DE4320005C5 - Elektrische Maschine zur Wandlung von elektrischer und mechanischer Energie, insbesondere radialkraftbeaufschlagter Elektromotor zum Antrieb von Pumpen - Google Patents

Elektrische Maschine zur Wandlung von elektrischer und mechanischer Energie, insbesondere radialkraftbeaufschlagter Elektromotor zum Antrieb von Pumpen Download PDF

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Abstract

Elektrohydraulisches Aggregat zur Wandlung von elektrischer in mechanische Energie, umfassend
einen Elektromotor mit einem feststehenden Teil, insbesondere Ständer (3), und mit einem rotierenden Teil, wobei die Teile Magnete (22) oder elektrische Wicklungen aufweisen, die elektromagnetische Felder erzeugen,
mit wenigstens einer Anschlusskomponente (9) zur Verbindung der Wicklungen mit wenigstens einer Energieversorgung, mit
einem Aufnahmekörper (2) zur Aufnahme von elektrohydraulischen Ventilen (14) und mit wenigstens einer, von dem Elektromotor angetriebenen, Radialkolbenpumpe (13) für eine schlupfgeregelte Bremsanlage,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen Ständer (3) und Aufnahmekörper (2) eine Trägerplatte (4) für Schleifbürsten (10) vorgesehen ist, welche eine Anschlusskomponente (9) aufnimmt, die eine Durchgangsbohrung (12) des Aufnahmekörpers (2) durchgreift, und dass die Verbindung zwischen dem Elektromotor und einer Steuer- und Regelelektronik (15) innerhalb des Gesamtaggregates erfolgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektrohydraulisches Aggregat mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
  • Unter Berücksichtigung technischer und wirtschaftlicher Überlegungen werden an elektrohydraulische Aggregate extreme Anforderungen betreffend Leistungsdichte, Zuverlässigkeit, Preiswürdigkeit, Servicefreundlichkeit und Geräuscharmut gestellt.
  • Aus der DE 41 32 609 A1 ist ein elektrohydraulisches Aggregat bekannt, das einen Elektromotor und einen Aufnahmekörper für eine von dem Elektromotor angetriebene Pumpe sowie für elektrohydraulische Ventile umfasst. Elektrische Anschlusskomponenten des Elektromotors werden über eine Öffnung im topfförmigen Gehäuse eines Ständers nach außen geführt. Ein derartiges Aggregat wird vorwiegend bei schlupfgeregelten Fahrzeugbremsanlagen eingesetzt.
  • Der DE 41 20 665 A1 ist eine elektromotorisch angetriebene Hydraulikpumpe zu entnehmen. Für die Reduktion des Einbauraumes der Pumpe ist ein Tank und/oder ein Resonator und/oder mindestens ein Filter in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Es wird ferner vorgeschlagen, eine Steuereinheit zur Energieversorgung des Motors in eine motorseitige Ausnehmung des Gehäuse zu integrieren. Eine vereinfachte elektrische Kontaktierung zwischen Steuereinheit und Schleifbürsten des Motors ermöglich diese Anordnung jedoch nicht.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Energieversorgung eines Elektromotors bei einem elektrohydraulischen Aggregat zu verbessern. Die Kontaktierung von Schleifbürsten soll automatengerecht ausgebildet sein.
  • Die Aufgabe wird zusammen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Erfindung ist mit dem Vorteil verbunden, dass die Energieversorgung des Elektromotors innerhalb des Aggregates erfolgt, so dass die Anschlusskomponente eine integrale Einheit des Aggregates bildet, welche nicht mehr peripher abgedichtet oder befestigt werden muss.
  • Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus Unteransprüchen hervor, deren vorteilhafte Wirkungen in der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung (1 bis 3) näher dargestellt und erläutert werden.
  • Die 1 zeigt zur Verdeutlichung des Erfindungsgedankens eine Explosionszeichnung eines im Längsschnitt dargestellten Elektromotors, dessen den Ständer 3 bildendes Gehäuse an einem Aufnahmekörper 2 angeflanscht ist. Im Aufnahmekörper 2 sind eine doppelflutige Radialkolbenpumpe 13 und elektrohydraulische Ventile 14 zum Betrieb einer schlupfgeregelten Bremsanlage untergebracht. Zwischen dem Aufnahmekörper 2 und dem als Gehäusetopf ausgeformten Ständer 3 befindet sich eine Trägerplatte 4, die die Schleifbürsten 10 und die elektrische Anschlußkomponente 9 aufnimmt. Die als Kabelstrang dargestellte Anschlußkomponente 9 ist innerhalb einer Durchgangsbohrung 12 im Aufnahmekörper 2 abgedichtet geführt und mittels einer Steckverbindung an eine Steuer- und Regelelektronik 15 angeschlossen, die gleichfalls die Spulen der elektrohydraulischen Ventile 14 aufnimmt. Die elektrische Verbindung zwischen dem Elektromotor und der Steuer- und Regelelektronik 15 erfolgt somit innerhalb des Gesamtaggregates. Die Trägerplatte 4 ist zum Zwecke der Abdichtung des Ständers 3 gegenüber dem Aufnahmekörper 2 aus einem Dichtungsmaterial hergestellt. Das topfförmige Gehäuse des Ständers 3 ist in der gezeigten Ausführungsform als Dünnblech-Tiefziehteil ausgeführt und bildet eine dichte Schutzkappe sowie den Magnetkreis, wobei die Magnete im Ständer eingelegt bzw. eingeklebt sind. Der Ständer 3 wird mittels Halteschrauben, die gleichfalls durch die Trägerplatte 4 reichen, am Aufnahmekörper 2 angeflanscht. Eine formschlüssige Befestigung des Ständers 3 am Aufnahmekörper 2 ist gleichfalls denkbar.
