WO2017140294A1 - Exzenteranordnung insbesondere für eine pumpe eines abs-systems sowie pumpe für das abs-system - Google Patents

Exzenteranordnung insbesondere für eine pumpe eines abs-systems sowie pumpe für das abs-system Download PDF

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eccentric
support
housing
rolling
eccentric shaft
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PCT/DE2017/100015
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Shingo Kato
Ryoichi Otaki
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/42—Pumps with cylinders or pistons

Definitions

  • the invention relates to an eccentric assembly comprising a housing having an eccentric shaft portion for eccentric rotation about a main axis of rotation, wherein the eccentric shaft portion provides or carries an inner race, with a rolling bearing device, wherein the rolling bearing device is arranged on the Exzenterwellenabites and defines an eccentric axis, wherein the rolling bearing device comprises a plurality of rolling elements and an outer race means, wherein the outer race means provides an outer race for the rolling elements and wherein the rolling elements roll in a Wälz stressesraum on the inner race and on the outer race, with a support member and with a support surface as a support partner, wherein the support member rests on the support surface moving wherein the support partners together form an axial support of the eccentric shaft portion of the housing and wherein one of the support partners is fixed to the housing and the other support partner is supported on the eccentric shaft section.
  • the invention also relates to a pump for an ABS system with this eccentric arrangement.
  • Such pumps are used in vehicles, for example in ABS systems and are based on a radial piston principle.
  • the pumps have, in a known design, a drive shaft with an eccentric portion, on which a roller bearing is mounted, which rotates eccentrically in its entirety about the axis of rotation of the shaft.
  • the pumps have piston cylinder arrangements for pumping a fluid, wherein the piston ends abut against an outer circumferential surface of the rolling bearing and are oscillated by the eccentric movement of the rolling bearing and thus the lateral surface of the rolling bearing.
  • Such a pump is disclosed in DE 102 41 306 A1, this document probably forming the closest prior art.
  • a rolling bearing On an eccentric portion of a shaft, a rolling bearing is mounted, which is formed by a needle sleeve in which a plurality of needles is arranged in a cage.
  • the needle sleeve is closed at one axial end and forms with this axial end a contact surface for a ball, which is fixedly arranged in the housing of the pump, so that the needle sleeve can be supported in the eccentric movement of the ball.
  • a board At the opposite axial end of the needle sleeve terminates in a board, which is arranged circumferentially to a passage opening for the eccentric portion. In the radial direction, piston ends of working pistons rest on the needle sleeve.
  • the invention relates to an eccentric arrangement which is preferably suitable and / or designed for a pump.
  • the pump is preferably suitable and / or designed to generate a hydraulic pressure in an ABS system of a vehicle.
  • the eccentric arrangement has an eccentric shaft section, wherein the eccentric shaft section is structurally designed such that it rotates eccentrically about a main axis of rotation.
  • the eccentric shaft portion is arranged eccentrically on a drive shaft, wherein the drive shaft defines the main axis of rotation by its rotation.
  • the drive shaft forms part of the eccentric arrangement.
  • the eccentric shaft portion provides an inner race or carries a component with the inner race. Particularly preferred is the inner raceway the base material of the Exzenterwellenabitess arranged or formed by this.
  • the eccentric arrangement has a rolling bearing device, wherein the rolling bearing device is designed in particular as a radial roller bearing device.
  • the rolling bearing device is arranged on the eccentric shaft section and defines with its axis of rotation an eccentric axis.
  • the eccentric axis and the main axis of rotation are offset parallel to each other, wherein the eccentric axis rotates eccentrically in operation about the main axis of rotation.
  • the rolling bearing device has a plurality of rolling elements and an outer raceway device, wherein the rolling elements are arranged in a Wälzoresraum in the Thatlaufbahneinnchtung circumferentially about the eccentric axis.
  • the rolling elements are designed in particular as rollers, in particular as needle rollers. In the configuration as needle rollers, these have an axial longitudinal extension which is greater than three times the diameter.
  • the rolling elements, in particular the rollers, in particular the needle rollers are arranged in a cage and particularly preferably cage-guided.
  • the complexityvierbahneinnchtung provides an outer raceway for the rolling elements.
  • the rolling elements roll, in particular rolling, on the inner raceway and on the outer raceway.
  • the inner raceway and / or the outer raceway are preferably formed as straight cylinder jacket surfaces, which are arranged coaxially and / or concentrically with the eccentric axis.
  • the eccentric arrangement has a support element and a support surface, wherein the support element and the support surface each form a support partner.
  • the support element is located on the support surface moving. It may be provided that the eccentric arrangement is designed so that the support element is slid as a sliding element during operation exclusively sliding on the support surface as a sliding surface or that the support element as a sliding Rolling element rolls on the support surface as a sliding rolling surface and at the same time slides off. Furthermore, it can be provided that the support element is designed as a rolling element, which rolls exclusively on the support surface as a rolling surface.
  • the support surface is preferably flat, in particular planar.
  • the support partners together form an axial support of the eccentric shaft portion of the housing.
  • these form a transmission link or a transmission chain for transmitting compressive forces between the eccentric shaft section and the housing in an axial direction to the main axis of rotation and / or the eccentric axis. It is envisaged that the one support partner is supported on the eccentric shaft portion for transmitting axial compressive forces and the other support partner is arranged fixed to the housing.
  • the support surface is arranged fixed to the housing as the support partner.
  • the loads which are introduced from the support element in the support surface can be derived via the housing and in this way do not burden the moving parts of the eccentric assembly.
  • the support surface is housed fixed to the housing and thus can be supported more stable. This reduces the load on the rolling bearing, reduces its wear and thus improves the reliability of the eccentric assembly in operation.
  • the support element is supported in the radial direction by the outer raceway device.
  • the radial direction relates in particular to the eccentric axis.
  • the supporting element is held on the eccentric axis by the outer raceway device, so that tilting or displacement is minimized
  • the outer race means is held by the support member at the predetermined position and / or in the correct position.
  • the outer race means is preferably held in the axial direction of the eccentric axis and that towards the support surface by the support member preferably form-fitting manner.
  • the outer race means can not migrate in the direction of the support surface, but is secured in the correct position.
  • the support element is formed as a ball.
  • the support surface is flat or flat.
  • the ball may be rotatably received in the outer race means.
  • the ball is rotatably and / or rollably supported in the outer race means, so that the ball as the support member can rotate during rolling on the support surface with low friction in the outer race means.
  • a contact surface in particular end face on the eccentric shaft section, on which the ball is supported as a support element, may be flat. Alternatively, this surface carries a centering, such as a recess, to define the ball as a support member in position.
  • the support surface is formed by the base material of the housing and thus is formed only as a preferably planar portion of the housing.
  • the eccentric arrangement on a support plate wherein the support plate is stationary in or arranged to the housing and forms the support surface.
  • the housing of a cost-effective material, such as an aluminum alloy, can be made, and by the inserted support plate, which is made of steel, for example, nevertheless a sufficient abrasion resistance and mechanical stability can be achieved.
  • the support plate may be formed as a plate-shaped component. Alternatively, the support plate is a portion of a more complex component, which is arranged fixed to the housing.
  • the outer raceway device has a receptacle for the support element.
  • the support element can be arranged captively in the receptacle and / or is arranged captively in the receptacle.
  • the receptacle facilitates the installation of the eccentric arrangement, since during assembly, the support element, in particular the ball, can not be accidentally lost.
  • the receptacle is designed as a snap-in receptacle into which the support element, in particular the ball, can be snapped.
  • the support element, in particular the ball is preferably held positively and / or non-positively.
  • the receptacle is designed as a bearing, in particular as a plain bearing and / or Wälzoresores, for the support element, in particular for the ball.
  • the outer race means is formed as a sleeve with a sleeve bottom.
  • the sleeve is particularly preferably produced by forming technology and in particular formed as a deep-drawn sleeve.
  • the receptacle in particular the snap-in receptacle, is introduced into the sleeve base by a process sequence of forming and separating.
  • the sleeve bottom has a particularly circular passage opening, which has a diameter in the direction of the eccentric shaft section which is smaller than the diameter of the support element, in particular the ball, and also a has concave receiving structure, which receives the support element, in particular the ball, a form fit.
  • Another object of the invention is a pump for an ABS system, wherein the pump has an eccentric arrangement according to one of the preceding claims, wherein the eccentric shaft portion operatively connected to a drive shaft of the pump, in particular rotatably coupled, and the pump has at least one piston-cylinder unit, wherein a piston end of the piston is supported on an outer circumferential surface of the rolling bearing device, so that a rotational movement of the input shaft via the eccentric shaft portion and the rolling bearing device is converted into an oscillating movement of the piston.
  • Figure 1 is a schematic longitudinal sectional view of a section of a pump with an eccentric arrangement as a first embodiment of the invention
  • Figures 2 and 3 are each a schematic longitudinal section as a partial enlargement of the receptacle of the outer raceway device.
  • the pump 1 shows a schematic longitudinal sectional view of an extender arrangement 1 as a detail of a pump 22 for an ABS system.
  • the pump 1 is designed as a radial piston pump and sets a rotary movement introduced via an input shaft 2 into an oscillating movement of two piston rods or plungers 3 in this example.
  • the oscillating movement proceeds in a radial direction to a main axis of rotation H, which is due to the rotation of the input shaft 2 is defined.
  • an eccentric shaft portion 4 is arranged and in particular rotatably connected to the input shaft 2 or forms an end portion of the input shaft 2.
  • the eccentric shaft portion 4 is formed in a cross section perpendicular to the main axis of rotation H circular.
  • the eccentric shaft section 4 defines an eccentric axis E, wherein the eccentric axis E is arranged offset parallel to the main axis of rotation H of the input shaft 2.
  • the input shaft 2 is rotatably mounted in a housing 5 of the pump 1 via a bearing device 6, which is designed as a ball bearing.
  • a rolling bearing device 7 is arranged on the eccentric shaft portion 4.
  • the rolling bearing device 7 has an outer race 8, which is formed as a sleeve.
  • the eccentric shaft portion 4 provides an inner race 9 and the outer race 8 provides an outer race 10.
  • Inner race 9 and outer race 10 are formed coaxially and concentrically with each other and each realized as a straight cylinder jacket surface.
  • Inner race 9 and outer race 10 are also aligned coaxially and / or concentrically with the eccentric axis E.
  • a plurality of rolling elements 12 are arranged, which are designed as rollers, in particular cylindrical rollers, and which roll on the inner race 9 and the outer race 10, in particular roll.
  • the plunger 3 abut with a free end side on an outer circumferential surface 13 of the strictlylaufbahneinnachtung 8.
  • the formed as a sleeve entirelylaufbahneinnchtung 8 has a sleeve bottom 14, which closes the predominantlylaufbahneinnchtung 8 on one axial side.
  • a support element in the form of a ball 17 is arranged, wherein the eccentric shaft portion 4 is supported with its end face 15 via the ball on the support plate 16. More precisely, the ball forms a support element 17, which is supported on a support surface 18 of the support plate 16 as a further support partner.
  • the support surface 18 and the end face are aligned parallel to each other.
  • the sleeve base 14 has a passage opening 19 in which the ball is arranged.
  • the ball and / or the passage opening 19 is arranged centrally to the eccentric axis E.
  • the support member 17 is supported, formed as a ball, on the outer raceway means 8 from, so that the outer raceway means 8 and the support member 17, formed as a ball, center each other centered to the eccentric axis E.
  • the housing 5 is formed of an aluminum alloy and the support plate 16 is made of a steel material, so that the support is designed wear-resistant to wear.
  • FIGS. 2 and 3 a section of the sleeve bottom 14 in the region of the passage opening 19 is shown once with support element 17 (FIG. 2) and once without support element 17 (FIG. 3). It can be seen that the passage opening 19 forms a receptacle 20 for the support element in the form of a ball 17. As can be seen in particular from FIG. 3, the through-opening 19 on one side facing the eccentric shaft section 4 is reduced down to a diameter D1, the diameter D1 being smaller than the diameter DO of the ball. In a middle region, the receptacle 20 has a diameter D 2 or diameter profile which is adapted to the diameter DO of the ball so that it is held in a snapping manner.
  • the ball can be snapped into the receptacle 20 and is held captive there.
  • the diameter D1 is designed so that the ball can not be pushed through the sleeve bottom 14 or that the sleeve bottom 14 can be withdrawn via the ball in the direction of arrows 21 to the support surface 18. Characterized the sleeve bottom 14 and thus the outer race means 8 is positively prevented by the ball on a displacement in the direction of the support plate 16.
  • the receptacle 20 may be formed, for example, rotationally symmetrical in axial plan view or be formed by a plurality of tongues which extend in the radial direction. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Radialkolbenpumpen werden bei Fahrzeugen zum Beispiel in ABS-Systemen eingesetzt. Die Pumpen weisen in bekannter Bauart eine Antriebswelle mit einem Exzenterabschnitt auf, auf den ein Wälzlager aufgesetzt ist, welches in seiner Gesamtheit exzentrisch um die Drehachse der Welle rotiert. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Exzenteranordnung mit hoher Verlässlichkeit im Betrieb sowie eine entsprechende Pumpe vorzuschlagen. Hierzu wird eine Exzenteranordnung (1) mit einem Gehäuse, mit einem Exzenterwellenabschnitt (4) zur exzentrischen Rotation um eine Hauptdrehachse H, wobei der Exzenterwellenabschnitt (4) eine Innenlaufbahn (9) bereitstellt oder trägt, mit einer Wälzlagereinrichtung (7), wobei die Wälzlagereinrichtung (7) auf dem Exzenterwellenabschnitt (4) angeordnet ist und eine Exzenterachse E definiert, vorgeschlagen, wobei die Wälzlagereinrichtung (7) eine Mehrzahl von Wälzkörpern (12) und eine Außenlaufbahneinrichtung (8) aufweist, wobei die Außenlaufbahneinrichtung (8) eine Außenlaufbahn (10) für die Wälzkörper (12) bereitstellt und wobei die Wälzkörper (12) in einem Wälzkörperraum (11) auf der Innenlaufbahn (9) und auf der Außenlaufbahn (10) abrollen, mit einem Stützelement (17) und mit einer Stützfläche (18) als Stützpartner, wobei das Stützelement (17) auf der Stützfläche (18) bewegend aufliegt, wobei die Stützpartner gemeinsam eine axiale Abstützung des Exzenterwellenabschnitts (4) an dem Gehäuse (5) bilden und wobei einer der Stützpartner gehäusefest angeordnet ist und der andere Stützpartner sich an dem Exzenterwellenabschnitt (4) abstützt, wobei die Stützfläche (16) gehäusefest angeordnet ist.

Description

Exzenteranordnung insbesondere für eine Pumpe eines ABS-Systems sowie
Pumpe für das ABS-System
Die Erfindung betrifft eine Exzenteranordnung mit einem Gehäuse, mit einem Exzenterwellenabschnitt zur exzentrischen Rotation um eine Hauptdrehachse, wobei der Exzenterwellenabschnitt eine Innenlaufbahn bereitstellt oder trägt, mit einer Wälzlagereinrichtung, wobei die Wälzlagereinrichtung auf dem Exzenterwellenabschnitt angeordnet ist und eine Exzenterachse definiert, wobei die Wälzlagereinrichtung eine Mehrzahl von Wälzkörpern und eine Außenlaufbahneinrichtung aufweist, wobei die Außenlaufbahneinrichtung eine Außenlaufbahn für die Wälzkörper bereitstellt und wobei die Wälzkörper in einem Wälzkörperraum auf der Innenlaufbahn und auf der Außenlaufbahn abrollen, mit einem Stützelement und mit einer Stützfläche als Stützpartner, wobei das Stützelement auf der Stützfläche bewegend aufliegt, wobei die Stützpartner gemeinsam eine axiale Abstützung des Exzenterwellenabschnitts an dem Gehäuse bilden und wobei einer der Stützpartner gehäusefest angeordnet ist und der andere Stützpartner sich an dem Exzenterwellenabschnitt abstützt. Die Erfindung betrifft auch eine Pumpe für ein ABS-System mit dieser Exzenteranordnung.
Derartige Pumpen werden bei Fahrzeugen zum Beispiel in ABS-Systemen eingesetzt und beruhen auf einem Radialkolbenprinzip. Die Pumpen weisen in bekannter Bauart eine Antriebswelle mit einem Exzenterabschnitt auf, auf den ein Wälzlager aufgesetzt ist, welches in seiner Gesamtheit exzentrisch um die Drehachse der Welle rotiert. Die Pumpen weisen Kolbenzylinderanordnungen zum Pumpen eines Fluids auf, wobei die Kolbenenden an einer äußeren Mantelfläche des Wälzlagers anliegen und durch die exzentrische Bewegung des Wälzlagers und damit der Mantelfläche des Wälzlagers oszillatorisch betätigt werden. Eine derartige Pumpe ist in der Druckschrift DE 102 41 306 A1 offenbart, wobei diese Druckschrift wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet. Auf einen Exzenterabschnitt einer Welle ist ein Wälzlager aufgesetzt, welches durch eine Nadelhülse, in der eine Mehrzahl von Nadeln in einem Käfig angeordnet ist, gebildet wird. Die Nadelhülse ist an einem axialen Ende geschlossen und bildet mit diesem axialen Ende eine Kontaktfläche für eine Kugel, welche fest in dem Gehäuse der Pumpe angeordnet ist, sodass sich die Nadelhülse bei der exzentrischen Bewegung an der Kugel abstützen kann. An dem gegenüberliegenden axialen Ende endet die Nadelhülse in einem Bord, welches umlaufend zu einer Durchgangsöffnung für den Exzenterabschnitt angeordnet ist. In radialer Richtung stützen sich an der Nadelhülse Kolbenenden von Arbeitskolben ab.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Exzenteranordnung mit hoher Verlässlichkeit im Betrieb sowie eine entsprechende Pumpe vorzuschlagen. Diese Aufgabe wird durch eine Exzenteranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einer Pumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren. Gegenstand der Erfindung ist eine Exzenteranordnung, welche vorzugsweise für eine Pumpe geeignet und/oder ausgebildet ist. Die Pumpe ist vorzugsweise zur Erzeugung eines hydraulischen Drucks in einem ABS-System eines Fahrzeugs geeignet und/oder ausgebildet. Die Exzenteranordnung weist einen Exzenterwellenabschnitt auf, wobei der Exzenterwellenabschnitt konstruktiv so ausgebildet ist, dass dieser um eine Hauptdrehachse exzentrisch rotiert. Vorzugsweise ist der Exzenterwellenabschnitt exzentrisch auf einer Antriebswelle angeordnet, wobei die Antriebswelle durch ihre Rotation die Hauptdrehachse definiert. Optional bildet die Antriebswelle einen Teil der Exzenteranordnung. Der Exzenterwellenabschnitt stellt eine Innenlaufbahn bereit oder trägt ein Bauteil mit der Innenlaufbahn. Besonders bevorzugt ist die Innenlaufbahn auf dem Grundmaterial des Exzenterwellenabschnitts angeordnet oder durch dieses gebildet.
Die Exzenteranordnung weist eine Wälzlagereinrichtung auf, wobei die Wälzlagereinrichtung insbesondere als eine Radialwälzlagereinrichtung ausgebildet ist. Die Wälzlagereinrichtung ist auf dem Exzenterwellenabschnitt angeordnet und definiert mit ihrer Rotationsachse eine Exzenterachse. Die Exzenterachse und die Hauptdrehachse sind parallel versetzt zueinander angeordnet, wobei die Exzenterachse im Betrieb um die Hauptdrehachse exzentrisch rotiert.
Die Wälzlagereinrichtung weist eine Mehrzahl von Wälzkörpern sowie eine Außenlaufbahneinnchtung auf, wobei die Wälzkörper in einem Wälzkörperraum in der Außenlaufbahneinnchtung umlaufend um die Exzenterachse angeordnet sind. Die Wälzkörper sind insbesondere als Rollen, im Speziellen als Nadelrollen, ausgebildet. In der Ausgestaltung als Nadelrollen weisen diese eine axiale Längserstreckung auf, welche größer als drei Mal der Durchmesser ist. Vorzugsweise sind die Wälzkörper, insbesondere die Rollen, im Speziellen die Nadelrollen, in einem Käfig angeordnet und besonders bevorzugt käfiggeführt. Die Außenlaufbahneinnchtung stellt eine Außenlaufbahn für die Wälzkörper zur Verfügung. Die Außenlaufbahneinnchtung ist vorzugsweise rotationssymmetrisch zu der Exzenterachse ausgebildet. Die Wälzkörper rollen, insbesondere wälzen, auf der Innenlaufbahn und auf der Außenlaufbahn ab. Die Innenlaufbahn und/oder die Außenlaufbahn sind bevorzugt als gerade Zylindermantelflächen ausgebildet, welche koaxial und/oder konzentrisch zu der Exzenterachse angeordnet sind.
Die Exzenteranordnung weist ein Stützelement sowie eine Stützfläche auf, wobei das Stützelement und die Stützfläche jeweils einen Stützpartner bilden. Das Stützelement liegt auf der Stützfläche bewegend auf. Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Exzenteranordnung so ausgelegt ist, dass das Stützelement als ein Gleitelement im Betrieb ausschließlich gleitend auf der Stützfläche als Gleitfläche verschoben wird oder dass das Stützelement als ein Gleit- Rollelement auf der Stützfläche als Gleit-Rollfläche abrollt und zugleich abgleitet. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Stützelement als ein Rollelement ausgebildet ist, welches auf der Stützfläche als Rollfläche ausschließlich abrollt. Die Stützfläche ist vorzugsweise eben, insbesondere plan ausgebildet. Die Stützpartner bilden gemeinsam eine axiale Abstützung des Exzenterwellenabschnitts an dem Gehäuse. Insbesondere bilden diese ein Übertragungsglied oder eine Übertragungskette zur Übertragung von Druckkräften zwischen dem Exzenterwellenabschnitt und dem Gehäuse und zwar in einer axialen Richtung zu der Hauptdrehachse und/oder der Exzenterachse. Es ist vorgesehen, dass sich der eine Stützpartner an dem Exzenterwellenabschnitt zur Übertragung von axialen Druckkräften abstützt und der andere Stützpartner gehäusefest angeordnet ist.
Im Rahmen der Erfindung wird beansprucht, dass die Stützfläche als der eine Stützpartner gehäusefest angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass die Belastungen, welche von dem Stützelement in die Stützfläche eingeleitet werden, über das Gehäuse abgeleitet werden können und auf diese Weise die bewegten Teile der Exzenteranordnung nicht belasten. Vergleicht man diese Ausgestaltung mit dem bekannten Stand der Technik, so stellt man fest, dass in der bereits bekannten Bauweise die Gefahr besteht, dass die Stützfläche aufgrund der Druckbelastung durch das Stützelement in einer Ebene senkrecht zu der Hauptdrehachse und/oder zu der Exzenterachse verschwenkt wird und auf diese Weise Spannungen in das Wälzlager einbringt. Im Gegensatz hierzu ist die Stützfläche gehäusefest aufgenommen und kann dadurch stabiler abgestützt werden. Dadurch wird die Belastung auf das Wälzlager verringert, deren Verschleiß vermindert und folglich die Verlässlichkeit der Exzenteranordnung im Betrieb verbessert.
Es ist besonders bevorzugt, dass das Stützelement in radialer Richtung durch die Außenlaufbahneinrichtung abgestützt ist. Die radiale Richtung bezieht sich insbesondere auf die Exzenterachse. Insbesondere ergibt sich eine Wechselwirkung zwischen dem Stützelement und der Außenlaufbahneinrichtung. Zum einen wird durch die Außenlaufbahneinrichtung das Stützelement auf der Exzenterachse gehalten, sodass ein Verkippen oder Verschieben minimiert ist, zum anderen wird die Außenlaufbahneinrichtung durch das Stützelement an der vorgegebenen Position und/oder lagerichtig gehalten. Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird die Außenlaufbahneinrichtung in axialer Richtung der Exzenterachse und zwar hin zu der Stützfläche durch das Stützelement vorzugsweise formschlüssig gehalten. Somit wird durch das Stützelement zudem sichergestellt, dass die Außenlaufbahneinrichtung nicht in Richtung der Stützfläche wandern kann, sondern lagerichtig gesichert ist. Durch die axiale Positionierung oder Führung der Außenlaufbahneinrichtung durch das Stützelement wird somit ebenfalls die Lebensdauer der Wälzlagereinrichtung und damit die Verlässlichkeit der Exzenteranordnung erhöht.
Es ist besonders bevorzugt, dass das Stützelement als eine Kugel ausgebildet ist. In dieser Ausgestaltung ist es weiter besonders bevorzugt, dass die Stützfläche plan oder eben ausgebildet ist.
Die Kugel kann in der Außenlaufbahneinrichtung drehfest aufgenommen sein. Alternativ hierzu ist die Kugel in der Außenlaufbahneinrichtung drehbar und/oder rollbar gelagert, so dass die Kugel als das Stützelement sich während des Abrollens auf der Stützfläche reibungsarm in der Außenlaufbahneinrichtung drehen kann.
Eine Anlauffläche, insbesondere Stirnfläche auf dem Exzenterwellenabschnitt, an dem sich die Kugel als Stützelement abstützt, kann eben ausgebildet sein. Alternativ hierzu trägt diese Fläche eine Zentrierung, wie zum Beispiel eine Vertiefung, um die Kugel als Stützelement in der Position zu definieren.
Prinzipiell kann vorgesehen sein, dass die Stützfläche durch das Grundmaterial des Gehäuses gebildet wird und somit nur als ein vorzugsweise planer Bereich von dem Gehäuse ausgebildet ist. Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Exzenteranordnung eine Stützplatte auf, wobei die Stützplatte stationär in oder zu dem Gehäuse angeordnet ist und die Stützfläche bildet. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das Gehäuse aus einem kostengünstigen Material, wie zum Beispiel einer Aluminiumlegierung, gefertigt werden kann, und durch die eingelegte Stützplatte, welche beispielsweise aus Stahl gefertigt ist, trotzdem eine ausreichende Abriebfestigkeit und mechanische Stabilität erreicht werden kann. Die Stützplatte kann als ein plattenförmiges Bauteil ausgebildet sein. Alternativ ist die Stützplatte ein Abschnitt von einem komplexeren Bauteil, welches gehäusefest angeordnet ist.
Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung weist die Außenlaufbahneinrichtung eine Aufnahme für das Stützelement auf. Besonders bevorzugt kann das Stützelement in die Aufnahme verliersicher angeordnet werden und/oder ist in der Aufnahme verliersicher angeordnet. Eine derartige Aufnahme erleichtert die Montage der Exzenteranordnung, da bei der Montage das Stützelement, insbesondere die Kugel, nicht versehentlich verloren gehen kann. Bei einer besonders bevorzugten Realisierung ist die Aufnahme als eine Schnappaufnahme ausgebildet, in die das Stützelement, insbesondere die Kugel, eingeschnappt werden kann. In der Schnappaufnahme wird das Stützelement, insbesondere die Kugel vorzugsweise formschlüssig und/oder kraftschlüssig gehalten. Optional ist es möglich, dass die Aufnahme als eine Lagerung, insbesondere als eine Gleitlagerung und/oder Wälzkörperlagerung, insbesondere Kugellagerung, für das Stützelement, insbesondere für die Kugel ausgebildet ist.
Bei einer sehr kostengünstigen Fertigung ist die Außenlaufbahneinrichtung als eine Hülse mit einem Hülsenboden ausgebildet. Die Hülse ist besonders bevorzugt umformtechnisch hergestellt und im Speziellen als eine tiefgezogene Hülse ausgebildet. Es kann vorgesehen sein, dass die Aufnahme, insbesondere die Schnappaufnahme, in den Hülsenboden durch eine Verfahrensfolge von Umformen und Trennen eingebracht ist. Besonders bevorzugt weist der Hülsenboden eine insbesondere kreisrunde Durchgangsöffnung auf, welche in Richtung des Exzenterwellenabschnitts einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der Durchmesser des Stützelements, insbesondere der Kugel, gewählt ist und ferner eine konkave Aufnahmestruktur aufweist, welche das Stützelement, insbesondere die Kugel, formschlüssig aufnimmt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Pumpe für ein ABS-System, wobei die Pumpe eine Exzenteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, wobei der Exzenterwellenabschnitt mit einer Antriebswelle der Pumpe wirkverbunden, insbesondere drehfest gekoppelt, ist und die Pumpe mindestens eine Kolbenzylindereinheit aufweist, wobei ein Kolbenende des Kolbens sich an einer äußeren Mantelfläche der Wälzlagereinrichtung abstützt, sodass eine Rotationsbewegung der Eingangswelle über den Exzenterwellenabschnitt und die Wälzlagereinrichtung in eine oszillierende Bewegung des Kolbens umgesetzt wird.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
Figur 1 eine schematische Längsschnittdarstellung eines Ausschnitts einer Pumpe mit einer Exzenteranordnung als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung; Figur 2 und 3 jeweils einen schematischen Längsschnitt als Teilvergrößerung der Aufnahme der Außenlaufbahneinrichtung.
Die Figur 1 zeigt in einer schematischen Längsschnittdarstellung eine Extenteranordnung 1 als Detail einer Pumpe 22 für ein ABS-System. Die Pumpe 1 ist als eine Radialkolbenpumpe ausgebildet und setzt eine über eine Eingangswelle 2 eingebrachte Rotationsbewegung in eine oszillierende Bewegung von in diesem Beispiel zwei Kolbenstangen oder Plungern 3. Die oszillierende Bewegung verläuft in einer radialen Richtung zu einer Hauptdrehachse H, welche durch die Rotation der Eingangswelle 2 definiert ist.
Auf der Eingangswelle 2 ist ein Exzenterwellenabschnitt 4 angeordnet und insbesondere drehfest mit der Eingangswelle 2 verbunden beziehungsweise bildet einen Endabschnitt der Eingangswelle 2. Der Exzenterwellenabschnitt 4 ist in einem Querschnitt senkrecht zu der Hauptdrehachse H kreisrund ausgebildet. Der Exzenterwellenabschnitt 4 definiert eine Exzenterachse E, wobei die Exzenterachse E parallel versetzt zu der Hauptdrehachse H der Eingangswelle 2 angeordnet ist. Die Eingangswelle 2 ist in einem Gehäuse 5 der Pumpe 1 über eine Lagereinrichtung 6, welche als ein Kugellager ausgebildet ist, drehbar gelagert. Auf dem Exzenterwellenabschnitt 4 ist eine Wälzlagereinrichtung 7 angeordnet.
Die Wälzlagereinrichtung 7 weist eine Außenlaufbahneinnchtung 8 auf, welche als eine Hülse ausgebildet ist. Der Exzenterwellenabschnitt 4 stellt eine Innenlaufbahn 9 und die Außenlaufbahneinnchtung 8 eine Außenlaufbahn 10 bereit. Innenlaufbahn 9 und Außenlaufbahn 10 sind koaxial und konzentrisch zueinander ausgebildet und jeweils als eine gerade Zylindermantelfläche realisiert. Innenlaufbahn 9 und Außenlaufbahn 10 sind zudem koaxial und/oder konzentrisch zu der Exzenterachse E ausgerichtet. In der Außenlaufbahneinnchtung 8 in einem Wälzkörperraum 1 1 sind eine Mehrzahl von Wälzkörpern 12 angeordnet, welche als Rollen, insbesondere Zylinderrollen, ausgebildet sind und welche auf der Innenlaufbahn 9 und der Außenlaufbahn 10 abrollen, insbesondere abwälzen. Die Plunger 3 liegen mit einer freien Endseite auf einer äußeren Mantelfläche 13 der Außenlaufbahneinnchtung 8 an.
Die als Hülse ausgebildete Außenlaufbahneinnchtung 8 weist einen Hülsenboden 14 auf, welcher die Außenlaufbahneinnchtung 8 auf einer axialen Seite abschließt. Zwischen einer Stirnseite 15 des Exzenterwellenabschnitts 4 und einer Stützplatte 16, welche in dem Gehäuse 5 angeordnet ist, ist ein Stützelement in Form einer Kugel 17 angeordnet, wobei sich der Exzenterwellenabschnitt 4 mit seiner Stirnseite 15 über die Kugel an der Stützplatte 16 abstützt. Genauer betrachtet bildet die Kugel ein Stützelement 17, welches sich an einer Stützfläche 18 der Stützplatte 16 als weiteren Stützpartner abstützt. Die Stützfläche 18 und die Stirnseite sind parallel zueinander ausgerichtet. Der Hülsenboden 14 weist eine Durchgangsöffnung 19 auf, in der die Kugel angeordnet ist. Die Kugel und/oder die Durchgangsöffnung 19 ist mittig zu der Exzenterachse E angeordnet. In radialer Richtung stützt sich das Stützelement 17, ausgebildet als Kugel, an der Außenlaufbahneinrichtung 8 ab, sodass sich die Außenlaufbahneinrichtung 8 und das Stützelement 17, ausgebildet als Kugel, gegenseitig mittig zu der Exzenterachse E zentrieren. Beispielsweise ist das Gehäuse 5 aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet und die Stützplatte 16 ist aus einem Stahlwerkstoff realisiert, sodass die Abstützung verschleißarm bis verschleißfrei ausgebildet ist.
In den Figuren 2 und 3 ist ein Ausschnitt des Hülsenbodens 14 im Bereich der Durchgangsöffnung 19 einmal mit Stützelement 17 (Figur 2) und einmal ohne Stützelement 17 (Figur 3) dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Durchgangsöffnung 19 eine Aufnahme 20 für das Stützelement in Form einer Kugel 17 bildet. Wie sich insbesondere aus der Figur 3 ergibt, ist die Durchgangsöffnung 19 auf einer der dem Exzenterwellenabschnitt 4 zugewandten Seite bis auf einen Durchmesser D1 verkleinert, wobei der Durchmesser D1 kleiner als der Durchmesser DO der Kugel ist. In einem Mittelbereich weist die Aufnahme 20 einen Durchmesser D2 oder Durchmesserverlauf auf, welcher so an den Durchmesser DO der Kugel angepasst ist, dass diese schnappend gehalten wird. Anders ausgedrückt, kann die Kugel in die Aufnahme 20 eingeschnappt werden und wird dort verliersicher gehalten. Der Durchmesser D1 ist dabei so ausgeführt, dass die Kugel nicht durch den Hülsenboden 14 durchgeschoben werden kann oder, dass der Hülsenboden 14 über die Kugel in Richtung der Pfeile 21 zu der Stützfläche 18 abgezogen werden kann. Dadurch wird der Hülsenboden 14 und damit die Außenlaufbahneinrichtung 8 durch die Kugel formschlüssig an einem Verschieben in Richtung der Stützplatte 16 gehindert. Die Aufnahme 20 kann in axialer Draufsicht beispielsweise rotationssymmetrisch ausgebildet sein oder durch mehrere Zungen, welche in radialer Richtung verlaufen, gebildet sein. Bezugszeichenliste
1 Exzenteranordnung
2 Eingangswelle
3 Plunger
4 Exzenterwellenabschnitt
5 Gehäuse
6 Lagereinrichtung
7 Wälzlagereinrichtung
8 Außenlaufbahneinnchtung
9 Innenlaufbahn
10 Außenlaufbahn
1 1 Wälzkörperraum
12 Wälzkörper
13 Mantelfläche
14 Hülsenboden
15 Stirnseite
16 Stützplatte
17 Stützelement
18 Stützfläche
19 Durchgangsöffnung
20 Aufnahme
21 Pfeile
DO, D1 , D2 Durchmesser
E Exzenterachse
H Hauptdrehachse

Claims

Patentansprüche
1 . Exzenteranordnung (1 ) mit einem Gehäuse, mit einem Exzenterwellenabschnitt (4) zur exzentrischen Rotation um eine Hauptdrehachse (H), wobei der Exzenterwellenabschnitt (4) eine Innenlaufbahn (9) bereitstellt oder trägt, mit einer Wälzlagereinrichtung (7), wobei die Wälzlagereinrichtung (7) auf dem Exzenterwellenabschnitt (4) angeordnet ist und eine Exzenterachse (E) definiert, wobei die Wälzlagereinrichtung (7) eine Mehrzahl von Wälzkörpern (12) und eine Außenlaufbahneinnchtung (8) aufweist, wobei die Außenlaufbahneinnchtung (8) eine Außenlaufbahn (10) für die Wälzkörper (12) bereitstellt und wobei die Wälzkörper (12) in einem Wälzkörperraum (1 1 ) auf der Innenlaufbahn (9) und auf der Außenlaufbahn (10) abrollen, mit einem Stützelement (17) und mit einer Stützfläche (18) als Stützpartner, wobei das Stützelement (17) auf der Stützfläche (18) bewegend aufliegt, wobei die Stützpartner gemeinsam eine axiale Abstützung des Exzenterwellenabschnitts (4) an dem Gehäuse (5) bilden und wobei einer der Stützpartner gehäusefest angeordnet ist und der andere Stützpartner sich an dem Exzenterwellenabschnitt (4) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfläche (16) gehäusefest angeordnet ist.
2. Exzenteranordnung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (17) in radialer Richtung durch die Außenlaufbahneinnchtung (8) abgestützt ist.
3. Exzenteranordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenlaufbahneinnchtung (8) in axialer Richtung zu der Stützfläche (18) durch das Stützelement (17) gehalten ist.
4. Exzenteranordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (17) als eine Kugel ausgebildet ist.
5. Exzenteranordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenteranordnung (1 ) eine Stützplatte (16) aufweist, wobei die Stützplatte (16) stationär in oder zu dem Gehäuse (5) angeordnet ist und die Stützfläche (18) bildet.
6. Exzenteranordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenlaufbahneinnchtung (8) eine Aufnahme (20) für das Stützelement (17) aufweist.
7. Exzenteranordnung (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (20) als eine Schnappaufnahme ausgebildet ist.
8. Exzenteranordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenlaufbahneinnchtung (8) als eine Hülse ausgebildet ist.
9. Exzenteranordnung (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (20) in die Hülse eingeformt ist.
10. Pumpe (22) für ein ABS-System, gekennzeichnet durch eine Exzenteranordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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