DE102008049238A1 - Device for operating an auxiliary unit of a vehicle, in particular utility vehicle - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betreiben eines ein Gehäuse (14) umfassendes Hilfsaggregates (16) eines Fahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges, mit einer ein weiteres Gehäuse (18) umfassenden Antriebseinheit (12) zum Bereitstellen eines Drehmoments, einer Welle (30) zum Übertragen des Drehmoments von der Antriebseinheit (12) auf das Hilfsaggregat (16), wobei die Welle (30) in das Gehäuse (14) des Hilfsaggregates (16) oder in das weitere Gehäuse (18) der Antriebseinheit (12) hineinragt. Weiterhin bilden die Antriebseinheit (12) und das Hilfsaggregat (16) einen gemeinsamen Kühlmittelkreislauf (52) zum Kühlen der Antriebseinheit (12) und des Hilfsaggregats (16).The present invention relates to a device for operating a housing (14) comprising an auxiliary unit (16) of a vehicle, in particular a utility vehicle, comprising a further housing (18) comprehensive drive unit (12) for providing a torque, a shaft (30) for Transmission of the torque from the drive unit (12) to the auxiliary unit (16), wherein the shaft (30) projects into the housing (14) of the auxiliary unit (16) or into the further housing (18) of the drive unit (12). Furthermore, the drive unit (12) and the auxiliary unit (16) form a common coolant circuit (52) for cooling the drive unit (12) and the auxiliary unit (16).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betreiben eines ein Gehäuse umfassendes Hilfsaggregates eines Fahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges, mit einer ein weiteres Gehäuse umfassenden Antriebseinheit zum Bereitstellen eines Drehmoments, einer Welle zum Übertragen des Drehmoments von der Antriebseinheit auf das Hilfsaggregat, sowie ein Fahrzeug, welches eine derartige Vorrichtung umfasst.The The present invention relates to a device for operating a a housing comprehensive auxiliary unit of a vehicle, in particular one Commercial vehicle, with a further housing comprising a drive unit for providing a torque, a shaft for transmitting the torque from the drive unit to the auxiliary unit, as well as a vehicle comprising such a device.
Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden zum Betreiben von Hilfsaggregaten in Fahrzeugen aller Art sehr häufig eingesetzt. Typischerweise muss von der Antriebseinheit ein Drehmoment in diese Hilfsaggregate eingeleitet werden, damit diese betrieben werden können. Das Drehmoment wird in den meisten Fällen mittels einer drehbar gelagerten Welle in das Hilfsaggregat eingeleitet, wobei die Welle über eine Kupplung mit einer Antriebseinheit verbunden wird. Dabei können Kupplungen aller Art zum Einsatz kommen, etwa drehstarre, elastische oder schaltbare Kupplungen. Je nach Bauart weisen die Kupplungen verschiedene Nachteile auf, beispielsweise neigen schaltbare Kupplungen zu Verschleiß, so dass sie regelmäßig ausgetauscht werden müssen, wodurch sich die Betriebskosten der Vorrichtung erhöhen und Ausfälle unvorhergesehen eintreten können. Ist es nicht notwendig, die Kupplungen schaltbar oder elastisch auszuführen, sind drehstarre Kupplungen das Mittel der Wahl, da diese einfach aufgebaut und zuverlässig sind. Hierbei werden zwei Wellen mithilfe von Flanschen unter Verwendung von Schrauben miteinander verbunden. Allerdings ist es bei derartigen Wellen notwendig, die zu verbindenden Wellen bzw. die sie verbindenden Antriebseinheiten fluchtend und ohne Versatz zueinander auszurichten. Ferner muss gewährleistet sein, dass die Flanschbilder der beiden Flansche gleich sind, damit sie mithilfe der Schrauben miteinander verbunden werden können. Diese Notwendigkeiten machen die Verwendung dieser Kupplungen unflexibel und zudem gestaltet sich die fluchtende Ausrichtung zum Verbinden der beiden Wellen als schwierig, insbesondere in räumlich eng begrenzten und schlecht zugänglichen Umgebungen. Selbiges gilt auch für den Austausch für den Fall, dass entweder das Hilfsaggregat oder die das Drehmoment bereitstellende Antriebseinheit ausfällt und ersetzt werden muss.such Devices are known and are known in the art used to operate auxiliary equipment in vehicles of all kinds very often. Typically, the drive unit must have torque in it Auxiliary units are initiated so that they are operated can. The torque is in most cases by means of a rotatable mounted shaft introduced into the auxiliary unit, wherein the shaft via a Coupling is connected to a drive unit. It can couplings all types are used, such as torsionally rigid, elastic or switchable Couplings. Depending on the design, the couplings have various disadvantages On, for example, switchable couplings tend to wear, so that they exchanged regularly Need to become, which increases