DE10215860B4 - System for the pneumatic pressure supply of consumers - Google Patents

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Abstract

System zur pneumatischen Druckversorgung von Verbrauchern, insbesondere von Verbrauchern in Fahrzeugen, das eine Kolbenbrennkraftmaschine, insbesondere eine Hubkolben-Brennkraftmaschine (1), mit Gaswechselsteuerelementen und saugseitiger Versorgungseinheit (4) umfasst, die auf einen jeweiligen Brennraum ausmündende Saugrohre (3) aufweist und bei der der Saugrohrdruck in Abhängigkeit von Funktionsstellungen der Gaswechselsteuerelemente pulsiert, und bei dem zur pneumatischen Druckversorgung Zustandsgegebenheiten der saugseitigen Versorgungseinheit (4) für die pneumatische Druckversorgung genutzt sind, gekennzeichnet durch eine pneumatisch durch Druckbeaufschlagung anzutreibende Pumpe (7) als Druckquelle der pneumatischen Druckversorgung und Antrieb der Pumpe (7) durch Beaufschlagung mit dem pulsierenden Saugrohrdruck bei Anordnung der Pumpe (7) in antriebsseitig offener Verbindung zum Saugrohr (3), wobei die Pumpe, quasi integriert zum Saugrohr (3), einen Wandungsbereich des Saugrohres (3) bildet.System for the pneumatic supply of pressure to consumers, in particular to consumers in vehicles, which comprises a piston internal combustion engine, in particular a reciprocating piston internal combustion engine (1), with gas exchange control elements and a supply unit (4) on the suction side, which has intake manifolds (3) opening onto a respective combustion chamber and in which the intake manifold pressure pulsates in dependence on the functional positions of the gas exchange control elements, and in which the conditions of the suction-side supply unit (4) for the pneumatic pressure supply are used for the pneumatic pressure supply, characterized by a pump (7) pneumatically driven by pressurization as the pressure source of the pneumatic pressure supply and drive of the pump (7) by applying the pulsating intake manifold pressure when the pump (7) is arranged in an open connection on the drive side to the intake manifold (3), the pump, quasi integrated to the intake manifold (3), a wall area of the intake manifold it forms (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur pneumatischen Druckversorgung von Verbrauchern, insbesondere von Verbrauchern in Fahrzeugen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a system for the pneumatic pressure supply of consumers, in particular of consumers in vehicles, according to the preamble of claim 1.

Pneumatische Systeme sind in vielfältiger Form, insbesondere in Fahrzeugen im Einsatz, wobei zu Steuer- und Stellzwecken teilweise auch mit verhältnismäßig geringen Unter- oder Überdrücken gearbeitet wird, so beispielsweise zur Betätigung von Schließsystemen in Fahrzeugen mit verhältnismäßig geringen Unterdrücken. Unterdrücke dieser Größenordnung herrschen teilweise in der saugseitigen Versorgungseinheit von über Gaswechselsteuerelemente gesteuerten Hubkolbenbrennkraftmaschinen und werden dort auch abgegriffen und entweder unmittelbar zur Unterdruckversorgung, beispielsweise von Servosystemen, genutzt oder zwischengespeichert. Letzteres beispielsweise bei Schließsystemen.Pneumatic systems are in a variety of forms, especially in vehicles in use, being sometimes used for control and Stellzwecken with relatively low underpressure or overpressures, such as for the operation of locking systems in vehicles with relatively low negative pressures. Negative pressures of this magnitude prevail partly in the suction-side supply unit of reciprocating internal combustion engines controlled via gas exchange control elements, where they are also tapped off and either used directly or temporarily stored for negative pressure supply, for example by servo systems. The latter, for example, in locking systems.

Die weiteren Entwicklungen und Optimierungen im Bereich der Brennkraftmaschinen haben eine Verringerung des Unterdruckes zur Folge. Wird mit Pumpen, insbesondere elektrisch angetriebenen Pumpen gearbeitet, wie dies in Verbindung mit Fahrzeugen ebenfalls bekannt ist, so sind diesbezügliche Einschränkungen zwar ausgeräumt, es ist aber zusätzliche Energie aufzubringen, die im Falle des elektrischen Antriebes das bei Fahrzeugen im Regelfall ohnehin bis an die Grenzen seiner Kapazität ausgelastete Bordnetz zusätzlich belastet.The further developments and optimizations in the field of internal combustion engines have a reduction in the negative pressure result. Is working with pumps, especially electrically driven pumps, as is also known in connection with vehicles, so restrictions are indeed eliminated, but it is necessary to raise additional energy, which in the case of electric drive in vehicles usually to the limits anyway its vehicle's capacity is additionally burdened.

