CN102844573B - 电动的机动车冷却剂泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于由内燃机驱动的机动车的电驱动的机动车冷却剂泵（10），机动车冷却剂泵（10），包括：泵壳体（12）和可旋转地支撑在所述泵壳体（12）中的转子（14）。所述转子（14）通过泵转子（16，16’）和大致杯状的马达转子（18，18’）形成，其中所述泵转子（16，16’）具有多个转子叶片（20），所述多个转子叶片（20）直接立在所述马达转子（18，18’）的杯底部（36）上。冷却剂泵（10）的所述泵转子（16，16’）和所述马达转子（18，18’）是在每个情况下的单件塑料部件，其通过注射模制彼此单独制造并且由不同材料构成。这表示泵转子（16，16’）由，例如机械稳定的塑料或者塑料混合物构成，马达转子（18，18’）由适于技术需要的另一种塑料或者塑料/金属混合物构成。所述马达转子（18，18’）具有均匀分布的铁磁性物质以及至少以双极的方式被磁化，并且以这种方式形成永久励磁的电机转子。泵转子（16，16’）具有在所述转子叶片（20）的远端部上的环形屏（22）并且不具有铁磁性物质，以及因此所述泵转子（16，16’）不是铁磁性的。

Description

电动的机动车冷却剂泵

技术领域

本发明涉及用于内燃机驱动的机动车的电驱动的机动车冷却剂泵，该泵包括泵壳体和可旋转地支撑在泵壳体中的转子。该转子由泵转子和大致罐状的马达转子形成，该泵转子具有多个转子叶片，多个转子叶片刚好立在马达转子的罐底部上。

背景技术

电动的机动车冷却剂泵用于，例如进气冷却和引擎冷却以使得实现对应于相应需求的冷却，特别地在冷却开始相中。这使得燃料消耗减少和对应的废气排放减少。

该冷却剂泵记载在例如，DE10133936A1中。在此记载的冷却剂泵包括由注射模制塑料材料制成的一体形成的且可旋转支撑的转子。该转子包括具有多个弧形转子叶片的泵转子段，该多个弧形转子叶片径向地从泵转子底部凸出。进一步地，转子包括其是电驱动马达一部分的马达转子段。整个转子由聚酰胺或者聚亚苯基硫化物塑料材料以及精细分散的永磁体的混合物制成。该塑料材料/永磁体材料混合物相对于纯塑料材料机械稳定性降低，以使得使用该转子的这种结构，转子叶片的材料厚度不得不选择对应的厚度以为了承受机械应力和保证安全操作。结果，在转子叶片之间的泵转子通道的可获得的流动横截面相当小，因此，转子的效率被折中了。并且，因为加工工艺的原因，一体形成的转子可以通过注射模制制造，仅具有轴向远端打开的泵转子通道。具有远端打开的泵转子通道的泵转子液压性能降低以使得转子的效率也因此降低。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是提供一种具有改进的效率的电动的机动车冷却剂泵。

本目的根据本发明的电驱动的机动车冷却剂泵的权利要求1的特征得以实现。

该冷却剂泵的泵转子和马达转子每个是单独地注射模制塑料材料部件，分别地一体形成，其由不同材料制成。这表示，该泵转子，例如由机械刚性的塑料材料或者塑料材料混合物制成，该马达转子由适合于技术需要的不同塑料材料或者塑料材料/金属混合物制成。该马达转子包括均匀分散的铁磁性物质且至少以双极的方式被磁化，并因此形成永久励磁的电动的马达转子。该泵转子包括环形盖环且不包含铁磁性物质，即，它不是铁磁性的。

由于泵转子被单独制造，适合于技术需要的塑料材料可以得以选择，例如，具有高机械稳定性的塑料材料。进一步，该泵转子不含有会削弱机械稳定性的铁磁性物质。因此，转子叶片的材料厚度可以得以相应地选择薄的以使得单独泵转子通道的最大流动横截面得以形成。这使得泵转子的效率得以改进。进一步地，泵转子在转子叶片的远端部装配有环形盖环。因此，泵转子通道，并因此液力效率相对于远端打开的泵转子通道被明显地改进。

