DE10131805A1 - Pumpenaggregat für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pumpenaggregat (10) für eine hydraulische, eine Schlupfregeleinrichtung aufweisende Fahrzeugbremsanlage. Das Pumpenaggregat (10) weist einen Elektromotor (12) und eine Radialkolbenpumpe (14) auf, die mit dem Elektromotor (12) antreibbar ist. Die Erfindung schlägt vor, eine Rotorwelle (18) des Pumpenaggregats (10) mit einer Hohlwelle (20) und zwei in die Enden der Hohlwelle (20) eingepressten, genormten, gehärteten Zylinderstiften (22, 24) auszubilden. Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Rotorwelle (18) einfach, preisgünstig und ohne spanende Bearbeitung herstellbar ist. Durch die Ausbildung als Hohlwelle (20) weist die Rotorwelle (18) eine hohe Biege- und Torsionssteifigkeit auf. Durch die eingepressten Stifte (22, 24) weist die Rotorwelle (18) an den Lagerstellen einen kleinen Durchmesser auf, der einen kleinen Lagerdurchmesser und dadurch einen kleinen Bauraum des Pumpenaggregats (10) ermöglicht.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 12.

Aus der DE 198 09 571 C1 ist ein derartiges Pumpenaggregat bekannt. Das bekannte Pumpenaggregat weist einen Elektromotor und eine Pumpe auf, die mit dem Elektromotor antreibbar ist. Die Pumpe des bekannten Pumpenaggregats ist als Radialkolbenpumpe ausgebildet. Das bekannte Pumpenaggregat weist eine Rotorwelle auf, die vom Elektromotor rotierend antreibbar ist und die die Pumpe antreibt. Die Rotorwelle ist als Hohlwelle ausgebildet. An einem der Pumpe fernen Ende ist die Rotorwelle drehbar in einem Motorgehäuse des Elektromotors gelagert. Ein pumpenseitiges Ende der als Hohlwelle ausgebildeten Rotorwelle ist drehfest in eine Exzenterbuchse der Pumpe eingepresst. Die Exzenterbuchse weist eine Bohrung auf, mit der sie axial überstehend auf das pumpenseitige Ende der Rotorwelle aufgepresst ist. Eine Außenumfangsfläche der Exzenterbuchse ist zylindrisch, wobei der Zylinder achsparallel und exzentrisch zur Bohrung der Exzenterbuchse ist. Auf dem Außenumfang der Exzenterbuchse ist ein Lager angeordnet, an dessen Umfang der/die Pumpenkolben der Kolbenpumpe anliegen. Durch rotierenden Antrieb der Motorwelle treibt die mitrotierende Exzenterbuchse die Pumpenkolben zu einer Hubbewegung zur Förderung von Fluid in von Kolbenpumpen an sich bekannter Weise an. Zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle ist ein Lager in der Bohrung der Exzenterbuchse angeordnet. Dieses Lager ist in axialer Verlängerung der Hohlwelle angeordnet. Das Lager stützt sich auf einem feststehenden, zylindrischen Stab ab, der die als Hohlwelle ausgebildete Rotorwelle durchsetzt. Der zylindrische Stab ist drehfest außerhalb der Enden der Rotorwelle in einem Pumpengehäuse und im Motorgehäuse gehalten. Es besteht ein Radialspalt zwischen dem drehfesten Stab und der drehbaren, als Hohlwelle ausgebildeten Rotorwelle. Über die aufgepresste Exzenterbuchse, die mit dem Lager drehbar auf dem Stift gelagert ist, ist die Hohlwelle am pumpenseitigen Ende drehbar gelagert.

Das bekannte Pumpenaggregat hat den Nachteil, dass es aufwendig und teuer in Herstellung und Fertigung ist. Weiterer Nachteil ist, dass im Bereich der Pumpenkolben zwei Lager, nämlich das in der Exzenterbuchse und das außen auf der Exzenterbuchse angeordnete Lager, ineinander angeordnet sind, wofür ein radial großer Bauraum erforderlich ist. Des weiteren muß der drehfeste Stab axial über die als Hohlwelle ausgebildete Rotorwelle überstehen, um den Stab befestigen zu können. Dadurch ist eine große axiale Baulänge des Pumpenaggregats erforderlich.

