[0001] Die Erfindung betrifft ein Motorpumpenaggregat der im Oberbegriff des Patentanspruchs
1 angegebenen Art.
[0002] Vielfältige beispielsweise Anwendungsgebiete solcher Motorpumpenaggregate sind die
mobile Hochdruckhydraulik, Werkzeugmaschinen, tragbare oder mobile Hydraulikgeräte,
Sonnenstand-Nachvorrichtungen von Solargeneratoren, oder dgl. Dabei gibt es eine große
Palette solcher Motorpumpenaggregate, die sich beispielsweise hinsichtlich der Leistung,
des Füllvolumens, des Nutzvolumens, der Bestückung mit Pumpenelementen, der Einsatzdruckbereiche,
der Abmessungen der Einzelteile und dgl. unterscheiden. Daraus leitet sich Bedarf
nach einer Modularbauweise ab, die mit möglichst wenigen, einfachen Grundkomponenten,
logistisch einfach, und hinsichtlich der Lagerhaltung gut beherrschbar unterschiedliche
Motorpumpenaggregate in universeller Weise erstellen lässt.
[0003] Bei dem aus
EP-A-0284746 bekannten Motorpumpenaggregat ist die Tragplatte am Wärmeübertragungsring des aus
einer Leichtmetalllegierung bestehenden Außengehäuses festgeschraubt. Die Tragplatte
ist zur Montage mehrerer Radialkolben-Pumpenelemente vorbereitet, die druckseitig
über einen getrennt von der Tragplatte eingebauten Drucksammel-Ringkanal mit dem im
Außengehäuse angeordneten hydraulischen Anschlussbereich verbunden sind. Da die Tragplatte
in relativ kurzem Abstand vom offenen Ende des Außengehäuses angeordnet ist, ist mit
einem Außengehäuse-Typ keine Bestückung des Motorpumpenaggregats mit einem Zahnradpumpenelement
oder mit größeren Radialkolben-Pumpenelementen möglich. Vielmehr wird dann ein anderes
Außengehäuse wie auch eine andere Tragplatte benötigt, und muss auch die druckseitige
Verbindung des jeweiligen Pumpenelements mit dem außenliegenden Anschlussbereich maßgeschneidert
werden.
[0004] Das aus
EP-A-0940578 bekannte Motorpumpenaggregat weist einen in das massive Außengehäuse eingeformten
inneren Montierflansch für mehrere um die Motorwelle verteilt angeordnete Radialkolben-Pumpenelemente
auf, die über einen getrennt ausgebildeten und zwischen den Pumpenelementen installierten
Druckringsammelkanal mit dem Anschlussbereich des Außengehäuses verbunden sind. Bei
einer Bestückung des Motorpumpenaggregats mit anderen Pumpenelementen muss jeweils
der Druckkanal neu gestaltet und installiert werden. Der Elektromotor ist mit einer
Kapselung von oben in das Außengehäuse eingesetzt und am Flansch des Außengehäuses
festgelegt.
[0005] Das aus
EP 1 731 762 A bekannte Motorpumpenaggregat hat einen Grundtyp eines gegossenen Außengehäuses mit
gusstechnisch integrierter Tragplatte. Die Tragplatte wird zusammen mit dem Außengehäuse
verschiedenen Bearbeitungsschritten unterworfen, um unterschiedliche Pumpenelement-Bestückungen
(Radialkolben-Pumpenelemente und/oder Zahnrad-Pumpenelemente, einkreisig, zweikreisig)
montieren zu können. Radialkolben-Pumpenelemente werden mit Stahlblöcken und Stahlauskleidungen
montiert und an den in der Tragplatte innenliegend geformten, eine Stahlauskleidung
einhaltenden Druckkanal angeschlossen; Zahnrad-Pumpenelemente hingegen direkt an den
Druckkanal. Bei mehreren Radialkolben-Pumpenelementen ist nur eines über den Stahlblock
an den Druckkanal angeschlossen, während die anderen über getrennt installierte Sammelleistungen
an den einen Stahlblock angeschlossen sind. Bei einer zweikreisigen Ausführungsform
des Motorpumpenaggregats wird an der Tragplatte des Außengehäuses eine zweite Tragplatte
mit Distanzelementen montiert, die Druckkanäle enthalten, und über einen Stahlrohrabschnitt
mit einem zweiten Anschlusskanal mit hydraulischem Anschlussbereich verbunden. Dieses
Baukasten-Konzept zur Erstellung unterschiedlicher Ausführungen von Motorpumpenaggregaten
erfordert aufwendige Bearbeitungs- und Montageschritte jeweils am ganzen Außengehäuse,
nur um die Tragplatte jeweils den Anforderungen entsprechend zu gestalten, und relativ
viele Baukasten-Teile, was z. B. hinsichtlich der Lagerung logistisch schwierig zu
beherrschen ist.
[0006] Bei dem aus
US 6 589 029 B1 bekannten Motorpumpenaggregat ist ein massiver Bodenteil in das Außengehäuse von
unten eingefügt. Der Bodenteil lagert die Motorwelle und dient zur Montage der Pumpenelemente.
Ferner ist der außenliegende Anschlussbereich im Bodenteil eingeformt und mit dem
im Bodenteil ausgebildeten Druckkanal verbunden.
[0007] Bei dem aus
EP-A-0198250 bekannten Motorpumpenaggregat ist zwischen dem Außengehäuse und einem bodenseitigen
Verschlussdeckel eine massive Platte eingesetzt, in der die Motorwelle gelagert und
an der die Radialkolben-Pumpenelemente montiert sind. Der außenliegenden Anschlussbereich
in der Platte steht über in der Platte innen ausgebildete Druckkanäle mit den Pumpenelementen
in Verbindung.
[0008] Bei dem aus
DE-A-3838689 bekannten Motorpumpenaggregat dient ein in das offene Ende des Außengehäuses eingesetzter
massiver Boden zur Lagerung der Motorwelle und zur Montage unterschiedlicher Arten
von Pumpenelementen. Der Boden weist den außenliegenden Anschlussbereich sowie innenliegende
Druckkanäle auf, die mit Montierbereichen für beispielsweise Radialkolben-Pumpenelemente
oder einem Zahnrad-Pumpenelement verbunden sind. Die unterschiedlichen Pumpenelemente
können wahlweise montiert oder in Kombination. Dabei befindet sich das Zahnrad-Pumpenelement
entweder freiliegend an dem Boden oder in einem an dem Boden angeflanschten Zusatzbehälter.
Es können unterschiedliche Zahnradpumpenelemente einer Bauserie wahlweise montiert
werden. Ferner kann der Boden baukastenartig für unterschiedliche Ausführungsformen
von Motorpumpenaggregaten verbaut werden.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Motorpumpenaggregat der eingangs genannten
Art anzugeben, das aus wenigen, einfach herstellbaren und montierbaren Komponenten
besteht und modular erweiterbar oder in unterschiedliche Ausführungsformen universell
baukastenartig erweiterbar ist.
[0010] Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0011] Im Motorpumpenaggregat ist in dem Außengehäuse die einfach ausgebildete Tragplatte
montiert, an der das jeweilige Pumpenelement angeordnet und über den in der Tragplatte
angeordneten Druckkanal mit dem außen zugänglichen Anschlussbereich des Außengehäuses
über den Rohrnippel verbunden ist. Der Rohrnippel ist Teil des Druckkanals und verbindet
den Anschlussbereich im Außengehäuse mit der Druckkanalmündung in der Tragplatte.
Es wird kein gesondert hergestellter oder installierter Druckkanal benötigt, und gestaltet
sich die druckfeste Verbindung zwischen dem Anschlussbereich des Außengehäuses und
dem Druckkanal in der Tragplatte mittels des Rohrnippels einfach. Das Motorpumpenaggregat
ist modular erweiterbar oder abwandelbar, indem unterschiedliche Motorpumpenelemente
und/oder unterschiedliche Tragplatten in einen Grundtyp des Außengehäuses eingebaut
werden. Die unterschiedlichen Tragplatten sind in Bezug auf ihre Montierbarkeit im
Außengehäuse und ihren Anschluss an den Anschlussbereich gleich und unterscheiden
sich nur hinsichtlich der Montierbereiche für unterschiedliche Pumpenelemente und
gegebenenfalls des Druckkanals, wobei die Druckkanalmündung ebenfalls standardisiert
sein kann und auf den Rohrnippel abgestimmt ist. Dies erleichtert die Lagerhaltung
und vermeidet logistische Probleme, weil der Grundtyp des Außengehäuses mit den unterschiedlichen
Tragplatten und den für diese geeigneten Pumpenelementen einfach, platzsparend und
übersichtlich bereithaltbar und kombinierbar sind. Insbesondere der Rohrnippel schließt
die Notwendigkeit aus, bei vom Außengehäuse getrennter und im Außengehäuse montierter
Tragplatte den Druckkanal maßschneidern und bis in den außenliegenden Anschlussbereich
führen zu müssen, hingegen bei einer mit dem Außengehäuse verbindbaren Zwischenplatte,
in der die Montierbereiche für die Pumpenelemente und der Druckkanal vorgeformt sind,
und die auch den Anschlussbereich aufweist, für unterschiedliche Ausführungsformen
vom Motorpumpenaggregaten eine Vielzahl solche teurer und aufwendig herstellbarer
Zwischenplatten bereithalten zu müssen. Das mit dem Anschlussbereich ausgebildete
Außengehäuse kann als Grundtyp in großer Stückzahl kostengünstig und formgenau beispielsweise
aus Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung nach einem Kokillengussverfahren
hergestellt werden.
[0012] Zu einem Außengehäuse-Grundtyp passen unterschiedliche Platten, die sich gegebenenfalls
hinsichtlich des Pumpenelement-Montierbereiches und/oder des innenliegenden Druckkanals
und/oder des Materials und/oder ihres Herstellverfahrens unterscheiden, ansonsten
aber standardisiert sein können, was den Montierbereich im Außengehäuse und die Druckkanalmündung
zum Einbringen des Rohrnippels betrifft. Durch Verwendung von Pumpenelementen, die
sich hinsichtlich ihres Förderprinzips (Zahnradpumpen oder Kolbenpumpen), z. B., für
Mitteldruck- oder Hochdruckeinsatzfälle, und/oder ihrer Bauweise und/oder ihrer Leistung
unterscheiden, können wahlweise mit den unterschiedlichen Tragplatten kombiniert werden.
[0013] Der Rohrnippel ist zweckmäßig beidendig abgedichtet und nach außen aus dem Anschlussbereich
des Außengehäuses herausnehmbar montiert. Somit trägt der Rohrnippel zur einfachen
Montage des jeweiligen Motorpumpenaggregats und zur Wartungsfreundlichkeit bei.
[0014] Der universell für die verschiedensten Ausführungsformen des Motorpumpenaggregats
verwendbare Rohrnippel hat zweckmäßig an beiden Endbereichen außen umlaufende Nuten
jeweils für eine Dichtung und gegebenenfalls einen Dichtungsstützring, um einerseits
eine einfache Montage durch Einschieben des Rohrnippels und andererseits die erforderliche
Druckfestigkeit selbst bei dem Hochdruck, den Radialkolben-Pumpenelemente erzeugen,
zu gewährleisten.
[0015] Der Rohrnippel kann so installiert werden, dass ein außenliegendes Ende im Anschlussbereich
in etwa bündig liegt, während sein anderes Ende mit einer zweckmäßigen Überdeckung
in die Druckkanalmündung der Tragplatte eingreift. Die Überdeckung sollte zweckmäßig
ein Maß haben, dass in etwa dem Außendurchmesser des Rohrnippels entspricht. Der mit
Dichtungen eingesetzte Rohrnippel kompensiert auch gegebenenfalls auftretende Relativbewegungen
zwischen der Platte und der Innenwand des Außengehäuses, beispielsweise hervorgerufen
durch Vibrationen und/oder thermische Einflüsse.
[0016] In der Ausführungsform der Tragplatte für zumindest ein Zahnrad-Pumpenelement kann
der Druckkanal eine einfache gerade Bohrung mit einem 90° Stichkanal zum Druckauslass
der Zahnradpumpe sein. Der Stichkanal mündet an geeigneter Stelle im Montierbereich
an einer Seite der Tragplatte. Der Montierbereich dieser Tragplatte passt zu unterschiedlichen
Zahnradpumpenelementen.
[0017] Bei einer anderen Ausführungsform der Tragplatte für beispielsweise Radialkolben-Pumpenelemente
ist der Druckkanal im Inneren der Tragplatte als Drucksammelringkanal ausgebildet,
der einen Anschluss an die Druckkanalmündung und mehrere in einer Montierfläche für
Radialkolben-Pumpenelemente mündende Stichkanäle umfasst. Die Montierfläche kann generell
für eine größere Anzahl Radialkolben-Pumpenelemente vorbereitet sein. Nichtbenutzte
Stichkanäle werden dann verblockt. Das Lochbild zum Montieren der jeweiligen Tragplatte
im Außengehäuse kann unter den verschiedenen, wahlweise einsetzbaren Tragplatten gleich
sein, wie auch gegebenenfalls der Durchgang für eine Pumpenwelle und eine Aufnahme
für ein Pumpenwellenlager. Alternativ können sich auch diese Strukturen (Durchgang
und Lageraufnahme) bei den verschiedenen wahlweise einsetzbaren Typen der Tragplatten
unterscheiden, da die von der Tragplatte aufzunehmenden Lager-Belastungen bei einem
Zahnrad-Pumpenelement verschieden sind von denen, die bei mehreren meist durch einen
Exzenter angetriebenen Radialkolben-Pumpenelementen auftreten.
[0018] Aufgrund der hohen Drücke von Radialkolben-Pumpenelementen ist die für solche Pumpenelemente
bestimmte Tragplattengattung aus Stahl hergestellt, während die für Zahnrad-pumpenelemente
bestimmten Tragplattentypen beispielsweise aus Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung
bestehen. Die Tragplatten können Gussteile, spanend bearbeitete Teile oder kostengünstig
vorgefertigte Formteile sein.
[0019] Der Montierbereich der jeweiligen Tragplatte im Außengehäuse kann eine ebene Kreisringfläche
sein, oder in Umfangsrichtung verteilte regelmäßige Montierzonen für Befestigungsschrauben
aufweisen. Der Montierbereich für die Pumpenelemente kann für Radialkolben-Pumpenelemente
verschieden sein von dem Montierbereich für Zahnradpumpen, wobei, zweckmäßig, ein
Zahnradpumpenelement-Montierbereich eine Fläche ist, die die Anbringung unterschiedlicher
Typen von Zahnradpumpenelementen wahlweise gestattet.
[0020] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist mit der Innenwand des Außengehäuses ein
Wärmeübertragungsring einstückig ausgebildet, der zumindest einen Öldurchgang enthält,
damit das im Reservoir gespeicherte Öl zirkulieren kann. Ferner formt der Wärmeübertragungsring
einen Statorstecksitz für den Stator des Elektromotors. Um die Steifigkeit des Außengehäuses
zu erhöhen, und auch die Wärmeübertragungseigenschaften zu verbessern, können zusätzliche
Verrippungen angrenzend an den Wärmeübertragungsring vorgesehen sein. Die Verrippungen
können an einer Seite des Wärmeübertragungsring außerdem zur Ausbildung des Montierbereiches
für die jeweilige Tragplatte herangezogen werden.
[0021] Im Außengehäuse kann sich der Verbindungskanal, in den der Rohrnippel eingebracht
wird, in beträchtlichem Abstand vom offenen Ende des Außengehäuses befinden. Dieser
Abstand kann ein mehrfaches der Plattendicke betragen und wird so gewählt, dass für
unterschiedlich hohe Pumpenelemente ausreichend Platz vorliegt, und diese nicht über
das offene Ende des Außengehäuses vorstehen. Vorzugsweise ist sogar zwischen dem hydraulischen
Anschlussbereich an der Außenseite des Außengehäuses und dem offenen Ende ein elektrischer
Anschlussbereich oder Anschlusskasten des Motorpumpenaggregats angeordnet.
[0022] In einer Ausführungsform des Motorpumpenaggregates bestimmt der Grundtyp des Außengehäuses
das Füllvolumen und das Nutzvolumen mit direkt an den beiden offenen Enden des Außengehäuses
angebrachten Verschlussdeckeln. Bei einem Füllvolumen von beispielsweise 12,0 I kann
dann ein Nutzvolumen von beispielsweise 5,0 I erzielt werden.
[0023] Bei einer weiteren Ausführungsform des Motorpumpenaggregats mit größerem Füllvolumen
und größerem Nutzvolumen ist zwischen dem Außengehäuse und wenigstens einem Verschlussdeckel
ein Verlängerungsgehäuse eingebaut. So lässt sich beispielsweise mit dem gleichen
Außengehäuse eine Erweiterung auf ein Füllvolumen von 22,0 I und ein Nutzvolumen von
14,0 I erzielen.
[0024] Bei einer anderen Ausführungsform des Motorpumpenaggregats wird zur Erweiterung ein
weiteres gleiches Außengehäuse des Grundtyps eingebaut, sodass beispielsweise ein
Zweikreis-Pumpensystem mit gleichen oder unterschiedlichen Pumpenelementbestückungen
geschaffen wird, das sich das Füllvolumen und Nutzvolumen teilt.
[0025] Bei einer weiteren Ausführungsform wird an zumindest einem Verschlussdeckel ein Kühllüfter
montiert, der einen eigenen Antriebsmotor besitzt und mit verrippten Strukturen außen
am Außengehäuse bzw. am Verlängerungsgehäuse für eine intensivere Wärmeabfuhr sorgt.
[0026] Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert.
Es zeigen:
- Fig.1
- einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform eines Motorpumpenaggregats,
- Fig. 2
- eine Schnittansicht zu Fig. 1 in einer Schnittebene II von Fig. 3,
- Fig. 3
- eine Seitenansicht zu Fig. 1,
- Fig. 4
- einen Längsschnitt analog zu Fig. 1 einer weiteren Ausführungsvariante, und
- Fig. 5
- einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsvariante des Motorpumpenaggregats.
[0027] In den Ausführungsformen der Fig.1-5 unterschiedlicher Motorpumpenaggregate A wird
beispielsweise ein einziger Grundtyp eines Grundgehäuses 1 mit den selben Verschlussdeckeln
5, 6, gegebenenfalls identischen Elektromotoren E, aber unterschiedlichen Pumpenelementen
P und unterschiedlichen Typen von Tragplatten TP1, TP2 für die Pumpenelemente P in
Baukastenbauweise verwendet, um die unterschiedlichen Ausführungsformen der Motorpumpenaggregate
zu realisieren. Dabei unterscheiden sich die Tragplatten TP1, TP2 voneinander durch
individuelle Anpassung an die montierten Pumpenelemente P, wobei Zahnradpumpenelemente
Z1, Z2 und Radialkolben-Pumpenelemente RK unterschiedlicher Spezifikationen, Bauweisen,
Leistungsstufen und dgl. wahlweise einbaubar sind. In jedem Ausführungsbeispiel wird
zur Ausbildung eines Druckkanals K vom jeweils eingebauten Pumpenelement P zu einem
außen zugänglichen Anschlussbereich B des Außengehäuses 1 ein eingesetzter Rohrnippel
N verwendet.
[0028] Das Motorpumpenaggregat A in Fig. 1 hat beispielsweise ein Füllvolumen von etwa 12,0
I und ein Nutzvolumen von etwa 5,0 I. Das Außengehäuse 1 ist beispielsweise ein Leichtmetall-Kokillengussteil
(Aluminium oder eine Aluminiumlegierung) mit einer außenseitig zumindest bereichsweisen
Verrippung 2 und einer weitgehend glatten oder ebenfalls verrippten Innenwand 7 und
offenen Enden 3, 4, an denen die Verschlussdeckel 5, 6 montiert sind.
[0029] Im Außengehäuse 1 ist, vorzugsweise einstückig mit der Innenwand 7, ein Wärmeübertragungsring
8 vorgesehen, der einen Statorstecksitz 9 für einen Stator 20 des Elektromotors E
definiert und an dem dem Statorstecksitz 9 abgewandt ein Montierbereich 10 für die
jeweilige Tragplatte TP1, TP2 vorgesehen ist. Zumindest im Bereich des Wärmeübertragungsringes
8 können zusätzlichen Verrippungen 11 vorgesehen sein (siehe auch Fig. 2).
[0030] Der in Fig.1 gezeigte Typ der Tragplatte TP1 ist zur Montage wenigstens eines Zahnradpumpenelements
Z1 mittels Befestigungsschrauben 22 bestimmt und besitzt einen obenliegenden beispielsweise
kreisringförmigen Montierbereich 12 zum Anbringen im Montierbereich 10 (mit einem
entsprechenden Lochbild für Befestigungsschrauben 28) und an der gegenüberliegenden
Seite einen ebenen Montierbereich 14 für zumindest einen Typ eines Zahnradpumpenelements
Z1. Die Tragplatte TP1 besitzt einen Außenrand 13, der im Abstand von der Innenwand
7 des Außengehäuses 1 liegt, wenn die Tragplatte TP1 im Außengehäuse 1 montiert ist.
In der Tragplatte TP1 wird der Druckkanal 8 durch eine innenliegende, beispielsweise
radiale Bohrung 15 und eine davon unter 90° zum Montierbereich 14 abzweigenden Stichkanal
16 definiert, wobei die Bohrung 15 zu einer Druckkanalmündung 25 mit etwas vergrößertem
Innendurchmesser führt, die im Außenrand 13 mündet und in der Montierposition der
Tragplatte TP1 mit einem Anschlusskanal 26 im Anschlussbereich B des Außengehäuses
1 ausgerichtet ist.
[0031] In der Tragplatte TP1 ist ein mittiger Durchgang 17' für eine Motorwelle 19 angrenzend
an einen Lagersitz 17 für ein Motorwellenlager 18 geformt. Das andere Ende der Motorwelle
19 ist in einem Wellenlager 21 am oberen Statorende benachbart zum Verschlussdeckel
5 gelagert.
[0032] Der Anschlussbereich B befindet sich im Abstand vom offenen Ende 4 des Außengehäuses
1. In der außenliegenden Mündung des Anschlusskanals 24 kann eine Aufweitung 27 geformt
sein, in die ein außenliegender Bund des Rohrnippels N eingreift und die Einstecktiefe
begrenzt. Von der Innenwand 7 kann sich eine in Richtung zum Außenrand 13 der Tragplatte
TP1 erstreckende oder diesen kontaktierende Schürze 29 vorgesehen sein.
[0033] Der Rohrnippel N ist ein gerader Rohrabschnitt und weist in beiden Endbereichen außenliegende
Umfangsnuten 26 für jeweils eine Dichtung und gegebenenfalls einen Stützring auf.
Der Rohrnippel N ist von der Außenseite des Außengehäuses in den Anschlusskanal 24
eingesetzt, mit seinem Ende in etwa bündig mit dem Anschlussbereich B und mit dem
anderen Ende mit einer Überdeckung in der Druckkanalmündung 25 aufgenommen, wobei
das Maß der Überdeckung beispielsweise in etwa dem Außendurchmesser des Rohrnippels
N entspricht. Zwischen dem hydraulischen Anschlussbereich B im Außengehäuse 1 und
dem offenen Ende 4 kann ein elektrischer Anschlussbereich 23, beispielsweise ein Klemmenkasten,
am Außengehäuse vorgesehen sein.
[0034] Das Außengehäuse 1 definiert mit den Verschlussdeckeln 5, 6 ein bestimmtes Füllvolumen
eines Ölreservoirs R, beispielsweise in Fig. 1 ein Füllvolumen von etwa 12,0 I mit
einem Nutzvolumen von etwa 5,0 I. In der Schnittansicht (Schnittebene II-II in Fig.
3) der Fig. 2 ist in Blickrichtung auf das offene Ende 4 des Außengehäuses 1 zu erkennen,
dass die Tragplatte TP1 mit beispielsweise fünf Befestigungsschrauben 28 zentrisch
festgelegt ist, und dass der Montierbereich 14 für das Zahnradpumpenelement Z1 eine
annähernd rechteckige ebene Fläche ist, auf der das Zahnradpumpenelement Z1 etwas
außermittig mit den Befestigungsschrauben 22 festgelegt ist. Zumindest im Bereich
des durch die Schürze 29 von unten abgedeckten Rohrnippels N kommuniziert der untere
Teil des Ölreservoirs R mit dem oberen Teil durch eine Verbindungsöffnung im Wärmeübertragungsring
10. Die Verrippungen 11 sind beispielsweise Radialrippen.
[0035] In der Seitenansicht in Fig. 3 ist angedeutet, dass die Verrippungen 2 an der Außenoberfläche
des Außengehäuses 1 Längsrippen sind, die sich nur entlang des Außengehäuses 1 erstrecken,
wohingegen die Verschlussdeckel 5, 6 glatt sind. Auf dem oberen Verschlussdeckel 5
ist für eine alternative Ausführungsform eines Motorpumpenaggregats A gestrichelt
ein Kühllüfter L angedeutet, der einen eigenen Antriebsmotor M besitzt und somit unabhängig
vom Elektromotor E angetrieben werden kann, um unter Nutzen der vergrößerten Oberfläche
der Verrippungen 2 vom Wärmeübertragungsring 8 und das Außengehäuse 1 nach außen geleitete
Wärme abzuführen. Der Kühleffekt ist dadurch intensiviert, dass kühlere Luft von oben
zunächst entlang des kühleren oberen Bereichs des Außengehäuses 1 geblasen wird, und
die sich allmählich erwärmende Luft erst dann den heißeren unteren Bereich des Außengehäuses
1 überstreicht, sodass die Temperaturdifferenz zwischen der Außenoberfläche des Außengehäuses
1 und der Kühlluft über die Längserstreckung des Außengehäuses stets ein Minimum bleibt.
Fig. 3 zeigt auch den Verbindungskanal 24 im Anschlussbereich B und den dort montierten
Rohrnippel N, der den Anschlussbereich B mit dem Druckkanal K in der jeweils eingebauten
Tragplatte TP1 verbindet.
[0036] Die Ausführungsform des Motorpumpenaggregats A in Fig. 4 unterscheidet sich von der
von Fig. 1-3 dadurch, dass das Pumpenelement P1 ein gegenüber dem Pumpenelement P
in den Fig. 1-3 größeres und/oder leistungsfähigeres Zahnradpumpen-Element Z2 ist,
das an der Tragplatte TP1 oder einer entsprechend angepassten, anderen Tragplatte
TP1' montiert, ist. Hier kann der Anschlussbereich der Motorwelle 19 an das Zahnradpumpenelement
Z2 etwas anders gestaltet sein. Das Außengehäuse 1, der Rohrnippel N und der Elektromotor
E entsprechen z. B. denen der vorhergehenden Figuren.
[0037] In der Ausführungsform des Motorpumpenaggregats A in Fig. 5 sind mehrere Pumpenelemente
P an einer anderen Tragplatte TP2 montiert, nämlich beispielsweise eine beliebige
Anzahl von Radialkolben-Pumpenelementen RK, die in einer gemeinsamen Ebene angeordnet
und von einem Exzenter 31 an der Motorwelle 19 angetrieben werden. Die Tragplatte
TP2 unterscheidet sich von der Tragplatte TP1 der vorhergehenden Figuren bei zumindest
in etwa gleichem Außendurchmesser des Außenrandes 13 durch eine größere, im Wesentlichen
gleichbleibende Dicke und eine andere Ausbildung des Druckkanals K sowie des Montierbereiches
14' für die Pumpenelemente P. Der Druckkanal K ist in diesem Fall für mehrere Radialkolben-Pumpenelemente
ein Drucksammelringkanal 32, der in die Druckkanalmündung 25 übergeführt ist und mehrere
in den Montierbereich 14' mündende Stichkanäle 33 besitzt. Die Druckkanalmündung 25
ist auch hier oberhalb der Schürze 29 des Außengehäuses 1 über den Rohrnippel N mit
dem Anschlusskanal 24 im Anschlussbereich B verbunden. Der Durchgangsbereich und Lagerbereich
für die Motorwelle kann ebenfalls spezifisch gestaltet sein.
[0038] In den Fig. 1-4 kann die Tragplatte TP1, TP1' beispielsweise ein Formteil aus einem
Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung (Aluminium) sein, da der Druck des Zahnradpumpenelementes
geringer ist als der von Radialkolben-Pumpenelementen erzeugte Druck. In Fig. 5 besteht
die Tragplatte TP2 beispielsweise hingegen aus Stahl. Die untereinander verschiedenen
Tragplatten TP1, TP2 sind einfach herstellbare und leicht zu montierende Teile eines
Bausatzes zum modularen Erstellen unterschiedlicher Ausführungsformen von Motorpumpenaggregaten
A.
[0039] In Fig. 5 ist das untere offene Ende 4 des Außengehäuses 1 (des Grundtyps des Außengehäuses)
durch den Verschlussdeckel 6 verschlossen. Als weitere alternative Ausführungsform
hat das Motorpumpenaggregat A in Fig. 5 jedoch einen auf das obere offene Ende 3 des
Außengehäuses 1 aufgesetzten Verlängerungsteil 30, der oberseitig durch den Verschlussdeckel
5 verschlossen ist. Auf diese Weise werden das Füllvolumen und das Nutzvolumen erweitert,
beispielsweise auf 22,0 I und 15,0 I.
[0040] Bei einer weiteren, nicht gezeigten Erweiterungsstufe eines Motorpumpenaggregats
A entweder gemäß Fig. 1, Fig. 4 oder Fig. 5 kann anstelle des Verlängerungsabschnittes
30 oder zusätzlich ein zweites Außengehäuse 1 aufgesetzt sein, so dass das Motorpumpenaggregat
A ein Zweikreis-Pumpenaggregat ist, wobei sich die beiden Pumpenkreise gemeinsam das
Ölreservoir R teilen. Es kann dann beispielsweise eine Pumpenstufe mit Radialkolben-Pumpenelementen
ausgestattet sein, und die andere mit einem Zahnrad-Pumpenelement, oder umgekehrt.
Genauso könnten nur Zahnrad-Pumpenelemente oder nur Radialkolben-Pumpenelemente in
dem Motorpumpenaggregat verwendet werden, gegebenenfalls unterschiedlicher Leistungsstufen
oder in unterschiedlichen Anzahlen für die Pumpenstufen.
[0041] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform beträgt die Höhe des Motorpumpenaggregats
gemäß Fig. 1 mit den angebrachten Verschlussdeckeln etwa 425 mm bei einer Gehäuseaußenweite
von etwa 245 mm, während die Gehäuselänge der Ausführungsform von Fig. 5 ca. 675 mm
betragen kann. Es wird ein Grundtyp eines Rohrnippels N für die verschiedenen Ausführungsformen
verwendet.
1. Motorpumpenaggregat (A) mit einem ein Ölreservoir (R) bildenden Außengehäuse (1),
wenigstens einem im Außengehäuse (1) gelagerten Elektromotor (E), wenigstens einem
an einer Tragplatte (TP1, TP1', TP2) angeordneten, vom Elektromotor antreibbaren Pumpenelement
(P), einem im Außengehäuse (1) angeordneten, von außen zugänglichen hydraulischen
Anschlussbereich (B), und wenigstens einem sich von Pumpenelement zum Anschlussbereich
(B) erstreckenden Druckkanal (K), dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpenelement-Tragplatte (TP1, TP1', TP2) aus einem Satz unterschiedlicher,
vorgefertigter Tragplatten direkt im Außengehäuse (1) mit zur Innenwand (7) des Außengehäuses
(1) beabstandetem Außenrand (13) montiert ist, und dass der Anschlussbereich (B) im
Außengehäuse (1) druckseitig durch einen als Teil des Druckkanals (K) vom Anschlussbereich
(B) in eine Druckkanalmündung (25) der Tragplatte (TP1, TP1', TP2) direkt eingefügten
Rohrnippel (N) mit dem in das Innere der Tragplatte (TP1, TP1', TP2) integrierten
Druckkanal (K) verbunden ist.
2. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Außengehäuse-Grundtyp jeweils eine Tragplatte (TP1, TP1' oder TP2) von sich
zumindest hinsichtlich eines Pumpenelement-Montierbereichs (14, 14') und/oder des
innen in der Tragplatte (TP1, TP2) angeordneten Druckkanals (K) und/oder des Materials
und/oder der Herstellung unterscheidenden Tragplatten des Satzes montiert ist, an
der zumindest ein Pumpenelement (P) von sich hinsichtlich des Förderprinzips und/oder
der Bauweise und/oder der Leistung unterscheidenden Pumpenelementen angebracht ist.
3. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrnippel (N) in der Druckkanalmündung (25) und in einem Verbindungskanal (24)
des Anschlussbereiches (B) jeweils abgedichtet und nach außen aus dem Anschlussbereich
(B) herausnehmbar montiert ist.
4. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrnippel (N) an beiden Endbereichen außenliegenden Umfangsnuten (26) für mindestens
eine Dichtung und gegebenenfalls einen Stützring aufweist.
5. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrnippel (N) mit einer Länge ausgebildet ist, bei der ein Ende annähernd bündig
im Anschlussbereich (B) und das andere Ende mit einem zumindest annähernd dem Durchmesser
des Rohrnippels (N) entsprechenden Überdeckung in der Druckkanalmündung (25) sitzt.
6. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der im Inneren der Tragplatte (TP1) ausgebildete Druckkanal (K) knieartig vom Pumpenelement-Montierbereich
(14), vorzugsweise für Zahnrad-Pumpenelemente (Z1, Z2), zur Druckkanalmündung (25)
verläuft.
7. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der im Inneren der Tragplatte (TP2) ausgebildete Druckkanal (K) ein Sammelringkanal
(32) zur Druckkanalmündung (25) ist und mehrere in die Pumpenelement-Montierfläche
(14'), insbesondere für zumindest ein Radialkolben-Pumpenelement (RK), mündende, wahlweise
nutzbare Stichkanäle (33) umfasst.
8. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils montierte Tragplatte (TP1, TP2) einen Durchgang (17') für eine Motorwelle
(19) und eine Lageraufnahme (17) für ein Motorwellenlager (18) und beiderseitige Montierbereiche
(12, 14, 14') um den Durchgang (17') aufweist.
9. Motorpumpenaggregat nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragplatte (TP2), insbesondere für Hochdruck-Radialkolben-Pumpenelemente (RK),
aus Stahl gefertigt ist, und dass die Tragplatte (TP1, TP1') für wenigstens ein Zahnradspumpen-Element
(Z1, Z2) aus einem Leichtmetall wie Aluminium oder einer Leichtmetalllegierung, jeweils
als spanend bearbeiteter Formteil oder als Gussteil, ausgebildet ist.
10. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Montierbereiche (14, 14', 12) zur Montage der Tragplatte (TP1, TP2) im Außengehäuse
(1) und zur Montage des jeweiligen Pumpenelements (P) ebene Flächen mit unter den
Tragplatten (TP1, TP2) gleichen Lochbildern für Befestigungsschrauben (28) im Montierbereich
sind.
11. Motorpumpenaggregat nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit der Innenwand (7) des Außengehäuses (1) einstückiger, mit zumindest einem
Öldurchgang ausgestatteter Wärmeübertragungsring (8) mit integrierten Verrippungen
(11) einen Statorstecksitz (9) und einen Tragplatten-Montierbereich (10) bildet.
12. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (24) im Anschlussbereich (B) im Abstand vom offenen Ende (4)
des Außengehäuses (1) angeordnet ist, vorzugsweise mit einem Abstand entsprechend
einem mehrfachen der Dicke der Tragplatte (TP1, TP1', TP2), wobei, vorzugsweise, ein
elektrischer Anschlussbereich (23) des Motorpumpenaggregats (A) zwischen dem hydraulischen
Anschlussbereich (B) und dem offenen Ende (4) angeordnet ist.
13. Motorpumpenaggregat nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden offenen Enden (3, 4) des Außengehäuses (1) Gehäusedeckel (5, 6) angebracht
sind.
14. Motorpumpenaggregat nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Außengehäuse (1) und zumindest einem der Gehäusedeckel (5, 6) wenigstens
ein Verlängerungsgehäuse (30) vorgesehen ist.
15. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als oder zusätzlich zum Verlängerungsgehäuse (30) ein zweites Außengehäuse (1) des
Grundtyps mit einem Anschlussbereich (B), einem zweiten Elektromotor (E), einer zweiten
Tragplatte (TP1, TP1', TP2), wenigstens einem zweiten Pumpenelement (P), und einem
zweiten Rohrnippel (N) eingebaut ist.
16. Motorpumpenaggregat nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf zumindest einem Gehäusedeckel (5, 6) ein Kühllüfter (L) mit eigenem Antriebsmotor
(M) angeordnet ist.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Motorpumpenaggregat (A) mit einem ein Ölreservoir (R) bildenden Außengehäuse (1),
wenigstens einem im Außengehäuse (1) gelagerten Elektromotor, wenigstens einem an
einem Pumpenelement-Montierbereich (14, 14') angeordneten, vom Elektromotor antreibbaren
Zahnrad- oder Radialkolben-Pumpenelement (Z1, Z2, RK), einem im Außengehäuse (1) angeordneten,
von außen zugänglichen hydraulischen Anschlussbereich (B), und wenigstens einem sich
vom Pumpenelement zum Anschlussbereich (B) erstreckenden Druckkanal (K), dadurch gekennzeichnet, dass in einem Außengehäuse-Grundtyp an einem Montierbereich (10) des Außengehäuses (1)
wahlweise entweder eine einteilige Tragplatte (TP1, TP1') mit einem Zahnrad-Pumpenelement-Montierbereich
(14), einem integrierten, knieartig vom Zahnradpumpen-Montierbereich (14) zu einer
am Außenrand (13) der Tragplatte angeordneten Druckkanal-Mündung (25) verlaufenden
Druckkanal (K), und einer Motorwellen-Lageraufnahme (17), oder eine einteilige Tragplatte
(TP2) mit einem Radialkolben-Pumpenelement-Montierbereich (14'), einem als innenliegender
Sammelringkanal (32) zu einer am Rand (13) der Tragplatte angeordneten Druckkanal-Mündung
(25) und Stichkanälen (33) zum Radialkolben-Pumpenelement-Montierbereich (14') ausgebildeten
Druckkanal sowie einer Motorwellen-Lageraufnahme (17), jeweils mit zur Innenwand (7)
des Außengehäuses (1) beabstandetem Außenrand (13) montierbar ist, dass auf dem Zahnrad-Pumpenelement-Montierbereich
(14) der Tragplatte (TP1, TP1') das wenigstens eine Zahnrad-Pumpenelement (Z1, Z2)
montiert und an den Druckkanal (K) angeschlossen, oder auf dem Radialkolben-Pumpenelement-Montierbereich
(14') der Tragplatte (TP2) das wenigstens eine Radialkolben-Pumpenelement (RK) montiert
und an den Druckkanal (K) angeschlossen ist, und dass der Druckkanal (K) der montierten
Tragplatte mit dem Anschlussbereich (B) durch einen in die Druckkanal-Mündung (25)
direkt eingefügten Rohrnippel (N) verbunden ist, der sich im Außengehäuse (1) über
den Abstand zwischen dem Außenrand (13) der Tragplatte und der Innenwand (7) des Außengehäuses
(1) erstreckt.
2. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils montierte Tragplatte (TP1, TP1', TP2) einen Durchgang (17') für eine
Motorwelle (19) und um den Durchgang (17)') an einer Seite den Zahnrad-Pumpenelement-Montierbereich
(14) oder den Radialkolben-Pumpenelement-Montierbereich (14') und an der gegenüberliegenden
Seite einen Montierbereich (12) passend zum Montierbereich (10) des Außengehäuses
(1) aufweist.
3. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragplatte (TP2) mit dem Radialkolben-Pumpenelement-Montierbereich (14') aus
Stahl gefertigt ist, und dass die Tragplatte (TP1, TP1') mit dem Zahnradpumpen-Element-Montierbereich
(14) aus einem Leichtmetall wie Aluminium oder einer Leichtmetalllegierung, jeweils
als spanend bearbeiteter Formteil oder als Gussteil, ausgebildet ist.
4. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Montierbereiche (14, 14', 12) ebene Flächen sind, und dass der Montierbereich
(12) ein an den Montierbereich (10) des Außengehäuses (1) angepasstes Lochbild für
Befestigungsschrauben (28) aufweist.
5. Motorpumpenaggregat nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit der Innenwand (7) des Außengehäuses (1) einstückiger, mit zumindest einem
Öldurchgang ausgestatteter Wärmeübertragungsring (8) mit integrierten Verrippungen
(11) einen Statorstecksitz (9) und den Montierbereich (10) für die jeweilige Tragplatte
(TP1, TP1', TP2) bildet.
6. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungskanal (24) im Anschlussbereich (B) im Abstand vom offenen Ende (4)
des Außengehäuses (1) angeordnet ist, vorzugsweise mit einem Abstand entsprechend
einem Mehrfachen der Dicke der montierten Tragplatte (TP1, TP1', TP2), wobei, vorzugsweise,
ein elektrischer Anschlussbereich (23) des Motorpumpenaggregats (A) zwischen dem hydraulischen
Anschlussbereich (B) und dem offenen Ende (4) angeordnet ist.
7. Motorpumpenaggregat nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden offenen Enden (3, 4) des Außengehäuses (1) Gehäusedeckel (5, 6) angebracht
sind.
8. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Außengehäuse (1) und zumindest einem der Gehäusedeckel (5, 6) wenigstens
ein Verlängerungsgehäuse (30) vorgesehen ist.
9. Motorpumpenaggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als oder zusätzlich zum Verlängerungsgehäuse (30) ein zweites Außengehäuse (1) des
Grundtyps mit einem Anschlussbereich (B), einem zweiten Elektromotor (E), einer zweiten
Tragplatte (TP1, TP1', TP2), wenigstens einem zweiten Pumpenelement (P), und einem
zweiten Rohrnippel (N) eingebaut ist.
10. Motorpumpenaggregat nach wenigstens einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf zumindest einem Gehäusedeckel (5, 6) ein Kühllüfter (L) mit eigenem Antriebsmotor
(M) angeordnet ist.