PUMP UNIT DRIVEN BY AN ELECTRIC MOTOR

Abstract: 1. Electromotor-driven pumping unit consisting of a vane-cell pump having a housing and with two medium channels for supplying and removing the pressure medium, the housing of the vane-cell pump being fastened to the housing of an electric motor by means of an adapter part and one medium channel opening into the interior of the adapter part, characterized in that the closed-off interior (19) of the adaptor (15) is connected via at least one through-orifice (24) to the interior of the housing of the electric motor (2).

Description: Elektromotorisch angetriebenes PumPaggregat Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Pumpaggregat nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein derartiges Pumpaggregat bekannt, bei dem die Mediumkanäle zur Zuund Abführung des Druckmediums in zwei an der Aussenseite des Pumpengehäuses angeordneten Anschlussstutzen verlaufen. Beim Betrieb dieses Pumpaggregats hat sich gezeigt, dass - insbesondere wenn ein gasförmiges Druckmedium wie Luft verwendet wird, die beim Betrieb auftretenden Strömungsgeräusche, aber auch die Motorgeräusche als sehr störend empfunden werden. Ganz besonders gilt dies dann, wenn das bekannte Pumpaggregat in einem Kraftfahrzeug befestigt ist und zur Betätigung etwa einer Zentralverriegelungsanlage eingesetzt werden soll. Hierbei werden der vom Pumpaggregat erzeugte Luft- und Körperschall ungedämpft in die Karosserie des Kraftfahrzeugs eingeleitet, welche sogar noch als Resonanzboden dient. Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemässe Aggregat mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegeüber den Vorteil, dass die Strömungsgeräusche des Pumpaggregats ohne grossen Aufwand reduziert werden können, wenn konstruktiv sowieso notwendige Hohlräume des Pumpaggregats gewissermassen als Schalldämpfkammern ausgenutzt werden. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Pumpaggregats möglich. Besonders vorteilhaft ist, dass der geschlossene, insbesondere von den Gehäusen einerseits der Flügelzellenpumpe und andererseits des Elektromotors begrenzte Innenraum des Adapters über mindestens eine insbesondere als Drosselstelle ausgebildete Durchgangsöffnung mit dem Innenraum des Gehäuses des Elektromotors verbunden ist. Hierdurch wird der zuerst genannten "Schalldämpfkammer" eine zweite, sowieso vorhandene "Scha,lldämpfkammer" nachgeschaltet, die zwangsweise von dem Druckmedium im Betrieb des Pumpaggregats durchströmt werden müssen. Hierdurch wird das eingangs erwähnte Strömungsgeräusch noch weiter gedämpft, ohne dass dazu ein das Gewicht oder das Volumen des Pumpaggregats vergrössernder apparativer Aufwand getrieben werden muss. Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch ein elektromotorisch angetriebenes Pumpaggregat, Figur 2 einen Querschnitt längs II-II der Figur 1 und Figur 3 eine teilweise geschnittene Draufsicht gemäss III-III der Figur 1. Beschreibung des Ausführungsbeispieles In der Zeichnung ist ein Pumpaggregat dargestellt, das im wesentlichen aus einer Flügelzellenpumpe 1 und einem Elektromotor 2 besteht. Die eigentliche Flügelzellenpumpe besteht aus einem Hubring 3, in dem exzentrisch eine zylindrische Gehäuseausnehmung 4 angeordnet ist. Axial ist die Gehäuseausnehmung 4 durch