WO2008003279A2 - Vakuumpumpe, spritzgiesswerkzeug für das pumpengehäuse, herstellungsverfahren des pumpengehauses und herstellungsverfahren eines pumpengehäuses mit zwei in einem arbeitsgang hergestellten dichtungen - Google Patents

Vakuumpumpe, spritzgiesswerkzeug für das pumpengehäuse, herstellungsverfahren des pumpengehauses und herstellungsverfahren eines pumpengehäuses mit zwei in einem arbeitsgang hergestellten dichtungen Download PDF

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    • F05C2225/00Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • F05C2225/02Rubber

Definitions

  • the invention relates to a vacuum pump, in particular for generating a negative pressure in a brake booster of a motor vehicle, comprising a pump housing part formed from a relatively hard, in particular thermosetting plastic material, in particular a pump flange which has a seal made of a relatively soft, in particular elastomeric plastic material, and with a check valve having a check valve membrane.
  • the object of the invention is to simplify the manufacture of a vacuum pump according to the preamble of claim 1.
  • the object is in a vacuum pump, in particular for generating a negative pressure in a brake booster of a motor vehicle, with a pump housing part formed from a relatively hard, in particular thermosetting plastic material, in particular a pump flange which has a seal made of a relatively soft, in particular elastomeric plastic material, and with a check valve having a check valve membrane, achieved in that the check valve membrane is integrally connected to the seal.
  • a preferred embodiment of the vacuum pump is characterized in that the check valve membrane has a umbrella-like valve body, which is connected radially outwardly Ü over a connecting web in one piece with the seal.
  • the tie bar allows an injection molding material to pass from a cavity for the seal into a cavity for the check valve membrane, or vice versa.
  • a further preferred embodiment of the vacuum pump is characterized in that the connecting web is arranged in a connecting groove which is provided in the pump housing part.
  • the connecting groove is completely filled with the injection molding material for the seal. This gives the pump housing part in the region of the connecting groove a continuous flat surface.
  • the check valve membrane and the seal are formed of silicone. With silicone, good results were achieved in the context of the present invention, both in terms of processability and on the sealing effect.
  • a further preferred embodiment of the vacuum pump is characterized in that the pump housing part is formed from a thermosetting plastic material.
  • the pump housing part is integrally connected to a pump housing cover or a pump housing.
  • the pump housing part can also be designed as a separate pump housing part.
  • one of the tool halves has an elongated projection, which in the pump housing part a connecting groove between a contact surface for the check valve membrane and a contact surface for the seal produced.
  • one of the tool halves is equipped with a slide, which serves to form a suction nozzle.
  • the tool half with the elongated projection is also referred to as the upper tool half.
  • the other tool half is also referred to as the lower tool half.
  • a preferred embodiment of the injection molding tool is characterized in that a further mold half has a cavity for the check valve membrane and a cavity for the seal, which communicates via the connecting groove in the pump housing part with the cavity for the check valve membrane.
  • the other upper mold half is used together with the lower mold half.
  • the above-stated object is achieved in that, in a first step, the pump housing part is formed with the connecting groove between the two tool halves.
  • the cavity for the pump housing part is filled with a thermosetting plastic, wherein the connecting groove is recessed in the pump housing part by the elongated projection of one of the mold halves in the pump housing part.
  • a preferred embodiment of the method is characterized in that in a second step, the check valve membrane and the seal are injected into the further mold half, wherein the injected plastic material passes through the connecting groove in the pump housing part from the cavity for the seal in the cavity for the check valve membrane, or the other way around.
  • the cavity for the seal and the cavity for the check valve membrane are preferably filled with silicone.
  • a further preferred embodiment of the method is characterized in that in a third step by means of a further mold half a seal is injected into an access hole to the check valve.
  • the access hole is preferably also filled with silicone.
  • the invention is therefore initially characterized by the fact that the check valve membrane is integrally connected to the seal and that both are formed in an injection process, regardless of whether a tempering and Entgratrete of the flange is switched in between or not. Also new is the combination of thermoset injection molding with silicone (LSR) injection molding.