Aus der DE 29 33 905 A1 , US 4 479 765 A und der US 0 496 692 A sind verschiedene Systeme zur pneumatische Druckversorgung von Verbrauchern in Fahrzeugen.From the DE 29 33 905 A1 . US 4,479,765 A and the US Pat. No. 4,096,692 are various systems for the pneumatic pressure supply of consumers in vehicles.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System der eingangs genannten Art dahingehend weiter zu bilden, dass ohne wesentlichen Mehraufwand eine gesicherte, ausreichende Druckversorgung gewährleistet werden kann.The invention has for its object to further develop a system of the type mentioned in that a secure, sufficient pressure supply can be ensured without significant overhead.

Gemäß der Erfindung wird dies mit den Merkmalen des Anspruches 1 erreicht, demzufolge die durch die Gaswechselsteuerung bedingte Pulsation der Ansaugluft bzw. des Ansaugluftgemisches zum Antrieb einer pneumatisch anzutreibenden Pumpe genutzt wird, indem diese antriebsseitig in offener Verbindung zu einem Saugrohr der Brennkraftmaschine angeordnet wird. Bei einer derartigen Lösung ist für den Antrieb der Pumpe keine zusätzliche Energie aufzuwenden und etwaige Rückwirkungen auf das Saugsystem und den Füllungsgrad der Brennkraftmaschine liegen im vernachlässigbaren Bereich. Zudem kann die Pulsation im Saugrohr auch bei aufgeladenen Motoren genutzt werden, so dass das erfindungsgemäße System für einen Fahrzeugtyp nicht in Abhängigkeit von der jeweiligen Motorenbestückung grundsätzlich geändert werden muss.According to the invention, this is achieved with the features of claim 1, according to which caused by the gas exchange control pulsation of the intake air or the Ansaugluftgemisches is used to drive a pneumatically driven pump by the drive side is arranged in open connection to a suction pipe of the internal combustion engine. In such a solution, no additional energy is required for driving the pump and any repercussions on the suction system and the degree of filling of the internal combustion engine are in the negligible range. In addition, the pulsation in the intake manifold can also be used in turbocharged engines, so that the system according to the invention for a vehicle type does not have to be fundamentally changed depending on the respective engine equipment.

Für die Erfindung erweist es sich insbesondere als zweckmäßig, die Pumpe nahe dem brennkraftmaschinenseitigen Endbereich des jeweiligen Saugrohres, also nahe dessen Mündung auf die Brennkraftmaschine anzuordnen und es besteht insbesondere auch die Möglicheit, mehrere Saugrohre entsprechend zu bestücken. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, unter Vermeidung von Kurzschlussverbindungen nebeneinander liegende Saugrohre wechselweise mit einer zwischen diesen angeordneten Pumpe zu verbinden, sowie gegebenenfalls auch zugehörige Unterdruck- oder Überdruckbehälter in möglichst unmittelbarer Zuordnung zur Pumpe gegebenenfalls in einem derartigen Zwischenbereich anzuordnen.For the invention, it proves to be particularly expedient to arrange the pump near the engine-side end region of the respective intake manifold, ie near its mouth to the internal combustion engine and in particular there is also the possibility to equip several intake manifolds accordingly. It is also within the scope of the invention, while avoiding short-circuit connections, to alternately connect adjacent intake pipes with a pump arranged therebetween and, if appropriate, also to arrange associated vacuum or overpressure containers in as direct an association with the pump as possible in such an intermediate region.

Die erfindungsgemäße Lösung bietet den weiteren Vorteil, den Pumpenkolben als Differenzialkolben auszugestalten, so dass über unterschiedliche Flächenverhältnisse entsprechende Druckerhöhungen erreicht werden können.The solution according to the invention offers the further advantage of designing the pump piston as a differential piston, so that corresponding pressure increases can be achieved over different area ratios.

Ungeachtet dessen, dass im Regelfall, je nach konstruktiver Ausgestaltung, nur relativ kleine Pumphübe erreicht werden, ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Lösung ein relativ großes Fördervolumen, und zwar entsprechend der hohen durch die motorischen Betriebsgegebenheiten bedingten Pulsationsfrequenz.Regardless of the fact that only relatively small pumping strokes are achieved as a rule, depending on the structural design, the solution according to the invention results in a relatively large delivery volume, specifically in accordance with the high pulsation frequency caused by the engine operating conditions.