the operating costs of the device and unforeseen failures can enter. Is it not necessary, the clutches switchable or elastic perform, Torsionally rigid couplings are the tool of choice as they are simple built and reliable are. Here, two shafts are flanged using flanges connected by screws. However, it is with such Waves necessary, the waves to be connected or connecting them Align drive units in alignment and without misalignment. Furthermore, it must be ensured be that the flange images of the two flanges are the same, so that they can be connected together using the screws. These Needs make the use of these couplings inflexible and in addition, the alignment alignment is designed to connect the two waves as difficult, especially in spatially narrow limited and hard to reach Environments. The same applies to the exchange for the case that either the auxiliary unit or the torque providing drive unit fails and must be replaced.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Nachteile des Standes der Technik zumindest zu reduzieren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit deren Hilfe die das Drehmoment bereitstellende Antriebseinheit schneller und einfacher mit dem Hilfsaggregat zum Übertragen des Drehmoments verbunden werden kann.task It is therefore the object of the present invention to overcome the disadvantages of the prior art At least reduce the technology and a device of the aforementioned Specify type, with the help of which the torque providing Drive unit faster and easier with the auxiliary unit for transmission of the torque can be connected.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, bei der die Welle in das Gehäuse des Hilfsaggregates oder in das weitere Gehäuse der Antriebseinheit hineinragt. Das Hilfsaggregat kann in jeder denkbaren Form ausgestaltet sein, die mit einem Drehmoment antreibbar ist, ausgestaltet sein. Da auf die verschleiß- und störungsanfällige Kupplung verzichtet werden kann, wird der Betrieb der Vorrichtung sicherer und die Standzeiten werden durch die größeren Wartungsintervalle erhöht. Weiterhin kann die Vorrichtung platz- und gewichtssparender ausgeführt und kostengünstiger hergestellt werden. Ferner gestaltet sich die Verbindung der das Drehmoment bereitstellenden Antriebseinheit mit dem Hilfsaggregat einfacher, da die Welle selbst zentrierend wirkt.Is solved the task by a device of the type mentioned in, at the shaft in the housing of the auxiliary unit or protrudes into the further housing of the drive unit. The auxiliary unit can be configured in any conceivable form, which is drivable with a torque to be configured. Up there the wear and fault-prone clutch can be omitted, the operation of the device is safer and the service lives are increased by the longer maintenance intervals. Farther the device can be carried out space and weight saving and produced cheaper become. Furthermore, the compound of the torque designed providing drive unit with the auxiliary unit easier, because the shaft itself is centering.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Welle mit einem ersten Abschnitt in der Antriebseinheit mithilfe von Lagern gelagert ist und ein zweiter Abschnitt der Welle aus der Antriebseinheit hervor- und in das Gehäuse der Antriebseinheit hineinragt und die Welle form- oder reibschlüssig mit einem drehbaren Bauteil der Antriebseinheit verbunden ist. Dadurch, dass die Welle vom einen Bauteil hervor- und in das andere Teil hineinragt, kann das Bauteil einfach mit dem anderen verbunden werden, indem die Welle in eine entsprechende Ausnehmung des anderen Bauteils eingeführt wird. Da die Welle gleichzeitig einen Form- oder Kraftschluss mit dem drehbaren Bauteil eingeht, ist nach dem Verbinden der Antriebseinheit mit dem Hilfsaggregat ein Drehmoment übertragbar und die beiden Bauteile miteinander gekoppelt. Besonderer Zentrier- und Verbindungsschritte bedarf es hier nicht mehr.A advantageous embodiment of the invention is characterized by that shaft with a first section in the drive unit is supported by bearings and a second section of the shaft protrudes from the drive unit and protrudes into the housing of the drive unit and the shaft form or frictionally engaged with a rotatable member of the Drive unit is connected. Because the wave is from one Part protrude and projects into the other part, the component Simply connect to the other by turning the shaft into a corresponding one Recess of the other component is introduced. Because the wave at the same time a shape or Frictional connection with the rotatable component is received after connection the drive unit with the auxiliary unit a torque transferable and the two components coupled together. Special centering and connection steps are no longer required here.
