DE19717873C1

DE19717873C1 - Antriebsvorrichtung, insbesondere Elektromotor-Pumpen-Aggregat

Info

Publication number: DE19717873C1
Application number: DE19717873A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl Ing Kirchner; Werner Seuffert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 1997-04-28
Filing date: 1997-04-28
Publication date: 1998-06-04
Anticipated expiration: 2017-04-29

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung, ins besondere Elektromotor-Pumpen-Aggregat, gemäß Anspruch 1.

Antriebsvorrichtungen der vorgenannten Art finden insbesonde re Anwendung in Antiblockier-Bremssystemen (ABS) bzw. elek tronischen Kupplungssystemen (EKS) in Kraftfahrzeugen; dabei ragt üblicherweise die Rotorwelle eines Elektromotors mit ei nem Exzenter-Wellenabtrieb in ein an das Motorgehäuse des Elektromotors axial angeflanschtes Pumpengehäuse einer Hy draulikpumpe und treibt dort Pumpenstößel an, die auf dem Ex zenter-Wellenabtrieb aufliegen. Antriebsvorrichtungen dieser Art sind z. B. durch die EP 0 653 113 B1 bzw. EP 0 645 875 B1 bekannt.

In den bekannten Fällen ist der Exzenter-Wellenabtrieb ein stückig aus einer Stahl-Rotorwelle radial versetzt zur Achse der Rotorwelle herausgearbeitet. Zumindest im Bereich des Wellenabtriebs, in dem die mit hohem Druck aufliegenden Hy draulikstößel auf- und abbewegt werden, muß die Rotorwelle oberflächenbearbeitet, insbesondere abgedreht bzw. gehärtet bzw. geschliffen, werden.

Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll der fertigungstech nische Aufwand für eine Antriebsvorrichtung, insbesondere ein Elektromotor-Pumpen-Aggregat, mit einer mit einem Exzenter-Wellenab trieb versehenen Rotorwelle bei weiterhin voll gewährleiste ter Betriebstüchtigkeit vermindert werden können. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einer Antriebsvorrichtung der vor genannten Art erfindungsgemäß durch die Lehre des Anspruchs 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung erlaubt einerseits in vorteilhafter Weise die, insbesondere spanabhebende, Bear beitung der Rotorwelle des Elektromotors im Bereich des Ex zenter-Wellenabtriebs an einem rotationssymmetrischen Körper mit entsprechend einfachem Werkzeug und ermöglicht anderer seits die zur Lagerung der Rotorwelle und zur Aufnahme weite rer Rotorbauteile auf der Rotorwelle notwendige Rotationssy mmetrie durch einfaches Ausgleichen der durch den Wellenkern gegebenen Exzentrität durch ausgleichendes Umspritzen des Wellenkerns durch eine Kunststoff-Hülse.

Die Umspritzung des Stahlkerns mit einer Kunststoff-Hülse kann in vorteilhafter Weise dazu mitbenutzt werden, um - in z. B. durch die DE-OS 16 13 008 bzw. DE-AS 1 488 502 an sich bekannter Weise - das Rotorblechpaket und ggf. den Kommutator eines Kommutatormotors auf der Rotorwelle zu fixieren und/oder Wicklungsisolierungen, in Form von Nutisolierungen bzw. stirnseitigen Isolierendscheiben auf das Blechpaket auf zu spritzen.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteranspruche werden im fol genden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbei spiels in der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 in einem Axialschnitt eine erfindungsgemäß mit einem Exzenter-Wellenabtrieb versehene Rotorwelle mit dar auf gelagertem Rotorblechpaket bzw. Kommutator;

Fig. 2 die stirnseitige Ansicht auf den Exzenter-Wellen-Ab trieb der Rotorwelle gemäß Fig. 1;

Fig. 3 das Rotorblechpaket gemäß Fig. 1 im Schnitt III-III mit auf die Nutflächen aufgespritzter Kunststoff-Wick lungsisolierung;

Fig. 4 den Axialschnitt durch ein bekanntes Motor-Pumpen-Ag gregat mit einem in ein Pumpengehäuse ragenden Ex zenter-Wellenabtrieb, der einstückig exzentrisch in eine Rotorwelle eingearbeitet ist.