Durch die WO 94/27045 und dabei deren Fig. 1 und 8 ist bekannt wenigstens ein Pumpenaggregat für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einem Elektromotor, der ein topfförmiges Motorgehäuse und einen in dieses eingesetzten Gehäusedeckel aufweist, und mit einer Pumpe, die mittels des Elektromotors antreibbar und in einem Pumpengehäuse untergebracht ist, wobei das Pumpenaggregat eine Motorwelle aufweist, die sich vom Motorgehäuse aus durch die Gehäusewand und in das Pumpengehäuse erstreckt und mittels eines Kugellagers gelagert ist, dessen Außenring sich einerseits in den Gehäusedeckel und andererseits im Pumpengehäuse befindet. Gemäß der Fig. 1 besteht der Gehäusedeckel aus Kunststoff und ist derart gestaltet, dass im Wesentlichen ein Fünftel der Länge des Außenringes des Kugellagers einpressbar ist zur Lagesicherung des Außenrings. Die restliche Länge des Außenrings des Kugellagers ist beim Vereinigen des Elektromotors mit dem Pumpengehäuse in eine in dem Pumpengehäuse vorhandene zweite Stufenbohrung einschiebbar. Dank der Stufenbohrungen sind noch Axialanschläge für den Außenring des Kugellagers verfügbar. Diese Konstruktion hat aufgabengemäß den Vorteil, dass der Elektromotor vor dem Vereinigen mit dem Pumpengehäuse sich in einem kompletten Zustand befindet und deshalb in einen Probebetrieb genommen werden kann. Nur wenn dieser Probebetrieb zufriedenstellend verlaufen ist, wird der in sich komplette Elektromotor mit dem Pumpengehäuse und damit der Pumpe vereinigt. Weil man den Probebetrieb in der Weise durchführen kann, dass auf das Kugellager weniger radiale Belastung erfolgt als beim späteren Pumpbetrieb, ist der Gehäusedeckel aus Kunststoff ausgebildet. Damit an dem Gehäusedeckel und dabei innerhalb des topfförmigen Motorgehäuses untergebrachte Bürstenhalter möglichst nahe an eine deckelseitige Begrenzungsebene des Pumpengehäuses heranreichen können und trotzdem der Außenring des Kugellagers für einen Probebetrieb des Elektromotors ausreichend fest gehalten wird, ist der aus Kunststoff gefertigte Gehäusedeckel in einem Bereich um den Außenring des Kugellagers dicker ausgebildet und dieser dicker ausgebildete Bereich ist eingebaut in eine Vertiefung, die von einer motorseitigen Seite des Pumpengehäuses ausgeht. Der einerseits in den Gehäusedeckel eingepreßte und andererseits in eine Stufenbohrung des Pumpengehäuses einsteckbare Außenring des Kugellagers dient beim Einstecken als Zentriermittel zum Ausrichten des Gehäusedeckels mitsamt dem Elektromotor relativ zum Pumpengehäuse. Beim Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 8 der WO 94/27045 ragt ein Außenring eines Kugellagers mit einem Teil seiner Länge aus dem Pumpengehäuse heraus. Dadurch entfällt eine in der Fig. 1 dargestellte Vertiefung, in die die Verdickung des Gehäusedeckels eintaucht. Insoweit ist für das Pumpengehäuse gemäß der Fig. 8 weniger Bearbeitungsaufwand notwendig.

Bei einem durch die WO 98/17514 bekannten Pumpenaggregat ist ein Außenring eines Kugellagers mit dem größeren Teil seiner Länge in eine im Pumpengehäuse befindliche Bohrungsstufe eingesetzt. Der kürzere Teil der Länge des Außenrings erstreckt sich zwischen Ansätze, die sich stirnseitig an einer Gehäusewand des Elektromotors befinden und gegen eine Bohrungsstufe gerichtet sind, die derjenigen, in die der Außenring des Kugellagers einsteckbar ist, vorgelagert ist. Dadurch dient der Außenring des Kugellagers, sobald er in die tiefer liegende Bohrungsstufe des Pumpengehäuses eingesteckt wird, ebenfalls als ein Mittel zum Ausrichten des Elektromotors relativ zum Pumpengehäuse. Eine Motorwelle des Pumpenaggregats ist angrenzend an das Kugellager als ein in dem Pumpengehäuse befindlicher Exzenter ausgebildet. Ein Nadellager umgibt den Exzenter, wobei um den Exzenter herum angeordnete Lagernadeln von einem Lagerring umhüllt werden und der Lagerring, wegen der Nähe des Exzenters zum Kugellager, an einem Innenring des Kugellagers anlaufen kann. Der Gehäusedeckel ist ebenfalls aus Kunststoff hergestellt, im Wesentlichen tellerförmig ausgebildet und taucht deswegen in eine Mulde ein, die von einer elektromotorseitigen Begrenzungsfläche des Pumpengehäuses in Richtung der dem Außenring des Kugellagers zugeordneten Bohrungsstufe ausgeht. Wiederum dient der Außenring des Kugellagers während seines Einsteckens in die zugeordnete Bohrungsstufe als ein Mittel zum Ausrichten des Elektromotors relativ zum Pumpengehäuse. Dank der tellerartigen Ausbildung des Gehäusedeckels tangieren Bürsten des Elektromotors die motorseitige Begrenzungsebene des Pumpengehäuses. Dadurch ist in vorteilhafter Weise das topfförmige Motorgehäuse kürzer ausgebildet als die Länge des kompletten Elektromotors.