Als besonders zweckmäßig erweist es sich im Rahmen der Erfindung, dass die Pumpe einen vom Saugrohrdruck beaufschlagten Antriebskolben und ein rückseitig sowie im Übergang zum Arbeitskolben liegendes Ausgleichsvolumen aufweist, für das ein Druckniveau gegeben ist, das zwischen den Grenzwerten des pulsierenden Saugrohrdruckes liegt.In the context of the invention, it proves to be particularly expedient that the pump has a drive piston acted upon by the intake manifold pressure and a compensation volume lying at the rear as well as in the transition to the working piston, for which a pressure level exists which lies between the limit values of the pulsating intake manifold pressure.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. Ferner wird die Erfindung nachstehend an Hand eines Ausführbeispieles näher erläutert. Es zeigen:Further details and features of the invention will become apparent from the claims. Furthermore, the invention will be explained in more detail below with reference to a Ausführbeispieles. Show it:

1 in einer in 3 schematisch angedeuteten Schnittführung I-I durch ein Saugrohr, das Saugrohr mit antriebsseitig offener Verbindung zur über den Saugrohrdruck antriebsbeaufschlagten Pumpe, 1 in an in 3 schematically indicated cutting guide II through a suction pipe, the suction pipe with drive-side open connection to the intake manifold pressure driven pump,

2 eine vergrößerte schematisierte Darstellung der in der Verbindung des Antriebskolbens der Pumpe zum Pumpengehäuse liegenden Membran, und 2 an enlarged schematic representation of lying in the connection of the drive piston of the pump to the pump housing diaphragm, and

3 in einer Schemadarstellung eine Draufsicht auf eine Brennkraftmaschine mit saugseitiger Versorgungseinheit, die über Saugrohre an die Brennkraftmaschine angeschlossen ist. 3 in a schematic view with a plan view of an internal combustion engine with suction-side supply unit, which is connected via suction pipes to the internal combustion engine.

In der Schemadarstellung gemäß 3 ist mit 1 die Brennkraftmaschine bezeichnet, die als Hubkolben-Brennkraftmaschine mit hier nicht dargestellten Gaswechselsteuerelementen, beispielsweise Ein- und Auslassventilen ausgerüstet ist, die den angedeuteten Zylindern 2 zugeordnet sind und jeweils im Übergang von den den Zylindern 2 zugeordneten Brennräumen auf die saugseitigen Saugrohre 3 bzw. die nicht dargestellten auslassseitigen Abgasführungen liegen. Die Saugrohre 3 bilden den Übergang der insgesamt mit 4 bezeichneten saugseitigen Versorgungseinheit der Brennkraftmaschine 1 auf die Brennkraftmaschine 1. Die saugseitige Versorgungseinheit 4 ist ebenfalls nur stark vereinfacht und schematisiert gezeigt und weist den Saugkanälen 3 vorgelagert ein Sammelvolumen 5 auf, das, entsprechend seiner jeweiligen Ausgestaltung, als Luftsammler, als Resonanzrohr, als Schwingsaugrohr oder als kombinierte Resonanz-Schwingsaugrohreinheit ausgebildet sein kann. Auf das Sammelvolumen 5 mündet ein bei 6 angedeuteter Anschluss an die Atmosphäre, in dem gegebenenfalls auch eine Aufladeeinheit vorgesehen sein kann.In the schema representation according to 3 is with 1 denotes the internal combustion engine, which is equipped as a reciprocating internal combustion engine with gas exchange control elements, not shown here, for example, intake and exhaust valves, the indicated cylinders 2 are assigned and each in the transition from the cylinders 2 associated combustion chambers on the suction side suction pipes 3 or the exhaust-side exhaust ducts, not shown, are located. The suction pipes 3 form the transition of the total with 4 designated suction-side supply unit of the internal combustion engine 1 on the internal combustion engine 1 , The suction-side supply unit 4 is also only greatly simplified and shown schematically and has the suction channels 3 upstream a collecting volume 5 on, which, according to its respective configuration, as an air collector, as a resonance tube, as a vibrating suction tube or as a combined resonance Schwingsaugrohreinheit can be formed. On the collection volume 5 opens one 6 indicated connection to the atmosphere, in which optionally also a charging unit can be provided.

Im schematisierten Schnitt gemäß 1 ist ein nahe der Brennkraftmaschine 1 liegender Bereich des Saugrohres 3 gezeigt, in dem, quasi integriert zum Saugrohr 3, eine pneumatische Pumpe 7 angeordnet ist, die eine Wandungsöffnung 8 des Saugrohres 3 mit ihrem Gehäuse 9 dichtend überdeckt, so dass die Pumpe 7 bezüglich ihrer Kolbeneinheit 10 in antriebsseitig offener Verbindung zum Saugrohr 3 steht. Die Kolbeneinheit 10 besteht aus einem Antriebskolben 11 und einem Arbeitskolben 12, die in einer Ausnehmung 13 des Pumpengehäuses 9 liegen und gegenüber dem Pumpengehäuse 9 ein Ausgleichsvolumen 14 abgrenzen.In schematic section according to 1 is a near the internal combustion engine 1 lying area of the suction pipe 3 shown, in which, virtually integrated to the intake manifold 3 , a pneumatic pump 7 is arranged, which has a wall opening 8th of the suction pipe 3 with her case 9 sealingly covered, leaving the pump 7 with respect to their piston unit 10 in the drive side open connection to the intake manifold 3 stands. The piston unit 10 consists of a drive piston 11 and a working piston 12 in a recess 13 of the pump housing 9 lie and opposite the pump housing 9 a compensation volume 14 delimit.