  • Die 2 zeigt abweichend von 1 die Trägerplatte 4 als Kunststoff-Formteil, das an seinem äußeren Bund 16 ent weder mit einer angespritzten Dichtung oder Einlegedichtung 17 zwischen dem Ständer 3 und dem Aufnahmekörper 2 die Abdichtung des Ständergehäuses sicherstellt. Der Bund 16 an der Trägerplatte 4 ist an die Form des Gehäuseflanschs angepaßt, so daß eine einfache Ausrichtung der Trägerplatte 4 gewährleistet ist.
  • Als weiteres Unterscheidungsmerkmal zu den bereits beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ist in 2 die elektrische Anschlußkomponente 9 mit dem Material der Trägerplatte 4 derart umspritzt, daß die Durchgangsbohrung 12 von einem Fortsatz 18 der Trägerplatte 4 überragt wird. Der Fortsatz 18 kontaktiert einen Stecker 19 einer auf den elektrohydraulischen Ventilen 14 aufgesetzten Steuer- und Regelelektronik 15. Die elektrische Anschlußkomponente 9 ist in der gezeigten Ausführung als Kontaktfahne ausgebildet, die über Kontaktfedern 20 mit der Steuer- und Regelelektronik 15 verbunden ist. Der Fortsatz 18 bildet hierbei eine dichte und verrastbare Einheit mit dem Stecker 19. Zum Zwecke der Geräuschdämpfung und zum Toleranzausgleich ist die Trägerplatte 4 mit einem dem Aufnahmekörper 2 zugewandten Bund 17 versehen, der das auf der Welle 1 befestigte erste Lager 7 am Außendurchmesser umschließt und mit dem ersten Lager 7 in das gestufte Sackloch 6 im Aufnahmekörper 2 mit eingesetzt ist.
  • Die 3 zeigt eine vorteilhafte und einfache Ausführungsform des Ständers 3 als gespritzte Kunststoffschutzkappe im Längsschnitt, in die ein Rohr 21 zur Bildung des Magnetkreises zusammen mit den Magneten 22 im Ständer 3 gehalten ist.
  • Zusammenfassend ergeben sich durch den in der 1 bis 3 beschriebenen Erfindungsgegenstand die Vorteile, daß die elektrische Anschlußkomponente 9 eine integrale Einheit des Gesamtaggregates bildet, die nicht mehr peripher abgedichtet und befestigt werden muß, daß eine möglichst direkte und damit kurze Verkabelung bzw. Verdrahtung des Elektromotors mit der Energieversorgung (Steuer- und Regelelektronik 15) gewährleistet ist, daß die Voraussetzung für eine automatengerechte Verlötung bzw. Verschweißung der elektrischen Anschlußkomponente 9, unter anderem mit der Schleifbürsten-Befestigung geschaffen ist, wobei die der Energieversorgung zugewandte Seite der elektrischen Anschlußkomponente 9 mit einem einfachen Stecksystem versehen ist. Die elektrische Anschlußkomponente 9 kann damit in seinen Ausführungsformen durch einen mit dem Trägermaterial umspritzten Draht oder durch ein umspritztes Stanzgitter hergestellt werden, das durch die gewünschte Steifigkeit, Dichtheit und elektrischen Isolation eine funktionsgerechte Verbindung zwischen dem Elektromotor und der Energieversorgung gewährleistet.
  • Es ergeben sich weitere Vorteile durch die kurzbauende Lagerung des Läufers in einem Sackloch 6 des Aufnahmekörpers 2, der auch die elektrohydraulischen Ventile 14 und die Steuer- und Regelelektronik 15 einer bremsschlupfgeregelten Anlage aufweist. Als besonders zweckmäßig läßt sich hierbei die Anordnung der Trägerplatte 4 zwischen dem Aufnahmekörper 2 und dem Gehäuse des Ständers 3 verwirklichen, indem die Trägerplatte 4 entweder mit einer angespritzten Dichtung beide Fügeteile abdichtet oder diese aus einer Preßplatte (Hartpapierplatte) hergestellt wird, die außer der Haltefunktion für das Bürstensystem und der elektrischen Anschlußkomponente 9 gleichzeitig eine Dichtfunktion wahrnimmt. Vorteilhaft kann durch die entsprechende Ausformung eines Vorsprungs 17 an der Trägerplatte 4 das Lager 7 der Welle 1 geführt werden und so ein Toleranzausgleich und eine Geräuschdämpfung der Welle 1 begünstigt werden.
    • 1
    Welle
    2
    Aufnahmekörper
    3
    Ständer
    4
    Trägerplatte
    5
    Lager
    6
    Sackloch
    7
    Lager
    8
    Öffnung
    9
    Anschlußkomponente
    10
    Schleifbürste
    11
    Vorsprung
    12
    Durchgangsbohrung
    13
    Radialkolbenpumpe
    14
    elektrohydraulische Ventile
    15
    Steuer- und Regelelektronik
    16
    Bund
    17
    Einlegedichtung
    18
    Fortsatz
    19
    Stecker
    20
    Kontaktfeder
    21
    Rohr
    22
    Magnet

