DET0008769MA - - Google Patents
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
Tag der Anmeldung: 11. Dezember 1953 Bekanntgemacht am 19. Juli 1956Registration date: December 11, 1953. Advertised on July 19, 1956
DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE
Die Erfindung bezieht sich auf Zubehörteile von Kraftfahrzeugen und insbesondere auf Scheibenwischerantriebe. Hauptzweck der Erfindung ist, hierfür eine zufriedenstellende Unterdruckquelle zu schaffen. Das Ansaugrohr des Fahrzeugmotors hat lange Zeit als Unterdruckquelle zur Betätigung von Scheibenwischern und anderen durch Unterdruck angetriebenen Zusatzgeräten gedient. Dies ist jedoch infolge des schwankenden Druckes nicht befriedigend gewesen, und es wurden daher verschiedene Vorschläge gemacht, um das Ansaugrohr als Kraftquelle zu ergänzen oder überhaupt gänzlich zu ersetzen. Es ist schon vorgeschlagen worden, eine Kreiselpumpe durch die Welle der Lichtmaschine des Motors anzutreiben, wobei diese Pumpe einen mit Flügeln versehenen Rotor besitzt, ' der innerhalb der Pumpenkammer läuft. Dadurch wurde ein ständiger Zufluß von öl vom Schmiersystem des Motors zur Pumpe notwendig, um den Rotor zu schmieren und ihn gegen den Austritt von Luft abzudichten. Im Betrieb hat sich diese Anordnung als eine zuverlässige Unterdruckquelle erwiesen, aber das Schmiermittel lief durch die Traglager aus und in.: die LichtmaschineThe invention relates to accessories for motor vehicles and, more particularly, to windshield wiper drives. The main purpose of the invention is to provide a satisfactory vacuum source for this purpose. The intake pipe of the vehicle engine has long been used as a vacuum source for operating windshield wipers and others by vacuum powered accessories. However, this is not due to the fluctuating pressure has been satisfactory and various proposals have therefore been made about the intake manifold to supplement as a source of strength or to replace it entirely. It has already been suggested to drive a centrifugal pump through the shaft of the engine's alternator, taking this The pump has a rotor provided with blades which runs within the pump chamber. Through this a constant flow of oil from the engine's lubrication system to the pump was necessary in order to To lubricate the rotor and to seal it against the escape of air. In operation this has Arrangement proved to be a reliable source of negative pressure, but the lubricant leaked through the support bearings out and in .: the alternator
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hinein, wodurch deren Wirksamkeit beeinträchtigt wurde.into it, thereby reducing its effectiveness.
Dieser Nachteil haftet auch einem bekannten, den Scheibenwischer betätigenden Saugmotor an, der an eine von der Lichtmaschine angetriebene Säugpumpe angeschlossen ist, die den nötigen unterschiedlichen Druck erzeugt, während eine zweite Saugleitung mit dem Kurbelgehäuse in Verbindung steht, um das Schmieröl für die PumpeThis disadvantage also adheres to a known suction motor that actuates the windshield wiper, which is connected to a suction pump driven by the alternator, the necessary different pressure is generated while a second suction line communicates with the crankcase stands to the lubricating oil for the pump
ίο heranzuführen. Von einer Ausnehmung auf der Druckseite der Flügelpumpe kann das Öl durch eine Bohrung zur Welle fließen, wobei eine Rückleitung überschüssiges Öl zu einer Ausnehmung an der Saugseite der Pumpe zurückführen soll.ίο approach. From a recess on the On the pressure side of the vane pump, the oil can flow through a bore to the shaft, with a return line to return excess oil to a recess on the suction side of the pump.
Eine Dichtung soll den Durchtritt von Öl, zur Lichtmaschine verhindern, doch ist, weil das nicht uneingeschränkt möglich ist, noch eine Rückleitung für das hindurchgetretene Öl vorgesehen.A seal should allow oil to pass through Prevent the alternator, but because this is not possible without restrictions, it is still a return line intended for the oil that has passed through.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und besteht in der Ausführungsform einer Pumpe, bei der ausgelaufenes Schmiermittel in die Pumpenkammer zurückfließt, ehe es die Lichtmaschine erreicht, so daß diese für ihre Hauptaufgabe in gutem Zustand erhalten wird. Erreicht wird dies dadurch, daß das Gehäuse der mit der Lichtmaschine eines Kraftwagens gekuppelten Flügelpumpe zum Antrieb besonderer Zubehörteile, wie Scheibenwischer od. dgl., durch Erzeugen eines Druckunterschieds mit einem die Kupplung zwischen Lichtmaschine und Pumpe umgebenden Ölsammelbehälter versehen ist, der über eine Rücklaufnut mit der Einlaßseite der Pumpenkammer in Verbindung steht. Die Ölrücklaufnut ist in der inneren Scheibe des Gehäuses ausgebildet und erstreckt sich radial bis kurz vor die Flügelschlitze, jedoch weit genug, um den Ölrückfluß in die Pumpenkammer infolge des unterschiedlichen Druckes im Ölsammelbehälter und auf der Einlaßseite der Pumpe zu bewirken. Der Ölsammelbehälter steht beispielsweise durch ein in einem versenkten Sitz des Traglagers der Lichtmaschine eingreifendes Zentrierstück des Pumpengehäuses hindurch mit der Außenluft in Verbindung. Die Pumpe ist an der Saugseite über eine Saugleitung und an der Druckseite über eine Druckleitung mit der Ölwanne des Fahrzeugmotors verbunden. Die die Pumpenflügel aufnehmenden Schlitze des Rotors stehen durch eine Bohrung für den Öldurchtritt in Verbindung. The invention avoids these disadvantages and consists in the embodiment of a pump the leaked lubricant flows back into the pump chamber before it reaches the alternator, so that it is kept in good condition for its main purpose. This is achieved in that the housing of the vane pump coupled to the alternator of a motor vehicle To drive special accessories, such as windshield wipers or the like, by creating a pressure difference with an oil collecting tank surrounding the coupling between the alternator and the pump is provided, which is in communication with the inlet side of the pump chamber via a return groove stands. The oil return groove is formed and extends in the inner disc of the housing radially to just before the vane slots, but far enough to allow the oil to flow back into the pump chamber due to the different pressure in the oil sump and on the inlet side of the Effect pump. The oil sump stands, for example, through a recessed seat of the support bearing of the alternator engaging centering piece of the pump housing through the outside air in connection. The pump is on the suction side via a suction line and on the Pressure side connected to the vehicle engine's oil pan via a pressure line. The the pump blades Receiving slots of the rotor are connected by a bore for the oil passage.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained below using an exemplary embodiment with reference to the Drawings explained in more detail. It shows
Fig. ι eine' schematische Ansicht eines Kraftfahrzeuges, in dem die Vorrichtung nach der Erfindung eingebaut ist,Fig. Ι a 'schematic view of a motor vehicle, in which the device according to the invention is installed,
Fig. 2 eine Ansicht der an der Lichtmaschine angebrachten Pumpe,Fig. 2 is a view of the pump attached to the alternator,
Fig. 3 eine teilweise Schnittansicht entlang der Linie 3-3 der Fig. 2, die den Ölsammelbehälter nach der Erfindung und Teile der Lichtmaschine in gestrichelten Linien zeigt,3 is a partial sectional view taken along line 3-3 of FIG. 2 showing the oil sump shows according to the invention and parts of the alternator in dashed lines,
. Fig. 4 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht, jedoch mit abgenommener äußerer Planscheibe,. 4 shows a view similar to FIG. 2, but with the outer face plate removed,
Fig. 5 eine Innenansicht der äußeren Planscheibe, Fig. 5 is an inside view of the outer faceplate,
Fig. 6 eine Teilansicht der inneren Planscheibe, die insbesondere die Abflußnut für den Ölsammelbehälter zeigt,Fig. 6 is a partial view of the inner face plate, in particular the drainage groove for the oil sump indicates,
Fig. 7 eine waagerechte Schnittansicht, die die Auslaßverbindung und die Einlaßverbindung der Pumpe entlang der Linie 7-7 der Fig. 2 zeigt, undFig. 7 is a horizontal sectional view showing the outlet connection and inlet connection of the pump taken along line 7-7 of Fig. 2, and
Fig. 8 eine vergrößerte Ansicht der Lufteinlaßöffnung. 8 is an enlarged view of the air inlet port.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel bezeichnet das Bezugszeichen 1 den Motor eines Kraftfahrzeuges mit einer Lichtmaschine 2, deren Ankerwelle 3 in öllosen Lagern 4 gelagert ist und eine Riemenscheibe 5 trägt, die ihrerseits durch einen Riemen 6 vom Motor her angetrieben wird.In the illustrated embodiment, the reference numeral 1 denotes the motor of a Motor vehicle with an alternator 2, the armature shaft 3 is mounted in oil-free bearings 4 and carries a pulley 5, which in turn is driven by a belt 6 from the engine.
Die Unterdrückerzeugungspumpe hat einen Rotor 7, der exzentrisch in der Kammer 8 eines Gehäuses liegt, das einen zylindrischen Teil 9 aufweist, der zwischen gegenüberliegenden Kopf- oder Planscheiben 10 und 11 angebracht ist, wobei alle Teile durch Schrauben 12 miteinander verbunden sind. Der Kopf abschnitt oder die Planscheibe 10 hat Klammerteile 13, die dazu bestimmt sind, die Pumpe an dem Lichtmaschinengehäuse, beispielsweise durch Schrauben 14, festzulegen und außerdem ein Zentrierstück 15, das in einen versenkten Sitz 16 des benachbarten Traglagers eingreift.The negative generating pump has a rotor 7 which is eccentric in the chamber 8 of a housing is, which has a cylindrical part 9 between opposite head or Face plates 10 and 11 is attached, all Parts are connected to one another by screws 12. The head section or the face plate 10 has clamp parts 13 which are intended to attach the pump to the alternator housing, for example by screws 14 to set and also a centering piece 15, which is countersunk in a Seat 16 of the adjacent support bearing engages.
Der Rotor hat radiale Schlitze 17, die sowohl an seiner Peripherie als auch an ihrem gegenüberliegenden Ende offen sind. In diesen Schlitzen sind Flügel 18 untergebracht, die durch die Zentrifugalkraft gleitend nach außen gegen den inneren Umfang der Wandung der Kammer 8 geschleudert werden. Die Schlitze 17 sind durch eine Durchflußöffnung 19 miteinander verbunden, durch die ein Fluidum, wie etwa' eine schmierende und abdichtende Flüssigkeit oder ein Gas, unter den Pump- oder Verschiebewirkungen der Flügel bei ihrem Hin- und Herlaufen in. den Schlitzen vor- und zurückläuft. Wenn ein Flügel durch die äußere Wandung der Kammer nach innen gedrückt wird, dann pumpt er das Fluidum durch die Durchfluß- ■ öffnung in den gegenüberliegenden Schlitz, um dessen Flügel nach außen zu pressen und umgekehrt, wodurch die Wirkung der Zentrifugalkraft kräftig unterstützt wird. Die gegenüberliegenden 11.0 End- und Seitenflächen des Rotors können radial angeordnete Ölsammelnuten 20 haben, um das Schmiermittel nach außen zu schleudern, so daß ein abdichtender Ölring an seinem Umfang entsteht. .The rotor has radial slots 17, both on its periphery and on its opposite one Are open at the end. In these slots wings 18 are housed, which by the centrifugal force slid outwardly against the inner circumference of the wall of the chamber 8 will. The slots 17 are through a flow opening 19 connected to each other, through which a fluid, such as' a lubricating and sealing Liquid or a gas, under the pumping or displacement effects of the wings running back and forth in the slots. When a wing through the outer Wall of the chamber is pressed inward, then he pumps the fluid through the flow ■ opening in the opposite slot to press its wing outwards and vice versa, whereby the effect of the centrifugal force is strongly supported. The opposite 11.0 The end and side surfaces of the rotor may have radially arranged oil collection grooves 20 around the To throw lubricant outwards, so that a sealing oil ring is formed on its circumference. .
Der Rotor ist mit einer axialen Bohrung 2Ί versehen, um in einem Ende, das als Lager dient, den Wellenstumpf oder Träger 22 aufzunehmen, der in der äußeren Planscheibe 11 befestigt ist. Durch diese Anordnung ist 'die innere Seite des Rotors von dem Wellenstumpf frei und kann daher mit einer Tülle 23 versehen sein, die ein Ende eines Kupplungsstiftes 24 aufnimmt. Das gegenüberliegende Ende des Stiftes greift in eine Tülle 25 im Ende der Ankerwelle 3 ein, wobei die gegenüberliegenden Enden des Stiftes 24 einen sechseckigenThe rotor is provided with an axial bore 2Ί to in one end that serves as a bearing, the To receive shaft stub or carrier 22, which is fastened in the outer face plate 11. Through this arrangement is' the inner side of the rotor free of the stub shaft and can therefore with a grommet 23 which receives one end of a coupling pin 24. The opposite The end of the pin engages a grommet 25 in the end of the armature shaft 3, the opposite Ends of the pin 24 have a hexagonal
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oder in anderer Weise unrunden Querschnitt haben, um in gleichausgebildete Tüllen in der Ankerwelle und in den Rotor einzugreifen. Dadurch wird der Zusammenbau der Teile vor dem Anziehen der Schrauben 14 vereinfacht. Zur Verlängerung der . Lebensdauer kann die Tülle 23 zu einem gehärteten Teil 26 ausgebildet werden, der in der inneren Planscheibe 10 verankert ist, etwa dadurch, daß dieser Kopf um das Einsatz-ίο stück 26 herum durch Spritzguß geformt wird. In gleicher Art und Weise kann die äußere Planscheibe 11 um den Wellenstumpf herum im Spritzguß ausgebildet sein, oder letzterer kann durch Preßsitz verankert werden. Eine Auskleidungsscheibe 27 kann die Tülle 23 von der Durchfluß-Öffnung 19 abschließen, die sich durch das Traglager 21 hindurch erstreckt. Dadurch wird das Schmiermittel in der Pumpenkammer gehalten, obwohl eine kleine Menge davon durch eine Öffnung 27' in die Tülle 23 einlaufen kann, um den Kupplungsbolzen in dieser zu schmieren.or have a non-circular cross-section in some other way, in order to fit in identically formed grommets in the armature shaft and to intervene in the rotor. This will help assemble the parts before tightening the Screws 14 simplified. To extend the. Life span 23 can be hardened to a Part 26 are formed, which is anchored in the inner face plate 10, for example in that this head is formed around the insert piece 26 by injection molding. In In the same way, the outer face plate 11 can be injection molded around the stub shaft be formed, or the latter can be anchored by a press fit. A lining washer 27 can close the spout 23 from the flow opening 19, which extends through the support bearing 21 extends therethrough. This will keep the lubricant in the pump chamber, though a small amount of it can run through an opening 27 'into the spout 23 to the Lubricate coupling bolts in this.
Die äußere Planscheibe 11 hat eine Einlaßöffnung 28 und eine Auslaßöffnung 29, die als Einlaß und Auslaß für die Pumpenkammern dienen.The outer face plate 11 has an inlet opening 28 and an outlet opening 29 which serve as an inlet and outlet for the pump chambers.
Der Einlaß 28 ist durch eine Leitung 30 mit der Verbrauchsstelle für den Unterdruck verbunden, wie etwa den durch Unterdruck betätigten Motor 31 des Scheibenwischers, der in bekannter Art und Weise wirkt, um durch eine geeignete Kraftübertragung 32 die. Scheibenwischerblätter 33 über die Windschutzscheibe 34 hin und her zu bewegen. Die bisher beschriebene Ausführung der Pumpe ist jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.The inlet 28 is connected by a line 30 to the point of use for the negative pressure, such as the vacuum operated motor 31 of the windshield wiper, which is known in the art and Way acts to through a suitable power transmission 32 the. Wiper blades 33 over the Windshield 34 to move back and forth. However, the design of the pump described so far is not the subject of the invention.
Die Pumpe wird über eine Leitung 35 geschmiert, die zu der Ölwanne des Motors führt, mit der auch der Pumpenauslaß verbunden ist und in die das übrige Schmiermittel durch die Auslaßleitung 36 zurückgeführt wird. Ein durch eine Feder 38 geschlossenes' Einlaßventil 37 verhütet, daß der Schmierstoff seinen Weg zu dem Zubehörteil 31 findet, wenn dieser letztere nicht in Benutzung ist.The pump is lubricated via a line 35 that leads to the engine oil pan, to which the pump outlet is also connected and into which the remaining lubricant through the outlet line 36 is returned. An inlet valve 37 closed by a spring 38 prevents that the lubricant finds its way to the accessory 31 when the latter is not in use is.
Nach der Erfindung sind Mittel vorgesehen, um das Überfließen von Öl von der Pumpe in die Lichtmaschine und damit deren Beschädigung zu verhindern. Zu diesem Zweck ist ein Ölsammelbehälter 39 um die Tülle 23 und den Kupplungsstift 24 herum ausgebildet. Von diesem Ölsammelbehälter führt eine Ölrücklaufnut 40 zu der Einlaßseite der Pumpenkammer. Diese Ölrücklaufnut 40 ist vorteilhaft in der inneren PlanscheibeAccording to the invention means are provided to prevent the overflow of oil from the pump into the To prevent alternator and thus its damage. For this purpose there is an oil sump 39 formed around the grommet 23 and the coupling pin 24. From this oil sump an oil return groove 40 leads to the inlet side of the pump chamber. This oil return groove 40 is advantageous in the inner faceplate
• · 10 angebracht und erstreckt sich radial bis kurz vor die Flügelschlitze 17, jedoch weit genug, um den Ölfluß aus dem Ölsammelbehälter zurück in die Rotorkammer unter dem Zug des Druckunterschiedes zwischen 'dem Ölsammelbehälter und der Einläßseite der Pumpe zu bewirken, da der, Ölsammelbehälter normal mit der Außenluft in Ver-• bindung steht, beispielsweise durch die Befestigungsflansche bei 15 und 16 hindurch oder durch eine kleine (nicht gezeigte) Öffnung 14 im Lager 4.• · 10 attached and extends radially to short in front of the wing slots 17, but far enough to allow the oil to flow from the oil sump back into the rotor chamber under the train of the pressure difference between 'the oil sump and the To effect the inlet side of the pump, since the oil collecting tank is normally in contact with the outside air. binding is, for example through the mounting flanges at 15 and 16 through or through a small opening 14 (not shown) in bearing 4.
Die Kreiselpumpe wird von der Welle derThe centrifugal pump is driven by the shaft of the
Lichtmaschine angetrieben, sobald der Motor läuft.Alternator powered as soon as the engine is running.
Die Drehung des Rotors zieht Luft durch die Leitung 30 ©in, und gleichzeitig strömt eine kleine Menge Schmiermittel durch die Ölleitung 35 aus dem Schmiersystem des Motors zu. Überschüssiges Öl wird in die Kurbelwanne des Motors zusammen mit dem Luftausstoß der Pumpe durch die Leitung 36 zurückgeführt. Überschüssiges Öl, das sich in dem ölsammelbehälter 39 ansammelt, entweder an dem Kupplungsstift 24 oder zwischen dem Rotor und der inneren Planscheibe 10 hindurchtretend, wird aus dem Ölsammelbehälter durch die Ölrücklaufnut 40 abgezogen, wobei dieser Rücklauf des Öls durch den Druckunterschied zwischen dem ; Unterdruck in der Einlaßseite der Pumpe und dem verhältnismäßig höheren Druck in dem Ölsammelbehälter unterstützt wird. Dieser erzwungene Rücklauf ausgesickerten Öls dient dazu, das Austreten des Schmiermittels und sein Überfließen in die Lichtmaschine zu verhindern, deren Wellenlager verhältnismäßig trocken sind, um die Wirksamkeit der Lichtmaschine aufrechtzuerhalten. Dadurch, daß die Ölabflußnut 40 kurz vor dem Boden der Schlitze 17 aufhört, wird der ölsammelbehälter dagegen geschützt, pulsierenden Druck von den Schlitzen her zu erhalten, durch den das Abfließen des Öls zunichte gemacht werden könnte.The rotation of the rotor draws air through the line 30 © in, and at the same time a small one flows Amount of lubricant through the oil line 35 from the engine's lubrication system. Excess Oil gets into the crankcase of the engine along with the air expulsion from the pump through the pipe 36 returned. Excess oil that collects in the oil sump 39, either passing through the coupling pin 24 or between the rotor and the inner face plate 10, is withdrawn from the oil sump through the oil return groove 40, this return of the Oil by the pressure difference between the; Vacuum in the inlet side of the pump and the relatively higher pressure is supported in the oil sump. This forced Return of seeped oil serves to prevent the lubricant from escaping and overflowing to prevent the alternator, whose shaft bearings are relatively dry in order to be effective to maintain the alternator. Because the oil drainage groove 40 is just short of the ground the slot 17 stops, the oil collecting container is protected against pulsating pressure from to get the slots through which the drainage of the oil could be prevented.
Der ölsammelbehälter dient in praktischer Art und Weise dazu, den Fluß von Sickeröl zur Lichtmaschine zu verhindern und löst ein praktisches Problem, um die Lichtmaschine und ihre Lager vom Schmiermittel frei zu halten, das nur in der Pumpe erwünscht ist. Diese Anordnung dient dem Zweck, jegliches Schmiermittel, das in den ölsammelbehälter austritt, zurückzuführen. Dadurch sind, solange die Pumpe während des Laufens des Motors in Betrieb gehalten wird, alle Möglichkeiten, die Lichtmaschine durch Öl zu beschädigen, ausgeschlossen.The oil sump serves in a practical way to the flow of seepage oil to the alternator to prevent and solve a practical problem to the alternator and its bearings to keep free of the lubricant that is only desired in the pump. This arrangement serves the Purpose to recycle any lubricant that leaks into the oil sump. Through this as long as the pump is kept running while the engine is running, all possibilities are Damaging the alternator with oil is out of the question.
Claims (4)
Britische Patentschriften Nr. 478 .872, 644 209.Considered publications:
British Patent Nos. 478,872, 644 209.
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