DE102012005431B3

DE102012005431B3 - Pumpenanordnung

Info

Publication number: DE102012005431B3
Application number: DE102012005431A
Authority: DE
Inventors: Thomas Bichler
Original assignee: Faurecia Automotive GmbH
Current assignee: Faurecia Automotive GmbH
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2013-03-28
Anticipated expiration: 2032-03-17

Abstract

Eine Pumpenanordnung mit einer Pumpe, insbesondere einer Luft fördernden Pumpe, weist ein die Pumpe umschließendes Gehäuse auf, in dem die Pumpe gelagert ist. Das Gehäuse weist wenigstens eine die Pumpe umlaufende Gehäusewand mit sich wenigstens abschnittweise verändernder Wandstärke auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei den hier zu betrachtenden Pumpen, die insbesondere zur Sitzverstellung, z. B. Lordosenverstellung, in Kraftfahrzeugsitzen vorgesehen werden, spielt deren Geräuschentwicklung eine besondere Rolle. Diese wird durch die Eigenschwingungen der Pumpe im Betrieb verursacht und als störend empfunden.
Es ist zur Beseitigung des Problems z. B. aus DE 10 2009 017 300 A1 oder EP 595 459 A1 bekannt, diese in einem Schallschutzgehäuse zu platzieren, so dass der Schall nicht nach außen dringen kann. Das Gehäuse wird in der Regel von der Pumpe über flexible Anbindungen oder dergleichen entkoppelt, so dass Schwingungen der Pumpe sich nicht auf das Gehäuse übertragen können. Um also eine Übertragung der Schwingungen auf das Gehäuse und damit eine Geräuschentwicklung zu vermeiden, muss sehr viel Aufwand betrieben werden.
Aus EP 0372718 A1 ist eine Luftpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, deren Gehäusewandstärke sich in Längsrichtung der Pumpe verändert.
Auch aus den Druckschriften GB 1434226 A , DE 4109548 C3 , US 5567127 A und US 4435877 A sind Pumpenanordnungen für Luft mit in Längsrichtung des Gehäuses veränderlicher Wandstärke bekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Pumpenanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der eine effektive Geräuschunterdrückung mit vergleichsweise geringem Aufwand möglich ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Pumpenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.
Wesentlich für die Erfindung ist der Gedanke, die Wandstärke des Pumpengehäuses wenigstens abschnittweise stetig verändert auszubilden. Die Gehäusewand weist dabei eine der Pumpe zugewandte Innenseite mit einer die Pumpe umlaufende inneren Umfangslinie oder Umfangsfläche und eine der Pumpe abgewandte Außenseite mit einer die Pumpe umlaufende äußeren Umfangslinie oder Umfangsfläche auf.
Die Wandstärke der Gehäusewand ist dann zwischen der inneren Umfangslinie oder Umfangsfläche und der äußeren Umfangslinie oder Umfangsfläche definiert. Entlang der Längserstreckung des Pumpengehäuses kann die Umfangslinie oder Umfangsfläche variieren.
Dadurch, dass es keine durchgehend einheitliche Wandstärke gibt, gibt es bei der Schwingungsanregung des Gehäuses infolge der Pumpenvibration im Betrieb keine (scharfe) Eigenfrequenz bzw. Resonanzfrequenz des Gehäuses. Dadurch kann es bei der Schwingungsanregung nicht zu einer Schwingungsverstärkung und damit zu ungewünschter Geräuschentwicklung kommen. Das Gehäuse hat somit schalldämmende Wirkung. Die Maßnahmen zur Schwingungsentkopplung zwischen Gehäuse und Pumpe können so mit überschaubaren und damit kostengünstigen Mitteln bewirkt werden.
So kann beispielsweise vorgesehen werden, dass zwischen der Pumpe und dem Gehäuse wenigstens ein Lager- oder Dämpfungselement vorgesehen ist, welches am Gehäuse und/oder an der Pumpe anliegt und/oder befestigt ist. Dabei kann es sich beispielsweise um einen die Pumpe umschließenden Lager- oder Dämpfungsring handeln, welcher insbesondere aus einem Schaumstoffmaterial gebildet sein kann. Zur Erleichterung der Montage kann an der Innenseite der Gehäusewand ein insbesondere ebenfalls ringförmiger Anschlag für den Ring vorgesehen sein.
Dabei ist bevorzugt weiter vorgesehen, dass an einer Pumpenstirnseite ein weiteres Lager- oder Dämpfungselement vorgesehen ist, welches zwischen einem an der Stirnseite des Gehäuses vorgesehenen Gehäusedeckel und der Pumpe bzw. an dem Gehäusedeckel angeordnet ist. Die Dämpfungs- und Lagerelemente können aus einem kompressiblen, eine Vorspannung aufbauenden Material, insbesondere Schaumstoff, bestehen. Bei dieser Ausführung wird das weitere Dämpfungs- oder Lagerelement beim Schließen des Gehäuses mit dem Gehäusedeckel gegen die Stirnseite der Pumpe gedrückt. Der um die Pumpe geführte Ring wird dabei gegen den Anschlag gedrückt, so dass die komprimierbaren Dämpfungs- oder Lagerelemente eine Vorspannung zwischen Pumpe und Gehäuse aufbauen und die Pumpe so im Gehäuse sicher gelagert wird.
