DE10227772A1 - Method for reducing sound level of vacuum pump has a controlled bleed to provide an air ballast to slow the action of the non return valve - Google Patents
Method for reducing sound level of vacuum pump has a controlled bleed to provide an air ballast to slow the action of the non return valveInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Unterdruckerzeuger, insbesondere eine Vakuumpumpe, für ein kompressibles Medium, insbesondere Luft, mit einem Pumpengehäuse, in dem eine Austrittsöffnung für das kompressible Medium vorgesehen ist, die einen in dem Pumpengehäuse vorgesehenen Pumpenraum mit der Umgebung verbindet und die durch einen Ventilkörper verschließbar ist. The invention relates to a vacuum generator, in particular one Vacuum pump, for a compressible medium, especially air, with a Pump housing, in which an outlet for the compressible medium is provided, which is a pump chamber provided in the pump housing connects to the environment and which can be closed by a valve body.
Unterdruckerzeuger, insbesondere Vakuumpumpen, werden in der Automobiltechnik unter anderem dazu verwendet, um einen Unterdruck in Bremskraftverstärkern von Kraftfahrzeugen zu erzeugen. Im Betrieb von herkömmlichen Unterdruckerzeugern sind insbesondere bei einem Unterdruck von weniger als 0,9 bar bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen laute, metallisch klingende Geräusche festgestellt worden. Derartige Geräusche werden in modernen, leisen Motoren als störend empfunden. Vacuum generators, especially vacuum pumps, are used in the Automotive technology used, among other things, to create a negative pressure in To produce brake boosters of motor vehicles. In the operation of conventional vacuum generators are particularly in a vacuum of less than 0.9 bar in the context of the present invention carried out loud, metallic sounding noises been found. Such noises are found in modern, quiet engines perceived as disturbing.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine unerwünschte Geräuschentwicklung im Betrieb des eingangs geschilderten Unterdruckerzeugers zu reduzieren oder zu unterbinden. The object of the invention is therefore to prevent unwanted noise in the Operation of the vacuum generator described above to reduce or prevention.
Die Aufgabe ist bei einem Unterdruckerzeuger, insbesondere einer Vakuumpumpe, für ein kompressibles Medium, insbesondere Luft, mit einem Pumpengehäuse, in dem eine Austrittsöffnung für das kompressible Medium vorgesehen ist, die einen in dem Pumpengehäuse vorgesehenen Pumpenraum mit der Umgebung verbindet und die durch einen Ventilkörper verschließbar ist, durch mindestens eine zusätzliche Verbindung zur Umgebung gelöst, die permanent offen ist. Über die zusätzliche Verbindung zur Umgebung wird dem Pumpenraum permanent eine bestimmte Menge Luft aus der Umgebung zugeführt. Dadurch verlangsamt sich die Öffnungs- und Schließbewegung des Ventilkörpers, wodurch wiederum der abgestrahlte Luftschall so stark reduziert wird, dass er bei laufendem Motor nicht mehr zu hören ist. The task is with a vacuum generator, especially one Vacuum pump, for a compressible medium, especially air, with a Pump housing, in which an outlet for the compressible medium is provided, which is a pump chamber provided in the pump housing connects to the environment and can be closed by a valve body, solved by at least one additional connection to the environment, the is permanently open. Via the additional connection to the environment, the Pump room permanently a certain amount of air from the environment fed. This slows the opening and closing movement of the Valve body, which in turn reduces the radiated airborne noise so much that it can no longer be heard when the engine is running.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Unterdruckerzeugers ist dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Verbindung zur Umgebung im Ausschiebebereich des Unterdruckerzeugers angeordnet ist. Als Ausschiebebereich wird der Bereich des Pumpengehäuses bezeichnet, in dem die Austrittsöffnung angeordnet ist. Der Ausschiebebereich wird auch als Austrittsbereich oder Druckbereich des Unterdruckerzeugers bezeichnet. Die Anordnung der zusätzlichen Verbindung im Austrittsbereich liefert den Vorteil, dass die Ansaugung des kompressiblen Mediums auf der Saugseite des Unterdruckerzeugers nicht beeinflusst wird. A preferred embodiment of the vacuum generator is thereby characterized that the additional connection to the environment in the Extending area of the vacuum generator is arranged. As Extension area is the area of the pump housing in which the outlet opening is arranged. The extension area is also called Designated outlet area or pressure area of the vacuum generator. The Arranging the additional connection in the exit area provides the advantage that the suction of the compressible medium on the suction side of the Vacuum generator is not affected.