WO2001011239A2 - Vakuumpumpenaggregat - Google Patents

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WO2001011239A2
WO2001011239A2 PCT/EP2000/006640 EP0006640W WO0111239A2 WO 2001011239 A2 WO2001011239 A2 WO 2001011239A2 EP 0006640 W EP0006640 W EP 0006640W WO 0111239 A2 WO0111239 A2 WO 0111239A2
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pump
vacuum pump
housing
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Peter Drott
Hans-Jörg Feigel
Horst Krämer
Jan Hoffmann
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/02Arrangements of pumps or compressors, or control devices therefor
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/10Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
    • F01C21/102Adjustment of the interstices between moving and fixed parts of the machine by means other than fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C18/30Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
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    • F04C18/3441Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
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    • F04C29/0071Couplings between rotors and input or output shafts acting by interengaging or mating parts, i.e. positive coupling of rotor and shaft
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    • F04C2230/60Assembly methods
    • F04C2230/603Centering; Aligning

Definitions

  • the invention relates to a vacuum pump unit, in particular for a pneumatic booster in a motor vehicle brake system, comprising a vacuum pump with a rotor rotatably arranged in a pump housing, and comprising a drive, in particular an electric motor, with a motor shaft essentially rotatably arranged in a motor housing, which acts on the rotor in a torque-transmitting manner ,
  • a vacuum pump for use in motor vehicle brake devices which has a housing closed by means of two end shields.
  • Rolling bearings used in the end shields serve to support a shaft carrying the rotor and a speed-dependent driver device is also provided, which is used to ensure that the pump only works at idling speed or at increased idling speed.
  • the rotor comprises two slides which can be moved in the radial direction, which lie sealingly on the inside of the housing and are movably guided in the rotor which is mounted eccentrically to the housing bore.
  • An internal combustion engine can be used to drive the pump, to which it can be flanged as an independent unit.
  • the pump is considered in need of improvement because its placement in the available (restricted) installation space in a motor vehicle is problematic. This is particularly due to the two widely protruding end shields. Still is there is not sufficient installation space to the side of the combustion engine in all installation cases, so that this solution is eliminated.
  • the invention has for its object to provide a vacuum pump unit which can be arranged extremely flexibly in a motor compartment with a compact design, and which nevertheless opens up the possibility of being connected to an already existing drive. Measures are also to be shown which enable the most effective setting of the rotor gap dimension of the pump.
  • the vacuum pump and the drive are modularly flanged together as independently manageable units, and the vacuum pump has at least one means for mounting the motor shaft, which at least partially protrudes into the radial alignment of the vacuum pump.
  • the radial escape of the vacuum pump ends at the contact surface of the pump end shield on the opposite wall of the motor housing. Because a bearing means of the motor shaft is consequently integrated to a certain extent into the vacuum pump, radial forces acting on the motor shaft are at least partially supported in the pump housing.
  • a bearing for the motor shaft is supported on a pump-side wall of the motor housing or on a pump-side motor end shield, which (bearing) in the axial direction at least partially in a recess of a motor-side wall of the pump housing or in a recess of a motor-side pump bearing shield protrudes.
  • a bearing for the motor shaft is supported on a pump-side wall of the motor housing or on a pump-side motor end shield, which (bearing) in the axial direction at least partially in a recess of a motor-side wall of the pump housing or in a recess of a motor-side pump bearing shield protrudes.
  • the pump-side bearing is inserted into an axially projecting collar of the motor housing or into a collar of the motor bearing plate, this collar at least partially projecting axially into a recess of the pump housing or into a recess of the pump bearing plate.
  • the collar surrounds the bearing radially on the outside in such a way that there is at least one captive, provisional mounting of the bearing on the motor for the assembly process of the unit.
  • the bearing is interposed with the collar of the recess of the pump.
  • the cylindrical bearing outer ring can be supported in the recess with the interposition of the collar, as a result of which, for example, noise damping effects due to the additional intermediate layer can be achieved.
  • the first bore step should each have a greater proximity to the drive and a larger diameter compared to the second bore step. This has the effect that, on the one hand, the bearing can be brought into its pump-side position without major difficulties and, furthermore, the end piece of the motor shaft can also be inserted into the rotor for the force-transmitting attack.
  • An additional reduction in the overall length can be achieved in that the motor-side end wall of the pump housing or the pump end shield protrudes axially farther into the pump inner space near the motor shaft (in which the means for mounting the motor shaft are provided) than in a region remote from the motor shaft that the motor-side end wall overlaps to a certain extent the at least one means for mounting the motor shaft in the axial direction, and that an interior of the housing which is at least partially aligned with the at least one mounting means in the radial direction is provided.
