DE102009039994A1

DE102009039994A1 - Pumpenanordnung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102009039994A1
Application number: DE102009039994A
Authority: DE
Inventors: Marco Grethel
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-09-25
Filing date: 2009-09-03
Publication date: 2010-04-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pumpenanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Pumpe zum Fördern eines Mediums, einem Elektromotor zum Versorgen der Pumpe mit mechanischer Energie und einem Topf zum Abdecken des Elektromotors. Um eine verbesserte Pumpenanordnung bereitzustellen, ist vorgesehen, dass der Topf auf einer ersten Seite eines gemeinsamen Flansches und die Pumpe auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des gemeinsamen Flansches fixierbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpenanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Pumpe zum Fördern eines Mediums, einem Elektromotor zum Versorgen der Pumpe mit mechanischer Energie und einem Topf zum Abdecken des Elektromotors.
Pumpenanordnungen mit einem Elektromotor und einer Pumpe können beispielsweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, insbesondere für sogenannte Start-Stopp-Module. Die Pumpe sowie der Elektromotor und der Topf zum Abdecken des Elektromotors können mittels Verschraubungen montiert sein. Ferner sind Anordnungen mit einem sogenannten Rohrgehäuse bekannt, das mittels zwei Abdeckflanschen über sogenannte Zugschrauben montierbar ist. Die DE 10 2004 040 909 A1 betrifft eine Baueinheit, bestehend aus mindestens einer Filter-, einer Pumpen- und einer Kühleinheit, die über ein Anschlussmodul fluidführend miteinander verbindbar und an eine Tankeinheit anschließbar sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Pumpenanordnung für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, insbesondere hinsichtlich eines möglichst geringen Bauraums, wobei eine komplette Montierbarkeit und Prüfbarkeit von Einzelkomponenten der Pumpenanordnung möglich ist, zumindest des Elektromotors.
Die Aufgabe ist bei einer Pumpenanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Pumpe zum Fördern eines Mediums, einem Elektromotor zum Versorgen der Pumpe mit mechanischer Energie und einem Topf zum Abdecken des Elektromotors, dadurch gelöst, dass der Topf auf einer ersten Seite eines gemeinsamen Flansches und die Pumpe auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden beziehungsweise entgegen gesetzten zweiten Seite des gemeinsamen Flansches fixierbar sind. Vorteilhaft ist es möglich, sowohl den Topf mit dem Elektromotor als auch die Pumpe an dem gemeinsamen Flansch zu fixieren beziehungsweise zu montieren. Vorteilhaft ist nur ein Flansch notwendig, was zur Reduzierung der Abmessungen und damit des Bauraums der Pumpenanordnung beiträgt. Dennoch ist es möglich, die Pumpe oder den Elektromotor separat zu montieren beziehungsweise zu demontieren, beispielsweise für Wartungs- oder Prüfzwecke.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Topf mit dem Elektromotor, der gemeinsame Flansch und die Pumpe axial hintereinander angeordnet sind. Unter axial kann beispielsweise eine Richtung einer Drehachse des Elektromotors und/oder der Pumpe verstanden werden. Es können beispielsweise ein Anker des Elektromotors und ein Pumpenrad der Pumpe koaxial zueinander angeordnet sein. Vorteilhaft ergibt sich eine besonders kompakte Bauweise der Anordnung.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung ist vorgesehen, dass der gemeinsame Flansch zumindest einen gemeinsamen Anschraubpunkt aufweist, wobei mittels des zumindest einen gemeinsamen Anschraubpunkts der Topf auf der ersten Seite und die Pumpe auf der zweiten Seite des gemeinsamen Flansches anschraubbar sind. Vorteilhaft kann der Flansch von zwei Seiten aus mit Verschraubungen versehen werden.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung ist vorgesehen, dass der zumindest eine gemeinsame Anschraubpunkt ein durchgängiges Gewinde aufweist. Vorteilhaft muss in den Anschraubpunkt nur ein einzelnes Gewinde eingebracht werden. Es ergibt sich auf einer der Seiten ein Linksgewinde und auf der anderen der Seiten des Flansches ein Rechtsgewinde. Schrauben zum Verschrauben des Topfes und der Pumpe können zum Verschrauben ein entsprechendes Links- beziehungsweise Rechtsgewinde aufweisen.