DE3015409A1

DE3015409A1 - Rotierende vakuumpumpe

Info

Publication number: DE3015409A1
Application number: DE19803015409
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl.-Ing. 7130 Mühlacker Linder; Helmut Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Rembold; Walter Ing.(grad.) 7050 Waiblingen Teegen
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-04-22
Filing date: 1980-04-22
Publication date: 1981-10-29
Also published as: JPS56167891A; US4428195A; JPH0112956B2; GB2074248A; GB2074248B

Description

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17.3.1980 He/Wl

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Rotierende Vakuumpumpe

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vakuumpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine derartige Vakuumpumpe ist bekannt (DE-OS 28 08 208). Bei dieser bekannten ■Bauart ist zwar erreicht, daß jeder Flügel völlig von seiner Gleitbahn in der Gehäusebohrung abziehbar ist, wodurch dann jede Reibung und auch Schlaggeräusche vermieden werden. Es ist aber der Einsatz einer besonderen, im wesentlichen aus einem Arbeitszylinder bestehenden Betätigungseinrichtung notwendig, deren Anbau an die Pumpe, insbesondere bei beengten Platzverhältnissen nicht immer möglich ist.

Vorteile der Erfindung

Die rotierende Verdrängerpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß keine besondere pneumatische Betätigungseinrichtung von außen an das Pumpengehäuse angebaut werden muß. Die Einrichtung ist so beschaffen, daß sie direkt

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hinter jedem Flügel in den Rotor eingebaut werden kann, so.daß sie ganz im Rotor verschwindet. Dadurch und durch -ihre kleine Abmessung ist sie sehr preiswert und wenig störanfällig. Schließlich benötigt sie auch keine besondere Leitungsverbindung, wie sie zum Anschluß der pneumatischen Leitung für die Betätigungseinrichtung notwendig wäre.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 einen Querschnitt der Pumpe, Figur 2 eine Seitenansicht im Schnitt und Figur 3 ein Schema einer Vakuum-Servoeinrichtung für einen Bremsverstärker.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Eine rotierende Vakuumpumpe 1 hat ein Gehäuse 1 mit einer Gehäusebohrung 3- Das Gehäuse 2 und die Gehäusebohrung 3 sind seitlich durch zwei Deckel 4 und 5 verschlossen, in denen je ein Kugellager 6 und 7 befestigt ist. Die beiden Kugellager 6 und 7 nehmen eine Welle 8 auf, die über einen Zapfen antreibbar ist und einen Rotor 9 trägt.

Wie die Figur 2 erkennen läßt, ist der Rotor 9 bezüglich der Gehäusebohrung 3 exzentrisch gelagert. Er hat zwei Gewichtserleichterungsbohrungen 10 und 11 und zwei Schlitze 12 und 13. Die Schlitze 12 und 13 verlaufen

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parallel zueinander und sind zu beiden Seiten des Rotormittelpunktes 14 angeordnet. In jedem Schlitz 12 bzw. 13 ist ein Flügel 15 bzw. 16 vorgesehen, der eine gerundete Stirnfläche 17 bzw. 18 hat, mit der er an der Bohrungswand der Gehäusebohrung 3 .entlanggleitet. Von hinten ist in jeden Flügel 15 bzw. 16 eine stangenförmige Verlängerung 19 bzw. 20 eingesetzt, die zwei Anschläge und 22 aufweist. Zwischen den Anschlägen 21 und 22 ist eine Masse 23 angeordnet, die kleiner ist als der Abstand der Anschläge 21 und 22. An ihrem dem Flügel 15 hz\i. 16 abgekehrten Ende trägt die stangenförmige Verlängerung 19 bzw. 20 eine Endscheibe 24, an der sich eine Feder 25 abstützt. Diese Feder 25 ist bestrebt, die Masse 23 an dem Anschlag 21 festzuhalten, der dem Flügel 16 (bzw. 15) zugekehrt ist. Dabei sind die Anschläge 21 und 22 so angeordnet,■ daß der Anschlag 21 im Bereich eines Wellenmittelpunktes 26 liegt und der Anschlag 22 einen Abstand von dem Anschlag 21 hat, der etwa der Länge der Masse 23 plus 5 mm entspricht.

Es ist noch zu bemerken, daß im Pumpengehäuse 2 eine Sauganschlußbohrung 27 und eine Auslaßbohrung 28 vorgesehen sind.

Wirkungsweise

Wenn die Pumpe 1 langsam läuft, bleibt die Masse 23 unter der Kraft der Feder 25 an dem Anschlag 21 liegen. Beide Flügel 15 und 16 berühren mit ihren Stirnflächen 17 und 18 die Bohrungswand der Gehäusebohrung 3 und arbeiten als umlaufende Trennwände, um Vakuum zu erzeugen.

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Wird aber die Pumpendrehzahl erhöht, z.B. auf über 1200 U/min, so wird die Zentrifugalkraft an der Masse 23 so groß, daß die Kraft der Feder 25 überwunden wird und die Masse 23 an den Anschlag 22 geht.

Aufgrund dieser Masseverlagerung werden die Flügel 15 und l6 von ihrer Lauffläche im Gehäuse 2 automatisch abgezogen und in den Rotor 9 hineingefahren. Dann hört die Pumpe auf zu arbeiten. Wenn die Antriebsdrehzahl wieder sinkt, überwiegt an der Masse 23 wieder die Kraft der Feder 25, so daß die Masse an den Anschlag 21 zurückkehrt. Ab einer Drehzahl von beispielsweise 1000 U/min gelangen die Flügel 15 und 16 wieder in ihre Arbeitsposition zurück, und die Pumpe 1 nimmt dann ihre Arbeit wieder auf.

