Stand der TechnikState of the art
Die
Erfindung geht aus von einer elektrischen Pumpe sowie einem Verfahren
zum Betreiben einer elektrischen Pumpe nach der Gattung der unabhängigen
Ansprüche.The
The invention is based on an electric pump and a method
for operating an electric pump of the generic type of independent
Claims.
Mit
der EP 1 794 452 B1 ist
eine Kolbenpumpe zur Förderung von Fluiden bekannt geworden,
bei der eine Vielzahl von Kolbenelementen in Reihe nebeneinander
angeordnet sind. Die Kolbenelemente werden jeweils von Kurbelrädern
angetrieben, die mittels eines Pleuels mit den Kolben verbunden
sind. Die Kurbelräder werden über ein Schneckengetriebe von
einem Elektromotor angetrieben.With the EP 1 794 452 B1 a piston pump for conveying fluids has become known in which a plurality of piston elements are arranged in series next to each other. The piston elements are each driven by cranks, which are connected by a connecting rod with the piston. The crank wheels are driven via a worm gear by an electric motor.
Aufgrund
der Ausbildung einer Vielzahl von Kolben mit vielen Pleueln ist
der Herstellungsprozess einer solchen Pumpe, insbesondere die Verbindung zwischen
den Kolben und den Pleueln sehr aufwändig.by virtue of
the training of a variety of pistons with many connecting rods
the manufacturing process of such a pump, in particular the connection between
the piston and the connecting rods very expensive.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die
erfindungsgemäße elektrische Pumpe mit den erfindungsgemäßen
Kolben mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche
haben demgegenüber den Vorteil, dass aufgrund der radialen
Montagemöglichkeit der Pleuel in die Kolben eine zuverlässige
Verbindung geschaffen wird, bei der keine zusätzlichen
Verbindungselemente notwendig sind. Durch die radial offene Aufnahmeöffnung
in der Umfangswand der Kolben ist somit vor dem Einfügen des
Kolbens in den Zylinder eine sehr Einfache Montage des Pleuels in
den Kolben möglich, wobei diese Verbindung nach dem Einbau
in den Zylinder zuverlässig gegen ein Lösung der
Verbindung im Hubbetrieb gesichert ist.The
inventive electric pump with the invention
Piston having the features of the independent claims
have the advantage that due to the radial
Mounting possibility of the connecting rod in the pistons a reliable
Connection is created, with no additional
Connecting elements are necessary. Through the radially open receiving opening
in the peripheral wall of the piston is thus before inserting the
Piston in the cylinder a very easy installation of the connecting rod in
the piston possible, this connection after installation
in the cylinder reliable against a solution of
Connection is secured in the lifting mode.
Durch
die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten
Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen
der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen
Ausführungen möglich. Weist die Aufnahmeöffnung
einen in Hubrichtung offenen Spalt auf, kann die Pleuelstange, deren Breite
geringer ist als die Spaltbreite, durch den Spalt vorteilhaft radial
durch die Umfangswand eingeführt werden. Die gegenüberliegende
Aufnahmeöffnung ist hingegen vorteilhaft als über
deren Umfang geschlossene Buchse ausgebildet, in der das Ende der ersten
Pleuelwelle vollständig umschlossen ist. Der Spalt der
zweiten Aufnahmeöffnung ist derart ausgebildet, dass die
Pleuelwelle innerhalb des Arbeitswinkels der Pleuelstange (ist durch
Kurbelraddurchmesser vorgegeben) nicht in oder durch den Spalt zum Kurbelrad
hin rutschen kann. Dies wird dadurch erzielt, dass der Winkel, den
der Spalt zur Hubrichtung bildet, größer ausgebildet
ist, als der maximale Arbeitswinkel der Pleuelstange. Daher liegt
die erste Pleuelwelle beim Ansaugen des Fluids in den Zylinder bezüglich
der Hubrichtung an einer Lagerfläche der zweiten Aufnahmeöffnung
an, die näherungsweise parallel zum Kolbenboden ausgerichtet
ist. Die Lebensdauer der Verbindung verlängert sich, wenn
die radiale Ausdehnung der Aufnahmeöffnungen vergrößert
wird. Dies wir günstiger Weise durch die Vergrößerung
der Wandstärke der Umfangswand oder durch die Anordnung
einer zweiten Kolbenwand realisiert, die im Bereich der Aufnahmeöffnungen
näherungsweise entlang der Umfangswand verläuft.By
those listed in the dependent claims
Measures are advantageous developments and improvements
that specified in the independent claims
Versions possible. Indicates the receiving opening
a gap open in the stroke direction, the connecting rod, whose width
is less than the gap width, through the gap advantageously radially
be introduced through the peripheral wall. The opposite
However, receiving opening is advantageous than over
whose circumference closed socket formed in the end of the first
Conrod shaft is completely enclosed. The gap of
second receiving opening is formed such that the
Connecting rod within the working angle of the connecting rod (is through
Crank diameter specified) not in or through the gap to the crank wheel
can slide down. This is achieved by the angle, the
the gap forms the stroke direction, formed larger
is, as the maximum working angle of the connecting rod. Therefore lies
the first connecting rod shaft when sucking the fluid into the cylinder with respect
the stroke direction on a bearing surface of the second receiving opening
which is approximately parallel to the piston crown
is. The service life of the connection is extended if
increases the radial extent of the receiving openings
becomes. This we favorable way by the enlargement
the wall thickness of the peripheral wall or by the arrangement
realized a second piston wall, in the region of the receiving openings
approximately along the peripheral wall.
Besonders
günstig kann ein Rückschlagventil an den Kolben
angeordnet werden, in dem eine Membran über Ansaugöffnungen
im Kolbenboden angeordnet wird. Dazu kann beispielsweise eine Gummischeibe
punktuell am Kolbenboden befestigt werden, so dass lose anliegende
Bereiche ausgebildet sind, die einem Ansaugweg zwischen Kolbenboden
und der Membran freigeben können. Am Kolbenumfang kann
günstig eine Kolben-Dichtung angespritzt, oder in Art eines
O-Rings aufgeschoben werden.Especially
Conveniently, a check valve to the piston
be arranged in which a membrane via suction
is arranged in the piston head. This can, for example, a rubber disc
be selectively attached to the piston crown, so that loosely fitting
Areas are formed, which are an intake between piston crown
and release the membrane. On the piston circumference can
favorably injected a piston seal, or in the manner of a
O-rings are postponed.
Die
erfindungsgemäße Verbindung eignet sich besonders
für die Verwendung in einer Reihenkolbenpumpe, wobei hier
die Pleuel mit der ersten Pleuelwelle zuerst ohne weitere Zwischenelemente radial
in die Kolben eingeführt werden, und danach die Kolben
mit den Pleuel in die Zylinder montiert werden, bevor dann die Kurbelräder
auf die zweite Pleuelwelle montiert werden.The
Compound of the invention is particularly suitable
for use in a linear piston pump, here
the connecting rods with the first connecting rod shaft first without further intermediate elements radially
into the pistons, and then the pistons
be fitted with the connecting rods in the cylinder before then the crank wheels
be mounted on the second connecting rod shaft.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den folgenden Zeichnungen dargestellt und
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments
The invention are illustrated in the following drawings and
explained in more detail in the following description.
