CN103748358A - 马达泵单元 - Google Patents

Abstract

马达泵单元（10）包括电动马达（22）和泵（12）。电动马达具有马达壳体（28），冷却通道（62）布置在马达壳体外侧上。泵（12）具有吸入口（24）和压力出口（26）。待施以压力的液体能够通过冷却通道（62）供应给吸入口（24）。为了马达泵单元（10）能够更低成本地制造和安装，马达壳体（28）具有第一和第二壳体件（38、40），第一和第二壳体件能够液体密封式地彼此连接并且在它们之间构造冷却通道（62）。

Description

马达泵单元

技术领域

本发明涉及一种用于高压清洁设备的马达泵单元，所述马达泵单元包括电动马达和由所述电动马达驱动的泵，所述电动马达具有马达壳体，冷却通道布置在所述马达壳体外侧上，所述泵具有用于抽吸待施以压力的液体的吸入口和用于送出处于压力下的液体的压力出口，其中，待施以压力液体能够通过所述冷却通道供应给所述吸入口。

背景技术

利用这种类型的马达泵单元可以给清洁液体（优选为水）施以压力，并且随后将清洁液体对准待清洁的物体。为此，尤其是高压软管可以接合到泵的压力出口上，高压软管在其自由端部上例如具有喷枪或喷杆。

电动马达的冷却往往通过气流实现，气流尤其是受引导经过马达壳体的外侧。然而这需要相当大的热交换表面，所以只能在空间扩展的马达泵单元中实现空气冷却。

在DE8111792U1中建议，除了空气冷却之外还设置有用于电动马达的液体冷却。为此，钢管嵌入马达壳体的壳壁，钢管呈螺旋线状环绕电动马达的定子。当然，把钢管嵌入到马达壳体的壳壁中要求可观的制造成本且关联到相当大的费用。

在DE3545665C2中建议，马达壳体构造成缸形，并且在马达壳体与塑料罩之间构造成空腔的情况下，把同样设计成缸形的塑料罩安置到马达壳体上。通过进口接管可以给空腔供应冷却液，冷却液可以通过出口接管从空腔中导出，并且随后可以供应给吸入口。在这种设计方式中，冷却液环绕马达壳体，从而电动马达也可以在不提供气流的情况下有效地冷却，并且由此可以具有紧凑的构型。然而，为冷却液提供空腔要求附加的塑料罩，塑料罩必须在附加的安装步骤中安置到马达壳体上。

发明内容

本发明的任务在于，进一步改进开头所述类型的马达泵单元，使得所述马达泵单元可以更低成本地制造和安装。

根据本发明，该任务在前述类型的马达泵单元中解决，所述马达壳体具有第一壳体件和第二壳体件，所述第一壳体件和所述第二壳体件能够液体密封式地彼此连接并且在它们之间构造冷却通道。

在根据本发明马达泵单元中，通过马达壳体的第一壳体件和第二壳体件的拼接构成冷却通道。为此，马达壳体具有优选为朝向泵的第一壳体件，以及优选为背离泵的第二壳体件。这两个壳体件可以拼接用于构造马达壳体，其中，这两个壳体件在拼接状态下共同构造成冷却通道，可以给冷却通道供应液体以便进行冷却，液体随后可以由泵施以压力。

根据本发明的马达泵单元特征是低成本的制造和简单的安装，因为，为了提供冷却通道仅需要将马达壳体的两个壳体件拼接。

冷却通道具有入口和出口。通过入口可以给冷却通道供应液体。例如供给软管可以接合到入口上。出口可以通过连接管路与泵的吸入口连接，从而通过入口供应给冷却通道的液体可以通过出口从冷却通道流出，并且随后可以供应给泵的吸入口。

有利的是，冷却通道沿电动马达周向延伸。冷却通道可以沿周向环绕电动马达。

有利的是，为了第一壳体件与第二壳体件的流体密封式的连接，使用至少一个密封元件，该密封元件布置在第一壳体件和第二壳体件之间。所述密封元件例如可以设计成O型环形式。

有利的是，在第一壳体件和第二壳体件之间布置有两个密封元件，它们分别沿周向完全环绕电动马达，并且在径向外侧和径向内侧封闭冷却通道。

在根据本发明马达泵单元的有利实施方式中，以如下方式获得特别简单的安装：第一壳体件和第二壳体件基于电动马达的纵轴线可以沿轴向方向拼接来构造冷却通道。

有利的是，两个壳体件中的至少一个设计成缸形，并且以其自由端侧相对另一壳体件对准。

特别有利的是，不仅第一壳体件而且第二壳体件也构造成缸形，并且这两个壳体件以它们的自由端侧相对彼此对准。

如果两个壳体件可轴向拼接，那么这两个壳体件中的至少一个在朝向另一壳体件的端侧，构造沿周向环绕电动马达的呈环形的容座，所述环形容座在两个壳体件已拼接的状态下由另一壳体件液体密封式地覆盖来构造冷却通道。

