DE102004064029B4

DE102004064029B4 - Einflügelvakuumpumpe

Info

Publication number: DE102004064029B4
Application number: DE102004064029A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Dipl.-Ing. Ott; Willi Dipl.-Ing. Schneider; Martin Thoma; Torsten Helle
Original assignee: Joma Hydromechanic GmbH
Current assignee: Joma Polytec GmbH
Priority date: 2004-07-09
Filing date: 2004-07-09
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2024-07-10
Also published as: EP1766237A1; DE502005002932D1; CN100465448C; WO2006005381A1; DE102004034921B9; CN101002023A; DE102004034921B3; CA2575778C; EP1766237B1; KR101234491B1; CA2575778A1; DE102004064029A1; KR20070034091A

Abstract

Einflügelvakuumpumpe mit einem topfförmigen Gehäuse (12), einem exzentrisch im Gehäuse (12) drehbar gelagerten Rotor (18), einem im Rotor (18) orthogonal zur Drehachse (21) verschieblich gelagerten Flügel (20) und einem den Flügel (20) aufnehmenden Arbeitsraum (22) mit einer Innenumfangsfläche (30), an welcher die beiden einander gegenüberliegenden Dichtkanten (68) des Flügels (20) anliegen, wobei der Flügel (20) den Arbeitsraum (22) in einen Saugraum (24) und einen Druckraum (26) unterteilt, wobei der Flügel (20) ein Druckgusselement oder ein Spritzgusselement ist und ein Fachwerkprofil mit zur Drehachse (21) parallelen Fachwänden aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fachwände einen von 0° und 90° verschiedenen Winkel zu den Breitseitenflächen (44) des Flügels (20) aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einflügelvakuumpumpe mit einem topfförmigen Gehäuse, einem exzentrisch im Gehäuse drehbar gelagerten Rotor, einem im Rotor orthogonal zur Drehachse verschieblich gelagerten Flügel und einem den Flügel aufnehmenden Arbeitsraum mit einer Innenumfangsfläche, an welcher die beiden einander gegenüberliegenden Dichtkanten des Flügels anliegen, wobei der Flügel den Arbeitsraum in einen Saugraum und einen Druckraum unterteilt, wobei der Flügel ein Druckgusselement oder ein Spritzgusselement ist und ein Fachwerkprofil mit zur Drehachse parallelen Fachwänden aufweist.
Vakuumpumpen mit einem derartigen Aufbau sind bekannt. Sie dienen in der Regel dazu, für einen Unterdruckverbraucher, zum Beispiel in einem Kraftfahrzeug, einen Unterdruck bereit zu stellen, indem der Rotor in Drehung versetzt wird und über den Saugraum Luft aus einer Unterdruckleitung abgesaugt wird. Der Arbeitsraum dieser Flügelzellenpumpe ist so gestaltet, dass der Flügel mit seinen beiden einander gegenüberliegenden Enden an der Innenumfangsfläche entlang gleitet. Der Flügel trennt dabei den Saugraum, der mit dem Sauganschluss verbunden ist, vom Druckraum, der mit dem Druckanschluss verbunden ist.
Eine bekannte Lösung ( EP 1 134 417 A2 ) schlägt dabei vor, den Flügel mehrteilig aufzubauen und zwischen die Flügelteile Federn einzusetzen, die die Flügelteile nach außen in Richtung der Umfangsfläche drängt. Dadurch wird gewährleistet, dass die Dichtkanten des Flügels permanent an der Innenumfangsfläche anliegen. Derartige Flügel weisen aber ein großes Gewicht und Trägheitsmoment auf.
Die DE 100 46 697 A1 und die US 5,090,882 zeigen einen Flügel mit parallel zur Drehachse verlaufenden Hohlräumen. Das Gewicht eines derartigen Flügels ist geringer, aber die Steifigkeit ist nicht optimal. Auch der Flügel gemäß der DE 103 07 040 A1 besitzt ein hohes Gewicht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einflügelvakuumpumpe bereit zu stellen, die ein geringes Gewicht und Trägheitsmoment aufweist.
Diese Aufgabe wird mit einer Einflügelvakuumpumpe der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Fachwände einen von 0° und 90° verschiedenen Winkel zu den Breitseitenflächen aufweisen.
Erfindungsgemäß wird dadurch die Steifigkeit des Flügels erhöht. Dabei besteht der Flügelkörper zum Beispiel aus Metall. Er ist ein Druckguss- oder Spritzgusselement wohingegen die Aufsätze spritzgegossen sind.