Durch die Druckschriften DE 198 05 003 A1 und DE 198 49 669 A1 sind weitere Pumpenaggregate für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage bekannt mit jeweils einem Elektromotor, der ein topfförmiges Motorgehäuse und einen in dieses eingesetzten Gehäusedeckel aufweist, wobei das jeweilige Pumpenaggregat eine Rotorwelle aufweist, die sich vom Motorgehäuse aus durch den Gehäusedeckel und in ein Pumpengehäuse erstreckt und mittels eines Kugellagers gelagert ist, dessen Außenring sich einerseits im Bereich des Gehäusedeckels und andererseits im Bereich des Pumpengehäuses befindet. Hierbei ist der jeweilige Gehäusedeckel durch Tiefziehen oder/und Prägen aus Blech derart hergestellt, dass vom Innern des Motorgehäuses nach außen weg zeigend der Gehäusedeckel einen Rohrstutzen aufweist, der einen Lagersitz zur Aufnahme eines Außenringes eines Kugellagers bildet. Dabei ist der Außenring in den Lagersitz eingepreßt zwecks Sicherung gegen Verschiebung in axialen Richtungen. Ausgehend von einer jeweiligen gehäusedeckelseitigen Fläche des Pumpengehäuses ist im Pumpengehäuse eine Öffnung vorgesehen, deren Durchmesser größer ist, als der Außendurchmesser des den Lagersitz bildenden Rohrstutzens. Nur für den Fall, dass eine jeweilige Rotorwelle dreifach gelagert ist, beispielsweise gemäß der Fig. 1 der DE 198 05 003 A1 oder der Fig. 2 der DE 198 49 669 A1, ist dank des dritten Lagers der in sich komplette Elektromotor in technisch einfacher Weise relativ zum Pumpengehäuse und damit der Pumpe ausrichtbar.

Gemäß der DE 198 05 003 A1 ist die Gehäusewand mit einem gegen das Pumpengehäuse vorspringenden Auflager radial außerhalb der den Lagersitz umgebenden Öffnung des Pumpengehäuses versehen. Zur satten reibschlüssigen Auflage des vorspringenden Auflagers ist der Gehäusedeckel unter elastischer Verformung gegen das Pumpengehäuse gespannt. Hierfür dienen beispielsweise mittelbar über ein zu befestigendes Ende des Motorgehäuses solche Befestigungsmittel, die auch das topfförmige Motorgehäuse gegen das Pumpengehäuse spannen. Die Verspannung mit elastischer Verformung des Gehäusedeckels ist eine Maßnahme zur Geräuschminderung.

Im Beispiel gemäß der obengenannten DE 198 49 669 A1 weist der in Form eines Rohrstutzens ausgebildete Lagersitz zur Pumpe hin gerichtet eine kreisringartige Stirnseite auf, die im Beispiel bündig ist mit einer Begrenzungsebene einer Stirnseite des in den Lagersitz eingepreßten Außenringes des Kugellagers. Bei dieser Konstruktion ist der Außenring des Kugellagers in zwei axialen Richtungen reibschlüssig per Preßsitz in dem Lagersitz gehalten.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Pumpenaggregat mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist eine Hohlwelle auf, in deren Ende ein Stift drehfest eingesetzt ist. Der Stift ist koaxial mit der Hohlwelle, er steht aus ihrem Ende vor. Die Hohlwelle bildet gemeinsam mit dem Stift die Rotorwelle des Pumpenaggregats. Der aus dem Ende der Hohlwelle vorstehende Stift bildet eine Lagerstelle, an der die Rotorwelle drehbar gelagert ist. Die Erfindung hat den. Vorteil, dass sie auf einfache und preisgünstige Weise die Ausbildung der Rotorwelle als Hohlwelle ermöglicht. Die Hohlwelle lässt sich aus einem Rohr herstellen, das als Meterware und damit preisgünstig bezogen werden kann und das lediglich abgelängt werden muß. Eine sonstige Bearbeitung des Rohrs ist nicht erforderlich. Dabei kann eine Stirnfläche des die Hohlwelle bildenden Rohrs eine Schulter zur axialen Anlage eines Lagers der Rotorwelle bilden. Eine solche Herstellung einer Schulter zur axialen Anlage eines Lagers erfordert nur einen Bruchteil des Aufwands einer beispielsweise spanenden Herstellung einer solchen Schulter durch Stufung des Durchmessers der Welle. Das Ablängen des Rohrs zur Herstellung der Hohlwelle erfordert keine besondere Genauigkeit, da eine gesamte Länge der Rotorwelle durch eine Einsetztiefe des Stifts in das Ende der Hohlwelle eingestellt wird.

Weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass ein Durchmesser der Lagerstelle der Rotorwelle, d. h. ein Durchmesser des in die Hohlwelle eingesetzten Stifts, kleiner als ein Außendurchmesser der Hohlwelle ist. Die im Durchmesser kleine Lagerstelle ermöglicht ein im Durchmesser kleines Lager und damit jedenfalls im Lagerbereich einen in radialer Richtung kleinen Bauraum. Trotz des an der Lagerstelle kleinen Durchmessers der Rotorwelle des erfindungsgemäßen Pumpenaggregats weist die Rotorwelle durch ihre Ausbildung als Hohlwelle eine hohe Biege- und Torsionssteifigkeit auf. Bei gleichem Materialeinsatz ist die Steifigkeit der Hohlwelle höher als die einer Vollwelle.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.

Vorzugsweise ist der Stift in die Hohlwelle eingepresst und dadurch dreh- und axialfest mit der Hohlwelle verbunden (Anspruch 2).

