EP1574714B1 - Pumpenaggregat - Google Patents

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EP1574714B1
EP1574714B1 EP05005006A EP05005006A EP1574714B1 EP 1574714 B1 EP1574714 B1 EP 1574714B1 EP 05005006 A EP05005006 A EP 05005006A EP 05005006 A EP05005006 A EP 05005006A EP 1574714 B1 EP1574714 B1 EP 1574714B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pump
electric motor
pump unit
hydraulic fluid
inner tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP05005006A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1574714A3 (de
EP1574714A2 (de
Inventor
Dieter Jordan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Turbo H and L Hydraulic GmbH and Co KG
Original Assignee
Voith Turbo H and L Hydraulic GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Turbo H and L Hydraulic GmbH and Co KG filed Critical Voith Turbo H and L Hydraulic GmbH and Co KG
Publication of EP1574714A2 publication Critical patent/EP1574714A2/de
Publication of EP1574714A3 publication Critical patent/EP1574714A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1574714B1 publication Critical patent/EP1574714B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B23/00—Pumping installations or systems
    • F04B23/02—Pumping installations or systems having reservoirs
    • F04B23/021—Pumping installations or systems having reservoirs the pump being immersed in the reservoir
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/001—Noise damping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/08—Cooling; Heating; Preventing freezing

Definitions

  • the invention relates to a pump unit, comprising an electric motor and at least one driven by the electric motor feed pump for conveying hydraulic fluid, wherein the electric motor and the feed pump are housed together in a closed housing.
  • Such pump units serve to supply in particular machine tools with hydraulic fluid. From the prior art ( DE 38 39 689 C2 or DE 100 22 174 A1 ) Various, such pump units are known. Known pump units have the disadvantage that they cause relatively loud operating noise due to the moving parts of the electric motor and the feed pump. In the case of a corresponding power of the pump unit, cooling of the electric motor or of the delivery pump is also desirable.
  • U1 is a low-noise hydraulic unit has become known in which the electric motor and the pump is surrounded by sound-absorbing side walls.
  • the sound-absorbing side walls are formed partly by a U-shaped cross section having reservoir and partly Dämmmayn.
  • an electro-hydraulic unit which provides a dry running electric motor, which serves to drive a conveyor unit.
  • the dry running electric motor and the conveyor unit are housed in a common, complex structure housing.
  • a shell is present in sections around the housing, wherein hydraulic fluid flows through between the housing and the shell.
  • a hydraulic unit which provides a dry running electric motor, which is surrounded by an oil reservoir.
  • the oil container thereby provides an inner container tube and an outer container tube.
  • a hydraulic pump is flanged as a separate component.
  • a star-shaped cooling element having ribs is provided, through which air sucked in by a fan wheel, flowing through a cooler, flows and causes cooling of the electric motor.
  • the oil tank 10 serves as an oil tank and has depending on the operating state on different levels. To fill the oil tank, an oil filler neck is provided.
  • the present invention has for its object to form a pump unit of the type mentioned in such a way that it causes low operating noise despite high performance, only claimed a small space and has a simple structure. In addition, it is desirable to operate the pump set with a suitable cooling.
  • a pump unit with the features of claim 1. Due to the flow through the gap of the housing wall in particular an effective noise damping of the pump unit is effected, whereby the noise emission of the Pump unit can be greatly reduced.
  • a cooling of the housing, the electric motor and / or the feed pump can be achieved by the flow.
  • the pump unit is thus traversed by two separate streams of hydraulic fluid, for a funded by the actual pump of the pump suction-liquid circuit in the space of the housing wall and on the other from the cooling liquid circuit flows through the electric motor.
  • both the feed pump and the electric motor is completely under hydraulic fluid and the electric motor is flowed through by the hydraulic fluid.
  • the rotor of the electric motor rotates in the hydraulic fluid.
  • the pump unit can be mounted in a simple manner, since during assembly later-coming vibration damping and / or coolant need not be mounted.
  • the volume that is provided for the flow or flow the total storage volume of the hydraulic fluid is increased. As a result, the actual hydraulic tank, from which promotes the pump unit, turn out smaller or completely eliminated.
  • the wall of the housing is at least partially formed as a double wall, the interspace of which hydraulic fluid can flow.
  • the housing is cylindrical, in particular circular-cylindrical, and that an outer tube and an inner inner tube arranged concentrically with the outer tube are provided as the double wall.
  • the intermediate space between the inner tube and the outer tube can be flowed through.
  • the entire gap between inner tube and outer tube flows through uniformly, so that an optimal vibration damping and / or cooling of the pump unit, or its housing, can be achieved.
