WO2015090715A1 - Auslassventil - Google Patents

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WO2015090715A1
WO2015090715A1 PCT/EP2014/073817 EP2014073817W WO2015090715A1 WO 2015090715 A1 WO2015090715 A1 WO 2015090715A1 EP 2014073817 W EP2014073817 W EP 2014073817W WO 2015090715 A1 WO2015090715 A1 WO 2015090715A1
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spring
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outlet
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Iustin TIRGOVET
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Magna Powertrain Bad Homburg GmbH
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    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/14—Check valves with flexible valve members
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Definitions

  • the invention relates to an outlet valve, in particular a vacuum pump, having a main valve spring which closes at least one outlet opening in a closed state of the outlet valve, from which lifts the main valve spring when opening the exhaust valve, and with a hold-down, the stop for the main valve spring Open, wherein at least one additional valve spring between the main valve spring and the hold-down is arranged.
  • a vacuum pump which comprises an outlet valve with at least one metal part, which has at least one plastic layer to improve the sealing and / or damping properties, wherein the metal part is a valve spring, which in a closed state closes at least one outlet opening, from which it lifts off when opening.
  • a leaf spring with a main blade and a shortened additional sheet is known. The additional spring influences the resonance behavior of the spring valve. However, this does not solve the problem of pressure pulsations satisfactorily.
  • the object of the invention is the performance of an exhaust valve with a main valve spring, which closes in a closed state of the exhaust valve at least one outlet opening from which lifts the main valve spring when opening the exhaust valve, and with a hold-down, which represents a stop for the main valve spring when opening , wherein at least one auxiliary valve spring between the main valve spring and the hold-down is to improve.
  • the object is with an outlet valve, in particular a vacuum pump, with a main valve spring, which closes in a closed state of the outlet valve at least one outlet opening from which the main valve spring at
  • the auxiliary valve spring is not fully in the closed state of the exhaust valve to the main valve spring. This achieves in a simple manner that the main valve spring can initially open independently of the additional valve spring. Only when the main valve spring is opened to a part, the main valve spring comes to rest on the auxiliary valve spring.
  • the main valve spring and the auxiliary valve spring move together towards the hold-down.
  • the additional valve spring is a resistance when opening the main valve spring.
  • the inventive arrangement of the additional valve spring between the main valve spring and the hold-down a progressive spring characteristic of the exhaust valve can be particularly advantageous.
  • the outlet valve can also be referred to as a check valve because the main valve spring automatically closes the outlet opening in the closed state of the outlet valve as long as there is no overpressure at the outlet opening.
  • the exhaust valve has an auxiliary valve spring in relation to the main valve spring a greater thickness and the same length to the free ends. To achieve the progressive characteristic.
  • the auxiliary valve spring has, for example, a thickness of 0.5 to 0.8 millimeters. This thickness range has proven to be particularly advantageous in investigations carried out in the context of the present invention
  • a preferred embodiment of the exhaust valve is characterized in that the auxiliary valve spring is spaced in the closed state of the exhaust valve with a free end of a free end of the blank holder. This is achieved in a simple manner that the main valve spring and the auxiliary valve spring can move together when opening the exhaust valve on the hold-down.
  • a further preferred embodiment of the exhaust valve is characterized in that the main valve spring, the auxiliary valve spring and the hold-down with their ends facing away from the free ends are firmly clamped together. This considerably simplifies the assembly of the exhaust valve according to the invention.
  • the attachment of the main valve spring, the auxiliary valve spring and the hold-down over the outlet opening to a pump housing can for example be done with a fastener, such as a fastening screw.
  • Another preferred embodiment of the exhaust valve is characterized in that the exhaust valve with the main valve spring and the additional valve spring has a progressive spring characteristic. Progressive means that the spring characteristic curve does not increase linearly, but has an increasingly rising or increasing or exponentially increasing profile. Due to the progressive spring characteristic, the operating behavior of the outlet valve can be significantly improved, in particular in special operating states of a vacuum pump equipped with the outlet valve. Particularly advantageous, the life of the exhaust valve, in particular a equipped with the exhaust valve vacuum pump can be extended in a simple manner.
