专利名称：流体泵以及用于制造流体泵的方法
流体泵以及用于制造流体泵的方法
技术领域：
本发明涉及一种流体泵、尤其用于车辆冷却和加热循环的液体 泵以及用于制造这种流体泵的方法。
背景技术：
由DE 199 34 382 Al已知一种尤其用于车辆冷却和加热循环的 液体泵，它具有爪极结构的定子和与定子通过管分开的、浸入到冷 水中的且形成叶轮的转子。DE 199 34 382 Al的液体泵转子径向设置 在定子内部。转子的轴承杆在其轴向端部上可旋转地与位置固定的轴 连接并且基本在其整个长度上包围这个轴。在此轴承杆的长度至少这 样长，使转子的重心位于转子的轴承杆的两个轴向端部之间。轴在第 一端部上抗扭转地锚接在泵外壳底部的缺口中。其第二端部容纳在星 形筋的轮毂中，星形筋与泵的外壳前端部分一体地构成并且其筋径向 在泵的抽吸接管中延伸。
发明内容
按照本发明的流体泵尤其可以用作车辆冷却和加热循环的液体 泵，其具有泵外壳，它带有设置在泵外壳中、抗扭转地用于具有叶 轮的转子的轴。以有利的方式使轴仅仅在一侧被支承或固定并且在 其与这个支承位置相反的端部上承载至少部分地围绕接合轴的封 闭罩，它也称为轴承罩。
这个作为固定部件的轴承罩能够以有利的方式通过唯一 的零 部件实现转子的支承和防止随着冷却液体携带的污物、例如来自电 机部件的型砂。通过使轴承罩仅仅由抗扭转的轴承载并且例如不承 载在泵外壳上，还能够提高泵的效率，因为由于例如通过短臂实现 的对应轴承在泵外壳上的星形固定可以放弃在泵输入上的横截面变窄。因此在按照本发明的泵中，在零部件中实现不同的功能承载 和防污物、尤其是防止支承位置携带的污物，这使按照本发明的泵 节省装配和成本。
因此按照本发明的流体泵、尤其是用于车辆冷却和加热循环的 液体泵能够实现最简单的装配方法或用于制造这种泵的方法。在按 照本发明的用于制造这种泵的方法中可以使轴通过其第一端部固 定在泵的塑料外壳中，由此使内转子可以插到轴上，接着通过放置 在轴上的且由轴本身承载的轴承罩轴向固定。
通过在从属权利要求中描述的特征实现按照本发明的流体泵 的有利改进方案。
以有利地方式使轴承罩这样装配在轴上，使流体泵的内转子轴 向固定在轴上。因此使轴承罩作为轴向固定部件，它限制转子在抗 扭转的轴上的轴向移动性。
因此在按照本发明的流体泵的 一个有利实施例中使轴承罩由 空心体、尤其是金属空心体构成。这个空心体例如在其面对轴的支 承位置的一侧上具有夹片、尤其与空心体一体构成的夹片，它们能 够使轴承罩与轴功能连接。
为此例如使轴承罩的至少 一个夹片嵌入到轴的槽中并且使罩 轴向固定在轴上。
在一个可选择的实施例中可以使夹片由金属的板簧构成，由此 使夹片在施加相应顶压力的情况下在轴承罩夹片弹性变形的条件 下顶压或插到轴上。
轴承罩的装配可以在槽中、在沟中或者也可以直接在轴本身上 实现。
在按照本发明的泵的可选择实施例中可以在叶轮与至少部分 地围绕接合轴的轴承罩之间加入附加的圆片、尤其是固定片。
以有利的方式使放置在第二轴端部上的轴承罩具有基本锥形 的形状。尤其是使轴承罩在泵的抽吸孔方向上逐渐变细。在此以有利的方式使轴承罩的锥度打开角与泵的抽吸孔的打开角相对应。这 能够使通过抽吸孔流入的流体有效地偏转或者无旋流地入流在泵 轮的输送叶片上。
在此以有利的方式使轴承罩的形状对应于旋转锥或旋转锥台， 其中面对抽吸孔的轴承罩端部倒平或倒圆，用于保证尽可能基本层 流地绕流轴承罩。
