DE10033870A1 - Hydraulikeinheit - Google Patents

Abstract

Eine Hydraulikeinheit, die eine Baueinheit (5), bestehend aus einer Pumpe (10) und einem Motor (9) sowie einem Ventilblock (11) umfaßt, ist an einem Tank (1) befestigt, in welchem sich Hydraulikflüssigkeit (2) befindet, wobei die Pumpe (10) sich durch eine Öffnung (4) in den Tank erstreckt. Ein hohler elastischer Schlauch, der zu einem Ring (22) geformt ist, wird zwischen der oberen Oberfläche des Tanks (1) und der unteren Oberfläche des Ventilblocks (11) zusammengedrückt. Außerhalb des Rings (22) sind am Tank (1) gleichmäßig am Umfang des Ventilblocks verteilt drei Bolzen (16) befestigt, welche sich durch Bohrungen (12) am Ventilblock (11) erstrecken. Die Bolzen (16) sind jeweils in der Bohrung (12) von elastischen Tüllen (13) umgeben, so daß kein direkter Metall-zu-Metall-Kontakt zwischen der Baueinheit (5) und dem Tank (1) besteht, der somit akustisch von der Baueinheit (5) isoliert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hydraulikeinheit nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Konventionelle Hydraulikeinheiten umfassen meist eine Hydraulikpumpe und einen Elektromotor, der mit der Pumpe über einen Ventilblock verbunden ist und zum Antrieb der Pumpe dient. Die Pumpe ist innerhalb eines Tanks angeordnet, der zur Aufnahme von Hydraulikflüssigkeit dient. Der Ventilblock weist Halterungen für die Pumpe und dem Motor auf, der auf dem Tank angeordnet ist. Der Ventilblock ist mittels Bolzen am Dach des Tanks befestigt, wobei die Pumpe sich durch eine Öffnung am Dach in das Innere des Tanks erstreckt. Zwischen der Unterseite des Ventilblocks und der oberen Oberfläche des Dachs des Tanks ist üblicherweise ein O-Dichtring angeordnet, der einen Austritt der Hydraulikflüssigkeit aus dem Tank verhindert. Da der Motor und die Pumpe direkt über Bolzen mit dem Tank verbunden sind, werden Vibrationen und Geräusche, die der Motor und die Pumpe erzeugen, auf den Tank übertragen, der als Schallverstärker wirkt. Geräusche können weiterhin verstärkt werden durch irgendwelche am Tank befestigten Gehäuse, oder falls die Einheit an einem Fahrzeug oder einer Gehäusewand befestigt ist. Die auf diese Weise erzeugten Geräusche und Vibrationen erhöhen Umgebungsgeräusche beträchtlich.

Es besteht die Aufgabe, die Hydraulikeinheit so auszubilden, daß Geräusche und Vibrationen, die vom Elektromotor und/oder der Pumpe stammen, vom Tank wirkungsvoll zu isolieren.

Bei einer Hydraulikeinheit gemäß dem Oberbegriff weist diese einen elastischen Befestigungsring auf, der sich um die Öffnung zwischen einer Tankwand und einer Oberfläche der Halterung erstreckt, mit einem Befestigungsteil zum Verbinden der Halterung mit dem Tank und zum Zusammendrücken des Befestigungsrings und mit einer zusätzlichen elastischen Komponente, die zwischen der Halterung und dem Befestigungsteil angeordnet ist und zusammen mit dem Befestigungsteil eine akustische Isolierung der Halterung vom Tank bewirkt.