  • This measure creates a free space in the interior of the pump housing, namely radially outside the means for mounting the motor shaft, which can be used in different ways. According to the exemplary embodiment of the figures, this free space is used for a connecting piece which projects into the interior of the housing.
  • the pump is constructed in the form of a plate or disk, the actual pump interior being limited by a base plate and a cover plate and a ring inserted between the plates, which has an eccentric bore within which the rotor, which is provided with radially adjustable slides sealed and rotatably arranged.
  • the ring can be moved to a limited extent along an adjustment axis during pump assembly and can be fixed with the help of one or more adjusting screws. This makes it possible for the rotor gap dimension (between the rotor body and the ring) to be precisely adjustable during the pump assembly.
  • the gap dimension is therefore set by the pump manufacturer using a so-called Master drive (which is only paired with the pump for the adjustment process), which has the same connection dimensions as the planned drive.
  • the master drive is separated from the pump again after the column setting, because it must be possible to operate the pump with any drive (i.e. an engine already present in the motor vehicle which has a dual function (ABS pump motor, air motor, steering aid motor, etc.) ) or a separate, independent motor).
  • any drive i.e. an engine already present in the motor vehicle which has a dual function (ABS pump motor, air motor, steering aid motor, etc.)
  • a separate, independent motor i.e. an engine already present in the motor vehicle which has a dual function (ABS pump motor, air motor, steering aid motor, etc.
  • Fig. 1 Vacuum pump unit with mostly cut off motor and pivoted in the drawing plane connection piece overall highly schematic on a larger scale and in longitudinal section along the line I-I in Fig. 2;
  • Fig. 2 Vacuum pump unit according to Fig. 1 in section along the line II-II approximately on the original scale, and
  • Fig. 3 Assembly operations of the vacuum pump unit highly schematic.
  • a vacuum pump unit 1 which is preferably a pneumatic power booster
  • Motor vehicle braking device comprises a rotor 3 rotatably arranged in a pump housing 2 with slides which can be moved radially in a rotor base body 4 5,6,7,8 which can be urged as a result of centrifugal force into contact with an inside 9 of a ring 10 having a bore.
  • the pump chamber is delimited radially on the outside by the ring 10 already mentioned and laterally by a head plate 11 and a base plate 12.
  • the pump can be flanged to a drive as an independently manageable pump that is preset in particular with regard to the rotor gap dimension c with the aid of screws 16, 17, 18 that rest on a head side 15 of the pump housing 2 and reach through the pump housing.
  • An electric motor is preferably used to drive the pump, of which only part of the motor shaft 19 and part of the motor housing 20 are shown in the figures.
  • the motor shaft rotation is marked with an arrow in FIG. 2.
  • the wall of the drive or pump adjacent to the respective neighboring unit both as a separately usable bearing plate of the type of the base plate 12 and as a wall 21 fixed to the housing and also as an alternate combination thereof.
  • the drive essentially only the connection design is of interest here, so that further details of the motor are not shown in the figures.
  • the motor housing wall 21 (or the motor end shield) has a bore 22 for the passage of the motor shaft 19 and a collar 23 for at least provisionally holding a bearing 24 on the motor, and it can be seen that both the collar 23 and the pump-side motor shaft bearing 24 protrudes at least partially in the axial direction into the vacuum pump.
  • a bore-shaped recess 25 for carrying out the motor shaft 19 and a bore-shaped recess 26 for receiving and supporting the motor shaft bearing 24 are provided in the motor-side base plate 12.
  • the recesses 25, 26 are preferably designed as a stepped bore, the bore diameter increasing from the inside axially outward. It can also be seen from FIG. 1 that an additional, axially outer bore step 27 is provided in the base plate 12, into which the collar 23 engages.
  • the base plate 12 or the motor-side end wall of the pump housing projects axially further into the pump interior in a region near the motor shaft (in which the means for mounting the motor shaft 19 are provided) than in a region remote from the motor shaft, so that the base plate 12 is, as it were, the at least one means for mounting the Motor shaft 19 engages in the axial direction, and that a pump housing interior that is at least partially aligned with the at least one bearing means in the radial direction is provided.
  • the contour of the pump bearing shield 12 enables motor or motor shaft bearing components to be displaced into the radial alignment of the vacuum pump.
  • Vacuum pump housing 2 engages motor shaft 19 inserted in a force-locking or positive-locking manner on rotor 3.
  • torque transmission there are basically known to the person skilled in the art and mutually equivalent positive or non-positive force transmission elements 31, for example feather keys or ring springs, which need not be referred to in detail here.
