DE4334228A1 - Hydraulic unit - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einem Hydroaggregat nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei derartigen bekannten Hydroaggregaten sind deren einzelne Bauteile, wie beispielsweise Pumpe, Tank und Druckspeicher räumlich voneinander getrennt angeordnet und mittels Leitungen o.a. für das Druckmittel miteinander verbunden. Diese Bauweise hat zwar den Vorteil einer hohen Variantenvielfalt, bedingt jedoch einen hohen Montageaufwand. Durch die räumliche Trennung der Bauteile ergibt sich ferner ein hoher Raumbedarf.The invention is based on a hydraulic unit according to the preamble of claim 1. In such known hydraulic units are their individual components such as pump, tank and pressure accumulator spatially separated from each other and by means of lines or the like connected to each other for the pressure medium. This construction has the advantage of a large variety of variants, however, requires one high assembly effort. Due to the spatial separation of the components there is also a high space requirement.
Das erfindungsgemäße Hydroaggregat mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß alle Bauteile innerhalb eines gemeinsamen, aus zwei Gehäusehalbschalen bestehenden Gehäuses integral angeordnet sind. Dadurch ergibt sich ein kleiner Raumbedarf des Hydroaggregats. Da alle Bauelemente als Einlegeteile ausgebildet sind, ergibt sich ferner ein sehr geringer Montageaufwand für das Hydroaggregat, da die Bauteile lediglich in die eine Gehäusehalbschale eingelegt werden, und das Hydroaggregat anschließend mittels der anderen Gehäusehalbschale komplettiert bzw. geschlossen wird.The hydraulic unit according to the invention with the characteristic features of claim 1 has the advantage that all components within a common, consisting of two housing shells Housing are arranged integrally. This results in a smaller one Space requirement of the hydraulic unit. Since all components as inserts are formed, there is also a very low Assembly effort for the hydraulic unit, since the components are only in which are inserted a housing half-shell, and the hydraulic unit then completed using the other housing half-shell or is closed.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Hydroaggregats ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Besonders kostengünstig kann das Hydroaggregat aufgebaut werden, wenn die die einzelnen Bauteile verbindenden Leitungen und der Tank für das Druckmittel in den Gehäusehalbschalen selbst ausgebildet sind. Das Geräuschverhalten des Hydroaggregats kann verbessert werden, indem die geräuschverursachenden Bauteile durch Dämpfungsmittel vom Gehäuse abgekoppelt werden.Further advantageous developments and refinements of Hydraulic unit according to the invention result from the Subclaims and the description. The hydraulic unit can be set up particularly cost-effectively, if the lines connecting the individual components and the tank designed for the pressure medium in the housing half-shells themselves are. The noise behavior of the hydraulic unit can be improved be replaced by the noise-causing components Damping means are uncoupled from the housing.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is in the drawing shown and is described in more detail in the following description explained. Show it
Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht des Hydroaggregats, Fig. 2 einen vereinfachten Längsschnitt durch das Hydroaggregat, Fig. 3 einen vereinfachten Längsschnitt durch die Pumpe nach Fig. 2, Fig. 4 einen vereinfachten Schnitt in der Ebene IV-IV nach Fig. 3 und Fig. 5 einen Querschnitt durch eine abgewandelte Ausführung eines Druckkanals. Fig. 1 is a perspective view of the hydraulic unit, Fig. 2 is a simplified longitudinal section through the hydraulic unit, Fig. 3 is a simplified longitudinal section through the pump of Fig. 2, Fig. 4 is a simplified section in the plane IV-IV of Fig. 3 and Fig. 5 shows a cross section through a modified version of a pressure channel.
