DE112006002465B4

DE112006002465B4 - pump

Info

Publication number: DE112006002465B4
Application number: DE112006002465.5T
Authority: DE
Inventors: Christoph Heidemeyer; Dr. Plietsch Reinhard
Original assignee: Magna Powertrain Hueckeswagen GmbH
Current assignee: Magna Powertrain Hueckeswagen GmbH
Priority date: 2005-10-20
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2015-03-05
Anticipated expiration: 2026-07-21
Also published as: WO2007045193A1; DE112006002465A5; DE112006004279A5

Abstract

Pumpe, insbesondere Flügelzellenvakuumpumpe, mit einem Rotor (20), welcher über eine Kupplung mittels eines Drehantriebes, wie z. B. der Nockenwelle eines Verbrennungsmotors, in Rotation versetzt wird, wobei die Kupplung: beim Vorwärtsdrehen bis zu einem einstellbaren maximalen Drehmoment den Rotor (20) antreibt, beim Vorwärtsdrehen ab Überschreiten dieses maximalen Drehmoments durchrutscht und den Rotor (20) nur mit dem eingestellten Moment weiter antreibt, und beim Rückwärtsdrehen bei geringen Antriebsmomenten durchrutscht, also nur niedrige Antriebsmomente auf den Rotor (20) überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung durch eine Klemmrollen-Keil-Federvorrichtung dargestellt ist und dass Rollen oder Kugeln (32) über gefederte Stifte (38), welche im Rotor (20) angeordnet sind, gegen keilförmige Schrägen gepresst werden, welche durch eine Außenhülse (34) der Kupplung und durch Nuten (30) im Rotor (20) gebildet werden.Pump, in particular vane vacuum pump, with a rotor (20) which via a coupling by means of a rotary drive, such. B. the camshaft of an internal combustion engine is set in rotation, wherein the clutch: during forward rotation up to an adjustable maximum torque drives the rotor (20), slipping when forward from exceeding this maximum torque and the rotor (20) only with the set torque continues to drive, and slips during reverse rotation at low drive torque, so only low drive torque to the rotor (20) transmits, characterized in that the coupling is represented by a pinch roller wedge spring device and that rollers or balls (32) via spring-loaded pins ( 38) disposed in the rotor (20) are pressed against wedge-shaped bevels formed by an outer sleeve (34) of the coupling and by grooves (30) in the rotor (20).

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere eine Flügelzellenvakuumpumpe, mit einem Rotor, welcher über eine Kupplung mittels eines Drehantriebs, wie z. B. der Nockenwelle eines Verbrennungsmotors, in Rotation versetzt wird.The invention relates to a pump, in particular a vane vacuum pump, with a rotor which via a coupling by means of a rotary drive, such as. B. the camshaft of an internal combustion engine, is set in rotation.

Derartige Pumpen sind bekannt. Dabei kann es in einigen Betriebszuständen vorkommen, dass der Verbrennungsmotor aus dem Ruhezustand entgegen der Betriebsdrehrichtung rotiert. Aufgrund der in der Pumpe befindlichen Restölmenge kommt es durch eine fehlende Auslassöffnung im Einlassbereich der Pumpe zu einer unüblichen Ölverdichtung in der Pumpe, die entscheidende Bauteile des Aggregats zerstören kann. Ein zusätzliches Rückschlagventil für Rückdrehzustände, das in einigen Fällen eingesetzt wird, ist aufgrund von Platz- und technischen Problemen nicht immer möglich und vermeidet nicht das Rückwärtsdrehen des Rotors.Such pumps are known. It may happen in some operating conditions that the engine rotates from the idle state against the operating direction of rotation. Due to the amount of residual oil in the pump, a lack of outlet opening in the inlet area of the pump results in unusual oil compression in the pump, which can destroy critical components of the unit. An additional check valve for reverse rotation, which is used in some cases, is not always possible because of space and technical problems and does not avoid the reverse rotation of the rotor.

Bei korrekter Drehrichtung muss das normale Betriebsmoment übertragen werden. Bei Vorwärtsdrehung bei Kaltstart kann es aber auch zu unerwartet hohen Anfahrmomenten kommen, welche ebenfalls die Pumpe beschädigen können.If the direction of rotation is correct, the normal operating torque must be transmitted. During forward rotation during a cold start, however, unexpectedly high starting torques may occur, which may also damage the pump.