  • the main valve spring is formed as a flat shape spring made of spring steel. The main valve spring is in the closed state of the exhaust valve sealingly against the outlet opening and closes it.
  • a further preferred embodiment of the exhaust valve is characterized in that the main valve spring has a smaller thickness in relation to the additional valve spring.
  • the main valve spring has, for example, a thickness of 0.1 5 to 0.2 millimeters. This thickness range has proven to be particularly advantageous in investigations carried out in the context of the present invention.
  • auxiliary valve spring has a curved shape.
  • the auxiliary valve spring is not in the closed state of the exhaust valve to the main valve spring.
  • the auxiliary valve spring is advantageous only at its clamped together with the main valve spring end of the main valve spring. Starting from the clamping point, the auxiliary valve spring is bent away from the main valve spring.
  • a further preferred embodiment of the exhaust valve is characterized in that the additional valve spring has an elliptically curved shape.
  • the elliptical shape of the auxiliary valve spring bent away from the main valve spring has been found to be particularly advantageous in investigations carried out in the context of the present invention.
  • the additional valve spring is formed of spring steel.
  • the auxiliary valve spring may be formed of the same or a similar material as the main valve spring. As a result, the manufacturing costs of the exhaust valve can be reduced.
  • a further preferred embodiment of the outlet valve is characterized in that the hold-down has a curved shape.
  • the hold-down is advantageously slightly more curved or curved than the auxiliary valve spring. This is achieved in a simple manner that the auxiliary valve spring can move together with the main valve spring on the hold-down to represent the progressive spring characteristic of the exhaust valve.
  • a further preferred embodiment of the outlet valve is characterized in that the hold-down has an elliptically curved shape.
  • the elliptically curved shape of the hold-down has proved to be particularly advantageous in investigations carried out in the context of the present invention.
  • the shape of the hold-down may substantially correspond to a bending line of a cantilevered bending beam, that is, a cantilever.
  • the hold-down is formed of steel.
  • the hold-down is preferably formed of a relatively soft steel, because he has to fulfill a resilient function only to a small extent and is cheaper to buy.
  • a further preferred embodiment of the outlet valve is characterized in that the hold-down has a greater thickness in relation to the additional valve spring.
  • the hold-down has a thickness of 1.5 to 2.0 millimeters. This thickness range has proven to be particularly advantageous in investigations carried out in the context of the present invention.
  • the invention further relates to a vacuum pump having an outlet opening and an outlet valve described above.
  • the vacuum pump is, for example, a vacuum pump as disclosed in International Publications WO 2009/018906 A1 and WO 2010/145633 A2.
  • Vacuum pumps are used in motor vehicles, for example, to generate a vacuum in a brake booster.
  • the two springs and the hold-down preferably have substantially the same shape in plan view.
  • the main valve spring is in any case so large that it can safely close the outlet opening.
  • the auxiliary valve spring has, apart from its curved shape, in the plan view, preferably the same shape as the main valve spring.
  • a small part of a vacuum pump 1 with a housing 3 is shown in section.
  • a (not shown) rotor is rotatably arranged.
  • At least one wing (also not shown) is displaceably guided in or on the rotor.
  • the rotor hugs with its outer contour in a so-called Schmiegespalt to an inner contour of the housing 3.
  • a suction chamber and a pressure chamber are generated in a working space of the vacuum pump 1 in the housing 3 during rotation, and vice versa.
  • the suction chamber communicates with a suction connection, via which a medium, in particular air, for example from a brake booster, is sucked into the working space and conveyed out via an outlet opening 4.
  • the pressurized medium in the working space during rotation passes through the outlet opening 4 in the vicinity of the vacuum pump 1, where atmospheric pressure prevails.
  • air is normally expelled from the pressure chamber through the outlet opening 4 with oil components contained in it.