  • Straight cylindrical geometries of the housing in the form of inner tube and outer tube can be produced in a simple and cost-effective manner and still lead to an effective vibration damping and / or cooling.
  • the stator of the electric motor is arranged according to the invention on the inside of the inner tube. He shrunk, for example, in the axial direction centrally on the inside of the inner tube, glued, welded, screwed or the like may be arranged. A simple, yet durable arrangement results when the electric motor is shrunk onto the inside of the inner tube and additionally glued to the inner tube.
  • the cover element has a first abutment section for the inner tube and a second abutment section for the outer tube.
  • the abutment sections may in particular be designed in each case as an annular collar, cylinder depression, annular recess or the like, in each case with and / or without sealing elements.
  • the lid member consequently also serves for centering and positionally accurate arrangement of the two tubes.
  • one cover element can be arranged on both free sides of the tubes. It is conceivable that the two cover elements are at least substantially identical.
  • fastening means for permanent attachment of the cover elements may be provided on the tubes.
  • tie rods can be used, for example, with which the cover elements are clamped against the free end faces of the tubes.
  • the cover elements can also provide connections for the suction line and the pressure line of the feed pump and / or connections for the line for flowing around the feed pump or through the wall.
  • all connections of the pump unit are provided on the cover element.
  • a bearing plate can be arranged on the inside of the inner tube according to the invention.
  • the drive shaft of the electric motor advantageously passes through the end shield in such a way that the delivery pump can be coupled to the drive shaft of the electric motor on the side of the end shield facing away from the electric motor.
  • the feed pump in turn is advantageously mounted on the inside of the lid member.
  • the pump unit When assembling the pump unit consequently form the inner tube with the electric motor and the bearing plate an assembly.
  • Another assembly forms the cover element, on which the feed pump is arranged in a premonition.
  • the pump can, for example by means of bolts on the Be screwed inside the lid member.
  • the cover element together with the feed pump is placed on the inner tube together with the electric motor and end shield.
  • the coupling between the drive shaft of the electric motor and the feed pump may be a plug-in coupling, in particular a cross-coupling, act.
  • a cooling device for cooling the part of the hydraulic fluid, which flows around the feed pump or flows through the wall.
  • the cooling device can be provided either inside the housing or outside the housing, then as a separate assembly.
  • the temperature of the hydraulic fluid can be adjusted.
  • the pump unit is designed as a multiple pump unit, and in particular as a double pump unit.
  • the electric motor on both sides have a drive shaft portion, which is in each case coupled to a feed pump.
  • a feed pump is provided at the two opposite free ends of the inner tube and the outer tube.
  • the feed pumps can be designed to achieve different flow rates, or different pressures. This has in contrast to known multiple pump units, in which the individual feed pumps are arranged lying on a shaft one behind the other, the advantage that the individual couplings only need to transmit the load torque that applies the coupled with them feed pump.
  • an inventive pump unit 10 which has an electric motor 12 and two by the Electric motor 12 driven feed pumps 14, 16 for conveying hydraulic fluid comprises.
  • the electric motor 12 and the two feed pumps 16 are housed in a housing 18 which has a double wall in the region of its shell, the gap 20 is flowed through during operation of the pump unit of a portion of the pumped by the pump unit hydraulic fluid.
  • the housing 18 is essentially formed by a circular-cylindrical inner tube 22, a circular-cylindrical outer tube 24, and two cover elements 26, 28 closing the respective end faces of the inner tube 22 and the outer tube 24.
  • the inner tube 22 and the outer tube 24 are arranged concentrically with one another; between the outside of the inner tube and the inside of the outer tube is the intermediate space 20 through which hydraulic fluid can flow.
  • the stator 13 of the electric motor 12 is fixedly arranged on the inside of the inner tube 22, for example by shrinking and / or gluing.
  • the electric motor 12 provides the rotor 15 with a drive shaft 30 whose free ends each pass through a bearing plate 32 arranged on the inside of the inner tube 22.
  • the free ends of the drive shaft 30 are connected to the respective feed pump 14, 16 rotationally coupled and drive the respective feed pump 14, 16 at.
  • the rotary coupling is advantageously such that the feed pumps 14, 16 in the axial direction on the free ends of the drive shaft 30 can be plugged.
  • the delivery pumps 16, 18 are screwed by means of stud bolts 34 on the inside of the respective cover element 26, 28 and each lie in a corresponding housing interior space portion 51.
  • the cover elements 26, 28 are in turn clamped together by tie rods 36 such that the inner tube 22 between the two cover elements 26, 28 is held under pressure.
  • the outer tube 24 is arranged in a floating manner between the cover elements 26, 28.
