DE4331626B4 - Electrohydraulic unit for the conversion of electrical energy into mechanical energy - Google Patents

Electrohydraulic unit for the conversion of electrical energy into mechanical energy Download PDF

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Abstract

Elektrohydraulisches Aggregat zur Wandlung von elektrischer in mechanische Energie, umfassend
– einen Elektromotor mit einem feststehenden Teil, dem Ständer (3), und mit einem rotierenden Teil, wobei die Teile Magnete oder elektrische Wicklungen aufweisen, die elektromagnetische Felder erzeugen,
– wenigstens eine Anschlusskomponente zur Verbindung der Wicklungen mit wenigstens einer Energieversorgung, wobei die Anschlusskomponente eine Durchgangsbohrung durchgreift,
– ein Aufnahmekörper (2), welcher die Durchgangsbohrung mit der Anschlusskomponente aufweist, und elektrohydraulische Ventile sowie wenigstens eine, von dem Elektromotor angetriebene, Radialkolbenpumpe für eine schlupfgeregelte Bremsanlage aufnimmt ,
dadurch gekennzeichnet, daß
– der rotierende Teil eine Zweitpunktlagerung umfassend mehrere auf einer Welle (1) angeordnete Lager (5, 7) aufweist,
– zwischen Ständer (3) und Aufnahmekörper (2) eine Trägerplatte (4) für Schleifbürsten vorgesehen ist, welche die Anschlusskomponente aufnimmt,
– die Trägerplatte (4) eine Öffnung (8) aufweist, deren Innendurchmesser zur Abstützung eines der Lager (7), kleiner als ein Außendurchmesser dieses Lagers...Electrohydraulic unit for converting electrical energy into mechanical energy, comprising
An electric motor having a fixed part, the stator (3), and a rotating part, the parts having magnets or electrical windings which generate electromagnetic fields,
At least one connection component for connecting the windings to at least one energy supply, wherein the connection component passes through a through-hole,
A receiving body (2), which has the through-bore with the connection component, and accommodates electrohydraulic valves and at least one radial piston pump, driven by the electric motor, for a slip-controlled brake system,
characterized in that
The rotating part has a second point bearing comprising a plurality of bearings (5, 7) arranged on a shaft (1),
- between support (3) and receiving body (2) is provided a support plate (4) for brushes, which receives the connection component,
- The support plate (4) has an opening (8) whose inner diameter for supporting one of the bearings (7), smaller than an outer diameter of this bearing ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrohydraulisches Aggregat zur Wandlung von elektrischer in mechanische Energie mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The The invention relates to an electrohydraulic aggregate for conversion from electrical to mechanical energy with the characteristics of the generic term of claim 1

Die DE 41 33 879 A1 zeigt ein elektrohydraulisches Aggregat zur Wandlung von elektrischer in mechanische Energie, für eine schlupfgeregelte Bremsanlage, umfassend einen Elektromotor mit wenigstens einer Anschlusskomponente zur Verbindung des Elektromotors mit wenigstens einer Energieversorgung, wobei die Anschlusskomponente eine Durchgangsbohrung durchgreift. Ferner ist ein Aufnahmekörper vorgesehen, der die Durchgangsbohrung mit der Anschlusskomponente aufweist, und elektrohydraulische Ventile sowie wenigstens eine, von dem Elektromotor angetriebene, Radialkolbenpumpe aufnimmt.The DE 41 33 879 A1 shows an electro-hydraulic unit for the conversion of electrical energy into mechanical energy, for a slip-controlled brake system, comprising an electric motor with at least one connection component for connecting the electric motor with at least one power supply, wherein the connection component passes through a through hole. Further, a receiving body is provided, which has the through hole with the connection component, and receives electrohydraulic valves and at least one, driven by the electric motor, radial piston pump.

Aus der DE 41 20 665 A1 geht ein Montagekonzept für eine elektromotorisch angetriebene Hydraulikpumpe hervor. Die wesentlichen Baugruppen sind miteinander verschachtelt. Eine Motorwelle eines Elektromotors ist nur auf einer, dem Hydraulikteil abgewandten Seite separat gelagert. Für eine besonders geringe Baugröße wird vorgeschlagen, dass eine pumpenseitige, gesonderte Lagerung eines Motorrotors entfällt, indem der Motorrotor auf der Pumpenseite mit einem Pumpenrotor gekuppelt, und über diesen gelagert ist.From the DE 41 20 665 A1 is an assembly concept for an electric motor driven hydraulic pump. The main components are nested together. A motor shaft of an electric motor is mounted separately only on a side facing away from the hydraulic part. For a particularly small size is proposed that a pump-side, separate storage of a motor rotor deleted by the motor rotor coupled on the pump side with a pump rotor, and is mounted on this.