  • the outlet opening 4 is part of a check valve designed as an exhaust valve 10, which prevents backflow of air from the environment into the pressure chamber, as long as the pressure in the pressure chamber is less than the ambient pressure.
  • the exhaust valve 10 comprises a main valve spring 1 1, an additional valve spring 12 and a hold-down 15.
  • the main valve spring 1 1, the auxiliary valve spring 12 and the hold-down 15 are designed and arranged so that together they represent a progressive spring characteristic.
  • the main valve spring 1 1, the auxiliary valve spring 12 and the hold-down 15 are fixed by means of a fastening screw 20 with one end to the housing 3.
  • the main valve spring 1 1, the auxiliary valve spring 12 and the hold-down 15 each have a through hole.
  • the fastening screw 20 extends through the through holes. By the fastening screw 20, the main valve spring 1 1, the auxiliary valve spring 12 and the hold-down 15 are firmly clamped with one end.
  • the opposite ends 21, 22, 25 of the main valve spring 1 1, the auxiliary valve spring 12 and the hold-down 15 are not clamped or fixed to the housing 3 and are therefore referred to as free ends.
  • the main valve spring 1 1 is designed as a flat shape spring and is located in the illustrated closed state of the exhaust valve 10 at the outlet opening 4, that the outlet port 4 is closed by the main valve spring 1 1.
  • the auxiliary valve spring 12 is spaced in the illustrated closed state of the exhaust valve 10 with its free end 22 of the free end 21 of the main valve spring 1 1.
  • the auxiliary valve spring 12 is elliptically bent or curved.
  • the hold-down 15 is also elliptically curved or bent. there the hold-down 15 is slightly more curved or bent than the auxiliary valve spring 12th
  • the designed as a flat-form spring main valve spring 1 1 is formed of spring steel and has a thickness of, for example, 0.15 to 0.2 millimeters.
  • the spring steel, from which the main valve spring 1 1 is formed is, for example, a corrosion-resistant material, in particular a chromium-nickel-alloyed steel.
  • the elliptically curved auxiliary valve spring 12 is also formed of spring steel and has a thickness of, for example, 0.5 to 0.8 millimeters.
  • the spring steel from which the auxiliary valve spring 12 is formed is, for example, a corrosion-resistant material.
  • the elliptically curved hold-down 15 is formed of a relatively soft steel and has a thickness of, for example, 1, 5 to 2.0 millimeters.
  • the elliptical shape of the bent auxiliary valve spring 12 and of the curved lower holder 15 advantageously effects an increase in the prestress of the main valve spring 1 1, which is designed as a flat-form spring, during opening. This results in an advantageous stabilization of the spring kinematics.
  • the elliptical shape of the hold-down 15 and the additional valve spring 12 prevents an undesirably hard striking of the free end 21 of the main valve spring 11 and / or the auxiliary valve spring 12 on the hold-down 15. Due to the inventive design of the exhaust valve 10, a safe operation of the vacuum pump 1 is possible both under normal conditions and during cold start in a simple manner. LIST OF REFERENCES

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Auslassventil, insbesondere einer Vakuumpumpe, mit einer Hauptventilfeder, die in einem geschlossenen Zustand des Auslassventils mindestens eine Auslassöffnung verschließt, von der die Hauptventilfeder beim Öffnen des Auslassventils abhebt, und mit einem Niederhalter, der einen Anschlag für die Hauptventilfeder beim Öffnen darstellt, wobei mindestens eine Zusatzventilfeder zwischen der Hauptventilfeder und dem Niederhalter angeordnet ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Zusatzventilfeder im geschlossenen Zustand des Auslassventils in Öffnungsrichtung teilweise von der Hauptventilfeder (11) beabstandet ist, insbesondere mit einem freien Ende von einem freien Ende der Hauptventilfeder beabstandet ist.

