DE102014212647A1

DE102014212647A1 - Motor-pump assembly

Info

Publication number: DE102014212647A1
Application number: DE102014212647.9A
Authority: DE
Inventors: Oliver Leibfried; Daniel Klumpp; Dirk Foerch; Pierre Bernard
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2014-06-30
Publication date: 2015-12-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Motor-Pumpen-Aggregat (1, 1A, 1B) mit einem Elektromotor (2, 2A, 2B), welcher einen Stator mit mindestens zwei Polen, einen Rotor, einen Kommutator und eine Exzenterabtriebswelle (7) aufweist, welche mindestens einen Kolben (3.1A, 3.1B) mindestens einer Kolbenpumpe (3A, 3B) antreibt, wobei der Elektromotor (2, 2A, 2B) zumindest sein aktuelles Drehmoment an ein Lastmoment der mindestens einen Kolbenpumpe (3A, 3B) anpasst. Erfindungsgemäß ist der Elektromotor (2, 2A, 2B) so aufgebaut, dass sich eine möglichst hohe Leerlaufdrehzahl bei gleichbleibendem maximalen Motorstrom und gleichbleibenden maximalen Anlaufmoment ergibt.The invention relates to a motor-pump unit (1, 1A, 1B) with an electric motor (2, 2A, 2B), which has a stator with at least two poles, a rotor, a commutator and an eccentric output shaft (7), which at least a piston (3.1A, 3.1B) at least one piston pump (3A, 3B) drives, wherein the electric motor (2, 2A, 2B) at least its current torque to a load torque of the at least one piston pump (3A, 3B) adapts. According to the invention, the electric motor (2, 2A, 2B) is constructed in such a way that the highest possible idling speed results while maintaining the maximum motor current and constant maximum starting torque.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Motor-Pumpen-Aggregat nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1.The invention relates to a motor-pump unit according to the preamble of independent claim 1.

Bei bekannten Bremssystemen mit ESP- und/oder ABS-Funktionalität (ESP: Elektronisches Stabilitätsprogramm, ABS: Antiblockiersystem) wird in der Regel ein Gleichstrommotor eingesetzt, um über einen Exzenter zwei hydraulische Pumpen zu betreiben. An den Motor stellen sich verschiedene Anforderungen bezüglich dem Zusammenhang zwischen Drehzahl und Drehmoment. Der Motor, welcher beispielsweise als Gleichstrom-Nebenschluss-Motor ausgeführt ist, besitzt dabei einen weitgehend linearen Zusammenhang zwischen Drehzahl und Drehmoment.In known brake systems with ESP and / or ABS functionality (ESP: Electronic Stability Program, ABS: Antilock Braking System), a DC motor is usually used to operate via an eccentric two hydraulic pumps. The motor has various requirements regarding the relationship between speed and torque. The engine, which is designed for example as a DC shunt motor, thereby has a largely linear relationship between speed and torque.

So offenbart die DE 10 2007 034 225 A1 beispielsweise einen Elektromotor für ein Motor-Pumpen-Aggregat für ein Antiblockiersystem (ABS) in einem Kraftfahrzeug. Der Elektromotor weist einen Stator und einen Rotor auf. Der enthält Rotorzähne und eine exzentrische Abtriebswelle. Die Verteilung und/oder Dimensionierung der Rotorzähne ist dergestalt, dass der Verlauf des Motordrehmoments dem Verlauf des Lastmoments phasengleich folgt und das Motordrehmoment zu jedem Zeitpunkt einer vollständigen Umdrehung der Abtriebswelle größer als das Lastmoment ist.So revealed the DE 10 2007 034 225 A1 For example, an electric motor for a motor-pump unit for an anti-lock braking system (ABS) in a motor vehicle. The electric motor has a stator and a rotor. It contains rotor teeth and an eccentric output shaft. The distribution and / or dimensioning of the rotor teeth is such that the course of the engine torque follows the course of the load torque in phase and the motor torque is greater than the load torque at each time of a complete revolution of the output shaft.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Motor-Pumpen-Aggregat mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Leerlaufdrehzahl erhöht ist, ohne den Motorstrom zu erhöhen. Dadurch kann die Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Motor-Pumpen-Aggregats in vorteilhafter Weise erhöht werden.The motor-pump unit according to the invention with the features of independent claim 1 has the advantage that the idle speed is increased without increasing the motor current. As a result, the performance of the motor-pump unit according to the invention can be increased in an advantageous manner.

Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Motor-Pumpen-Aggregats werden beispielsweise in Fahrzeugbremssystemen zum Fördern von Bremsfluid eingesetzt.Embodiments of the motor-pump unit according to the invention are used for example in vehicle brake systems for conveying brake fluid.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein Motor-Pumpen-Aggregat mit einem Elektromotor zur Verfügung, welcher einen Stator mit mindestens zwei Polen, einen Rotor, einen Kommutator und eine Exzenterabtriebswelle aufweist, welche mindestens einen Kolben mindestens einer Kolbenpumpe antreibt, wobei der Elektromotor zumindest sein aktuelles Drehmoment an ein Lastmoment der mindestens einen Kolbenpumpe anpasst. Erfindungsgemäß ist der Elektromotor so aufgebaut, dass sich eine möglichst hohe Leerlaufdrehzahl bei gleichbleibendem maximalen Motorstrom und gleichbleibenden maximalen Anlaufmoment ergibt.Embodiments of the present invention provide a motor-pump assembly with an electric motor having a stator with at least two poles, a rotor, a commutator and an eccentric output shaft which drives at least one piston of at least one piston pump, wherein the electric motor at least its current Torque to a load torque of at least one piston pump adapts. According to the invention, the electric motor is constructed in such a way that the highest possible idling speed results while maintaining the maximum motor current and constant maximum starting torque.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Motor-Pumpen-Aggregats möglich.The measures and refinements recited in the dependent claims advantageous improvements of the independent claim 1 motor-pump unit are possible.

Besonders vorteilhaft ist, dass der Elektromotor so aufgebaut werden kann, dass sich über eine vollständige Umdrehung des Rotors mindestens zwei unterschiedliche Motorauslegungen abwechseln können. Eine solche Motorauslegung kann mindestens eine vorgegebene Motoreigenschaft aufweisen, welche beispielsweise eine Leerlaufdrehzahl oder ein Anlaufmoment oder einen Vorkommutierungswinkel betreffen kann.It is particularly advantageous that the electric motor can be constructed so that at least two different engine designs can alternate over a complete revolution of the rotor. Such an engine design may have at least one predetermined engine characteristic, which may relate, for example, to an idling speed or a starting torque or a pre-commutation angle.

