DE4116192C2

DE4116192C2 - Servopumpe für eine hydraulisch wirkende Servoeinrichtung eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE4116192C2
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: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2011-05-18
Also published as: DE4116192A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Servopumpe für eine hydrau lisch wirkende Servoeinrichtung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere für eine hydraulisch wirkende Lenk- und/oder Bremshilfe, die als Wärmetauscher ausgebildet ist, wel cher einen mit dem Motorkühlsystem verbundenen Kühlwas sermantel mit einem Kühlwasserraum im Pumpengehäuse auf weist, der vom Kühlwasser des Fahrzeugmotors durchströmt wird.

Mit zunehmender Verbesserung der Aerodynamik nimmt die Luftdurchströmung des Motorraumes von Kraftfahrzeugen im mer mehr ab. Dies führt dazu, daß die von der dort ange ordneten Servopumpe erzeugte Wärmemenge nicht mehr aus reichend allein über die Rohre des Leitungssystems abge führt werden kann und dadurch bei einer Verwendung der Servoeinrichtung als Lenkhilfe zu hohe Öltemperaturen im Lenkungssystem entstehen. Eine Möglichkeit, diese zu re duzieren, besteht darin, daß man eine im Luftstrom lie gende Kühlstrecke vorsieht. Diese liegt meist in der Rücklaufleitung, seltener in der Druckleitung der Servo pumpe. Die Nachteile dieses Systems liegen in hohen Ko sten für den zusätzlichen Rohranteil, dessen Befestigung und Montage und einer Beeinflussung des Lenkverhaltens bei niedrigen Temperaturen durch den erhöhten System druck, sofern die Kühlstrecke in der Rücklaufleitung 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 Servoein richtung in den Scheibenwaschwasserbehälter integriert. Eine solche Lösung ist hinsichtlich der Wärmeabgabe nicht effektiv, da keine Flüssigkeitsumwälzung im Wasserbehäl ter auftritt.

Aus der EP 0 104 556 A1 ist es für die Lenk- oder Brems hilfe eines Kraftfahrzeuges bekannt, im Hydraulikkreis lauf unabhängig von der Servopumpe einen Kühler für die Bremsflüssigkeit oder das Hydrauliköl der Servolenkung vorzusehen. Aus der EP 0 331 826 A1 ist es allgemein be kannt, von einer Pumpe gefördertes heißes Hydrauliköl in einem dieser nachgeschalteten Wärmetauscher zu kühlen, der in einem geschlossenen System von Kühlwasser durch flossen ist. Schließlich ist es aus der US-PS 3 947 154 bekannt, zur Abschirmung eines eine Reaktorpumpe antrei benden Elektromotors zwischen der Pumpe und dem Elektro motor einen gekühlten Bereich vorzusehen, der von Kühl wasser durchflossen ist.

Aus der DE 24 10 705 A1 ist ein gekühlter Kompressor be kannt, in dessen Zylinderkopfgehäuse ein Kühlmittelhohl raum ausgebildet ist, der an einen Kühlkreislauf ange schlossen ist. Die Kühlwasserzufuhr erfolgt über einen Anschluß am Zylinderkopfgehäuse, während die Kühlwasser abfuhr über einen Anschluß am Zylinderkopfdeckel erfolgt.

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

Gelöst wird die Aufgabe bei einer Servopumpe der genann ten Art dadurch, daß eine offene Seite des Kühlwasser raums von einem Bauelement verschlossen ist, das die Kühlwasseranschlüsse zum Zuführen und Abführen des Kühl wassers trägt.

Damit ergibt sich eine einfache bauliche Gestaltung, die ohne großen Aufwand realisiert werden kann. Außerdem wird durch das Kühlwasser des Motors eine Überhitzung der Ser vopumpe vermieden und das Öl im Hydraulikkreis gekühlt. Die Wärmemenge wird direkt an der Servopumpe abgeführt, somit unmittelbar dort, wo sie entsteht. Durch den zu sätzlichen Wassermantel ist eine Dämpfung der Hydraulik geräusche der Servopumpe zu verzeichnen.

Vorteilhaft wird die Servopumpe dauernd vom Kühlwasser durchströmt, womit eine kontinuierliche Wärmeabgabe er folgt, 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 Er wärmung der Hydraulikflüssigkeit durch das Kühlwasser und damit ein positiver Einfluß auf das Lenkverhalten.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Servopumpe sieht vor, daß der Kühlwasserraum mittels eines in das Pumpengehäuse einpreßbaren Deckels verschließbar ist, wobei der Deckel die Kühlwasseranschlüsse zum Zuführen und Abführen des Kühlwassers trägt. Die Kühlwasseranschlüsse zum Zuführen und Abführen des Kühlwassers können auch gemäß einer al ternativen Ausführung vom Haltebock der Servopumpe getra gen werden.