Es
zeigen:It
demonstrate:
1 eine
elektrische Pumpe in einer teilweisen Schnittdarstellung, 1 an electric pump in a partial sectional view,
2 eine
Explosionszeichnung einer weiteren Ausführung einer elektrischen
Pumpe, 2 an exploded view of another embodiment of an electric pump,
2a eine
Schnittdarstellung durch ein Detail einer Verrastvorrichtung aus 2, 2a a sectional view through a detail of a latching device 2 .
3 das
Prinzip des modularen Aufbaus des Pumpengehäuses und 3 the principle of modular construction of the pump housing and
4a bis 4c unterschiedliche
Darstellungen eines Kolbens mit einem Pleuel einer elektrischen
Kolbenpumpe. 4a to 4c different representations of a piston with a connecting rod of an electric piston pump.
Ausführungsformen
der Erfindungembodiments
the invention
In 1 ist
eine elektrische Pumpe 10 dargestellt, bei der Verdichtungselemente 16 über
Getrieberäder 14 mittels eines Elektromotors 12 angetrieben
werden. Die elektrische Pumpe 10 ist im Ausführungsbeispiel
als Kolbenpumpe 11 ausgeführt, bei der mehrere
Zylinder 18 parallel zueinander angeordnet sind. In 1 sind
beispielsweise drei Zylinder 18 in Reihe angeordnet, wobei
die Kolben 17 über Pleuel 20 mit als
Kurbelräder 22 ausgebildeten Getrieberädern 14 verbunden
sind. Die Kurbelräder 22 werden von Getrieberädern 14 angetrieben,
die im Ausführungsbeispiel als Schneckengetriebe 15 ausgebildet
sind. Dabei ist eine Schnecke 24 auf einer Ankerwelle 25 des
Elektromotors 12 angeordnet. Die Schnecke 24 kämmt über
eine Schneckenverzahnung 13 mit einem Schneckenrad 26,
das in einem Getriebegehäuse 27 gelagert ist.
Das Schneckenrad 26 überträgt das Antriebsmoment
des Elektromotors 12 auf die Kurbelräder 22,
die ebenfalls im Getriebegehäuse 27 angeordnet
sind. Wie in 2 dargstellt ist, ist hierzu
am Schneckenrad 26 eine Stirnverzahnung 28 angeordnet,
die in eine korrespondierende Stirnverzahnung 29 der Kurbelräder 22 eingreift.
Somit werden durch den einen Elektromotor 12 alle Kurbelräder 22 angetrieben,
die über die Pleuel 20 die Kolben 17 in
deren Zylinder 18 in Hubrichtung 19 bewegen (Kurbelantrieb 21).
Die Pleuel 20 sind hierbei phasenversetzt mit den Kurbelrädern 22 verbunden, sodass
die Kolben 17 phasenversetzt den Zustand der maximalen
Verdichtung erreichen.In 1 is an electric pump 10 shown in the compression elements 16 over gears 14 by means of an electric motor 12 are driven. The electric pump 10 is in the embodiment as a piston pump 11 executed, in which several cylinders 18 are arranged parallel to each other. In 1 For example, there are three cylinders 18 arranged in series, with the pistons 17 over connecting rod 20 with as crank wheels 22 trained gears 14 are connected. The crank wheels 22 be from gear wheels 14 driven, in the embodiment as a worm gear 15 are formed. This is a snail 24 on an armature shaft 25 of the electric motor 12 arranged. The snail 24 meshes with a worm gearing 13 with a worm wheel 26 that in a gearbox 27 is stored. The worm wheel 26 transmits the drive torque of the electric motor 12 on the crank wheels 22 , which are also in the gearbox 27 are arranged. As in 2 dargstellt, this is the worm wheel 26 a spur toothing 28 arranged in a corresponding spur toothing 29 the crank wheels 22 intervenes. Thus, by the one electric motor 12 all crank wheels 22 powered by the connecting rods 20 the pistons 17 in their cylinder 18 in the stroke direction 19 move (crank drive 21 ). The connecting rods 20 are here out of phase with the crank wheels 22 connected so that the pistons 17 out of phase reach the state of maximum compression.
Im
Folgenden wird das Wirkungsprinzip der elektrischen Pumpe 10 anhand
der Luftführung beschrieben. Über einen Ansaugkanal 30 wird
Ansaugluft (beispielsweise wird Luft als Arbeitsfluid verwendet)
in einen Kurbelraum 31 geführt, der mit einer Rückseite 32 eines
Kolbenbodens 33 in Verbindung steht. Im Kolbenboden 33 ist
ein Rückschlagventil 34 ausgebildet, durch das
während der Expansion des Zylindervolumens 35 die
angesaugte Luft in das Zylindervolumen 35 strömt.
Während der Kompression des Zylindervolumens 35 sperrt
das Rückschlagventil 34, sodass die komprimierte
Luft durch ein korrespondierendes Rückschlagventil 36 im
Zylinder 17 entweicht. Im Ausführungsbeispiel
sind in beispielsweise allen drei Zylindern 17 Rückschlagventile 36 im Zylinderkopf 37 angeordnet,
die jeweils über Verbindungsleitungen 38 mit einem
Auslass 40 für die verdichtete Luft verbunden
sind. Der Ansaugkanal 30 ist hier direkt im Getriebegehäuse 27 ausgeformt
und weist eine Einlassöffnung 42 auf, die bezüglich
der Ankerwelle 25 auf der gegenüberliegenden Seite zum
Kurbelraum 31 angeordnet ist. Dabei kreuzt der Ansaugkanal 30 quasi
die Ankerwelle 25 bzw. die Ausformung 43, in der
die Ankerwelle 25 im Getriebegehäuse 27 aufgenommen
ist. Der Ansaugkanal 30 ist im Bereich der Ankerwelle 25 und/oder
der Getrieberäder 14 angeordnet. In 1 wird
die angesaugte Luft durch den Einlass 42 über
die Schnecke 24 und das Schneckenrad 26 geführt,
bevor die angesaugte Luft den Kurbelraum 31 erreicht.The following is the principle of operation of the electric pump 10 described by the air duct. Via a suction channel 30 is intake air (for example, air is used as working fluid) in a crankcase 31 led, with a back 32 a piston crown 33 communicates. In the piston bottom 33 is a check valve 34 formed by that during the expansion of the cylinder volume 35 the sucked air into the cylinder volume 35 flows. During the compression of the cylinder volume 35 locks the check valve 34 so that the compressed air through a corresponding check valve 36 in the cylinder 17 escapes. In the exemplary embodiment are in, for example, all three cylinders 17 check valves 36 in the cylinder head 37 arranged, each via connecting lines 38 with an outlet 40 connected to the compressed air. The intake channel 30 is here directly in the gearbox 27 shaped and has an inlet opening 42 on, with respect to the armature shaft 25 on the opposite side to the crank room 31 is arranged. The intake channel crosses 30 almost the armature shaft 25 or the shape 43 in which the armature shaft 25 in the gearbox 27 is included. The intake channel 30 is in the range of the armature shaft 25 and / or the gears 14 arranged. In 1 the sucked air is through the inlet 42 over the snail 24 and the worm wheel 26 guided, before the sucked air the crank space 31 reached.