zwei Seitenplatten 5, 6 begrenzt, deren Aussendurchmesser mit dem Aussendurchmesser des Hubrings 3 übereinstimmt. Hubring 3 und Seitenplatten 5, 6 sind durch Stifte 7 untereinander gegen Verschiebung gesichert. In der Gehäuseausnehmung 4 befindet sich konzentrisch zur Aussenkontur der Flügelzellenpumpe ein Rotor 8, in dessen radial angeordneten Schlitzen 9 Flügel 10 dicht und gleitend geführt sind. Die Flügel 10 berühren mit ihren Aussenkanten die zylindrische Innenwandung der Gehäuseausnehmung 4 und teilen den zwischen der Aussenfläche des Rotors 8 und der Wandung der Gehäuseausnehmung 4 gebildeten, etwa sichelförmigen Arbeitsraum in einzelnen Zellen auf. Geführt ist der Rotor auf einer Pumpenwelle 11, die ihrerseits in konzentrisch in den Seitenplatten 5, 6 angeordneten Lagerbohrungen gehalten ist. Die axial durch die Seitenplatten 5, 6 begrenzte Flügelzellenpumpe ist von oben mit einem Schutzdeckel 13 abgedeckt und mittels dreier Senkschrauben 12 an einem Flansch 14 eines im wesentlichen zylindrischen Adapterteils 15 festgeschraubt. Das Adapterteil 15 ist - wie Figur 1 erkennen lässt - im wesentlichen rohrförmig aufgebaut und weist nahe ihrem dem Flansch 14 abgewandten Ende eine ebene Stirnwand 16 auf. Die Stirnwand 16 sitzt flächig auf einem lagerschildartigen Stirndeckel 17 des Elektromotors 2 auf und ist dort mittels Zylinderkopfschrauben 18 befestigt. In radialer Richtung ist das Adapterteil durch den Teil seiner zylindrischen Wand justiert, die auf der von der Flügelzellenpumpe 1 abgewandten Seite über die Stirnwand 16 hinausragt und an der zylindrischen Aussenfläche des Gehäuses des Elektromotors 2 anliegt. Im Innenraum 19 des Adapterteils 15 ist die Pumpenwelle 11 und die Welle 20 des Elektromotors 2 mittels einer an sich bekannten elastischen Kupplung 21 verbunden. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind der Hubring 3 und die Seitenplatten 5, 6 aus Kunststoff gefertigt, während der Schutzdeckel 13 und das Adapterteil 15 aus Aluminium bestehen können. Natürlich können auch diese Teile aus Kunststoff gefertigt werden. Beim Umlauf des Rotors 8 verändern die von den Flügeln 10 abgeteilten Zellen im Innenraum 4 ihre Grösse. In Bereichen jeweils nahe der Stelle, an der sich die Mantelfläche des Rotors 8 die zylindrische Innenfläche der Gehäuseausnehmung 4 fast berühren, sind in an sich bekannter Art und Weise - und deshalb in der Zeichnung nur strichpunktiert angedeutet - Mediumkanäle 22, 23 (Figur 2) zur Zu- und Abführung des Druckmediums angeordnet. Der Mediumkanal 22 mündet - wie in Figur 1 und 3 angedeutet - in den Innenraum 19 des Adapterteils 15. Der andere Mediumkanal 23 ist von einem Vorsprung 25 nach radial innen in der Ebene des Flansches 14 abgedeckt. Der Vorsprung 25 wiederum trägt einen Anschlussstutzen 26, in dem sich der andere Mediumkanal 23 fortsetzt. Wie Figur 3 erkennen lässt, durchstösst der Anschlussstutzen 26 die zylindrische Wandung des Adapterteils 15 nach aussen. Der abgeschlossene Innenraum 19 des Adapterteils 15 ist über eine Durchgangsöffnung 24, deren Strömungsquerschnitt etwa gleich gross ist wie derjenige des Mediumkanals 22, mit dem in der Zeichnung nicht näher dargestellten - weil an sich bekannten - Innenraum des Gehäuses des Elektromotors 2 verbunden. Natürlich kann bei