DE20315224U1

DE20315224U1 - Motor-Pumpen-Aggregat

Info

Publication number: DE20315224U1
Application number: DE20315224U
Authority: DE
Original assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Current assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Priority date: 2003-10-02
Filing date: 2003-10-02
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2013-10-03
Also published as: DE102004046828A1; US20050053487A1; JP2005117889A

Abstract

Motor-Pumpen-Aggregat, insbesondere für ein Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs, mit einer Motor-Pumpen-Einheit (14), die eine Motoreinheit (16) und eine Pumpeneinheit (18) umfaßt, und einem die Motor-Pumpen-Einheit (14) umgebenden Außengehäuse (12), dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Motor-Pumpen-Einheit (14) über ein Dämpfungslager an das Außengehäuse (12) gekoppelt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Motor-Pumpen-Aggregat, insbesondere für ein Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs, mit einer Motor-Pumpen-Einheit, die eine Motoreinheit und eine Pumpeneinheit umfaßt, und einem die Motor-Pumpen-Einheit umgebenden Außengehäuse.
In hydraulischen Systemen, wie z.B. Servolenkvorrichtungen, die in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, stellen in der Regel die Energie bereitstellenden Komponenten, insbesondere die Motoren und Pumpen, die Hauptschallquellen dar, während die Aktuatoren der Systeme nur einen geringen Anteil zum Gesamtgeräusch beitragen. Bei einem Motor-Pumpen-Aggregat eines Servolenksystems strahlen insbesondere die Außenflächen des die Motor- und Pumpeneinheit umgebenden Außengehäuses Schall nach außen ab. Darüber hinaus wird bei herkömmlichen Motor-Pumpen-Aggregaten ohne besondere schalldämpfende Maßnahmen der durch den Motor- und die Pumpeneinheit erzeugte Körperschall über die angeschlossenen Bauteile bis in den Fahrgastraum weitergeleitet und dort als Luftschall abgestrahlt. Die angeschlossenen Bauteile können auch zu Eigenschwingungen angeregt werden, was wiederum zur Abstrahlung von Luftschall führt.
Bei Pumpen der eingangs genannten Art werden zur Vermeidung von Vibrationen Dämpfungselemente zwischen der Motor- und der Pumpeneinheit angebracht, was jedoch einen hohen konstruktionstechnischen Aufwand bedeutet und zu Ungenauigkeiten bei der relativen Positionierung und Fluchtung von Bauteilen des Motors und der Pumpe sowie der beiden Komponenten insgesamt führen kann.
Die Erfindung schafft eine Möglichkeit, die Geräuschentwicklung in einem hydraulischen System mit einem Motor-Pumpen-Aggregat auf einfache Weise effektiv zu reduzieren.
Dies wird gemäß der Erfindung bei einem Motor-Pumpen-Aggregat der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß wenigstens ein Teil der Motor-Pumpen-Einheit über ein Dämpfungslager an das Außengehäuse gekoppelt ist. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die unerwünschte Abstrahlung und Weiterleitung der vom Motor-Pumpen-Aggregat erzeugten Geräusche am besten dadurch verhindert wird, daß der Pfad der Körperschalleitung möglichst nahe an der Schallquelle unterbrochen oder wenigstens behindert wird. Durch die Erfindung wird eine akustische Entkopplung des Außengehäuses gegenüber der Motor-Pumpen-Einheit erreicht, so daß die Außenflächen des Außengehäuses keine oder zumindest nur noch in geringem Maße Körperschall-Abstrahlflächen darstellen.
Eine Weiterleitung des Körperschalls an Fahrzeugbauteile, die an das Motor-Pumpen-Aggregat angeschlossen sind, kann dadurch verhindert werden, daß das Dämpfungslager an ein mit dem Außengehäuse verbundenes Befestigungsteil gekoppelt ist, mittels dem das Motor-Pumpen-Aggregat im Fahrzeug befestigt ist.
Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Dämpfungslager mehrere, zwischen der Motor-Pumpen-Einheit und dem Außengehäuse verteilt angeordnete Dämpfungselemente, die vorzugsweise als Kunststoffrippen ausgebildet sind. Die Dämpfungselemente sind bei dieser Ausführungsform im wesentlichen quaderförmig. Es erweist sich als besonders vorteilhaft, bezüglich einer Längsachse des Motor-Pumpen-Aggregats, die eine vertikale Richtung definiert, wenigstens ein Dämpfungselement vertikal auszurichten und/oder wenigstens ein Dämpfungselement horizontal auszurichten. Über die Anzahl, die Plazierung, die Ausrichtung und die konkreten Abmessungen der Dämpfungselemente können gezielt Steifigkeiten und Dämpfungen für Führungsfunktionen des Dämpfungslagers, wie das Abstützen der Gewichtskräfte der Komponenten der Motor-Pumpen-Einheit und das Abstützen von Beschleunigungsmomenten des Motors der Motor-Pumpen-Einheit, optimiert werden.
Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Dämpfungslager ein bezüglich einer Längsachse des Motor-Pumpen-Aggregats umlaufendes Dämpfungselement. Dieses Dämpfungselement kann einen Raum zwischen dem Außengehäuse und der Motoreinheit von einen Raum zwischen dem Außengehäuse und der Pumpeneinheit abdichten. Das Dämpfungselement übernimmt in diesem Fall die Funktion einer Trennwand für das Hydraulikfluid des Motör-Pumpen-Aggregats, wenn beispielsweise nur die Pumpeneinheit von Hydraulikfluid umströmt werden soll.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Motor-Pumpen-Aggregats nach einer ersten Ausführungsform;
