Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebsvorrichtung für ein Pumpenelement derart weiterzubilden, dass neben dem Vermeiden der Übertragung von Axialkräften zwischen der Welle und dem Pumpenelement gleichzeitig ein relativ einfacher und kompakter Aufbau der Antriebsvorrichtung verwirklicht werden soll.

Diese Aufgabe wird bei einer Antriebsvorrichtung für ein Pumpenelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Die im Exzenterelement gebildete Nut weist vorzugsweise eine im Schnitt dreieckförmige oder trapezförmige oder rechteckige Form auf. Wenn die Nut eine zur Wellenachse im Wesentlichen parallele untere Lauffläche aufweist, wie beispielsweise bei einer trapezförmigen oder rechteckigen Nutform, kann eine Übertragung der Axialkräfte fast vollständig verhindert werden.

Um einen besonders kompakten Aufbau bereitzustellen, ist das Rollelement vorzugsweise mit dem Pumpenelement verbunden. Dies wird besonders bevorzugt beispielsweise mittels einer Haltehülse erreicht, welche am Pumpenelement befestigt ist und das Rollelement hält.

Vorzugsweise wird die Exzentrizität des Exzenterelements durch eine über den Umfang des Exzenterelements unterschiedliche Nuttiefe erhalten. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird die Exzentrizität des Exzenterelements durch einen exzentrischen Außenumfang des Exzenterelements erhalten, wobei die Nut am Umfang des Exzenterelements eine konstante Tiefe aufweist. Es sei angemerkt, dass die Exzentrizität selbstverständlich auch durch eine Kombination der beiden vorher genannten Möglichkeiten erhalten werden kann.

Um eine sichere Verbindung zwischen dem Rollelement und dem Pumpenelement bereitzustellen, weist das Pumpenelement vorzugsweise eine Vertiefung zur Aufnahme des Rollelements auf.

Um einen besonders kompakten Aufbau der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung bereitzustellen, ist am Exzenterelement ein Nadellager angeordnet. Die Nadeln des Nadellagers sind dabei am Umfang des Exzenterelements neben der Nut angeordnet. Die Nadelhülse des Nadellagers weist dabei für jedes Rollelement der Antriebsvorrichtung eine Durchgangsöffnung auf, so dass das Rollelement in die im Exzenterelement gebildete Nut einerseits eingreifen kann und andererseits mit dem Pumpenelement an der Außenseite der Nadelhülse in Kontakt steht. Da bei dieser Bauweise auf ein an der Welle angeordnetes Lager verzichtet werden kann, kann ein insbesondere in Axialrichtung der Welle besonders kompakter Aufbau erhalten werden.

Wenn vorzugsweise weiterhin Nadeln des Nadellagers zu beiden Seiten der Nut angeordnet sind, kann ein derartiges Nadellager in Verbindung mit dem in der Nut verlaufenden Rollelement die im Stand der Technik verwendeten drei Lager ersetzen. Dadurch wird ein besonders kompakter Aufbau der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung erhalten.

Um eine möglichst einfache Herstellbarkeit der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung zu ermöglichen, sind vorzugsweise die Welle und das Exzenterelement einstöckig gebildet. Dadurch kann das Exzenterelement beispielsweise mittels Schleifen der Welle hergestellt werden.

Vorzugsweise ist das Rollelement als Kugel oder als Nadel oder als Tonne ausgebildet. Dabei wird besonders bevorzugt eine Kugel verwendet, da hierbei die Reibung zwischen der Kugel und dem Exzenterelement bzw. dem Pumpenelement am geringsten ist.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung wird insbesondere bei Kolbenpumpen für den Hydraulikkreis eines Kraftfahrzeugs verwendet.

