DE3314651A1

DE3314651A1 - Vakuumpumpe

Info

Publication number: DE3314651A1
Application number: DE19833314651
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Himeji Hyogo Ogawa
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1982-04-15
Filing date: 1983-04-22
Publication date: 1983-11-03
Also published as: FR2526088A1; FR2526088B1; DE3314651C2

Description

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:. Q-8000 München 80 Sckellstrasse 1

Telefon (089) 4482496

Telex 5215935

Telegramme patemus mQnchen

Patentanwalt Dr.-Ing. R. Liesegang

zugelassen beim Europäischen Patentamt — admitted to the European Patent Office — Mandataire agree aupres Γ Office European des Brevets

MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA
Tokyo, Japan
P 147 26

Vakuumpumpe

Die Erfindung betrifft eine verbesserte motorgetriebene Vakuumpumpe, welche beispielsweise an Fahrzeugen angeordnet ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine motorgetriebene Vakuumpumpe mit einem Geräuschminderer.

Fig. 1 zeigt eine typische motorgetriebene Vakuumpumpe, welche für einen Kraftverstärker einer Fahrzeug-Bremsanlage benötigt wird. In dieser Figur bezeichnen die Bezugszahlen 1 einen Motor, 1a einen Stator,mit einer FeIdwicklung, 1b einen Rotor mit einer Ankerwicklung, wobei der Rotor drehbar in einem äußeren Rahmen mit einem kleinen Luftspalt 1c in radialer Richtung zum Stator 1e drehbar gelagert ist, und 2 die Welle des Motors.

An der Welle 2 des Motors 1 ist eine Vakuumpumpe 3 angebracht. Die Welle 2 des Motors erstreckt sich in die Kammer 3a der Vakuumpumpe 3 exzentrisch bezüglich der Mitte der kreisförmigen Kammer, und die Welle 2 ist mit mehreren Flügeln 2a versehen, welche auf einer Nabe der Welle 2 gehalten sind, derart daß sie radial nach außen beweglich und in Gleitkontakt mit der inneren Umfangswand der Kammer 3a sind, wenn die Welle umläuft. Die Bezugszahlen 4

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und 5 bezeichnen einen Einlaß und einen Auslaß der Kammer 3a der Vakuumpumpe. Der Einlaß ist mit einem Vakuumbehälter 6 verbunden. Bezugszahl 7 bezeichnet ein Rückschlagventil zwischen dem Einlaß 4 und dem Vakuumbehälter 6.

Im folgenden wird die Funktion der Vorrichtung erläutert. Eine Betätigung des Motors 1 läßt die Welle 2 zum Antrieb der Vakuumpumpe 3 umlaufen, wodurch Luft durch den Einlaß 4 angesaugt und unter Druck über den Auslaß 5 in die Atmosphäre abgegeben wird. Das Rückschlagventil 7 dient dazu, einen Rückstrom von Luft in den Vakuumbehälter 6 zu verhindern, wenn die Vakuumpumpe 3 angehalten wird, so daß der Vakuumbehälter 6 in evakuiertem Zustand gehalten wird.

Bei der konventionellen Vorrichtung der oben beschriebenen Konstruktion besteht ein Problem im Geräusch, das vom Auslaß 5 erzeugt wird. Insbesondere erzeugt die komprimierte Luft bei einer Vakuumpumpe der Flügelzellenbauart, die über einen Einlaß 4 angesaugte Luft auf dem Wege zum Auslaß 5 vor dem Auslassen komprimiert, ein starkes Geräusch, wenn die Luft über den Auslaß 5 abgelassen wird. Die Vakuumpumpe der Flügelzellenbauart hat einen weiteren Nachteil hinsichtlich der Geräuscherzeugung aufgrund der Drehung der Flügel auch bei Nichtansaug-Betrieb. Die Idee, einen Geräuschminderer am Auslaß 5 vorzusehen, um das Geräusch zu vermeiden, hat zu einer beträchtlichen Erhöhung der Herstellkosten geführt. Ferner erhöhen Geräuschminderer in der Regel den Widerstand gegen ein Ablassen und damit auch den seitlich im Verdichtungsbetriebs ausgeübten Druck auf die Flügel, wodurch die Standfestigkeit der Flügel beeinträchtigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben beschriebenen Nachteile der konventionellen Vakuumpumpe

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zu beseitigen und eine Vakuumpumpe zu schaffen, bei welcher die Geräuschentwicklung ohne aufwendige Maßnahmen verhindert ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Vakuumpumpe zum Erzeugen eines Vakuums durch Fördern von Luft von einem Einlaß, zu einem Auslaß mittels eines Antriebsmotors erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Auslaß in den Innenraum des Motors mündet. Somit wird der Motor selbst als Geräuschminderer eingesetzt, ohne daß zusätzliche aufwendige Geräuschminderer eingesetzt zu werden brauchen.

Die Erfindung ist im folgenden· anhand schematischer Zeichnungen am Stand der Technik und an einem Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine konventionelle motorgetriebene Vakuumpumpe;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Ausführung einer Vakuumpumpe gemäß der Erfindung und

Fig. 3 und 4 Diagramme, welche für das Geräusch kennzeichnende Größen bei der konventionellen Vakuumpumpe und der Vakuumpumpe nach der Erfindung vergleichen.

Eine Ausführung der Erfindung ist im folgenden anhand der Figuren 2 bis 4 beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Teile ±_n Fig. 2 wie in Fig. 1.

Die Bezugszahl 8 bezeichnet einen Auslaß,und 9 ist eine Einlaßöffnung in einem Lagerstützteil des Motors 1 nahe dem Auslaß 8 und mit diesem direkt oder über ein Verbindungsrohr 10 verbunden. Eine oder mehrere öffnungen 1d sind im Lagerstützteil am entgegengesetzten Ende 9 des Motors 1 vorgesehen. Da im Motor ein enger Luftspalt 1c zwischen Stator 1a und Rotor 1b vorgesehen ist, wird vom

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Auslaß 8 erzeugter-Schall der Vakuumpumpe 3 durch den inneren Hohlraum einschließlich des schmalen Luftspaltes 1c des Motors 1 vernichtet.

In den Fig. 3 und 4 sind die gemessenen Geräusch-Charakteristika der Vakuumpumpe nach der Erfindung und nach der herkömmlichen Bauart dargestellt. Fig. 3 zeigt ein Diagramm, in welchem der Schalldruck über der Drehzahl in einem Betriebszustand dargestellt ist, bei welchem keine Luft angesaugt wird. Fig. 4 zeigt ein Diagramm, in welchem der Schalldruck über der Zeit aufgetragen ist, wenn die Vakuumpumpe bei einer Drehzahl entsprechend dem Punkt P in Fig.3 zum Vakuumbehälter öffnet bzw. schließt. Die Probleme der Verläßlichkeit der Flügel und des darauf ausgeübten seitlichen Druckes beim Fördern der abgelassenen Luft durch den engen Spalt 1c sind vernachlässigbar gegenüber den entsprechenden Problemen, wenn der Auslaß 8 in die Atmosphäre mündet.

Allgemein reicht die Auslaß-Fördermenge von 30 bis 120 ccm/U bei Vakuumpumpen für Fahrzeuge, wobei die innere Querschnittsfläche der Auslaßöffnung zwischen 28mm² und 78 mm² liegt. Dabei ßaben Motoren für Vakuumpumpen mit solchen Fördermengen gewöhnlich 70 mm bis 90 mm Durchmesser, wobei die Querschnittsfläche des engen Luftspaltes 82 mm² für den kleinsten Motor und 98 mm² für den größten Motor beträgt, wenn der Luftspalt Ic 0,5 mm breit ist. Es ist allgemein üblich bei Kraftfahrzeugen, motorgetriebene Vakuumpumpen von 20 bis 30 ccm/U Auslaß- Fördermenge bei einem Motor vom 70 mm Durchmesser anzuwenden. Demgemäß besteht keine Schwierigkeit bezüglich des Auslaß-Widerstandes.

Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Innenteile des Motors durch das Fördern der abgelassenen Luft in den Innenraum des Motors 1 gekühlt werden,

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um einer Verschlechterung der elektrischen und mechanischen Eigenschaften des Motors vorzubeugen, und zwar
zusätzlich zu der angestrebten Schailvernichtung.

Mit der oben beschriebenen Vakuumpumpe läßt sich Schall ohne Anwendung eines Geräuschminderers einfach dadurch vernichten, daß die vom Auslaß der Vakuumpumpe abzuführende Luft in den Motor mit dem Ergebnis eingeleitet
wird, daß eine motorgetriebene Vakuumpumpe mit Geräuschminderung zu wirtschaftlichen Kosten und mit hoher Verläßlichkeit erhalten wird.

Leerseite

Claims

Ansprüche

Vakuumpumpe , welche zum Erzeugen eines Vakuums durch Fördern von Luft von einem Einlaß zu einem Auslaß von einem Motor angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (8) in den Innenraum des Motors (1) mündet.
2. Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor 1 eine Welle 2 aufweist, auf deren einem Ende ein oder mehrere Flügel (2a) an-

10 geordnet sind.
3. Vakuumpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (8) der Vakuumpumpe (3) mit einer motorseitigen Einlaßöffnung in einem ersten Lagerstützteil (9) des Motors (1) verbunden ist, wobei die Einlaßöffnung nahe dem Auslaß (8) angeordnet ist.
4. Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn ze ichne t, daß eine oder mehrere Öffnungen (1d)in einem zweiten Lagerstützteil vorgesehen sind, welches bezüglich des ersten Lagerstützteils (9) jenseits eines Luftspaltes (1c) zwischen Motorteilen (1a,1b) angeordnet iyt.