DE2021210A1

DE2021210A1 - Arrangement for the attachment of an electric motor to a hydraulic pump

Info

Publication number: DE2021210A1
Application number: DE19702021210
Authority: DE
Inventors: Richard Graeter; Oskar Imb
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1970-04-30
Filing date: 1970-04-30
Publication date: 1971-11-11

Description

Anordnung für den Anbau eines Elektromotors an eine Hydraulik-Pumpe Die Erfindung betrifft eine Anordnung für den Anbau einen Elektromotors an eine Hydraulik-Pumpe, insbesondere eine Zahnradpumpe mit einem an das Pumpengchäuse angeflanschten Motorg@häuse. Anordnungen von Hydraulik-Pumpen mit einem an das Pumpeng@häuse angeflanschten Gehäuse für den Antriob@@ motor sind bekannt (beispielsweise durch DAS 1 453 792). Arrangement for the attachment of an electric motor to a hydraulic pump The invention relates to an arrangement for mounting an electric motor on a Hydraulic pump, in particular a gear pump with one flanged to the pump housing Motor housing. Arrangements of hydraulic pumps with one flanged to the pump housing Housings for the Antriob @@ motor are known (for example from DAS 1 453 792).

Die Betriebsbedingungen, unter welchen derartige Aggregate arbeiten, können schr unterschiedliche sein hinsichtlich der Leistung und vieler anderer die Betriebsweise bestimmender Faktoren, wie beispielsweise Fördermenge, Förderdruck, Einschalt dauer usw.. Bei der Fertigung solcher Geräte müssen daher im Ilinblick aur diese unterschiedlichen Anforderungen und Betriebsbedingungen yerschiedene Baureihen von unterschiedlich dimensionierten Geräten entwickelt bzw. hergestellt werden, was @rh@hliche Kosten verursacht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zuCrunde diesen Aufwand möglichst niedrig zu halten. The operating conditions under which such units work, can be very different in terms of performance and many others Factors that determine the operating mode, such as delivery rate, delivery pressure, Switch-on time, etc. When manufacturing such devices, therefore, have to look at the Ilin Different series for these different requirements and operating conditions are developed or manufactured by differently dimensioned devices, what causes @ reasonable costs. The object of the invention is to round these To keep effort as low as possible.

Sie geht dabei von der Idee aus eine Anordnung ftlr ein solches aus Pumpe und Elektromotor bestehendes Aggregat zu schaffen, dossen @auelemente so aufeinander abgestimmt sein sollen, daß eine weitgehende Anpassung an unterschiedliche Betriebs@ bedingungen durch einfaches Auswechseln verhältnismäßig weniger Bauelemente gegen andere, die gleiche Funktion erfüllende, aber anders dimonsionierte Bauelemente möglich ist. It is based on the idea of an arrangement for such a thing To create an existing aggregate between the pump and the electric motor, @auelemente dosse each other should be coordinated so that extensive adaptation to different operating @ conditions by simply exchanging relatively fewer components for others that The same function, but differently dimensioned building elements is possible.

