DE102012009419B3 - "Vacuum pump" - Google Patents
"Vacuum pump" Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012009419B3 DE102012009419B3 DE201210009419 DE102012009419A DE102012009419B3 DE 102012009419 B3 DE102012009419 B3 DE 102012009419B3 DE 201210009419 DE201210009419 DE 201210009419 DE 102012009419 A DE102012009419 A DE 102012009419A DE 102012009419 B3 DE102012009419 B3 DE 102012009419B3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- orbiter
- working chamber
- drive shaft
- vacuum pump
- eccentric disc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C25/00—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids
- F04C25/02—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids for producing high vacuum
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F04C18/32—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having both the movement defined in group F04C18/02 and relative reciprocation between the co-operating members
- F04C18/332—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having both the movement defined in group F04C18/02 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes hinged to the outer member and reciprocating with respect to the inner member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
- F04C29/005—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
- F04C29/0057—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions for eccentric movement
Abstract
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mittels einer exzentrischen Umlaufbewegung arbeitende Vakuumpumpe zu entwickeln, welche einfach und robust aufgebaut ist, und die die Dichtheit zwischen dem Exzenter-Drehkolben und der Innenwandung der zylindrischen Arbeitskammer wesentlich erhöht, gleichzeitig den Verschleiß der Baugruppen minimiert, und die selbst bei sehr hohen Drehzahlen (bis über 7.000 U/min), d. h. bei Direktantrieb über die Kurbelwelle eines Kraftfahrzeuges, eine hohe Zuverlässigkeit bei hoher Lebensdauer und geringer Schmutzanfälligkeit gewährleistet, sich dabei insbesondere bei hohem volumetrischen Wirkungsgrad auch durch einen sehr hohen mechanischen Wirkungsgrad, mit einer wesentlich geringeren Leistungsaufnahme gegenüber herkömmlichen Vakuumpumpen mit gleichen Kammergrößen, auszeichnet. Die erfindungsgemäße Vakuumpumpe zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass in der Arbeitskammer (3) ein Schmiermittel und zwischen der zylinderförmigen Innenwandung (4) der Arbeitskammer (3) und dem Zylindermantel (7) des Orbiters (6) ein Arbeitsspalt (12) von 0,05 mm bis 0,8 mm angeordnet ist, wobei infolge des Umlaufs des Orbiters (6) in der Arbeitskammer (3) dieser Arbeitsspalt (12) vollständig mit Schmiermittel, bei ölgeschmierten Baureihen mit Öl, verschlossen wird. Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe mit einem Pumpengehäuse (1), einer Antriebswelle (2), einer im Pumpengehäuse (1) angeordneten Arbeitskammer (3) mit einer zylinderförmigen Innenwandung (4), einem mit der Antriebswelle (2) verbundenen, exzentrisch angeordneten Lagerbolzen (5), einer drehbar auf dem Lagerbolzen (5) gelagerten, in der Arbeitskammer (3) umlaufenden Kolbentrommel, dem Orbiter (6), mit einem Zylindermantel (7), einem im Orbiter (6) angeordneten Führungsschlitz (8), mit einem zwischen einer Ansaugöffnung (9) und einer Ausströmöffnung (10) angeordneten Sperrschieber (11) der im Führungsschlitz (8) des Orbiters (6) verschiebbar, gleitend gelagert ist.The invention has for its object to develop a working by means of an eccentric orbital vacuum pump, which is simple and robust, and significantly increases the tightness between the eccentric rotary piston and the inner wall of the cylindrical working chamber, while minimizing wear of the assemblies, and even at very high speeds (up to more than 7,000 rpm), d. H. ensures direct drive over the crankshaft of a motor vehicle, high reliability with high durability and low susceptibility to dirt, characterized in particular at high volumetric efficiency by a very high mechanical efficiency, with a much lower power consumption compared to conventional vacuum pumps with the same chamber sizes. The vacuum pump according to the invention is characterized inter alia by the fact that in the working chamber (3) a lubricant and between the cylindrical inner wall (4) of the working chamber (3) and the cylinder jacket (7) of the orbiter (6) a working gap (12) of 0 , 05 mm to 0.8 mm, whereby due to the circulation of the orbiter (6) in the working chamber (3) of this working gap (12) is completely closed with lubricant, oil-lubricated series with oil. The invention relates to a vacuum pump with a pump housing (1), a drive shaft (2), a working chamber (3) arranged in the pump housing (1) with a cylindrical inner wall (4), an eccentrically arranged bearing pin ( 5), a rotatably mounted on the bearing pin (5), in the working chamber (3) rotating piston drum, the orbiter (6), with a cylinder jacket (7), a in the orbiter (6) arranged guide slot (8) with an intermediate a suction opening (9) and an outflow opening (10) arranged locking slide (11) in the guide slot (8) of the orbiter (6) slidably mounted, is slidably mounted.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe mit einer zylindrischen Arbeitskammer in der zwischen einer Ansaugöffnung und einer Ausströmöffnung ein Schieber angeordnet ist, der in einem Führungsschlitz eines Exzenterdrehkolbens gleitet.The invention relates to a vacuum pump with a cylindrical working chamber in which between a suction port and an outflow opening a slider is arranged, which slides in a guide slot of an eccentric rotary piston.
