DE112015005704T5 - Modul mit niedrigem Energieverbrauch für eine Vakuumpumpe - Google Patents

Modul mit niedrigem Energieverbrauch für eine Vakuumpumpe Download PDF

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Padmini VNA Mechatronics Pvt Ltd
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Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt eine verbesserte Vakuumpumpenbaugruppe für ein Kraftfahrzeug bereit, welche ein Gehäuse, einen Rotor, ein modifiziertes Flügelrad, einen Dichtring, und eine Abdeckung aufweist, wobei das modifizierte Flügelrad, welches einen Flügelradgleiter aufweist, wenigstens eine Ölentlastungsöffnung oder ein Druckentlastungsloch oder -schlitz für die Verringerung des Auslassölspitzendrucks aufweist, indem Ölzufuhren an die Ober- und die Unterseite des Flügelrads kanalisiert werden, wodurch die Abdichtbarkeit zwischen den bewegten und stationären Teilen der Pumpe verbessert wird; und das modifizierte Flügelrad ferner eine Ölentlastungsöffnungssteuerung an dem Auslass zur Aufrechterhaltung des Öldrucks und Verringerung des Auslasshydraulikdrucks aufweist, was zu einer Verringerung in der Flügelradgleiterrandlast gegenüberliegender Enden führt, was eine niedrige Reibung zwischen dem Pumpengehäuse, dem Flügelrad und dem Flügelradgleiter bewirkt, und weiter zum Kanalisieren einer Überschussmenge an Öl zu der Flügelradoberseite, was eine zusätzliche Abdichtung zwischen dem Flügelrad und dem Gehäuse erzeugt, was den Luftverlust zwischen der Niederdruckkammer und der Hochdruckkammer innerhalb der Pumpe verringert.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Modul mit niedrigem Energieverbrauch für eine Vakuumpumpe. Genauer gesagt betrifft diese Erfindung ein Verfahren zum Verringern eines Energieverbrauchs und Laufmoments in einer Vakuumpumpe eines Kraftfahrzeugs kraft eines modifizierten Flügelrads, welches ein oder mehrere Druckentlastungslöcher/-schlitze aufweist.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Ein Bremssystem ist eines der wichtigsten und wesentlichsten Teile eines Kraftfahrzeugs, welches zur Sicherheit der Passagiere innerhalb des Fahrzeugs und zur Sicherheit anderer auf der Straße einer Wartung bedarf. Im Allgemeinen weist das Bremssystem ein Bremspedal, einen Bremskraftverstärker, einen Hauptzylinder, Hydraulikleitungen, Radzylinder und Scheibenbremsen und/oder Trommelbremsen auf. In dem Bremssystem ist eine Vakuumpumpe vorhanden, um eine Saugleistung bereitzustellen. Die Vakuumpumpe wird ununterbrochen aktiviert, wenn der Motor startet, und liefert Vakuum bzw. Unterdruck an den Bremskraftverstärker. Der Bremskraftverstärker stellt die pneumatische Verstärkung bereit, um die Kraft von dem Bremspedal durch Ausnutzen der Druckdifferenz zwischen der Vakuumkammer und der Arbeitskammer zu verstärken. Die so erzeugte Kraft treibt die Scheibenbremsen und/oder Trommelbremsen an, um eine angemessene Bremskraft für die Fahrzeuge zu erzeugen.
  • Einer der Hauptvorteile der Verwendung des Vakuumbremssystems in einem Kraftfahrzeug besteht darin, die erforderliche Kraft an den Bremsen eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen. Wenn ein Fahrer auf das Bremspedal drückt, wird er die Unterstützung von dem Bremssystem spüren, ohne welche sich das Bremspedal sehr hart anfühlen würde. Die Pumpe stellt einen höheren Betrag an Vakuum bzw. Unterdruck bereit, wann immer es erforderlich ist. Normalerweise wird der Druck in dem Bremskraftverstärker von negativ zu atmosphärisch, wenn eine heftige Bremsung durchgeführt wird, was des Weiteren eine Abnahme in der Verstärkung während des Bremsens verursacht. Dieser Zustand eines hohen Drucks in dem Bremskraftverstärker während des Zustands eines heftigen Bremsens wird beseitigt, indem eine Hilfsvakuumpumpe verwendet wird, welche die Verstärkung während einer heftigen Bremsphase aufrechterhalten oder sogar erhöhen kann.
  • Während Betriebs der Vakuumpumpe wird Öl aus dem Ölbehälter abgezogen und in die Vakuumpumpe eingespeist. Diese Öleinspeisung erzeugt eine Abdichtung zwischen dem bewegten Teil und dem stationären Teil und hilft dabei, die Luft aus dem Verstärker zu saugen. Wenn die Vakuumpumpe sich im Arbeitszustand befindet, tritt das Einlassöl aus der Motorölverteilung durch den Ölöffnungskanal in die Pumpe ein und erzeugt Schmierung und Abdichtung. Zur gleichen Zeit wird aus der pumpeninneren Druckkammer das Öl unter Druck gesetzt und es tritt durch die Membranventile zu dem Behälter aus. Die Ölströmungsrate von dem Ölbehälter aus wird durch die Ölpumpe gesteuert. Nach Erreichen des Verstärkers in vollem Vakuum rotiert die Pumpe weiterhin, und der Ölfluss in die Pumpe geht auch weiter. Das Flügelrad drückt das Öl ununterbrochen aus der Druckkammer, um auszutreten. Diese Druckbeaufschlagung von Öl erzeugt eine Menge an hydraulischen Widerstandskräften auf das Flügelrad. Aufgrund dieser höheren hydraulischen Kraft auf das Flügelrad wächst die Flügelradrandlast, und Reibungsverluste treten auf, was die Lebensdauer der Pumpe reduziert. Es verbraucht auch eine höhere mechanische Antriebsenergie von der Antriebswelle des Motors, um die Pumpe zu betreiben. In diesem Fall entnimmt die herkömmliche Vakuumpumpe zusätzliche Energie bzw. Leistung aus dem Motor.
  • Andererseits ist die Abdichtbarkeit von Ober- und Unterseite des Flügelrads mit einer Gehäusetaschenunterseite und einem Pumpengehäuse sehr wichtig, um eine Leckage zwischen bewegenden Teilen und einem stationären Körper zu vermeiden und um einen Vakuumwirkungsgrad der Pumpe zu erhöhen. Je besser die Abdichtung ist, umso geringer ist der Luftverlust zwischen der Pumpenkammer und umso höher ist der Wirkungsgrad der Pumpe. Die vorliegende Erfindung verbessert auch die Abdichtbarkeit des Flügelrads und des stationären Teils innerhalb der Pumpenkammer und erhöht den Vakuumerzeugungswirkungsgrad der Pumpe.
  • Für die Zuverlässigkeit des Vakuumbremssystems wird ein genaueres Vakuumbremssystem benötigt.
  • Daher besteht ein Bedürfnis nach einem zuverlässigen und effizienten Vakuumpumpensystem, welches in dem idealen Arbeitszustand die Energieverluste verringert und für eine lange Lebensdauer arbeitet.
  • AUFGABE DER ERFINDUNG
  • Die hauptsächliche Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein Modul mit niedrigem Energieverbrauch in einer Vakuumpumpe eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen.
  • Eine nach andere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine verbesserte Konfiguration einer Vakuumpumpe mit einer Vorrichtung geringer Reibung in einem Kraftfahrzeug bereitzustellen.
  • Eine nach andere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein modifiziertes Flügelrad in einer Vakuumpumpe bereitzustellen, welches ein oder mehrere Druckentlastungslöcher/-schlitze aufweist.
  • Eine nach andere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vakuumpumpe in der Motorsteuervorrichtung eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welche wenig Energie verbraucht.
  • Eine nach andere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, den vorzeitigen Verschleiß des Flügelradgleiters einer Vakuumpumpe zu verringern.
  • Eine nach andere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vakuumpumpe bereitzustellen, welche ein gutes Hydraulikölmanagement innerhalb der Pumpe aufweist.
  • Eine nach andere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine Ölzufuhr in die Pumpe derart zu optimieren, dass die Ölpumpaufwände verringert sind, was zu einem niedrigen Energieverbrauch führt.
  • Eine nach andere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Verringern eines Energieverbrauchs und Laufmoments in einer Vakuumpumpe eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen.
  • Eine nach andere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vakuumpumpe bereitzustellen, welche weniger Reibung zwischen dem Flügelrad und dem Gehäuse aufweist.
  • Eine noch andere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine bessere Lebensdauer einer Vakuumpumpe zu erhalten.
  • Eine noch andere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vakuumpumpe bereitzustellen, um die Spitzenkraft an dem Punkt maximaler Kompression bzw. Druckbeaufschlagung zu verringern.
  • Eine nach andere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vakuumpumpe bereitzustellen, welche eine optimierte Ölströmungsrate von dem Druckölbehälter aus aufweist.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Vakuumpumpe eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung sieht ein Verfahren zum Verringern des Energieverbrauchs und Laufmoments in der Vakuumpumpe eines Kraftfahrzeugs vor. Das modifizierte Flügelrad der Vakuumpumpe führt zu weniger Reibungsverlust durch Implementieren des neuen Merkmals für Öl- und Reibungsmanagement innerhalb der Vakuumpumpenbaugruppe.
  • In einem Gesichtspunkt löst die vorliegende Erfindung die vorstehenden Aufgaben durch die Einführung eines modifizierten Flügelrads mit Ölentlastungsöffnung für die Verringerung des Auslassölspitzendrucks. Dies bewirkt die Verringerung von Reibungsverlusten zwischen dem Flügelradrand und der Gehäusewandung. Zusätzlich hierzu verbessert das der Flügelradober- und -unterseite zugeführte Bypass-Öl die Abdichtbarkeit zwischen den bewegten und stationären Teilen der Pumpe. Dies führt zu einem geringeren Moment, um die Pumpe zu betreiben, und bewirkt einen niedrigen Energieverbrauch. Die Ölströmungsregulierung kann auf verschiedene Weisen, wie etwa ein Loch auf der Oberseite des Flügelrads oder der Unterseite des Flügelrads oder beiden bewerkstelligt werden. Die Passage in der Entlastungsöffnung kann so hergestellt sein, dass sie auch beide Ausnehmungen des Flügelrads von der Druck- zu der Saugkammer verbindet.
  • In einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung steuert das Flügelrad mit Ölentlastungsöffnung den Auslassöldruck und hilft dabei, den Auslasshydraulikdruck zu reduzieren. Dies führt zu einer Verringerung in der Randlast des Flügelradgleiters gegenüberliegender Enden, was eine niedrige Reibung zwischen dem Pumpengehäuse und dem Flügelrad und Flügelradgleiter bewirkt. Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, dass eine überschüssige Menge an Öl zu der Oberseite des Flügelrads geleitet wird, was eine zusätzliche Abdichtung zwischen dem Flügelrad und dem Gehäuse erzeugt. Die ausreichende Menge an Schmierung und Ölfilm verringert den Luftverlust zwischen der Niederdruckkammer und der Hochdruckkammer innerhalb der Pumpe. Dieser Vorgang erhöht den Vakuumwirkungsgrad der Pumpe. Die resultierende geringere Randlast verbessert die Lebensdauer der Pumpe, indem ein Verschleiß zwischen dem Gehäuse und dem Flügelradgleiter verringert wird. Aufgrund der Verringerung des Pumpenauslassdrucks ist die zum Betrieb der Pumpe erforderliche Leistung gering, was die Treibstoffeffizienz des Motors ultimativ erhöht. Aufgrund des Öls, welches von dem Auslass aus umgeleitet ist, verringert sich der Spitzendruck, was das Spitzenmoment ultimativ verringert. Eine Verringerung des Spitzenmoments führt zu einer Verringerung des Gesamtenergieverbrauchs der Pumpe.
  • Die vorliegende Erfindung nutzt die kombinierten Wirkungen geringer Reibung zwischen dem Flügelradgleiter und dem Gehäuse aus und optimiert die Ölströmungsrate von dem Druckölbehälter aus. Diese kombinierten Wirkungen führen zu einem geringen Energieverbrauch und Laufmoment auf effizientere und wirksamere Weise gegenüber bestehenden Vakuumpumpen.
  • Vielfältige allgemeine und spezifische Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden ersichtlich werden, wenn auf die nachstehende Beschreibung der Erfindung, die in Verbindung mit den betreffenden Zeichnungen betrachtet wird, Bezug genommen wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Ein vollständiges Verständnis des Systems und Verfahrens der vorliegenden Erfindung kann durch Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen erhalten werden:
  • 1 ist eine Explosionsansicht einer herkömmlichen Vakuumpumpe;
  • 2 ist eine Draufsicht einer Vakuumpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 3 zeigt eine schematische Ansicht eines Vakuumpumpenflügelrads gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 4a zeigt eine schematische Ansicht eines Vakuumpumpenflügelrads gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 4b zeigt eine schematische Ansicht eines Flügelradgleiters gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 5 zeigt eine schematische Ansicht des Druckfluids innerhalb der Pumpenkammer;
  • 6 zeigt eine schematische Ansicht des Fluidströmungswegs während druckbeaufschlagten Zustands;
  • 7 zeigt schematische Ansichten der Öldichtung zwischen dem stationären Teil und dem bewegten Teil;
  • 8 zeigt schematische Ansichten der Öldichtung zwischen dem stationären Teil und dem bewegten Teil;
  • 9a und 9b zeigen die Vakuumantwort einer Massenproduktion und die Pumpe des neuen Konzepts mit Flügelradloch an der Kante, welche näherungsweise gleich ist;
  • 10 zeigt den Momentenvergleich bei 500 U/min und 1000 U/min, wobei die fünf getesteten Pumpen mit Flügelradloch an der Kante eine beträchtliche Abnahme im Moment im Vergleich mit den herkömmlichen Pumpen zeigen; und
  • 11a und 11b zeigen die Vakuumantwort einer Massenproduktion und der Pumpe des neuen Konzepts mit Flügelradloch an der Kante, welche näherungsweise gleich ist.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Die vorliegende Erfindung wird nun nachstehend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, in welchen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gezeigt wird, vollständiger beschrieben werden. Diese Erfindung kann allerdings in vielen unterschiedlichen Formen ausgeführt werden und sollte nicht als auf die hierin wiedergegebene Ausführungsform beschränkt angenommen werden. Vielmehr ist die Ausführungsform so vorgesehen, dass diese Offenbarung sorgfältig sein wird und den Umfang der Erfindung dem Fachmann vollständig vermitteln wird.
  • Wie in 1 gezeigt, ist eine Explosionsansicht einer herkömmlichen Vakuumpumpe dargestellt. Die Vakuumpumpe weist eine Verkleidung oder ein Gehäuse 1 auf, welches mit einem Rotor 5 und einem Flügelrad 3 versehen ist. Das Flügelrad 3, welches Flügelradgleiter 4 aufweist, ist in einer Vertiefung des Rotors 5 gelagert. Das Gehäuse 1, der Rotor 5, das Flügelrad 3 und Flügelradgleiter 4-A und 4-B sind mit der Abdeckung 2 umschlossen und bilden die Pumpenkammer aus. Der Dichtring 12 ist angepasst, um in Verwendung eine Abdichtung gegenüber dem Motorzylinderkopf bereitzustellen. In der gezeigten Ausführungsform ist der Rotor 5 kreisförmig, und die Vertiefung 2 teilt den Rotor 5. Der Rotor 5 ist in dem Gehäuse 1 derart positioniert, dass eine Drehachse hiervon auf einer Symmetrieebene des Gehäuses 1 liegt. Der Rotor 5 ist auf dieser Ebene derart positioniert, dass der Rand des Rotors 5 das Gehäuse 1 beinahe berührt. In der in 1 gezeigten Anordnung kann gesagt werden, dass der Rotor in einem oberen Abschnitt des Gehäuses positioniert ist. Die zuvor erwähnte Symmetrieebene erstreckt sich zwischen einer oberen Mitte und einer unteren Mitte des Gehäuses 1.
  • 2 zeigt die allgemeine innere Platzierung des Rotors 5, des Flügelrads 3 und des Flügelradgleiters 4-A und 4-B innerhalb des Gehäuses 1.
  • Wie in 3 gezeigt, ist eine schematische Ansicht eines Vakuumpumpenflügelrads 3 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Flügelrad 3 weist gemäß der Darstellung in 3b vier Löcher A, B, C, D auf. Die Löcher A, B, C, D werden als Druckentlastungsloch bezeichnet, welches in einer oder mehreren Kombinationen in der Pumpe enthalten sein kann, um den Innenanschlusskammerdruck zurückzunehmen. Wenn die Pumpe arbeitet, gibt es einen positiven Druck, der erzeugt wird, welcher zusätzliche Belastung auf die in 3b als 4-A und 4-B markierten Flügelradgleiterspitzen bzw. Flügelradgleiterränder erzeugt. Um die Randbelastung zu verringern, wird das Nebenwegloch bzw. Bypass-Loch eingeführt, welches ermöglicht, dass Drucköl durch das Loch hindurchtritt. Nachdem das Öl durch die Seitenoberfläche des Flügelrads 3 hindurchtritt, gibt es eine ausreichende Schmierung zwischen dem stationären Teil und dem bewegten Teil, was eine geeignete Abdichtung zwischen den Kammern und ein gutes Vakuum mit minimalem Luftverlust erzeugt.
  • Wie in 4a gezeigt, ist eine schematische Ansicht eines Vakuumpumpentlügelrads 3 gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Flügelrad 3 weist sechs Löcher A, B, C, D, E, F auf. Die Löcher A, B, C, D, E, F werden als Druckentlastungsloch bezeichnet, von welchen irgendeines oder mehr als eines in Kombination in der Pumpe enthalten sein kann bzw. können, um den Innenanschlusskammerdruck zurückzunehmen. Während des Arbeitszustands der Pumpe gibt es einen positiven Druck, der erzeugt wird, welcher zusätzliche Belastung auf die als 4-A und 4-B markierten Flügelradgleiterspitzen bzw. Flügelradgleiterränder erzeugt. Um die Randbelastung zu verringern, wird das Nebenwegloch bzw. Bypass-Loch eingeführt, welches ermöglicht, dass Drucköl durch das Loch hindurchtritt. Nachdem das Öl durch die obere und untere Oberfläche des Flügelrads 3 hindurchtritt, gibt es eine ausreichende Schmierung zwischen dem stationären Teil und dem bewegten Teil, was eine geeignete Abdichtung zwischen den Kammern und ein gutes Vakuum mit minimalem Luftverlust erzeugt.
  • 4b zeigt eine schematische Ansicht eines Flügelradgleiters gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 5 gezeigt, ist eine schematische Ansicht des Druckfluids innerhalb der Pumpenkammer dargestellt.
  • Wie in 6 gezeigt, ist eine schematische Ansicht des Fluidströmungspfads während eines druckbeaufschlagten Zustands dargestellt.
  • 7 und 8 zeigen schematische Ansichten der Öldichtung zwischen dem stationären Teil und dem bewegten Teil. Die Einzelheit X in 7 zeigt die schematische Darstellung des zusätzlichen Ölfilms, der mit diesem modifizierten Flügelrad 3 erzeugt wird und den Pumpenwirkungsgrad erhöht. Das Loch kann irgendwo auf der Oberseite, Unterseite oder beiden sein. Die in der Zeichnung gezeigte Position ist nur dazu gedacht, eine mögliche Position zu zeigen. Das Loch kann auch irgendwo entlang der Seitenfläche des Flügelrads 3 sein.
  • Demgemäß schlägt die vorliegende Erfindung eine verbesserte Vakuumpumpenbaugruppe für ein Kraftfahrzeug vor, welches aufweist: ein Gehäuse, welches die Vakuumpumpenbaugruppe teilweise oder vollständig umschließt; einen Rotor; ein modifiziertes Flügelrad, welches eine Oberseite und eine Unterseite aufweist; einen Flügelradgleiter mit wenigstens einer Ölentlastungsöffnung, wobei das Flügelrad durch den Rotor in seiner Vertiefung verschiebbar gelagert ist; einen Dichtring, welcher angepasst ist, eine Abdichtung gegenüber dem Motorzylinderkopf bereitzustellen; und eine Abdeckung, um als ein Deckel auf dem Rotor zu wirken; wobei das modifizierte Flügelrad, welches einen Flügelradgleiter aufweist, wenigstens eine Ölentlastungsöffnung aufweist, welche den Auslassölspitzendruck verringert; wobei das modifizierte Flügelrad ferner eine Ölzufuhr an die Flügelradober- und -unterseite kanalisiert, wodurch die Abdichtungsfähigkeit zwischen bewegten und stationären Teilen der Pumpe verbessert wird, wobei das modifizierte Flügelrad, welches eine Ölentlastungsöffnung an dem Auslass aufweist, den Öldruck aufrechterhält und den Auslasshydraulikdruck verringert, was zu niedriger Reibung führt.
  • Des Weiteren ist die Ölentlastungsöffnung auf der Oberseite und alternativ auf der Unterseite des Flügelradgleiters vorhanden.
  • In einer alternativen Ausführungsform weist das modifizierte Flügelrad einen Flügelradgleiter auf, welcher eine Vielzahl von Ölentlastungsöffnungen aufweist, wobei die Ölentlastungsöffnungen auf den Oberseiten oder Unterseiten oder beiden Seiten des Flügelradgleiters vorhanden sind.
  • Wie in Figuren gezeigt, nutzt die vorliegende Erfindung die kombinierten Wirkungen geringerer Reibung zwischen dem Flügelrad und dem Gehäuse und verteilter Ölströmung innerhalb der Kammer und bewegter Teile von dem Druckölbehälter aus aus, was zu einem geringeren Energieverbrauch und Laufmoment auf effizientere und wirksamerer Weise gegenüber den bestehenden Vakuumpumpen führt.
  • Wie in Beispielen gezeigt, nutzt die vorliegende Erfindung die kombinierten Wirkungen geringerer Reibung zwischen dem Flügelrad und dem Gehäuse und verteilter Ölströmung innerhalb der Kammer und bewegter Teile von dem Druckölbehälter aus aus, was zu einem geringeren Energieverbrauch und Laufmoment auf effizientere und wirksamerer Weise gegenüber den bestehenden Vakuumpumpen führt. Beispiel 1
    Testbedingungen
    Testparameter Testspezifikation
    Öltemperatur 100 ± 5°C
    Ölströmungrate 0,5 + 0,2 l/min
  • 9a und 9b zeigen die Vakuumantwort einer Massenproduktion und der Pumpe des neuen Konzepts mit Flügelradloch an der Kante, welche näherungsweise gleich ist. Beispiel 2
    Testbedingungen
    Testparameter Testspezifikation Testparameter Testspezifikation
    Pumpengeschwindigkeit 375 U/min Öltemperatur 100 ± 5°C
    Volumenbremskraftverstärker 2,5 l Ölströmungsrate 0,5 + 0,2 l/min
  • 10 zeigt den Momentenvergleich bei 500 RPM und 1000 RPM, wobei die fünf getesteten Pumpen mit Flügelradloch an der Kante eine beträchtliche Abnahme im Moment im Vergleich mit den herkömmlichen Pumpen zeigen. Beispiel 3
    Testbedingungen
    Testparameter Testspezifikation
    Öltemperatur 100 ± 5°C
    Ölströmungsrate 0,5 + 0,2 l/min
  • 11a und 11b zeigen die Vakuumantwort einer Massenproduktion und der Pumpe des neuen Konzepts mit Flügelradloch an der Kante, welche näherungsweise gleich ist. Beispiel 4
    Testbedingungen
    Testparameter Testspezifikation Testparameter Testspezifikation
    Pumpengeschwindigkeit 375 U/min Öltemperatur 100 ± 5°C
    Volumenbremskraftverstärker 2,5 l Ölströmungsrate 0,5 + 0,2 l/min
  • Während die beste Art im Einzelnen beschrieben worden ist, werden diejenigen, die mit dem Fachgebiet vertraut sind, vielfältige alternative Ausgestaltungen und Beispiele innerhalb des Umfangs der nachfolgenden Ansprüche erkennen.

