DE3122722A1

DE3122722A1 - Von einem motor angetriebene, ventilgesteuerte pumpe

Info

Publication number: DE3122722A1
Application number: DE19813122722
Authority: DE
Inventors: Horst Ing.(grad.) 6231 Schwalbach Schlick
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1981-06-06
Filing date: 1981-06-06
Publication date: 1982-12-23
Also published as: US4482301A

Description

Gräfstraße 103 VDO Adolf Schindling AG - /C - 6ooo Frankfurt/Main

22.o5.81 G-S Us-kl / 1593

Von einem Motor angetriebene, ventilgesteuere Pumpe

Die Erfindung bezieht sich auf eine von einem Motor angetriebene, ventilgesteuerte Pumpe mit einem 3/2-UIegeventil, durch uielches die beiden Pumpenanschlüsse je nach Schaltstellung des 3/2=li)egeventils mit einem dritten Ventilanschluß verbindbar sind. Eine solche Pumpe ist zum Beispiel in der DE-OS 28 o5 ooi* beschrieben.

Bei der bekannten Pumpe sind der Unterdruckanschluß und der Überdruckanschluß mittels des 3/2-bJegeventils wahlweise

1ö mit einem dritten Ventilanschluß verbindbar, von dem aus eine Leitung zu Stellgliedern einer Einrichtung zum Ent- und Verriegeln von Türen führt. Je nach Stellung des 3/2-üJegeventils uixd über den dritten VentilanschluS den Stellgliedern Unterdruck oder Überdruck zugeführt, so daß die Stellglieder entweder verriegeln oder entriegeln. Das 3/2-hJegeventil wird mit jedem Abschalten des Motors der Pumpe zwangsläufig umgeschaltet.

Zur Energieversorgung von Einrichtungen zum Ent- und Verriegeln von Türen sind auch schon Flügelzellenpumpen verwendet worden, weil bei ihnen einfach die Drehrichtung geändert werden muß, um an einem Pumpenanschluß wahlweise Unterdruck oder Überdruck zu erzeugen. Als Beispiel für

diesen Stand der Technik sei auf die US-PS 3 1o5 127 verujiesen. Flügelzellenpumpen sind allerdings erheblich teurer als ventilgesteuerte Pumpen, wie. beispielsweise Membranpumpen, so daß trotz des Erfordernisses eines 3/2-üJegeventils Membranpumpen bei Zentralverriegelungseinrichtungen große Verbreitung gefunden haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine von einem Motor angetriebene, ventilgesteuerte Pumpe der eingangs genannten Art. zu entwickeln, die ohne weiteres an Stelle einer drehrichtungsumkehrbaren Flügelzellenpumpe treten kann, welche jedoch als Ganzes billiger und im Betrieb weniger verschleißanfMllig ist als eine Flügelzellenpumpe.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Durch die erfindungsgemMBe Drehrichtungserkennungseinrichtung am Motor und ihre Kopplung mit dem 3/2-LJegeventil wird erreicht, daß das 3/2-Ulegeventil zwangsläufig umschaltet, wenn die Drehrichtung des Motors umgekehrt wird. Dadurch wird zwangsläufig an einem Ventilanschluß des 3/2-Wegeventils bei einer Motordrehrichtung stets Unterdruck und bei der anderen Drehrichtung stets Überdruck erzeugt.

Der Motor mit der Drehrichtungserkennungseinrichtung und dem 3/2-Ulegeventil kann ohne weiteres zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt werden, die dann beispielsweise bei einer Zentralverriegelung gegen eine Flügelzellenpumpe ausgetauscht werden kann, ohne daß an der Steuerung der Zentralverriegelung irgendetwas verändert werden muß.

Besonders einfach und billig gestaltet sich die erfindungsgemäße Pumpe, wenn sie die im Anspruch 2 angegebenen Merkmale 3d aufweist. Da über das Motorgehäuse das Eegenmoment des Motors abgestützt werden muß, verschwenkt sich ein begrenzt verdreh-

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bares MotargehMuse je nach Drehsinn zwangsläufig in die eine ader andere Drehrichtung bis gegen den Anschlag. Durch die mechanische Kopplung des Motorgehäuses mit.dem 3/2-üJegeventil kann dieser Schwenkweg unmittelbar zur Betätigung des 3/2-Uegeventils benutzt werden.

Günstig ist es auch, wenn gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung die Steuerung des Motors Mittel aufweist, durch die er mit jedem Abschalten kurzschließbar ist. Da der Motor infolge¹von Trägheitskräften nach dem Abschalten weiterlaufen will, entsteht durch das Kurzschließen ein Gegenfeld, so daß auf das Motorgehäuse ein Gegenmoment . wirkt. Dadurch meldet die Drehrichtungserkennungseinrichtung schon.beim Abschalten des Motors eine Drehrichtungsumkehr und schaltet schon dann das 3/2-tJegeventil um, weil schon dann das Gehäuse des Motors sich zurückschwenkt. Das hat zur Folge, daß in Ruhestellung das von der Pumpe versorgte System mit der Atmosphäre verbunden werden kann, so daß der Systemdruck sich abbaut.