Als Stift für die Rotorwelle wird gemäß Anspruch 4 ein genormter Stift verwendet. Solche Stifte sind als Massenware preisgünstig erhältlich. Genormte Stifte haben üblicherweise eine harte Oberfläche mit geringer Durchmessertoleranz und hoher Oberflächengüte, die sich als Lauffläche zur Gleitlagerung der Rotorwelle eignet. Ebenso eignet sich die harte Oberfläche eines genormten Stifts als Lauffläche zum Abwälzen von Wälzkörpern eines Wälzlagers ohne Innenring, beispielsweise eines Nadellagers. Auch zum Aufpressen eines Innenrings eines Wälzlagers eignet sich ein genormter Stift. Als genormter Stift kommt insbesondere ein gehärteter Zylinderstift in Betracht.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Hohlwelle als Umformteil insbesondere durch Kaltschlagen herzustellen anstatt sie von einem Rohr abzutrennen (Ansprüche 5 und 6). Das Umformen, insbesondere Kaltschlagen, hat den Vorteil, dass die Hohlwelle schnell und preisgünstig vorzugsweise in einem Arbeitsgang herstellbar ist. Eine spanende Bearbeitung ist nicht erforderlich. Durch die Umformung lässt sich eine Verfestigung und/oder eine harte Oberfläche erreichen.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 8 ist der in die Hohlwelle eingesetzte Stift einstückig mit einem Exzenterelement zum Antrieb der Pumpenkolben der als Kolbenpumpe ausgebildeten Pumpe des erfindungsgemäßen Pumpenaggregats. Diese Ausgestaltung der Erfindung hat den Vorteil einer einfachen und preisgünstigen Herstellung des Exzenterelements, insbesondere lässt sich das Exzenterelement einstückig mit dem Stift schnell und einfach in vorzugsweise einem Arbeitsgang als Umformteil, insbesondere als Kaltschlagteil, herstellen (Ansprüche 9 und 10). Dies hat den Vorteil, dass kein separates Exzenterelement erforderlich ist. Die Herstellung des Exzenterelements einstückig mit dem Stift als Umformteil insbesondere durch Kaltschlagen hat die bereits zur Herstellung der Hohlwelle durch Umformen/Kaltschlagen genannten Vorteile der einfachen und schnellen Herstellbarkeit in einem Arbeitsgang und der Materialverfestigung durch das Umformen. Außer einem Schleifen der Umfangsfläche des Exzenterelements ist keine Nachbearbeitung und keine spanende Bearbeitung des durch Umformen hergestellten Exzenterelements einschließlich des mit ihm einstückigen Stifts erforderlich ist.

Das erfindungsgemäße Pumpenaggregat ist insbesondere zur Verwendung in einer Bremsanlage eines Fahrzeugs vorgesehen und wird beim Steuern des Drucks in Radbremszylindern verwendet. Je nach Art der Bremsanlage werden für derartige Bremsanlagen die Kurzbezeichnungen ABS bzw. ASR bzw. FDR bzw. EHB verwendet. In der Bremsanlage dient das Pumpenaggregat beispielsweise zum Rückfördern von Brems­ flüssigkeit aus einem Radbremszylinder oder aus mehreren Radbremszylindern in einen Hauptbremszylinder (ABS) und/oder zum Fördern von Bremsflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter in einen Radbremszylinder oder in mehrere Radbremszylinder (ASR bzw. FDR bzw. EHB). Das Pumpenaggregat wird beispielsweise bei einer Bremsanlage mit einer Radschlupfregelung (ABS bzw. ASR) und/oder bei einer als Lenkhilfe dienender: Bremsanlage (FDR) und/oder bei einer elektrohydraulischen Bremsanlage (EHB) benötigt. Mit der Radschlupfregelung (ABS bzw. ASR) kann beispielsweise ein Blockieren der Räder des Fahrzeugs während eines Brems­ vorgangs bei starkem Druck auf das Bremspedal (ABS) und/oder ein Durchdrehen der angetriebenen Räder des Fahrzeugs bei starkem Druck auf das Gaspedal (ASR) verhindert werden. Bei einer als Lenkhilfe (FDR) dienenden Bremsanlage wird unab­ hängig von einer Betätigung des Bremspedals bzw. Gaspedals ein Bremsdruck in einem oder in mehreren Radbremszylindern aufgebaut, um beispielsweise ein Ausbrechen des Fahrzeugs aus der vom Fahrer gewünschten Spur zu verhindern. Das Pumpenaggregat kann auch bei einer elektrohydraulischen Bremsanlage (EHB) verwendet werden, bei der das Pumpenaggregat die Bremsflüssigkeit in den Radbremszylinder bzw. in die Radbremszylinder fördert, wenn ein elektrischer Bremspedalsensor eine Betätigung des Bremspedals erfasst oder bei der das Pumpenaggregat zum Füllen eines Speichers der Bremsanlage dient.

Das erfindungsgemäße Pumpenaggregat mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 12 vereinigt in sich die Vorteile, dass der Außenring des Kugellagers, das der Lagerung der Rotorwelle dient, eine Zentrierhilfe für den Gehäusedeckel und damit dem Elektromotor bildet und dass einer Geräuschentwicklung entgegengewirkt wird und dass hierfür eine pumpenseitige Stirnseite des Lagersitzes als ein Auflager dient für ein elastisches Verspannen des aus Blech geformten Gehäusedeckels.

Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 13 ergeben den Vorteil, dass Bürsten des Elektromotors neben dem Pumpengehäuse angeordnet werden können und demzufolge das Motorgehäuse gekürzt ausbildbar ist. Gegenüber einer Ausführung ohne eine in dem Anspruch 13 angegebene Bohrungsstufe ist diese Ausführung bezüglich der Bearbeitung des Pumpengehäuses natürlich etwas teurer, jedoch ergibt sich eine insgesamt vorteilhafte Konstruktion.

Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 14 ergeben einen kurzen Abstand zwischen wenigstens einer Kolbenlängsachse eines Kolbens der Pumpe und dem Kugellager, so dass die aus dem Anspruch 14 und einem der vorgeordneten Ansprüche sich ergebende Gesamtkombination sich auch durch den für sich allein bekannten Vorteil des kurzen Abstandes zwischen wenigstens einer Pumpenkolbenlängsachse und dem Kugellager auszeichnet.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von sechs in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Die sechs Figuren zeigen Ausschnitte von sechs Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Pumpenaggregate.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten, bevorzugt ausgewählten Ausführungsbeispielen erläutert. Die sechs Figuren zeigen abgewinkelte Achsschnitte von sechs Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Pumpenaggregate.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Das in Fig. 1 dargestellte, insgesamt mit 10 bezeichnete, erfindungsgemäße Pumpenaggregat weist einen Elektromotor 12 und eine als Radialkolbenpumpe 14 ausgebildete Pumpe auf, die mit dem Elektromotor 12 antreibbar ist. Die Radialkolbenpumpe 14 weist zwei Pumpenkolben 16 auf, die in Boxeranordnung, d. h. einander gegenüberliegend, angeordnet sind. Die in der Zeichnung gezeigte Schnittdarstellung ist an einer gedachten Mittelachse des Pumpenaggregats 10 um 90° abgewinkelt, so dass nur einer der beiden Pumpenkolben 16 sichtbar ist.

Das Pumpenaggregat 10 weist eine Rotorwelle 18 auf, die zugleich eine Motorwelle des Elektromotors 12 bildet. Die Rotorwelle 18 weist eine Hohlwelle 20 auf, in deren beide Enden Stifte 22, 24 eingepresst sind. Durch das Einpressen sind die Stifte 22, 24 drehfest und axialfest mit der Hohlwelle 20 zur Rotorwelle 18 verbunden. Die Hohlwelle 20 ist aus einem Stück Präzisionsstahlrohr abgetrennt und im Übrigen nicht bearbeitet. Die beiden Stifte 22, 24 sind genormte, gehärtete Zylinderstifte, d. h. Massenware. Die Stifte 22, 24 sind auf einem Teil ihrer Länge in die Hohlwelle 20 eingepresst, sie stehen aus der Hohlwelle 20 vor.

Auf der Hohlwelle 20 sind drehfest ein Anker 26 mit Ankerwicklungen sowie ein Komutator 28 des Elektromotors 12 angebracht.

Die beiden in die Hohlwelle 20 eingepressten Stifte 22, 24 bilden Lagerstellen der Rotorwelle 18, an denen die Rotorwelle 18 drehbar gelagert ist: An einem der Radialkolbenpumpe 14 fernen Ende ist die Rotorwelle 18 mit ihrem aus der Hohlwelle 20 vorstehenden Stift 22 drehbar in einer Lagerbuchse 30 aus Sintermetall gelagert. Das Sintermetall der Lagerbuchse 30 weist eine Porösität auf und ist mit einem Lageröl getränkt, so dass die Lagerbuchse 30 eine Dauerschmierung aufweist. Der gehärtete Stift 22 weist eine ausreichende Oberflächenhärte und Oberflächengüte zur Gleitlagerung in der Lagerbuchse 30 mit geringer Reibung und vernachlässigbarem Verschleiß auf.

Die Lagerbuchse 30 ist mit einer ringförmigen Federklammer 32 in einer Lageraufnahme 34 gehalten. Die Lageraufnahme 34 ist als Auswölbung in einem Boden 36 eines topfförmigen Motorgehäuses 38 ausgebildet. Die Federklammer 32 ist mit dem Boden 36 des Motorgehäuses 38 vernietet. Die Federklammer 32 hält die Lagerbuchse 30 schwenkbar in der Lageraufnahme 34, so dass ein Winkelfluchtungsfehler der Rotorwelle 18 selbsttätig ausgeglichen wird, die Lagerbuchse 30 richtet sich selbsttätig fluchtend zur Rotorwelle 18 aus.

Das topfförmige Motorgehäuse 38 ist an einer offenen Stirnseite mit einem lochscheibenförmigen Gehäusedeckel 40 verschlossen, in dessen Loch als weiteres Lager ein Kugellager 42 eingepresst ist. Durch Bördeln ist ein Rand des Lochs im Gehäusedeckel 40 zu einem zylindrischen Kragen geformt, der einen Lagersitz 44 für das Kugellager 42 bildet, in den ein Außenring 46 des Kugellagers 42 eingepresst ist. Ein Innenring 48 des Kugellagers 42 ist auf den Stift 24 aufgepresst, der in ein pumpenseitiges Ende der Hohlwelle 20 aus der Hohlwelle 20 vorstehend eingepresst ist. Mit dem Kugellager 42 ist die Rotorwelle 18 an ihrem pumpenseitigen Ende drehbar gelagert, der Stift 24 bildet eine Lagerstelle der Rotorwelle 18. Eine Gesamtlänge der Rotorwelle 18 wird durch eine Einpresstiefe der beiden Stifte 22, 24 in die Enden der Hohlwelle 20 eingestellt.

An einem Innenumfang des topfförmigen Motorgehäuses sind Permanentmagnete 50 den Anker 26 umgebend angebracht.

Die Radialkolbenpumpe 14 ist in einem Hydraulikblock untergebracht, der ein Pumpengehäuse 52 bildet. Der Hydraulikblock ist Bestandteil der im Übrigen nicht dargestellten, hydraulischen Fahrzeugbremsanlage. Im Hydraulikblock sind außer der Radialkolbenpumpe 14 weitere, in der Zeichnung nicht dargestellte, hydraulische Bauelemente wie Magnetventile, Hydrospeicher und Dämpferkammern untergebracht und hydraulisch miteinander verschaltet. Die nicht dargestellten hydraulischen Bauelemente dienen in an sich bekannter Weise einer Blockierschutz-, Antriebsschlupf- und evtl. einer Fahrdynamikregelung, die Radialkolbenpumpe 14 ist zum Fördern von Bremsflüssigkeit in der hydraulischen Fahrzeugbremsanlage vorgesehen. Von dem das Pumpengehäuse 52 bildenden Hydraulikblock ist in der Zeichnung der klaren Darstellung wegen lediglich ein die Radialkolbenpumpe 14 umgebendes Bruchstück dargestellt.

Zur Verbindung des Elektromotors 12 mit dem Pumpengehäuse 52 zum Pumpenaggregat 10 weist das Motorgehäuse 38 einen nach außen umgeformten Radialflansch 54 an seiner offenen Stirnseite auf, mit dem das Motorgehäuse 38 am Pumpengehäuse 52 anliegt und mittels Schrauben 56 mit dem Pumpengehäuse 52 verschraubt ist. Die Schrauben 56 sind zwischen den beiden Pumpenkolben 16 in das Pumpengehäuse 52 eingeschraubt. Durch den abgewinkelten Schnitt ist in der Zeichnung sowohl ein Pumpenkolben 16 als auch eine Schraube 56 sichtbar, die sich tatsächlich in zueinander winkelversetzten, gedachten Axialebenen des Pumpenaggregats 10 befinden.

Der pumpenseitige Stift 24 der Rotorwelle 18 ragt durch das Kugellager 42 hindurch, er ragt bis in ein zylindrischen Exzenterraum 58, dar koaxial zum Elektromotor 12 und zur Rotorwelle 18 im Pumpengehäuse 52 angebracht ist. Auf ein freies, aus dem Kugellager 42 vorstehendes Ende des Stifts 24 ist eine Exzenterbuchse 60 drehfest aufgepresst. Die Exzenterbuchse 60 bildet ein Exzenterelement zum Antrieb der Radialkolbenpumpe 14. Die Exzenterbuchse 60 weist eine Zylinderbohrung 62, mit der sie auf den Stift 24 aufgepresst ist, sowie eine zylindrische Außenumfangsfläche, die achsparallel und exzentrisch zur Zylinderbohrung 62 der Exzenterbuchse 60 und damit zur Rotorwelle 18 ist, auf. Die zylindrische Außenumfangsfläche bildet eine Lauffläche 64 für ein Nadellager 66, das auf die Exzenterbuchse 60 aufgesetzt ist. Die Pumpenkolben 16 sind in Pumpenbohrungen 68 axial verschieblich aufgenommen, die radial zur Rotorwelle 18 im Pumpengehäuse 52 angebracht sind und in den Exzenterraum 58 münden. Die Pumpenkolben 16 werden von in der Zeichnung nicht sichtbaren Rückstellfedern gegen einen Lagerring 70 des Nadellagers 66 gedrückt. Die Kolbenrückstellfedern sind Schraubendruckfedern, die auf äußeren, der Exzenterbuchse 60 abgewandten Enden der Pumpenkolben 16 angeordnet sind. Die Exzenterbuchse 60 bildet ein Exzenterelement, das die bei rotierendem Antrieb die Pumpenkolben 16 zu einer axialen Hubbewegung in den Pumpenbohrungen 68 antreibt. Die Hubbewegung der Pumpenkolben 16 bewirkt eine Förderung von Bremsflüssigkeit in von Kolbenpumpen her an sich bekannter Weise.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten, erfindungsgemäßen Pumpenaggregat 10 ist die Hohlwelle 20 der Rotorwelle 18 als Kaltschlagteil hergestellt und weist deswegen fertigungsbedingt einen Boden 72 im Bereich einer Längsmitte der Hohlwelle 20 auf. Im Übrigen ist das in Fig. 2 dargestellte Pumpenaggregat 10 gleich aufgebaut und funktioniert in gleicher Weise wie das in Fig. 1 dargestellte Pumpenaggregat 10. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die Ausführungen zu Fig. 1 verwiesen.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten, erfindungsgemäßen Pumpenaggregat 10 ist das Exzenterelement 60 einstückig mit dem Stift 24, der in das pumpenseitige Ende der Hohlwelle 20 eingepresst ist. Das Exzenterelement 60 ist mit dem mit ihm einstückigen Stift 24 gemeinsam durch Kaltschlagen hergestellt. Das Exzenterelement 60 ist ein zylindrischer, exzentrisch zum Stift 24 angeordneter Axialabschnitts des Stifts 24. Eine Umfangsfläche des Exzenterelements 60 bildet die Lauffläche 64 für das Nadellager 66 der Radialkolbenpumpe 14. Im Übrigen ist auch das in Fig. 3 dargestellte Pumpenaggregat 10 übereinstimmend mit demjenigen aus Fig. 1 aufgebaut und funktioniert in gleicher Weise. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die entsprechenden Ausführungen zu Fig. 1 verwiesen. Für gleiche Bauteile sind in den Zeichnungen gleiche Bezugszahlen verwendet.