Das Hydroaggregat (Fig. 1) hat ein Gehäuse 10, das vorzugsweise im Gußverfahren hergestellt ist. Es wird gebildet von zwei Gehäusehalbschalen 12, 13, die das Gehäuse 10 entlang einer gemeinsamen Längsebene 14 teilen. Die Gehäusehalbschalen 12, 13 haben fast vollständig umlaufende, eine Stirnseite 17 freilassende Ränder 15, 16. An der Stirnseite 17 ist ein Flansch 23, zum Beispiel zum Befestigen des Hydroaggregats an einem Kraftfahrzeug ausgebildet. Senkrecht zum Flansch 23 ist in der Längsebene 14 in den Rändern 15, 16 ein Befestigungsloch 24 vorhanden. Auf der der Längsebene 14 abgewandten Seite hat der Rand 15 kegelstumpfförmige Nocken 19. Die beiden Gehäusehalbschalen 12, 13 sind unter Zwischenlage einer Flüssig- oder Formdichtung 21 mittels selbstschneidenden Schrauben 22 verbunden, deren Gewinde in die vorgegossenen Bohrungen in den Nocken 19 eingreifen. Die Gehäusehalbschalen 12, 13 bilden jeweils innerhalb der Ränder 15, 16 von der Stirnseite 17 bis zur Mitte des Gehäuses 10 einen sich in Längsrichtung erstreckenden ersten zylindrischen Abschnitt 26. An den ersten Abschnitt 26 schließt sich bis zu den Rändern 15, 16 der gegenüberliegenden Stirnseite ein zweiter Abschnitt 28 mit in Längsrichtung verlaufenden Kühlrippen 29 an.The hydraulic unit ( Fig. 1) has a housing 10 , which is preferably made by casting. It is formed by two housing half-shells 12 , 13 , which divide the housing 10 along a common longitudinal plane 14 . The housing half-shells 12 , 13 have almost completely circumferential edges 15 , 16 that leave one end face 17 free. A flange 23 is formed on the end face 17 , for example for fastening the hydraulic unit to a motor vehicle. A fastening hole 24 is present in the edges 15 , 16 perpendicular to the flange 23 in the longitudinal plane 14 . On the side facing away from the longitudinal plane 14 , the edge 15 has frustoconical cams 19 . The two housing half-shells 12 , 13 are connected with the interposition of a liquid or molded seal 21 by means of self-tapping screws 22 , the threads of which engage in the pre-cast bores in the cam 19 . The housing half-shells 12 , 13 each form a first cylindrical section 26 extending in the longitudinal direction within the edges 15 , 16 from the end face 17 to the center of the housing 10 . A second section 28 with cooling fins 29 running in the longitudinal direction adjoins the first section 26 up to the edges 15 , 16 of the opposite end face.
Im Gehäuse 10 ist im zylindrischen Abschnitt 26 im Bereich des Flanschs 23 eine erste Ausnehmung 32 ausgebildet, in die ein Motor 33 mit seinem vorderen Stirnbereich eingesetzt ist (Fig. 2). Der Motor 33 ist mittels eines Spannrings 34 und eines O-Rings 36, die beide ebenfalls im Gehäuse 10 angeordnet sind, gesichert und nach außen hin abgedichtet. An die erste Ausnehmung 32 schließt sich ein Raum 37 für eine Kupplung 38 an. Die Kupplung 38 ist einerseits mit der Abtriebswelle des Motors 33, und andererseits mit einer Antriebswelle 39 einer Pumpe 40 gekoppelt. Die Pumpe 40 (Fig. 3), die von einer sich an den Raum 37 anschließenden zweiten Ausnehmung 43 nahezu formschlüssig umschlossen ist, hat eine im wesentlichen zylindrische Form. Die Pumpe 40 besteht aus zwei scheibenförmigen Deckeln 44, 45, zwischen denen eine Zwischenplatte 46 angeordnet ist. Die Pumpenteile 44 bis 46 werden beispielsweise durch eine Axialverstiftung 48 miteinander verbunden. Zur radialen Lagefixierung der Pumpe 40 in der Ausnehmung 43 hat die Pumpe 40 an deren äußerem Umfang eine in Längsrichtung verlaufende Nut 49, in die eine nockenförmige Anformung 50 der Gehäusehalbschale 13 eingreift. Zur axialen Verspannung der Pumpe 40 in der Ausnehmung 43 sind Spannkeile 51 vorgesehen, die an der dem Raum 37 gegenüberliegenden Seite der Ausnehmung 43 eingepreßt sind. Zwischen der Ausnehmung 43 und der Pumpe 40 sind Dämpfungsringe 58 angeordnet, die in radial umlaufenden Nuten der Deckel 44, 45 der Pumpe 40 eingelegt sind. In der Zwischenplatte 46 sind zwei Zahnräder 41, 42 angeordnet, wovon ersteres 41 auf der Antriebswelle 39 drehfest, und letzteres 42 auf einer zur Antriebswelle 39 parallelen Welle 52 befestigt ist. Die Wellen 39, 52 sind in Lagerbuchsen 53 gelagert, die in den Deckeln 44, 45 eingepaßt sind. Im Deckel 44 ist eine Dichtung 54 vorgesehen, die die Pumpe 40 zum Motor 33 hin abdichtet. In dem Deckel 45 sind ferner nicht näher dargestellte Saug- und Druckräume der Pumpe 40, ein Druckanschlußstutzen 55 mit einem darin angeordneten Rückschlagventil 56 sowie ein Sauganschluß 57 ausgebildet. Die Lage