Dies
bewirkt eine Kühlung der Getrieberäder 14,
insbesondere des Schneckengetriebes 15 (Schnecke 24 und
Schneckenrad 26). Dadurch wird einerseits die Schneckenverzahnung
gekühlt, aber auch die im Elektromotor 12 generierte
Wärme über die Ankerwelle 25 und der
darauf angeordneten Schnecke 24 abgeführt. In
diesem Ausführungsbeispiel mit den drei Zylindern 18 sind
die drei Kurbelräume 31 derart miteinander verbunden,
dass die angesaugte Luft zwischen den Kurbelrädern 22 – beispielsweise
vom mittleren Kurbelraum 31 an die beiden benachbarten
Kurbelräume 31' – weitergeführt wird.
Im Ausführungsbeispiel ist daher nur ein einziger Ansaugkanal 30 zum
mittleren Kurbelraum 31 ausgebildet. Dieser kann jedoch
auch je nach Ausführung der Getrieberäder 14 und
der Anordnung der Kurbelräume 31, 31' zu
einem beliebigen anderen Kurbelraum 31' führen,
oder es können mehrere Ansaugkanäle 30 zu
mehreren Kurbelräumen 31, 31' ausgebildet
werden. Der Kreuzungspunkt 41 des Ansaugkanals 30 mit
der Aufnahme 43 der Ankerwelle 25 ist bevorzugt
derart ausgebildet, dass auch direkt die Ankerwelle 25 von
der angesaugten Luft umströmt wird.This causes a cooling of the gears 14 , in particular of the worm gear 15 (Slug 24 and worm wheel 26 ). As a result, on the one hand, the worm gear is cooled, but also in the electric motor 12 generated heat via the armature shaft 25 and the snail placed thereon 24 dissipated. In this embodiment with the three cylinders 18 are the three crankcases 31 connected in such a way that the sucked air between the crank wheels 22 - For example, from the middle crank chamber 31 to the two adjacent crankcases 31 ' - is continued. In the embodiment, therefore, only a single intake passage 30 to the middle crank room 31 educated. However, this can also depending on the design of the gears 14 and the arrangement of the crank spaces 31 . 31 ' to any other crankcase 31 ' lead, or there may be multiple intake ducts 30 to several crankcases 31 . 31 ' be formed. The crossing point 41 of the intake duct 30 with the recording 43 the armature shaft 25 is preferably designed such that also directly the armature shaft 25 flows around the sucked air.
Die
elektrische Pumpe 10 gemäß 2 umfasst
ein Getriebegehäuse 27, das zwischen einem Elektromotor 12 und
den Verdichtungselementen 16 angeordnet ist. Dabei weist
das Getriebegehäuse 27 ein Rahmenelement 44 mit
einer Tiefe 45 quer zur Ankerwelle 25 auf. Nach
der Montage der Getrieberäder 14 in das Rahmenelement 44 quer
zur Ankerwelle 25 wird das Rahmenelement 44 mittels
eines ersten Seitendeckels 46 und eines zweiten Seitendeckels 47 verschlossen.
Der erste und/oder der zweite Seitendeckel 46, 47 weisen
Raststifte 48 auf, die in Montagerichtung 50 (quer
zur Ankerwelle 25) an die Seitendeckel 46 oder 47 angeformt
sind. Zur Befestigung der Seitendeckel 46, 47 werden
die Raststifte 48 in Durchgangsöffnungen 49 entlang
der Tiefe 45 eingeschoben, und greifen mit einem Ende 52 der Raststifte 48 in
entsprechende Aufnahmeöffnungen 53 des gegenüberliegenden
Seitendeckels 47, 46. Die Raststifte 48 weisen
an ihren Enden 52 Rastelemente 54 auf, die in
korrespondierende Halteelemente 55 des Getriebegehäuses 27 und/oder
des gegenüberliegenden Seitendeckels 47, 46 greifen.
Nach dem Einführen der Raststifte 48 federn deren
Rastelemente 54 radial zur Montagerichtung 50 nach
außen. Die Rastelemente 54 bilden zusammen mit
den Halteelementen 54 einen Formschluss bezüglich
der Montagerichtung 50. In einer bevorzugten Ausführung
sind die Raststifte 48 als Hohlstifte 56 ausgebildet,
in die ein Spannstift 57 in Montagerichtung 50 eingefügt
wird. Der Spannstift 57 verhindert ein radiales Zurückfedern
der Rastelemente 54 radial nach innen. Somit verspannt
der Spannstift 57 nach dessen Endmontage die Rastelemente 54 radial
nach außen. Gleichzeitig werden die Rastelemente 54 gegen
die Halteelemente 55 auch in axialer Montagerichtung 50 verspannt.
Durch eine solche Verrastung ist der erste Seitendeckel 46 gegenüber
dem Getriebegehäuse 27 und dem zweiten Seitendeckel 47 sowohl
in Montagerichtung 50, als auch quer zu dieser (radial
zum Raststift 48) zuverlässig fixiert. Zur axialen
Verspannung des Raststiftes 48 gegenüber dem Getriebegehäuse 27 und
den Seitendeckeln 46, 47 sind an den Anlageflächen
der Rastelemente 54 bezüglich der Montagerichtung 50 schräge
Anlageflächen 51 angeformt, durch die nach der
Endmontage eine axiale Anpresskraft ausgeübt wird (in Montagerichtung 50).The electric pump 10 according to 2 includes a transmission housing 27 that is between an electric motor 12 and the compaction elements 16 is arranged. In this case, the transmission housing 27 a frame element 44 with a depth 45 transverse to the armature shaft 25 on. After mounting the gears 14 in the frame element 44 transverse to the armature shaft 25 becomes the frame element 44 by means of a first side cover 46 and a second side cover 47 locked. The first and / or the second side cover 46 . 47 have locking pins 48 in the mounting direction 50 (across the armature shaft 25 ) to the side covers 46 or 47 are formed. For fixing the side cover 46 . 47 become the ratchet pins 48 in through holes 49 along the depth 45 pushed in, and grab with one end 52 the locking pins 48 in corresponding receiving openings 53 the opposite side cover 47 . 46 , The ratchet pins 48 show at their ends 52 locking elements 54 on, in the corresponding holding elements 55 of the gearbox 27 and / or the opposite side cover 47 . 46 to grab. After inserting the locking pins 48 feathers their locking elements 54 radial to mounting direction 50 outward. The locking elements 54 form together with the retaining elements 54 a positive connection with respect to the mounting direction 50 , In a preferred embodiment, the locking pins 48 as hollow pencils 56 formed, in which a tensioning pin 57 in mounting direction 50 is inserted. The tension pin 57 prevents a radial spring back of the locking elements 54 radially to Inside. Thus, the clamping pin clamped 57 after its final assembly, the locking elements 54 radially outward. At the same time the locking elements 54 against the retaining elements 55 also in axial mounting direction 50 braced. By such a catch is the first side cover 46 opposite the gearbox 27 and the second side cover 47 both in mounting direction 50 , as well as transversely to this (radially to the locking pin 48 ) reliably fixed. For axial clamping of the locking pin 48 opposite the gearbox 27 and the side covers 46 . 47 are on the contact surfaces of the locking elements 54 regarding the mounting direction 50 sloping contact surfaces 51 molded, by the after the final assembly an axial contact force is applied (in the mounting direction 50 ).