Im Stand der Technik sind Drehkolbenpumpen, zumeist in der Bauform von Drehkolben-Kompressoren, bei denen ein mit dem Gehäuse verbundener Schieber in einer von einem Exzenter angetriebenen Kolbentrommel verschiebbar gelagert ist, und deren Kolbentrommel an der zylindrischen Innenwand einer Arbeitskammer angepresst entlang gleitet, beispielsweise in der
Aus der
Diese Lösung weist mit zunehmendem volumetrischen Wirkungsgrad, d. h. mit der hierfür erforderlichen zunehmenden Abdichtungen des Arbeitsspaltes, zwischen der Innenwandung der zylindrischen Arbeitskammer und dem an dieser Innenwandung entlang gleitenden Außenumfang der Kolbentrommel, durch die hierzu erforderliche Erhöhung der Pressung zwischen der Kolbentrommel und der Innenwandung der zylindrischen Arbeitskammer, einen bei zunehmendem volumetrischen Wirkungsgrad abnehmenden mechanischen Wirkungsgrad auf. Ursache hierfür ist, dass mit zunehmender Anpresskraft sich auch die Reibungsverluste zwischen der in der zylindrischen Arbeitskammer umlaufenden Kolbentrommel und der Innenwandung der zylindrischen Arbeitskammer erhöhen.This solution shows with increasing volumetric efficiency, i. H. with the required for this purpose increasing seals the working gap, between the inner wall of the cylindrical working chamber and the inner wall along sliding outer periphery of the piston drum, by the required increase of the pressure between the piston drum and the inner wall of the cylindrical working chamber, a decreasing with increasing volumetric efficiency mechanical Efficiency on. The reason for this is that with increasing contact pressure also increases the friction losses between the circulating in the cylindrical working chamber piston drum and the inner wall of the cylindrical working chamber.
In der
Aus der
Doch auch bei dieser Lösung erhöhen sich mit zunehmender Anpresskraft zwischen der Innenwandung der zylindrischen Arbeitskammer und dem an dieser Innenwandung entlang gleitenden Außenumfang des Exzenterdrehkolbens, der Kolbentrommel, wiederum die Reibungsverluste, so dass mit zunehmendem volumetrischen Wirkungsgrad sich auch bei dieser Lösung der mechanische Wirkungsgrad verschlechtert.But even with this solution increase with increasing contact pressure between the inner wall of the cylindrical working chamber and the sliding along this inner wall outer circumference of the Exzenterdrehkolbens, the piston drum, in turn, the friction losses, so that with increasing volumetric efficiency deteriorates even with this solution, the mechanical efficiency.
Eine weitere Bauform einer ebenfalls als Vakuumpumpe Einsatz findenden Rotationskolbenpumpe, deren Schieber wiederum pendelnd im Pumpengehäuse zwischen der Einströmöffnung und der Ausströmöffnung gelagert ist und der während der Umlaufbewegung der Kolbentrommel in einen in der Kolbentrommel radial durchgehend angeordneten Schlitz eintaucht, wird in der
Doch auch bei all diesen Lösungen bewirkt die für einen hohen volumetrischen Wirkungsgrad erforderliche Anpresskraft, zwischen dem Exzenterdrehkolben und der Innenwandung der zylindrischen Arbeitskammer, zwangsläufig Reibungsverluste, so dass mit zunehmendem volumetrischen Wirkungsgrad sich auch bei diesen Lösungen der mechanische Wirkungsgrad verschlechtert. Eine andere Bauform einer Drehkolbenpumpe mit einem fest im Gehäuse angeordneten Schieber wurde, in der
Auch bei dieser Lösung treten zwischen der Innenwandung der zylindrischen Arbeitskammer und dem an dieser Innenwandung entlang gleitenden Außenumfang des Exzenterdrehkolbens wiederum hohe Reibungsverluste auf, woraus mit steigendem volumetrischen Wirkungsgrad wiederum zwingend deutliche Verluste beim mechanischen Wirkungsgrad resultieren.In this solution, too, high friction losses occur between the inner wall of the cylindrical working chamber and the outer circumference of the eccentric rotary piston sliding along this inner wall, resulting in rising friction volumetric efficiency in turn inevitably result in significant losses in mechanical efficiency.
