DE8533391U1 - Unit - Google Patents
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- F02B63/06—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for pumps
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Description
Eine Baueinheit nach dem Oberbegriff ist bekannt durch die DE-A 35 06 433 (Bag. 1389).A structural unit according to the generic term is known from DE-A 35 06 433 (Bag. 1389).
In Kraftfahrzeugen mit Diesel-Motor und Otto-Einspritzmotor werden Vakuumpumpen verwandt zur Bremskraftverstärkung und zur Bedienung sonstiger Servo-Antriebe. Als Vakuumpumpen finden zunehmend Flügelzellenpumpen Anwendung. Bekannt ist auch, daß für den Betrieb des Kraftfahrzeugs auch sonstige Arbeitsmaschinen benötigt werden, wie z.B. Schmierölpumpen, Hydraulikpumpen, Elektrogeneratoren» Alle diese Arbeitsmaschinen werden durch den Kraftfahrzeugmotor angetrieben. Die räumliche Unterbringung dieser Arbeitsmaschinen im Bereich des Motors und die Ableitung der Antriebe vom Motor ist daher schwierig. Mit Problemen verbunden ist aber auch die Schmierölversorgung dieser Arbeitsmaschinen, da Schmieröl herangeführt und wieder abgeführt werden muß, während andererseits beim Betrieb der Flügelzellen-Vakuumpumpe vermieden werden muß, daß Schmieröl mit der Abluft in die Atmosphäre tritt. Insbesondere bei dem Elektrogenerator ist es unabweisbar notwendig, jeden Kontakt mit dem Schmieröl völlig zu vermeiden.In vehicles with diesel engines and Otto injection engines, vacuum pumps are used to boost the brake force and to operate other servo drives. Vane cell pumps are increasingly being used as vacuum pumps. It is also known that other machines are also required to operate the vehicle, such as lubricating oil pumps, hydraulic pumps, electric generators. All of these machines are driven by the vehicle engine. The spatial accommodation of these machines in the area of the engine and the derivation of the drives from the engine is therefore difficult. The supply of lubricating oil to these machines is also associated with problems, as lubricating oil must be supplied and then removed again, while on the other hand, when operating the vane cell vacuum pump, it must be avoided that lubricating oil enters the atmosphere with the exhaust air. In the case of the electric generator in particular, it is absolutely necessary to completely avoid any contact with the lubricating oil.
Durch die Erfindung wird eine Baueinheit aus einer Flügelzellen-Vakuumpumpe und einer anderen Arbeitsmaschine bereitgestellt, die einerseits sehr kompakt ist und bei der andererseits nur eine Ableitung des Antriebes von dem Kraftfahrzeugmotor notwendig ist.The invention provides a structural unit consisting of a vane cell vacuum pump and another working machine, which on the one hand is very compact and on the other hand only requires a derivation of the drive from the motor vehicle engine.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Gehäuse der Flügelzellenpumpe drehbar und als Riemenscheibe ausgebildet ist, und daß das Gehäuse an seiner freien Stirnseite mit einer Welle drehfest verbunden ist, die an ihrem freien EndeThis task is solved by the housing of the vane pump being rotatable and designed as a pulley, and by the housing being connected at its free end face to a shaft in a rotationally fixed manner, which at its free end
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mit einem rotierenden Bauteil der Arbeitsmaschine gekuppelt ist.is coupled to a rotating component of the working machine.
In dieser Ausfühiung nimmt die Flügelzellen-Vakuumpumpe lediglich den Platz einer ohnehin benötigten Riemenscheibe ein. Durch den Riementrieb werden gleichzeitig die Flügelzellen-Vakuumpumpe und die weitere Arbeitsmaschine angetrieben. In this version, the vane cell vacuum pump only takes up the space of a pulley that is required anyway. The belt drive simultaneously drives the vane cell vacuum pump and the other working machine.
Die Welle der Flügelzellen-Vakuumpumpe kann von dem Gehäuse wegweisen. In diesem Falle ist der Stator der Flügelzellen-Vakuumpumpe unabhängig von der weiteren Arbeitsmaschine angeflanscht und befestigt.The shaft of the vane cell vacuum pump can point away from the housing. In this case, the stator of the vane cell vacuum pump is flanged and secured independently of the other working machine.
