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Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausblaseinheit, aufweisend eine Verschlusskappe für eine zylindrische Ausnehmung des Gehäuses einer Vakuumpumpe und einen Filterkörper, der in die Verschlusskappe eingesetzt ist, sowie ein Motorpumpenaggregat mit einer derartigen Ausblaseinheit.
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Eine solche Ausblaseinheit ist in der
DE 10 2009 054 499 A1 beschrieben. Sie ist Bestandteil eines Motorpumpenaggregats zur Herstellung eines Vakuums z. B. für einen Vakuumbremskraftverstärker in einem Fahrzeug.
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Die Pumpe besteht aus einer Doppelmembranpumpe, die angesaugte Luft in den Kurbelraum der Membranpumpe ausstößt. Dieser benötigt daher eine Verbindung zur Atmosphäre, die mit einem Filterkörper geschützt werden muss, damit insbesondere Schmiermitteldämpfe nicht nach außen gelangen und Pumpengeräusche gemindert werden.
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Typischerweise wird eine solche Ausblaseinheit in einer Gehäusewand untergebracht, die dem Ende einer Kurbelachse gegenüberliegt. Es sind allerdings auch Membranpumpen bekannt, bei denen sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil im Deckel der Membranpumpe untergebracht sind. In diesem Fall ist eine solche Ausblaseinheit im Deckel untergebracht und schließt sich stromabwärts des Auslassventils an.
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Die Ausblaseinheit gemäß der schon genannten
DE 10 2009 054 499 A1 besteht aus einem Topf mit einem umlaufenden Kragen, wobei der Boden des Topfes in die Kurbelkammer eintaucht. Durch eine Zwischenwand zwischen Topf und Deckel wird die Ausblaseinheit in zwei Hälften unterteilt, in denen sich jeweils ein Filterkörper befindet, die aber nur einen Teilquerschnitt des Topfes ausfüllen.
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Die über die Ausblaseinheit ausgestoßene Luft fließt durch das Ausblasventil seitlich in den Filterkörper des Topfes ein und von dort über Perforationen in der Zwischenwand in den anderen Filterkörper. Dort fließt es seitlich aus diesem in einen Bereich des Deckels hinein, der über Außenöffnungen mit der Atmosphäre in Verbindung steht.
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Mit einem solchen Aufbau wird zwar eine hohe Filterrate erreicht, andererseits ist aber der Aufbau kompliziert.
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Die Erfindung beruht daher auf der Aufgabe, eine Ausblaseinheit zu schaffen, die bei gleicher Leistung einfacher aufgebaut ist.
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Zur Lösung des Problems schlägt die Erfindung vor, dass die Verschlusskappe aus einer Hülse, die den Filterkörper aufnimmt, wobei der Filterkörper die gesamte Querschnittsfläche der Hülse überdeckt, und einer einstückig mit der Hülse verbundenen Grundplatte besteht, die den Boden der Hülse bildet, die sich quer zur Achse der Hülse und seitlich über die Hülse hinaus erstreckt und die innerhalb der Querschnittsfläche der Hülse wenigstens eine Auslassöffnung aufweist, und dass Befestigungsmittel vorhanden sind, um den Filterkörper an der Grundplatte zu halten.
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Die hohe Filtereffizienz der Ausblaseinheit wird dadurch erreicht, dass der Filterkörper die gesamte Querschnittsfläche der Hülse überdeckt, so dass eine große Ein- und Austrittsfläche vorhanden ist. Die einfache Montage wird dadurch erreicht, dass der Filterkörper in die Hülse eingesteckt und dort befestigt wird. Sodann wird die Verschlusskappe über Kopf, d. h. mit dem Filterkörper voran, in eine zylindrische Ausnahme des Gehäuses eingesteckt, wobei die in Bereichen der Grundplatte, die über die Querschnittsfläche der Hülse hinausragen, an der Außenseite des Gehäuses z. B. mittels Schrauben befestigt wird.
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Damit keine Seitenluft die Verschlusskappe passiert, ist vorgesehen, dass die Hülse in ihrer äußeren Mantelfläche eine Nut aufweist, in der ein Außendichtring aufgenommen ist. Luft kann daher nur durch die Hülse, also durch den dort angeordneten Filterkörper, hindurch blasen. Allerdings unterliegt auch die Form des Filterkörpers Schwankungen, so dass nicht ausgeschlossen werden kann, dass Luft zwar durch die Hülse, aber am Filterkörper vorbei zur Auslassöffnung gelangt. Daher ist zwischen dem Filterkörper und der Grundplatte ein Innendichtring angeordnet, der an der inneren Mantelfläche der Hülse entlang verläuft.
