DE3336128A1

DE3336128A1 - Vacuum pump

Info

Publication number: DE3336128A1
Application number: DE19833336128
Authority: DE
Inventors: Otwin Dr Ing Eich; Siegfried Dipl Ing Hertell; Robert Lange
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1982-10-08
Filing date: 1983-10-05
Publication date: 1984-04-12
Also published as: DE3336128C2

Abstract

For an actuator (14), especially a brake pressure servomotor for a motor vehicle driven by a diesel engine, which is connected to a vacuum pump (1), it is proposed to incorporate into the suction line (13) a safety valve (12) which can be switched as a function of pressure, in order to prevent, in the case of pipe fracture, any damage to the engine as a result of sudden, strong air streams which would lead to oil being washed out from the crank case. Various constructions of the safety valve (12), the control thereof, particularly in connection with a pressure transmitter (20), and various types of damping by lag elements are described, which also take into account the operational phase during start-up of the engine, in which the intended vacuum has not yet been achieved. <IMAGE>

Description

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Vakuumpump eVacuum pump e

Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe an Kraftfahrzeugm otoren, insbesondere Dieselmotoren, zur Erzeugung eines Unterdrucks für Bremskraftverstärker und sonstige Servoverbraucher nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a vacuum pump on motor vehicle engines, in particular diesel engines, for generating a Negative pressure for brake booster and other servo consumers according to the preamble of claim 1.

Durch das DE-Gebrauchsmuster 77 07 853 (Bag. 1020) ist eine derartige Vakuumpumpe bekannt, bei der die Schmierung dadurch erfolgt, daß durch die Schmierölpumpe des Kraftfahrzeugmotors Schmieröl aus der ölwanne des Kurbelgehäuses in die Hohlwelle der Vakuumpumpe und in die Flügelfußräume gefördert wird. Das Schmieröl läuft sodann durch die Luftauslaßöffnung in das Kurbelgehäuse des Kraftfahrzeugmotors zurück, da die Vakuumpumpe an das Kurbelgehäuse angeflanscht ist und da ihre Auslaßöffnung in das Kurbelgehäuse mündet, um die mit öl beladene Abluft nicht direkt in die Umgebungsluft gelangen zu lassen und deren Belastung zu verringern. 20The DE utility model 77 07 853 (Bag. 1020) is a Such a vacuum pump is known in which the lubrication takes place in that by the lubricating oil pump of the motor vehicle engine Lubricating oil from the oil pan of the crankcase into the hollow shaft of the vacuum pump and into the wing root spaces is promoted. The lubricating oil then runs through the air outlet opening back into the crankcase of the motor vehicle engine, since the vacuum pump is flanged to the crankcase and because its outlet opening opens into the crankcase in order not to let the oil-laden exhaust air get directly into the ambient air and to reduce its pollution. 20th

Hierbei fördert die Vakuumpumpe, wenn der Sauganschluß nicht richtig angeschlossen ist oder ein Bruch der Saugleitung auftritt, einen sehr starken Luftstrom in das Kurbelgehäuse. Das kann zu Ölauswaschungen und zu Schaden an dem Motor führen.The vacuum pump delivers when the suction connection is not connected correctly or the suction line breaks, a very strong flow of air into the crankcase. This can lead to oil washouts and damage to the engine.

Durch die vorliegende Erfindung wird diese Gefahr beseitigt.The present invention eliminates this risk.

Es wird danach vorgesehen, daß in der Saugleitung zum Verbraucher, und zwar in bruchsicherer Verbindung mit dem Gehäuse der Vakuumpumpe, ein druckabhängig schaltbares Sicherheitsventil vorgesehen ist, durch welches die Saugleitung im FalleIt is then provided that in the suction line to the consumer, namely in a break-proof connection with the housing of the vacuum pump, a pressure-dependent switchable safety valve is provided through which the suction line in the event

ORIGäNAL IMSPECTEDORIGANAL IMSPECTED

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eines Hohrbruchs abgesperrt wird. Der gegenüber dem Normalbetrieb veränderte Druck in der Saugleitung, insbesondere der Druckanstieg, wird ausgenutzt, um die Schaltung des Sicherheitsventils zu bewirken. Dabei kann das Sicherheitsventil auch mit einem Signalgeber verbunden sein, durch welchen dem Kraftfahrzeugführer signalisiert wird, daß die Vakuumpumpe nicht einwandfrei arbeitet und daß daher insbesondere der Bremskraftverstärker nicht ordnungsgemäß funktioniert. Das Sicherheitsventil kann hierzu beim Verschließen der Sauglextung durch den Schließkörper, beispielsweise durch einen Ventilteller, einen elektrischen Kontakt betätigen und einen Stromkreis schließen,, in dem ein Verstärker und ein elektrooptischer oder/ und akkustischer Signalgeber liegt.a Hohrbruch is shut off. The opposite of normal operation Changes in pressure in the suction line, in particular the increase in pressure, are used to switch the To effect safety valve. The safety valve can also be connected to a signal transmitter through which the motor vehicle driver is signaled that the vacuum pump is not working properly and that therefore in particular the Brake booster not working properly. The safety valve can do this when closing the suction tube through the closing body, for example through a valve disk, actuate an electrical contact and one Close circuit, in which an amplifier and an electro-optical or / and acoustic signal generator is located.

Die bruchsichere Verbindung zwischen dem Sicherheitsventil und dem Saugstutzen der Vakuumpumpe erfolgt bevorzugt durch eine konstruktive Integration der beiden Kohrleitungsstutzen, indem die entsprechenden Gehäuseteile des Sicherheitsventils mit dem Pumpengehäuse einstückig hergestellt werden. Der gewünschte Erfolg wird aber auch durch andere starre Leitungsverbindungen erreicht, die einen Bruch oder Störungen im angegebenen Sinn ausschließen.The break-proof connection between the safety valve and the suction port of the vacuum pump is preferably made through a constructive integration of the two Kohrleitungsstutzen by the corresponding housing parts of the safety valve be made in one piece with the pump housing. The desired success is also achieved by other rigid line connections that break or malfunction in the specified Exclude sense.

Bei der Ausführung des Sicherheitsventils wird vorzugsweise ein gedrosselter Bypass vorgesehen, durch welchen die Absperrung am Sicherheitsventil umgangen wird. Dieser Bypass gewährleistet zum einen, daß auch bei geschlossenem Sicherheitsventil noch Luft angesaugt wird. Das ist beim Anlassen des Motors von Bedeutung; denn beim Anlassen besteht zunächst kein Unterdruck in dem Bremskraftverstärker, so daß das Sicherheitsventil schließen würde, über den Bypass wird der Bremskraftverstärker so weit evakuiert, daß das Sicherheitsventil wieder öffnet. Andererseits ist der Bypass so stark gegenüber dem offenen Leitungsquerschnitt des Sicherheitsventils gedrosselt, daß auch im Falle einer gebrochenenIn the execution of the safety valve, a throttled bypass is preferably provided through which the shut-off is bypassed at the safety valve. On the one hand, this bypass ensures that even when the safety valve is closed air is still being sucked in. This is important when starting the engine; because when starting, there is initially no negative pressure in the brake booster, so that the safety valve would close Brake booster evacuated so far that the safety valve opens again. On the other hand, the bypass is so strong throttled compared to the open line cross-section of the safety valve, that even in the event of a broken

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Saugleitung zwisehen Sicherheitsventil und Verbraucher nur so wenig Luft angesaugt wird, daß Beschädigungen des Motors ausgeschlossen sind. Der Bypass wird vorzugsweise dadurch ausgebildet, daß am Ventilsitz oder am Schließkörper des Ventils düsenartige Durchtrittsöffnungen vorgesehen sind.Only suction line between safety valve and consumer so little air is sucked in that damage to the engine is excluded. The bypass is preferably thereby designed that nozzle-like passage openings are provided on the valve seat or on the closing body of the valve.

■ Alternativ oder zusätzlich zu dem Bypass wird der bewegliche Schließk'drper des Sicherheitsventils mit einem Totzeitglied verbunden, welches bewirkt, daß der Schließkörper nach einem Druckanstieg bei Erreichen des Schließdruckes nur verzögert schließt. Hierdurch wird beim Anlassen des Motors gewährleistet, daß der zunächst bestehende atmosphärische Druck in der Saugleitung nicht sofort zum Schließen des Sicherheitsventils führt, sondern erst verzögert nach einer Totzeit von einigen Sekunden Dauer. In dieser Zeit wird mit der Maßgabe, daß die Saugleitung in Ordnung ist, ein ausreichender Unterdruck aufgebaut, so daß das Sicherheitsventil nicht mehr schließt. Das Totzeitglied wird auf eine Totzeit von 5 bis 30 Sek. Dauer je nach Saugleistung der Vakuumpumpe - eingestellt.■ As an alternative or in addition to the bypass, the movable Closing body of the safety valve with a dead time element connected, which has the effect that the closing body is only delayed after a pressure increase when the closing pressure is reached closes. This ensures when the engine is started that the initially existing atmospheric pressure in the Suction line does not immediately close the safety valve, but only with a delay after a dead time of several Seconds duration. During this time, provided that the suction line is in order, a sufficient negative pressure is built up, so that the safety valve no longer closes. The dead time element is set to a dead time of 5 to 30 seconds depending on the suction power of the vacuum pump - set.