besonderen Ausführungsbeispielen die Durchgangsöffnung 24 auch als Drosselstelle ausgebildet sein. Die Durchgangsöffnung 24 ist auf der dem Elektromotor 2 zugewandten Seite mit einer Erweiterung 27 versehen, die von einem vorzugsweise als Drahtgeflecht ausgebildeten Filterplättchen 28 abgedeckt ist. Der Innenraum des Elektromotors 2 ist über mindestens einen in dessen Gehäusewandung angeordneten Durchbruch 29, der in einem den Stirndeckel 17 abgewandten Bereich angeordnet ist, mit der Aussenseite des Elektromotors verbunden. Dabei kann der Durchbruch auch nicht mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten offenporigen Schaumstofflage, die als Schalldämpfelement wirkt, abgedeckt sein. Auf den Anschlussstutzen 26 ist ein aus Gummi oder ähnlich dämpfendem Werkstoff bestehendes Schlauchformstück 30 aufgeschoben, in dem der Mediumkanal 23 weiter verläuft. Über einen T-Abzweig 31 des Schlauchformstücks 30 ist der Mediumkanal 23 mit dem Steuerraum eines etwa membranbetätigten Druckschalters 32 verbunden. Der Druckschalter steuert gegebenenfalls in Verbindung mit einer elektronischen Steuerschaltung, die auf einer Schaltplatine 33 angeordnet ist, die Funktion des Elektromotors 2. In der zum Druckschalter 32 führenden Leitung im T-Abzweig des Schlauchformstücks 30 ist ein eine Drosselstelle 34 enthaltendes Einsatzteil 35 angeordnet. Natürlich kann die Drosselstelle auch direkt in die zum Druckschalter 32 führende Leitung im T-Abzweig eingeformt sein. Das freie Ende 36 des Schlauchformstücks 30 bildet den Ausgang des Pumpaggregats. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist die mit dem Elektromotor 2 über das Adapterteil 15 verbundene Flügelzellenpumpe 1 der Druckschalter 32 und das Schlauchformstück 30 zusammen mit einer Schaltplatine 33 im Innenraum eines Aussengehäuses angeordnet. Das Aussengehäuse besteht aus einem von oben mit einem Deckel 37 verschlossenen kastenförmigen Teil 38, das auf seiner dem Deckel 37 abgewandten Seite einen zylindrischen Ansatz 39 aufweist. Kastenförmiges Teil 38 und zylindrischer Ansatz 39 sind beispielsweise verklebt. Ebenso kann der Deckel 37 auch mit dem kastenförmigen Teil 38 verklebt sein oder aber durch in der Zeichnung nicht dargestellte, aber an sich bekannte Rastverschlüsse gehalten sein. Im Deckel 37 sind Durchbrüche 40 angeordnet, über die der Innenraum des Aussengehäuses 37 bis 39 mit der Umgebungsatmosphäre verbunden ist. Die Durch brüche,40 können auch noch mit einer Abdeckung aus insbesondere offenporigem Schaumstoff abgedeckt sein. Im zylindrischen Ansatz 39 steht der Elektromotor 2 mit der daran befestigten Flügelzellenpumpe 1 durch Formringe 41, 42, die aus Gummi oder anderen elastischen Werkstoffen hergestellt sind, formschlüssig gegen Verdrehen gesichert. In axialer Richtung steht der Elektromotor unten auf dem Formring 42 auf und wird von oben durch einen - wie die übrigen Formringe 41, 42 auch - elastisch leicht verformten Gummiring.'43, der sich an der Innenseite des Deckels 37 abstützt, gehalten. Über Anschlusskabel 44, 45, die im Innenraum des Aussengehäuses 37 bis 39 geführt sind und über ebenfalls nicht näher dargestellte Verbindungsleitungen 45, die zur Schaltplatine 33 führen, wird der Elektromotor gesteuert. Die auf der Schaltplatine 33 angeordnete elektronische