Description

Auslassventil
Die Erfindung betrifft ein Auslassventil, insbesondere einer Vakuumpumpe, mit ei- ner Hauptventilfeder, die in einem geschlossenen Zustand des Auslassventils mindestens eine Auslassöffnung verschließt, von der die Hauptventilfeder beim Öffnen des Auslassventils abhebt, und mit einem Niederhalter, der einen Anschlag für die Hauptventilfeder beim Öffnen darstellt, wobei mindestens eine Zusatzventilfeder zwischen der Hauptventilfeder und dem Niederhalter angeordnet ist. Aus der internationalen Veröffentlichung WO 2009/018906 A1 ist eine Vakuumpumpe mit einem Rückschlagventil bekannt, das als Federventil ausgeführt ist und eine Hauptflachformfeder, die sowohl einen Hauptauslassquerschnitt als auch einen Zusatzauslassquerschnitt abdeckt, und eine Zusatzflachformfeder umfasst, die nur den Zusatzauslassquerschnitt abdeckt. Aus der internationalen Veröffentli- chung WO 2010/145633 A2 ist eine Vakuumpumpe bekannt, die ein Auslassventil mit mindestens einem Metallteil umfasst, das zur Verbesserung der Dicht- und/oder Dämpfungseigenschaften mindestens eine Kunststoffschicht aufweist, wobei das Metallteil eine Ventilfeder ist, die in einem geschlossenen Zustand mindestens eine Auslassöffnung verschließt, von der sie beim Öffnen abhebt. Aus der DE3508182 ist eine Blattfeder mit einem Hauptblatt und einem verkürzten Zusatzblatt bekannt. Die Zusatzfeder beeinflusst das resonanzverhalten des Fe- derventiles. Allerdings lässt sich damit das Problem von Druckpulsationen nicht befriedigend lösen.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Betriebsverhalten eines Auslassventils mit einer Hauptventilfeder, die in einem geschlossenen Zustand des Auslassventils mindestens eine Auslassöffnung verschließt, von der die Hauptventilfeder beim Öffnen des Auslassventils abhebt, und mit einem Niederhalter, der einen Anschlag für die Hauptventilfeder beim Öffnen darstellt, wobei mindestens eine Zusatzventilfeder zwischen der Hauptventilfeder und dem Niederhalter angeordnet ist, zu verbessern.
Die Aufgabe ist bei einem Auslassventil, insbesondere einer Vakuumpumpe, mit einer Hauptventilfeder, die in einem geschlossenen Zustand des Auslassventils mindestens eine Auslassöffnung verschließt, von der die Hauptventilfeder beim
Öffnen des Auslassventils abhebt, und mit einem Niederhalter, der einen Anschlag für die Hauptventilfeder beim Öffnen darstellt, wobei mindestens eine Zusatzventilfeder zwischen der Hauptventilfeder und dem Niederhalter angeordnet ist, dadurch gelöst, dass die Zusatzventilfeder im geschlossenen Zustand des Auslassventils in Öffnungsrichtung teilweise von der Hauptventilfeder beabstandet ist, insbesondere mit einem freien Ende von einem freien Ende der Hauptventilfeder beabstandet ist. Die Zusatzventilfeder liegt im geschlossenen Zustand des Auslassventils nicht vollständig an der Hauptventilfeder an. Dadurch wird auf einfache Art und Weise erreicht, dass sich die Hauptventilfeder zunächst unabhängig von der Zusatzventil- feder öffnen kann. Erst wenn die Hauptventilfeder zu einem Teil geöffnet ist, kommt die Hauptventilfeder zur Anlage an der Zusatzventilfeder. Beim weiteren Öffnen bewegen sich die Hauptventilfeder und die Zusatzventilfeder gemeinsam auf den Niederhalter zu. Bei diesem gemeinsamen Öffnen von Hauptventilfeder und Zusatzventilfeder stellt die Zusatzventilfeder einen Widerstand beim Öffnen der Hauptventilfeder dar. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Zusatzventilfeder zwischen der Hauptventilfeder und dem Niederhalter kann besonders vorteilhaft eine progressive Federkennlinie des Auslassventils dargestellt werden. Das Auslassventil kann auch als Rückschlagventil bezeichnet werden, weil die Hauptventilfeder die Auslassöffnung im geschlossenen Zustand des Auslassventils au- tomatisch verschließt, solange an der Auslassöffnung kein Überdruck vorliegt. Das Auslassventil weist eine Zusatzventilfeder im Verhältnis zur Hauptventilfeder eine größere Dicke und dieselbe Länge bis zu den freien Enden auf. Um die progressive Kennlinie zu erreichen.