In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Motor-Pumpen-Aggregats kann eine erste Motorauslegung eine erste Leerlaufdrehzahl aufweisen, welche niedriger als eine zweite Leerlaufdrehzahl einer zweiten Motorauslegung ist, welche ein zweites Anlaufmoment aufweisen kann, welches kleiner oder gleich einem ersten Anlaufmoment der ersten Motorauslegung ist. Hierbei kann ein die zweite Motorauslegung repräsentierender Umfangswinkelbereich so der Exzenterabtriebswelle zugeordnet werden, dass das Anlaufmoment des Elektromotors zu jedem Zeitpunkt einer vollständigen Umdrehung über dem aktuellen Lastmoment der mindestens einen Kolbenpumpe liegt. Das bedeutet, dass die Motorkennlinie ausgerichtet und zum Exzenter angepasst ist. Bei maximalem Hebelarm, d.h. Exzenterposition 90° und 270° zur Pumpenachse, hat der Motor sein maximales Drehmoment. An den Positionen 0° und 180° (UT und OT) hat der Motor sein geringstes Drehmoment, jedoch die höchste Leerlaufdrehzahl. Bei dieser Ausführungsform können sich über den Umfang des Stators jeweils alle 90° die Motoreigenschaften ändern, wobei sich vorzugsweise die zwei oben angegebenen voneinander unterschiedlichen Motoreigenschaften abwechseln.In an advantageous embodiment of the engine-pump assembly according to the invention, a first engine design may have a first idle speed which is lower than a second idle speed of a second engine design which may have a second startup torque that is less than or equal to a first startup torque of the first engine design. In this case, a circumferential angular range representing the second motor design can be assigned to the eccentric output shaft such that the starting torque of the electric motor is above the instantaneous load torque of the at least one piston pump at any time during a complete revolution. This means that the motor characteristic is aligned and adapted to the eccentric. At maximum lever arm, i. Eccentric position 90 ° and 270 ° to the pump axis, the motor has its maximum torque. At the positions 0 ° and 180 ° (UT and OT), the engine has its lowest torque, but the highest idle speed. In this embodiment, the motor properties can change over the circumference of the stator in each case every 90 °, wherein preferably the two mutually different engine characteristics specified above alternate.

Die verschiedenen Motorauslegungen können beispielsweise über unterschiedliche Rotorwicklungen implementiert werden. Die Rotorwicklungen unterscheiden sich beispielsweise durch unterschiedliche Windungszahlen und/oder Leitungsquerschnitte und/oder Leitungslängen.The various motor designs can be implemented, for example, via different rotor windings. The rotor windings differ, for example, by different numbers of turns and / or line cross sections and / or line lengths.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Motor-Pumpen-Aggregats kann der Elektromotor einen Stator mit einem Polpaar und einen Rotor mit vier Rotorzähnen aufweisen, welche jeweils um 90° zueinander winkelversetzt angeordnet sind und jeweils eine Rotorwicklung tragen. Hierbei können auf zwei benachbarten Rotorzähnen verschiedene Rotorwicklungen aufgebracht werden und auf zwei gegenüberliegenden Rotorzähnen können jeweils die gleiche Rotorwicklung aufgebracht werden. Zudem kann der Rotorwicklung des Elektromotors mit einer geringeren Leerlaufdrehzahl eine schaltbare Diode vorgeschaltet werden. Dadurch kann in vorteilhafter Weise verhindert werden, dass die korrespondierende Rotorwicklung im ungewollten Generatorbetrieb ein Bremsmoment erzeugt. Diese Diode kann vorzugsweise nur bei Bedarf aktiv geschaltet werden, um die Verluste über der Diode zu minimieren. Dazu kann beispielsweise ein Komparator die Spannung über der Diode messen und abhängig von der Richtung der Spannung, den Schalter ein- bzw. ausschalten.In a further advantageous embodiment of the motor-pump unit according to the invention, the electric motor may have a stator with a pair of poles and a rotor with four rotor teeth, which are each arranged at 90 ° to each other angularly offset and each carrying a rotor winding. In this case, different rotor windings can be applied to two adjacent rotor teeth, and in each case the same rotor winding can be applied to two opposing rotor teeth. In addition, the rotor winding of the Electric motor with a lower idle speed a switchable diode can be connected upstream. This can be prevented in an advantageous manner that the corresponding rotor winding generates a braking torque in unwanted generator operation. Preferably, this diode may only be activated when needed to minimize losses across the diode. For example, a comparator may measure the voltage across the diode and turn the switch on or off depending on the direction of the voltage.

