EP1563188A1 - Motor-pumpen-aggregat - Google Patents
Motor-pumpen-aggregatInfo
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- EP1563188A1 EP1563188A1 EP03810968A EP03810968A EP1563188A1 EP 1563188 A1 EP1563188 A1 EP 1563188A1 EP 03810968 A EP03810968 A EP 03810968A EP 03810968 A EP03810968 A EP 03810968A EP 1563188 A1 EP1563188 A1 EP 1563188A1
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- EP
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Classifications
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Definitions
- the present invention relates to a motor-pump unit for a motor vehicle brake system, with a motor and with a pump, which comprises a shaft driven by the motor, the shaft end of which is rotatably mounted in at least one bearing in a receiving body provided with valves and connecting channels, wherein the shaft drives displacement means, which are arranged at least partially in a pressure-fillable space in which the bearing runs at least partially, and wherein the shaft end opens into a free space.
- Such a motor-pump unit is known for example from DE 199 27 658 AI.
- a motor vehicle brake system is filled with the necessary pressure medium after assembly of the individual system components such as, in particular, a master brake cylinder, a pipe and hose line system, the motor-pump unit and wheel brakes at the vehicle manufacturer.
- the entire brake system is evacuated in a first process step in order to supply the pressure medium provided in a second process step.
- roller bearing arrangements of motor-pump assemblies are exposed to high stresses, which are not typical for roller bearings, particularly during the pressure medium filling process.
- high stresses which are not typical for roller bearings, particularly during the pressure medium filling process.
- Overpressurization can result in the sealing of rolling elements such as sealing lips being knocked out. This in turn can Lubricant washout and consequently reduce pump life.
- the bearings fail prematurely, which is particularly problematic in brake systems with long pump running times, such as, in particular, electro-hydraulic brake systems. Unsealed bearings have free access to the rolling surfaces and do not allow the use of a special lubricant. This is problematic if the lubricating properties of the pressure medium used are insufficient, or if the pressure medium contains wear products which can cause tread damage.
- the invention is based on the object of providing an improved motor-pump unit in which the risk of bearing damage and lubricant leaching from bearings is reduced.
- the bearing separates the space from the free space, and that a connection is provided between the space and the free space, which acts as a bypass to bypass the interior of the rolling bearing, so that neither lubricant leaching nor damage to the sealant are to be feared.
- sealed roller bearings that are protected against lubricant washout can be used. Nevertheless, a quick and therefore inexpensive pressure medium filling process is made possible.
- the free space and the space for receiving pressure medium, in particular for receiving leakage pressure medium are provided, a channel also being provided between a pressure medium storage container and the space, so that the free space is connectable to the pressure medium reservoir, in particular for filling purposes.
- a channel also being provided between a pressure medium storage container and the space, so that the free space is connectable to the pressure medium reservoir, in particular for filling purposes.
- the bearing is designed as a floating bearing in such a way that the connection between free space and space takes place via a gap between a bearing inner ring and a bearing seat.
- connection is designed as a channel, the wall of which consists of peripheral regions of the inner ring and bearing seat.
- the channel can basically have any cross-section and enables the connection mentioned at a defined point.
- the bearing seat for forming the channel has at least one flattened portion, this can be attached simply by machining during the manufacture of the shaft. This avoids bypass holes on the housing side. The space saved in the housing as a result can be used for other purposes.
- the shaft has an eccentric for driving at least one pump piston
- the maximum of the eccentricity and the channel are arranged essentially in alignment with one another in relation to an axial direction. With this arrangement, the surface pressure on the bearing inner ring reduced because the available contact area is not reduced by the channel.
- the bearing is arranged in a stepped through-bore of the receiving body, the bearing adjoining the free space, and the through-bore and the free space are provided with a closure.
- the production of a through hole is simple compared to a blind hole and also enables the shaft end to be supported when mounting a motor-side bearing.
- the closure is preferably designed as a cover, which rests on a bore step, and the cover is caulked to the receiving body.
- the lid can be manufactured as a deep-drawn or pressed part and the caulking on the housing also reduces the manufacturing costs. In principle, tool-free clinching between the cover and the receiving body is possible without departing from the invention. It is important to ensure that the cover has a suitable profile and is made of a harder material than the receptacle.
- the motor-pump unit has a driving motor shaft which is rotatably mounted in the receiving body with at least one bearing.
- the bearing is arranged between a bearing plate of the engine and the crankcase.
- the shaft drives displacement means that extend into the crankcase.
- the absorbable leakage volume is further increased by the channel opening into a chamber which is delimited by the end shield and the receiving body, the chamber being connected to the leakage drain channel.