Der US 5,124,602 A ist ein Gleichstrommotor mit einem magnetischen Drehzahlsensor entnehmbar, welcher zum Antrieb einer externen Lenkhilfsvorrichtung vorgesehen ist. Der Gleichstrommotor umfasst ein topfförmiges Gehäuse, an das eine Trägerplatte für Kohlebürsten angeflanscht ist. Zwischen Trägerplatte und Gehäuse befindet sich weiterhin eine Gummimuffe, durch die elektrische Anschlusselemente zur Bestromung der Kohlebürsten nach radial außen geführt sind. Die Lager einer Motorwelle sind einerseits vollständig in dem Gehäuse des Motors und andererseits vollständig in einer Stufenbohrung der Trägerplatte aufgenommen. Zur Kupplung mit einer externen, angetriebenen Welle dient ein gesondertes Kupplungselement.Of the US 5,124,602 A is a DC motor with a magnetic speed sensor removable, which for driving an external power steering device is provided. The DC motor includes a cup-shaped housing, on the one carrier plate flanged for carbon brushes is. Between support plate and housing is still a rubber sleeve, through the electrical connection elements for energizing the carbon brushes radially outward guided are. The bearings of a motor shaft are on the one hand completely in the housing of the engine and on the other hand completely in a stepped bore the carrier plate added. For coupling with an external, driven shaft serves a separate coupling element.

Bei der im Hauptpatent beschriebenen elektrischen Maschine hat es sich gezeigt, daß zur sicheren Befestigung des wellenseitigen Festlagers im Gehäuse des Aufnahmekörpers sehr enge Passungstoleranzen eingehalten werden müssen, die zu unterschiedlichen Montagekräften führen. Als weiterer Nachteil sind die fehlenden Fixierhilfen zur exakten Positionierung des Festlagers im Gehäuse zu nennen, damit die erforderliche Einbautiefe der Welle im Aufnahmekörper eingehalten werden kann.at the electric machine described in the main patent has it shown that to secure attachment of the shaft side fixed bearing in the housing of receiving body very tight fitting tolerances must be respected to different assembly forces to lead. Another disadvantage is the lack of fixing to the exact Calling positioning of the fixed bearing in the housing, so that the required Installation depth of the shaft can be maintained in the receiving body.

Für die Befestigung konventioneller Festlager müssen enge Passungstoleranzen im Presspassungsbereich eingehalten werden. Denn Ungenauigkeiten führen zu stark unterschiedlichen Montagekräften beim Einpressen des Lagers. Wenn die Motorwelle und die Pumpenwelle einstückig ausgebildet sind, beeinflussen diese Randbedingungen auch unmittelbar die Positionierung des Festlagers und mithin der Welle. Es hat sich daher als schwierig erwiesen, eine bestimmte Einbautiefe einzuhalten.For the attachment conventional storage tight fitting tolerances are maintained in the press-fit area. Because inaccuracies lead too much different assembly forces when pressing the bearing. When the motor shaft and the pump shaft are integrally formed, influence These boundary conditions also directly the positioning of the fixed bearing and therefore the wave. It has therefore proved difficult to maintain a certain installation depth.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrohydraulisches Aggregat der eingangs genannten Gattung derart weiter zu entwickeln, daß unter Umgehung der vorgenannten Nachteile eine präzise und dennoch leicht montierbare Wellenlagerung ermöglicht wird, die auch einstellbar ist.Of the Invention is based on the object, an electro-hydraulic unit of the aforementioned type to develop such that under To circumvent the aforementioned disadvantages a precise and yet easy to install Shaft bearing allows which is also adjustable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöstThese The object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved

Durch die in den Unteransprüchen aufgezeigten Maßnahmen sind zweckmäßige Ausbildungen der Erfindung angegeben, die im Zusammenhang mit den weiteren Merkmalen und Vorteilen der Erfindung nachfolgend anhand einer Zeichnung näher dargestellt und erläutert werden.By in the subclaims identified measures are appropriate training of the invention, in connection with the other features and advantages of the invention shown below with reference to a drawing and explained become.

