DE4310668A1 - Aggregat mit geteiltem Gehäuse und Verfahren zum Herstellen eines solchen Gehäuses - Google Patents

Description

Stand der Technik

Es sind verschiedene Aggregate bekannt, bei denen in einem Gehäuse eine Öffnung bzw. eine Aufnahme zum Auf­ nehmen einer Antriebswelle vorgesehen ist, wobei in dem Gehäuse weitere Öffnungen bzw. Aufnahmen für Ventile, Pumpen und dergleichen vorgesehen sind, deren Achsen quer, insbesondere senkrecht zur Längsachse der Antriebswelle verlaufen und die durch ein oder mehrere Antriebselemente der Antriebswelle betätigbar sind. Bei­ spielsweise ist in der EP-A 0 379 957 eine Druckregel­ vorrichtung für Antiblockier- oder Antischlupfsysteme in Kraftfahrzeugen beschrieben, bei der ein Exzenter auf einer Antriebswelle zwei Pumpen antreibt, die in senk­ recht zur Längsachse der Aufnahme für die Antriebswelle verlaufenden Gehäusebohrungen sitzen.

Bei der bekannten Druckregelvorrichtung gemäß EP-A 0 379 957 und ähnlichen zum Stand der Technik gehörenden Aggregaten ergibt sich das Problem, daß für die anzu­ treibenden Untereinheiten, wie z. B. Pumpen und derglei­ chen, von der Außenseite des Gehäuses her Aufnahmen in Form von Bohrungen hergestellt werden müssen, so daß die fertigen Bohrungen zunächst nach außen offen sind und später durch einen Stopfen oder dergleichen verschlossen werden müssen. Außerdem können Verbindungskanäle zwi­ schen Bohrungen im Gehäuse oder zwischen einer Bohrung im Gehäuse und einem externen Anschluß von der Außensei­ te des Gehäuses her häufig nur durch Erzeugung zweier sich kreuzender Bohrungen hergestellt werden, von denen später die eine Bohrung von der Außenseite des Gehäuses her wieder durch einen Stopfen oder dergleichen dichtend verschlossen werden muß. Dies führt bei komplizierteren Aggregaten zu einem erheblichen fertigungstechnischen Aufwand und im Betrieb zu Dichtheitsproblemen, die die einwandfreie Funktion des betreffenden Aggregats beein­ trächtigen können.

Aufgabe der Erfindung

Ausgehend vom Stand der Technik und der vorstehend auf­ gezeigten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Aggregate der betrachteten Art dahingehend zu verbessern, daß diese einfacher herzustellen sind und im Betrieb zuverlässiger arbeiten.

Die gestellte Aufgabe wird durch ein gattungsgemäßes Aggregat mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst bzw., was die Herstellung eines geteilten Gehäuses anbe­ langt, durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 5.

Vorteile der Erfindung

Es ist ein besonderer Vorteil eines Aggregats gemäß der Erfindung, daß durch die Teilung des Gehäuses in einer die Drehachse der Antriebswelle enthaltenden Ebene, bei der es sich insbesondere um eine Symmetrieebene des Gehäuses handelt, Aufnahmen, Bohrungen bzw. Gehäuseöff­ nungen ausgehend von der Teilungsebene in dem jeweiligen Teilstück des Gehäuses erzeugt werden können, wobei Boh­ rungen als Sackbohrungen hergestellt werden können, an deren geschlossenem Ende somit von vornherein ein Außen­ wandbereich des Gehäuses erhalten bleibt, so daß im Gegensatz zu einer von der Außenseite des Gehäuses her­ gestellten Bohrung für die Schaffung einer geschlossenen Bohrung später kein Stopfen oder dergleichen vorgesehen werden muß.

