DE102007005216A1 - Vacuum pump, particularly vane pump for compressible medium, has external housing, which separates pump inner area from pump outer area and in which outlet is formed for medium to connect pump inner area with pump outer area - Google Patents

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Abstract

The vacuum pump has an external housing, which separates pump inner area from pump outer area and in which an outlet is formed for the medium to connect the pump inner area with the pump outer area. A permanent opening of the outlet (3) is realized by a hole (15) in the valve body (9) and the outer circumference area (14) of the valve body lies completely on the external housing (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe, insbesondere Flügelzellenpumpe, für ein kompressibles Medium mit einem Außengehäuse, welches einen Pumpeninnenraum von einem Pumpenaußenraum trennt und in welchem eine Austrittsöffnung für das Medium zur Verbindung des Pumpeninnenraumes mit dem Pumpenaußenraum ausgebildet ist, wobei ein Ventilkörper derart mit der Austrittsöffnung kommuniziert, dass ein erster Abschnitt der Austrittsöffnung permanent geöffnet ist und ein zweiter Abschnitt der Austrittsöffnung durch den Ventilkörper verschließbar ist.The The invention relates to a vacuum pump, in particular a vane pump, for a compressible medium with an outer casing, which has a pump interior from a pump exterior separates and in which an outlet opening for the Medium for connecting the pump interior with the pump exterior is formed, wherein a valve body so with the Outlet communicates that a first section the outlet is permanently open and a second section of the outlet opening can be closed by the valve body is.

Derartige Vakuumpumpen werden in der Automobiltechnik zur Erzeugung von Unterdruck beispielsweise für Bremskraftverstärker verwendet. Insbesondere Einflügelvakuumpumpen, wie sie in der DE-AS 1 123 076 beschrieben werden, werden für diesen Anwendungszweck verwendet.Such vacuum pumps are used in automotive technology for generating negative pressure, for example for brake booster. In particular, single-wing vacuum pumps, as described in the DE-AS 1 123 076 are described are used for this purpose.

Solche Ausführungsformen mit einer permanent geöffneten Austrittsöffnung dienen zur Vermeidung von metallisch klingenden Geräuschen, welche dadurch zustande kommen, dass das inkompressible Öl auf seinem Weg plötzliche starke Änderungen in der Richtung des Geschwindigkeitsvektors erfährt oder dass der Betrag des Geschwindigkeitsvektors des Öls plötzlich durch einen Zusammenstoß des Öles mit einem anderen inkompressiblen Medium gegen Null geht und dabei kein die Impulsänderung verlangsamendes kompressibles Medium vorhanden ist. Zu diesem Zwecke wird Luft über die permanente Öffnung eingesaugt, wodurch diese Impulsänderung deutlich verlangsamt wird und das schlagende Geräusch nachlässt.Such Embodiments with a permanently open Outlet opening serve to avoid metallic sounding Noise, which is caused by the incompressible oil on his way sudden strong changes in the Direction of the velocity vector learns or that the magnitude of the speed vector of the oil suddenly by a collision of the oil with another incompressible medium goes to zero and no slowing the momentum change Compressible medium is present. For this purpose, air is over sucked the permanent opening, making this pulse change clear slowed down and the beating noise subsides.

So wird in der DE 102 27 772 A1 eine Vakuumpumpe vorgeschlagen, bei der diese permanente Öffnung durch eine im Auslassbereich angeordnete Nut oder eine zusätzliche Öffnung hinter dem Auslassbereich realisiert wird.So will in the DE 102 27 772 A1 a vacuum pump is proposed in which this permanent opening is realized by a groove arranged in the outlet region or an additional opening behind the outlet region.

Sowohl bei der Anordnung einer Nut im Auslassbereich als auch bei einer zusätzlichen Öffnung ist es notwendig, einen weiteren Fertigungsschritt durchzuführen, um die Nut oder die Öffnung am Gehäuse herzustellen.Either in the arrangement of a groove in the outlet as well as in a additional opening it is necessary to another Manufacturing step to perform the groove or the opening to produce on the housing.