der Pumpe 40 in der Ausnehmung 43 ist so gewählt, daß deren Druckanschlußstutzen 55 mittig in der Längsebene 14 liegt. Der Druckanschlußstutzen 55 ist mittels eines weiteren O-Rings 59 abgedichtet, der in einer Nut 61 in den Gehäusehalbschalen 12, 13 angeordnet ist (Fig. 4). Der Sauganschluß 57 der Pumpe 40 ist mit einem Saugkanal 63, der in den Gehäusehalbschalen 12, 13 ausgebildet ist, verbunden. Der Saugkanal 63 erstreckt sich in einem ersten Abschnitt 64 quer zur Pumpe 40, und in einem zweiten Abschnitt 65 seitlich längs der Pumpe 40 gegenüber dem Druckanschlußstutzen 55. In dem Abschnitt 65 ist ein Filter 66 angeordnet, dessen ringförmiger Rand 67 in einer Ringnut 68 eingelegt ist, die in den Gehäusehalbschalen 12, 13 ausgebildet ist. Die von der Pumpe 40 abgewandte Seite des Abschnitts 65 mündet in einen Tank 70 für das Druckmittel. Wesentlich dabei ist, daß der Tank 70 von einer Ausnehmung 72 der Gehäusehalbschalen 12, 13 selbst gebildet ist. In den Tank 70 ragt ein Rücklaufanschluß 74, der in der der Stirnseite 17 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 10 angeordnet ist. Der Tank 70 ist durch einen in der Ausnehmung 72 ausgebildeten Steg 76 begrenzt so daß eine weitere, beispielsweise kugelförmige Ausnehmung 78 für einen Druckspeicher 80 entsteht.A first recess 32 is formed in the housing 10 in the cylindrical section 26 in the region of the flange 23 , into which a motor 33 is inserted with its front end region ( FIG. 2). The motor 33 is secured by means of a clamping ring 34 and an O-ring 36 , both of which are also arranged in the housing 10 , and is sealed off from the outside. A space 37 for a coupling 38 connects to the first recess 32 . The clutch 38 is coupled on the one hand to the output shaft of the motor 33 and on the other hand to a drive shaft 39 of a pump 40 . The pump 40 ( FIG. 3), which is almost positively enclosed by a second recess 43 adjoining the space 37 , has an essentially cylindrical shape. The pump 40 consists of two disk-shaped covers 44 , 45 , between which an intermediate plate 46 is arranged. The pump parts 44 to 46 are connected to one another, for example, by axial pinning 48 . To fix the pump 40 radially in position in the recess 43 , the pump 40 has on its outer circumference a groove 49 which runs in the longitudinal direction and into which a cam-shaped projection 50 of the housing half-shell 13 engages. For axially bracing the pump 40 in the recess 43 , clamping wedges 51 are provided which are pressed in on the side of the recess 43 opposite the space 37 . Damping rings 58 are arranged between the recess 43 and the pump 40 and are inserted in radially circumferential grooves in the covers 44 , 45 of the pump 40 . In the intermediate plate 46 , two gear wheels 41 , 42 are arranged, the former 41 of which is non-rotatably fastened on the drive shaft 39 , and the latter 42 is fastened on a shaft 52 parallel to the drive shaft 39 . The shafts 39 , 52 are mounted in bearing bushes 53 which are fitted in the covers 44 , 45 . A seal 54 is provided in the cover 44 , which seals the pump 40 to the motor 33 . In the cover 45 suction and pressure chambers of the pump 40 , not shown, a pressure connection piece 55 with a check valve 56 arranged therein and a suction connection 57 are also formed. The position of the pump 40 in the recess 43 is selected so that its pressure connection 55 lies centrally in the longitudinal plane 14 . The pressure connection piece 55 is sealed by means of a further O-ring 59 , which is arranged in a groove 61 in the housing half-shells 12 , 13 ( FIG. 4). The suction connection 57 of the pump 40 is connected to a suction channel 63 which is formed in the housing half-shells 12 , 13 . The suction channel 63 extends in a first section 64 transversely to the pump 40 , and in a second section 65 laterally along the pump 40 with respect to the pressure connection piece 55 . A filter 66 is arranged in section 65 , the annular edge 67 of which is inserted in an annular groove 68 which is formed in the housing half-shells 12 , 13 . The side of the section 65 facing away from the pump 40 opens into a tank 70 for the pressure medium. It is essential that the tank 70 is formed by a recess 72 of the housing half-shells 12 , 13 itself. A return connection 74 projects into the tank 70 and is arranged in the side of the housing 10 opposite the end face 17 . The tank 70 is delimited by a web 76 formed in the recess 72 so that a further, for example spherical, recess 78 is created for a pressure accumulator 80 .
Der Druckspeicher 80 ist in die Gehäusehalbschalen 12, 13 eingelegt, mittels eines O-Rings 81 abgedichtet und mittels eines an seinem Anschlußstutzen 82 ausgebildeten Flansches 83 in der Ausnehmung 78 fixiert. Der Druckspeicher 80 ist mit einem Druckkanal 85 verbunden, der durch in den Gehäusehalbschalen 12, 13 gebildete Ausnehmungen entsteht. Die Querschnittsfläche des Druckkanals 85 ist im wesentlichen ebenfalls von der Längsebene 14 symmetrisch geteilt. Seine Tiefe ist vorteilhafterweise großer als seine Breite. Ein erster Bereich 87 des Druckkanals 85 beginnt am Druckanschlußstutzen 55 der Pumpe 40 und führt anschließend über einen 90°-Bogen 88 in Richtung des zweiten Bereichs 65 des Saugkanals 63. Der Druckkanal 85 mündet dort in einer weiteren Ausnehmung 89 für ein Druckbegrenzungsventil 90, das mit dem Saugkanal 63 in Wirkverbindung steht. Das Druckbegrenzungsventil 90 ist mit einem O-Ring 93 und einem Haltering 94 in der Ausnehmung 89 abgedichtet beziehungsweise fixiert. Mittig mit dem Motor 33 und der Pumpe 40 zweigt von dem Druckkanal 85 an einer Abzweigung 96 ein kurzer Anschlußkanal 97 zum Druckspeicher 80 ab und verbindet den Druckspeicher 80 und den Druckkanal 85 miteinander. The pressure accumulator 80 is inserted into the housing half-shells 12 , 13 , sealed by means of an O-ring 81 and fixed in the recess 78 by means of a flange 83 formed on its connecting piece 82 . The pressure accumulator 80 is connected to a pressure channel 85 , which is formed by recesses formed in the housing half-shells 12 , 13 . The cross-sectional area of the pressure channel 85 is also essentially symmetrically divided by the longitudinal plane 14 . Its depth is advantageously greater than its width. A first area 87 of the pressure channel 85 begins at the pressure connection piece 55 of the pump 40 and then leads via a 90 ° bend 88 in the direction of the second area 65 of the suction channel 63 . The pressure channel 85 opens there into a further recess 89 for a pressure limiting valve 90 which is operatively connected to the suction channel 63 . The pressure relief valve 90 is sealed or fixed in the recess 89 with an O-ring 93 and a retaining ring 94 . In the middle of the motor 33 and the pump 40 , a short connection duct 97 branches off from the pressure duct 85 at a branch 96 to the pressure accumulator 80 and connects the pressure accumulator 80 and the pressure duct 85 to one another.
Ein zweiter Bereich 98 des Druckkanals 85 führt von dem Druckanschlußstutzen 55 der Pumpe 40 längs dieser über einen weiteren 90°-Bogen 99 im Bereich der Ränder 15, 16 zu einem Druckanschluß 100, der im Flansch 23 parallel zur Anschlußfläche austritt. In einer abgewandelten Ausführung des Druckkanals 85 (Fig. 5) ist an besonders kritischen Stellen beidseitig symmetrisch zu diesem je eine Entlastungsnut 101 in den Gehäusehalbschalen 12, 13 ausgebildet.A second area 98 of the pressure channel 85 leads from the pressure connection piece 55 of the pump 40 along this over a further 90 ° bend 99 in the area of the edges 15 , 16 to a pressure connection 100 which emerges in the flange 23 parallel to the connection surface. In a modified embodiment of the pressure channel 85 ( FIG. 5), a relief groove 101 is formed in the housing half-shells 12 , 13 on both sides symmetrically to this at particularly critical points.