In alternativer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Motor-Pumpen-Aggregats kann der Vorkommutierungswinkel über eine vollständige Umdrehung des Kommutators zweimal einen Winkelbereich von einem vorgegebenen minimalen Vorkommutierungswinkel zu einem maximalen Vorkommutierungswinkel und zurück durchlaufen. Wird beispielsweise ein Kommutator mit zwei Bürsten verwendet, welche einen Winkelabstand von 180° aufweisen, kann die Vorkommutierung in vorteilhafter Weise abhängig vom Drehwinkel optimiert werden. Vorzugsweise weist der Kommutator mindestens zehn Lamellen auf. Hierbei kann der Vorkommutierungswinkel den Winkelbereich in vorgegebenen Stufen durchlaufen, welche beispielsweise über unterschiedliche Lamellenbreiten und/oder über unterschiedliche Breiten von Unterbrechungsnuten zwischen den Lamellen implementiert werden können.In an alternative embodiment of the motor-pump unit according to the invention, the pre-commutation angle can pass twice over an entire revolution of the commutator an angular range from a predetermined minimum pre-commutation angle to a maximum pre-commutation angle and back. If, for example, a commutator with two brushes is used which have an angular spacing of 180 °, the pre-commutation can advantageously be optimized as a function of the angle of rotation. Preferably, the commutator has at least ten fins. In this case, the pre-commutation angle can pass through the angle range in predetermined stages, which can be implemented, for example, via different slat widths and / or over different widths of interruption grooves between the slats.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Motor-Pumpen-Aggregats kann der Umfangswinkelbereich des Kommutators so der Exzenterabtriebswelle zugeordnet werden, dass der Elektromotor im Bereich des unteren Todpunkts und im Bereich des oberen Todpunkts der mindestens einen Kolbenpumpe jeweils den minimalen Vorkommutierungswinkel und im Bereich von 90° zum unteren Totpunkt und im Bereich von 90° zum oberen Totpunkt jeweils den maximalen Vorkommutierungswinkel aufweist. Dadurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine erhöhte Leerlaufdrehzahl bei im relevanten Bereich konstantem Anlaufmoment.In a further advantageous embodiment of the motor-pump unit according to the invention, the circumferential angular range of the commutator can be assigned to the eccentric output shaft, that the electric motor in the region of the bottom dead center and in the region of the top dead center of the at least one piston pump respectively the minimum Vorkommutierungswinkel and in the range of 90 ° to the bottom dead center and in the range of 90 ° to the top dead center in each case has the maximum pre-commutation angle. This results in an advantageous manner, an increased idle speed at constant in the relevant range starting torque.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Motor-Pumpen-Aggregats kann der Elektromotor einen Stator mit drei Polpaaren, einen Rotor mit acht Rotorzähnen, welche jeweils eine Rotorwicklung tragen, und einen Kommutator mit zwölf Lamellen und zwei Bürsten aufweisen, welche in einem Winkel von 180° zueinander angeordnet sind.In a further advantageous embodiment of the motor-pump unit according to the invention, the electric motor can have a stator with three pole pairs, a rotor with eight rotor teeth, each carrying a rotor winding, and a commutator with twelve blades and two brushes, which at an angle of 180 ° are arranged to each other.

Alternativ kann der Elektromotor so aufgebaut werden, dass sich der Vorkommutierungswinkel in Abhängigkeit vom Lastmoment der mindestens einen Kolbenpumpe verändert. Hierbei kann der Elektromotor im unbelasteten Zustand einen maximalen Vorkommutierungswinkel und bei maximaler Belastung einen minimalen Vorkommutierungswinkel aufweisen. Der Vorkommutierungswinkel kann beispielsweise durch Verändern der Position der magnetischen Pole in Abhängigkeit vom Lastmoment der mindestens einen Kolbenpumpe verändert werden. Zur Implementierung können die magnetischen Pole in einem Polgehäuse auf einem Polring angeordnet werden, welcher in Abhängigkeit vom Lastmoment der mindestens einen Kolbenpumpe gegen eine Polfeder verdreht werden kann und durch die Verdrehung den Vorkommutierungswinkel einstellt. Je größer nun das dem Elektromotor abverlangte Drehmoment ist, desto stärker wird die Magnetposition gegen die Federkraft verdreht und damit der Vorkommutierungswinkel reduziert. Mit dieser Funktionalität wird der Vorkommutierungswinkel im Betrieb ständig optimal an die Belastung angepasst und die Leerlaufdrehzahl wird deutlich erhöht, ohne dabei das Anlaufmoment zu reduzieren oder den maximalen Motorstrom zu erhöhen. Entgegen den vorhergehenden Lösungsvarianten ist das Anzugsmoment in diesem Fall nicht positionsabhängig sondern rein drehmomentabhängig. Der Elektromotor kann beispielsweise einen Stator mit drei Polpaaren, einen Rotor mit acht Rotorzähnen aufweisen, welche jeweils eine Rotorwicklung tragen.Alternatively, the electric motor can be constructed such that the pre-commutation angle changes as a function of the load torque of the at least one piston pump. In this case, the electric motor can have a maximum pre-commutation angle in the unloaded state and a minimum pre-commutation angle at maximum load. The pre-commutation angle can be changed, for example, by changing the position of the magnetic poles as a function of the load torque of the at least one piston pump. To implement the magnetic poles can be arranged in a pole housing on a pole ring, which can be rotated in response to the load torque of the at least one piston pump against a pole spring and adjusts the Vorkommutierungswinkel by the rotation. The greater the torque demanded from the electric motor, the stronger the magnetic position is rotated against the spring force and thus the pre-commutation angle is reduced. With this functionality, the pre-commutation angle is constantly optimally adapted to the load during operation and the idle speed is increased significantly, without reducing the starting torque or increasing the maximum motor current. Contrary to the previous solution variants, the tightening torque in this case is not position-dependent but purely torque-dependent. The electric motor may for example have a stator with three pole pairs, a rotor with eight rotor teeth, which each carry a rotor winding.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. In the drawings, like reference numerals designate components that perform the same or analog functions.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Motor-Pumpen-Aggregats für ein Fahrzeugbremssystem. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a motor-pump assembly according to the invention for a vehicle brake system.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Kommutators für einen herkömmlichen Elektromotor. two shows a schematic representation of a conventional commutator for a conventional electric motor.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Kommutators für das erfindungsgemäße Motor-Pumpen-Aggregat aus 1 in einer ersten Stellung. 3 shows a schematic representation of an embodiment of a commutator for the motor-pump unit according to the invention 1 in a first position.

4 zeigt eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels des Kommutators aus 2 in einer zweiten Stellung. 4 shows a schematic representation of the embodiment of the commutator two in a second position.

5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Elektromotors für das erfindungsgemäße Motor-Pumpen-Aggregat aus 1. 5 shows a schematic sectional view of an embodiment of an electric motor for the motor-pump unit according to the invention 1 ,

6 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Elektromotors für das erfindungsgemäße Motor-Pumpen-Aggregat aus 1. 6 shows a schematic sectional view of another embodiment of an electric motor for the motor-pump unit according to the invention 1 ,

7 zeigt ein schematisches Blockschaltbild des Elektromotors aus 6. 7 shows a schematic block diagram of the electric motor 6 ,