Das Totzeitglied besteht vorzugsweise aus einem in Teilmengen unterteilten ölvorrat, welcher über enge Verbindungskanäle von einer Kammer für die eine Teilmenge in eine Kammer für die andere Teilmenge verdrängt wird.The dead time element preferably consists of an oil supply which is subdivided into subsets and which is supplied via narrow connecting channels is displaced from a chamber for a partial amount into a chamber for the other partial amount.

Zum druckabhängigen Schalten des Sicherheitsventils kann in einer Ausführungsform die Änderung der Höhe des Druckgefälles an einem Engpaß der Saugleitung dienen. Insofern ist davon auszugehen, daß bei gebrochener Saugleitung ein stärkerer Luftstrom besteht, der auch ein größeres Druckgefälle an einer eingeschlossenen Blende zur Folge haben wird als der äußerst geringe Luftstrom, der bei in Ordnung befindlicher Saugleitung und evakuiertem Bremskraftverstärker erzeugt wird.For pressure-dependent switching of the safety valve, in In one embodiment, the change in the height of the pressure drop at a bottleneck in the suction line is used. In this respect, it can be assumed that with a broken suction line there is a stronger air flow, which also has a greater pressure drop on a The result of the enclosed aperture is the extremely low air flow that occurs when the suction line is in order and evacuated brake booster is generated.

Ein besonders sinnreich konstruiertes Sicherheitsventil nach dieser Erfindung erfaßt durch einen Druckfühler den Druck-A particularly ingeniously constructed safety valve according to this invention detects the pressure

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gradienten innerhalb der als Rotationskolbenpumpe ausgebildeten Vakuumpumpe, der das Sicherheitsventil in Abhängigkeit von der Höhe dieses Druckgradienten schaltet. Hierbei ist unter Rotationskolbenpumpe jede Pumpe mit umlaufenden Arbeitskammern und über den Umfang des Gehäuses gesehen stationären Druckgradienten zu verstehen. Typischerweise handelt es sich dabei z. B. um eine Flügelzellenvakuumpumpe. Sei einer derartigen Rotationskolbenpumpe laufen die Flügelzellen bzw. die Arbeits- oder Pumpenkammern zwar ständig um; die Druckverteilung über dem umfang einer derartigen Rotationskolbenpumpe ist jedoch konstant.gradient within the rotary piston pump Vacuum pump that switches the safety valve depending on the level of this pressure gradient. Here, under a rotary piston pump, each pump has working chambers that run around and around the circumference of the housing seen to understand stationary pressure gradients. Typically it is z. B. a vane vacuum pump. With such a rotary piston pump, the vane cells or the working or pump chambers run continuously around; however, the pressure distribution over the circumference of such a rotary piston pump is constant.

In diesem Ausführungsbeispiel wird der Schließkörper des Sicherheitsventils über eine Kolbenstange mit einem Kolben oder einer Membran verbunden, der (die)beidseits mit Unterdrücken beaufschlagt wird, welche an unterschiedlichen Stellen des Umfangs der Rotationskolbenpumpe abgenommen sind. Auf die eine Seite des Kolbens bzw. der Membran wirkt der Druck, der auch in dem Sauganschluß der Vakuumpumpe herrscht. Auf die andere Seite des Kolbens bzw. der Membran wirkt ein anderer am Pumpenumfang abgenommener Unterdruck. Der Abstand der beiden Saugöffnungen für die Referenzdrücke entspricht dabei mindestens.dem Teilungsabstand der Flügel auf dem Pumpenrotor, so daß in jedem Fall die Unterdrücke in zwei benachbarten Arbeitskammern abgegriffen werden. Der Kolben bzw. die Membran wird durch eine Feder in einer ausbalancierten Position gehalten, so daß bei ausreichendem Unterdruck in der Saugleitung das Sicherheitsventil geöffnet ist. Ist nun die Saugleitung defekt, so daß der Druck in der Saugleitung ansteigt, wird die Federkraft der Öffnungsfeder überwunden und der Kolben bzw. die Membran bewirkt das Schließen des Sicherheitsventils durch Betätigen des Schließkörpers.In this embodiment, the closing body of the safety valve is via a piston rod with a piston or connected to a membrane, which (the) on both sides with negative pressure is acted upon, which are removed at different points on the circumference of the rotary piston pump. On the one side of the piston or the membrane acts the pressure that also prevails in the suction connection of the vacuum pump. on the other side of the piston or the membrane acts a different negative pressure taken from the pump circumference. The distance corresponds to the two suction openings for the reference pressures at least the pitch of the sash on the Pump rotor, so that the negative pressures in two adjacent working chambers are tapped in any case. The piston or the membrane is held in a balanced position by a spring so that there is sufficient negative pressure the safety valve in the suction line is open. If the suction line is defective, so that the pressure in the suction line increases, the spring force of the opening spring is overcome and the piston or diaphragm closes of the safety valve by actuating the closing body.

Dabei wird wiederum vorzugsweise auch eine Dämpfung vorgesehen. Das kann dadurch geschehen, daß der Kolben bzw. die Membran bei der Schließbewegung eine Ölmenge durch enge Drosselstellen zu verdrängen hat. Die verdrängte Teilmenge des ölvorrats kann mit dem an der zweiten Arbeitskammer abgenommenen Unterdruck beaufschlagt werden.At the same time, damping is again preferably provided. This can be done in that the piston or the During the closing movement, the diaphragm has to displace a quantity of oil through narrow throttling points. The displaced subset the oil supply can be compared to the one removed from the second working chamber Negative pressure can be applied.

Zur zeitabhängigen Steuerung der Dämpfung und Schließbewegung des Sicherheitsventils kann vorgesehen sein, daß der Widerstand des Drosselkanals zwischen den Teilmengen des ölvorrats durch die Schließbewegung gesteuert und vorzugsweise vergrößert wird (größere Länge des Drosselspaltes). Bei entsprechender Dimensionierung des Drosselwiderstandes wird beim Anlassen des Motors und Anfahren der Vakuumpumpe ein im wesentlichen konstanter Luftstrom in der Saugleitung erzielt. Diese Steuerung des Drosselwiderstandes erfolgt vorzugsweise'dadurch, daß der Kolben bzw. die Membran des Sicherheitsventils auf einer Betätigungsstange befestigt ist, welche mit dem Überströmkanal fluchtet und bei der Schließbewegung zunehmend in den Drosselkanal eintaucht und zu einer Verlängerung der Kanallänge führt. Die Stange ist gleichzeitig mit dem Schließkörper des Sicherheitsventils mechanisch verbunden und bewegt diesen im Schließbzw. Öffnungssinn.For time-dependent control of the damping and closing movement of the safety valve, it can be provided that the resistance of the throttle channel between the subsets of the oil supply controlled by the closing movement and preferably increased (greater length of the throttle gap). If the choke resistance is dimensioned accordingly, the Motor and start-up of the vacuum pump, a substantially constant air flow is achieved in the suction line. This control of the throttle resistance is preferably done by the fact that the Piston or the membrane of the safety valve is attached to an actuating rod, which is connected to the overflow channel is aligned and increasingly in the throttle channel during the closing movement immersed and leads to an extension of the channel length. The rod is at the same time as the closing body of the safety valve mechanically connected and moves this in the closing or Sense of opening.

Nach der vorliegenden Erfindung ist es nicht notwendig, daß die Betätigungsstange fest mit dem Kolben oder der Membran verbunden ist. So werden auch konstruktive Lösungen vorgeschlagen, in denen die Betätigungsstange im Gehäuse des Sicherheitsventils radial geführt ist und nur lose auf der Metnbran liegt, welche im normalen Betriebszustand von einer Feder in einer Position gehalten wird, in der der Schließkörper des Sicherheitsventils vom Ventilsitz abgehoben ist. Um jedoch die Betätigungsstange und die Bewegung der als Druckfühler ausgebildeten Membran synchron nachzuführen, wirkt auf den mit derAccording to the present invention it is not necessary that the actuating rod is firmly connected to the piston or the diaphragm. Constructive solutions are also proposed, in which the actuating rod is guided radially in the housing of the safety valve and only loosely on the metal band lies, which is held in the normal operating state by a spring in a position in which the closing body of the Safety valve is lifted from the valve seat. However, around the actuating rod and the movement of the pressure sensor Synchronously tracking the membrane acts on the one with the

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Betätigungsstange fest verbundenen Schließkörper ein Kraftgeber, der sich am Gehäuse des Sicherheitsventils und vorzugsweise am Ende der Betätigungsstange abstützt.Actuating rod firmly connected closing body a force transmitter, which is located on the housing of the safety valve and preferably supported at the end of the operating rod.