Weiterhin können Verbindungskanäle zwischen einzelnen Gehäuseöffnungen oder Verbindungskanäle zwischen einer Gehäuseöffnung bzw. -bohrung und einem externen Anschluß konstruktiv mit größerer Freiheit gestaltet und einfa­ cher hergestellt werden, da diese Verbindungskanäle sowohl von der Innenseite des betreffenden Teilstücks des Gehäuses her als auch ausgehend von der Außenseite dieses Teilstücks hergestellt werden können, wobei ohne weiteres die Möglichkeit besteht, daß einzelne Kanäle ein Teilstück umfassen, welches ausgehend von der Innen­ seite des Gehäuseteilstücks gebohrt wurde, und ein wei­ teres Teilstück, welches ausgehend von der Außenseite des Gehäuses gebohrt wurde.

Ein besonderer Vorteil der Teilung des Gehäuses in einer die Drehachse der Antriebswelle enthaltenden Ebene besteht ferner darin, daß die Teilung des Gehäuses im Bereich der Aufnahme für die Antriebswelle unproblema­ tisch ist, da die Antriebswelle ohnehin mittels Kugella­ gern oder Lagerbuchsen in dem Gehäuse gelagert wird, so daß leichte Symmetrieabweichungen der in den Teilstücken des Gehäuses separat hergestellten Teile der Aufnahme für die Antriebswelle im Rahmen der Toleranzen durch die separat hergestellten Lagerungselemente aufgefangen wer­ den.

Zeichnungen

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Aus­ führungsform eines Aggregats gemäß der Erfin­ dung; und

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Aggregat gemäß Fig. 1, wobei ein Gehäuse des Aggregats und die darin enthaltenen Komponenten im Quer­ schnitt gezeigt sind.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 ein Aggregat 10 gemäß der Erfindung in Form eines Hydroaggregats, wie es in ABS- Systemen für Kraftfahrzeuge Verwendung findet. Das Aggregat 10 umfaßt beim Ausführungsbeispiel ein Gehäu­ se 12 mit verschiedenen angetriebenen bzw. antreibbaren Elementen, auf deren Aufbau und Funktion weiter unten noch näher eingegangen werden wird, eine Antriebs­ einheit 14, beispielsweise einen elektrischen, hydrauli­ schen oder pneumatischen Motor, und ein Getriebe 16, über welches die Antriebseinheit 14 mit einer in das Gehäuse 12 hineinragenden Antriebswelle 18 in Antriebs­ verbindung steht. Beim Ausführungsbeispiel bildet die Antriebswelle 18 dabei gleichzeitig die Abtriebswelle des Getriebes 16 und ist einerseits in dem Gehäuse 12 und andererseits in einem damit verbundenen Getriebe­ gehäuse 20 mittels Lagern 22 bzw. 24 drehbar gelagert.

Die Antriebswelle 18 besitzt angrenzend an ihr von dem Getriebe 16 abgewandten Ende im Inneren des Gehäuses 12 ein exzentrisches Teilstück 18a, welches über ein Rol­ lenlager 26 ein ringförmiges Antriebselement 30 bezüg­ lich der Drehachse A der Antriebswelle 18 zu einer Exzenterbewegung antreibt und damit in einer zu der Ebene der Drehachse A senkrechten Ebene, welche eine Achse B enthält, in der Projektion zu einer Hin- und Herbewegung.

In dem Gehäuse 12 sind zwei einander gegenüberliegende Aufnahmen bzw. Bohrungen für jeweils ein Pumpenelement bzw. eine Pumpe 28 vorgesehen, wobei die oben erwähnte, senkrecht zu der Achse A verlaufende Achse B eine Symme­ trieachse für die Pumpen 28 bzw. deren Aufnahmen in dem Gehäuse 12 bildet.

In dem hier betrachteten Fall eines Aggregats für ein ABS-System dienen die Pumpen 28 beispielsweise dazu, Bremsflüssigkeit, welche zum Erreichen der angestrebten Funktion kurzfristig aus einem Rad-Bremszylinder in eine Speicherkammer 32 abgeleitet wird, über eine Dämpferkam­ mer (nicht gezeigt) zurück zum Haupt-Bremszylinder einer Bremsanlage zu fördern. Dabei erfolgt der Antrieb der Pumpen 28 bei laufender Antriebseinheit 14 bzw. bei sich drehender Antriebswelle 18 über das ringförmige Antriebselement 30, welches auf ein Antriebselement, insbesondere auf einen Pumpenkolben der Pumpen 28, ein­ wirkt und dieses in der betreffenden Aufnahme zu einer Hin- und Herbewegung antreibt. Dabei soll an dieser Stelle auf eine nähere und detaillierte Erläuterung des Aufbaus und der Funktion der Pumpen 28 und der damit zusammenwirkenden Teile des Hydrauliksystems verzichtet werden, da dieses System einschließlich der Pumpen hin­ sichtlich seiner Funktion und seiner einzelnen Elemente in konventioneller Weise aufgebaut sein kann.

