WO2012007395A2 - Pump unit - Google Patents

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WO2012007395A2
WO2012007395A2 PCT/EP2011/061670 EP2011061670W WO2012007395A2 WO 2012007395 A2 WO2012007395 A2 WO 2012007395A2 EP 2011061670 W EP2011061670 W EP 2011061670W WO 2012007395 A2 WO2012007395 A2 WO 2012007395A2
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electric motor
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WO2012007395A3 (en
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Frank Gutjahr
Siegfried Mann
Magnus Junginger
Gerhard Faehnle
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Voith Patent Gmbh
Baumüller Nürnberg GmbH
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/02—Arrangements of bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C11/00—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
    • F04C11/008—Enclosed motor pump units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057—Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/0061—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F04C15/0073—Couplings between rotors and input or output shafts acting by interengaging or mating parts, i.e. positive coupling of rotor and shaft

Definitions

  • the invention relates to a pump unit with an electric motor and at least one feed pump for conveying hydraulic fluid.
  • a pump rotor of the at least one feed pump can be driven by a drive shaft of the electric motor.
  • an at least partially torsionally elastic coupling in particular a metal bellows coupling or a dog clutch and / or a gear is usually provided between the drive shaft of the electric motor and the pump rotor of the feed pump.
  • the present invention has the object to provide a pump unit with improved control behavior.
  • the invention has the advantage that due to, in particular the torsion-resistant drive of the pump rotor, compared to an embodiment of a pump unit with a transmission no or at least largely no play exists and the connection is substantially torsionally rigid than when using prior art elastic couplings. This results in advantages in terms of the control behavior of the feed pump, for example by associated control circuits.
  • the construction of the torsionally rigid drive makes it possible to significantly reduce the space requirement, noise, and the parts and installation effort of the pump set.
  • the torsion-free drive of the pump rotor by means of the drive shaft is characterized in that at a constant force of the drive shaft in the pump shaft or vice versa substantially the same angular velocity of the drive shaft and the pump shaft is guaranteed, that is a backlash-free or at least largely play-free coupling the drive shaft is present with the pump shaft.
  • controlled synchronous or asynchronous motors come into consideration as electric motors.
  • feed pumps come into consideration as feed pumps, which are not adjustable in their flow and therefore rely on controllable drives.
  • a suitable controllability then results from the coupling of non-adjustable pumps with controllable drives, wherein the dynamics and control quality of this combination results from the fact that the pump rotor by means of the drive shaft is driven torsionally rigid.
  • the pump rotor is arranged on a pump shaft and the pump shaft can be driven torsionally rigid with the drive shaft.
  • the pump shaft and the drive shaft can be pre-assembled independently of each other and combined in a further assembly step such that the pump shaft is torsionally connected to the drive shaft.
  • a corresponding repair can be performed without the drive shaft or the pump shaft must be removed for this purpose.
  • the drive shaft has an abutment portion
  • the pump shaft has a counter portion corresponding to the abutment portion and the counter portion of the pump shaft cooperates with the abutment portion of the drive shaft such that torque can be introduced from the motor shaft directly into the pump shaft
  • the contact section or the counterpart section can be formed as a transverse groove or as a transverse web. This is advantageously achieved that the torque can be introduced in a simple manner without high component costs of the drive shaft directly into the pump shaft.
  • the pump unit connects a rigid coupling, in particular a frictional coupling or a shaft-hub connection, the drive shaft and the pump shaft such that the torque can be introduced from the drive shaft via the coupling in the pump shaft.
  • the rigid coupling has the advantage that a torsionally rigid connection between the drive shaft and the pump shaft is created in a simple manner.
  • the pump rotor is arranged directly on the drive shaft. This results in the advantage that only one shaft, the drive shaft is provided for direct connection of the rotor of the electric motor and the pump rotor of the feed pump and thus the number of components that are associated with leading to an undesirable clearance tolerance is reduced.
  • the drive shaft and / or the pump shaft is free of bearings between the rotor of the electric motor and the pump rotor.
  • the space can be reduced. Also possible sources of error, such as the wear of a bearing, minimized.
  • a bearing for supporting the drive shaft and / or the pump shaft is arranged adjacent to the contact section and / or adjacent to the counter section and / or adjacent to the rigid coupling.
  • the bearing is arranged directly adjacent to the contact section and / or to the counter section and / or to the coupling.
  • the abovementioned bearing is arranged directly adjacent to the rotor of the electric motor and / or the pump rotor of the at least one feed pump. This results in the further advantage that the movement of the drive shaft and / or the pump shaft is limited in both longitudinal directions.
