DE19800747A1

DE19800747A1 - Unit consisting of an engine and a piston pump

Info

Publication number: DE19800747A1
Application number: DE19800747A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Hennemann; Tobias Walther
Original assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1998-01-12
Publication date: 1999-05-12

Abstract

The invention relates to a unit comprised of a motor and a radial piston pump, whereby the motor has a rotating rotor with a motor shaft (3) for driving the piston of the piston pump. In addition, an eccentric component is fastened to the motor shaft (3). The invention is characterized in that the motor shaft (3) and the eccentric component (5 and 6) are produced as bent sheet metal components. The bent sheet metal components result in a lighter weight construction of the shaft-eccentric component unit, and economical manufacturing methods can be used in order to produce said unit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Aggregat, bestehend aus einem Motor und einer Kolbenpumpe, deren Kolben mittels eines mehrteiligen Exzenters antreibbar sind und einer Motorwelle, die als eine um ein festes Halteelement drehbar gelagerte Hohlwelle ausgeführt ist.The invention relates to an assembly consisting of a Motor and a piston pump, the piston of which by means of a multi-part eccentric and a motor shaft, which as a rotatably mounted around a fixed support member Hollow shaft is executed.

Derartige Aggregate sind in verschiedenen Anwendungsberei chen grundsätzlich bekannt. In diesen Aggregaten sind die Einzelteile des Motorrotors wie die Lamellenpakete zur Auf nahme der Magnetspulen und der Kommutator fest auf einer rohrförmigen Hohlwelle installiert. Der Exzenter zum Antrei ben der Kolben in der Kolbenpumpe ist ebenfalls fest mit der rohrförmigen Welle verbunden. Der Rotor des Elektromotors und auch der Exzenter der Kolbenpumpe sind um ein zentrales Halteelement drehbar gelagert. Die rohrförmige Welle als auch die Einzelteile des Exzenters werden durch spanende Fertigungsverfahren aus Vollmaterial gefertigt. Um diese Teile mit ihren komplizierten und hochgenauen Oberflächen herzustellen, sind verschiedene Verfahren wie z. B. Bohren, Drehen und Schleifen notwendig. Dadurch sind die Einzelteile in ihrer Herstellung sehr kostenintensiv.Such aggregates are used in various fields Chen generally known. These are the aggregates Individual parts of the motor rotor such as the disk packs for opening took the solenoids and the commutator firmly on one tubular hollow shaft installed. The eccentric to the address ben the piston in the piston pump is also fixed with the tubular shaft connected. The rotor of the electric motor and the eccentric of the piston pump are also central Holding element rotatably mounted. The tubular shaft as the individual parts of the eccentric are also machined Manufacturing process made from solid material. Around Parts with their complicated and highly precise surfaces to produce, are various methods such. B. drilling, Turning and grinding necessary. This makes the individual parts very expensive to manufacture.

Die Verwendung von Vollmaterial zur Herstellung verleiht den Teilen einerseits einen relativ massiven und steifen Aufbau andererseits aber ein unvorteilhaftes hohes Eigengewicht. The use of solid material for the production gives the Parts on the one hand have a relatively solid and rigid construction on the other hand an unfavorably high dead weight.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Aggregat mit Motor und Kolbenpumpe darzustellen, dessen Motorwelle und Exzenter ein geringes Gewicht aufweisen und kostengünstig herzustellen sind.The object of the present invention is therefore to to represent a unit with a motor and piston pump, the Motor shaft and eccentric have a low weight and are inexpensive to manufacture.

Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, daß die Hohlwelle und die Exzentereinzelteile als Blechpreßteile ausgeführt sind.This object is achieved in that the Hollow shaft and the eccentric individual parts as pressed sheet metal parts are executed.

Die Ausführungsform der Erfindung nach Patentanspruch 2 ist so ausgebildet, daß die Übertragung eines Drehmoments mit tels einer am abtriebsseitigen Ende der Hohlwelle angeordne ten Klaue gewährleistet ist. Die Klaue entsteht durch auf weiten der Hohlwelle und ausklinken von Teilen des aufge weiteten Wellenmantels, so daß eine Klaue mit mindestens einem Finger entsteht.The embodiment of the invention according to claim 2 is designed so that the transmission of a torque with arranged at the output end of the hollow shaft ten claw is guaranteed. The claw is created by widen the hollow shaft and notch parts of the open widened wave jacket, so that a claw with at least one finger arises.

Nach Anspruch 3 ist vorgesehen, die Ausführungsform des ab triebsseitigen Wellenendes so umzuformen, daß ein Mehreck mit mindestens drei Ecken entsteht.According to claim 3 it is provided, the embodiment of the form the drive end of the shaft so that a polygon with at least three corners.

Der Exzenter zum Antrieb der Kolbenpumpen wird aus zwei se paraten Käfigen aufgebaut. Der innere Käfig nimmt ein erstes Lager auf mit dessen Hilfe der Käfig am Halteelement abge stützt und drehbar gelagert ist. Ein äußerer Käfig nimmt ein zweites Lager auf, welches den Käfig gegenüber dem Inneren Käfig abstützt und drehbar lagert. Der innere Käfig ist in seinem Querschnitt U-förmig ausgebildet und der innere Ring der durch den inneren Schenkel des U's gebildet wird, ist exzentrisch zum äußeren durch den äußeren Schenkel des U's gebildeten Schenkel versetzt. Dadurch bildet der innere Kä fig die Exzentrizität des Exzenters aus. The eccentric for driving the piston pumps is made up of two se separate cages. The inner cage takes a first one Bearing on with the help of the cage on the holding element supports and is rotatably mounted. An outer cage takes one second bearing, which is the cage opposite the interior The cage is supported and rotatably supported. The inner cage is in its cross-section is U-shaped and the inner ring which is formed by the inner leg of the U's eccentric to the outer through the outer leg of the U's formed leg offset. This creates the inner cap fig the eccentricity of the eccentric.

Hohlwelle und Exzenter werden vorteilhaft gemäß Patentan spruch 4 mittels einer elastischen Masse miteinander verbun den. Durch diese Verbindung ist gewährleistet, daß die Schwingungen, die während des Pumpens an den Kolben erregt und auf den Exzenter übertragen werden, gedämpft oder von der Motorwelle vollständig abgekoppelt werden.Hollow shaft and eccentric are advantageous according to Patentan saying 4 connected by means of an elastic mass the. This connection ensures that the Vibrations that excite the piston during pumping and transmitted to the eccentric, damped or from the motor shaft are completely decoupled.

Weitere Vorteile und Details der einzelnen Ausführungsformen werden anhand der Zeichnungen zweier Figuren und der Figu renbeschreibung näher erläutert.Further advantages and details of the individual embodiments are based on the drawings of two figures and the Figu renbeschreibung explained in more detail.

Fig. 1 Aufbruch eines Aggregates 1 mit Motor und Kolbenpum pe und Fig. 1 opening of a unit 1 with motor and Kolbenpum pe and

Fig. 2 Verbindung der Hohlwelle mit dem Exzenter mit einen als Klaue ausgeführten Abtrieb. Fig. 2 connection of the hollow shaft to the eccentric with an output designed as a claw.

Fig. 1 zeigt einen Aufbruch eines Aggregates 1 mit Motor und Kolbenpumpe. Die als Blechpreßteile ausgeführten Hohlwelle 3 und der mehrteilige Exzenter 2 ist drehbar an einem Halte element 4 gelagert. Der Exzenter 2 ist aus einem äußeren Kä fig 5 und einem inneren Käfig 6 aufgebaut. Der äußere Käfig 5 ist mittels eines Nadellagers 12 am inneren Käfig 6 abge stützt, so daß dieser relativ zum inneren Käfig drehbar ist. Die Exzentrizität des Exzenters wird durch den von den inne ren und äußeren Lagerring 6 und 5 begrenzten Hohlraum 13 festgelegt. Das abtriebsseitige Ende 7 der Hohlwelle 3 ist zu einem Dreieck mit abgerundeten Ecken verformt. Der Hohl raum 13 des Exzenters und das abtriebsseitige Ende 7 der Hohlwelle 3 wird mittels einer elastischen Masse 10 durch Vergießen oder Spritzen miteinander verbunden. Mittels die ser Verbindung ist die Übertragung eines Drehmoment es ge währleistet. Eine Übertragung der durch das Pumpen am Kolben erregten Schwingungen über den Exzenter an die Motorwelle wird durch die Schwingungsdämpfung verhindert. Fig. 1 shows a breakup of a unit 1 with a motor and piston pump. The hollow shaft 3 designed as pressed sheet metal parts and the multi-part eccentric 2 is rotatably mounted on a holding element 4 . The eccentric 2 is composed of an outer cage 5 and an inner cage 6 . The outer cage 5 is abge based on a needle bearing 12 on the inner cage 6 , so that it is rotatable relative to the inner cage. The eccentricity of the eccentric is determined by the cavity 13 delimited by the inner and outer bearing rings 6 and 5 . The output end 7 of the hollow shaft 3 is deformed into a triangle with rounded corners. The cavity 13 of the eccentric and the output end 7 of the hollow shaft 3 is connected to each other by means of an elastic mass 10 by casting or spraying. The transmission of a torque is ensured by means of this connection. The vibration damping prevents the vibrations caused by pumping on the piston from being transmitted via the eccentric to the motor shaft.

In Fig. 2 wird eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Verbindung zwischen Exzenter 2 und Motorhohlwelle 3 darge stellt. Die Hohlwelle 3 ist hier drehbar an einem Haltee lement 4 gelagert. Das abtriebsseitige Ende 7 der Hohlwelle 3 ist als Klaue ausgeführt. Hierzu ist das abtriebsseitige Ende der Hohlwelle radial erweitert und die Mantelfläche der Erweiterung ist so ausgeklinkt, daß mindestens zwei Finger 8 der Klaue entstehen. Der Exzenter 2 ist aus einem inneren Käfig 6 und einem äußeren Käfig 5 zusammengesetzt. Der inne re Käfig 6 besteht aus einem U-förmigen, rotationssymmetri schen Blechteil, wobei der die innere Wange bildende Kranz exzentrisch vom durch die äußere Wange erzeugten Kranz axial versetzt ist. Die innere Wange des U-förmigen Innenkäfigs 6 nimmt ein inneres Nadellager 11 auf, welches den Exzenter 2 an Halteelement 4 abstützt und drehbar lagert. Das äußere Nadellager 12 ist zwischen der äußeren Wange des inneren Käfigs und der Wange des äußeren Käfigs 5 eingefügt. Der äußere Käfig 5 stützt sich dadurch am inneren Käfig 6 ab und ist relativ zu ihm drehbar gelagert. Der Exzenter 2 und die Hohlwelle 3 werden mittels einer elastischen Masse 10 mit einander verbunden. Hierzu werden die Finger 8 der Klaue am abtriebsseitigen Ende 7 der Hohlwelle 3 in den Freiraum 13, der durch die U-Form des Innenkäfigs begrenzt wird, einge fügt und der komplette Freiraum 13 wird mit einer elasti schen Masse 10 ausgegossen. Die elastische Verbindung ge währleistet eine Drehmomentübertragung und entkoppelt die Motorwelle 3 von den pumpenerzeugten Schwingungen, die über die Pumpenkolben an den Exzenter 2 übertragen werden.In Fig. 2, another advantageous embodiment of the connection between the eccentric 2 and the hollow motor shaft 3 is Darge. The hollow shaft 3 is rotatably mounted on a Halte element 4 here. The output end 7 of the hollow shaft 3 is designed as a claw. For this purpose, the end of the hollow shaft on the output side is radially widened and the lateral surface of the widening is released so that at least two fingers 8 of the claw are created. The eccentric 2 is composed of an inner cage 6 and an outer cage 5 . The inner re cage 6 consists of a U-shaped, rotationally symmetrical sheet metal part, the wreath forming the inner cheek being offset eccentrically from the wreath produced by the outer cheek. The inner cheek of the U-shaped inner cage 6 receives an inner needle bearing 11 , which supports the eccentric 2 on the holding element 4 and rotatably supports it. The outer needle bearing 12 is inserted between the outer cheek of the inner cage and the cheek of the outer cage 5 . The outer cage 5 is thereby supported on the inner cage 6 and is rotatably supported relative to it. The eccentric 2 and the hollow shaft 3 are connected to one another by means of an elastic mass 10 . For this purpose, the fingers 8 of the claw are inserted at the output end 7 of the hollow shaft 3 into the free space 13 , which is limited by the U-shape of the inner cage, and the complete free space 13 is poured out with an elastic mass 10 . The elastic connection ensures a torque transmission and decouples the motor shaft 3 from the pump-generated vibrations that are transmitted to the eccentric 2 via the pump pistons.

Claims

l. Unit ( 1 ) consisting of a motor and a piston pump, the pistons of which can be driven by means of a multi-part eccentric ( 2 ) and the motor shaft of which is designed as a hollow shaft ( 3 ) and is rotatably mounted about a fixed holding element ( 4 ), characterized that the hollow shaft ( 3 ) and the eccentric parts ( 5 and 6 ) are designed as sheet metal pressed parts.

2. Unit ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the drive end of the hollow shaft ( 7 ) is designed as a claw with at least two fingers ( 8 ).
3. Unit ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the output end of the hollow shaft ( 7 ) is designed as a polygon ( 9 ) with at least three corners.
4. Unit ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the eccentric ( 2 ) and the hollow motor shaft ( 3 ) are connected by means of an elastic mass ( 10 ).
5. Unit ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the elastic mass ( 10 ) is a plastic.