DE102014215867A1

DE102014215867A1 - Motor-Pumpenaggregat

Info

Publication number: DE102014215867A1
Application number: DE102014215867.2A
Authority: DE
Inventors: Martin Hartwig; Uwe Greiff; Axel Hinz
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2014-08-11
Filing date: 2014-08-11
Publication date: 2016-02-11

Abstract

Um Schmiermittel eines Motor-Pumpenaggregats, das sich in einem Exzenterraum (5) sammelt, dort zu halten und zu verhindern, dass es zum Motor bzw. von dort zu einem Steuergerät gelangt, wird ein Lager, das die Motorwelle mit dem Exzenter trägt, gedichtet in eine Lagerstufe (6) benachbart zur Exzenterkammer angeordnet. Die Abdichtung wird z. B. durch einen Dichtring (17) erzeugt, der an einem Absatz (18) zwischen der Exzenteraufnahme und der Lagerstufe (6) liegt und die zwischen diesem Absatz (18) und der Stirnseite der äußeren Lagerschale (15) eingequetscht wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Motor-Pumpenaggregat mit einem Ventilblock, der eine Stufenbohrung aufweist, die in eine Seitenfläche des Ventilblocks mündet, wobei eine innere Stufe der Stufenbohrung als Exzenterraum für den Exzenter einer Pumpe dient, deren Kolben in Pumpenbohrungen des Ventilblocks geführt sind, die in den Exzenterraum münden, wobei eine näher der Seitenfläche liegende Lagerstufe, deren Durchmesser größer ist als die der inneren Stufe, ein Lager aufnimmt, und wobei an der Seitenfläche ein elektrischer Motor derart befestigt ist, dass seine Welle, an deren Ende sich ein Exzenter befindet, in den Exzenterraum reicht und von dem Lager in der Lagerstufe getragen wird, wobei der Boden des Motorgehäuses an dem Lager anliegt, und mit einer elektronischen Steuereinheit, die an einer anderen Seite des Ventilblocks angebracht ist, wobei durch den Ventilblock ein Kabelkanal zwischen den Seitenwänden verläuft.
Derartige Motorpumpenaggregate sind z. B. in schlupfgeregelten Bremsanlagen von Fahrzeugen eingesetzt. Hierbei besteht das folgende Problem: Schmiermittel, das eingesetzt wird, um ein Gleiten der Pumpenkolben in den Pumpenbohrungen zu ermöglichen, dringt im Laufe der Zeit in den Exzenterraum und kann von dort am Lager vorbei in den Bereich des Motors und von dort über den Kabelkanal in die Steuereinheit gelangen, wo Kurzschlüsse ausgelöst werden könnten.
Die Erfindung beruht somit auf dem Problem, eine Kontaminierung der Steuereinheit und des Motorinnenraumes mit Schmiermitteln zu verhindern.
Bisherige Lösungen sahen vor, das Lager zumindest radial gegenüber dem Ventilblock zu dichten. Dies hat sich aber als nicht ausreichend erwiesen. Die Aufgabe besteht somit weiterhin darin, die Dichtung des Lagers zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, dass sich ein elastischer Dichtring zwischen der Stirnseite des Außenrings des Lagers und dem Absatz befindet, der einerseits eine Abdichtung und andererseits eine Vorspannung auf das Lager ausübt, wozu die Größe des Spaltes zwischen dem Lager und dem Absatz kleiner ist als die entsprechende Ausdehnung des Dichtrings im entspannten Zustand.
Bei dieser Anordnung wird eine sehr sichere Abdichtung erzeugt, da der Dichtring unter Spannung liegt, die vom Boden des Motors über das Lager ausgeübt wird. Dies sorgt auch für eine Vorspannung des Lagers, das damit genau positioniert ist.
Eine weitere Lösung besteht darin, dass um die Lagerstufe eine Rinne verläuft, die zur Seitenfläche und zur Lagerstufe hin offen ist und dass in der Rinne eine Dichtung vorgesehen ist, die radial an dem Lager anliegt. Auch diese Anordnung verhindert, dass außen am Lager Schmiermittel vorbeifließen kann.
Um das Lager in der Rinne zu positionieren und zu halten, sieht die Erfindung vor, dass ein umlaufender Steg am Boden des Motors in die Rinne eintaucht und an die Dichtung angelegt ist.
Die Dichtung kann z. B. als Flüssigdichtung ausgeführt werden. Dazu wird ein flüssiges bzw. Viskosematerial, wie z. B. Silikon, vor der Montage des Motors in die Rinne eingebracht. Der Steg drückt das flüssige Material teilweise zur Seite, so dass es sich um den Steg verteilt und damit gegen die äußere Lagerschale des Lagers gedrückt wird.
Das Material verfestigt sich, so dass eine elastische Dichtung entsteht.
Eine alternative Ausführung eines Motor-Pumpenaggregats mit einem Ventilblock besteht darin, dass die Dichtung eine elastische Ringdichtung ist, die am Boden der Rinne liegt und von der Stirnfläche des Steges belastet ist.
Der Steg drückt die Ringdichtung gegen den Boden der Rinne, wodurch eine Abdichtung erzielt wird.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Dichtung eine elastische Ringdichtung ist, die zwischen dem Lager und der inneren Mantelfläche des Steges eingeklemmt wird.
Im Folgenden soll anhand von drei Ausführungsbeispielen die Erfindung näher erläutert werden. Dazu zeigen:
1 einen Querschnitt durch einen Teilbereich eines Motor-Pumpenaggregates gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung,