Der Antriebskolben 11 und der Arbeitskolben 12 der Kolbeneinheit 10 sind fest miteinander verbunden und jeweils über eine Membran 15 bzw. 16 dichtend an das Gehäuse 9 angeschlossen, wobei die Membranen 15, 16 zugleich eine elastische Abstützung für die Kolbeneinheit 10 bilden, durch die die Kolbeneinheit 10 nachgiebig auf eine mittlere Hublage abgestützt ist. Diese mittlere Hublage ist in 1 angenommen, und die Kolbeneinheit 10 ist aus dieser mittleren Hublage druckabhängig hubverstellbar.The drive piston 11 and the working piston 12 the piston unit 10 are firmly connected and each with a membrane 15 respectively. 16 sealing to the housing 9 connected, with the membranes 15 . 16 at the same time an elastic support for the piston unit 10 form, through which the piston unit 10 resiliently supported on a middle stroke position. This middle stroke position is in 1 assumed, and the piston unit 10 is adjustable in height from this middle stroke position pressure-adjustable.

Gestaltet ist die Kolbeneinheit 10 im Ausführungsbeispiel als gebaute Einheit, wobei sowohl der Antriebskolben 11 wie auch der Arbeitskolben 12 jeweils zwei Kolbenteile 17, 18 bzw. 19, 20 umfassen, von denen die einander zugewandten Kolbenteile 18 und 19 über einen halsartigen Fortsatz 21 des Kolbenteiles 18 verbunden sind, der in einem Radialbund ausläuft, welcher den Kolbenteil 19 bildet. Zwischen den Kolbenteilen 17, 18 des Antriebskolbens 11 bzw. 19, 20 des Arbeitskolbens 12 ist jeweils die zugehörige Membran 15 bzw. 16 radial innen eingespannt. Die radial äußere Verspannung erfolgt gegenüber dem axial, d. h. in Hubrichtung mehrlagig aufgebauten Gehäuse 9, das anschließend an das Saugrohr 3 einen in dessen Wandöffnung 8 eingreifenden Befestigungsring 22 aufweist, zwischen dem und einem mittleren Gehäuseteil 23 die Membran 15 eingespannt ist. Auf den Gehäuseteil 23 folgt ein Gehäuseteil 24, der den Arbeitsraum 25 umschließt und zwischen dem und dem mittleren Gehäuseteil 23 die Membran 16 eingespannt ist.The piston unit is designed 10 in the embodiment as a built unit, wherein both the drive piston 11 as well as the working piston 12 two piston parts each 17 . 18 respectively. 19 . 20 include, of which the mutually facing piston parts 18 and 19 via a neck-like extension 21 of the piston part 18 connected, which expires in a radial collar, which the piston part 19 forms. Between the piston parts 17 . 18 of the drive piston 11 respectively. 19 . 20 of the working piston 12 is in each case the associated membrane 15 respectively. 16 clamped radially inward. The radially outer clamping takes place with respect to the axially, ie multi-layered in the stroke direction housing 9 following the suction tube 3 one in the wall opening 8th engaging mounting ring 22 between, and a middle housing part 23 the membrane 15 is clamped. On the housing part 23 follows a housing part 24 who has the working space 25 encloses and between the and the middle housing part 23 the membrane 16 is clamped.

Der Arbeitsraum 25 ist über einen Deckel 26 abgeschlossen, dem die Versorgungsanschlüsse 27 und 28 zugeordnet sind, von denen der Versorgungsanschluss 27 im Ausführungsbeispiel den zulaufseitigen und der Versorgungsanschluss 28 den ablaufseitigen Anschluss bildet, wobei sinnbildlich dargestellt ist, dass diese Versorgungsanschlüsse jeweils entgegen ihrer Zulauf- bzw. Ablaufrichtung sperrend ausgebildet sind, beispielsweise durch die Anordnung eines Rückschlagventiles. Entsprechend der geschilderten Funktion der Versorgungsanschlüsse 27, 28 kann dem Versorgungsanschluss 27 ein Unterdruckbehälter, angedeutet bei 29, zugeordnet sein, und es kann über den Versorgungsanschluss 28 auf die Atmosphäre oder auch auf einen Überdruckbehälter gefördert werden.The workroom 25 is over a lid 26 completed the supply connections 27 and 28 are assigned, of which the supply connection 27 in the exemplary embodiment, the inlet-side and the supply connection 28 forms the drain-side connection, which is symbolically shown that these supply ports are formed blocking each contrary to their inlet and outlet direction, for example, by the arrangement of a check valve. According to the described function of the supply connections 27 . 28 can the supply connection 27 a vacuum tank, indicated at 29 , and it can be assigned via the supply connection 28 be promoted to the atmosphere or on a pressure vessel.