Ebenfalls braucht die Dämpfung nicht auf dem Verdrängen einer Teilmenge eines Ölvorrats von einem ersten Raum in einen durch einen Drosselkanal mit diesem verbundenen, zweiten Saum zu beruhen. Diese Lösung ist zwar zur Erzielung längerer Totzeiten für die Verzögerung der Schließbewegung des Sicherheitsventils bevorzugt, doch werden auch Lösungen angeboten, die die Dämpfung durch Leistung von mechanischer Reibarbeit in einem Dämpfkörper oder durch das Verschieben eines Kolbens in einem geschlossenen Zylinderraum zeigen. Im letzteren Fall kann der Zylinderraum Luft oder öl enthalten und die Stärke der Dämpfung kann durch die Spaltweite zwischen Kolben und Zylinder sowie die Kolbenlänge und die Zähigkeit des Dämpfungsmediums beeinflußt bzw. eingestellt werden.Likewise, the damping does not need to displace a subset of an oil supply from a first space into one to be based by a throttle channel connected to this, second seam. This solution is to achieve longer dead times preferred for delaying the closing movement of the safety valve, but solutions are also offered that Damping by performing mechanical friction work in a damping body or by moving a piston in one show closed cylinder space. In the latter case, the cylinder space can contain air or oil and the strength of the damping can be influenced by the gap between piston and cylinder as well as the piston length and the viscosity of the damping medium or can be set.

Schließlich wird eine Ausführung des Sicherheitsventils für Sonderfälle hinsichtlich ihrer Anwendung vorgeschlagen. Bei diesem Sicherheitsventil ist der Verbraucher durch beispielsweise zwei separate Leitungen, die jeweils durch Sicherheitseinrichtungen absperrbar sind, mit der Vakuumpumpe verbunden. Beim Bruch einer der Leitungen wird diese sofort abgesperrt und der Defekt signalisiert. Dennoch ist das Bremssystem weiterhin im üblichen Umfang, d.h. mit Einsatz des Bremskraftverstärkers, verwendbar, so daß der angezeigte Defekt ohne erhöhtes Risiko bei der Weiterfahrt in der nächsten Werkstatt behoben werden kann.Finally, an embodiment of the safety valve for special cases with regard to its application is proposed. With this one Safety valve is the consumer through, for example two separate lines, each of which can be shut off by safety devices, connected to the vacuum pump. At the If one of the lines breaks, it is immediately blocked and the defect signaled. Nevertheless, the braking system is still in usual scope, i.e. with the use of the brake booster, so that the indicated defect without increased risk the continued journey can be remedied in the next workshop.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.The invention is described below with reference to exemplary embodiments.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 die schematische Darstellung einer als Flügelzellenpumpe ausgebildeten Vakuumpumpe mit in der Saugleitung angeordnetem Sicherheitsventil;Fig. 1 shows the schematic representation of a vacuum pump designed as a vane pump with in the Safety valve arranged in the suction line;

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Fig. 2 eine abgeänderte Ausführung der Betätigungseinrichtung für das Sicherheitsventil und ihrer Dämpfung;Fig. 2 shows a modified embodiment of the actuating device for the safety valve and its damping;

Fig. 3 eine Ausführung eines Sicherheitsventils mit zwei separat abgesicherten Anschlußleitungen zum Verbraucher;3 shows an embodiment of a safety valve with two separately secured connection lines to the consumer;

Fig. k eine alternative Ausführung eines Sicherheitsventils mit Betätigungseinrichtung, Dämpfung und Signalgabe; K shows an alternative embodiment of a safety valve with actuating device, damping and signaling;

Fig. 5 ein Sicherheitsventil für eine Vakuumpumpe gemäß Fig. 1 mit Betätigungseinrichtung und mechanischer Dämpfung;5 shows a safety valve for a vacuum pump according to FIG. 1 with an actuating device and mechanical damping;

Fig. 6 eine abgeänderte Ausführung des Sicherheitsventils mit Dämpfung der Betätigungseinrichtung durch eine Zylinder-Kolben-Einheit;6 shows a modified version of the safety valve with damping of the actuating device by a cylinder-piston unit;

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Rohrbruch-Sicherheitsventils für eine Vakuumpumpe.7 shows a further exemplary embodiment of a pipe burst safety valve for a vacuum pump.

Die Vakuumpumpe 1 besteht aus einem Gehäuse 2 und dem darin um den exzentrisch zum Gehäuse 2 drehbar gelagerten Rotor 3· Der Rotor 3 sitzt auf der Welle 10. Er besitzt Flügel k, die radial in Schlitzen des Rotors 3 ein- und ausfahren können und dadurch auf dem Umfang des Rotors 3 mit dem Gehäuse Flügelzellen bilden. Bei der angegebenen Drehrichtung 5 sind die Arbeitsräume 6 und 7 sogenannte Saugzellen. Das bedeutet, daß in diesen Zellen ein Unterdruck besteht, wobei der Druck in der Zelle 6 kleiner als der Atmosphärendruck, jedoch größer ist als der Unterdruck in der Zelle 7.The vacuum pump 1 consists of a housing 2 and the rotor 3 rotatably mounted therein around the eccentric to the housing 2. The rotor 3 sits on the shaft 10. It has blades k, which can extend and retract radially in slots of the rotor 3 and thereby Form vane cells on the circumference of the rotor 3 with the housing. In the specified direction of rotation 5, the working spaces 6 and 7 are so-called suction cells. This means that there is a negative pressure in these cells, the pressure in the cell 6 being less than the atmospheric pressure but greater than the negative pressure in the cell 7.

Die Hohlwelle 10 ragt in das Kurbelgehäuse dee Motors (nicht dargestellt). Durch die Hohlwelle 10 wird der Vakuumpumpe Schmieröl zugeführt (Schmierölzufuhr k6). Von hier gelangt es in die Lager der Welle 10 sowie die Flügelfußräume und in die Schlitze der Flügel h. The hollow shaft 10 protrudes into the crankcase of the engine (not shown). Lubricating oil is supplied to the vacuum pump through the hollow shaft 10 (lubricating oil supply k6) . From here it reaches the bearings of the shaft 10 and the wing root spaces and the slots in the wing h.

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Mit 3 ist der Sauganschluß (Ansaugöffnun.g) und mit 9 die Auslaßöffnung bezeichnet. Die Auslaßöffnung 9 mündet in das Kurbelgehäuse des Motors. Durch die Auslaßöffnung wird auch überschüssiges Schmieröl in das Kurbelgehäuse zurückgeführt. 5With 3 is the suction connection (Ansaugöffnun.g) and with 9 the outlet opening designated. The outlet opening 9 opens into the crankcase of the motor. Excess lubricating oil is also returned to the crankcase through the outlet port. 5

Sine derartige Vakuumpumpe 1 wird z. B. verwandt in Kraftfahrzeugen' mit Dieselmotor zur Erzeugung eines Vakuums für die Bremskraftverstärkung.Sine such vacuum pump 1 is z. B. related in motor vehicles' with diesel engine to generate a vacuum for the brake booster.

Der Bremskraftverstärker ist schematisch mit Bezugszeichen Ί^f angedeutet. Am Saugstutzen 11 der Vakuumpumpe 1 ist bruchfest und möglichst unlösbar das Sicherheitsventil 12 angeschlossen. Das Sicherheitsventil 12 wird mit seinem Anschlußstutsen 131 z. 3. durch Schlauch, mit dem Verbraucher i4, z. B. Bremskraftverstärker, verbunden. Wie insbesondere die Fig. 5 und 6 zeigen, können dabei die Gehäuse des Sicherheitsventils 12 und der Vakuumpumpe 1 aus einem Stück hergestellt sein.The brake booster is shown schematically with the reference symbol Ί ^ f indicated. The safety valve 12 is connected to the suction nozzle 11 of the vacuum pump 1 in a break-proof manner and as permanently as possible. The safety valve 12 is connected with its connecting stub 131 z. 3. by hose, with the consumer i4, z. B. brake booster, tied together. As particularly FIGS. 5 and 6 show, The housing of the safety valve 12 and the vacuum pump 1 can be made from one piece.