  • the present invention is based on a method for assembling a vacuum pump unit, which is illustrated in particular with reference to FIG. 3.
  • the vacuum pump generator provides a pump that is not adjusted with regard to the rotor gap c, and the rotor gap adjustment is carried out at the customer of the vacuum pump manufacturer or even at the end customer (vehicle manufacturer) on its assembly line after the pump has been connected to the drive motor.
  • the pump is preassembled in the pump housing 2 in a first step. This state is illustrated in sub-figure 3.1.
  • a master motor namely a motor that is used exclusively for adjusting the rotor play, is then paired with the pump and, with the help of the bearing 24, takes over a centering of the pump end shield 12 (base plate 12) relative to the motor shaft 19. Because the motor shaft 19 also carries the rotor 3 is therefore also centered. Then the game adjustment takes place within the scope of which a displacement of the ring 10 relative to the rotor 3 is carried out along an adjustment axis 32, so that in a dead center, that is to say a certain critical rotational position of the rotor base body 4, there is a minimal play of approximately 0.1 mm between the rotor outer surface and the inside 9 of the ring 10 is present.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Vakuumpumpenaggregat (1), insbesondere für einen pneumatischen Kraftverstärker in einer Kraftfahrzeug-Bremsanlage, umfassend eine Vakuumpumpe mit in einem Pumpengehäuse (2) drehbar angeordneten Rotor (3), und umfassend einen Antrieb, insbesondere Elektromotor mit einer im wesentlichen in einem Motorgehäuse (20) drehbar angeordneten Motorwelle (19), welche drehmomentübertragend an dem Rotor (3) angreift. Es besteht ein generelles Bedürfnis, eine Vakuumpumpe an unterschiedliche Antriebe anschliessbar zu gestalten. So soll es beispielsweise ermöglicht werden, entweder einen bereits vorgesehenen und grundsätzlich notwendigen Motor einzusetzen, oder einen eigenständigen Motor. Dabei besteht das grundsätzliche Ziel, dass das Aggregat so wenig Bauraum wie möglich beansprucht. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Antrieb und die Pumpe als selbständig handhabbare Einheiten aneinander anflanschbar sind, und dass wenigstens ein Mittel zur Lagerung der Motorwelle (19) zumindest teilweise in die radiale Flucht der Vakuumpumpe hineinragt.

Description

Va uumpuxαpenaggregat
Die Erfindung betrifft ein Vakuumpumpenaggregat insbesondere für einen pneumatischen Kraftverstärker in einer Kraftfahrzeug-Bremsanlage, umfassend eine Vakuumpumpe mit in einem Pumpengehäuse drehbar angeordnetem Rotor, und umfassend einen Antrieb insbesondere Elektromotor mit einer im wesentlichen in einem Motorgehäuse drehbar angeordneten Motorwelle, welche drehmomentübertragend an dem Rotor angreift .
Aus der DE 30 15 409 AI ist eine Vakuumpumpe zur Verwendung bei Kraftfahrzeugbremsvorrichtungen bekannt, welche ein mittels zwei Lagerschilden verschlossenes Gehäuse aufweist. In die Lagerschilde eingesetzte Wälzlager dienen der Lagerung einer den Rotor tragenden Welle und es ist ferner eine drehzahlabhängig wirksame Mitnehmervorrichung vorgesehen, welche dazu herangezogen wird, daß die Pumpe nur bei Leerlaufdrehzahl oder bei erhöhter Leerlaufdrehzahl arbeitet. Der Rotor umfasst zwei in radialer Richtung bewegbare Schieber, welche an der Innenseite des Gehäuse abdichtend anliegen, und in dem exzentrisch zu der Gehäusebohrung gelagerten Rotor bewegbar geführt sind. Als Antrieb für die Pumpe bietet sich ein Verbrennungsmotor an, an den sie als eigenständige Einheit anflanschbar ist.
Die Pumpe wird als verbesserungswürdig angesehen, weil deren Plazierung in dem zur Verfügung stehenden (eingeschränkten) Einbauraum in einem Kraftfahrzeug problematisch ist. Dies geht insbesondere auch auf die beiden weit ausladenden Lagerschilde zurück. Weiterhin ist nicht in allen Einbaufallen seitlich neben dem Verbrennungsmotor ausreichend Bauraum vorhanden, so daß diese Losung ausscheidet.
