure sections.
Eine optimale Abdichtung wird dadurch erzielt, dass die Dichtfläche als Dichtkante ausgebildet ist. Dabei liegt diese Dichtkante vorteilhaft an einem gegenüberliegenden flächigen Dichtsitz an.A optimum sealing is achieved by the sealing surface as Sealing edge is formed. In this case, this sealing edge is advantageous on an opposite flat Tight fit.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die Dichtlippe mit Dichtfläche einteilig, insbesondere als Elastomerelement, ausgebildet ist. Dieses Elastomerelement kann zum Beispiel spritzgusstechnisch hergestellt werden.One preferred embodiment provides that the sealing lip with sealing surface in one piece, in particular as an elastomeric element is formed. This elastomer element can For example, be produced by injection molding.
Dadurch, dass die Dichtlippe vorteilhaft einen am Gehäuse des Druckraums anliegenden Fuß aufweist, kann das Auslassventil problemlos an der Außenseite des Gehäuses vorgesehen werden. Hierfür weist das Auslassventil einen den Fuß übergreifenden und diesen dichtend an das Gehäuse anpressenden Halter auf. Mit Vorzug ist der Halter nierenförmig gebogen und weist einen nierenförmig gebogenen Schlitz auf, durch den die Dichtlippe mit Dichtfläche hindurch vom Gehäuse abragt. Diese Möglichkeit der Befestigung des Auslassventils am Gehäuse erlaubt nicht nur eine schnelle Montage, sondern auch ein problemloses Auswechseln des Ventils im Wartungs- und Reparaturfalle, ohne dass das Gehäuse geöffnet werden muss.Thereby, the sealing lip advantageously bears against the housing of the pressure chamber Foot has, The exhaust valve can be easily provided on the outside of the housing become. Therefor the outlet valve has a cross-over the foot and this sealing to the housing pressing on holder. With preference, the holder is bent kidney-shaped and has a kidney-shaped curved slot through which the sealing lip with sealing surface from the case protrudes. This possibility the attachment of the exhaust valve to the housing does not allow only one quick assembly, but also a problem-free replacement of the Valve in case of maintenance and repair, without the housing to be opened got to.
Dabei kann das Auslassventil an der Umfangsfläche oder an der Stirnseite, als im Boden oder Deckel des Gehäuses vorgesehen sein.there the outlet valve may be on the peripheral surface or on the front side, as in the bottom or lid of the case be provided.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung zwei besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the dependent claims as well as the following description, with reference to FIG the drawing two particularly preferred embodiments described in detail are. It can those in the drawing as well as in the claims and in the description mentioned Features individually for each itself or in any combination essential to the invention.
In der Zeichnung zeigen:In show the drawing:
In
der
In
der
Der
Ventilkörper
Aus
den
Die
Die
Claims (17)
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