- FIG. 1 shows a section through an embodiment of a motor-pump unit on a larger scale
- Fig. 2 is a sketch for the schematic illustration of the location of the eccentric and channel
- Fig. 3 shows a solution in which a side facing away from the crank chamber is connected to a leakage drain channel by a bearing via a channel.
- a motor-pump unit 1 for use in a motor vehicle brake system is connected on the one hand to wheel brakes (not shown) and on the other hand to an encoder (not shown) such as a master brake cylinder with a pressure medium reservoir.
- a receiving body 2 has at least six hydraulic connections.
- the unit is particularly suitable and intended for electrohydraulic brake systems which have a high-pressure accumulator integrated on or in the receiving body 2, which serves to supply the wheel brakes.
- the master brake cylinder is only in the Emergency used for brake actuation and primarily serves to simulate brake actuation forces.
- the motor-pump unit 1 also contains a pump 3 for supplying the high-pressure accumulator or for supplying wheel brakes and a motor 4 for driving the pump 3.
- An electronics unit 14 for controlling and regulating the system is located on a side opposite the motor 4 of the receiving body 2, wherein electronic control and supply lines of the motor 4 are passed through the receiving body 3.
- the motor 4 drives a pump shaft 5, which is rotatably arranged within a stepped through bore 6 by means of sealed bearings 7, 8.
- Bearing 7 is designed as a fixed bearing, while bearing 8 is designed as a floating bearing and therefore cannot absorb any axial forces.
- the pump shaft 5 acts on displacement means for the pressure medium.
- the preferred exemplary embodiment shown is a radial piston pump which, as a displacement means, has pump pistons 9, 10 which open into a space 11 arranged approximately centrally between the bearings 7, 8 and an eccentric connected to the shaft (not in the drawing) shown) are driven.
- the number of pump pistons is arbitrary, with 3 pistons being preferred because this reduces pulsations and noise.
- a roller bearing 12, in particular a needle bearing, is arranged between the eccentric and the pump piston 9, 10 for the purpose of reducing friction.
- a channel opens into the space 11 13, which is connected to the pressure medium reservoir.
- a shaft end 15 facing away from the motor extends into a free space 16 and passes through a bottom 17, which is inserted into the through bore 6, and rests axially on an outer ring of the bearing 8. There is a gap between the shaft 5 and a through hole through the bottom 17 for the passage of pressure medium.
- An inner ring of the bearing 8 is arranged in the sliding seat on a shaft-side bearing seat 18, and there is a connection 19 between the space 11 and the free space 16.
- the connection is designed as a channel 20, the wall of which consists of peripheral regions of the inner ring and bearing seat.
- the bearing seat 18 has a flat 21, while the inner ring remains ring-shaped, so that between these adjacent components there is a crescent-shaped, free channel cross section for pneumatic evacuation and pressure medium passage.
- Eccentricity and channel 20 are arranged in alignment with one another for an unchanged good bearing seat in the axial direction, as can be seen from FIG. 2.
- the flattened portion 21 is essentially in the same angular position as the eccentric maximum (maximum stroke), as is illustrated by a dash-dotted line in FIG. 2. Because the maximum bearing forces are displaced in the displacement stroke on the side opposite the eccentric maximum (from the perspective of the bearing inner ring), there is no reduction in the effective, force-transmitting area at the bearing seat despite channel 20. This prevents damage to the bearing seat.
- the flattening 21 can in principle be replaced by providing bores which extend through the interior of the shaft.
- the free space 16 is provided with a closure 22 designed as a cover, which prevents a loss of pressure medium on the side of the electronics unit 14.
- the cover is placed on a bore step 23 of the through bore 6 and caulked to the receiving body 2 in a liquid-tight and gas-tight manner.
- a sealing element 25 is provided between the eccentric and the bearing 7 in the region of the motor-side shaft end 24, which is arranged in a holding body 26, so that no leakage liquid can get out of the receiving body 2 in the direction of the motor 4.
- FIG. 3 shows an embodiment according to another solution in a so-called flying bearing with a freely projecting shaft end.
- flying storage is widely used in motor-pump units of vehicle brake systems.
- the known constructions suffer from the disadvantage that alternate heating and cooling processes - in particular from the engine - can to some extent cause an intake process, so that leakage fluid, which is located in the crankcase, can get into the engine interior as a result of a pressure difference. Damage to the bearing lubricant filling or flushing out of the lubricant as well as damage to the bearing sealant is possible.
- FIG. 3 components and features that correspond to FIGS. 1 and 2 are provided with identical reference numerals. A repetition of the description in this regard is dispensed with in order to be able to go into the differences in detail below.
- a pump shaft is used for the pump drive 5 with an eccentric, which is arranged in the crank chamber 11.