  • the cover elements 26, 28 on their inwardly facing sides abutment sections 38, 40 for centered contact the end faces of the inner tube 22 and the outer tube 24.
  • the abutment sections 38, 40 are formed by annular peripheral shoulders.
  • sealing elements are provided in the region of the abutment sections 40, which are provided for sealing the joining surface between the outer tube 24 and the respective cover element 26, 28.
  • annular groove 42 for receiving an O-ring 44 provided in the region of the contact section 28.
  • the two cover elements 26, 28 each have at least three ports, namely a suction port 46 and a pressure port 48 of the suction pump fluid circuit and a circuit port 50 for a separately formed by the suction pump fluid circuit cooling and damping medium circuit.
  • the connections are shown in FIG. 2, which reproduces the plan view of the inside of the cover element 26.
  • a suction line 47 and a pressure line 49 close.
  • the connection 46 leads to the suction side 52 of the feed pump 16.
  • the pressure connection 48 comes from the pressure side 54 of the feed pump 16.
  • the circuit connection 50 leads to a cover outlet 56 through which the pumped through the circuit connection 50 hydraulic fluid as cooling and damping means 58 via the Delivery pumps 14, 16 receiving housing interior portions 51 passes into the intermediate space 20 between the inner tube 22 and the outer tube 24.
  • the inner tube 22 provides various passages 60 through which the cooling and damping means 58 from the Gezzauseinnenraumabêten 51, in which it flows around the feed pumps 14, 16, passes into the intermediate space 20.
  • the cooling-damping means 58 is first passed into the located on the inside of the inner tube 22 housing interior portions 51, from where it passes through the passages 60 in the intermediate space 20.
  • corresponding passages 62 are present. According to the invention, it would also be conceivable that the cover outlet 56 lies directly in the region between the inner tube 22 and the outer tube 24, whereby the cooling-damping means 58 is conveyed directly into the intermediate space 20.
  • hydraulic fluid is conveyed from a reservoir 64 via the suction connection 46.
  • the pumped hydraulic fluid is supplied to a consumer 66.
  • a portion of the hydraulic fluid is diverted as cooling and damping means 58 and fed via the circuit connection 50 to the pump unit 10 and the cooling and damping medium circuit.
  • the branch can be inside the housing or. as shown in Fig. 2, also outside the housing.
  • both feed pumps 16, 18 and the double wall 18 of cooling and damping means 58 flows around or flows through.
  • an effective cooling of the electric motor 12 and the two feed pumps 16, 18 are achieved and on the other an effective damping of the entire pump unit.
  • noise emissions are greatly reduced by the damping; the operating noise of the pump set is greatly reduced.
  • a cooling device is provided, with which the hydraulic oil or the cooling damping means 58 is cooled to a corresponding temperature.
  • a cooling device is indicated in the figure 2 by the reference numeral 68.
  • the cooling device 68 may be disposed within the pump unit or upstream of the pump unit 10 as a separate assembly.
  • electrical lines 70 are indicated, which lead from the electric motor 12 to a plug connection 72. Via the lines 70, the electric motor 12 can be supplied with power.
  • the electric motor 12 with stator 13 and rotor 15 is also flowed through in the embodiment of the invention shown in Figure 2 by the cooling and damping means 58; the rotor 15 thus rotates in the cooling and damping means 58.
  • the two pumps 14, 16 can realize different delivery rates or delivery pressures. Depending on the desired delivery rate or delivery pressure, a corresponding delivery pump can be arranged on the inside of the respective cover element 26, 28 in one and the same housing. It is also conceivable that the pump unit 10 is operated only with a feed pump. Depending on the size of the inner tube 22 or outer tube 24 and the housing interior 51, the volume of the cooling-damping means 58 can be adjusted within the pump unit. As a result, if necessary, a separate reservoir for hydraulic fluid can be kept comparatively small or completely eliminated.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat, umfassend einen Elektromotor und wenigstens eine durch den Elektromotor angetriebene Förderpumpe zum Fördern von Hydraulikflüssigkeit, wobei der Elektromotor und die Förderpumpe gemeinsam in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht sind.
  • Derartige Pumpenaggregate dienen zur Versorgung von insbesondere Werkzeugmaschinen mit Hydraulikflüssigkeit. Aus dem Stand der Technik ( DE 38 39 689 C2 oder DE 100 22 174 A1 ) sind verschiedene, derartige Pumpenaggregate bekannt. Bekannte Pumpenaggregate haben den Nachteil, dass sie aufgrund der bewegten Teile des Elektromotors und der Förderpumpe vergleichsweise laute Betriebsgeräusche verursachen. Bei einer entsprechenden Leistung des Pumpenaggregats ist außerdem zusätzlich eine Kühlung des Elektromotors beziehungsweise der Förderpumpe wünschenswert.