Bevorzugt
werden die Raststifte 48 aus Kunststoff als Spritzgussteil
ausgebildet, wobei die Spannstifte 57 über eine
Sollbruchstelle 58 vor der Endmontage einstückig
mit den Raststiften 48 ausgebildet sind. Bei der Endmontage
der Seitendeckel 46, 47 im Rahmenelement 44 wird
dann der Spannstift 57 gelöst und axial (Montagerichtung 50)
in seine Endposition verschoben, um die Rastelemente 54 zu verspannen.
Dazu wird beispielsweise der Spannstift 57 mittels eines
Dorns, der in den Hohlraum 59 des Raststiftes 48 eingeführt
wird, an seiner Sollbruchstelle 58 abgebrochen. Durch diese
Ausführung ist kein zusätzliches Sicherungselement
notwendig, wobei der Spannstift 57 trotzdem gegenüber
dem Raststift 48 verschiebbar ausgeführt ist.
Im Ausführungsbeispiel ist der Raststift rund und rohrförmig
ausgebildet, wobei am Ende 52 Schlitze 60 ausgebildet
sind, um eine radiale Federung der Rastelemente 54 zu ermöglichen.The locking pins are preferred 48 made of plastic as an injection molded part, wherein the dowel pins 57 over a predetermined breaking point 58 before the final assembly in one piece with the locking pins 48 are formed. During the final assembly of the side covers 46 . 47 in the frame element 44 then becomes the tension pin 57 detached and axial (mounting direction 50 ) moved to its final position to the locking elements 54 to tense. For this purpose, for example, the clamping pin 57 by means of a spike, which enters the cavity 59 the locking pin 48 is introduced, at its breaking point 58 canceled. By this design, no additional securing element is necessary, wherein the clamping pin 57 nevertheless opposite the detent pin 48 slidably executed. In the exemplary embodiment, the locking pin is round and tubular, with the end 52 slots 60 are formed to a radial suspension of the locking elements 54 to enable.
Im
Ausführungsbeispiel werden als Getrieberäder 14 Kurbelräder 22 entlang
der Montagerichtung 50 in das Rahmenelement 44 eingefügt.
Die Kurbelräder 22 weisen Aufnahmebuchsen 62 auf,
die in Montagerichtung 50 auf erste Pleuelwellen 63 aufgeschoben
werden, die am kurbelradseitigen Ende am Pleuel 20 angeformt
sind. Die Pleuel 20 sind zusammen mit dem Kolben 17 zuvor
in die Zylinder 18 montiert. Mehrere Zylinder 18 bilden
zusammen einen Zylinderblock 64, der bei der Montage am
Rahmenelement 44 angeordnet wird. In 2 werden auf
jede Pleuelwelle 63 zwei Kurbelräder 22 symmetrisch
zum Pleuel 20 entlang der Montagerichtung 50 aufgeschoben.
Solche zwei Kurbelräder 22 einer ersten Pleuelwelle 63 bilden
ein Kurbelradpaar 22', das im Vergleich zu einem einzigen
Kurbelrad 22 die Antriebskräfte gleichmäßiger
auf das Pleuel 20 überträgt. Zusätzlich
können Dichtungselemente 68 eingelegt werden,
die die Kurbelräume 31, 31' gegenüber
den Seitendeckeln 46, 47 abdichten. Am Zylinderblock 64 sind
ebenfalls Durchgangsöffnungen 65 ausgebildet,
die von den Raststiften 48 durchdrungen werden, wobei deren
Enden 52 in die entsprechende Aufnahmeöffnungen 53 der
korrespondierenden Seitendeckel 46, 47 eingreifen.
Dadurch wird gleichzeitig mit dem Verschließen des Getriebegehäuses 27 der
Zylinderblock 64 starr mit dem Zylinderblock 64 verbunden.
Die Montage entlang der Montagerichtung 50 erfolgt hier
von beiden Seiten quer zu der Hubrichtung 19 der Kolben 17 im
Zylinderblock 64. Die Raststifte 48 sind dabei
wahlweise bzw. abwechselnd am ersten und am zweiten Seitendeckel
angeformt, vorzugsweise jeweils als einstückiges Spritzgussteil.
In einer bevorzugten Ausführung sind an den beiden Seitendeckeln 46, 47 Lagerbolzen 66 in
Montagerichtung 50 ausgebildet, auf denen jeweils die Kurbelräder 22 gelagert
werden. Dadurch entfällt eine zusätzliche Montage
von Lagerachsen für die Kurbelräder 22.
Die Kurbelräder 22 werden in einem Arbeitsgang
mit der Endmontage des Getriebegehäuses 27 auf
den Lagerbolzen 66 gelagert. Die Kurbelräder 22 werden
mittels des Elektromotors 12 über das Schneckenrad 26 angetrieben,
wobei in 2 axial beidseitig am Schneckenrad 26 die
Stirnverzahnung 28 ausgebildet ist – beispielsweise
durch das drehfeste axiale Aufschieben von zwei Stirnzahnrädern 28'.
Im mittleren Kurbelraum 31 ist die Öffnung 67 zum
Ansaugkanal 30 angeordnet, über den Fluid durch
das Getriebegehäuse 27 angesaugt wird.In the exemplary embodiment are as gears 14 crank wheels 22 along the mounting direction 50 in the frame element 44 inserted. The crank wheels 22 have receiving bushes 62 in the mounting direction 50 on the first connecting rod shafts 63 be deferred, at the end of the crank wheel on the connecting rod 20 are formed. The connecting rods 20 are together with the piston 17 before in the cylinder 18 assembled. Several cylinders 18 together form a cylinder block 64 in the assembly on the frame element 44 is arranged. In 2 be on every connecting rod shaft 63 two crank wheels 22 symmetrical to the connecting rod 20 along the mounting direction 50 postponed. Such two crank wheels 22 a first connecting rod shaft 63 form a pair of crank wheels 22 ' That's compared to a single crank wheel 22 the drive forces more evenly on the connecting rod 20 transfers. In addition, sealing elements 68 are inserted, which the crankcases 31 . 31 ' opposite the side covers 46 . 47 caulk. At the cylinder block 64 are also passage openings 65 formed by the ratchet pins 48 be penetrated, with their ends 52 in the corresponding receiving openings 53 the corresponding side cover 46 . 47 intervention. This will coincide with the closing of the transmission housing 27 the cylinder block 64 rigid with the cylinder block 64 connected. The assembly along the mounting direction 50 takes place here from both sides transversely to the stroke direction 19 The piston 17 in the cylinder block 64 , The ratchet pins 48 are optionally or alternately formed on the first and on the second side cover, preferably in each case as a one-piece injection molded part. In a preferred embodiment are at the two side covers 46 . 47 bearing bolt 66 in mounting direction 50 formed, on each of which the crank wheels 22 be stored. This eliminates an additional assembly of bearing axles for the crank wheels 22 , The crank wheels 22 be in one operation with the final assembly of the gearbox 27 on the bearing pin 66 stored. The crank wheels 22 be by means of the electric motor 12 over the worm wheel 26 driven, being in 2 axially on both sides of the worm wheel 26 the spur toothing 28 is formed - for example, by the rotationally fixed axial sliding of two spur gears 28 ' , In the middle crank room 31 is the opening 67 to the intake channel 30 arranged over the fluid through the transmission housing 27 is sucked.