  • LSR thermoset injection molding with silicone
  • FIG. 1 shows a pump housing part of a vacuum pump according to the invention in section
  • FIGS. 2-4 show different method steps in the production of the pump housing part from FIG. 1 with different tool halves;
  • FIGS. 5-7 show various process steps in the manufacture of a seal in a pump housing part
  • Figure 8 shows a possibility for the production of two seals on a pump housing part, which are integrally connected to each other.
  • a pump housing part 1 of a vacuum pump is shown in section.
  • the pump housing part 1 is a flange, which consists of a relatively hard du- formed plastic material which is indicated by at an angle of 45 degrees oblique hatching lines.
  • the pump flange 1 comprises an intake manifold 4 through which air is sucked from a brake booster of a motor vehicle via a connecting line (not shown).
  • the structure and function of such vacuum pumps, which are also referred to as vacuum pumps are assumed to be known and not explained in detail here.
  • the sucked by the vacuum pump air passes through the intake manifold 4 via a check valve 5 in the interior of the vacuum pump.
  • the check valve 5 prevents sucked air passes through the intake manifold 4 back into the brake booster.
  • an access hole 6 is arranged in the pump flange 1 to the check valve 5, which is required for production reasons.
  • the access hole 6 is closed by a plug 8 made of silicone.
  • the check valve 5 comprises a check valve membrane 10, which is formed of a relatively soft plastic material, in particular of silicone.
  • the check valve membrane 10 comprises a umbrella-like valve body 11, which has a central pin 12.
  • the spigot 12 serves to attach the check valve membrane 10 to the pump flange 1.
  • the umbrella-like valve body 11 closes a plurality of through holes 14, 15 in the pump flange 1. Radially outside the umbrella-like valve body 11 is connected by a connecting web 20 with a seal 30 having a square cross-section having.
  • the seal 30, the connecting web 20 and the check valve membrane 10 are formed of the same plastic material and integrally connected to each other.
  • the plastic material indicated by cross-hatching is preferably an elastomeric plastic material, preferably silicone.
  • FIGS. 2 to 4 the production of the pump flange 1 shown in FIG. 1 is indicated by injection molding in various method steps, the pump flange 1 and the injection molding tools used being shown in section.
  • a first injection molding process step is indicated, in which the pump flange 1 is injected into a cavity which is recessed between an upper mold half 41 and a lower tool half 42.
  • a dotted circle 43 is indicated that with the help of the upper mold half 41 in the pump flange 1, a connecting groove is recessed, which connects a contact surface for the umbrella-like valve body of the check valve membrane with a contact surface for the seal.
  • a slider 44 is the Intake manifold 4 recessed in the pump housing 1.
  • a projection 45 of the lower tool half 42 projects through the access hole 6 into the mouth region of the intake 4 below the check valve 5.
  • the connecting groove to the check valve 5 is provided in the pump flange 1 according to an essential aspect of the invention and preferably has a width of about 2 mm on.
  • a relatively hard, thermosetting plastics material is injected into the tool shown in FIG.
  • FIG. 3 indicates a second injection molding process step, in which an injection molding tool with the same lower mold half 42 is used as in the method step shown in FIG.
  • the injection molding tool shown in Figure 3 comprises a further upper mold half 46, in which the cavity for the check valve membrane 10 and the seal 30 is recessed.
  • the seal 30 and the check valve membrane 10 are injected.
  • a relatively soft, elastomeric plastic material is used, preferably silicone. The silicone can overflow into the cavity for the check valve membrane 10 via the connecting groove introduced into the pump flange 1 in the first method step from the cavity for the seal 30 and fill it.
  • a third Spritzg smartvons Republic is indicated, in which the same upper mold half 46 is used, as in the injection molding process step shown in Figure 3.
  • the injection mold shown in Figure 4 comprises a further lower mold half 52, which serves to fill the through hole 6 in the pump flange 1 through the plug 8.
  • the plug 8 is formed of silicone which is injected in the third injection molding process step shown in FIG.
  • the region in which the stopper 8 is arranged is indicated by a dotted rectangle 53.
  • This space is filled in Figure 3 by the projection 45 of the lower mold half 42.
  • a further slider 54 is used, through which a connection between the intake manifold 4 and the space below the check valve 5 and above the plug 8 is provided.
  • the inventive design of the pump flange 1 a cost reduction in the production is achieved without the function of the vacuum pump is impaired. In particular, cost savings compared to conventional gaskets can be achieved.