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Um die Montage von Außendichtring und Innendichtring zu vereinfachen, ist vorgesehen, diese über Radialstege miteinander zu verbinden, so dass ein einheitlicher Körper entsteht. Damit die Radialstege Platz finden, ist vorgesehen, die Hülse mit Längsschlitzen zu versehen.
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Zum Befestigen des Filterkörpers in der Hülse stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. Eine Möglichkeit besteht darin, dass das Befestigungsmittel aus einem Haltering besteht, der am freien Ende der Hülse an der Innenseite der Hülse vorzugsweise mittels eines Bajonettverschlusses befestigt ist.
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Statt eines mittels eines Bajonettverschlusses befestigten Halteringes kann auch ein Krallfederring vorgesehen werden, der am freien Ende der Hülse an der Innenseite der Hülse eingerastet ist.
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Denkbar sind auch Querverschlüsse, die sich über die Hülse legen. Diese können die Form eines Keiles oder eines Federstahlclipses besitzen.
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Eine weitere Art der Befestigung besteht darin, dass von dem Boden der Hülse ein oder mehrere Stifte abstehen und der Filterkörper entsprechende Öffnungen aufweist. Beim Einsetzen des Filterkörpers durchdringen der oder diese Stifte die Öffnungen, so dass Befestigungsmittel am Ende der Stifte angebracht werden können. Hierbei kann es sich um einen Druckknopf, einen Innenschnapper oder einen Krallring handeln. Eine andere Möglichkeit besteht auch darin, das herausragende Ende des Stiftes mittels Warmumformung zu einem Kopf zu verformen.
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Um auch hier eine Seitenluft zu vermeiden, sind der oder die Stifte jeweils von einem an der Grundplatte anliegenden Dichtring umschlossen. Diese können wiederum mit dem Innendichtring über Radialstege verbunden werden, so dass wiederum ein einheitliches Bauteil entsteht.
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Um Außenverschmutzungen des Filterkörpers zu vermeiden, die durch die Auslassöffnung in den Filterkörper eindringen können, ist vorgesehen, dass sich auf der von der Hülse abstehenden Seite der Grundplatte und im Abstand zu dieser eine Abdeckung oberhalb der Auslassöffnung befindet.
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Eine erfindungsgemäße Ausblaseinheit kann auf oder in einem insbesondere elektromotorisch angetriebenen Pumpenaggregat angeordnet sein, welcher vorzugsweise mit wenigsten einem elastomeren Membran zur Erzeugung des Unterdrucks ausgestattet und insbesondere zur Herstellung eines Vakuums z. B. für einen Vakuumbremskraftverstärker in einem Fahrzeug vorgesehen ist. Hierdurch wird eine räumlich flexibel einsetzbare Pumpeneinheit zur Verfügung gestellt, die über eine effektive, robuste und einfach zu montierbare Schallschutzvorrichtung verfügt.
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Im Folgenden soll anhand eines Ausführungsbeispiels die Erfindung näher erläutert werden. Dazu zeigen:
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1 eine Explosionsdarstellung einer ersten Ausführung der Ausblaseinheit,
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2 einen Querschnitt durch eine vormontierte Ausblaseinheit gem. der 1. In den
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3–9 werden verschiedene Möglichkeiten zum Befestigen eines Filterkörpers in der Ausblaseinheit dargestellt.
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Im Folgenden wird zunächst auf die 1 Bezug genommen:
Die Ausblaseinheit besteht im Wesentlichen aus einer Grundplatte 1 und einer einstückig daran ausgeformten Hülse 2, wobei die Grundplatte 1 den Boden der Hülse 2 bildet und dabei seitlich über die Hülse 2 hervorsteht, so dass vier Ohren mit Schraubbohrungen gebildet sind, die es ermöglichen, die Grundplatte 1 außen am Gehäuse eines Motorpumpenaggregats zu befestigen. Dabei taucht die Hülse 2 in eine zylindrische Ausnehmung in dem Gehäuse ein.
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Im Boden der Hülse 2 befindet sich eine Auslassöffnung 3, über die Luft in die Atmosphäre gelangen kann.
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In der Außenseite der Hülse 2 befindet sich eine umlaufende Nut 4, in der ein Außendichtring 5 liegt, um die Hülse 2 gegenüber der Innenmantelfläche der Ausnehmung im Gehäuse zu dichten. Der Bereich zwischen dem freien Ende der Hülse 2 und der Nut 4 ist leicht konisch ausgeführt, um das Einsetzen der Ausblaseinheit in die Ausnehmung zu erleichtern.