  • FIGS. 1 to 3 schematic sections of longitudinal sections of various pump units.
  • Figure 1 shows a schematic section of a longitudinal section of a pump unit 2 along a rotation axis 8.
  • a drive shaft 12 of an electric motor, not shown, and a pump shaft 14 of a feed pump not shown are arranged.
  • the drive shaft 12 and the pump shaft 14 are connected via a fixed coupling 24 such that the pump shaft 14 is driven by the drive shaft 12 torsionally rigid.
  • the drive shaft 12 and the pump shaft 14 thus form a torsionally rigid connection.
  • the drive shaft 12 and / or the pump shaft 14 has a rotational degrees of freedom which is determined by bearings 26, 28 and 32.
  • the drive shaft 12 and the rotor shaft 14 can perform a self-rotation about the rotation axis 8 in one of two directions of rotation.
  • a rotor 18 of an electric motor Adjacent to the bearing 26, a rotor 18 of an electric motor is fixedly connected to the drive shaft 12.
  • the rotor may comprise, for example, a rotor winding of the electric motor.
  • Adjacent to the rotor 18 is the region of the transition from the drive shaft 12 to the pump shaft 14. In this area is also the clutch 24.
  • Adjacent to the clutch 24 is the bearing 32.
  • Adjacent to the bearing 32 is a pump rotor 22 of a feed pump, wherein the pump rotor 22 is fixedly connected to the pump shaft 14. Between the rotor 18 and the coupling 24 or between the rotor 18 and the bearing 32, the drive shaft 12 and the pump shaft 14 is free of bearings.
  • the pump rotor 22 is designed here as a gear.
  • the feed pump may be, for example, a gear pump, a vane pump, a rotary pump or another pump. According to the pump type, the pump rotor 22 may also be designed differently. Adjacent to the pump rotor 22 is the bearing 28.
  • the electric motor further comprises a stator, not shown.
  • the feed pump includes the respective type according to other components not shown.
  • the drive shaft 12 or the rotor shaft 14 can each have an abutment section or a countersection corresponding to the abutment section on the convergent end faces.
  • the countersection of the pump shaft 14 cooperates with the abutment section of the drive shaft 12 in such a way that a torque can be introduced from the drive shaft 12 directly into the pump shaft 14.
  • FIG. 2 essentially corresponds to FIG. 1. Unlike FIG. 1, instead of a bearing 32 provided between the coupling 24 and the pump rotor 22, a bearing 34 is provided between the rotor 18 and the coupling 24.
  • the rotor 18 of the electric motor Adjacent to the bearing 26, the rotor 18 of the electric motor is arranged and fixedly connected to the drive shaft 12. Directly adjacent to the rotor 18, a bearing 34 is arranged, wherein the bearing 34 with respect to the rotor 18 is located on the opposite side of the bearing 26. Directly adjacent to the bearing 34 is the coupling 24. Thus, the rotor 18, the bearing 34 and the coupling 24 are directly adjacent.
  • the coupling 24 connects, as in FIG. 1, the drive shaft 12 to the pump shaft 14. Between the coupling 24 and the pump rotor 22 or between the bearing 34 and the pump rotor 22, the drive shaft 12 or the pump shaft 14 is free of bearings.
  • Adjacent to the coupling 24 is the pump rotor 22.
  • the pump rotor 22 is frictionally or positively connected to the pump shaft 14 as in FIG.
  • Adjacent to the pump rotor 22 is the bearing 28, which is provided for mounting the pump shaft 14.
  • Figure 3 shows, unlike in Figures 1 and 2, an elongated, integrally formed drive shaft 12, on which the pump rotor 22 is fixedly mounted.
  • the rotor 18 of the electric motor and the pump rotor 22 of the feed pump are arranged.
  • the bearing 26 is located on the side facing away from the pump rotor 22 of the rotor 18.
  • the bearing 28 is located on the rotor 18 side facing away from the pump rotor 22.
  • the drive shaft 12 is free of bearings.

Abstract

The invention relates to a pump unit (2) comprising an electric motor and at least one feed pump for conveying hydraulic liquid. The electric motor comprises a drive shaft (12). The at least one feed pump comprises a pump rotor (22) that can be driven by the drive shaft (12). The drive shaft (12) and the pump rotor (22) are arranged in such a way that the pump rotor (22) can be driven by means of the drive shaft (12) in a torsionally rigid manner.