  • FIGS. 5 to 7 show a particularly preferred basic principle for producing the seal (30 in FIGS. 1 to 4).
  • Two tool halves 61, 62 are equipped with a movable tool insert 63, which projects into a cavity 64 for a pump housing part.
  • FIG. 6 indicates that a pump housing part 66 made of a thermosetting plastic is injected into the cavity 64 (see FIG. 5).
  • the tool bit 63 also referred to as a tool pusher, as indicated by an arrow 67 in FIG. 6, retracts a groove depth of the gasket and releases a silicone grove sealing groove which is in Figure 7 is provided with the reference numeral 68. Silicone is injected into the seal groove 68 to form the seal. Due to the shape of the tool slide 63, the seal receives its sealing contour, for example with two sealing lips. At the same time, in the method step illustrated in FIG. 6, a contour is also formed on the groove bottom of the sealing groove 68, which contour serves to anchor the seal in the sealing groove 68.
  • an injection mold with two tool halves 71 and 72 which serves to produce a pump housing part 74 of a thermosetting plastic material.
  • a connecting bore 75 is recessed, which connects a cavity 77 for a first seal with another cavity 80 for a further seal.
  • the cavity 77 is limited by a tool insert or tool slide 76.
  • the cavity 80 is limited by a further tool insert or tool slide 78, in which a further tool slide 79 is slidably received.
  • the further tool slide 79 serves to generate the connection bore 75 in the pump housing part 74.
  • the two tool slides 76 and 78, 79 serve to first form the groove base and then the groove contour of the seals generated in the cavities 77 and 80.
  • both seals can be injected by an injection point and a one-time injection.
  • the LSR silicone
  • the LSR could also be formed at the locations of the flange that could be externally impacted by misuse. A impact load z. As the exposed neck can lead to cracking and thus to leakage to demolition in the relatively brittle material thermoset.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe, insbesondere zum Erzeugen eines Unterdrucks in einem Bremskraftverstärker eines Kraf tfahrzeugs, mit einem aus einem relativ harten, insbesondere duroplastischen Kunststoffmaterial gebildeten Pumpengehäuseteil (1), insbesondere einem Pumpenflansch, das beziehungsweise der eine Dichtung (30) aus einem relativ weichen, insbesondere elastomeren Kunststoff material aufweist, und mit einem Rückschlagventil (5), das eine Rückschlagventilmembran (10) aufweist, wobei die Rückschlagventilmembran und die Dichtung einstückig ausgeführt sind. Weitere Erfindungen sind ein Spritzgiesswerkzeug (41,42,44,46,52,54) für das Pumpengehäuseteil (1) der erf indungsgemässen Vakuumpumpe, ein Verfahren zum Herstellen der erf indungsgemässen Vakuumpumpe mittels des erf indungsgemässen Spritzgiesswerkzeugs und ein Verfahren zum Herstellen zweier Dichtungen in einem Arbeitsgang in irgendeiner Vakuumpumpe mit einem Pumpengehäuseteil, mit einer Dichtung und mit einem eine Rückschlagventilmembran aufweisenden Rückschlagventil.

Description

Vakuumpumpe
Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe, insbesondere zum Erzeugen eines Unterdrucks in einem Bremskraftverstärker eines Kraftfahrzeugs, mit einem aus einem relativ harten, insbesondere duroplastischen Kunststoffmaterial gebildeten Pumpengehäuseteil, insbesondere einem Pumpenflansch, das beziehungsweise der eine Dichtung aus einem relativ weichen, insbesondere elastomeren Kunststoffmaterial aufweist, und mit einem Rückschlagventil, das eine Rückschlagventilmembran aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellung einer Vakuumpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu vereinfachen.