Aus der DE 8801370 U1 ist eine Flügelzellenpumpe bekannt, bei der der Rotor mit einer Feder gegen die Antriebswelle verspannt ist. Dadurch wir das übertragbare Moment limitiert. Die Verspannung erfolgt gegen eine Flanke der Welle, was den Reibkontakt sehr limitiert.From the DE 8801370 U1 is a vane pump is known in which the rotor is clamped with a spring against the drive shaft. This limits the transferable moment. The tension takes place against a flank of the shaft, which limits the frictional contact very much.

Aus der JP H06-249256 A ist eine drehzahlbegrenzende Kupplung bekannt, die aus vorgespannten Kugeln in einem eine Achse umgebenden Ring besteht, wobei eine Vorspannung auf den Ring die Kupplung kalibriert.From the JP H06-249256 A For example, a speed limiting clutch is known which consists of preloaded balls in a ring surrounding an axle, with a bias on the ring calibrating the clutch.

Aus der US 4989704 A ist eine Rutschkupplung mit einer Vielzahl an Kugeln bekannt, wobei eine radiale Anordnung gewählt ist und die Kugel in Kugelkäfigen beweglich sind. Gerade aber für den Fall der Umkehrung der Drehrichtung ist eine solche Rutschkupplung nicht optimal. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Pumpe darzustellen, welche diese Probleme nicht aufweist.From the US 4989704 A a slip clutch with a plurality of balls is known, wherein a radial arrangement is selected and the ball are movable in ball cages. But just in case of reversing the direction of rotation such a slip clutch is not optimal. It is therefore an object of the invention to present a pump which does not have these problems.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Pumpe, insbesondere Flügelzellenvakuumpumpe, mit einem Rotor, welcher über eine Kupplung mittels eines Drehantriebs, wie z. B. der Nockenwelle eines Verbrennungsmotors, in Rotation versetzt wird, wobei die Kupplung beim Vorwärtsdrehen bis zu einem einstellbaren maximalen Drehmoment den Rotor antreibt, nach Überschreiten des maximalen Drehmomentes durchrutscht und beim Rückwärtsdrehen sofort durchrutscht, also kein Drehmoment überträgt.The object is achieved by a pump, in particular vane vacuum pump, with a rotor, which via a coupling by means of a rotary drive, such. B. the camshaft of an internal combustion engine is set in rotation, wherein the clutch drives the rotor during forward rotation up to an adjustable maximum torque, slips after exceeding the maximum torque and slips immediately backwards, so transmits no torque.

Weiterhin wird eine Pumpe bevorzugt, bei welcher das übertragbare Rückwärtsdrehmoment wesentlich kleiner ist als das maximal übertragbare Vrwärtsdrehmoment.Furthermore, a pump is preferred in which the transmittable reverse torque is substantially smaller than the maximum transferable Vrwärtsdrehmoment.

Die erfindungsgemäße Pumpe zeichnet sich dadurch aus, dass die Kupplung durch einen Klemmrollen-Keil-Federvorrichtung dargestellt ist, welche bei Rückwärtsdrehung einen Freilauf ausbildet, bei Vorwärtsdrehung eine Drehmomentübertragung durch Klemmkraftschluss bis zu einem maximal einstellbaren Drehmoment ermöglicht und nach Überschreiten des maximalen Drehmomentes durchrutscht. Die erfindungsgemäße Pumpe weist Rollen oder Kugeln über Andrückelemente, wie gefederte Stifte, welche im Rotor angeordnet sind, gegen keilförmige Schrägen gepresst werden, auf, welche durch eine Außenhülse der Kupplung und durch Nuten im Rotor gebildet werden. Das hat den Vorteil, dass in einer Drehrichtung eine Antriebskraft durch eine Klemmkraft bis zu einer gewissen Grenze übertragen werden kann und in Umkehrrichtung ein Freilauf ermöglicht wird.The pump according to the invention is characterized in that the coupling is represented by a pinch roller wedge spring device which forms a freewheel in reverse rotation, allows for forward rotation torque transmission by Klemmkraftschluss up to a maximum adjustable torque and slipping after exceeding the maximum torque. The pump according to the invention has rollers or balls on pressing elements, such as spring-loaded pins, which are arranged in the rotor, are pressed against wedge-shaped bevels, which are formed by an outer sleeve of the coupling and by grooves in the rotor. This has the advantage that in one direction of rotation, a driving force can be transmitted by a clamping force to a certain limit and in the reverse direction, a freewheel is enabled.