Hinzu kommt insbesondere bei der leichter herzustellenden Ausführung mit der Nut im Ausschiebereich, dass eine als Ventilkörper dienende Blattfeder in diesem Bereich eine zusätzliche Belastung erfährt, da sie im Bereich der Nut nicht am Gehäuse aufliegt und somit zusätzlich biegebeansprucht wird.in addition especially in the easier-to-manufacture design with the groove in the Ausschiebereich that one as a valve body serving leaf spring in this area an additional Strain experiences, since it does not rest on the housing in the groove and thus additionally bending claimed.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vakuumpumpe bereitzustellen, bei der, ohne zusätzliche Arbeitsschritte am Gehäuse vollziehen zu müssen, dennoch das metallisch klingende Geräusch zuverlässig vermieden werden kann.It It is therefore an object of the invention to provide a vacuum pump, at the, without additional steps on the housing to have to perform, yet the metallic sounding Noise can be reliably avoided.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die permanente Öffnung der Austrittsöffnung durch ein Loch im Ventilkörper realisiert ist und der Außenumfangsbereich des Ventilkörpers vollständig auf dem Außengehäuse aufliegt. Somit ist eine zusätzliche Bearbeitung des Gehäuses nicht mehr notwendig und eine Biegebeanspruchung einer Blattfeder in zur üblichen Öffnungsrichtung entgegen gesetzter Richtung wird zuverlässig vermieden.These Task is solved by the permanent opening the outlet opening through a hole in the valve body is realized and the outer peripheral region of the valve body completely rests on the outer housing. Thus, an additional processing of the housing no longer necessary and a bending stress of a leaf spring in opposite to the usual opening direction Direction is reliably avoided.

Vorteilhafterweise ist der Ventilkörper eine einseitig der Austrittsöffnung befestigte Blattfeder, welche das Loch in ihrem nicht oder nur gering durch Biegung beanspruchten Bereich aufweist. Somit wird die Festigkeit der Blattfeder durch das Loch in keiner Weise verringert.advantageously, the valve body is a one-sided of the outlet opening attached leaf spring, which the hole in their not or only slightly Having claimed by bending area. Thus, the strength becomes the leaf spring through the hole in any way reduced.

Vorzugsweise ist das Loch im zum Totpunkt der Vakuumpumpe gewandten Bereich der Blattfeder angeordnet, wodurch das metallisch klingende Geräusch besonders zuverlässig vermieden wird.Preferably is the hole in the dead center of the vacuum pump facing area of Leaf spring arranged, reducing the metallic-sounding noise is particularly reliably avoided.

In einer hierzu weiterführenden Ausführungsform ist die Blattfeder an ihrem zum Totpunkt weisenden Ende halbkreisförmig ausgebildet und das Loch zum Mittelpunkt des Kreises ist in Richtung zum befestigten Ende der Blattfeder verschoben ange ordnet. Es hat sich herausgestellt, dass in diesem Bereich der Feder keinerlei zusätzliche Beanspruchung der Blattfeder vorliegt und somit eine hohe Dauerhaltbarkeit der Feder gewährleistet ist.In a related embodiment the leaf spring at its end pointing to the dead semicircular trained and the hole to the center of the circle is towards the attached end of the leaf spring is arranged to be shifted. It has pointed out that in this area of the spring no additional Stress of the leaf spring is present and thus a high durability the spring is guaranteed.