Bei dem Befestigungsteil handelt es sich bevorzugt um einen Bolzen und bei der zusätzlichen elastischen Komponente um ein Ringteil, das den Bolzen umgibt. Der Bolzen kann am Tank befestigt sein. Die Einheit umfaßt bevorzugt drei Bolzen, die um die Einheit herum verteilt angeordnet sind, wobei jeder Bolzen mit einer zusätzlichen elastischen Komponente versehen ist. Der elastische Befestigungsring besteht bevorzugt aus einem Schlauch. Die Halterung wird bevorzugt vom Ventilblock gebildet. Der elastische Befestigungsring dient bevorzugt der Abdichtung der Tanköffnung und verhindert somit einen Austritt der Hydraulikflüssigkeit aus dem Tank. Der elastische Befestigungsring ist bevorzugt vom Befestigungsteil gesehen radial nach innen versetzt angeordnet. Das Befestigungsteil kann einen Distanzhalter aufweisen, der den Abstand zwischen der Halterung und dem Tank sicherstellt. Besteht das Befestigungsteil aus einem Bolzen, kann es sich bei dem Abstandshalter um eine bolzenumgebende Muffe handeln.

Ein Ausführungsbeispiel einer Hydraulikeinheit gemäß der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht der Einheit;

Fig. 2: einen Querschnitt durch einen Teil der Einheit und

Fig. 3: einen Querschnitt durch einen Teil einer alternativen Einheit.

Gemäß den Fig. 1 und 2 weist die Hydraulikeinheit einen rechteckigen Metalltank 1 auf, in welchem eine Hydraulikflüssigkeit 2 enthalten ist. Das Dach bzw. die obere Fläche 3 des Tanks 1 ist mit einer kreisförmigen Öffnung 4 versehen, die im wesentlichen zentrisch angeordnet ist.

Am Dach 3 des Tanks 1 ist eine Baueinheit 5 befestigt, welche eine Hydraulikpumpe 10, einen Ventilblock 11 und einen Elektromotor 9 aufweist, der in konventioneller Weise zum Antrieb der Pumpe dient. Der Ventilblock 11 weist einen kreisförmigen Querschnitt auf und besitzt drei vertikale Bohrungen 12, von denen nur eine dargestellt ist und in welche in gleichmäßigen Abständen um den Block 11 herauf nahe dessen Außenkante angeordnet sind. Am oberen und unteren Ende jeder Bohrung 12 ist eine elastische elastomere Tülle 13 aus Gummi oder einem gummiartigen Material angeordnet, welche einen rohrförmigen Schaft 14 aufweist, der sich in die Bohrung erstreckt sowie einen Flansch 15, der am Ende der Bohrung sich radial nach außen erstreckt. Jede Bohrung 12 nimmt einen Metallbolzen 16 auf, der am Dach 3 des Tanks 1 befestigt ist und von dort vertikal absteht. Die Bolzen 16 verlaufen durch die Schäfte 14 der Tüllen 13 und stehen geringfügig über das obere Ende der Bohrung 12 über, wo die Bolzen mit einem Gewinde versehen sind zur Aufnahme einer Befestigungsmutter 17. Die Muttern 17 liegen gegen Unterlagsscheiben 18 an, welche zwischen den Muttern und den Flanschen 15 der oberen Tülle 13 angeordnet sind. Die Bolzen 16 bewirken eine relativ steife Montage gegenüber einem Verdrehen der Baueinheit 5 um eine vertikale Achse, die auftreten könnte, wenn der Motor 9 eingeschaltet wird.

An der Unterseite 20 des Ventilblocks 11 ist ein ringförmiger Kanal 21 angeordnet, der von den Bohrungen 12 aus gesehen radial nach innen versetzt ist. Im Kanal 21 ist ein elastischer Befestigungsring 22 angeordnet, der den Querschnitt eines Rohrs aufweist, aus Neopren, Kautschuk oder einem ähnlichen kautschukartigen elastischen elastomeren Material besteht und eine Schore-Härte zwischen etwa 60 und 70 aufweist. Der Ring 22 ist auf Länge zugeschnitten und die einander gegenüberliegenden Enden sind miteinander verbunden, wozu ein Klebstoff verwendet wird, so daß ein Luftvolumen innerhalb der Bohrung 23 des Rings 22 eingeschlossen ist. Dies gibt dem Ring 22 die notwendigen elastischen Eigenschaften. Der Durchmesser des Kanals 21 und der Ring 22 sind geringfügig größer gewählt als die Öffnung 4 im Dach 3 des Tanks 1, so daß der Ring gegen die obere Oberfläche des Dachs des Tanks außerhalb der Öffnung 4 anliegt. Die Dicke des Rings 22 ist so gewählt, daß, wenn er zusammengedrückt wird, er die Unterseite 20 des Ventilblocks 11 von der oberen Oberfläche des Dachs 3 des Tanks 1 auf Distanz hält.