Der entscheidende Unterschied zwischen dem betrachteten Aggregat gemäß Fig. 1 und 2 einerseits und in konventio­ neller Weise aufgebauten bekannten Aggregaten anderer­ seits besteht jedoch darin, daß das Gehäuse 16 in einer die Drehachse A der Antriebswelle 18 enthaltenden Symme­ trieebene geteilt ist, die bei der Darstellung gemäß Fig. 2 senkrecht zur Zeichenebene und außerdem senk­ recht zu der Achse B orientiert ist. Die strichpunktiert eingezeichnete Linie A markiert also nicht nur die Lage der Drehachse der Antriebswelle 18, sondern stellt gleichzeitig eine Projektion einer Symmetrieebene dar, längs welcher das Gehäuse 12 geteilt ist.

Aufgrund seiner Teilung in der vorstehend definierten Symmetrieebene umfaßt das Gehäuse 12 zwei Teilstücke 12a und 12b, welche gemäß der Querschnittsdarstellung in Fig. 2 weitgehend symmetrisch ausgebildet sind. Jedes der Teilstücke 12a, 12b des Gehäuses 12 enthält eine Aufnahme bzw. eine Bohrung zum Aufnehmen jeweils einer der Pumpen 28, wobei diese Aufnahmen bzw. Bohrungen bei geteiltem Gehäuse 12 jeweils ausgehend von einer der Symmetrieebene benachbarten Fläche des betreffenden Gehäuseteils problemlos hergestellt werden können, und zwar beispielsweise auch als Sackbohrungen mit einem vollständig geschlossenen äußeren Ende, was bei den bis­ her verwendeten einstückigen Gehäusen nicht möglich war. Weiterhin können die Aufnahmen für die Antriebswelle 18 und deren zugehörige Teile, wie z. B. das Lager 22, das Rollenlager 26 und eine Anlaufscheibe 34, ausgehend von frei zugänglichen Oberflächenbereichen der Gehäuse­ teile 12a, 12b zur Hälfte in dem einen Gehäuseteil 12a und zur anderen Hälfte in dem anderen Gehäuseteil 12b hergestellt werden. In den so vorbereiteten Gehäusetei­ len 12a, 12b können nunmehr die verschiedenen Bauteile, insbesondere die Pumpen 28, das Lager 22, das Rollenla­ ger 26 und das Antriebselement 30 sowie die Antriebswel­ le 18, in der gewünschten Position montiert bzw. vormon­ tiert werden. Wenn diese Montagearbeiten abgeschlossen sind, in deren Verlauf auch ein im wesentlichen rohrför­ miger Ansatz des Getriebegehäuses 20, in dem sich das zweite Lagen 24 für die Antriebswelle 18 befindet, in einen geteilten Bund 12c der Gehäuseteile 12a, 12b ein­ gelegt wird, werden die Teilstücke 12a, 12b des Gehäuses 12 mittels Befestigungseinrichtungen zu einer Einheit miteinander verbunden.

