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Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Kombiaggregat, mit einer rotierend angetriebenen Pumpe und einem mit seiner Abtriebsachse koaxial zur Drehachse der Pumpe angeordneten und damit drehverbunden befestigten Antriebsmotor
Anordnungen der genannten Art sind in verschiedensten Ausführungen bekannt und werden heutzutage beispielsweise in Kraftfahrzeugen zur hydraulischen Betätigung von Heckklappen, Faltverdecken oder dergleichen eingesetzt.
Das Kombiaggregat umfasst dabei beispielsweise neben der Pumpe und ihrem Antriebsmotor oft auch den Tank sowie verschiedene Steuerelemente, Ventile und dergleichen, wobei die gegenseitige Anordnung der Einzelelemente zur Berücksichtigung der jeweiligen Erfordernisse sehr unterschiedlich sein kann Da weiters für die verschiedenen Einsatzzwecke oft auch verschiedene Kapazitaten und damit Grössen der einzelnen Elemente erforderlich sind, ergibt sich insgesamt eine grosse Anzahl von den Herstellern derartiger Aggregate auf Lager bzw. auf Anforderung bereitzuhaltender Elemente, um etwa nur eine Anzahl unterschiedlicher Antriebsmotoren zusammen mit ansonsten im wesentlichen gleichbleibenden Komponenten verwenden zu können.
Die US 4 775 295 A beschreibt eine kombinierte Ausbildung des Gehauses einer Zentrifugalpumpe gleichzeitig als ansaugseitigen Verbindungsflansch, nicht aber eine Zwischenschaltung einer insbesonders zweiteiligen Flanschanordnung zwischen der Pumpe und ihrem lösbar angekoppelten Antriebsmotor. In der US 4 838 763 A ist eine gekapselte Kreiselpumpeneinheit zur Verwendung mit gefährlichen Flüssigkeiten geoffenbart, bei der von einem gasförmigen Medium durchströmbare Zwischenbereiche vorgesehen sind, um Lecks nachweisen zu können.
Der Antrieb der Pumpe erfolgt über eine berührungslose Ankoppelung mittels Magneten, von welchen ein Teil in einem topfartigen Endstück einer Drehwelle angeordnet sind, welche Drehwelle ihrerseits an einem herkömmlichen Motor drehfest angekoppelt ist Zwar ist zwischen dem eigentlichen Pumpengehäuse und einem Gehäuse um das topfartige Endstück em Flansch zwischengeschaltet. doch besteht dieser Flansch nicht aus zwei Teilstücken und wird auch nicht von der Abtriebsachse des Antriebsmotors abgedichtet durchsetzt Schliesslich ist auch der Antriebsmotor nicht formschlüssig im beschriebenen Flansch zentnert Ganz eindeutig eine direkte Verbindung eines den Antriebsmotor tragenden Gehäuses mit dem Pumpengehäuse ist in der US 4 002 029 A ersichtlich.
Beim Gegenstand der US 5 797 722 A schliesslich geht es lediglich um eine besondere Art des Antriebes des Flügelrades einer Fluidpumpe Weder ist eine relative Zentrierung eines Antriebsmotors angesprochen, noch die zweiteilige Ausführung einer Flanscheinheit zwischen Motor und Pumpeneinheit. Die Übertragung der Bewegung des Antriebsmotors auf das Flügelrad erfolgt unter vollständiger Trennung von Pumpengehäuse und Antriebseinheit.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die erwähnten Nachteile der bekannten Anordnungen der emgangs genannten Art zu vermeiden und insbesonders ein derartiges hydraulisches Kombiaggregat so auszubilden, dass Kombinationen unterschiedlicher Einzelteile möglichst einfach und mit geringem zusätzlichen Aufwand realisiert werden können.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung bei einem Kombiaggregat der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass zwischen Pumpengehäuse und Antriebsmotor eine von der Abtriebsachse des Antriebsmotors abgedichtet durchsetzte Flanscheinheit angeordnet ist, welche einen das Pumpengehäuse abdichtenden und gegenüber diesem und der Drehachse der Pumpe zentrierten Dichtflansch und einen einerseits am Dichtflansch und andererseits am Antriebsmotor lösbar befestigten Trägerflansch aufweist, und dass der Antriebsmotor formschlüssig im Dichtflansch zentnert ist Damit braucht also beispielsweise für die Befestigung eines anderen Antnebsmotors im wesentlichen nur mehr der Trägerflansch umgestaltet zu werden, wobei in Bezug auf die Befestigung am Trägerflansch selbst keine besonderen Anforderungen an den Antnebsmotor zu stellen sind.