Zur Erreichung des gesteckten Zieles ist bei einer Anordnung filr den Anbau eines Elektromotors an eine Hydraulik-Pumpe, insbesondere eine tahnradpumpe nit einem an das Pumpengehäuse angeflanschten @otorgehäuse gemäß der Erfindung eine solche Auslegung und Bemessung der einzelnen Konstruktionsteile vorgesehen, daß mit einem Pumpengehäuse verschiedcne Motor= größen und Pumpenläufer unterschiedlicher Abmessungen nach dem Baukastenprinzip dadurch kombinierbar sind, daß a.) die Anschlußflansche von Motorgehäusen für unter= schiedliche Motorgrößen den gleichen, dem Pumpen= gehäuse angepaßten Durchmesser aufweisen, b.) daß für Motor und Pumpe eine gemeinsame Welle vorge= aelnen Ast, die ftlr alle kombinierbaren Größen den gleichen Durchmesser besitzt und die an ihrer der Pumpe zugewendeten Seite in dem gleichzeitig zur Lagerung der Pumpe vorgesehenen Gleitlager gelagert ist und c.) das der Teil der gemeinsamen Welle, der Uber die Anlagefläche des Motorgehäuseflansches am Pumpen= gehäuse hervorsteht, für alle kombinierbaren Größen die gleiche Länge besitzt und d.) dan das Pumpengehäuse in dem Bereich, der die Welle aufnimmt, in axialer Richtung eine solche Tiefe besitzt, daß Pumpenräder verschiedener Breite montier= bar sind Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben; sie werden außerdem in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbei= spiels anhand der Zeichnung näher erläutert.In order to achieve the set goal, a filr the attachment of an electric motor to a hydraulic pump, especially a gear pump With a motor housing according to the invention that is flanged to the pump housing such design and dimensioning of the individual structural parts is provided that with one pump housing different motor sizes and pump rotors of different sizes Dimensions can be combined according to the modular principle that a.) The connecting flanges of motor housings for different motor sizes the same, the pump housing have adapted diameter, b.) that a common shaft for motor and pump in front of each branch, the same diameter for all combinable sizes owns and the side facing the pump in which at the same time for storage the pump provided sliding bearing is mounted and c.) the part of the common Shaft that protrudes over the contact surface of the motor housing flange on the pump housing, has the same length for all combinable sizes and d.) then the pump housing in the area that receives the shaft, has such a depth in the axial direction, that pump wheels of different widths can be mounted = bar Further useful and advantageous Refinements of the invention are given in the subclaims; you will be also in the following description of an exemplary embodiment = game based on the drawing explained in more detail.

In der Zeichnung, welche die erfindungsgemäße Anordnung im Längsschnitt darstellt, bedeutet 1 das Pumpengehäuse einer als Zahnradpumpe ausgebildeten Hydraulik-Pumpe. Mit 2 ist das eine der beiden Pumpenräder (Zahnräder) bezeichnet; das andere nicht sichtbare, mit dem Zahnrad 2 in Eingriff stehende Zahnrad ist als hinter der Zeichenebene angeordnet zu denken. An dem Pumpengehäuse 1 ist das Motorgehäuse 3 eines Elektromotors 21 angeflanscht bzw. dadurch Schrauben 5 leicht lösbar befestigt. Die Anschlußflansche 6 von Motorge= bäusen für unterschiedliche Motorgrößen sind so ausgeführt, daß sie innerhalb eines verhältnismäßig weiten Leistungs= bereiches der Motoren den gleichen, dem Pumpengehäuse ange= passten Durchmesser aufweisen, wie dies beispielsweise für ein weiteres Motorgehäuse eines im Verhältniss zu dem dargestell= ten motor stärkeren Motors durch die gestrichelten Linien 3' angedeutet ist.In the drawing, which shows the arrangement according to the invention in longitudinal section represents, 1 means the pump housing of a hydraulic pump designed as a gear pump. With 2 one of the two pump wheels (gears) is referred to; the other not visible, with the gear 2 in engagement gear is as behind the plane of the drawing arranged to think. The motor housing 3 of an electric motor is attached to the pump housing 1 21 flanged or thereby fastened screws 5 in an easily detachable manner. The connecting flanges 6 von Motorge = bäusen for different motor sizes are designed so that they the same within a relatively wide power range of the engines, the pump housing have adapted diameter, as for example for Another motor housing is a stronger motor in relation to the motor shown Motor is indicated by the dashed lines 3 '.

Für den Motor 4 und die Pumpe 2 ist eine gemeinsame Welle 7 vorgesehen, die für alle mit dem Pumpengehäuse 1 kombinier= baren Motorgrößen don gleichen Durchmesser besittt, In der Zeichnung obenliegend ist das motorseitige Lager 8 der Welle 7 zu erkennen, das als Kugellager ausgebildet ist. An ihrer der Pumpe sugewandten Seit. ist die Welle 7 in dem gleich= zeitig zur Lagerung der Pumpe vorgesehenen Gleitlager 9 gelagert.A common shaft 7 is provided for the motor 4 and the pump 2, the same diameter for all motor sizes that can be combined with the pump housing 1 Besittt, In the drawing at the top, the motor-side bearing 8 of the shaft 7 is closed recognize that is designed as a ball bearing. On the side facing the pump. the shaft 7 is in the slide bearing provided at the same time as supporting the pump 9 stored.