Die vorstehend erwähnten Befestigungseinrichtungen umfassen beim Ausführungsbeispiel zapfenförmige An­ sätze 12d, die als halbzylindrische Ansätze ausgebildet sind und die sich beim Aneinanderlegen der Teilstücke bzw. der Gehäuseteile 12a, 12b zu einem zylindrischen Zapfen ergänzen, sowie Schrumpfringe 36, die auf die zapfenförmigen Ansätze 12d aufgeschrumpft werden. Durch die Zapfen 12d und die Schrumpfringe 36 werden die Gehäuseteile 12a, 12b zuverlässig zu einer Einheit ver­ bunden, wobei es sich gezeigt hat, daß die aus angeform­ ten Zapfen und aufgeschrumpften Schrumpfringen bestehen­ den Verbindungseinrichtungen auch bei langen Betriebs­ zeiten außerordentlich vibrationssicher sind. Da ein Laie im allgemeinen weder über das nötige Wissen noch über das erforderliche Werkzeug zum Lösen und Anbringen von Schrumpfringen verfügt, ergibt sich bei der beschriebenen, bevorzugten Ausgestaltung der Verbin­ dungseinrichtungen weiterhin ein ziemlich zuverlässiger Schutz gegen einen unbefugten Eingriff und die damit möglicherweise verbundenen Gefahren beim Betreiben eines mit dem betrachteten Aggregat ausgestatteten Kraftfahr­ zeugs. Weiterhin ergibt sich bei dem beschriebenen Aggregat aufgrund der verschiedenen, vorstehend erläu­ terten Maßnahmen eine kompakte Bauweise, wie sie bei praktisch allen zubehörteilen für Kraftfahrzeuge ange­ strebt wird.

Insgesamt wird aus der vorstehenden Beschreibung deut­ lich, daß durch die Erfindung neue Möglichkeiten im Bearbeitungsablauf und in der Bearbeitungszugänglichkeit eröffnet werden, wobei es besonders vorteilhaft ist, daß zum Einbringen von hydraulischen Verbindungsbohrungen, wie sie in der Zeichnung gezeigt, jedoch in der vorlie­ genden Beschreibung nicht näher erläutert sind, jeden­ falls in den meisten Fällen keine Blindbohrungen mehr erforderlich sind, die später wieder durch hydraulische Verschlußelemente verschlossen werden müssen, die eigentlich stets mit dem Risiko der Undichtheit behaftet sind.

Claims (6)

1. Aggregat mit einem Gehäuse, welches eine erste Öff­ nung zur Aufnahme einer drehbaren Antriebswelle auf­ weist, die im Inneren des Gehäuses ein Antriebsele­ ment trägt, durch welches mindestens ein Arbeitsele­ ment in Abhängigkeit von einer Drehung der Antriebs­ welle zu einer Bewegung in einer zugeordneten, quer zur ersten Gehäuseöffnung verlaufenden, weiteren Gehäuseöffnung antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) als in einer die Drehachse (A) der Antriebswelle (18) ent­ haltenden Teilungsebene geteilt ist und daß seine Teilstücke (12a, 12b) mittels auf der Außenseite des Gehäuses (12) vorgesehener Verbindungseinrichtun­ gen (12d, 36) miteinander verbunden sind.

2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtungen durch Ansätze (12d) an den Teilstücken (12a, 12b) des Gehäuses und durch die Ansätze (12d) miteinander verbindende Verbin­ dungselemente (36) gebildet sind.

3. Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (12d) als zapfenförmige Ansätze aus­ gebildet sind, die paarweise durch ein ringförmiges Verbindungselement (36) miteinander verbunden sind.

4. Aggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Ansätze (12d) als Halbzylinder mit einer ebenen, in der Teilungsebene liegenden Fläche ausgebildet ist und daß jeweils zwei halbzylindri­ sche, zu den beiden Teilstücken (12a, 12b) des Gehäuses (12) gehörende Ansätze (12d) mittels eines Schrumpfrings (36) zu einem zylindrischen Zapfen verbunden sind.

5. Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses mit einer ersten Öffnung und mindestens einer weiteren, quer zu der ersten Öffnung verlaufenden Öffnung, insbe­ sondere für ein Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei separate Gehäuse­ teile hergestellt werden und daß mindestens eine der Öffnungen in der Weise hergestellt wird, daß ein Teil dieser Öffnung in dem einen Gehäuseteil und ein anderer Teil dieser Öffnung in dem anderen Gehäuse­ teil jeweils ausgehend von einer Teilungsebene des Gehäuses hergestellt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als in der Teilungsebene des Gehäuses liegende Öffnung eine Öffnung zur Aufnahme einer mittels Lageeinrichtungen gelagerter Antriebswelle ausge­ wählt wird.