Auch wird eine Pumpe bevorzugt, bei welcher durch das einstellbare, maximale Drehmoment die Leistungsaufnahme der Vakuumpumpe begrenzt wird und Anfahrmomente beim Kaltstart begrenzt werden.Also, a pump is preferred in which the power consumption of the vacuum pump is limited by the adjustable, maximum torque and starting torques are limited during cold start.

Auch wird eine Pumpe bevorzugt, bei welcher die Umschlingungen der Schlingfeder im Rotor durch Passungen weniger radial vorgespannt sind als die Umschlingungen auf der Antriebswelle.Also, a pump is preferred in which the wraps of the wrap spring in the rotor are biased by fits radially less than the wraps on the drive shaft.

Die Erfindung wird nun anhand der Figuren beschrieben.The invention will now be described with reference to the figures.

1 zeigt eine nicht erfindungsgemäße Lösung im Querschnitt einen Rotor und eine Antriebswelle mit einer Schlingfederkupplung. 1 shows a non-inventive solution in cross-section a rotor and a drive shaft with a wrap spring clutch.

2 zeigt eine nicht erfindungsgemäße Lösung, den Rotor, die Schlingfeder und einen Teil der Antriebswelle in einer dreidimensionalen Darstellung. 2 shows a non-inventive solution, the rotor, the wrap spring and a portion of the drive shaft in a three-dimensional view.

3 zeigt in einer dreidimensionalen Darstellung einen Rotor mit einer Klemmkugel-Keil-Federvorrichtung und einer Antriebswellenhülse. 3 shows in a three-dimensional representation of a rotor with a clamping ball wedge spring device and a drive shaft sleeve.

4 zeigt einen Querschnitt durch die Klemmkugel-Keil-Federvorrichtung. 4 shows a cross section through the clamping ball wedge spring device.

5 zeigt einen Längsschnitt G-G von 4 durch den Rotor, den Antriebswellenteil und die Kupplungsvorrichtung. 5 shows a longitudinal section GG of 4 through the rotor, the drive shaft part and the coupling device.

6 zeigt die Funktion der Kupplungsvorrichtung beim Rückwärtsdrehen (6a), beim Vorwärtsdrehen im Normalbetrieb (6b) und bei Vorwärtsdrehen im Überlastbetrieb (6c). 6 shows the function of the coupling device during reverse rotation ( 6a ), at the Forward rotation in normal operation ( 6b ) and in forward rotation in overload operation ( 6c ).

7a, 7b und 7c zeigen die Darstellungen aus 6a bis 6c in einer Vergrößerung und im Detail die Kraftwirkung an den Kupplungskugeln. 7a . 7b and 7c show the illustrations 6a to 6c in an enlargement and in detail the force acting on the coupling balls.

In 1 ist im Querschnitt eine Schlingfeder-Kupplungsvorrichtung, eine nicht erfindungsgemäße Lösung, dargestellt. Ein Rotor 1 einer Vakuumflügelzellenpumpe weist einen Schlitz 3 auf, in welchem ein hier nicht dargestellter Flügel innerhalb eines Pumpengehäuses in Umdrehung versetzt wird und damit Luft aus einem Bremskraftverstärker absaugt und somit ein Vakuum für die Bremsanlage erzeugt. Der Rotor weist in seinem Lagerbereich 4, welcher in einem nicht dargestellten Gehäuse gelagert ist, eine zylinderförmige Öffnung 5 auf, in welcher eine Schlingfeder 7 teilweise kraftschlüssig eingreift. Der Rotor weist weiterhin eine radiale Querbohrung 6 auf, welche der bekannten Ölzuführung von außen in die Vakuumpumpe dient und die Lager- und Flügelschmierung ermöglicht. Die Schlingfeder 7 umgibt mit ihrem anderen freien Ende einen zylindrischen Stumpf 11 einer Antriebswelle 9, welche hier strichpunktiert teilweise dargestellt ist und in den meisten Fällen das aus dem Verbrennungsmotor herausragende Ende einer Nockenwelle darstellt.In 1 is in cross-section a wrap spring coupling device, a solution not according to the invention shown. A rotor 1 a vacuum vane pump has a slot 3 in which a not shown here wing is rotated within a pump housing in rotation and thus sucks air from a brake booster and thus generates a vacuum for the brake system. The rotor points in its storage area 4 , which is mounted in a housing, not shown, a cylindrical opening 5 on, in which a wrap spring 7 partially positively engaged. The rotor also has a radial transverse bore 6 on, which serves the known oil supply from the outside into the vacuum pump and allows the bearing and wing lubrication. The wrap 7 surrounds with its other free end a cylindrical stump 11 a drive shaft 9 , which is partially shown in phantom here and represents in most cases the protruding from the engine end of a camshaft.