Vorzugsweise weist die Blattfeder zwischen dem die Austrittsöffnung verschließenden Bereich und dem zur Befestigung am Außengehäuse dienenden Bereich eine Verengung auf. Diese Verengung dient in besonderer Weise als Sollbiegestelle, wodurch wiederum die Blattfeder am zum Ausschiebebereich weisenden Ende geschont wird und somit die Haltbarkeit erneut verbessert wird.Preferably has the leaf spring between the outlet opening closing area and the attachment to the outer housing serving a narrowing area. This narrowing serves in particular As a predetermined bending point, which in turn the leaf spring on the Ausschiebebereich pointing end is spared and thus the durability is improved again.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Austrittsöffnung nierenförmig ausgebildet und die Blattfeder weist eine hierzu derart korrespondierende Form auf, dass die Blattfeder mit Ihrem Außenumfang auf dem Außengehäuse aufliegt. Diese Ausführungsform ist besonders Platz sparend und bietet exzellente Werte sowohl bezüglich der Dauerfestigkeit der Feder als auch bezüglich der Verringerung des metallisch klingenden Geräusches. Bei einer derartigen Ausführung ist es insbesondere sinnvoll, wenn die Verengung der Feder im Sollbiegebereich so ausgeführt ist, dass die Ausnehmung bezüglich des Kreisbogens der Feder nach Außen zeigt.In a preferred embodiment is the outlet opening kidney-shaped and the leaf spring has a For this purpose corresponding form on that the leaf spring with Its outer circumference on the outer housing rests. This embodiment is particularly space-saving and offers excellent values both in terms of fatigue strength Spring as well as concerning the reduction of metallic sounding noise. In such an embodiment it is particularly useful if the constriction of the spring in the desired bending range is designed so that the recess with respect the arc of the spring to the outside shows.

Vorzugsweise ist die Blattfeder mit dem Loch in einem Stanzvorgang hergestellt, so dass Arbeitsschritte eingespart werden können und somit die Herstellung der Pumpe insgesamt kostengünstiger als in bekannten Ausführungsformen vollzogen werden kann.Preferably, the leaf spring is made with the hole in a stamping process, so that working Steps can be saved and thus the production of the pump can be performed more cost-effective overall than in known embodiments.

Es wird deutlich, dass durch eine derartige Ausführung nicht nur in zuverlässiger Weise die metallisch klingenden Geräusche verringert werden können, sondern zusätzlich Arbeitsschritte eingespart werden können und die Dauerhaltbarkeit einer die Austrittsöffnung verschließenden Blattfeder verbessert werden kann.It it becomes clear that by such an execution not only reliably the metallic-sounding sounds can be reduced, but additional steps can be saved and the durability of a Outlet opening closing leaf spring improved can be.

Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.One Embodiment is shown in the drawings and will be described below.

1 zeigt eine Vakuumpumpe in Rückansicht. 1 shows a vacuum pump in rear view.

2 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung eines mit der Austrittsöffnung korrespondierenden Ventilkörpers. 2 shows an embodiment according to the invention of a valve body corresponding to the outlet opening.

In der 1 ist eine erfindungsgemäße Vakuumpumpe mit einem Außengehäuse 1 dargestellt, in welchem in bekannter Weise ein nicht dargestellter Drehrotor aufgenommen ist, in welchem ein ebenfalls nicht dargestellter Flügel verschiebbar angeordnet ist. Eine derartige Vakuumpumpe funktioniert somit nach dem bekannten Prinzip der Einflügelvakuumpumpe, deren Funktionsweise als bekannt vorausgesetzt wird.In the 1 is a vacuum pump according to the invention with an outer housing 1 shown, in which in known manner, a rotary motor, not shown, is received, in which a likewise not shown wing is slidably mounted. Such a vacuum pump thus operates according to the known principle of the single-wing vacuum pump, whose operation is assumed to be known.

