DE3243984A1

DE3243984A1 - Air vacuum pump

Info

Publication number: DE3243984A1
Application number: DE19823243984
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl Ing Hertell
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1981-12-03
Filing date: 1982-11-27
Publication date: 1983-06-16

Abstract

For the operation of further servo drives in motor vehicles driven by diesel or petrol engines by means of a vacuum generated by a vacuum pump, to which a brake booster is primarily connected, an air vacuum pump, especially a vane cell pump (1 to 3) is proposed, on the intake connection (11) of which a branch (12) for a plurality of branch lines is provided and preferably incorporated into the housing (1) of the pump. Owing to the priority accorded it for safety reasons, the line to the brake booster is connected directly to the intake connection (11), whereas the branch lines (13, 17) to the other consuming units are connected to the pump only by way of narrow restrictors (14, 18). Additional accumulators (15) can be provided in order to make an adequate vacuum available for the servo drives connected after the restrictor (14, 18) in the engine operating phases in which the brake booster is not used. <IMAGE>

Description

LuftunterdrucknumDe Negative air pressure number

Gegenstand der Erfindung ist eine Luftunterdruckpumpe in Kraftfahrzeugen zur Bremskraftverstärkung und zur Betätigung sonstiger Servoantriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an air vacuum pump in motor vehicles for brake force boosting and for the actuation of other servo drives according to the generic term of claim 1.

Es ist heute üblich, insbesondere bei der Verwendung von Dieselmotoren und Einspritz-Ottomotoren in Kraftfahrzeugen, pneumatische Bremskraftverstärker zu verwenden, die zur Bremskraftverstärkung den durch eine Luftunterdruckpumpe erzeugten Unterdruck benutzen. Da das Pneumatiksystem besonders wenig anfällig gegen Störungen ist, wird angestrebt, mittels des Unterdrucks auch sonstige Servoantriebe zu betätigen, wie insbesondere die Getriebeverstellung, die Scheinwerferverstellung, die Sitzverstellung u.a.. Hierbei wurde es bisher so gehandhabt, daß für die Bremskraftverstärkung einerseits und die übrigen Servoantriebe andererseits getrennte Unterdruckpumpen bzw. Unterdruckpumpen mit zwei Sauganschlüssen verwandt worden sind, um zu vermeiden, daß Leckagen der sonstigen Servoverbraucher auCh zum Ausfall des Bremskraftverstärkers führen.It is common today, especially when using diesel engines and injection gasoline engines in motor vehicles, pneumatic brake boosters to use the brake booster generated by an air vacuum pump Use negative pressure. Because the pneumatic system is particularly less susceptible to malfunctions the aim is to operate other servo drives by means of the negative pressure, like in particular the gear adjustment, the headlight adjustment, the seat adjustment among other things .. Here it was so far handled that on the one hand for the brake booster and the other servo drives, on the other hand, separate vacuum pumps or vacuum pumps with two suction connections have been used to prevent leakage of the other servo consumers also lead to the failure of the brake booster.

Dies ist nachteilig wegen der Anlagekosten, aber auch wegen des Energieverbrauchs.This is disadvantageous because of the system costs, but also because of the energy consumption.

Aufgabe der Erfindung ist es, Bremskraftverstärker und sonstige Servoverbraucher an nur einer Unterdruckpumpe mit nur einem Sauganschluß anzuschließen, ohne die Funktion des Bremskraftverstärkers zu gefährden.The object of the invention is brake booster and other servo consumers to be connected to only one vacuum pump with only one suction connection, without the Endangering the function of the brake booster.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichenteil des Anspruchs 1.The solution to this problem results from the identification part of the Claim 1.

Diese Lösung hat den Vorteil, daß man statt mehrerer Unterdruckpumpen nur eine einzige Unterdruckpumpe mittlerer Saugleistung verwenden kann, daß in den Zeiten, in denen die sonstigen Servoantriebe nicht betätigt werden, die gesamte Saugleistung für die Bremskraftverstärkung zur Verfügung steht, daß für die Betätigung der Bremskraftverstärkung stets - und selbst bei Leckagen der sonstigen- Servoverbraucher - eine ausreichende Saugleistung der Unterdruckpumpe zur Verfügung steht und daß eine Unterdruckpumpe eingesetzt werden kann, deren Leistung geringer ist als die Summe der Leistungen für Bremskraftverstärkung und sonstige Servoverbraucher.This solution has the advantage that instead of several vacuum pumps only a single medium suction vacuum pump can use that in the Times in which the other servo drives are not operated, the entire Suction power for the brake booster is available that for actuation the brake booster always - and even in the event of leaks in the other servo consumers - a sufficient suction power of the vacuum pump is available and that a vacuum pump can be used, the performance of which is less than that Sum of the services for brake booster and other servo consumers.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben.In the following an embodiment of the invention is based on the attached drawing.

