DE4116192A1

DE4116192A1 - Servopumpe fuer eine hydraulisch wirkende servoeinrichtung eines kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE4116192A1
Application number: DE19914116192
Authority: DE
Inventors: Hermann-Josef Dipl Ing Gross
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1991-05-17
Filing date: 1991-05-17
Publication date: 1992-11-19
Anticipated expiration: 2011-05-18
Also published as: DE4116192C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Servopumpe für eine hydraulisch wirkende Servoeinrichtung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere für eine hydraulisch wirkende Lenk- und/oder Bremshilfe.

Mit zunehmender Verbesserung der Aerodynamik nimmt die Luft durchströmung des Motorraumes von Kraftfahrzeugen immer mehr ab. Dies führt dazu, daß die von der dort angeordneten Servopumpe erzeugte Wärmemenge nicht mehr ausreichend allein über die Rohre des Leitungssystems abgeführt werden kann und dadurch bei einer Verwendung der Servoeinrichtung als Lenkhilfe zu hohe Öltempera turen im Lenkungssystem entstehen. Eine Möglichkeit, diese zu reduzieren, besteht darin, daß man eine im Luftstrom liegende Kühlstrecke vorsieht. Diese liegt meist in der Rücklaufleitung, seltener in der Druckleitung der Servopumpe. Die Nachteile dieses Systems liegen in hohen Kosten für den zusätzlichen Rohranteil, dessen Befestigung und Montage und einer Beein flussung des Lenkverhaltens bei niedrigen Temperaturen durch den erhöhten Systemdruck, sofern die Kühlstrecke in der Rücklauflei tung liegt.

In der DE 28 10 369 C2 ist eine Möglichkeit beschrieben, wie man die Kühlwirkung des Systems ohne großen Aufwand verbessern kann, indem man den Ölbehälter der Servoeinrichtung in den Scheiben waschwasserbehälter integriert. Eine solche Lösung ist hinsicht lich der Wärmeabgabe nicht effektiv, da keine Flüssigkeits umwälzung im Wasserbehälter auftritt.

Aus der EP 01 04 556 A1 ist es für die Lenk- oder Bremshilfe eines Kraftfahrzeuges bekannt, im Hydraulikkreislauf unabhängig von der Servopumpe einen Kühler für die Bremsflüssigkeit oder das Hydrauliköl der Servolenkung vorzusehen. Aus der EP 03 31 826 A1 ist es allgemein bekannt, von einer Pumpe gefördertes heißes Hydrauliköl in einem dieser nachgeschalteten Wärmetau scher zu kühlen, der in einem geschlossenen System von Kühl wasser durchflossen ist. Schließlich ist es aus der US-PS 39 47 154 bekannt, zur Abschirmung eines eine Reaktorpumpe antreiben den Elektromotors zwischen der Pumpe und dem Elektromotor einen gekühlten Bereich vorzusehen, der von Kühlwasser durchflossen ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine baulich einfache und kostengünstige Alternative für die Abführung der von der Servopumpe eines Kraftfahrzeuges erzeugten Wärmeenergie an zugeben.

Gelöst wird die Aufgabe bei einer Servopumpe der genannten Art dadurch, daß sie als Wärmetauscher ausgebildet ist, der vom Kühlwasser des Fahrzeugmotors durchströmt wird. - Durch das Kühlwasser des Motors wird eine Überhitzung der Servopumpe vermieden und das Öl im Hydraulikkreis gekühlt. Die Wärmemenge wird direkt an der Servopumpe abgeführt, somit unmittelbar dort, wo sie entsteht. Durch den zusätzlichen Wassermantel ist eine Dämpfung der Hydraulikgeräusche der Servopumpe zu verzeichnen.

Vorteilhaft wird die Servopumpe dauernd vom Kühlwasser durch strömt, womit eine kontinuierliche Wärmeabgabe erfolgt, da die Temperatur des Kühlwassers meist um ca. 20 bis 30°C niedriger liegt als die Temperatur der von der Servopumpe geförderten Hydraulikflüssigkeit. Andererseits ergibt sich bei niedrigen Temperaturen eine schnelle Erwärmung der Hydraulikflüssigkeit durch das Kühlwasser und damit ein positiver Einfluß auf das Lenkverhalten.

Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung der Servopumpe sieht vor, daß der Kühlwasserraum der Servopumpe vollständig in deren Pumpengehäuse integriert ist. Hierbei ist zweckmäßig der Kühlwasserraum mittels eines in das Pumpengehäuse einpreßbaren Deckels verschließbar, wobei der Deckel die Kühlwasseranschlüsse zum Zuführen und Abführen des Kühlwassers trägt.

Eine zweite vorteilhafte Ausgestaltung der Servopumpe sieht vor, daß der Kühlwasserraum der Servopumpe in deren Pumpengehäuse und deren Haltebock integriert ist, wobei der Haltebock die Kühl wasseranschlüsse zum Zuführen und Abführen des Kühlwassers trägt.

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, grundsätzlich die Trennwand zwischen dem Saugraum der Servopumpe und dem Kühl wasserraum mit Kühlrippen zu versehen, die hierdurch nochmals den Wärmeübergang verbessern. Schließlich kann zusätzlich der Servoölbehälter der Servoeinrichtung in das Pumpengehäuse integriert sein. Hierdurch kommt es nicht nur zu einer Kühlung der Servopumpe und das diese durchfließende Hydrauliköles, sondern auch des das Hydrauliköl unmittelbar aufnehmenden Reservoirs.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figuren und in den Unteransprüchen dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen erfindungswesentlich sind.