Der Teil der gemeinsamen Welle 7, der Ueber die Anlagefläche des Motorgehäuseflansches 6 am Pumpengehäuse hervorsteht, besitzt für alle zur Kombination mit dem Pumpengehäuse vorge= sehenen @otorgrößen die gleiche Länge a. Andererscits besitzt das Pumpengehäuse in dem Bereich, der die Welle 7 aufnimmt, in axialer Richtung eine solche Tiere b, daß Pumpenräder 2 mit verschieden großer Breite o montierbar sind.The part of the common shaft 7, the over the contact surface of the motor housing flange 6 protrudes on the pump housing, can be combined with the pump housing for everyone provided motor sizes the same length a. The pump housing has a different kit in the area that receives the shaft 7, such an animal in the axial direction b that pump wheels 2 with different widths o can be mounted.

Durch die beschriebene Anordnung bzw. Ausgestaltung der vorge= nannten Konstruktionsteile wird erreicht, daß in einfacher, Fertigungskosten sparender Weise die verschiedensten Varianten hinsichtlich der Auslegung des Gerätes vorgenommen werden können. Es int dabei möglich mit jeder £r die Kombination in Aussicht genommenen Motorgröße bzw der zugehörigen Welle Pumpenräder unterschiedlicher Zahnbreiten c auszutauschen, d.h. es ist nicht einer bestimmten Motorgröße eine bestimmte Zahnbreite fest zugeordnet, sondern diese kann je nach der vorgesehenen Betriebsart, beispielsweise im Hinblick auf verschiedene Fördermengen, unterschiedlich gewählt werden.Due to the described arrangement or configuration of the aforementioned Structural parts are achieved that in a simple, manufacturing cost-saving manner made the most diverse variants with regard to the design of the device can be. It is possible with every combination envisaged Motor size or the associated shaft Pump wheels with different tooth widths c exchange, i.e. it is not a certain motor size a certain face width permanently assigned, but this can depending on the intended mode of operation, for example with regard to different delivery rates, can be chosen differently.

Motorgrößen verschiedener Auslegungen, beispielsweise hinsicht= lich Leistung und Drehzahl (bei Berücksichtigung der jeweils erforderlichen Einschaltdauer) können variiert werden, bei gleichzeitiger Variationsmöglichkeit der Pumpe hinsichtlich ihrer Zahnbreite, ohne daß irgendwelche Änderungen des für -einen weiten Kombinationsbereich auslegbaren Pumpengehäuses erforderlich sind. Mit denkbar geringstem Aufwand lassen sich somit Geräte für die verschiedensten Verwendungsmöglich= keiten nach dem Baukastensystem zusammenstellen, die in nahezu idealer Anpassung an die unterschiedlichsten Anforderungen hinsichtlich Leistung und Betriebsart ausgelegt werden können.Motor sizes of different designs, for example with regard to = Lich Power and speed (taking into account the required duty cycle) can be varied, with simultaneous variation of the pump with regard to their face width without any changes in the for a wide range of combinations interpretable pump housing are required. Leave it with the least possible effort This means that devices can be used for a wide variety of uses according to the modular system put together in almost ideal adaptation to the most varied of requirements can be designed with regard to performance and operating mode.

Die Erfindung gestattet es auch bei schon im Betrieb einge= setzten Geräten noch nachträglich - wenn sich die Notwendig= keit heraus stollen aollto - in einfacher Weise den Antriebs: motor gegen einen anders ausgelegten Motor auszustauschen.The invention allows it to be used even when it is already in operation Devices at a later date - if the need arises aollto - in a simple way the drive: replace the motor with a differently designed motor.

Ein weiterer Vorteil der erfindunggemäßen Anordnung besteht darin, an im Hinblick auf einen Explosionsschutz einc be= sonderen Abdichtungen an der gemeinsamen Welle erforderlich sind, da die Welle nicht aus dem druckfest gekapselten Raum innerhalb des Pumpen- bzw. Motorgehäuses herausgeführt zu werden braucht.Another advantage of the inventive arrangement is that with a special seal on the with regard to explosion protection common shaft are required because the shaft is not from the flameproof enclosure Space needs to be led out within the pump or motor housing.