Besonders gut läßt sich das 3/2-lilegeventil mit dem Motor und der Pumpe zu einem gemeinsamen Aggregat integrieren, wenn der Motor und die DrehrichtungserkennungseinrJchtung wie in Anspruch k angegeben gestaltet sind.

Von Vorteil ist auch die in Anspruch 5 angegebene Ausgestaltung der Erfindung. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß das die Steuerniere bildende Bauteil auf seiner dem Steuerspiegel gegenüberliegenden Seite stets vom Druck in der. Steuerniere beaufschlagt wird. Ohne diese Maßnahmen müßte das die Steuerniere aufweisende Bauteil von einer Feder so fest gegen den Steuerspiegel gepreßt werden, daß

3d es sich auch bei maximalem Überdruck nicht vom SteuerspiEgel abhebt. Bei maximalem Unterdruck entstünde dann zwischen diesem Bauteil und dem Steusrspiegel unerwünscht hohe Reibung, so daß ein Verstellen möglicherweise ausgeschlossen wird.

In den Ansprüchen 5 und 6 sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben, welche sich vor allem dadurch auszeichnen, daß durch sie eine sehr einfache Drehrichtungserkennungseinrichtung entsteht, die im Betrieb zuverlässig arbeitet.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten zu. Mehrere davon sind in der Zeichnung teilweise stark schematisch dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen

Ία Figur 1 einen Schnitt durch eine Membranpumpe gemäß

der Erfindung,

Figur 2 eine schematische Darstellung der Steuerspiegels mit Steuerniere der Membranpumpe gemäß Figur 1, ; . '

Figur 3 eine zweite Ausführungsform einer-Dreh-

richtungserkennungseinrichtung gemäß der Erfindung,

Figur k eine dritte Ausführungsform einer Drehrichtungserkennungseinrichtung gemäß der Erfindung.

Die Figur 1 zeigt im Schnitt eine Membranpumpe^ welche einen Elektromotor 1 hat, der mittels seiner Motorwelle 2 über eine auf ihr exzentrisch gelagerte Kurbelstange 3 eine Membran k hin- und herbewegt. Nicht dargestellt sind die üblichen Einlaß- und Auslaßventile sowie Leitungen, über die Unterdruck zu einem in Figur 2 gezeigten ersten Pumpenanschluß 5 und Überdruck zu einem ebenfalls in Figur 2 gezeigten zweiten Pümpenanschluß 6 eines Steuerspiegels 7 der Pumpe gelangt. Der erste und der zweite Pumpenanschluß.

3d 5 und G sind auf einem gemeinsamen Kreisbogen θ angeordnet. Zwischen den Pumpenanschlüssen 5, 6 mündet ein PumpenauslaB

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der auch in Figur 1 erkennbar ist. Eine Steuerniere 1a überdeckt je nach ihrer Stellung relativ zum Steuerspiegel 7 entweder den zweiten Pumpenanschluß 6 und den Pumpenauslaß ader aber den ersten Pumpenanschluß 5 und den Pumpenauslaß 9, so daß der Pumpenauslaß 9 uiahlmeise an Unterdruck oder Überdruck angeschlossen ist.

Die Steuerniere 1a ist in einem Bauteil 11, welches fest mit dem Gehäuse des Elektromotors 1 verbunden ist, angeordnet. Dieser Elektromotor 1 ist an beiden Stirnseiten mittels Kugellager 12, 13, welche auf der Motorwelle 2 sitzen, drehbar in einem Gehäuse 1<+ gelagert,welches zugleich das Gehäuse für die Membranpumpe· ist. Das hat zur Folge, daß sich das Gehäuse des Elektromotors 1 mit dem Bauteil 11 und der Steuerniere 1o je nach Drehrichtung des Elektromotors 1 entgegen seiner Drehrichtung bis gegen nichtdargestellte Anschläge verdreht. Dadurch verdreht sich auch die Steuerniere 1o und verbindet je nach Stellung den Pumpenauslaß 9 entweder mit dem ersten Pumpenanschluß 5 oder mit dem zweiten PumpenanschluB 6.

Wie Figur 1 zeigt, ist in dem Bauteil 11 auf der dem Steuerspiegel 7 gegenüberliegenden Seite der Steuerniere 1o ein Druckraum 15 vorgesehen, der über einen Durchlaß 16 Uerbindung zum Druckraum in der Steuerniere 1d vor dem Steuerspiegel 7 hat. Dadurch wirkt der Druck von den Pumpenan-Schlüssen 5 oder 6 auf beiden Seiten der Steuerniere 1o, so daß die Reibkräfte der Steuerniere 1q auf dem Steuerspiegel 7 nicht unerwünscht groß werden.

Nicht dargestellt ist eine elektrische Steuerung, durch die der Elektromotor 1 mit jedem Abschalten kurzgeschlossen wird. 3d Durch diese Steuerung wird erreicht, daß das Gehäuse des Elektromotors 1 sich.mit dem Bauteil 11 und der Steuerniere 1o bei jedem Abschalten in seine der Position bei laufendem Elektro-.

motor 1 entgegengesetzte. Endstellung bewegt.

