DE2946263A1 - Pressure control for vacuum servo pump - has pressure limiter on suction line to allow pump to idle when servo not used - Google Patents

Pressure control for vacuum servo pump - has pressure limiter on suction line to allow pump to idle when servo not used

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DE2946263A1 DE19792946263 DE2946263A DE2946263A1 DE 2946263 A1 DE2946263 A1 DE 2946263A1 DE 19792946263 DE19792946263 DE 19792946263 DE 2946263 A DE2946263 A DE 2946263A DE 2946263 A1 DE2946263 A1 DE 2946263A1
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Abstract

The vacuum servo line pressure control has a valve (9) which vents the line above a set vacuum level to allow the vacuum pump to idle. This relieves the pump (1) of drag and wear and provides a consistent servo level. The vacuum servo drives ancillary gear while the control valve has a single membrane (10) which lifts the venting valve element (18) against a return soring (19). One side of the membrane is subjected to the vacuum-level in the ancillary line (4) and when this reaches a set value the pump is vented.

Description

Rotationskolbenpumpe zur Vakuumerzeugung für die Neben-Rotary piston pump for vacuum generation for the secondary

aggregate eines Kraftfahrzeuges Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationskolbenpumpe zur Vakuumerzeugung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.units of a motor vehicle The invention relates to a Rotary piston pump for vacuum generation according to the preamble of claim 1.

Rotationskolbenpumpen der genannten Art werden im allgemeinen ständig von dem Fahrzeugmotor eines Kraftfahrzeuges angetrieben, um in jedem Betriebsbereich Vakuum für die Betätigungsunterstützung der verschiedensten für den Betrieb des Kraftfahrzeuges notwendigen Nebenaggregate zu erzeugen. Wenn die Nebenaggregate nicht betätigt werden und eine Unterstützung durch Vakuum deshalb nicht erforderlich ist, wie dies bei Streckenfahrten zumeist der Fall ist, wird von der Rotationskolbenpumpe in der Saugleitung ein äußerst hohes, annähernd absolutes Vakuum erzeugt. Die Erzeugung eines derart hohen Vakuums hat jedoch eine unnötige erhöhte Leistungsaufnahme der Pumpe zur Folge und bedeutet somit eine unwirtschaftliche Arbeitsweise. Außerdem führt das hohe Vakuum bei mit Schmieröl versorgten Rotationskolbenpumpen dazu, daß das an die bewegten Teile der Pumpe abgegebene Schmieröl sehr schlecht ablaufen oder herausgefördert werden kann. Durch das Umwälzen bzw. Pantschen dieser in der Rotationskolbenpumpe verbleibenden überflüssigen Ölmenge kann ebenfalls ein erhöhter Leistungsbedarf eintreten.Rotary piston pumps of the type mentioned are generally constant driven by the vehicle engine of a motor vehicle to operate in any operating range Vacuum for the actuation support of the most diverse for the operation of the Motor vehicle to generate necessary ancillary units. When the ancillaries are not actuated and support by vacuum is therefore not required is, as is usually the case with long-distance journeys, is made by the rotary piston pump an extremely high, almost absolute vacuum is generated in the suction line. The production such a high vacuum, however, has an unnecessarily increased power consumption of the Pump results and thus means an uneconomical way of working. aside from that the high vacuum in rotary piston pumps supplied with lubricating oil means that the lubricating oil delivered to the moving parts of the pump drain very poorly or can be promoted. By circulating or slipping this in the Rotary piston pump remaining excess oil can also be increased Performance requirement occur.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und eine Rotationskolbenpumpe nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu schaffen, deren Leistungsaufnahme dem Bedarf der Nebenaggregate entsprechend angepasst ist.The invention is based on the described disadvantages to avoid and a rotary piston pump according to the preamble of claim 1, the power consumption of which corresponds to the needs of the ancillary units is adapted.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches 1 gelöst.The object is achieved by the features of the characterizing part of the patent claim 1 solved.

