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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vakuumpumpe, insbesondere als eine elektromotorisch angetriebene und vorzugsweise als ein Membranpumpe mit elastomeren Membran ausgeführte Vakuumpumpe, für einen pneumatischen Bremskraftverstärker einer PKW-Bremsanlage, mit einer Pumpenkammer, in die ein Saugkanal und ein Blaskanal münden, wobei in dem Saugkanal ein Einlassventil und in dem Blaskanal ein Auslassventil angeordnet sind, die jeweils einen scheibenförmigen Ventilschließkörper aufweisen, der zum Schließen des jeweiligen Ventils an einen Ventilsitz und zum Öffnen des Ventils an einer dem Ventilsitz gegenüberliegenden Anlage angelegt ist und wobei für mindestens eines der Ventile eine zylindrische Aufnahme mit einem Boden vorgesehen ist, in den einer der Kanäle zur Pumpenkammer mündet.
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Eine bekannte Vakuumpumpe ist in der
DE 198 53 050 A1 beschrieben. Die beiden Ventile sind im Deckel einer Membranpumpe angeordnet, wobei die schematische Darstellung offen lässt, mit welcher Form diese Ventile montiert werden können.
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Die Erfindung beruht daher auf der Aufgabe, eine Vakuumpumpe darzustellen, bei der das Einlassventil und das Auslassventil leicht zu montieren sind.
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Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass in die Aufnahme ein Stopfen eingesetzt ist, in dessen innere, in die Aufnahme weisende Stirnseite ein Leitkanal mündet, wobei die in die Aufnahme weisende Stirnseite des Stopfens beim Einlassventil als Anlage und beim Auslassventil als Ventilsitz ausgebildet ist.
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Diese Erfindung hat den Vorteil, dass wenn beide Ventile in dieser Form ausgestattet sind, ein im Wesentlichen gleicher Aufbau vorliegt. Insbesondere können der Querschnitt der Aufnahme sowie die Form des Stopfens gleich bleiben. Lediglich die Funktion vom Ventilsitz und Anlage müssen vertauscht werden.
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In beiden Fällen befindet sich der scheibenförmige Ventilschließkörper in einer Kammer zwischen dem Boden der Aufnahme und der in die Aufnahme gerichteten Stirnseite des Stopfens.
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Zur Montage muss daher lediglich zunächst der Ventilschließkörper auf den Boden der Aufnahme gelegt werden, die anschließend mit dem Stopfen verschlossen wird.
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Vorzugsweise verläuft um die Mündung des Kanals zur Pumpenkammer in den Boden ein umlaufender Steg, dessen Rand beim Auslassventil geschlossen und beim Einlassventil unterbrochen ist. In entsprechender Weise läuft um die Mündung des Leitkanals in die Stirnseite des Stopfens ein umlaufender Steg, dessen Rand beim Einlassventil geschlossen und beim Auslassventil unterbrochen ist.
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Anlage und Ventilsitz sind somit im Prinzip gleich aufgebaut. Es handelt sich jeweils um einen umlaufenden Steg, auf dessen oberen Rand der Ventilschließkörper aufgelegt wird. Wenn die Verbindung bei aufgelegtem Ventilschließkörper dicht sein soll, ist der Rand geschlossen. Wenn der Steg lediglich als Anlage dienen soll, ist der Rand mehrfach unterbrochen, so dass das Druckmittel unterhalb des Ventilschließkörpers durch die Unterbrechung im Steg in den Kanal zur Pumpenkammer bzw. in den Leitkanal fließen kann. Insbesondere bei dem Einlassventil besteht der Leitkanal aus einer Längs- und einer Querbohrung, wobei die Querbohrung mit einem Ringraum zwischen der äußeren Mantelfläche des Stopfens und der inneren Mantelfläche der Aufnahme in Verbindung steht. Diese wiederum hat Verbindung zum evakuierenden Gerät.
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Um die eben erwähnte Kammer zu definieren, ist vorgesehen, dass die Aufnahme eine Anlagefläche aufweist, an die der Stopfen sich in axialer Richtung anlegt. Dabei kann es sich um eine Stufe in der Aufnahme handeln. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die innere Stirnseite des Stopfens mit einen in axialer Richtung des Stopfens weisenden Kragen versehen ist, der über die innere Stirnseite hinausragt und am Boden der Aufnahme anliegt.
