DE102008005431A1

DE102008005431A1 - Kompressor mit Hydraulikpumpe und Verfahren zur Herstellung eines Kompressors mit Hydraulikpumpe

Info

Publication number: DE102008005431A1
Application number: DE102008005431A
Authority: DE
Inventors: Jörg MELLAR
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2008-01-22
Filing date: 2008-01-22
Publication date: 2009-07-23
Also published as: WO2009092531A1; CN101896722B; EP2245307B1; BRPI0906223A8; EP2245307A1; CN101896722A; RU2010134934A; BRPI0906223A2; RU2498112C2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (10) mit einem Kompressor (12) und einer Hydraulikpumpe (14) zur Verwendung in einem Nutzfahrzeug (16), wobei der Kompressor (12) eine Kurbelwelle (18) zum Antrieb des Kompressors (12) umfasst und wobei die Hydraulikpumpe (14) von einer Verlängerung (20) der Kurbelwelle (18) antreibbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Kurbelwelle (18) durch ein Kugellager (22) gelagert ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Systems (10) mit einem Kompressor (12) und einer Hydraulikpumpe (14).

Description

Die Erfindung betrifft ein System mit einem Kompressor und einer Hydraulikpumpe zur Verwendung in einem Nutzfahrzeug, wobei der Kompressor eine Kurbelwelle zum Antrieb des Kompressors umfasst und wobei die Hydraulikpumpe von einer Verlängerung der Kurbelwelle antreibbar ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Systems mit einem Kompressor und einer Hydraulikpumpe zur Verwendung in einem Nutzfahrzeug, wobei der Kompressor eine Kurbelwelle zum Antrieb des Kompressors umfasst, die Hydraulikpumpe von einer Verlängerung der Kurbelwelle antreibbar ist und der Kompressor und die Hydraulikpumpe in ein gemeinsames Gehäuse integriert sind.
Moderne Nutzfahrzeuge weisen viele Teilsysteme auf, die mit Druckluft betrieben werden. Zu ihnen gehört beispielsweise eine druckluftbetriebene Betriebsbremse beziehungsweise eine Luftfederung. Um die Versorgung dieser Teilsysteme mit Druckluft sicherzustellen, ist normalerweise eine Druckluftversorgungseinrichtung in dem Nutzfahrzeug vorgesehen, die einen Kompressor umfasst. Dieser Kompressor wird mechanisch von dem Verbrennungsmotor des Nutzfahrzeugs angetrieben. Die Kopplung des Kompressors erfolgt dabei üblicherweise über eine Verzahnung an einem Ende der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors. Der Kompressor selbst besitzt eine Kurbelwelle, an dessen der Verzahnung abgewandten Seite häufig eine Hydraulikpumpe, zum Beispiel eine Lenkhilfepumpe, angeordnet ist. Der Anschluss der Hydraulikpumpe an die Welle des Kompressors erfolgt beim Stand der Technik mit Hilfe eines Radialspielausgleichlagers, zum Beispiel einem Malteser Kreuz, oder einem Vielzahnlager, welches ein höheres Drehmoment verkraftet jedoch ein geringeres Spiel im Vergleich mit dem Malteser Kreuz toleriert. Das Radialspielausgleichslager ist notwendig, da die Welle mit einem einfachen Gleitlager antriebsseitig in den Kompressor hineingeführt wird, wobei ein recht großes Spiel von bis zu 0,1 mm zugelassen wird.
Nachteilig hierbei ist insbesondere die aufwendige Verbindungskonstruktion zwischen Kompressor und Hydraulikpumpe sowie die notwendigen Abdichtungen zwischen den zwei separaten Gehäusen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die notwendigen Verbindungskonstruktionen zwischen Kompressor und Hydraulikpumpe zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen System dadurch auf, dass die Kurbelwelle durch ein Kugellager gelagert ist. Durch die Verwendung eines Kugellagers zur Lagerung der Kurbelwelle des Kompressors kann die an den Kompressor angeschlossene Hydraulikpumpe vor radialen Kräften geschützt werden. Die Verbindung zwischen der Verlängerung und der Kurbelwelle kann daher ohne konstruktiv aufwendige Verbindungselemente, die ein Radialspiel ermöglichen, durchgeführt werden. Weiterhin kann das der Hydraulikpumpe zugewandte Kompressorlager mit dem dem Kompressor zugewandten Lager der Hydraulikpumpe kombiniert werden, da das zwei separate Lager erfordernde Radialspiel entfällt.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Kurbelwelle und die Verlängerung einstückig gefertigt sind. Eine einstückige Fertigung von Kurbelwelle und Verlängerung stellt sowohl die stabilste als auch die konstruktiv einfachste Möglichkeit zur Verbindung beider Teile dar.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Kompressor und die Hydraulikpumpe in ein gemeinsames Gehäuse integriert sind. Durch die Integration der Hydraulikpumpe in das Kompressorgehäuse können eventuell notwendige Dichtungen zwischen beiden Gehäuseteilen entfallen. Weiterhin kann durch die Integration der Hydraulikpumpe in das Gehäuse des Kompressors die axiale Baulänge des Systems verringert werden.
Nützlicherweise kann dabei vorgesehen sein, dass kühlmittelführende Kanäle vorgesehen sind, die sowohl den Kompressor als auch die Hydraulikpumpe kühlen. Zusätzliche Verbindungselemente zwischen dem Gehäuse des Kompressors und dem Gehäuse der Hydraulikpumpe, die kühlmittelführende Kanäle an dem Gehäuse der Hydraulikpumpe mit kühlmittelführenden Kanälen an dem Gehäuse des Kompressors verbinden können entfallen, was die Fertigung stark vereinfacht.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass das Kugellager an der der Hydraulikpumpe abgewandten Seite angeordnet ist. Die Anordnung des Kugellagers an der der Hydraulikpumpe abgewandten Seite ermöglicht die Montage des Kugellagers nachdem die Kurbelwelle bereits in dem System mit Kompressor und Hydraulikpumpe montiert ist.
Das gattungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Systems mit einem Kompressor und einer Hydraulikpumpe wird dadurch weitergebildet, dass die Welle von der der Hydraulikpumpe abgewandten Seite in das gemeinsame Gehäuse eingesetzt wird. Durch diese Vorgehensweise kann das gemeinsame Gehäuse auf der Seite der Hydraulikpumpe geschlossen gefertigt werden, weshalb dort keine zusätzlichen Eingriffsmöglichkeiten mit Dichtungen notwendig sind. Auch das so genannte hintere Kompressorlager kann auf diese Weise gemeinsam mit der Welle montiert werden.
Das gattungsgemäße Verfahren kann insbesondere dadurch weiterentwickelt werden, dass ein Kugellager an der der Hydraulikpumpe abgewandten Seite der Kurbelwelle angeordnet wird. Nach dem Einfügen der Kurbelwelle in das gemeinsame Gehäuse wird kein weiterer Zugriff mehr auf die Kurbelwelle zur Anbringung weiterer Lager benötigt.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass kühlmittelführende Kanäle zur Kühlung des Kompressors und der Hydraulikpumpe an dem gemeinsamen Gehäuse angeordnet werden. Gemeinsame kühlmittelführende Kanäle ermöglichen die gleichzeitige Kühlung von Kompressor und Hydraulikpumpe.
Die vorliegende Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems mit Kompressor und Hydraulikpumpe
1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems mit Kompressor und Hydraulikpumpe. Ein dargestelltes System 10 mit einem Kompressor 12 und einer Hydraulikpumpe 14 wird von einem Antriebsmotor 28 eines Nutzfahrzeugs 16 angetrieben. Der Kompressor 12 umfasst einen Zylinderkopf 36, einen Kolbenraum 32, Kolben 30, die über Pleuel 34 mit einer Kurbelwelle 18 gekoppelt sind und sich im Inneren des Kolbenraums 32 auf und nieder bewegen. Die Kurbelwelle 18 ist auf der dem Antriebsmotor 28 zugewandten Seite durch ein Kugellager 22 gelagert und auf der dem Antriebsmotor 28 abgewandten Seite durch eine Verlängerung 20 über den eigentlichen Bereich des Kompressors 12 hinaus verlängert. In dem Bereich zwischen der Verlängerung 20 und der Kurbelwelle 18 ist ein Lager 38 angeordnet, das als hinteres Kompressorlager bezeichnet wird. Das Lager 38 kombiniert zwei zuvor in diesem Bereich notwendige Lager miteinander, die beiderseits einer ein Radialspiel ermöglichenden Verbindung zwischen Kurbelwelle 18 und Verlängerung 20 angeordnet waren. Die Verlängerung 20 der Kurbelwelle 18 treibt eine Hydraulikpumpe 14 an, die gemeinsam mit dem Kompressor 12 in einem Gehäuse 24 angeordnet ist. In dem Gehäuse 24 sind weiterhin durchgängige Kühlmittelkanäle 26 angeordnet, über die sowohl der Kompressor 14 als auch die Hydraulikpumpe 14 kühlbar sind.
Bei der Montage der Kurbelwelle 18 wird zunächst die Kurbelwelle 18 und das Lager 38 von der der Hydraulikpumpe 14 abgewandten Seite in das Gehäuse 24 eingebracht und anschließend das Kugellager 22 zur Lagerung der Kurbelwelle 18 auf der der Hydraulikpumpe abgewandten Seite montiert. Dies bringt keine weiteren Nachteile mit sich, da sowohl Kompressor als auch Hydraulikpumpe üblicherweise eine Standzeit aufweisen, die mit der Fahrzeuglebensdauer zumindest identisch ist.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

