DE2855608C2 - Doppelt wirkende Vakuumpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine doppelt wirkende Vakuumpumpe mit zwei durch ein Pumpenelement getrennten Arbeitsräumen, die je ein mit einem Rezipienten über Leitungen in Verbindung stehendes Einlaßventil und jeweils ein Auslaßventil aufweisen.

Kraftfahrzeug haben verschiedene Servoaggregate, die mit Unterdrück betrieben werden, zum Beispiel Lenkung und Bremse. Es muß gewährleistet sein, daß auch nach längerem Stillstand des Fahrzeuges die Energie zur Betätigung dieser Einrichtungen innerhalb kürzester Zeit nach Anlauf des Motors zur Verfügung steht Dies erfordert eine Vakuumpumpe, die innerhalb einiger Sekunden einen Unterdruck in dem Rezipienten — d. h. dem Vakuumspeicher — erzeugt der zur Betätigung der genannten Einrichtungen ausreicht Während des Fahrbetriebes muß das Unterdruckniveau — und damit die gespeicherte Energie — jedoch so hoch sein, daß eine ständige Unterdruckentnahme, wie sie zum Beispiel bei einer Talfahrt auftritt nicht dazu führt daß das Unterdruckniveau unter aas für die Betätigung der genannten Einrichtungen erforderliche Maß absinkt

Bei einer Pumpe nach der GBPS I 69 201 weist der obere Arbeitsraum nur zwei Einlaßventile und der untere Arbeitsraum nur zwei Auslaßventile und der Kolben zwei in Richtung des unteren Raumes öffnende Oberströmventile auf. Da die Räume nicht jeweils ein Einlaßventil und ein Auslaßventil aufweisen, ist die Pumpe keine doppelt wirkende, so daß die Räume nicht parallel arbeiten können. Der untere Raum dient zur Kompression des auszuschiebenden Fördermediums. Bei einer Pumpe nach der DE-PS 1 29 348 hingegen ist nur ein ständiges paralleles Arbeiten der Pumpenräume möglich, da in den Totpunktlagen ein mechanisch zwangsgesteuerter Druckausgleich erfolgt und somit ein Reihen- oder Stufenbetrieb nicht möglich ist. Ferner ist aus der DE-PS 11 54 420 eine Druckluft erzeugende Anlage bekannt, bei der bis zu einem vorbestimmten Druckniveau die Arbeitsräume der Pumpen parallel geschaltet sind und nach Überschreiten dieses Druckniveaus in Reihe geschaltet sind. Allerdings wird für diesen Zweck eine aufwendige mechanische Steuereinrichtung benötigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine doppelt wirkende Vakuumpumpe zu schaffen, die im Rahmen einer angemessenen Leistungsaufnahme sowohl innerhalb kürzester Zeit einen Mindestunterdruck als auch im Fahrbetrieb einen hohen Unterdruck im Rezipienten erzeugt, in dem mit einfachen Mitteln bis zu einem vorbestimmten Druckniveau die Arbeitsräume parallel geschaltet und nach Oberschreiten dieses Druckniveaus in Reihe geschaltet sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Vakuumpumpe eingangs genannter Art das Pumpenelement ein in Richtung des kleineren Arbeitsraumes öffnendes Rückschlagventil aufweist

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt Es zeigt
F i g. 1 ein Schaltbild und

F i g. 2 eine tatsächlich ausgeführte Pumpe.
Die Vakuumpumpe 1 ist hier als Kolbenpumpe ausgeführt, kanu jedoch als Verdrängerkörper oder Pumpenelement 2 ebenso eine Membrane aufweisen.

ίο Die Pumpe 1 hat einer oberen Arbeitsraum 3 und von diesem durch den Kolben 2 getrennt einen unteren Arbeitsraum 4. Diese Räume 3,4 sind mit Auslaßventilen 5, 6 versehen. Die Räume 3,4 stehen über Einlaßventile 7, 8 und Leitungen 9,10 mit einem Rezipienten 11 in Verbindung. An diesen sind in nicht dargestellter Weise die Unterdruck verbrauchenden Einrichtungen wie Servo-Bremse und/oder Lenkung angeschlossen.