Die Membranen 15, 16 haben im Ausführungsbeispiel Dichtungs- wie auch Rückstellfunktionen gegen eine Mittellage. Um die Belastungen der Membranen 15, 16 möglichst klein zu halten, kann es zweckmäßig sein, die Kolbenteile 17, 18 und 19, 20 radial auslaufseitig gegenüber der Membran 15 bzw. 16 zurückzunehmen, so dass sich radial nach außen keilförmige Spalte ergeben und scharfkantige Belastungen der Membran vermieden werden.The membranes 15 . 16 have in the embodiment seal as well as reset functions against a central position. To the loads of the membranes 15 . 16 To keep as small as possible, it may be appropriate to the piston parts 17 . 18 and 19 . 20 radially outflow side opposite the membrane 15 respectively. 16 withdraw, so that there are wedge-shaped gaps radially outwards and sharp-edged loads on the membrane are avoided.

Nicht dargestellt ist, dass Arbeitskolben 12 und Antriebskolben 11 bevorzugt axial gegeneinander verspannt sind, wobei die Verspannung auch über eine Klebeverbindung erreicht werden kann. Der Kolbenteil 20 ist mit einem zentrischen Zapfen 30 versehen, der in den Halsansatz 21 eingreift, und in entsprechender Weise erweist es sich zur wechselseitigen Zentrierung auch bezüglich der Kolbenteile 17 und 18 als zweckmäßig, diese zentrisch gegeneinander abzustützen, wie durch den Ansatz 32 veranschaulicht.Not shown is that working piston 12 and drive piston 11 preferably axially braced against each other, wherein the tension can also be achieved via an adhesive connection. The piston part 20 is with a centric pin 30 provided in the neck 21 engages, and in a corresponding manner it proves to the mutual centering also with respect to the piston parts 17 and 18 as appropriate to support them centrically against each other, as by the approach 32 illustrated.

Im Rahmen der Erfindung liegt es aber auch, die Kolbeneinheit 10 einstückig auszubilden und die Membranen anzuspritzen, was insbesondere bei einem Aufbau der Kolbeneinheit aus Kunststoff eine besonders zweckmäßige und einfache Lösung darstellt. Zur wechselseitigen Fixierung im Rahmen der Einspannung der Membranen erweist es sich als zweckmäßig, diese radial innen und außen mit Ringbunden zu versehen, die in entsprechende Ringnuten der Kolbenteile, wie in 1 veranschaulicht, eingreifen. Veranschaulicht ist es in 2 für die Membran 15, es gilt dies in gleicher Weise für die Membran 16.In the context of the invention, it is also the piston unit 10 form integrally and to spray the membranes, which is a particularly convenient and simple solution especially in a structure of the piston unit made of plastic. For mutual fixation in the context of the clamping of the membranes, it proves useful to provide them radially inside and outside with ring collars, which are in corresponding annular grooves of the piston parts, as in 1 illustrates, intervene. It is illustrated in 2 for the membrane 15 , this applies equally to the membrane 16 ,

Entsprechend den Arbeitstakten der Brennkraftmaschine und der entsprechend getakteten Gasversorgung ergibt sich im Bereich der Saugrohre 3 eine Pulsation mit deutlichen oberen und unteren Druckspitzen, und es ergeben sich über die entsprechende Beaufschlagung des Antriebskolbens 11, dessen Arbeitsfläche im Ausführungsbeispiel ein Mehrfaches der Arbeitsfläche des Arbeitskolbens 12 ausmacht, Hubbewegungen der Kolbeneinheit 10, die Volumenänderungen des Arbeitsraumes 25 nach sich ziehen, so dass über die Versorgungsanschlüsse 27 und 28 angesaugt bzw. gefördert wird. Die entsprechenden Pumpeffekte sind generell für eine Gasförderung, aber auch für einen Unter- oder Überdruckaufbau zu nutzen, wie dies in Bezug auf den Aufbau von Unterdruck durch Absaugen aus dem Unterdruckbehälter 29 veranschaulicht wird.Corresponding to the working cycles of the internal combustion engine and the corresponding clocked gas supply results in the region of the suction pipes 3 a pulsation with significant upper and lower pressure peaks, and there is over the corresponding application of the drive piston 11 , The working surface in the embodiment of a multiple of the working surface of the working piston 12 makes up, strokes of the piston unit 10 , the volume changes of the working space 25 entail, so that via the supply connections 27 and 28 sucked or promoted. The corresponding pumping effects are generally to be used for gas delivery, but also for a negative or positive pressure build-up, as in relation to the build-up of negative pressure by suction from the vacuum vessel 29 is illustrated.

Zweckmäßig ist es hierfür insbesondere, für das Ausgleichsvolumen 14 ein Druckniveau zu schaffen, das zwischen Ober- und Untergrenze des pulsierenden Saugrohrdruckes liegt, wobei sich hierfür, was nicht dargestellt ist, die Verbindung des Ausgleichsvolumens 14 mit einem Bereich der saugseitigen Versorgungseinheit 4 als vorteilhaft erweist, in dem ein entsprechendes, möglichst gleichmäßiges Druckniveau gegeben ist, das etwa dem mittleren Saugrohrdruck entspricht. Beispielsweise kann der Anschluss an das Sammelvolumen 5 erfolgen. Da die Pulsationseffekte auch bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen auftreten, ist die angestrebte Pumpfunktion für das System auch bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen erreichbar.It is expedient for this, in particular, for the compensation volume 14 to create a pressure level that is between the upper and lower limits of the pulsating intake manifold pressure, which, which is not shown, the connection of the compensation volume 14 with an area of the suction-side supply unit 4 proves to be advantageous in which a corresponding, uniform as possible pressure level is given, which corresponds approximately to the average intake manifold pressure. For example, the connection to the collection volume 5 respectively. Since the pulsation effects also occur in supercharged internal combustion engines, the desired pumping function for the system can be achieved even with supercharged internal combustion engines.

Zur Hubbegrenzung in Richtung auf das Saugrohr 3 ist der Kolbeneinheit eine Anschlagbegrenzung zugeordnet, die im Ausführungsbeispiel durch angedeutete, gehäuseseitige, im Hubweg des Antriebskolbens 11 liegende Ansätze 35 gebildet ist.For stroke limitation in the direction of the suction pipe 3 the piston unit is assigned a stop limit, which in the embodiment by indicated, the housing side, in the stroke of the drive piston 11 lying approaches 35 is formed.

Claims (27)

System zur pneumatischen Druckversorgung von Verbrauchern, insbesondere von Verbrauchern in Fahrzeugen, das eine Kolbenbrennkraftmaschine, insbesondere eine Hubkolben-Brennkraftmaschine (1), mit Gaswechselsteuerelementen und saugseitiger Versorgungseinheit (4) umfasst, die auf einen jeweiligen Brennraum ausmündende Saugrohre (3) aufweist und bei der der Saugrohrdruck in Abhängigkeit von Funktionsstellungen der Gaswechselsteuerelemente pulsiert, und bei dem zur pneumatischen Druckversorgung Zustandsgegebenheiten der saugseitigen Versorgungseinheit (4) für die pneumatische Druckversorgung genutzt sind, gekennzeichnet durch eine pneumatisch durch Druckbeaufschlagung anzutreibende Pumpe (7) als Druckquelle der pneumatischen Druckversorgung und Antrieb der Pumpe (7) durch Beaufschlagung mit dem pulsierenden Saugrohrdruck bei Anordnung der Pumpe (7) in antriebsseitig offener Verbindung zum Saugrohr (3), wobei die Pumpe, quasi integriert zum Saugrohr (3), einen Wandungsbereich des Saugrohres (3) bildet.System for the pneumatic pressure supply of consumers, in particular of consumers in vehicles, the piston internal combustion engine, in particular a reciprocating internal combustion engine ( 1 ), with gas exchange control elements and suction-side supply unit ( 4 ) comprises, on a respective combustion chamber ejecting suction pipes ( 3 ) and in which the intake manifold pressure pulsates as a function of functional positions of the gas exchange control elements, and in which for the pneumatic pressure supply state conditions of the suction-side supply unit ( 4 ) are used for the pneumatic pressure supply, characterized by a pneumatically driven by pressurization pump ( 7 ) as pressure source of the pneumatic pressure supply and drive of the pump ( 7 ) by applying the pulsating intake manifold pressure when arranging the pump ( 7 ) in the drive side open connection to the intake manifold ( 3 ), whereby the pump, quasi integrated to the intake manifold ( 3 ), a wall region of the suction tube ( 3 ). System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (7) als Kolbenpumpe ausgebildet ist.System according to claim 1, characterized in that the pump ( 7 ) is designed as a piston pump. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (7) einen vom Saugrohrdruck beaufschlagten Antriebskolben (11), ein rückseitig zum Antriebskolben (11) liegendes Ausgleichsvolumen (14) und einen mit dem Antriebskolben (11) verbundenen, einem Arbeitsraum (25) zugeordneten Arbeitskolben (12) umfasst, wobei das Ausgleichsvolumen (14) ein Druckniveau aufweist, das zwischen den Grenzwerten des pulsierenden Saugrohrdruckes liegt.System according to claim 2, characterized in that the pump ( 7 ) a pressurized by the intake manifold pressure piston ( 11 ), a back to the drive piston ( 11 ) compensating volume ( 14 ) and one with the drive piston ( 11 ), a work space ( 25 ) associated working piston ( 12 ), the compensation volume ( 14 ) has a pressure level that is between the limits of the pulsating intake manifold pressure. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsfläche des Antriebskolbens (11) mehrfach größer als die Arbeitsfläche des Arbeitskolbens (12) ist.System according to claim 3, characterized in that the working surface of the drive piston ( 11 ) several times larger than the working surface of the working piston ( 12 ). System nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskolben (11) und der Arbeitskolben (12) zu einer Kolbeneinheit (10) zusammengefasst sind.System according to one of claims 3 or 4, characterized in that the drive piston ( 11 ) and the working piston ( 12 ) to a piston unit ( 10 ) are summarized. System nach einem der Ansprüche 3–5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskolben (11) und der Arbeitskolben (12) eine gebaute Kolbeneinheit (10) bilden.System according to one of claims 3-5, characterized in that the drive piston ( 11 ) and the working piston ( 12 ) a built-piston unit ( 10 ) form. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbeneinheit (10) über den Antriebskolben (11) und/oder den Arbeitskolben (12) im Pumpengehäuse (9) geführt ist.System according to claim 6, characterized in that the piston unit ( 10 ) via the drive piston ( 11 ) and / or the working piston ( 12 ) in the pump housing ( 9 ) is guided. System nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbeneinheit (10) auf eine Hubmittellage gegenüber dem Pumpengehäuse (9) federnd abgestützt ist.System according to claim 6 or 7, characterized in that the piston unit ( 10 ) on a Hubmittellage opposite the pump housing ( 9 ) is resiliently supported. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbeneinheit (10) elastisch nachgiebig gehalten ist.System according to claim 8, characterized in that the piston unit ( 10 ) is held elastically yielding. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbeneinheit (10) über eine gegen das Gehäuse (9) ausgespannte Membran (15; 16) gehalten ist.System according to claim 9, characterized in that the piston unit ( 10 ) over one against the housing ( 9 ) stretched membrane ( 15 ; 16 ) is held. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (15; 16) als das Ausgleichsvolumen abgrenzende Dichtung ausgebildet ist. System according to claim 10, characterized in that the membrane ( 15 ; 16 ) is formed as the compensating volume delimiting seal. System nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Arbeitskolben (12) und dem Antriebskolben (11) zur Begrenzung des Ausgleichsvolumens (14) je eine Membran (15 bzw. 16) zugeordnet ist.System according to one of claims 10 and 11, characterized in that the working piston ( 12 ) and the drive piston ( 11 ) to limit the compensation volume ( 14 ) one membrane each ( 15 respectively. 16 ) assigned. System nach einem der Ansprüche 3–12, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskolben (11) und/oder der Arbeitskolben (12) durch zwei axial gegeneinander verspannte Kolbenteile (17; 18; 19; 20) gebildet ist.System according to one of claims 3-12, characterized in that the drive piston ( 11 ) and / or the working piston ( 12 ) by two axially mutually braced piston parts ( 17 ; 18 ; 19 ; 20 ) is formed. System nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Antriebskolben (11) und/oder dem Arbeitskolben (12) jeweils zugeordnete Membran (15 bzw. 16) kolbenseitig zwischen den axial gegeneinander verspannten Kolbenteilen (17; 18 bzw. 19; 20) eingespannt ist.System according to claim 12 and 13, characterized in that the drive piston ( 11 ) and / or the working piston ( 12 ) each associated membrane ( 15 respectively. 16 ) on the piston side between the axially oppositely braced piston parts ( 17 ; 18 respectively. 19 ; 20 ) is clamped. System nach einem der Ansprüche 3–14, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskolben (11) und/oder der Arbeitskolben (12) einen gegen den anderen Kolben (12 bzw. 11) gerichteten Halsansatz (21) aufweist und über diesen Halsansatz (21) mit dem anderen Kolben (12 bzw. 11) verbunden ist.System according to one of claims 3-14, characterized in that the drive piston ( 11 ) and / or the working piston ( 12 ) one against the other piston ( 12 respectively. 11 ) directed neckline ( 21 ) and over this neck ( 21 ) with the other piston ( 12 respectively. 11 ) connected is. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der dem einen der einander zugewandten Kolbenteile (18 bzw. 19) des Antriebskolbens (11) oder des Arbeitskolbens (12) zugeordnete Halsansatz (21) in einem Radialbund ausläuft, der den anderen der einander zugewandten Kolbenteile (19 bzw. 18) bildet.System according to claim 15, characterized in that the one of the mutually facing piston parts ( 18 respectively. 19 ) of the drive piston ( 11 ) or the working piston ( 12 ) associated neck lobe ( 21 ) in a radial collar, the other of the mutually facing piston parts ( 19 respectively. 18 ). System nach einem der Ansprüche 3–16, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskolben (11) und der Arbeitskolben (12) über eine zentrale Verspannung zusammengehalten sind.System according to one of claims 3-16, characterized in that the drive piston ( 11 ) and the working piston ( 12 ) are held together by a central tension. System nach einem der Ansprüche 5–17, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Antriebskolben (11) und Arbeitskolben (12) gebildete Kolbeneinheit (10) einstückig ausgebildet ist.System according to one of claims 5-17, characterized in that the drive piston ( 11 ) and working pistons ( 12 ) formed piston unit ( 10 ) is integrally formed. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die einstückige Kolbeneinheit (10) angespritzte Membranen aufweist.System according to claim 17, characterized in that the one-piece piston unit ( 10 ) has molded membranes. System nach einem der Ansprüche 3–19, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Arbeitskolben (12) zugeordnete Arbeitsraum (25) zu- und ablaufseitige, jeweils in Gegenrichtung sperrende Versorgungsanschlüsse (27; 28) aufweist.System according to one of claims 3-19, characterized in that the working piston ( 12 ) associated working space ( 25 ) on the inlet and outlet side, respectively in the opposite direction blocking supply connections ( 27 ; 28 ) having. System nach einem der Ansprüche 5–20, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubweg der Kolbeneinheit (10) anschlagbegrenzt ist.System according to one of claims 5-20, characterized in that the stroke of the piston unit ( 10 ) stop limit is. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (7) eine Unterdruckquelle bildet.System according to one of the preceding claims, characterized in that the pump ( 7 ) forms a vacuum source. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (7) eine Überdruckquelle bildet.System according to one of the preceding claims, characterized in that the pump ( 7 ) forms an overpressure source. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (7) nahe der Mündung des Saugrohres (3) auf den Brennraum angeordnet ist.System according to one of the preceding claims, characterized in that the pump ( 7 ) near the mouth of the suction tube ( 3 ) is arranged on the combustion chamber. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsvolumen (14) als geschlossenes Volumen ausgebildet ist.System according to one of the preceding claims, characterized in that the compensation volume ( 14 ) is designed as a closed volume. System nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsvolumen (14) mit einem den Saugrohren (3) vorgeschalteten, der Versorgungseinheit (4) zugeordneten Sammelvolumen (5) verbunden ist.System according to one of claims 1 to 24, characterized in that the compensating volume ( 14 ) with a suction tubes ( 3 ), the supply unit ( 4 ) associated collecting volume ( 5 ) connected is. System nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Sammelvolumen (5) Bestandteil einer Resonanz- und/oder Schwingrohreinheit ist.System according to claim 26, characterized in that the collecting volume ( 5 ) Is part of a resonant and / or swing tube unit.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112005002804B4 (en) * 2004-11-19 2014-07-31 Richard Bergner Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Hydraulic unit and method for providing pressurized hydraulic fluid