Die Zentrierung zwischen Abtriebsachse des Antnebsmotors und Drehachse der Pumpe erfolgt in vorteilhafter Weise unmittelbar zwischen dem am Pumpengehäuse zentrierten Dichtflansch und dem Gehäuse des Antriebsmotors, sodass die Befestigung des Antriebsmotors am Trägerflansch und dessen davon unabhängige Befestigung am Dichtflansch darauf keine negative Auswirkung haben können.
Durch die beschriebene Flanschemheit bzw. deren Aufbau aus am Pumpengehäuse zentriertem und die Pumpeneinheit abdichtenden Dichtflansch und dem vorweg am Antriebsmotor befestigbaren Trägerflansch wird durch die mögliche variable Gestaltung des Zentierdurchmessers, der Zentnerlänge, des Anschraubbohrbildes und dergleichen eine Unabhängigkeit von Antriebstyp
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erreicht, wobei mit wenigen Modulen, welche in unterschiedlichen Kombinationen eine grosse Vielzahl von Anforderungen (Leistung, elektrische und hydraulische Eigenschaften, Platzbedarf, räumliche Anordnung, etc) abdecken können, das Auslangen gefunden wird.
Wesentliche Unterschiedsmerkmale der einzelnen Varianten sind damit in ein bzw. zwei Bauteile verlegt, für deren Herstellung auch sehr einfach Technologien gewählt werden können, die bei hohen Stückzahlen wirtschaftlich sind (beispielweise Spritzguss oder dergleichen). Durch die Möglichkeit der Vormontage des Tragerflansches am Antriebsmotor und des Dichtflansches am Pumpengehäuse ist die Fertigmontage sehr vereinfacht.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Trägerflansch zumindest je zwei unabhängige Befestigungselemente, vorzugsweise mit Schrauben zusammenwirkende Durchgangsbohrungen, für den Dichtflansch einerseits und den Antriebsmotor andererseits aufweist und dass konzentrisch zur Drehachse von Pumpe und Antriebsmotor separate Zentrierelemente am Trägerflansch einerseits und am Dichtflansch und Antriebsmotor andererseits zur gegenüber der direkten Zentrierung zwischen Antriebsmotor und Dichtflansch grösseres Spiel aufweisenden Montage-Vorzentrierung vorgesehen sind.
Die eigentliche Zentrierung im zusammengebautem Zustand bzw. beim regulären Betrieb erfolgt in die Genauigkeit verbessernder Weise damit nach wie vor unmittelbar zwischen Antriebsmotor und dem am Pumpengehäuse zentrierten Dichtflansch, wobei aber durch die erwähnten Montage-Vorzentrierungen der Zusammenbau von Trägerflansch und Antriebsmotor bzw. das Aufsetzen dieser Antriebseinheit auf der bereits den Dichtflansch tragenden Pumpeneinheit sehr vereinfacht wird.
Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zur direkten Zentrierung des Antriebsmotors dieser einen zur Abtriebsachse konzentrisch vorstehenden Zentrieransatz aufweist, der in eine zur Drehachse der Pumpe konzentrische Ausnehmung am Dichtflansch einsteckbar ist, dass die Ausnehmung am Dichtflansch ihrerseits in einem vorstehenden Zentrieransatz ausgebildet ist, welcher aussen eine konzentrisch angeordnete Vorzentrierfläche zur vorzentrierenden Zusammenwirkung mit einer Vorzentrierfläche an der Durchgangsbohrung des Trägerflansches aufweist, und dass der Zentrieransatz des Dichtflansches an zumindest zwei beabstandeten Stellen nutartig ausgenommen ist,
wobei in diese Nuten von der Vorzentrierfläche des Trägerflansches für den Dichtflansch ausgehend nach innen gerichtete Vorzentrieransatze für die Vorzentrierung des Tragerflansches am Zentneransatz des Antriebsmotors eingreifen. Damit ist auf konstruktiv sehr einfache Weise eine Lösung der Vorzentrierung zwischen Antriebsmotor und Trägerflansch einerseits bzw. zwischen vormontierter Antriebseinheit (Trägerflansch plus Antriebsmotor) und vormontierter Pumpeneinheit (Pumpe plus Pumpenträger plus Dichtflansch) andererseits erreicht. Der Trägerflansch stützt sich einerseits am Zentrieransatz des Antriebsmotors und andererseits am Zentrieransatz des Dichtflansches ab, wobei diese Abstützungen wie erwähnt grösseres Spiel aufweisen als die eigentliche direkte Zentrierung des Zentrieransatzes des Antriebsmotors im Dichtflansch.
In der abgesetzt ausgeführten Durchgangsbohrung des Dichtflansches für die Abtriebsachse des Antriebsmotors kann nach einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung eine Wellendichtung angeordnet sein, welche in axialer Richtung einerseits von einer Abstufung der Durchgangsbohrung und andererseits vom Zentrieransatz des eingesteckten Antriebsmotors gehalten ist und damit auf sehr einfache Weise die Pumpenseite zuverlässig gegenüber Antrieb und Umgebung abdichtet.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Flanscheinheit, vorzugsweise der Trägerflansch alleine, zur Befestigung von Zusatzelementen, wie zum Beispiel einer Motorabdeckung oder von elektrischen oder elektronischen peripheren Elementen, mit Fortsätzen, Befestigungselementen und dergleichen versehen, was ebenfalls auf sehr einfache und für viele Varianten möglichst wenige unterschiedliche Teile erfordernde Weise vielfältigste Ausführungen bzw. die Berücksichtigung verschiedenster Anforderungen ermoglicht.
Die Erfindung wird im folgenden noch an Hand des in der Zeichnung teilweise schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Fig. 1 zeigt dabei ein erfindungsgemässes
Kombiaggregat in einem Schnitt entlang der Linie A-A in Fig.2, Fig.2 zeigt das Kombiaggregat gemäss Fig.1in Seitenansicht und Fig.3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig.1.
Das dargestellte Kombiaggregat besteht im wesentlichen aus einer rotierend angetriebenen
Pumpe 1 und einem mit seiner Abtriebsachse 2 koaxial zur Drehachse 3 der Pumpe 1 angeordne-
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ten und damit drehverbunden befestigten Antriebsmotor 4 Zwischen Pumpengehäuse 5 - welches beispielsweise auch auf hier nicht dargestellte Weise den Tank des Aggregats oder Steuer- bzw. Regelventile oder dergleichen enthalten kann - und Antriebsmotor 4 ist eine von der Abtnebsachse 2 des Antnebsmotors 4 abgedichtet durchsetzte Flanscheinheit 6 angeordnet, welche einen das Pumpengehause 5 abdichtenden und gegenüber diesem und der Drehachse 3 der Pumpe 1 zentrierten Dichtflansch 7 und einen einerseits am Dichtflansch 7 und andererseits am Antriebsmotor 4 lösbar befestigten Tragerflansch 8 aufweist.