按照本发明的具有其 一侧固定的轴(其在其背离固定的端部上 具有用于泵的转子或叶轮的罩形固定部件)的流体泵能够以有利的 方式不仅实现转子或叶轮的可靠承载而且有效地防止由输送流体 携带的污物污染。这 一 点尤其防止污物颗粒淀积在转子与轴之间， 它可能导致流体泵转子运动特性的明显变差。
按照本发明的流体泵或按照本发明的用于这种流体泵的装配 方法的其它优点由下面的实施例描述给出。
附图
在附图中示出按照本发明的流体泵的实施例，在下面的描述中要 详细解释。附图、其描述以及权利要求包括大量特征组合。专业人员 也可以单独考虑这些特征并组成其它有意义的组合。尤其是专业人员
也可以由不同实施例的特征组成其它有意义的组合。附图中
图1以简化的纵向截面图示出按照本发明的流体泵的第一实施
例，
图2示出按照本发明的流体泵在泵转子部位中的可选择实施例的 细节图，
图3以立体图示出带有放置轴承罩的流体泵叶轮， 图4示出轴承罩的实施例，
图5示出放置在自由轴端上并固定在这个轴端上的轴承罩。 实施例描述图1以纵向截面图示出按照本发明的流体泵的示意图。 在图1中所示的、按照本发明的流体泵是冷却水泵、尤其是用 于车辆内燃机冷却水泵的实施例，其中按照本发明的泵不局限于这 个实施例。泵10具有三体的外壳，它由带有在其上构成的抽吸接
管14的外壳前端部分12、分隔壁16以及外壳后端部分18组成。
外壳部件12， 16和18在图1的实施例中通过螺栓20固定在 一起，但是也可以粘接或焊接外壳部件。在此基本上杯形构成的分 隔壁16夹紧在外壳前端部分12与外壳后端部分18之间。分隔壁 16由非磁的材料制成并且具有薄壁的管状截段24，它与底部26 — 起形成杯，在其中可旋转地设置转子28.
转子28由人造复合磁材料制成，例如由塑料树脂矩阵或人造 矩阵中的粉末状磁铁材料、尤其是一体地例如通过注塑制成。转子 具有外圆柱体30，它以;微小的距离跟随杯形分隔壁16的走向。外 圆柱体30在其面对抽吸接管14的端部上通过法兰32封闭。法兰 具有许多叶片或翼片，并因此形成泵的叶轮或输送轮35,它在图1 的实施例中与转子一体地构成。
与转子法兰32 —体连接的轴承杆34穿过转子28的圆柱体30 内部延伸。使轴承杆34并由此使转子28可旋转地设置在抗扭转的 轴36上，并且基本在其整个长度上包围这个轴。
轴36在第一端部上抗扭转地锚接在底部26的缺口 38中。为 此使按照图1实施例的轴36具有镶边(Randehmg)40，通过它例如 使金属轴压入到塑料底部26的缺口 38中。同样可以实现其它的、 专业人员公知的用于使第一轴端部固定在泵外壳的中或上面。
轴36在其与支承位置38相反的第二端部42上承载轴承罩44， 它至少部分地围绕接合轴并且固定在这个轴上。因此使转子28的 轴承杆34固定在缺口 38与轴承罩44之间，其中该缺口是轴的笫 一支承位置。
轴承罩44具有大致锥形的形状，它尤其在抽吸接管14的抽吸孑L方向上逐渐变细。
在此以有利的方式使轴承罩44的锥度打开角与泵抽吸孔的打 开角对应。因此这样构成的轴承罩44以唯一的零部件不仅保证泵 转子的支承而且防止例如携带在内燃机冷却液体中的污物污染。轴 承罩的锥形外形、其形状例如位于旋转锥与旋转锥台之间还提高泵
