WO1999024713A1

WO1999024713A1 - Aggregat, bestehend aus einem motor und einer radialkolbenpumpe

Info

Publication number: WO1999024713A1
Application number: PCT/EP1998/007122
Authority: WO
Inventors: Karl-Heinz Hennemann; Tobias Walther
Original assignee: Continental Teves Ag & Co. Ohg
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1998-11-09
Publication date: 1999-05-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Aggregat, bestehend aus einem Motor und einer Kolbenpumpe, wobei der Motor einen drehbaren Rotor mit einer Motorwelle (3) zum Antrieb der Kolben der Kolbenpumpen aufweist. Hierzu ist an der Motorwelle (3) ein Exzenter befestigt. Der Kern der Erfindung liegt darin begründet, dass die Motorwelle (3) und die Exzenterteile (5 und 6) als Blechbiegeteile ausgeführt sind. Durch die Blechbiegeteile wird ein gewichtssparender Aufbau der Wellenexzentereinheit erreicht und gleichzeitig können kostengünstige Fertigungsverfahren zur Herstellung dieser Einheit verwendet werden.

Description

AGGREGAT, BESTEHEND AUS EINEM MOTOR UND EINER RADIALKOLBENPUMPE

Die Erfindung betrifft ein Aggregat, bestehend aus einem Motor und einer Kolbenpumpe, deren Kolben mittels eines mehrteiligen Exzenters antreibbar sind und einer Motorwelle, die als eine um ein festes Halteelement drehbar gelagerte Hohlwelle ausgeführt ist.

Derartige Aggregate sind in verschiedenen Anwendungs-bereichen grundsätzlich bekannt. In diesen Aggregaten sind die Einzelteile des Motorrotors wie die Lamellenpakete zur Aufnahme der Magnetspulen und der Kommutator fest auf einer rohrförmigen Hohlwelle installiert. Der Exzenter zum Antreiben der Kolben in der Kolbenpumpe ist ebenfalls fest mit der rohrförmigen Welle verbunden. Der Rotor des Elektromotors und auch der Exzenter der Kolbenpumpe sind um ein zentrales Halteelement drehbar gelagert. Die rohrförmige Welle als auch die Einzelteile des Exzenters werden durch spanende Fertigungsverfahren aus Vollmaterial gefertigt. Um diese Teile mit ihren komplizierten und hochgenauen Oberflächen herzustellen, sind verschiedene Verfahren wie z.B. Bohren, Drehen und Schleifen notwendig. Dadurch sind die Einzelteile in ihrer Herstellung sehr kostenintensiv.

Die Verwendung von Vollmaterial zur Herstellung verleiht den Teilen einerseits einen relativ massiven und steifen Aufbau andererseits aber ein unvorteilhaftes hohes Eigengewicht. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Aggregat mit Motor und Kolbenpumpe darzustellen, dessen Motorwelle und Exzenter ein geringes Gewicht aufweisen und kostengünstig herzustellen sind.

Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, daß die Hohlwelle und die Exzentereinzelteile als Blechpreßteile ausgeführt sind.

Die Ausführungsform der Erfindung nach Patentanspruch 2 ist so ausgebildet, daß die Übertragung eines Drehmoments mittels einer am abtriebsseitigen Ende der Hohlwelle angeordneten Klaue gewährleistet ist. Die Klaue entsteht durch aufweiten der Hohlwelle und ausklinken von Teilen des aufgeweiteten Wellenmantels, so daß eine Klaue mit mindestens einem Finger entsteht.

Nach Anspruch 3 ist vorgesehen, die Ausführungsform des abtriebsseitigen Wellenendes so umzuformen, daß ein Mehreck mit mindestens drei Ecken entsteht.

Der Exzenter zum Antrieb der Kolbenpumpen wird aus zwei separaten Käfigen aufgebaut. Der innere Käfig nimmt ein erstes Lager auf mit dessen Hilfe der Käfig am Halteelement abgestützt und drehbar gelager ist. Ein äußerer Käfig nimmt ein zweites Lager auf, welches den Käfig gegenüber dem Inneren Käfig abstützt und drehbar lagert. Der innere Käfig ist in seinem Querschnitt U-förmig ausgebildet und der innere Ring der durch den inneren Schenkel des IT s gebildet wird, ist exzentrisch zum äußeren durch den äußeren Schenkel des IT s gebildeten Schenkel versetzt. Dadurch bildet der innere Käfig die Exzentrizität des Exzenters aus.

Hohlwelle und Exzenter werden vorteilhaft gemäß Patentanspruch 4 mittels einer elastischen Masse miteinander verbunden. Durch diese Verbindung ist gewährleistet, daß die Schwingungen, die während des Pumpens an den Kolben erregt und auf den Exzenter übertragen werden, gedämpft oder von der Motorwelle vollständig abgekoppelt werden.

Weitere Vorteile und Details der einzelnen Ausführungsformen werden anhand der Zeichnungen zweier Figuren und der Figurenbeschreibung näher erläutert.

Fig. 1 Aufbruch eines Aggregates 1 mit Motor und Kolbenpumpe und

Fig. 2 Verbindung der Hohlwelle mit dem Exzenter mit einem als Klaue ausgeführten Abtrieb.

Fig. 1 zeigt einen Aufbruch eines Aggregates 1 mit Motor und Kolbenpumpe. Die als Blechpreßteile ausgeführten Hohlwelle 3 und der mehrteilige Exzenter 2 ist drehbar an einem Halteelement 4 gelagert. Der Exzenter 2 ist aus einem äußeren Käfig 5 und einem inneren Käfig 6 aufgebaut. Der äußere Käfig 5 ist mittels eines Nadellagers 12 am inneren Käfig 6 abgestützt, so daß dieser relativ zum inneren Käfig drehbar ist. Die Exzentrizität des Exzenters wird durch den von den inneren und äußeren Lagerring 6 und 5 begrenzten Hohlraum 13 festgelegt. Das abtriebsseitige Ende 7 der Hohlwelle 3 ist zu einem Dreieck mit abgerundeten Ecken verformt. Der Hohlraum 13 des Exzenters und das abtriebsseitige Ende 7 der Hohlwelle 3 wird mittels einer elastischen Masse 10 durch Vergießen oder Spritzen miteinander verbunden. Mittels dieser Verbindung ist die Übertragung eines Drehmomentes gewährleistet. Eine Übertragung der durch das Pumpen am Kolben erregten Schwingungen über den Exzenter an die Motorwelle wird durch die Schwingungsdämpfung verhindert.

In Fig. 2 wird eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Verbindung zwischen Exzenter 2 und Motorhohlwelle 3 dargestellt. Die Hohlwelle 3 ist hier drehbar an einem Halteelement 4 gelagert. Das abtriebsseitige Ende 7 der Hohlwelle 3 ist als Klaue ausgeführt. Hierzu ist das abtriebsseitige Ende der Hohlwelle radial erweitert und die Mantelfläche der Erweiterung ist so ausgeklinkt, daß mindestens zwei Finger 8 der Klaue entstehen. Der Exzenter 2 ist aus einem inneren Käfig 6 und einem äußeren Käfig 5 zusammengesetzt. Der innere Käfig 6 besteht aus einem U-förmigen, rotationssymmetrischen Blechteil, wobei der die innere Wange bildende Kranz exzentrisch vom durch die äußere Wange erzeugten Kranz axial versetzt ist. Die innere Wange des U-förmigen Innenkäfigs 6 nimmt ein inneres Nadellager 11 auf, welches den Exzenter 2 am Halteelement 4 abstützt und drehbar lagert. Das äußere Nadellager 12 ist zwischen der äußeren Wange des inneren Käfigs und der Wange des äußeren Käfigs 5 eingefügt. Der äußere Käfig 5 stützt sich dadurch am inneren Käfig 6 ab und ist relativ zu ihm drehbar gelagert. Der Exzenter 2 und die Hohlwelle 3 werden mittels einer elastischen Masse 10 miteinander verbunden. Hierzu werden die Finger 8 der Klaue am abtriebsseitigen Ende 7 der Hohlwelle 3 in den Freiraum 13, der durch die U-Form des Innenkäfigs begrenzt wird, eingefügt und der komplette Freiraum 13 wird mit einer elastischen Masse 10 ausgegossen. Die elastische Verbindung gewährleistet eine Drehmomentübertragung und entkoppelt die Motorwelle 3 von den pumpenerzeugten Schwingungen, die über die Pumpenkolben an den Exzenter 2 übertragen werden.

Claims

Patentansprüche

1. Aggregat (1), bestehend aus einem Motor und einer Kolbenpumpe, deren Kolben mittels eines mehrteiligen Exzenters (2) antreibbar sind und dessen Motorwelle als Hohlwelle (3) ausgeführt und um ein festes Halteelement (4) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (3) und die Exzenterteile (5 und 6) als Blechpreßteile ausgeführt sind.

2. Aggregat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das antriebsseitige Ende der Hohlwelle (7) als Klaue mit mindestens zwei Fingern (8) ausgeführt ist.

3. Aggregat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das abtriebsseitige Ende der Hohlwelle (7) als Vieleck (9) mit mindestens drei Ecken ausgeführt ist.

4. Aggregat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (2) und die Motorhohlwelle (3) mittels einer elastischen Masse (10) verbunden sind.

5. Aggregat (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Masse (10) ein Kunststoff ist.