Aus der DE 81 25 885 U 1 ist eine Einheit aus einem Generator und einer Vakuumpumpe bekannt, welche zwar kompakt ist, aber der Bauaufwand zur Herstellung von Generatorgehausen mit angeformtem Pumpengehause ist grundsätzlich zu hoch. Schließlich ist es erforderlich, eine völlig neue Bauserie von Generatorgehausen nur für die Kombination mit einer Vakuumpumpe bereitzustellen. Außerdem sind Einbaufalle denkbar, bei denen der notwendige Einbauraum für ein Generator-Vakuumpumpenaggregat nicht vorliegt, so daß teure Sonderkonstruktionen erforderlich sind. Letztlich erlaubt keine der genannten Pumpen eine kostengünstige Einstellung des Rotorspaltmaß, also des Minimalspalts zwischen Rotorgrundkorper und der Innenseite der Gehausebohrung.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Vakuumpumpenaggregat zu schaffen, welches bei kompakter Bauweise äußerst flexibel in einem Motorraum anordbar ist, und welches dennoch die Möglichkeit eröffnet, an einen bereits vorhandenen Antrieb angeschlossen zu werden. Ferner sollen Maßnahmen aufgezeigt werden, mit denen eine möglichst effektive Einstellung des Rotorspaltmaß der Pumpe ermöglicht wird.
Die Erfindung lost diese Probleme durch ein neues Vakuumpumpenaggregat und ein neues Verfahren zur Montage des Vakuumpumpenaggregates. Demnach sind die Vakuumpumpe und der Antrieb modular als selbständig handhabbare Einheiten aneinander angeflanscht und d e Vakuumpumpe verfugt über mindestens e n Mittel zur Lagerung der Motorwelle, welches zumindest teilweise in die radiale Flucht der Vakuumpumpe hineinragt. Die radiale Flucht der Vakuumpumpe endet dabei an der Anlageflache des Pumpenlagerschild an der gegenüberliegenden Motorgehausewandung. Weil ein Lagerungsmittel der Motorwelle folglich gewissermaßen n die Vakuumpumpe integriert ist, werden auf die Motorwelle einwirkende Radialkrafte zumindest teilweise in dem Pumpengehause abgestutzt. Schließlich werden von dem Rotor in die Motorwelle eingeleitete Radialkrafte in das Pumpengehause geleitet, so daß das genannte Lager gleichzeitig aus dem Motorbetrieb und aus dem Pumpenbetrieb herrührende Radialkrafte m das Pumpengehause einleitet. Mit anderen Worten wird ein Teil von der Lagerung der Motorwelle m das Pumpengehause integriert, wodurch eine Verkürzung der Baulange des Aggregates erreicht wird. Dennoch ist jedes der Teilaggregate (Motor, Pumpe) selbständig handhabbar und m Flanschbauweise ausfuhrbar, so daß eine flexible Anordnung auch unter Nutzung bereits vorliegender Antriebe machbar ist.
Gemäß einer Ausfuhrungsform der Erfindung (Anspruch 2), ist an einer pumpenseitigen Wandung des Motorgehäuse oder an einem pumpenseitigen Motorlagerschild ein Lager für die Motorwelle abgestutzt, welches (Lager) in axialer Richtung zumindest teilweise in eine Ausnehmung einer motorseitigen Wandung des Pumpengehause oder in eine Ausnehmung eines motorseitigen Pumpenlagerschild hineinragt. Ganz grundsätzlich ist es im Bereich der Stirnflache zwischen Motor und Pumpe denkbar, eine mit einer Wellendurchgangsbohrung versehene gehausefeste Wand eines ersten Aggregates (Motor oder Pumpe) an einen Lagerschild eines zweiten Aggregates (Pumpe oder Motor) anzuschließen oder umgekehrt. Patentanspruch 2 tragt diesem Sachverhalt und den daraus resultierenden Alternativen Rechnung.
Nach Anspruch 3 ist das pumpenseitige Lager in einen axial vorstehenden Kragen des Motorgehäuse oder in einen Kragen des Motorlagerschild eingesetzt, wobei dieser Kragen zumindest teilweise axial m eine Ausnehmung des Pumpengehause oder m eine Ausnehmung des Pumpenlagerschild hineinragt. Der Kragen umgreift das Lager derart radial außen, daß zumindest eine verliersichere, vorläufige Halterung des Lagers an dem Motor für den Montageprozeß des Aggregates vorliegt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung nach Anspruch 4 ist das Lager unter Zwischenordnung des Kragens m der Ausnehmung der Pumpe abgestutzt. Dadurch ist der zylindrische Lageraußenring unter Zwischenlage des Kragens in der Ausnehmung abstutzbar, wodurch beispielsweise Gerauschdampfungseffekte, infolge der zusatzlichen Zwischenlage, erzielbar sind.