Das Außengehäuse 1 trennt einen Pumpeninnenraum 2, der in vorliegender Ansicht lediglich durch eine Austrittsöffnung 3 einsehbar ist von einem Pumpenaußenraum 4. Am Außengehäuse 1 ist ein Ansaugstutzen 5 angeordnet, der beispielsweise mit einem Bremskraftverstärker einer Verbrennungskraftmaschine bzw. eines Kraftfahrzeuges verbunden ist. Um ein für den Bremskraftverstärker ausreichend hohes Vakuum zu erzeugen, wird ein kompressibles Medium, insbesondere Luft, durch den Ansaugstutzen 5 in den Ansaugbereich im Pumpeninnenraum 2 gesaugt. Die Luft wird im Pumpeninnenraum 2 komprimiert und zur Austrittsöffnung 3 gefördert.The outer housing 1 separates a pump interior 2 , in the present view, only through an outlet opening 3 is visible from a pump exterior 4 , On the outer casing 1 is an intake manifold 5 arranged, for example, connected to a brake booster of an internal combustion engine or a motor vehicle. In order to produce a sufficiently high vacuum for the brake booster, a compressible medium, in particular air, through the intake manifold 5 into the intake area in the pump interior 2 sucked. The air gets in the pump interior 2 compressed and to the outlet 3 promoted.

Diese Austrittsöffnung 3 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel an einer Rückwand 6 des Außengehäuses 1 angeordnet und weist eine nierenförmige Form auf. Diese nierenförmige Austrittsöffnung 3 erstreckt sich auf einem Kreisbogen, der konzentrisch zu einem Kupplungsteil 7 des Pumpenrotors angeordnet ist. Die Austrittsöffnung 3 ist kurz vor dem oberen Totpunkt 8 der Vakuumpumpe angeordnet.This outlet 3 is in the present embodiment on a rear wall 6 of the outer casing 1 arranged and has a kidney-shaped shape. This kidney-shaped outlet opening 3 extends on a circular arc concentric with a coupling part 7 the pump rotor is arranged. The outlet opening 3 is nearing top dead center 8th the vacuum pump arranged.

Die Austrittsöffnung 3 wird durch einen Ventilkörper in Form einer Blattfeder 9, wie sie in 2 dargestellt ist, verschlossen. Die Blattfeder 9 teilt sich im Wesentlichen in einen Befestigungsbereich 18, der eine Bohrung 10 aufweist, über die die Blattfeder 9 an der Rückwand 6 des Außengehäuses 1 über eine nicht dargestellte Niete befestigt wird, wozu eine entsprechende Bohrung 19, wie in 1 zu erkennen ist, an der Rückwand 6 ausgebildet ist, einen durch Biegung beanspruchten Bereich 11, sowie einen sich daran anschließenden Verschlussbereich 12. Der durch Biegung beanspruchte Bereich 11 weist eine Verengung 13 auf, welche als Soll-Biegestelle dient, und sich in Umdrehungsrichtung der Pumpe vor der Austrittsöffnung 3 befindet. Entsprechend wird der nierenförmige Bereich der Blattfeder 9, der in seiner Form zur Austrittsöffnung 3 korrespondiert lediglich in seinem zum Befestigungsbereich 18 weisenden Teil auf Biegung beansprucht, während der übrige Teil weitestgehend flach bleibend von der Rückwand 6 abgehoben wird. Im geschlossenen Zustand liegt der Verschlussbereich 12 der Blattfeder 9 mit seinem gesamten Außenumfangsbereich 14 auf der Rückwand 6 auf.The outlet opening 3 is by a valve body in the form of a leaf spring 9 as they are in 2 is shown, closed. The leaf spring 9 essentially divides into a mounting area 18 that a bore 10 over which the leaf spring 9 on the back wall 6 of the outer casing 1 is attached via a rivet, not shown, including a corresponding hole 19 , as in 1 it can be seen on the back wall 6 is formed, a claimed by bending area 11 , as well as an adjoining closure area 12 , The area subjected to bending 11 has a narrowing 13 on, which serves as a target bending point, and in the direction of rotation of the pump in front of the outlet opening 3 located. Accordingly, the kidney-shaped portion of the leaf spring 9 that in its shape to the outlet opening 3 corresponds only in his to the attachment area 18 pointing part subjected to bending, while the remaining part largely flat from the back wall 6 is lifted. When closed, the closure area is located 12 the leaf spring 9 with its entire outer peripheral area 14 on the back wall 6 on.