Description

Pumpenaggregatpump unit
Die Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat mit einem Elektromotor und wenigstens einer Förderpumpe zum Fördern von Hydraulikflüssigkeit. Hierzu ist es bekannt, dass ein Pumpenrotor der wenigstens einen Förderpumpe von einer Antriebswelle des Elektromotors antreibbar ist. Zu diesem Antrieb ist üblicherweise zwischen der Antriebswelle des Elektromotors und dem Pumpenrotor der Förderpumpe eine wenigstens bedingt torsionselastische Kupplung, insbesondere eine Metallbalgkupplung oder eine Klauenkupplung und/oder ein Getriebe vorgesehen.The invention relates to a pump unit with an electric motor and at least one feed pump for conveying hydraulic fluid. For this purpose, it is known that a pump rotor of the at least one feed pump can be driven by a drive shaft of the electric motor. For this drive, an at least partially torsionally elastic coupling, in particular a metal bellows coupling or a dog clutch and / or a gear is usually provided between the drive shaft of the electric motor and the pump rotor of the feed pump.
Es hat sich gezeigt, dass das Regelverhalten derartiger Pumpen nicht befriedigend ist.It has been found that the control behavior of such pumps is not satisfactory.
Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Pumpenaggregat mit einem verbesserten Regelverhalten bereitzustellen.Based on this, the present invention has the object to provide a pump unit with improved control behavior.
Die Aufgabe wird durch ein Pumpenaggregat nach dem Anspruch 1 gelöst.The object is achieved by a pump unit according to claim 1.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass aufgrund, insbesondere des torsionsstarren Antriebs des Pumpenrotors, im Vergleich zu einer Ausführung eines Pumpenaggregats mit einem Getriebe kein oder wenigstens weitgehend kein Spiel vorhanden ist und die Verbindung wesentlich torsionssteifer als bei der Verwendung vorbekannter elastischer Kupplungen ausgeführt ist. Dadurch ergeben sich Vorteile bezüglich des Regelverhaltens der Förderpumpe, beispielsweise durch zugeordnete Regelkreise.The invention has the advantage that due to, in particular the torsion-resistant drive of the pump rotor, compared to an embodiment of a pump unit with a transmission no or at least largely no play exists and the connection is substantially torsionally rigid than when using prior art elastic couplings. This results in advantages in terms of the control behavior of the feed pump, for example by associated control circuits.
Weitergehend ermöglicht es die Konstruktion des torsionsstarren Antriebs, den Platzbedarf, Geräusche und den Teile- sowie Montageaufwand des Pumpenaggregats deutlich zu reduzieren.Furthermore, the construction of the torsionally rigid drive makes it possible to significantly reduce the space requirement, noise, and the parts and installation effort of the pump set.
Der torsionsfreie Antrieb des Pumpenrotors mittels der Antriebswelle zeichnet sich dadurch aus, dass bei einer Krafteinleitung von der Antriebswelle in die Pumpenwelle oder umgekehrt im Wesentlichen zeitgleich eine stets gleiche Winkelgeschwindigkeit der Antriebswelle und der Pumpenwelle gewährleistet ist, dass also eine spielfreie oder eine wenigstens weitgehend spielfreie Kopplung der Antriebswelle mit der Pumpenwelle vorliegt.The torsion-free drive of the pump rotor by means of the drive shaft is characterized in that at a constant force of the drive shaft in the pump shaft or vice versa substantially the same angular velocity of the drive shaft and the pump shaft is guaranteed, that is a backlash-free or at least largely play-free coupling the drive shaft is present with the pump shaft.