In einer bevorzugten Ausführung sitzen die Flügelzellen-Vakuumpumpe und die Arbeitsmaschine an demselben Flansch. Hierzu weist der Flansch auf der Seite der Flügelzellenpumpe einen Zapfen auf mit einer zentrischen Bohrung. Die an der einen Stirnseite des Gehäuses der Flügelzellenpumpe befe-In a preferred embodiment, the vane cell vacuum pump and the working machine are mounted on the same flange. For this purpose, the flange on the side of the vane cell pump has a pin with a central bore. The pin attached to one end of the housing of the vane cell pump
stigte Welle durchdringt diese Bohrung und ist in dieser Bohrung gelagert.The shaft passes through this bore and is supported in this bore.
Hierdurch entsteht eine besonders kompakte Ausführung, die an das Gehäuse des Kraftfahrzeugmotors angeflanscht werden kann.This creates a particularly compact design that can be flanged to the housing of the motor vehicle engine.
Sofern es sich bei der weiteren Arbeitsmaschine um eine Hydraulikpumpe handelt, die in Kraftfahrzeugen z.B. zur Lenkungsverstärkung dient, ist vorgesehen, daß die Lagerung der Flügelzellen-Vakuumpumpe über eine in der Welle liegende Bohrung und entsprechende Radialkanäle mit der Ölpumpe verbunden ist, so daß die Lagerung, insbesondere Gleitlagerung der Flügelzellen-Vakuumpumpe ölgeschmiert wird.If the additional working machine is a hydraulic pump, which is used in motor vehicles, for example, to assist steering, it is intended that the bearing of the vane cell vacuum pump is connected to the oil pump via a bore in the shaft and corresponding radial channels, so that the bearing, in particular the plain bearing, of the vane cell vacuum pump is oil-lubricated.
In diesem Falle muß damit gerechnet werden, daß Ölmengen auch in das Innere des Gehäuses der Flügelzellen-Vakuumpumpe dringen und mit der Abluft ausgestoßen werden.In this case, it must be expected that quantities of oil will also penetrate into the interior of the vane cell vacuum pump housing and be expelled with the exhaust air.
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Um <äies zu vermeiden, ist bevorzugt vorgesehen, daß das Innere des Gehäuses der Flügelzellen-Vakuumpumpe als Trockenläufer ausgebildet ist und daß der Zapfen auf seiner Stirnseite eine ringförmige, die Welle umgebende Ausnehmung aufweist, in der eine Dichtung liegt. Diese Dichtung dient der Abdichtung des Lagerbereiches gegenüber dem Gehäuseinneren. Bei dieser Ausführung gelingt es, die Lagerung der Flügelzellen-Vakuumpumpe ölzuschmieren, den übrigen Teil der Flügelzellen-Vakuumpumpe jedoch als Trockenläufer auszubilden. In order to avoid this, it is preferably provided that the inside of the housing of the vane cell vacuum pump is designed as a dry runner and that the pin has an annular recess on its front side that surrounds the shaft and in which a seal is located. This seal serves to seal the bearing area from the inside of the housing. With this design, it is possible to lubricate the bearing of the vane cell vacuum pump with oil, but to design the rest of the vane cell vacuum pump as a dry runner.
Im folgenden wird ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.In the following, an embodiment of the invention is described with reference to the drawing.
Es zeigenShow it
Fig. 1 einen Axialschnitt;Fig. 1 is an axial section;
Fig. 2 einen Normalschnitt des Ausführungsbeispiels; Fig. 3 eine Ansicht des drehbaren Ringes; Fig. 4 als Detail einen Schnitt durch das Auslaßventil der Flugeizellen-Vakuumpumpe.Fig. 2 shows a normal section of the embodiment; Fig. 3 shows a view of the rotating ring; Fig. 4 shows a detailed section through the outlet valve of the flight egg cell vacuum pump.