Durch das an die Saugleitung angeschlossene Regelventil wird die Saugleitung zwischen dem Rückschlagventil und der Rotationskolbenpumpe ab einem bestimmten Vakuum belüftet, wodurch das Entstehen eines hohen Vakuums in diesem Teil der Saugleitung unterbrochen wird. Da die Pumpe in diesem Fall kein Vakuum erzeugt, kann sie mit einer bedeutend geringeren Leistungsaufnahme betrieben werden. In diesem weitgehend drucklosen Betriebszustand kann auch die Zu- und Abfuhr des Schmiermittels innerhalb der Rotationskolbenpumpe zuverlässig vonstatten gehen. Das Regelventil kann so ausgelegt werden, daß in der Saugleitung stromaufwärts des Rückschlagventiles ein für den Betrieb der Nebenaggregate erforderliches Vakuum aufrechterhalten bleibt und bei einem sich abschwächenden Vakuum die Belüftung der Rotationskolbenpumpe wieder unterbrochen wird.The suction line is controlled by the control valve connected to the suction line between the check valve and the rotary piston pump from a certain vacuum ventilated, creating a high vacuum in this part of the suction line is interrupted. Since the pump does not generate a vacuum in this case, it can with can be operated with a significantly lower power consumption. In this largely The pressureless operating state can also supply and discharge the lubricant within the rotary piston pump work reliably. The control valve can be designed be that in the suction line upstream of the check valve for a Operation of the ancillary units required vacuum is maintained and at a weakening vacuum, the ventilation of the rotary piston pump is interrupted again will.

Das Regelventil weist vorzugsweise zwei durch eine Membran voneinander getrennte Kammern auf, von denen die erste Kammer mit der Saugleitung stromaufwärts des Rückschlagventiles in Verbindung steht, - während die zweite Kammer einerseits mit der Saugleitung zwischen der Pumpe und dem Rückschlagventil und andererseits über eine Ventilöffnung mit der Atmosphäre in Verbindung steht, und daß mit der Membran ein Ventilkörper verbundes ist, der von einer Feder auf die Ventilöffnung gedrückt ist.The control valve is preferably two apart by a membrane separate chambers, of which the first chamber with the suction line upstream of the check valve is in connection, - while the second chamber on the one hand with the suction line between the pump and the check valve and on the other hand communicates with the atmosphere via a valve opening, and that with the Membrane is a valve body connected by a spring on the valve opening is pressed.

Bei dieser Ausführung wird das Öffnen des Regelventiles von dem über die Ventilöffnung gegen den Ventilkörper wirkenden atmosphärischen Druck eingeleitet, wenn dieser stärker ist als die Kraft der Feder und des in den Kammern gebildeten Vakuums. Die unmittelbar darauf über die Ventilöffnung unter atmosphärischen Druck in die zweite Kammer eindringende Luft wirkt sogleich gegen die Membran und führt zu einer vollständigen Freigabe des Regelventiles, so daß die Pumpe über die freigegebene Ventilöffnung ansaugen bzw. belüftet werden kann. Das Rückschlagventil sperrt in diesem Fall den unter Vakuum stehenden Bereich mit den Nebenaggregaten ab. Sobald durch einen Verbrauch eines Nebenaggregates das verbleibende Vakuum in der ersten Kammer schwächer wird, überwiegt die Kraftder Feder und der Ventilkörper schließt die Ventilöffnung ab, wodurch die Pumpe wieder Vakuum erzeugen kann.In this version, the opening of the control valve is controlled by the the valve opening is initiated against the atmospheric pressure acting on the valve body, if this is stronger than the force of the spring and that formed in the chambers Vacuum. Immediately afterwards through the valve opening under atmospheric pressure Air penetrating into the second chamber acts immediately against the membrane and leads to a complete release of the control valve, so that the pump over the released Valve opening can be sucked in or ventilated. The check valve locks in In this case, remove the area under vacuum with the ancillary units. As soon through consumption of an ancillary unit the remaining vacuum becomes weaker in the first chamber, the force of the spring and valve body predominates closes the valve opening, allowing the pump to generate vacuum again.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, in der ein an eine Rotationskolbenpumpe angeschlossenes Regelventil in der prinzipiellen Gesamtansicht einer Anlage für die Vakuumerbeugung dargestellt ist.An embodiment of the invention is hereinafter referred to described in more detail on the drawing, in which a connected to a rotary piston pump Control valve in the general view of a system for vacuum diffraction is shown.

