DE3826326A1

DE3826326A1 - Fluegelzellenvakuumpumpe

Info

Publication number: DE3826326A1
Application number: DE3826326A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl Ing Hertell
Original assignee: Barmag AG; Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1987-08-08
Filing date: 1988-08-03
Publication date: 1989-02-23
Anticipated expiration: 2008-08-04
Also published as: DE3826326C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenvakuumpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Diese Flügelzellenvakuumpumpe ist bekannt durch die DE-A 32 46 500.

Zur Drehmomentübertragung von einer Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors auf die Pumpe ist es erforderlich, daß Pumpe und Antriebswelle genau zueinander fluchten. Durch Montagefehler, fehlerhaftes Reparieren, Wärmeverzug während des Betriebes, Erschütterungen während des Betriebes kann es zu Fluchtfehlern kommen, die zur schnellen Zerstörung der Kupplung führen.

Auch führen Fluchtfehler bei der bekannten Pumpe zu ungleich förmiger Mitnahme der Pumpenwelle durch die Kupplungsele mente.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kupplung zu schaffen, bei der Fluchtfehler ohne Auswirkung bleiben, insbesondere nicht zur Zerstörung und nicht zur ungleichförmigen Mitnahme führen.

Die Lösung ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1. Bei dieser Lösung spielen Fluchtfehler, bei denen die Achse der Antriebswelle und die Achse der Pumpenwelle nicht konzen trisch liegen oder sich schneiden oder sogar kreuzen, keine Rolle.

Dies gilt insbesondere bei der Ausführung des Zapfens nach Anspruch 2 und/oder Anspruch 3.

Durch Anspruch 4 wird eine besonders preiswerte Lösung, die sich darüber hinaus auch durch ein geringes Trägheitsmoment (GD²) auszeichnet, bereitgestellt.

Bei der Befestigung der Kupplungsscheibe nach Anspruch 5 bzw. 6 werden zusätzliche Massen vermieden. Die Maßnahme nach Anspruch 7 gewährleistet die sichere Drehmomentübertragung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs beispiels beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 den Axialschnitt,

Fig. 2 den Radialschnitt einer Flügelzellenvakuumpumpe;

Fig. 3, 4 die axiale Ansicht einer Kupplungsscheibe;

Fig. 5, 6 als Detail die Ansicht und den Axialschnitt durch die Pumpenwelle mit Pumpenscheibe;

Fig. 7, 8 die Ansicht und den Axialschnitt durch die Pumpen welle mit Pumpenscheibe eines weiteren Ausführungs beispiels.

Bei der Flügelzellenvakuumpumpe ist in dem zylindrischen Gehäuse 1 exzentrisch ein zylindrischer Rotor 2 drehbar gela gert. Hierzu sitzt der Rotor 2 auf der Pumpenwelle 3. Der Rotor 2 weist radiale Schlitze 5 auf. In den radialen Schlitzen 5 sind Flügel 6 gleitend geführt. Die Flügel besitzen auf ihrer Rückseite Stifte 7, durch die gewährleis tet wird, daß die Flügel in ihren Schlitzen nicht hängen bleiben können. Bei der Drehung des Rotors bilden der Rotor 2 und die Flügel 6 umlaufende, sichelförmige Zellen, die sich bei einem Umlauf vergrößern und verkleinern und an entspre chenden Stellen durch einen Saugkanal mit dem Bremskraftver stärker und durch einen Abluftkanal mit dem Kurbelgehäuse des Motors verbunden sind.

Die Pumpenwelle 3 wird von einer Antriebswelle 4 des Motors angetrieben. Hierzu besitzt die Antriebswelle an ihrem Ende eine Kreisscheibe 9, in deren Umfang ein achsparalleler Zapfen 10 eingelassen ist. Die Pumpenwelle 3 besitzt an ihrem Ende eine Kupplungsscheibe 11. Die Kupplungsscheibe 11 besitzt einen radialen Schlitz 12, der vom Umfang der Kupp lungsscheibe 11 ausgeht und eine radiale Erstreckung hat, die größer ist als die halbe Dicke des Zapfens 10. Die Weite der radialen Nut 12 in Umfangsrichtung entspricht mit enger Pas sung der Dicke des Zapfens 10. Der Zapfen 10 hat vorzugsweise kreiszylindrische Gestalt.

Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, ist die Kupplungsscheibe ein Blech von z.B. 2 mm Dicke. Das Blech besitzt auf seinem Umfang zwei sich gegenüberliegende Lappen 13, 14 die etwas über den Umfang hinaus stehen. In einen Lappen 14 wird - wie Fig. 4 zeigt - mittig zwischen den Außenrändern ein radialer Schnitt 15 eingebracht, der länger ist als die halbe Dicke des Zapfens 10. Von den Enden dieses Schnittes 15 werden in Umfangsrichtung oder sekantial in beide Richtungen Schnitte 16 eingebracht, die jeweils so lang sind wie der halbe Durch messer des Zapfens 10. Hierdurch entstehen zwei Lappen 17, 18, die an Kanten 19, 20 noch mit der Kupplungsscheibe zusam menhängen. Die Kanten 19, 20 liegen parallel zu dem Schnitt 15 und beidseits vom Schnitt 15 mit identischem Abstand. Diese Lappen werden nunmehr an den Kanten 19, 20 umgebogen, so daß der radiale Schlitz 12, wie er in Fig. 3 zu sehen ist, entsteht.

Die Kupplungsscheibe 11 ist mit enger Passung auf das Ende der Kupplungswelle 3 geschoben. Hierzu besitzt - wie Fig. 6 zeigt - die Pumpenwelle 3 an ihrem Ende einen zylindrischen Absatz 21, der axial geringfügig breiter ist als die Blech dicke der Kupplungsscheibe 11. Auf dem Umfang dieses Absatzes wird eine umlaufende Klemmnut 22 gebildet, z.B. durch Ausdre hen oder Eindrücken einer Kugel. Die Klemmnut 22 kann belie bige Form haben. Gezeigt ist ein teilkreisförmiger Quer schnitt.

Wenn die Kupplungsscheibe 11 auf den Absatz 21 bis zum Anschlag geschoben ist, überdeckt die Vorderkante gerade die Klemmnut 22. Nunmehr wird Fließnut 23 in die über der Klemm nut 22 gelegene Stirnwand in Form einer Ringnut derart einge bracht, daß die Vorderkante und der vordere Teil der Bohrung 24 der Kupplungsscheibe 11 in die Klemmnut 22 gedrückt wird und hineinfließt. Es handelt sich also um eine Kaltverfor mung.

Um die Drehmomentübertragung von der Kupplungsscheibe 11 auf die Pumpenwelle 3 zu gewährleisten, ist - wie Fig. 6 zeigt - der gesamte Umfang des Absatzes 21 einschließlich der Klemm nut 22 auf ihrem Grund mit achsparallelen Riefen und Zähnen, Riffelungen oder dgl. versehen. Durch axiales Aufschieben der Kupplungsscheibe 11 auf diese Riffelung arbeitet sich die Bohrung 24 bereits in diese Riffelung ein und zusätzlich erfolgt ein Formschluß auch durch das in die Klemmnut 22 ein fließende Material der Kupplungsscheibe 11.

Der Zapfen 10 besitzt ein konisches Ende 25, damit der Zapfen beim Montieren der Pumpe einfach in den Radialschlitz 12 eingefädelt werden kann. Im übrigen paßt der Zapfen 10 im wesentlichen spielfrei in die Umfangsweite des Radialschlit zes, so daß eine sichere Drehmomentübertragung gegeben ist. Fluchtfehler zwischen Antriebswelle 4 und Pumpenwelle 3 in Form von Mittenversatz werden dadurch ausgeglichen, daß der radiale Schlitz eine ausreichende radiale Länge besitzt. Fluchtfehler in Form von sich schneidenden oder kreuzenden Achsen werden dadurch ausgeglichen, daß sich die Lappen 17, 18, die den radialen Schlitz 12 begrenzen, dem Zapfen 10 elastisch anpassen können.