Die 1 zeigt zur Verdeutlichung des Erfindungsgedankens im vergrößerten Maßstab einen im Querschnitt dargestellten Elektromotor, dessen den Ständer 3 bildendes Gehäuse an einem Aufnahmekörper 2 angeflanscht ist. Im Aufnahmekörper 2 sind eine doppelflutige Radialkolbenpumpe und elektrohydraulische Ventile zum Betrieb einer schlupfgeregelten Bremsanlage untergebracht, die in der gewählten Schnittdarstellung nicht explizit zu erkennen sind. Zwischen dem Aufnahmekörper 2 und dem als Gehäusetopf ausgeformten Ständer 3 befindet sich eine Trägerplatte 4, die zur Aufnahme von Schleifbürsten und elektrischen Anschlusskomponenten geeignet ist. Die Trägerplatte 4 ist zum Zwecke der Abdichtung des Ständers 3 gegenüber dem Aufnahmekörper 2 mit Dichtungen 17 versehen, die die Trägerplatte 4 gegenüber dem Aufnahmekörper 2 und dem Gehäuse des Ständers 3 abdichten. Die Dichtungen 17 sind entweder in die Trägerplatte 4 eingespritzt oder eingelegt. 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 18 im Ständer 3 entweder eingelegt oder 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. Zur Erleichterung der Montage werden die Magnete 18 erst nach dem Anflanschen des Elektromotors am Aufnahmekörper 2 magnetisiert. Der Läufer wird zum Zwecke der Betriebsbereitstellung zunächst mit der Trägerplatte (4), dem Kugellager (Lager 7), der Distanzscheibe 12 und dem Nadellager 19 versehen. Das Lager 7 und Nadellager 19 weisen auf der Welle 1 bzw. Exzenter 20 einen Preßsitz auf. Das Führungslager (Lager 5) weist einen Preßsitz in dem Sackloch 6 auf, so daß das Lager 5 die Funktion des Loslagers übernimmt und das Lager 7 das Festlager bildet. Die vormontierte Läufereinheit kann somit unter der Wirkung geringer Fügekräfte in die Bohrungsstufe 16 eingesteckt werden, wobei die Distanzscheibe 12 weitgehend vollflächig an der Bohrungsstufe 16 sowie am äußeren Lagerring 11 anliegt. Der äußere Lagerring 11 stützt sich gleichzeitig an einer ringförmigen Ausnehmung 10 in der Trägerplatte 4 ab. Die Ausnehmung 10 und der Bund 15 bilden eine Montage- und Fixiereinrichtung für das Lager 7 und für den Gehäusetopf des Ständers 3, der mit den Magneten 18 über den Läufer gestülpt und angeschraubt wird. Der überwiegende Teil der Lagerkräfte wird durch das Kugellager (Lager 7) aufgenommen. Nachdem die aus dem Lager 7, dem Nadellager 19, der Distanzscheibe 12 und der Trägerplatte 4 bestehende Baugruppe des Läufers als vormontierte Einheit in die Stufenbohrung 13 im Aufnahmekörper 2 eingeschoben und mit den Halteschrauben befestigt ist, wird als Verdrehsicherung des äußeren Lagerrings 11 des Lagers 7 in die Stufenbohrung 13 Klebstoffmasse gespritzt. Dies geschieht über eine den Aufnahmekörper 2 bis zur Stufenbohrung 13 durchdringende Bohrung 14, so daß der Lagerring 11 infolge der aufgetragenen Klebstoffmasse sicher befestigt ist. Durch diese Befestigungsmaßnahme kann der Durchmesser der Stufenbohrung 13 großzügig toleriert werden, wobei geringe Einpreßkräfte für das Lager 7 möglich sind. Die gewünschte Position des Lagers 7 sowie die Befestigung der weiteren mit der Welle 1 verbundenen Bauteile ist durch die als Montage- und Fixiereinrichtung wirksame Trägerplatte 4 und die Distanzscheibe 12 gewährleistet.The 1 to illustrate the inventive