In Fig. 1 besteht das Sicherheitsventil 12 aus einem Ventil-2C teller 151 der dem Ventilsitz 16 angepaßt ist. Durch den Ventilteller 15 kann die Ansaugleitung abgesperrt werden. Ein Mindestdurchlaß ist durch die Drosselöffnung 18 im Ventilteller 15 gewährleistet. Der Ventilteller 15 sitzt an einer Betätigungsstange 191 die mit einer Membran 20 beispielsweise fest verbunden ist. Betätigungsstange 19, Membran 20 und Ventilteller 15 werden durch die Feder 22 in eine Position gedruckt, in der das Ventil geöffnet ist. Die Membran 20 begrenzt auf ihrer vom Anschlußstutzen 13 abgewandten Seite eine erste Teilmenge eines ulvorrats, die über den Drosselkanal 23 mit einer zweiten Teilmenge 2k des ÖlVorrats in Verbindung steht. Der Saugraum über dieser zweiten Teilmenge 2k des ölVorrats steht über Anschlußloitung 26 mit einer zweiten Saugöffnung 27 der Vakuumpumpe 1 in Verbindung, so daß der Unterdruck der Saugzelle 6In Fig. 1, the safety valve 12 consists of a valve 2C plate 151 which the valve seat 16 is adapted. The suction line can be shut off by the valve disk 15. A minimum passage is ensured through the throttle opening 18 in the valve disk 15. The valve disk 15 is seated on an actuating rod 191 which is firmly connected to a membrane 20, for example. Actuating rod 19, membrane 20 and valve plate 15 are pressed by the spring 22 into a position in which the valve is open. On its side facing away from the connecting piece 13, the membrane 20 delimits a first subset of an oil supply which is connected via the throttle channel 23 to a second subset 2k of the oil supply. The suction space above this second partial quantity 2k of the oil supply is connected via connection line 26 to a second suction opening 27 of the vacuum pump 1, so that the negative pressure in the suction cell 6

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über den Saugraum 25, das ölvoluraen 2k, über den Drosselkanal 23 und das ölvolumen 21 auf der Federseite der Membran 20 anliegt. Die Feder 22 ist so ausgelegt, daß im Normalbetrieb der Vakuumpumpe 1 die Druckdifferenz an der Membran 20 gemeinsam mit der Federkraft das Ventil offenhält.via the suction chamber 25, the oil volume 2k, the throttle channel 23 and the oil volume 21 on the spring side of the membrane 20. The spring 22 is designed so that, during normal operation of the vacuum pump 1, the pressure difference across the membrane 20 together with the spring force keeps the valve open.

Im eingependelten Normalbetrieb, d.h. nach Erreichen des für die technische Auslegung der Vakuumpumpe 1 maßgeblichen Vakuums am Verbraucher, herrscht in den Saugzellen 6 und 7 gleicher Unterdruck, so daß die Kraft der Feder 22 allein den Ventilteller 15 in der geöffneten Stellung hält. Wenn jedoch die Anschlußleitung des Verbrauchers 1*f zum Sicherheitsventil 12 bricht oder aus Versehen nicht angeschlossen wird, so herrscht in Anschl¹ stutzen 13 und damit auch auf der Saugseite der Membran 20 ein höherer Druck als in der Saugzelle 6. Bei vollständigem 3ruch herrscht im Anschlußstutzen 13 atmosphärischer Druck. Das bedeutet, daß der nunmehr höhere Druck auf der Schließseite der Membran 20 die Kraft der Feder 22 und den aus der Saugzelle 6 anliegenden Druck überwindet. Die Membran 20 wird nach links (in Fig. 1) bewegt. Diese Bewegung geht allerdings mit einer erhebliehen Verzögerung vor sich. Die Verzögerung hängt ab von der Dimensionierung des Drosselkanals 23· Der Drosselkanal 23 ist so ausgelegt, daß bei vollständigem Bruch der Anschlußleitung des Verbrauchers das Sicherheitsventil 12 etwa in 5 bis 30 Sekunden schließt. Der Ansaugstrom ist sodann durch die Dimensionierung der Drosselstelle 18 des Ventiltellers 15 begrenzt.In normal operation, that is, after reaching the vacuum that is decisive for the technical design of the vacuum pump 1 at the consumer, the suction cells 6 and 7 have the same negative pressure, so that the force of the spring 22 alone holds the valve disk 15 in the open position. However, if the connection line of the consumer 1 * f to the safety valve 12 breaks or is accidentally not connected, there is ^{a higher pressure in connection 1} stub 13 and thus also on the suction side of the membrane 20 than in the suction cell 6. When the 3ruch is complete, the pressure is higher Connection piece 13 atmospheric pressure. This means that the now higher pressure on the closing side of the membrane 20 overcomes the force of the spring 22 and the pressure from the suction cell 6. The membrane 20 is moved to the left (in Fig. 1). However, there is a considerable delay in this movement. The delay depends on the dimensioning of the throttle channel 23 · The throttle channel 23 is designed so that if the connection line of the consumer is completely broken, the safety valve 12 closes in about 5 to 30 seconds. The intake flow is then limited by the dimensioning of the throttle point 18 of the valve disk 15.

Es muß nun hervorgehoben werden., daß auch beim Inbetriebsetzen des Kraftfahrzeugmotors im Anschlußstutzen 13 zunächst atmosphärischer Luftdruck herrscht, der erst langsam abfällt, und zwar langsamer als der Luftdruck in der Saugzelle 6. Der Aufbau des Vakuums hängt von der Zahl und dem Volumen der angeschlossenen Verbraucher ab.It must now be emphasized that when the motor vehicle engine is started up in the connection piece 13, it is initially more atmospheric There is air pressure, which drops slowly, more slowly than the air pressure in the suction cell 6. The structure of the Vacuum depends on the number and volume of the connected consumers.

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Aus diesem Grunde würde das Sicherheitsventil 12 schließen, wenn nicht zum einen die Membranbewegung durch die ölvolumina 21, 2k und den Drosselkanal 23 gedämpft wäre. Aber auch wenn, z. B. durch Ölverluste, diese Dämpfung nicht mehr oder nicht mehr in ausreichendem Maße vorhanden ist, wird durch die Drosselstelle 18 im Ventilteller 15 bewirkt, daß auch bei geschlossenem Sicherheitsventil 12 noch eine Ansaugströmung das Sicherheitsventil passieren und ein Vakuum aufgebaut werden kann. Die Dämpfung der Membranbewegung durch die ölvolumina 21, 2k und den Drosselkanal 23 einerseits sowie die Drosselstelle 18 am Ventilteller 15 andererseits stellen daher alternative Maßnahmen dar, durch die verhindert wird, daß beim Anlaufen der Vakuumpumpe 1 ihre Funktion durch das Sicherheitsventil 12 behindert wird. Diese Maßnahmen sind jedoch mit Vorteil auch in Kombination anzuwenden. Es sei bemerkt, daß die Drosselstelle 18 des Ventiltellers auch als Bypass des Ventilsitzes 16 oder an anderer geeigneter Stelle angebracht werden kann.For this reason, the safety valve 12 would close if, on the one hand, the membrane movement was not dampened by the oil volumes 21, 2k and the throttle channel 23. But even if, for. B. by oil losses, this damping is no longer present or no longer present in sufficient measure, is caused by the throttle point 18 in the valve disk 15 that even when the safety valve 12 is closed, a suction flow can still pass through the safety valve and a vacuum can be built up. The damping of the membrane movement by the oil volumes 21, 2k and the throttle channel 23 on the one hand and the throttle point 18 on the valve disk 15 on the other hand therefore represent alternative measures that prevent the safety valve 12 from hindering its function when the vacuum pump 1 starts up. However, these measures can also be used in combination with advantage. It should be noted that the throttle point 18 of the valve disk can also be attached as a bypass of the valve seat 16 or at another suitable point.

Das Sicherheitsventil 12 nach Fig. 2 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 1 dadurch, daß der Saugraum 25 gegenüber der zweiten Teilmenge 2k des ölvorrats durch eine zweite Membran 28 abgeschlossen ist. Diese Membran 28 ist nicht mit der Betätigungsstange 19 für den "Ventilteller 15 verbunden. Bei dieser Ausgestaltung des Sicherheitsventils 12 ist die Einbaulage freigestellt und die Gefahr der ölleckage aus dem Ölvorrat 21, 2k vermindert. Als weiteres Merkmal des Sicherheitsventils 12 nach Fig. 2 sei hervorgehoben, daß das freie Ende der Betätigungsstange 19 bei größerem Hub der Membran 20 mit zunehmender Länge in den Drosselkanal 23 eintaucht und daher eine zunehmende Drosselung bewirkt. Hierdurch läßt sich die Schließbewegung des Ventiltellers 15 weitgehend beeinflussen.The safety valve 12 according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 in that the suction chamber 25 is closed off by a second membrane 28 from the second subset 2k of the oil supply. This membrane 28 is not connected to the actuating rod 19 for the "valve disk 15. In this embodiment of the safety valve 12, the installation position is free and the risk of oil leakage from the oil reservoir 21, 2k is reduced. A further feature of the safety valve 12 according to FIG It is emphasized that the free end of the actuating rod 19 dips into the throttle channel 23 with increasing length as the stroke of the diaphragm 20 increases, thus causing an increasing throttling.