- the end shield 30 is made of plastic material, closes the cup-shaped motor housing and temporarily supports the sealed bearing 7 before the final assembly of the motor 4 and the receiving body 2 by an annular connection piece 31 encompassing part of the outer bearing ring.
- the crank chamber 11 is connected to a leakage drain channel 32, which can discharge accumulated leakage liquid into a storage chamber 33 of the unit 1, store it, or, for example, discharge it into the environment.
- the receiving body 2 can have a tube 34 which extends into the storage chamber 33, with an outlet opening of the tube 34 is arranged at a distance from the free liquid level.
- the side of the bearing 7 facing away from the crankcase is over one or several channels 13 connected to the leakage drain channel 32.
- the ring connector 31 has one or more channels 13 which extend in the direction of the bearing seat facing away from the crank space in the bearing plate 30, so that contact with the intermediate space 35 can be produced, which is located between a bulkhead of the bearing plate 30 and the side of the bearing 7 facing away from the crank chamber.
- Each channel 13 connects this side facing away from the crankcase to the leakage drain channel 32, which discharges leakage liquid - which can accumulate in the crankcase 11 and the intermediate space 35 - either into the environment or into the storage chamber 33.
- the features described protect the interior of the engine in the area of the shaft exit against the ingress of leakage fluid. Even if leakage liquid should get through the bearing 7, it can be supplied to the leakage circuit which is provided anyway.
- the system and in particular the bearing 7 is pneumatic from the point of view of the connection to the
- the channel 13 can also be provided as a partial recess in the receiving body 2, as can be seen from FIG. 3.
- the channel 13 can also be provided on an outer bearing ring, but this requires separate processing of this standardized component.
- the channels 13 are provided in the receiving body 2.
- the channel 13 does not have to open directly into the leakage drain channel 32. Because a chamber can be interposed, which is delimited by the bearing plate 30 and the receiving body 2.
- the invention with an extremely compact design, enables the motor 4 to be greatly improved against leakage fluid while avoiding residues of water and / or leakage fluid (brake fluid) within the unit.
- the invention can be applied to a wide variety of pump types which have a so-called internal leakage.
- the invention is also suitable for use in connection with a gear pump, which has, for example, internal gear pairs as displacement means.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Motor-Pumpen-Aggregat (1) für ein Kraftfahrzeugbremssystem, mit einem Motor (4) und mit einer Pumpe (3), welche eine von dem Motor (4) angetriebene Welle (5) umfasst, deren Wellenende (15) in einem mit Ventilen und verbindenden Kanälen versehenen Aufnahmekörper (2) mit wenigstens einem Lager (8) drehbar gelagert ist, wobei die Welle (5) Verdrängungsmittel antreibt, die in einem druckmittelbefüllbaren Raum (11) angeordnet sind. Zur Verbesserung der Vakuumbefüllung des Bremssystems mit Druckmittel wird vorgeschlagen, dass das Wellenende (15) in einen Freiraum (16) mündet, und dass zwischen dem Freiraum (16) und dem Raum (11) wenigstens eine Verbindung (19) vorgesehen ist.
Description
Motor-Pumpen-Aggregat
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Motor-Pumpen-Aggregat für ein Kraftfahrzeugbremssystem, mit einem Motor und mit einer Pumpe, welche eine von dem Motor angetriebene Welle umfasst, deren Wellenende in einem mit Ventilen und verbindenden Kanälen versehenen Aufnahmekörper mit wenigstens einem Lager drehbar gelagert ist, wobei die Welle Verdrängungsmittel antreibt, die zumindest teilweise in einem druckmittelbefüllbaren Raum angeordnet sind, in dem das Lager zumindest teilweise läuft, und wobei das Wellenende in einen Freiraum mündet.
Ein derartiges Motor-Pumpen-Aggregat ist beispielsweise aus der DE 199 27 658 AI bekannt. Generell erfolgt die Befüllung eines Kraftfahrzeugbremssystems mit dem erforderlichen Druckmittel nach Montage der einzelnen Systemkomponenten wie insbesondere einem Hauptbremszylinder, einem Rohr- und Schlauchleitungssystem, dem Motor-Pumpen-Aggregat sowie Radbremsen beim Fahrzeughersteller. Zu diesem Zweck wird das gesamte Bremssystem in einem ersten Verfahrensschritt evakuiert, um in einem zweiten Verfahrensschritt das vorgesehene Druckmittel zuzuführen.