Der Trägerflansch 8 weist gemass Fig.3 je zwei unabhängige mit Schrauben zusammenwirkende Durchgangsbohrungen 9,10 für die Befestigung am Dichtflansch 7 einerseits und am Antnebsmotor 4 andererseits auf. Konzentrisch zur Drehachse von Pumpe 1 und Antnebsmotor 4 sind separate Zentrierelemente 11, 12 am Tragerflansch 8 einerseits und am Dichtflansch 7 und Antriebsmotor 4 andererseits angeordnet. Gegenüber der formschlüssigen direkten Zentrierung des Antriebsmotors 4 im Dichtflansch 7 ist damit eine ein grösseres Spiel aufweisende Montage-Vorzentrierung zwischen dem Trägerflansch 8 und dem Antriebsmotor 4 einerseits sowie zwischen dem Trägerflansch 8 und dem Dichtflansch 7 andererseits gegeben.
Zur direkten Zentrierung des Antnebsmotors 4 weist dieser einen zur Antriebsachse 2 konzentnsch vorstehenden Zentrieransatz 13, auf der in eine zur Drehachse 3 der Pumpe 1 konzentrische Ausnehmung 14 am Dichtflansch 7 einsteckbar ist. Diese Ausnehmung 14 am Dichtflansch 7 ist ihrerseits in einem vorstehenden Zentrieransatz 15 ausgebildet, welcher aussen eine konzentrisch angeordnete Vorzentnerfläche 16 (siehe Fig.3) zur vorzentrierenden Zusammenwirkung mit einer Vorzentrierfläche 17 an der Durchgangsbohrung des Tragerflansches 8 aufweist Der Zentneransatz 15 des Dichtflansches 7 ist (wie ebenfalls aus Fig.3 deutlich ersichtlich ist) an zwei beabstandeten Stellen 18 nutartig ausgenommen,
wobei in diese Nuten 18 von der Vorzentrierfläche 16 des Trägerflansches 8 für den Dichtflansch 7 ausgehend nach innen gerichtete Vorzentrieransatze 19 für die Vorzentnerung des Trägerflansches 8 am Zentrieransatz 13 des Antnebsmotors 4 eingreifen
In der abgesetzt ausgeführten Durchgangsbohrung 20 des Dichtflansches 7 für die Abtriebsachse 2 des Antriebsmotors 4 ist eine Wellendichtung 21 angeordnet, welche in axialer Richtung einerseits von einer Abstufung 22 der Durchgangsbohrung 20 und andererseits vom Zentrieransatz 13 des eingesteckten Antriebsmotors 4 gehalten ist.
Wie insbesonders aus Fig.2 ersichtlich ist, kann die Flanscheinheit 6 und insbesonders der Trägerflansch 8 zur Befestigung von Zusatzelementen wie zum Beispiel einer Motorabdeckung 23 oder von elektrischen oder elektronischen penpheren Elementen 24 ausgebildet sein, wozu hier ein abgebogener Fortsatz 25 am Tragerflansch 8 vorgesehen ist, welcher entsprechende Befestigungsbohrungen oder dergleichen tragen kann lnsbesonders aus den Zeichnungen ist auch ersichtlich, dass die konkrete Ausgestaltung der Vorzentrierungen zwischen dem Trägerflansch 8 einerseits und dem Antriebsmotor 4 bzw.
dem Dichtflansch 7 der Pumpeneinheit anderseits vom Fachmann auch leicht abgeändert werden könnte - wesentlich ist, dass durch diese Vorzentrierung die Montage erleichtert, aber die direkte Zentrierung des Antriebsmotors 4 relativ zur Pumpe 1 nicht negativ beeinflusst wird Da die Befestigung des Antriebsmotors 4 direkt nur am Trägerflansch 8 erfolgt, muss die Pumpeneinheit diesbezüglich nicht geändert werden, wenn andere Motoren zu befestigen sind.
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