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Weiterhin ist ein Innendichtring 6 vorgesehen, der am Boden der Hülse 2 aufliegt und an der Hülsenwand entlangläuft. Der Innendichtring 6 ist über drei Radialstege 7 mit dem Außendichtring 5 verbunden, so dass der Innendichtring 6 und der Außendichtring 5 gemeinsam montiert werden können. Zur Aufnahme der Radialstege 7 befinden sich in der Hülse 2 drei in axialer Richtung verlaufende Längsschlitze 8.
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In der Hülse 2 befindet sich weiterhin ein zylinderförmiger Filterkörper 9. Dieser liegt, wie dies in der 2 zu erkennen ist, auf dem Innendichtring 6 auf, so dass, selbst wenn der Durchmesser des Filterkörpers 9 nicht dem Innendurchmesser der Hülse entspricht, keine Seitenluft zur Auslassöffnung 3 gelangen kann.
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Um den Filterkörper 9 in der Hülse 2 zu halten, ist ein Haltering 10 vorgesehen, der mittels eines Bajonettverschlusses in der Hülse 2 befestigt ist, wozu von der Außenseite des Halteringes 10 kurze Stifte 11 seitlich abstehen, die in Schlitze 12 in der Innenmantelfläche der Hülse 2 eingreifen.
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Eine so zusammengesetzte Ausblaseinheit wird über Kopf in die Ausnehmung des Gehäuses eingesetzt, so dass die offene Seite des Filterkörpers 9 in das Gehäuse weist. Die an der Außenseite des Gehäuses aufliegenden Ohren können mit Schrauben befestigt werden.
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Im Betrieb der Vakuumpumpe bläst diese Luft durch den Filterkörper 9 in die Auslassöffnung, die von einer Abdeckung 13 überdeckt ist, so dass die Luft zwischen der Abdeckung 13 und der Außenseite der Grundplatte 1 austreten kann. Die Größe des Spaltes 14 zwischen der Abdeckung 13 und der Grundplatte 1 wird so gewählt, dass einerseits der Schmutzeintrag gering bleibt und andererseits ein ausreichender Lüftungsquerschnitt vorliegt.
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In den folgenden 3–9 werden weitere Befestigungsmöglichkeiten für den Filterkörper 9 dargestellt:
Gemäß der 3 kann anstelle des Halteringes ein Krallfederring 15 vorgesehen werden. Dieser hat an seiner Außenseite mehrere Krallfedern, die sich in die Innenmantelfläche der Hülse 2 einkrallen, was durch eine dort verlaufende Rinne, die hier nicht näher dargestellt ist, unterstützt werden kann.
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Denkbar sind auch Querbefestigungsmittel, wie sie in den 4 und 5 dargestellt sind. Hierbei kann es sich um einen Keil 16 handeln, der durch zwei gegenüberliegende Öffnungen in der Hülse 2 hindurch gesteckt ist und den Filterkörper überspannt. Die 5 zeigt einen Federstahlclip 17, der gelenkig an einer Außenseite der Hülse 2 gehalten ist, und über die Hülse geschwenkt werden kann. Denkbar wäre aber auch, diesen, wie den vorbeschriebenen Keil, durch zwei Öffnungen in der Hülse 2 hindurch zu stecken.
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Eine weitere Befestigungsmöglichkeit besteht darin, einen zentralen Stift 18 vorzusehen, der den Filterkörper 9 durchdringt. Das über den Filterkörper 9 hinausragende Ende des Stiftes 18 kann mit einem Druckknopf 19 oder mit einem Innenschnapper 20 versehen werden. Möglich ist auch eine Warmverformung des Stiftendes zu einem Kopf 21.
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Dieser Stift 18 muss ebenfalls mittels eines Dichtringes 22 gegen Seitenluft gesichert werden, wobei dieser Dichtring 22 über Radialstege 23 mit dem Innendichtring 6 verbunden werden kann.
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Anstelle eines zentralen Stiftes können auch mehrere Stifte 24 – wie in der 9 dargestellt – vorgesehen werden. Die Enden der Stifte werden vorzugsweise mit Krallringen 25 versehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Grundplatte
- 2
- Hülse
- 3
- Auslassöffnung
- 4
- Nut
- 5
- Außendichtring
- 6
- Innendichtring
- 7
- Radialstege
- 8
- Längsschlitze
- 9
- Filterkörper
- 10
- Haltering
- 11
- Stifte
- 12
- Schlitze
- 13
- Abdeckung
- 14
- Spalt
- 15
- Krallfederring
- 16
- Keil
- 17
- Federstahlclip
- 18
- Stift
- 19
- Druckknopf
- 20
- Innenschnapper
- 21
- Kopf
- 22
- Dichtring
- 23
- Radialstege
- 24
- Stifte
- 25
- Krallringe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009054499 A1 [0002, 0005]