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3ei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 teilt sich der Saugstutzen 11 der Vakuumpumpe 1 in dem Sicherheitsventil 12 in die beiden Zweige 29 und 30 der Saugleitung, die mit dem Verbraucher, z. 3. Bremskraftverstärker 1*f, durch zwei parallele Schläuche verbunden werden. Hierzu mündet der Saugstutzen 11 in einen senkrechten Kanal 36, der beidseits durch die Ventilsitze 33 und 3^ begrenzt wird. Die Ventilsitze 33 und 3^ können alternativ durch die Ventilteller 31 und 32 verschlossen werden. Die Ventilteller 31 und 32 sind hierzu durch die Ventilstange 35 miteinander verbunden. Die Federn 37 und 38 halten die Einhei aus Ventilstange 35 und Ventiltellern 31» 32 derart im Gleichgewicht, daß beide Ventildurchgänge geöffnet sind. Der Ansaugluftstrom vom Verbraucher 1*t zur Saugzelle 7 teilt sich also im Sicherheitsventil 12 in den ersten Zweig 29 und den zweiten Zweig 30 der Saugleitung auf. Beide Zweige führen sodann zwischen den Ventiltellern 31, 32 und Ventilsitzen 33 und 3'+ hindurch in den senkrechten Kanal 36 und in den Ansaugstutzen 11. Wenn nun einer der beiden Leitungszweige 29, 30 vom Verbraucher 1*t bricht, so entsteht in diesem gebrochenen Zweig ein relativ starker Luftstrom mit einer entsprechend hohen Druckdifferenz an dem entsprechenden Ventilsitz 33 bzw..3^, der mit dem entsprechenden Ventilteller 31, 32 einen Engpaß bildet. Diese Druckdifferenz führt zum Schließen des jeweiligen Ventils. Dadurch wird verhindert, daß die Vakuumpumpe 1 über längere Zeit einen starken Luftstrom in das Kurbelgehäuse fördert. Die Schließbewegung wird über Kontakt 39, Verstärker *fO und Signalgeber 41 signalisiert .In the embodiment according to FIG. 3, the suction nozzle is divided 11 of the vacuum pump 1 in the safety valve 12 in the two branches 29 and 30 of the suction line, which are connected to the consumer, z. 3. Brake booster 1 * f, through two parallel Hoses are connected. For this purpose, the suction nozzle 11 opens into a vertical channel 36 which runs through the valve seats on both sides 33 and 3 ^ is limited. The valve seats 33 and 3 ^ can alternatively be closed by the valve plate 31 and 32. The valve disks 31 and 32 are for this purpose through the valve rod 35 connected to each other. The springs 37 and 38 hold the unit from valve rod 35 and valve disks 31 »32 in such a way in equilibrium, that both valve passages are open. The intake air flow from the consumer 1 * t to the suction cell 7 is thus divided in the safety valve 12 in the first branch 29 and the second branch 30 of the suction line. Both branches then lead between the Valve plates 31, 32 and valve seats 33 and 3 '+ through into the vertical channel 36 and in the intake port 11. If now one of the two branches 29, 30 from the consumer 1 * t breaks, so In this broken branch a relatively strong air flow arises with a correspondingly high pressure difference on the corresponding branch Valve seat 33 or 3 ^, with the corresponding Valve head 31, 32 forms a bottleneck. This pressure difference leads to the closing of the respective valve. This prevents the vacuum pump 1 from having a strong over a long period of time Promotes air flow into the crankcase. The closing movement is signaled via contact 39, amplifier * fO and signal generator 41 .

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. h ist der Ansaugstutzen 11 der Vakuumpumpe 1 über eine Blende k2 mit dem Anschlußstutzen 13 zum Verbraucher 1^f verbunden. Die Blendenöffnung kann durch den um Gelenk ^ 3 schwenkbaren Schließkörper (Klappe) 15 verschlossen werden. Die Bewegung des Schließkörpers I5 wird durch Dämpfungs- In the exemplary embodiment according to FIG. H , the suction port 11 of the vacuum pump 1 is connected to the connection port 13 to the consumer 1 ^ f via a diaphragm k2. The aperture can be closed by the closing body (flap) 15 pivotable about the joint ^ 3. The movement of the closing body I5 is controlled by damping

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platte kk gedämpft bzw. verzögert. Letztere ist mit dem Schließkörper 15 fest verbunden. Die Dämfpungsp latte kk teilt die ölvolumina 21 und 2k und besitzt kleine Drosselkanäle 23 für den öldurchlaß. Die Feder k$ hält die Dämpfungsplatte kk in einer Position, in welcher die Blendenöffnung geöffnet ist. Im Falle des Bruches der Anschlußleitung des Verbrauchers "\k entsteht an der Blende k2 eine starke Druckdifferenz, die mit Verzögerung zum Schließen der Blende k2 durch Schließkörper 15 führt. Es ist wiederum ein Bypass 18 als Drosselstelle in dem Schließkörper 15 vorgesehen, t Diese Bypassumführung bewirkt, daß auch beim Anfahren derplate kk damped or delayed. The latter is firmly connected to the closing body 15. The damping plate kk divides the oil volumes 21 and 2k and has small throttle channels 23 for the oil passage. The spring k $ holds the damping plate kk in a position in which the diaphragm opening is open. In the event of a break in the connection line of the consumer "\ k , a strong pressure difference arises at the orifice k2 , which with a delay leads to the closure of the orifice k2 through the closing body 15. Again, a bypass 18 is provided as a throttle point in the closing body 15, t this bypass bypass causes that even when starting the

Vakuumpumpe 1 noch ein Unterdruck im Verbraucher ik erzeugt werden kann. Die Schließbewegung des Schließkörpers 15 gegen-Vacuum pump 1 still a negative pressure in the consumer ik can be generated. The closing movement of the closing body 15 against

über der Blendenöffnung wird durch Kontakt 39j Verstärker ^Oabove the aperture is amplified by contact 39j ^ O

j 15 und Signalgeber k*\ signalisiert.j 15 and signal generator k * \ signaled.

Fig. 5 zeigt eine Einheit aus Vakuumpumpe 1 und SicherheitΞι "ventil 12 in der Saugleitung zum Verbraucher 1^f, die hinsicht-Fig. 5 shows a unit of vacuum pump 1 and SicherheitΞι "valve 12 in the suction line to consumer 1 ^ f, the

: lieh des Aufbaus des Sicherheitsventils 12 mehrere Änderungen: borrowed several changes to the structure of the safety valve 12

J 20 aufweist. Während die Abnahme der Heferenzdrücke in den Saug-J 20 has. While the decrease in yeast pressures in the suction

zellen 6 und 7 und die Beaufschlagung der Membran 20 sowiecells 6 and 7 and the application of the membrane 20 as well

! deren Abstützung durch die Feder 22 im wesentlichen identisch! their support by the spring 22 is essentially identical

ί sind, wurden die Anordnung der Betätigungsstange 19 und dieί are the arrangement of the operating rod 19 and the

Dämpfung der Bewegung des Ventiltellers 15 abweichend ausge-Damping of the movement of the valve disk 15 deviating from

! 25 führt. In Fig. 5 liegt die Betätigungsstange 19 nur lose auf! 25 leads. In Fig. 5, the actuating rod 19 rests only loosely

der Membran 20 bzw. dem Membranteller. Sie ist·mit dem auf ihr befestigten Ventilteller 15 in axialer Sichtung verschieb- : bar, wobei sie im Gehäuse des Sicherheitsventils 12 radialthe membrane 20 or the membrane plate. She is · with the your attached valve plate 15 in axial sighting displaceable : bar, being in the housing of the safety valve 12 radially

! geführt ist. Sie wird in einem Dämpfungskörper 'f7 mit Axial-! is led. It is in a damping body 'f7 with axial

- 30 bohrung kS aus Gummi oder dgl. bei relativ engem Radialspiel- 30 bore KS made of rubber or the like with relatively tight radial play

axial verschoben und durch diese mechanische Reibung gebremst, so daQ die öffnungs- oder Schließbewegung des Ventiltellarsaxially displaced and braked by this mechanical friction, so that the opening or closing movement of the valve tellar

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"/erzögert wird. Der Dämpfungskörper 48 ist am Gehäuseende des Sicherheitsventils 12 abgestützt. Zwischen einer Schulter 4-9 des Dämpfungskörpers 43 und dem Ventilteller 15 ist eine Feder (50) eingespannt, die das Nachführen der Betätigungsstange 19 entsprechend dem Hub der Membran 20 - gegen die Reibarbeit in der Axialbohrung 48 des Dämpfungskörpers bewerkstelligt. "/ is delayed. The damping body 48 is at the end of the housing of the safety valve 12 is supported. Between one shoulder 4-9 of the damping body 43 and the valve disk 15 is one Spring (50) clamped, which counteracts the tracking of the actuating rod 19 according to the stroke of the membrane 20 the friction work accomplished in the axial bore 48 of the damping body.