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung ist vorgesehen, dass der zumindest eine gemeinsame Anschraubpunkt ausgehend von der ersten Seite ein erstes Gewinde und ausgehend von der zweiten Seite ein zweites Gewinde aufweist. Es ist vorteilhaft möglich, von beiden Seiten ein Gewinde mit gleicher Ausrichtung einzubringen, beispielsweise als Rechtsgewinde. Ferner ist es denkbar, für die Seiten des Flansches verschieden starke Gewinde vorzusehen, hierzu kann zunächst in den Flansch eine Stufenbohrung eingebracht werden, die dann mit entsprechenden Gewinden versehen werden kann.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung ist vorgesehen, dass in das durchgängige Gewinde eine Sonderschraube mit einem Schraubenaußengewinde und einem innerhalb des Schraubenaußengewindes angeordneten Schraubeninnengewinde einbringbar ist, wobei der Topf und die Pumpe mittels der Sonderschraube und einer in das Schraubeninnengewinde einschraubbaren Innenschraube an den gemeinsamen Flansch anschraubbar sind. Vorteilhaft kann bei dieser Anordnung der Flansch besonders flach bauend ausgelegt sein, wobei sich dennoch eine sichere Verschraubung des Topfes und der Pumpe an dem gemeinsamen Flansch ergibt.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung ist vorgesehen, dass der Flansch mittels selbstfurchenden Schrauben herstellbar ist. Vorteilhaft kann beim ersten Verschrauben beziehungsweise Herstellen des Flansches zur Montage des Topfes und/oder der Pumpe beim Verschrauben gleich ein entsprechendes Gewinde in den Flansch eingeschnitten werden.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung ist vorgesehen, dass der Flansch eine Vielzahl von gemeinsamen Anschraubpunkten aufweist, insbesondere eine Vielzahl von zwei, drei, vier oder mehr. Vorteilhaft lässt sich eine gleichmäßige Fixierkraft beziehungsweise Gesamtverschraubung zur Montage des Topfes und der Pumpe realisieren.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung ist vorgesehen, dass der Topf, der gemeinsame Flansch und die Pumpe einen im Wesentlichen gleichen Durchmesser aufweisen. Vorteilhaft kann dadurch die Pumpenanordnung eine insgesamt längliche, den gleichen Durchmesser aufweisende zylindrische Grundform aufweisen. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, eine von einer Kreisform abweichende Außenkontur der Bauteile der Pumpenanordnung vorzusehen. Vorteilhaft ergibt sich ein bauraumoptimiertes, schlankes, längliches Bauteil.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
1 eine dreidimensionale Ansicht einer Pumpenanordnung von schräg vorne auf einen Topf der Pumpenanordnung, wobei insgesamt vier gemeinsame Anschraubpunkte vorgesehen sind;
2 eine dreidimensionale Ansicht einer weiteren Pumpenanordnung von schräg unten, wobei insgesamt zwei gemeinsame Anschraubpunkte vorgesehen sind;
3 einen Teillängsschnitt der in 2 gezeigten Pumpenanordnung und
4 einen Teillängsschnitt einer weiteren Pumpenanordnung mit einer Sonderschraube mit einem Außen- und einem Innengewinde.
1 zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer Pumpenanordnung 1 von schräg vorne auf einen Topf 3 der Pumpenanordnung 1. Der Topf 3 dient zum Abdecken eines verdeckten, also innerhalb des Topfes 3 angeordneten Elektromotors 5 der Pumpenanordnung 1. Der Topf 3 ist mittels insgesamt vier gemeinsamen Anschraubpunkten 7 einem gemeinsamen Flansch 9 zugeordnet beziehungsweise mit diesem verschraubt. Dazu sind in die gemeinsamen Anschraubpunkte 7 des Flansches 9 insgesamt vier Schrauben 11 eingebracht. Die vier Schrauben 11 zum Fixieren des den Elektromotor 5 abdeckenden Topfes 3 sind auf einer ersten Seite 13 des Flansches 9 in die gemeinsamen Anschraubpunkte 7 eingebracht. Auf einer der ersten Seite 13 gegenüberliegenden zweiten Seite 21 des gemeinsamen Flansches 9 ist dem Flansch 9 eine Pumpe 15 zugeordnet. Zur Versorgung des innerhalb des Topfes 3 angeordneten Elektromotors 5 mit elektrischer Energie weist der Topf 3 eine Steckverbindung 17 zum Kontaktieren des Elektromotors 5 auf. Der Elektromotor 5 ist zum Antreiben beziehungsweise Versorgen der Pumpe 15 mit mechanischer Energie ausgelegt. Hierzu kann eine nicht näher dargestellte Ausgangswelle des Elektromotors 5 einer ebenfalls nicht dargestellten Pumpeneingangswelle der Pumpe 15 zugeordnet sein.