Bei der Ausführung nach den Fig. 7 und 8 wird die Kupplungs scheibe 11 dadurch auf der Pumpenwelle befestigt, daß zum einen die Kupplungsscheibe 11 radial nach innen weisende Mitnahmelappen 26 besitzt. Diese Mitnahmelappen greifen in Aussparungen der Stirnfläche der Pumpenwelle 3 ein und dienen auf diese Weise der Drehmomentübertragung. Zum anderen besitzt die Kupplungsscheibe 11 Aussparungen 27, die dem Zweck dienen, den Innenumfang der Kupplungsscheibe, mit dem die Kupplungsscheibe auf der Ausdrehung der Pumpenwelle 3 sitzt, zu schwächen. In den Restbereichen wird die Kupplungs scheibe 11 örtlich an den Stellen 28 durch Aufbringen von Axialkräften verformt, z.B. verstemmt oder dergleichen. Dadurch wird auch der Innenumfang der Scheibe 11 verformt, so daß der Innenumfang teilweise in den zu den Verformungsbe reichen benachbarten Bereichen in die Klemmnut 22 fließt. Die Ausdrehung 21 und die Klemmnut 22 sind so ausgebildet, wie dies zuvor insbesondere im Hinblick auf Fig. 6 beschrieben worden ist. Auf die Beschreibung von Fig. 6 wird insoweit Bezug genommen.

Bezugszeichenaufstellung

1 Gehäuse
2 Rotor
3 Pumpenwelle
4 Antriebswelle
5 Schlitz
6 Flügel
7 Stift
9 Kreisscheibe
10 Kupplungszapfen, Zapfen
11 Scheibe, Kupplungsscheibe
12 Radialschlitz
13 Lappen
14 Lappen
15 Radialschnitt
16 Sekantialschnitt
17 Lappen
18 Lappen
19 Radialkante
20 Radialkante
21 Ausdrehung
22 Nut, Klemmnut
23 Nut, Fließnut
24 Bohrung
25 konischer Ansatz
26 radiale Mitnahmelappen
27 Ausnehmungen
28 Bereich

Claims

1. Flügelzellenvakuumpumpe zur Bremskraftverstärkung in Kraftfahrzeugen zum Antrieb durch den Kraftfahrzeugmotor, mit einer Kupplung, durch die die Pumpe drehfest mit einer Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung durch eine an der Pumpenwelle drehfest sitzende Scheibe (11) gebildet wird, welche Scheibe von ihrem Umfang aus mindestens einen radialen Schlitz (12) besitzt, in den ein exzentrisch an der Antriebswelle sitzender, achsparalleler Zapfen (10) eingreift.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen kreiszylindrisch ist.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen im Axialquerschnitt ballig ausgebildet ist.

4. Pumpe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe aus Blech ist, und daß der radiale Schlitz durch Ausstanzen und Umbiegen von zwei ringsegmentförmigen Lappen entsteht, die mit einer Radialkante an der Scheibe hängen und deren freie Enden vor dem Umbiegen aneinanderstoßen.

5. Pumpe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe mit enger Passung auf das Wellenende der Pumpe gesetzt ist, daß das Wellenende eine umlaufende Nut besitzt, die von einer Kante der Bohrung der Scheibe überdeckt wird und in die die Scheibenkante durch achsparalleles Einpressen einer nahe der Kante umlaufenden, ringförmigen Vertiefung kalt eingepreßt wird.

6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe mit Radiallappen in entsprechende Ausneh mungen des Wellenendes eingreift und daß die Scheibe nahe der Kante ihrer Bohrung örtliche, achsparallele Verformungen aufweist, die Verformungen des Innenumfangs der Bohrung bewirkten.

7. Pumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Nut und/oder der übrige von der Scheiben bohrung überdeckte Bereich achsparallele Riefen, Verzah nungen geringer Höhe, Federn, Polygone und Nuten oder ähnliche Oberflächenverformungen zur Drehmomentüber tragung von der Scheibe auf die Pumpenwelle aufweist.