In 3 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer elektrischen Pumpe 10 dargestellt,
bei dem das Getriebegehäuse 27 modular ausgebildet
ist. Ein Basismodul 70 weist hierbei eine erste Schnittstelle 71 zu
einem ersten schematisch dargestellten Elektromotor 12 auf.
Die Schnittstelle 71 ist beispielsweise als Flansch 72 ausgebildet,
an den der Elektromotor 12 mittels Verbindungselemente 73 angeflanscht – beispielsweise
angeschraubt – werden kann. In diesem Basismodul 70 wird
dann die Ankerwelle 25 mit der Schnecke 24 und
das Schneckenrad 26 gelagert. Des Weiteren ist an das Basismodul 70 optional
ein Elektronikgehäuse 74 angeformt, in das eine
Steuerelektronik 75 für die Pumpe 10,
insbesondere mit einer Leiterplatte 76, einfügbar
ist. Am Basismodul 70 ist ebenfalls eine vollständige
Aufnahme 77 für die Kurbelräder 22 und
eine weitere teilweise ausgebildete Aufnahme 78 für
weitere Kurbelräder 22 angeformt. Dabei ist an
der teilweisen ausgeformten Aufnahme 78 eine Verbindungsstelle 79 für
ein Anbaumodul 80 vorgesehen. Das Basismodul 70 kann
mit unterschiedlichen Anbaumodulen 80 kombiniert werden,
um beispielsweise die Anzahl der antreibenden Elektromotoren 12 oder
die Anzahl der Zylinder 18 zu variieren, um dadurch die
Leistung und die Betriebsbedingung der elektrischen Pumpe 10 an
entsprechende Anwendungen anzupassen. Ein erstes Anbaumodul 81,
das in 3 am Basismodul 70 angeordnet ist, weist
eine korrespondierende teilweise Aufnahme 82 auf, die zusammen
mit der teilweisen Aufnahme 78 des Basismoduls 70 eine
gemeinsame Aufnahme 78, 82 als vollständige
Aufnahme 77 für die Kurbelräder 22 bildet.
Die gemeinsame Aufnahme 78, 82 ist identisch zu
den vollständigen einteiligen Aufnahmen 77 ausgebildet
und weist einen Umfangsbereich (um die Kurbelräder 22, 22')
auf, der mindestens 180°, vorzugsweise bis etwa 270° beträgt.
Zusätzlich zu der korrespondierenden teilweisen Aufnahme 82 ist
eine weitere vollständige Aufnahme 77 und ein
Bauraum 83 für ein weiteres Getrieberad 14 auf.
Dieses Getrieberad 14 wird von einem schematisch dargestellten
zweiten Elektromotor 12 angetrieben, zu dessen Anbindung
an das erste Anbaumodul 81 wiederum eine zweite Motoren-Schnittstelle 71 angeformt
ist, die insbesondere als Flansch 84 ausgebildet ist. Dieser
zweite Flansch 84 ist im montierten Zustand näherungsweise
senkrecht zum ersten Flansch 72 angeordnet, sodass auch
die Ankerwellen 25 der beiden Elektromotoren 12 in
etwa rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise weist
der zweite Elektromotor 12 ebenfalls eine Ankerwelle 25 mit
einer darauf angeordneten Schnecke 24 auf, für
die eine Lagervorrichtung 85 im ersten Anbaumodul 81 angeformt
ist. Im zusammengefügten Zustand weist das Basismodul 70 zusammen
mit dem ersten Anbaumodul 81 drei Aufnahmen 77 für
Kurbelräder 22 auf, und insgesamt zwei Schnittstellen 71 für
zwei Elektromotoren 12 sowie der Lageranordnung für
die jeweiligen Getrieberäder 14 zur Drehmomentübertragung
der beiden Elektromotoren 12 auf die gekoppelten Kurbelräder 22.