Die Zusatzventilfeder hat zum Beispiel eine Dicke von 0,5 bis 0,8 Millimeter. Dieser Dickenbereich hat sich bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen als besonders vorteilhaft erwiesen Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Auslassventils ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzventilfeder im geschlossenen Zustand des Auslassventils mit einem freien Ende von einem freien Ende des Niederhalters beabstandet ist. Dadurch wird auf einfache Art und Weise erreicht, dass sich die Hauptventilfeder und die Zusatzventilfeder beim Öffnen des Auslassventils gemeinsam auf den Niederhalter zu bewegen können.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Auslassventils ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptventilfeder, die Zusatzventilfeder und der Niederhalter mit ihren den freien Enden abgewandten Enden gemeinsam fest eingespannt sind. Dadurch wir die Montage des erfindungsgemäßen Auslassventils erheblich vereinfacht. Das Befestigen der Hauptventilfeder, der Zusatzventilfeder und des Niederhalters über der Auslassöffnung an einem Pumpengehäuse kann zum Beispiel mit einem Befestigungselement, wie einer Befestigungsschraube, erfolgen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Auslassventils ist dadurch ge- kennzeichnet, dass das Auslassventil mit der Hauptventilfeder und der Zusatzventilfeder eine progressive Federkennlinie aufweist. Progressiv bedeutet, dass die Federkennlinie nicht linear ansteigt, sondern einen zunehmend steigenden oder immer weiter steigenden beziehungsweise exponentiell zunehmenden Verlauf aufweist. Durch die progressive Federkennlinie kann das Betriebsverhalten des Auslassventils, insbesondere in speziellen Betriebszuständen einer mit dem Auslassventil ausgestatteten Vakuumpumpe, deutlich verbessert werden. Besonders vorteilhaft kann die Lebensdauer des Auslassventils, insbesondere einer mit dem Auslassventil ausgestatteten Vakuumpumpe, auf einfache Art und Weise verlängert werden. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Auslassventils ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptventilfeder als Flachformfeder aus Federstahl gebildet ist. Die Hauptventilfeder liegt im geschlossenen Zustand des Auslassventils dichtend an der Auslassöffnung an und verschließt diese. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Auslassventils ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptventilfeder im Verhältnis zur Zusatzventilfeder eine kleinere Dicke aufweist. Die Hauptventilfeder hat zum Beispiel eine Dicke von 0,1 5 bis 0,2 Millimeter. Dieser Dickenbereich hat sich bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen als besonders vorteilhaft erwiesen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Auslassventils ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzventilfeder eine gebogene Gestalt aufweist. Die Zusatzventilfeder liegt im geschlossenen Zustand des Auslassventils nicht an der Hauptventilfeder an. Die Zusatzventilfeder liegt vorteilhaft nur an ihrem gemeinsam mit der Hauptventilfeder eingespannten Ende an der Hauptventilfeder an. Ausgehend von der Einspannstelle ist die Zusatzventilfeder von der Hauptventilfeder weg gebogen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Auslassventils ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzventilfeder eine elliptisch gebogene Gestalt aufweist. Die elliptisch von der Hauptventilfeder weg gebogene Gestalt der Zusatzventilfeder hat sich bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen als besonders vorteilhaft herausgestellt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Auslassventils ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzventilfeder aus Federstahl gebildet ist. Die Zusatz- ventilfeder kann aus dem gleichen oder einem ähnlichen Material wie die Hauptventilfeder gebildet sein. Dadurch können die Herstellkosten des Auslassventils reduziert werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Auslassventils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter eine gebogene Gestalt aufweist. Der Nieder- halter ist vorteilhaft etwas stärker gebogen oder gekrümmt als die Zusatzventilfeder. Dadurch wird auf einfache Art und Weise erreicht, dass sich die Zusatzventilfeder zusammen mit der Hauptventilfeder auf den Niederhalter zu bewegen kann, um die progressive Federkennlinie des Auslassventils darzustellen. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Auslassventils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter eine elliptisch gebogene Gestalt aufweist. Die elliptisch gebogene Gestalt des Niederhalters hat sich bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen als besonders vorteilhaft er- wiesen. Die Gestalt des Niederhalters kann zum Beispiel im Wesentlichen einer Biegelinie eines einseitig eingespannten Biegebalkens, das hei ßt eines Kragarms, entsprechen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Auslassventils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter aus Stahl gebildet ist. Der Niederhalter ist vorzugsweise aus einem relativ weichen Stahl gebildet, weil er nur im geringen Maße eine federnde Funktion erfüllen muss und günstiger in der Anschaffung ist.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Auslassventils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter im Verhältnis zur Zusatzventilfeder eine größere Dicke aufweist. Der Niederhalter hat zum Beispiel eine Dicke von 1 ,5 bis 2,0 Millimeter. Dieser Dickenbereich hat sich bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen als besonders vorteilhaft erwiesen.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vakuumpumpe mit einer Auslassöffnung und einem vorab beschriebenen Auslassventil. Bei der Vakuumpumpe handelt es sich zum Beispiel um eine Vakuumpumpe, wie sie in den internationalen Veröffent- lichungen WO 2009/018906 A1 und WO 2010/145633 A2 offenbart ist. Vakuumpumpen werden in Kraftfahrzeugen zum Beispiel verwendet, um in einem Bremskraftverstärker einen Unterdruck zu erzeugen. Die beiden Federn und der Niederhalter haben in der Draufsicht vorzugsweise im Wesentlichen die gleiche Gestalt. Die Hauptventilfeder ist in jedem Fall so groß, dass sie die Auslassöffnung sicher verschließen kann. Die Zusatzventilfeder hat, abgesehen von ihrer gebogenen Gestalt, in der Draufsicht vorzugsweise die gleiche Gestalt wie die Hauptventilfeder. 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.
Die einzige beiliegende Figur zeigt eine Auslassöffnung einer Vakuumpumpe mit einem erfindungsgemäßen Auslassventil im Schnitt.
In der beiliegenden Figur ist ein kleiner Teil einer Vakuumpumpe 1 mit einem Gehäuse 3 im Schnitt dargestellt. In dem Gehäuse 3 ist ein (nicht dargestellter) Rotor drehbar angeordnet. In oder an dem Rotor ist mindestens ein Flügel (ebenfalls nicht dargestellt) verschiebbar geführt. Der Rotor schmiegt sich mit seiner Außen- kontur in einem so genannten Schmiegespalt an eine Innenkontur des Gehäuses 3 an.
Durch den Flügel werden in einem Arbeitsraum der Vakuumpumpe 1 in dem Gehäuse 3 während der Rotation ein Saugraum und ein Druckraum erzeugt, und umgekehrt. Der Saugraum steht mit einem Sauganschluss in Verbindung, über den ein Medium, insbesondere Luft, beispielsweise aus einem Bremskraftverstärker, in den Arbeitsraum eingesaugt und über eine Auslassöffnung 4 herausgefördert wird.
Das in dem Arbeitsraum während der Rotation mit Druck beaufschlagte Medium gelangt durch die Auslassöffnung 4 in die Umgebung der Vakuumpumpe 1 , wo Atmosphärendruck herrscht. Während des normalen Betriebs der Vakuumpumpe 1 wird durch die Auslassöffnung 4 normaler Weise Luft mit in ihr enthaltenen Ölantei- len aus dem Druckraum ausgeschoben.