Als Elektromotoren kommen insbesondere geregelte Synchron- oder Asynchron-Motoren in Betracht. Als Förderpumpen kommen insbesondere Förderpumpen in Betracht, die in ihrem Förderstrom nicht einstellbar sind und deshalb auf regelbare Antriebe angewiesen sind. Eine geeignete Regelbarkeit ergibt sich dann durch die Kopplung nicht-verstellbarer Pumpen mit regelbaren Antrieben, wobei sich die Dynamik und Regelungsgüte dieser Kombination dadurch ergibt, dass der Pumpenrotor mittels der Antriebswelle torsionsstarr antreibbar ist. In particular, controlled synchronous or asynchronous motors come into consideration as electric motors. In particular feed pumps come into consideration as feed pumps, which are not adjustable in their flow and therefore rely on controllable drives. A suitable controllability then results from the coupling of non-adjustable pumps with controllable drives, wherein the dynamics and control quality of this combination results from the fact that the pump rotor by means of the drive shaft is driven torsionally rigid.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Pumpenaggregats ist der Pumpenrotor auf einer Pumpenwelle angeordnet und die Pumpenwelle ist mit der Antriebswelle torsionsstarr antreibbar. Hierdurch ergeben sich Vorteile bezüglich der Montage wie auch bezüglich der Reparatur des Pumpenaggregats. Beispielsweise können die Pumpenwelle und die Antriebswelle unabhängig voneinander vormontiert und in einem weiteren Montageschritt derart zusammengeführt werden, dass die Pumpenwelle mit der Antriebswelle torsionsstarr verbunden wird. Auch kann bei einem Defekt der Pumpenwelle bzw. der Antriebswelle oder eines der zugeordneten und fest verbundenen Teile eine entsprechende Reparatur durchgeführt werden, ohne dass die Antriebswelle bzw. die Pumpenwelle hierzu entfernt werden müssen.In an advantageous embodiment of the pump unit, the pump rotor is arranged on a pump shaft and the pump shaft can be driven torsionally rigid with the drive shaft. This results in advantages in terms of installation as well as with respect to the repair of the pump unit. For example, the pump shaft and the drive shaft can be pre-assembled independently of each other and combined in a further assembly step such that the pump shaft is torsionally connected to the drive shaft. Also, in case of a defect of the pump shaft or the drive shaft or one of the associated and firmly connected parts a corresponding repair can be performed without the drive shaft or the pump shaft must be removed for this purpose.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Pumpenaggregats weist die Antriebswelle einen Anlageabschnitt auf, die Pumpenwelle weist einen dem Anlageabschnitt entsprechenden Gegenabschnitt auf und der Gegenabschnitt der Pumpenwelle wirkt derart mit dem Anlageabschnitt der Antriebswelle zusammen, dass ein Drehmoment von der Motorwelle direkt in die Pumpenwelle eingeleitet werden kann. Der Anlageabschnitt bzw. der Gegenabschnitt kann als Quernut bzw. als Quersteg ausgebildet sein. Damit wird vorteilhaft erreicht, dass das Drehmoment auf einfache Art und Weise ohne hohen Bauteilaufwand von der Antriebswelle direkt in die Pumpenwelle eingeleitet werden kann.In a further advantageous embodiment of the pump unit, the drive shaft has an abutment portion, the pump shaft has a counter portion corresponding to the abutment portion and the counter portion of the pump shaft cooperates with the abutment portion of the drive shaft such that torque can be introduced from the motor shaft directly into the pump shaft , The contact section or the counterpart section can be formed as a transverse groove or as a transverse web. This is advantageously achieved that the torque can be introduced in a simple manner without high component costs of the drive shaft directly into the pump shaft.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Pumpenaggregats verbindet eine starre Kupplung, insbesondere eine reibschlüssige Kupplung oder eine Welle-Nabe- Verbindung, die Antriebswelle und die Pumpenwelle derart, dass das Drehmoment von der Antriebswelle über die Kupplung in die Pumpenwelle eingeleitet werden kann. Die starre Kupplung bietet den Vorteil, dass auf einfache Art und Weise eine torsionsstarre Verbindung zwischen der Antriebswelle und der Pumpenwelle geschaffen wird.In a further advantageous embodiment of the pump unit connects a rigid coupling, in particular a frictional coupling or a shaft-hub connection, the drive shaft and the pump shaft such that the torque can be introduced from the drive shaft via the coupling in the pump shaft. The rigid coupling has the advantage that a torsionally rigid connection between the drive shaft and the pump shaft is created in a simple manner.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Pumpenaggregats ist der Pumpenrotor direkt auf der Antriebswelle angeordnet. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass nur eine Welle, die Antriebswelle, zur direkten Verbindung des Rotors des Elektromotors und dem Pumpenrotor der Förderpumpe vorgesehen ist und damit die Zahl der Bauteile, die mit einer zu einem unerwünschten Spiel führenden Toleranz behaftet sind, verringert wird.In a further advantageous embodiment of the pump unit, the pump rotor is arranged directly on the drive shaft. This results in the advantage that only one shaft, the drive shaft is provided for direct connection of the rotor of the electric motor and the pump rotor of the feed pump and thus the number of components that are associated with leading to an undesirable clearance tolerance is reduced.