Durch die beidseitige Einführung eines motorischen Antriebmoments
kann das Spiel zwischen den Kurbelrädern 22, und
damit auch das Geräuschverhalten der Zylinderbewegung positiv
beeinflusst werden. Anstelle des ersten Anbaumoduls 81 kann
alternativ ein zweites Anbaumodul 88 mit dem Basismodul 70 kombiniert
werden, wobei das zweite Anbaumodul 88 keine Schnittstelle 71 zu
einem Elektromotor 12 aufweist. Das zweite Anbaumodul 88 umfasst ebenfalls
eine korrespondierende teilweise Aufnahme 82 und eine einzige
vollständige Aufnahme 77, so dass nach dessen
Montage insgesamt drei vollständige Aufnahmen 77 für
Kurbelräder 22 vorliegen, die mit einem einzigen
Elektromotor 12 angetrieben werden, der am Basismodul 70 angeflanscht
wird. Die Anbaumodule 81, 88 weisen eine Befestigungsvorrichtung 89 auf,
die beispielsweise gleichzeitig als Dämpfungselement 90 ausgebildet
ist. Die Anbaumodule 80 weisen ein mit der Verbindungsstelle 79 korrespondierendes
Gegenelement 91 auf, das vorzugsweise einen Formschluss
mit der Verbindungsstelle 79 bildet. Das Gegenelement 91 ist
beispielsweise als Passstift 86 angeformt, das in eine
entsprechende Passhülse 87 eingreift.In 3 is another embodiment of an electric pump 10 shown in which the transmission housing 27 modular design. A basic module 70 here has a first interface 71 to a first schematically illustrated electric motor 12 on. the interface 71 is for example as a flange 72 formed, to which the electric motor 12 by means of connecting elements 73 flanged - for example, screwed - can be. In this basic module 70 then becomes the armature shaft 25 with the snail 24 and the worm wheel 26 stored. Furthermore, to the base module 70 optionally an electronics housing 74 molded, in which a control electronics 75 for the pump 10 , in particular with a printed circuit board 76 , is insertable. At the base module 70 is also a full shot 77 for the crank wheels 22 and another partially trained recording 78 for more crank wheels 22 formed. It is at the partially shaped recording 78 a junction 79 for an add-on module 80 intended. The basic module 70 can with different add-on modules 80 combined, for example, the number of driving electric motors 12 or the number of cylinders 18 to vary, thereby the performance and operating condition of the electric pump 10 to adapt to appropriate applications. A first add-on module 81 , this in 3 at the base module 70 is arranged, has a corresponding partial recording 82 on that together with the partial admission 78 of the base module 70 a joint recording 78 . 82 as a complete recording 77 For the crank wheels 22 forms. The joint recording 78 . 82 is identical to the complete one-piece recordings 77 formed and has a peripheral area (around the crank wheels 22 . 22 ' ), which is at least 180 °, preferably to about 270 °. In addition to the corresponding partial admission 82 is another full shot 77 and a space 83 for another gear 14 on. This gear wheel 14 is a schematically illustrated second electric motor 12 driven, for its connection to the first attachment module 81 again a second motor interface 71 is molded, in particular as a flange 84 is trained. This second flange 84 is approximately perpendicular to the first flange in the assembled state 72 arranged so that also the armature waves 25 the two electric motors 12 are arranged approximately at right angles to each other. Preferably, the second electric motor 12 also an armature shaft 25 with a snail placed thereon 24 for which a storage device 85 in the first add-on module 81 is formed. In the assembled state has the base module 70 together with the first add-on module 81 three shots 77 for crank wheels 22 on, and a total of two interfaces 71 for two electric motors 12 and the bearing assembly for the respective gears 14 for torque transmission of the two electric motors 12 on the coupled crank wheels 22 , The two-sided introduction of a motor drive torque, the game between the crank wheels 22 , And thus the noise behavior of the cylinder movement are positively influenced. Instead of the first add-on module 81 Alternatively, a second add-on module 88 with the basic module 70 combined, the second attachment module 88 no interface 71 to an electric motor 12 having. The second add-on module 88 also includes a corresponding partial admission 82 and a single full shot 77 , so that after its assembly a total of three complete shots 77 for crank wheels 22 present with a single electric motor 12 be driven, the at the base module 70 is flanged. The extension modules 81 . 88 have a fastening device 89 on, for example, at the same time as a damping element 90 is trained. The extension modules 80 indicate with the connection point 79 corresponding counter element 91 on, preferably a positive connection with the connection point 79 forms. The counter element 91 is for example as a dowel pin 86 molded, in a corresponding adapter sleeve 87 intervenes.
In
weiteren nicht dargestellten Ausführungen können
die Anbauelemente 81, 88 anstelle einer einzigen
vollständigen Aufnahme 77 auch zwei vollständige
Aufnahmen 77, oder ausschließlich eine teilweise
korrespondierende Aufnahme 82 aufweisen. So stehen nach
der Montage alternativ zu den drei vollständigen Aufnahmen 77 insgesamt
zwei oder vier oder noch mehr vollständige Aufnahmen 77 für
Kurbelräder 22 zur Verfügung. Diese nicht
explizit dargestellten Anbaumodule sind durch die gestrichelten
Linien in 3 angedeutet. Das Basismodul 70 wird erfindungsgemäß bevorzugt
mittels der Seitendeckel 46 und 47 gemäß 2 mit
dem Anbaumodul 80 verbunden. Dabei wird beispielweise wieder
der Zylinderblock 64 an die radialen Öffnungen 92 der
Aufnahmen 77 angefügt. Entsprechend des Montageprinzips
quer zur Zylinderbewegung 19 werden die Raststifte 48 durch
die Durchgangsöffnungen 49 des Basismoduls 70 und
des Anbaumoduls 80 sowie durch die Durchgangsöffnungen 65 des
Zylinderblocks 64 eingefügt, verrastet und verspannt.
Dadurch wird das Basismodul 70 mit dem Anbaumodul 80 über
die Seitendeckel 46, 47 zuverlässig starr
miteinander verbunden. Ein solcher Modulbaukasten weist eine große Flexibilität
auf, wobei das Werkzeug zur Herstellung des Basismoduls 70 für
alle Variationen verwendet werden kann. Das Basismodul 70,
sowie die Anbaumodule 80 werden vorzugsweise als Kunststoff-Spritzgussteile
hergestellt, wobei durch den modularen Aufbau des Getriebegehäuses 27 relativ
einfache Spritzgusswerkzeuge verwendet werden können.In other embodiments, not shown, the attachment elements 81 . 88 instead of a single full shot 77 also two full shots 77 , or only a partially corresponding recording 82 exhibit. So stand after the installation as an alternative to the three complete shots 77 a total of two or four or even more complete shots 77 for crank wheels 22 to disposal. These add-on modules, which are not explicitly shown, are indicated by the dashed lines in FIG 3 indicated. The basic module 70 is inventively preferred by means of the side cover 46 and 47 according to 2 with the add-on module 80 connected. In this case, for example, again the cylinder block 64 to the radial openings 92 the recordings 77 added. According to the mounting principle transverse to the cylinder movement 19 become the ratchet pins 48 through the passage openings 49 of the base module 70 and the add-on module 80 as well as through the passage openings 65 of the cylinder block 64 inserted, locked and clamped. This will be the base module 70 with the add-on module 80 over the side covers 46 . 47 reliably rigidly connected. Such a module construction kit has a great flexibility, wherein the tool for producing the base module 70 can be used for all variations. The basic module 70 , as well as the extension modules 80 are preferably manufactured as plastic injection molded parts, with the modular design of the transmission housing 27 relatively simple injection molding tools can be used.
Die 4a bis 4c zeigen
verschiedene Darstellungen eines Kolbens 17 mit einem Pleuel 20, das
deren Verbindungsprinzip verdeutlicht, bei dem keine weiteren Verbindungsmittel
notwendig sind. Der Kolben 17 weist an seiner zylindrischen
Umfangswand 94 eine erste Aufnahmeöffnung 95 mit
einem geschlossenen Umfangsrand 96 auf. Auf der radial
gegenüberliegenden Seite befindet sich in der Umfangswand 94 eine
zweite Aufnahmeöffnung 97, die einen Spalt 98 zu
einem Kolbenende 99 aufweist, der dem Kolbenboden 33 axial
gegenüberliegt. Die zweite Aufnahmeöffnung 97 ist
als radialer Durchbruch (in zylindrischen Umfangswand 94)
ausgebildet. Eine zweite Pleuelwelle 100 des Pleuels 20 ist radial
zuerst durch die zweite Aufnahmeöffnung 97 einschiebbar,
bis das Ende 101 der zweiten Pleuelwelle 100 in
die erste Aufnahmeöffnung 95 eingreift. Im Ausführungsbeispiel
ist die erste Aufnahmeöffnung 95 ebenfalls als
radialer Durchbruch ausgebildet; diese kann jedoch in einer nicht
dargestellten Alternative auch an der Umfangswand 94 geschlossen ausgebildet
sein. Beim radialen Einfügen der zweiten Pleuelwelle 100 wird
das Pleuel 20 mit seiner Pleuelstange 102 in radialer
Richtung 105 durch den Spalt 98 hindurchgeschoben.