Es hat sich gezeigt, dass Wälzlageranordnungen von Motor- Pumpenaggregaten insbesondere während dem Druckmittelbefüllprozeß hohen, sowie wälzlageruntypischen Beanspruchungen ausgesetzt sind. Infolge einer wechselgerichteten Unter- beziehungsweise
Überdruckbeaufschlagung kann es bei abgedichteten Wälzlagern beispielsweise zum Ausknöpfen von Dichtelementen wie Dichtlippen kommen. Dies wiederum kann zu
Schmiermittelauswaschungen und folglich zu einer Verringerung der Pumpenlebensdauer führen. Die Lager versagen verfrüht, was insbesondere bei Bremssystemen mit hohen Pumpenlaufzeiten, wie insbesondere elektrohydraulischen Bremssystemen problematisch ist. Unabgedichtete Lager weisen einen freien Zugang zu den Wälzflächen auf, und erlauben nicht die Verwendung eines speziellen Schmierstoffes. Dies ist problematisch, wenn die Schmiereigenschaften des verwendeten Druckmittels nicht ausreichen, oder wenn das Druckmittel Verschleißprodukte enthält, welche eine Laufflächenschädigung bewirken können.
Die Erfindung beruht auf der Aufgabe, ein verbessertes Motor- Pumpen-Aggregat zur Verfügung zu stellen, bei dem die Gefahr von Lagerbeschädigungen und Schmiermittelauswaschungen aus Lagern reduziert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem das Lager den Raum von dem Freiraum trennt, und dass zwischen dem Raum und dem Freiraum eine Verbindung vorgesehen ist, welche gewissermaßen als Bypass zur Umgehung des Wälzlagerinnenraumes wirksam ist, so dass weder Schmiermittelauswaschungen noch Dichtmittelbeschädigungen zu befürchten sind. Im Ergebnis können abgedichtete Wälzlager Verwendung finden, welche gegen Schmierstoffauswaschungen geschützt sind. Dennoch wird ein schneller und damit kostengünstiger Druckmittelbefüllprozeß ermöglicht.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Freiraum und der Raum zur Aufnahme von Druckmittel, insbesondere zur Aufnahme von Leckagedruckmittel vorgesehen, wobei ferner zwischen einem Druckmittelvorratsbehälter und dem Raum ein Kanal vorgesehen ist, so dass der Freiraum
insbesondere zu Befüllzwecken mit dem Druckmittelvorratsbehälter verbindbar ist. Bei hohen Pumpenlaufzeiten wird es daher ermöglicht, das in dem Raum sowie dem Freiraum sukzessiv gesammelte Leckagedruckmittel in den Druckmittelvorratsbehälter und damit dem Bremssystem zurückgeführt werden kann.
Bei einer weiterhin vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Lager als Loslager derart ausgebildet, dass die Verbindung zwischen Freiraum und Raum über einen Spalt zwischen einem Lagerinnenring und einem Lagersitz erfolgt. Dadurch sind keine besonderen Maßnahmen erforderlich, um die Verbindung bereitzustellen.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Verbindung als Kanal ausgebildet, wobei dessen Wandung aus Umfangsbereichen von Innenring und Lagersitz besteht. Der Kanal kann grundsätzlich beliebigen Querschnitt aufweisen und ermöglicht die genannte Verbindung an einer definierten Stelle.
Wenn der Lagersitz zur Bildung des Kanals wenigstens eine Abflachung aufweist, kann diese bei der Herstellung der Welle einfach durch spanende Bearbeitung angebracht werden. Dadurch werden gehäuseseitige Bypassbohrungen vermieden. Der dadurch im Gehäuse eingesparte Bauraum kann zu anderen Zwecken genutzt werden.
Wenn die Welle einen Exzenter zum Antrieb von wenigstens einem Pumpenkolben aufweist, wird das Maximum der Exzentrizität und der Kanal bezogen auf eine Axialrichtung im wesentlichen zueinander fluchtend angeordnet. Durch diese Anordnung wird die Flächenpressung am Lagerinnenring
verringert, weil die zur Verfügung stehende Auflagefläche nicht durch den Kanal verringert wird.
Erfindungsgemäß ist das Lager in einer gestuften Durchgangsbohrung des Aufnahmekörpers angeordnet, wobei das Lager an den Freiraum angrenzt, und die Durchgangsbohrung sowie der Freiraum mit einem Verschluß versehen ist. Die Herstellung einer Durchgangsbohrung ist im Vergleich mit einer Sackbohrung einfach und ermöglicht darüber hinaus die Abstützung des Wellenende bei der Montage eines motorseitigen Lagers .
Der Verschluss ist vorzugsweise als Deckel ausgebildet, welcher auf einer Bohrungsstufe aufliegt, und wobei der Deckel mit dem Aufnahmekörper verstemmt ist. Der Deckel ist als Tiefzieh- oder Pressteil herstellbar und auch die gehäuseseitige Verstemmung senkt die Herstellungskosten. Ganz grundsätzlich ist eine werkzeugfreie Verclinchung zwischen Deckel und Aufnahmekörper möglich, ohne die Erfindung zu verlassen. Hierbei ist darauf zu achten, dass der Deckel eine geeignete Profilierung aufweist, und aus einem härteren Werkstoff besteht, als der Aufnahmekörper.