Die Aufgabe ist bei einer Vakuumpumpe, insbesondere zum Erzeugen eines Unterdrucks in einem Bremskraftverstärker eines Kraftfahrzeugs, mit einem aus einem relativ harten, insbesondere duroplastischen Kunststoffmaterial gebildeten Pumpengehäuseteil, insbesondere einem Pumpenflansch, das beziehungsweise der eine Dichtung aus einem relativ weichen, insbesondere elastomeren Kunststoffmaterial aufweist, und mit einem Rückschlagventil, das eine Rückschlagventilmembran aufweist, dadurch gelöst, dass die Rückschlagventilmembran einstückig mit der Dichtung verbunden ist. Dadurch wird die Fertigung der Vakuumpumpe erheblich vereinfacht, da die Rückschlagventilmembran und die Dichtung in einem einzigen Einspritzvorgang erzeugt werden können.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vakuumpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventilmembran einen schirmartigen Ventilkörper aufweist, der radial außen ü- ber einen Verbindungssteg einstückig mit der Dichtung verbunden ist. Der Verbindungssteg ermöglicht es, dass ein Spritzgießmaterial aus einer Kavität für die Dichtung in eine Kavität für die Rückschlagventilmembran gelangt, oder umgekehrt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vakuumpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungssteg in einer Verbindungsnut angeordnet ist, die in dem Pumpengehäuseteil vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Verbindungsnut komplett mit dem Spritzgießmaterial für die Dichtung ausgefüllt. Dadurch erhält der Pumpengehäuseteil im Bereich der Verbindungsnut eine durchgehende ebene Oberfläche. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vakuumpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventilmembran und die Dichtung aus Silikon gebildet sind. Mit Silikon wurden im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit als auch auf die Dichtwirkung gute Ergebnisse erzielt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vakuumpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpengehäuseteil aus einem duroplastischen Kunststoffmaterial gebildet ist. Vorzugsweise ist der Pumpengehäuseteil einstückig mit einem Pumpengehäusedeckel oder einem Pumpengehäuse verbunden. Der Pumpengehäuseteil kann aber auch als separates Pumpengehäuseteil ausgeführt sein.
Bei einem Spritzgießwerkzeug für eine vorab beschriebene Vakuumpumpe, mit zwei Werkzeughälften, zwischen denen eine Kavität für den Pumpengehäuseteil mit dem Rückschlagventil ausgenommen ist, ist die vorab angegebene Aufgabe dadurch gelöst, dass eine der Werkzeughälften einen länglichen Vorsprung aufweist, der in dem Pumpengehäuseteil eine Verbindungsnut zwischen einer Anlagefläche für die Rückschlagventilmembran und einer Anlagefläche für die Dichtung erzeugt. Vorzugsweise ist eine der Werkzeughälften mit einem Schieber ausgestattet, der zur Bildung eines Saugstutzens dient. Die Werkzeughälfte mit dem länglichen Vorsprung wird auch als obere Werkzeughälfte bezeichnet. Analog wird die andere Werkzeughälfte auch als untere Werkzeughälfte bezeichnet.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Spritzgießwerkzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Werkzeughälfte eine Kavität für die Rückschlagventilmembran und eine Kavität für die Dichtung aufweist, die über die Verbindungsnut in dem Pumpengehäuseteil mit der Kavität für die Rückschlagventilmembran in Verbindung steht. Die weitere obere Werkzeughälfte wird zusammen mit der unteren Werkzeughälfte verwendet.
Bei einem Verfahren zum Herstellen einer vorab beschriebenen Vakuumpumpe mit einem vorab beschriebenen Spritzgießwerkzeug ist die vorab angegebene Aufgabe dadurch gelöst, dass in einem ersten Schritt der Pumpengehäuseteil mit der Verbindungsnut zwischen den beiden Werkzeughälften gebildet wird. Dabei wird die Kavität für den Pumpengehäuseteil mit einem duroplastischen Kunststoff gefüllt, wobei die Verbindungsnut in dem Pumpengehäuseteil durch den länglichen Vorsprung einer der Werkzeughälften in dem Pumpengehäuseteil ausgespart wird. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Schritt die Rückschlagventilmembran und die Dichtung in die weitere Werkzeughälfte eingespritzt werden, wobei das eingespritzte Kunststoffmaterial durch die Verbindungsnut in dem Pumpengehäuseteil von der Kavität für die Dichtung in die Kavität für die Rückschlagventilmembran gelangt, oder umgekehrt. Dabei werden die Kavität für die Dichtung und die Kavität für die Rückschlagventilmembran vorzugsweise mit Silikon gefüllt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem dritten Schritt mit Hilfe einer weiteren Werkzeughälfte eine Abdichtung in ein Zugangsloch zu dem Rückschlagventil eingespritzt wird. Das Zugangsloch wird vorzugsweise ebenfalls mit Silikon gefüllt.
