WO2017089156A1 - Vakuumpumpe mit schalldämpfung und rückschlagventil - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a vacuum pump with a substantially cylindrical pump housing in which a rotor is rotatably mounted with slide elements and having at least one air outlet opening, wherein a pot-like silencer hood is placed on the pump housing, and wherein between the pump housing and the silencer hood a circumferential gap Soundproofing is formed, and wherein the pump housing has an end face in which the at least one air outlet opening is arranged, and wherein between the end face and the muffler hood, an elastic pre-muffler element is arranged so that between the pre-muffler element and the end face an antechamber is formed, in which the Air flows from the air outlet opening.
- DE 10 2012 112 069 A1 discloses a generic type vacuum pump, and between a pot-like muffler hood and a pump housing, a pre-silencer element made of a rubber-elastic material is introduced.
- the air which exits the air outlet opening in the end face of the pump housing, flows through a filter which is accommodated in the pre-silencer element.
- the further flow of the air takes place between the silencer hood and the pre-silencer element until the air finally reaches a circumferential gap space between the outside of the substantially cylindrical pump housing and the silencer hood.
- vacuum pumps are known per se and are referred to in their design as vane pumps, and the vacuum pump further comprises a motor which is arranged on the pump housing and the rotor with the sliding elements in rotational movement.
- the silencer is necessary in order to avoid possible noise emissions during operation of the vacuum pump.
- Vacuum pumps of the here teressierenden type are used to generate a negative pressure, for example, for engine management or for a brake booster in a vehicle. It is desirable that the lowest possible operation of the vacuum pump.
- the object of the invention is the development of a vacuum pump with an advantageous sound attenuation, wherein it is also to be prevented that at standstill of the pump impurities can get into the air outlet opening.
- the use of a filter should be avoided.
- the invention includes the technical teaching that the pre-silencer element has an integrally formed and end-facing approach with an air duct passing through the approach, the approach being spaced from the end face during operation of the vacuum pump and the approach by an elastic deformation at standstill of the vacuum pump of the pre-silencer element against the End face reaches the plant, whereby the air duct is closed and the function of a check valve is formed.
- the pre-silencer element has a membrane section, in which the extension with the air duct is accommodated in particular centrally.
- the pre-silencer element is formed circular disk-shaped and has an outer annular portion, with which the pre-silencer element is held between the silencer hood and the end face of the pump housing.
- the approach with the air duct is located centrally in the pre-silencer element, and the membrane section extends in a circular disk around the central projection with the air duct.
- the pre-silencer element is advantageously designed in one piece, so that the approach merges into the membrane section in one piece.
- the pre-silencer element has a ring portion, and the membrane portion is advantageously formed between the neck and the ring portion.
- the ring portion can stabilize the pre-silencer element, and the approach is exemplified as a speaker over the diaphragm portion relative to the ring portion axially movable.
- the ring section is also in one piece with another advantage in the membrane section, and the ring portion is thus also formed from a rubber-elastic material.
- ribs are formed on the inside in the silencer hood against which the pre-silencer element comes into contact at least with the membrane section when the vacuum pump is in operation.
- a sealing lip adjoins, which abuts against a circumferential web in the rocker damper hood.
- the design of the sealing lip a further muffler space is formed, which is fluidly connected to the rib space in which the ribs are arranged via a flow constriction.
- a circumferential receiving web is formed in the Schalidämpferhaube on which the ring portion of the pre-silencer element is added. Also in the receiving web, a flow constriction may be provided in operative connection with the ring portion, so that the air passes through this flow constriction when it passes from the rib space in a gap which is formed in the region above the sealing lip.
- the air duct in the approach has a cross-section which is dimensioned so small that when flowing through the air duct with air between the antechamber and a rib space formed between the pre-silencer element and the silencer hood creates a throttling effect.