Schaltung wird über in der Zeichnung nur strichpunktiert dargestellte Anschlussleitungen 46 mit Strom versorgt. Der Innenraum des zylindrischen Ansatzes 39 des Aussengehäuses ist - wie aus dem oben Gesagten hervorgeht - durch den mit leichter Vorspannung eingefügten Formring 41 vom übrigen Innenraum im kastenförmigen Teil 38 des Aussengehäuses abgeteilt. Deshalb ist der Formring 41 mit mehreren die genannten Innenräume miteinander verbindenden Strömungsöffnungen 47 verbunden. Die Funktion des Pumpaggregat ist folgendermassen: Beim Umlauf des Rotors 8 in Richtung des Drehpfeiles 48 (Figur 2) wird durch den Mediumkanal 23 Druckmedium angesaugt und dabei im Mediumkanal 23 ein Unterdruck erzeugt. Bei dieser Drehrichtung arbeitet die Flügelzellenpumpe also als Drucksenke. Das über den Mediumkanal 22 ausgeschobene Druckmedium gelangt in den Innenraum 19 und von dort über den Innenraum des Elektromotors 2, den Durchbruch 29 in den Innenraum des zylindrischen Ansatzes 39 des Aussengehäuses. Von dort gelangt das Druckmedium über die Strömungsöffnungen 47 schliesslich zu den Durchbrüchen 40 im Deckel 37 von wo das Druckmedium an die freie U,mgebungsatmosphäre abströmen kann. Über den Druckschalter 32 wird der Elektromotor 2 immer dann in Bewegung gesetzt, wenn der Unterdruck z.B. einen eingestellten Wert noch nicht erreicht hat. Bei be stimmten Anwendungsfällen kann es vorkommen, dass die Flügelzellenpumpe 1 auch als Druckquelle fungieren muss. Dazu wird mittels der elektronischen Steuerschaltung auf der Schaltplatine 33 die Stromzuleitung zum Elektromotor 2 umgepolt, so dass der Motor 8 entgegen dem Drehpfeil 48 umläuft. Es liegt auf der Hand, dass sich die oben beschriebene Strömungsrichtung umkehrt und im Mediumkanal 23 ein gegenüber dem Aussendruck erhöhter Druck anliegt. Die bei der Funktion der Flügelzellenpumpe enstehenden Strömungsgeräusche, die insbesondere dann sehr stark stö ren, wenn das Pumpaggregat in einem Kraftfahrzeug zur Betätigung etwa einer Zentralschliessanlage oder sonstiger Komforteinrichtungen Verwendung finden soll, aber auch die Motorgeräusche des Elektromotors und sonstiger durch die Bewegung der Maschinenteile hervorgerufene Geräusche werden durch die erfindungsgemässe Konstruktion sehr stark gedämpft. Im einzelnen werden die Strömungsgeräusch dadurch sehr stark gedämpft, dass der Innenraum des Aussengehäuses 37 bis 39, sowie der Innenraum des Elektromotors 2 und der Innenraum 19 des Adapterteils 15 als hintereinander geschaltete Schalldämpfungskammern wirken. Durch die Formringe 41, 42, 43, die aus Gummi oder einem ähnlich dämpfendem Werkstoff bestehen, findet eine Körperschallentkopplung des Pumpenaggregats von Aussengehäuse 37 bis 39 statt. Durch das Formstück 30 wird ebenfalls eine Körperschallentkopplung des Pumpenaggregats gegenüber dem Aussengehäuse 37 bis 39 bewirkt. Die Drosselstelle 34 hat eine Luftschallent- kopplung des mit dem Aussengehäuse 37 bis 39 schalleitend verbundenen Druckschalters 32 zur Folge: Durch die Drosselstelle steht am Druckschalter nur ein quasistatischer Druck an, so dass die den Druckschalter zur Schallemision anregenden dynamischen Druckschwankungen nicht zum Druckschalter gelangen können. Natürlich bewirkt der Gummiwerk- stoff des T-Abzweigs auch eine Körperschallentkopplung.