Das Zentralstück der Baueinheit ist der Flansch 1 mit dem Zapfen 2. Der Zapfen 2 besitzt eine zentrische Bohrung 39 für die Gleitlagerung der Welle 10. Die Welle 10 trägt auf der einen Seite das treibende Rad (Ritzel 40) einer Innenzahnradpumpe 41, die als Hydraulikpumpe dient. Auf dem anderen Ende der Welle 10 sitzt drehfest der Rotor 3 der Flügelzellen-Vakuumpumpe. Dieser besteht aus den beiden Gehäusedeckeln 5 und 6 sowie dem Gehäusemantel 7. Auf dem Zapfen 2 ist der Stator 4 befestigt. Der Stator 4 hat kreiszylindrische Form. Auf dem Stator 4 ist der Ring 13 drehbar gelagert. Zu seiner Lagerung besitzt der Ring 13, wie sich aus Fig. 3 ergibt, innen eine Nut 14, in der ein Nadellager 19 liegt. Mit diesem Nadellager 19 wird erreicht, daß der Ring 13 auf dem Stator 4 leicht drehbar ist. Das Nadellager wird vom Hersteller mit einer Dauerschmierung versehen.The central part of the assembly is the flange 1 with the pin 2. The pin 2 has a central bore 39 for the plain bearing of the shaft 10. The shaft 10 carries on one side the driving wheel (pinion 40) of an internal gear pump 41, which serves as a hydraulic pump. The rotor 3 of the vane cell vacuum pump is fixedly mounted on the other end of the shaft 10. This consists of the two housing covers 5 and 6 and the housing shell 7. The stator 4 is attached to the pin 2. The stator 4 has a circular cylindrical shape. The ring 13 is rotatably mounted on the stator 4. For its bearing, the ring 13 has, as can be seen from Fig. 3, an internal groove 14 in which a needle bearing 19 is located. This needle bearing 19 ensures that the ring 13 can be easily rotated on the stator 4. The needle bearing is provided with permanent lubrication by the manufacturer.
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Auf dem Stator liegt ferner eine drehfeste Panzerbüchse, di« als Innenring des Nadellagers geeignet ist.There is also a non-rotating anti-tank bushing on the stator, which is suitable as the inner ring of the needle bearing.
Der Gehäusemantel 7 besitzt Ausnehmungen 8, die sich über , 5 einen Teil des Umfanges erstrecken. In diesen Ausnehmungen " sind Schwenkflügel 9 derart gelagert, daß sie um denThe casing shell 7 has recesses 8 which extend over a part of the circumference. In these recesses " pivoting vanes 9 are mounted in such a way that they can be rotated around the
Schwenkbolzen 11 schwenkbar sind. Durch Federn 12 werden die Schwenkflügel 9 mit ihrem Flügelkopf 21 gegen den Ring gedrückt. Die axiale Weite des Gehäuses zwischen dan Gehäusedeckeln 5 und 6 entspricht der axialen Länge des Stators und der axialen Länge der Schwenkflügel 9. Der Zapfen 2 besitzt eine Längsbohrung 16.1, die mit der Saugleitung 16 verbunden ist. Die Längsbohrung 16.1 ist über radiale Öffnung 25 im Zapfen 2, über Ausnehmung 26 im Stator 4, über Saugöffnung 27 in der Panzerbuchse 22 mit der Saugseite des Gehäuseinneren verbunden.The pivot pins 11 can be pivoted. The pivoting vanes 9 are pressed against the ring with their vane head 21 by springs 12. The axial width of the housing between the housing covers 5 and 6 corresponds to the axial length of the stator and the axial length of the pivoting vanes 9. The pin 2 has a longitudinal bore 16.1 which is connected to the suction line 16. The longitudinal bore 16.1 is connected to the suction side of the housing interior via the radial opening 25 in the pin 2, via the recess 26 in the stator 4, and via the suction opening 27 in the armored bushing 22.
Der Ring 13 des Nadellagers besitzt auf seinem Umfang eineThe ring 13 of the needle bearing has a
Vielzahl von Saugschlitzen 36, die mit der Saugöffnung 27 inA plurality of suction slots 36 which are connected to the suction opening 27 in
' der Panzerbuchse 22 kämmen. Die radiale Erstreckung der Saugschlitze 37 ist so gering, daß mit den Flügelköpfen 21 eine positive Überdeckung besteht.' of the armored bushing 22. The radial extension of the suction slots 37 is so small that there is a positive overlap with the wing heads 21.
