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.