DE102015014224A1

DE102015014224A1 - Motorpumpenaggregat

Info

Publication number: DE102015014224A1
Application number: DE102015014224.0A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Thomas Magnete GmbH
Current assignee: Thomas Magnete GmbH
Priority date: 2015-11-04
Filing date: 2015-11-04
Publication date: 2017-05-04
Anticipated expiration: 2035-11-05
Also published as: DE102015014224B4

Abstract

Aufgabe: Das Motorpumpenaggregat enthält einen Elektromotor (2), eine Pumpe (3), ein durch einen Elektromagneten (25) betätigtes Ventil (4) und einen Drucksensor (5). Der Konflikt zwischen den regelungstechnischen Anforderungen für den Drucksensor und den Anforderungen der Leitungsführung soll ohne Kompromisse auf der Seite der Regelungstechnik bei vertretbaren Herstellkosten, hoher Zuverlässigkeit und günstiger Montage der Komponenten gelöst werden Lösung: Der Drucksensor (5) ist räumlich zwischen dem Auslass (11) der Pumpe (3) und dem Einlass (12) des Ventils (4) angeordnet, wobei die elektrische Verbindung des Drucksensors (5) mit der Steckverbindung (13) über drei elektrische Leitungszüge (18, 18', 18'') erfolgt, die gegen das Arbeitsfluid abgedichtet sind und mit drei Federn (14, 14', 14'') versehen sind, die mittelbar oder unmittelbar auf die Kontaktstifte (10, 10', 10'') des Drucksensors (5) drücken Anwendung: Motorpumpenaggregate der beschriebenen Art werden in Fahrzeuggetrieben zur Bereitstellung von Arbeitsflüssigkeit zur Schmierung und zur Steuerung eingesetzt

Description

Die Erfindung betrifft ein Motorpumpenaggregat entsprechend dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
Stand der Technik:
Motorpumpenaggregate sind beispielsweise aus den Druckschriften DE 10 2014 006 556 B3 und DE 10 2014 014 508 B3 bekannt. Sie erfüllen die Aufgabe, Arbeitsflüssigkeit im der erforderlichen zeitlichen Menge für die Schmierung und/oder die Steuerung von Getrieben bereitzustellen, indem ein Elektromotor mit variabler Drehzahl eine hydrostatische Pumpe antreibt, die einen proportionalen oder annähernd proportionalen Volumenstrom der Arbeitsflüssigkeit abgibt.
Es ist aus diesen Druckschriften ebenfalls bekannt, solche Motorpumpenaggregate mit weiteren hydraulischen oder elektrohydraulischen Bauelementen zu kombinieren, um das Betriebsverhalten des Motorpumpenaggregats auf die Erfordernisse der Anwendung abzustimmen. Bei der Kombination eines Drucksensors mit einem Motorpumpenaggregat ergibt sich für die Lage des Drucksensors ein Konflikt:

– Aus Anforderungen der Regelungstechnik sollte der Drucksensor möglichst nahe an der Pumpe liegen, damit er die Druckänderungen mit kleinstmöglicher Verzögerung erfasst,
– und aus Anforderungen der elektrischen Leitungsführung sollte der Drucksensor an der Grenze zwischen der flüssigkeitsbenetzten und der trockenen Zone des Motorpumpenaggregats liegen, damit die Abdichtung der elektrischen Leitungen einfach und kostengünstig erfolgen kann.

Aufgabe:
Der Konflikt zwischen den regelungstechnischen Anforderungen und den Anforderungen der Leitungsführung soll ohne Kompromisse auf der Seite der Regelungstechnik bei vertretbaren Herstellkosten, hoher Zuverlässigkeit und günstiger Montage der Komponenten gelöst werden.
Lösung:
Die Aufgaben werden durch die Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst, in den Unteransprüchen werden die Lösungsmerkmale weiterentwickelt.
Der Drucksensor weist drei elektrische Anschlüsse auf, zum Anschluss dienen drei Kontaktstifte. Um diese mit einem Steckverbinder in der trockenen Zone des Aggregats zu verbinden, sind drei Leitungszüge vorgesehen. Diese Leitungszüge verlaufen vom Steckverbinder aus zunächst in einer Kunststoffumspritzung, die die Leitungen mechanisch schützt, aber nicht abdichtet, weil die Arbeitsflüssigkeit entlang den Leitungen kriechen kann. Zum Erreichen der geforderten Zuverlässigkeit ist also eine Abdichtung zur flüssigkeitsbenetzten Zone des Aggregats erforderlich. Zum Erreichen einer günstigen Montage muss jeweils ein Bauteil der Leitungszüge auf die Kontaktstifte mit einer Kraft in einem engen Toleranzbereich drücken, das ist am besten mit einer Feder zu bewerkstelligen. Diese Feder leitet dann vorteilhafterweise auch jeweils das elektrische Signal und drückt entweder selbst auf den zugeordneten Kontaktstift oder drückt auf einen Druckstift, der seinerseits auf den Kontaktstift drückt. Die Feder wird bei der Montage gespannt.
Zur Abdichtung der Leitungszüge bieten sich zwei Ausführungen an:

– Drei dynamische Abdichtungen mittels dreier auf drei bewegliche zylindrische Druckstifte wirkende O-Ring-Dichtungen, die zwischen den Leitungszügen und dem benetzten Raum abdichten oder
– ein Adapter, der mit statischen Dichtungen den benetzten Raum von den Räumen der Leitungsführung abdichtet.

Der Adapter kann die gesamte Strecke zwischen dem Drucksensor und dem Kopf des Aggregats überbrücken, oder nur einen Teil dieser Strecke, wenn die Umspritzung des Elektromotors eine Verlängerung in der Richtung zum Drucksensor hin aufweist.
Die beschriebene Lösung ermöglicht eine Lage des Drucksensors in unmittelbarer Nähe zum Auslass der Pumpe, eine zuverlässige Abdichtung der Leitungszüge und eine einfache Montage der Komponenten mit dem Spannen der Federn, die auf die Kontaktstifte drücken.
Anwendung:
Motorpumpenaggregate der beschriebenen Art werden in Fahrzeuggetrieben zur Bereitstellung von Arbeitsflüssigkeit zur Schmierung und zur Steuerung eingesetzt.
Bilder:
1 zeigt eine schematische Darstellung des Motorpumpenaggregats
2 zeigt die elektrischen Leitungszüge zur Verbindung des Drucksensors in einer ersten Ausführung
3 zeigt die elektrischen Leitungszüge zur Verbindung des Drucksensors in einer zweiten Ausführung
4 zeigt die elektrischen Leitungszüge zur Verbindung des Drucksensors in einer dritten Ausführung
Beispielhafte Ausführung:
Ein Motorpumpenaggregat (1) entsprechend 1 ist teilweise in ein übergeordnetes Gerät (28) eingebaut und enthält einen Elektromotor (2), eine Pumpe (3), ein durch einen Elektromagneten (25) betätigtes Ventil (4) und einen Drucksensor (5).
Dabei ist der Drucksensor mit einem Auslass (11) der Pumpe und einem Einlass (12) des Ventils fluidisch verbunden und elektrisch mit Steckkontakten einer Steckverbindung (13) verbunden. Die Steckverbindung (13) enthält auch Steckkontakte zur elektrischen Verbindung der Pumpe (3) und/oder des Ventils (4). Wenn die Anzahl der Steckkontakte einer verfügbaren Steckverbindung nicht ausreichen, werden zwei Steckverbindungen verwendet, und die Steckkontakte werden zwischen den Steckverbindungen aufgeteilt.
Der Drucksensor (5) ist räumlich zwischen dem Auslass (11) der Pumpe (3) und dem Einlass (12) des Ventils (4) angeordnet, wobei die elektrische Verbindung des Drucksensors (5) mit der Steckverbindung (13) über drei elektrische Leitungszüge (18, 18', 18'') erfolgt, die teilweise in einer Kunststoffumspritzung (7) verlaufen.
Der Elektromotor (2) und der Elektromagnet (25) sind mindestens teilweise mit der Kunststoffumspritzung (7) umspritzt, aus der auch die Umhausung der Steckverbindung geformt ist und in der auch die elektrischen Leitungen für den Elektromotor und den Elektromagneten verlaufen.
Das Motorpumpenaggregat in einer ersten Ausführung gemäß 2 weist drei Leitungszüge (18, 18', 18') für den Drucksensor auf, die aus drei in der gemeinsamen Kunststoffumspritzung (7) verlaufenden elektrischen Leitern (8, 8', 8''), drei Federn (14, 14'. 14''), und drei Druckstiften (15, 15', 15'') bestehen, wobei die Druckstifte von den Federn auf die Kontaktstifte (10, 10', 10'') des Drucksensors gedrückt werden und wobei die zylindrischen Oberflächen der Druckstifte gemeinsam mit Dichtungen (22, 22', 22'') jeweils einen Federraum (24, 24', 24'') abdichten.
Das Motorpumpenaggregat in einer zweiten Ausführung gemäß 3 weist drei Leitungszüge (18, 18', 18'') für den Drucksensor auf, die aus drei in einer gemeinsamen Kunststoffumspritzung (7) verlaufenden elektrischen Leitern (8, 8', 8'') und drei Federn (14, 14', 14'') bestehen, wobei die Federn auf die Kontaktstifte (10, 10', 10'') drücken und wobei die Kontaktstifte und die Federräume (24, 24', 24'') durch einen Adapter (23) abgedichtet werden.
Bei dem Motorpumpenaggregat in einer dritten Ausführung gemäß 4 ist nur ein kurzer Adapter (23) vorhanden, und die Kunststoffumspritzung (7) ist mit einer Verlängerung (27) versehen, die mit dem Adapter (23) zusammenwirkt, um die Federn zu umfassen, wobei eine Dichtung (22) die Fügestelle zwischen der Verlängerung und dem Adapter abdichtet.
Bezugszeichenliste