Das Ausführungsbeispiel eines Pumpenaggregats 10 gemäß der Fig. 4 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 dadurch, dass ein lochscheibenförmiger Gehäusedeckel 40 flachkegelig dargestellt ist und zwischen dem Pumpengehäuse 52 und dem Gehäusedeckel 40 und dabei radial außerhalb eines nach Art eines zylindrischen Kragens geformten Lagersitzes 44 ein einen Hohlraum freihaltender Spalt 74 vorhanden ist. Hierbei ist eine Weite des Spaltes 74 beim Kugellager 42 größer dargestellt als bei einem Rand 76, der den Gehäusedeckel 40 nach außen begrenzt. Dieser Rand 76 ist wie im Beispiel gemäß der Fig. 1 derart ausgebildet, dass er sich formschlüssig im offenen Ende des Motorgehäuses 38 abstützt. Dadurch ist der Gehäusedeckel 40 mittels der Schrauben 56 mittelbar über den Radialflansch 54 und das Motorgehäuse 38 in Richtung des Pumpengehäuses 52 spannbar, so dass der an ihm befindliche Lagersitz 44 in gewollter Weise axial an eine im Pumpengehäuse 52 befindliche Anschlagfläche 78 angedrückt ist. Diese Anschlagfläche 78 ist beispielsweise hergestellt durch Anordnung von einer Bohrungsstufe 80, die von einer elektromotorseitigen Begrenzungsfläche 82 des Pumpengehäuses 52 ausgeht und vorzugsweise zentrisch zum Exzenterraum 58 ausgerichtet ist.

Im noch nicht gemäß der Fig. 4 montierten und also noch nicht gegen das Pumpengehäuse 52 gespannten Zustand des Elektromotors 12 ist der lochscheibenförmige Bereich des Gehäusedeckels 4C1 vorzugsweise eben. Die kegelige Darstellung des Gehäusedeckels 40, die eher qualitativ als quantitativ dargestellt ist, zeigt eine Verformung anläßlich des Zusammenbauens des Elektromotors 12 mit dem Pumpengehäuse 52 und dabei nach dem Festdrehen der Schrauben 56. Bedingt durch die Elastizität des Werkstoffs, hier tiefziehbarer Stahl, hat der Gehäusedeckel 40 eine gewisse Elastizität mit dem Vorteil einer dauerhaften axialen Andrückung des Lagersitzes 44 an das Pumpengehäuse 52. Dadurch ist vermieden, dass der Gehäusedeckel 40 nach Art einer elastischen Membran Schwingungen ausführt, die zur Geräuschabstrahlung und ggf. Beschädigung des Kugellagers 42 führen könnten.

Wie bereits zur Fig. 1 beschrieben, ist der Außenring 46 des Kugellagers in den Lagersitz 44 eingepreßt. Im Unterschied dazu ist es für ein Einfügen des aus dem Lagersitz 44 vorstehenden Längenabschnitts des Außenringes 46 des Kugellagers 42 günstig, wenn eine in dem Pumpengehäuse 52 zugeordnete Bohrung so gefertigt ist, dass der Außenring 46 mit wenig radialem Spiel in die Bohrung einschiebbar ist. Auf diese Art ist der Elektromotor 12 mit Hilfe des Außenringes 46 leicht zum Pumpengehäuse 52 ausrichtbar und der Außenring 46 leicht einsteckbar, ohne Aufwand an Einpreßarbeit leisten zu müssen.

Es wird darauf hingewiesen, dass das anhand der Fig. 4 beschriebene elastische axiale Andrücken des Lagersitzes 44 an die Anschlagfläche 78 des Pumpengehäuses 52 auch weiterbenützbar ist, wenn die zuvor beschriebene Rotorwelle 18 anders als gemäß der Fig. 1 und auch anders als gemäß den Fig. 2 und 3 ausgebildet ist. Eine alternativ verwendbare Rotorwelle kann beispielsweise eine Rotorwelle des Standes der Technik sein.

Im Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 5 weist das Motorgehäuse 38 von außen nach innen radiale Eindrückungen 84 und deshalb innerhalb des Motorgehäuses 38 radial nach innen gerichtete Vorsprünge 86 auf. Diese Vorsprünge 86 dienen als formschlüssige Mittel zur zusätzlichen oder alleinigen Übertragung wenigstens eines Teils der mittels der Schrauben 56 erzeugbaren Spannkraft, dank der der Lagersitz 44 axial rüttelsicher an das Pumpengehäuse 52 gedrückt ist. Anstelle der radialen Eindrückungen 84 könnte natürlich auch eine nicht dargestellte rundumlaufende und dabei gegen den Rand 76 des Gehäusedeckels 40 gerichtete Sicke vorgesehen sein.