Zudem kann, infolge der lediglich sehr schmalen (linienförmigen) Berührungslinie zwischen dem starr im Gehäuse angeordneten Schieber und dem Exzenter-Drehkolben, mittels dieser Lösung keine optimale Spaltabdichtung gewährleistet werden, worauf zudem weitere Verluste beim volumetrischen Wirkungsgrad zurückzuführen sind.In addition, due to the only very narrow (line-shaped) contact line between the rigidly arranged in the housing slide and the eccentric rotary piston, no optimal gap seal can be ensured by means of this solution, which also further losses in volumetric efficiency are due.
Von der Anmelderin, wurde in der
Bei dieser Lösung wird eine definierte Verformung des Exzenterdrehkolbens bewirkt, so dass während des gesamten Exzenterumlaufes dieser mit einer radialen Vorspannung stets dichtend an der Innenwand der zylindrischen Arbeitskammer anliegt.In this solution, a defined deformation of the Exzenterdrehkolbens is effected, so that during the entire eccentric revolution of this always bears with a radial bias sealingly against the inner wall of the cylindrical working chamber.
Auch diese Lösung hat den Nachteil, dass mit zunehmender Abdichtung, d. h. mit zunehmender Anpresskraft zwischen der Innenwandung der zylindrischen Arbeitskammer und dem an dieser Innenwandung entlang gleitenden Außenumfang des Exzenterdrehkolbens, sich die Reibungsverluste zwischen der in der zylindrischen Arbeitskammer umlaufenden Kolbentrommel und der Innenwandung der zylindrischen Arbeitskammer erhöhen, so dass auch bei dieser in der
Zusammenfassend ist daher festzustellen, dass alle zuvor genannten Bauformen zur Erzielung eines hohen volumetrischen Wirkungsgrades, zwischen dem/dem Exzenterdrehkolben und der/den zugeordneten Innenwandung/en der jeweiligen zylindrischen Arbeitskammern, eine die Dichtheit zwischen diesen Bauteilen gewährleistende Anpresskraft erfordern. Diese zwingend erforderliche, die Dichtheit gewährleistende Anpresskraft bewirkt jedoch als Normalkraft, beim Umlauf des Exzenterdrehkolbens in der Arbeitskammer, stets entgegen der Verschiebung wirkende Reibkräfte aus denen zwangsläufig Reibungsverluste der Vakuumpumpe resultieren, so dass mit zunehmendem volumetrischen Wirkungsgrad sich bei all diesen vorgenannten Lösungen der mechanische Wirkungsgrad verschlechtert.In summary, therefore, it should be noted that all the aforementioned designs to achieve a high volumetric efficiency, between the / the eccentric rotary piston and / the associated Innenwandung / s of the respective cylindrical working chambers, a tightness between these components guaranteeing contact force require. However, this absolutely necessary, the tightness ensuring contact force causes as a normal force, during rotation of the Exzenterdrehkolbens in the working chamber, always against the displacement frictional forces from which inevitably frictional losses of the vacuum pump result, so that with increasing volumetric efficiency in all these aforementioned solutions, the mechanical efficiency deteriorated.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin eine mittels einer exzentrischen Umlaufbewegung arbeitende Vakuumpumpe mit einer zylindrischen Arbeitskammer in der zwischen einer Ansaugöffnung und einer Ausströmöffnung ein Schieber angeordnet ist, der in einem Führungsschlitz eines Exzenterdrehkolbens gleitet, zu entwickeln, die die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist, sich insbesondere bei hohem volumetrischen Wirkungsgrad durch einen sehr hohen mechanische Wirkungsgrad auszeichnet, zudem bereits in einer einstufigen Verdichtung ein hohes Vakuum erreicht, dabei einfach und robust aufgebaut ist, bei minimalem Materialeinsatz fertigungstechnisch einfach herstell- und montierbar ist, gleichzeitig den Fertigungs- und Instandhaltungsaufwand deutlich senkt, die Dichtheit zwischen dem Exzenterdrehkolben und der Innenwandung der zylindrischen Arbeitskammer wesentlich erhöht, den Verschleiß der Baugruppen minimiert, die selbst bei sehr hohen Drehzahlen, d. h. bei Direktantrieb über die Kurbelwelle, eine hohe Zuverlässigkeit, bei hoher Lebensdauer und geringer Schmutzanfälligkeit gewährleistet, und die zudem aber in speziellen Bauformen auch gegenüber der motorseitigen Antriebsdrehzahl variierende