Die Erfindung zeichnet sich zunächst also auch dadurch aus, dass die Rückschlagventilmembran einstückig mit der Dichtung verbunden ist und dass beides in einem Spritzvorgang ausgebildet wird, unabhängig davon, ob ein Temper- und Entgratprozess des Flansches dazwischen geschaltet wird oder nicht. Neu ist dabei auch die Kombination von Duroplastspritz- guss mit Silikon (LSR) Spritzguss.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
Figur 1 ein Pumpengehäuseteil einer erfindungsgemäßen Vakuumpumpe im Schnitt;
Figuren 2-4 verschiedene Verfahrensschritte bei der Herstellung des Pumpengehäuseteils aus Figur 1 mit unterschiedlichen Werkzeughälften;
Figuren 5-7 verschiedene Verfahrenschritte bei der Herstellung einer Dichtung in einem Pumpengehäuseteil und
Figur 8 eine Möglichkeit zur Herstellung von zwei Dichtungen an einem Pumpengehäuseteil, die einstückig miteinander verbunden sind.
In Figur 1 ist ein Pumpengehäuseteil 1 einer Vakuumpumpe im Schnitt dargestellt. Bei dem Pumpengehäuseteil 1 handelt es sich um einen Flansch, der aus einem relativ harten du- roplastischen Kunststoffmaterial gebildet ist, das durch in einem Winkel von 45 Grad schräg verlaufende Schraffurlinien angedeutet ist. Der Pumpenflansch 1 umfasst einen Ansaugstutzen 4, durch den über eine (nicht dargestellte) Verbindungsleitung Luft aus einem Bremskraftverstärker eines Kraftfahrzeugs angesaugt wird. Der Aufbau und die Funktion derartiger Vakuumpumpen, die auch als Unterdruckpumpen bezeichnet werden, werden als bekannt vorausgesetzt und hier nicht im Einzelnen erläutert. Die durch die Vakuumpumpe angesaugte Luft gelangt durch den Ansaugstutzen 4 über ein Rückschlagventil 5 in das Innere der Vakuumpumpe. Das Rückschlagventil 5 verhindert, dass angesaugte Luft durch den Ansaugstutzen 4 wieder zurück in den Bremskraftverstärker gelangt. Gegenüber von dem Rückschlagventil 5 ist in dem Pumpenflansch 1 ein Zugangsloch 6 zu dem Rückschlagventil 5 angeordnet, das herstellungsbedingt benötigt wird. Das Zugangsloch 6 ist durch einen Stopfen 8 aus Silikon verschlossen.
Das Rückschlagventil 5 umfasst eine Rückschlagventilmembran 10, die aus einem relativ weichen Kunststoffmaterial, insbesondere aus Silikon, gebildet ist. Die Rückschlagventilmembran 10 umfasst einen schirmartigen Ventilkörper 11 , der einen zentralen Zapfen 12 aufweist. Der Zapfen 12 dient zur Befestigung der Rückschlagventilmembran 10 an dem Pumpenflansch 1. Der schirmartige Ventilkörper 11 verschließt mehrere Durchgangslöcher 14, 15 in dem Pumpenflansch 1. Radial außen ist der schirmartige Ventilkörper 11 durch einen Verbindungssteg 20 mit einer Dichtung 30 verbunden, die einen quadratischen Querschnitt aufweist. Die Dichtung 30, der Verbindungssteg 20 und die Rückschlagventilmembran 10 sind aus dem gleichen Kunststoffmaterial gebildet und einstückig miteinander verbunden. Bei dem durch eine Kreuzschraffur angedeuteten Kunststoffmaterial handelt es sich vorzugsweise um ein elastomeres Kunststoffmaterial, vorzugsweise Silikon.
In den Figuren 2 bis 4 ist die Herstellung des in Figur 1 dargestellten Pumpenflansches 1 in verschiedenen Verfahrensschritten durch Spritzgießen angedeutet, wobei der Pumpenflansch 1 und die verwendeten Spritzgießwerkzeuge im Schnitt dargestellt sind.