Es sei darauf hingewiesen, daß bei der Lösung nach Fig. 5 hinter der Membran 20 kein ölvorrat vorgesehen ist, so daß auch diese Lösung - ähnlich wie Fig. 2 - unabhängig von der Einbaulage ist.It should be noted that in the solution according to FIG. 5, no oil supply is provided behind the membrane 20, so that this solution - similar to FIG. 2 - is independent of the installation position.

Fig. 6 unterscheidet sich von der Lösung nach Fig. 5 ausschließlich durch die Ausführung der Dämpfung für die Bewegung der Betätigungsstange 19 und dem darauf befestigten Ventilteller 15-In diesem Fall besitzt das Gehäuse des Sicherheitsventils 12, das mit dem Pumpengehäuse 2 zu einem Stück (mit Trennfuge und Dichtung) zusammengesetzt ist, einen als Zylinder 51 ausgebildeten Fortsatz, der bis auf den engen Durchlaß für die Betätigungsstange 19 abgeschlossen ist. Am von der Membran 20 abgewandten Ende der Kolbenstange 19 sitzt e_in Kolben 52. Am Kolben 52 und der Stirnfläche des Zylinders 51 stützt sich eine Klickholfeder 50 ab, die die Betätigungsstange 19 in Anlage an der Membran 20 hält. Durch die Bewegung des Kolbens 52 im Zylinder 51 j der mit Luft oder öl gefüllt sein kann, wird in Abhängigkeit von der Weite des vorliegenden radialen Ringspaltes 53 Arbeit geleistet, die die Bewegung der Betätigungsstange 19 und des Ventiltellers 15 dämpft.FIG. 6 differs from the solution according to FIG. 5 only by the execution of the damping for the movement of the operating rod 19 and the attached valve plate 15-In In this case, the housing of the safety valve 12, which forms one piece with the pump housing 2 (with parting line and Seal) is composed, an extension formed as a cylinder 51, which apart from the narrow passage for the actuating rod 19 is complete. At the end of the piston rod 19 facing away from the membrane 20 there is a piston 52. On the piston 52 and the end face of the cylinder 51 is supported by a click spring 50, which the actuating rod 19 in contact with the membrane 20 holds. By the movement of the piston 52 in the cylinder 51 j with the Can be filled with air or oil, work is done depending on the width of the radial annular gap 53 present, which dampens the movement of the actuating rod 19 and the valve disk 15.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

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In Fig. 7 weist das Sicherheitsventil 12 eine Membran 20 auf, die über Loch ^h auf der einen Seite mit dem Atmosphärendruck und auf der anderen Seite mit dem Pumpenunterdruck, welcher sich zwischen der Membran und dem Ventilsitz 16 mit Ventilteller 15 einstellt, beaufschlagt ist. Der Ventilteller 15 wird durch Feder 50 in seine Schließstellung gedruckt. Sofern die Membran 20 druckausgeglichen ist, schließt mithin das Ventil. Wenn sich ein Unterdruck zwischen Membran 20 und Ventil 15, einstellt, z. B. 0,7 bar, überwindet die an der Membran 20 anliegende Druckkraft infolge des Differenzdruckes die Federkraft und öffnet das Ventil. Bei Rohr- oder Schlauchbruch zwischen dem Bremskraftverstärker Ik und dem Sicherheitsventil 12 bricht der Unterdruck auf der am Verbraucher angeschlossenen Seite der Membran zunächst zusammen, so daß Ventilteller auf Sitz 16 schließt. Hierdurch wird bewirkt, daß über die gebrochene Saugleitung nur ein geringer Luftstrom gezogen wird.In Fig. 7, the safety valve 12 has a membrane 20 , which is acted upon via hole ^ h on one side with the atmospheric pressure and on the other side with the pump vacuum, which is established between the membrane and the valve seat 16 with valve plate 15 . The valve disk 15 is pressed into its closed position by spring 50. If the membrane 20 is pressure-balanced, the valve closes accordingly. When a negative pressure between the membrane 20 and valve 15, adjusts, for. B. 0.7 bar, the pressure force applied to the membrane 20 overcomes the spring force due to the differential pressure and opens the valve. In the event of a pipe or hose break between the brake booster Ik and the safety valve 12, the negative pressure on the side of the diaphragm connected to the consumer initially collapses, so that the valve disk closes on seat 16. This has the effect that only a small flow of air is drawn over the broken suction line.

Wie in den Figuren 5 und 6 gezeigt, kann der Ventilstößel 19 mit einer Dämpfungseinrichtung verbunden sein. Ferner kann der Ventilteller I5 eine Drosselstelle 18 besitzen, durch welche auch bei geschlossenem Ventil noch ein geringer Luftstrom angesaugt wird.As shown in FIGS. 5 and 6, the valve tappet 19 be connected to a damping device. Furthermore, the valve disk I5 can have a throttle point 18 through which a small amount of air is sucked in even when the valve is closed.

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1313th

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNGREFERENCE SIGNS LISTING

1 Vakuumpump e1 vacuum pump e

2 Gehäuse 3 Rotor2 housing 3 rotor

*+ Flügel* + Wing

5 Drehrichtung5 direction of rotation

6 Saugzelle, Arbeitsraum6 suction cell, work area

7 Saugzelle, Arbeitsraum 8 Ansaugöffnung7 suction cell, working space 8 suction opening

9 Auslaßöffnung9 outlet opening

10 Welle, Hohlwelle10 shaft, hollow shaft

11 Saugleitung, Saugstutzen11 Suction line, suction nozzle

12 Sicherheitsventil12 safety valve

3 Anschlußstutzen sum Verbraucher (zur Bremskraftverstärkung)3 connection pieces sum of consumers (for brake booster)

1*t Bremskraftverstärker, Verbraucher1 * t brake booster, consumer

15 Ventilteller, Schließkörper15 valve disc, closing body

16 Ventilsitz 2016 valve seat 20

18 Drosselöffnung18 Throttle opening

19 Ventilstößel, Stange, Kolbenstange, Betätigungsstange19 Valve tappet, rod, piston rod, operating rod

20 Membran20 membrane

21 erste Teilmenge des ÖlVorrats, ölvolumen 22 Feder21 first part of the oil supply, oil volume 22 spring

23 Drosselkanal, enger Verbindungskanal23 Throttle duct, narrow connecting duct

2k zweite Teilmenge des ölvorrats, ölvolumen 2k second subset of the oil supply, oil volume

25 Saugraum25 suction chamber

26 Anschlußleitung 27 Saugöffnung26 Connection line 27 Suction opening

28 Membran28 membrane

29 erster Zweig der Saugleitung29 first branch of the suction line

30 zweiter Zweig der Saugleitung30 second branch of the suction line

3333 30
IP 30th
IP ι ZLg
- 1301 - 24 - ι ZLg
- 1301 - 24 - 3131 VentiltellerValve disc 3232 VentiltellerValve disc 3333 Sitz, VentilsitzSeat, valve seat 3434 Sitz, VentilsitzSeat, valve seat 55 3535 VentilstangeValve stem 3636 senkrechter Kanalvertical channel 3737 Federfeather 3838 Federfeather 3939 KontaktContact 1010 ifOifO Verstärkeramplifier inin SignalgeberSignaling device 4242 31ende, Engpaß31end, bottleneck ^3^ 3 Gelenkjoint 4444 DämpfungsplatteDamping plate 1515th 4545 Federfeather 4646 SchmierölzufuhrLubricating oil supply 4747 Dämp fungskorp erDamping body 4848 AxialbohrungAxial bore 4949 Schultershoulder 2020th 5050 Federfeather 5151 Zylindercylinder 5252 KolbenPistons 5353 Ringspalt, radiales SpielAnnular gap, radial play 5454 Loch, öffnungHole, opening

JSJS

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Claims

3336133361

IP _ 1301IP _ 1301

barmag, Banner Maschinenfabrik, Aktiengesellschaft, Sitz Herascheid, Bundesrepublik Deutschlandbarmag, Banner Maschinenfabrik, Aktiengesellschaft, Herascheid headquarters, Federal Republic of Germany

PatentansprücheClaims

Iy VakuumpumpeIy vacuum pump

an Kraftfahrzeugmotoren,
insbesondere Dieselmotoren,on motor vehicle engines,
especially diesel engines,

zur Erzeugung eines Unterdrucks für Bremskraftverstärker und sonstige Servo-Verbraucher, mit einer am Verbraucher angeschlossenen Saugleitung, einer Schmierölzufuhr aus dem Kurbelgehäuse und einer Luft- und Schmierölabfuhr in das Kurbelgehäuse, to generate a vacuum for brake boosters and other servo consumers, with a suction line connected to the consumer, a lubricating oil supply from the crankcase and an air and lubricating oil discharge into the crankcase,

dadurch gekennzeichnet,characterized,

daß in der Saugleitung (11, 13) der Vakuumpumpe (i) und in bruchsicherer Verbindung mit dem Gehäuse (2) der Vakuumpumpe (i) ein druckabhängig schaltbares Sicherheitsventil (12) vorgesehen ist.that in the suction line (11, 13) of the vacuum pump (i) and in a break-proof connection with the housing (2) of the vacuum pump (i) a pressure-dependent switchable Safety valve (12) is provided.

2. Vakuumpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, 2. Vacuum pump according to claim 1,
characterized,

daß das Sicherheitsventil (12) mit einem Signalgeber (*fi) verbunden ist, der beim Ansprechen des Sicherheitsventils (12) im Sinne einer Signalgabe betätigt wird.that the safety valve (12) with a signal transmitter (* fi) is connected when the Safety valve (12) is operated in the sense of a signal.

3. Vakuumpumpe nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 3. Vacuum pump according to claim 1 or claim 2, characterized in that

daß das Sicherheitsventil (12) nach seiner Betätigung über einen im Querschnitt stark verengten Bypass (18) umgangen wird.that the safety valve (12) after its actuation via a bypass with a greatly narrowed cross-section (18) is bypassed.

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

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k. Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, k. Vacuum pump according to one of Claims 1 to 3, characterized in that

daß der Schließkörper (15) des Sicherheitsventils (12) mit einem Totzeitglied, vorzugsweise einer Dämpfungseinrichtung, verbunden ist.that the closing body (15) of the safety valve (12) with a dead time element, preferably a damping device, connected is.

5· Vakuumpumpe nach Anspruch k,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dämpfungseinrichtung für die Bewegung des Schließkörpers (15) einen ölvorrat (21, 2²O umfaßt,5 · vacuum pump according to claim k,
characterized,
that the damping device for the movement of the closing body (15) ^{comprises an oil supply (21, 2 2} O,

welcher in zwei Teilmengen unterteilt ist, die in getrennten Kammern vorliegen und über enge Drosselkanäle (23) miteinander verbunden sind, wobei das Volumenverhältnis der beiden Teilmengen durch einen mit dem Schließkörper (15) verbundenen Kolben oder eine Membran (20) veränderbar ist.which is divided into two subsets, which are present in separate chambers and via narrow throttle channels (23) are interconnected, the volume ratio of the two subsets by one connected to the closing body (15) Piston or a membrane (20) can be changed.

6. Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, 6. Vacuum pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that

daß das Sicherheitsventil (12) in einem Engpaß (Blende k2) der Saugleitung (11, 13) liegt und daß der Engpaß (42) von dem Schließkörper (15) in Abhängigkeit von der Höhe des im Bereich des Engpasses (^2) vorliegenden Differenzdruckes geschlossen oder geöffnet wird.that the safety valve (12) is in a bottleneck (orifice k2) of the suction line (11, 13) and that the bottleneck (42) from the closing body (15) depends on the level of the differential pressure in the area of the bottleneck (^ 2) is closed or opened.

7- Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, 7- vacuum pump according to one of claims 1 to 5> characterized in that

daß die Vakuumpumpe (1) eine Rotationskolbenpumpe mit mehreren umlaufenden Arbeitskammern und mit über den Umfang des Gehäuses gesehen - stationären Druckgradienten istthat the vacuum pump (1) is a rotary piston pump with several rotating working chambers and with over seen the circumference of the housing - steady pressure gradient is

·; 33361;·; 33361;

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und daß das Sicherheitsventil (12) durch einen den Druckgradienten verschiedener Arbeitskammern (6, 7) erfassenden Druckfühler (Membran 20), der mit dem Schließkörper (15) des Sicherheitsventils (12) verbunden ist, betätigbar ist.and that the safety valve (12) through one of the pressure gradients of different working chambers (6, 7) sensing pressure sensor (membrane 20) connected to the closing body (15) of the safety valve (12) is connected, can be actuated.

8. Vakuumpumpe nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, 8. Vacuum pump according to claim 7,
characterized,

daß der Druckfühler (Membran 20) mit einer Dämpfungseinrichtung verbunden ist.that the pressure sensor (membrane 20) with a damping device connected is.

9. Vakuumpumpe nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, 9. Vacuum pump according to claim 8,
characterized,

daß zur Dämpfung ein ölvorrat vorgesehen ist, der in Teilmengen (21, 2h) unterteilt ist, welche Teilmengen über enge Drosselkanäle (23) miteinander in Verbindung stehen, wobei die eine Teilmenge (21) in einer durch Membran (20) oder Kolben abgegrenzten Kammer eingeschlossen ist,that an oil supply is provided for damping , which is subdivided into subsets (21, 2h) , which subsets are connected to one another via narrow throttle channels (23), one subset (21) in a chamber delimited by a membrane (20) or piston is included,

welche Membran (20) bzw. Kolben mit einem Schließkörper (15) des Sicherheitsventils (12) mechanisch verbunden ist.which membrane (20) or piston with a closing body (15) of the safety valve (12) mechanically connected is.

10. Vakuumpumpe nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, 10. Vacuum pump according to claim 9,
characterized,

daß die Schalteinrichtung des Sicherheitsventils (12) aus einem Zylinder und einem Kolben oder einer Membran (20) besteht, der (die) in dem Zylinder beweglich ist, wobei der Zylinder beidseits des Kolbens oder der Membran (20) mit dem Unterdruck verschiedener Arbeitskammern (6, 7) der Vakuumpumpe (1) beaufschlagt ist, und daß der Kolben oder die Membran (20) mit einem Schließkörper (15), der einem Ventilsitz (16) zugeordnet ist, zum Verschluß der Saugleitung (11, 13)that the switching device of the safety valve (12) consists of a cylinder and a piston or a membrane (20), which is movable in the cylinder, the cylinder on both sides of the piston or the diaphragm (20) is subjected to the negative pressure of various working chambers (6, 7) of the vacuum pump (1), and that the piston or the membrane (20) has a closing body (15) associated with a valve seat (16) is to close the suction line (11, 13)

ORXSlNAL INSPECTEDORXSINAL INSPECTED

- 1301 - k - - 1301 - k -

mechanisch. (Stange 19) verbunden ist.mechanically. (Rod 19) is connected.

11. Vakuumpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, 11. Vacuum pump according to claim 10, characterized in that

daß eine erste Teilmenge (21) des Öl Vorrats von. dem Kolben (Membran 20) begrenzt wird, daß an diesem Kolben der Saugdruck einer ersten Arbeitskammer (7) der Vakuumpumpe (1) anliegt und daß an einer zweiten Teilmenge (Zk) des öl-Vorrats über eine Anschlußleitung (26) mit Saugöffnung (27) der Saugdruck einer zweiten Arbeitskammer (6) der Vakuumpumpe anliegt.that a first subset (21) of the oil supply of. the piston (membrane 20) is limited so that the suction pressure of a first working chamber (7) of the vacuum pump (1) is applied to this piston and that a second subset (Zk) of the oil supply via a connection line (26) with suction opening (27 ) the suction pressure of a second working chamber (6) of the vacuum pump is applied.

12. Vakuumpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, 12. Vacuum pump according to claim 11, characterized in that

daß die zweite Teilmenge (2*0 des ÖlVorrats in einer durch einen zweiten Kolben (Membran 28) abgeschlossenen Kammer gespeichert ist, welcher zweite Kolben (Membran 28) durch den Hnterdruck der zweiten Arbeitskammer (6) der Vakuumpumpe (i) beaufschlagt ist.that the second part (2 * 0 of the oil supply in a chamber closed by a second piston (membrane 28) is stored, which second piston (membrane 28) by the negative pressure of the second working chamber (6) of the vacuum pump (i) is applied.

13· Vakuumpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, 13 · Vacuum pump according to claim 11, characterized in that

daß die zweite Teilmenge (Zk) in einem geschlossenen Reservoir, an dem der Unterdruck der zweiten Arbeitskammer (6) der Vakuumpumpe (1) anliegt, gespeichert ist.that the second subset (Zk) is stored in a closed reservoir, to which the negative pressure of the second working chamber (6) of the vacuum pump (1) is applied.