Um die Leistungsaufnahme der Vakuumpumpe 1 zu reduzieren, ist die Auslassöffnung 4 Teil eines als Rückschlagventil ausgeführten Auslassventils 10, das ein Rückströmen von Luft aus der Umgebung in den Druckraum verhindert, solange der Druck in dem Druckraum geringer als der Umgebungsdruck ist.
Für die Dimensionierung der Auslassöffnung 4 sind Extrembedingungen bestimmend, insbesondere ein relativ hoher interner Druck bei einem Kaltstart der Vaku- umpumpe 1 , da das in der Luft enthaltene Öl im kalten Zustand eine relativ hohe Viskosität aufweist. Des Weiteren können, insbesondere beim Kaltstart, aber auch bei hohen Drehzahlen, Druckspitzen mit deutlich erhöhten Druckwerten auftreten. Um die maximal auftretenden Drücke in der Vakuumpumpe 1 möglichst niedrig zu halten, muss die Auslassöffnung 4 entsprechend groß ausgelegt werden.
Das erfindungsgemäße Auslassventil 10 umfasst eine Hauptventilfeder 1 1 , eine Zusatzventilfeder 12 und einen Niederhalter 15. Dabei sind die Hauptventilfeder 1 1 , die Zusatzventilfeder 12 und der Niederhalter 15 so ausgelegt und angeordnet, dass sie gemeinsam eine progressive Federkennlinie darstellen. Die Hauptventilfeder 1 1 , die Zusatzventilfeder 12 und der Niederhalter 15 sind mit Hilfe einer Befestigungsschraube 20 mit einem Ende an dem Gehäuse 3 befestigt. Zu diesem Zweck weisen die Hauptventilfeder 1 1 , die Zusatzventilfeder 12 und der Niederhalter 15 jeweils ein Durchgangsloch auf. Die Befestigungsschraube 20 erstreckt sich durch die Durchgangslöcher hindurch. Durch die Befestigungsschraube 20 sind die Hauptventilfeder 1 1 , die Zusatzventilfeder 12 und der Niederhalter 15 mit einem Ende fest eingespannt. Die entgegengesetzten Enden 21 , 22, 25 der Hauptventilfeder 1 1 , der Zusatzventilfeder 12 und des Niederhalters 15 sind nicht eingespannt oder an dem Gehäuse 3 befestigt und werden daher als freie Enden bezeichnet. Die Hauptventilfeder 1 1 ist als Flachformfeder ausgeführt und liegt im dargestellten geschlossenen Zustand des Auslassventils 10 so an der Auslassöffnung 4 an, dass die Auslassöffnung 4 durch die Hauptventilfeder 1 1 verschlossen wird. Die Zusatzventilfeder 12 ist im dargestellten geschlossenen Zustand des Auslassventils 10 mit ihrem freien Ende 22 von dem freien Ende 21 der Hauptventilfeder 1 1 beabstandet.
Die Zusatzventilfeder 12 ist elliptisch gebogen oder gekrümmt ausgeführt. Der Niederhalter 15 ist ebenfalls elliptisch gekrümmt oder gebogen ausgeführt. Dabei ist der Niederhalter 15 etwas stärker gekrümmt oder gebogen als die Zusatzventilfeder 12.
Die als Flachformfeder ausgeführte Hauptventilfeder 1 1 ist aus Federstahl gebildet und weist eine Dicke von zum Beispiel 0,15 bis 0,2 Millimeter auf. Bei dem Feder- stahl, aus welchem die Hauptventilfeder 1 1 gebildet ist, handelt es sich zum Beispiel um einen korrosionsbeständigen Werkstoff, insbesondere einen Chrom- Nickel-legierten Stahl.
Die elliptisch gebogene Zusatzventilfeder 12 ist ebenfalls aus Federstahl gebildet und hat eine Dicke von zum Beispiel 0,5 bis 0,8 Millimeter. Bei dem Federstahl, aus welchem die Zusatzventilfeder 12 gebildet ist, handelt es sich zum Beispiel um einen korrosionsbeständigen Werkstoff.