Der Spalt 98 weist hierzu eine Spaltbreite 69 auf,
die größer ist als die Breite 61 der
Pleuelstange 102. Nachdem die zweite Pleuelwelle 100 komplett
in den Kolben 17 eingeschoben ist, ist der Schnittpunkt 103 der
Pleuelstange 102 mit der zweiten Pleuelwelle 100 näherungsweise
im radialen Zentrum des Kolbens 17 angeordnet.The 4a to 4c show different representations of a piston 17 with a connecting rod 20 , which illustrates their connection principle, in which no further connection means are necessary. The piston 17 has on its cylindrical peripheral wall 94 a first receiving opening 95 with a closed peripheral edge 96 on. On the radially opposite side is located in the peripheral wall 94 a second receiving opening 97 that have a gap 98 to a piston end 99 which is the piston crown 33 axially opposite. The second receiving opening 97 is as a radial breakthrough (in cylindrical peripheral wall 94 ) educated. A second connecting rod shaft 100 of the connecting rod 20 is radially first through the second receiving opening 97 retractable until the end 101 the second connecting rod shaft 100 in the first receiving opening 95 intervenes. In the embodiment, the first receiving opening 95 also designed as a radial breakthrough; However, this can also in an alternative not shown on the peripheral wall 94 be formed closed. When radially inserting the second connecting rod shaft 100 becomes the connecting rod 20 with his connecting rod 102 in the radial direction 105 through the gap 98 pushed. The gap 98 has a gap width for this purpose 69 which is larger than the width 61 the connecting rod 102 , After the second connecting rod shaft 100 completely in the piston 17 is inserted, is the intersection 103 the connecting rod 102 with the second connecting rod shaft 100 approximately in the radial center of the piston 17 arranged.
Im
Ausführungsbeispiel gemäß 4a weist der
Kolben 17 im Bereich der ersten und zweiten Aufnahmeöffnung 95, 97 zweite
Kolbenwände 104 auf, die entsprechend zur Umfangswand 94 ebenfalls eine
erste Aufnahmeöffnung 95 an dem geschlossenen
Umfangsrand 96 und eine zweite Aufnahmeöffnung 97 mit
einem Spalt 98 aufweisen. Durch diese zweite Kolbenwände 104 wird
die Auflagefläche der zweiten Pleuelwelle 100 in
radialer Richtung 105 vergrößert.In the embodiment according to 4a has The piston 17 in the region of the first and second receiving opening 95 . 97 second piston walls 104 on, corresponding to the peripheral wall 94 also a first receiving opening 95 at the closed peripheral edge 96 and a second receiving opening 97 with a gap 98 exhibit. Through these second piston walls 104 becomes the bearing surface of the second connecting rod shaft 100 in the radial direction 105 increased.
Der
Kolben 17 ist vorzugsweise als Spritzgussteil aus Kunststoff
hergestellt, wobei die zweite Kolbenwand 104 beabstandet
zur Umfangswand 94 mittels Spritzgusswerkzeuge leicht herstellbar
ist. Dabei ist die zweite Kolbenwand 104 im Bereich der Aufnahmeöffnungen 95, 97 näherungsweise
parallel bzw. tangential versetzt zur Umfangswand 94 angeordnet.
In einer nicht dargestellten Alternative kann die Umfangswand 94 im
Bereich der ersten und zweiten Aufnahmeöffnung 95, 97 auch
eine größere Wandstärke aufweisen, um
die Auflagefläche der zweiten Pleuelwelle 100 in
Radialrichtung 105 zu erhöhen.The piston 17 is preferably made as an injection molded part made of plastic, wherein the second piston wall 104 spaced from the peripheral wall 94 Easy to produce by injection molding tools. Here is the second piston wall 104 in the area of the receiving openings 95 . 97 approximately parallel or tangentially offset to the peripheral wall 94 arranged. In an alternative, not shown, the peripheral wall 94 in the region of the first and second receiving opening 95 . 97 also have a greater wall thickness to the bearing surface of the second connecting rod shaft 100 in the radial direction 105 to increase.
In 4b ist
das Pleuel 20 komplett in den Kolben 17 eingefügt,
sodass das Pleuel 20 mit dem Kolben 17 anschließend
in die Zylinder 18 eingeführt werden kann, wie
dies beispielsweise in 2 anhand des Zylinderblocks 64 dargestellt
ist. Die Pleuelstange 102 bildet mit der Hubrichtung 19 einen
maximalen Pleuelwinkel 106, der bei einer vollständigen Umdrehung
der Kurbelräder 22 gemäß 1 nicht überschritten
wird. In 4c ist nochmals vergrößert die
zweite Aufnahmeöffnung 97 mit dem Spalt 98 dargestellt.
Der Spalt 98 bildet zur Hubrichtung 19 einen mittleren
Spaltwinkel 107. Bei der Herstellung des Spalts 98 wird
der mittlere Spaltwinkel 107 so gewählt, dass
dieser immer größer ist, als der maximale Pleuelwinkel 106 im
Betriebszustand der Kolbenpumpe 11. Durch diese Konstruktion
kann das Pleuel 20 mit der Pleuelstange 102 vor
der Montage des Kolbens 17 in den Zylinder 18 unter
dem mittleren Spaltwinkel 107 in Radialrichtung 105 in
den Kolben eingeschoben werden. Danach wird die Pleuelstange 102 verkippt
(zur Hubrichtung 19 hin), sodass die Pleuelstange 20 immer
innerhalb des maximalen Pleuelwinkels 106 im Arbeitszustand
liegt. Dadurch ist gewährleistet, dass während
des Betriebs der Kolbenpumpe 11 das Pleuel 20 mit
der zweiten Pleuelwelle 100 nicht durch den Spalt 98 entweichen
kann. Vielmehr bildet die zweite Aufnahmeöffnung 97 über den
gesamten möglichen Bereich des Pleuelwinkels 106 für
die zweite Pleuelwelle 100 immer eine ausreichende Lagerfläche 108 bezüglich
der Hubrichtung 19. In 4c ist
die Umfangswand 94 im Bereich der Aufnahmeöffnung 95, 97 beispielsweise
mit einer vergrößerten Wandstärke 109 ausgebildet,
um in radialer Richtung 105 eine größere
Lagerfläche 108 zu bilden.In 4b is the connecting rod 20 completely in the piston 17 inserted so that the connecting rod 20 with the piston 17 then into the cylinders 18 can be introduced, as for example in 2 based on the cylinder block 64 is shown. The connecting rod 102 forms with the stroke direction 19 a maximum connecting rod angle 106 , which is one full turn of the crank wheels 22 according to 1 is not exceeded. In 4c is again enlarged, the second receiving opening 97 with the gap 98 shown. The gap 98 forms the stroke direction 19 a middle gap angle 107 , In the production of the gap 98 becomes the mean gap angle 107 chosen so that it is always larger than the maximum connecting rod angle 106 in the operating state of the piston pump 11 , By this construction, the connecting rod 20 with the connecting rod 102 before the assembly of the piston 17 in the cylinder 18 below the middle gap angle 107 in the radial direction 105 be inserted into the piston. After that, the connecting rod 102 tilted (to the stroke direction 19 down), so that the connecting rod 20 always within the maximum connecting rod angle 106 is in working condition. This ensures that during operation of the piston pump 11 the connecting rod 20 with the second connecting rod shaft 100 not through the gap 98 can escape. Rather, the second receiving opening forms 97 over the entire possible range of the connecting rod angle 106 for the second connecting rod shaft 100 always a sufficient storage space 108 with respect to the stroke direction 19 , In 4c is the peripheral wall 94 in the area of the receiving opening 95 . 97 for example, with an increased wall thickness 109 designed to be in the radial direction 105 a larger storage area 108 to build.