Zur Befestigung der Aufsätze weist der Flügelkörper an seinen die Aufsätze aufnehmenden Enden jeweils einen Schlitz auf, der orthogonal zur Längsbreitseite des Flügelkörpers verläuft. Der Aufsatz weist einen von zwei parallelen Schenkeln gebildeten U- oder C-förmigen Querschnitt auf. Somit können die Aufsätze verschiebesicher auf die Enden des Flügelkörpers aufgesteckt werden und sind lediglich noch in Richtung der Flügellängsachse beweglich. Hierdurch können sie sich aufgrund ihrer Fliehkraft an die Innenumfangsfläche des Arbeitsraums anlegen und den Saugraum gegenüber den Druckraum abdichten.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
In der Zeichnung zeigen:
1 eine Explosionsdarstellung der Vakuumpumpe;
2 eine perspektivische Darstellung der Einflügelvakuumpumpe mit eingesetztem Rotor und Flügel; und
3 eine perspektivische Darstellung eines Flügelkörpers.
In der 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 eine Vakuumpumpe bezeichnet, bei welcher das Gehäuse 12 ohne Gehäusedeckel dargestellt ist. Das Gehäuse 12 besitzt einen Sauganschluss 14, der in einen Innenraum 16 ausmündet. In diesem Innenraum 16 befindet sich ein insgesamt mit 18 bezeichneter Rotor, in welchem ein Flügel 20 orthogonal zur Drehachse 21 verschieblich gelagert ist.
Wie aus der 2 ersichtlich, unterteilt der Flügel 20 den vom Innenraum 18 gebildeten Arbeitsraum 22 in einen Saugraum 24 und einen Druckraum 26. Dabei liegt der Flügel 20 mit seinen beiden Enden 28 an einer den Arbeitsraum 22 umgebenden Innenumfangsfläche 30 an.
Der Flügel 20 wird, wie aus 1 ersichtlich, von einem Flügelkörper 32 und zwei Aufsätzen 34 gebildet. Die 3 zeigt den Flügelkörper 32. Der Flügelkörper 32 besteht beim Ausführungsbeispiel aus Metall und ist ein Druckgussteil, wobei er aber auch spritzgegossen sein kann. Aus tribologischen Gründen besteht der Aufsatz 34 aus Kunststoff und ist spritzgegossen. Zur Gewichtsreduzierung und Verringerung von Trägheitsmomenten ist der Flügelkörper 32 mit Hohlräumen 36 versehen, die entweder durchgehend oder sacklochartig ausgeführt sind. An seinen beiden Enden 38 weist der Flügelkörper 32 jeweils einen Schlitz 40 auf, der sich zum einen in Richtung der Längsachse 42 des Flügels 20, zum anderen orthogonal zur Breitseitenfläche 44 erstreckt.
Außerdem sind die beiden Breitseitenflächen 44 im Bereich der Enden 38 mit im Wesentlichen halbkreisförmigen Ausnehmungen 46 versehen, in welche die Aufsätze 34 eingesteckt werden können. Sowohl der Schlitz 40 als auch die Ausnehmung 46 verhindern, dass der Aufsatz 34 in Richtung der Achse 52 verlagert werden kann. Das Umgreifen des Endes 38 verhindert, dass der Aufsatz 34 in Richtung der Achse 54 ausweicht. Dies bedeutet, dass der Aufsatz 34 lediglich in Richtung der Längsachse 42 verschieblich am Flügelkörper 32 befestigt ist.

Claims

Einflügelvakuumpumpe mit einem topfförmigen Gehäuse (12), einem exzentrisch im Gehäuse (12) drehbar gelagerten Rotor (18), einem im Rotor (18) orthogonal zur Drehachse (21) verschieblich gelagerten Flügel (20) und einem den Flügel (20) aufnehmenden Arbeitsraum (22) mit einer Innenumfangsfläche (30), an welcher die beiden einander gegenüberliegenden Dichtkanten (68) des Flügels (20) anliegen, wobei der Flügel (20) den Arbeitsraum (22) in einen Saugraum (24) und einen Druckraum (26) unterteilt, wobei der Flügel (20) ein Druckgusselement oder ein Spritzgusselement ist und ein Fachwerkprofil mit zur Drehachse (21) parallelen Fachwänden aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fachwände einen von 0° und 90° verschiedenen Winkel zu den Breitseitenflächen (44) des Flügels (20) aufweisen.
Einflügelvakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügel (20) aus Metall besteht.
Einflügelvakuumpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fachwände durchgehende Hohlräume (36) begrenzen.
Einflügelvakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fachwände sacklochartig ausgebildete Hohlräume (36) begrenzen.