Pumpendrehzahlen, d. h. Exzenterkolbendrehzahlen, zu realisieren vermag.The object of the invention is now a working by means of an eccentric orbital vacuum pump with a cylindrical working chamber in which between a suction port and an outflow opening a slide is arranged, which slides in a guide slot of an eccentric rotary, to develop the aforementioned disadvantages of the prior art does not have, in particular at high volumetric efficiency characterized by a very high mechanical efficiency, also achieved in a single-stage compression a high vacuum, it is simple and robust, with minimal material use manufacturing technology is easy to manufacture and assemble, at the same time the manufacturing and maintenance costs significantly lowers, the tightness between the Exzenterdrehkolben and the inner wall of the cylindrical working chamber substantially increased, minimizes the wear of the assemblies, even at very high speeds, ie. H. In the case of direct drive via the crankshaft, a high degree of reliability is ensured, with a long service life and low susceptibility to soiling, and in addition, in special designs, the pump speeds also vary with respect to the engine-side drive speed. H. Eccentric piston speeds, able to realize.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vakuumpumpe nach den Merkmalen des Hauptanspruches der Erfindung gelöst.According to the invention this object is achieved by a vacuum pump according to the features of the main claim of the invention.
Vorteilhafte Ausführungen, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen zur erfindungsgemäßen Lösung.Advantageous embodiments, details and features of the invention will become apparent from the dependent claims and from the following description of the embodiments according to the invention in conjunction with the drawings for the solution according to the invention.
Nachfolgend soll nun die Erfindung an Hand von 9 Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert werden.Below, the invention will now be explained in more detail with reference to 9 embodiments in conjunction with the accompanying figures.
Die
Erfindungswesentlich ist, dass in der in dieser Figur vorgestellten Bauform, einer ölgeschmierten Bauform in der Arbeitskammer
Bei anderen Bauformen der erfindungsgemäßen Lösung liegt der Arbeitsspalt
Die erfindungsgemäße Anordnung bewirkt überraschenderweise, dass sich während des Umlaufs des zylindrischen Orbiters
Erfindungsgemäß bewirkt dieser Ölkeil neben seiner Dichtfunktion, aber gleichzeitig auch, dass in Folge der erfindungsgemäßen Anordnung des Arbeitsspaltes
Wobei der Arbeitsdruck in dem, die Reibungsverluste erfindungsgemäß minimierenden Ölkeil während des Umlaufes des Orbiters
Mittels dieser hier vorliegenden erfindungsgemäßen Lösung kann bereits in einer einstufigen Verdichtung mit hohem volumetrischen Wirkungsgrad ein hohes Vakuum bei hohem mechanischen Wirkungsgrad erreicht werden.By means of this solution according to the present invention, a high vacuum with high mechanical efficiency can already be achieved in a one-stage compression with high volumetric efficiency.
Dabei zeichnet sich diese in der
Die erfindungsgemäße Anordnung ist einfach und robust aufgebaut, zeichnet sich durch einen minimalen Materialeinsatz aus, senkt gleichzeitig deutlich die erforderliche Fertigungsgenauigkeit, ist daher fertigungstechnisch einfach herstellbar und zudem auch einfach montierbar, und ermöglicht so, dass gegenüber der Vorgängerlösung nach der
Die erfindungsgemäße Lösung bewirkt in Verbindung mit der deutlichen Verringerung der Schmutzanfälligkeit auch, dass mittels der hier vorliegenden Lösung selbst bei sehr hohen Drehzahlen, d. h. bei Direktantrieb über die Kurbelwelle, eine hohe Zuverlässigkeit, bei hoher Lebensdauer gewährleistet werden kann, so dass auch der Instandhaltungsaufwand in diesem Einsatzbereich deutlich sinkt.The solution according to the invention, in conjunction with the significant reduction in susceptibility to soiling, also means that by means of the solution present here, even at very high speeds, ie. H. With direct drive via the crankshaft, a high level of reliability can be ensured with a long service life, so that the maintenance effort in this area of use also drops significantly.