Der Zapfen 2 besitzt ferner eine Längsbohrung 17.1, die mit der Luftabfuhrleitung 17 in Verbindung steht. Die Verbindung zur Abluftseite des Gehäuseinneren wird hergestellt über Öffnung 28 im Zapfen 2, Ausnehmung 29 im Stator 4, Auslaß-Öffnung 30 in der Panzerbuchse 22 sowie die Auslaßschlitze 37 in dem Ring 13. Die Auslaßschlitze 37 kämmen !nit der Auslaßöffnung 30 der Panzerbuchse 22. Die Erstreckung der Auslaßschlitze 37 in ömfangsrichtung ist wiederum so gering, daß eine positive Überdeckung der Flügelköpfe 21 gegenüber dem Auslaßschlitz besteht. In der Ausnehmung 29 des Stators liegt ein Rückschlagventil 18. Dieses besteht aus der Lochplatte 31, dem elastischen Pilzventil 32 und dem Stützsieb 33, wie sich aus Fig. 4 ergibt.The pin 2 also has a longitudinal bore 17.1 which is connected to the air discharge line 17. The connection to the exhaust air side of the housing interior is made via opening 28 in the pin 2, recess 29 in the stator 4, outlet opening 30 in the armored bushing 22 and the outlet slots 37 in the ring 13. The outlet slots 37 mesh with the outlet opening 30 of the armored bushing 22. The extent of the outlet slots 37 in the circumferential direction is again so small that there is a positive overlap of the wing heads 21 with respect to the outlet slot. A check valve 18 is located in the recess 29 of the stator. This consists of the perforated plate 31, the elastic mushroom valve 32 and the support sieve 33, as can be seen from Fig. 4.
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Die Hydraulikpurape ist - wie gesagt - eine Innenzahnradpumpe mit Ritzel 40 und Innenzahnkranz 42. Der Einlaß ist bei 43, der Auslaß bei 44 angedeutet. Das Gehäuse 45 der Ölpumpe 41 ist mit dem Flansch 1 fest verschraubt.The hydraulic pump is - as mentioned - an internal gear pump with pinion 40 and internal gear 42. The inlet is indicated at 43, the outlet at 44. The housing 45 of the oil pump 41 is firmly screwed to the flange 1.
Von der Auslaßseite der Ölpumpe zweigt eine radiale Schmierolnut 46 ab. Diese Schmierolnut kämmt mit einer Radialbohrung 47 in der Welle 10. Diese Radialbohrung 47 steht in Verbindung mit der Längsbohrung 15 in der Welle 10, die an ihrem freien Ende durch eine Kugel 34 verschlossen ist. Durch Radialbohrung 35 steht die Längsbohrung 15 mit dem Gleitlagerbereich 3S in Verbindung. Auf seiner freien Stirnseite weist der Zapfen eine Ausdrehung auf, in der eine Dichtung 20 liegt. Diese Dichtung 20 dichtet den Gleitlagerbereich 39 gegenüber dem Gehäuseinneren ab. Mit 23 und 24 sind Stopfen bezeichnet, die die Längsbohrungen 16,1 und 17.1 verschließen. Durch das geschilderte Kanalsystem wird die Gleitlagerung 39 der Flügelzellen-Vakuumpumpe pulsierend mit dem Drucköl der Innenzahnradpumpe zur Schmierung beschickt. Es kann eine geeignete - wegen ihrer geringen Dimension in der Zeichnung nicht sichtbare - Rücklaufnut aus dem Gleitlagerbereich 39 in den Ansaugbereich der Ölpumpe vorgesehen sein. Der Ölbedarf der Gleitlagerung ist sehr niedrig und wird insbesondere durch den geringen Querschnitt der Radialbohrung 47 sowie dadurch begrenzt, daß diese Radialbohrung nur intermittierend mit der Schmierolnut 46 verbunden ist.A radial lubricating oil groove 46 branches off from the outlet side of the oil pump. This lubricating oil groove meshes with a radial bore 47 in the shaft 10. This radial bore 47 is connected to the longitudinal bore 15 in the shaft 10, which is closed at its free end by a ball 34. The longitudinal bore 15 is connected to the plain bearing area 3S through the radial bore 35. On its free end face, the pin has a recess in which a seal 20 is located. This seal 20 seals the plain bearing area 39 from the inside of the housing. 23 and 24 are plugs that close the longitudinal bores 16,1 and 17.1. The plain bearing 39 of the vane cell vacuum pump is supplied with pulsating pressure oil from the internal gear pump for lubrication through the channel system described. A suitable return groove - not visible in the drawing due to its small dimensions - can be provided from the plain bearing area 39 into the intake area of the oil pump. The oil requirement of the plain bearing is very low and is limited in particular by the small cross-section of the radial bore 47 and by the fact that this radial bore is only intermittently connected to the lubricating oil groove 46.