Entlang
der Umfangswand 94 ist am Kolben 17 eine umlaufende
Dichtung 110 ausgebildet, die entweder an den Kolben 17 angespritzt
oder als separates Bauteil ausgebildet ist. Die Dichtung 110 dichtet
den Kolben 17 gegenüber dem Zylinder 18 ab,
um eine Kompression des Arbeitsmediums zu ermöglichen.
Am Kolbenboden 33 ist das Rückschlagventil 34 angeordnet,
das gemäß 4b hier
als ebene elastische Scheibe 112 ausgebildet ist, die am Kolbenboden 33 fixiert
ist. Hierzu ist am Kolbenboden 33 ein Nippel 113 angeordnet, über
den die elastische Scheibe 112 aufschiebbar ist. Dazu weist
die elastische Scheibe 112 eine Aussparung 114 auf,
die nach dem Aufschieben auf den Nippel 113 mit diesem
formschlüssig verraspelt. Die elastische Scheibe 112 ist
beispielsweise als flache, runde Gummischeibe ausgebildet, die planar
am Kolbenboden 33 anliegt. Am Kolbenboden 33 sind
eine oder mehrere Durchgangsbohrungen 115 angeordnet, durch die
die angesaugte Luft vom Kurbelraum 31 während der
Expansionsbewegung in den Zylinder 18 gelangen kann. Wird
der Zylinder 18 entlang der Hubrichtung 19 in
Kompressionsrichtung bewegt, dichtet die elastische Scheibe 112 die
Durchgangsbohrungen 115 ab, sodass während der
Kompression keine Luft durch die Durchgangsbohrung 115 entweichen
kann. Während der Expansionsbewegung hebt hingegen die
elastische Scheibe 112 vom Zylinderboden 33 ab, vorzugsweise
an deren äußeren Rand 120, so dass durch
die Durchgangsbohrung 115 Luft zwischen der elastischen
Scheibe 112 und dem Kolbenboden 33 in den Zylinder 18 gelangen
kann. In 4c ist der Kolben 17 ohne
elastische Scheibe 112 dargestellt, wodurch beispielsweise
vier Durchgangsbohrungen 115 im Kolbenboden 33 sichtbar
sind. Die Form und Anzahl dieser Durchgangsbohrungen 115 kann
jedoch variiert werden. In 4b ist
dargestellt, dass die elastische Scheibe 112 die Durchgangsbohrungen 115 komplett überdeckt,
um den Kolbenboden 33 bei der Kompression zuverlässig
abzudichten.Along the peripheral wall 94 is on the piston 17 a circumferential seal 110 trained, either to the piston 17 molded or formed as a separate component. The seal 110 seals the piston 17 opposite the cylinder 18 to allow compression of the working medium. At the piston bottom 33 is the check valve 34 arranged according to 4b here as a flat elastic disc 112 is formed on the piston bottom 33 is fixed. This is on the piston head 33 a nipple 113 arranged over which the elastic disc 112 is deferrable. For this purpose, the elastic disc 112 a recess 114 on, after pushing on the nipple 113 with this form-locking rattles. The elastic disc 112 For example, it is designed as a flat, round rubber disc, which is planar on the piston crown 33 is applied. At the piston bottom 33 are one or more through holes 115 arranged, through which the sucked air from the crank space 31 during the expansion movement in the cylinder 18 can get. Will the cylinder 18 along the stroke direction 19 moved in the compression direction seals the elastic disc 112 the through holes 115 so that during the compression no air through the through hole 115 can escape. During the expansion movement, however, lifts the elastic disc 112 from the cylinder bottom 33 from, preferably at the outer edge 120 , so through the through hole 115 Air between the elastic disc 112 and the piston crown 33 in the cylinder 18 can get. In 4c is the piston 17 without elastic disc 112 represented, whereby, for example, four through holes 115 in the piston bottom 33 are visible. The shape and number of these through holes 115 but can be varied. In 4b is shown that the elastic disc 112 the through holes 115 completely covered to the piston crown 33 To seal reliably during compression.
Die
Rückschlagventile 36 am Zylinderkopf 37 können
entsprechend der Rückschlagventile 34 der Kolben 17 ausgebildet
werden, wobei hier Durchgangsöffnungen 117 im
Zylinderkopf 37 angeordnet sind, und eine elastische Scheibe 116 zwischen
dem Zylinderkopf 37 und dem Auslass 40 angeordnet
ist (siehe 1).The check valves 36 on the cylinder head 37 can according to the check valves 34 The piston 17 be formed, here through holes 117 in the cylinder head 37 are arranged, and an elastic disc 116 between the cylinder head 37 and the outlet 40 is arranged (see 1 ).
Es
sei angemerkt, dass hinsichtlich der in den Figuren und der in der
Beschreibung dargestellten Ausführungsbeispiele vielfältige
Kombinationsmöglichkeiten der einzelnen Merkmale untereinander möglich
sind. So kann der Kolben und das Pleuel alternativ zu Kunststoff
auch aus anderen Materialien, z. B. Metall hergestellt werden. Auch
eine Kombination mit einer andern Zylinderanordnung oder alternative
Rückschlagventil-Ausführungen sind möglich. Bevorzugt
wird die erfindungsgemäße Pumpe 10 mit der
Kolben-Pleuelverbindung zur Betätigung pneumatischer Einrichtungen,
insbesondere von Sitzfunktionen, oder zur Verstellung beweglicher
Teile 11 im Kraftfahrzeug verwendet, ist jedoch nicht auf
eine solche Anwendung beschränkt.It should be noted that, with regard to the exemplary embodiments illustrated in the figures and in the description, a variety of possible combinations of the individual features are possible with one another. So the piston and the connecting rod can be used as an alternative to plastic and other materials, such. As metal can be produced. A combination with another cylinder arrangement or alternative check valve designs are possible. The pump according to the invention is preferred 10 with the piston-connecting rod connection for operation pneu matic devices, in particular of seat functions, or for the adjustment of moving parts 11 used in the motor vehicle, however, is not limited to such an application.
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-
- EP 1794452
B1 [0002] - EP 1794452 B1 [0002]