DE19627405B4

DE19627405B4 - Pumpenanordnung

Info

Publication number: DE19627405B4
Application number: DE1996127405
Authority: DE
Inventors: Johann Merz; Josef Schmid; Michael Reichenmiller
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1996-07-06
Filing date: 1996-07-06
Publication date: 2004-10-21
Anticipated expiration: 2016-07-07
Also published as: FR2750745B1; FR2750745A1; DE19627405A1

Abstract

Pumpenanordnung, bestehend aus einer Pumpe (3), einem Elektromotor (2) und einem Ölbehälter (1),
wobei als Pumpe eine Zahnradpumpe (3) vorgesehen ist, eine Antriebswelle (4) des Elektromotors (2) als durchgehende Welle ausgeführt ist und das treibende Rad (7) der an den Elektromotor (2) angeflanschten Zahnradpumpe (3) trägt und ein Lager (6) des Elektromotors (2) einstellbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpenanordnung, die aus einer Pumpe, einem Elektromotor und einem Ölbehälter besteht.
Eine solche Pumpenanordnung, in einer Einheit aus einem Elektromotor und einer Pumpe, ist aus der US 45 25 126 und der US 28 25 286 bereits bekannt. Hierbei sind die Pumpe und der Motor stirnseitig aneinander gekoppelt. Die in der US 45 25 126 beschriebene Einheit weist dabei eine gemeinsame Wand als Berührungsfläche auf.
Weiterhin ist eine derartige Pumpenanordnung aus der DE 43 08 452 A1 bekannt, die aus einer von einem Elektromotor angetriebenen und an einen Ölbehälter angebauten Flügelzellenpumpe besteht. Diese Anordnung ist auf ein kleines geometrisches Fördervolumen bei möglichst geringen Abmessungen abgestimmt. Die Herstellung eines solchen Pumpenaggregates ist aber verhältnismäßig teuer.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Pumpenanordnung zu schaffen, die bei einfachem Aufbau preisgünstig herstellbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Ansprach 1 enthalten. Nach der Erfindung ist als Pumpe eine Zahnradpumpe vorgesehen, deren treibendes Rad auf einer durchgehenden Antriebswelle des an die Zahnradpumpe angeflanschten Elektromotors sitzt. Im Zusammenbau ist die Antriebswelle im Pumpengehäuse gelagert. Damit die Antriebswellenlagerung nicht überbestimmt ist, wählt man am Ausgang des Elektromotors ein Lager, welches sich leicht einstellen läßt. Die vorgeschlagene Anordnung ermöglicht ein preisgünstiges Aggregat, das sich besonders für die Lenkkraftunterstützung von leichteren Fahrzeugen eignet.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Ansprüchen 2 bis 10 angegeben. Vorzugsweise verwendet man am Ausgang des Elektromotors ein verstellbares Lagerschild. Es läßt sich aber auch ein Lager mit Spiel als Wellenloslagerung vorsehen. Es ist kostengünstig, das treibende Rad der Zahnradpumpe mit einer Kugelmitnahme auf der Antriebswelle zu befestigen. Der Ölbehälter läßt sich auf einfache Weise mit einer Klemmschelle an der Pumpe befestigen. Zur Dämpfung von Druckpulsationen ist ein Druckkanal auf der Auslaßseite der Zahnradpumpe so groß dimensioniert, daß dieser als Tilger wirkt. Außerdem trägt der Tilger mit einer Druckkomponente in Richtung auf den Zulauf zur Spaltverringerung der Zahnräder bei. Es ist weiter vorteilhaft, einen Zapfen in das Pumpengehäuse einzupressen, auf dem ein Gleitlager für das getriebene Rad angeordnet ist. Schließlich ist es zweckmäßig, die Pumpe mit einem in den Ölbehälter hineinragenden Abschlußdeckel zu versehen, der einem Ölfilter als Anschlag dient. Das Gehäuse der Zahnradpumpe ist zweckmäßig als Al-Druckguß-gehäuse ausgebildet, das die Wellengleitlagerung und in einer topfförmigen Aufnahmebohrung den Tilger und das Zahnradpaar enthält. Alle vorgenannten Maßnahmen tragen dazu bei, eine preisgünstige, geräuscharme und leistungsfähige Ölversorgung für Pkw zu schaffen.