Weiterhin vorteilhaft wird die Erfindung weitergebildet, indem die Antriebseinheit und das Hilfsaggregat unmittelbar zueinander benachbart angeordnet sind, so dass wenig Raum beansprucht wird. Die Antriebseinheit und das Hilfsaggregat werden so zu einer hoch integrierten Vorrichtung zusammengefasst.Farther Advantageously, the invention is further developed by the drive unit and the auxiliary unit arranged immediately adjacent to each other are, so that little space is claimed. The drive unit and The auxiliary unit thus becomes a highly integrated device summarized.
Eine bevorzugte Weiterentwicklung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das drehbare Bauteil vom zweiten Abschnitt und den in dem Gehäuse der Antriebseinheit angeordneten Lagern gelagert wird. Die Lagerung des drehenden Bauteils wird von der Welle und den Lagern übernommen, was insbesondere deshalb vorteilhaft ist, da Lager zum einen Platz benötigen, zum anderen aber auch zu Verschleiß neigen und regelmäßig ausgetauscht werden müssen. Ferner führt die Reduzierung der Anzahl der Lager zu einer Reduzierung der Ausfallwahrscheinlichkeit. Auf gesonderte Schmierstoffkreisläufe zum Schmieren der Lager kann bei der Antriebseinheit, die das drehende Bauteil umfasst, verzichtet werden, so dass der Aufbau vereinfacht werden kann. Durch die Reduzierung der Anzahl der Bauteile und die Vereinfachung des Aufbaus kann die Vorrichtung insgesamt kostengünstiger hergestellt und sicherer betrieben werden. Die Wartungsintervalle werden deutlich reduziert.A preferred further development of the invention is characterized in that the rotatable component is supported by the second section and the bearings arranged in the housing of the drive unit. The bearing of the rotating component is taken over by the shaft and the bearings, which is particularly advantageous because bearings require space, on the other hand also tend to wear and must be replaced regularly. Furthermore, reducing the number of bearings reduces the probability of failure. On separate lubricant circuits for lubricating the bearings can be omitted in the drive unit comprising the rotating member, so that the structure simplifies who that can. By reducing the number of components and simplifying the structure, the device can be made more cost-effective and safer to operate. The maintenance intervals are significantly reduced.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung, die weiterhin ein Schmierstofffördermittel zum Fördern eines Schmierstoffes zu und in einem Schmierstoffkreislauf aufweist, wird dadurch weitergebildet, dass das Schmierstofffördermittel mittels der Welle antreibbar ist. Eine zusätzliche Antriebseinheit oder Antriebsstränge oder Getriebe werden überflüssig, wodurch die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach und kostengünstig gefertigt und deren Zuverlässigkeit erhöht werden kann.The device according to the invention, which continues to be a lubricant to promote having a lubricant to and in a lubricant circuit, is further developed by the fact that the lubricant conveyor is driven by the shaft. An additional drive unit or powertrains or gearbox become redundant, causing the inventive device easy and inexpensive manufactured and their reliability increase can.
Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel als Pumpe, insbesondere als Zahnradpumpe oder Schraubenpumpe ausgebildet ist. Pumpen sind zur Förderung des Schmierstoffs das Mittel der Wahl, sind einfach zu beschaffen und zeichnen sich durch eine hohe Zuverlässigkeit aus. Zahnradpumpen und Schraubenpumpen weisen den Vorteil einer pulsationsfreien Förderung auf. Insbesondere bei Schraubenpumpen kann die Förderung bei einer hohen Laufruhe und hohen Drehzahlen realisiert werden, während Zahnradpumpen vorzugsweise dann eingesetzt werden, wenn der Schmierstoff eine hohe Viskosität aufweist.A preferred embodiment is characterized in that thereby characterized in that the conveying means designed as a pump, in particular as a gear pump or screw pump is. Pumps are for promotion The lubricant of choice is easy to obtain and are characterized by a high level of reliability. gear pumps and screw pumps have the advantage of a pulsation-free promotion on. Especially with screw pumps, the promotion at a high smoothness and high speeds, while gear pumps are preferably realized be used when the lubricant has a high viscosity.
Die Erfindung wird durch einen Vorhalteabschnitt zum Lagern und Vorhalten des Schmierstoffes weitergebildet. Dieser Vorhalteabschnitt kann ein Tank oder ein Reservoir sein. Durch die Integration des Vorhalteabschnitts direkt an der Vorrichtung sind die Wege, die überbrückt werden müssen, etwa der Leitungen für den Schmierstoff zur Pumpe verkürzt. Allein dadurch wird bereits die Störanfälligkeit der Vorrichtung reduziert. Weiterhin kann auf lange und extern verlaufende Schlauchleitungen verzichtet werden, die von Gegenständen in der Umgebung der Vorrichtung beschädigt oder von Tieren wie Mardern angefressen und damit undicht werden können.The Invention is provided by a Vorhalteabschnitt for storage and provision of the lubricant. This Vorhalteabschnitt can a tank or a reservoir. By the integration of the Vorhalteabschnitts directly on the device are the paths that need to be bridged, about the lines for shortens the lubricant to the pump. Alone This is already the susceptibility reduced the device. Furthermore, on long and externally running Hose lines are dispensed with by objects in the environment of the device damaged or eaten by animals such as martens and can be leaking with it.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Bajonettverschluss zum Verbinden und Zentrieren der Antriebseinheit mit dem Hilfsaggregat verwendet. Mit einem Bajonettverschluss können die Antriebseinheit und das Hilfsaggregat schnell und einfach miteinander verbunden und voneinander getrennt werden, ohne dass spezielle Werkzeuge notwendig wären. Ferner ist es ohne großen fertigungstechnischen Aufwand möglich, mittels einer Ausnehmung, in die ein korrespondierender Vorsprung hineinragt, eine Zentrierung beim Verbinden der Antriebseinheit mit dem Hilfsaggregat zu bewirken. Diese Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung bietet sich insbesondere bei räumlich beengten Einbauumgebungen an, in denen Werkzeuge schlecht verwendet werden können.According to one advantageous embodiment of the present invention is a Bayonet lock for connecting and centering the drive unit with the auxiliary unit used. With a bayonet lock, the Drive unit and the auxiliary unit quickly and easily with each other connected and disconnected without requiring special tools would be necessary. Furthermore, it is without big production-technical expenditure possible, by means of a recess into which a corresponding projection protrudes, a centering when connecting the drive unit to effect with the auxiliary unit. This embodiment of the present The invention is particularly suitable for space-constrained installation environments where tools can be misused.