Eine weitere Lösung des oben genannten Problems geht aus einem Nebenanspruch hervor. Das Motor-Pumpen-Aggregat verfügt über eine antreibende Motorwelle, die mit wenigstens einem Lager drehbar in dem Aufnahmekörper gelagert ist. Das Lager ist zwischen einem Lagerschild des Motors und dem Kurbelraum angeordnet. Die Welle treibt Verdrängungsmittel an, die bis in den Kurbelraum reichen. Das oben genannte Problem wird gelöst, indem wenigstens ein Kanal vorgesehen ist, welcher eine kurbelraumabgewandte Seite des Lagers mit einem Leckageablaufkanal für den Kurbelraum verbindet.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Ausführungsform verfügt über einen Kanal, welcher in dem Aufnahmekörper vorgesehen ist.
Das aufnehmbare Leckagevolumen wird weiter erhöht, indem der Kanal in eine Kammer mündet, die von dem Lagerschild und dem Aufnahmekörper begrenzt wird, wobei die Kammer mit dem Leckageablaufkanal verbunden ist.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines Motor- Pumpenaggregates in größerem Maßstab,
Fig. 2 eine Skizze zur schematischen Verdeutlichung der Lage von Exzenter und Kanal, und
Fig. 3 eine Lösung, bei der eine kurbelraumabgewandte Seite von einem Lager über einen Kanal mit einem Leckageablaufkanal in Verbindung steht.
Ein Motor-Pumpen-Aggregat 1 zum Einsatz in einem Kraftfahrzeugbremssystem ist einerseits an nicht dargestellte Radbremsen und andererseits an einen nicht dargestellten Geber wie beispielsweise einen Hauptbremszylinder mit einem Druckmittelvorratsbehälter angeschlossen. Zu diesem Zweck verfügt ein Aufnahmekörper 2 über wenigstens sechs hydraulische Anschlüsse. Das Aggregat ist insbesondere geeignet und bestimmt für elektrohydraulische Bremssysteme, welche über einen, an oder in dem Aufnahmekörper 2 integrierten Hochdruckspeicher verfügen, der zur Speisung der Radbremsen dient. Der Hauptbremszylinder wird hierbei nur im
Notfall für die Bremsbetätigung herangezogen und dient primär der Simulation von Bremsbetätigungskräften.
Das Motor-Pumpen-Aggregat 1 enthält weiterhin eine Pumpe 3 zur Versorgung des Hochdruckspeichers oder zur Versorgung von Radbremsen sowie einen Motor 4 zum Antrieb der Pumpe 3. Eine Elektronikeinheit 14 zur Steuerung und Regelung des Systems befindet sich auf einer, dem Motor 4 gegenüberliegenden Seite des Aufnahmekörpers 2, wobei elektronische Steuer- und Versorgungsleitungen des Motors 4 durch den Aufnahmekörper 3 hindurchgeführt sind.
Der Motor 4 treibt eine Pumpenwelle 5 an, welche innerhalb einer gestuften Durchgangsbohrung 6 mittels abgedichteter Lager 7,8 drehbar angeordnet ist. Lager 7 ist als Festlager ausgebildet, während Lager 8 als Loslager ausgebildet ist, und daher keine Axialkräfte aufnehmen kann. Die Pumpenwelle 5 wirkt auf Verdrängungsmittel für das Druckmittel. Bei dem dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Radialkolbenpumpe, welche als Verdrängungsmittel über Pumpenkolben 9,10 verfügt, die in einen etwa mittig zwischen den Lagern 7,8 angeordneten Raum 11 einmünden, und von einem mit der Welle verbundenen Exzenter (zeichnerisch nicht dargestellt) angetrieben werden. Die Anzahl der Pumpenkolben ist prinzipiell beliebig, wobei 3 Kolben bevorzugt werden, weil dies Pulsationen und Geräuschentwicklung verringert. Zwischen Exzenter und Pumpenkolben 9,10 ist ein Wälzlager 12, insbesondere ein Nadellager zwecks Reibungsreduktion angeordnet. Um beispielsweise Druckmittel, welches sich in dem Raum 11 infolge innerer Leckage angesammelt hat, wieder dem System zur Verfügung zu stellen, (oder wenn der Raum 11 ohnehin mit Druckmittel geflutete ist) mündet in den Raum 11 ein Kanal