  • Aus der DE 202 202 46 U1 ist ein geräuscharmes Hydraulikaggregat bekannt geworden, bei dem der Elektromotor und die Förderpumpe von schalldämmenden Seitenwänden umgeben ist. Die schalldämmenden Seitenwänden werden teils von einem U-förmigen Querschnitt aufweisenden Vorratsbehälter und teils Dämmwänden gebildet.
  • Aus der DE 198 59 340 C2 ist eine elektrohydraulische Einheit bekannt geworden, die einen trockenlaufenden Elektromotor vorsieht, der zum Antrieb einer Fördereinheit dient. Der trockenlaufende Elektromotor und die Fördereinheit sind dabei in einem gemeinsamen, komplex aufgebauten Gehäuse untergebracht. Um das Gehäuse ist abschnittsweise eine Schale vorhanden, wobei zwischen dem Gehäuse und der Schale Hydraulikflüssigkeit durchströmt.
  • Aus der DE 196 52 706 A1 ist ein Hydraulikaggregat bekannt geworden, das einen trockenlaufenden Elektromotor vorsieht, der von einem Ölbehälter umgeben ist. Der Ölbehälter sieht dabei ein inneres Behälterrohr und ein äußeres Behälterrohr vor. An die beiden Behälterrohre ist als separates Bauteil eine Hydropumpe angeflanscht. Zwischen dem Elektromotor und der inneren Behälterwandung ist ein sternförmiges, Rippen aufweisendes Kühlelement vorgesehen, durch das von einem Lüfterrad angesaugte, einen Kühler durchströmende Luft hindurchströmt und die Kühlung des Elektromotors bewirkt. Der Ölbehälter 10 dient dabei als Öltank und weist je nach Betriebszustand unterschiedliche Füllstände auf. Zum Befüllen des Ölbehälters ist ein Öleinfüllstutzen vorgesehen.
  • Aus der EP 0 661 793 A1 , der US 4,627,793 und der US 4,523,899 sind Pumpenaggregate mit einem Elektromotor und wenigstens einer durch den Elektromotor angetriebenen Förderpumpe zum Fördern von Hydraulikflüssigkeit bekannt geworden. Die Elektromotoren, und insbesondere die Statoren der Elektromotoren sind dabei gegenüber der Hydraulikflüssigkeit abgekapselt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Pumpenaggregat der eingangs genannten Art in der Weise auszubilden, dass diese trotz hoher Leistung geringe Betriebsgeräusche verursacht, lediglich einen geringen Bauraum beansprucht und einen einfachen Aufbau aufweist. Außerdem ist wünschenswert, das Pumpenaggregat mit einer geeigneten Kühlung zu betreiben.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Pumpenaggregat mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Aufgrund der Durchströmung des Zwischenraums der Gehäusewandung wird insbesondere eine effektive Geräuschdämpfung des Pumpenaggregats bewirkt, wodurch die Geräuschemission des Pumpenaggregats stark reduziert werden kann. Außerdem kann durch die Durchströmung eine Kühlung des Gehäuses, des Elektromotors und/oder der Förderpumpe erreicht werden. Das Pumpenaggregat wird folglich von zwei getrennten Hydraulikflüssigkeitsströmen durchflossen, zum einem vom eigentlichen von der Förderpumpe geförderten Saug-Pump-Flüssigkeitskreislauf im Zwischenraum der Gehäusewandung und zum anderen vom Kühlflüssigkeitskreislauf der durch den Elektromotor Strömt. Dabei liegt sowohl die Förderpumpe als auch der Elektromotor vollständig unter Hydraulikflüssigkeit und der Elektromotor wird von der Hydraulikflüssigkeit durchströmt. Der Rotor des Elektromotors dreht sich dabei in der Hydraulikflüssigkeit. Durch Verwendung von einem Teil der vom Pumpenaggregat geförderten Hydraulikflüssigkeit zur Schwingungsdämpfung und/oder Kühlung ist kein zusätzliches Betriebsmittel erforderlich. Das Pumpenaggregat kann auf einfache Art und Weise montiert werden, da bei der Montage später zum Einsatz kommende Schwingungsdämpfungsmittel und/oder Kühlmittel nicht mit montiert werden müssen. Außerdem wird aufgrund des Volumens, das für die Umströmung beziehungsweise Durchströmung vorgesehen ist, das gesamte vorratsvolumen der Hydraulikflüssigkeit vergrößert. Hierdurch kann der eigentliche Hydrauliktank, aus dem das Pumpenaggregat fördert, kleiner ausfallen oder auch ganz entfallen.