Die Luftunterdruckpumpe ist als Flügelzellenpumpe mit den Gehäuse 1, dem hierzu exzentrisch angeordneten Rotor 2 und den radial beweglichen Flügeln 3 ausgebildet. Pfeil 4 markiert die Drehrichtung des Rotors 2. Mit 16 ist der Luftauslaß bereich net. Mit 5 ist der Sauganschluß bezeichnet. Im Sauganschluß 5 liegt ein Rückschlagventil mit Sitz 6, Ventilteller 7, Stößel 8 und Feder 9. Die Feder 9 ist so ausgelegt, daß der Ventilteller 7 beimSaughub der Luftunterdruckpumpe in Pfeilrichtung 10 vom Sitz 6 abhebt. Der Ansaugstutzen 11 verzweigt sich hinter dem Rückschlagventil in einer Abzweigung 12 einmal in Richtung auf den Bremskraftverstärker und zum anderen in Richtung auf die übrigen Servoverbraucher. In der Zweigleitung 13 zu den übrigen Verbrauchern liegt eine Drosselstelle 14. Diese ist so bemessen, daß der Luftdurchsatz pro Zeiteinheit geringer ist als die Saugleistung der Unterdruckpumpe. Hinter der Drosselstelle 14 ist ein Speicher 15 vorgesehen.The air vacuum pump is a vane pump with the housing 1, the rotor 2, which is arranged eccentrically for this purpose, and the radially movable vanes 3 trained. Arrow 4 marks the direction of rotation of the rotor 2. With 16 is the air outlet area net. 5 with the suction connection is designated. In the suction connection 5 is a Check valve with seat 6, valve disc 7, plunger 8 and spring 9. The spring 9 is designed so that the valve plate 7 on the suction stroke of the air vacuum pump in the direction of the arrow 10 lifts off the seat 6. The intake port 11 branches off behind the check valve in a junction 12 once in the direction of the brake booster and on the other in the direction of the other servo consumers. In branch line 13 to the rest Consumers have a throttle point 14. This is dimensioned so that the air throughput per unit of time is less than the suction power of the vacuum pump. Behind the Throttle point 14, a memory 15 is provided.

Sofern die Saugleistung der Luftunterdruckpumpe auch zur Versorgung weiterer Verbraucher ausreicht, können vom Speicher 15 bzw. hinter der Drossel 14 noch weitere Leitungen abzweigen. Es ist jedoch auch möglich, den Ansaugstutzen 11 mit zusätzlichen Abzweigungen, z. B. Zweigleitung 17 zu versehen, die sodann über eine enge Drosselstelle 18 mit starker Drosselwirkung zu weiteren Verbrauchern führen.Provided the suction power of the air vacuum pump is also used for the supply further consumer is sufficient, can from the memory 15 or behind the throttle 14 branch off further lines. However, it is also possible to use the intake manifold 11 with additional branches, e.g. B. to provide branch line 17, which then Via a narrow throttle point 18 with a strong throttling effect to other consumers to lead.

Zur Funktion: Die Unterdruckpumpe ist nach ihrer Baugröße und ihrem volumetrischen Wirkungsgrad so ausgelegt, daß sie bei der geringst möglichen Drehzahl des Ottomotors bzw. Dieselmotors eine Saugleistung erbringt, die zur Erzeugung des für die Bremskraftverstärkung notwendigen Luftunterdrucks und den dabei maximalen Luftdurchsatz an der Drosselstelle 14 ausreicht. Bei der durch Pfeil 4 vorgegebenen Drehrichtung wird in der dem unteren Totpunkt folgenden Flügelzelle ein Unterdruck erzeugt. Bei fortschreitender Rotordrehung wird diese Flügelzelle in Verbindung mit dem Sauganschluß 5 gebracht. Das Rückschlagventil 6 bis 9 im Ansaugstutzen 11 dient hierbei der Ölabscheidung.To function: The vacuum pump is according to its size and its volumetric efficiency designed so that they operate at the lowest possible speed of the gasoline engine or diesel engine provides a suction power that is used to generate the air vacuum required for the brake booster and the maximum Air throughput at the throttle point 14 is sufficient. At the given by arrow 4 The direction of rotation is a negative pressure in the vane cell following the bottom dead center generated. As the rotor continues to rotate, this vane is connected brought to the suction connection 5. The check valve 6 to 9 in the intake port 11 serves to separate the oil.

Der Sauganschluß 5 ist an der Unterdruckpumpe derart angeordnet, daß auch bei gegenläufiger Rotation der Unterdruckpumpe noch ein Unterdruck an dem Sauganschluß 5 anliegt. Es kann-nämlich bei Dieselmotoren vorkommen, daß sich die Drehrichtung des Motors umkehrt und damit auch die Drehrichtung 4 des Rotors 2 der Unterdruckpumpe, sofern diese von der Kurbel- oder Nockenwelle des Motors angetrieben ist. Es muß auch für diesen Fall ein Funktionieren des Bremskraftverstä.rkers gewahrleistet sein.The suction connection 5 is arranged on the vacuum pump in such a way that even when the vacuum pump rotates in the opposite direction, there is still a vacuum at the suction connection 5 is present. It can happen in diesel engines that the direction of rotation of the motor reverses and thus also the direction of rotation 4 of the rotor 2 of the vacuum pump, provided it is driven by the engine's crankshaft or camshaft. It must a functioning of the brake booster is guaranteed even in this case be.

