DE102018215521A1 - Drive device with eccentric bearing - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung (2), insbesondere für eine Hydraulikpumpe (1) eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs, mit einer in einem Motorgehäuse (5) drehbar gelagerten Rotorwelle (6), mit einem auf der Rotorwelle (6) außerhalb des Motorgehäuses (5) angeordneten Exzenterlager (10), das einen drehfest mit der Rotorwelle (6) verbundenen Innenring (11) und einen zumindest im Wesentlichen nur orbitierenden und zum Betätigen zumindest eines Pumpenkolbens (3) ausgebildeten Außenring aufweist. Es ist vorgesehen, dass eine dem Exzenterlager (10) zugeordnete Gehäusewand (8) des Motorgehäuses (5) zumindest ein Axialanschlagelement (18) für den Außenring (12) aufweist, der ein axiales Spiel des Außenrings (12) begrenzt. The invention relates to a drive device (2), in particular for a hydraulic pump (1) of a brake system of a motor vehicle, with a rotor shaft (6) rotatably mounted in a motor housing (5), with a rotor shaft (6) outside the motor housing (5). arranged eccentric bearing (10) which has an inner ring (11) connected in a rotationally fixed manner to the rotor shaft (6) and an outer ring which is at least essentially only orbital and which is designed to actuate at least one pump piston (3). It is provided that a housing wall (8) of the motor housing (5) assigned to the eccentric bearing (10) has at least one axial stop element (18) for the outer ring (12), which limits axial play of the outer ring (12).
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung, insbesondere für eine Hydraulikpumpe eines Bremssystems, mit einer in einem Motorgehäuse drehbar gelagerten Rotorwelle, mit einem auf der Rotorwelle außerhalb des Gehäuses angeordneten Exzenterlager, das einen drehfest mit der Welle verbundenen Innenring und einen zumindest im Wesentlichen nur orbitierenden und zum Betätigen zumindest eines Pumpenkolbens ausgebildeten Außenrings aufweist.The invention relates to a drive device, in particular for a hydraulic pump of a brake system, with a rotor shaft rotatably mounted in a motor housing, with an eccentric bearing arranged on the rotor shaft outside the housing, which has an inner ring rotatably connected to the shaft and an at least essentially only orbiting and for Actuating at least one pump piston formed outer ring.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Hydraulikpumpe mit einem oder mehreren verlagerbaren Pumpenkolben und mit der vorstehend genannten Antriebseinrichtung, zum Betätigen des einen oder der mehreren Pumpenkolben.The invention further relates to a hydraulic pump with one or more displaceable pump pistons and with the above-mentioned drive device for actuating the one or more pump pistons.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Bremssystem mit einer derartigen Hydraulikpumpe sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Bremssystem.In addition, the invention relates to a brake system with such a hydraulic pump and a motor vehicle with such a brake system.
Stand der TechnikState of the art
Antriebseinrichtungen der Eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Zum Betreiben hydraulischer Systeme ist es bekannt, einen Hydraulikdruck mithilfe einer oder mehrerer antreibbarer Hydraulikpumpen zu erzeugen. Dabei haben sich Kolbenpumpen als effizient erwiesen. Zum Antrieb dieser ist es bekannt, einen rotierenden oder orbitierenden Exzenter zu nutzen, um eine oder mehrere Kolbenpumpen anzutreiben. Dabei sind die Pumpenkolben der Kolbenpumpen radial zur Drehachse des Exzenters ausgerichtet und durch Federvorspannung gegen die Außenseite des Exzenters gedrückt, so dass bei einer Rotation der den Exzenter tragenden Welle die Pumpenkolben radial angetrieben werden. Um zu vermeiden, dass das Außenteil des Exzenterlagers neben der orbitierenden Bewegung auch eine Rotationsbewegung durchführt, ist es bekannt, das Exzenterlager mit einem Innenring und einem relativ dazu verlagerbaren Außenring zu gestalten, wobei zwischen Innenring und Außenring Wälzkörper, insbesondere Nadelkörper, angeordnet sind. Der Innenring ist drehfest mit der Rotorwelle verbunden und durch die Wälzkörper wird die Rotationsbewegung des Innenrings nicht auf den Außenring übertragen. Dadurch werden Relativbewegungen und Verschleiß zwischen den Pumpenkolben und dem Exzenter vermieden. Dabei reicht häufig bereits die Anpresskraft der Pumpenkolben auf den Exzenter dazu aus, den Außenring an einer Drehbewegung zu hindern.Drive devices of the type mentioned are known from the prior art. For operating hydraulic systems, it is known to generate hydraulic pressure using one or more drivable hydraulic pumps. Piston pumps have proven to be efficient. To drive this, it is known to use a rotating or orbiting eccentric to drive one or more piston pumps. The pump pistons of the piston pumps are aligned radially to the axis of rotation of the eccentric and pressed against the outside of the eccentric by spring preload, so that when the shaft carrying the eccentric rotates, the pump pistons are driven radially. In order to prevent the outer part of the eccentric bearing from also performing a rotational movement in addition to the orbiting movement, it is known to design the eccentric bearing with an inner ring and an outer ring which can be displaced relative to it, with rolling elements, in particular needle bodies, being arranged between the inner ring and the outer ring. The inner ring is non-rotatably connected to the rotor shaft and the rotational movement of the inner ring is not transmitted to the outer ring by the rolling elements. This prevents relative movements and wear between the pump pistons and the eccentric. The pressure of the pump pistons on the eccentric is often sufficient to prevent the outer ring from rotating.