  • Erfindungsgemäß ist die Wandung des Gehäuses wenigstens abschnittsweise als doppelte Wandung ausgebildet ist, deren Zwischenraum von Hydraulikflüssigkeit durchströmbar ist. Dadurch kann eine großflächige und effektive Schwingungsdampfung des Pumpenaggregats erreicht werden.
  • Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, dass das Gehäuse zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch, ausgebildet ist und dass als doppelte Wandung ein Außenrohr und ein inneres, konzentrisch zum Außenrohr angeordnetes, Innenrohr vorgesehen ist. Der Zwischenraum zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr ist dabei durchströmbar. Im Betriebszustand wird vorteilhafterweise der gesamte Zwischenraum zwischen Innenrohr und Außenrohr gleichmäßig durchströmt, so dass eine optimale Schwingungsdämpfung und/oder Kühlung des Pumpenaggregats, beziehungsweise dessen Gehäuse, erreicht werden kann. Gerade zylindrische Geometrien des Gehäuses in Form von Innenrohr und Außenrohr lassen sich auf einfache und kostengünstige Art herstellen und führen dennoch zu einer effektiven Schwingungsdämpfung und/oder Kühlung.
  • Der Stator des Elektromotor ist erfindungsgemäß an der Innenseite des Innenrohrs angeordnet. Er kann dabei beispielsweise in axialer Richtung mittig an der Innenseite des Innenrohrs aufgeschrumpft, angeklebt, angeschweißt, angeschraubt oder dergleichen angeordnet sein. Eine einfache, und dennoch dauerhafte Anordnung ergibt sich dann, wenn der Elektromotor auf die Innenseite des Innenrohrs aufgeschrumpft und zusätzlich mit dem Innenrohr verklebt angeordnet ist.
  • Gemäß einer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens eine Stirnseite des Außenrohrs und des Innenrohrs von einem gemeinsamen Deckelelement abgedeckt wird, wobei das Deckelelement einen ersten Anlageabschnitt für das Innenrohr und einen zweiten Anlageabschnitt für das Außenrohr aufweist. Die Anlageabschnitte können hierbei insbesondere jeweils als Ringbund, Zylindersenkung, Ringaussparung oder dergleichen, jeweils mit und/oder ohne Dichtungselemente ausgeführt sein. Neben der Abdeckung der offenen Seiten der beiden Rohre dient das Deckelelement folglich außerdem zur Zentrierung und positionsgenauen Anordnung der beiden Rohre. Erfindungsgemäß können an beiden freien Seiten der Rohre jeweils ein Deckelelement angeordnet sein. Dabei ist denkbar, dass die beiden Deckelelemente wenigstens weitgehend identisch ausgebildet sind. An den Deckelelementen können Befestigungsmittel zur dauerhaften Befestigung der Deckelelemente an den Rohren vorgesehen sein. Insbesondere können beispielsweise Zuganker Verwendung finden, mit denen die Deckelelemente gegen die freien Stirnseiten der Rohre gespannt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Deckelelemente außerdem Anschlüsse für die Saugleitung und die Druckleitung der Förderpumpe und/oder Anschlüsse für die Leitung zum Umströmen der Förderpumpe beziehungsweise Durchströmen der Wandung vorsehen. Vorteilhafterweise sind sämtliche Anschlüsse des Pumpenaggregats am Deckelelement vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass insbesondere das Außenrohr als durchgängiges, geschlossenes Rohr verbaubar ist.
  • Zur Lagerung der Antriebswelle des Elektromotors kann erfindungsgemäß ein Lagerschild an der Innenseite des Innenrohrs angeordnet sein. Die Antriebswelle des Elektromotors durchgreift dabei vorteilhafterweise das Lagerschild derart, dass auf der dem Elektromotor abgewandten Seite des Lagerschildes die Förderpumpe mit der Antriebswelle des Elektromotors koppelbar ist.
  • Die Förderpumpe ihrerseits ist vorteilhafterweise auf der Innenseite des Deckelelements befestigt. Bei der Montage des Pumpenaggregats bilden folglich das Innenrohr mit dem Elektromotor und dem Lagerschild eine Baugruppe. Eine weitere Baugruppe bildet das Deckelelement, an dem die Förderpumpe vormonziert angeordnet ist. Die Förderpumpe kann dabei beispielsweise mittels Bolzenschrauben auf der Innenseite des Deckelelements angeschraubt sein. Bei der Endmontage wird das Deckelelement samt Förderpumpe auf das Innenrohr samt Elektromotor und Lagerschild aufgesetzt. Bei der Kopplung zwischen der Antriebswelle des Elektromotors und der Förderpumpe kann es sich um eine Steckkopplung, insbesondere um eine Kreuzsteckkopplung, handeln.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorteilhaft, wenn eine Kühlvorrichtung zur Kühlung des Teils der Hydraulikflüssigkeit vorgesehen ist, der die Förderpumpe umströmt beziehungsweise die Wandung durchströmt. Die Kühlvorrichtung kann dabei entweder innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses, dann als eigene Baugruppe, vorgesehen sein. Über die Kühlvorrichtung kann die Temperatur der Hydraulikflüssigkeit eingestellt werden.