Der Sauganschluß 5 ist in erster Linie mit dem Bremskra£tverstarker verbunden. In Saugrichtung 10 wird das Rückschlagventil 7 bis 9 geöffnet. Die Leitung 13, welche zu den anderen Verbrauchern fiihrt, ist durch die Drosselstelle 14 - es kann sich um eine Düse von z. B. 0,5 mm Durchmesser handeln - derart gedrosselt, daß in erster Linie der Bremskraftverstärker evakuiert wird und nur ein geringer überschüssiger Bruchteil der Saugleistung der Unterdruckpumpe für die Servoverbraucher zur Verfügung steht. Damit ist berücksichtigt, daß diese Servoverbraucher keine lebenswichtige oder für die Verkehrssicherheit des Kraftfahrzeuges wesentliche Funktion wahrnehmen. Gleichwohl wird auch bei niedrigster Betriebsdrehzahl des Motors in den Servoverbrauchern mit entsprechender Verzögerung bereits ein Luftunterdruck aufgebaut. Es können daher auch die einzelnen sonstigen Verbraucher betätigt werden. Gelegentliche Verbrauchsspitzen der sonstigen Servoantriebe können durch den zwischengeschalteten Speicher 15 aufgebracht werden, der im übrigen stärkere Druckschwankungen ausgleicht und aufgrund seiner Kapazität plötzliche Einbrüche des Unterdrucks vermeidet.The suction connection 5 is primarily connected to the brake force booster tied together. The check valve 7 to 9 is opened in the suction direction 10. The administration 13 which to the other Consumers is through the throttle point 14 - it can be a nozzle of e.g. B. act 0.5 mm diameter - so throttled, that primarily the brake booster is evacuated and only a small amount excess fraction of the suction power of the vacuum pump for the servo consumers is available. This takes into account that these servo consumers do not vital or essential function for the road safety of the motor vehicle perceive. Nevertheless, even at the lowest operating speed of the engine in the servo consumers with a corresponding delay already a negative air pressure built up. The individual other consumers can therefore also be operated. Occasional peaks in consumption of the other servo drives can be avoided by the interposed Memory 15 are applied, which compensates for the rest of the greater pressure fluctuations and avoids sudden drops in negative pressure due to its capacity.

BEZUGSZEIcHENAUFSTETLUNG 1 Gehäuse der Luftunterdruckpumpe 2 Rotor 3 Flügel 4 Drehrichtung des Rotors 2 5 Sauganschluß 6 Sitz des Rückschlagventils 7 Ventilteller des Rückschlagventils 8 Stößel 9 Feder 10 Pfeilrichtung 11 Ansaugstutzen 12 Abzweigung 13 Zweigleitung 14 Drosselstelle 15 Speicher 16 Luftauslaß 17 Zweigleitung 18 Drosselstelle REFERENCE LISTING 1 Housing of the air vacuum pump 2 Rotor 3 Vane 4 Direction of rotation of the rotor 2 5 Suction connection 6 Seat of the non-return valve 7 Valve plate of the check valve 8 Plunger 9 Spring 10 Direction of arrow 11 Intake manifold 12 Branch 13 Branch line 14 Throttle point 15 Storage 16 Air outlet 17 Branch line 18 throttling point

Claims

Ansn rü che 1. Air vacuum pump in motor vehicles for Brake booster and to operate other servo drives, e.g. B. gear adjustment, by generating a negative air pressure, characteristic: the suction side of the negative pressure pump is via a single suction connection (5) and branches (12) with all consumers tied together; the branches (13, 17) leading to the other consumers each provided with a narrow throttle point (14, 18) with a strong throttling effect, while the line leading to the brake booster has essentially no throttle point comprises 2. vacuum air pump according to claim 1, characterized in that behind the suction connection (5) of the pump housing (1) the suction line (11) a branch (12) has two strands, one strand of which is essentially unthrottled to the brake booster and the other line (13) via a single throttle point (14) leads to the other consumers with a strong throttling effect.

3. Air vacuum pump according to claim 1 or 2, characterized in that that the junction (12) with the connection to the brake booster and with the narrow throttle point (14) (nozzle) containing branch line (13) to the other consumers is integrated in the pump housing (1).

4. Vacuum air pump according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the air vacuum pump is a vane pump with four The blades (3) have their suction connection (5) - seen in the direction of rotation (4) of the rotor (2) - in the second quadrant behind the radially inner dead center of the wing stroke movement lies.

5. Air vacuum pump according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that a check valve between the suction connection (5) and the branch (12) (6 to 9) lies with the direction of flow in the suction direction (10).

6. Air vacuum pump according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that between the throttle point (14) and the other consumers a memory (15) is located.

7. Air vacuum pump according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the branch (17) to other consumers via a or several other consumers and preferably on the memory (15) or - seen from the 8auganschluss (5) of the pump - is arranged behind the memory (15).