Nach Anspruch 6 soll die erste Bohrungsstufe jeweils im Vergleich zu der zweiten Bohrungsstufe eine größere Nahe zu dem Antrieb und einen größeren Durchmesser aufweisen. Dadurch wird bewirkt, daß einerseits das Lager ohne größere Schwierigkeiten m seine pumpenseitigen Position bringbar ist, und ferner auch das Endstuck der Motorwelle für den kraftubertragenden Angriff in den Rotor einschiebbar ist. Eine zusatzliche Verringerung der Baulange ist dadurch erzielbar, daß die motorseitige Stirnwand des Pumpengehause oder der Pumpenlagerschild m einem motorwellennahen Bereich, (in dem die Mittel zur Lagerung der Motorwelle vorgesehen sind) , axial weiter in den Pumpenmnenraum hineinragt, als in einem motorwellenfernen Bereich, so daß die motorseitige Stirnwand gewissermaßen das wenigstens eine Mittel zur Lagerung der Motorwelle in axialer Richtung übergreift, und daß ein mit dem wenigstens einen Lagerungsmittel in radialer Richtung zumindest abschnittsweise fluchtender Gehauseinnenraum vorgesehen ist. Durch diese Maßnahme wird im inneren des Pumpengehause und zwar radial außerhalb des Mittels für die Lagerung der Motorwelle ein Freiraum geschaffen, welcher unterschiedlich nutzbar ist. Gemäß dem Ausfuhrungsbeispiel der Figuren wird dieser Freiraum für einen Anschlußstutzen genutzt, welcher m den Gehauseinnenraum hineinragt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Pumpe in Platten- oder Scheibenbauweise aufgebaut, wobei der eigentliche Pumpenmnenraum durch eine Grundplatte und eine Deckelplatte sowie einen zwischen den Platten eingefugten Ring begrenzt wird, welcher eine exzentrische Bohrung aufweist, innerhalb derer der mit radial verstellbaren Schiebern versehene Rotor abgedichtet sowie drehbar angeordnet ist. Dabei ist der Ring wahrend der Pumpenmontage entlang einer Einstellachse begrenzt bewegbar und mit Hilfe von einer oder mehreren Stellschrauben festlegbar. Dadurch wird es ermöglicht, daß das Rotorspaltmaß (zwischen Rotorkorper und Ring) bereits wahrend der Pumpenmontage, präzise einstellbar st. Die Einstellung des Spaltmaß erfolgt folglich bei dem Pumpenhersteller, unter Nutzung eines sogenannten Masterantriebs (der ausschließlich für den Einstellvorgang mit der Pumpe gepaart wird) , welcher dieselben Anschlußmaße aufweist, wie der geplante Antrieb. Allerdings wird der Masterantrieb nach der Spalteinstellung wieder von der Pumpe getrennt, denn es muß ermöglicht werden, die Pumpe mit jedem beliebigen Antrieb (das heißt einem bereits im Kraftfahrzeug vorhandenen Motor welcher eine Doppelfunktion erhalt (ABS-Pumpenmotor , Luftermotor, Lenkhilfen-Motor etc.) oder einem separaten, eigenständigen Motor) zu kombinieren .
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung gehen aus weiteren Unteranspruchen im Zusammenhang mit der Beschreibung und der Zeichnung hervor. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1: Vakuumpumpenaggregat mit größtenteils abgeschnittenem Motor sowie in die Zeichenebene verschwenktem Anschlußstutzen insgesamt stark schematisiert in größerem Maßstab sowie im Längsschnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2 ;
Fig. 2: Vakuumpumpenaggregat nach Fig. 1 im Schnitt längs der Linie II-II etwa im Origmalmaßstab, und
Fig. 3: Montageoperationen des Vakuumpumpenaggregates stark schematisiert .
Ein Vakuumpumpenaggregat 1, welches vorzugsweise für einen pneumatischen Kraftverstarker einer
Kraftfahrzeugbremsvorrichtung vorgehen ist, umfasst einen in einem Pumpengehause 2 drehbar angeordneten Rotor 3 mit radial in einem Rotorgrundkorper 4 bewegbaren Schiebern 5,6,7,8 welche infolge Zentrifugalkraft in Anlage an eine Innenseite 9 eines, eine Bohrung aufweisenden Rings 10 drangbar sind. Der Pumpenraum wird radial außen von dem bereits genannten Ring 10 und seitwärts von einer Kopfplatte 11 sowie einer Grundplatte 12 begrenzt. Es sind schließlich noch Stellschrauben 13,14 vorgesehen, mit denen eine Fixierung der Relativposition zwischen dem Ring 10 und der Grundplatte 12 sowie der Kopfplatte 11 vorgenommen werden kann, indem die Stellschrauben 13,14 ausgehend von der Kopfplatte 11 durch den Ring 10 hindurchgreifen und in die Grundplatte 12 eingeschraubt sind. Es ist somit die Lage des Rings 10 m Relation zu Kopf- und Grundplatte 11,12 festlegbar, und insbesondere die Einstellung des minimalen Spaltmaß c zwischen Rotorgrundkorper 4 und Ring 10 ist somit vornehmbar. Wie die Figur 1 zeigt, ist die Pumpe als selbständig handhabbare und insbesondere hinsichtlich des Rotorspaltmaß c voreingestellte Pumpe mit Hilfe von an einer Kopfseite 15 des Pumpengehause 2 aufliegender und durch das Pumpengehause greifender Schrauben 16,17,18 an einen Antrieb anflanschbar.