  • Erfindungsgemäß ist ferner vorteilhaft, wenn das Pumpenaggregat als Mehrfachpumpenaggregat, und insbesondere als Doppelpumpenaggregat, ausgebildet ist. Dabei kann der Elektromotor beidseitig einen Antriebswellenabschnitt aufweisen, der jeweils mit einer Förderpumpe koppelbar ist. An den beiden, gegenüberliegenden freien Enden des Innenrohrs und des Außenrohrs kann dann jeweils ein Deckelelement vorgesehen sein, wobei jeweils an der Innenseite des jeweiligen Deckelelements eine Förderpumpe vorgesehen ist. Die Förderpumpen können hierbei zur Erreichung verschiedener Fördermengen, beziehungsweise verschiedener Drücke, ausgelegt sein. Dies hat im Gegensatz zu bekannten Mehrfachpumpenaggregaten, bei denen die einzelnen Förderpumpen auf einer welle liegend hintereinander angeordnet sind, den Vorteil, dass die einzelnen Kopplungen lediglich nur das Lastmoment übertragen müssen, das die mit ihnen gekoppelte Förderpumpe aufbringt.
  • Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der ein in der Figur dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben und erläutert ist.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Pumpenaggregat; und
    Figur 2
    eine Draufsicht auf die Innenseite des Deckelelements eines Pumpenaggregats gemäß Figur 1.
  • In der Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Pumpenaggregat 10 dargestellt, das einen Elektromotor 12 und zwei durch den Elektromotor 12 angetriebene Förderpumpen 14, 16 zur Förderung von Hydraulikflüssigkeit umfasst. Der Elektromotor 12 und die beiden Förderpumpen 16 sind in einem Gehäuse 18 untergebracht, das im Bereich seines Mantels eine doppelte Wandung aufweist, deren Zwischenraum 20 bei Betrieb des Pumpenaggregats von einem Teil der von dem Pumpenaggregat geförderten Hydraulikflüssigkeit durchströmt wird.
  • Das Gehäuse 18 ist im Wesentlichen gebildet von einem kreiszylindrischen Innenrohr 22, einem kreiszylindrischen Außenrohr 24, und zwei die jeweiligen Stirnseiten des Innenrohrs 22 und des Außenrohrs 24 verschließenden Deckelelementen 26, 28. Das Innenrohr 22 und das Außenrohr 24 sind konzentrisch zueinander angeordnet; zwischen der Außenseite des Innenrohres und der Innenseite des Außenrohres liegt der von Hydraulikflüssigkeit durchströmbare Zwischenraum 20.
  • Der Stator 13 des Elektromotors 12 ist an der Innenseite des Innenrohrs 22 fest angeordnet, beispielsweise durch Aufschrumpfen und/oder Verkleben. Der Elektromotor 12 sieht am Rotor 15 eine Antriebswelle 30 vor, deren freien Enden jeweils ein an der Innenseite des Innenrohrs 22 angeordnetes Lagerschild 32 durchgreifen. Die freien Enden der Antriebswelle 30 sind mit der jeweiligen Förderpumpe 14, 16 drehgekoppelt und treiben die jeweilige Förderpumpe 14, 16 an. Die Drehkopplung ist vorteilhafterweise derart, dass die Förderpumpen 14, 16 in axialer Richtung auf die freien Enden der Antriebswelle 30 aufsteckbar sind.
  • Die Förderpumpen 16, 18 sind über Bolzenschrauben 34 an der Innenseite des jeweiligen Deckelelements 26, 28 angeschraubt und liegen jeweils in einem entsprechenden Gehäuseinnenraumabschnitt 51. Die Deckelelemente 26, 28 sind ihrerseits über Zuganker 36 miteinander derart verspannt, dass das Innenrohr 22 zwischen den beiden Deckelelementen 26, 28 unter Druckbelastung gehalten wird. Das Außenrohr 24 ist schwimmend zwischen den Deckelelementen 26, 28 angeordnet.