Eine vorteilhafte Anwendung einer solchen Pumpe ergibt sich bei Vakuum-Bremseinrichtungen. Bei Ottomotoren ist der im Saugrohr herrschende und gewöhnlich zur Servokraftbeschaffung herangezogene Unterdruck im Bereich der Leerlaufdrehzahl so gering, daß er für eine zum Bremsen ausreichende Verstärkungskraft zu schwach ist. Es besteht deshalb die Notwendigkeit, im unteren Drehzahlbereich einer solchen Brennkraftmaschine Unterdruck mit einer besonderen Pumpe zusätzlich zu erzeugen. Oberhalb der Leerlaufdrehzahl kann die Pumpe abgeschaltet werden, weil dann der von der Brennkraftmaschine im Ansaugrohr erzeugte Unterdruck für die notwendige Verstärkungskraft ausreicht.

Die Figur 3 zeigt nun die erfindungsgemäße Pumpe integriert in eine Vakuum-Servobremsanlage. Ein Vakuumbremsverstärker 30 ist primär über ein Rückschlagventil 31

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und eine Leitung 32 mit einem Saugrohr 33 einer Brennkraftmaschine 34 verbunden. Eine zusätzliche Leitung 35 führt über ein Rückschlagventil 36 zur Pumpe 1, und zwar zu deren Sauganschluß 27- Die Pumpen-Auslaßbohrung 28 ist über eine Leitung 37 an ein Kurbelgehäuse 38 der Brennkraftmaschine 34 angeschlossen.

Es ist noch zu bemerken, daß die Pumpe 1 einen in der Figur 1 dargestellten ölanschluß 39 hat, mit dem an seitlichen Planflächen des Rotors 9 liegende Räume 40 und 4l über eine Leitung 42 an eine Ölwanne 43 der Brennkraftmaschine 34 angeschlossen sind. Bei der Arbeit der Pumpe 1 herrscht in den Räumen 40 und 4l etwa der halbe Unterdruck. -Dieses Druckgefälle reicht aus, um Schmieröl aus der ölwanne 43 in die Pumpe 1 zu saugen, wo es die Gleitstellen und Lager schmiert. Nach dem Abheben der Flü gel hört infolge Druckausgleich die Ölförderung selbsttätig auf.

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ROBERT' BOSCH GMBH₃ 7OOO Stuttgart 1

Rotierende Vakuumpumpe

Zusammenfassung

Es wird eine rotierende Vakuumpumpe (1) vorgeschlagen, die einen sich exzentrisch in einer Gehäusebohrung (3) drehenden Rotor (9) mit Flügeln (15, 16) hat. Jeder Flügel (15, 16) ist mit einer Masse (23) gekuppelt, die bei niedriger Pumpendrehzahl wirkungslos ist, bei höherer Drehzahl jedoch derart an ihrem Flügel (15, 16) angreift, daß sie den Flügel (15, l6) von.seiner Gleitbahn in der Gehäusebohrung (3) abzieht.

Auf diese Weise wird eine drehzahlabhängige Abschalteinrichtung für die Pumpe (1) geschaffen. Im Zusammenwirken mit der Bereitstellung von Unterdruck als Hilfsdruck in Kraftfahrzeugen wird die Pumpe (1) dazu verwendet, den bei niedriger Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine in nur geringer Druckhöhe vorhandenen Unterdruck in diesem. Leerlaufbereich durch die dann wirksame Vakuumpumpe (1) zu ergänzen, damit genügend Vakuum-Hilfskraft über den gesamten Drehzahlbereich vorhanden ist.

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Leerseite

Claims

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ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Ansprüche

1.) Rotierende Vakuumpumpe mit einem sich exzentrisch in einer Gehäusebohrung drehenden Rotor sowie mit mindestens einem Flügel zum Trennen einer Einlaßseite von einer Auslaßseite und mit einer Einrichtung zum Festhalten des Flügels in einer die Pumpenwirkung ausschaltenden Lage, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine mit jedem Flügel (15, 16) .gekuppelte Masse (23) ist, die bei niedriger Drehzahl der Pumpe (1) weitgehend wirkungslos ist, bei höherer Drehzahl jedoch derart an dem Flügel (15 bzw. 16) angreift, daß dieser mit seiner Stirnfläche (17j 18) von seiner Laufbahn in der Gehäusebohrung (3) abziehbar ist.

2. Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Flügel (15, 16) auf der seiner Stirnfläche (17, 18) abgekehrten Seite eine Verlängerung (20) hat, auf welche die Masse (23) aufgesetzt und zwischen zwei Anschlägen (21, 22) beweglich ist.

.3· Vakuumpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse (23) der Kraft einer Feder (25) ausgesetzt

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ist, die bestrebt ist, die Masse (23) in ihrer unwirksamen Lage zu halten.

4. Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Rotor (9) parallel nebeneinander zwei durchgehende Schlitze (12, 13), für einer für einen Flügel (15, l6) vorgesehen sind und daß - bei gegenseitiger Versetzung - im einen Ende jedes Schlitzes (12, 13) der Flügel (15, 16) und im anderen Ende jedes Schlitzes (12, 13) die Masse (23) angeordnet sind.

5. Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ihre Verwendung bei Vakuum-Servobremseinrichtungen von Kraftfahrzeugen mit Ottomotoren zur zusätzlichen Vakuumbeschaffung in der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine (34).

6. Vakuumpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vakuum-Bremsverstärker (30) zwei parallele Vakuum-Leitungen (32 und 35) hat, von denen eine zu einem Ansaugrohr (33) und die andere zur Vakuumpumpe (1) führt.

7. Vakuumpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide Leitungen (32 und 35) durch je ein Rückschlagventil (31, 36) abgesichert sind.

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