1^. Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, 1 ^. Vacuum pump according to one of Claims 11 to 13, characterized in that

daß ein Drosselkanal (23) zwischen den die Teilmengen (21, Zh) des ölVorrats aufnehmenden Kammern vorgesehen ist, dessen Drosselwirkung mit zunehmendem Ver-Schluß des Ventils (15» 16) vergrößert wird.that a throttle channel (23) is provided between the chambers receiving the partial quantities (21, Zh) of the oil supply, the throttling effect of which is increased with increasing closure of the valve (15 »16).

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15· Vakuumpumpe nach Anspruch 1^₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (I5) und der die erste Teilmenge (21) des ölvorrats abschließende Kolben (Membran 20) auf einer Stange (19) befestigt sind, welche in einen Drosselkanal (23) zwischen der ersten und der zweiten Teilmenge (21, Zk) des Ölvorrats derart eintaucht, daß das Schließen des Ventils (15> 16) zu einer Verlängerung des Drosselkanals (23) führt.15 · Vacuum pump according to claim 1 ^ _1, characterized in that the closing body (I5) and the piston (membrane 20) closing off the first partial quantity (21) of the oil supply are fastened on a rod (19) which is inserted into a throttle channel (23) between the first and the second subset (21, Zk) of the oil supply is immersed in such a way that the closing of the valve (15> 16) leads to an extension of the throttle channel (23).

16. Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) der Vakuumpumpe (1) und das Gehäuse des Sicherheitsventils (12) einstückig ausgebildet ist.16. Vacuum pump according to one of claims 1 to 15, characterized in that the housing (2) of the vacuum pump (1) and the housing of the safety valve (12) is integrally formed.

17· Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitsventil (12) einen Auslaß in bruchsicherer Verbindung mit dem Saugstutzen (11) der Vakuumpumpe (1) aufweist, dem mehrere Saugleitungsanschlüsse (29, 30)zu mindestens einem Verbraucher (i4) zugeordnet sind, die jeweils durch eine druckabhängige Ventilanordnung (32/3^, 31/33) absperrbar sind.17 · Vacuum pump according to one of claims 1 to 16, characterized in that the safety valve (12) has an outlet in break-proof connection with the suction nozzle (11) of the vacuum pump (1), to which several suction line connections (29, 30) to at least one consumer (i4) are assigned, each of which can be shut off by a pressure-dependent valve arrangement (32/3 ^, 31/33).

18. Vakuumpumpe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Ventilteller (31, 32) tragende Ventilstange (35) durch Kraftgeber (Federn 37, 38) im Gleichgewicht zwischen den Ventilsitzen (33» 3*018. Vacuum pump according to claim 17, characterized in that a valve rod (35) carrying the valve disks (31, 32) is provided by force transducers (springs 37, 38) in equilibrium between the valve seats (33 »3 * 0

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

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gehalten wird, derart, daß bei einem Rohrbruch in einem Zweig der Saugleitungen (29, 30) die Ventilstange (35) infolge des auftretenden Differenzdruckes im Schließsinne betätigt wird. 5is held in such a way that in the event of a pipe break in a branch of the suction lines (29, 30) the valve rod (35) is actuated in the closing direction as a result of the differential pressure that occurs. 5

19· Vakuumpumpe nach Anspruch 17 bis 18, dadurch gekennzeichnet, 19 · Vacuum pump according to claims 17 to 18, characterized in that

daß am Ventilsitz (33, 3²O jeweils ein Kontakt (39) befestigt ist, der durch den Ventilteller (31, 32) zu schließen und zu öffnen ist und der über einen Verstärker (¹HD) mit einem Signalgeber (*fi) verbunden ist, um das Schließen eines der Ventile (31/33, 32/3¹O anzuzeigen.that a contact (39) is attached to the valve seat (33, 3 ² O), which can be closed and opened by the valve disk (31, 32) and which is connected to a signal transmitter (* fi) ^{via an amplifier (1 HD)} to indicate the closing of one of the valves (31/33, 32/3 ¹ O).

20. Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, 20. Vacuum pump according to one of claims 1 to 16, characterized in that

daß der Schließkörper (15) durch einen Kraftgeber (Feder 22, h$) bei Druckausgleich in den Saugzellen ■ (6, 7) der Vakuumpumpe (1) in der geöffneten Stellung gehalten wird.that the closing body (15) is held in the open position by a force transmitter (spring 22, h $) with pressure equalization in the suction cells ■ (6, 7) of the vacuum pump (1).

21. Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Saugöffnungen (8, 27) der zu den beiden Saugzellen (6, 7) der Vakuumpumpe (1) führenden Leitungen (11, 26) in einem solchen Abstand am Umfang des Gehäu ses (2) münden, daß sie bei jeder Drehstellung des Ro tors (3) in benachbarten Arbeitsräumen liegen, die durch mindestens einen der Flügel (.k) gegeneinander abgedichtet sind.21. Vacuum pump according to one of claims 10 to 13, characterized in that
that the suction openings (8, 27) of the two suction cells (6, 7) of the vacuum pump (1) leading lines (11, 26) open at such a distance on the circumference of the hous ses (2) that they are at every rotational position of the Ro tors (3) are located in adjacent working spaces, which are sealed against each other by at least one of the wings (.k).

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22. Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstange (19) zwischen Kolben oder Membran (20) und Schließkörper (15) radial geführt ist und am Kolben oder der Membran (20) frei aufliegt, während sie am Schließkörper (15) fest eingespannt ist, und daß die Betätigungsstange (19) von einem im Schließsinne wirkenden Kraftgeber (50) in Anlage am Kolben oder der Membran (20) gehalten ist.22. Vacuum pump according to one of claims 1 to 16, characterized in that the actuating rod (19) between the piston or membrane (20) and closing body (15) is guided radially and rests freely on the piston or the membrane (20) while it is on Closing body (15) is firmly clamped, and that the actuating rod (19) is held in contact with the piston or the membrane (20) by a force transmitter (50) acting in the closing direction.

23. Vakuumpumpe nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, 23. Vacuum pump according to claim 22, characterized in that

daß der Kraftgeber (50) am Schließkörper (15) abgestützt ist.that the force transmitter (50) is supported on the closing body (15).

2k. Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis und 20 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß als Dämpfungseinrichtung für die Bewegung der Membran (20) und des auf der Betätigungsstange (19) befestigten Schließkörpers (15) des Sicherheitsventils (12) ein Reibkörper (^7) vorgesehen ist, in dem die Betätigungsstange (19) unter Leistung von Reibarbeit axial verschiebbar ist. 2k. Vacuum pump according to one of Claims 1 to and 20 to 23,
characterized in that a friction body (^ 7) is provided as a damping device for the movement of the membrane (20) and the closing body (15) of the safety valve (12) fastened on the actuating rod (19), in which the actuating rod (19) is under power is axially displaceable by friction work.

25. Vakuumpumpe nach den Ansprüchen 22 bis 2k, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibkörper (k7) am Gehäuse des Siehernextsventils (12) abgestützt ist und der Kraftgeber (50) zwischen dem Reibkörper (V7) und dem Schließkörper (15) eingespannt ist.25. Vacuum pump according to claims 22 to 2k, characterized in that the friction body (k7) is supported on the housing of the Siehernextsventils (12) and the force transmitter (50) is clamped between the friction body (V7) and the closing body (15).

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26. Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und 20 bis dadurch gekennzeichnet, 26. Vacuum pump according to one of claims 1 to 16 and 20 to characterized in that

daß die Betätigungsstange (19) an ihrem von der Membran (20) abgewandten Ende einen Kolben (52) trägt, der mit radialem Spiel (53) in einem im wesentlichen geschlossenen Zylinder (51) verschiebbar ist.that the actuating rod (19) at its end facing away from the membrane (20) carries a piston (52) which is radially Game (53) in a substantially closed cylinder (51) is displaceable.

27. Vakuumpumpe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 27. Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that

eine Membran (20) in einem Differenzdruckraum liegt, welcher einerseits mit Atmosphärendruck und andererseits mit dem Pumpenunterdruck beaufschlagt ist,a membrane (20) is located in a differential pressure space, which on the one hand with atmospheric pressure and on the other hand with the Vacuum is applied to the pump,

und daß der Schließkörper (15) durch einen Kraftgeber (50) auf seinen die Saugleitung versperrenden Sitz (16) gedrückt wird und mittels einer Betätigungsstange (19) derart mit der Membran (20) verbunden ist, daß er durch den Atmosphärendruck von seinem Sitz (16) abgehoben wird, wenn der Pumpendruck einen durch den Kraftgeber (50) vorgegebenen Wert unterschreitet.and that the closing body (15) is pressed by a force transmitter (50) onto its seat (16) blocking the suction line is and is connected by means of an actuating rod (19) to the membrane (20) that it is lifted from its seat (16) by the atmospheric pressure when the Pump pressure falls below a value specified by the force transmitter (50).