Die Baueinheit 5 wird auf dem Tank 1 befestigt, indem die drei Bolzen 16 beim Absenken der Baueinheit auf das Dach 3 des Tanks in die entsprechenden Bohrungen 12 eingeführt werden, wobei der Ring 22 in eingeklemmter Stellung gehalten wird. Ein Beilageabstandshalter (nicht dargestellt) von definierter Dicke wird sodann zwischen die untere Oberfläche 20 des Ventilblocks 11 und dem Dach 3 des Tanks 1 eingeschoben. Sodann werden die Befestigungsmuttern 17 auf die Bolzen 16 aufgeschraubt und angezogen, wodurch die Baueinheit 5 nach unten in Richtung des Tanks 1 gedrückt wird, wobei der Ring 22 zusammengedrückt wird, bis letztendlich der Spalt zwischen dem Ventilblock 11 und dem Dach 3 des Tanks gleich ist wie die Dicke des Abstandshalters. Sodann wird der Abstandshalter entfernt.

Wie ersichtlich, besteht kein direkter Metallkontakt zwischen dem Tank 1 und der Pumpen- Motorbaueinheit 5, da diese Baueinheit durch den Ring 12 und die Tüllen 13 in jeder Bohrung 12 elastisch isoliert ist. Vibrationen und Geräusche vom Motor 9 und der Pumpe 10 werden im wesentlichen durch den Ring 22 und die Tüllen 13 absorbiert, und werden somit von der Baueinheit 5 nicht auf den Tank 1 übertragen. Der Ventilblock 11 dient als Befestigung für die Baueinheit 5 am Tank 1.

Wie ersichtlich, weist der Ring 2 eine Doppelfunktion auf, indem er einerseits die Übertragung von Vibrationen und Geräuschen dämpft und andererseits einen Austritt der Hydraulikflüssigkeit 2 vom Tank 1 verhindert, indem er außenseitig die Öffnung 4 verschließt.

Die Hydraulikeinheit kann auf verschiedene Weise modifiziert werden, beispielsweise entsprechend 3, wo diejenigen Teile, die mit der Anordnung nach den Fig. 1 und 2 übereinstimmen, die gleichen Bezugszahlen tragen, zusätzlich jedoch eine Prim^-. In diesem Ausführungsbeispiel weist der Ventilblock 11' einen zylindrischen Hals 30 auf, der an der unteren Oberfläche des Ventilblocks 11' befestigt ist und sich ein kurzes Stück nach unten um die Pumpe 10' erstreckt. Der Außendurchmesser des Halses ist geringfügig kleiner als der Durchmesser der Öffnung 4' im Dach 3' des Tanks 1'. Mit der Außenseite des Halses 30 ist ein Ringflansch 31 verschweißt, der nahe dem unteren Ende des Halses 30' angeordnet ist und sich radial nach außen erstreckt. Der Flansch 31 weist eine nach unten verlaufende Stufe auf, deren Größe etwa der Dicke des Flansches entspricht und etwa in der Flanschmitte angeordnet ist. Hierdurch wird der Flansch 31 in einem inneren oberen Bereich 32 und einen unteren äußeren Bereich 33 unterteilt. Der äußere Bereich 33 des Flansches 31 weist drei Bohrungen 34 auf, von denen lediglich eine dargestellt ist und welche längs des Umfangs des Flansches in gleichen Abständen zueinander angeordnet sind. In jeder Bohrung 34 ist eine elastische Tülle 35 aus Kautschuk oder einem kautschukartigen Material angeordnet, wobei in die Bohrung der Tülle eine rohrförmige Metallabstandsmuffe 36 angeordnet ist. Die Bohrungen 34 fluchten mit drei kurzen Metallbolzen 16, welche mit der oberen Oberfläche des Dachs 3' des Tanks 1' verschweißt sind. Die Bolzen 16' tragen zwischen dem Dach 3' und dem unteren Ende der Muffe 36 jeweils eine untere Unterlagsscheibe 37, während zwischen dem oberen Ende der Muffe 36 und der Befestigungsmutter 17' eine weitere Unterlagsscheibe 38 angeordnet ist. Ein rohrförmiger elastischer Ring 22' ist zwischen der oberen Oberfläche des Dachs 3 'und der unteren Oberfläche des inneren Bereichs 32 des Flansches 31 in geringfügigem Abstand zur Öffnung 4' angeordnet. Wenn die Befestigungsmuttern 17' voll angezogen sind, bewirken die Muffen 36 einen korrekten Abstand zwischen dem Flansch 31 und dem Dach 3', wobei dieser Abstand so gewählt ist, daß der Ring 22' in gewünschtem Maß zusammengedrückt wird. Irgendwelche Vibrationen, die am Flansch 31 auftreten, werden vom Tank 1' durch die Tüllen 35 und den Ring 22' isoliert. Da kein direkter Metallkontakt zwischen dem Tank 1' und dem Motor der Pumpe 10' besteht, wird der Geräuschpegel der Einheit minimiert.