2 eine Draufsicht auf das Motor-Pumpen-Aggregat aus 1 ohne oberes Gehäuseteil; und
3 eine schematische, geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Motor-Pumpen-Aggregats nach einer zweiten Ausführungsform.
Das in 1 gezeigte Motor-Pumpen-Aggregat 10 umfaßt ein metallisches Außengehäuse 12, das durchsichtig dargestellt ist, um die darin befindlichen Komponenten sichtbar zu machen. Im Außengehäuse 12 ist eine Motor-Pumpen- Einheit 14 untergebracht, die aus einer Motoreinheit 16 und einer Pumpeneinheit 18 zusammengesetzt ist. Das Außengehäuse 12 dient zur Abgrenzung eines Hydraulikfluidreservoirs und ist unterteilt in ein erstes, die Motoreinheit 16 umgebendes Gehäuseteil 20 und ein zweites, die Pumpeneinheit 18 umgebendes Gehäuseteil 22. Die Gehäuseteile 20, 22 sind über einen Befestigungsring 24 miteinander verbunden, der auch die mechanische Verbindungsstelle zum Fahrzeugaufbau darstellt.
Die Motor-Pumpen-Einheit 14 ist im Außengehäuse 12 durch ein Dämpfungslager gehalten, das aus mehreren, zwischen der Motor-Pumpen-Einheit 14 und dem Befestigungsring 24 angeordneten Dämpfungselementen 26 und 28 gebildet ist (siehe auch 2). Die Dämpfungselemente 26, 28 sind flache, im wesentlichen quaderförmige Kunststoffrippen, die über den Außenumfang der Motorpumpeneinheit 14 bzw. den Innenumfang des Befestigungsrings 24 verteilt sind. Die Dämpfungselemente 26, 28 sind einerseits an den Innenumfang des Befestigungsrings 24 und andererseits an einen Blechring 30 anvulkanisiert, der auf eine Verbindungsplatte 32 aufgeschrumpft ist, an der sowohl die Motoreinheit 16 als auch die Pumpeneinheit 18 befestigt ist.
Bezogen auf die Darstellung der 1, in der die Längsachse A der Motor-Pumpen-Einheit 14 eine vertikale Richtung definiert, werden im folgenden die Dämpfungselemente 26 als vertikal ausgerichtete und die dazu im wesentlichen senkrecht angeordneten Dämpfungselemente 28 als horizontal ausgerichtete Dämpfungselemente bezeichnet. Die vertikal ausgerichteten Dämpfungselemente 26 sind steif gegenüber axialen Bewegungen der Motor-Pumpen-Einheit 14 (Auf- und Abbewegungen) und stützen insbesondere das Eigengewicht der Motor-Pumpen-Einheit 14 ab. Die Dämpfungselemente 26 sind aber nachgiebig bezüglich einer Rotation der Motor-Pumpen-Einheit 14 um die Achse A relativ zum Außengehäuse 12. Umgekehrt verhält es sich bei den horizontal ausgerichteten Dämpfungselementen 28: diese Dämpfungselemente 28 sind steif bezüglich einer Rotation, aber nachgiebig in axialer Richtung. Die Dämpfungselemente 28 sorgen damit für eine Abstützung gegenüber den Beschleunigungs- und Verzögerungsmomenten des Motors der Motor-Pumpen-Einheit 16, dessen Motorwelle parallel zur Achse A ausgerichtet ist. Wie insbesondere in 2 zu erkennen ist, wechseln sich bei der dargestellten Ausführungsform vertikal und horizontal ausgerichtete Dämpfungselemente 26 bzw. 28 in Umfangsrichtung ab.
Das Zusammenwirken aller Dämpfungselemente 26, 28 sorgt insgesamt für eine gedämpfte, vibrationsausgleichende Lagerung der Motor-Pumpen-Einheit 14 im Außengehäuse 12, wobei die Dämpfungselemente 26, 28 den Motor und die Pumpe als Schallquellen von den Außenflächen des Außengehäuses 12 als abstrahlende Flächen trennen.
Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform wird die Motor-Pumpen-Einheit 14 über ein schematisch dargestelltes, umlaufendes Dämpfungselement 34 gehalten. Das umlaufende Dämpfungselement 34 kann so ausgebildet sein, daß es für das die Pumpeneinheit 18 umgebende Hydraulikfluid undurchlässig ist. In diesem Fall wird der Raum zwischen dem unteren Gehäuseteil 20 und der Motoreinheit 16 frei von Hydraulikfluid gehalten. Das Dämpfungselement 34 kann aber auch so angeordnet oder ausgebildet sein, daß es durchlässig für das Hydraulikfluid ist. Dies ist dann sinnvoll, wenn der Motor ein Naßläufer ist und eine Kühlung der Motoreinheit 16 durch das Hydraulikfluid erfolgen soll.
Die oben beschriebenen Dämpfungslager sind auch vorteilhaft für Motor-Pumpen-Aggregate, bei denen die Motoreinheit und die Pumpeneinheit über ein Zwischengehäuse miteinander verbunden sind. Das Dämpfungslager ist in diesem Fall an das Zwischengehäuse gekoppelt. Somit kann ebenfalls mit nur einem Dämpfungslager die gesamte Motor-Pumpen-Einheit vom Außengehäuse entkoppelt werden, so daß die Körperschallanregungen der einzelnen Komponenten, insbesondere der Motoreinheit und der Pumpeneinheit, nicht separat gedämpft werden müssen. Bei anderen Ausführungsformen des Motor-Pumpen-Aggregats können aber auch mehrere Dämpfungslager vorgesehen sein, beispielsweise ein Lager für die Motoreinheit und ein separates Lager für die Pumpeneinheit.