- the advantage of the sound damping of the vacuum pump according to the invention arises in the combination of the sound damping effect with the function of a check valve. Another advantage arises from a plurality of successively formed throttle chambers, which are each achieved via flow constrictions, and which lie one behind the other in the flow path. This achieves a particularly effective sound-damping effect.
- FIG. 1 is a perspective view of a vacuum pump with a cross-cut muffler hood and a cross-cut pre-muffler element and
- Fig. 2 shows the view of the vacuum pump according to Figure 1, wherein the flow path of the air is shown as this flows through the pre-silencer element and around.
- FIG. 1 shows a vacuum pump 100 having a substantially cylindrical pump housing 10 in which a rotor is rotatably mounted with slide elements, wherein the vacuum pump further comprises an electric motor which connects in a manner not shown on the underside of the pump housing 10.
- the pump housing 10 has a substantially cylindrical shape and has an upper-side end face 10a, and in the end face 10a, two air outlet openings 11 are shown by way of example.
- the cylindrical pump housing 10 is enclosed with a muffler hood 12, and air flowing out of the air outlet openings 11, passes into a gap space 13 which is formed circumferentially between the cylindrical pump housing 10 and the cup-shaped muffler hood 12.
- a pre-silencer element 14 is used, which has a rubber-elastic material. Between the end face 0a and the pre-silencer element 14, an antechamber 15 is formed, into which the air from the air outlet openings 11 first flows, in order to cooperate with the pre-silencer element 14 in the manner described below.
- the antechamber 15 is bounded radially outward by an outside ring section 19 of the pre-silencer element 14, which is arranged between a receiving web 23 of the muffler cover 12 and the end face 10 a of Pump housing 10 is clamped. In this case, the ring portion 19 sits sealingly on the end face 10a. Due to the sealing effect, the air which has entered from the air outlet openings 11 into the antechamber 15 passes through an air channel 17, which is introduced in a central projection 6 in the pre-silencer element 14. If the air has passed through the air channel 17, it passes into a rib space 24, which is formed between the pre-silencer element 14 and the bottom region of the pot-type silencer hood 12.
- rib space 14 a plurality of ribs 20 extend radially outward, and the ribs 20 are on the inside of the. Silencer hood 12 is arranged.
- the rubber-elastic pre-silencer element 14 rests against the end faces of the ribs 20 during operation of the vacuum pump 100, so that air between the ribs 20 can flow radially outward.
- recesses are present between the ring section 19 and the receiving web 23 at, for example, two provided locations. the, so that the air can reach into a gap which is sealed with a sealing lip 21 against a further web 22.
- the web 22 is arranged on the inside in the muffler hood 12 and has distributed over the circumference of a plurality of slots 25, so that the air can finally pass through the slots 25 in the gap 13.
- the pre-silencer element 14 has a membrane portion 18 which extends between the neck 16 and the ring portion 19. If the vacuum pump 100 is put out of operation, a negative pressure forms abruptly in the antechamber 15, since air is sucked back into the pump housing 10 via the air outlet openings 11. As a result, the projection 16 moves against the end face 10a and comes against them to the plant. Consequently, the air channel 17 is closed, and no further air can flow back into the air outlet openings 11. By this function, a check valve is formed, and only when recommissioning the vacuum pump 100, the projection 16 lifts off from the end face 10a and releases the air channel 17.
- FIG. 2 shows the vacuum pump 100 with the pump housing 10 and with the muffler hood 12 shown in section, and arrows show the flow paths which take the air out of the air outlet openings 11 in order to reach the gap space 13.
- the antechamber 15 forms a first throttle chamber I, into which the air flows from the air outlet openings 11, as indicated by arrows.
- the air passes through the air channel 17 into a second throttle chamber II, which is formed by the rib space 24.