Claims (8)

  1. Eine verbesserte Vakuumpumpenbaugruppe für ein Kraftfahrzeug, welche aufweist: a. ein Gehäuse, welches die Vakuumpumpenbaugruppe teilweise oder vollständig umschließt; b. einen Rotor; c. ein modifiziertes Flügelrad, welches eine Oberseite und eine Unterseite und einen Flügelradgleiter mit wenigstens einer Ölentlastungsöffnung aufweist, wobei das modifizierte Flügelrad durch den Rotor in seiner Vertiefung verschiebbar gelagert ist; d. einen Dichtring, welcher angepasst ist, um eine Abdichtung gegenüber einem Motorzylinderkopf bereitzustellen; und e. eine Abdeckung, um als ein Deckel auf dem Rotor zu wirken; wobei das modifizierte Flügelrad, welches den Flügelradgleiter aufweist, wenigstens eine Ölentlastungsöffnung aufweist, welche den Auslassölspitzendruck verringert; das modifizierte Flügelrad ferner eine Ölzufuhr zu der Ober- und der Unterseite des Flügelrads kanalisiert, wodurch die Abdichtungsfähigkeit zwischen den bewegten und den stationären Teilen der Pumpe verbessert wird; und das modifizierte Flügelrad, welches eine Ölentlastungsöffnung an dem Auslass aufweist, den Öldruck aufrechterhält und den Auslasshydraulikdruck verringert, was in niedriger Reibung resultiert.
  2. Die Vakuumpumpenbaugruppe wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei die Ölentlastungsöffnung auf der Oberseite des Flügelradgleiters vorhanden ist.
  3. Die Vakuumpumpenbaugruppe wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei die Ölentlastungsöffnung auf der Unterseite des Flügelradgleiters vorhanden ist.
  4. Die Vakuumpumpenbaugruppe wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei das modifizierte Flügelrad alternativ Flügelradgleiter mit einer Vielzahl von Ölentlastungsöffnungen aufweist.
  5. Die Vakuumpumpenbaugruppe wie in Anspruch 4 beansprucht, wobei die Ölentlastungsöffnungen auf der Oberseite oder der Unterseite oder beiden Seiten des Flügelradgleiters vorhanden sind.
  6. Die Vakuumpumpenbaugruppe wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei die Verringerung des Pumpenauslassdrucks und der für den Betrieb der Pumpe erforderlichen Energie in einer Verbesserung in der Kraftstoffökonomie des Motors resultiert.
  7. Die Vakuumpumpenbaugruppe wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei die modifizierte Baugruppe in einer Verringerung des Spitzendrucks resultiert, was das Spitzenmoment ultimativ verringert.
  8. Die Vakuumpumpenbaugruppe wie in Anspruch 7 beansprucht, wobei das verringerte Spitzenmoment in einer Verringerung des Gesamtenergieverbrauchs der Pumpe resultiert.
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CN111051699A (zh) * 2017-09-08 2020-04-21 帕德米尼Vna机电一体化私人有限公司 具有供油管路的单叶旋转真空泵

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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AU2002339160A1 (en) * 2001-11-16 2003-06-10 Ricardo Uk Limited Vacuum pumps
KR100605377B1 (ko) * 2004-07-06 2006-08-02 발레오전장시스템스코리아 주식회사 차량용 진공펌프의 펌프로터
US8833338B2 (en) * 2005-03-09 2014-09-16 Merton W. Pekrul Rotary engine lip-seal apparatus and method of operation therefor
JP6382877B2 (ja) * 2016-03-24 2018-08-29 大豊工業株式会社 ベーンポンプ

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