Die als Beispiel vereinfacht gezeigte Gesamtansicht weist eine Rotationskolbenpumpe 1 zur Vakuumerzeugung auf, an die über eine Saugleitung 2, ein in Saugrichtung öffnendes Rückschlagventil 3, eine sich daran anschließende Saugleitung 4 und einen Vorratsbehälter 5 beispielsweise drei Nebenaggregate 6 angeschlossen sind. Die Rotationskolbenpumpe 1 wird mittels eines strichpunktiert angedeuteten Antriebes 7 von einem Fahrzeugmotor 8 eines Kraftfahrzeuges angetrieben. An die Saugleitungen 2 und 4 ist ein Regelventil 9 angeschlossen, das zwei durch eine Membran 10 voneinander getrennte Kammern 11 und 12 aufweist. Die erste Kammer 11 steht stromaufwärts des in Saugrichtung öffnenden Rückschlagventiles 3 über eine Leitung 13 mit der Saugleitung 4 in Verbindung, während die zweite Kammer 12 einerseits über eine Leitung 14 zwischen der Pumpe 1 und dem Rückschlagventil 3 mit der Saugleitung 2 und andererseits über eine Ventilöffnung 15 mit der Atmosphäre in Verbindung steht.The overall view shown in simplified form as an example shows a rotary piston pump 1 to generate a vacuum, to which a suction line 2 opens in the suction direction Check valve 3, an adjoining suction line 4 and a storage container 5, for example, three ancillary units 6 are connected. The rotary piston pump 1 is by means of a drive 7 indicated by dash-dotted lines from a vehicle engine 8 of a motor vehicle driven. There is a control valve on suction lines 2 and 4 9 connected, the two chambers 11 separated from one another by a membrane 10 and 12 has. The first chamber 11 is upstream of the one opening in the suction direction Check valve 3 via a line 13 with the suction line 4 in connection, while the second chamber 12 on the one hand via a line 14 between the pump 1 and the Check valve 3 with the suction line 2 and on the other hand via a valve opening 15 is related to the atmosphere.

Mit der Membran 10 ist ein Ventilkörper 16 verbunden, der mit der Stirnfläche 17 seines Ventiltellers 18 von einer in der ersten Kammer 11 angeordneten Feder 19 auf einen Ventilsitz 20 der Ventilöffnung 15 gedrückt wird und somit die zweite Kammer 12 gegenüber der Atmosphäre verschließt.With the membrane 10, a valve body 16 is connected to the End face 17 of its valve disk 18 from one arranged in the first chamber 11 Spring 19 is pressed onto a valve seat 20 of the valve opening 15 and thus the second chamber 12 closes off from the atmosphere.