  • Zur positionsgenauen Anordnung vom Innenrohr 22 und Außenrohr 24 weisen die Deckelelemente 26, 28 auf ihren nach innen gewandten Seiten Anlageabschnitte 38, 40 zur zentrierten Anlage der Stirnseiten des Innenrohrs 22 und des Außenrohrs 24 auf. Die Anlageabschnitte 38, 40 werden durch ringartig umlaufende Schultern gebildet. Vorteilhafterweise sind im Bereich der Anlageabschnitte 40 Dichtelemente vorgesehen, die zur Abdichtung der Fügefläche zwischen dem Außenrohr 24 und dem jeweiligen Deckelelement 26, 28 vorgesehen sind. In der Figur 1 ist im Bereich des Anlageabschnitts 28 eine Ringnut 42 zur Aufnahme eines O-Rings 44 vorgesehen.
  • Die beiden Deckelelemente 26, 28 weisen jeweils wenigstens drei Anschlüsse auf, nämlich einen Sauganschluss 46 und einen Druckanschluss 48 des Saug-Pump-Flüssigkeitskreislaufes sowie einen Kreislaufanschluss 50 für einem vom Saug-Pump- Flüssigkeitskreislauf separat ausgebildeten Kühl- und Dämpfungsmittelkreislauf. Die Anschlüsse sind in der Figur 2 dargestellt, die die Draufsicht auf die Innenseite des Deckelelements 26 wiedergibt. An den Sauganschluss 46 beziehungsweise den Druckanschluss 4B schließen sich eine Saugleitung 47 beziehungsweise eine Druckleitung 49 an. Der Anschluss 46 führt zur Saugseite 52 der Förderpumpe 16. Der Druckanschluss 48 kommt von der Druckseite 54 der Förderpumpe 16. Der Kreislaufanschluss 50 führt zu einem Deckelausgang 56, über den die durch den Kreislaufanschluss 50 geförderte Hydraulikflüssigkeit als Kühl- und Dämpfungsmittel 58 über die die Förderpumpen 14, 16 aufnehmenden Gehäuseinnenraumabschnitte 51 in den Zwischenraum 20 zwischen dem Innenrohr 22 und dem Außenrohr 24 gelangt. Das Innenrohr 22 sieht verschiedene Durchlässe 60 vor, durch welche das Kühl- und Dämpfungsmittel 58 von den Gehäuseinnenraumabschnitten 51, in den es die Förderpumpen 14, 16 umströmt, in den Zwischenraum 20 gelangt. Gemäß der Figur 1 wird über den Deckelausgang 56 das Kühl-Dämpfungsmittel 58 zunächst in die auf der Innenseite des Innenrohrs 22 gelegenen Gehäuseinnenraumabschnitte 51 geleitet, von wo es über die Durchlässe 60 in den Zwischenraum 20 gelangt. Auch am Lagerschild 32 sind entsprechende Durchlässe 62 vorhanden. Erfindungsgemäß wäre auch denkbar, dass der Deckelausgang 56 direkt im Bereich zwischen dem Innenrohr 22 und dem Außenrohr 24 liegt, wodurch das Kühl-Dämpfungsmittel 58 unmittelbar in den Zwischenraum 20 gefördert wird.
  • Wie in der Figur 2 deutlich wird, wird über den Sauganschluss 46 Hydraulikflüssigkeit aus einem Reservoir 64 gefördert. Über den Druckanschluss 48 wird die geförderte Hydraulikflüssigkeit einem Verbraucher 66 zugeführt. Ein Teil der Hydraulikflüssigkeit wird als Kühl- und Dämpfungsmittel 58 abgezweigt und über den Kreislaufanschluss 50 dem Pumpenaggregat 10 bzw. dem Kühl- und Dämpfungsmittelkreislauf zugeführt. Die Abzweigung kann innerhalb des Gehäuses oder. wie in Fig. 2 dargestellt, auch außerhalb des Gehäuses liegen.
  • Wie aus der Figur 1 deutlich wird, werden beide Förderpumpen 16, 18 sowie die doppelte Wandung 18 von Kühl- und Dämpfungsmittel 58 umströmt beziehungsweise durchströmt. Hierdurch kann zum einen eine effektive Kühlung des Elektromotors 12 sowie der beiden Förderpumpen 16, 18 erreicht werden und zum anderen eine effektive Dämpfung des gesamten Pumpenaggregats. Durch die Dämpfung werden insbesondere Geräuschemissionen stark reduziert; das Betriebsgeräusch des Pumpenaggregats wird stark verringert.
  • Bevor das Hydrauliköl in das Pumpenaggregat 10 einfließt, kann vorgesehen sein, dass eine Kühlvorrichtung vorgesehen ist, mit der das Hydrauliköl beziehungsweise das Kühl-Dämpfungsmittel 58 auf eine entsprechende Temperatur gekühlt wird. Eine derartige Kühlvorrichtung ist in der Figur 2 mit dem Bezugszeichen 68 angedeutet. Die Kühlvorrichtung 68 kann innerhalb des Pumpenaggregats angeordnet sein oder als eigene Baugruppe dem Pumpenaggregat 10 vorgeschaltet sein.
