DE2808208A1

DE2808208A1 - Rotierende verdraengerpumpe

Info

Publication number: DE2808208A1
Application number: DE19782808208
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl Ing Linder
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-02-25
Filing date: 1978-02-25
Publication date: 1979-08-30
Also published as: GB2015084B; FR2418353A1; GB2015084A; JPS551477A; FR2418353B1

Description

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Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer rotierenden Verdrängerpumpe nach der US-PS 3 904 321.

Bei dieser bekannten Bauart wird ein Flügel nach dem Erreichen eines gewissen Pörderdruckes durch eine druckgesteuerte Schalteinheit dadurch ausgeschaltet, daß diese den Flügel in seiner oberen Totpunktlage festhält. Das hat den Nachteil, daß der Rollkolben bei jeder Umdrehung am Flügel anschlägt. Dieses Anschlagen bedeutet aber Reibung und Geräusch.

Flügelzellenpumpen sind im allgemeinen kompakter und für die Unterdruckerzeugung besser geeignet. Bei derartigen Pumpen ist eine Vorrichtung zum Festhalten der Flügel konstruktiv schwieriger zu lösen_s weil die Flügel umlaufen.

Vorteile der Erfindung

Die rotierende Verdrängerpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß sie kompakter baut und der oder die Flügel nach dem Erreichen eines gewissen Förderdruckes völlig von dem Rollkolben zurückgezogen werden. Jede Reibung ist damit vermieden. Das ist besonders vorteilhaft, wenn die Pumpe mit hohen Drehzahlen läuft. Außerdem werden Schlaggeräusche vermieden, die besonders in einem Kraftfahrzeug stören. Durch die genannten Vorteile ist die Pumpe vorzugsweise als Bremsservopuinpe in einem Kraftfahrzeug verwendbar und kann dort unmittelbar von der Welle der Lichtmaschine angetrieben werden. Diese Welle kann eine Drehzahl von 15 000 U/min erreichen, und diese Drehzahl kann eine Pumpe mit den erfindungsgemäßen Merkmalen verkraften, weil sie abschaltbar und ihre Einschaltdauer relativ kurz ist. Im Ver-

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gleich zu üblichen Pumpen, die dauernd mitlaufen, ist der Antrieb einer derart abschaltbaren Pumpe besonders energiesparend.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 die Pumpe in Seitenansicht im Schnitt j Figur 2 den ausgeschalteten Flügel, Figur 3 die Anordnung von vier Flügeln, Figur 4 eine schematische Darstellung der Kräfte am Flügel.

Beschreibung

Eine Kraftfahrzeug-Lichtmaschine hat ein Gehäuse 1 und mittig aus dem Gehäuse 1 heraus ist ein über ein Kugellager 2 abgestützer Ansatz 3 einer Lichtmaschinen-Welle 4 herausgeführt. An diesem Wellenansatz 3 ist eine Flügelzellenpumpe befestigt, deren Rotor 5 sich in der Bohrung 6 dreht. Die Bohrung 6 befindet sich in einem Pumpengehäuse 7, das am Gehäuse 1 der Lichtmaschine mit Hilfe von Schrauben befestigt ist, die in Befestigungsbohrungen 8 eingesteckt und in dem Gehäuse 1 verschraubt sind.

Wie die Figur 3 erkennen läßt, ist der Rotor 5 über Kreuz geschlitzt und nimmt vier Flügel 9 auf, die mit Stirnflächen 10 bei der Drehung des Rotors 5 im Gehäuse 7 mit positiver Exzentrizität e an der Innenwand der Bohrung 6 entlanggleiten. Das Pumpengehäuse 7 hat einen Einlaß 11 auf einer Saugseite und einen Auslaß 12 auf einer Druckseite; und Ein- und Auslaß 11, 12 werden von Ausnehmungen 13 und 14 der Bohrung 6 angeschnitten.

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Es ist außerdem zu erkennen, daß jeder Flügel 9 einen rückwärtigen Ansatz 15 hat, der auf der anderen Seite einer Rotationsachse 16 liegt. Auf diese Wiese ist an jedem Flügel 9 eine exzentrische Masse 9' mit dem Schwerpunkt S angeordnet (vgl. Schemabild Figur 4).

Am Pumpengehäuse 7 ist desweiteren eine förderdruckahbängige Einrichtung 17 angebracht, die eine Membran 18 als Arbeitsglied und eine an der Membran 18 befestigte Schaltstange 19 aufweist. Die Membran 18 ist in eine Druckdose 20 eingebaut und trennt dort eine Außenluftkammer 21 von einer Arbeitskammer 22. In letzterer ist eine Rückholfeder 23 angeordnet; außerdem hat sie einen Anschlußstutzen 24 für eine Leitung 25 die zu einem nicht näher dargestellten Verbraucher führt.