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Motor-Pumpen-Aggregat 1, 1A, 1B einen Elektromotor 2, 2A, 2B, welcher über seine Abtriebswelle 5 eine Exzenterabtriebswelle 7 antreibt, welche mindestens einen Kolben 3.1A, 3.1B mindestens einer Kolbenpumpe 3A, 3B antreibt, und sein aktuelles Drehmoment an ein Lastmoment der mindestens einen Kolbenpumpe 3A, 3B anpasst. Wie aus 3 bis 7 weiter ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele des Elektromotors 2, 2A, 2B jeweils einen Stator 20A, 20B mit mindestens zwei Polen 22A, 22B, einen Rotor 30A, 30B und einen Kommutator 10, 10A, 10B. Erfindungsgemäß ist der Elektromotor 2, 2A, 2B so aufgebaut, dass sich eine möglichst hohe Leerlaufdrehzahl bei gleichbleibendem maximalen Motorstrom und gleichbleibenden maximalen Anlaufmoment ergibt.How out 1 it can be seen, the illustrated embodiment comprises a motor-pump unit according to the invention 1 . 1A . 1B an electric motor two . 2A . 2 B , which has its output shaft 5 an eccentric output shaft 7 drives which have at least one piston 3.1A . 3.1B at least one piston pump 3A . 3B drives, and its current torque to a load torque of the at least one piston pump 3A . 3B adapts. How out 3 to 7 can be further seen, include the illustrated embodiments of the electric motor two . 2A . 2 B one stator each 20A . 20B with at least two poles 22A . 22B , a rotor 30A . 30B and a commutator 10 . 10A . 10B , According to the invention, the electric motor two . 2A . 2 B designed so that the highest possible idle speed results in the same maximum motor current and constant maximum starting torque.

2 zeigt beispielhaft einen Kommutator 10 für einen herkömmlichen Elektromotor. Der dargestellte Kommutator 10 umfasst zwölf äquidistant angeordnete Lamellen 12, welche jeweils eine Winkelbreite von ca. 30° aufweisen und durch Abstandsnuten voneinander getrennt sind, und zwei Bürsten 14A, 14B, welche in einem Winkel von 180° zueinander angeordnet sind. two shows an example of a commutator 10 for a conventional electric motor. The illustrated commutator 10 comprises twelve equidistantly arranged lamellae 12 , each having an angular width of about 30 ° and separated by distance grooves, and two brushes 14A . 14B , which are arranged at an angle of 180 ° to each other.

Im Unterschied zu dem in 2 dargestellten Kommutator 10 eines herkömmlichen Elektromotors, weist ein in 3 und 4 dargestellter Kommutator 10A für einen erfindungsgemäßen Elektromotor 2 im dargestellten Ausführungsbeispiel zwölf Lamellen 12A, 12B auf, welche entweder eine erste Winkelbreite von ca. 34° oder eine zweite Winkelbreite von ca. 26“ aufweisen und von Abstandsnuten voneinander getrennt sind. Des Weiteren umfasst der Kommutator 10A des erfindungsgemäßen Elektromotors 2 analog zum Kommentator 10 des herkömmlichen Elektromotors zwei Bürsten 14A, 14B, welche in einem Winkel von 180° zueinander angeordnet sind. 3 zeigt den Kommutator 10A des erfindungsgemäßen Elektromotors 2 in einer Ankerposition von 0° mit einem ersten Vorkommutierungswinkel α1 von 0°, welcher einem minimalen Vorkommutierungswinkel entspricht. 4 zeigt den Kommutator 10A des erfindungsgemäßen Elektromotors 2 in einer Ankerposition von 90° mit einem zweiten Vorkommutierungswinkel α2 von 12°, welcher einem maximalen Vorkommutierungswinkel entspricht. Ausgehend von einer ersten Bürste 14A in der in 3 dargestellten Ankerposition von 0° weisen die ersten drei Lamellen 12A in Drehrichtung jeweils eine Winkelbreite von ca. 34° auf. Die nächsten drei Lamellen 12B weisen jeweils eine Winkelbreite von ca. 26° auf. Analog weisen die ersten drei Lamellen 12A in Drehrichtung ausgehend von einer zweiten Bürste 14B in der in 3 dargestellten Ankerposition von 0° jeweils eine Winkelbreite von ca. 34° auf. Die nächsten drei Lamellen 12B weisen jeweils eine Winkelbreite von ca. 26° auf. Dadurch wechselt der Vorkommutierungswinkel α im dargestellten Ausführungsbeispiel pro Umdrehung zweimal stufenweise von dem ersten Vorkommutierungswinkel α1 von 0° zum zweiten Vorkommutierungswinkel α2 von 12° und zurück zum ersten Vorkommutierungswinkel α1 von 0°. Durch die dargestellte Lamellenanordnung betragen die Stufen jeweils 4°, so dass der Vorkommutierung α ausgehend von der in 3 dargestellten Ankerposition von 0° vom minimalen Vorkommutierungswinkel α1 von 0° über die Zwischenstufen von 4° und von 8° zum maximalen Vorkommutierungswinkel α2 von 12° wechselt, welcher bei der in 4 dargestellten Ankerstellung von 90° erreicht ist. Ausgehend von der in 4 dargestellten Ankerstellung von 90° wechselt der Vorkommutierung α vom maximalen Vorkommutierungswinkel α2 von 90° über die Zwischenstufen von 8° und von 4° zum minimalen Vorkommutierungswinkel α1 von 0°, welcher bei einer nicht näher dargestellten Ankerstellung von 180° erreicht wird. Dieser Vorgang wiederholt sich zwischen der Ankerstellung von 180° und der Ankerstellung von 360° (0°).Unlike the in two illustrated commutator 10 a conventional electric motor, has an in 3 and 4 illustrated commutator 10A for an electric motor according to the invention two in the illustrated embodiment, twelve fins 12A . 12B on, which have either a first angular width of about 34 ° or a second angular width of about 26 "and are separated by distance grooves. Furthermore, the commutator includes 10A the electric motor according to the invention two analogous to the commentator 10 of the conventional electric motor two brushes 14A . 14B , which are arranged at an angle of 180 ° to each other. 3 shows the commutator 10A the electric motor according to the invention two in an anchor position of 0 ° with a first pre-commutation angle α1 of 0 °, which corresponds to a minimum pre-commutation angle. 4 shows the commutator 10A the electric motor according to the invention two in an anchor position of 90 ° with a second pre-commutation angle α2 of 12 °, which corresponds to a maximum pre-commutation angle. Starting from a first brush 14A in the in 3 illustrated anchor position of 0 °, the first three lamellae 12A in the direction of rotation in each case an angular width of about 34 °. The next three slats 12B each have an angular width of about 26 °. Analogously, the first three slats 12A in the direction of rotation, starting from a second brush 14B in the in 3 illustrated anchor position of 0 ° each have an angular width of about 34 °. The next three slats 12B each have an angular width of about 26 °. As a result, the pre-commutation angle α in the illustrated embodiment alternates twice per revolution from the first pre-commutation angle α1 of 0 ° to the second pre-commutation angle α2 of 12 ° and back to the first pre-commutation angle α1 of 0 °. By the illustrated lamellar arrangement, the steps are each 4 °, so that the Vorkommutierung α, starting from the in 3 represented anchor position of 0 ° from the minimum Vorkommutierungswinkel α1 of 0 ° over the intermediate stages of 4 ° and 8 ° to the maximum Vorkommutierungswinkel α2 of 12 ° changes, which at the in 4 shown anchor position of 90 ° is reached. Starting from the in 4 illustrated anchor position of 90 ° changes the Vorkommutierung α from the maximum Vorkommutierungswinkel α2 of 90 ° over the intermediate stages of 8 ° and 4 ° to the minimum Vorkommutierungswinkel α1 of 0 °, which is achieved at a not shown armature position of 180 °. This process is repeated between the armature position of 180 ° and the armature position of 360 ° (0 °).