  • In der Figur 1 sind elektrische Leitungen 70 angedeutet, die von dem Elektromotor 12 zu einem Steckeranschluss 72 führen. Über die Leitungen 70 kann der Elektromotor 12 mit Strom versorgt werden.
  • Der Elektromotor 12 mit Stator 13 und Rotor 15 wird bei der in der Figur 2 gezeigten Ausführungsform der Erfindung vom Kühl- und Dämpfungsmittel 58 ebenfalls durchströmt; der Rotor 15 dreht sich folglich im Kühl- und Dämpfungsmittel 58.
  • Die beiden Pumpen 14, 16 können verschiedene Fördermengen beziehungsweise Förderdrücke realisieren. Je nach gewünschter Fördermenge beziehungsweise Förderdruck kann in ein und demselben Gehäuse eine entsprechende Förderpumpe an der Innenseite des jeweiligen Deckelelements 26, 28 angeordnet sein. Denkbar ist auch, dass das Pumpenaggregat 10 lediglich mit einer Förderpumpe betrieben wird. Je nach Größe des Innenrohrs 22 beziehungsweise Außenrohrs 24 und der Gehäuseinnenräume 51 kann das Volumen des Kühl-Dämpfungsmittels 58 innerhalb des Pumpenaggregats eingestellt werden. Dadurch kann gegebenenfalls ein separates Reservoir für Hydraulikflüssigkeit vergleichsweise klein gehalten werden oder ganz entfallen.

Claims (8)

  1. Pumpenaggregat (10), umfassend einen Elektromotor (12), wenigstens eine durch den Elektromotor (12) angetriebene Förderpumpe (14, 16) zum Fördern von Hydraulikflüssigkeit, und ein geschlossenes, eine doppelte Wandung aufweisendes zylindrisches, insbesondere kreiszylindrisches Gehäuse (18) mit einem Außenrohr (24) und einem inneren, konzentrisch zum Außenrohr angeordneten Innenrohr (22), wobei der Zwischenraum der Wandung bei Betrieb von einem Teil (58) der von dem Pumpenaggregat (10) geförderten Hydraulikflüssigkeit durchströmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (12) und die Pumpe (14, 16) gemeinsam im Innenrohr (22) untergebracht sind und der Stator (13) an der Innenseite des Innenrohres (22) angeordnet ist, und dass der Stator (13) und der Rotor (15) des Elektromotors (12) und die Förderpumpe (14, 16) bei Betrieb vollständig unter Hydraulikflüssigkeit liegend von Hydraulikflüssigkeit durchströmt werden.
  2. Pumpenaggregat (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Stirnseite des Außenrohrs (24) und des Innenrohrs (22) von einem gemeinsamen Deckelement (26, 28) abgedeckt wird, wobei das Deckelelement einen erste Anlageabschnitt (38) für das Innenrohr (22) und einen zweiten Anlageabschnitt (40) für das Außenrohr (24) aufweist.
  3. Pumpenaggregat (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Deckelelement (26, 28) Anschlüsse für die Saugleitung (47) und die Druckleitung (48) der Förderpumpe (14, 16) und/oder Anschlüsse (50) für die Leitung zum Umströmen der Förderpumpen (14, 16) und/oder Durchströmen der Wandung (18) vorgesehen sind.
  4. Pumpenaggregat (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Lagerschild (32) zur Lagerung der Antriebswelle (30) des Elektromotors (12) an der Innenseite des Innenrohres angeordnet ist.
  5. Pumpenaggregat (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Elektromotor (12) abgewandten Seite des Lagerschilds die mit der Antriebswelle (30) des Elektromotors (12) gekoppelte Förderpumpe (14, 16) angeordnet ist.
  6. Pumpenaggregat (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderpumpe (14, 16) auf der Innenseite des Deckelelements (26, 28) befestigt ist.
  7. Pumpenaggregat (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühlvorrichtung (68) zur Kühlung wenigstens des Teils (58) der Hydraulikflüssigkeit vorgesehen ist, die zur Umströmung der Förderpumpe (14, 16) und/oder zur Durchströmung der Wandung (18) vorgesehen ist.
  8. Pumpenaggregat (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenaggregat (10) als Doppelpumpenaggregat ausgebildet ist, wobei der Elektromotor (12) beidseitig jeweils ein Lagerschild und jeweils eine Förderpumpe aufweist.
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