EP2300714A1 - Vorrichtung zum betreiben eines hilfsaggregates eines fahrzeuges, insbesondere nutzfahrzeuges - Google Patents

Vorrichtung zum betreiben eines hilfsaggregates eines fahrzeuges, insbesondere nutzfahrzeuges

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Publication number
EP2300714A1
EP2300714A1 EP09753571A EP09753571A EP2300714A1 EP 2300714 A1 EP2300714 A1 EP 2300714A1 EP 09753571 A EP09753571 A EP 09753571A EP 09753571 A EP09753571 A EP 09753571A EP 2300714 A1 EP2300714 A1 EP 2300714A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive unit
unit
housing
shaft
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09753571A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Steffen Jordan
Christoph Wilken
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF CV Systems Hannover GmbH
Original Assignee
Wabco GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wabco GmbH filed Critical Wabco GmbH
Publication of EP2300714A1 publication Critical patent/EP2300714A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06—Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • F04B39/064—Cooling by a cooling jacket in the pump casing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections

Definitions

  • the present invention relates to a device for operating a housing comprising an auxiliary unit of a vehicle, in particular a utility vehicle, comprising a further housing comprehensive drive unit for providing a torque, a shaft for transmitting the torque from the drive unit to the auxiliary unit, and a vehicle which Such a device comprises.
  • Such devices are known from the prior art and are used very frequently for the operation of auxiliary equipment in vehicles of all kinds.
  • a torque must be introduced from the drive unit in these auxiliary units, so that they can be operated.
  • the torque is introduced in most cases by means of a rotatably mounted shaft in the auxiliary unit, wherein the shaft is connected via a coupling with a drive unit.
  • It can clutches of all kinds are used, such as torsionally rigid, elastic or switchable couplings.
  • the couplings have various disadvantages, for example, switchable couplings tend to wear, so they must be replaced regularly, thereby increasing the operating costs of the device and failures can occur unforeseen.
  • torsionally rigid couplings are the means of choice, as they are simple and reliable.
  • two shafts are connected by means of flanges using screws.
  • the flange images of the two flanges are the same, so that they can be connected together using the screws.
  • Object of the present invention is therefore to reduce the disadvantages of the prior art at least and to provide a device of the type mentioned above, with the aid of which the torque-providing drive unit can be connected faster and easier with the auxiliary unit for transmitting the torque.
  • the object is achieved by a device of the type mentioned, in which the shaft protrudes into the housing of the auxiliary unit or in the further housing of the drive unit.
  • the auxiliary unit can be configured in any conceivable form which can be driven with a torque, be configured. Since it is possible to dispense with the wear and failure-prone coupling, the operation of the device is safer and the service life is increased by the larger maintenance intervals. Furthermore, the device can be carried out space and weight-saving and produced more cheaply. Furthermore, the connection of the torque unit providing the drive unit with the auxiliary unit designed easier, since the shaft acts self-centering.
  • An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the shaft is mounted with a first portion in the drive unit by means of bearings and a second portion of the shaft protrudes from the drive unit and projects into the housing of the drive unit and the shaft form or frictional is connected to a rotatable component of the drive unit.
  • the invention is further developed by the drive unit and the auxiliary unit are arranged directly adjacent to each other, so that little space is claimed. The drive unit and the auxiliary unit are thus combined to form a highly integrated device.
  • a preferred further development of the invention is characterized in that the rotatable component is supported by the second section and the bearings arranged in the housing of the drive unit.
  • the bearing of the rotating component is taken over by the shaft and the bearings, which is particularly advantageous because bearings require space, on the other hand also tend to wear and must be replaced regularly. Furthermore, reducing the number of bearings reduces the probability of failure.
  • Separate lubricant circuits for lubricating the bearings may be omitted in the drive unit including the rotating member, so that the structure can be simplified. By reducing the number of components and simplifying the structure, the device can be made more cost-effective and safer to operate. The maintenance intervals are significantly reduced.
  • the device according to the invention which further comprises a lubricant conveying means for conveying a lubricant to and in a lubricant circuit, is further developed in that the lubricant conveying means is drivable by means of the shaft.
  • An additional drive unit or drive trains or gearbox are superfluous, whereby the device according to the invention can be made simple and inexpensive and their reliability can be increased.
  • a preferred embodiment is characterized in that characterized in that characterized in that characterized in that characterized in that the conveying means is designed as a pump, in particular as a gear pump or screw pump. Pumps are the means of choice for conveying the lubricant, are easy to obtain and are characterized by high reliability. Gear pumps and screw pumps have the advantage of a pulsation-free promotion. In particular, in screw pumps, the promotion can be realized at a high smoothness and high speeds, while gear pumps are preferably used when the lubricant has a high viscosity.
  • the invention is further developed by a Vorhalteabêt for storing and maintaining the lubricant. This Vorhalteabêt may be a tank or a reservoir.
  • a bayonet closure is used for connecting and centering the drive unit with the auxiliary unit.
  • the drive unit and the auxiliary unit can be quickly and easily connected to each other and separated, without the need for special tools. Furthermore, it is possible without great manufacturing effort, by means of a recess, into which projects a corresponding projection, to effect a centering when connecting the drive unit to the auxiliary unit.
  • This embodiment of the present invention is particularly suitable for space-constrained installation environments in which tools can be used poorly.
  • the invention is further developed by a flange unit for connecting the drive unit to the auxiliary unit.
  • a flange unit for connecting the drive unit to the auxiliary unit.
  • Such Flan units for connecting the drive unit to the auxiliary unit are easy to manufacture and are characterized by a high level of reliability. It is also advantageous if the flange unit centers the drive unit and the auxiliary unit relative to one another. This centering effect is also easy to realize in terms of manufacturing technology, for example by recesses engaging in the corresponding projection.
  • the essential dimensions of the flange are mentioned, such as the outer diameter, the centering diameter, the pitch circle diameter and the number of holes for passing the screws. It is expedient to carry out the flange according to the standard regulations.
  • the device can be used to connect many drive units, even if the drive units come from other manufacturers.
  • the field of application of the device is therefore expanded and the sales markets increased.
  • customer-specific flanges so that the corresponding customers, for example, their own drive units or auxiliary units that do not have standardized or standard flange connections can use.
  • the size of the compressor can be selected without considerable effort so that it corresponds to the individual customer requirements.
  • the drive unit is connected to the auxiliary unit by means of the shaft.
  • the rotatable component is pressed onto the shaft or screwed to the shaft.
  • the connection is made so that no further connection points need to be provided to connect the drive unit to the auxiliary unit. The number of elements necessary for connection thus reduces and the operation necessary for connection is shortened.
  • the drive unit and the auxiliary unit have a common coolant circuit for cooling the drive unit and the auxiliary unit.