Wesentlich bei der Auslegung aller Ausnehmungen in den Gehäusehalbschalen 12, 13 für die Bauteile des Hydroaggregats wie beispielsweise Pumpe 40, Tank 70, Druckbegrenzungsventil 90 usw. ist, daß die Öffnungen der Ausnehmungen in einer gemeinsamen Ebene liegen und von der Längsebene 14 im Bereich ihrer größten Querschnittsfläche mittig geschnitten werden, so daß in die Ausnehmungen die Bauteile des Hydroaggregats in einfacher Weise eingelegt werden können. Dazu ist es weiterhin erforderlich, daß die Bauteile als Einlegeteile konzipiert sind, d. h. zum Beispiel zylindrische Grundformen aufweisen. Die Montage des Hydroaggregats erfolgt derart, daß alle Bauteile in eine der Gehäusehalbschalen 12, 13 eingelegt werden. Da die Bauteile durch in den Gehausehalbschalen 12, 13 ausgebildeten Kanälen 63, 85 miteinander verbunden sind, erübrigt sich die Montage von Druckleitungen o.a . . Nach Montage der anderen Gehäusehalbschale 13, 12 mittels der Schrauben 22 ist das Hydroaggregat komplett montiert. Die Dichtheit gegen austretendes Druckmittel wird dadurch erzielt, daß die Bauteile von den Ausnehmungen nahezu formschlüssig umschlossen und mit O-Ringen zum Gehäuse 10 hin abgedichtet sind.It is essential in the design of all recesses in the housing half-shells 12 , 13 for the components of the hydraulic unit, such as pump 40 , tank 70 , pressure relief valve 90 , etc., that the openings of the recesses lie in a common plane and from the longitudinal plane 14 in the area of their largest Cross-sectional area are cut in the middle, so that the components of the hydraulic unit can be inserted into the recesses in a simple manner. For this purpose, it is also necessary that the components are designed as insert parts, that is to say, for example, have cylindrical basic shapes. The hydraulic unit is assembled in such a way that all components are inserted into one of the housing half-shells 12 , 13 . Since the components are connected to one another by channels 63 , 85 formed in the housing half-shells 12 , 13 , the installation of pressure lines or the like is unnecessary. . After mounting the other housing half-shell 13 , 12 by means of the screws 22 , the hydraulic unit is completely assembled. The tightness against escaping pressure medium is achieved in that the components are almost positively enclosed by the recesses and sealed to the housing 10 with O-rings.
Das erfindungsgemäße Hydroaggregat arbeitet wie folgt: Wird die Antriebswelle 39 der Pumpe 40 mittels des Motors 33 gedreht, so wird durch die Zahnräder 41, 42 Druckmittel über den Saugkanal 63 aus dem Tank 70 angesaugt. Das Druckmittel wird durch die Zahnräder 41, 42 verdichtet und gelangt über das Rückschlagventil 56 in den Druckkanal 85. Von dort verteilt es sich sowohl zum Druckspeicher 80 als auch durch den Druckanschluß 100, von wo es zu einem nicht näher dargestellten Verbraucher gelangt. Von dort wird das Druckmittel durch eine ebenfalls nicht dargestellte Rücklaufleitung über den Rücklaufanschluß 74 in den Tank 70 zurückgefördert. Wird vom Verbraucher kein Druckmittel benötigt, beziehungsweise wird ein durch das Druckbegrenzungsventil 90 definierter Druck überschritten, so strömt das Druckmittel über das Druckbegrenzungsventil 90 und den Saugkanal 63 direkt in den Tank 70 zurück.The hydraulic unit according to the invention operates as follows: If the drive shaft 39 of the pump 40 is rotated by means of the motor 33 , pressure gears are drawn in from the tank 70 through the gears 41 , 42 via the suction channel 63 . The pressure medium is compressed by the gear wheels 41 , 42 and reaches the pressure channel 85 via the check valve 56 . From there it is distributed both to the pressure accumulator 80 and through the pressure connection 100 , from where it reaches a consumer (not shown in more detail). From there, the pressure medium is returned to the tank 70 through a return line, also not shown, via the return connection 74 . If no pressure medium is required by the consumer, or if a pressure defined by the pressure limiting valve 90 is exceeded, the pressure medium flows directly back into the tank 70 via the pressure limiting valve 90 and the suction channel 63 .
Claims (9)
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DE19934334228 DE4334228A1 (en) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | Hydraulic unit |
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DE4334228A1 true DE4334228A1 (en) | 1994-10-27 |
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Family Applications (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |