(57) Zusammenfassung : Das Pumpenaggregat weist einen Elektromotor (10) auf, dessen Abtriebswelle (12) mit einer Kolben- pumpenanordnung (14) zur Förderung von Hydraulikfluid getrieblich gekoppelt ist. Um zu verhindern, dass an der Kolbenpumpen- anordnung (14) während des Betriebes austretendes Hydraulikfluid in den Innenraum (39) des Elektromotors (10) gelangt, ist ein Auffangbereich (30) vorgesehen, der mit einer Speicherkammer (36) verbunden ist, um darin Hydraulikfluid aufzunehmen.

Pumpenaggregat für ABS/ASR/VSC-Bremsanlage Beschreibung Hintergrund der Erfindung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat ins- besondere fur eine ABS/ASR/VSC-Bremsanlage (Anti-Blockier- system/Automatisches Schlupfregelsystem/Fahrzeugstabili- tåtsregelsystem) für Landfahrzeuge.

Stand der Technik Aus WO 97/48583 ist eine Radialkolbenpumpe mit einem Elek- tromotor bekannt, der eine Kolbenpumpenanordnung antreibt.

Um etwaige Hydraulikfluidleckage von dem Elektromotor fern- zuhalten, sind in dem Gehäuse der Kolbenpumpenanordnung Auffangräume und Kanäle ausgebildet, in die Hydraulikfluid- leckage unter Schwerkraft-und/oder Fliehkraftwirkung ge- langt, um dort gespeichert zu werden. Zwischen dem Elektro- motor und der Kolbenpumpenanordnung ist ein offenes Wälzla- ger und an der dem Elektromotor zugewandten Seite des Walz- lagers eine Schleuderscheibe angeordnet, die vom Elektromo- tor angetrieben wird. Die Schleuderscheibe hält Hydraulik- fluidleckage nach deren Durchtreten durch das offene Wälz- lager von dem Elektromotor fern. Diese Radialkolbenpumpe kann nur waagrecht orientiert (mit dem Elektromotor neben der Kolbenpumpenanordnung) oder derart senkrecht orientiert eingebaut sein, daß der Elektromotor oberhalb der Kolben- pumpenanordnung angeordnet ist, denn wenn die Radialkolben- pumpe mit dem Elektromotor unterhalb der Kolbenpumpenanord- nung eingebaut würde, würde das Hydraulikfluid aus den Auf- fangräumen und den Kanälen allein durch Schwerkraftwirkung in den Elektromotor fließen, insbesondere wenn der Elektro- motor angehalten und die Schleuderscheibe nicht angetrieben ist.

Bei derartigen Pumpenaggregaten besteht ferner das Problem, daß aufgrund von Temperaturschwankungen zwischen dem Innen-

raum des Elektromotors und dem Raum, indem sich die Exzen- terpumpenanordnung befindet ein (kurzfristiger) Differenz- druck von bis zu zwei Bar einstellen kann. Dies hat zur Folge, daß durch das Kugel-oder Nadellager für die Ab- triebswelle uberschüssiges Hydraulikfluid aus dem Raum, in dem sich die Leckage der Exzenterpumpenanordnung befindet, in das Innere des Elektromotors gesaugt wird. Insbesondere bei langeren Betriebszeiten des Pumpenaggregates (aufgrund eines Fahrzeugstabilitätsregelsystembetriebes) kann eine signifikante Menge Hydraulikfluid austreten, die durch ei- nen Unterdruck in dem Elektromotor, der durch kurzfristige Abkühlung (durch an den Elektromotor gelangendes Spritzwas- ser) im Innern des Elektromotors entsteht, in diesen hin- eingezogen wird.

Herkommliche Dichtmethoden (Dichtringe, abgedichtete Lager etc.) sind zu teuer und verhindern auch nicht, daß das Hy- draulikfluid in die Umgebung verteilt wird.

Damit ist die Anordnung auch nicht tauchdicht (zum Beispiel für Off-Road Fahrzeuge).

Der Erfindung zugrundeliegendes Problem Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, den Bauraum in einem Fahrzeug optimal zu nutzen und insbesondere die oben aufgeführten Nachteile zu überwinden.

Erfindungsgemäße Lösung Zur Lösung dieses Problems schlägt die Erfindung ein Pum- penaggregat insbesondere für eine ABS/ASR/VSC-Bremsanlage, gemäß dem Anspruch 1 vor.

Die erfindungsgemäß in einem Pumpenaggregat angeordnete Speicherkammer kann aus dem Kolben austretendes Hydraulik- fluid auch dann speichern, wenn das Pumpenaggregat mit dem Elektromotor unterhalb der Kolbenpumpenanordnung angeordnet ist. Das erfindungsgemäße Pumpenaggregat kann daher auch in

dieser Lage in ein Fahrzeug eingebaut werden. Der Bauraum in dem Fahrzeug kann daher besser genutzt werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Elektromotor in seinem der Kolbenpumpenanordnung zugewandten Stirnbe- reich eine die Speicherkammer bildende Ausnehmung auf.

Bei der in der WO 97/48583 beschriebenen Radialkolbenpumpe sind samtliche Kanäle und Auffangräume in dem Gehause der Kolbenpumpenanordnung ausgebildet. Im Gegensatz dazu kann erfindungsgemaß ein Totraum im Elektromotor als Speicher- kammer genutzt werden, wodurch das Gesamtvolumen des Pum- penaggregats verkleinert ist.

Um zu verhindern, daß bei Erschütterungen des Pumpenaggre- gates (aufgrund eines rauhen Fahrbetriebes des Kraftfahr- zeuges) aus der Speicherkammer Hydraulikfluid herauslauft, ist die Speicherkammer mit einem Hydraulikfluid aufsaugen- den Material zumindest teilweise gefullt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umgibt die Speicherkammer die Abtriebswelle des Elektromotors zu- mindest teilkreisringförmig.

In gleicher Weise umgibt vorzugsweise der Auffangbereich die Abtriebswelle des Elektromotors zumindest teilweise.

Durch diese Anordnung ist sichergestellt, daß aus der Pum- penanordnung austretendes Hydraulikfluid sicher in den Auf- fangbereich und von diesem in die Speicherkammer gelangt.

In einer derzeit bevorzugten Ausführungsform ist zusätzlich die Abtriebswelle des Elektromotors mit einem mit der Ab- triebswelle drehfest verbundenen Zentrifugalkörper verse- hen, der zu der Kolbenpumpenanordnung derart in raumlicher Beziehung steht, daß aus der Kolbenpumpenanordnung während des Betriebes austretendes Hydraulikfluid auf den Zentrifu-

galkörper gelangen kann, um von diesem in den Auffangbe- reich geschleudert zu werden. Damit wird verhindert, daß Hydraulikfluid entlang der Abtriebswelle (durch das im Stirnbereich des Elektromotors befindliche Lager) in den Innenraum des Elektromotors gelangen kann.

Weiterhin ist das Pumpenaggregat dazu eingerichtet, mit im wesentlichen senkrecht orientierter Abtriebswelle in einem Kraftfahrzeug angeordnet zu sein, wobei eine geringfugige Neigung von bis zu etwa 25°, vorzugsweise bis etwa 15° in Richtung des Auffangbereiches vorgesehen sein kann. Auch diese Maßnahme stellt sicher, daß aus der Pumpenanordnung austretendes Hydraulikfluid nicht in Bereiche außerhalb des Auffangbereiches bzw. der Speicherkammer gelangt.

Wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Innenraum des Elektromotors mit der Kolbenpumpenanordnung durch eine an dem der Kolbenpumpenanordnung zugewandten Stirnbereich befindliche Belüftungsöffnung mit der Kolbenpumpenanordnung verbunden ist, kann auf einfache Weise ein Druckausgleich zwischen diesen beiden Bereichen stattfinden. Damit ist der Elektromotor im ubrigen tauchdicht und für den Einbau im Motorraum eines Kraftfahrzeuges geeignet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Weitere Eigenschaften, Vorteile, Merkmale und Variations- möglichkeiten der Erfindung werden anhand der nachstehenden Beschreibung einer derzeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erlautert.

Dazu zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsge- mäßen Pumpenaggregats in einer Draufsicht, wobei die Kolbenpumpenanordnung abgenommen ist, Fig. 2 den in Fig. 1 mit II-II bezeichneten Schnitt, Fig. 3 den in Fig. 2 mit III-III bezeichneten Schnitt und Fig. 4 den in Fig. 1 mit IV-IV bezeichneten Schnitt.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsform Das Pumpenaggregat umfaßt einen Elektromotor 10 mit einem im wesentlichen zylinderförmigen Motorgehause 11, aus dem bezogen auf Fig. 2 und 4 vertikal eine Abtriebswelle 12 in eine Kolbenpumpenanordnung 14 ragt. Die Abtriebswelle 12 ist durch ein Lager 16 in einem Pumpengehäuse 18 der Kol- benpumpenanordnung 14 drehbar gelagert. Das Pumpengehause 18 weist zwei bezogen auf Fig. 4 horizontal ausgerichtete Fuhrungen 20 für je einen darin gleitend verschiebbaren Kolben 22 auf. Die Kolben 22 sind gegen einen exzentrischen Nocken 24 vorgespannt, der mit der Abtriebswelle 12 dreh- fest gekoppelt ist. Beim Drehen der Abtriebswelle 12 durch den Elektromotor 10 wird jeder der Kolben 22 durch den Nok- ken 24 axial verschoben und fördert dadurch Hydraulikfluid.

Beim Betrieb der Kolbenpumpenanordnung 14 kann zwischen den Fuhrungen 20 und den Kolben 22 eine geringe Menge Hydrau- likfluid austreten. Dieses austretende Hydraulikfluid ge- langt in einen Raum 26, der den Nocken 24 umgibt.

Um den Bauraum in einem Fahrzeug optimal zu nutzen wird der Elektromotor 10 wie dargestellt unterhalb der Kolbenpumpen- anordnung 14 und mit im wesentlichen vertikaler Abtriebs- welle 12 im Fahrzeug eingebaut. Dabei besteht jedoch die Gefahr, daß das am Kolben 22 austretende Hydraulikfluid vertikal nach unten entlang der Abtriebswelle 12 in das Ge- hause 11 des Elektromotors 10 gelangt und dort zu Korrosion und Verschmutzung führt. Um dies zu verhindern, ist auf der Abtriebswelle 12 unterhalb des Nockens 24 ein kegelschei- benförmiger Zentrifugalkörper 28 drehfest angebracht, auf den das austretende Hydraulikfluid gelangt. Der Zentrifu- galkörper 28 dreht sich im Betrieb der Kolbenpumpenanord- nung 14 mit der Abtriebswelle 12 und fördert das austreten- de Hydraulikfluid radial nach außen.

Zwischen dem Pumpengehäuse 18 und der Abtriebswelle 12 ist radial außerhalb des Raums 26 ein Auffangbereich 30 ausge- bildet. Der Zentrifugalkörper 28 fördert das Hydraulikfluid in diesen Aufnahmebereich 30 und verhindert somit, daß das Hydraulikfluid durch ein Lager 32 gelangen kann, das an der der Kolbenpumpenanordnung 14 zugewandten Stirnseite des Mo- torgehauses 11 angeordnet ist.

Vertikal unterhalb des Auffangbereichs 30 ist durch eine Ausnehmung im Stirnbereich 34 des Motorgehäuses 11 eine teilkreisringförmige Speicherkammer 36 ausgebildet, die die Abtriebswelle 12 teilweise umgibt. Die Speicherkammer 36 ist durch eine hier als Bohrung ausgebildete Fluidleitung 37 mit dem Auffangbereich 30 verbunden. Da die Bohrung 37 den Raum 26 um die Abtriebswelle 12 schneidet, wirkt der auf der Höhe des Raumes 26 befindliche Bereich der Bohrung 37 als Auffangbereich 30. In diesen Bereich hineingeschleu- dertes oder hineinfließendes Hydraulikfluid gelangt durch die als Strömungskanal wirkende Bohrung 37 in die Speicher- kammer 36. Das in den Auffangbereich 30 gelangte Hydraulik- fluid strömt daher aufgrund der Schwerkraft in die Spei- cherkammer 36. Das Volumen der Speicherkammer 36 ist so be- messen, daß es das gesamte, während der Lebensdauer des Pumpenaggregats an dem Kolben 22 austretende Hydraulikfluid aufzunehmen vermag.

Um das Abfließen des Hydraulikfluids in die Speicherkammer 36 zu verbessern ist in der gezeigten Ausführungsform das Pumpenaggregat nicht genau vertikal sondern in einem Winkel X etwa 15° in Richtung der Speicherkammer 36 geneigt ange- ordnet.

Während des Betriebs des Fahrzeugs ist die Bremsanlage und insbesondere das Pumpenaggregat Stößen und Schwingungen ausgesetzt, die dazu führen können, daß gespeichertes Hy- draulikfluid aus der Speicherkammer 36 durch die Fluidlei- tung 37 und den Auffangbereich 30 hindurch zum Lager 32 stromt. Um das Ausströmen des Hydraulikfluids zu verhin-

dern, ist zumindest teilweise in der Speicherkammer 36 ein Hydraulikfluid aufsaugenden Material (nicht dargestellt), wie beispielsweise eine Filzscheibe, angeordnet. Das auf- saugende Material kann nur an der Fluidleitung 37 oder im gesamten Volumen der Speicherkammer 36 ausgebildet sein.

Die Speicherkammer 36 kann durch einen eigenen Deckel (nicht dargestellt) verschlossen sein oder wie in der Fig.

2 gezeigt, im montierten Zustand des Pumpengehauses 18 un- mittelbar von diesem abgedeckt sein. Hierbei kann die Spei- cherkammer 36 zusatzlich mit einer an der Stirnfläche des Motorgehauses 11 um die Speicherkammer 36 herum angeordne- ten Ringdichtung (nicht dargestellt) zum Pumpengehäuse 18 abgedichtet sein. Die Speicherkammer 36 kann alternativ auch im Pumpengehäuse 18 ausgebildet sein.

An der dem Pumpengehäuse 18 zugewandten Stirnseite des Mo- torgehauses 11 ist an der dem Auffangbereich 30 radial ge- genuberliegenden Seite, nahe am äußeren Umfang und in Dreh- richtung in einem Winkel von etwa 20 versetzt eine Beluf- tungsbohrung 38 ausgebildet, die einen Druckausgleich zwi- schen dem Innenraum 39 des Motorgehauses 11 und dem Raum 26 in dem Pumpengehäuse 18 ermöglicht. Die Belüftungsbohrung 38 ist vom Auffangbereich 30 maximal entfernt angeordnet, so daß ein mögliches Strömen von Hydraulikfluid aus dem Auffangbereich 30 in die Belüftungsbohrung 38 aufgrund der großen Distanz zwischen dem Auffangbereich 30 und der Be- lüftungsöffnung 38 zusätzlich erschwert ist.

An der Stirnseite des Motorgehäuses 11 ist an dessen Umfang ferner eine Ringdichtung 40 angegossen, die zwischen dem Motorgehause 11 und dem Pumpengehäuse 18 abdichtet. Das Pumpengehause 18 ist durch eine Ausnehmung 41 und einen am Motorgehause 11 angeordneten Positionierstift 42 zum Motor- gehause 11 ausgerichtet sowie durch zwei Schrauben 43 und 44 am Motorgehäuse 11 befestigt. An der außeren Umfangsfla- che des Motorgehäuses 11 ist ein Stecker 45 angebracht, der nach außen absteht und durch eine Dichtung 46 abgedichtet

ist. Durch die Ringdichtung 40 und die Dichtung 46 ist das Pumpenaggregat tauchdicht und kann daher auch im Motorraum beispielsweise eines Off-Road Fahrzeugs eingebaut werden.