Durch die variable Vorkommutierung kann die Leerlaufdrehzahl in vorteilhafter Weise ohne Erhöhung der maximalen Stromaufnahme und ohne Absenkung des maximalen Drehmomentes erhöht werden. Jedoch ist das maximale Drehmoment des Elektromotors 2 positionsgebunden, so dass der Exzenter 7 ausgerichtet werden muss. Der Umfangswinkelbereich des Kommutators 10A ist so der Exzenterabtriebswelle 7 zugeordnet, dass der Elektromotor 2 im Bereich des unteren Todpunkts (UT) und im Bereich des oberen Todpunkts (OT) der mindestens einen Kolbenpumpe 3A, 3B jeweils den minimalen Vorkommutierungswinkel α1 von 0° und im Bereich von 90° zum unteren Totpunkt (UT) und im Bereich von 90° zum oberen Totpunkt (OT) jeweils den maximalen Vorkommutierungswinkel α2 von 12° aufweist. Der erfindungsgemäß Elektromotor 2 kann neben dem dargestellten Kommutator 10A noch einen nicht dargestellten Stator mit drei Polpaaren und einen nicht dargestellten Rotor mit acht Rotorzähnen aufweisen, welche jeweils eine Rotorwicklung tragen.Due to the variable pre-commutation, the idle speed can advantageously be increased without increasing the maximum current consumption and without lowering the maximum torque. However, the maximum torque of the electric motor two positionally bound so that the eccentric 7 must be aligned. The circumferential angle range of the commutator 10A is so the eccentric output shaft 7 associated with that of the electric motor two in the area of the bottom dead center (UT) and in the area of the top dead center (TDC) of the at least one piston pump 3A . 3B each having the minimum Vorkommutierungswinkel α1 of 0 ° and in the range of 90 ° to the bottom dead center (UT) and in the range of 90 ° to top dead center (TDC) in each case the maximum pre-commutation angle α2 of 12 °. The electric motor according to the invention two can next to the illustrated commutator 10A also have a stator, not shown, with three pole pairs and a rotor, not shown, with eight rotor teeth, each carrying a rotor winding.

Anstelle der unterschiedlichen Lamellenbreiten können zwischen Lamellen mit konstanter Breite Unterbrechungsnuten mit unterschiedlichen Breiten angeordnet werden, um einen von der Position des Ankers abhängigen Vorkommutierungswinkel zu erzielen. Weitere Möglichkeiten dies zu erreichen wäre beispielsweise eine elliptische Form des Kommutators oder eine Nockenform, auch mit mehreren Nocken.Instead of the different slat widths, interruption grooves of different widths can be arranged between slats of constant width to get one from the position armature dependent pre-commutation angle. Other ways to achieve this would be, for example, an elliptical shape of the commutator or a cam shape, even with multiple cams.

Wie aus 5 ersichtlich ist, weist das dargestellte Ausführungsbeispiel des Elektromotors 2A einen Stator 20 mit drei Polpaaren 22A, einen Rotor 30A mit acht Rotorzähnen 32A auf, welche jeweils eine Rotorwicklung 34 tragen. Wie aus 5 weiter ersichtlich ist, ist der Elektromotor 2A so aufgebaut, dass sich der Vorkommutierungswinkel in Abhängigkeit vom Lastmoment der mindestens einen Kolbenpumpe 3A, 3B verändert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die magnetischen Pole 22A in einem Polgehäuse 9A auf einem Polring 24 angeordnet, welcher in Abhängigkeit vom Lastmoment der mindestens einen Kolbenpumpe 3A, 3B gegen eine Polfeder 26 verdrehbar ist und den Vorkommutierungswinkel einstellt. Dadurch kann der Vorkommutierungswinkel durch Verändern der Position der magnetischen Pole 22A in Abhängigkeit vom Lastmoment der mindestens einen Kolbenpumpe 3A, 3B verändert werden. Hierbei weist der Elektromotor 2A im dargestellten unbelasteten Zustand einen maximalen Vorkommutierungswinkel und bei maximaler Belastung einen minimalen Vorkommutierungswinkel auf. Das bedeutet, dass sich die magnetischen Pole 22A ohne Drehmoment in der Ruhestellung befinden und der Elektromotor 2A einen sehr großen Vorkommutierungswinkel besitzt. Je größer nun das dem Elektromotor 2A abverlangte Drehmoment ist, desto stärker wird die Magnetposition gegen die Federkraft der Polfeder 26 verdreht und damit der Vorkommutierungswinkel reduziert. Mit dieser Funktionalität wird der Vorkommutierungswinkel im Betrieb ständig optimal an die Belastung angepasst und die Leerlaufdrehzahl wird deutlich erhöht, ohne dabei das Anlaufmoment zu reduzieren. Im Unterschied zum ersten Elektromotor 2 ist das Anzugsmoment in diesem Fall nicht positionsabhängig sondern rein drehmomentabhängig. Durch eine variable Magnetposition lässt sich der Effekt nahezu an jeder Motortopologie einsetzen. Selbst-erregte Motoren sind aufgrund des vorhandenen Magnetträgers besonders geeignet.How out 5 can be seen, has the illustrated embodiment of the electric motor 2A a stator 20 with three pole pairs 22A , a rotor 30A with eight rotor teeth 32A on, which in each case a rotor winding 34 wear. How out 5 can be further seen, is the electric motor 2A designed so that the Vorkommutierungswinkel depending on the load torque of the at least one piston pump 3A . 3B changed. In the illustrated embodiment, the magnetic poles 22A in a pole housing 9A on a pole ring 24 arranged, which in dependence on the load torque of the at least one piston pump 3A . 3B against a pole spring 26 is rotatable and adjusts the Vorkommutierungswinkel. Thereby, the pre-commutation angle can be changed by changing the position of the magnetic poles 22A depending on the load torque of the at least one piston pump 3A . 3B to be changed. Here, the electric motor 2A in the illustrated unloaded condition a maximum pre-commutation angle and at maximum load a minimum pre-commutation angle. This means that the magnetic poles 22A without torque in the rest position and the electric motor 2A has a very large pre-commutation angle. The bigger this is the electric motor 2A Required torque is, the stronger the magnetic position against the spring force of the pole spring 26 twisted and thus reduces the Vorkommutierungswinkel. With this functionality, the pre-commutation angle is constantly optimally adapted to the load during operation and the idle speed is increased significantly without reducing the starting torque. In contrast to the first electric motor two In this case, the tightening torque is not position-dependent but purely torque-dependent. A variable magnet position allows the effect to be applied to almost any engine topology. Self-excited motors are particularly suitable due to the existing magnetic carrier.