- the section shows the view of a recess between the ring portion 19 and the receiving web 23 again, and it is shown that the air from the rib space 24 flows into a further throttle chamber III, which is bounded on the underside by a sealing lip 21.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe (100) mit einem im Wesentlichen zylinderförmigen Pumpengehäuse (10), in dem ein Rotor mit Schieberelementen drehbar gelagert ist und aufweisend wenigstens eine Luftaustrittsöffnung (11), wobei auf dem Pumpengehäuse (10) eine topfartige Schalldämpferhaube (12) aufgesetzt ist, und wobei zwischen dem Pumpengehäuse (10) und der Schaildämpferhaube (12) ein umlaufender Spaltraum (13) zur Schalldämpfung gebildet ist, und wobei das Pumpengehäuse (10) eine Stirnfläche (10a) aufweist, in der die wenigstens eine Luftaustrittsöffnung (11) angeordnet ist, und wobei zwischen der Stirnfläche (10a) und der Schalldämpferhaube (12) ein elastisches Vorschalldämpferelement (14) angeordnet ist, sodass zwischen dem Vorschalldämpferelement (14) und der Stirnfläche (10a) ein Vorraum (15) gebildet ist, in den die Luft aus der Luftaustrittsöffnung (11) einströmt. Erfindungsgemäß weist das Vorschalldämpferelement (14) einen angeformten und zur Stirnfläche (10a) weisenden Ansatz (16) mit einem den Ansatz (16) durchwandernden Luftkanal (17) auf, wobei im Betrieb der Vakuumpumpe der Ansatz (16) beabstandet von der Stirnfläche (10a) angeordnet ist und im Stillstand der Vakuumpumpe der Ansatz (16) durch eine elastische Verformung des Vorschalldämpferelementes (14) gegen die Stirnfläche (10a) zur Anlage gelangt, wodurch der Luftkanal (17) geschlossen und die Funktion eines Rückschlagventils gebildet wird.
Description
Vakuumpumpe mit Schalldämpfung und Rückschlagventil
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe mit einem im Wesentlichen zylinderförmigen Pumpengehäuse, in dem ein Rotor mit Schieberelementen drehbar gelagert ist und aufweisend wenigstens eine Luftaustrittsöffnung, wobei auf dem Pumpengehäuse eine topfartige Schalldämpferhaube aufgesetzt ist, und wobei zwischen dem Pumpengehäuse und der Schalldämpferhaube ein umlaufender Spaltraum zur Schalldämpfung gebildet ist, und wobei das Pumpengehäuse eine Stirnfläche aufweist, in der die wenigstens eine Luftaustrittsöffnung angeordnet ist, und wobei zwischen der Stirnfläche und der Schalldämpferhaube ein elastisches Vorschalldämpferelement angeordnet ist, sodass zwischen dem Vorschalldämpferelement und der Stirnfläche ein Vorraum gebildet ist, in den die Luft aus der Luftaustrittsöffnung einströmt.
STAND DER TECHNIK
Die DE 10 2012 112 069 A1 offenbart eine gattungsbildende Vakuumpumpe, und zwischen einer topfartigen Schalldämpferhaube und einem Pumpengehäuse ist ein Vorschalldämpferelement aus einem gummielastischen Material eingebracht. Die Luft, die aus der Luftaustrittsöffnung in der Stirnseite des Pumpengehäuses austritt, durchströmt einen Filter, der im Vorschalldämpferelement aufgenommen ist. Der weitere Strömungsverlauf der Luft erfolgt dabei zwischen der Schalldämpferhaube und dem Vorschalldämpferelement, bis die Luft schließlich in einen umlaufenden Spaltraum zwischen der Außenseite des im Wesentlichen zylinderförmigen Pumpengehäuses und der Schalldämpferhaube gelangt.