Vorteilhaft wird die Erfindung durch eine Flanscheinheit zum Verbinden der Antriebseinheit mit dem Hilfsaggregat weitergebildet. Derartige Flanscheinheiten zum Verbinden der Antriebseinheit mit dem Hilfsaggregat sind einfach zu fertigen und zeichnen sich durch eine hohe Betriebssicherheit aus. Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die Flanscheinheit die Antriebseinheit und das Hilfsaggregat zueinander zentriert. Auch diese Zentrierwirkung ist fertigungstechnisch einfach zu realisieren, beispielsweise durch Ausnehmungen, in die korrespondierende Vorsprunge eingreifen. In diesem Zusammenhang sind hauptsächlich die wesentlichen Abmessungen des Flansches zu nennen, etwa der Außendurchmesser, der Zentrierdurchmesser, der Lochkreisdurchmesser sowie die Anzahl der Löcher zur Durchführung der Schrauben. Hierbei ist es zweckmäßig, den Flansch entsprechend der gängigen Normvorschriften auszuführen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Vorrichtung zum Verbinden von vielen Antriebseinheiten verwendet werden kann, auch dann, wenn die Antriebseinheiten von anderen Herstellern stammen. Das Anwendungsgebiet der Vorrichtung wird daher erweitert und die Absatzmärkte vergrößert. Allerdings ist es ebenfalls möglich, kundenspezifische Flansche zu verwenden, so dass die entsprechenden Kunden beispielsweise auch ihre eigenen Antriebseinheiten oder Hilfsaggregate, die nicht über standardisierte oder normgerechte Flanschanschlüsse verfügen, einsetzen können. Insbesondere kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Größe des Kompressors ohne nennenswerten Aufwand so gewählt werden, dass sie den individuellen Kundenanforderungen entspricht.Advantageous The invention is characterized by a flange unit for connecting the drive unit with further developed the auxiliary unit. Such Flan units for Connecting the drive unit to the auxiliary unit are easy to manufacture and are characterized by a high level of operational safety out. It is furthermore advantageous if the flange unit is the drive unit and centered the auxiliary unit to each other. Also this centering effect is manufacturing technology easy to implement, for example by Recesses, engage in the corresponding projections. In This relationship is mainly to mention the essential dimensions of the flange, such as the outer diameter, the Centering diameter, the pitch circle diameter and the number of holes to carry out the screws. It is expedient, the flange accordingly the common ones To carry out standard regulations. In this way it is ensured that the device for connecting can be used by many drive units, even if the drive units come from other manufacturers. The application area the device is therefore expanded and enlarges the sales markets. Indeed It is also possible to have custom flanges to use, so that the corresponding customers, for example, too their own propulsion units or auxiliary units that are not standardized or standard flange connections feature, can use. In particular, with the device according to the invention, the size of the compressor be selected without significant effort so that they are the individual Meets customer requirements.
Vorzugsweise wird die Antriebseinheit mit dem Hilfsaggregat mittels der Welle verbunden. Hierzu wird das drehbare Bauteil auf die Welle aufgepresst oder mit der Welle verschraubt. In dieser Gestaltung greift die Welle nicht nur derart in das Bauteil ein, dass ein Drehmoment übertragen wird, sondern die Verbindung wird so ausgeführt, dass keine weiteren Verbindungsstellen vorgesehen werden müssen, um die Antriebseinheit mit dem Hilfsaggregat zu verbinden. Die Anzahl der Elemente, die zum Verbinden notwendig sind, reduziert sich so und der Arbeitsgang, der zum Verbinden notwendig ist, verkürzt sich.Preferably The drive unit with the auxiliary unit by means of the shaft connected. For this purpose, the rotatable component is pressed onto the shaft or bolted to the shaft. In this design, the Not only wave in the component so that transmit a torque but the connection is made so that no further connection points must be provided to to connect the drive unit to the auxiliary unit. The number The elements necessary for connection are thus reduced and the operation necessary to connect is shortened.