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Pumpenaggregats ist die Antriebswelle und/oder die Pumpenwelle zwischen dem Rotor des Elektromotors und dem Pumpenrotor lagerfrei. Vorteilhaft kann so der Bauraum reduziert werden. Auch werden mögliche Fehlerquellen, wie beispielsweise der Verschleiß eines Lagers, minimiert.In a further advantageous embodiment of the pump unit, the drive shaft and / or the pump shaft is free of bearings between the rotor of the electric motor and the pump rotor. Advantageously, so the space can be reduced. Also possible sources of error, such as the wear of a bearing, minimized.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Pumpenaggregats ist benachbart zu dem Anlageabschnitt und/oder benachbart zu dem Gegenabschnitt und/oder benachbart zu der starren Kupplung ein Lager zu einer Lagerung der Antriebswelle und/oder der Pumpenwelle angeordnet. Dadurch wird vorteilhaft der Bereich zwischen der Pumpenwelle und der Antriebswelle, der beispielsweise durch die starre Kupplung verbunden ist, vor Belastungen geschützt, wobei die Belastungen von dem Lager aufgenommen bzw. reduziert werden. Belastungen können beispielsweise Biegeschwingungen der Antriebs- oder Pumpenwelle o.ä. sein. Damit wird insgesamt die Lebensdauer des Pumpenaggregats erhöht.In an advantageous embodiment of the pump unit, a bearing for supporting the drive shaft and / or the pump shaft is arranged adjacent to the contact section and / or adjacent to the counter section and / or adjacent to the rigid coupling. As a result, the area between the pump shaft and the drive shaft, which is connected, for example, by the rigid coupling, is advantageously protected against loads, with the loads being absorbed or reduced by the bearing. Loads can, for example, bending vibrations of the drive or pump shaft or similar. be. This overall increases the service life of the pump set.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Pumpenaggregats ist das Lager direkt benachbart zu dem Anlageabschnitt und/oder zu dem Gegenabschnitt und/oder zu der Kupplung angeordnet. Dadurch wird neben dem vorteilhaften Schutz vor Belastungen des vorstehend genannten Bereichs eine Bewegung der Antriebswelle und/oder der Pumpenwelle in einer der Längsrichtungen der vorstehenden Wellen vorteilhaft begrenzt. Insofern kann also eine axiale Festlegung der Welle durch die Lager der Pumpe erfolgen.In an advantageous development of the pump unit, the bearing is arranged directly adjacent to the contact section and / or to the counter section and / or to the coupling. As a result, in addition to the advantageous protection against stresses of the abovementioned range, a movement of the drive shaft and / or the pump shaft in one of the longitudinal directions of the protruding shafts is advantageously limited. In this respect, therefore, an axial fixing of the shaft can be done by the bearings of the pump.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Pumpenaggregats ist das vorstehend genannte Lager direkt benachbart zu dem Rotor des Elektromotors und/oder dem Pumpenrotor der wenigstens einen Förderpumpe angeordnet. Dadurch ergibt sich der weitergehende Vorteil, dass die Bewegung der Antriebswelle und/oder der Pumpenwelle in beiden Längsrichtungen begrenzt wird. In an advantageous development of the pump unit, the abovementioned bearing is arranged directly adjacent to the rotor of the electric motor and / or the pump rotor of the at least one feed pump. This results in the further advantage that the movement of the drive shaft and / or the pump shaft is limited in both longitudinal directions.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind.Other features, applications and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention, which are illustrated in the figures of the drawing.
Es zeigen:Show it:
Figuren 1 bis 3 schematische Ausschnitte von Längsschnitten von verschiedenen Pumpenaggregaten.FIGS. 1 to 3 schematic sections of longitudinal sections of various pump units.
In allen Figuren werden für funktionsäquivalente Elemente auch bei unterschiedlichen Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen verwendet.In all figures, the same reference numerals are used for functionally equivalent elements even in different embodiments.
Figur 1 zeigt einen schematischen Ausschnitt eines Längsschnitts eines Pumpenaggregats 2 längs einer Drehachse 8. Entlang der Drehachse 8 sind eine Antriebswelle 12 eines nicht weiter dargestellten Elektromotors und eine Pumpenwelle 14 einer nicht weiter dargestellten Förderpumpe angeordnet. Die Antriebswelle 12 und die Pumpenwelle 14 sind über eine feste Kupplung 24 derart verbunden, dass die Pumpenwelle 14 durch die Antriebswelle 12 torsionsstarr antreibbar ist. Die Antriebswelle 12 und die Pumpenwelle 14 bilden damit eine torsionsstarre Verbindung.Figure 1 shows a schematic section of a longitudinal section of a pump unit 2 along a rotation axis 8. Along the axis of rotation 8, a drive shaft 12 of an electric motor, not shown, and a pump shaft 14 of a feed pump not shown are arranged. The drive shaft 12 and the pump shaft 14 are connected via a fixed coupling 24 such that the pump shaft 14 is driven by the drive shaft 12 torsionally rigid. The drive shaft 12 and the pump shaft 14 thus form a torsionally rigid connection.