In 2 sind die gleichen Teile in einer dreidimensionalen Darstellung gezeigt und mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass sich deren Beschreibung erübrigt. Zusätzlich ist der von der Schlingfeder 7 umgebende zylindrische Teil 11 der Antriebswelle 9 zu erkennen.In 2 the same parts are shown in a three-dimensional representation and provided with the same reference numerals, so that their description is unnecessary. In addition, that of the wrap is 7 surrounding cylindrical part 11 the drive shaft 9 to recognize.

– A – Die Funktion der Schlingfederkupplung wird wie folgt beschrieben. Bei normaler, gewünschter Drehrichtung (Vorwärtsdrehung) kann das zum Antrieb der Vakuumpumpe notwendige Drehmoment über die Klemmkräfte zwischen dem Antriebswellenstumpf 11 und der Schlingfeder 7 einerseits als auch zwischen der Schlingfeder 7 und der zylindrischen Öffnung 5 im Rotor 1 andererseits übertragen werden. Wird bei Vorwärtsdrehung ein gewisses, durch die Gestaltung des Klemmverbandes zwischen Feder 7 und Rotorhülse 5 einstellbares übertragbares Drehmoment überschritten, so kommt es zum Durchrutschen in Vorwärtsrichtung im Rotor 1, da die Feder 7 sich durch das höhere Drehmoment vorspannt und zuzieht und damit ihre Pressung in der Rotoröffnung 5 verringert. An der Antriebswelle 9 hingegen bewirkt das Zuziehen bei dieser Vorwärtsdrehung eine sichere Übertragung des Drehmomentes. Somit werden Überlasten, welche durch Überschreiten des gewünschten maximalen Vorwärtsdrehmomentes erzeugt würden, durch den Klemmverband Rotor-Schlingfeder ausgekoppelt. Das maximale übertragbare Vorwärtsdrehmoment kann dabei so abgestimmt werden, dass bei Erreichen eines bestimmten Vakuums der Rotor durchrutscht. Auch kann das maximale Drehmoment dahingehend begrenzt werden, dass eine Reduzierung der beim Kaltstart zu erwartenden Anfahrmomente realisiert werden können, wenn beim Anfahren in der Vakuumpumpe angesammeltes Öl zu einem höheren Anfahrdruckstoß am Flügel führt.- A - The function of the wrap spring clutch is described as follows. In normal, desired direction of rotation (forward rotation), the torque required to drive the vacuum pump on the clamping forces between the drive stub shaft 11 and the wrap spring 7 on the one hand and between the wrap spring 7 and the cylindrical opening 5 in the rotor 1 on the other hand. When turning forward a certain, by the design of the clamping association between spring 7 and rotor sleeve 5 adjustable transmissible torque exceeded, it comes to slippage in the forward direction in the rotor 1 because the spring 7 is biased by the higher torque and pulls and thus their pressure in the rotor opening 5 reduced. At the drive shaft 9 however, the pulling in this forward rotation causes a safe transmission of torque. Thus, overloads that would be generated by exceeding the desired maximum forward torque, coupled by the clamping assembly rotor wrap. The maximum transmittable forward torque can be adjusted so that upon reaching a certain vacuum, the rotor slips. Also, the maximum torque can be limited to the effect that a reduction in the expected during cold start Anfahrmomente can be realized if accumulated during startup in the vacuum pump oil leads to a higher starting pressure shock on the wing.

Beim Rückwärtsdrehen, bei welchem ein betragsmäßig kleineres Drehmoment schon zum Rutschen führen soll, da ein Rückwärtsdrehen der Vakuumpumpe unerwünscht ist, zieht sich die Feder auf. Dies bewirkt ein Durchrutschen an dem Antriebswellenstumpf 11, das für die Pumpe schädliche Rückwärtsdrehen wird abgekuppelt. Die Durchrutschkraft beim Rückwärtsdrehen zwischen der Schlingfeder 7 und dem Wellenstumpf 11 soll entschieden niedriger liegen als zwischen der Schlingfeder 7 und der zylindrischen Rotoröffnung 5 beim Vorwärtsdrehen, was ebenfalls durch entsprechende Auslegung des Klemmverbandes zwischen der Schlingfeder 7 und dem Wellenstumpf 11 erreichbar ist. Die Umschlingung in der Rotoröffnung 5 ist dabei durch entsprechende Passungen radial höher vorgespannt als die Umschlingung an der Antriebswelle 9.During reverse rotation, in which a smaller amount of torque should already lead to slippage, since a reverse rotation of the vacuum pump is undesirable, the spring pulls on. This causes slippage on the drive shaft stub 11 , which turns backwards the pump harmful backward is uncoupled. The slipping force during reverse rotation between the wrap spring 7 and the stub shaft 11 should be decidedly lower than between the wrap 7 and the cylindrical rotor opening 5 when turning forward, which also by appropriate interpretation of the clamping association between the wrap 7 and the stub shaft 11 is reachable. The loop in the rotor opening 5 is biased by corresponding fits radially higher than the wrap on the drive shaft 9 ,

In 3 ist eine zweite erfinderische Kupplungsvariante in einer dreidimensionalen Darstellung gezeigt. Ein Rotor 20, welcher ebenfalls einen Schlitz 22 zur Führung eines hier nicht dargestellten Flügels enthält, weist einen Lagerbereich 24 mit einer Schmierölbohrung 26 auf. Im Anschluss an den Lagerbereich 24 wird ein im Durchmesser kleinerer zylindrischer Kupplungsbereich 28 angeordnet, welcher innerhalb einer Nut 30 eine zur Kraftübertragung oder je nach Betriebszustand zum Durchrutschen verwendete Kugel 32 aufweist. Die Kugel 32 wird zwischen der Nut 30 und einem hülsenförmigen Abschnitt 34 einer Antriebseinrichtung 36 je nach Drehrichtung eine Klemmkraft erzeugen oder durchrutschen.In 3 a second inventive coupling variant is shown in a three-dimensional representation. A rotor 20 which also has a slot 22 contains for guiding a wing, not shown here, has a storage area 24 with a lubricating oil hole 26 on. Following the storage area 24 becomes a smaller diameter cylindrical coupling area 28 arranged, which within a groove 30 a ball used for power transmission or depending on the operating condition for slipping 32 having. The ball 32 will be between the groove 30 and a sleeve-shaped portion 34 a drive device 36 Depending on the direction of rotation create or slip a clamping force.

In 4 ist im Querschnitt diese Rutschkupplungseinrichtung dargestellt. Der Rotorabschnitt 28 weist zwei keilförmige Nuten 30 auf, in welchen sich die beiden Kugeln 32 befinden, welche zwischen den Nuten 30 und der Hülse 34 einklemmbar sind. Die Kugeln 32 werden durch Stifte 38 und Druckfedern 40 gegen die Hülse 34 gepresst.In 4 is shown in cross section this slip coupling device. The rotor section 28 has two wedge-shaped grooves 30 on, in which the two balls 32 which are between the grooves 30 and the sleeve 34 can be clamped. The balls 32 be through pins 38 and compression springs 40 against the sleeve 34 pressed.

Diese Kupplungseinrichtung, hier mittels federangepresster Kugeln 32 ist in 5 noch mal in dem Längsschnitt G-G aus 3 dargestellt und mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass sich auch hier zur Vermeidung von Wiederholungen eine Beschreibung erübrigt.This coupling device, here by means of spring-loaded balls 32 is in 5 again in the longitudinal section GG 3 represented and provided with the same reference numerals, so that here to avoid repetition, a description is unnecessary.