  • an already existing coolant circuit of either the drive unit or the auxiliary unit of the drive unit or the auxiliary unit can be used, which (s) does not have its own coolant circuit.
  • a separate cooling, for example in the form of a blower for the drive unit or a ventilation can be omitted.
  • the drive unit is largely independent of the ambient temperatures.
  • only a refrigerant circuit needs to be controlled, whereby the structure of the device as a whole is simpler and more compact.
  • a weight saving and an increase in reliability and a simplification of spare parts storage and maintenance can be achieved by reducing the number of parts.
  • the device according to the invention is further developed in that the coolant circuit has a conveying means, in particular a pump for conveying a coolant, in particular water in the coolant circuit and a heat exchanger for removing heat from the coolant circuit.
  • a conveying means in particular a pump for conveying a coolant, in particular water in the coolant circuit
  • a heat exchanger for removing heat from the coolant circuit.
  • a preferred development is characterized in that the drive unit as an electric motor and the auxiliary unit as a compressor for generating compressed air, as an air compressor for an air conditioner for air conditioning the vehicle, or as a power steering pump for assisting the steering of the vehicle are formed, wherein the electric motor comprising the rotatable member configured as a rotor and a winding.
  • Electric motors are increasingly the driving means of choice because they deliver a constant torque in all relevant speed ranges and cause no polluting exhaust gases during operation.
  • Compressors are components that are commonly used in commercial and motor vehicles, in particular for generating compressed air.
  • Air conditioning systems and the air conditioning compressors required for this purpose are also finding widespread and increasing use in order to be able to create a workplace for the comfort requirements and in particular the drivers of commercial vehicles, which maintains its efficiency as long as possible.
  • Quite similar aspects apply to the use of power steering pumps to assist the steering of the vehicle, here in particular the commercial vehicle.
  • Using a steering aid the forces required during steering are lower and the fatigue of the driver is slowed down.
  • the electric motor is configured as an asynchronous motor or servomotor and / or has an arbitrarily locatable servo, frequency converter or inverter, in particular a multi-frequency inverter or inverter.
  • a servo, Frequenzum- or inverter is used to generate a change in amplitude and frequency voltage from a AC or three-phase voltage with a certain frequency or from a DC voltage. With this converted voltage then the consumer, operated in this case, the electric motor and thus the speed of the electric motor continuously variable.
  • the servo, frequency converter or inverter can be placed anywhere in the vehicle, which can be chosen to provide the best environmental conditions for operation. In particular, it does not have to be arranged directly on the electric motor.
  • the connection between the electric motor and the inverter or inverter is realized via an electrically conductive cable.
  • a multi-frequency converter a plurality of electric motors, for example, an electric motor for the compressor and another for the drive of other auxiliary units, can be controlled independently with one component, so that does not have to be installed for each existing in the vehicle electric motor own frequency converter. This simplifies installation and reduces space requirements. Furthermore, the use of a multi-frequency converter is cheaper. Electric motors are often designed as asynchronous motors because they are maintenance-free and robust.
  • the device according to the invention is further developed in that the compressor is designed as a piston compressor with a crankshaft.
  • the necessary compression of the air from atmospheric pressure to the operating pressure which is usually between 12 and 12.5 bar, can be carried out in one stage with reciprocating compressors, which allows a more compact design compared to two-stage oil-free screw compressors.
  • single-acting piston compressors are cheaper to buy and have further advantages over screw compressors.
  • a particularly preferred development of the present invention is characterized in that the housing and the further housing are integrally formed. For installation and maintenance cover can be provided at appropriate locations. Due to the one-piece design of the housing, the drive unit and the auxiliary unit no longer need to be connected by separate connection points. Furthermore, a device in which the auxiliary unit and the drive unit are highly integrated, also this embodiment makes it possible to make the housing compact and weight-saving.
  • Another aspect relates to a vehicle, in particular a commercial vehicle, which comprises a device according to the invention.
  • a vehicle in particular a commercial vehicle, which comprises a device according to the invention.
  • the above-described advantages of the device according to the invention fully apply to the vehicle comprising this device.
  • a preferred embodiment of the present invention will be explained in detail with reference to drawings. Show it:
  • Figure 1 shows the basic structure of the device according to the invention.
  • FIG. 2 an embodiment according to the invention.
  • the device 10 shown in Figure 1 comprises a drive unit 12 having a housing 14 and an auxiliary unit 16 with a further housing 18 and a rotatable member 20, wherein the drive unit 12 in the example shown as a designed in the form of an asynchronous motor 24 electric motor 22 and the auxiliary unit 16 is configured as a compressor 26, for example as a piston compressor 28.
  • the auxiliary unit 16 may be configured in any conceivable form and be drivable by the drive unit 12 by means of a torque, for example as an air compressor, air conditioning compressor 27 for air conditioning of the vehicle or as a power steering pump 29 to assist the steering of the vehicle.
  • the piston compressor 28 comprises a shaft 30, which is designed as a crankshaft 32 and supported by bearings 34, in particular rolling bearings, wherein any shape of bearings 34 can be used, which is suitable for the storage of waves.
  • the crankshaft 32 has a first portion 36 and a second portion 38.
  • the first portion 36 extends within the further housing 18 of the reciprocating compressor 28, whereas the second portion protrudes from the further housing 18.
  • the rotatable component 20 is designed as a rotor 40, which in turn is enclosed by windings 42.
  • the rotor 40 is designed so that the crankshaft 32 when connecting the induction motor 24 with the piston compressor 28 is positively or alternatively frictionally engaged with the rotor 40, so that the asynchronous motor 24 provided torque and thus the shaft power to the crankshaft 32 for driving of the reciprocating compressor 28 can be transmitted.
  • the housing 14 and the further housing 18 are arranged directly adjacent to each other, are in contact with a contact surface 44 and are fastened to each other by means of a flange unit 46 or a bayonet closure 48.
  • a flange unit 46 or a bayonet closure 48 Other suitable types of attachment may be used come.
  • the speed of the asynchronous motor 24 is controlled by means of a Frequenzum- or inverter 50.
  • the device 10 has a coolant circuit 52 with which both the piston compressor 28 and the asynchronous motor 24 are cooled.
  • the coolant circuit 52 comprises a first channel 54 in the housing 14 and a second channel 56 in the further housing 18 and a first connecting portion 58 and a second connecting portion 60, which establish communication between the first and second channels 54, 56.
  • the connecting sections 58, 60 may, as shown, run outside the piston compressor 28 and the asynchronous motor 24 and be designed as flexible hoses or in the form of only partially deformable metallic lines. Furthermore, the connecting sections can be at least partially combined to form a section.