在优选的实施例中，马达转子具有在轴线上的圆柱开口，其作为用于轴的支承衬套或者作为用于单独的支承衬套的插孔。

优选地，马达转子包括在圆柱开口中的单独的圆柱支承衬套。因此，可以以经济的方式制造马达转子而不用复杂的和昂贵的插入工艺，其中支承衬套在注射模制过程之前，被定位在注射模具中。

优选地，马达转子在罐底部中具有用于接收轴向近端转子叶片端部的一个或者多个轴向凹陷。作为替代或者额外地，转子叶片具有位于在马达转子的罐底部中对应的轴向开口中的轴向支承销。这允许泵转子与马达转子的形状配合（form-fitting）连接。

根据优选的实施例，泵转子具有与泵转子一体成形的圆柱形支承衬套。因此，泵转子可以以经济的方式制造而不用复杂和昂贵的插入工艺，其中在注射模制工艺之前，支承衬套被定位在注射模具中。

优选地，马达转子的轮毂（hub）包括与对应的泵转子轮毂的轴向推杆销配合的至少一个轴向推杆凹槽。这允许泵转子与马达转子彼此之间的轮毂侧贴合连接。

优选地，泵转子和马达转子通过焊接连接彼此材料结合。这同样可以由激光焊接、超声焊接或者专业人员已知的焊接方法进行。也可以使用专业人员已知的其它连接技术，诸如热填隙(hotcaulking)，例如为了实现泵转子和马达转子之间的材料结合。

作为替代，泵转子和马达转子通过卡锁卡锁连接得以连接。卡锁连接允许泵转子和马达转子的简单和低成本的形状配合连接。

在优选的实施例中，泵转子由优选地包含聚四氟乙烯或者石墨的碳纤维加强复合材料制成。复合材料相对于纯塑料材料或者塑料材料混合物在机械稳定性上更优，以使得转子叶片的材料厚度可以对应地选择薄的，有利于实现泵转子通道的最大流动横截面积。

在优选的实施例中，罐底部是大致的漏斗形，该漏斗向着入口逐渐变细。罐底部的外表面因此得以形成以使得泵转子通道以流体有利的方式延伸从而冷却剂总是从轴向方向向着径向方向偏斜。

附图说明

本发明的实施例在下文中参照附图以更多的细节进行解释。

图1示出了通过根据本发明的冷却剂泵的转子的截面。

图2示出了根据本发明的冷却剂泵的马达转子的透视图。

图3是根据本发明的冷却剂泵的泵转子的透视图。

图4是冷却剂泵转子的进一步的实施例的透视图。

图5是图4中的泵转子的透视图。

图6是图4中的马达转子的透视图。

图7示出了通过具有在图1中示出的转子的冷却剂泵的截面。

图8是图7中示出的本发明的冷却剂泵上的顶部平面视图。

图9示出了通过具有在图4中示出的转子的冷却剂泵的截面。

具体实施方式

图7示出了用于冷却机动车的内燃机的电动的机动车冷却剂泵10。该冷却剂泵10包括泵壳体12和可旋转地支撑在泵壳体12中的转子14，转子14通过泵转子16和大致罐状的马达转子18形成。

图3的泵转子16由多个大致弧形的转子叶片20和形成在转子叶片20的远端部上的环形盖环22形成，转子叶片20从盖环22的内圆周线24向着盖环22的外圆周线26径向地延伸。一体形成的泵转子16由纯塑料材料或者由优选地包含聚四氟乙烯或石墨的碳纤维加强复合材料制成。转子叶片20在它们的轴向近转子叶片端部28处具有至少一个轴向支承销30。泵转子16具有轴向入口开口32以使得冷却剂从泵转子16的轴向入口开口32径向地向外传输。转子叶片20的轴向支承销30与在图2中示出的马达转子18的罐底部36中的对应的轴向开口34配合。

马达转子18的罐底部36是大致的漏斗形，漏斗向着入口开口32逐渐变细。

马达转子18是由注射模制制成的一体的塑料材料部件，其包含铁磁性物质且沿着圆周方向至少以双极的方式被磁化。在面对泵转子16的罐底部36的外侧上，马达转子18设置有与轴向近转子叶片端部28配合的轴向的凹陷38。借助于在马达转子18中的凹陷38和轴向开口34以及泵转子16的轴向支承销30，提供了泵转子16和马达转子18的紧密连接。在罐底部36中，马达转子18具有在轴线上的圆柱开口40，其作为用于接收轴41的支承衬套42。作为替换，也可以在开口40中安装单独的支承衬套42。