Derartige Vakuumpumpen sind an sich bekannt und werden in ihrer Bauart auch als Flügelzellenpumpen bezeichnet, und die Vakuumpumpe umfasst ferner einen Motor, der an dem Pumpengehäuse angeordnet ist und den Rotor mit den Schiebeelementen in Drehbewegung versetzt. Der Schalldämpfer ist notwendig, um im Betrieb der Vakuumpumpe mögliche Geräuschemissionen zu vermeiden. Vakuumpumpen der hier in-
teressierenden Art werden zur Erzeugung eines Unterdrucks beispielsweise für das Motormanagement oder für eine Bremskraftverstärkung in einem Fahrzeug eingesetzt. Wünschenswert ist dabei ein möglichst geräuschminimaler Betrieb der Vakuumpumpe.
Weiterhin bekannt ist, dass bei derartigen Vakuumpumpen im Stillstand ein Rücksaugen der geförderten Luft aus dem Vorraum durch die Luftaustrittsöffnung zurück in das Pumpengehäuse erfolgt. Dabei können auch Verunreinigungen, Staub, Schwebepartikel und dergleichen in das Pumpengehäuse gelangen, und ein frühzeitiger Ausfall der Vakuumpumpe kann die Folge sein. Im Vorschalldämpferelement ist daher ein Filter eingesetzt, und das Filter verhindert das Eindringen von Verunreinigungen in die Luftaustrittsöffnung im Stillstand der Vakuumpumpe. Nachteilhafterweise bildet das Filter einen Strömungswiderstand, überdies entsteht der Effekt, dass im Filter abgeschiedene Stoffe durch die Rückströmung aus dem Filter wieder gelöst werden können, die in die Luftaustrittsöffnung und damit in das Pumpengehäuse zurückgelangen können.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Vakuumpumpe mit einer vorteilhaften Schalldämpfung, wobei ferner verhindert werden soll, dass im Stillstand der Pumpe Verunreinigungen in die Luftaustrittsöffnung gelangen können. Dabei soll die Verwendung eines Filters vermieden werden.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vakuumpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Vorschalldämpferelement einen angeformten und zur Stirnseite weisenden Ansatz mit einem den Ansatz durchwandernden Luftkanal aufweist, wobei im Betrieb der Vakuumpumpe der Ansatz beabstandet von der Stirnfläche angeordnet ist und im Stillstand der Vakuumpumpe der Ansatz durch eine elastische Verformung des Vorschalldämpferelementes gegen die
Stirnfläche zur Anlage gelangt, wodurch der Luftkanal geschlossen und die Funktion eines Rückschlagventils gebildet wird.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird erreicht, dass ohne die Verwendung eines Filters das Eindringen von Verunreinigungen in die Luftaustrittsöffnung und damit in das Pumpengehäuse verhindert wird. Sobald die Vakuumpumpe abgeschaltet wird, entsteht ein sofortiger Unterdruck im Vorraum, wodurch das Vorschalldämpferelement derart elastisch verformt wird, dass der Ansatz an die Stirnfläche auf der Oberseite des Pumpengehäuses gelangt. Durch die Mündung des Luftkanals im stirnseitigen Bereich des Ansatzes verschließt der Luftkanal, und durch den vorherrschenden Unterdruck im Vorraum wird der Ansatz gegen die Stirnfläche gehalten, wodurch der Luftkanal geschlossen bleibt. Durch diese Funktion des Rückschlagventils wird effektiv verhindert, dass Luft aus dem Bereich in oder unter der Schalldämpferhaube zurück in die Luftaustrittsöffnung und damit in das Pumpengehäuse gelangt. Lediglich ein sehr kleines Volumen des Vorraums wird durch den sich bildenden Unterdruck zurück in die Luftaustrittsöffnung gesaugt, bis der Ansatz gegen die Stirnfläche gelangt und der Luftkanal verschließt. Sobald die Vakuumpumpe wieder in Betrieb gesetzt wird, wird der Vorraum wieder unter Druck gesetzt, und der Ansatz hebt von der Stirnfläche des Pumpengehäuses wieder ab und der Luftkanal im Ansatz wird freigegeben. Folglich kann die Vakuumpumpe unter normalen Betriebsbedingungen weiter betrieben werden.