10: System
12: Kompressor
14: Hydraulikpumpe
16: Nutzfahrzeug
18: Kurbelwelle
20: Verlängerung
22: Kugellager
24: Gehäuse
26: Kühlmittelkanal
28: Antriebsmotor
30: Kolben
32: Kolbenraum
34: Pleuel
36: Zylinderkopf
38: Lager

Claims

System (10) mit einem Kompressor (12) und einer Hydraulikpumpe (14) zur Verwendung in einem Nutzfahrzeug (16), wobei der Kompressor (12) eine Kurbelwelle (18) zum Antrieb des Kompressors (12) umfasst und wobei die Hydraulikpumpe (14) von einer Verlängerung (20) der Kurbelwelle (18) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (18) durch ein Kugellager (22) gelagert ist.
System (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (18) und die Verlängerung (20) einstückig gefertigt sind.
System (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompressor (12) und die Hydraulikpumpe (14) in ein gemeinsames Gehäuse (24) integriert sind.
System (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Kühlmittel führende Kanäle (26) vorgesehen sind, die sowohl den Kompressor (12) als auch die Hydraulikpumpe (14) kühlen.
System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugellager (22) an der der Hydraulikpumpe (14) abgewandten Seite angeordnet ist.
Verfahren zur Herstellung eines Systems (10) mit einem Kompressor (12) und einer Hydraulikpumpe (14) zur Verwendung in einem Nutzfahrzeug (16), wobei der Kompressor (12) eine Kurbelwelle (18) zum Antrieb des Kompressors (12) umfasst, die Hydraulikpumpe (14) von einer Verlängerung (20) der Kurbelwelle (18) antreibbar ist und der Kompressor (12) und die Hydraulikpumpe (14) in ein gemeinsames Gehäuse (24) integriert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (18) von der der Hydraulikpumpe (14) abgewandten Seite in das gemeinsame Gehäuse (24) eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kugellager (22) an der der Hydraulikpumpe (14) abgewandten Seite der Kurbelwelle (18) angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass Kühlmittel führende Kanäle (26) zur Kühlung des Kompressors (12) und der Hydraulikpumpe (14) an dem gemeinsamen Gehäuse (24) angeordnet werden.