In Figur 2 ist ein erster Spritzgießverfahrensschritt angedeutet, bei dem der Pumpenflansch 1 in eine Kavität eingespritzt wird, die zwischen einer oberen Werkzeughälfte 41 und einer unteren Werkzeug hälfte 42 ausgespart ist. Durch einen gepunkteten Kreis 43 ist angedeutet, dass mit Hilfe der oberen Werkzeughälfte 41 in dem Pumpenflansch 1 eine Verbindungsnut ausgespart wird, die eine Anlagefläche für den schirmartigen Ventilkörper der Rückschlagventilmembran mit einer Anlagefläche für die Dichtung verbindet. Durch einen Schieber 44 wird der Ansaugstutzen 4 in dem Pumpengehäuse 1 ausgespart. Ein Vorsprung 45 der unteren Werkzeughälfte 42 ragt durch das Zugangsloch 6 in den Mündungsbereich des Ansaugstutzens 4 unterhalb des Rückschlagventils 5. Die Verbindungsnut zu dem Rückschlagventil 5 wird gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung in dem Pumpenflansch 1 vorgesehen und weist vorzugsweise eine Breite von circa 2 mm auf. In dem ersten Verfahrensschritt wird eine relativ harte, duroplastische Kunststoffmasse in das in Figur 2 dargestellte Werkzeug eingespritzt.
In Figur 3 ist ein zweiter Spritzgießverfahrensschritt angedeutet, bei dem ein Spritzgießwerkzeug mit der gleichen unteren Werkzeughälfte 42 verwendet wird wie bei dem in Figur 2 dargestellten Verfahrensschritt. Das in Figur 3 dargestellte Spritzgießwerkzeug umfasst eine weitere obere Werkzeughälfte 46, in der die Kavität für die Rückschlagventilmembran 10 und die Dichtung 30 ausgespart ist. In dem zweiten Spritzgießverfahrensschritt werden die Dichtung 30 und die Rückschlagventilmembran 10 eingespritzt. Dabei wird ein relativ weiches, elasto- meres Kunststoffmaterial verwendet, vorzugsweise Silikon. Das Silikon kann über die in dem ersten Verfahrensschritt in den Pumpenflansch 1 eingebrachte Verbindungsnut aus der Kavität für die Dichtung 30 in die Kavität für die Rückschlagventilmembran 10 überfließen und diese ausfüllen.
In Figur 4 ist ein dritter Spritzgießverfahrensschritt angedeutet, bei dem die gleiche obere Werkzeughälfte 46 verwendet wird, wie bei dem in Figur 3 dargestellten Spritzgießverfahrensschritt. Das in Figur 4 dargestellte Spritzgießwerkzeug umfasst eine weitere untere Werkzeughälfte 52, die dazu dient, das Durchgangsloch 6 in dem Pumpenflansch 1 durch den Stopfen 8 auszufüllen. Der Stopfen 8 ist aus Silikon gebildet, das in dem in Figur 4 dargestellten dritten Spritzgießverfahrensschritt eingespritzt wird. In Figur 3 ist der Bereich, in dem der Stopfen 8 angeordnet ist, durch ein gepunktetes Rechteck 53 angedeutet. Dieser Raum ist in Figur 3 durch den Vorsprung 45 der unteren Werkzeughälfte 42 ausgefüllt. Darüber hinaus wird bei dem in Figur 4 dargestellten Spritzgießwerkzeug ein weiterer Schieber 54 verwendet, durch den eine Verbindung zwischen dem Ansaugstutzen 4 und dem Raum unterhalb des Rückschlagventils 5 und oberhalb des Stopfens 8 geschaffen wird.
Durch die erfindungsgemäße Auslegung des Pumpenflansches 1 wird eine Kostenreduzierung bei der Herstellung erreicht, ohne dass die Funktion der Vakuumpumpe beeinträchtigt wird. Dabei können insbesondere Kosteneinsparungen gegenüber herkömmlichen Profildichtungen erzielt werden. Durch den Verbindungssteg, der in der Verbindungsnut des Pumpen- flansches aufgenommen ist, wird eine integrierte Verliersicherung geschaffen. Da die Rückschlagventilmembran und die Dichtung einstückig miteinander verbunden sind, werden weniger Bauteile als bei herkömmlichen Vakuumpumpen benötigt. Dadurch vereinfacht sich die Logistik bei der Herstellung sowie die Lagerung der Einzelteile der Vakuumpumpe.