有利的是，第一和/或第二壳体件构造成轴承盖，电动马达的马达轴可转动地支承在所述轴承盖上。

特别有利的是，不仅第一壳体件而且第二壳体件分别构造成轴承盖，马达轴可转动地支承在所述轴承盖上。所述轴承盖可以具有容座，容座容纳用于马达轴的轴承，优选是球轴承。

优选的是，第一壳体件和/或第二壳体件热装到电动马达的定子上。

可以规定，两个壳体件热装到电动马达的定子上。

替选地可以规定，仅第一壳体件或仅第二壳体件热装到定子上。仅两个壳体件的中的一个的热装使得根据本发明的马达泵单元的安装进一步简化。

有利的是，第一壳体件和/或第二壳体件具有沿周向环绕电动马达的侧壁、和在端侧遮盖电动马达的底壁，其中，侧壁的与冷却通道相邻的区域相比底壁具有更大的壁厚。这种类型的设计方式具有如下优点，马达壳体在与冷却通道相邻的区域内具有相对较大的壁厚，所述相对较大的壁厚给马达壳体赋予大的导热性，从而电动马达余热可以通过具有更大壁厚的侧壁区域特别有效地导引至冷却通道，余热从冷却通道处可通过流经冷却通道的液体导出。相反，在相对冷却通道具有较大间距的马达壳体区域内，马达壳体的壁厚保持得较小。由此可以减轻马达壳体的重量并且同样可以减少用于制造马达壳体的材料数量。这降低了制造成本。

尤其有利的是，不仅第一壳体件而且第二壳体件均具有沿周向环绕电动马达的侧壁和在端侧遮盖电动马达的底壁，其中，这两个壳体件在侧壁的与冷却通道相邻的区域，相比在它们的相应底壁区域内具有更大的壁厚。

为了提供冷却通道，在本发明有利实施方式中，第一壳体件和第二壳体件分别具有冷却通道壁，其中，冷却通道壁能够在这两个壳体件拼接时液体密封式地彼此连接，并且在它们之间构造冷却通道。这两个冷却通道壁限定了在它们之间构造的冷却通道。如果这两个壳体件拼接，那么冷却通道壁优选在中间衬垫至少一个密封元件的情况下液体密封式地彼此贴靠。

有利的是，至少一个冷却通道壁设计成凹槽形。可以规定，仅两个壳体件中的一个的冷却通道壁具有呈凹槽形的设计，相反，另一冷却通道壁仅构造成盖板，所述盖板液体密封式地覆盖呈凹槽形的通道壁。替选地可以规定，这两个壳体件分别构造成凹槽形冷却通道壁，其中有利的是，在两个壳体件拼接时、在中间衬垫至少一个密封元件的情况下所述凹槽形冷却通道壁在端侧彼此贴靠。

在本发明特别优选的设计方式中，第一壳体件和第二壳体件在它们之间构造有排流通道，所述排流通道具有至少一个排出口，并且排流通道布置在冷却通道和电动马达之间。在这种类型的设计方式中，除了冷却通道之外还应用排流通道，排流通道如同冷却通道一样由马达壳体的两个壳体件构造。冷却通道布置在排流通道的径向外侧上。这具有如下优点，在冷却通道泄漏情况下，液体不会直接到达电动马达的带电压部件。确切的说，在冷却通道泄漏情况下，液体要么直接到达环绕马达壳体的外部空间，要么液体流到布置在冷却通道和电动马达之间的排流通道中，并且随后可以通过排流通道的至少一个外流口到达环绕电动马达的外部空间，在那里液体被使用者看到。因而即使在冷却通道泄漏情况下，流经冷却通道的液体也无法直接进入电动马达的带电压部件，从而在冷却通道泄漏情况下也可以可靠排除给使用者带来危险。这种类型的泄漏例如有可能是由撞击冷却通道壁而导致的。