Für alle nachfolgend vorgestellten Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lösung sind, neben weiteren, im Zusammenhang mit der jeweiligen Bauform vorgestellten Merkmalen, stets die vorgenannten, in Verbindung mit der
In den
Die
In der
Die Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe nach den
Diese in den
Die Anordnung einer solchen Stützscheibe
Neben den, analog zur Ausführung gemäß
Diese Bauform einer Exzenterscheibe
Bei den oftmals in Verbindung mit Vakuumpumpen Einsatz findenden Öl-Tandempumpen beträgt der Welledurchmesser der Antriebswelle
In den
Die
In der
Diese in den
Auch die Anordnung von derartigen Stützstegen
Die in diesem Ausführungsbeispiel dargestellte Direktanbindung des Lagerbolzens
In den
Die
Die
Für diese in den
Dieser Adapter
Die
Die
Für diese Bauform ist kennzeichnend, dass die Exzenterscheibe
Die Einzelheit X der erfindungsgemäße Vakuumpumpe nach
Diese Bauform der erfindungsgemäßen Lösung ermöglicht die Einbeziehung größerer Toleranzen bei der Herstellung der in Wirkverbindung tretenden Wellen-Nabenverbindung, gewährleistet gleichzeitig den Ausgleich von Wärmedehnungen, ermöglicht aber auch eine einfache und schnelle Montage, entkoppelt zugleich die Übertragung von auftretende Schwingungen und gewährleistet zudem eine Begrenzung der Drehmomentübertragung.This design of the solution according to the invention allows the inclusion of larger tolerances in the production of passing in operative connection shaft hub connection, at the same time ensures the compensation of thermal expansion, but also allows easy and quick installation, at the same time decouples the transmission of vibrations occurring and also ensures a limitation of torque transmission.
Diese Bauform der erfindungsgemäßen Lösung ist zudem dann besonders vorteilhaft, wenn die Vakuumpumpe des jeweiligen Kraftfahrzeuges, aus Platzgründen, oder aber auch zur Geräuschminderung in der Ölwanne angeordnet werden musste, und dort bei Motorstillstand mit Öl „voll” laufen kann.This design of the solution according to the invention is also particularly advantageous if the vacuum pump of the respective motor vehicle, for reasons of space, or else for noise reduction in the oil pan had to be arranged, and there at engine standstill with oil "full" can run.
Diese erfindungsgemäße, in der Bauform nach den
In der
Die
Dabei ist starr auf der Antriebswelle
Diese in der
Mittels des Elektroantriebes
In der
Diese in der
Auch in dieser Bauform ist auf der Antriebswelle
Für diese Bauform ist zudem kennzeichnend, dass zwischen der Antriebswelle
Diese in der
Selbstverständlich kann auch bei der in der
In den
Die
Die
Diese Bauform, für die eine durch die Vakuumpumpe „hindurchgeführten” Antriebswelle
Die
In der
Auch in dieser Bauform ist der schwenkbar, im Pumpengehäuse
Kennzeichnend ist auch, dass auf einer Seite des Orbiters
Erfindungsgemäß ist zentrisch und drehfest an dieser zweiten Exzenterscheibe
Auch diese Bauform ermöglicht auf Grund der durch die Vakuumpumpe „hindurchgeführten” Antriebswelle
Bei diesen Kennlinien ist die Leistungsaufnahme P der jeweiligen Vakuumpumpe in Watt über der zugehörigen Pumpendrehzahl n in U/min angetragen.In these curves, the power consumption P of the respective vacuum pump is plotted in watts above the associated pump speed n in rpm.
Die Kennlinie I beschreibt die Leistungsaufnahme der hier vorgestellten erfindungsgemäßen Vakuumpumpe.The characteristic I describes the power consumption of the vacuum pump according to the invention presented here.
Die Kennlinie II beschreibt die Leistungsaufnahme einer als Vakuumpumpe eingesetzten Kolbenpumpe.The characteristic II describes the power consumption of a piston pump used as a vacuum pump.
Die Kennlinie III beschreibt die Leistungsaufnahme einer Monoflügelpumpe mit einem Kunststoffflügel, und die Kennlinie IV die Leistungsaufnahme einer Monoflügelpumpe mit einem Stahlflügel.The characteristic III describes the power consumption of a monoflügelpumpe with a plastic wing, and the characteristic IV the power consumption of a Monoflügelpumpe with a steel wing.
Die optimale Lage der Kennlinie I der hier vorgestellten erfindungsgemäßen Vakuumpumpe, resultiert aus dem in seinem Bewegungsablauf zwangsgeführten, und berührungsfrei entlang der Innenwandung
Daher ist die erfindungsgemäße Vakuumpumpe wie vorgesehen für den Einsatz im Hochdrehzahlbereich, d. h. auch für den Direktantrieb über die Kurbelwelle mit bis über 7000 U/min, optimal geeignet.Therefore, the vacuum pump according to the invention is as intended for use in the high speed range, d. H. Also suitable for direct drive via the crankshaft with up to more than 7000 rpm, optimally suited.