13, welcher mit dem Druckmittelvorratsbehälter in Verbindung steht. Ein motorabgewandtes Wellenende 15 reicht bis in einen Freiraum 16 und durchgreift einen Boden 17, der in die Durchgangsbohrung 6 eingefügt ist, und axial auf einem Außenring vom Lager 8 aufliegt. Zwischen Welle 5 und einer Durchgangsbohrung durch den Boden 17 befindet sich ein Spalt zum Durchlass von Druckmittel. Ein Innenring des Lager 8 ist im Schiebesitz auf einem wellenseitigen Lagersitz 18 angeordnet, und zwischen Raum 11 und Freiraum 16 befindet sich eine Verbindung 19. Nach dem Ausführungsbeispiel ist die Verbindung als Kanal 20 ausgeführt, wobei dessen Wandung aus Umfangsbereichen von Innenring und Lagersitz besteht. Zur Bildung des Kanals 20 weist der Lagersitz 18 eine Abflachung 21 auf, während der Innenring unverändert ringförmig ist, so dass zwischen diesen benachbarten Bauteilen ein sichelförmiger, freier Kanalquerschnitt zur pneumatischen Evakuierung und zum Druckmitteldurchtritt vorliegt. Exzentrizität und Kanal 20 sind für einen unverändert guten Lagersitz in Axialrichtung zueinander fluchtend angeordnet, wie es aus Fig. 2 hervorgeht. Mit anderen Worten befindet sich die Abflachung 21 im wesentlichen in derselben Winkelstellung, wie das Exzentermaximum (maximaler Hub) , wie dies durch eine strichpunktierte Linie in Fig. 2 verdeutlicht ist. Weil die maximalen Lagerkräfte im Verdrängungshub auf der dem Exzentermaximum gegenüberliegenden Seite abgetragen werden (aus Sicht des Lagerinnenrings) , erfolgt trotz Kanal 20 keine Verringerung der wirksamen, kraftübertragenden Fläche am Lagersitz. Lagersitzbeschädigungen sind dadurch ausgeschlossen.
Die Abflachung 21 kann prinzipiell ersetzt werden, indem Bohrungen vorgesehen sind, die sich durch das Welleninnere erstrecken.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist der Freiraum 16 mit einem als Deckel ausgebildeten Verschluß 22 versehen, welcher einen Druckmittelverlust auf der Seite der Elektronikeinheit 14 verhindert. Der Deckel ist an eine Bohrungsstufe 23 der Durchgangsbohrung 6 aufgelegt und mit dem Aufnahmekörper 2 flüssigkeits- sowie gasdicht verstemmt. Zum Zweck der Abdichtung des Raumes 11 ist zwischen Exzenter und Lager 7 im Bereich des motorseitigen Wellenendes 24 ein Dichtelement 25 vorgesehen, das in einem Haltekörper 26 angeordnet ist, so dass keinerlei Leckageflüssigkeit aus dem Aufnahmekörper 2 in Richtung Motor 4 gelangen kann.
Der Fig. 3 ist eine Ausführungsform gemäß einer anderen Lösung bei einer sogenannten fliegenden Lagerung mit einem frei auskragenden Wellenende entnehmbar. Eine derartige fliegende Lagerung ist bei Motor-Pumpen-Aggregaten von Fahrzeugbremsanlagen weit verbreitet. Die bekannten Konstruktionen leiden unter dem Nachteil, daß wechselweise Erwärmungs- und Abkühlungsprozesse - insbesondere von dem Motor - gewissermaßen einen Ansaugvorgang bewirken können, so daß Leckageflüssigkeit, welche sich in dem Kurbelraum befindet, infolge einer Druckdifferenz in den Motorinnenraum gelangen kann. Eine Schädigung der Lagerschmierstofffüllung oder eine Schmierstoffausspülung wie auch eine Schädigung der Lagerdichtmittel ist möglich.
In der Fig. 3 sind mit Fig. 1 und 2 übereinstimmende Bauteile und Merkmale mit übereinstimmenden Bezugsziffern versehen. Von einer Wiederholung der diesbezüglichen Beschreibung wird abgesehen, um nachstehend detailliert auf Unterschiede eingehen zu können. Dem Pumpenantrieb dient eine Pumpenwelle
5 mit einem Exzenter, welcher in dem Kurbelraum 11 angeordnet ist. Zur Lagerung der Pumpenwelle 5 dient ein abgedichtetes Lager 7, das vor einem Lagerschild 30 des Motors 4 zwischen Kurbelraum 11 und Lagerschild 30 vorgesehen ist. Der Lagerschild 30 ist aus Kunststoffwerkstoff ausgebildet, verschließt das topfförmige Motorgehäuse und trägt das abgedichtete Lager 7 vor der Endmontage von Motor 4 und Aufnahmekörper 2 provisorisch, indem ein Ringstutzen 31 einen Teil des Lageraußenrings umgreift.