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Unterdruckerzeugers ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem Pumpengehäuse ein Rotor mit mindestens einem Flügel innerhalb eines Konturrings drehbar aufgenommen ist und dass die zusätzliche Verbindung zur Umgebung im Bereich des Schmiegespalts zwischen Rotor und Konturring angeordnet ist. Als Schmiegespalt wird der Bereich zwischen Rotor und Konturring bezeichnet, wo der Abstand zwischen dem Außenumfang des Rotors und dem Innenumfang des Konturrings am geringsten ist. In diesem Bereich ist auch der sogenannte Totpunkt des Unterdruckerzeugers angeordnet. Another preferred embodiment of the vacuum generator is characterized in that in the pump housing a rotor with at least a wing is rotatably received within a contour ring and that the additional connection to the environment in the area of the Rotor and contour ring is arranged. The area becomes a nestle between rotor and contour ring, where the distance between the The outer circumference of the rotor and the inner circumference of the contour ring are the smallest is. The so-called dead center of the vacuum generator is also in this area arranged.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Unterdruckerzeugers ist dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Verbindung zur Umgebung von einer Nut gebildet wird, die mit der Austrittsöffnung in Verbindung steht und zumindest teilweise zur Umgebung hin offen ist. Durch diese konstruktive Maßnahme ist es möglich, die zusätzliche Verbindung auch an bereits existierenden Pumpengehäusen vorzunehmen. Another preferred embodiment of the vacuum generator is characterized in that the additional connection to the environment of a groove is formed, which is connected to the outlet opening and is at least partially open to the environment. Through this constructive It is possible to measure the additional connection to already to make existing pump housings.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Unterdruckerzeugers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nut in Längsrichtung im Wesentlichen kreisbogenförmig ausgebildet und konzentrisch zu einer ebenfalls kreisbogenförmig ausgebildeten Austrittsöffnung angeordnet ist. Mit dieser Anordnung wurden bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Tests die besten Ergebnisse erreicht. Another preferred embodiment of the vacuum generator is characterized in that the groove substantially in the longitudinal direction circular arc shaped and concentric to one likewise is arranged circular arc-shaped outlet opening. With this Arrangement were made in the context of the present invention Tests achieved the best results.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Unterdruckerzeugers ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nut in das dem Schmiegespalt zugewandte Ende der Austrittsöffnung mündet. Dadurch wird erreicht, dass die Nut kurz vor dem oberen Totpunkt angeordnet ist, um sicherzustellen, dass die Verbindung zur Umgebung insbesondere bei der Schließbewegung des Ventilkörpers wirksam ist. Another preferred embodiment of the vacuum generator is characterized in that the groove in the facing the nip End of the outlet opening. This ensures that the groove just before Top dead center is arranged to ensure that the connection to the environment in particular when the valve body closes is effective.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Unterdruckerzeugers ist dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Verbindung von einem Durchgangsloch gebildet ist, das in der Nähe der Austrittsöffnung vorgesehen ist. Das Durchgangsloch kann beispielsweise von einer Bohrung gebildet werden, die nicht oder zumindest nicht vollständig von dem Ventilkörper abgedeckt wird. Another preferred embodiment of the vacuum generator is characterized in that the additional connection of one Through hole is formed, which is provided in the vicinity of the outlet opening. The through hole can be formed, for example, by a bore that is not or at least not completely covered by the valve body.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Unterdruckerzeugers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Durchgangsloch auf der dem Schmiegespalt zugewandten Seite der Austrittsöffnung angeordnet ist. Dadurch wird sichergestellt, dass das Durchgangsloch seine Wirkung in der letzten Phase der Kompression, insbesondere bei der Schließbewegung des Ventilkörpers, voll entfalten kann. Another preferred embodiment of the vacuum generator is characterized in that the through hole on the the nip facing side of the outlet opening is arranged. This will ensures that the through hole takes effect in the last phase of the Compression, especially when the valve body closes, is full can unfold.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Unterdruckerzeugers ist dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Verbindung in einem Gehäusebodenteil des Pumpengehäuses ausgebildet ist. Das Gehäusebodenteil kann zum Beispiel rund ausgebildet sein und dient dazu, den Austrittsbereich des Unterdruckerzeugers zu verschließen. Vorzugsweise ist die Austrittsöffnung in dem Gehäusebodenteil angeordnet und durch einen federnd ausgebildeten, zum Beispiel zungenförmigen Ventilkörper verschlossen. Die Austrittsöffnung und der Ventilkörper bilden ein Rückschlagventil. Another preferred embodiment of the vacuum generator is characterized in that the additional connection in one Housing bottom part of the pump housing is formed. The case bottom part can, for example, be round and serve to cover the outlet area of the To close the vacuum generator. The outlet opening is preferably in arranged the housing bottom part and by a resiliently designed to Example closed tongue-shaped valve body. The outlet opening and the Valve bodies form a check valve.