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4096692A (en) * 1976-04-15 1978-06-27 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Air-pump system for reciprocating engines
DE2933905A1 (en) * 1979-08-22 1981-03-26 Pierburg GmbH & Co KG, 41460 Neuss Air compressor for IC engine - has chamber contg. spring-suspended diaphragm piston reciprocated by pressure fluctuations in engine intake
US4479765A (en) * 1982-09-29 1984-10-30 General Motors Corporation Exhaust gas operated vacuum pump assembly
DE4010938A1 (en) * 1989-04-15 1990-10-18 Volkswagen Ag Pressure supply to vehicle servo system - makes use of combustion gas from Diesel engine
US5279504A (en) * 1992-11-02 1994-01-18 Williams James F Multi-diaphragm metering pump

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB190512517A (en) * 1905-06-16 1906-05-03 Charles Henry Bryant Improvements in Pumps.
DE19527628A1 (en) * 1995-07-28 1997-01-30 Bosch Gmbh Robert Two=stroke IC engine - has lifting piston forming part of lifting=piston air compressor integrated into crankcase or combustion cylinder

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4096692A (en) * 1976-04-15 1978-06-27 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Air-pump system for reciprocating engines
DE2933905A1 (en) * 1979-08-22 1981-03-26 Pierburg GmbH & Co KG, 41460 Neuss Air compressor for IC engine - has chamber contg. spring-suspended diaphragm piston reciprocated by pressure fluctuations in engine intake
US4479765A (en) * 1982-09-29 1984-10-30 General Motors Corporation Exhaust gas operated vacuum pump assembly
DE4010938A1 (en) * 1989-04-15 1990-10-18 Volkswagen Ag Pressure supply to vehicle servo system - makes use of combustion gas from Diesel engine
US5279504A (en) * 1992-11-02 1994-01-18 Williams James F Multi-diaphragm metering pump

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