In den Figuren 5 bis 7 ist ein besonders bevorzugtes Grundprinzip zur Herstellung der Dichtung (30 in den Figuren 1 bis 4) dargestellt. Zwei Werkzeughälften 61 , 62 sind mit einem beweglichen Werkzeugeinsatz 63 ausgestattet, der in eine Kavität 64 für ein Pumpengehäu- seteil ragt. In Figur 6 ist angedeutet, dass ein Pumpengehäuseteil 66 aus einem duroplastischen Kunststoff in die Kavität 64 (siehe Figur 5) eingespritzt wird.
Wenn das Pumpengehäuseteil 66 vollständig ausgehärtet ist, dann fährt der Werkzeugeinsatz 63, der auch als Werkzeugschieber bezeichnet wird, wie durch einen Pfeil 67 in Figur 6 angedeutet ist, um eine Nuttiefe der Dichtung zurück und gibt eine Dichtungsnut zum Einspritzen von Silikon frei, die in Figur 7 mit dem Bezugszeichen 68 versehen ist. In die Dichtungsnut 68 wird Silikon eingespritzt, um die Dichtung zu bilden. Durch die Formgebung des Werkzeugschiebers 63 erhält die Dichtung ihre Dichtungskontur, zum Beispiel mit zwei Dichtlippen. Gleichzeitig wird in dem in Figur 6 dargestellten Verfahrensschritt am Nutgrund der Dichtungsnut 68 ebenfalls eine Kontur ausgebildet, die zum Verankern der Dichtung in der Dichtungsnut 68 dient.
In Figur 8 ist ein Spritzgießwerkzeug mit zwei Werkzeug hälften 71 und 72 angedeutet, das zum Erzeugen eines Pumpengehäuseteils 74 aus einem duroplastischen Kunststoffmaterial dient. In dem Pumpengehäuseteil 74 ist eine Verbindungsbohrung 75 ausgespart, die eine Kavität 77 für eine erste Dichtung mit einer weiteren Kavität 80 für eine weitere Dichtung miteinander verbindet. Die Kavität 77 wird durch einen Werkzeugeinsatz oder Werkzeugschieber 76 begrenzt. Die Kavität 80 wird durch einen weiteren Werkzeugeinsatz oder Werkzeugschieber 78 begrenzt, in dem ein weiterer Werkzeugschieber 79 verschiebbar aufgenommen ist. Der weitere Werkzeugschieber 79 dient dazu, die Verbindungsbohrung 75 in dem Pumpengehäuseteil 74 zu erzeugen. Die beiden Werkzeugschieber 76 und 78, 79 dienen dazu, zunächst den Nutgrund und dann die Nutkontur der in den Kavitäten 77 und 80 erzeugten Dichtungen auszuformen. Durch die Verbindungsbohrung 75 können durch einen Einspritzpunkt und eine einmalige Einspritzung beide Dichtungen gespritzt werden. Das LSR (Silikon) könnte auch an den Stellen des Flansches ausgebildet werden, die äußerlich durch Fehlbenutzung mit Schlag belastet werden könnten. Eine Schlagbelastung z. B. des exponierten Stutzens kann bei dem relativ spröden Material Duroplast zu Rissbildung und somit zu Undichtigkeit bis Abriss führen.
Bildet man nun eine Spritzgusshaut aus dem elastischen Silikon (LSR) auf der Oberfläche des Flansches in den kritischen Bereichen aus, ist eine höhere Schlagfestigkeit (Schlagresistenz) zu erwarten.