Um dennoch die metallischen Geräusche verhindern zu können, ist in der Blattfeder 9 im Verschlussbereich 12 ein Loch 15 ausgebildet, welches einen Durchmesser von ca. 1 bis 2 mm aufweist, je nach Größe der Vakuumpumpe. Dieses Loch 15 befindet sich am zum Totpunkt 8 der Vakuumpumpe gewandten Bereich der Blattfeder 9, also am zum Befestigungsbereich 18 entgegengesetzten Ende im Bereich des Verschlussteils 12 der Blattfeder. In diesem hinteren Bereich 16 ist die Blattfeder 9 insbesondere halbkreisförmig ausgebildet und korrespondiert somit auch an diesem Ende zur Nierenform der Austrittsöffnung 3. Das Loch 15 ist zum Mittelpunkt dieses Halbkreises leicht verschoben in Richtung zum Befestigungsbereich 18 angeordnet. Des Weiteren ist ersichtlich, dass die Verengung 13 in Form einer Ausnehmung 17 ausgebildet ist, welche bezüglich des kreisförmigen Abschnitts der Rückwand 6 in ihrem vom Mittelpunkt gesehen nach außen liegenden Bereich des durch Biegung beanspruchten Bereichs 11 der Blattfeder 9 angeordnet ist.In order to prevent the metallic noise, is in the leaf spring 9 in the closure area 12 a hole 15 formed, which has a diameter of about 1 to 2 mm, depending on the size of the vacuum pump. This hole 15 is at the dead center 8th the vacuum pump facing area of the leaf spring 9 , so on to the attachment area 18 opposite end in the region of the closure part 12 the leaf spring. In this rear area 16 is the leaf spring 9 in particular semicircular and thus also corresponds at this end to the kidney shape of the outlet opening 3 , The hole 15 is slightly shifted towards the center of this semicircle towards the attachment area 18 arranged. Furthermore, it can be seen that the narrowing 13 in the form of a recess 17 is formed, which with respect to the circular portion of the rear wall 6 in its mid-outward region of the flexurally stressed region 11 the leaf spring 9 is arranged.

Wird nun der Flügel über den Austrittsbereich beim Betrieb der Pumpe geschoben, so kann über diese Öffnung Luft oder zumindest ein anderes kompressibles Medium angesaugt werden, wodurch das metallische Geräusch der Pumpe zuverlässig vermieden werden kann.Becomes now the wing over the exit area at Operation of the pump pushed, so can through this opening Air or at least some other compressible medium are sucked in, whereby the metallic noise of the pump reliably avoided can be.

Es wird deutlich, dass sowohl die Auflage der Blattfeder 9 über den gesamten Umfang als auch die Ausführung der permanenten Öffnung als Loch 15 sehr vorteilhaft für die Herstellung und die Haltbarkeit sind. Insbesondere kann eine solche Blattfeder 9 durch einen einfachen Stanzprozess hergestellt werden.It becomes clear that both the edition of the leaf spring 9 over the entire circumference as well as the execution of the permanent opening as a hole 15 are very beneficial for manufacturing and durability. In particular, such a leaf spring 9 produced by a simple stamping process.

Es wird darauf hingewiesen, dass dieses Ausführungsbeispiel lediglich zum Verständnis der Erfindung dient, diese jedoch nicht in ihren von den Ansprüchen umfassten denkbaren Modifikationen einschränken soll. Insbesondere sind Änderungen bezüglich der Anordnung der Austrittsöffnung oder deren Form sind denkbar.It should be noted that this embodiment is merely for the understanding of Invention is intended to limit these, however, not in their scope encompassed by the claims conceivable modifications. In particular, changes in the arrangement of the outlet opening or its shape are conceivable.