Schließlich ermöglicht es die bei dor erfindungsgemäßen An= ordnung für Motor und Pumpe vorgeschene gemeinsame Welle, den Motor sehr dicht an das Pumpengehäuse anzubauen, da hier= durch der Platz, der bei getrennter Motor- und Pumpenwelle für die Kupplung, Lager und Gegenflansch erforderlich wäre, eingespart wird. Dadurch ergibt sich eine besonders kompakte Bauweise; außerdem werden die Kasten zur eine Kupplung ein: gespart.Finally, it enables the arrangement according to the invention in dor common shaft in front for motor and pump, the engine very much to be installed close to the pump housing, because here = due to the space that is required for separate Motor and pump shaft would be required for the coupling, bearing and counter flange, is saved. This results in a particularly compact design; aside from that the boxes for a coupling are saved.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die oineinBame Welle 7 in dem Pumpengehäuse 1 in axialer Richtung mittels einer Kugel 10 auf einer. bearbeiteten Gehäusefläche 11 abge= stützt sein. Weiter kann erfindungsgemäß an dem der Pumpe abgewendeten Ende zwischen dem Ende der Welle 7 und dem Motor= gehäuse 3 eine Feder 12, vorzugsweise eine Tellerfeder ange= ordnet sein, die auf die Welle eine in axialer Richtung wirkende Kraft ausübt, so daß die bei 10, 11 punktförmig abgestützte Welle stets - auch bei Wärmedehnungen des Gehäuses - verläss= lich an diesem anliegt und ein Schlagen der Wolle verhindert wird. Auf die Anordnung der Feder 12 könnte unter Umständen dann verzichtet werden, wenn durch die Lage des Gerätes sicher: gestellt ist, daß die Welle durch ihr Eigengewicht verlässlich in Anlage an der Abstützung 10, 11 gehalten wird.According to a further development of the invention, the oineinBame shaft 7 in the pump housing 1 in the axial direction by means of a ball 10 on a. edited Housing surface 11 be supported =. Furthermore, according to the invention, that of the pump remote end between the end of the shaft 7 and the motor = housing 3 a spring 12, preferably a plate spring is arranged = on the shaft in an axial Direction acting force exerts, so that the point-like supported shaft at 10, 11 always - even with thermal expansion of the housing - reliably rests on this and beating of the wool is prevented. On the arrangement of the spring 12 could be under In certain circumstances, this can be waived if the location of the device ensures that: is that the shaft is reliably in contact with the support due to its own weight 10, 11 is held.

3ur Erleichterung der Montage kann entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Welle 7 an ihrem pumpenseitigen Ende mit einer Hohlkehle 13 sur Aufnahme einer Mitnehmerkugol 14 vorsehen sein, die in eine entsprechende Ausnennung des Pumpenrades 2 eingreift. Statt einer Mitnehmerkugel kann auch, insbesondere wenn größere Kräfte zu übertragen sind, ein walzenförmiger Keil vorgesehen werden. Bei der Montage einer in der vorbeschriebenen Weise ausgebildeten Anordnung wird zunächst das Pumpenrad 2 mit der eingelegten Mitnehmer= kugel 14 bzw. dem Mitnehmerkeil in das Pumpengehäuse eingesetzt und sodann der das Pumpengehäuse abschließende, die Wellen= dichtung 15 enthaltende Deckel 16 montiert und schließlich der @otor 4 am Pumpengehäuse 1 befestigt, wobei das pumpensei= ti Ende der gemeinsamen Welle 7 in das Pumpengehäuse ein: geführt wird. Es kann dabei zweckmäßig sein, wenn man beim Einlegen der Mitnehmerkugel 14 in die dafür vorgeschene Aus= nehnung des Pumpenrades 2, die Mitnehmerkugel zunächst provi= sorisch an dem Pumpenrad anheftet bzw. anklebt.To facilitate assembly, according to a further embodiment of the invention, the shaft 7 at its pump-side end with a groove 13 sur Provide inclusion of a Mitnehmerkugol 14, which is in a corresponding recess of the pump wheel 2 engages. Instead of a driver ball can also, in particular if larger forces are to be transmitted, a roller-shaped wedge should be provided. When assembling an arrangement designed in the manner described above first the pump wheel 2 with the inserted driver = ball 14 or the driver key inserted into the pump housing and then the pump housing final, the shaft = seal 15 containing cover 16 mounted and finally the @otor 4 attached to the pump housing 1, the pump side = ti end of the common Shaft 7 in the pump housing: is guided. It can be useful if when inserting the driver ball 14 in the expansion of the Pump wheel 2, the driver ball is initially attached provisionally to the pump wheel or stuck on.

Bei einer bevorzugten Ausbildung des aus Motor- und Pumpen= teil bestehenden Aggregates ist erfindungsgemäß ein, in der Zeichnung nicht dargestellter Klemmenkasten an der dem Motor abgewendeten Seite des Pumpengehäuses angeordnet. Auf diese Weise erhält man eine besonders kompakte Anordnun- fflr das gesamte Aggregat.In a preferred embodiment of the motor and pump = part According to the invention, the aggregate is a terminal box not shown in the drawing arranged on the side of the pump housing facing away from the motor. In this way the result is a particularly compact arrangement for the entire unit.

Das nach der vorbeschriebenen, erfindungsgemäßen Anordnung ausgeführte Aggrogat ist, wie schon gesagt, hinsichtlich seiner Anwendungsmöglichkeiten äußerst vielscitig. Besonders vorteilhaft ist, gemäß einem weiteren Vorschlag, der Erfindung, die Anwendung der in Rede stehenden Anordnung bei eine, eine geschlossene Baueinheit bildenden elektrohydraulischen Stellgerät mit einem elektrischen Antriebsmotor, einer von diesem angetriebenen Pumpe und einem von der Druckflüssig= keit der Pumpe beaufschlagten hydraulischen Stellmotor.That carried out according to the above-described arrangement according to the invention As already mentioned, aggrogate is extremely useful in terms of its possible applications diverse. It is particularly advantageous, according to a further proposal, of the invention, the application of the arrangement in question in one, a closed structural unit forming electro-hydraulic actuator with an electric drive motor, one driven by this pump and one driven by the hydraulic fluid of the pump pressurized hydraulic servomotor.

Claims

Arrangement for the attachment of an electric motor to a hydraulic pump, in particular a gear pump with a motor housing flanged to the pump housing, d a = d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that with one pump housing (1) different Motor sizes and dolls: runners of different dimensions according to the construction kit = system can be combined in that a.) the connecting flanges (6) of the motor housing for different motor sizes the same one adapted to the pump housing (1) Have a diameter, b.) That a common shaft (7) is provided for the motor and pump which has the same diameter for all combinable sizes and which on the side facing the pump in the same position as the storage of the pump provided slide bearing (9) is mounted and c.) that the part of the common shaft (7), which over the contact surface of the motor housing flange (6) on the pump housing (1) protrudes, has the same length (a) for all combinable sizes and d,) that the pump housing in the area which receives the shaft (7), in the axial direction Direction has such a depth (b) that pump impellers of different widths (c) are mountable.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the common Shaft (7) in the pump housing (1) in the axial direction by means of a ball (10) is supported on a machined housing surface (11).

3, arrangement according to claim 2, characterized in that on which the End facing away from the pump between the. End of the shaft (7) and the motor housing (3) a rudder (12)> preferably a plate spring is arranged on the while exerts a force acting in the axial direction.

4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the shaft (7) at its pump-side end with a groove (13) for receiving a driver = ball (111) or a cylindrical wedge is provided which or which engages in a corresponding recess in the pump wheel (2-).

5. A method for assembling an arrangement trained according to claim 11, characterized in that first the pump wheel (2) with the inserted driver ball (14) bæw.the driving key is inserted into the pump housing and then the The cover (16) which closes the pump housing and contains the shaft seal (15) is mounted and finally the motor (4) is attached to the pump housing (1), the pump side size The end of the common shaft (7) is inserted into the pump housing.

6. Arrangement according to one of claims 1 to, characterized in that that there is a terminal box on the unit consisting of the motor housing and the pump housing is arranged on the side of the pump housing facing away from the motor.

7. Arrangement according to one of the preceding claims marked = characterized through their application in an electrohydraulic one that forms a closed structural unit Actuator with a clcktrischen drive motor, one of this enriched Pump and a hydraulic operated by the pressure fluid of the pump Servomotor.