Die Funktion dieser Kupplungseinrichtung für die verschiedenen Betriebszustände ist in 6 und 7 dargestellt. In 6a ist zunächst der Betriebszustand des Rückwärtsdrehens dargestellt, bei welchem die Kupplungseinrichtung einen Freilauf ermöglicht. In 7a ist dieser Betriebszustand vergrößert dargestellt und die an der Kupplungskugel 32 auftretende Bewegung aufgezeigt. Das Antriebsteil, hier durch die Hülse 34 realisiert, dreht in der unerwünschten Rückwärtsdrehrichtung 42 für die Vakuumpumpe. Dabei wird die Kugel 32, wie insbesondere in 7a in der Vergrößerung zu sehen ist, durch die Hülse 34 gegen den federnd gelagerten Stift 38 gedrückt, welcher sich in Pfeilrichtung 46 gegen die Feder 40 in seiner Führung bewegt. Dadurch kommt es zu einem reduziertem Einklemmen zwischen der Hülse 34 und der Kupplungsnut 30, und die Kugel 32 rotiert zwischen der Hülse 34, der Nut 30 und dem Stift 38 und ermöglicht so einen Freilauf in Rückwärtsdrehrichtung. Die Drehrichtung der Kugel 32 ist mit dem Pfeil 44 innerhalb der Kugel 32 dargestellt.The function of this coupling device for the various operating states is in 6 and 7 shown. In 6a First, the operating state of the reverse rotation is shown, in which the coupling device allows a freewheel. In 7a This operating state is shown enlarged and at the coupling ball 32 shown occurring movement. The drive part, here through the sleeve 34 realized, turns in the undesirable reverse direction of rotation 42 for the vacuum pump. This is the ball 32 , in particular in 7a in the magnification can be seen through the sleeve 34 against the spring-loaded pin 38 pressed, which is in the direction of the arrow 46 against the spring 40 moved in his leadership. This results in a reduced pinching between the sleeve 34 and the coupling groove 30 , and the ball 32 rotates between the sleeve 34 , the groove 30 and the pen 38 and thus allows a freewheel in the reverse direction. The direction of rotation of the ball 32 is with the arrow 44 inside the ball 32 shown.

Der Betriebszustand des Vorwärtsdrehens im Normalbetrieb, d. h. bei Nicht-Überschreiten des maximalen eingestellten Drehmomentes, ist in 6b und in 7b dargestellt. Die Drehrichtung der Antriebshülse 34 ist durch einen Pfeil 50 dargestellt, der Rotor 20 wird in Drehrichtung durch die Kupplungskräfte mitgenommen, wie durch den Pfeil 52 dargestellt ist. Die federnd gelagerten Stifte 38 werden in Pfeilrichtung 54 gegen die Kugel 32 gepresst, welche zwischen dem Keil, gebildet aus der Hülse 34 und der Rotornut 30 fest klemmt und damit still steht und eine Kraftübertragung zwischen der Hülse 34 und der Rotor 20, dargestellt durch die Bereiche 58 an der Hülse 34 und 56 in der Rotornut 30, ermöglicht.The operating state of the forward rotation in normal operation, ie not exceeding the maximum torque set, is in 6b and in 7b shown. The direction of rotation of the drive sleeve 34 is by an arrow 50 represented, the rotor 20 is taken in the direction of rotation by the coupling forces, as indicated by the arrow 52 is shown. The spring-loaded pins 38 be in the direction of the arrow 54 against the ball 32 pressed between the wedge, formed from the sleeve 34 and the rotornut 30 firmly clamped and thus stands still and a power transmission between the sleeve 34 and the rotor 20 represented by the areas 58 on the sleeve 34 and 56 in the rotornut 30 , allows.

Werden die Klemmkräfte in den Bereichen 56 und 58 zwischen der Kugel 32, der Rotornut 30 und der Hülse 34 überschritten, also das maximale Drehmoment überschritten, so kommt es, wie in 6c und 7c dargestellt ist, zu einem Durchrutschen der Kupplungseinrichtung. Das führt dazu, dass die Kugel 32 eine durchrutschende Drehbewegung 60 beginnt, den federnden Stift 38 etwas nach innen drückt, um die Klemmkräfte zu reduzieren und damit die übertragbaren Klemmkräfte abbaut und ein Durchrutschen der Kupplung in Vorwärtsdrehrichtung bewirkt.Are the clamping forces in the areas 56 and 58 between the ball 32 , the rotornut 30 and the sleeve 34 exceeded, so exceeded the maximum torque, so it comes, as in 6c and 7c is shown, to slippage of the coupling device. That causes the ball 32 a slipping rotary motion 60 starts, the springy pen 38 Press something inwards to reduce the clamping forces and thus reduce the transferable clamping forces and causes slippage of the clutch in the forward direction of rotation.