Es wird jedoch ersichtlich, dass Arbeitsschritte bei der Herstellung einer derartigen geräuschgedämpften Pumpe eingespart werden können und dennoch die Funktion und Dauerhaltbarkeit verbessert werden.It However, it becomes apparent that manufacturing steps saved such a noise-damped pump can be and still improves the function and durability become.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 1123076 [0002] - DE 1123076 [0002]
  • - DE 10227772 A1 [0004] - DE 10227772 A1 [0004]

Claims (7)

Vakuumpumpe, insbesondere Flügelzellenpumpe, für ein kompressibles Medium mit einem Außengehäuse, welches einen Pumpeninnenraum von einem Pumpenaußenraum trennt und in welchem eine Austrittsöffnung für das Medium zu Verbindung des Pumpeninnenraums mit dem Pumpenaußenraum ausgebildet ist, wobei ein Ventilkörper derart mit der Austrittsöffnung kommuniziert, dass ein erster Abschnitt der Austrittsöffnung permanent geöffnet ist und ein zweiter Abschnitt der Austrittsöffnung durch den Ventilkörper verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die permanente Öffnung der Austrittsöffnung (3) durch ein Loch (15) im Ventilkörper (9) realisiert ist und der Außenumfangsbereich (14) des Ventilkörpers (9) vollständig auf dem Außengehäuse (1) aufliegt.Vacuum pump, in particular vane pump, for a compressible medium having an outer housing, which separates a pump interior from a pump outer space and in which an outlet opening for the medium for connection of the pump interior with the pump outer space is formed, wherein a valve body communicates with the outlet opening such that a first Section of the outlet opening is permanently open and a second portion of the outlet opening is closed by the valve body, characterized in that the permanent opening of the outlet opening ( 3 ) through a hole ( 15 ) in the valve body ( 9 ) and the outer peripheral region ( 14 ) of the valve body ( 9 ) completely on the outer housing ( 1 ) rests. Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper eine einseitig der Austrittsöffnung (3) befestigte Blattfeder (9) ist, welche das Loch (15) in ihrem nicht oder nur gering durch Biegung beanspruchten Bereich (16) aufweist.Vacuum pump according to claim 1, characterized in that the valve body has a one-sided outlet opening ( 3 ) attached leaf spring ( 9 ), which is the hole ( 15 ) in its not or only slightly stressed by bending area ( 16 ) having. Vakuumpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Loch (15) im zum Totpunkt (8) der Vakuumpumpe gewandten Bereich (16) der Blattfeder (9) angeordnet ist.Vacuum pump according to claim 1 or 2, characterized in that the hole ( 15 ) at the dead center ( 8th ) of the vacuum pump facing area ( 16 ) of the leaf spring ( 9 ) is arranged. Vakuumpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (9) an ihrem zum Totpunkt (8) weisenden Ende halbkreisförmig ausgebildet ist und das Loch (15) zum Mittelpunkt des Kreises in Richtung zum Befestigungsbereich (18) der Blattfeder (9) verschoben angeordnet ist.Vacuum pump according to claim 3, characterized in that the leaf spring ( 9 ) on her to the dead center ( 8th ) facing end is semicircular and the hole ( 15 ) to the center of the circle towards the attachment area ( 18 ) of the leaf spring ( 9 ) is arranged shifted. Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (9) zwischen dem die Austrittsöffnung (3) verschließenden Bereich (12) und einem Befestigungsbereich (18) eine Verengung (13) aufweist.Vacuum pump according to one of claims 2 to 4, characterized in that the leaf spring ( 9 ) between the outlet ( 3 ) closing area ( 12 ) and a mounting area ( 18 ) a narrowing ( 13 ) having. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (3) nierenförmig ausgebildet ist und die Blattfeder (9) eine hierzu derart korrespondierende Form aufweist, dass die Blattfeder (9) mit ihrem Außenumfangsbereich (14) auf dem Außengehäuse (1) aufliegt.Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet opening ( 3 ) is kidney-shaped and the leaf spring ( 9 ) has a shape corresponding thereto in such a way that the leaf spring ( 9 ) with its outer peripheral region ( 14 ) on the outer housing ( 1 ) rests. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (9) mit dem Loch (15) in einem Stanzvorgang hergestellt ist.Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the leaf spring ( 9 ) with the hole ( 15 ) is produced in a punching process.
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