2 zeigt eine weitere Pumpenanordnung 1 mit einem Topf 3, einem gemeinsamen Flansch 9 und einer Pumpe 15. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede zur Darstellung gemäß 1 eingegangen. Es ist zu erkennen, dass die Pumpe 15, der gemeinsame Flansch 9 sowie der Topf 3 koaxial zu einer Mittelachse 19 angeordnet sind, also axial nebeneinander montiert sind. Dabei ist der gemeinsame Flansch 9 axial zwischen dem Topf 3 mit dem Elektromotor 5 und der Pumpe 15 angeordnet. Es ist zu erkennen, dass die Pumpe 15 auf der zweiten Seite 21 des gemeinsamen Flansches 9 diesem zugeordnet ist. Hierzu kann die Pumpe 15 ebenfalls mit dem gemeinsamen Flansch 9 an den gemeinsamen Anschraubpunkten 7 verschraubt sein. Entsprechende den Schrauben 11 gegenüberliegend angeordnete weitere Schrauben sind in 2 verdeckt, also nicht sichtbar. Im Unterschied zur Darstellung gemäß 1, weist der gemeinsame Flansch 9 auf der ersten Seite 13 und auf der zweiten Seite 21 insgesamt zwei gemeinsame Anschraubpunkte 7 auf. Es ist denkbar, eine beliebige Anzahl von gemeinsamen Anschraubpunkten 7 an dem Flansch 9 vorzusehen, beispielsweise 3, beispielsweise 4 wie in 1 dargestellt, oder mehr.
Zur fluidischen Kontaktierung weist die Pumpe 15 der Pumpenanordnung 1 eine Anschlussplatte 23 mit Fluidkanälen 25 auf. Die Anschlussplatte 23 kann beispielsweise insgesamt 2 Fluidkanäle 25 aufweisen, die als Einlass- und Auslasskanäle zum Führen eines Mediums, beispielsweise eines Hydraulikmediums dienen. Die Pumpenanordnung 1 kann beispielsweise zur Realisierung eines Start-Stopp-Moduls, insbesondere zur Versorgung einer Hydraulik mit dem Hydraulikmedium während eines Stillstands eines Verbrennungsmotors eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs dienen.
3 zeigt einen Teillängsschnitt der in 2 dargestellten Pumpenanordnung 1. Es ist zu erkennen, dass zur Montage des Topfes 3 an der ersten Seite 13 des Flansches 9 die Schrauben 11 in die gemeinsamen Anschraubpunkte 7 eingebracht sind. In 3 ist nur eine der Schrauben 11 sowie ein Anschraubpunkt 7 sichtbar. Ferner ist zu erkennen, dass in denselben gemeinsamen Anschraubpunkt 7 von der zweiten Seite 21 des gemeinsamen Flansches 9 aus gesehen eine weitere Schraube 27 zum Fixieren der Pumpe 15 an dem gemeinsamen Flansch 9 in den gemeinsamen Anschraubpunkt 7 eingedreht ist. Es ist zu erkennen, dass vorteilhaft nur der gemeinsame Flansch 9 zur Montage des Topfes 3 und der Pumpe 15 notwendig ist. Ferner ist zu erkennen, dass trotz des nur einen gemeinsamen Flansches 9 die Pumpe oder der Topf 3 mit dem Elektromotor 5 separat demontierbar, also beispielsweise zu Wartungszwecken zugänglich sind.