Andererseits wird durch die Dichtung 20, die in der stirnseitigen Ausnehmung des Zapfens 2 liegt, vermieden, daß Schmierölaus dem Gleitlagerber· ■. 39 auch in den Gehäuseinnenraum und von dort in die Aöiuft gelangt.On the other hand, the seal 20, which is located in the front recess of the pin 2, prevents lubricating oil from the plain bearing area 39 from entering the housing interior and from there into the air.
Die gezeigte Baueinheit wird durch Flansch 48 an den Kraftfahrzeugmotor oder an sonstiger Stelle im Motorraum befestigt. Der Antrieb erfolgt über einen Treibriemen, der denThe assembly shown is attached to the motor vehicle engine by flange 48 or elsewhere in the engine compartment. The drive is via a drive belt that
Außenumfang des als Riemenscheibe ausgebildeten Gehäuses 3 teilweise umschlingt. Die Saugleitung 16 wird mit einem Servoverbraucher, z.B. dem Bremskraftverstärker verbunden. In die Auslaßleitung 17 ist vorzugsweise ein Sieb oder Filter eingefugt. Sie mündet in Freie.The outer circumference of the housing 3, which is designed as a pulley, is partially wrapped around it. The suction line 16 is connected to a servo consumer, e.g. the brake booster. A sieve or filter is preferably inserted into the outlet line 17. It opens into the open air.
Die Ölpumpe ist - außer mit der Gleitlagerung - mit einem Ölkreislauf verbunden, in den z.B. Servoverstärker für die Lenkkraftverstärkung eingeschaltet sind. Die gezeigte Baueinheit zeichnet sich durch ihre räumliche und funktioneile Kompaktheit aus. Dabei ist von besonderer Bedeutung, daß lediglich hinsichtlich des Antriebes eine funktionelle Verbindung zu dem Kraftfahrzeugmotor entsteht. Im übrigen ist die Baueinheit selbständig, d.h. sie bedarf insbesondere keiner Schmierung durch den Kraftfahrzeugmotor und auch die Abluftentsorgung ist von dem Kraftfahrzeugmotor unabhängig und führt zu keiner Verschmutzung. Trotz der Eigenschaft als Trockenläufer ist für eine gute Schmierung der Lagerung und dadurch für eine lange Lebensdauer gesorgt.The oil pump is - in addition to the plain bearing - connected to an oil circuit, into which, for example, servo amplifiers for the steering power amplification are connected. The unit shown is characterized by its spatial and functional compactness. It is particularly important that a functional connection to the motor vehicle engine is only created with regard to the drive. Otherwise, the unit is independent, i.e. it does not require any lubrication from the motor vehicle engine and the exhaust air disposal is also independent of the motor vehicle engine and does not lead to any contamination. Despite the dry-running nature, good lubrication of the bearing is ensured, thus ensuring a long service life.
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Claims (1)
dadurch gekennzeichnet, daß Belt-driven unit for motor vehicle engines, consisting of a vane pump for generating a vacuum and another working machine, e.g. oil pump, electric generator,
characterized in that
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Family Applications (1)
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| DE19858533391 Expired DE8533391U1 (en) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | Unit |
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| Country | Link |
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