  • the connecting portions 58, 60 within the reciprocating compressor 28 and the asynchronous motor 24 and to design so that the communication between the first channel 54 and the second channel 56 when connecting the reciprocating compressor 28 is made with the induction motor 24.
  • a delivery means 62 in particular a pump 64
  • the pump 64 is arranged in the illustrated example in the second connecting portion 60, but may also be placed in the first connecting portion 58, in the first or second channel 54, 56.
  • the device 10 comprises a heat exchanger 66, which is likewise arranged in the second connecting section 60 in the exemplary embodiment shown. Also, the heat exchanger 66 may be disposed anywhere within the coolant circuit 52.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment according to the invention, in which the piston compressor 28 is connected to the asynchronous motor 24 at the contact surface 44 with the aid of the flange unit 46.
  • the crankshaft 32 has a conical portion 68, which also serves for the frictional and / or additional positive transmission of the output from the asynchronous motor 24 torque to the crankshaft 32.
  • the crankshaft 32 protrudes with its portion 38 at least partially into the rotor 40, which is enclosed by the windings 42.
  • another bearing for supporting the crankshaft that is, the portion 38 of the crankshaft 32 is provided.
  • a total of three bearings are provided for supporting the crankshaft 32. It is also conceivable for a flying mounting of the rotor 40, so that only the two bearings 34 positioned in the housing 18 support the crankshaft 32 and are "flying" on the section 38 of the crankshaft 32 projecting into the housing 14 It is also possible to store the crankshaft 38 with two bearings 34, wherein the first bearing 34 in the housing 14 and the second bearing 34 in the further housing 18 is arranged.
  • a lubricant conveying means 86 is provided, which is so connected to the crankshaft, that a torque is transferable.
  • the crankshaft 32 thus drives not only the piston compressor 28, but also the lubricant conveying means 86, which can be configured as an oil pump 90, in particular as a gear pump 92 or as a screw pump 94.
  • a lubricant preferably oil is used, which is stored in a Vorhalteisme 82 and pumped via a channel 84 from the oil pump 90 via a channel, not shown in the reciprocating compressor 28. The oil then passes through another channel, not shown, back into the Vorhalteab mustard, so that a closed lubricant circuit is formed.
  • the device comprises a pressure limiting valve, not shown, for limiting the pressure and for controlling the conveyed quantity of the lubricant and / or a pressure switch 88 and / or a level sensor, not shown, for sensing the amount of lubricant present in the device.
  • a pressure limiting valve for limiting the pressure and for controlling the conveyed quantity of the lubricant
  • a pressure switch 88 and / or a level sensor not shown, for sensing the amount of lubricant present in the device.
  • the first channel 54 of the coolant circuit 52 is arranged, wherein outside of the windings 42, a coolant housing 70 is formed.
  • the coolant housing 70 includes ribs 72 for enlarging the surface in contact with the coolant circuit 52 to improve heat transfer.
  • a vent valve 76 is provided for venting the lubricant circuit of the device 10.
  • it may have a second flange unit 74, which is more accessible compared to the flange unit 46.
  • the device 10 has feet 78, with which they on a Any desired, not shown pad can be provided. In order not to transmit the oscillations arising during operation of the device 10, or at least to a reduced extent, to the substrate, the feet have vibration absorbers 80. This is particularly useful when using the device 10 in a vehicle, so as not to affect the ride comfort.
  • the housing 14 and the further housing may be integrally formed 18, so for example as a contiguous casting.
  • the drive unit and the auxiliary unit no longer need to be connected by separate connection means.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betreiben eines ein Gehäuse (14) umfassendes Hilfsaggregates (16) eines Fahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges, mit einer ein weiteres Gehäuse (18) umfassenden Antriebseinheit (12) zum Bereitstellen eines Drehmoments, einer Welle (30) zum Übertragen des Drehmoments von der Antriebseinheit (12) auf das Hilfsaggregat (16), wobei die Welle (30) in das Gehäuse (14) des Hilfsaggregates (16) oder in das weitere Gehäuse (18) der Antriebseinheit (12) hineinragt. Weiterhin bilden die Antriebseinheit (12) und das Hilfsaggregat (16) einen gemeinsamen Kühlmittelkreislauf (52) zum Kühlen der Antriebseinheit (12) und des Hilfsaggregats (16).

Description

Hannover, 26.09.2008 IP, Ahrens, Andres/Si SRF 200800091 (2008E00028DE)
Vorrichtung zum Betreiben eines Hilfsaggregates eines Fahrzeuges, insbesondere Nutzfahrzeuges
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betreiben eines ein Gehäuse umfassendes Hilfsaggregates eines Fahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges, mit einer ein weiteres Gehäuse umfassenden Antriebseinheit zum Bereitstellen eines Drehmoments, einer Welle zum Übertragen des Drehmoments von der Antriebseinheit auf das Hilfsaggregat, sowie ein Fahrzeug, welches eine derartige Vorrichtung um- fasst.
Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden zum Betreiben von Hilfsaggregaten in Fahrzeugen aller Art sehr häufig eingesetzt. Typischerweise muss von der Antriebseinheit ein Drehmoment in diese Hilfsaggregate eingeleitet werden, damit diese betrieben werden können. Das Drehmoment wird in den meisten Fällen mittels einer drehbar gelagerten Welle in das Hilfsaggregat eingeleitet, wobei die Welle über eine Kupplung mit einer Antriebseinheit verbunden wird. Dabei können Kupplungen aller Art zum Einsatz kommen, etwa drehstarre, elastische oder schaltbare Kupplungen. Je nach Bauart weisen die Kupplungen verschiedene Nachteile auf, beispielsweise neigen schaltbare Kupplungen zu Verschleiß, so dass sie regelmäßig ausgetauscht werden müssen, wodurch sich die Betriebskosten der Vorrichtung erhöhen und Ausfälle unvorhergesehen eintreten können. Ist es nicht notwendig, die Kupplungen schaltbar oder elastisch auszuführen, sind drehstarre Kupplungen das Mittel der Wahl, da diese einfach aufgebaut und zuverlässig sind. Hierbei werden zwei Wellen mithilfe von Flanschen unter Verwendung von Schrauben miteinander verbunden. Allerdings ist es bei derartigen Wellen notwendig, die zu verbindenden Wellen bzw. die sie verbindenden Antriebseinheiten fluchtend und ohne Versatz zueinander auszurichten. Ferner muss gewährleistet sein, dass die Flanschbilder der beiden Flansche gleich sind, damit sie mithilfe der Schrauben miteinander verbunden werden können. Diese Notwendigkeiten machen die Verwendung dieser Kupplungen unflexibel und zudem gestaltet sich die fluchtende Ausrichtung zum Verbinden der beiden Wellen als schwierig, insbesondere in räumlich eng begrenzten und schlecht zugänglichen Umgebungen. Selbiges gilt auch für den Austausch für den Fall, dass entweder das Hilfsaggregat oder die das Drehmoment bereitstellende Antriebseinheit ausfällt und ersetzt werden muss.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Nachteile des Standes der Technik zumindest zu reduzieren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit deren Hilfe die das Drehmoment bereitstellende Antriebseinheit schneller und einfacher mit dem Hilfsaggregat zum Übertragen des Drehmoments verbunden werden kann.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, bei der die Welle in das Gehäuse des Hilfsaggregates oder in das weitere Gehäuse der Antriebseinheit hineinragt. Das Hilfsaggregat kann in jeder denkbaren Form ausgestaltet sein, die mit einem Drehmoment antreibbar ist, ausgestaltet sein. Da auf die verschleiß- und störungsanfällige Kupplung verzichtet werden kann, wird der Betrieb der Vorrichtung sicherer und die Standzeiten werden durch die größeren Wartungsintervalle erhöht. Weiterhin kann die Vorrichtung platz- und gewichtssparender ausgeführt und kostengünstiger hergestellt werden. Ferner gestaltet sich die Verbindung der das Drehmoment bereitstellenden Antriebseinheit mit dem Hilfsaggregat einfacher, da die Welle selbst zentrierend wirkt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Welle mit einem ersten Abschnitt in der Antriebseinheit mithilfe von Lagern gelagert ist und ein zweiter Abschnitt der Welle aus der Antriebseinheit hervor- und in das Gehäuse der Antriebseinheit hineinragt und die Welle form- oder reibschlüssig mit einem drehbaren Bauteil der Antriebseinheit verbunden ist. Dadurch, dass die Welle vom einen Bauteil hervor- und in das andere Teil hineinragt, kann das Bauteil einfach mit dem anderen verbunden werden, indem die Welle in eine entsprechende Ausnehmung des anderen Bauteils eingeführt wird. Da die Welle gleichzeitig einen Formoder Kraftschluss mit dem drehbaren Bauteil eingeht, ist nach dem Verbinden der Antriebseinheit mit dem Hilfsaggregat ein Drehmoment übertragbar und die beiden Bauteile miteinander gekoppelt. Besonderer Zentrier- und Verbindungsschritte bedarf es hier nicht mehr. Weiterhin vorteilhaft wird die Erfindung weitergebildet, indem die Antriebseinheit und das Hilfsaggregat unmittelbar zueinander benachbart angeordnet sind, so dass wenig Raum beansprucht wird. Die Antriebseinheit und das Hilfsaggregat werden so zu einer hoch integrierten Vorrichtung zusammengefasst.
Eine bevorzugte Weiterentwicklung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das drehbare Bauteil vom zweiten Abschnitt und den in dem Gehäuse der Antriebseinheit angeordneten Lagern gelagert wird. Die Lagerung des drehenden Bauteils wird von der Welle und den Lagern übernommen, was insbesondere deshalb vorteilhaft ist, da Lager zum einen Platz benötigen, zum anderen aber auch zu Verschleiß neigen und regelmäßig ausgetauscht werden müssen. Ferner führt die Reduzierung der Anzahl der Lager zu einer Reduzierung der Ausfallwahrscheinlichkeit. Auf gesonderte Schmierstoffkreisläufe zum Schmieren der Lager kann bei der Antriebseinheit, die das drehende Bauteil umfasst, verzichtet werden, so dass der Aufbau vereinfacht werden kann. Durch die Reduzierung der Anzahl der Bauteile und die Vereinfachung des Aufbaus kann die Vorrichtung insgesamt kostengünstiger hergestellt und sicherer betrieben werden. Die Wartungsintervalle werden deutlich reduziert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung, die weiterhin ein Schmierstofffördermittel zum Fördern eines Schmierstoffes zu und in einem Schmierstoffkreislauf aufweist, wird dadurch weitergebildet, dass das Schmierstofffördermittel mittels der Welle antreibbar ist. Eine zusätzliche Antriebseinheit oder Antriebsstränge oder Getriebe werden überflüssig, wodurch die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach und kostengünstig gefertigt und deren Zuverlässigkeit erhöht werden kann.
Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel als Pumpe, insbesondere als Zahnradpumpe oder Schraubenpumpe ausgebildet ist. Pumpen sind zur Förderung des Schmierstoffs das Mittel der Wahl, sind einfach zu beschaffen und zeichnen sich durch eine hohe Zuverlässigkeit aus. Zahnradpumpen und Schraubenpumpen weisen den Vorteil einer pulsationsfreien Förderung auf. Insbesondere bei Schraubenpumpen kann die Förderung bei einer hohen Laufruhe und hohen Drehzahlen realisiert werden, während Zahnradpumpen vorzugsweise dann eingesetzt werden, wenn der Schmierstoff eine hohe Viskosität aufweist. Die Erfindung wird durch einen Vorhalteabschnitt zum Lagern und Vorhalten des Schmierstoffes weitergebildet. Dieser Vorhalteabschnitt kann ein Tank oder ein Reservoir sein. Durch die Integration des Vorhalteabschnitts direkt an der Vorrichtung sind die Wege, die überbrückt werden müssen, etwa der Leitungen für den Schmierstoff zur Pumpe verkürzt. Allein dadurch wird bereits die Störanfälligkeit der Vorrichtung reduziert. Weiterhin kann auf lange und extern verlaufende Schlauchleitungen verzichtet werden, die von Gegenständen in der Umgebung der Vorrichtung beschädigt oder von Tieren wie Mardern angefressen und damit undicht werden können.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Bajonett- verschluss zum Verbinden und Zentrieren der Antriebseinheit mit dem Hilfsaggregat verwendet. Mit einem Bajonettverschluss können die Antriebseinheit und das Hilfsaggregat schnell und einfach miteinander verbunden und voneinander getrennt werden, ohne dass spezielle Werkzeuge notwendig wären. Ferner ist es ohne großen fertigungstechnischen Aufwand möglich, mittels einer Ausnehmung, in die ein korrespondierender Vorsprung hineinragt, eine Zentrierung beim Verbinden der Antriebseinheit mit dem Hilfsaggregat zu bewirken. Diese Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung bietet sich insbesondere bei räumlich beengten Einbauumgebungen an, in denen Werkzeuge schlecht verwendet werden können.
Vorteilhaft wird die Erfindung durch eine Flanscheinheit zum Verbinden der Antriebseinheit mit dem Hilfsaggregat weitergebildet. Derartige Flanscheinheiten zum Verbinden der Antriebseinheit mit dem Hilfsaggregat sind einfach zu fertigen und zeichnen sich durch eine hohe Betriebssicherheit aus. Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die Flanscheinheit die Antriebseinheit und das Hilfsaggregat zueinander zentriert. Auch diese Zentrierwirkung ist fertigungstechnisch einfach zu realisieren, beispielsweise durch Ausnehmungen, in die korrespondierende Vorsprunge eingreifen. In diesem Zusammenhang sind hauptsächlich die wesentlichen Abmessungen des Flansches zu nennen, etwa der Außendurchmesser, der Zentrierdurchmesser, der Lochkreisdurchmesser sowie die Anzahl der Löcher zur Durchführung der Schrauben. Hierbei ist es zweckmäßig, den Flansch entsprechend der gängigen Normvorschriften auszuführen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Vorrichtung zum Verbinden von vielen Antriebseinheiten verwendet werden kann, auch dann, wenn die Antriebseinheiten von anderen Herstellern stammen. Das Anwendungsgebiet der Vorrichtung wird daher erweitert und die Absatzmärkte vergrößert. Allerdings ist es ebenfalls möglich, kundenspezifische Flansche zu verwenden, so dass die entsprechenden Kunden beispielsweise auch ihre eigenen Antriebseinheiten oder Hilfsaggregate, die nicht über standardisierte oder normgerechte Flanschanschlüsse verfügen, einsetzen können. Insbesondere kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Größe des Kompressors ohne nennenswerten Aufwand so gewählt werden, dass sie den individuellen Kundenanforderungen entspricht.
Vorzugsweise wird die Antriebseinheit mit dem Hilfsaggregat mittels der Welle verbunden. Hierzu wird das drehbare Bauteil auf die Welle aufgepresst oder mit der Welle verschraubt. In dieser Gestaltung greift die Welle nicht nur derart in das Bauteil ein, dass ein Drehmoment übertragen wird, sondern die Verbindung wird so ausgeführt, dass keine weiteren Verbindungsstellen vorgesehen werden müssen, um die Antriebseinheit mit dem Hilfsaggregat zu verbinden. Die Anzahl der Elemente, die zum Verbinden notwendig sind, reduziert sich so und der Arbeitsgang, der zum Verbinden notwendig ist, verkürzt sich.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung bilden die Antriebseinheit und das Hilfsaggregat nach dem Verbinden einen gemeinsamen Kühlmittelkreislauf zum Kühlen der Antriebseinheit und des Hilfsaggregats aufweisen. In dieser Ausgestaltung kann ein bereits vorhandener Kühlmittelkreislauf entweder der Antriebseinheit oder des Hilfsaggregats von der Antriebseinheit oder vom Hilfsaggregat mitverwendet werden, welche(s) nicht über einen eigenen Kühlmittelkreislauf verfügt. Eine separate Kühlung, beispielsweise in Form eines Gebläses für die Antriebseinheit oder eine Lüftung können entfallen. Somit ist die Antriebseinheit weitgehend unabhängig von den Umgebungstemperaturen. Ferner braucht nur ein Kühlmittelkreislauf gesteuert zu werden, wodurch der Aufbau der Vorrichtung insgesamt einfacher und kompakter wird. Weiterhin kann eine Gewichtsersparnis und eine Erhöhung der Zuverlässigkeit und eine Vereinfachung der Ersatzteillagerung sowie der Wartung durch die Verringerung der Anzahl der Teile erzielt werden.
Vorteilhafterweise wird die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch weitergebildet, dass der Kühlmittelkreislauf ein Fördermittel, insbesondere eine Pumpe zum Fördern eines Kühlmittels, insbesondere Wasser im Kühlmittelkreislauf sowie einen Wärmetauscher zum Abführen von Wärme aus dem Kühlmittelkreislauf aufweist. Auf diese Weise wird eine effektive Kühlung des Hilfsaggregats und der Antriebseinheit einfach und kostengünstig erzielt werden. Die Verwendung von Wasser als Kühlmittel weist insbesondere den Vorteil auf, dass es nahezu überall verfügbar ist und im Falle von Leckagen keine umweltbelastenden Wirkungen entfaltet. Alternativ können andere flüssige Wärmeträgermedien statt Wasser eingesetzt werden.
Eine bevorzugte Weiterentwicklung zeichnet sich dadurch aus, dass die Antriebseinheit als ein Elektromotor und das Hilfsaggregat als Kompressor zum Erzeugen von Druckluft, als Klimakompressor für eine Klimaanlage zum Klimatisieren des Fahrzeuges, oder als eine Lenkhilfepumpe zum Unterstützen der Lenkung des Fahrzeuges ausgebildet sind, wobei der Elektromotor das als ein Rotor ausgestaltete drehbare Bauteil und eine Wicklung umfasst. Elektromotoren stellen zunehmend das Antriebsmittel der Wahl dar, da sie in allen relevanten Drehzahlbereichen ein konstantes Drehmoment abgeben und im Betrieb keine umweltschädlichen Abgase verursachen. Kompressoren sind Komponenten, die in Nutz- sowie Kraftfahrzeugen häufig eingesetzt werden, insbesondere zum Erzeugen von Druckluft. Klimaanlagen und die hierfür benötigten Klimakompressoren finden ebenfalls weit verbreitet und zunehmend Verwendung, um den Komfort-Ansprüchen und insbesondere den Fahrern von Nutzfahrzeugen, einen Arbeitsplatz schaffen zu können, der ihre Leistungsfähigkeit so lang wie möglich aufrecht erhält. Ganz ähnliche Gesichtspunkte gelten für die Verwendung von Lenkhilfepumpen zum Unterstützen der Lenkung des Fahrzeuges, auch hier insbesondere des Nutzfahrzeuges. Unter Verwendung einer Lenkhilfe sind die beim Lenken benötigten Kräfte geringer und die Ermüdung des Fahrers wird verlangsamt.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn der Elektromotor als Asynchronmotor oder Servomotor ausgestaltet ist und/oder einen beliebig anordnebaren Servo-, Frequenzumrichter oder Wechselrichter, insbesondere einen Multi-Frequenzum- oder Wechselrichter aufweist. Ein Servo-, Frequenzum- bzw. Wechselrichter dient dazu, aus einer Wechsel-oder Drehstromspannung mit bestimmter Frequenz bzw. aus einer Gleichspannung eine in Amplitude und Frequenz veränderte Spannung zu generieren. Mit dieser umgerichteten Spannung wird dann der Verbraucher, in diesem Fall der Elektromotor betrieben und so die Drehzahl des Elektromotors stufenlos regelbar. Der Servo-, Frequenzum- bzw. Wechselrichter kann an einem beliebigen Ort im Fahrzeug angeordnet werden, der so gewählt werden kann, dass die besten Umgebungsbedingungen für den Betrieb bereitstellt werden. Insbesondere muss er nicht direkt am Elektromotor angeordnet werden. Beispielsweise kann er geschützt von aggressiven Medien und erhöhten Temperaturschwankungen angeordnet werden. Wiederum wird die Verbindung zwischen dem Elektromotor und dem Um-oder Wechselrichter über ein elektrisch leitendes Kabel realisiert. Bei der Verwendung eines Multi-Frequenzumrichters können mit einem Bauteil mehrere Elektromotoren, beispielsweise ein Elektromotor für den Kompressor und ein weiterer für den Antrieb weiterer Hilfsaggregate, unabhängig voneinander gesteuert werden, so dass nicht für jeden im Fahrzeug vorhandenen Elektromotor ein eigener Frequenzumrichter verbaut werden muss. Dadurch wird der Einbau vereinfacht und der Raumbedarf reduziert. Ferner ist die Verwendung eines Multi- Frequenzumrichters kostengünstiger. Elektromotoren werden häufig als Asynchronmotoren ausgeführt, da sie wartungsfrei und robust sind.
Weiterhin vorteilhaft wird die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch fortgebildet, dass der Kompressor als Kolbenkompressor mit einer Kurbelwelle ausgebildet ist. Die notwendige Verdichtung der Luft von atmosphärischem Druck auf den Betriebsdruck, der üblicherweise zwischen 12 und 12,5 bar beträgt, kann mit Kolbenkompressoren einstufig durchgeführt werden, was im Vergleich zu zweistufigen ölfreien Schraubenkompressoren eine kompaktere Bauweise ermöglicht. Gleichzeitig sind einstufig wirkende Kolbenkompressoren günstiger in der Anschaffung und weisen weitere Vorteile gegenüber Schraubenkompressoren auf.
Eine besonders bevorzugte Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Gehäuse und das weitere Gehäuse einstückig ausgebildet sind. Zur Montage und zur Wartung können Deckel an geeigneten Stellen vorgesehen sein. Durch die einstückige Gestaltung der Gehäuse müssen die Antriebseinheit und das Hilfsaggregat nicht mehr durch gesonderte Verbindungsstellen miteinander verbunden werden. Ferner entsteht eine Vorrichtung, in welcher das Hilfsaggregat und die Antriebseinheit hochintegriert sind, ferner ermöglicht es diese Ausführung, das Gehäuse kompakt und gewichtssparend zu gestalten.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, welches eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst. Die zuvor beschriebenen Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung treffen vollumfänglich auch auf das diese Vorrichtung umfassende Fahrzeug zu. Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen im Detail erläutert. Es zeigen:
Figur 1 den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
Figur 2ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung.
Die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung 10 umfasst eine Antriebseinheit 12 mit einem Gehäuse 14 und ein Hilfsaggregat 16 mit einem weiteren Gehäuse 18 und einem drehbaren Bauteil 20, wobei die Antriebseinheit 12 im dargestellten Beispiel als ein in Form eines Asynchronmotors 24 ausgestalteten Elektromotor 22 und das Hilfsaggregat 16 als Kompressor 26, beispielsweise als ein Kolbenkompressor 28 ausgebildet ist. Das Hilfsaggregat 16 kann in jeder denkbaren Form ausgestaltet sein und von der Antriebseinheit 12 mittels eines Drehmomentes antreibbar sein, beispielsweise als Luftkompressor, Klimakompressor 27 zum Klimatisieren des Fahrzeuges oder als eine Lenkhilfepumpe 29 zum Unterstützen der Lenkung des Fahrzeuges.
Der Kolbenkompressor 28 umfasst eine Welle 30, die als Kurbelwelle 32 ausgeführt und mittels Lagern 34, insbesondere Wälzlagern gelagert wird, wobei jede Form von Lagern 34 eingesetzt werden kann, die zur Lagerung von Wellen geeignet ist. Die Kurbelwelle 32 weist einen ersten Abschnitt 36 und einen zweiten Abschnitt 38 auf. Der erste Abschnitt 36 erstreckt sich innerhalb des weiteren Gehäuses 18 des Kolbenkompressors 28, wohingegen der zweite Abschnitt aus dem weiteren Gehäuse 18 herausragt. Beim dargestellten Asynchronmotor 24 ist das drehbare Bauteil 20 als Rotor 40 ausgebildet, der wiederum von Wicklungen 42 umschlossen ist. Der Rotor 40 ist so gestaltet, dass die Kurbelwelle 32 beim Verbinden des Asynchronmotors 24 mit dem Kolbenkompressor 28 formschlüssig oder alternativ reibschlüssig mit dem Rotor 40 in Eingriff steht, so dass das vom Asynchronmotor 24 bereitgestellte Drehmoment und damit die Wellenleistung auf die Kurbelwelle 32 zum Antreiben des Kolbenkompressors 28 übertragen werden kann.
Im verbundenen Zustand sind das Gehäuse 14 und das weitere Gehäuse 18 unmittelbar benachbart zueinander angeordnet, stehen in Kontakt an einer Kontaktfläche 44 und werden mittels einer Flanscheinheit 46 oder eines Bajonettverschlusses 48 aneinander befestigt. Es können andere geeignete Befestigungsarten zum Einsatz kommen. Die Drehzahl des Asynchronmotors 24 wird mit Hilfe eines Frequenzum- oder Wechselrichters 50 gesteuert.
Die Vorrichtung 10 weist einen Kühlmittelkreislauf 52 auf, mit dem sowohl der Kolbenkompressor 28 als auch der Asynchronmotor 24 gekühlt werden. Der Kühlmittelkreislauf 52 umfasst einen ersten Kanal 54 im Gehäuse 14 und einen zweiten Kanal 56 im weiteren Gehäuse 18 sowie einen ersten Verbindungsabschnitt 58 und einen zweiten Verbindungsabschnitt 60, welche die Kommunikation zwischen dem ersten und zweiten Kanal 54, 56 herstellen. Die Verbindungsabschnitte 58, 60 können, wie dargestellt, außerhalb des Kolbenkompressors 28 und des Asynchronmotors 24 verlaufen und als flexible Schläuche oder in Form von nur bedingt verformbaren metallischen Leitungen ausgeführt sein. Weiterhin können die Verbindungsabschnitte zumindest teilweise zu einem Abschnitt zusammengefasst werden. Es ist ferner denkbar, die Verbindungsabschnitte 58, 60 innerhalb des Kolbenkompressors 28 und des Asynchronmotors 24 anzuordnen und so auszugestalten, dass die Kommunikation zwischen dem ersten Kanal 54 und dem zweiten Kanal 56 beim Verbinden des Kolbenkompressors 28 mit dem Asynchronmotor 24 hergestellt wird. Zur Förderung eines Kühlmittels im Kühlmittelkreislauf 52 wird ein Fördermittel 62, insbesondere eine Pumpe 64 verwendet. Die Pumpe 64 ist im dargestellten Beispiel im zweiten Verbindungsabschnitt 60 angeordnet, kann aber auch im ersten Verbindungsabschnitt 58, im ersten oder zweiten Kanal 54, 56 platziert werden. Zum Abführen der Wärme aus dem Kolbenkompressor 28 und dem Asynchronmotor 24 umfasst die Vorrichtung 10 einen Wärmetauscher 66, der im dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls im zweiten Verbindungsabschnitt 60 angeordnet ist. Auch der Wärmetauscher 66 kann überall innerhalb des Kühlmittelkreislaufes 52 angeordnet sein.
In Figur 2 ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der Kolbenkompressor 28 mit dem Asynchronmotor 24 an der Kontaktfläche 44 mithilfe der Flanscheinheit 46 verbunden ist. Zur Zentrierung des Kolbenkompressors 28 mit dem Asynchronmotor 24 weist die Kurbelwelle 32 einen kegelförmigen Abschnitt 68 auf, der ebenfalls zur reibschlüssigen und/oder zusätzlich formschlüssigen Übertragung des vom Asynchronmotor 24 abgegebenen Drehmoments auf die Kurbelwelle 32 dient. Die Kurbelwelle 32 ragt mit ihrem Abschnitt 38 wenigstens teilweise in den Rotor 40 hinein, der von den Wicklungen 42 umschlossen wird. In nicht gezeigter Weise ist im in den Figuren rechten Teil in dem Gehäuse ein weiteres Lager zum Lagern der Kurbelwelle, dass heißt des Abschnitts 38 der Kurbelwelle 32 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel sind also insgesamt drei Lager zum Lagern der Kurbelwelle 32 vorgesehen. Es ist auch eine fliegende Lagerung des Rotors 40 denkbar, so dass nur die beiden im Gehäuse 18 positionierten Lager 34 die Kurbelwelle 32 lagern und auf dem in das Gehäuse 14 hineinragenden Abschnitt 38 der Kurbelwelle 32 der Rotor 40 „fliegend" gelagert ist. Weiterhin ist es ebenfalls möglich, die Kurbelwelle 38 mit zwei Lagern 34 zu lagern, wobei das erste Lager 34 im Gehäuse 14 und das zweite Lager 34 im weiteren Gehäuse 18 angeordnet ist.
Auf dem kegelförmigen Abschnitt 68 der Kurbelwelle 32 ist ein Schmierstofffördermittel 86 vorgesehen, das so mit der Kurbelwelle verbunden ist, dass ein Drehmoment übertragbar ist. Die Kurbelwelle 32 treibt also nicht nur den Kolbenkompressor 28 an, sondern auch das Schmierstofffördermittel 86, welches als Ölpumpe 90, insbesondere als Zahnradpumpe 92 oder als Schraubenpumpe 94 ausgestaltet werden kann. Als Schmierstoff wird vorzugsweise Öl verwendet, welches in einem Vorhalteschnitt 82 gelagert und über einen Kanal 84 von der Ölpumpe 90 über einen nicht dargestellten Kanal in den Kolbenkompressor 28 gepumpt wird. Das Öl gelangt anschließend über einen weiteren nicht dargestellten Kanal zurück in den Vorhalteabschnitt, so dass ein geschlossener Schmierstoffkreislauf gebildet wird. Weiterhin umfasst die Vorrichtung ein nicht dargestelltes Druckbegrenzungsventil zum Begrenzen des Drucks und zum Steuern der geförderten Menge des Schmierstoffs und/oder einen Druckschalter 88 und/oder einen nicht dargestellten Niveausensor zum Sensieren der in der Vorrichtung vorhandenen Menge von Schmierstoff. Mithilfe des Druckbegrenzungsventils kann eine direkte Verbindung (Kurzschluss) zwischen dem Saug- und dem Druckbereich des Fördermittels realisiert werden, sofern der gewählte Druck des Schmierstoffs in der Vorrichtung überschritten wird.
Um die Wicklungen 42 ist der erste Kanal 54 des Kühlmittelkreislaufes 52 angeordnet, wobei außerhalb der Wicklungen 42 ein Kühlmittel-Gehäuse 70 gebildet ist. Das Kühlmittel-Gehäuse 70 umfasst Rippen 72, um die Oberfläche, die mit dem Kühlmittelkreislauf 52 in Kontakt steht, zur Verbesserung der Wärmeübertragung zu vergrößern. Zum Belüften des Schmierstoffkreislaufs der Vorrichtung 10 ist ein Belüftungsventil 76 vorgesehen. Zum Vereinfachen der Montage und Wartung der Vorrichtung 10 kann diese eine zweite Flanscheinheit 74 auf, die im Vergleich zur Flanscheinheit 46 besser zugänglich ist aufweisen. Die Vorrichtung 10 weist Füße 78 auf, mit denen sie auf eine beliebige, nicht dargestellte Unterlage gestellt werden kann. Um die im Betrieb der Vorrichtung 10 entstehenden Schwingungen nicht oder zumindest in nur reduziertem Umfang auf die Unterlage zu übertragen, weisen die Füße Schwingungsabsorber 80 auf. Dies ist insbesondere bei Verwendung der Vorrichtung 10 in einem Fahrzeug hilfreich, um den Fahrkomfort nicht zu beeinträchtigen.
In nicht gezeigter Weise können alternativ das Gehäuse 14 und das weitere Gehäuse einstückig 18 ausgebildet sein, also beispielsweise als ein zusammenhängendes Gussteil. Zur Montage und zur Wartung können Deckel an geeigneten Stellen vorgesehen sein. In diesem Fall müssen die Antriebseinheit und das Hilfsaggregat nicht mehr durch gesonderte Verbindungsmittel miteinander verbunden werden.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Betreiben eines ein Gehäuse (14) umfassendes Hilfsaggregates (16) eines Fahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges, mit
einer ein weiteres Gehäuse (18) umfassenden Antriebseinheit (12) zum Bereitstellen eines Drehmoments,
einer Welle (30) zum Übertragen des Drehmoments von der Antriebseinheit (12) auf das Hilfsaggregat (16),
dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (30) in das Gehäuse (14) des Hilfsaggregates (16) oder in das weitere Gehäuse (18) der Antriebseinheit (12) hineinragt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (30) mit einem ersten Abschnitt (36) in der Antriebseinheit (18) mithilfe von Lagern (34) gelagert ist und ein zweiter Abschnitt (38) der Welle aus der Antriebseinheit (18) hervor- und in das Gehäuse (14) der Antriebseinheit (12) hineinragt und
die Welle (30) form- oder reibschlüssig mit einem drehbaren Bauteil (20) der Antriebseinheit (12) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (12) und das Hilfsaggregat (16) unmittelbar zueinander benachbart angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das drehbare Bauteil (20) vom zweiten Abschnitt (38) und einem weiteren, in dem Gehäuse (14) der Antriebseinheit (12) angeordneten Lager (34) gelagert wird.
5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vorrichtung ein Schmierstofffördermittel (86) zum Fördern eines Schmierstoffes zu und in einem Schmierstoffkreislauf aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schmierstofffördermittel (86) mittels der Welle (30) antreibbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schmierstofffördermittel (86) als Ölpumpe (90), insbesondere als Zahnradpumpe (92) oder Schraubenpumpe (94) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
gekennzeichnet durch einen Lagerabschnitt (82) zum Lagern und Vorhalten des Schmierstoffes.
8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
gekennzeichnet durch einen Bajonettverschluss (48) zum Verbinden und Zentrieren der Antriebseinheit (12) mit dem Hilfsaggregat (16).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
gekennzeichnet durch eine Flanscheinheit (46) zum Verbinden der Antriebseinheit (12) mit dem Hilfsaggregat (16).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Flanscheinheit (46) die Antriebseinheit (12) und das Hilfsaggregat (16) zueinander zentriert.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (12) mit dem Hilfsaggregat (16) mittels der Welle (30) verbunden wird.
12. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche oder dem Oberbegriff von Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (12) und das Hilfsaggregat (16) nach dem Verbinden einen gemeinsamen Kühlmittelkreislauf (52) zum Kühlen der Antriebseinheit (12) und des Hilfsaggregats (16) aufweisen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 ,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelkreislauf (52) ein Fördermittel (62), insbesondere eine Pumpe (64) zum Fördern eines Kühlmittels, insbesondere Wasser im Kühlmittelkreislauf (52) sowie einen Wärmetauscher (66) zum Abführen von Wärme aus dem Kühlmittelkreislauf (52) aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (12) als ein Elektromotor (22) und das Hilfsaggregat (16) als Kompressor (26) zum Erzeugen von Druckluft, als Klimakompressor (27) für eine Klimaanlage zum Klimatisieren des Fahrzeuges, oder als eine Lenkhilfepumpe (29) zum Unterstützen der Lenkung des Fahrzeuges ausgebildet sind, wobei der Elektromotor (22) das als ein Rotor (40) ausgestaltete drehbare Bauteil (20) und Wicklungen (42) umfasst.
15. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (22) als Asynchronmotor (24) oder Servomotor ausgestaltet ist und einen beliebig anordnebaren Servo-, Frequenzum- oder Wechselrichter (50), insbesondere einen Multi-Frequenzum- oder Wechselrichter aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kompressor (26) als Kolbenkompressor (28) mit einer Kurbelwelle (32) ausgebildet ist.
17. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) und das weitere Gehäuse (18) einstückig ausgebildet sind.
18. Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, umfassend eine Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1403016B1 (it) * 2010-12-13 2013-09-27 Nu Air Compressors And Tools S P A Unita' di alimentazione di aria compressa
DE102020113119B4 (de) 2020-05-14 2022-02-10 Hanon Systems Befestigungsanordnung zum Anbringen einer Vorrichtung zum Verdichten eines dampfförmigen Fluids und Vorrichtung mit der Befestigungsanordnung

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2139996A (en) * 1936-06-05 1938-12-13 Westinghouse Electric & Mfg Co Cooling system for compressors
US2369841A (en) * 1942-03-27 1945-02-20 Chrysler Corp Variable capacity compressor
US2751144A (en) * 1951-11-17 1956-06-19 Jean A Troendle Apparatus for compressing gases
US2875850A (en) * 1955-07-19 1959-03-03 Westinghouse Air Brake Co Air compressor
US4318449A (en) * 1977-12-12 1982-03-09 Salisbury Winfield W Electric drive propulsion system for vehicles
DE3115698C1 (de) * 1981-04-18 1982-12-16 Alfred Kärcher GmbH & Co, 7057 Winnenden Motorpumpeneinheit fuer ein Hochdruckreinigungsgeraet
US4523631A (en) * 1983-05-11 1985-06-18 Mckinney David A Vehicle air conditioning and heating system
JPS61108882A (ja) * 1984-11-01 1986-05-27 Sanyo Electric Co Ltd 横型圧縮機の給油装置
DE3937345A1 (de) * 1989-11-09 1991-05-16 Pfeiffer Vakuumtechnik Pumpe mit antriebsmotor
DE9320524U1 (de) * 1993-06-04 1994-08-25 Mueller Arnold Gmbh Co Kg Kältekompressor
US5527133A (en) * 1994-08-17 1996-06-18 Csillag; Robert Tool for a sewer robot
US5802745A (en) * 1995-09-15 1998-09-08 Haseotes; Byron Hydraulic system for a road vehicle
DE19628781A1 (de) * 1996-07-17 1998-01-22 Voith Turbo Kg Pumpaggregat mit einer Antriebskühlung mittels der zu fördernden Flüssigkeit
JP3831113B2 (ja) * 1998-03-31 2006-10-11 大晃機械工業株式会社 真空ポンプ
JP2001193639A (ja) * 2000-01-11 2001-07-17 Toyota Autom Loom Works Ltd 電動斜板圧縮機
DE10003882C2 (de) * 2000-01-29 2003-10-02 Bitzer Kuehlmaschinenbau Gmbh Kältemittelkompressor
US6419465B1 (en) * 2000-08-11 2002-07-16 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Shaft extension for use with outboard bearing designs
US6599103B2 (en) * 2000-12-14 2003-07-29 Gardner Denver Locomotive air compressor with outboard support bearing
KR100414110B1 (ko) * 2001-09-25 2004-01-07 엘지전자 주식회사 터보 압축기의 베어링 냉각구조
DE10204459A1 (de) * 2002-02-05 2003-08-07 Bosch Gmbh Robert Flüssigkeitspumpe
JP3794392B2 (ja) * 2003-02-25 2006-07-05 日産自動車株式会社 電気自動車の駆動ユニット
JP2005054667A (ja) * 2003-08-04 2005-03-03 Sanden Corp スクロール型電動流体機械
JP2007182821A (ja) * 2006-01-10 2007-07-19 Anest Iwata Corp ブースター式気体圧縮機

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2009143916A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN102016309A (zh) 2011-04-13
US20110123367A1 (en) 2011-05-26
DE102008049238A1 (de) 2009-12-03
WO2009143916A1 (de) 2009-12-03
JP2011522736A (ja) 2011-08-04

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