2a einen Querschnitt durch einen Teilbereich eines noch nicht vollständig montierten Motor-Pumpenaggregates gemäß einer zweiten Ausführung der Erfindung,
2b einen Querschnitt durch einen Teilbereich eines des vollständig montierten Motor-Pumpenaggregates gemäß der 2a,
3 einen Querschnitt durch einen Teilbereich eines Motor-Pumpenaggregates gemäß einer dritten Ausführung der Erfindung.
Die Figuren zeigen alle eine Teildarstellung des Motorpumpenaggregates, insbesondere im Übergang zwischen dem Motor und dem Ventilblock, in dem sich auch die Pumpenbohrungen befinden.
Da die 3 den größten Ausschnitt zeigt, soll diese als Erstes erläutert werden.
Mit 1 ist ein Ventilblock bezeichnet, in dem in eine Seitenfläche 2 eine Stufenbohrung 3 mündet. Diese besteht aus einer inneren Stufe, die einen Exzenterraum 5 bildet und einer äußeren Stufe, die eine Lagerstufe 6 bildet. Senkrecht zur Achse der Stufenbohrung münden in den Exzenterraum 5 zwei Pumpenbohrungen 7, in denen Pumpenkolben 8 gedichtet geführt sind.
An der erwähnten Seitenfläche 2 ist ein Elektromotor 9 angesetzt und befestigt, wobei sein Boden 10, der gleichzeitig eine Bürstentrageplatte ist, an der Seitenfläche 2 anliegt.
Die Motorwelle 11, die am Ende in einem Exzenter 12 endet, ist durch den Boden 10 hindurchgeführt und taucht mit ihrem exzentrischen Ende in den Exzenterraum 5 ein. Ein Lager 13, ausgeführt als Wälzlager mit einer inneren Lagerschale 14 und einer äußeren Lagerschale 15, befindet sich in der Lagerstufe 6 und trägt die Welle 11 in einen Abschnitt, der unmittelbar an den Exzenter 12 anschließt.
Um den Elektromotor 9 gegenüber dem Exzenterraum 5 zu dichten, ist bei früheren Ausführungen des Motor-Pumpenaggregates die äußere Lagerschale 15 mit einer Nut versehen, in der ein O-Ring liegt. Da ein solches Lager kein Standardteil ist, müsste die Nut gesondert gefräst werden.
Es werden daher folgende Lösungen vorgeschlagen, die in den 1, 2 und 3 dargestellt sind. Im Folgenden wird auf die 1 Bezug genommen. Hier erkennt man die schon zuvor erwähnten Teile, außerdem einen Kabelkanal 16 in Form einer Bohrung, der durch den Ventilblock 1 hindurchführt, der die Seite des Ventilblocks 1, an der der Elektromotor 9 befestigt ist, mit der gegenüber liegenden Seite des Ventilblocks verbindet, wo sich hier eine nicht dargestellte Steuerung des Aggregats befindet.
Zur Dichtung des Lagers ist gemäß der 1 ein Dichtring 17 vorgesehen, der einerseits an einem Absatz 18 im Übergang zwischen dem Exzenterraum 5 und der Lagerstufe 6 anliegt und andererseits an der diesem Absatz zugewandten Stirnseite der äußeren Lagerschale 15. Auf der anderen Stirnseite ist das Lager vom Boden 10 des Elektromotors 9 belastet, wodurch das Lager 13 gegen den Dichtring 17 gedrückt wird, so dass dieser zusammengequetscht wird und eine gute Abdichtung bewirkt. Gleichzeitig wird eine Vorspannung auf die äußere Lagerschale 15 ausgeübt.
Die 2a und b zeigen eine Dichtung in Form einer Silikondichtung. Hierzu ist umlaufend zur Lagerstufe 6 eine Rinne 20 vorgesehen, die einerseits zur Lagerstufe 6 und andererseits zur Seitenfläche 2 des Ventilblocks 1 hin offen ist. In diese Rinne 20 wird zunächst ein Wulst 21 aus einem viskosen Material gelegt.
Des Weiteren ist der Boden 10 mit einem umlaufenden Steg 22 versehen, der beim Zusammenbau von Elektromotor 9 und Ventilblock 1 in die Rinne 20 eintaucht. Die 2a zeigt das Motorpumpenaggregat kurz vor einem vollständigen Zusammenbau. Der Boden 10 des Motors 9 befindet sich noch im Abstand zur Seitenfläche 2 des Ventilblocks 1. Sobald der Boden 10 an der Seitenfläche 2 anliegt, taucht der Steg 22 in die Rinne 20 ein und drückt den Wulst 21 auseinander, so dass dieser sich verteilt und insbesondere gegen die Mantelfläche der äußeren Lagerschale 15 des Lagers 13 gedrückt wird. Dazu ist der Steg 22 so angeordnet, dass ein Spalt zwischen der äußeren Lagerschale 15 und der inneren Mantelfläche des Steges 22 vorliegt.
Der Wulst wird somit zu einer U-förmigen Dichtung 23 umgeformt. Das Material der Dichtung bleibt elastisch, so dass auch im Betrieb stets eine sichere Abdichtung gegeben ist.
Im Ausführungsbeispiel nach 3 wird eine Dichtringscheibe 24 auf den Boden der Rinne 20 gelegt. Vorzugsweise wird diese Dichtringscheibe 24 vor der Montage des Lagers 13 auf die äußere Lagerschale 15 aufgeschoben und zusammen mit dem Lager 13 in Position gebracht. Der Steg 22 drückt gegen die Dichtringscheibe 24, so dass eine gute Dichtwirkung erzielt wird.
Prinzipiell kann die Dichtringscheibe 24 auch, was hier nicht näher dargestellt ist, im Bereich zwischen der inneren Mantelfläche des Steges 22 und der äußeren Mantelfläche der äußeren Lagerschale 15 angeordnet sein. Auch bei dieser Ausführung wird die Dichtringscheibe 24 vor der Montage des Lagers auf die äußere Lagerschale 15 gezogen.
Bezugszeichenliste