Fig. 4 zeigt eine, z. B. durch die EP 0 653 113 B1, bekannte Antriebsvorrichtung eines Elektromotor-Pumpen-Aggregats, insbesondere einer Antiblockier-Bremsvorrichtung, in einem Kraftfahrzeug; dazu ragt die Rotorwelle 4 eines Elektromotors mit einem Exzenter-Wellenabtrieb 4.1 in ein an das Motorge häuse 1 des Elektromotors angeflanschtes Pumpengehäuse 2 ei ner Hydraulikpumpe und treibt in hier nicht dargestellter, jedoch aus der EP 0 645 875 B1 entnehmbarer Weise, Pumpenstö ßel an, die auf der Oberfläche des Exzenter-Wellenabtriebs 4.1 betriebsmäßig mit hohem Druck aufliegen.

Der Exzenter-Wellenabtrieb 4.1 ist im bekannten Fall gemäß Fig. 4 einstückiger, exzentrisch herausgearbeitete Bestandteil der aus Stahl gefertigten Rotorwelle 4 und muß als zur Achse 4.4 der Rotorwelle 4 exzentrischer Teil in aufwendiger Ferti gungsweise oberflächenbehandelt, insbesondere abgedreht bzw. geschliffen bzw. gehärtet werden, um die hohen Drücke der Pumpenstößel bei gewährleisteter Betriebsstandzeit aufnehmen zu können. Rotationssymmetrisch zur Achse 4.4 der Rotorwelle 4 sind von dieser ein mit einer Rotorwicklung 4.7 bewickeltes Rotorblechpaket 4.6 sowie ein Kommutator 4.8 aufgenommen, an den die Rotorwicklung 4.7 angeschlossen ist. Ebenfalls rota tionssymmetrisch zur Achse 4.4 der Rotorwelle 4 sind in einem rechten Lagerhals 1.1 des Motorgehauses 1 und in einem linken Lagerschild 1.2 des Motorgehäuses 1 ein Kugellager bzw. ein Kalottenlager angeordnet, in denen die Rotorwelle 4 drehbar gelagert ist.

Am Innenumfang des Motorgehäuses 1 des Elektromotors sind der Erregung der Rotorwicklung 4.7 dienende Permanentmagnete 5; 6 angeordnet. Auf den Außenumfang des topfförmigen Motorgehäu ses 1 ist zur Feuchtigkeitsabdichtung von seiner linken Stirnseite her eine Abdeckkappe 3 mit einem Kabelkanal 3.1 aufgeschoben, aus dem eine nach außen führende Anschlußlei tung 8 herausgeführt ist.

Fig. 1 zeigt in axialem Schnitt eine Rotor-Teileinheit, beste hend aus Rotorwelle 4 und darauf fixiertem Rotorblechpaket 4.6 bzw. Kommutator 4.8 mit einer erfindungsgemäß aus einem Wellenkern, insbesondere einem Stahlkern 4.2, und einer auf gespritzten Kunststoffhülle 4.3 zusammengesetzten Rotorwelle.

In insbesondere fertigungstechnisch vorteilhafter Weise ist der Stahlkern 4.2 als über seine axiale Länge rotationssymme trischer Körper mit einer radial gegenüber der Achse 4.4 der Rotorwelle 4 des Gesamt-Rotors radial versetzten Exzenterach se 4.5 ausgebildet, derart daß er bei einfacher Rotationsbe arbeitung seiner Oberfläche als Exzenter-Wellenabtrieb ein setzbar ist. Die zur Lagerung der Rotorwelle 4 des Ge samt-Rotors in statorseitigen Lagern als auch zur Aufnahme u. a. des Rotorblechpaketes 4.6 und des Kommutator 4.8 notwendige Rotationssymmetrie zur Achse 4.4 ist dann durch einfaches Auf spritzen einer exzenterausgleichenden Kunststoff-Hülse 4.3 gewährleistet.