concept on an enlarged scale an electric motor shown in cross section, of which the stator 3 forming housing to a receiving body 2 is flanged. In the receiving body 2 are housed a double-flow radial piston pump and electro-hydraulic valves for operating a slip-controlled brake system, which are not explicitly recognized in the selected sectional view. Between the receiving body 2 and the stand formed as a housing pot 3 there is a carrier plate 4 , which is suitable for holding abrasive brushes and electrical connection components. The carrier plate 4 is for the purpose of sealing the stand 3 opposite the receiving body 2 with seals 17 provided the support plate 4 opposite the receiving body 2 and the housing of the stand 3 caulk. The seals 17 are either in the carrier plate 4 injected or inserted. The cup-shaped housing of the stand 3 is executed in the embodiment shown as a thin sheet deep-drawn part and forms a tight protective cap and the magnetic circuit, wherein the magnets 18 in the stand 3 either inserted or glued. The stand 3 is determined by Hal screws, also through the carrier plate 4 rich on the receiving body 2 flanged. A positive fastening of the stand 3 on the receiving body 2 is also conceivable. To facilitate assembly, the magnets 18 only after the flanging of the electric motor on the receiving body 2 magnetized. The runner is first used for the purpose of operational provision with the carrier plate ( 4 ), the ball bearing (bearing 7 ), the spacer 12 and the needle bearing 19 Mistake. The warehouse 7 and needle roller bearings 19 show on the shaft 1 or eccentric 20 a press fit on. The guide bearing (bearing 5 ) has a press fit in the blind hole 6 on, so that the camp 5 the function of the floating bearing takes over and the bearing 7 forms the fixed camp. The preassembled rotor unit can thus under the effect of low joining forces in the bore stage 16 be plugged in, with the spacer 12 largely full surface at the drilling stage 16 as well as on the outer bearing ring 11 is applied. The outer bearing ring 11 supports at the same time an annular recess 10 in the carrier plate 4 from. The recess 10 and the covenant 15 form an assembly and fixing device for the camp 7 and for the housing pot of the stand 3 that with the magnets 18 slipped over the runner and screwed on. The majority of the bearing forces is through the ball bearing (bearing 7 ). After the out of the warehouse 7 , the needle bearing 19 , the spacer 12 and the carrier plate 4 existing assembly of the rotor as a preassembled unit in the stepped bore 13 in the receiving body 2 inserted and secured with the retaining screws is used as rotation of the outer bearing ring 11 of the camp 7 into the stepped bore 13 Adhesive mass sprayed. This is done via a receiving body 2 to the stepped bore 13 piercing bore 14 so that the bearing ring 11 is securely attached due to the applied adhesive mass. By this fastening measure, the diameter of the stepped bore 13 be generously tolerated, with low Einpreßkräfte for the camp 7 possible are. The desired position of the bearing 7 and the attachment of the other with the shaft 1 Connected components is effective as a mounting and fixing support plate 4 and the spacer 12 guaranteed.