4 zeigt einen Teilschnitt einer weiteren Pumpenanordnung 1. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede eingegangen. Im Unterschied zur Darstellung der 1 bis 3 ist in den in 4 sichtbaren gemeinsamen Anschraubpunkt 7 von der ersten Seite 13 zur Fixierung des Topfes 3 eine Sonderschraube 29 eingebracht. Die Sonderschraube 29 weist ein mit dem gemeinsamen Flansch 9 in Eingriff stehendes Schraubenaußengewinde 31 auf. Mittels der Sonderschraube 29 und deren Schraubenaußengewinde 31 kann der Topf 3 an dem gemeinsamen Flansch 9 angeschraubt werden. Ferner weist die Sonderschraube 29 ein Schraubeninnengewinde 33 auf. Das Schraubeninnengewinde 33 ist zentrisch in die Sonderschraube 29 von einer einem Schraubenkopf 35 der Sonderschraube 29 gegenüberliegenden Seite in diese eingebracht. Das Schraubeninnengewinde 33 liegt zentrisch innerhalb des Schraubenaußengewindes 31. Vorteilhaft kann in das Schraubeninnengewinde 33 der Sonderschraube 31 eine Innenschraube 37 eingedreht werden. Die Innenschraube 37 kann von der zweiten Seite 21 des gemeinsamen Flansches 9 in das Schraubeninnengewinde 33 der Sonderschraube 31 zum Fixieren der Pumpe 15 eingedreht werden. Es ist ersichtlich, dass mittels der Kombination der Sonderschraube 29 und der Innenschraube 37 der Topf 3 und die Pumpe 15 von beiden Seiten 13, 21 an den gemeinsamen Anschraubpunkten 7 des Flansches 9 montierbar sind.
Vorteilhaft ist es möglich, zumindest die Pumpe 15 unabhängig von dem Elektromotor 5 separat zu demontieren. Alternativ ist es denkbar, die Sonderschraube 29 von der zweiten Seite 21 aus zu montieren, wobei der Elektromotor 5 separat demontierbar ist. Ferner ist es denkbar, eine Vielzahl von Sonderschrauben 29 in Kombination mit einer Vielzahl von Innenschrauben 37 wechselseitig an dem Flansch 9 vorzusehen, sodass sowohl die Pumpe 15 als auch der Elektromotor 5 separat demontierbar sind. Bei einer geraden Anzahl von Sonderschrauben 29 kann beispielsweise bei einer separaten Demontage der Pumpe 15 oder des Elektromotors 5 jeweils die Hälfte der Verbindungen für das nicht zu demontierende Bauteil durch die Sonderschrauben 29 bestehen bleiben, aus denen zur Demontage des anderen Bauteils lediglich die Innenschrauben 37 herausgedreht sind.
Vorteilhaft können die gemeinsamen Anschraubpunkte 7 jeweils auf identische Punkte des Flansches 9, von den Seiten 13, 21 aus gesehen, ausgerichtet sein. Dabei kann vorteilhaft eine Außengeometrie des Topfes 3 beziehungsweise ein Durchmesser des Topfes 3 auf eine Außengeometrie des gemeinsamen Flansches 9 beziehungsweise einen Durchmesser des Flansches 9 und auf eine Außengeometrie der Pumpe 15 beziehungsweise einen Durchmesser der Pumpe 15 angepasst sein. Die Anschraubpunkte 7 können als Bohrungen in den gemeinsamen Flansch 9 einbringbar sein, wobei die gemeinsamen Anschraubpunkte 7 von der ersten Seite 13 und der zweiten Seite 21 separat nutzbar sind, wobei vorteilhaft der Topf 3 und/oder die Pumpe 15 separat demontierbar sind.
Eine Kontur des Flansches 9, eine Kontur des Topfes 3 und/oder eine Kontur der Pumpe 15 können vorteilhaft so aufeinander abgestimmt sein, dass die gemeinsamen Anschraubpunkte 7 möglich sind. Vorteilhaft ergibt sich ein besonders geringer Bauraum. Vorteilhaft wird neben den vorhandenen Anschraubpunkten 7 kein weiterer radialer Bauraum zur Befestigung des Topfes 3 oder der Pumpe 15 benötigt.
Der Flansch 9 kann je nach Anforderungen an die Pumpenanordnung 1 unterschiedlich dick ausgelegt sein, beispielsweise so, dass von beiden Seiten 13, 21 separate Verschraubungen in die gemeinsamen Anschraubpunkte 7 einbringbar sind. Es ist denkbar, dass die Anschraubpunkte 7 ein einzelnes Gewinde aufweisen, wobei von einer der Seiten 13, 21 ein Linksgewinde und von der anderen Seite ein Rechtsgewinde entsteht. Es ist jedoch auch denkbar, alternativ von beiden Seiten 13, 21 jeweils ein Rechtsgewinde oder ein Linksgewinde einzubringen. Ferner ist es denkbar, bei den Schrauben 11, 27 und/oder 31 sogenannte selbstfurchende Schrauben zu verwenden. Überdies ist es denkbar, die gemeinsamen Anschraubpunkte 7 mit unterschiedlichen Gewinden auszurüsten, insbesondere zunächst als Stufenbohrung vorzusehen und mit entsprechenden Gewinden auszustatten. Auch bei dieser Ausführungsform ist es denkbar, jeweils ein Rechtsgewinde, ein Linksgewinde oder ein Linksgewinde und ein Rechtsgewinde von den Seiten 13, 21 aus vorzusehen.

Eine weitere Möglichkeit ist in 4 dargestellt, wobei diese besonders vorteilhaft einen besonders dünn bauenden gemeinsamen Flansch 9 ermöglicht. Dabei kann vorteilhaft der axiale Bauraum der Pumpenanordnung 1 weiter optimiert werden. Ermöglicht wird dies durch die Sonderschraube 29 mit dem Schraubenaußengewinde 31 und dem Schraubeninnengewinde 33, in die die Innenschraube 37, wie in 4 dargestellt, einbringbar ist. Bezugszeichenliste

1	Pumpenanordnung
3	Topf
5	Elektromotor
7	Anschraubpunkt
9	gemeinsamer Flansch
11	Schrauben
13	erste Seite
15	Pumpe
17	Steckverbindung
19	Mittelachse
21	Zweite Seite
23	Anschlussplatte
25	Fluidkanal
27	Schraube
29	Sonderschraube
31	Schraubenaußengewinde
33	Schraubeninnengewinde
35	Schraubenkopf
37	Innenschraube

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102004040909 A1 [0002]

Claims

Pumpenanordnung (1) für ein Kraftfahrzeug, mit: – einer Pumpe (15) zum Fördern eines Mediums, – einem Elektromotor (5) zum Versorgen der Pumpe (15) mit mechanischer Energie, – einem Topf (3) zum Abdecken des Elektromotors (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Topf (3) auf einer ersten Seite (13) eines gemeinsamen Flansches (9) und die Pumpe (15) auf einer der ersten Seite (13) gegenüberliegenden zweiten Seite (21) des gemeinsamen Flansches (9) fixierbar sind.
Pumpenanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Topf (3) mit dem Elektromotor (5), der gemeinsame Flansch (9) und die Pumpe (15) axial hintereinander angeordnet sind.
Pumpenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Flansch (9) zumindest einen gemeinsamen Anschraubpunkt (7) aufweist, wobei mittels des zumindest einen gemeinsamen Anschraubpunktes (7) der Topf (3) auf der ersten Seite (13) und die Pumpe (15) auf der zweiten Seite (21) des gemeinsamen Flansches (9) anschraubbar sind.
Pumpenvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine gemeinsame Anschraubpunkt (7) ein durchgängiges Gewinde aufweist.
Pumpenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine gemeinsame Anschraubpunkt (7) ausgehend von der ersten Seite (13) ein erstes Gewinde und ausgehend von der zweiten Seite (21) ein zweites Gewinde aufweist.
Pumpenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das durchgängige Gewinde eine Sonderschraube (29) mit einem Schraubenaußengewinde (31) und einem innerhalb des Schraubenaußengewindes (33) angeordneten Schraubeninnengewinde (33) einbringbar ist, wobei der Topf (3) und die Pumpe (15) mittels der Sonderschraube (29) und einer in das Schraubenin nengewinde (33) einschraubbaren Innenschraube (37) an den gemeinsamen Flansch (9) anschraubbar sind.
Pumpenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Flansch (9) mittels selbstfurchenden Schrauben herstellbar ist.
Pumpenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Flansch (9) eine Vielzahl von gemeinsamen Anschraubpunkten (7) aufweist, insbesondere eine Vielzahl von zwei, drei, vier oder mehr.
Pumpenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Topf (3), der gemeinsame Flansch (9) und die Pumpe (15) eine im Wesentlichen gleiche Außenkontur, insbesondere einen im Wesentlichen gleichen Durchmesser, aufweisen.