Wie aus 6 und 7 ersichtlich ist, weist das dargestellte Ausführungsbeispiel des Elektromotors 2B einen Stator 20B mit einem in einem Polgehäuse 9B angeordneten Polpaar 22B und einen Rotor 30B mit vier Rotorzähnen 32B, 32C auf, welche jeweils um 90° zueinander winkelversetzt angeordnet sind und jeweils eine Rotorwicklung 36.1, 36.2, 38.1, 38.2 tragen. Hierbei sind auf zwei benachbarten Rotorzähnen 32B, 32C verschiedene Rotorwicklungen 36.1, 36.2, 38.1, 38.2 aufgebracht und auf zwei gegenüberliegenden Rotorzähnen 32B, 32C ist jeweils die gleiche Rotorwicklung 36.1, 36.2, 38.1, 38.2 aufgebracht. Durch diesen Aufbau ergibt sich ein Elektromotor 2B, bei welchem sich über eine vollständige Umdrehung des Rotors 30B zwei unterschiedliche Motorauslegungen abwechseln.How out 6 and 7 can be seen, has the illustrated embodiment of the electric motor 2 B a stator 20B with one in a pole housing 9B arranged pole pair 22B and a rotor 30B with four rotor teeth 32B . 32C on, which are each arranged at 90 ° to each other angularly offset and each have a rotor winding 36.1 . 36.2 . 38.1 . 38.2 wear. Here are on two adjacent rotor teeth 32B . 32C different rotor windings 36.1 . 36.2 . 38.1 . 38.2 applied and on two opposite rotor teeth 32B . 32C is always the same rotor winding 36.1 . 36.2 . 38.1 . 38.2 applied. This structure results in an electric motor 2 B , in which over a complete revolution of the rotor 30B alternate two different motor designs.

Dadurch ändern sich über den Umfang jeweils alle 90° die Motoreigenschaften, wobei sich zwei voneinander unterschiedliche Motoreigenschaften abwechseln. Es sind über die gesamte Umdrehung also zwei verschiedene Verhaltensweisen (A und B) verfügbar. Die Abfolge ist dabei: 0°–90° => A, 90°–180° => B, 180°–270° => A, 270°–360° => B. Danach beginnt die Abfolge erneut von vorne. Die Motorauslegung A kann nun so gewählt werden, dass sie eine geringe Leerlaufdrehzahl und ein großes Anlaufmoment besitzt. Die Auslegung B besitzt eine hohe Leerlaufdrehzahl und ein geringes Anlaufmoment. Der Winkelbereich mit geringem Anlaufmoment wird nun der Exzentrizität der Exzenterabtriebswelle 7 derart zugeordnet, dass das Anlaufmoment des Elektromotors 2B jederzeit über dem maximalen Drehmoment der mindestens einen Pumpe 3A, 3B liegt.As a result, the engine properties change over the circumference every 90 °, with two mutually different engine characteristics alternating. So there are two different behaviors (A and B) available over the whole revolution. The sequence is: 0 ° -90 ° => A, 90 ° -180 ° => B, 180 ° -270 ° => A, 270 ° -360 ° => B. Then the sequence starts again from the beginning. The engine design A can now be chosen so that it has a low idle speed and a high starting torque. The design B has a high idling speed and a low starting torque. The angular range with low starting torque is now the eccentricity of the eccentric output shaft 7 assigned such that the starting torque of the electric motor 2 B at any time above the maximum torque of the at least one pump 3A . 3B lies.

Die Motorkennlinie ist ausgerichtet und an die Exzenterabtriebswelle 7 angepasst. Bei maximalem Hebelarm, welcher bei einer Exzenterposition von 90° und 270° zur Pumpenachse vorliegt, hat der Elektromotor 2B sein maximales Drehmoment. An den Positionen von 0° und von 180° (UT und OT) hat der Elektromotor 2B sein geringstes Drehmoment, jedoch die höchste Leerlaufdrehzahl. In dieser Position kann zusätzlich stärker vorkommutiert werden, um die Leerlaufdrehzahl weiter zu steigern. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Rotorspulen 36.1, 36.2, 38.1 38.2 des Elektromotors 2B unterschiedliche Windungszahlen. Die Spulen 36.1, 36.2 weisen weniger Windungen als die Spulen 38.1, 38.2 auf. Zudem ist die Drahtstärke der Spulen 36.1, 36.2 reduziert, um hier den Anlaufstrom zu begrenzen. Die Exzenterabtriebswelle 7, welche das Drehmoment an die Pumpen 3A, 3B abgibt, wird zum Anker ausgerichtet montiert, sodass die beiden Drehmomentverläufe direkt synchron zueinander verlaufen.The motor characteristic is aligned and to the eccentric output shaft 7 customized. At maximum lever arm, which is present at an eccentric position of 90 ° and 270 ° to the pump axis, the electric motor has 2 B its maximum torque. At the positions of 0 ° and 180 ° (UT and OT) has the electric motor 2 B its lowest torque, but the highest idle speed. In this position can also be vorkommutiert stronger to further increase the idle speed. In the illustrated embodiment, the rotor coils 36.1 . 36.2 . 38.1 38.2 of the electric motor 2 B different number of turns. The spools 36.1 . 36.2 have fewer turns than the coils 38.1 . 38.2 on. In addition, the wire size of the coils 36.1 . 36.2 reduced in order to limit the starting current. The eccentric output shaft 7 , which torque to the pumps 3A . 3B is mounted aligned to the anchor, so that the two torque curves are directly synchronous with each other.