Als forderdruckabhangige Einrichtung kenn jedoch auch ein druckabhängig schaltender Elektromagnet verwendet werden.

Ein freies Ende 26 der Schaltstange 19 trägt einen Ansatz 27, der mit zwei Anlageflächen 28 und 29/'jedem Flügel 9 angreifen kann. Dabei ist der Ansatz 27 so ausgebildet, daß er gewöhnlich, d.h. in Förderstellung der Pumpe wirkungslos ist (Figur 1). Ein zweiter Anschlag 30 ist am Rotor 5 vorgesehen.

Die Figur 2 zeigt die forderdruckabhangige Einrichtung 17 in ihrer anderen Endstellung. In dieser Endstellung wird jeder Flügel 9 beim Durchlaufen des unteren Totpunktes durch die Anlagefläche 28 festgehalten, so daß seine Stirnfläche 10 die Wand der Bohrung 6 nicht mehr berührt. Die andere Anlagefläche 29 dient zum Rückführen jedes Flügels in Förderstellung.

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Wirkungsweise

Wenn die Pumpe anläuft,liegt der Masseschwerpunkt s jedes Flügels 9 auf der Seite der Rotationsachse 16, auf der sich auch seine Stirnfläche 10 befindet. Die Stirnfläche 10 wird also durch Zentrifugalkräfte der exzentrischen Masse 9' des Flügels 9 fest gegen die Wand der Bohrung 6 gedrückt, und jeder Flügel 9 schließt dadurch die ihm zugeordnete Kammer dicht ab. Die Pumpe arbeitet, erzeugt Vakuum und der Förderdruck ist auch in der Arbeitskammer 22 wirksam.

Wenn der Förderdruck, im speziellen Fall einer Vakuumpumpe also die Größe des Vakuums einen bestimmten Wert überschreitet, wird die Rückholfeder 23 zusammengedrückt und die Schaltstange 19 nach oben gezogen. Der Ansatz 27 berührt dann mit seiner Anlagefläche 28 jeden Flügel im unteren Totpunkt und verschiebt jeden Flügel so weit, daß seine exzentrische Masse 9' auf die andere Seite der Rotationsachse 16 gelangt. Durch die von der Wand der Bohrung 6 abgehobenen Flügel hört die Förderung der Pumpe auf. Dabei werden die Flügel 9 dann durch ihre Masse 9' und die Zentrifugalkräfte auf den Anschlag 30 im Rotor ge- drückt und selbsttätig in dieser Stellung festgehalten, in der die Pumpe leerläuft. Jegliche Reibung der Flügel 9 an der Wand der Bohrung 6 und jegliches Geräusch ist vermieden.

Wenn der Förderdruck durch Verbrauch sinkt, geht die Stange 19 unter der überwiegenden Kraft der Rückholfeder 23 wieder nach unten und drückt jeden Flügel 9 mit der Anlagefläche 29 wieder gegen die Wand der Bohrung 6. Dabei wandert die exzentrische Masse 9' mit ihrem Masseschwerpunkt s wieder über die Rotationsachse 16 zurück in ihre Ausgangsstellung, die Flügel 9 legen sich mit ihrer Stirnfläche 10 wieder an die Wand der Bohrung 6 an und die Pumpe arbeitet wieder.

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Claims

& 7 7

I5.2.I978 He/Ht

ROBERT BOSCH GMBH₃ 7OOO Stuttgart

Ansprüche

'( l) Rotierende Verdrängungspumpe, insbesondere zum Erzeugen eines Vakuums, mit einem sich exzentrisch in einer Gehäusebohrung drehenden Rotor sowie mit mindestens einem Flügel zum Trennen einer Einlaßseite von einer Auslaßseite und mit einer Einrichtung zum Festhalten des Flügels in einer die Pumpenwirkung ausschaltenden Lage, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Flügel (9) mit Hilfe einer Betätigungseinrichtung (17) in seinem (ihrem) Führungsschlitz zum Ein- und Ausschalten der Pumpe so hin- und herbewegbar ist (sind), daß die Lage seines Massenschwerpunktes (9') von positiver Exzentrizität (e), bei der der (die) Flügel (9) durch die auf

auf sa

ihn (sie) wirkenden Massenkräfte^Laufbahn (Bohrung 6) festgehalten ist, in negative Exzentrizität (e) überführbar ist, bei der der (die) Flügel (9) durch die Massenkräfte von der Laufbahn (Bohrung 6) abhebbar sind und umgekehrt.
2. Verdrängerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (17) förderdruckabhängig arbeitet.

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3. Verdrängerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum forderdruckabhangxgen Umschalten des bzw. der Flügel (s) elektromagnetisch arbeitet.
4. Verdrängungspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3₃ dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Flügel (9) durch die förderdruckabhängige Einrichtung (17) bei Erreichen eines gewissen Auslaßdruckes in eine unwirksame Stellung (Anschlag 30) bringbar ist bzw. sind.

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