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, grundsätzlich die Trennwand zwischen dem Saugraum der Servopumpe und dem Kühlwasserraum mit Kühlrippen zu versehen, die hierdurch nochmals den Wärmeübergang verbessern. Schließlich kann zusätzlich der Servoölbehälter der Servoeinrichtung in das Pumpengehäuse integriert sein, was im Prinzip aus der DE 90 02 722 U1 bekannt ist. Hierdurch kommt es nicht nur zu einer Kühlung der Servopumpe und das diese durchflie ßende Hydrauliköles, sondern auch des das Hydrauliköl un mittelbar aufnehmenden Reservoirs.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figuren und in den Unteransprüchen dargestellt.

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

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

Fig. 2 eine Ansicht B der in der Fig. 1 gezeigten Servopumpe,

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

Fig. 4 eine Ansicht D der in Fig. 3 dargestellten Servopumpe,

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 Dreh flügelpumpe ausgebildete Servopumpe 1. Diese weist in be kannter Art und Weise ein Pumpengehäuse 2, eine Antriebs welle 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 Pum pengehäuse 2 konzentrisch zum Rotor 4 ein Kühlwasserraum 6 integriert, der mit dem Notorkühlsystem verbunden wer den kann. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 ist der Kühlwasserraum 6 der Servopumpe 1 mittels eines in das Pumpengehäuse 6 einpreßbaren Deckels 7 verschließ bar, der diametral zueinander angeordnet einen Kühlwas seranschluß 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 die Servopumpe derart ausgebildet, daß der gegossene Haltebock 10, in dem zum Teil der Kühlwasserraum 6 inte griert ist, die beiden diametral angeordneten Kühlwasser anschlüsse 8 und 9 trägt, die in der Fig. 3 nicht ge zeigt sind. Der Haltebock 10 ist dabei mit dem Pumpenge häuse 2 mittels zweier zwischen den beiden Kühlwasseran schlüssen 8 und 9 befindlichen, diametral angeordneten Schrauben 11 verschraubt. Die Abdichtung zwischen dem Pumpengehäuse 2 und dem Haltebock 10 bzw. dem Pumpenge häuse 2 und einer Abdeckplatte 12 für die eigentliche Pumpe erfolgt mittels zweier O-Ringe 13.

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

Bei einem Anschluß des Kühlwasserraumes 6 an den Kühlwas serkreislauf des Kraftfahrzeuges arbeitet die erfindungs gemäße Servopumpe als Wärmetauscher. Bei hoher Temperatur der Hydraulikflüssigkeit kühlt das üblicherweise 20 bis 30°C kältere Kühlwasser die Servopumpe und Hydraulik flüssigkeit, während bei niedrigen Temperaturen durch das dann wärmere Kühlwasser eine schnelle Erwärmung der Hy draulikflüssigkeit sichergestellt ist. Bevorzugtes Anwen dungsgebiet der beschriebenen Servopumpe ist die Servo lenkung.

Claims

1. Servopumpe für eine hydraulisch wirkende Servoein richtung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere für ei ne hydraulisch wirkende Lenk- und/oder Bremshilfe, die als Wärmetauscher ausgebildet ist, welcher einen mit dem Motorkühlsystem verbundenen Kühlwassermantel mit einem Kühlwasserraum im Pumpengehäuse aufweist, der vom Kühlwasser des Fahrzeugmotors durchströmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine offene Seite des Kühlwasserraums (6) von einem Bauelement (7, 10) verschlossen ist, das die Kühlwasseranschlüsse (8,9) zum Zuführen und Abführen des Kühlwassers trägt.

2. Servopumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlwasserraum (6) der Servopumpe (1) voll ständig in deren Pumpengehäuse (2) integriert ist und daß der Kühlwasserraum (6) mittels eines in das Pumpengehäuse (2) einpreßbaren Deckels (7) ver schließbar ist, wobei der Deckel (7) die Kühlwasser anschlüsse (8, 9) zum Zuführen und Abführen des Kühlwassers trägt.

3. Servopumpe nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlwasserraum (6) der Servopumpe (1) in de ren Pumpengehäuse (2) und deren Haltebock (10) inte griert ist, wobei der Haltebock (10) die Kühlwasser anschlüsse (8, 9) zum Zuführen und Abführen des Kühlwassers trägt.

4. Servopumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (14) zwischen dem Saugraum (5) der Servopumpe (1) und dem Kühlwasser raum (6) mit Kühlrippen versehen ist.

5. Servopumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in das Pumpengehäuse (2) zusätz lich der Servoölbehälter der Servoeinrichtung inte griert ist.