Die Lage der Kennlinie III der Monoflügelpumpe mit Kunststoffflügel, wie auch die der Kennlinie IV, einer Monoflügelpumpe mit einem Stahlflügel, resultieren daraus, dass deren Flügel beim Umlauf durch die auf den Flügel einwirkende Zentrifugalkraft dichtend an die Innenwand der Arbeitskammer gepresst werden. Mit steigender Drehzahl nimmt daher die die Reibkraft erzeugende Normalkraft, die Anpresskraft und mit dieser dann auch die Reibleistung überproportional zu.The position of the characteristic curve III of the monoflügelpumpe with plastic wings, as well as the characteristic IV, a monoflügelpumpe with a steel wing, resulting from the fact that the wings are pressed while passing through the centrifugal force acting on the wing sealingly against the inner wall of the working chamber. With increasing speed therefore increases the frictional force generating normal force, the contact pressure and with this then the friction too disproportionately.
Nicht nur die Flügel sind bei diesen Bauformen mit zunehmender Drehzahl einem starken Verschleiß unterworfen, auch die Antriebsdrehzahl selbst wird durch die stark ansteigende Reibleistung begrenzt, so dass derartige Monoflügelpumpen nie von der Kurbelwelle direkt angetrieben werden können, sondern stets nur an die Nockenwelle angebunden, bzw. untersetzt angetrieben werden, so dass deren maximale Antriebsdrehzahl zwangsläufig stets nur im Bereich von 3.500 U/min liegt.Not only the wings are subjected to heavy wear in these designs with increasing speed, the drive speed itself is limited by the sharply increasing friction, so that such Monoflügelpumpen can never be directly driven by the crankshaft, but always connected to the camshaft, or . are driven underpowered, so that their maximum input speed is inevitably always only in the range of 3,500 rev / min.
Die
Da die im Test eingesetzte Monoflügelpumpe mit Kunststoffflügel, Kennlinie III, bei ca. 6000 U/min aus Verschleißgründen ausfiel, werden die Leistungsaufnahmen bei 6.000 U/min miteinander verglichen.Since the single-wing pump with plastic wing, curve III, used in the test failed at about 6000 rpm for reasons of wear, the power consumption at 6,000 rpm is compared with each other.
Diese belegen jedoch eindeutig, dass die erfindungsgemäße Vakuumpumpe mit dem auf dem erfindungsgemäßen Ölkeil umlaufenden Orbiter
Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es somit gelungen eine mittels einer exzentrischen Umlaufbewegung arbeitende Vakuumpumpe mit einer zylindrischen Arbeitskammer in der zwischen einer Ansaugöffnung und einer Ausströmöffnung ein Schieber angeordnet ist, der in einem Führungsschlitz eines Exzenter-Drehkolbens gleitet, zu entwickeln, die einfach und robust aufgebaut ist, und die Dichtheit zwischen dem Exzenter-Drehkolben und der Innenwandung der zylindrischen Arbeitskammer wesentlich erhöht, gleichzeitig den Verschleiß der Baugruppen minimiert, und die selbst bei sehr hohen Drehzahlen (bis 7.000 U/min), d. h. bei Direktantrieb über die Kurbelwelle eines Kraftfahrzeuges, eine hohe Zuverlässigkeit bei hoher Lebensdauer und geringer Schmutzanfälligkeit gewährleistet, sich dabei insbesondere bei hohem volumetrischen Wirkungsgrad auch durch einen sehr hohen mechanischen Wirkungsgrad, mit einer wesentlich geringeren Leistungsaufnahme gegenüber herkömmlichen Vakuumpumpen mit gleichen Kammergrößen, auszeichnet und bereits in einer einstufigen Verdichtung ein hohes Vakuum erzielt, zudem bei minimalem Materialeinsatz fertigungstechnisch einfach herstell- und montierbar ist und den erforderlichen Fertigungs- und Instandhaltungsaufwand gleichzeitig deutlich senkt.With the solution according to the invention, it is thus possible to operate a working by means of an eccentric orbital vacuum pump with a cylindrical working chamber in between a suction port and an outflow opening a slider which slides in a guide slot of an eccentric rotary piston to develop, which is simple and robust is significantly increased, and the tightness between the eccentric rotary piston and the inner wall of the cylindrical working chamber, while minimizing the wear of the assemblies, and even at very high speeds (up to 7,000 rev / min), d. H. with direct drive via the crankshaft of a motor vehicle, a high reliability with high durability and low susceptibility ensured, especially at high volumetric efficiency by a very high mechanical efficiency, with a much lower power compared to conventional vacuum pumps with the same chamber sizes, distinguished and already a single-stage compression achieved a high vacuum, also with minimal material use manufacturing technology is easy to manufacture and assemble and simultaneously significantly reduces the required manufacturing and maintenance costs.