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Um die über das Auslassventil ausgeblasene Luft zu reinigen und um die Geräusche, die im Auslassventil entstehen, wenn es von der Luft durchströmt wird, zu reduzieren, ist vorgesehen, dass in der äußeren, der inneren Stirnseite gegenüber liegenden Stirnseite des Stopfens, ein Filter angeordnet ist. Ein Filterkörper des Filters befindet sich in einer Ausnehmung an der äußeren Stirnseite des Stopfens, die über einen Lüftungskanal mit dem Leitkanal eine Verbindung hat, wobei die Ausnehmung mit einer Kappe, die mit wenigstens einer Öffnung versehen ist, verschlossen ist.
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Zum Befestigen der Kappe liegt der Rand der Kappe in einer in der Mantelfläche des Stopfens verlaufenden Nut. Der Rand kann dabei auch als Dichtung gegenüber der inneren Mantelfläche der Ausnehmung dienen.
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Im Folgenden soll anhand eines Ausführungsbeispiels die Erfindung näher erläutert werden. Dazu zeigen:
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1 ein Motorpumpenaggregat mit einer Membranpumpe,
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2 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Einlassventil,
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3 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Auslassventil und
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4 einen Schnitt durch eine weitere Ausführung eines erfindungsgemäßen Auslassventils mit einem Filter.
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Die 1 zeigt die Außenansicht eines Motorpumpenaggregats, das aus einem Elektromotor 1, einem Kurbelgehäuse 2 und einem Membrangehäuse 3, das von einem Deckel 4 verschlossen wird, besteht.
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Der Deckel 4 klemmt den Rand einer Membran 5 ein, wobei sich zwischen dem Deckel 4 und der Membran 5 die Pumpenkammer 6 einer Vakuumpumpe 7 befindet. Diese steht über einem Saugkanal bzw. einem Blaskanal im Deckel 4, im Folgenden Deckelkanäle 8 genannt, mit einem Einlassventil 9 und einem Auslassventil 10 in Verbindung, die nachfolgend im Detail gezeigt werden.
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Die Deckelkanäle 8 im Deckel 4 laufen zum Rand des Deckels 4, wobei sie dort in Aufnahmen 11 enden, die sich zur Seite des Deckels 4 hin öffnen, so dass sie leicht zu erreichen sind.
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Die 2 zeigt im Schnitt eine solche Aufnahme 11 für das Einlassventil 9, die 3 eine solche für das Auslassventil 10.
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Die beiden Ventile 9, 10 sind im Wesentlichen identisch aufgebaut, so dass sie im Folgenden gemeinsam beschrieben werden:
Die Aufnahme 11 ist stufig ausgeführt, ebenso ein Stopfen 12, der in die Aufnahme 11 eingesetzt ist. Dieser besitzt zwei umlaufende Dichtringe 13, 14, so dass zwischen dem Stopfen 12 und der inneren Mantelfläche der Aufnahme 11 ein Ringraum 15 ausgebildet ist.
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Die Stirnseite des Stopfens 12, die zum Boden der Aufnahme 11 gerichtet ist, weist einen umlaufenden Kragen 16 auf, der am Boden der Aufnahme 11 abgestützt ist. In das Zentrum der Stirnseite mündet ein Leitkanal 17, wobei die Mündung von einem umlaufenden Steg 18 umgeben ist. Genau gegenüber mündet in den Boden der Aufnahme 11 einer der Deckelkanäle 8, dessen Mündung ebenfalls von einem umlaufenden Steg 19 umgeben ist.
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Zwischen den beiden Stegen 18, 19 befindet sich beweglich ein scheibenförmiger Ventilschließkörper 20, der z. B. von einer Gummischeibe gebildet werden kann.
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Der Leitkanal 17 besteht aus einer Längsbohrung 21 und einer Querbohrung 22, wobei die Längsbohrung 21 in die Stirnseite des Stopfens 12 und die Querbohrung 22 in den oben erwähnten Ringraum 15 mündet. Dieser steht beim Einlassventil 9 gemäß 2 mit einem Anschluss zum evakuierenden Gerät in Verbindung, während der Ringraum 15 des Auslassventils 10 gemäß 3 mit der Atmosphäre in Verbindung steht.
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Die beiden Ventile 9, 10 unterscheiden sich nun darin, dass beim Einlassventil 9 der Steg 19 am Boden der Aufnahme 11 mit seitlichen Unterbrechungen 23 versehen ist, während der Steg 18 an der Stirnseite des Stopfens 12 geschlossen ist. Beim Auslassventil 10 gemäß 3 verhält es sich gerade umgekehrt.
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Bei einem Hub der Membran 5, bei der die Pumpenkammer 6 verkleinert wird, legt sich der Ventilschließkörper 20 des Einlassventils 9 an den Steg 18 an der Stirnseite des Stopfens 12, wie dies in der 2 dargestellt ist und verschließt das Einlassventil 9.
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Der Ventilschließkörper 20 des Auslassventils 10 liegt dabei ebenfalls an dem Steg 18 an der Stirnseite des Stopfens 12 an. Da dieser aber die Unterbrechungen 23 aufweist, bleibt das Auslassventil 10 offen, so dass Luft aus der Pumpenkammer 6 ausgeblasen werden kann.
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Bei einem Saughub der Membran 5, bei der sich die Pumpenkammer 6 vergrößert, legen sich die Ventilschließkörper 20 jeweils an den Steg 19 am Boden der Aufnahme 11 an. Dabei ist das Einlassventil 9 geöffnet, da der Steg 18 dort mit Unterbrechungen 23 versehen ist, während das Auslassventil 10, wie in 3 gezeigt, geschlossen ist, da dessen Steg 19 nicht unterbrochen ist.
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Das Auslassventil 10 ist vorzugsweise mit einem Filter versehen, wie dies in 4 dargestellt ist. Dazu besitzt die äußere Stirnseite des Stopfens 12 eine Ausnehmung 24, die einen Filterkörper 25 aufnimmt und die von einer Kappe 26 verschlossen wird.
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Der Leitkanal 17 mündet in den Boden der Ausnehmung 24. Die Kappe 26 ist mit einer zentralen Öffnung 27 oder mit mehreren Öffnungen in Form einer Perforation versehen.
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Bei einem geöffneten Auslassventil 10 strömt Luft über den Leitkanal 17 durch den Filterkörper 25 und den Öffnungen 27 in der Kappe 26 und gelangt in die Atmosphäre. Ein Querkanal 22, wie er nach den Ausführungen nach den 2 und 3 vorhanden ist, wird daher nicht mehr benötigt. Der eine Dichtring 14, der dem Rand der Ausnehmung näher liegt als der andere Dichtring 13, übernimmt daher die Funktion eines Sicherungsringes, wozu er sowohl in einer Nut in der Mantelfläche der Ausnehmung 24 als auch in einer Nut in der Mantelfläche des Stopfens 12 liegt.
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Vorzugsweise schnappt die Kappe 26 in eine umlaufende Nut 28 an der Außenmantelfläche des Stopfens 12 ein.
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Außerdem kann – was hier nicht dargestellt ist – an der Innenseite der Kappe 26 noch ein umlaufender Kragen vorgesehen sein, der als Dichtung zwischen dem Filterkörper 25 und der Wand der Ausnehmung 24 dient.
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Weiterhin kann bei einem solchen Auslassventil auf den Querkanal 22 verzichtet werden, da der Ringraum 15 keine Verbindung zur Atmosphäre braucht, da diese Verbindung über den Filterkörper 25 und die Öffnung 27 in der Kappe hergestellt 26 wird.
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Bei der Ausführung nach 4 wird außerdem die axiale Lage des Stopfens 12 durch eine Stufe 28 in der Mantelfläche der Ausnehmung 24 definiert und nicht durch die Anlage eines Kragens 16 an der Bodenfläche der Aufnahme 12, wie dies in 2 und 3 dargestellt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektromotor
- 2
- Kurbelgehäuse
- 3
- Membrangehäuse
- 4
- Deckel
- 5
- Membran
- 6
- Pumpenkammer
- 7
- Vakuumpumpe
- 8
- Deckelkanäle
- 9
- Einlassventil
- 10
- Auslassventil
- 11
- Aufnahmen
- 12
- Stopfen
- 13
- Dichtring
- 14
- Dichtring (Sicherungsring)
- 15
- Ringraum
- 16
- Kragen
- 17
- Leitkanal
- 18
- Steg an Stirnseite
- 19
- Steg am Boden
- 20
- Ventilschließkörper
- 21
- Längsbohrung
- 22
- Querbohrung
- 23
- Unterbrechungen
- 24
- Ausnehmung
- 25
- Filterkörper
- 26
- Kappe
- 27
- Öffnung
- 28
- Stufe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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