Bei Betrieb des Fahrzeugmotors 8 wird von der ebenfalls in Tätigkeit gesetzten Rotationskolbenpumpe 1 in den Saugleitungen 2 und 4 sowie in den angeschlossenen Kammern 11 und 12 und im Vorratsbehälter 5 ein Vakuum hergestellt. Wenn keine Betätigung der an den Yíir,atsbehälter 5 angeschlossenen Nebenaggregate 6 erfolgt und deshalb ei hohes Vakuum von beispielsweise 0,1 bar entsteht, wird der Vertlko'rper 16 durch den auf die Stirnfläche i7 wirkenden atmosphärischen Luftdruck entgegen der ; af t der entsprec,hend ausgelegten Feder 19 von seinem Vene sitz 20 angehoben. Der dadurch in der Kammer 12 wirksam w-eedede Druck der eindringenden atmosphärischen Luft hebt infcXlge es auftretenden Druckgefälles zwischen der ersten Kammer 5't und er zweiten Kammer 12 den mit der Membran 10 verbundeneVentilkörper 16 soweit vom Ventilsitz 20 ab, daß ein ausreichender Druchtrittsquerschnitt entsteht und der Ventilkörper 1h eine Stellung einnimmt, wie dies strichpunktiert dargestellt ist. Der Druck der eindringenden Luft wird aber auch unmittelbar in der Leitung 14 und in der Saugleitung 2 wirksam, so daß auch as Rückschlagventil 3 schließt und ein Eindringen von atmosphärischer Luft in die Saugleitung 4 und in den angeschlossenen Vorratsbehälter 5 verhindert wird.When the vehicle engine 8 is in operation, it is also in operation set rotary piston pump 1 in the suction lines 2 and 4 as well as in the connected Chambers 11 and 12 and im Reservoir 5 produced a vacuum. If the ancillary units connected to the Yir, ats container 5 are not actuated 6 takes place and therefore a high vacuum of 0.1 bar, for example, is created the Vertlko'rper 16 by the atmospheric air pressure acting on the end face i7 contrary to the; af t the correspondingly designed spring 19 from its vein seat 20 raised. The thereby effective in the chamber 12 w-eedede pressure of the penetrating atmospheric air raises the pressure gradient between the first Chamber 5't and the second chamber 12 the valve body connected to the membrane 10 16 so far from the valve seat 20 that a sufficient passage cross section is created and the valve body 1h assumes a position as shown in phantom is. The pressure of the penetrating air is also directly in the line 14 and effective in the suction line 2, so that the check valve 3 also closes and an ingress of atmospheric air into the suction line 4 and into the connected Reservoir 5 is prevented.

In dieser Stellung steht die Vakuumpumpe 1 über die Leitung 14, die Kammer 12 und di Ventilöffnung 15 mit der atmosphärischen Luft in Verbindung. )ie dadurch erzielte Belüftung der Rotationskolbenpumpe 1 unterbricht die Erzeugung, eines hohen Vakuums, wodurch die Leistungsaufnahme der von dem Fahrzeugmotor 8 angetriebenen Rotationskolbenpumpe ' wesentlich herabgesetzt wird.In this position, the vacuum pump 1 is on the line 14, the Chamber 12 and the valve opening 15 in communication with the atmospheric air. ) ie the resulting ventilation of the rotary piston pump 1 interrupts the generation, a high vacuum, whereby the power consumption of the driven by the vehicle engine 8 Rotary piston pump 'is significantly reduced.

Wenn das in der Saugleitung 4 und dem Vorratsbehälter 5 sowie in der Kammer 11 verbleibende Vakuum durch den Verbrauch eines Nebenaggregates 6 schwächer geworden ist und beispielsweise 0,5 bar erreicht hat, wird der Ventilkörper 16 durch das sich vermindernde Druckgefälle zwischen den Kammern 11 und 12 sowie durch die Kraft der Feder 19 wieder gegen den Ventilsitz 20 gedrückt und die Ventilöffnung 15 verschlossen. Hierdurch wird die Belüftung der Rotationskolbenpumpe unterbrochen und es besteht wieder eine Verbindung zwischen der Rotationskolbenpumpe 1 und der Saugleitung 4, über die wieder Vakuum erzeugt wird.If that in the suction line 4 and the reservoir 5 and in the Chamber 11 remaining vacuum due to the consumption of an auxiliary unit 6 is weaker has become and has reached, for example, 0.5 bar, the valve body 16 is through the decreasing pressure gradient between the chambers 11 and 12 and through the Force of the spring 19 pressed again against the valve seat 20 and the valve opening 15 locked. This interrupts the ventilation of the rotary piston pump and there is again a connection between the rotary piston pump 1 and the Suction line 4, through which vacuum is generated again.

Die Kraft der Feder 19 ist beispielsweise auf einen derartigen Wert abgestimmt, daß das Regelventil 9 bei einem Druck von 0,1 bar öffnet und bei 0,5 bar schließt.The force of the spring 19 is, for example, on such value matched that the control valve 9 opens at a pressure of 0.1 bar and at 0.5 bar closes.

Bei Versorgung der Rotationskolbenpumpe 1 mit Schmieröl durch eine bekannte, nicht näher bezeichnete Schmiereinrichtung 21, die an den Schmierölkreislauf des Fahrzeugmotors 8 angeschlossen und strichpunktiert angedeutet ist, wird durch das vorgeschlagene Belüften der Rotationskolbenpumpe das in die Rotationskolbenpumpe 1 abgegebene Schmiermittel zweckmäßigerweise über eine Auslaßleitung 22 in den Fahrzeugmotor 8 abgefördert, welches bei Vorhandensein eines Vakuums ansonsten in der Rotationskolbenpumpe 1 verbleibt und zu Pantschverlusten führt.When the rotary piston pump 1 is supplied with lubricating oil by a known, unspecified lubrication device 21, which is connected to the lubricating oil circuit of the vehicle engine 8 is connected and indicated by dash-dotted lines, is indicated by the suggested venting of the rotary piston pump that in the rotary piston pump 1 dispensed lubricant expediently via an outlet line 22 into the vehicle engine 8, which in the presence of a vacuum is otherwise in the rotary piston pump 1 remains and leads to losses.

Claims (2)

Rotationskolbenpumpe zur Vakuumerzeugung für die Nebenaggregate eines Kraftfahrzeuges Patentansprüche 9 Rotationskolbenpumpe zur Vakuumerzeugung für Nebenaggregate eines Kraftfahrzeuges, die ständig mit dem Fahrzeugmotor in Antriebsverbindung steht und eine mit den Nebenaggregaten verbundene Saugleitung aufweist, in der ein in Saugrichtung öffnendes Rückschlagventil angeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an die Saugleitung (2) zwischen der Pumpe (1) und dem Rückschlagventil (3) ein mit der Atmosphäre verbundenes Regelventil (9) angeschlossen ist, welches bei einem bestimmten Vakuum in der Saugleitung (2, 4) öffnet. Rotary piston pump for generating a vacuum for the ancillary units of a Motor vehicle patent claims 9 rotary piston pump for vacuum generation for auxiliary units of a motor vehicle, which is constantly in drive connection with the vehicle engine and has a suction line connected to the auxiliary units, in which an in The non-return valve opening the suction direction is arranged, d u r c h e k e n n z e i c h n e t that on the suction line (2) between the pump (1) and the check valve (3) a control valve (9) connected to the atmosphere is connected, which opens at a certain vacuum in the suction line (2, 4). 2. Rotationskolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil (9) zwei durch eine Membran (10) voneinander getrennte Kammern (11, 12) aufweist, von denen die erste Kammer (11) mit der Saugleitung (4) stromaufwärts des Rückschlagventiles (3) in Verbindung steht, während die zweite Kammer (12) einerseits mit der Saugleitung (2) zwischen der Pumpe (1) und dem Rückschlagventil (3) und andererseits über eine Ventilöffnung (15) mit der Atmosphäre in Verbindung steht, und daß mit der Membran (10) ein Ventilkörper (16) verbunden ist, der von einer Feder (19) auf die Ventilöffnung (15) gedrückt ist.2. Rotary piston pump according to claim 1, characterized in that the control valve (9) two chambers (11, 12), of which the first chamber (11) with the suction line (4) is upstream of the check valve (3) is in connection, while the second chamber (12) on the one hand with the suction line (2) between the pump (1) and the check valve (3) and on the other hand is in communication with the atmosphere via a valve opening (15), and that with the membrane (10) a valve body (16) is connected, which of a Spring (19) is pressed onto the valve opening (15).
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