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Pumpengehäusepump housing
- 22
- Antriebswelledrive shaft
- 33
- Arbeitskammerworking chamber
- 44
- Innenwandunginner wall
- 55
- Lagerbolzenbearing bolt
- 66
- OrbiterOrbiter
- 77
- Zylindermantelcylinder surface
- 88th
- Führungsschlitzguide slot
- 99
- Ansaugöffnungsuction
- 1010
- Ausströmöffnungoutflow
- 1111
- Sperrschieberblocking slide
- 1212
- Arbeitsspaltworking gap
- 1313
- Führungsstegguide web
- 1414
- Öltaschenoil pockets
- 1515
- Stützscheibesupport disc
- 1616
- Exzenterscheibeeccentric
- 1717
- Stützstegesupporting webs
- 1818
- Zylinderkopfcylinder head
- 1919
- Adapteradapter
- 2020
- Rutschkupplungslip clutch
- 2121
- Überholfreilaufoverrunning clutch
- 2222
- Elektroantriebelectric drive
- 2323
- Antriebsraddrive wheel
- 2424
- Gleitlagerbearings
Claims (6)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210009419 DE102012009419B3 (en) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | "Vacuum pump" |
EP13002418.5A EP2662570B1 (en) | 2012-05-11 | 2013-05-07 | Vacuum pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210009419 DE102012009419B3 (en) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | "Vacuum pump" |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012009419B3 true DE102012009419B3 (en) | 2013-07-25 |
Family
ID=48236658
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201210009419 Expired - Fee Related DE102012009419B3 (en) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | "Vacuum pump" |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2662570B1 (en) |
DE (1) | DE102012009419B3 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014202979A1 (en) | 2014-02-18 | 2015-08-20 | Volkswagen Aktiengesellschaft | pump |
WO2017028839A1 (en) | 2015-08-19 | 2017-02-23 | Nidec Gpm Gmbh | Electromotive vacuum pump |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106050648B (en) * | 2016-07-25 | 2018-08-17 | 王鼎兴 | Disc pump |
DE102020101312B3 (en) * | 2020-01-21 | 2021-03-25 | Nidec Gpm Gmbh | Orbiter vacuum pump capable of running dry |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE426755C (en) * | 1926-03-18 | Johan Hjalmar Syrjaenen | Sealing of the drive shaft of rotary lobe pumps for liquids or gases | |
CH129486A (en) * | 1927-08-26 | 1928-12-17 | Hermann Weber | Recirculation compressor for high pressures. |
AT200247B (en) * | 1954-07-21 | 1958-10-25 | Franz Zgoll | Rotary lobe pump |
FR1346509A (en) * | 1962-11-27 | 1963-12-20 | Mechanical device intended for the suction and delivery or compression of fluids | |
DE1915574A1 (en) * | 1968-03-29 | 1969-10-09 | Peter Sadler | Rotary piston pump |
DE1628342A1 (en) * | 1966-06-15 | 1970-08-13 | Paming Trust Reg | Rotary piston compressor |
DE2262574A1 (en) * | 1972-12-21 | 1974-06-27 | Theisen Alois | SELF-PRIMING ROTARY LISTON PUMP |
DE19980588C2 (en) * | 1998-04-29 | 2002-05-23 | Chunkyung Kim | pump |
DE102006016791B4 (en) * | 2006-04-10 | 2008-01-31 | Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt | vacuum pump |
WO2010009603A1 (en) * | 2008-07-22 | 2010-01-28 | 温岭市鑫磊空压机有限公司 | A translatory rotary compression device |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ATE503081T1 (en) * | 2007-08-11 | 2011-04-15 | Geraete Und Pumpenbau Gmbh Dr Eugen Schmidt | PENDULUM VALVE VACUUM PUMP |
-
2012
- 2012-05-11 DE DE201210009419 patent/DE102012009419B3/en not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-05-07 EP EP13002418.5A patent/EP2662570B1/en not_active Not-in-force