Claims

Motor-Pumpen-Aggregat, insbesondere für ein Servolenksystem eines Kraftfahrzeugs, mit einer Motor-Pumpen-Einheit (14), die eine Motoreinheit (16) und eine Pumpeneinheit (18) umfaßt, und einem die Motor-Pumpen-Einheit (14) umgebenden Außengehäuse (12), dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Motor-Pumpen-Einheit (14) über ein Dämpfungslager an das Außengehäuse (12) gekoppelt ist.
Motor-Pumpen-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungslager an ein mit dem Außengehäuse (12) verbundenes Befestigungsteil gekoppelt ist, mittels dem das Motor-Pumpen-Aggregat (10) im Fahrzeug befestigt ist.
Motor-Pumpen-Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (12) ein erstes, die Motoreinheit (16) umgebendes Gehäuseteil (20) und ein zweites, die Pumpeneinheit (18) umgebendes Gehäuseteil (22) umfaßt, und daß das Befestigungsteil ein zwischen den beiden Gehäuseteilen (20, 22) angeordneter Befestigungsring (30) ist, mit dem die Gehäuseteile (20, 22) fest verbunden sind.
Motor-Pumpen-Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungslager mehrere, zwischen der Motorpumpeneinheit (14) und dem Außengehäuse (12) verteilt angeordnete Dämpfungselemente (26, 28) umfaßt.
Motor-Pumpen-Aggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (26, 28) als Kunststoffrippen ausgebildet sind.
Motor-Pumpen-Aggregat nach Anspruch 3 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffrippen an den Befestigungsring (24) anvulkanisiert sind.
Motor-Pumpen-Aggregat nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffrippen an einen Blechring (30) anvulkanisisert sind, der auf eine Verbindungsplatte (32) aufgeschrumpft ist, an der die Motoreinheit (16) und die Pumpeneinheit (18) befestigt sind.
Motor-Pumpen-Aggregat nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (26, 28) im wesentlichen quaderförmig sind.
Motor-Pumpen-Aggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß, bezüglich einer Längsachse A des Motor-Pumpen-Aggregats (10), die eine vertikale Richtung definiert, wenigstens ein Dämpfungselement (26) vertikal ausgerichtet ist.
Motor-Pumpen-Aggregat nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß, bezüglich einer Längsachse A des Motor-Pumpen-Aggregats (10), die eine vertikale Richtung definiert, wenigstens ein Dämpfungselement (28) horizontal ausgerichtet ist.
Motor-Pumpen-Aggregat nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (26, 28) untereinander verschiedene Ausrichtungen haben.
Motor-Pumpen-Aggregat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Dämpfungselemente (26, 28) vorgesehen sind, die im wesentlichen senkrecht zueinander ausgerichtet sind.
Motor-Pumpen-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungslager ein bezüglich einer Längsachse A des Motor-Pumpen-Aggregats (10) umlaufendes Dämpfungselement (34) umfaßt.
Motor-Pumpen-Aggregat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (34) einen Raum zwischen dem Außengehäuse (12) und der Motoreinheit (16) von einem Raum zwischen dem Außengehäuse (12) und der Pumpeneinheit (18) abdichtet.