有利的是，在冷却通道和排流通道之间布置至少一个密封元件，例如O型环。如果布置在冷却通道和排流通道之间的密封元件失去其密封性，那么也仅导致，液体会从冷却通道流到排流通道。因为排流通道具有至少一个排出口，所以液体可以在密封元件泄漏情况下到达环绕电动马达的外部空间，并且然后可以被使用者看到。

在本发明优选设计方式中，第一壳体件和第二壳体件分别具有排流通道壁，其中，排流通道壁能够在这两个壳体件拼接时液体密封式地彼此连接并且在它们之间构造排流通道。

有利的是，这两个排流通道壁彼此沿轴向方向重叠。例如可以规定，这两个排流通道壁分别包括径向壁区段和轴向壁区段，其中，径向壁区段沿轴向方向彼此保持间隔地布置，并且轴向壁区段彼此保持径向间隔地布置。在此，两个壳体件中的一个的轴向壁区段环绕另一壳体件的轴向壁区段。构造成排流通道的环形空间在轴向壁区段和径向壁区段之间伸展。

第一壳体件和/或第二壳体件优选由金属制成。尤其可以规定，这两个壳体件被构造为铝压铸件或锌压铸件。这可以实现低成本地制造马达壳体，此外优点还在于，电动马达余热可以特别有效地在流经冷却通道的液体上导出。

附图说明

本发明优选实施方式的如下说明结合附图用于进一步的说明。其中：

图1示出根据本发明的马达泵单元的局剖侧视图；以及

图2示出根据图1的马达泵单元的局部拆分的立体图。

具体实施方式

附图中示意性示出根据本发明马达泵单元10，其用于高压清洁设备。马达泵单元10包括泵12，泵12在所示实施方式中被构造成活塞泵并且具有多个可平行于马达泵单元10的纵轴线14往复运动的活塞。图1中示出第一活塞16和第二活塞18。活塞16、18贴靠旋转盘20，电动马达22使得旋转盘20转动。活塞16、18以常见方式相应伸入在附图中为更清楚概览而未示出的泵室，从而在活塞16、18往复运动时，应当由泵12施以压力的液体可以被泵12的吸入口24抽吸、并通过泵的压力出口26送出。附图中未示出的压力软管能够以常见方式接合到压力出口26上，压力软管在其自由端部例如具有喷枪或喷杆。这使得使用者可以将处于压力下的液体对准物体进行清洁。

电动马达22包括马达壳体26，其环绕内部空间30。电动马达22的定子32布置在内部空间30中，定子32按照常见方式环绕电动马达22的转子34。转子34抗相对转动地保持在相对于纵轴线14共线取向的马达轴36上。如前已述，旋转盘20通过马达轴36可以处于转动状态以驱动泵12。

马达壳体28是两部分式的。其包括朝向泵12的第一壳体件38和背离泵12的第二壳体件40。第一壳体件38设计成缸形并且包括第一侧壁42，第一侧壁42朝向第二壳体件42的方向突出于第一底壁44。第一底壁44构成第一轴承盖46，马达轴36借助第一轴承50可转动地支承在第一轴承盖46上。

第二壳体件40同样设计成缸形，并且包括沿周向环绕定子32的第二侧壁52，第二侧壁52沿轴向突出于第二壳体件40的第二底壁54朝向第一壳体件38。第二底壁54构成第二轴承盖56，马达轴36通过第二轴承58可转动地支承在第二轴承盖56上。

第一壳体件38与第二壳体件40组合构成沿周向环绕电动马达22的排流通道60、以及沿周向环绕电动马达22的冷却通道62。排流通道60沿径向布置在冷却通道62和电动马达22之间。排流通道60由第一壳体件38的第一排流通道壁64和第二壳体件40的第二排流通道壁66构成。第一排流通道壁64包括基于马达泵单元10的纵轴线14径向取向的径向壁区段68，轴向壁区段70接合到径向壁区段68上。以相应方式，第二排流通道壁66包括径向壁区段72和轴向壁区段74。第一排流通道壁64的轴向壁区段70在构造成排流通道60形式的环形空间情况下环绕第二排流通道壁66的轴向壁区段74。因而排流通道60沿轴向由两个径向壁区段68和72限定，并且沿径向由两个轴向壁区段70和74限定。在第二排流通道壁66的轴向壁区段74和第一排流通道壁64的径向壁区段68之间布置有呈第一密封环76形式的第一密封元件，并且在第二排流通道壁66的径向壁区段72和第一排流通道壁64的轴向壁区段70之间布置有呈第二密封环78形式的第二密封元件。借助两个密封环76和78液体密封式地封闭排流通道60。