Zum Antrieb der Pumpe dient vorzugsweise ein Elektromotor, von dem in den Figuren lediglich ein Teil der Motorwelle 19, und ein Teil des Motorgehäuse 20 dargestellt sind. Die Motorwellendrehπchtung ist in Fig. 2 mit einem Pfeil gekennzeichnet. Ganz grundsatzlich ist es denkbar, die an das jeweilige Nachbaraggregat angrenzende Wand von Antrieb oder Pumpe sowohl als separat einsetzbaren Lagerschild nach Art der Grundplatte 12 als auch als gehausefeste Wandung 21 und auch als wechselweise Kombination hiervon zu gestalten. Hinsichtlich des Antriebs ist hier im wesentlichen nur die Anschlußgestaltung von Interesse, so daß weitere Einzelheiten des Motors in den Figuren nicht gezeigt sind. Die Motorgehäusewand 21 (oder der Motorlagerschild) verfügt über eine Bohrung 22 zur Durchführung der Motorwelle 19 und einen Kragen 23 zur zumindest provisorischen Halterung eines Lagers 24 an dem Motor, und es ist zu ersehen, daß sowohl der Kragen 23 als auch das pumpenseitige Motorwellenlager 24 in axialer Richtung zumindest teilweise in die Vakuumpumpe hineinragt. Zu diesem Zweck ist in der motorseitigen Grundplatte 12 eine bohrungsförmige Ausnehmung 25 zur Durchführung der Motorwelle 19 sowie eine bohrungsförmige Ausnehmung 26 zur Aufnahme und Abstützung des Motorwellenlagers 24 vorgesehen. Die Ausnehmungen 25,26 sind vorzugsweise als Stufenbohrung ausgeführt, wobei der Bohrungsdurchmesser von axial innen nach axial außen zunimmt. Es ist ferner aus der Figur 1 zu ersehen, daß in der Grundplatte 12 eine zusätzliche, axial äußere Bohrungsstufe 27 vorgesehen ist, in die der Kragen 23 eingreift .
Es ist in diesem Zusammenhang denkbar, das Lager 24 unter Zwischenlage des Kragens 23 in der Ausnehmung 26 abzustützen, um eine Dämpfungswirkung hinsichtlich der emittierten Geräusche zu erreichen, und andererseits die dritte Bohrungsstufe 27 einzusparen.
Die konsequente Nutzung des zur Verfügung stehenden Motorraumes wird ferner dadurch ermöglicht, daß die Grundplatte 12 oder die motorseitige Stirnwand des Pumpengehäuse in einem motorwellennahen Bereich, (in dem die Mittel zur Lagerung der Motorwelle 19 vorgesehen sind) , axial weiter in den Pumpeninnenraum hineinragt, als in einem motorwellenfernen Bereich, so daß die Grundplatte 12 gewissermaßen das wenigstens eine Mittel zur Lagerung der Motorwelle 19 in axialer Richtung übergreift, und daß ein mit dem wenigstens einen Lagerungsmittel in radialer Richtung zumindest abschnittsweise fluchtender Pumpengehauseinnenraum vorgesehen ist. Vereinfacht ausgedruckt wird mit der Kontur des Pumpenlagerschild 12 eine Verlagerung von Motor- oder Motorwelienlagerungs- bauteilen in die radiale Flucht der Vakuumpumpe ermöglicht.
Die Verlagerung von Motorwellenlagerungsbauteilen in die Flucht der Vakuumpumpe einerseits und die entsprechende Gestaltung des Pumpenlagerschild 12 andererseits ermöglicht es, einen Anschlußstutzen 30 zum Anschluß von Rohr- oder Schlauchmitteln in den Vakuumpumpeninnenraum hineinragen zu lassen oder den Anschlußstutzen innerhalb der radialen Flucht der Mittel zur Lagerung der Motorwelle 19 anzuordnen. Wenn ein Anschlußstutzen 30 zum Einsatz kommt, wird dieser vorzugsweise mit Hilfe von nicht gezeigten formschlussig wirksamen Halte- oder Rastmitteln an dem Pumpengehause 2 verriegelt.