11
Wellewave
22
Aufnahmekörperreceiving body
33
Ständerstand
44
Trägerplattesupport plate
55
Lagercamp
66
Sacklochblind
77
Lagercamp
88th
Öffnungopening
1010
Ausnehmungrecess
1111
Lagerringbearing ring
1212
Distanzscheibespacer
1313
Stufenbohrungstepped bore
1414
Bohrungdrilling
1515
BundFederation
1616
Bohrungsstufebore step
1717
Dichtungpoetry
1818
Magnetmagnet
1919
Nadellagerneedle roller bearings
2020
Exzentereccentric

Claims (8)

Elektrohydraulisches Aggregat zur Wandlung von elektrischer in mechanische Energie, umfassend – einen Elektromotor mit einem feststehenden Teil, dem Ständer (3), und mit einem rotierenden Teil, wobei die Teile Magnete oder elektrische Wicklungen aufweisen, die elektromagnetische Felder erzeugen, – wenigstens eine Anschlusskomponente zur Verbindung der Wicklungen mit wenigstens einer Energieversorgung, wobei die Anschlusskomponente eine Durchgangsbohrung durchgreift, – ein Aufnahmekörper (2), welcher die Durchgangsbohrung mit der Anschlusskomponente aufweist, und elektrohydraulische Ventile sowie wenigstens eine, von dem Elektromotor angetriebene, Radialkolbenpumpe für eine schlupfgeregelte Bremsanlage aufnimmt , dadurch gekennzeichnet, daß – der rotierende Teil eine Zweitpunktlagerung umfassend mehrere auf einer Welle (1) angeordnete Lager (5, 7) aufweist, – zwischen Ständer (3) und Aufnahmekörper (2) eine Trägerplatte (4) für Schleifbürsten vorgesehen ist, welche die Anschlusskomponente aufnimmt, – die Trägerplatte (4) eine Öffnung (8) aufweist, deren Innendurchmesser zur Abstützung eines der Lager (7), kleiner als ein Außendurchmesser dieses Lagers (7) ausgebildet ist, und – dass das Lager (7) zur gleichzeitigen Aufnahme im Aufnahmekörper (2) und in der Trägerplatte (4) am Aufnahmekörper (2) übersteht.Electrohydraulic unit for converting electrical energy into mechanical energy, comprising - an electric motor with a fixed part, the stator ( 3 ), and with a rotating part, the parts having magnets or electrical windings which generate electromagnetic fields, - at least one connection component for connecting the windings to at least one energy supply, wherein the connection component passes through a through-hole, - a receiving body ( 2 ), which has the through hole with the connection component, and electrohydraulic valves and at least one, driven by the electric motor, radial piston pump for a slip-controlled brake system, characterized in that - the rotating part comprises a second-point bearing comprising several on a shaft ( 1 ) arranged bearings ( 5 . 7 ), - between stands ( 3 ) and receiving body ( 2 ) a carrier plate ( 4 ) is provided for brushes, which receives the connection component, - the carrier plate ( 4 ) an opening ( 8th ), whose inner diameter for supporting one of the bearings ( 7 ), smaller than an outer diameter of this bearing ( 7 ), and - that the bearing ( 7 ) for simultaneous reception in the receiving body ( 2 ) and in the carrier plate ( 4 ) on the receiving body ( 2 ) survives. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (4) im Bereich der Öffnung (8) mit einer Ausnehmung (10) versehen ist, an der sich eine Stirnfläche eines äußeren Lagerrings (11) des Lagers (7) abstützt.Electrohydraulic unit according to claim 1, characterized in that the carrier plate ( 4 ) in the region of the opening ( 8th ) with a recess ( 10 ), on which an end face of an outer bearing ring ( 11 ) of the warehouse ( 7 ) is supported. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer der Trägerplatte (4) abgewandten Stirnfläche des äußeren Lagerrings (11) eine Distanzscheibe (12) anliegt, die eine Stufenbohrung (13) im Aufnahmekörper (2) kontaktiert.Electrohydraulic unit according to claim 2, characterized in that on one of the carrier plate ( 4 ) facing away from the outer bearing ring ( 11 ) a spacer ( 12 ), which is a stepped bore ( 13 ) in the receiving body ( 2 ) contacted. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzscheibe (12) mit einem am Außenumfang angeformten Bund den äußeren Lagerring (11) kontaktiert, und daß der Innendurchmesser der Distanzscheibe (12) näherungsweise dem Durchmesser der Welle (1) entspricht.Electrohydraulic unit according to claim 3, characterized in that the spacer ( 12 ) with a collar formed on the outer circumference of the outer bearing ring ( 11 ), and that the Inner diameter of the spacer ( 12 ) approximately the diameter of the shaft ( 1 ) corresponds. Elektrohydraulisches Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bohrung (14) in Umfangsrichtung auf die Stufenbohrung (13) in den Aufnahmekörper (2) einmündet, wobei die Bohrung (14) mit dem äußeren Lagerring (11) in Überdeckung gelangt.Electrohydraulic unit according to one of the preceding claims, characterized in that a bore ( 14 ) in the circumferential direction on the stepped bore ( 13 ) in the receiving body ( 2 ), wherein the bore ( 14 ) with the outer bearing ring ( 11 ) comes in overlap. Elektrohydraulisches Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Tiefe der, die Distanzscheibe (12) und das Lager (7) aufnehmenden, Bohrungsstufe (16) kleiner ist als das aus Distanzscheibenbreite und Lagerbreite gebildete Summenmaß, so daß das Lager (7) am Aufnahmekörper (2) übersteht.Electrohydraulic aggregate according to one of the preceding claims, characterized in that the depth of the, the spacer disc ( 12 ) and the warehouse ( 7 ) receiving, bore stage ( 16 ) is smaller than the sum of the spacer disc width and bearing width formed Summaß so that the bearing ( 7 ) on the receiving body ( 2 ) survives. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Distanzscheibenbreite und aus der Lagerbreite gebildete Summenmaß der um die Tiefe der Ausnehmung (10) vermehrten Tiefe der Bohrungsstufe (16) entspricht.Electrohydraulic aggregate according to Claim 6, characterized in that the total dimension formed by the spacer disc width and from the bearing width is limited by the depth of the recess ( 10 ) increased depth of the bore stage ( 16 ) corresponds. Elektrohydraulisches Aggregat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (7) als Festlager ausgebildet ist, und daß zusätzlich ein Führungslager (5) vorgesehen ist.Electrohydraulic unit according to one or more of the preceding claims, characterized in that the bearing ( 7 ) is designed as a fixed bearing, and that in addition a guide bearing ( 5 ) is provided.
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