1: Motorpumpenaggregat
2: Elektromotor
3: Pumpe
4: Ventil
5: Drucksensor
7: Kunststoffumspritzung
8: Elektrischer Leiter
10: Kontaktstift
11: Auslass der Pumpe
12: Einlass des Ventils
13: Steckverbindung
14: Feder
15: Druckstift
18: Leitungszug
22: Dichtung
23: Adapter
24: Federraum
25: Elektromagnet
27: Verlängerung
28: Übergeordnetes Gerät

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 102014006556 B3 [0002]
DE 102014014508 B3 [0002]

Claims

Motorpumpenaggregat (1), einen Elektromotor (2), eine Pumpe (3) ein durch einen Elektromagneten (25) betätigtes Ventil (4) und einen Drucksensor (5) enthaltend, wobei der Drucksensor mit einem Auslass (11) der Pumpe und einem Einlass (12) des Ventils fluidisch verbunden ist und elektrisch mit Steckkontakten einer Steckverbindung (13) verbunden ist, und wobei die Steckverbindung (13) auch Steckkontakte zur elektrischen Verbindung der Pumpe (3) und/oder des Ventils (4) enthält dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (5) räumlich zwischen dem Auslass (11) der Pumpe (3) und dem Einlass (12) des Ventils (4) angeordnet ist, wobei die elektrische Verbindung des Drucksensors (5) mit der Steckverbindung (13) über drei elektrische Leitungszüge (18, 18', 18'') erfolgt, die gegen das Arbeitsfluid abgedichtet sind und mit drei Federn (14, 14', 14'') versehen sind, die mittelbar oder unmittelbar auf die Kontaktstifte (10, 10', 10'') des Drucksensors (5) drücken.
Motorpumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungszüge (18, 18', 18') für den Drucksensor (5) aus drei in einer gemeinsamen Kunststoffumspritzung (7) verlaufenden elektrischen Leitern (8, 8', 8''), drei Federn (14, 14'. 14''), und drei Druckstiften (15, 15', 15'') bestehen, wobei die Druckstifte von den Federn auf die Kontaktstifte (10, 10', 10'') des Drucksensors gedrückt werden und wobei die zylindrischen Oberflächen der Druckstifte gemeinsam mit Dichtungen (22, 22', 22'') einen Federraum (24) abdichten.
Motorpumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungszüge (18, 18', 18'') für den Drucksensor (5) aus drei in einer gemeinsamen Kunststoffumspritzung (7) verlaufenden elektrischen Leitern (8, 8', 8'') und drei Federn (14, 14', 14'') bestehen, wobei die Federn auf die Kontaktstifte (10, 10', 10'') des Drucksensors drücken und wobei die Kontaktstifte und die Federräume (24, 24', 24'') durch einen Adapter (23) abgedichtet werden.
Motorpumpenaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Federn (14, 14', 14'') zur Erzeugung der Kontaktkraft auf die Kontaktstifte (10, 10', 10'') des Drucksensors teilweise durch eine Verlängerung (27) der Kunststoffumspritzung (7) und teilweise durch den Adapter (23) umfasst und abgedichtet werden, wobei eine Dichtung (22) die Fügestelle zwischen der Verlängerung (27) und dem Adapter (23) abdichtet.