Die Ausgestaltung der Gehäusewand kann auf unterschiedliche Art erfolgen. Besonders bevorzugt ist, dass die Wandstärke der Gehäusewand in Umlaufrichtung senkrecht zur Pumpenlängsachse wenigstens abschnittweise stetig verändernd ausgebildet ist. Da die Pumpe einen im Wesentlichen einen zylindrischen Pumpenkörper aufweist, fällt in diesem Fall die Pumpenlängsachse in die Richtung des Pumpenkörpers, in der die Pumpe ihre größte Ausdehnung hat. Die Gehäusewand umschließt den Pumpenkörper in Form eines Mantels und ist an den jeweiligen Stirnseiten verschlossen.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Querschnitt einer der Umfangsflächen oder die Form einer der Umfangslinien der Gehäusewand kreisförmig und der Querschnitt der jeweils anderen Umfangsfläche oder die Form der anderen Umfangslinie nicht kreisförmig, insbesondere oval oder elliptisch, ausgebildet ist. Durch die Wahl einer Kreisform für die eine Fläche und einer Nichtkreisform der jeweils anderen Fläche kann auf einfache Weise eine sich über den Umfang verändernde Wandstärke realisiert werden.
Ebenso ist es möglich, dies dadurch zu erreichen, dass der Querschnitt einer der Umfangsflächen oder die Form einer der Umfangslinien nicht kreisförmig, insbesondere oval oder elliptisch, und der Querschnitt der jeweils anderen Umfangsfläche oder die Form der anderen Umfangslinie nicht kreisförmig, insbesondere oval oder elliptisch, ausgebildet ist, wobei die Querschnitte der inneren und äußeren Umfangsflächen oder die inneren und äußeren Umfangslinien im Wesentlichen nicht parallel zueinander verlaufen. Ellipsen mit unterschiedlichen Hauptachsen für die Außen- und Innenflächen der Gehäusewand führen ebenfalls zu dem gewünschten Effekt.
Die erfindungsgemäße Pumpenanordnung eignet sich insbesondere für den Einsatz in oder in Verbindung mit einem Kraftfahrzeugsitz mit einer pneumatischen Sitzverstellung und einer zu deren Betätigung installierten Pumpenanordnung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
1 – zeigt eine Schnittansicht in Längsrichtung der Pumpenanordnung.
2 – zeigt eine quer zur Längsachse verlaufende Schnittansicht der erfindungsgemäßen Pumpenanordnung.
Die Pumpenanordnung umfasst eine Pumpe 1, welche in einem Gehäuse 2 eingekapselt ist. Das Gehäuse 2 erstreckt sich wie die Pumpe mit einer Haupterstreckungsrichtung in der Längsrichtung X.
Das Gehäuse 2 weist eine um die Achse X herum laufende, die Pumpe 1 umschließende Gehäusewand auf, die auf ihrer von der Pumpe 1 abgewandten Außenseite A eine äußere Mantel- oder Umfangsfläche 2a oder Mantel- oder Umfangslinie aufweist. Ebenso weist die Gehäusewand auf ihrer der Pumpe zugewandten Innenseite I eine innere Mantel- oder Umfangsfläche 2b oder Manteloder Umfangslinie auf. Die Pumpe 1 ist im Gehäuse 2 gelagert, bevorzugt mit einem die Pumpe 1 umschließenden Ring 4 aus Schaumstoff oder einem anderen komprimierbaren, eine Vorspannung aufbauenden Material sowie einem wenigstens an einer Gehäusestirnseite vorgesehenen, insbesondere in Richtung der Stirnseite konisch erweiterten, Dämpfungs- oder Lagerelement 3, welches ebenfalls aus Schaumstoff gebildet sein kann. Das Gehäuse 2 ist an seinen Stirnseiten mit einem Gehäusedeckel 2c verschlossen, so dass die Pumpe 1 darin eingekapselt ist.
Bei dieser Ausführung wird das weitere Dämpfungs- oder Lagerelement 3 beim Schließen des Gehäuses 2 mit dem Gehäusedeckel 2c gegen die Stirnseite der Pumpe 1 gedrückt. Der der um die Pumpe 1 geführte Ring 4 wird dabei gegen den Anschlag 2d gedrückt, so dass die komprimierbaren Dämpfungs- oder Lagerelemente 3, 4 eine Vorspannung zwischen Pumpe 1 und Gehäuse 2, 2c aufbauen und die Pumpe 1 so im Gehäuse 2 sicher gelagert wird. Damit der Ring 4 ordnungsgemäß komprimiert werden kann, kann die Außenwand der Pumpe 1 radial erweitert sein, so dass der Ring 4 beim Schließen des Gehäuses zwischen der Erweiterung 1a und dem Anschlag 2d eingeklemmt wird. Auf diese Weise ist die Pumpe 1 schwimmend in der Gehäusekapsel gelagert, so dass eine Entkopplung oder Dämpfung des Schalls der Pumpe 1 gegenüber dem Gehäuse erzielt wird.
Wie man insbesondere aus der 2 entnimmt, variiert die Wandstärke der Gehäusewand in Umfangsrichtung U. Die Umfangsrichtung U ist die Richtung senkrecht zur Längsachse X, in der die Gehäusewand die Pumpe 1 umläuft. Im gezeigten Beispiel weist die Innenseite 2b der Gehäusewand einen in Umfangsrichtung U (im Querschnitt) kreisförmigen Verlauf auf, so dass das Gehäuse in diesem Abschnitt eine kreiszylindrische Innenfläche aufweist. Die Außenwand 2a ist im gezeigten Beispiel im Querschnitt elliptisch oder oval ausgebildet, also nicht kreisförmig, so dass eine Zylinderfläche mit elliptischem oder ovalem Querschnitt gebildet wird. Natürlich ist die Erfindung darauf nicht beschränkt, auch innen kann eine Zylinderfläche mit elliptischem oder ovalem Querschnitt vorliegen. Wichtig ist lediglich, dass die Wandstärke zwischen der inneren (Umfangs-)Fläche oder -Line 2b und der äußeren (Umfangs-)Fläche oder -Line 2a variiert, bevorzugt stetig variiert, so dass für Schwingungen des Gehäuses keine scharfe Eigenfrequenz existiert und der durch von der Pumpe 1 auf das Gehäuse 2 übertragende Schwingungen mögliche Resonanzfall nicht eintreten kann.

Claims

Pumpenanordnung mit einer Pumpe (1), insbesondere einer Luft fördernden Pumpe, und einem die Pumpe (3) umschließenden Gehäuse (2), in dem die Pumpe (1) gelagert ist, wobei das Gehäuse (2) wenigstens eine die Pumpe (1) umlaufende Gehäusewand mit sich wenigstens abschnittweise verändernder Wandstärke aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke der Gehäusewand in Umlaufrichtung (U) senkrecht zur Pumpenlängsachse (X) wenigstens abschnittweise stetig verändernd ausgebildet ist und die Gehäusewand eine der Pumpe (1) zugewandte Innenseite (I) mit einer die Pumpe (1) umlaufende inneren Umfangslinie oder Umfangsfläche (2b) und eine der Pumpe (1) abgewandte Außenseite (A) mit einer die Pumpe (1) umlaufenden äußeren Umfangslinie oder Umfangsfläche (2a) aufweist, zwischen denen die Wandstärke definiert ist.
Pumpenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wandstärke der Gehäusewand wenigstens abschnittsweise stetig verändert.
Pumpenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt einer der Umfangsflächen (2a, 2b) oder die Form einer der Umfangslinien kreisförmig und der Querschnitt der jeweils anderen Umfangsfläche oder die Form der anderen Umfangslinie nicht kreisförmig, insbesondere oval oder elliptisch ausgebildet ist.
Pumpenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt einer der Umfangsflächen (2a, 2b) oder die Form einer der Umfangslinien nicht kreisförmig, insbesondere oval oder elliptisch, und der Querschnitt der jeweils anderen Umfangsfläche oder die Form der anderen Umfangslinie nicht kreisförmig, insbesondere oval oder elliptisch, ausgebildet ist, wobei die Querschnitte der inneren und äußeren Umfangsflächen (2a, 2b) oder die inneren und äußeren Umfangslinien im Wesentlichen nicht parallel zueinander verlaufen.
Pumpenanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Pumpe (1) und dem Gehäuse (2) wenigstens ein Lager- oder Dämpfungselement (3, 4) vorgesehen ist, welches am Gehäuse (2) und/oder an der Pumpe (1) anliegt und/oder befestigt ist.
Pumpenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Lager- oder Dämpfungselement (4) wenigstens ein die Pumpe (1) umschließender, insbesondere aus einem Schaumstoffmaterial gebildeter Lager- oder Dämpfungsring vorgesehen ist.
Pumpenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Stirnseite der Pumpe (1) an einem stirnseitigen Gehäusedeckel (2c) oder zwischen dem Gehäusedeckel (2c) und der Pumpe (1) ein weiteres Lager- oder Dämpfungselement (3) vorgesehen ist, welches bei geschlossenem Deckel (2c) unter Komprimierung wenigstens eines Lager- oder Dämpfungselements (3, 4) gegen die Pumpe (1) gedrückt wird.
Pumpenanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (1) zur Schallentkopplung schwimmend im Gehäuse (2) gelagert ist.
Kraftfahrzeugsitz mit einer pneumatischen Sitzverstellung und einer zu deren Betätigung installierten Pumpenanordnung nach einem der vorigen Ansprüche.