Die Figur 3 zeigt einen Elektromotor 1, dessen Gehäuse im Gegensatz zu dem nach der Figur 1 unverdrehbar angeordnet ist. Auf der Motorwelle 2 des Elektromotors 1 ist eine Schnecke 17 drehfest angeordnet, in die ein Finger 1B greift, der von zwei Federn 19, 2o in der Mitte der Schnecke 17 gehalten ist. Der Finger 18 kann zum Beispiel mechanisch mit einem üblichen 3/2-üJegeventil verbunden sein, dirch welches die beiden Pumpenanschlüsse gesteuert werden.

tdenn sich die Motorwelle 2 des Elektromotors 1 dreht, dann dreht sich auch die Schnecke 17. Je nach Drehrichtung dieser Schnecke 17 wandert der Finger 1Θ aus dem Schneckengang heraus und verbleibt an einer Stirnseite der Schnecke 17. Läuft die Motorwelle 2 mit umgekehrtem Drehsinn, dann zieht eine der Federn 19, 2o den Finger 18 wieder in den Schneckengang. Der Finger 18 läuft dann zur anderen Stirnseite der Schnecke 17 und verbleit zunächst dort. Der Weg, den der Finger 18 durch diese Bewegung ausführt, kann zum Umschalten des 3/2-Ulegeventils herangezogen werden.

Figur k zeigt eine andere Ausführungsform der Drehrichtungserkennungseinrichtung. Statt der Schnecke 17 ist ein Zahnrad 21 auf der Motorwelle 2 drehfest angebracht. Gegen dieses Zahnrad liegt eine Blattfeder 22 mit Vorspannung. Die Blattfeder 22 ist um einen Drehpunkt 23 schwenkbar und berührt einen elektrischen Hontakt 2k. Wirkt der Drehsinn des Zahnrades 21 umgekehrt, dann nimmt das Zahnrad die Blattfeder 22 mit und bringt sie in die in Figur k gestrichelt dargestellte Position, in der ihr dem Zahnrad abgewandtes Ende gegen einen Hontakt 25 anliegt. Diese drehrichtungsabhängige Hontaktgabe kann zu Steuerungszwecken herangezogen werden, also zum Beispiel zur Steuerung des 3/2-ülegeyentils. Denkbar ist auch, statt Hontakte 2k, 25

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die Blattfeder 2α mechanisch mit einem 3/2-UIegeventil zu verbinden, so daß dieses unmittelbar von der Blattfeder 22 umgeschaltet uird.

Claims

Gräfstraße 103 UDO Adolf Schändung AG - f - 6000 Frankfurt/Main

22.o5.B1 G-S Us-kl / 1593

Patentansprüche

lUon einem Motor angetriebene, ventilgesteuerte Pumpe mit einem 3/2-tdegeventil, durch welches die beiden Pumpenanschlüsse je nach Schaltstellung des 3/2-Ulegeventils mit einem dritten V/entilanschluß verbindbar sind, gekennzeichnet durch eine Drehrichtungserkennungseinrichtung (Bauteil 11) am Motor (1), welche zur Umsteuerung des 3/2-Uegeventils mit diesem gekoppelt ist.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorgehäuse begrenzt verdrehbar gelagert und zur Umsteuerung des 3/2-lilegeventils mechanisch mit dem 3/2-Wegev.entil gekoppelt ist.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, da-

durch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Motors

(1) Mittel aufweist, durch die er mit jedem Abschalten kurzschließbar ist.

k. Pumpe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß.die Motorwelle (2) beiderseits drehbar gelagert ist, und das Motorgehäuse an einer Stirnfläche mit einem eine Steuerniere (1o) aufweisendem Bauteil (11) versehen ist,welches gegen einen

feststehenden Steuerspiegel (7) mit den beiden Pumpenanschlüssen (5, 6) begrenzt verdrehbar anliegt»

5. Pumpe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, da-· durch gekennzeichnet, daß das die Steuerniere (1o) aufueisende Bauteil (11) auf der dem Steuerspiegel (7) gegenüberliegenden Seite einen vom Druck in der Steuerniere (1a) beaufschlagten Druckraum (15) hat.

6. Pumpe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Motoruelle (2) eine Schnecke (17) drehfest angeordnet ist, in welche ein Finger (18) greift, der mit dem 3/2-Uegeventil gekoppelt und mittels zuieier Federn (19, 2d) zur axialen Schneckenmitte hin vorgespannt ist.

7. Pumpe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Motormelle (2) ein Zahnrad (21).drehfest angeordnet ist, auf welches eine Blattfeder (22) derart aufliegt, daß Sie bei laufendem Motor in der einen ihrer Endstellungen über die Zähne des Zahnrades (21) ratscht, bei Drehrichtungsumkehr jedoch von den Zähnen bis in ihre andere Endstellung mitgenommen mird und dann erneut über ihre Zähne ratscht.