Die Antriebswelle 12 und/oder die Pumpenwelle 14 besitzt einen Rotations-Freiheitsgrade, der durch Lager 26, 28 und 32 festgelegt ist. Die Antriebswelle 12 und die Rotorwelle 14 können eine Eigenrotation um die Drehachse 8 in eine von zwei Drehrichtungen durchführen.The drive shaft 12 and / or the pump shaft 14 has a rotational degrees of freedom which is determined by bearings 26, 28 and 32. The drive shaft 12 and the rotor shaft 14 can perform a self-rotation about the rotation axis 8 in one of two directions of rotation.
Benachbart zu dem Lager 26 ist ein Rotor 18 eines Elektromotors fest mit der Antriebswelle 12 verbunden. Der Rotor kann beispielsweise eine Rotorwicklung des Elektromotors umfassen. Benachbart zu dem Rotor 18 befindet sich der Bereich des Übergangs von der Antriebswelle 12 zu der Pumpenwelle 14. In diesem Bereich befindet sich auch die Kupplung 24. Benachbart zu der Kupplung 24 befindet sich das Lager 32. Benachbart zu dem Lager 32 befindet sich ein Pumpenrotor 22 einer Förderpumpe, wobei der Pumpenrotor 22 fest mit der Pumpenwelle 14 verbunden ist. Zwischen dem Rotor 18 und der Kupplung 24 bzw. zwischen dem Rotor 18 und dem Lager 32 ist die Antriebswelle 12 bzw. die Pumpenwelle 14 lagerfrei.Adjacent to the bearing 26, a rotor 18 of an electric motor is fixedly connected to the drive shaft 12. The rotor may comprise, for example, a rotor winding of the electric motor. Adjacent to the rotor 18 is the region of the transition from the drive shaft 12 to the pump shaft 14. In this area is also the clutch 24. Adjacent to the clutch 24 is the bearing 32. Adjacent to the bearing 32 is a pump rotor 22 of a feed pump, wherein the pump rotor 22 is fixedly connected to the pump shaft 14. Between the rotor 18 and the coupling 24 or between the rotor 18 and the bearing 32, the drive shaft 12 and the pump shaft 14 is free of bearings.
Der Pumpenrotor 22 ist hier als Zahnrad ausgebildet. Die Förderpumpe kann beispielsweise eine Zahnradpumpe, eine Flügelzellenpumpe, eine Drehscheibenpumpe oder eine andere Pumpe sein. Entsprechend dem Pumpentyp kann der Pumpenrotor 22 auch anders ausgebildet sein. Benachbart zu dem Pumpenrotor 22 befindet sich das Lager 28.The pump rotor 22 is designed here as a gear. The feed pump may be, for example, a gear pump, a vane pump, a rotary pump or another pump. According to the pump type, the pump rotor 22 may also be designed differently. Adjacent to the pump rotor 22 is the bearing 28.
Aus Gründen der Darstellung sind nur der Rotor 18 des Elektromotors und nur der Pumpenrotor 22 der Förderpumpe gezeigt. Der Elektromotor umfasst des Weiteren einen nicht dargestellten Stator. Die Förderpumpe umfasst dem jeweiligen Typ entsprechend weitere nicht dargestellte Bauteile.For the sake of illustration, only the rotor 18 of the electric motor and only the pump rotor 22 of the feed pump are shown. The electric motor further comprises a stator, not shown. The feed pump includes the respective type according to other components not shown.
Anstatt bzw. zusätzlich zu der Kupplung 24 können an den aufeinander zulaufenden Stirnseiten der Antriebswelle 12 bzw. der Rotorwelle 14 jeweils einen Anlageabschnitt bzw. einen dem Anlageabschnitt entsprechenden Gegenabschnitt aufweisen. Der Gegenabschnitt der Pumpenwelle 14 wirkt derart mit dem Anlageabschnitt der Antriebswelle 12 zusammen, dass ein Drehmoment von der Antriebswelle 12 direkt in die Pumpenwelle 14 eingeleitet werden kann.Instead of or in addition to the coupling 24, the drive shaft 12 or the rotor shaft 14 can each have an abutment section or a countersection corresponding to the abutment section on the convergent end faces. The countersection of the pump shaft 14 cooperates with the abutment section of the drive shaft 12 in such a way that a torque can be introduced from the drive shaft 12 directly into the pump shaft 14.
Figur 2 entspricht im Wesentlichen Figur 1. Anders als in Figur 1 ist anstelle eines Lagers 32, dass zwischen der Kupplung 24 und dem Pumpenrotor 22 vorgesehen ist, ein Lager 34 zwischen dem Rotor 18 und der Kupplung 24 vorgesehen.FIG. 2 essentially corresponds to FIG. 1. Unlike FIG. 1, instead of a bearing 32 provided between the coupling 24 and the pump rotor 22, a bearing 34 is provided between the rotor 18 and the coupling 24.
Benachbart zum Lager 26 ist der Rotor 18 des Elektromotors angeordnet und fest mit der Antriebswelle 12 verbunden. Direkt benachbart zu dem Rotor 18 ist ein Lager 34 angeordnet, wobei sich das Lager 34 bezüglich des Rotors 18 auf der gegenüberliegenden Seite des Lagers 26 befindet. Direkt benachbart zu dem Lager 34 befindet sich die Kupplung 24. Somit sind der Rotor 18, das Lager 34 und die Kupplung 24 direkt benachbart. Die Kupplung 24 verbindet wie in Figur 1 die Antriebswelle 12 mit der Pumpenwelle 14. Zwischen der Kupplung 24 und dem Pumpenrotor 22 bzw. zwischen dem Lager 34 und dem Pumpenrotor 22 ist die Antriebswelle 12 bzw. die Pumpenwelle 14 lagerfrei.Adjacent to the bearing 26, the rotor 18 of the electric motor is arranged and fixedly connected to the drive shaft 12. Directly adjacent to the rotor 18, a bearing 34 is arranged, wherein the bearing 34 with respect to the rotor 18 is located on the opposite side of the bearing 26. Directly adjacent to the bearing 34 is the coupling 24. Thus, the rotor 18, the bearing 34 and the coupling 24 are directly adjacent. The coupling 24 connects, as in FIG. 1, the drive shaft 12 to the pump shaft 14. Between the coupling 24 and the pump rotor 22 or between the bearing 34 and the pump rotor 22, the drive shaft 12 or the pump shaft 14 is free of bearings.
Benachbart zu der Kupplung 24 befindet sich der Pumpenrotor 22. Der Pumpenrotor 22 ist wie in Figur 1 reib- oder formschlüssig mit der Pumpenwelle 14 verbunden. Benachbart zu dem Pumpenrotor 22 befindet sich das Lager 28, das zur Lagerung der Pumpenwelle 14 vorgesehen ist.Adjacent to the coupling 24 is the pump rotor 22. The pump rotor 22 is frictionally or positively connected to the pump shaft 14 as in FIG. Adjacent to the pump rotor 22 is the bearing 28, which is provided for mounting the pump shaft 14.
Figur 3 zeigt anders als bei den Figuren 1 und 2 eine verlängerte, einstückig ausgebildete Antriebswelle 12, auf der der Pumpenrotor 22 fest angebracht ist.Figure 3 shows, unlike in Figures 1 and 2, an elongated, integrally formed drive shaft 12, on which the pump rotor 22 is fixedly mounted.
Zwischen dem Lager 26 und dem Lager 28 sind der Rotor 18 des Elektromotors und der Pumpenrotor 22 der Förderpumpe angeordnet. Das Lager 26 befindet sich auf der dem Pumpenrotor 22 abgewandten Seite des Rotors 18. Das Lager 28 befindet sich auf der dem Rotor 18 abgewandten Seite des Pumpenrotors 22. Zwischen dem Rotor 18 und dem Pumpenrotor 22 ist die Antriebswelle 12 lagerfrei.Between the bearing 26 and the bearing 28, the rotor 18 of the electric motor and the pump rotor 22 of the feed pump are arranged. The bearing 26 is located on the side facing away from the pump rotor 22 of the rotor 18. The bearing 28 is located on the rotor 18 side facing away from the pump rotor 22. Between the rotor 18 and the pump rotor 22, the drive shaft 12 is free of bearings.

Claims (9)

  1. Pumpenaggregat (2; 4; 6), umfassend einen Elektromotor und wenigstens eine Förderpumpe zum Fördern von Hydraulikflüssigkeit, wobei der Elektromotor eine Antriebswelle (12) aufweist und die wenigstens eine Förderpumpe einen von der Antriebswelle (12) antreibbaren Pumpenrotor (22) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (12) und der Pumpenrotor (22) derart angeordnet sind, dass der Pumpenrotor (22) mittels der Antriebswelle (12) torsionsstarr antreibbar ist.The pump unit (2; 4; 6), comprising an electric motor and at least one delivery pump for delivering hydraulic fluid, wherein the electric motor has a drive shaft (12) and the at least one feed pump driven one of the drive shaft (12), pump rotor (22), characterized characterized in that the drive shaft (12) and the pump rotor (22) are arranged such that the pump rotor (22) by means of the drive shaft (12) is driven torsionally rigid.
  2. Pumpenaggregat (2; 4; 6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenrotor (22) auf einer Pumpenwelle (14) angeordnet ist, und dass die Pumpenwelle (14) mit der Antriebswelle (12) torsionsstarr antreibbar ist.Pump unit (2; 4; 6) according to claim 1, characterized in that the pump rotor (22) on a pump shaft (14) is arranged, and that the pump shaft (14) with the drive shaft (12) is torsionally rigid driven.
  3. Pumpenaggregat (2; 4; 6) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (12) einen Anlageabschnitt aufweist, dass die Pumpenwelle (14) einen dem Anlageabschnitt entsprechenden Gegenabschnitt aufweist, und dass der Gegenabschnitt der Pumpenwelle (14) derart mit dem Anlageabschnitt der Antriebswelle (12) zusammenwirkt, dass ein Drehmoment von der Antriebswelle (12) direkt in die Pumpenwelle (14) eingeleitet werden kann.Pump unit (2; 4; 6) according to claim 1 or 2, characterized in that the drive shaft (12) has a contact portion, that the pump shaft (14) has a counter portion corresponding to the abutment portion, and that the counter portion of the pump shaft (14) with the abutment portion of the drive shaft (12) cooperates, that a torque from the drive shaft (12) can be introduced directly into the pump shaft (14).
  4. Pumpenaggregat (2; 4; 6) nach einem der obenstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine starre Kupplung (24) die Antriebswelle (12) und die Pumpenwelle (14) derart verbindet, dass das Drehmoment von der Antriebswelle (12) über die Kupplung (24) in die Pumpenwelle (14) spielfrei eingeleitet werden kann.Pump unit (2; 4; 6) according to one of the preceding claims, characterized in that a rigid coupling (24) connects the drive shaft (12) and the pump shaft (14) such that the torque from the drive shaft (12) via the clutch (24) can be introduced into the pump shaft (14) without play.
  5. Pumpenaggregat (2; 4; 6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenrotor (22) direkt auf der Antriebswelle (16) angeordnet ist.Pump unit (2; 4; 6) according to claim 1, characterized in that the pump rotor (22) is arranged directly on the drive shaft (16).
  6. Pumpenaggregat (2; 4; 6) nach einem der obenstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (12) und/oder die Pumpenwelle (14) zwischen einem Rotor (18) des Elektromotors und dem Pumpenrotor (22) lagerfrei ist.Pump unit (2; 4; 6) according to one of the above claims, characterized in that the drive shaft (12) and / or the pump shaft (14) is free of bearings between a rotor (18) of the electric motor and the pump rotor (22).
  7. Pumpenaggregat (2; 4; 6) nach einem Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rotor (18) des Elektromotors und dem Pumpenrotor (22) der wenigstens einen Förderpumpe lediglich ein Lager (32; 34) vorgesehen ist.Pump unit (2; 4; 6) according to one of Claims 1 to 5, characterized in that only one bearing (32; 34) is provided between the rotor (18) of the electric motor and the pump rotor (22) of the at least one delivery pump.
  8. Pumpenaggregat (2; 4; 6) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Lager (32) zwischen dem Rotor (18) des Elektromotors und der starren Kupplung (24) angeordnet ist.Pump unit (2; 4; 6) according to claim 7, characterized in that the one bearing (32) between the rotor (18) of the electric motor and the rigid coupling (24) is arranged.
  9. Pumpenaggregat (2; 4; 6) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Lager (34) zwischen der starren Kupplung (24) und dem Pumpenrotor (22) vorgesehen ist.Pump unit (2; 4; 6) according to claim 7, characterized in that the one bearing (34) between the rigid coupling (24) and the pump rotor (22) is provided.
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