Claims: Ansprüche 1. Elektromotorisch angetriebenes Pumpaggregat, vorzugsweise für die Betätigung einer Zentralverriegelungsanlage in einem Kraftfahrzeug, bestehend aus einer ein Gehäuse, insbesondere aus Kunststoff, aufweisenden Flügelzellenpumpe mit zwei Mediumkanälen zur Zu- und Abführung des Druckmediums, inbesondere Luft, wobei das Gehäuse der Flügelzellenpumpe mittels eines vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff bestehenden, im wesentlichen rohrförmigen Adapterteils am Gehäuse eines Elektromotors, vorzugsweise an dessen lagerschildartigen Stirndeckel befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Mediumkanal (22) in den Innenraum (19) des Adapterteils (15) mündet. 2. Pumpaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der abgeschlossene, insbesondere von den Gehäusen einerseits der Flügelzellenpumpe (1) und andererseits des Elektromotors (2) begrenzte Innenraum (19) des Adapters (15) über mindestens eine, insbesondere als Drosselstelle ausgebildete Durchgangsöffnung (24) mit dem Innenraum des Gehäuses des Elektromotors (2) verbunden ist. 3. Pumpaggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Elektromotors (2) über mindestens einen in dessen Gehäusewandung angeordneten Durchbruch (29), der in einem dem Ende mit der Durchgangsöffnung (24) abgewandten Bereich des Gehäuses des Elektromotors (2) angeordnet ist mit der Aussenseite des Elektromotors verbunden ist. 4. Pumpaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchbruch (29) mit einer offenporigen Schaumstofflage abgedeckt ist. 5. Pumpaggregat nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquerschnitt der Durchgangsöffnung (24) etwa gleich gross ist wie diejenige des in den Innenraum (19) des Adapterteils (15) mündenden Mediumkanals (22). 6. Pumpaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterteil (15) eine vorzugsweise ebene Stirnwand (16) aufweist, in der die zum Innenraum des Elektromotors (2) führende Durchgangsöffnung (24) angeordnet ist. 7. Pumpaggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (24) zum Elektromotor (2) hin eine Erweiterung (27) hat, die von einem, insbesondere als Drahtgeflecht ausgebildeten Filterplättchen (28) abgedeckt ist. 8. Pumpaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der andere Mediumkanal (23) in einem am Adapterteil (15) angeordneten Anschlussstutzen (26) verläuft. 9. Pumpaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der andere Mediumkanal (23) durch ein insbesondere auf den Anschlussstutzen (26) aufgeschobenes Schlauchformstück (30) aus Gummi oder ähnlichem Werkstoff verläuft. 10. Pumpaggregat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Mediumkanal (23) vorzugsweise über einen T-Abzweig (31) des Schlauchformstücks (30) mit dem Steuerraum eines vorzugsweise membranbetätigten Druckschalters (32) verbunden ist, der den Elektromotor (2) des Pumpenaggregats steuert. 11. Pumpaggregat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der zum Druckschalter (32) führenden Leitung eine, insbesondere in den T-Abzweig (31) eingeformte Drosselstelle (34) angeordnet ist. 12. Pumpaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im wesentlichen radial in Schlitzen (9) des Pumpenrotors (8) bewegliche Flügel (10) aufweisende Flügelzellenpumpe (1) äe nach ihrer Umdrehungsrichtung (48) als Druckquelle oder -senke arbeitet. 13. Pumpaggregat nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Elektromotor (2) verbundene Flügelzellenpumpe (1), der Druckschalter (32) und das Schlauchformstück (30) und gegebenenfalls eine elektronische Steuerschaltung tragende Schaltplatine im Innenraum eines Aussengehäuses (37, 39) durch Körperschall dämpfende Haltemittel (41 bis (43) justiert angeordnet sind. 14. Pumpagrregat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussengehäuse (37 bis 39) aus einem oben von einem Deckel (37) verschlossenen kastenförmigen Teil (38) besteht, dass auf seine dem Deckel (37) abgewandten Seite einen zylindrischen Ansatz (39) aufweist, in dem der Elektromotor (2) mit der daran befestigten Flügelzellenpumpe (t) vorzugsweise formschlüssig gegen Verdrehen gesichert steht. 15. Pumpaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromotorwelle (20), die Pumpenwelle (11) über eine im Inne-nraum (19) des Adapterteils (15) angeordnete elastische Kupplung (21) miteinander verbunden sind. 16. Pumpaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Aussengehäuses (37 bis 39) über Durchbrüche (40) im Deckel (37) mit der Umgebungsatmosphäre verbunden ist und dass der vom Druckmedium durchströmte Innenraum des Aussengehäuses vorzugsweise durch die der Halterung des Elektromotors (2) dienenden, mit Strömungsöffnung (47) versehenen Formringe (41) in einzelne, (Schalldämpfungs-) Kammern unterteilt ist.

Inventors: KESSLER, ACHILL, REMBOLD, HELMUT, DIPL.-ING., RUOFF, MANFRED
Applicants: ROBERT BOSCH GMBH
Application year: 1982
Main classification: F04C23
IPC codes: F04C29, F01C1, F04C11, F04C23, F04C15