In den Figuren ist die Erfindung an zwei Ausführungsformen beispielsweise dargestellt, ohne auf diese beschränkt zu sein. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Servopumpe gemäß der Linie A-A in Fig. 2,

Fig. 2 eine Ansicht B der in der Fig. 1 gezeigten Servopum pe,

Fig. 3 für eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Servopumpe einen Schnitt gemäß der Linie C-C in Fig. 4,

Fig. 4 eine Ansicht D der in Fig. 3 dargestellten Servopum pe,

Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie E-E in Fig. 4 und

Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie F-F in Fig. 4.

Die Schnittdarstellung gemäß Fig. 1 zeigt eine als Drehflügel pumpe ausgebildete Servopumpe 1. Diese weist in bekannter Art und Weise ein Pumpengehäuse 2, eine Antriebswelle 3 für einen Rotor 4, der seinerseits der radialen Aufnahme nicht näher gezeigter Drehflügel dient, sowie eine Saugkammer 5 für die Hydraulikflüssigkeit auf.

Nach der vorliegenden Erfindung ist, wie darüber hinaus der Darstellung der Fig. 2 zu entnehmen ist, in das Pumpengehäuse 2 konzentrisch zum Rotor 4 ein Kühlwasserraum 6 integriert, der mit dem Motorkühlsystem verbunden werden kann. Bei der Aus führungsform nach den Fig. 1 und 2 ist der Kühlwasserraum 6 der Servopumpe 1 vollständig in das Pumpengehäuse 6 integriert und mittels eines in das Pumpengehäuse 6 einpreßbaren Deckels 7 verschließbar, der diametral zueinander angeordnet einen Kühlwasseranschluß 8 zum Zuführen des Kühlwassers und einen Kühlwasseranschluß 9 zum Abführen des Kühlwassers trägt. Das Pumpengehäuse 2 ist in üblicher Art und Weise als Gußteil ausgebildet.

Bei der weiteren Ausführungsform nach den Fig. 3 bis 6 ist das Pumpengehäuse 2 insofern abgewandelt, daß der Kühlwasserraum 6 nicht nur in das Pumpengehäuse 2, sondern auch in den Halte bock 10 der Servopumpe integriert ist und dieser gegossene Haltebock 10 die beiden diametral angeordneten Kühlwasser anschlüsse 8 und 9 trägt, die in der Fig. 3 nicht gezeigt sind. Der Haltebock 10 ist mit dem Pumpengehäuse 2 mittels zweier zwischen den beiden Kühlwasseranschlüssen 8 und 9 befindlichen, diametral angeordneten Schrauben 11 verschraubt. Die Abdichtung zwischen dem Pumpengehäuse 2 und dem Haltebock 10 bzw. dem Pumpengehäuse 2 und einer Abdeckplatte 12 für die eigentliche Pumpe erfolgt mittels zweier O-Ringe 13.

Zur Verbesserung des Wärmeüberganges zwischen dem Pumpengehäuse 2 und dem Kühlwasserraum 6 kann die Trennwand 14 zwischen der Saugkammer 14 der Servopumpe 1 und dem Kühlwasserraum 6 mit Kühlrippen versehen sein.

Bei einem Anschluß des Kühlwasserraumes 6 an den Kühlwasser kreislauf des Kraftfahrzeuges arbeitet die erfindungsgemäße Servopumpe als Wärmetauscher. Bei hoher Temperatur der Hydrau likflüssigkeit kühlt das üblicherweise 20 bis 30°C kältere Kühlwasser die Servopumpe und Hydraulikflüssigkeit, während bei niedrigen Temperaturen durch das dann wärmere Kühlwasser eine schnelle Erwärmung der Hydraulikflüssigkeit sichergestellt ist. Bevorzugtes Anwendungsgebiet der beschriebenen Servopumpe ist die Servolenkung.

Claims

1. Servopumpe für eine hydraulisch wirkende Servoeinrichtung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere für eine hydraulisch wirkende Lenk- und/oder Bremshilfe, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Wärmetauscher ausgebildet ist, der vom Kühl wasser des Fahrzeugmotors durchströmt wird.

2. Servopumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Kühlwassermantel versehen ist, der mit dem Motorkühlsystem verbunden ist.

3. Servopumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlwasserraum (6) der Servopumpe (1) vollständig in deren Pumpengehäuse (2) integriert ist.

4. Servopumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlwasserraum (6) mittels eines in das Pumpengehäuse (2) einpreßbaren Deckels (7) verschließbar ist, wobei der Deckel (7) die Kühlwasseranschlüsse (8, 9) zum Zuführen und Abführen des Kühlwassers trägt.

5. Servopumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlwasserraum (6) der Servopumpe (1) in deren Pumpengehäu se (2) und deren Haltebock (10) integriert ist, wobei der Haltebock (10) die Kühlwasseranschlüsse (8, 9) zum Zuführen und Abführen des Kühlwassers trägt.

6. Servopumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (14) zwischen dem Saugraum (5) der Servopumpe (1) und dem Kühlwasserraum (6) mit Kühlrippen versehen ist.

7. Servopumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in das Pumpengehäuse (2) zusätzlich der Servoölbehälter der Servoeinrichtung integriert ist.