Voranstehend wurde angedeutet, dass der lochscheibenförmige Bereich des Gehäusedeckels 40 vor dem Zusammenbauen mit dem Pumpengehäuse 52 beispielsweise eben sein kann. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den lochscheibenförmigen Bereich dieses Gehäusedeckels 40 kegelig derart herzustellen, dass er beim Festspannen gegen das Pumpengehäuse eine im Wesentlichen ebene Form erhält.

Das Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 6 unterscheidet sich von den Ausführungsbeispielen der Fig. 4 und 5 dadurch, dass das Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 6 keine Bohrungsstufe 80 aufweist und dass deshalb der Lagersitz 44 gegen eine elektromotorseitig vorhandene Begrenzungsfläche 82 des Pumpengehäuses 52 angedrückt ist. Dieses Ausführungsbeispiel wird beispielsweise bevorzugt, wenn die Begrenzungsfläche 82 beispielsweise durch maschinelle Bearbeitung ausreichend eben beschaffen ist. Eine Bearbeitung der Begrenzungsfläche 82 kann nämlich deshalb schon vorgesehen sein, weil ein Radialflansch 54 des Motorgehäuses 38 möglichst spaltfrei am Pumpengehäuse 52 anliegen soll.

Claims (14)

1. Pumpenaggregat für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage, mit einem Elektromotor und mit einer Pumpe, die mit dem Elektromotor antreibbar ist, wobei das Pumpenaggregat eine Rotorwelle aufweist, die als Hohlwelle ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens ein Ende der Hohlwelle (20) ein Stift (22, 24) eingesetzt ist, der mit der Hohlwelle (20) drehfest ist, der zur Hohlwelle (20) koaxial ist, der aus dem Ende der Hohlwelle (20) vorsteht und der eine Lagerstelle bildet, an der die Rotorwelle (18) drehbar gelagert ist.

2. Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (22, 24) in die Hohlwelle (20) aus der Hohlwelle (20) vorstehend eingepresst ist.

3. Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in jedes Ende der Hohlwelle (20) ein Stift (22, 24) aus der Hohlwelle (20) vorstehend eingepresst ist, wobei jeder Stift (22, 24) eine Lagerstelle bildet, an der die Rotorwelle (18) drehbar gelagert ist.

4. Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (22, 24) ein genormter Stift (22, 24) ist.

5. Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (20) ein Umformteil ist.

6. Pumpenaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (20) ein Kaltschlagteil ist.

7. Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe eine Radialkolbenpumpe (14) ist.

8. Pumpenaggregat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (24) einstückig mit einem Exzenterelement (60) ist.

9. Pumpenaggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (24) mit Exzenterelement (60) ein Umformteil ist.

10. Pumpenaggregat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (24) mit dem Exzenterelement (60) ein Kaltschlagteil ist.

11. Pumpenaggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Exzenterelement (60) einen axialen Abstand vom Ende der Hohlwelle (20) aufweist und dass die Lagerstelle der Rotorwelle (18) zwischen dem Ende der Hohlwelle (20) und dem Exzenterelement (16) angeordnet ist.

12. Pumpenaggregat für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage, mit einem Elektromotor, der ein topfförmiges Motorgehäuse und einen in dieses eingesetzten Gehäusedeckel aufweist, und mit einer Pumpe, die mittels des Elektromotors antreibbar und in einem Pumpengehäuse untergebracht ist, wobei das Pumpenaggregat eine Rotorwelle aufweist, die sich vom Motorgehäuse aus durch die Gehäusewand und in das Pumpengehäuse erstreckt und mittels eines Kugellagers gelagert ist, dessen Außenring sich einerseits in dem Gehäusedeckel und andererseits im Pumpengehäuse befindet, wobei ein Außenring des Kugellagers in einer im Pumpengehäuse vorhandenen Bohrung anliegt und in axialen Richtungen lagegesichert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (40) aus Blech mit einem nach Art eines zylindrischen Kragens geformten Lagersitz (44) für den Außenring (46) des Kugellagers (42) hergestellt ist, dass der Lagersitz (44) den Außenring (46) des Kugellagers (42) nur auf einen Teil von dessen Länge reibschlüssig umgibt, dass ein freies Ende des Lagersitzes (44) zur axialen Anlage an dem Pumpengehäuse (52) bestimmt ist und dass dieses freie Ende mittelbar über den Gehäusedeckel (40) und das Motorgehäuse (38) gegen das Pumpengehäuse (52) gespannt ist.

13. Pumpenaggregat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die im Pumpengehäuse (52) befindliche Bohrung (58), die eine Teillänge des Außenringes (46) des Kugellagers (42) aufnimmt, in einer Bohrungsstufe (80) angeordnet ist, die eine axiale Anschlagfläche (78) für das freie Ende des rohrartigen Endes des Lagersitzes (44) bildet.

14. Pumpenaggregat nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (18) mit einem Exzenter (60) kombiniert ist, und dass ein diesem zugeordneter Lagerring (70) eines Nadellagers (66) an das Kugellager (42) angrenzt, wobei das Kugellager (42) ein axiales Anschlagelement für den Lagerring (70) bildet.