Weil jedoch die von den Pumpenkolben ausgeübten Kräfte toleranzbedingt manchmal nicht genau radial oder senkrecht auf die Außenringoberfläche wirken, entstehen Querkräfte, die zu einer axialen Verschiebung des Außenrings führen können. Je nach Verschiebungsrichtung kann der Außenring dann mit dem Innenring eines benachbarten Wälzkörperlagers, welches die Rotorwelle in dem Gehäuse trägt, oder mit dem Innenring des Exzenterlagers selbst in Kontakt kommen. Durch den möglicherweise großen Drehzahlunterschied zwischen Außenring und Innenring beziehungsweise Wälzkörperlager entsteht beim Berührungskontakt unerwünschte Reibung und Verschleiss zwischen diesen Bauteilen, wodurch Wärmeeintrag und Wirkungsgradverluste entstehen.However, because the forces exerted by the pump pistons sometimes do not act exactly radially or perpendicularly on the outer ring surface due to tolerances, transverse forces arise which can lead to an axial displacement of the outer ring. Depending on the direction of displacement, the outer ring can then come into contact with the inner ring of an adjacent roller bearing, which carries the rotor shaft in the housing, or with the inner ring of the eccentric bearing itself. Due to the possibly large difference in speed between the outer ring and inner ring or rolling element bearing, undesired friction and wear between these components occur when they come into contact, which results in heat input and efficiency losses.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass ein Berührungskontakt des Außenrings des Exzenterlagers mit benachbarten Komponenten, die eine hohe Drehzahl aufweisen können, wie insbesondere der Innenring des Exzenterlagers oder eines benachbarten Wälzkörperlagers, sicher verhindert wird. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass eine dem Exzenterlager zugeordnete Gehäusewand des Motorgehäuses zumindest ein Axialanschlagelement für den Außenring des Exzenterlagers aufweist, das ein axiales Spiel des Außenrings begrenzt. Damit stützt sich der Außenring am dem Axialanschlagelement des Motorgehäuses ab und wird an einer weiteren Verschiebung gehindert. Weil in dem Motorgehäuse üblicherweise auch das Wälzkörperlager axial gehalten ist, kann dadurch ein sicherer Axialabstand zwischen Wälzkörperlager und Außenring des Exzenterlagers gewährleistet werden. Darüber hinaus wird der maximale Verschiebeweg des Außenlagers relativ zu dem Innenring des Exzenterlagers begrenzt und damit auch ein Berührungskontakt zwischen Außenring und Innenring des Exzenterlagers verhindert. Durch die Integration des Axialanschlagelements innerhalb des Gehäuses ist eine kompakte und einfach zu montierende sowie herzustellende Lösung geboten.The drive device according to the invention with the features of
Bevorzugt ist das Axialanschlagelement als koaxiale zu der Welle gehäusefest angeordnete Ringscheibe ausgebildet. Dadurch bietet das Axialanlageelement über den gesamten Umfang des Exzenterlagers die gewünschte Funktion.The axial stop element is preferably designed as a coaxial annular disk arranged fixed to the shaft. As a result, the axial contact element offers the desired function over the entire circumference of the eccentric bearing.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das Axialanlageelement einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders kompakte Ausführungsform der Antriebseinrichtung.Furthermore, it is preferably provided that the axial contact element is formed in one piece with the housing. This results in a particularly compact embodiment of the drive device.
Bevorzugt ist das Axialanschlagelement zusammen mit dem Motorgehäuse, zumindest mit der Gehäusewand des Motorgehäuses, als Tiefziehteil ausgebildet. Hierdurch ergibt sich eine einfache und kostengünstige Herstellung der Antriebseinrichtung.The axial stop element is preferably designed as a deep-drawn part together with the motor housing, at least with the housing wall of the motor housing. This results in simple and inexpensive manufacture of the drive device.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung sind das Axialanschlagelement und die Gehäusewand separat ausgebildet und miteinander verbunden. Dadurch können Axialanschlagelement und Gehäusewand beispielsweise auch aus unterschiedlichen Materialien gefertigt werden. According to an alternative embodiment of the invention, the axial stop element and the housing wall are formed separately and connected to one another. As a result, the axial stop element and the housing wall can also be made of different materials, for example.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung bildet die Gehäusewand zusammen mit dem Axialanschlagelement einen Gehäusedeckel des Motorgehäuses. Dadurch verschließt die Gehäusewand zusammen mit dem Axialanschlagelement das Motorgehäuse und dient damit gleichzeitig als Schutz für die in dem Gehäuse angeordneten Komponenten vor Verschmutzung und Feuchtigkeit.In a preferred development of the invention, the housing wall forms a housing cover of the motor housing together with the axial stop element. As a result, the housing wall closes the motor housing together with the axial stop element and thus simultaneously serves as protection for the components arranged in the housing from dirt and moisture.