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung bilden die Antriebseinheit und das Hilfsaggregat nach dem Verbinden einen gemeinsamen Kühlmittelkreislauf zum Kühlen der Antriebseinheit und des Hilfsaggregats aufweisen. In dieser Ausgestaltung kann ein bereits vorhandener Kühlmittelkreislauf entweder der Antriebseinheit oder des Hilfsaggregats von der Antriebseinheit oder vom Hilfsaggregat mitverwendet werden, welche(s) nicht über einen eigenen Kühlmittelkreislauf verfügt. Eine separate Kühlung, beispielsweise in Form eines Gebläses für die Antriebseinheit oder eine Lüftung können entfallen. Somit ist die Antriebseinheit weitgehend unabhängig von den Umgebungstemperaturen. Ferner braucht nur ein Kühlmittelkreislauf gesteuert zu werden, wodurch der Aufbau der Vorrichtung insgesamt einfacher und kompakter wird. Weiterhin kann eine Gewichtsersparnis und eine Erhöhung der Zuverlässigkeit und eine Vereinfachung der Ersatzteillagerung sowie der Wartung durch die Verringerung der Anzahl der Teile erzielt werden.According to a further aspect of the present invention, after the connection, the drive unit and the auxiliary unit have a common coolant circuit for cooling the drive unit and the auxiliary unit. In this embodiment, an already existing coolant circuit of either the drive unit or the auxiliary unit of the drive unit or the auxiliary unit can be used, which (s) not via egg own coolant circuit has. A separate cooling, for example in the form of a blower for the drive unit or a ventilation can be omitted. Thus, the drive unit is largely independent of the ambient temperatures. Further, only a refrigerant circuit needs to be controlled, whereby the structure of the device as a whole is simpler and more compact. Furthermore, a weight saving and an increase in reliability and a simplification of spare parts storage and maintenance can be achieved by reducing the number of parts.
Vorteilhafterweise wird die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch weitergebildet, dass der Kühlmittelkreislauf ein Fördermittel, insbesondere eine Pumpe zum Fördern eines Kühlmittels, insbesondere Wasser im Kühlmittelkreislauf sowie einen Wärmetauscher zum Abführen von Wärme aus dem Kühlmittelkreislauf aufweist. Auf diese Weise wird eine effektive Kühlung des Hilfsaggregats und der Antriebseinheit einfach und kostengünstig erzielt werden. Die Verwendung von Wasser als Kühlmittel weist insbesondere den Vorteil auf, dass es nahezu überall verfügbar ist und im Falle von Leckagen keine umweltbelastenden Wirkungen entfaltet. Alternativ können andere flüssige Wärmeträgermedien statt Wasser eingesetzt werden.advantageously, becomes the device according to the invention further developed in that the coolant circuit is a conveying means, in particular a pump for conveying a coolant, in particular water in the coolant circuit and a heat exchanger for discharging of heat from the coolant circuit having. In this way, an effective cooling of the auxiliary unit and the drive unit can be achieved easily and inexpensively. The usage of water as coolant points especially the advantage that it is available almost everywhere and in case of leaks no polluting effects unfolded. Alternatively, others can liquid Heat transfer media instead of water.
Eine bevorzugte Weiterentwicklung zeichnet sich dadurch aus, dass die Antriebseinheit als ein Elektromotor und das Hilfsaggregat als Kompressor zum Erzeugen von Druckluft, als Klimakompressor für eine Klimaanlage zum Klimatisieren des Fahrzeuges, oder als eine Lenkhilfepumpe zum Unterstützen der Lenkung des Fahrzeuges ausgebildet sind, wobei der Elektromotor das als ein Rotor ausgestaltete drehbare Bauteil und eine Wicklung umfasst. Elektromotoren stellen zunehmend das Antriebsmittel der Wahl dar, da sie in allen relevanten Drehzahlbereichen ein konstantes Drehmoment abgeben und im Betrieb keine umweltschädlichen Abgase verursachen. Kompressoren sind Komponenten, die in Nutz- sowie Kraftfahrzeugen häufig eingesetzt werden, insbesondere zum Erzeugen von Druckluft. Klimaanlagen und die hierfür benötigten Klimakompressoren finden ebenfalls weit verbreitet und zunehmend Verwendung, um den Komfort-Ansprüchen und insbesondere den Fahrern von Nutzfahrzeugen, einen Arbeitsplatz schaffen zu können, der ihre Leistungsfähigkeit so lang wie möglich aufrecht erhält. Ganz ähnliche Gesichtspunkte gelten für die Verwendung von Lenkhilfepumpen zum Unterstützen der Lenkung des Fahrzeuges, auch hier insbesondere des Nutzfahrzeuges. Unter Verwendung einer Lenkhilfe sind die beim Lenken benötigten Kräfte geringer und die Ermüdung des Fahrers wird verlangsamt.A preferred development is characterized by the fact that the Drive unit as an electric motor and the auxiliary unit as a compressor for Generating compressed air, as air conditioning compressor for air conditioning for air conditioning of the vehicle, or as a power steering pump for assisting the Steering of the vehicle are formed, wherein the electric motor the configured as a rotor rotatable component and a winding includes. Electric motors are increasingly the driving force of choice because it is a constant in all relevant speed ranges Give off torque and no polluting in operation Cause exhaust gases. Compressors are components that are used in utility as well Motor vehicles often be used, in particular for generating compressed air. air conditioning and the one for that required Air conditioning compressors are also finding widespread and increasing use Use to the comfort demands and in particular drivers of commercial vehicles, a job to be able to create their efficiency as long as possible maintains. Very similar Points of view apply to the use of power steering pumps to assist the steering of the vehicle, also here in particular of the commercial vehicle. Using a Steering assistance, the forces required during steering are lower and the fatigue of the Driver is slowed down.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn der Elektromotor als Asynchronmotor oder Servomotor ausgestaltet ist und/oder einen beliebig anordnebaren Servo-, Frequenzumrichter oder Wechselrichter, insbesondere einen Multi-Frequenzum- oder Wechselrichter aufweist. Ein Servo-, Frequenzum- bzw. Wechselrichter dient dazu, aus einer Wechsel- oder Drehstromspannung mit bestimmter Frequenz bzw. aus einer Gleichspannung eine in Amplitude und Frequenz veränderte Spannung zu generieren. Mit dieser umgerichteten Spannung wird dann der Verbraucher, in diesem Fall der Elektromotor betrieben und so die Drehzahl des Elektromotors stufenlos regelbar. Der Servo-, Frequenzum- bzw. Wechselrichter kann an einem beliebigen Ort im Fahrzeug angeordnet werden, der so gewählt werden kann, dass die besten Umgebungsbedingungen für den Betrieb bereitstellt werden. Insbesondere muss er nicht direkt am Elektromotor angeordnet werden. Beispielsweise kann er geschützt von aggressiven Medien und erhöhten Temperaturschwankungen angeordnet werden. Wiederum wird die Verbindung zwischen dem Elektromotor und dem Um- oder Wechselrichter über ein elektrisch leitendes Kabel realisiert. Bei der Verwendung eines Multi-Frequenzumrichters können mit einem Bauteil mehrere Elektromotoren, beispielsweise ein Elektromotor für den Kompressor und ein weiterer für den Antrieb weiterer Hilfsaggregate, unabhängig voneinander gesteuert werden, so dass nicht für jeden im Fahrzeug vorhandenen Elektromotor ein eigener Frequenzumrichter verbaut werden muss. Dadurch wird der Einbau vereinfacht und der Raumbedarf reduziert. Ferner ist die Verwendung eines Multi-Frequenzumrichters kostengünstiger. Elektromotoren werden häufig als Asynchronmotoren ausgeführt, da sie wartungsfrei und robust sind.Farther It is advantageous if the electric motor as an asynchronous motor or Servomotor is configured and / or an arbitrary arrangeable Servo, frequency converter or inverter, in particular a Multi-Frequenzum- or inverter has. A servo, frequency or inverter is used, from a AC or three-phase voltage with a certain frequency or from a DC voltage in amplitude and frequency changed Generate tension. Then with this transformed voltage the consumer, in this case the electric motor operated and so on the speed of the electric motor continuously adjustable. The servo, frequency or inverter can be arranged at any location in the vehicle be chosen that way that can be the best environmental conditions for operation be provided. In particular, he does not have to directly on the electric motor to be ordered. For example, it can be protected from aggressive media and increased Temperature fluctuations are arranged. Again, the connection will be between the electric motor and the inverter or inverter via a realized electrically conductive cable. When using a Multi-frequency converter can with a component a plurality of electric motors, such as an electric motor for the Compressor and another for the drive of other auxiliary units, independently controlled be so not for Each electric motor in the vehicle has its own frequency converter must be installed. This simplifies the installation and the Space requirement reduced. Furthermore, the use of a multi-frequency converter cost-effective. Electric motors become common designed as asynchronous motors, because they are maintenance-free and robust.