Die Vorteile der Erfindung sind anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
1 einen Teil-Längsschnitt durch die gesamte Pumpenanordnung;
2 einen Schnitt durch die Zahnradpumpe und
3 eine Draufsicht auf eine Druckfeldplatte der Zahnradpumpe nach der Linie III-III in 1.
In 1 ist zwischen einem Ölbehälter 1 und einem Elektromotor 2 eine Zahnradpumpe 3 eingebaut. Eine Antriebswelle 4 erstreckt sich von dem Elektromotor 2 in die Zahnradpumpe 3. Die Antriebswelle 4 ist in einem hinteren Lager 5 und einem mittleren Lager 6 im Elektromotor 2 abgestützt. Letztere trägt an ihrem vorderen Ende ein treibendes Rad 7. Das mittlere Lager 6 ist in einem Lagerschild 8 angeordnet. Nach der Zeichnung führt man das mittlere Lager 6 als Loslager aus, indem das Lagerschild 8 an seinem Außendurchmesser 10 verstellbar ist. Fluchtungsfehler lassen sich auf diese Weise leicht korrigieren. Anstelle des beschriebenen Lagerschildspieles kann auch das mittlere Lager 6 mit Spiel im Lagerschild 8 eingebaut sein. Das Lager 6 dient hauptsächlich als Lagerung am unmontierten Aggregat, z. B. für den Transport oder zum Prüfen des Elektromotors 2 im nicht eingebauten Zustand. Das Lagerschild 8 trägt außerdem einen Kommutator 11 und eine Bürstenplatte 12 für die Stromübertragung. Hinter dem Lager 6 ist eine Wellendichtung 13 eingesetzt. Ein Gleitlager 9 ist in ein vorteilhaft aus Druckguß bestehendes Gehäuse 14 der Zahnradpumpe 3 eingebaut. Das Gehäuse 14 enthält außer dem treibenden Rad 7, das zweckmäßig durch eine Kugelmitnah me 15 auf der Antriebswelle 4 befestigt ist, ein getriebenes Rad 16. Das getriebene Rad 16 lagert sich in einer Gleitbuchse 17 frei drehbar auf einem vorteilhaft in das Gehäuse 14 eingepreßten Zapfen 18. Das Räderpaar 7, 16 dichtet in bekannter Weise an seinem Außenumfang im Gehäuse 14 ab (2). Die Zahnradpumpe 3 saugt Ö1 über einen Zulauf 20 an und fördert es in den Zahnlücken entlang der Gehäusekontur in einen Druckkanal 21. Die Räder 7, 16 sind in eine topfförmige Aufnahmebohrung 14A eingesetzt. Ebenso ist der Druckkanal 21 in der Aufnahmebohrung 14A angeordnet. Den Druckkanal 21 bildet man vorteilhaft als großvolumigen Tilger aus, der die Förderstrompulsation und damit die Geräuschemission der Zahnradpumpe 3 vorteilhaft verringert. Das geförderte Öl fließt in einen Auslaß 26 und von dort zu einem Verbraucher, z. B. eine Hilfskraftlenkung. Der Betriebsdruck drückt auf eine Druckfeldplatte 22 und diese gegen eine Stirnplatte 23. Diese Kraft wird von dem Zahnradpaar 7, 16 auf einen Abschlußdeckel 25 mit Anlauffläche übertragen und dort abgestützt. Das beaufschlagte Druckfeld wird durch eine spezielle Dichtung 24 begrenzt. Das vom Druckkanal 21 (Tilger) erzeugte Druckfeld bewirkt kleinste Spalte zwischen dem Gehäuse 14 und den Zahnrädern 7, 16.
Die Dichtung 24 hat Noppen 24A, welche die Druckfeldplatte 22 in einer Bohrung 14B fixieren. Die stirnseitigen Enden der Dichtung 24 sind bei einer Profildichtung geschlossen, um die Abdichtung in der Bohrung 14B zu erreichen.
Der Ölbehälter 1 nimmt einen Filter 27 auf, der zweckmäßig zwischen dem Ölbehälter 1 und dem Abschlußdeckel 25 eingespannt ist.
Der Ölbehälter 1 hat zum Nachfüllen von Öl einen Verschlußdeckel 28. Schließlich ist der Ölbehälter 1 auf einer Stirnfläche 30 der Zahnradpumpe 3 mit einer Klemmschelle 31 fixiert.