Claims (11)

  1. Elektrohydraulisches Aggregat zur Wandlung von elektrischer in mechanische Energie, umfassend einen Elektromotor mit einem feststehenden Teil, insbesondere Ständer (3), und mit einem rotierenden Teil, wobei die Teile Magnete (22) oder elektrische Wicklungen aufweisen, die elektromagnetische Felder erzeugen, mit wenigstens einer Anschlusskomponente (9) zur Verbindung der Wicklungen mit wenigstens einer Energieversorgung, mit einem Aufnahmekörper (2) zur Aufnahme von elektrohydraulischen Ventilen (14) und mit wenigstens einer, von dem Elektromotor angetriebenen, Radialkolbenpumpe (13) für eine schlupfgeregelte Bremsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Ständer (3) und Aufnahmekörper (2) eine Trägerplatte (4) für Schleifbürsten (10) vorgesehen ist, welche eine Anschlusskomponente (9) aufnimmt, die eine Durchgangsbohrung (12) des Aufnahmekörpers (2) durchgreift, und dass die Verbindung zwischen dem Elektromotor und einer Steuer- und Regelelektronik (15) innerhalb des Gesamtaggregates erfolgt.
  2. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuer- und Regelelektronik (15) zur Energieversorgung des Elektromotors vorgesehen ist.
  3. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsbohrung (12) parallel zu einem Sackloch (6) vorgesehen ist.
  4. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Regelelektronik (15) einen Stecker (19) aufweist, welcher zur elektrischen Kontaktierung vorgesehen ist.
  5. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusskomponente (9) ein Stecksystem mit wenigstens einer Kontaktfahne und mit wenigstens einer Kontaktfeder (20) aufweist.
  6. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusskomponente (9) in der Durchgangsbohrung (12) geführt angeordnet ist.
  7. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusskomponente (9) in der Durchgangsbohrung (12) abgedichtet angeordnet ist.
  8. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (4) mit der Anschlusskomponente (9) versehen ist, und dass die Anschlusskomponente (9) mit dem Werkstoff der Trägerplatte (4) umspritzt ist.
  9. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsbohrung (12) von einem Fortsatz (18) der Trägerplatte (4) überragt wird.
  10. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusskomponente (9) einen Draht oder einen Bestandteil eines Stanzgitters aufweist.
  11. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (4) an Kontaktstellen zwischen dem Ständer (3) und dem Aufnahmekörper (2) eine Abdichtung bildet.
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