DE19720615C1 - Pumpenaggregat, insbesondere für schlupfgeregelte Bremsanlagen von Fahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat, insbesondere für schlupfgeregelte Bremsanlagen von Fahrzeugen.

Aus DE 44 44 644 A1 ist ein Pumpenaggregat mit einer Radialkolbenpumpe bekannt, für deren Antrieb ein Elektromotor vorgesehen ist. Dieser hat eine zweiteilige Welle, deren einer Teil beidendig in einem Pumpengehäuse mit Wälzlagern gelagert ist und einen Exzenter für den Pumpenantrieb aufweist. Eines der Wälzlager ist ein Festlager. Auf dem anderen Teil der Welle sind der Anker und der Kollektor des Elektromotors angeordnet. Dieser Wellenteil weist keine Lager auf. Beide Wellenteile sind mit einer festen Kupplung in Form einer Hülsenkupplung verbunden, wobei der motorseitige Wellenteil die Hülse bildet, in welche der pumpenseitige Wellenteil mit einem Zapfen formschlüssig eingreift.

Die Montage des Pumpenaggregats erfolgt in der Weise, daß der pumpenseitige Wellenteil mit seinen Lagern in das Pumpengehäuse gefügt wird. Dann wird der motorseitige Wellenteil mit Anker und Kollektor auf den Zapfen des pumpenseitigen Wellenteils gesteckt. Anschließend erfolgt die Montage des Motorständers, dessen Gehäuse am Pumpengehäuse befestigt wird.

Die getrennte Montage der drehenden und der feststehenden Motorteile ist unwirtschaftlich. Außerdem weist das Pumpenaggregat folgenden schwerwiegenden Mangel auf: Um die Kupplungsteile miteinander zu verbinden, ist eine enge Spielpassung erforderlich, da eine Preßpassung oder eine Übergangspassung mit Pressung zu einer Beschädigung der Wälzlager führen konnte. Da also die Kupplung der beiden Wellenteile spielbehaftet ist und eine Lagerung des motorseitigen Wellenteils im Motorgehäuse fehlt, tritt zwangsläufig Unwucht am Motor auf, die nicht nur zu einer erheblichen Geräuschentwicklung beiträgt sondern auch zu einer baldigen Zerstörung der Wälzlager im Pumpengehäuse führt. Darüber hinaus fehlt dem motorseitigen Wellenteil eine axiale Führung, so daß er gegen das Motorgehäuse anlaufen kann. Das bekannte Pumpenaggregat ist daher nicht betriebstauglich.

Aus DE 32 32 083 C2 ist ebenfalls ein Pumpenaggregat mit einem Elektromotor bekannt, bei dem die Pumpenwelle mittels einer Kupplung mit der Motorwelle verbunden ist. Die Pumpenwelle ist in Gleitlagern gelagert, ebenso weist der Elektromotor zwei Lager auf. Der Elektromotor ist als komplett montierte Einheit mit dem Pumpengehäuse verbunden. Bei der Verwendung einer festen Kupplung zwischen der Pumpenwelle und der Motorwelle ist eine Überbestimmung der Lagerung beider Wellen gegeben, bei der Verwendung einer Ausgleichskupplung wird das Aggregat verteuert.

Dem erfindungsgemäßen Pumpenaggregat liegt die Aufgabe zugrunde, den Elektromotor als vormontierte Baueinheit zu gestalten, welche am Pumpengehäuse auf einfache Weise zu befestigen ist. Das Festlager der Motorwelle verhindert ein Taumeln des mit der Pumpenwelle verbundenen Ankers. Außerdem ist die Lagerung von Pumpenwelle und gekuppelter Motorwelle statisch weitgehend bestimmt. Eine Durchbiegung der Pumpenwelle durch Pumpenkräfte wird nicht auf die Motorwelle übertragen.

Gegenüber dem Aggregat nach der DE 32 32 083 C2 zeichnet sich das erfindungsgemäße Pumpenaggregat in vorteilhafter Weise dadurch aus, daß ein Motorlager und ein zugehöriger Motorlagerdeckel eingespart sind, demzufolge die Baulänge des Elektromotors verringert und eine einfache feste Kupplung verwendet werden kann.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Patentanspruch 1 angegebenen Pumpenaggregats möglich.

Mit der im Anspruch 2 gekennzeichneten Ausgestaltung der Erfindung ist das im Motorgehäuse unzugängliche Lager auf einfache Weise befestigt.

Die Weiterbildung der Erfindung nach dem Anspruch 3 ist insofern vorteilhaft, als die Trägerplatte für mehrere Funktionen genutzt wird: Sie trägt Halter für Kohlebürsten, zentriert den Elektromotor am Pumpengehäuse und dient als Halterung für das freie Ende der Motorwelle, solange der Elektromotor noch nicht am Pumpengehäuse befestigt ist. Durch diese Mehrfachfunktion der Trägerplatte werden die Kosten für den Elektromotor niedrig gehalten.

Mit der im Anspruch 4 offenbarten Verbesserung der Erfindung wird einerseits eine im Durchmesser überdimensionierte Motorwelle vermieden, andererseits wird eine im Durchmesser gegenüber der Motorwelle größere Pumpenwelle erforderlich, um die Motorwelle im Kupplungsbereich aufnehmen zu können. Dies ist aber vorteilhaft, weil hierdurch im Pumpenbetrieb die Durchbiegung der Pumpenwelle aufgrund von Pumpenkräften vermindert wird. Die Pumpenwelle wird weniger zu Schwingungen angeregt, was eine verminderte Geräuschentwicklung zur Folge hat.

Mit der im Anspruch 5 angegebenen Ausgestaltung der Erfindung werden fertigungstechnische Vorteile erzielt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung an einem Pumpenaggregat vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Ein in der Zeichnung im Schnitt und nur zum Teil wiedergegebenes Pumpenaggregat 1 für schlupfgeregelte Bremsanlagen von Fahrzeugen weist eine Radialkolbenpumpe 2 mit Pumpenelementen 3 sowie einen Elektromotor 4 für den Antrieb der Radialkolbenpumpe auf. Die Radialkolbenpumpe 2 hat ein Pumpengehäuse 5 mit einer gestuften Gehäusebohrung 6. In der Gehäusebohrung 6 ist eine Pumpenwelle 7 mit einem Exzenterabschnitt 8 aufgenommen, welcher ein Nadellager 9 trägt, an dem Pumpenkolben 10 der Pumpenelemente 3 angreifen.

In der Gehäusebohrung 6 sind ferner zwei Radial-Wälzlager 13 und 14 angeordnet. Der Außenring 13.1 des Wälzlagers 13 ist mit Preßsitz in der Gehäusebohrung 6 befestigt. In den Innenring 13.2 des Wälzlagers 13 greift ein motorabgewandter Wellenabschnitt 15 der Pumpenwelle 7 mit Schiebesitz ein. Das Wälzlager 13 bildet somit ein Loslager für die Pumpenwelle 7. Ein motorseitiger Wellenabschnitt 16 der Pumpenwelle 7 trägt den Innenring 14.1 des Wälzlagers 14 mit Preßsitz. Der Außenring 14.2 des Wälzlagers 14 ist ebenfalls mit Preßsitz in der Gehäusebohrung 6 befestigt. Somit bildet das Wälzlager 14 das Festlager der Pumpenwelle 7.

Der Wellenabschnitt 16 sowie der Exzenterabschnitt 8 der Pumpenwelle 7 haben einen größeren Durchmesser als der Wellenabschnitt 15. Im Verlauf der erstgenannten Wellenabschnitte 16 und 8 ist die Pumpenwelle 7 hülsenförmig ausgebildet. Sie ist Teil einer später beschriebenen festen (im Sinne von nicht schaltbaren) Kupplung 19 zwischen der Radialkolbenpumpe 2 und dem Elektromotor 4. Die Pumpenwelle 7 kann als Sintermetallteil oder als spanend geformtes Teil ausgebildet sein.

Der Elektromotor 4 hat ein topfförmiges Gehäuse 22 mit Ständer 23. Pumpengehäuseseitig ist in dem Motorgehäuse 22 eine aus Isolierstoff bestehende Trägerplatte 24 passend aufgenommen. Auf der Trägerplatte 24 sind motorinnenseitig Kohlebürstenhalter 25 angeordnet. Außenseitig ist die Trägerplatte 24 mit einem konzentrischen Zentrierbund 26 versehen. Dieser greift passend in die Gehäusebohrung 6 des Pumpengehäuses 5 ein und sichert eine achsgleiche Zuordnung des Elektromotors 4 zur Pumpenwelle 7. Die Befestigung des Elektromotors 4 am Pumpengehäuse 5 erfolgt mit Durchsteckschrauben 27.

Der vom Pumpengehäuse 5 abgewandt gelegene Boden 30 des Motorgehäuses 22 hat eine hülsenförmige Vertiefung 31 mit einem darin angeordneten Radial-Wälzlager 32. Dessen Außenring 32.1 ist durch eine von außen erfolgende Verstemmung 33 befestigt, welche abschnittsweise oder am gesamten Umfang der Mündung der hülsenförmigen Vertiefung 31 vorgenommen ist. Der Innenring 32.2 des Wälzlagers 32 ist mit Preßsitz auf dem pumpenfernen Endabschnitt 34 der Motorwelle 35 des Elektromotors 4 befestigt. Das Wälzlager 32 bildet somit ein Festlager für den Elektromotor 4. Auf der Motorwelle 35 ist ferner der Anker 36 und der Kollektor 37 des Elektromotors 4 befestigt. Ein weiteres Lager als das pumpenferne Wälzlager 32 besitzt der Elektromotor 4 nicht.

Die Motorwelle 35 durchgreift die Trägerplatte 24 des Elektromotors 4 in einer geringes Spiel aufweisenden Bohrung 40. Die Trägerplatte 24 gibt somit der Motorwelle 35 eine Führung solange der komplett vormontierte Elektromotor 4 nicht mit dem Pumpengehäuse 5 verbunden ist. An ihrem über die Trägerplatte 24 vorstehenden Wellenabschnitt 41 ist die Motorwelle 35 mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt versehen. Dieser kann einen Mehrkant, zum Beispiel einen Dreikant, Vierkant oder Sechskant begrenzen. Der Wellenabschnitt 41 kann auch mit einem Polygonprofil oder einem Vielzahnprofil versehen sein. Der Wellenabschnitt 41 ist Teil der bereits erwähnten Kupplung 19. Entsprechend dem Querschnitt des Wellenabschnitts 41 ist der hülsenförmige Wellenabschnitt 16 der Pumpenwelle 7 komplementär gestaltet. Die Kupplung 19 ist also von ihrer Bauform her eine Hülsenkupplung mit Formpaarung. Der Wellenabschnitt 41 der Motorwelle 35 greift mit einem Schiebesitz mit sehr kleinem Spiel in die Pumpenwelle 7 ein.

Diese übernimmt die pumpenseitige Lagerung der Motorwelle 35. Aufgrund der Kupplung 19 ist der Elektromotor 4 von den auf die Pumpenwelle 7 einwirkenden Pumpenkräften entkoppelt; die Kupplung 19 überträgt lediglich das vom Elektromotor 4 bereitgestellte Antriebsmoment. Die Kupplung 19 verhindert außerdem weitgehend die Übertragung von Biegeschwingungen der Pumpenwelle 7 auf die Motorwelle 35.

Claims (5)

1. Pumpenaggregat (1), insbesondere für schlupfgeregelte Bremsanlagen von Fahrzeugen,
mit wenigstens einer Radialkolbenpumpe (2), welche von einem Exzenter (8) einer beidendig in einem Gehäuse (5) gelagerten Pumpenwelle (7) antreibbar ist, wobei ein Lager (14) der Pumpenwelle (7) ein Festlager ist,
mit einem dem Antrieb der Radialkolbenpumpe (2) dienenden, als Baueinheit am Gehäuse (5) der Pumpe (2) befestigen Elektromotor (4), dessen Motorwelle (35) lediglich am pumpenfernen Endabschnitt (34) mit einem Festlager (32) an einem Motorgehäuse (22) gelagert ist,
und mit einer drehfesten Kupplung (19), mit der die Pumpenwelle (7) und die Motorwelle (35) verbunden sind.

2. Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (32) der Motorwelle (35) ein am Boden (30) des topfförmig gestalteten Motorgehäuses (22) in einer hülsenförmigen Vertiefung (31) von außen verstemmtes Wälzlager (32) ist.

3. Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorgehäuse (22) pumpengehäuseseitig durch eine Trägerplatte (24) abgeschlossen ist, welche einen in das Pumpengehäuse (5) eingreifenden Zentrierbund (26) hat und eine Bohrung (40) aufweist, welche von der Motorwelle (35) mit geringem Spiel durchgriffen ist.

4. Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (19) als Hülsenkupplung mit Formpaarung ausgebildet ist, wobei die Pumpenwelle (7) hülsenförmig gestaltet und die Motorwelle (35) mit einem in die Pumpenwelle (7) eingreifenden Wellenabschnitt (41) mit Mehrkant, Polygon- oder Vielzahnprofil versehen ist.

5. Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenwelle (7) als Sintermetallteil ausgebildet ist.