Weiterhin weist der Außenring des Exzenterlagers bevorzugt einen sich in Richtung des Innenrings erstreckenden stirnseitigen Anlagerbund auf, der auf der von dem Axialanschlagelement abgewandten Seite des Exzenterlagers angeordnet ist. Der Anlagebund schützt das Exzenterlagers vor äußeren Einflüssen, auf der von dem Axialanschlagelement abgewandten Seite. Der Anlagebund und das Axialanschlagelement sind dabei derart ausgebildet, dass eine Relativbewegung des Außenrings im Innenring nur derart weit erfolgt, dass ein Mindestabstand zwischen Anlagebund und Innenring des Exzenterlagers verbleibt, so dass ein Berührungskontakt zwischen diesen sicher verhindert ist.Furthermore, the outer ring of the eccentric bearing preferably has an end-face abutment collar which extends in the direction of the inner ring and which is arranged on the side of the eccentric bearing facing away from the axial stop element. The contact collar protects the eccentric bearing from external influences on the side facing away from the axial stop element. The contact collar and the axial stop element are designed in such a way that a relative movement of the outer ring in the inner ring takes place only to such an extent that a minimum distance remains between the contact collar and the inner ring of the eccentric bearing, so that contact between them is reliably prevented.
Weiterhin weist die Antriebseinrichtung bevorzugt ein auf das Exzenterlager aufgeschobenes Gehäuseelement auf, das das Exzenterlager einhaust und ein mit dem Anlagebund zusammenwirkenden Axialanschlag aufweist. Durch das auf das Exzenterlager aufgeschobene Deckelement wird das Exzenterlager axial auf der Welle auf der von dem Axialanschlagelement abgewandten Seite gesichert, so dass die Anordnung des Exzenterlagers auf der Welle axial in beide Axialverschieberichtungen gesichert ist. Das Gehäuseelement weist bevorzugt für jeden Pumpenkolben eine zylinderförmige Vertiefung/Aussparung auf, die radial zu dem Exzenterlager ausgebildet ist.Furthermore, the drive device preferably has a housing element pushed onto the eccentric bearing, which houses the eccentric bearing and has an axial stop which interacts with the contact collar. The cover element pushed onto the eccentric bearing axially secures the eccentric bearing on the shaft on the side facing away from the axial stop element, so that the arrangement of the eccentric bearing on the shaft is axially secured in both axial displacement directions. The housing element preferably has a cylindrical depression / recess for each pump piston, which is designed radially to the eccentric bearing.
Die erfindungsgemäße Hydraulikpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 9 zeichnet sich durch die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung aus. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile.The hydraulic pump according to the invention with the features of claim 9 is characterized by the drive device according to the invention. This results in the advantages already mentioned.
Das erfindungsgemäße Bremssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10 zeichnet sich durch die erfindungsgemäße Hydraulikpumpe aus. Es ergeben sich die genannten Vorteile.The brake system according to the invention with the features of
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 11 zeichnet sich durch die erfindungsgemäße Hydraulikpumpe aus. Es ergeben sich die bereits genannten Vorteile.The motor vehicle according to the invention with the features of
Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen. Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Dazu zeigen:
-
1 eine vorteilhafte Hydraulikpumpe in einer vereinfachten Längsschnittdarstellung und -
2A und B vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Hydraulikpumpe, jeweils in einer vereinfachten Längsschnittdarstellung.
-
1 an advantageous hydraulic pump in a simplified longitudinal sectional view and -
2A and B advantageous embodiments of the hydraulic pump, each in a simplified longitudinal sectional view.
Die Antriebseinrichtung
Außerhalb des Gehäuses
Die Pumpenkolben
Optional ist die Rotorwelle
Der Außenring
Auf der gegenüberliegenden Seite weist die Gehäusewand
Die Ringscheibe
Bevorzugt wird das Exzenterlager
Vorzugsweise ist, wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gezeigt, das Axialanschlagelement
Gemäß dem Ausführungsbeispiel von
Für eine Ausführung, bei welcher die Hydraulikpumpe ohne das weitere Wälzkörperlager
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018215521.6A DE102018215521A1 (en) | 2018-09-12 | 2018-09-12 | Drive device with eccentric bearing |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102018215521.6A DE102018215521A1 (en) | 2018-09-12 | 2018-09-12 | Drive device with eccentric bearing |
Publications (1)
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DE102018215521A1 true DE102018215521A1 (en) | 2020-03-12 |
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ID=69621612
Family Applications (1)
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DE102018215521.6A Pending DE102018215521A1 (en) | 2018-09-12 | 2018-09-12 | Drive device with eccentric bearing |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE102018215521A1 (en) |
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2018
- 2018-09-12 DE DE102018215521.6A patent/DE102018215521A1/en active Pending
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