Der Kurbelraum 11 ist an einen Leckageablaufkanal 32 angeschlossen, welcher angesammelte Leckageflüssigkeit in eine Speieherkämmer 33 des Aggregates 1 abführen, bevorraten, oder beispielsweise in die Umgebung ableiten kann. Um die Leckageflüssigkeit sicher in eine Speieh rkämmer 33 innerhalb der Elektronikeinheit 14 ableiten zu können, ohne einen Rücklauf von Leckageflüssigkeit oder Umgebungsflüssigkeiten in Richtung Kurbelraum 11 zu ermöglichen, kann der Aufnahmekörper 2 ein Röhrchen 34 aufweisen, welches in die Speicherkammer 33 hineinreicht, wobei eine Austrittsöffnung des Röhrchens 34 im Abstand zu dem freien Flüssigkeitspegel angeordnet ist.
Um weiterhin zu verhindern, daß Leckageflüssigkeit unter Auswaschung von Schmiermittel durch das abgedichtete Lager 7 hindurch oder infolge von Unterwanderung von Lagersitzen in einen Zwischenraum 35 hinter das Lager 7 und von dort in das Motorinnere gelangen kann, ist die kurbelraumabgewandte Seite des Lagers 7 über einen oder mehrere Kanäle 13 mit dem Leckageablaufkanal 32 verbunden. Zu diesem Zweck verfügt der Ringstutzen 31 über einen oder mehrere Kanäle 13, welche sich in Richtung auf den kurbelraumabgewandten Lagersitz in dem Lagerschild 30 erstrecken, so daß Kontakt zu dem Zwischenraum
35 herstellbar ist, der sich zwischen einer Schottwand des Lagerschildes 30 und der kurbelraumabgewandten Seite des Lagers 7 befindet. Jeder Kanal 13 verbindet diese kurbelraumabgewandte Seite mit dem Leckageablaufkanal 32, welcher Leckageflüssigkeit - die sich in dem Kurbelraum 11 und dem Zwischenraum 35 ansammeln kann - entweder in die Umgebung oder in die Speicherkammer 33 ableitet. Durch die beschriebenen Merkmale wird das Motorinnere im Bereich des Wellenaustritt gegen das Eindringen von Leckageflüssigkeit geschützt. Selbst wenn Leckageflüssigkeit durch das Lager 7 gelangen sollte, kann diese dem ohnehin vorgesehenen Leckagekreislauf zugeführt werden. Das System und insbesondere das Lager 7 ist unter pneumatischen Gesichtspunkten durch die Anbindung an die
Umgebungsatmosphäre druckentlastet. Dadurch wird verhindert, daß Leckageflüssigkeit oder Umgebungsflüssigkeit unter der Wirkung eines Druckgefälle durch das Lager 7 in den Motorinnenraum gepresst wird. Ferner wird verhindert, daß sich Dichtscheiben des Lager 7 unter der Wirkung eines Druckgefälle ausknöpfen können.
Der Kanal 13 kann grundsätzlich auch als partielle Ausnehmung in dem Aufnahmekörper 2 vorgesehen sein, wie dies aus Fig. 3 hervorgeht. Prinzipiell kann der Kanal 13 ferner an einem Lageraußenring vorgesehen sein, was jedoch eine gesonderte Bearbeitung dieses standardisierten Bauteiles erfordert. Bei einer nicht gezeichneten, abgeänderten Ausführungsform sind die Kanäle 13 in dem Aufnahmekörper 2 vorgesehen.
Wie der Fig. 3 zu entnehmen ist, muß der Kanal 13 nicht unmittelbar in den Leckageablaufkanal 32 einmünden. Denn es kann eine Kammer zwischengeschaltet sein, die von dem Lagerschild 30 und dem Aufnahmekörper 2 begrenzt wird.
Ganz generell ermöglicht die Erfindung bei äußerst kompakter Bauweise einen stark verbesserten Schutz des Motors 4 gegenüber Leckageflüssigkeit unter Vermeidung von Resten von Wasser und/oder Leckageflüssigkeit (Bremsflüssigkeit) innerhalb des Aggregates.
Es versteht sich, dass die Erfindung bei vielfältigen Pumpentypen anwendbar ist, welche eine sogenannte innere Leckage aufweisen. Die Erfindung eignet sich prinzipiell auch zum Einsatz in Verbindung mit einer Zahnradpumpe, welche beispielsweise Innenzahnradpaare als Verdrängungsmittel aufweist.