Das Pumpenelemeni 2 ist mit einem Rückschlagventil 12 versehen, das so angeordnet ist daß die durch eine Feder 13 belastete Ventilscheibe 14 den Strömungsweg vom oberen Raum 3 zum unteren kleineren Raum 4 freigeben kann.

Um die Funktion der Pumpe beschreiben zu können, wird davon ausgegangen, daß in dem Rezipienten 11 zum Beispiel nach langem Stillstand des Fahrzeuges Atmosphärendruck herrscht Wird nun beim Anlassen des Fahrzeugmotors die Pumpe 1 über den Sfößel 15 angetrieben, so arbeiten dic-beiden Arbeitsräume 3,4 parallel, so daß beim Aufwärtshub des Kolbens 2 über die Leitung 10 und das geöffnete Ventil 8 aus dem Rezipienten 11 Luft angesaugt wird. Dabei ist das Auslaßventil 6 geschlossen. In dem Raum 3 entsteht ein Überdruck, so daß bei geschlossenem Einlaßventil 7 die verdichtete Luft über das Auslaßventil 5 ausgeschoben wird. Bewegt sich der Kolben 2 entgegengesetzt, wird der Rezipient 11 entsprechend über Leitung 9 weiter geleert Dies wiederholt sich so lange, bis ein vorbestimmtes Druckniveau erreicht ist Das Druckniveau wird bestimmt durch die Kraft der Druckfeder 13 des Rückschlagventils 12.

Ist die Differenz der auf die Ventilplatte 14 wirkenden Drücke zwischen den Arbeitsräumen 3, 4 so hoch, daß sie die Kraft der Feder 13 überschreitet, findet über das Ventil 12 ein Druckausgleich zwischen dem Raum 3 und dem Raum 4 statt, wenn sich der Kolben 2 in der Nähe des oberen Totpunktes befindet. Bewegt sich der Kolben 2 aus dieser Lage zum unteren Totpunkt, so findet eine Druckabsenkung im oberen Raum 3 statt. Die Druckabsenkung erfolgt von dem Niveau aus, das sich im Raum 3 durch den vorstehend beschriebenen Druckausgleich eingestellt hat Bei dem Abwärtshub sind das Einlaßventil 7 und das Auslaßventil 6 geöffnet. Das im Koben 2 befindliche Ventil 12 ist geschlossen. 1st der untere Totpunkt erreicht, schließt das Auslaßventil 6 des Raumes 4. Im Arbeitsraum 3 ist nun ein relativ hoher Unterdruck und im Raum 4 ein geringer Überdruck. Bewegt sich nun der Kolben vom unteren zum oberen Totpunkt, so wird im Arbeitsraum 4 bei geschlossenem Einlaßventil 8 ein Unterdruck erzeugt. Der Unterdruck in Raum 3 wird bei Volumenverringerung so weit abgebaut, bis das Kolbenventil 12 durch die Druckdifferenz wieder geöffnet wird und erneut ein Druckausgleich stattfindet. Dieser Pumpvorgang wiederholt sich ständig, so daß in dem Rezipienten 11 ein hohes Unterdruckniveau eingehalten wird.

Durch die Anordnung ist eine Pumpe geschaffen, die einmal bei niedrigen Unterdruckwerten eine große Fördermenge aufweist, was durch die zwei parallel arbei-

tenden Pumpenräume bewirkt ist und zum anderen durch die Reihenschaltung der Pumpenräume, nach Oberschreiten eines vorbestimmten Druckniveaus, einen hohen Unterdruck erzeugt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Doppelt wirkende Vakuumpumpe mit zwei durch ein Pumpenelement getrennten Arbeitsräumen, die je ein mit einem Rezipienten über Leitungen in Verbindung stehendes Einlaßventil und jeweils ein Auslaßventil aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenelement (2) ein in Richtung des kleineren Arbeitsraumes (4) öffnendes Rückschlagventil (12) aufweist