Beispielsweise weist das Vorschalldämpferelement einen Membranabschnitt auf, in dem der Ansatz mit dem Luftkanal insbesondere mittig aufgenommen ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Vorschalldämpferelement kreisscheibenförmig ausgebildet und weist einen äußeren Ringabschnitt auf, mit dem das Vorschalldämpferelement zwischen der Schalldämpferhaube und der Stirnfläche des Pumpengehäuses gehalten ist. Damit befindet sich beispielsweise der Ansatz mit dem Luftkanal mittig im Vorschalldämpferelement, und der Membranabschnitt erstreckt sich kreisscheibenförmig um den mittigen Ansatz mit dem Luftkanal. Dabei ist das Vorschalldämpferelement mit Vorteil einteilig ausgeführt, sodass der Ansatz einteilig in den Membranabschnitt übergeht.
Mit weiterem Vorteil weist das Vorschalldämpferelement einen Ringabschnitt auf, und der Membranabschnitt ist mit Vorteil zwischen dem Ansatz und dem Ringabschnitt ausgebildet. Der Ringabschnitt kann dabei das Vorschalldämpferelement stabilisieren, und der Ansatz ist beispielhaft wie ein Lautsprecher über den Membranabschnitt relativ zum Ringabschnitt axial beweglich. Der Ringabschnitt geht dabei mit weiterem Vorteil ebenfalls einteilig in den Membranabschnitt über, und der Ringabschnitt ist somit ebenfalls aus einem gummielastischen Material gebildet.
Mit weiterem Vorteil sind innenseitig in der Schalldämpferhaube Rippen ausgebildet, gegen die das Vorschalldämpferelement wenigstens mit dem Membranabschnitt zur Anlage gelangt, wenn die Vakuumpumpe in Betrieb ist. Durch die Rippen wird verhindert, dass der Membranabschnitt einen Verschluss des Luftströmungspfades bewirkt, da der Membranabschnitt nicht flächig gegen die Innenseite der Schalidämpferhaube zur Anlage gelangen kann.
Mit weiterem Vorteil schließt sich radial außenseitig an den Ringabschnitt eine Dichtlippe an, die gegen einen umlaufenden Steg in der Schalidämpferhaube anliegt. Durch die Ausgestaltung der Dichtlippe wird ein weiterer Schalldämpferraum gebildet, der mit dem Rippenraum, in dem die Rippen angeordnet sind, über eine Strömungsverengung fluidisch verbunden ist.
Mit weiterem Vorteil ist in der Schalidämpferhaube ein umlaufender Aufnahmesteg ausgebildet, an dem der Ringabschnitt des Vorschalldämpferelementes aufgenommen ist. Auch im Aufnahmesteg kann in Wirkverbindung mit dem Ringabschnitt eine Strömungsverengung vorgesehen sein, sodass die Luft diese Strömungsverengung durchwandert, wenn diese vom Rippenraum in einen Zwischenraum gelangt, der im Bereich über der Dichtlippe ausbildet ist.
Auch ist es von Vorteil, dass der Luftkanal im Ansatz einen Querschnitt aufweist, der so klein bemessen ist, dass bei einem Durchströmen des Luftkanals mit Luft zwischen
dem Vorraum und einem zwischen dem Vorschalldämpferelement und der Schalldämpferhaube gebildeten Rippenraum eine Drosselwirkung entsteht.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Schalldämpfung der Vakuumpumpe entsteht in der Kombination der Schalldämpfungswirkung mit der Funktion eines Rückschlagventils. Ein weiterer Vorteil entsteht durch mehrere nacheinander gebildete Drosselkammern, die jeweils über Strömungsverengungen erreicht werden, und die hintereinander im Strömungspfad liegen. Dadurch wird eine besonders effektive Schalldämpfungswirkung erzielt.
BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Vakuumpumpe mit einer quergeschnittenen Schalldämpferhaube und einem quergeschnittenen Vorschalldämpferelement und
Fig. 2 die Ansicht der Vakuumpumpe gemäß Figur 1 , wobei der Strömungspfad der Luft gezeigt ist, wie diese das Vorschalldämpferelement durch- und umströmt.
Figur 1 zeigt eine Vakuumpumpe 100 mit einem im Wesentlichen zylinderförmigen Pumpengehäuse 10, in dem ein Rotor mit Schieberelementen drehbar gelagert ist, wobei die Vakuumpumpe ferner einen elektrischen Motor aufweist, der sich in nicht näher dargestellter Weise unterseitig an das Pumpengehäuse 10 anschließt.
Das Pumpengehäuse 10 ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und weist eine oberseitige Stirnfläche 10a auf, und in der Stirnfläche 10a sind beispielhaft zwei Luftaustrittsöffnungen 11 gezeigt.
Das zylinderförmige Pumpengehäuse 10 ist mit einer Schalldämpferhaube 12 umschlossen, und Luft, die aus den Luftaustrittsöffnungen 11 ausströmt, gelangt in einen Spaltraum 13, der umlaufend zwischen dem zylinderförmigen Pumpengehäuse 10 und der topfartigen Schalldämpferhaube 12 ausgebildet ist.
Im Bereich oberseitig des Pumpengehäuses 10 zwischen der Stirnfläche 10a und dem Bodenbereich der topfartigen Schalldämpferhaube 12 ist ein Vorschalldämpferelement 14 eingesetzt, das ein gummielastisches Material aufweist. Zwischen der Stirnfläche 0a und dem Vorschalldämpferelement 14 ist ein Vorraum 15 gebildet, in den die Luft aus den Luftaustrittsöffnungen 11 zunächst einströmt, um in nachfolgend beschriebener Weise mit dem Vorschalldämpferelement 14 zusammen zu wirken.
Wird die Vakuumpumpe 100 in Betrieb gesetzt, so strömt Luft aus den Luftaustrittsöffnungen 11 in den Vorraum 15. Der Vorraum 15 ist radial nach außen begrenzt durch einen außenseitigen Ringabschnitt 19 des Vorschalldämpferelementes 14, der zwischen einem Aufnahmesteg 23 der Schalldämpferhaube 12 und der Stirnfläche 10a des Pumpengehäuses 10 eingespannt ist. Dabei sitzt der Ringabschnitt 19 dichtend auf der Stirnfläche 10a auf. Durch die dichtende Wirkung gelangt die aus den Luftaustrittsöffnungen 11 in den Vorraum 15 eingetretene Luft durch einen Luftkanal 17, der in einem mittigen Ansatz 6 im Vorschalldämpferelement 14 eingebracht ist. Hat die Luft den Luftkanal 17 durchwandert, gelangt diese in einen Rippenraum 24, der zwischen dem Vorschalldämpferelement 14 und dem Bodenbereich der topfartigen Schalldämpferhaube 12 ausgebildet ist.
Im Rippenraum 14 erstrecken sich mehrere Rippen 20 radial nach außen, und die Rippen 20 sind auf der Innenseite der. Schalldämpferhaube 12 angeordnet. Das gummielastische Vorschalldämpferelement 14 liegt dabei im Betrieb der Vakuumpumpe 100 an den Stirnseiten der Rippen 20 an, sodass Luft zwischen den Rippen 20 radial nach außen strömen kann.
In nicht näher dargestellter Weise sind zwischen dem Ringabschnitt 19 und dem Aufnahmesteg 23 an beispielsweise zwei vorgesehenen Stellen Aussparungen vorhan-
den, sodass die Luft in einen Zwischenraum gelangen kann, der mit einer Dichtlippe 21 gegen einen weiteren Steg 22 abgedichtet ist. Der Steg 22 ist innenseitig in der Schalldämpferhaube 12 angeordnet und weist auf dem Umfang verteilt mehrere Schlitze 25 auf, sodass die Luft durch die Schlitze 25 schließlich in den Spaltraum 13 gelangen kann.
Das Vorschalldämpferelement 14 weist einen Membranabschnitt 18 auf, der sich zwischen dem Ansatz 16 und dem Ringabschnitt 19 erstreckt. Wird die Vakuumpumpe 100 außer Betrieb gesetzt, so bildet sich im Vorraum 15 schlagartig ein Unterdruck aus, da Luft über die Luftaustrittsöffnungen 11 wieder in das Pumpengehäuse 10 eingesaugt wird. Dadurch bewegt sich der Ansatz 16 gegen die Stirnfläche 10a und gelangt gegen diese zur Anlage. Folglich wird der Luftkanal 17 verschlossen, und keine weitere Luft kann in die Luftaustrittsöffnungen 11 zurückströmen. Durch diese Funktion wird ein Rückschlagventil gebildet, und erst bei Wiederinbetriebnahme der Vakuumpumpe 100 hebt der Ansatz 16 von der Stirnfläche 10a ab und gibt den Luftkanal 17 frei. Mit der so gebildeten Funktion eines Rückschlagventils wird das Eindringen von Verunreinigungen in die Lufteintrittsöffnungen 11 verhindert, da aufgrund des verschlossenen Luftkanals 17 keine verunreinigte Luft zurück in den Vorraum 15 strömen kann. Durch diese vorteilhafte Weiterbildung des Vorschalldämpferelementes 14 erübrigt sich die Anordnung eines Filters, sodass durch den Entfall des Filters der Strömungswiderstand zur Abströmung der Luft aus den Luftaustrittsöffnungen 11 verringert wird.
Figur 2 zeigt die Vakuumpumpe 100 mit dem Pumpengehäuse 10 und mit der geschnitten dargestellten Schalldämpferhaube 12, und es sind mit Pfeilen die Strömungspfade dargestellt, die die Luft aus den Luftaustrittsöffnungen 11 nimmt, um in den Spaltraum 13 zu gelangen.
Der Vorraum 15 bildet eine erste Drosselkammer I, in die die Luft aus den Luftaustrittsöffnungen 11 einströmt, wie mit Pfeilen angedeutet. Im weiteren Verlauf gelangt die Luft durch den Luftkanal 17 in eine zweite Drosselkammer II, die durch den Rippenraum 24 gebildet ist.
Der Schnitt gibt die Ansicht einer Aussparung zwischen dem Ringabschnitt 19 und dem Aufnahmesteg 23 wieder, und es ist dargestellt, dass die Luft vom Rippenraum 24 in eine weitere Drosselkammer III einströmt, die unterseitig durch eine Dichtlippe 21 begrenzt ist.
Durch mehrere auf dem Umfang verteilte Schlitze 25 im weiteren Steg 22 gelangt die Luft schließlich in den umlaufenden Spaltraum 13, der eine weitere, letzte Drosselkammer IV bildet.