Bezugszeichenliste
1 Motor Pumpen Aggregat
2 Aufnahmekörper
3 Pumpe
4 Motor
5 Pumpenwelle
6 Durchgangsbohrung
7 Lager
8 Lager
9 Pumpenkolben
10 Pumpenkolben
11 Raum
12 Wälzlager
13 Kanal
14 Elektronikeinheit
15 Wellenende
16 Freiraum
17 Boden
18 Lagersitz
19 Verbindung
Kanal
Abflachung
Verschluß
Bohrungsstufe
Wellenende
Dichtelement
Haltekörper
Lagerschild
Ringstutzen
Leckageablaufkanal
Speicherkammer
Röhrchen
Zwischenraum
Claims
1. Motor-Pumpen-Aggregat für ein Kraftfahrzeugbremssystem, mit einem Motor (4) und mit einer Pumpe (3), welche eine von dem Motor (4) angetriebene Welle (5) umfasst, deren Wellenende (15) in einem mit Ventilen und verbindenden Kanälen versehenen Aufnähmekörper (2) mit wenigstens einem Lager (8) drehbar gelagert ist, wobei die Welle (5) Verdrängungsmittel antreibt, die zumindest teilweise in einem druckmittelbefüllbaren Raum (11) angeordnet sind, in dem das Lager (8) zumindest teilweise läuft, und wobei das Wellenende (15) in einen Freiraum (16) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (8) den Raum (11) von dem Freiraum (16) trennt, und dass zwischen dem Raum (11) und dem Freiraum (16) eine Verbindung (19) vorgesehen ist.
2. Motor-Pumpen-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Freiraum (16) und der Raum (11) zur Aufnahme von Druckmittel, insbesondere zur Aufnahme von Leckagedruckmittel vorgesehen sind.
3. Motor-Pumpen-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem
Druckmittelvorratsbehälter und dem Raum (11) ein Kanal (13) vorgesehen ist, so dass der Freiraum (16) insbesondere zu Befüllzwecken mit dem Druckmittelvorratsbehälter verbindbar ist.
4. Motor-Pumpen-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (8) als Loslager ausgebildet ist, und dass die Verbindung (19) zwischen Freiraum (16) und Raum (11) über einen Spalt zwischen einem Lagerinnenring und einem Lagersitz (18) erfolgt.
5. Motor-Pumpen-Aggregat nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung (19) als Kanal
(20) ausgebildet ist, und dass dessen Wandung aus Umfangsbereichen von Innenring und Lagersitz (18) besteht.
6. Motor-Pumpen-Aggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagersitz (18) zur Bildung des Kanals (20) wenigstens eine Abflachung (21) aufweist.
7. Motor-Pumpen-Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (5) einen Exzenter zum Antrieb von wenigstens einem Pumpenkolben (9,10) aufweist, und dass das Maximum der Exzentrizität und die Verbindung (19) bezogen auf eine Axialrichtung im wesentlichen zueinander fluchtend angeordnet sind.
8. Motor-Pumpen-Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (8) in einer gestuften Durchgangsbohrung (6) des Aufnahme örpers (2) angeordnet ist, dass das Lager (8) mittelbar oder unmittelbar an den Freiraum (11) angrenzt, und dass die Durchgangsbohrung (6) mit einem Verschluß (22) versehen ist.
9. Motor-Pumpen-Aggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (22) als Deckel ausgebildet ist, welcher auf einer Bohrungsstufe (23) aufliegt, und dass der Deckel mit dem Aufnahmekörper (2) verstemmt ist.
10. Motor-Pumpen-Aggregat für ein Kraftfahrzeugbremssystem, mit einem Motor (4) und mit einer Pumpe (3), welche eine von dem Motor (4) angetriebene Welle (5) umfasst, deren Wellenende (15) in einem mit Ventilen und verbindenden Kanälen versehenen Aufnahmekörper (2) mit wenigstens einem Lager (7) drehbar gelagert ist, wobei die Welle (5) Verdrängungsmittel antreibt, die in einen Kurbelraum (11) reichen, und wobei das Lager (7) vor einem Lagerschild (30) des Motors (4) zwischen Kurbelraum (11) und Lagerschild (30) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kanal (13) vorgesehen ist, welcher eine kurbelraumabgewandte Seite des Lagers (7) mit einem Leckageablaufkanal (32) für den Kurbelraum (11) verbindet.
11. Motor-Pumpen-Aggregat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (13) in dem Lagerschild (30) vorgesehen ist.
12. Motor-Pumpen-Aggregat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (13) in dem Aufnahmekörper (2) vorgesehen ist.
13. Motor-Pumpen-Aggregat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (13) in eine Kammer mündet, die von dem Lagerschild (30) und dem Aufnahmekörper (2) begrenzt wird, und daß die Kammer mit dem Leckageablaufkanal (32) verbunden ist.
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