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung ist:

1 eine schematische Schnittansicht einer Antriebsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

2 eine schematische Schnittansicht einer Antriebsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

3 eine schematische Schnittansicht einer Antriebsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

4 eine schematische Schnittansicht einer nicht vom Schutzumfang umfassten Antriebsvorrichtung und

5 eine schematische Schnittansicht einer Antriebsvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 1 eine Antriebsvorrichtung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Wie in 1 gezeigt, umfasst die Antriebsvorrichtung 1 eine Welle 2, ein Pumpenelement 3, einen auf der Welle befestigen Exzenter 4 und eine zwischen dem Pumpenelement 3 und dem Exzenter 4 angeordnete Kugel 6. Der Exzenter 4 ist mittels einer Presspassung auf der Welle 2 befestigt. Das Pumpenelement 3 bewegt sich in Richtung Y im Wesentlichen senkrecht zur Wellenlängsachse X-X. Die Kugel 6 ist am Pumpenelement 3 mittels einer Haltehülse 7 befestigt. Im Exzenter 4 ist eine Nut 5 ausgebildet, welche im Schnitt dreieckförmig gebildet ist. Wie weiter aus 1 ersichtlich ist, ist die Welle 2 an einem Lager 8 an einem Gehäusebauteil 18 abgestützt.

Wie aus 1 ersichtlich ist, ist die Nut 5 derart im Exzenter 4 gebildet, dass eine Tiefe T der Nut sich entlang des Umfangs des Exzenters ändert. Bei dem in 1 gezeigten Exzenter 4 ist in dem unteren Bereich von 1 die Nut 5 mit der größten Tiefe T dargestellt und im oberen Bereich der 1 die Nut der kleinsten Tiefe dargestellt. Durch diese sich ändernde Tiefe entlang des Umfangs des Exzenters 4 wird die Exzentrizität des Exzenters bereitgestellt.

Wie weiter aus 1 ersichtlich ist, wird die Kugel 6 derart am Pumpenelement 3 gehalten, dass sie immer in der Mitte der dreieckförmigen Nut 5 positioniert ist.

Am Pumpenelement 3 ist die Kugel 6 in einer Vertiefung 9 angeordnet, so dass eine sichere Verbindung zwischen der Kugel und dem Pumpenelement 3 besteht.

Da bei der Bauweise der Antriebsvorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auf das im Stand der Technik verwendeten Nagellager am Exzenter verzichtet werden kann, ergibt sich insbesondere auch in Axialrichtung ein sehr kompakter Aufbau. Da die Kugel in der Mitte der dreieckförmigen Nut 5 verläuft, werden kaum Axialkräfte vom Pumpenelement 3 auf die Welle 2 übertragen. Dadurch ergibt sich eine signifikante Verringerung des Geräusches bzw. des Verschleißes der Bauteile aufgrund geringer Reibung.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 2 eine Antriebsvorrichtung 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.

Wie in 2 gezeigt, weist die Antriebsvorrichtung 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel eine Exzenterhülse 19 auf, welche an der Welle 2 mittels einer Presspassung befestigt ist. Am Außenumfang der Exzenterhülse 19 ist ein Ring 10 mit einer Nut 5 angeordnet. Dabei weist die Nut 5 entlang des Umfangs des Ringes 10 eine konstante Tiefe T auf. Die Exzentrizität des aus der Exzenterhülse 19 und dem Ring 10 gebildeten Exzenterelements wird somit durch die Exzenterhülse 19 bereitgestellt. Die Exzenterhülse 19 ist hierbei an einem Wellenabsatz 20 angeordnet.

Wie in 2 gezeigt, weist die Nut 5 eine im Schnitt rechteckige Form auf, so dass ein nicht dargestelltes Rollelement problemlos am Boden der Nut 5 abrollen kann, ohne dass hierbei Axialkräfte auf die Welle 2 übertragen werden.

Ansonsten entspricht das zweite Ausführungsbeispiel dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verzichtet werden kann.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 3 ein drittes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind wieder mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet.

Das dritte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei an Stelle einer im Schnitt dreieckförmigen Nut die Nut 5 eine Trapezform aufweist (vgl. 3). Hierdurch ergibt sich ähnlich wie beim zweiten Ausführungsbeispiel eine untere Lauffläche an der Nut, die parallel zur Wellenachse X-X ist, so dass die Übertragung von Axialkräften unterbunden werden kann.

Dadurch können der Verschleiß und auftretende Geräusche beim Betrieb deutlich verringert werden.

In 4 ist eine Antriebsvorrichtung 1 gemäß eines nicht vom Schutzumfang umfassten Ausführungsbeispiels dargestellt. Dabei sind wieder gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wie in den Ausführungsbeispielen in den 1 und 3 wird die Exzentrizität des Exzenters 4 durch eine sich entlang des Umfangs ändernde Nuttiefe der Nut 5 bereitgestellt. Wie in 4 gezeigt, ist die Nut 5 im Schnitt rechteckig ausgebildet. Die Kugel 6 wird am Pumpenelement 3 mittels einer Haltehülse 7 wie im ersten Ausführungsbeispiel gehalten. Der Exzenter 4 wird mittels einer Anbindung 17, beispielsweise als Sechskant o.Ä., mit einer nicht dargestellten Welle verbunden, so dass der Exzenter 4 praktisch das Wellenende bildet.

Die Antriebsvorrichtung 1 gemäß dieses Ausführungsbeispiels weist weiterhin ein Nadellager 21 auf, welches durch eine Nadelhülse 11, einen Nadelkäfig 12 und eine Vielzahl von Nadeln 13, 14 gebildet wird. Genauer ist die Vielzahl der Nadeln 13, 14, wie in 4 gezeigt, zu beiden Seiten der Nut 5 in einem ersten Satz Nadeln 13 und einem zweiten Satz Nadeln 14 angeordnet. Dabei werden sie von einem gemeinsamen Nadelkäfig 12 gehalten. Um eine Verbindung zwischen der Nut 5 und dem Pumpenelement 3 über die Kugel 6 zu ermöglichen, ist in der Nadelhülse 11 eine Durchgangsöffnung 15 für jedes Pumpenelement 3 gebildet. In entsprechender Weise ist im Nadelkäfig 12 für die Kugel 6 jedes Pumpenelements 3 eine Durchgangsöffnung 16 gebildet.

Durch die Ausbildung des doppelten Nadellagers mit einer gemeinsamen Nadelhülse können die bisher im Stand der Technik durch drei Lager (ein Exzenterlager und zwei Lager für die Welle) bereitgestellten Funktionen von einem kompakten Nadellager erfüllt werden. Dabei ist die Nadelhülse 11 über den kompletten, durch den Exzenter 4 gebildeten Wellenstumpf geschoben. Weiterhin ergibt sich durch die in 4 gezeigte Anordnung praktisch keine Wellendurchbiegung aufgrund der von den Pumpenelementen 3 eingebrachten Kräfte. Dadurch kann auch ein verbesserter Wirkungsgrad der Pumpe bereitgestellt werden.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Antriebsvorrichtung 1 zwei Pumpenelemente 3 auf, welche einander um 180° entgegengesetzt angeordnet sind. Somit sind in der Nadelhülse 11 bzw. dem Nadelkäfig 12 jeweils zwei Durchgangsöffnungen ausgebildet.

Es sei weiterhin angemerkt, dass an Stelle nur eines Nadelkäfigs 12 auch zwei separate Nadelkäfige verwendet werden können. Dies ist besonders vorteilhaft, da dann kostengünstige Seriennadelkäfige eingesetzt werden können.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 5 ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei gleiche bzw. funktional gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet sind.

Das vierte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem vierten Ausführungsbeispiel, wobei an Stelle einer im Schnitt rechteckigen Nut eine im Schnitt dreieckige Nut 5 verwendet wird. Zur besseren Übersichtlichkeit ist in 5 das Pumpenelement 3 und die Kugel 6 nicht eingezeichnet.