Bei dem erfindungsgemäßen Klemmrollen- oder Klemmkugelfreilauf erfolgt die Trennung, also das Durchrutschen bei falscher Drehrichtung des Pumpenantriebes und bei Überlast, z. B. bei Erreichen eines maximalen eingestellten Drehmomentes bei Vorwärtsdrehung, realisiert wird und im normalen Betriebszustand bei Vorwärtsdrehung innerhalb der gewünschten zu übertragenden Drehmomente eine Kupplungsverbindung zwischen dem Antrieb und der Vakuumpumpe hergestellt wird. Das Durchrutschen bzw. Glätten der Drehmomentspitzen führt damit auch zu einem Energieeinspareffekt.In the Klemmrollen- or clamping ball freewheel invention, the separation, ie slipping in the wrong direction of rotation of the pump drive and overload, z. B. upon reaching a maximum torque set for forward rotation, is realized and in the normal operating state in forward rotation within the desired torque to be transmitted, a coupling connection between the drive and the vacuum pump is made. The slipping or smoothing of the torque peaks thus also leads to an energy saving effect.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Rotorrotor
33: Schlitzslot
44: Lagerbereichstorage area
55: zylinderförmige Öffnung im Rotor, Rotorhülsecylindrical opening in the rotor, rotor sleeve
77: Feder, SchlingfederSpring, wrap
66: radiale Querbohrung im Rotorradial transverse bore in the rotor
99: Antriebswelledrive shaft
1111: zylindrischer Teil, Stumpf der Antriebswelle 9, Wellenstumpf, Antriebswellenstumpfcylindrical part, butt of the drive shaft 9 , Stub shaft, drive shaft stump
2020: Rotorrotor
2222: Schlitzslot
2424: Lagerbereichstorage area
2626: Schmierölbohrung im RotorOil drilling in the rotor
2828: Kupplungsbereich des Rotors, RotorabschnittCoupling area of the rotor, rotor section
3030: Nut im KupplungsbereichGroove in the coupling area
3232: KugelBullet
3434: hülsenförmiger Abschnitt einer Antriebseinrichtung 36 sleeve-shaped portion of a drive device 36
3636: Antriebseinrichtungdriving means
3838: Stiftepencils
4040: Druckfederncompression springs
4242: RückwärtsdrehrichtungReverse direction
4444: Drehrichtung der Kugel 32 Direction of rotation of the ball 32
4646: Pfeilrichtung der StiftebewegungArrow direction of the pin movement
5050: Pfeil der Drehrichtung der Antriebshülse 34 Arrow of the direction of rotation of the drive sleeve 34
5252: Pfeil der Drehrichtung des RotorsArrow of the direction of rotation of the rotor
5454: Pfeilrichtung der Bewegung der Stifte 38 Arrow direction of the movement of the pins 38
5656: Bereich in der Rotornut 30 Area in the Rotornut 30
5858: Bereich an der Hülse 34 Area on the sleeve 34

Claims

Pump, in particular vane vacuum pump, with a rotor ( 20 ), which via a coupling by means of a rotary drive, such. B. the camshaft of an internal combustion engine is set in rotation, wherein the clutch: during forward rotation up to an adjustable maximum torque the rotor ( 20 ) drives, when forward turning from exceeding this maximum torque slips and the rotor ( 20 ) continues to drive only at the set torque, and slips during reverse rotation at low drive torques, ie only low drive torques on the rotor ( 20 ), characterized in that the coupling is represented by a pinch roller wedge spring device and that rollers or balls ( 32 ) via spring-loaded pins ( 38 ), which in the rotor ( 20 ) are pressed against wedge-shaped bevels, which by an outer sleeve ( 34 ) of the coupling and by grooves ( 30 ) in the rotor ( 20 ) are formed.

Pump according to claim 1, characterized in that the transmittable reverse torque is substantially smaller than the transmittable maximum forward torque.

Pump according to claim 1, characterized in that the power consumption of the vacuum pump is limited by the adjustable maximum torque and starting torques are limited during cold start.