的效率，因为通过轴承罩的形状并尤其通过省去通过外壳短臂固定 这种轴承罩可以避免旋流。因为轴承罩仅仅由轴本身承载，因此不 会像现有技术那样由于固定短臂导致泵输入中的横截面变窄。此外 轴承罩的倒圆的、锥台形的外形导致有效地使在冷却液体中携带的 污物离开支承位置。基本接续转子轮穀入流轮廓的轴承罩形状与抽 吸孔外形共同作用能够抑制在泵输送轮部位中的流体旋流。
图2为了清晰显示而示出流体泵的一个可选择实施例的固定 在轴上的转子细节图。在此功能相同的部件以与图l相同的标记符 号表示。轴36在一侧固定在作为支承位置的分隔壁16的钵形底部 26的缺口 38中。在图2的实施例中轴没有专用镶边地仅仅压入或 粘接到缺口中。由人造复合磁材料制成的转子28放置在轴上。与 转子一体地构成具有许多输送叶片的叶轮35，但是在图2的视图 中只示出其中的输送叶片。同时作为要输送流体的输送叶轮35的 放置在轴36上的转子28通过挤压在轴36上的轴承罩44轴向固定。 在此轴承罩44围绕接合与支承位置相反的轴36端部42。
图3以立体图示出安装在杯形分隔壁16中的转子28，在其上 一体地成形输送叶轮35与输送叶片。通过按照本发明的轴承罩44 〃使轴28轴向固定在抗扭转的轴36上。
图4以不成比例的视图示出轴承罩44的实施例。这个轴承罩 例如可以由金属材料、例如薄板拉制、弯曲或其它形式地成形。轴 承罩44由空心体构成，其中罩在图4的实施例中在其与入流方向 48相反的端部上具有许多弯曲的夹片50，其自由端52在内室54 的方向上折弯。因此爪形设置的夹片50定义轴承罩44的孔56，
8它在背离入流方向48的罩一侧上构成。在轴承罩44的这个孔56 中可以导入自由轴端42。
以有利的方式使这个孔56的直径以微小的程度小于轴的直 径，在轴上要放置并固定轴承罩。
图5以细节图示出承载在轴36上的轴承罩44。
在轴36压入到轴承罩44的内室54中时夹片50可以以板簧的 形式弹性地回压，由此使夹片以相应的顶压力顶压在轴36上并因 此使轴承罩44可靠地固定在轴36上。
在图5的实施例中轴36具有在圆周方向上延伸的槽58，在其 中可以嵌入夹片50的自由端52，用于由此保证特别可靠地使轴承 罩44固定在第二轴端42上。
在可选择的实施例中在轴承罩44与转子的叶轮之间也可以具 有附加的固定片。
按照本发明的流体泵能够以筒单的方式装配，因为轴只需通过 其第一端部固定在泵的塑料外壳中，例如分隔壁16的钵形底部26 中。然后将转子28插到轴上并且通过放置在轴上的且由轴承载的 轴承罩44轴向固定。
按照本发明的流体泵不局限于在附图中所述的实施例。
尤其是流体泵不局限于金属的轴承罩，同样可以设想由塑料或 天然的、例如弹性材料制成的轴承罩。
此外按照本发明的流体泵不局限于所述的轴在泵外壳中或轴 承罩在轴上的固定方法，在按照本发明的流体泵中同样能够实现专 业人员公知的固定方法。
金属的轴承罩例如可以由沖压和/或拉伸的薄板制成。
因此按照本发明的、由轴承载的轴承罩形成按照本发明的流体 泵叶轮的对应轴岸义。
此外按照本发明的流体泵不局限于所描述的缝管泵 (Spaltrohrpumpe)。驱动图1实施例的流体泵的电机也构成所谓的缝管电机，其中 在输送液体中环绕的转子通过薄的分隔壁由径向围绕转子延伸的、
