專利名稱：流體泵以及用于制造流體泵的方法
流體泵以及用于制造流體泵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體泵、尤其用于車輛冷卻和加熱循環(huán)的液體 泵以及用于制造這種流體泵的方法。
背景技術(shù)：
由DE 199 34 382 Al已知一種尤其用于車輛冷卻和加熱循環(huán)的 液體泵，它具有爪極結(jié)構(gòu)的定子和與定子通過管分開的、浸入到冷 水中的且形成葉輪的轉(zhuǎn)子。DE 199 34 382 Al的液體泵轉(zhuǎn)子徑向設(shè)置 在定子內(nèi)部。轉(zhuǎn)子的軸承桿在其軸向端部上可旋轉(zhuǎn)地與位置固定的軸 連接并且基本在其整個長度上包圍這個軸。在此軸承桿的長度至少這 樣長，使轉(zhuǎn)子的重心位于轉(zhuǎn)子的軸承桿的兩個軸向端部之間。軸在第 一端部上抗扭轉(zhuǎn)地錨接在泵外殼底部的缺口中。其第二端部容納在星 形筋的輪轂中，星形筋與泵的外殼前端部分一體地構(gòu)成并且其筋徑向 在泵的抽吸接管中延伸。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的流體泵尤其可以用作車輛冷卻和加熱循環(huán)的液體 泵，其具有泵外殼，它帶有設(shè)置在泵外殼中、抗扭轉(zhuǎn)地用于具有葉 輪的轉(zhuǎn)子的軸。以有利的方式使軸僅僅在一側(cè)被支承或固定并且在 其與這個支承位置相反的端部上承載至少部分地圍繞接合軸的封 閉罩，它也稱為軸承罩。
這個作為固定部件的軸承罩能夠以有利的方式通過唯一 的零 部件實現(xiàn)轉(zhuǎn)子的支承和防止隨著冷卻液體攜帶的污物、例如來自電 機部件的型砂。通過使軸承罩僅僅由抗扭轉(zhuǎn)的軸承載并且例如不承 載在泵外殼上，還能夠提高泵的效率，因為由于例如通過短臂實現(xiàn) 的對應(yīng)軸承在泵外殼上的星形固定可以放棄在泵輸入上的橫截面變窄。因此在按照本發(fā)明的泵中，在零部件中實現(xiàn)不同的功能承載 和防污物、尤其是防止支承位置攜帶的污物，這使按照本發(fā)明的泵 節(jié)省裝配和成本。
因此按照本發(fā)明的流體泵、尤其是用于車輛冷卻和加熱循環(huán)的 液體泵能夠?qū)崿F(xiàn)最簡單的裝配方法或用于制造這種泵的方法。在按 照本發(fā)明的用于制造這種泵的方法中可以使軸通過其第一端部固 定在泵的塑料外殼中，由此使內(nèi)轉(zhuǎn)子可以插到軸上，接著通過放置 在軸上的且由軸本身承載的軸承罩軸向固定。
通過在從屬權(quán)利要求中描述的特征實現(xiàn)按照本發(fā)明的流體泵 的有利改進方案。
以有利地方式使軸承罩這樣裝配在軸上，使流體泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸 向固定在軸上。因此使軸承罩作為軸向固定部件，它限制轉(zhuǎn)子在抗 扭轉(zhuǎn)的軸上的軸向移動性。
因此在按照本發(fā)明的流體泵的 一個有利實施例中使軸承罩由 空心體、尤其是金屬空心體構(gòu)成。這個空心體例如在其面對軸的支 承位置的一側(cè)上具有夾片、尤其與空心體一體構(gòu)成的夾片，它們能 夠使軸承罩與軸功能連接。
為此例如使軸承罩的至少 一個夾片嵌入到軸的槽中并且使罩 軸向固定在軸上。
在一個可選擇的實施例中可以使夾片由金屬的板簧構(gòu)成，由此 使夾片在施加相應(yīng)頂壓力的情況下在軸承罩夾片彈性變形的條件 下頂壓或插到軸上。
軸承罩的裝配可以在槽中、在溝中或者也可以直接在軸本身上 實現(xiàn)。
在按照本發(fā)明的泵的可選擇實施例中可以在葉輪與至少部分 地圍繞接合軸的軸承罩之間加入附加的圓片、尤其是固定片。
以有利的方式使放置在第二軸端部上的軸承罩具有基本錐形 的形狀。尤其是使軸承罩在泵的抽吸孔方向上逐漸變細。在此以有利的方式使軸承罩的錐度打開角與泵的抽吸孔的打開角相對應(yīng)。這 能夠使通過抽吸孔流入的流體有效地偏轉(zhuǎn)或者無旋流地入流在泵 輪的輸送葉片上。
在此以有利的方式使軸承罩的形狀對應(yīng)于旋轉(zhuǎn)錐或旋轉(zhuǎn)錐臺， 其中面對抽吸孔的軸承罩端部倒平或倒圓，用于保證盡可能基本層 流地繞流軸承罩。
按照本發(fā)明的具有其 一側(cè)固定的軸(其在其背離固定的端部上 具有用于泵的轉(zhuǎn)子或葉輪的罩形固定部件)的流體泵能夠以有利的 方式不僅實現(xiàn)轉(zhuǎn)子或葉輪的可靠承載而且有效地防止由輸送流體 攜帶的污物污染。這 一 點尤其防止污物顆粒淀積在轉(zhuǎn)子與軸之間， 它可能導(dǎo)致流體泵轉(zhuǎn)子運動特性的明顯變差。
按照本發(fā)明的流體泵或按照本發(fā)明的用于這種流體泵的裝配 方法的其它優(yōu)點由下面的實施例描述給出。
附圖
在附圖中示出按照本發(fā)明的流體泵的實施例，在下面的描述中要 詳細解釋。附圖、其描述以及權(quán)利要求包括大量特征組合。專業(yè)人員 也可以單獨考慮這些特征并組成其它有意義的組合。尤其是專業(yè)人員
也可以由不同實施例的特征組成其它有意義的組合。附圖中


圖1以簡化的縱向截面圖示出按照本發(fā)明的流體泵的第一實施
例，
圖2示出按照本發(fā)明的流體泵在泵轉(zhuǎn)子部位中的可選擇實施例的 細節(jié)圖，
圖3以立體圖示出帶有放置軸承罩的流體泵葉輪， 圖4示出軸承罩的實施例，
圖5示出放置在自由軸端上并固定在這個軸端上的軸承罩。 實施例描述圖1以縱向截面圖示出按照本發(fā)明的流體泵的示意圖。 在圖1中所示的、按照本發(fā)明的流體泵是冷卻水泵、尤其是用 于車輛內(nèi)燃機冷卻水泵的實施例，其中按照本發(fā)明的泵不局限于這 個實施例。泵10具有三體的外殼，它由帶有在其上構(gòu)成的抽吸接
管14的外殼前端部分12、分隔壁16以及外殼后端部分18組成。
外殼部件12， 16和18在圖1的實施例中通過螺栓20固定在 一起，但是也可以粘接或焊接外殼部件。在此基本上杯形構(gòu)成的分 隔壁16夾緊在外殼前端部分12與外殼后端部分18之間。分隔壁 16由非磁的材料制成并且具有薄壁的管狀截段24，它與底部26 — 起形成杯，在其中可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置轉(zhuǎn)子28.
轉(zhuǎn)子28由人造復(fù)合磁材料制成，例如由塑料樹脂矩陣或人造 矩陣中的粉末狀磁鐵材料、尤其是一體地例如通過注塑制成。轉(zhuǎn)子 具有外圓柱體30，它以;微小的距離跟隨杯形分隔壁16的走向。外 圓柱體30在其面對抽吸接管14的端部上通過法蘭32封閉。法蘭 具有許多葉片或翼片，并因此形成泵的葉輪或輸送輪35,它在圖1 的實施例中與轉(zhuǎn)子一體地構(gòu)成。
與轉(zhuǎn)子法蘭32 —體連接的軸承桿34穿過轉(zhuǎn)子28的圓柱體30 內(nèi)部延伸。使軸承桿34并由此使轉(zhuǎn)子28可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在抗扭轉(zhuǎn)的 軸36上，并且基本在其整個長度上包圍這個軸。
軸36在第一端部上抗扭轉(zhuǎn)地錨接在底部26的缺口 38中。為 此使按照圖1實施例的軸36具有鑲邊(Randehmg)40，通過它例如 使金屬軸壓入到塑料底部26的缺口 38中。同樣可以實現(xiàn)其它的、 專業(yè)人員公知的用于使第一軸端部固定在泵外殼的中或上面。
軸36在其與支承位置38相反的第二端部42上承載軸承罩44， 它至少部分地圍繞接合軸并且固定在這個軸上。因此使轉(zhuǎn)子28的 軸承桿34固定在缺口 38與軸承罩44之間，其中該缺口是軸的笫 一支承位置。
軸承罩44具有大致錐形的形狀，它尤其在抽吸接管14的抽吸孑L方向上逐漸變細。
在此以有利的方式使軸承罩44的錐度打開角與泵抽吸孔的打 開角對應(yīng)。因此這樣構(gòu)成的軸承罩44以唯一的零部件不僅保證泵 轉(zhuǎn)子的支承而且防止例如攜帶在內(nèi)燃機冷卻液體中的污物污染。軸 承罩的錐形外形、其形狀例如位于旋轉(zhuǎn)錐與旋轉(zhuǎn)錐臺之間還提高泵