Weiterhin vorteilhaft wird die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch fortgebildet, dass der Kompressor als Kolbenkompressor mit einer Kurbelwelle ausgebildet ist. Die notwendige Verdichtung der Luft von atmosphärischem Druck auf den Betriebsdruck, der üblicherweise zwischen 12 und 12,5 bar beträgt, kann mit Kolbenkompressoren einstufig durchgeführt werden, was im Vergleich zu zweistufigen ölfreien Schraubenkompressoren eine kompaktere Bauweise ermöglicht. Gleichzeitig sind einstufig wirkende Kolbenkompressoren günstiger in der Anschaffung und weisen weitere Vorteile gegenüber Schraubenkompressoren auf.Farther Advantageously, the device according to the invention is thereby developed, that the compressor is designed as a piston compressor with a crankshaft is. The necessary compression of the air from atmospheric Pressure on the operating pressure, usually between 12 and 12.5 bar, can be carried out in one stage with reciprocating compressors, which in comparison to two-stage oil-free Screw compressors allows a more compact design. At the same time single-stage piston compressors are cheaper in the acquisition and have other advantages over screw compressors on.
Eine besonders bevorzugte Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Gehäuse und das weitere Gehäuse einstückig ausgebildet sind. Zur Montage und zur Wartung können Deckel an geeigneten Stellen vorgesehen sein. Durch die einstückige Gestaltung der Gehäuse müssen die Antriebseinheit und das Hilfsaggregat nicht mehr durch gesonderte Verbindungsstellen miteinander verbunden werden. Ferner entsteht eine Vorrichtung, in welcher das Hilfsaggregat und die Antriebseinheit hochintegriert sind, ferner ermöglicht es diese Ausführung, das Gehäuse kompakt und gewichtssparend zu gestalten.A particularly preferred development of the present invention is characterized in that the housing and the further housing are integrally formed. For installation and maintenance cover can be provided at appropriate locations. Due to the one-piece design of the housing, the drive unit and the auxiliary unit no longer need to be connected by separate connection points. Furthermore, a device in which the auxiliary unit and the drive unit are highly integrated, further This version makes it possible to make the housing compact and weight-saving.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, welches eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst. Die zuvor beschriebenen Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung treffen vollumfänglich auch auf das diese Vorrichtung umfassende Fahrzeug zu.One Another aspect relates to a vehicle, in particular a commercial vehicle, which is a device according to the invention includes. The advantages of the device according to the invention described above meet in full also to the vehicle comprising this device.
Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen im Detail erläutert. Es zeigen:in the Following is a preferred embodiment of the present invention Invention explained in detail with reference to drawings. Show it:
Die
in
Der
Kolbenkompressor
Im
verbundenen Zustand sind das Gehäuse
Die
Vorrichtung
In
Auf
dem kegelförmigen
Abschnitt
Um
die Wicklungen
In
nicht gezeigter Weise können
alternativ das Gehäuse
Claims (18)
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