位置固定的定子限制。缝管24在图1的实施例中与分隔壁16和底 部26 —体地成形。在分隔壁16上还固定有电机定子的圆柱形线圈 60。圓柱形线圈60通过电连接措施62与电路板64接通，在电3各 板上设置用于驱动泵的功率电路66。通过相应的插接部件68可以 使这种泵例如连接在车辆的车载电源上，用于在车辆的冷却回路或 加热回路中作为制冷剂的输送泵。以有利的方式可以使定子由爪极 定子构成，如同在DE 199 34 382 A1中所述的那样。这种结构形式 能够以圓柱形线圏60形式的简单绕组实现用于驱动转子28的高极 对数。
为了提高泵的驱动功率，也可以沿轴向按序装配许多定子。
权利要求
1.一种流体泵(10)、尤其是用于车辆冷却循环和加热循环的液体泵，具有泵外壳(12，14，16，18)和设置在所述泵外壳(12，14，16，18)中的、用于具有叶轮(35)的内转子(28)的、抗扭转的轴(36)，其特征在于，所述轴(28)在一侧被支承，并且在其与支承位置(38)对置的端部(42)上承载至少部分地围绕接合所述轴(28)的轴承罩(44)。
2. 如权利要求1所述的流体泵，其特征在于，使所述轴承罩(44)这样装配在所述轴(28)上，即，使所述内转子(28)沿轴向固定在所述轴(28)上。
3. 如权利要求1或2所述的流体泵，其特征在于，所述轴承罩(44)是金属的空心体。
4. 如上述权利要求中任一项所述的流体泵，其特征在于，所述轴承罩(44)在其面对所述轴的支承位置的 一侧上具有夹片(50)，它们包围所述轴承罩的孔(56)。
5. 如权利要求4所述的流体泵，其特征在于，所述轴承罩(44)的至少一个夹片(50)嵌入到所述轴(28)的槽(58)中。
6. 如权利要求1或2所述的流体泵，其特征在于，所述轴承罩(44)具有基本锥形的形状。
7. 如上述权利要求中任一项所述的流体泵，其特征在于，所述轴承罩(44)在所述泵的抽吸孔(14)方向上逐渐变细。
8. 如权利要求6和/或7所述的流体泵，其特征在于，所述轴承罩(44)的锥体的打开角与所述泵的抽吸孔的打开角相对应。
9. 一种用于制造流体泵(IO)、尤其是用于车辆冷却和加热循环的液体泵的方法，其中该液体泵(10)具有包括叶轮(3 4)的内转子(28)，该内转子(28)可以围绕抗扭转设置的轴(36)旋转，其特征在于，所述轴(36)通过其第一端部固定在所述泵的外壳(16)中、尤其是所述泵的塑料外壳中，所述内转子(28)被推到所述轴(36)上并且通过放置在所述轴(36)上的且由所述轴(36)承载的轴承罩(44)沿轴向固定。
全文摘要
本发明涉及流体泵(10)、尤其是用于车辆冷却和加热循环的液体泵，具有泵外壳(12，14，16，18)和设置在泵外壳(12，14，16，18)中、抗扭转地用于具有叶轮(35)的内转子(28)的轴(36)。按照本发明建议，使轴(28)在一侧支承并且在其与支承位置(38)相反的端部(42)上承载至少部分地围绕接合轴(28)的轴承罩(44)。本发明还涉及一种用于制造这种流体泵(10)的方法，其中使轴(36)通过其第一端部固定在泵的外壳、尤其是塑料外壳中，使泵的内转子(28)插到轴(36)上并且通过放置在轴(36)上的且由轴(36)承载的轴承罩(44)轴向固定。
文档编号F04D13/06GK101495758SQ200780027922
公开日2009年7月29日 申请日期2007年5月29日 优先权日2006年7月25日
发明者B·海因, C·海尔, C·穆谢尔克诺茨, J·蒂里 申请人:罗伯特·博世有限公司