Bezugszeichenliste
I . Pumpengehäuseteil 71. Werkzeυghälfte
4. Ansaugstutzen 72. Werkzeughälfte
5. Rückschlagventil 74. Pumpengehäuseteil
6. Zugangsloch 75. Verbindungsbohrung
8. Stopfen 76. Werkzeugeinsatz
10. Rückschlagventilmembran 77. Kavität
I 1. Ventilkörper 78. Werkzeugeinsatz
14. Durchgangsloch 79. Werkzeugeinsatz
15. Durchgangsloch 80. Kavität 20. Verbindungssteg
30. Dichtung
41. obere Werkzeughälfte
42. untere Werkzeughälfte
43. Kreis
44. Schieber
45. Vorsprung
46. obere Werkzeughälfte
52. untere Werkzeughäifte
53. Rechteck
54. Schieber
61. Werkzeughälfte
62. Werkzeughälfte
63. Werkzeugeinsatz
64. Kavität
66. Pumpengehäuseteil
67. Pfeil
68. Dichtungsnut

Claims

Patentansprüche
1. Vakuumpumpe, insbesondere zum Erzeugen eines Unterdrucks in einem Bremskraftverstärker eines Kraftfahrzeugs, mit einem aus einem relativ harten, insbesondere duroplastischen Kunststoffmaterial gebildeten Pumpengehäuseteil (1), insbesondere einem Pumpenflansch, das beziehungsweise der eine Dichtung (30) aus einem relativ weichen, insbesondere elastomeren Kunststoffmaterial aufweist, und mit einem Rückschlagventil (5), das eine Rückschlagventilmembran (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventilmembran (10) einstückig mit der Dichtung (30) verbunden ist.
2. Vakuumpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventilmembran (10) einen schirmartigen Ventilkörper (11) aufweist, der radial außen über einen Verbindungssteg (20) einstückig mit der Dichtung (30) verbunden ist.
3. Vakuumpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungssteg (20) in einer Verbindungsnut angeordnet ist, die in dem Pumpengehäuseteil (1) vorgesehen ist.
4. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventilmembran (10) und die Dichtung (30) aus Silikon gebildet sind.
5. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpengehäuseteil (1) aus einem duroplastischen Kunststoffmaterial gebildet ist.
6. Spritzgießwerkzeug für eine Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zwei Werkzeughälften (41 ,42), zwischen denen eine Kavität für den Pumpengehäuseteil (1) mit dem Rückschlagventil (5) ausgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Werkzeughälften (41) einen länglichen Vorsprung aufweist, der in dem Pumpengehäuseteil (1) eine Verbindungsnut zwischen einer Anlagefläche für die Rückschlagventilmembran (10) und einer Anlagefläche für die Dichtung (30) erzeugt.
7. Spritzgießwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Werkzeughälfte (46) eine Kavität für die Rückschlagventilmembran (10) und eine Ka- vität für die Dichtung (30) aufweist, wobei die Kavität für die Dichtung (30) über die Verbindungsnut in dem Pumpengehäuseteil (1) mit der Kavität für die Rückschlagventilmembran (10) in Verbindung steht.
8. Verfahren zum Herstellen einer Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem Spritzgießwerkzeug nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt der Pumpengehäuseteil (1) mit der Verbindungsnut zwischen den beiden Werkzeughälften (41 ,42) gebildet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Schritt die Rückschlagventilmembran (10) und die Dichtung (30) in die weitere Werkzeughälfte (46) eingespritzt werden, wobei das eingespritzte Kunststoffmaterial von der Kavität für die Dichtung (30) durch die Verbindungsnut in dem Pumpengehäuseteil (1) in die Kavität für die Rückschlagventilmembran (10) gelangt, oder umgekehrt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dritten Schritt mit Hilfe einer weiteren Werkzeug hälfte (52) eine Abdichtung (8) in ein Zugangsloch (6) zu dem Rückschlagventil (5) eingespritzt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beide Dichtungen in den Kavitäten (77, 80) durch eine Verbindungsbohrung (75) in einem Spritzvorgang ausgebildet werden.
12. Verfahren nach Anspruch 8 oder Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das LSR (Silikon) auch an den Stellen des Flansches angespritzt wird, die äußerlich durch Fehlbenutzung mit Schlag belastet werden könnten, beispielsweise am exponierten Stutzen.
13. Verfahren nach Anspruch 8 oder Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spritzgusshaut aus dem elastischen Silikon (LSR) auf der Oberfläche des Flansches in den kritischen Bereichen ausgebildet wird.
14. Verfahren zum Herstellen einer Vakuumpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in einem Pumpengehäuseteil (74) eine Verbindungsbohrung (75) ausgespart ist, die eine Kavität (77) für eine erste Dichtung mit einer weiteren Kavität (80) für eine weitere Dichtung miteinander verbindet, so dass durch einen Einspritzpunkt und eine einmalige Einspritzung beide Dichtungen gespritzt werden.
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