Bei dem dargestellten zweipoligem Motor 2B mit einem Kommutator 10B, welcher vier Lamellen 12 aufweist, werden jeweils auf zwei gegenüberliegenden Zähnen 32B, 32C jeweils eine Wicklung 36.1, 36.2 gemäß Auslegung A bzw. jeweils eine Wicklung 38.1, 38.2 gemäß Auslegung B platziert.In the illustrated bipolar motor 2B with a commutator 10B , which four lamellae 12 each are on two opposing teeth 32B . 32C one winding each 36.1 . 36.2 according to design A or in each case one winding 38.1 . 38.2 placed according to design B.

In erster Näherung kann dabei folgende Gleichung (1) zur Auslegung verwendet werden: I_A[A] = M_A[Nm] × N_L[rpm]/(U_B[V]·9) (1) In a first approximation, the following equation (1) can be used for the design: I _A [A] = M _A [Nm] × N _L [rpm] / (U _B [V] × 9) (1)

Hierbei repräsentiert I_A den Anlaufstrom, M_A das Anlaufmoment, N_L die Leerlaufdrehzahl und U_B die Versorgungsspannung.In this case, I _{A represents} the starting current, M _{A is} the starting torque, N _{L is} the idling speed and U _{B is} the supply voltage.

So weist beispielsweise ein Elektromotor mit einem benötigten Anlaufmoment von 2 Nm und einer Leerlaufdrehzahl von 7000 rpm an 10 V nach Gleichung (1) einen Anlaufstrom von 140A auf. Mithilfe der Erfindung kann der Elektromotor 2B folgendermaßen ausgelegt werden:
Wicklung A (Anlaufwicklung): Anlaufmoment 2,5 Nm, Leerlaufdrehzahl 3000 rpm ergibt einen Anlaufstrom von 75A.
Wicklung B (Turbowicklung): Anlaufmoment 1 Nm, Leerlaufdrehzahl 8000 rpm ergibt einen Anlaufstrom von 80A. For example, an electric motor with a required starting torque of 2 Nm and an idling speed of 7000 rpm at 10 V according to equation (1) has a starting current of 140A. With the aid of the invention, the electric motor 2 B be interpreted as follows:
Winding A (starting winding): Starting torque 2.5 Nm, idling speed 3000 rpm results in a starting current of 75A.
Winding B (turbo winding): Starting torque 1 Nm, idling speed 8000 rpm results in a starting current of 80A.

Obwohl das Anlaufmoment und die Leerlaufdrehzahl höher sind, hat der Motor eine deutlich geringere Stromaufnahme. Bei Drehzahlen oberhalb der Leerlaufdrehzahl von Wicklung A (Turbobetrieb), wird dem Motor eine Diode D_T vorgeschaltet, wie aus 7 ersichtlich ist. Dadurch wird verhindert, dass die Wicklung A ein Bremsmoment erzeugt (Generatorbetrieb). Diese Diode D_T kann bei Bedarf über einen Schalter S1 noch aktiv geschaltet werden, um die Verluste über der Diode D_T zu minimieren. Dazu könnte beispielsweise ein Komparator die Spannung über der Turbodiode D_T messen und abhängig von der Richtung der Spannung, den Schalter S1 ein- bzw. ausschalten. Der Schalter S1 kann beispielsweise als Feldeffekttransistor (FET) ausgeführt werden. Wie aus 7 weiter ersichtlich ist, ist zur Aktivierung des Elektromotors 2B ein weiterer Schalter S2 und zum Schutz vor Überspannungen eine Schutzdiode D vorgesehen.Although the starting torque and the idling speed are higher, the motor has a much lower power consumption. At speeds above the idle speed of winding A (turbo mode), the motor is preceded by a diode D _T , as shown 7 is apparent. This prevents the winding A from generating a braking torque (generator operation). If required, this diode D _T can still be activated via a switch S1 in order to minimize the losses across the diode D _T. For this purpose, for example, a comparator could measure the voltage across the turbo-diode D _T and, depending on the direction of the voltage, switch the switch S1 on or off. The switch S1 can be implemented, for example, as a field-effect transistor (FET). How out 7 is further apparent, is to activate the electric motor 2 B a further switch S2 and to protect against overvoltages a protective diode D is provided.

Zudem kann der Motor durch die Implementierung eines Rotorlagesensors in unterschiedlichen Betriebsmodi angesteuert werden. Hierbei wird winkelabhängig bei geringen Drehzahlen wahlweise nur Wicklung A oder nur Wicklung B oder beide Wicklungen zusammen betrieben. Hierbei weist die starke Spule B deutlich mehr Windungen und einen stärkeren Draht, als die schwache Spule A auf. Die starke Spule B ist so ausgelegt, dass das maximale Drehmoment der Pumpe 3A, 3B abgedeckt wird. Die schwache (Turbo-)Spule A ist so zu dimensionieren, dass deren Zeitkonstante (L/R) deutlich geringer ist, als die der starken Spule B. Zur Dimensionierung kann wahlweise der ohmsche Widerstand R über die Drahtlänge und/oder den Drahtdurchmesser und/oder das Material erhöht und/oder die Induktivität L über die Windungszahl reduziert werden. Je kleiner die Zeitkonstante, desto höher ist die Leerlaufdrehzahl des Elektromotors 2B. Es ist bei der Auslegung jedoch darauf zu achten, dass das minimale Drehmoment nicht unter die Sinuskurve der Pumpe 3A, 3B wandert, damit ein Anlauf jederzeit aus allen Positionen sichergestellt ist. Des Weiteren die Anzahl der Windungen durch Parallelund Reihenschaltung von weiteren Wicklungen variiert werden. Die Anzahl der Windungen kann auch durch zusätzliche Windungen in entgegengesetzter Richtung bei gleichzeitiger Erhöhung des ohmschen Widerstandes reduziert werden. In addition, the motor can be controlled by the implementation of a rotor position sensor in different operating modes. Depending on the angle, at low speeds either only winding A or only winding B or both windings are operated together. Here, the strong coil B has significantly more turns and a stronger wire than the weak coil A. The strong coil B is designed so that the maximum torque of the pump 3A . 3B is covered. The weak (turbo) coil A is to be dimensioned such that its time constant (L / R) is significantly lower than that of the strong coil B. For dimensioning, the ohmic resistance R can be selected via the wire length and / or the wire diameter and / or or the material increases and / or the inductance L is reduced over the number of turns. The smaller the time constant, the higher the idling speed of the electric motor 2 B , However, when designing, make sure that the minimum torque is not below the sine curve of the pump 3A . 3B moves to ensure a start-up at all times from all positions. Furthermore, the number of turns can be varied by parallel and series connection of further windings. The number of turns can also be reduced by additional turns in the opposite direction while increasing the ohmic resistance.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007034225 A1 [0003]