1: Ventilblock
2: Seitenfläche
3: Stufenbohrung
4
5: Exzenterraum
6: Lagerstufe
7: Pumpenbohrungen
8: Pumpenkolben
9: Elektromotor
10: Boden
11: Motorwelle
12: Exzenter
13: Lager
14: innere Lagerschale
15: äußere Lagerschale
16: Kabelkanal
17: Dichtring
18: Absatz
19
20: Rinne
21: Wulst
22: Steg
23: U-förmige Dichtung
24: Dichtringscheibe

Claims

Motor-Pumpenaggregat mit einem Ventilblock (1), der eine Stufenbohrung (3) aufweist, die in eine Seitenfläche (2) des Ventilblocks (1) mündet, wobei eine innere Stufe der Stufenbohrung (3) als Exzenterraum (5) für den Exzenter (12) einer Pumpe dient, deren Kolben in Pumpenbohrungen (7) des Ventilblocks (1) geführt sind, die in den Exzenterraum (5) münden, und eine näher der Seitenfläche (2) liegende Lagerstufe, deren Durchmesser größer ist als der der inneren Stufe, ein Lager (13) aufnimmt, und wobei an der Seitenfläche (2) ein elektrischer Motor (9) derart befestigt ist, dass seine Welle (11), an deren Ende sich ein Exzenter (12) befindet, in den Exzenterraum (5) reicht und von dem Lager (13) in der Lagerstufe (6) getragen wird, wobei der Boden (10) des Motorgehäuses an dem Lager (13) anliegt, und mit einer elektronischen Steuereinheit, die an einer anderen Seite des Ventilblocks (1) angebracht ist, wobei durch den Ventilblock (1) ein Kabelkanal (16) zwischen den Seitenwänden verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein elastischer Dichtring (17) zwischen der Stirnseite des Außenrings des Lagers (13) und dem Absatz (18) befindet, der einerseits eine Abdichtung und andererseits eine Vorspannung auf das Lager (13) ausübt, wozu die Größe des Spaltes zwischen dem Lager (13) und dem Absatz (18) kleiner ist als die entsprechende Ausdehnung des Dichtrings (17) im entspannten Zustand.
Motor-Pumpenaggregat mit einem Ventilblock (1) gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, dass um die Lagerstufe (6) eine Rinne (20) verläuft, die zur Seitenfläche (2) und zur Lagerstufe (6) hin offen ist und dass in der Rinne (20) eine Dichtung vorgesehen ist, die radial an dem Lager (13) anliegt.
Motor-Pumpenaggregat mit einem Ventilblock (1) gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein umlaufender Steg (22) am Boden (10) des Motors (9) in die Rinne (20) eintaucht und an die Dichtung angelegt ist.
Motor-Pumpenaggregat mit einem Ventilblock (1) gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung eine verfestigte Flüssigkeitsdichtung ist, die im viskosen Zustand vor der Montage des Motors (9) am Ventilblock (1) in die Rinne (20) eingebracht worden ist.
Motor-Pumpenaggregat mit einem Ventilblock (1) gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 2, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Mantelfläche des Steges (22) einen radialen Abstand zum Lager (13) aufweist.
Motor-Pumpenaggregat mit einem Ventilblock gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung eine elastische Ringdichtung (17) ist, die am Boden der Rinne (20) liegt und von der Stirnfläche des Steges (22) belastet ist.
Motor-Pumpenaggregat mit einem Ventilblock (1) gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung eine elastische Ringdichtung (17) ist, und zwischen dem Lager (13) und der inneren Mantelfläche des Steges (22) eingeklemmt ist.