Vorzugsweise sind die Tiefe der Nut und der Durchmesser des Durchgangslochs so gering bemessen, dass die zusätzliche Verbindung zur Umgebung nur geringe Auswirkungen auf den Wirkungsgrad des Unterdruckerzeugers mit sich bringt. Preferably, the depth of the groove and the diameter of the through hole are dimensioned so small that the additional connection to the environment is only slight Effects on the efficiency of the vacuum generator brings with it.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen: Further advantages, features and details of the invention result from the following description, in the two with reference to the drawing Embodiments are described in detail. Show it:
Fig. 1 einen Unterdruckerzeuger gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in der Rückansicht; Figure 1 shows a vacuum generator according to a first embodiment of the invention in the rear view.
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 und Fig. 2 is an enlarged section of Fig. 1 and
Fig. 3 den gleichen Ausschnitt wie Fig. 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Fig. 3 shows the same section as Fig. 2 according to a second embodiment of the invention.
In Fig. 1 ist das Pumpengehäuse insgesamt mit 1 bezeichnet. In dem Pumpengehäuse 1 ist ein Rotor innerhalb einer Hubkontur verdrehbar aufgenommen. In dem Rotor ist ein Flügel verschiebbar aufgenommen. Die in Fig. 1 nicht dargestellten Einzelteile Rotor und Flügel wirken in dem Pumpengehäuse 1 nach dem Prinzip einer Monoflügelzellenpumpe zusammen, das als bekannt vorausgesetzt wird. In Fig. 1, the pump housing is generally designated 1 . A rotor is rotatably received in the pump housing 1 within a stroke contour. A wing is slidably received in the rotor. The individual parts (not shown in FIG. 1) of the rotor and blades interact in the pump housing 1 according to the principle of a mono-wing cell pump, which is assumed to be known.
Die in Fig. 1 dargestellte Flügelzellenpumpe umfasst einen Ansaugstutzen 6, der an dem Pumpengehäuse 1 angebracht ist. Der Ansaugstutzen 6 ist zum Beispiel mit dem Bremskraftverstärker eines Kraftfahrzeugs verbunden. Um in dem (nicht dargestellten) Bremskraftverstärker ein Vakuum zu erzeugen, wird ein kompressibles Medium, wie Luft, durch den Ansaugstutzen 6 in einen Ansaugbereich im Inneren des Pumpengehäuses 1 gesaugt. Das angesaugte Medium wird in dem Pumpengehäuse 1 komprimiert und zu einem Austrittsbereich gefördert. The vane pump shown in FIG. 1 comprises an intake port 6 which is attached to the pump housing 1 . The intake manifold 6 is connected, for example, to the brake booster of a motor vehicle. In order to generate a vacuum in the brake booster (not shown), a compressible medium, such as air, is sucked through the suction nozzle 6 into a suction area in the interior of the pump housing 1 . The medium drawn in is compressed in the pump housing 1 and conveyed to an outlet area.
Der Austrittsbereich des Pumpengehäuses 1 ist in einem runden Bodenteil 10 angeordnet. In dem runden Bodenteil 10 ist eine Austrittsöffnung 12 ausgebildet, durch die das kompressible Medium aus dem Austrittsbereich im Inneren des Pumpengehäuses 1 austreten kann. Die Austrittsöffnung 12 ist nierenförmig ausgebildet und erstreckt sich auf einem Kreisbogen, der konzentrisch zu dem runden Bodenteil 10 angeordnet ist. Die Austrittsöffnung 12 ist durch einen (nicht dargestellten) Ventilkörper in Form einer federnd ausgebildeten Zunge verschlossen, welche die Austrittsöffnung 12 verschließt. Die Austrittsöffnung 12 ist in der Nähe eines oberen Totpunkts 13 der Flügelzellenpumpe angeordnet. The outlet area of the pump housing 1 is arranged in a round base part 10 . An outlet opening 12 is formed in the round bottom part 10 , through which the compressible medium can emerge from the outlet region in the interior of the pump housing 1 . The outlet opening 12 is kidney-shaped and extends on a circular arc which is arranged concentrically with the round base part 10 . The outlet opening 12 is closed by a valve body (not shown) in the form of a resilient tongue which closes the outlet opening 12 . The outlet opening 12 is arranged in the vicinity of an upper dead center 13 of the vane pump.
Von dem dem oberen Totpunkt 13 zugewandten Ende der länglichen Austrittsöffnung 12 geht eine Nut 14 aus. Die Nut 14 weist eine nierenförmige Kontur auf und ist auf dem gleichen Kreisbogen angeordnet wie die Austrittsöffnung 12. Die Nut 14 weist eine geringe Tiefe, zum Beispiel von etwa 0,3 mm, auf und ist, wenn überhaupt, nur geringfügig von dem (nicht dargestellten) Ventilkörper überdeckt. Dadurch ist gewährleistet, dass Luft von außen permanent durch die Nut 14 in die Austrittsöffnung 12 gelangen kann. A groove 14 extends from the end of the elongated outlet opening 12 facing the top dead center 13 . The groove 14 has a kidney-shaped contour and is arranged on the same circular arc as the outlet opening 12 . The groove 14 has a small depth, for example of approximately 0.3 mm, and is only slightly covered, if at all, by the valve body (not shown). This ensures that air from the outside can get permanently through the groove 14 into the outlet opening 12 .
Der (nicht dargestellte) Ventilkörper bildet zusammen mit der Austrittsöffnung 12 ein Rückschlagventil. Die Öffnungs- und Schließbewegung des Rückschlagventils wird durch die Nut 14 verlangsamt, so dass während des Öffnungs- und Schließvorgangs auftretende Geräusche reduziert werden. Die Nut 14 ist am besten in dem in Fig. 2 vergrößert dargestellten Ausschnitt aus Fig. 1 zu sehen. The valve body (not shown) forms a check valve together with the outlet opening 12 . The opening and closing movement of the check valve is slowed down by the groove 14 , so that noises occurring during the opening and closing process are reduced. The groove 14 can best be seen in the detail from FIG. 1 shown enlarged in FIG. 2.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist statt einer Nut ein Durchgangsloch 16 in der Nähe des dem oberen Totpunkt 13 zugewandten Endes der Austrittsöffnung 12 angeordnet. Das Durchgangsloch 16 gewährleistet den permanenten Durchtritt von Luft aus der Umgebung in das Innere des Pumpengehäuses 1. Dadurch werden die gleiche Wirkung und die gleichen Vorteile wie durch die Nut 14 in Fig. 1 erzielt. In the embodiment shown in FIG. 3, a through hole 16 is arranged in the vicinity of the end of the outlet opening 12 facing the top dead center 13 instead of a groove. The through hole 16 ensures the permanent passage of air from the environment into the interior of the pump housing 1 . As a result, the same effect and the same advantages are achieved as through the groove 14 in FIG. 1.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder den Zeichnungen offenbarte Merkmalskombinationen zu beanspruchen. The claims filed with the application are Proposed wording without prejudice for obtaining further patent protection. The The applicant reserves the right to do so, so far only in the description and / or combinations of features disclosed in the drawings claim.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Relationships used in subclaims point to the others Training the subject of the main claim by the features of respective subclaim; they are not a waiver of attainment an independent, objective protection for the To understand combinations of features of the related subclaims.
Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen. Since the subjects of the subclaims with regard to the status of Technology can form its own and independent inventions on the priority day, The applicant reserves the right to make it the subject of independent claims or make declarations of division. You can continue to work independently Inventions contain one of the objects of the previous Have independent claims independent design.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen. The exemplary embodiments are not intended to limit the invention understand. Rather, there are numerous within the scope of the present disclosure Changes and modifications possible, especially such variants, Elements and combinations and / or materials, for example, by Combination or modification of individual in connection with that in the general description and embodiments as well as the claims features described and contained in the drawings or Elements or process steps for the person skilled in the art with a view to solving the Task can be removed and combined to create a new one Subject or new process steps or process step sequences lead, also insofar as they relate to manufacturing, testing and working processes.
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Legal Events
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Owner name: IXETIC HUECKESWAGEN GMBH, 42499 HUECKESWAGEN, DE |
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R016 | Response to examination communication | ||
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