DE19728802A1

DE19728802A1 - Lageranordnung für ein motorangetriebenes Aggregat

Info

Publication number: DE19728802A1
Application number: DE1997128802
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Reinartz; Dieter Dinkel; Peter Hoffmann
Original assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1997-07-05
Filing date: 1997-07-05
Publication date: 1999-01-07
Also published as: WO1999003191A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung für ein motoran getriebenes Aggregat mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.

Aufbau und Funktion derartiger Aggregate ist in mehrfacher Hinsicht problematisch. Für die Anwendung als Hydraulikaggre gat in Kraftfahrzeug-Bremsanlagen muß die Gesamtgröße des Ag gregates und dessen Gewicht bei uneingeschränkter Funktions sicherheit möglichst gering sein. Aus diesem Grunde sind be reits Aggregate vorgeschlagen worden, bei denen der Rotor des Elektromotors mit seiner Motorwelle in zwei Lagern abgestützt ist und ein abtriebsseitiges Wellenende als Pumpenexzenter frei auskragend in ein Antriebselement einer Hydraulikpumpe eingreift. Zwar ist mit dieser Bauweise die Einsparung eines exzenterseitigen Lagers verbunden, aber bei großer Beanspru chung ist das frei auskragende Wellenende nicht ausreichend abgestützt. Dies führt u. a. zu einem erhöhten Betriebsgeräusch und infolge dessen zu Komforteinbußen.

Mit der älteren, und nicht vorveröffentlichten Deutschen Pa tentanmeldung DE 197 06 124.9 wurde daher vorgeschlagen, die Motorwelle hohl auszuführen und mit Hilfe von zwei beabstande ten Gleitlagern auf einer mittigen Halteachse zu lagern. Die Halteachse lagert gleichzeitig auch den Pumpenexzenter, so daß die Motorwelle und der Pumpenexzenter bei sehr präziser Ferti gung und geringen Fertigungstoleranzen optimal zueinander fluchten. Folglich werden Schwingungen und dadurch hervorgeru fene Betriebsgeräusche wirkungsvoll unterbunden. Gute Maßhal tigkeit und geringe Toleranzen sind schon deshalb notwendig, weil andernfalls, bei ungenauen Einbaulagen, die Kantenpres sung der Gleitlager zu groß würde. Der Aufbau des Pumpenaggre gates und insbesondere die Vorbereitung der Lagersitze und der Einbau der Lagerelemente mit geringen Toleranzen ist für den Großserienbau allerdings zu aufwendig. Ferner ist die für die Lageranordnung aufgewendete Verlustarbeit zu hoch.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein kleinbau endes motorangetriebenes Aggregat mit einer zuverlässig und im Betrieb geräuscharm abgestützten Motorwelle bereitzustellen, wobei nur ein geringer Anteil der Motorleistung zur Überwin dung von Reibungsarbeit aufgewendet werden muß. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, den Lagerungsaufwand zu verrin gern.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Pa tentanspruches 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäße Lehre er gibt sich der Vorteil, daß für eine zuverlässige Abstützung lediglich zwei Lager erforderlich sind und daß einem der Lager eine Doppelfunktion für die Abstützung eines Motorwellenendes und für die Abstützung des Exzenterringes zukommt. Infolgedes sen erfordert der Antrieb der Anordnung nur eine geringe Ver lustleistung.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus Unteransprüchen zu sammen mit der Beschreibung und der Zeichnung hervor. Die Er findung wird nachstehend anhand der Zeichnung, die ein moto rangetriebenes Aggregat im Schnitt längs der Motorwelle zeigt, näher beschrieben.

Ein motorangetriebenes Aggregat 1 umfaßt einen Elektromotor 2 mit einem auf mindestens einer Seite offenen Motorengehäuse 3, das beispielsweise topfförmig ist und auf einer pumpenabge wandten Seite einen Boden 4 aufweist. Innerhalb des Motoren gehäuses 3 befindet sich ein Rotor 5 mit einer hohlen Motor welle 6, welche auf einer mittigen, drehfesten Halteachse 7 gelagert ist. Ganz generell dient der Elektromotor 2 zum An trieb eines Pumpenexzenters 8 und verfügt weiterhin über fol gende elektrische Bauelemente.

Auf der Motorwelle 6 befindet sich ein Blechpaket 9, auf dem elektrische Wicklungen 10 vorgesehen sind. Diese werden über einen drehfest mit der Motorwelle 6 verbundenen Kommutator 11 sowie über Kohlebürsten 12 mit elektrischem Strom versorgt. Jede Kohlebürste 12 beaufschlagt federnd den Kommutator 11 und ist bewegbar in einem Führungskanal 13 geführt, welcher sich an einer Bürstenhalteplatte 14 befindet. Es sind ferner noch elektrische Litzen oder ähnliche Bauelemente zur elektrischen Versorgung der Kohlebürsten 12 vorgesehen und werden auf ge eignete Art und Weise aus dem Motorengehäuse 3 herausgeführt. Es bleibt noch darauf hinzuweisen, daß die Bürstenhalteplatte 14 die offene Seite des Motorengehäuses 3 verschließt.