1: Ölbehälter
2: Elektromotor
3: Zahnradpumpe
4: Antriebswelle
5: hinteres Lager
6: mittleres Lager
7: treibendes Rad
8: Lagerschild
9: vorderes Gleitlager
10: Außendurchmesser von 8
11: Kommutator
12: Bürstenplatte
13: Wellendichtring
14: Gehäuse von 3
14A: Aufnahmebohrung
14B: Bohrung
15: Kugelmitnahme
16: getriebenes Rad
17: Gleitbuchse
18: Zapfen
19
20: Zulauf
21: Druckkanal
22: Druckfeldplatte
23: Stirnplatte
24: Dichtung für das Druckfeld
24A: Noppen
25: Abschlußdeckel
26: Auslaß
27: Filter
28: Verschlußdeckel
29
30: Sitzfläche
31: Klemmschelle

Claims

Pumpenanordnung, bestehend aus einer Pumpe (3), einem Elektromotor (2) und einem Ölbehälter (1), wobei als Pumpe eine Zahnradpumpe (3) vorgesehen ist, eine Antriebswelle (4) des Elektromotors (2) als durchgehende Welle ausgeführt ist und das treibende Rad (7) der an den Elektromotor (2) angeflanschten Zahnradpumpe (3) trägt und ein Lager (6) des Elektromotors (2) einstellbar ist.
Pumpenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorderes Lagerschild (8) des Elektromotors (2) am Außendurchmesser (10) mit Spiel gehalten ist.
Pumpenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lager (6) als Wellenloslagerung mit Spiel vorgesehen ist (ohne Zeichnung).
Pumpenanordnung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das treibende Rad (7) der Zahnradpumpe (3) mit einer Kugelmitnahme (15) auf der Antriebswelle (4) gehalten ist.
Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölbehälter (1) mit einer Klemmschelle (31) an der Zahnradpumpe (3) befestigt ist.
Pumpenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckkanal (21) auf der Auslaßseite der Zahnradpumpe (3) so groß dimensioniert ist, daß er als Tilger wirkt und gleichzeitig zur Spaltverringerung an den Zahnrädern (7, 16) beiträgt.
Pumpenanordnung nach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zapfen (18) in das Pumpengehäuse (14) eingepreßt ist, auf welchem das getriebene Rad (16) läuft.
Pumpenanordnung nach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradpumpe (3) einen in den Ölbehälter (1) hineinragenden Abschlußdeckel (25) hat und ein Ölfilter (27) zwischen dem Ölbehälter (1) und dem Abschlußdeckel (25) eingespannt ist.
Pumpenanordnung nach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) als Druckgußgehäuse ausgebildet ist und eine topfförmige Aufnahmebohrung (14A) für das Zahnradpaar (7, 16) mit integriertem Tilger (Druckkanal 21) geschaffen ist.
Pumpenanordnung nach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckfeldplatte (22) mit Dichtung (24) und eine Stirnplatte (23) zum Einstellen des Axialspiels vorhanden ist, daß die Dichtung (24) der Druckfeldplatte (22) zum Abstützen in einer Bohrung (14A) mit Noppen (24A) versehen ist und daß die Dichtung (24) geschlossene Enden aufweist.