的效率，因為通過軸承罩的形狀并尤其通過省去通過外殼短臂固定 這種軸承罩可以避免旋流。因為軸承罩僅僅由軸本身承載，因此不 會像現(xiàn)有技術(shù)那樣由于固定短臂導(dǎo)致泵輸入中的橫截面變窄。此外 軸承罩的倒圓的、錐臺形的外形導(dǎo)致有效地使在冷卻液體中攜帶的 污物離開支承位置?；窘永m(xù)轉(zhuǎn)子輪穀入流輪廓的軸承罩形狀與抽 吸孔外形共同作用能夠抑制在泵輸送輪部位中的流體旋流。
圖2為了清晰顯示而示出流體泵的一個可選擇實施例的固定 在軸上的轉(zhuǎn)子細節(jié)圖。在此功能相同的部件以與圖l相同的標記符 號表示。軸36在一側(cè)固定在作為支承位置的分隔壁16的缽形底部 26的缺口 38中。在圖2的實施例中軸沒有專用鑲邊地僅僅壓入或 粘接到缺口中。由人造復(fù)合磁材料制成的轉(zhuǎn)子28放置在軸上。與 轉(zhuǎn)子一體地構(gòu)成具有許多輸送葉片的葉輪35，但是在圖2的視圖 中只示出其中的輸送葉片。同時作為要輸送流體的輸送葉輪35的 放置在軸36上的轉(zhuǎn)子28通過擠壓在軸36上的軸承罩44軸向固定。 在此軸承罩44圍繞接合與支承位置相反的軸36端部42。
圖3以立體圖示出安裝在杯形分隔壁16中的轉(zhuǎn)子28，在其上 一體地成形輸送葉輪35與輸送葉片。通過按照本發(fā)明的軸承罩44 〃使軸28軸向固定在抗扭轉(zhuǎn)的軸36上。
圖4以不成比例的視圖示出軸承罩44的實施例。這個軸承罩 例如可以由金屬材料、例如薄板拉制、彎曲或其它形式地成形。軸 承罩44由空心體構(gòu)成，其中罩在圖4的實施例中在其與入流方向 48相反的端部上具有許多彎曲的夾片50，其自由端52在內(nèi)室54 的方向上折彎。因此爪形設(shè)置的夾片50定義軸承罩44的孔56，
8它在背離入流方向48的罩一側(cè)上構(gòu)成。在軸承罩44的這個孔56 中可以導(dǎo)入自由軸端42。
以有利的方式使這個孔56的直徑以微小的程度小于軸的直 徑，在軸上要放置并固定軸承罩。
圖5以細節(jié)圖示出承載在軸36上的軸承罩44。
在軸36壓入到軸承罩44的內(nèi)室54中時夾片50可以以板簧的 形式彈性地回壓，由此使夾片以相應(yīng)的頂壓力頂壓在軸36上并因 此使軸承罩44可靠地固定在軸36上。
在圖5的實施例中軸36具有在圓周方向上延伸的槽58，在其 中可以嵌入夾片50的自由端52，用于由此保證特別可靠地使軸承 罩44固定在第二軸端42上。
在可選擇的實施例中在軸承罩44與轉(zhuǎn)子的葉輪之間也可以具 有附加的固定片。
按照本發(fā)明的流體泵能夠以筒單的方式裝配，因為軸只需通過 其第一端部固定在泵的塑料外殼中，例如分隔壁16的缽形底部26 中。然后將轉(zhuǎn)子28插到軸上并且通過放置在軸上的且由軸承載的 軸承罩44軸向固定。
按照本發(fā)明的流體泵不局限于在附圖中所述的實施例。
尤其是流體泵不局限于金屬的軸承罩，同樣可以設(shè)想由塑料或 天然的、例如彈性材料制成的軸承罩。
此外按照本發(fā)明的流體泵不局限于所述的軸在泵外殼中或軸 承罩在軸上的固定方法，在按照本發(fā)明的流體泵中同樣能夠?qū)崿F(xiàn)專 業(yè)人員公知的固定方法。
金屬的軸承罩例如可以由沖壓和/或拉伸的薄板制成。
因此按照本發(fā)明的、由軸承載的軸承罩形成按照本發(fā)明的流體 泵葉輪的對應(yīng)軸岸義。
此外按照本發(fā)明的流體泵不局限于所描述的縫管泵 (Spaltrohrpumpe)。驅(qū)動圖1實施例的流體泵的電機也構(gòu)成所謂的縫管電機，其中 在輸送液體中環(huán)繞的轉(zhuǎn)子通過薄的分隔壁由徑向圍繞轉(zhuǎn)子延伸的、
位置固定的定子限制。縫管24在圖1的實施例中與分隔壁16和底 部26 —體地成形。在分隔壁16上還固定有電機定子的圓柱形線圈 60。圓柱形線圈60通過電連接措施62與電路板64接通，在電3各 板上設(shè)置用于驅(qū)動泵的功率電路66。通過相應(yīng)的插接部件68可以 使這種泵例如連接在車輛的車載電源上，用于在車輛的冷卻回路或 加熱回路中作為制冷劑的輸送泵。以有利的方式可以使定子由爪極 定子構(gòu)成，如同在DE 199 34 382 A1中所述的那樣。這種結(jié)構(gòu)形式 能夠以圓柱形線圏60形式的簡單繞組實現(xiàn)用于驅(qū)動轉(zhuǎn)子28的高極 對數(shù)。