Es ist selbstverständlich, daß die in das
Vakuumpumpengehause 2 hineingeführte Motorwelle 19 kraft- oder formschlussig an dem Rotor 3 angreift. Für die Drehmomentubertragung stehen dem Fachmann grundsätzlich bekannte und untereinander äquivalente form- oder kraftschlussige Kraftubertragungselemente 31 beispielsweise Paßfedern oder Ringfedern zur Verfugung, auf die hier im einzelnen nicht weiter hingewiesen werden muß.
Der vorliegenden Erfindung liegt schließlich ein Verfahren zur Montage eines Vakuumpumpenaggregates zugrunde, welches insbesondere anhand von Fig. 3 verdeutlicht wird. Bei bekannten Montageverfahren stellt der Vakuumpumpenerzeuger eine hinsichtlich des Rotorspalts c nicht eingestellte Pumpe her, und die RotorspaltJustierung erfolgt bei dem Kunden des Vakuumpumpenherstellers oder sogar bei dem Endkunden (Fahrzeughersteller) an dessen Montageband, nachdem die Pumpe mit dem Antriebsmotor verbunden wurde. Im Unterschied zu dieser Vorgehensweise wird als Neuerung vorgeschlagen, daß die Pumpe in einem ersten Schritt in dem Pumpengehäuse 2 vormontiert wird. Dieser Zustand ist in Teilfigur 3.1 verdeutlicht. Sodann wird ein Mastermotor, nämlich ein ausschließlich für die Rotorspieleinstellung dienender Motor, mit der Pumpe gepaart und übernimmt dabei mit Hilfe des Lager 24 eine Zentrierung des Pumpenlagerschild 12 (Grundplatte 12) relativ zu der Motorwelle 19. Weil die Motorwelle 19 auch den Rotor 3 trägt ist folglich auch dieser zentriert. Sodann erfolgt die Spieleinstellung in deren Rahmen eine Verschiebung des Rings 10 relativ zu dem Rotor 3 entlang einer Einstellachse 32 vorgenommen wird, so daß in einem Totpunkt, also einer bestimmten, kritischen Drehlage des Rotorgrundkörpers 4 ein Minimalspiel von etwa 0,1 mm zwischen Rotoraußenfläche und der Innenseite 9 des Rings 10 vorliegt. Schließlich erfolgt eine (vorläufige) Positionssicherung durch andrehen der Stellschrauben 13,14 (Teilfigur 3.2). Um den Ring 10 zuverlässig festzulegen empfiehlt es sich, zusätzlich Umformoperationen vorzunehmen, innerhalb derer durch das Umlegen von Laschen, Kragen oder ähnlichem eine vorzugsweise formschlüssige Sicherung der Position des Rings 10 relativ zu dem Pumpenlagerschild 12 erfolgt. Nachdem der Mastermotor von der Pumpe getrennt wurde (Teilfigur 3.3), liegt eine eingestellte, betriebsbereite Vakuumpumpe vorliegt, welche keinerlei Einstellarbeiten beim Kunden erfordert. Diese Pumpe kann sodann noch bei dem Pumpenhersteller oder an einem anderen Ort mit dem für den Antrieb vorgesehenen Motor bestückt sowie mit diesem verschraubt werden, wie es die Teilfigur 3.4 zeigt. Die Erfindung ist folglich mit dem Vorteil verbunden, daß mit einer Änderung der zeitlichen Abfolge der einzelnen Montageschritte eine erhebliche Einsparung und auch logistische Vorzüge verbunden sind.

Claims

Patentansprüche
1. Vakuumpumpenaggregat, insbesondere für einen pneumatischen Kraftverstärker in einer Kraftfahrzeug- Bremsanlage, umfassend eine Vakuumpumpe mit in einem Pumpengehäuse (2) drehbar angeordneten Rotor (3) welche (Vakuumpumpe) an einen Antrieb insbesondere Elektromotor anflanschbar ist, welcher (Antrieb) eine im wesentlichen in einem Motorgehäuse (20) drehbar angeordnete Motorwelle (19) aufweist, die drehmomentübertragend an dem Rotor angreift (3), dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb und die Pumpe als selbständig handhabbare, Einheiten aneinander anflanschbar sind, und daß wenigstens ein Mittel zur Lagerung der Motorwelle (19) zumindest teilweise in die radiale Flucht der Vakuumpumpe hineinragt.
2. Vakuumpumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer pumpenseitigen Wandung
(21) des Motorgehäuse (20) oder an einem pumpenseitigen Motorlagerschild ein Lager (24) für die Motorwelle (19) abgestützt ist, welches (Lager) in axialer Richtung zumindest teilweise in eine Ausnehmung (26) einer motorseitigen Wandung des Pumpengehäuse (2) oder in eine Ausnehmung (26) eines motorseitigen Pumpenlagerschild (12) hineinragt.
3. Vakuumpumpenaggregat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das pumpenseitige Lager (24) in einen axial vorstehenden Kragen (23) des Motorgehäuse (20) oder in einen Kragen (23) des Motorlagerschild eingesetzt ist, und daß dieser Kragen (23) zumindest teilweise axial in eine Ausnehmung des Pumpengehäuse (2) oder in eine Ausnehmung (26) des Pumpenlagerschild (12) hineinragt.
4. Vakuumpumpenaggregat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (24) unter Zwischenordnung des Kragens (23) in der Ausnehmung (26) der Pumpe abgestützt ist.
5. Vakuumpumpenaggregat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Pumpenlagerschild (12) oder in der motorseitigen Wandung des Pumpengehäuses (2) eine Stufenbohrung mit unterschiedlichen Bohrungsdurchmessern vorgesehen ist, in dessen erste Bohrungsstufe (27) der Kragen (23) und in dessen zweite Bohrungsstufe (26) das Lager (24) eingreift.
6. Vakuumpumpenaggregat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bohrungsstufe (27) jeweils im Vergleich zu der zweiten Bohrungsstufe (26) eine größere Nähe zu dem Antrieb und einen größeren Durchmesser aufweist.
7. Vakuumpumpenaggregat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse (2) in Flanschbauweise mit durch das Pumpengehäuse (2) hindurchragenden Befestigungsmitteln axial an das Motorgehäuse (20) angeflanscht ist.
8. Vakuumpumpenaggregat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die motorseitige Stirnwand des Pumpengehäuse (2) oder der Pumpenlagerschild (12) in einem motorwellennahen Bereich, (in dem die Mittel zur Lagerung der Motorwelle (19) vorgesehen sind), axial weiter in den Pumpeninnenraum hineinragt, als in einem motorwellenfernen Bereich, so daß die motorseitige Stirnwand des Pumpenlagerschild (12) gewissermaßen das wenigstens eine Mittel zur Lagerung der Motorwelle (19) in axialer Richtung übergreift, und daß ein mit dem wenigstens einen Lagerungsmittel in radialer Richtung zumindest abschnittsweise fluchtender Gehäuseinnenraum vorgesehen ist.
9. Vakuumpumpenaggregat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Anschlußstutzen (30) in den Pumpengehäuseinnenraum hineinragt .
10. Vakuumpumpenaggregat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (30) in eine Bohrung des Pumpengehäuse (2) einschiebbar und dort mit Haltemitteln formschlüssig verriegelbar ist.
11. Vakuumpumpenaggregat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (30) radial in das Pumpengehäuse einschiebbar ist.
12. Vakuumpumpenaggregat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das pumpenseitige Motorwellenende (19) zumindest teilweise in das Vakuumpumpengehäuse (2) eingreift, und daß das Motorwellenende (19) mit formschlüssigen Kraftübertragungselementen (31) an dem Rotor (3) angreift .
13. Vakuumpumpenaggregat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorwellenende (19) zumindest teilweise in das Vakuum-Pumpengehäuse (2) eingreift und daß das Motorwellenende (19) mit kraftschlüssigen Kraftübertragungselementen (31) an dem Rotor (3) angreift .
14. Vakuumpumpenaggregat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die motorseitige Wandung das Pumpengehäuses oder der motorseitige Lagerschild (12) des Pumpengehäuse (2) und im Bereich einer motorabgewandten Wandung das Pumpengehäuse (2) oder einem motorabgewandten Lagerschild jeweils eine axiale Anlagefläche für den Rotor (3) oder für zwischen Rotor und Lagerschild bzw. Wandung eingefügte AnlaufScheiben vorgesehen ist.
15. Montageverfahren für eine Vakuumpumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeneinzelteile in einem ersten Schritt in das Pumpengehäuse (2) eingesetzt werden, daß sodann ein Mastermotor mit der Pumpe gepaart wird, daß daraufhin die Rotorspieleinstellung entlang einer Einstellachse (32) vorgenommen wird, und wobei schließlich eine Positionssicherung mit Hilfe von Sicherungsschrauben (13,14) erfolgt, wobei in einem letzten Schritt der Mastermotor von der Pumpe getrennt wird, so daß eine eingestellte, betriebsbereite Vakuumpumpe vorliegt.
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