Das Aufspritzen der Kunststoffhülse 4.3 kann in vorteilhafter Weise auch dazu mitbenutzt werden, das Rotorblechpaket 4.6 und/oder den Kommutator 4.8 über die Kunststoffhülse 4.3 re lativ zum Stahlkern 4.2 und damit zur Rotorwelle 4 zu fixie ren; als Fixierungs-Formschluß ist nach einer Erfindung vor gesehen, im Bereich des Rotorblechpaketes 4.6 - wie aus dem Schnittbild gemäß Fig. 3 ersichtlich - radial vorstehende Fi xierungsnasen 4.31 im Sinne eines Formschlusses in entspre chende Fixierungsausnehmungen im Rotorblechpaket 4.6 einzu spritzen. In weiterer Fertigungsvereinfachung ist vorgesehen, gleichzeitig mit dem Kunststoffspritzen der Kunststoff-Hülse 4.3 auch Wicklungsisolierungen als Nutauskleidungen 7.1 in die Nuten 7 des Rotorblechpaketes 4.6 bzw. Isolierendscheiben 7.2 auf die Stirnseiten des Rotorblechpaketes 4.6 ein- bzw. aufzuspritzen.

Claims

1. Antriebsvorrichtung, insbesondere Elektromotor-Pumpen-Aggregat,

- mit einem motorseitigen Exzenter-Wellenabtrieb (4.1)
- mit einem rotationssymmetrischen, gegenüber der Achse (4.4) der Rotorwelle (4) des Motors radial versetzten Wellenkern, insbesondere Stahlkern (4.2), mit einem Ab triebsbereich, insbesondere Abtriebsende,
- mit einer äußeren Umhüllung, insbesondere in Form einer Kunststoff-Hülse (4.3), des Wellenkerns axial außerhalb des Abtriebsbereichs im Sinne einer zu ihrer Achse (4.4) rotationssymmetrischen Rotorwelle (4) des Gesamt-Rotors.

2. Antriebsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch

- mit einem sich über die gesamte axiale Länge der Rotor welle (4) erstreckenden Wellenkern, insbesondere Stahl kern (4.2).

3. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehen den Ansprüche

- bei der die Umhüllung auf den Wellenkern aufgespritzt ist.

4. Antriebsvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehen den Ansprüche

- bei der der Wellenkern zumindest im Bereich seines Abtriebsbereichs oberflächenbehandelt insbesondere abgedreht gehärtet und/oder geschliffen ist.

5. Antriebsvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehen den Ansprüche

- bei der die Rotorwelle (4) ein, insbesondere mit Nuten (7) versehenes, Rotorblechpaket (4.6) eines Elektromotors aufnimmt.

6. Antriebsvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehen den Ansprüche

- bei der die Rotorwelle (4) einen Kommutator (4.8) eines Kommutator-Elek tromotors aufnimmt.

7. Antriebsvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehen den Ansprüche

- mit bei Aufbringen der Umhüllung, insbesondere der Kunst stoff-Hülse (4.3), auf den Wellenkern gleichzeitig aufge spritztem Kommutator (4.8) und/oder Rotorblechpaket (4.6) eines Elektromotors und gleichzeitig in Nuten (7) und/oder auf die Stirnseiten des Rotorblechpakets (4.6) auf gespritzter Wicklungsisolierung in Form von Nutausklei dungen (7.1) bzw. Isolierendscheiben (7.2).

8. Antriebsvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehen den Ansprüche

- verwendet für eine Kraftfahrzeug-Antiblockier-Brems vorrichtung (ABS).

9. Antriebsvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehen den Ansprüche

- mit einem stirnseitig an das Motorgehäuse (1) eines Elek tromotors angeflanschten Pumpengehäuse (2).

10. Antriebsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch

- mit von dem Exzenter-Wellenabtrieb (4.1) angetriebenen Pumpenstößeln eines Pumpenantriebes.