Claims

Motor-pump unit ( 1 . 1A . 1B ) with an electric motor ( two . 2A . 2 B ), which has a stator ( 20A . 20B ) with at least two poles ( 22A . 22B ), a rotor ( 30A . 30B ), a commutator ( 10 . 10A . 10B ) and an eccentric output shaft ( 7 ), which at least one piston ( 3.1A . 3.1B ) at least one piston pump ( 3A . 3B ), wherein the electric motor ( two . 2A . 2 B ) at least its current torque to a load torque of the at least one piston pump ( 3A . 3B ), characterized in that the electric motor ( two . 2A . 2 B ) is constructed so that the highest possible idle speed results in the same maximum motor current and constant maximum starting torque.

Motor-pump unit according to claim 1, characterized in that the electric motor ( two . 2 B ) is constructed so that over a complete revolution of the rotor ( 30B ) alternate at least two different engine designs.

Motor-pump unit according to claim 2, characterized in that the engine designs each have at least one predetermined engine characteristic.

Motor-pump unit according to claim 2, characterized in that the predetermined engine characteristic relates to an idling speed or a starting torque or a Vorkommutierungswinkel.

Motor-pump assembly according to claim 4, characterized in that a first engine design has a first idle speed, which is lower than a second idle speed of a second engine design, which has a second starting torque, which is less than or equal to a first starting torque of the first motor design, and wherein a circumferential angular range representing the second motor design of the eccentric output shaft ( 7 ) is assigned, that the starting torque of the electric motor ( 2 B ) at any time of a complete revolution above the current load torque of the at least one piston pump ( 3A . 3B ) lies.

Motor-pump unit according to claim 5, characterized in that the different motor designs via different rotor windings ( 36.1 . 36.2 . 38.1 . 38.2 ) are implemented.

Motor-pump unit according to claim 6, characterized in that the rotor windings ( 36.1 . 36.2 . 38.1 . 38.2 ) differ by different numbers of turns and / or line cross sections and / or line lengths.

Motor-pump unit according to claim 6 or 7, characterized in that the electric motor ( 2 B ) a stator ( 20B ) with a pole pair ( 22B ) and a rotor ( 30B ) with four rotor teeth ( 32B . 32C ), which are each arranged at 90 ° to each other angularly offset and in each case a rotor winding ( 36.1 . 36.2 . 38.1 . 38.2 ), wherein on two adjacent rotor teeth ( 32B . 32C ) different rotor windings ( 36.1 . 36.2 . 38.1 . 38.2 ) are applied and on two opposite rotor teeth ( 32B . 32C ) each have the same rotor winding ( 36.1 . 36.2 . 38.1 . 38.2 ) is applied.

Motor-pump unit according to claim 8, characterized in that the rotor winding ( 36.1 . 36.2 ) of the electric motor ( 2 B ) with a lower idle speed, a switchable diode (D _T ) is connected upstream.

Motor-pump unit according to claim 4, characterized in that the Vorkommutierungswinkel over a complete revolution of the commutator ( 10A ) passes twice an angular range from a predetermined minimum pre-commutation angle to a maximum pre-commutation angle and back.

Motor-pump unit according to claim 10, characterized in that the commutator ( 10A ) at least ten fins ( 12A . 12B ), wherein the pre-commutation angle passes through the angular range in predetermined stages, which over different slat widths and / or over different widths of interruption grooves between the slats ( 12A . 12B ) are implemented.

Motor-pump unit according to claim 10 or 11, characterized in that the circumferential angle range of the commutator ( 10A ) so the eccentric output shaft ( 7 ) that the electric motor ( two ) in the area of the lower dead center and in the region of the upper dead center of the at least one piston pump ( 3A . 3B ) each having the minimum Vorkommutierungswinkel and in the range of 90 ° to the bottom dead center and in the range of 90 ° to top dead center in each case the maximum pre-commutation angle.

Motor-pump unit according to one of claims 10 to 12, characterized in that the electric motor ( two ) a stator with three pole pairs, a rotor with eight rotor teeth, each carrying a rotor winding, and a commutator ( 10A ) with twelve lamellae ( 12A . 12B ) and two brushes ( 14A . 14B ), which are arranged at an angle of 180 ° to each other.

Motor-pump unit according to claim 1, characterized in that the electric motor ( 2A ) is constructed such that the pre-commutation angle as a function of the load torque of the at least one piston pump ( 3A . 3B ), wherein the electric motor ( 2A ) has a maximum pre-commutation angle in the unloaded state and a minimum pre-commutation angle at maximum load.

Motor-pump unit according to claim 14, characterized in that the pre-commutation angle by changing the position of the magnetic poles ( 22A ) in dependence on the load torque of the at least one piston pump ( 3A . 3B ) is changeable.

Motor-pump unit according to claim 14, characterized in that the magnetic poles ( 22A ) in a pole housing ( 9A ) on a pole ring ( 24 ) are arranged, which in dependence on the load torque of the at least one piston pump ( 3A . 3B ) against a pole spring ( 26 ) is rotatable and adjusts the Vorkommutierungswinkel.

Motor-pump unit according to one of claims 14 to 16, characterized in that the electric motor ( 2A ) a stator ( 20 ) with three pole pairs ( 22A ), a rotor ( 30A ) with eight rotor teeth ( 32A ), each having a rotor winding ( 34 ) wear.