在图9中示出的，冷却剂泵10’的转子14’的进一步的实施例中，泵转子16’包括用于接收轴41的中心定位的轴向支承衬套43，支承衬套43与泵转子16’一体地形成。进一步，泵转子16’包括轮毂47，轮毂47包括围绕支承衬套43的支承环44，并具有支承表面45，该环被设置有至少一个轴向推杆销46。

对应于泵转子16’的推杆销46，冷却剂泵10’的马达转子18’的轮毂49包括轴向推杆凹槽48。

两种转子14，14’的塑料材料部件，也就是泵转子16，16’和马达转子18，18’，被单独地注射模制为一体部件。在此，泵转子16，16’优选地由碳纤维加强聚亚苯基硫化物（PPS）和另一种部件，诸如聚四氟乙烯或者石墨制成，以及因此具有良好的滑动性能。进一步地，材料的混合物具有高机械稳定性以使得转子叶片20的材料厚度可以得以选择成相当薄，由此泵转子16，16’的效率高。有利地，马达转子18，18’由聚亚苯基硫化物和磁性物质注射模制，磁性物质例如是以粉质形式的硬纯粒铁。马达转子18，18’被至少以双极的方式磁化。两种部件，也就是泵转子16，16’和马达转子18，18’通过焊接连接或者作为替代，通过卡锁连接结合。

Claims (10)

1.一种用于冷却机动车的内燃机的电动的机动车冷却剂泵(10)，包括：

泵壳体(12)和

可旋转地支撑在所述泵壳体(12)中的转子(14，14’)，所述转子(14，14’)通过泵转子(16，16’)和大致罐状的马达转子(18，18’)形成，其中所述泵转子(16，16’)包括多个转子叶片(20)，所述多个转子叶片(20)直接立在所述马达转子(18，18’)的罐底部(36)上，

其特征在于：

所述泵转子(16，16’)和所述马达转子(18，18’)是分别通过注射模制制造的一体的塑料材料部件，所述部件由不同材料制成，其中所述马达转子(18，18’)包含铁磁性物质以及至少以双极的方式被磁化，其中所述泵转子(16，16’)包括在所述转子叶片(20)的远端部上的环形盖环(22)并且所述泵转子(16，16’)不是铁磁性的，其中

所述泵转子(16’)包括与所述泵转子(16’)一体成型的圆柱形支承衬套(43)，而所述马达转子不包括与所述马达转子一体成型的圆柱形支承衬套。

2.根据权利要求1所述的电动的机动车冷却剂泵(10)，其中所述马达转子(18，18’)包括在轴向上的圆柱形开口(40，40’)。

3.根据权利要求2所述的电动的机动车冷却剂泵(10)，其中所述马达转子(18)包括在所述圆柱形开口(40)中的单独的圆柱形支承衬套(42)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的电动的机动车冷却剂泵(10)，其中所述马达转子(18)在所述罐底部(36)中具有轴向凹陷(38)，其意在用于支承轴向近端转子叶片端部(28)。

5.根据权利要求1所述的电动的机动车冷却剂泵(10)，其中所述转子叶片(20)具有支承在所述马达转子(18)的所述罐底部(36)中对应的轴向开口(34)中的轴向支承销(30)。

6.根据权利要求1所述的电动的机动车冷却剂泵(10)，其中所述马达转子(18’)的轮毂(49)包括与对应的所述泵转子(16’)的轴套(47)的轴向推杆销(46)配合的至少一个轴向推杆销凹槽(48)。

7.根据权利要求1所述的电动的机动车冷却剂泵(10)，其中所述泵转子(16，16’)和所述马达转子(18，18’)通过焊接连接结合。

8.根据权利要求1所述的电动的机动车冷却剂泵(10)，其中所述泵转子(16，16’)和所述马达转子(18，18’)通过卡锁连接结合。

9.据权利要求1所述的电动的机动车冷却剂泵(10)，其中所述泵转子(16，16’)由包含聚四氟乙烯或者石墨的碳纤维加强复合材料制成。

10.据权利要求1所述的电动的机动车冷却剂泵(10)，其中所述罐底部(36)是大致漏斗形。