Durch die Bildung mehrerer hintereinander angeordneter Drosselkammern I - IV mit jeweiligen Drosselquerschnitten zwischen den Drosselkammern I - IV wird eine besonders vorteilhafte Schalldämpfung erreicht.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichenliste
100 Vakuumpumpe
10 Pumpengehäuse
10a Stirnfläche
11 Luftaustrittsöffnung
12 Schalldämpferhaube
13 Spaltraum
14 Vorschalldämpferelement
15 Vorraum
16 Ansatz
17 Luftkanal
18 Membranabschnitt
19 Ringabschnitt
20 Rippe
21 Dichtlippe
22 Steg
23 Aufnahmesteg
24 Rippenraum
25 Schlitz
I Drosselkammer
II Drosselkammer
III Drosselkammer
IV Drosselkammer
Claims
1. Vakuumpumpe (100) mit einem im Wesentlichen zylinderförmigen Pumpengehäuse (10), in dem ein Rotor mit Schieberelementen drehbar gelagert ist und aufweisend wenigstens eine Luftaustrittsöffnung (11), wobei auf dem Pumpengehäuse ( 0) eine topfartige Schalldämpferhaube (12) aufgesetzt ist, und wobei zwischen dem Pumpengehäuse (10) und der Schalldämpferhaube (12) ein umlaufender Spaltraum (13) zur Schalldämpfung gebildet ist, und wobei das Pumpengehäuse (10) eine Stirnfläche (10a) aufweist, in der die wenigstens eine Luftaustrittsöffnung (11) angeordnet ist, und wobei zwischen der Stirnfläche (10a) und der Schalldämpferhaube (12) ein elastisches Vorschalldämpferelement (14) angeordnet ist, sodass zwischen dem Vorschalldämpferelement (14) und der Stirnfläche (10a) ein Vorraum (15) gebildet ist, in den die Luft aus der Luftaustrittsöffnung (11) einströmt,
dadurch gekennzeichnet, dass das Vorschalldämpferelement (14) einen angeformten und zur Stirnfläche (10a) weisenden Ansatz (16) mit einem den Ansatz (16) durchwandernden Luftkanal (17) aufweist, wobei im Betrieb der Vakuumpumpe der Ansatz (16) beabstandet von der Stirnfläche (10a) angeordnet ist und im Stillstand der Vakuumpumpe der Ansatz (16) durch eine elastische Verformung des Vorschalldämpferelementes (14) gegen die Stirnfläche (10a) zur Anlage gelangt, wodurch der Luftkanal (17) geschlossen und die Funktion eines Rückschlagventils gebildet wird.
2. Vakuumpumpe (100) nach Anspruch , dadurch gekennzeichnet, dass das
Vorschalldämpferelement (14) einen Membranabschnitt (18) aufweist, in dem der Ansatz (16) mit dem Luftkanal (17) aufgenommen ist.
3. Vakuumpumpe (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass das Vorschalldämpferelement (14) kreisscheibenförmig ausgebildet ist und einen äußeren Ringabschnitt (19) aufweist, mit dem das Vorschalldämp-
ferelement (14) zwischen der Schalldämpferhaube (12) und der Stirnfläche (10a) des Pumpengehäuses (10) gehalten ist.
4. Vakuumpumpe (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Membranabschnitt (18) zwischen dem Ansatz (16) und dem Ringabschnitt
(19) ausgebildet ist, wobei der Ansatz (16) mittig im kreisscheibenförmigen Vorschalldämpferelement (14) ausgebildet ist.
5. Vakuumpumpe (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innenseitig in der Schalldämpferhaube (12) Rippen
(20) ausgebildet sind, gegen die das Vorschalldämpferelement (14) wenigstens mit dem Membranabschnitt (18) zur Anlage gelangt, wenn die Vakuumpumpe (100) in Betrieb ist.
6. Vakuumpumpe (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich radial außenseitig eine Dichtlippe (21) an den Ringabschnitt (19) anschließt, die gegen einen umlaufenden Steg (22) in der Schalldämpferhaube (12) anliegt.
7. Vakuumpumpe (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schalldämpferhaube (12) ein umlaufender Aufnahmesteg (23) ausgebildet ist, an dem der Ringabschnitt (19) des Vorschalldämpferelementes (14) aufgenommen ist.
8. Vakuumpumpe (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal (17) im Ansatz (16) einen Querschnitt aufweist, der so klein bemessen ist, dass bei einem Durchströmen des Luftkanals (17) mit Luft zwischen dem Vorraum (15) und einem zwischen dem Vorschalldämpferelement (14) und der Schalldämpferhaube (12) gebildeten Rippenraum (24) eine Drosselwirkung entsteht.
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