Das motorangetriebene Aggregat 1 umfaßt darüber hinaus eine Arbeitsmaschine 20 in Form einer Hydraulikpumpe, welche ein Pumpengehäuse 21 mit zugehörigen Pumpenkolben 22, 23, die von dem Pumpenexzenter 8 angetrieben werden. Es können ferner in der Figur nicht gezeichnete Ventile und Strömungskanäle in dem Pumpengehäuse 21 vorgesehen sein, mit deren Hilfe eine Steue rung des durch die Pumpe hervorgerufenen Druckmittelstroms bewirkt wird.

Nachstehend wird detailliert die Lagerung der Motorwelle 6 an ihrem motorgehäuseseitigen Wellenende 30 und dem abtriebssei tigen Wellenende 31 geschildert. An dem Wellenende 30 besitzt die Motorwelle 6 einen nach radial innen vorstehenden Lager abschnitt 32, welcher die Halteachse 7 umgreift. Der Lager abschnitt 32 läuft mit seiner Reibfläche 33 unmittelbar auf der Achsenoberfläche 34 und ist durch diese in radialer Rich tung geführt. Bei Rotation greift die Reibkraft folglich tan gential an der Mantelfläche der Motorwelle 6 in der Ebene der Reibfläche 33 an. Der Lagerabschnitt 32 ist einstückig an der Motorwelle 6 vorgesehen, so daß sich die Montage eines separa ten Lagerelementes erübrigt. Auch die Vorbereitung bzw. spa nende Bearbeitung eines Lagersitzes ist überflüssig.

An das abtriebsseitige Wellenende 31 schließt sich der Exzen terring 8 an. Dieser umgreift die Halteachse 7 und besitzt eine zylindrische und zentrische Bohrung 36 und eine exzen trische Außenwand 37, welche die Pumpenkolben 21, 22 mittelbar über ein Nadellager beaufschlagt. Der Exzenterring 8 ist mit einem Wälzlager 35, welches zwischen der Bohrungswandung und der Halteachse 7 angeordnet ist, drehbar auf dieser gelagert. Ferner ist er an einer Stirnseite 38 fest mit der Motorwelle 6 verbunden. Die Verbindung zwischen Motorwelle 6 und Exzenter ring 8 kann kraftschlüssig erfolgen. Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die beiden Teile miteinander ver schweißt, so daß sie eine einstückige Lagerbaueinheit bilden. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß auch die Motorwelle 6 über das Lager 35 abgestützt ist, dieses also Mehrfachfunktio nen erfüllt. Mit anderen Worten ist für das abtriebsseitige Ende 31 der Motorwelle 6 kein gesondertes Lager erforderlich. Dies verringert die geleistete Verlustarbeit. Weil die Reib kräfte der beiden Lager 32, 35 mit geringen Hebelarmen an der Motorwelle 6 angreifen, verringert sich die geleistete Reib arbeit zusätzlich. Schließlich werden an der abtriebsseitigen Stirnseite der Motorwelle 6 und an dem Exzenterring 8 keiner lei Mitnehmerelemente benötigt. Die Motorwelle 6 und der Ex zenterring 8 sind ohne frei auskragende Teile zuverlässig und statisch bestimmt durch zwei Lagerstellen abgestützt.

Claims

1. Lageranordnung für ein motorangetriebenes Aggregat, ins besondere Motor-Pumpenaggregat, wobei ein Rotor (5) mit einer Motorwelle (6) einen Exzenterring (8) einer Pumpe antreibt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale;

- Die Motorwelle (6) wird von einer Halteachse (7) durch griffen,
- die Motorwelle (6) ist mit einem ersten Lager (32) dreh bar auf der Halteachse (7) angeordnet,
- im Abstand zu dem ersten Lager (32) ist der Exzenterring (8) mit einem zweiten Lager drehbar auf der Halteachse (7) angeordnet,
- Motorwelle (6) und Exzenterring (8) sind ohne frei aus kragende Bauteile fest miteinander verbunden.

2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenterring (8) und das Motorwellenende (31) stoff schlüssig miteinander verbunden sind.

3. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenterring (8) und das Motorwellenende (31) kraft schlüssig miteinander verbunden sind.

4. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenterring (8) und das Motorwellenende (31) mitein ander verschweißt sind.

5. Lageranordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwelle (6), zumindest das Wellenende (31), aus Sinterwerkstoff besteht.

6. Lageranordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Motorwelle (6) und Exzenterring (8) eine selbständig handhabbare, einstückige Lagerbaueinheit bilden.