Claims (10)

1. Hydraulikeinheit, bestehend aus einem Tank (1, 1') zur Aufnahme einer Hydraulikflüssigkeit und einer Baueinheit (5), welche eine Hydraulikpumpe (10, 10'), eine Halterung und einen Motor (9) zum Antrieb der Hydraulikpumpe (10, 10') aufweist, wobei der Tank eine Öffnung (4, 4') aufweist, durch welche sich die Hydraulikpumpe (10, 10') in das Innere des Tanks (1, 1') erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit einen elastischen Befestigungsring (20, 20') umfaßt, der sich um die Öffnung (4, 4') zwischen einer Tankwand (1, 1') und einer Oberfläche der Halterung (11, 11', 30, 31) erstreckt, mit einem Befestigungsteil (16, 16') zum Verbinden der Halterung (11, 11', 30, 31) mit dem Tank (1, 1') und zum Zusammendrücken des Befestigungsrings (20, 20') und mit einer zusätzlichen elastischen Komponente (13, 35), die zwischen der Halterung (11, 11', 30, 31) und dem Befestigungsteil (16, 16') angeordnet ist und zusammen mit dem Befestigungsring (22, 22') eine akustische Isolierung der Halterung (11, 11', 30, 31) vom Tank (1, 1') bewirkt.

2. Hydraulikeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil ein Bolzen (16, 16') ist und die zusätzliche elastische Komponente aus einem Ringteil (13, 35) besteht, welche sich um den Bolzen (16, 16') erstreckt.

3. Hydraulikeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (16, 16') am Tank (1, 1') befestigt ist.

4. Hydraulikeinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei Bolzen (16, 16') im Abstand um die Einheit angeordnet sind und jeder dieser Bolzen eine zusätzliche elastische Komponente (13, 35) aufweist.

5. Hydraulikeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Befestigungsring aus einem ringförmigen hohlen Schlauch (22, 22') besteht.

6. Hydraulikeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung von einem Ventilblock (11) gebildet wird.

7. Hydraulikeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Befestigungsring (22, 22') als Flüssigkeitsdichtung zwischen dem Tank (1) und der Halterung (11, 11', 30, 31) ausgebildet ist.

8. Hydraulikeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Befestigungsring (22, 22') in Bezug auf das Befestigungsteil (16, 16') radial nach innen versetzt angeordnet ist.

9. Hydraulikeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (16') einen Abstandshalter (36) umfaßt, der einen Abstand zwischen der Halterung (11', 30, 31) und dem Tank bewirkt.

10. Hydraulikeinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil aus einem Bolzen (16') besteht, und der Abstandshalter von einer Muffe (36) gebildet wird, die den Bolzen umgibt.