Der elliptisch gebogene Niederhalter 15 ist aus einem relativ weichen Stahl gebildet und hat eine Dicke von zum Beispiel 1 ,5 bis 2,0 Millimeter.
Die elliptische Form der gebogenen Zusatzventilfeder 12 und des gebogenen Nie- derhalters 15 bewirkt vorteilhaft eine mit der Amplitude zunehmende Vorspannung der als Flachformfeder ausgeführten Hauptventilfeder 1 1 beim Öffnen. Daraus ergibt sich eine vorteilhafte Stabilisierung der Federkinematik.
Gleichzeitig wird durch die elliptische Gestalt des Niederhalters 15 und der Zusatzventilfeder 12 ein unerwünscht hartes Anschlagen des freien Endes 21 der Haupt- ventilfeder 1 1 und/oder der Zusatzventilfeder 12 an dem Niederhalter 15 verhindert. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Auslassventils 10 wird auf einfache Art und Weise ein sicherer Betrieb der Vakuumpumpe 1 sowohl unter normalen Bedingungen als auch im Kaltstart ermöglicht. Bezuqszeichenliste
I Vakuumpumpe
3 Gehäuse
4 Auslassöffnung
10 Auslassventil
I I Hauptventilfeder
12 Zusatzventilfeder
15 Niederhalter
20 Befestigungsschraube
21 freies Ende
22 freies Ende
25 freies Ende

Claims

Patentansprüche
1 . Auslassventil, insbesondere einer Vakuumpumpe (1 ), mit einer Hauptventilfeder (1 1 ), die in einem geschlossenen Zustand des Auslassventils (10) mindestens eine Auslassöffnung (4) verschließt, von der die Hauptventilfeder (1 1 ) beim Öffnen des Auslassventils (10) abhebt, und mit einem Niederhalter (15), der einen Anschlag für die Hauptventilfeder (1 1 ) beim Öffnen darstellt, wobei mindestens eine Zusatzventilfeder (12) zwischen der Hauptventilfeder (1 1 ) und dem Niederhalter (15) angeordnet ist, die Zusatzventilfeder (12) im geschlossenen Zustand des Auslassventils (10) in Öffnungsrichtung teilweise von der Hauptventilfeder (1 1 ) beabstandet ist, insbesondere mit einem freien Ende (22) von einem freien Ende (21 ) der Hauptventilfeder (1 1 ) beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzventilfeder (12) im Verhältnis zur Hauptventilfeder (1 1 ) eine größere Dicke und dieselbe Länge bis zu den freien Enden (21 , 22) aufweist.
2. Auslassventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzventilfeder (12) im geschlossenen Zustand des Auslassventils (10) mit einem freien Ende (22) von einem freien Ende (25) des Niederhalters (15) beabstandet ist.
3. Auslassventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptventilfeder (1 1 ), die Zusatzventilfeder (12) und der Niederhalter (15) mit ihren den freien Enden (21 ,22,25) abgewandten Enden gemeinsam fest eingespannt sind.
4. Auslassventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil (10) mit der Hauptventilfeder (1 1 ) und der Zusatzventilfeder (12) eine progressive Federkennlinie aufweist.
5. Auslassventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptventilfeder (1 1 ) als Flachformfeder aus Federstahl gebildet ist.
6. Auslassventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzventilfeder (12) eine gebogene Gestalt aufweist.
7. Auslassventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzventilfeder (12) eine elliptisch gebogene Gestalt aufweist.
8. Auslassventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzventilfeder (12) aus Federstahl gebildet ist.
9. Auslassventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter (15) eine gebogene Gestalt aufweist.
10. Auslassventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter (15) eine elliptisch gebogene Gestalt aufweist.
1 1 . Auslassventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter (15) aus Stahl gebildet ist.
12. Auslassventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter (15) im Verhältnis zur Zusatzventilfeder (12) eine größere Dicke aufweist.
13. Vakuumpumpe (1 ) mit einer Auslassöffnung (4) und einem Auslassventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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