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE426755C (en) * | 1926-03-18 | Johan Hjalmar Syrjaenen | Sealing of the drive shaft of rotary lobe pumps for liquids or gases | |
CH129486A (en) * | 1927-08-26 | 1928-12-17 | Hermann Weber | Recirculation compressor for high pressures. |
AT200247B (en) * | 1954-07-21 | 1958-10-25 | Franz Zgoll | Rotary lobe pump |
FR1346509A (en) * | 1962-11-27 | 1963-12-20 | Mechanical device intended for the suction and delivery or compression of fluids | |
DE1628342A1 (en) * | 1966-06-15 | 1970-08-13 | Paming Trust Reg | Rotary piston compressor |
DE1915574A1 (en) * | 1968-03-29 | 1969-10-09 | Peter Sadler | Rotary piston pump |
DE2262574A1 (en) * | 1972-12-21 | 1974-06-27 | Theisen Alois | SELF-PRIMING ROTARY LISTON PUMP |
DE19980588C2 (en) * | 1998-04-29 | 2002-05-23 | Chunkyung Kim | pump |
DE102006016791B4 (en) * | 2006-04-10 | 2008-01-31 | Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt | vacuum pump |
WO2010009603A1 (en) * | 2008-07-22 | 2010-01-28 | 温岭市鑫磊空压机有限公司 | A translatory rotary compression device |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014202979A1 (en) | 2014-02-18 | 2015-08-20 | Volkswagen Aktiengesellschaft | pump |
WO2017028839A1 (en) | 2015-08-19 | 2017-02-23 | Nidec Gpm Gmbh | Electromotive vacuum pump |
DE102015010846A1 (en) | 2015-08-19 | 2017-02-23 | Nidec Gpm Gmbh | Electric motor driven vacuum pump |
DE102015010846B4 (en) * | 2015-08-19 | 2017-04-13 | Nidec Gpm Gmbh | Electric motor driven vacuum pump |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2662570A1 (en) | 2013-11-13 |
EP2662570B1 (en) | 2015-12-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102006016791B4 (en) | vacuum pump | |
DE102010022677B4 (en) | Vane pump | |
WO2011086013A2 (en) | Vane pump | |
DE112007000514T5 (en) | Vane pump with reduced rotor assembly diameter | |
DE102012009419B3 (en) | "Vacuum pump" | |
EP2359005B1 (en) | Sliding vane pump | |
DE2829417A1 (en) | CIRCULAR PISTON MACHINE | |
DE102008036273B4 (en) | Rotary piston pump with pockets for lubricant | |
EP0362133B1 (en) | Fluid machine for incompressible mediums | |
DE102005017834B4 (en) | cell pump | |
EP2176519B1 (en) | Pendulum slide vacuum pump | |
DE10235721B4 (en) | Adjustable coolant pump | |
EP1944510A1 (en) | Piston type machine having a tiltable cylinder sleeve | |
DE102006016790B3 (en) | cell pump | |
DE19961567B4 (en) | Hydraulic device for continuously variable camshaft adjustment | |
DE10334481A1 (en) | Drive for dry-compressing spindle vacuum pump for gases has integrated belt drive for increase of rotor RPM and synchronization of spindle rotor pair | |
DE102012009418A1 (en) | Vacuum pump for direct drive on motor vehicle crankshaft, has working chamber inner wall and orbiter jacket whose in-between working gap is sealed with lubricant in series with lubricated oil as result of orbiter circulation in chamber | |
DE102012105302A1 (en) | Hydrostatic axial piston machine for use as swashplate machine or bent axis machine, has wing segments of support bar with chamfered edges, where wing segments are distributed non-uniformly in circumferential direction | |
DE10334672B3 (en) | Pendulum slide machine for liquid or gas displacement has cam with suction element on one side and pressure element on other | |
DE102020211391A1 (en) | Scroll compressor for vehicle air conditioning refrigerant | |
EP2619416B1 (en) | Vane cell pump | |
WO2008080445A1 (en) | Hydraulic piston engine | |
DE102007048741B4 (en) | Reciprocating piston engine with double piston and eccentric or eccentric output | |
DE10392645T5 (en) | Electric compressor | |
DE19652157C1 (en) | Hydraulic positive-displacement engine, especially radial piston engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20131026 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: NIDEC GPM GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: GERAETE- UND PUMPENBAU GMBH DR. EUGEN SCHMIDT, 98673 MERBELSROD, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: SCHMALZ, HANS-DIETER, DIPL.-ING. DR.-ING., DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: KUHNEN & WACKER PATENT- UND RECHTSANWALTSBUERO, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |