DE19922297A1

DE19922297A1 - Pump unit

Info

Publication number: DE19922297A1
Application number: DE19922297A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Wetzel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-05-14
Filing date: 1999-05-14
Publication date: 2000-11-16
Also published as: GB2349922B; JP2000356191A; GB0011299D0; GB2349922A

Abstract

Eine Pumpeneinheit (1) weist eine Radialkolbenpumpe (6) mit mindestens einem Pumpenkolben (24) in einem Pumpenblock (3) sowie einen an diesen angebauten Antriebsmotor (2) auf. Von dem Antriebsmotor (2) ist eine Welle (10) antreibbar, welche wiederum den Pumpenkolben (24) antreibt. Die Welle (10) ist mit einem ersten Lager (11) in einem Gehäuse (13) des Antriebsmotors (2) und einem zweiten Lager (14) am pumpenkolbenseitigen Wellenende (27) im Pumpenblock (3) gelagert. Das zweite Lager (14) ist ein Festlager, dessen Außenring (17) mit Spielpassung in den Pumpenblock (3) gefügt und durch Verdrängung von Werkstoff des Pumpenblocks (3) gegen den Umfang des Außenrings (17) unverdrehbar und axial unverschiebbar gehalten ist.A pump unit (1) has a radial piston pump (6) with at least one pump piston (24) in a pump block (3) and a drive motor (2) attached to it. A shaft (10), which in turn drives the pump piston (24), can be driven by the drive motor (2). The shaft (10) is mounted with a first bearing (11) in a housing (13) of the drive motor (2) and a second bearing (14) on the pump piston side shaft end (27) in the pump block (3). The second bearing (14) is a fixed bearing, the outer ring (17) of which fits into the pump block (3) with a clearance fit and is held in a non-rotatable and axially immovable manner by displacing the material of the pump block (3) against the circumference of the outer ring (17).

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer Pumpeneinheit nach der Gattung des Patentanspruchs 1.The invention relates to a pump unit according to the Genus of claim 1.

Es ist schon eine derartige Pumpeneinheit bekannt, bei der ein dem Antrieb von Pumpenkolben dienender Exzenter und ein Läufer des Antriebsmotors zwischen zwei Lagern auf einer Welle angeordnet sind (US 4 568 131). Aufgrund der Anordnung des Exzenters unmittelbar benachbart zum zweiten Lager der Welle ergibt sich hierdurch eine kleine Wellendurchbiegung mit der Folge einer geringen Geräuschabstrahlung. Allerdings wird dieser Vorteil gemindert, wenn das pumpenkolbenseitige zweite Lager ein Loslager ist.Such a pump unit is already known in which an eccentric that drives pump pistons and a Runner of the drive motor between two bearings on one Shaft are arranged (US 4,568,131). Because of the arrangement of the eccentric immediately adjacent to the second camp of This results in a small shaft deflection with the consequence of a low noise emission. Indeed this advantage is reduced if the pump piston side second bearing is a floating bearing.

So hat man es bisher bei Pumpeneinheiten zum Beispiel für schlupfgeregelte Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen vermieden, anstelle des Loslagers ein auf der Welle unzerlegt montiertes Wälzlager mit Preßsitz in einer Bohrung des Pumpenblocks anzuordnen, wenn der Lageraußenring für ein Einpreßwerkzeug unzugänglich ist und die Einpreßkraft nur über die Welle, den auf der Welle aufgepreßten Lagerinnenring und die Wälzkörper auf den Lageraußenring übertragen werden kann. Bei einer bekannten Pumpeneinheit ist deshalb ein pumpenkolbenseitiges Festlager in ein an den Pumpenblock angrenzendes Lagerschild des Antriebsmotors eingepreßt, während ein Loslager an einer pumpenblockabgewandten Bodenwand des Motorgehäuses vorgesehen ist. Der Exzenter ist fliegend am in den Pumpenblock eingreifenden Wellenendabschnitt angeordnet (DE 196 42 133 A1). Um die Biegebeanspruchung des Wellenendabschnitts zu verringern, ist bei einer anderen bekannten Pumpeneinheit die Welle über den Exzenter hinaus verlängert und mit einem weiteren Loslager im Pumpenblock gelagert (DE 44 44 646 A1). Abgesehen von der Überbestimmung der Wellenlager erschwert diese Maßnahme jedoch die Montage der Pumpeneinheit und verteuert diese.So far it has been used for pump units, for example slip-controlled braking systems of motor vehicles avoided, instead of the floating bearing, one dismantled on the shaft mounted roller bearing with a press fit in a bore of the Arrange pump blocks when the bearing outer ring for one Press tool is inaccessible and the press force only over the shaft, the one pressed on the shaft Inner bearing ring and the rolling elements on the outer bearing ring can be transferred. In a known pump unit is therefore a fixed piston bearing on the pump piston side Pump block adjacent bearing plate of the drive motor pressed in while a floating bearing on one Bottom wall of the motor housing facing away from the pump block is provided. The eccentric is flying in the Pump block engaging shaft end portion arranged (DE 196 42 133 A1). To the bending stress of the To reduce the shaft end section is another known pump unit, the shaft beyond the eccentric extended and with another floating bearing in the pump block stored (DE 44 44 646 A1). Except for overdetermination the shaft bearing makes this measure difficult to assemble the pump unit and makes it more expensive.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Pumpeneinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß das zweite Lager auf einfache Weise wie ein Loslager montierbar und mit einem weiteren Arbeitsschritt festsetzbar ist, so daß es in seiner Endlage die Funktion eines Festlagers ausüben kann. Hierdurch wird mit geringem Aufwand das Geräuschverhalten der Pumpeneinheit im Sinne einer Geräuschminderung verbessert. Darüber hinaus ergibt sich aufgrund der Möglichkeit, das von der Seite des Antriebsmotors unzugängliche zweite Lager mehr oder weniger tief im Pumpenblock anzuordnen, ein konstruktiver Freiraum hinsichtlich der Positionierung der Radialkolbenpumpe im Pumpenblock und deren maximalem Durchmesser.The pump unit according to the invention with the features of Claim 1 has the advantage that the second bearing can be easily assembled like a floating bearing and can be fixed in a further step, so that it has the function of a fixed bearing in its end position can exercise. This will do that with little effort Noise behavior of the pump unit in the sense of a Improved noise reduction. In addition, it follows due to the possibility of this from the side of the Drive inaccessible second bearing more or less To be arranged deep in the pump block, a constructive freedom regarding the positioning of the radial piston pump in the Pump block and its maximum diameter.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Patentanspruch 1 beschriebenen Pumpeneinheit gegeben. By the measures listed in the subclaims advantageous developments and improvements in Claim 1 given pump unit.

So kann die Maßnahme gemäß Anspruch 2 für ein gering beanspruchtes Festlager ausreichend sein. Um jedoch eine Verformung des Lageraußenrings gering zu halten und/oder hohe Axialkräfte auf das Lager aufnehmen zu können, ist es besonders vorteilhaft, die Verdrängung von Werkstoff des Pumpenblocks an zahlreichen Stellen des Lagerumfangs oder am gesamten Umfang vorzunehmen.So the measure according to claim 2 for a small used fixed bearing be sufficient. However, around one To keep deformation of the bearing outer ring low and / or It is able to absorb high axial forces on the bearing particularly advantageous, the displacement of material of the Pump blocks at numerous points in the inventory or on entire scope.

In vorteilhafter Weise kann gemäß der Weiterbildung der Erfindung nach dem Anspruch 3 die Festlegung des Lagers gezielt vorgenommen werden, insbesondere wenn das Lager relativ weit von einer Außenfläche des Pumpenblocks in diesem angeordnet ist.According to the further development, the Invention according to claim 3, the determination of the camp be made specifically, especially if the warehouse relatively far from an outer surface of the pump block in this is arranged.

Die im Anspruch 4 gekennzeichnete Maßnahme verfolgt den Zweck, die Werkstoffverdrängung genau an der gewünschten Stelle zu erzielen.The measure characterized in claim 4 follows the Purpose, the material displacement exactly at the desired Job.

Zweckmäßigerweise erfolgt die Anordnung der Bohrung im Pumpenblock in der im Anspruch 5 angegebenen Weise.The hole is expediently arranged in the Pump block in the manner specified in claim 5.

Als Mittel zur Erzielung der Werkstoffverdrängung sind in vorteilhafter Weise die im Anspruch 6 genannten Körper geeignet.As a means of achieving material displacement are in advantageously the body mentioned in claim 6 suitable.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur der Zeichnung anhand eines Längsschnitts einer Pumpeneinheit vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. An embodiment of the invention is in the only one Figure of the drawing using a longitudinal section of a Pump unit shown in simplified form and in the following description explained in more detail.

Description of the embodiment

Eine in der Figur der Zeichnung dargestellte Pumpeneinheit 1 umfaßt einen elektrischen Antriebsmotor 2, der an einer Seitenfläche eines Pumpenblocks 3 angeordnet und an diesem mit Schrauben 4 befestigt ist. In dem Pumpenblock 3 sind zwei Pumpenelemente 5 einer Radialkolbenpumpe 6 angeordnet.A pump unit 1 shown in the figure of the drawing comprises an electric drive motor 2 , which is arranged on a side surface of a pump block 3 and is fastened to the latter with screws 4 . Two pump elements 5 of a radial piston pump 6 are arranged in the pump block 3 .

Der Antriebsmotor 2 weist eine einen Läufer 9 tragende Welle 10 auf, welche beidendig drehbar gelagert ist. Ein erstes Lager 11 ist an einer bodenseitigen Wand 12 eines topfförmigen Gehäuses des Antriebsmotors 2 angeordnet. Das erste Lager 11 ist als Gleitlager gestaltet und bildet ein Loslager für die Welle 10. Ein zweites Lager 14 der Welle 10 befindet sich in einer abgestuften Bohrung 15 des Pumpenblocks 3. Das zweite Lager 14 ist als Wälzlager mit einem Innenring 16, einem Außenring 17 sowie zwischen beiden Ringen angeordneten Wälzkörpern 18 gestaltet und bildet ein Festlager für die Welle 10.The drive motor 2 has a shaft 10 carrying a rotor 9 , which is rotatably supported at both ends. A first bearing 11 is arranged on a bottom wall 12 of a pot-shaped housing of the drive motor 2 . The first bearing 11 is designed as a plain bearing and forms a floating bearing for the shaft 10 . A second bearing 14 of the shaft 10 is located in a stepped bore 15 in the pump block 3 . The second bearing 14 is designed as a roller bearing with an inner ring 16 , an outer ring 17 and roller bodies 18 arranged between the two rings and forms a fixed bearing for the shaft 10 .

Unmittelbar angrenzend an das zweite Lager 14 ist eine Exzenterhülse 21 mit Preßsitz auf die Welle 10 aufgezogen. Die Exzenterhülse 21 trägt ein Nadellager 22, an dessen Außenring 23 Pumpenkolben 24 der beiden Pumpenelemente 5 der Radialkolbenpumpe 6 abgestützt sind. Die Pumpenkolben 24 sind mit der vom Antriebsmotor 2 in Drehung versetzten Welle 10 mittels der Exzenterhülse 21 und dem Nadellager 22 oszillierend antreibbar.Immediately adjacent to the second bearing 14 , an eccentric sleeve 21 is press-fitted onto the shaft 10 . The eccentric sleeve 21 carries a needle bearing 22 , on the outer ring 23 of which pump pistons 24 of the two pump elements 5 of the radial piston pump 6 are supported. The pump pistons 24 can be driven in an oscillating manner with the shaft 10 set in rotation by the drive motor 2 by means of the eccentric sleeve 21 and the needle bearing 22 .

Zur Ausgestaltung und Montage des zweiten Lagers 14 im Pumpenblock 3 sind folgende Maßnahmen getroffen:
Der Innenring 16 des zweiten Lagers 14 ist mit Preßsitz auf dem pumpenkolbenseitigen Wellenende 27 der Welle 10 angeordnet. Der Sitz des Außenrings 17 des zweiten Lagers 14 in der Bohrung 15 des Pumpenblocks 3 ist dagegen als Spielpassung ausgeführt. Bei der Montage des Antriebsmotors 2 am Pumpenblock 3 läßt sich daher das unzerlegt auf der Welle 10 sitzende zweite Lager 14 wie ein Loslager in die Bohrung 15 fügen.The following measures have been taken to design and assemble the second bearing 14 in the pump block 3 :
The inner ring 16 of the second bearing 14 is press-fitted onto the shaft 27 of the shaft 10 on the pump piston side. The seat of the outer ring 17 of the second bearing 14 in the bore 15 of the pump block 3 is designed as a clearance fit. When installing the drive motor 2 on the pump block 3 , the second bearing 14 , which is not disassembled on the shaft 10 , can be inserted into the bore 15 like a floating bearing.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel geht von der dem Antriebsmotor 2 abgewandten Seite des Pumpenblocks 3 eine parallel zur Achse des zweiten Lagers 14 verlaufende Bohrung 28 aus. Diese endet nach einer Durchmesserverkleinerung im Umfangsbereich des Außenrings 17 des zweiten Lagers 14. In die Bohrung 28 ist eine Kugel 29 gefügt. Die Kugel 29 hat einen Durchmesser, welcher größer als der außenringseitige Abschnitt der Bohrung 28, jedoch kleiner als deren übriger Teil ist. Die Kugel 29 ist daher in den außenringseitigen Bohrungsabschnitt eingepreßt. Dabei ist eine Verdrängung von Werkstoff des Pumpenblocks 3 gegen den Umfang des Außenrings 17 des zweiten Lagers 14 erzielt. Diese Werkstoffverdrängung hat zur Folge, daß der Außenring 17 unverdrehbar und axial unverschiebbar in der Bohrung 15 des Pumpenblocks 3 gehalten ist. Damit kann das zweite Lager 14 die Funktion eines Festlagers für die Welle 10 des Antriebsmotors 2 übernehmen. Auf diese Weise ist eine definierte Lagerung der Welle 10 erzielt.In the exemplary embodiment shown, a bore 28 extending parallel to the axis of the second bearing 14 extends from the side of the pump block 3 facing away from the drive motor 2 . This ends after a diameter reduction in the circumferential area of the outer ring 17 of the second bearing 14 . A ball 29 is inserted into the bore 28 . The ball 29 has a diameter which is larger than the section of the bore 28 on the outer ring side, but smaller than the remaining part thereof. The ball 29 is therefore pressed into the bore section on the outer ring side. A displacement of the material of the pump block 3 against the circumference of the outer ring 17 of the second bearing 14 is achieved. This material displacement has the result that the outer ring 17 is held non-rotatably and axially immovably in the bore 15 of the pump block 3 . The second bearing 14 can thus take over the function of a fixed bearing for the shaft 10 of the drive motor 2 . In this way, a defined mounting of the shaft 10 is achieved.

Abweichend vom Ausführungsbeispiel können zwei oder mehr Bohrungen 28 konzentrisch und in gleichmäßiger Teilung um den Außenring 17 des zweiten Lagers 14 herum im Pumpenblock 3 angeordnet sein. Hierdurch kann die Belastung des Außenrings 17 des zweiten Lagers 14 durch vom verdrängten Werkstoff hervorgerufene Kräfte vergleichmäßigt werden. Anstelle der in die Bohrung 28 eingepreßten Kugel 29 können auch andere Verdrängungskörper Verwendung finden, beispielsweise zylindrische Bolzen. Außerdem ist es bei einem gegossenen Pumpenblock 3 auch möglich, anstelle der Bohrung 28 Ausnehmungen anderen Querschnitts vorzusehen, in welche passende Verdrängungskörper eingepreßt werden können. Zur Gewichtsminimierung der Pumpeneinheit 1 ist auch ein Arbeitsverfahren zum Festlegen des Außenrings 14 des zweiten Lagers 14 im Pumpenblock 3 geeignet, bei dem ein stempelförmiger Verdrängungskörper in die Bohrung gepreßt und nach erfolgter Werkstoffverdrängung aus der Bohrung 28 zurückgezogen wird.In a departure from the exemplary embodiment, two or more bores 28 can be arranged concentrically and in a uniform division around the outer ring 17 of the second bearing 14 in the pump block 3 . In this way, the load on the outer ring 17 of the second bearing 14 can be evened out by forces caused by the displaced material. Instead of the ball 29 pressed into the bore 28 , other displacement bodies can also be used, for example cylindrical bolts. In addition, in the case of a cast pump block 3, it is also possible to provide recesses of a different cross section instead of the bore 28 , into which suitable displacement bodies can be pressed. To minimize the weight of the pump unit 1 , a working method for fixing the outer ring 14 of the second bearing 14 in the pump block 3 is also suitable, in which a stamp-shaped displacement body is pressed into the bore and is withdrawn from the bore 28 after the material has been displaced.

Claims

1. Pump unit ( 1 ) with a radial piston pump ( 6 ) with at least one pump piston ( 24 ) in a pump block ( 3 ), with a drive motor ( 2 ) attached to the pump block ( 3 ), with one that can be driven by the drive motor ( 2 ) and Pump piston ( 24 ) driving shaft ( 10 ), the shaft ( 10 ) having only a first bearing ( 11 ) in a housing ( 13 ) of the drive motor ( 2 ) and a second bearing ( 14 ) in the form of a roller bearing on the pump piston end ( 27 ) is mounted in the pump block ( 3 ), characterized in that the second bearing ( 14 ) is a fixed bearing whose outer ring ( 17 ) is fitted into the pump block ( 3 ) with a clearance fit and by displacing the material of the pump block ( 3 ) against the circumference of the outer ring ( 17 ) is held non-rotatably and axially immovable.

2. Pump block according to claim 1, characterized in that the material of the pump block ( 3 ) is displaced at least at one point against the circumference of the bearing outer ring ( 17 ).

3. Pump unit according to claim 2, characterized in that the pump block ( 3 ) has at least one in the peripheral region of the bearing outer ring ( 17 ) leading recess ( 28 ) into which a displacement tool can be inserted or a displacement body ( 29 ) is pressed.

4. Pump unit according to claim 3, characterized in that the recess is a bore ( 28 ) which only in the peripheral region of the bearing outer ring ( 17 ) has a cross section which is smaller than that of the displacement tool or displacement body.

5. Pump unit according to claim 4, characterized in that the bore ( 28 ) from a drive motor ( 2 ) facing away from the pump block ( 3 ) and extends parallel to the axis of the second bearing ( 14 ).

6. Pump unit according to claim 3, characterized in that the displacement body is designed as a ball ( 29 ), bolt or the like.