為了提高泵的驅(qū)動功率，也可以沿軸向按序裝配許多定子。
權(quán)利要求
1.一種流體泵(10)、尤其是用于車輛冷卻循環(huán)和加熱循環(huán)的液體泵，具有泵外殼(12，14，16，18)和設(shè)置在所述泵外殼(12，14，16，18)中的、用于具有葉輪(35)的內(nèi)轉(zhuǎn)子(28)的、抗扭轉(zhuǎn)的軸(36)，其特征在于，所述軸(28)在一側(cè)被支承，并且在其與支承位置(38)對置的端部(42)上承載至少部分地圍繞接合所述軸(28)的軸承罩(44)。
2. 如權(quán)利要求1所述的流體泵，其特征在于，使所述軸承罩(44)這樣裝配在所述軸(28)上，即，使所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(28)沿軸向固定在所述軸(28)上。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的流體泵，其特征在于，所述軸承罩(44)是金屬的空心體。
4. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的流體泵，其特征在于，所述軸承罩(44)在其面對所述軸的支承位置的 一側(cè)上具有夾片(50)，它們包圍所述軸承罩的孔(56)。
5. 如權(quán)利要求4所述的流體泵，其特征在于，所述軸承罩(44)的至少一個夾片(50)嵌入到所述軸(28)的槽(58)中。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的流體泵，其特征在于，所述軸承罩(44)具有基本錐形的形狀。
7. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的流體泵，其特征在于，所述軸承罩(44)在所述泵的抽吸孔(14)方向上逐漸變細。
8. 如權(quán)利要求6和/或7所述的流體泵，其特征在于，所述軸承罩(44)的錐體的打開角與所述泵的抽吸孔的打開角相對應(yīng)。
9. 一種用于制造流體泵(IO)、尤其是用于車輛冷卻和加熱循環(huán)的液體泵的方法，其中該液體泵(10)具有包括葉輪(3 4)的內(nèi)轉(zhuǎn)子(28)，該內(nèi)轉(zhuǎn)子(28)可以圍繞抗扭轉(zhuǎn)設(shè)置的軸(36)旋轉(zhuǎn)，其特征在于，所述軸(36)通過其第一端部固定在所述泵的外殼(16)中、尤其是所述泵的塑料外殼中，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(28)被推到所述軸(36)上并且通過放置在所述軸(36)上的且由所述軸(36)承載的軸承罩(44)沿軸向固定。
全文摘要
本發(fā)明涉及流體泵(10)、尤其是用于車輛冷卻和加熱循環(huán)的液體泵，具有泵外殼(12，14，16，18)和設(shè)置在泵外殼(12，14，16，18)中、抗扭轉(zhuǎn)地用于具有葉輪(35)的內(nèi)轉(zhuǎn)子(28)的軸(36)。按照本發(fā)明建議，使軸(28)在一側(cè)支承并且在其與支承位置(38)相反的端部(42)上承載至少部分地圍繞接合軸(28)的軸承罩(44)。本發(fā)明還涉及一種用于制造這種流體泵(10)的方法，其中使軸(36)通過其第一端部固定在泵的外殼、尤其是塑料外殼中，使泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子(28)插到軸(36)上并且通過放置在軸(36)上的且由軸(36)承載的軸承罩(44)軸向固定。
文檔編號F04D13/06GK101495758SQ200780027922
公開日2009年7月29日 申請日期2007年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月25日
發(fā)明者B·海因, C·海爾, C·穆謝爾克諾茨, J·蒂里 申請人:羅伯特·博世有限公司