冷却通道72在所示实施方式中由第一壳体件38的呈凹槽形第一冷却通道壁80和第二壳体件40的呈凹槽形第二冷却通道壁82构成。第一冷却通道壁80沿径向接合到第一排流通道壁64的轴向壁区段70上，并且第二冷却通道壁82沿径向接合到第二排流通道壁66的径向壁区段72上。呈第三密封环84形式的第三密封元件以相对第二密封环78保持径向间距的方式布置在第一冷却通道壁80和第二冷却通道壁82之间。因而冷却通道62由第二密封环78和第三密封环84封闭。

通过图1所示的冷却通道入口86可以给冷却通道62供应液体，液体可以流经冷却通道62并通过图2所示的冷却通道出口88送出。连接管路90接合到冷却通道出口88上，连接管路90将冷却通道出口88与泵12的吸入口24连接。进入管路92接合到冷却通道入口86上，供给管路（例如软管）可以接合到进入管路92上。因而，应当由泵12施以压力的液体可以通过进入管路92、冷却通道62和连接管路90供应给泵12，由泵12施以压力，随后通过压力出口26标明。液体的流动方向在图2中通过箭头94示出。流过冷却通道62的液体吸收电动马达22的余热，从而可以有效冷却电动马达22。为了改善马达壳体28的导热性，第二侧壁52和第一侧壁42的壁厚在邻接排流通道60和冷却通道62的区域内大于第一底壁44和第二底壁54的壁厚。这尤其由图1示出。

排流通道60在第一排流通道壁64的径向壁区段68区域内具有多个排出口，其中，在附图中可以看到排出口96。如果在冷却通道62区域内马达壳体28出现泄漏，那么流经冷却通道62的液体，要么直接到达环绕电动马达62的外部空间，从而使用者可以看到液体，随后使用者可以关闭马达泵单元10，要么液体到达排流通道60，液体可以从排流通道60中通过排出口96又流出到环绕电动马达22的外部空间。因而通过布置在冷却通道62和电动马达22之间的排流通道60确保了，在冷却通道62泄漏情况下也没有液体能到达马达壳体28的内部空间30。因而排除了液体接触电动马达22的带电压部件给使用者带来危险。如果例如第二密封环78出现泄漏，那么液体从冷却通道62仅流到排流通道60中，而不会流到马达壳体28的内部空间30中。

为了安装电动马达22可以将第一壳体件38和第二壳体件40彼此背对地热装到电动马达22的定子32上，其中，在构造有排流通道60和冷却通道62情况下，第一壳体件38和第二壳体件40通过第一密封环76、第二密封环78和第三密封环84的中间衬垫在端侧液体密封式地彼此贴靠。因而安装被设计得非常简单。

Claims (12)

1.一种用于高压清洁设备的马达泵单元（10），所述马达泵单元包括电动马达（22）和由所述电动马达（22）驱动的泵（12），所述电动马达具有马达壳体（28），冷却通道（62）布置在所述马达壳体外侧上，所述泵具有用于抽吸待施以压力的液体的吸入口（24）和用于送出处于压力下的液体的压力出口（26），其中，待施以压力的液体能够通过所述冷却通道（62）供应给所述吸入口（24），其特征在于，所述马达壳体（28）具有第一壳体件和第二壳体件（38、40），所述第一壳体件和所述第二壳体件能够液体密封式地彼此连接并且在它们之间构造所述冷却通道（62）。

2.根据权利要求1所述的马达泵单元，其特征在于，所述第一壳体件和所述第二壳体件（38、40）基于所述马达泵单元（10）的纵轴线（14）能够沿轴向方向拼接来构造所述冷却通道（62）。

3.根据权利要求1或2所述的马达泵单元，其特征在于，所述第一壳体件（38）和/或所述第二壳体件（40）构造成轴承盖（46、56），所述电动马达（22）的马达轴（36）能转动地支承在所述轴承盖上。

4.根据前述权利要求之一所述的马达泵单元，其特征在于，所述第一壳体件（38）和/或所述第二壳体件（40）热装到所述电动马达（22）的定子（32）上。

5.根据前述权利要求之一所述的马达泵单元，其特征在于，所述第一壳体件（38）和/或所述第二壳体件（40）具有沿周向环绕所述电动马达（22）的侧壁（42、52）、和在端侧遮盖所述电动马达（22）的底壁（44、54），其中，所述侧壁（42、53）的与所述冷却通道（62）相邻的区域相比所述底壁（44、54）具有更大的壁厚。

6.根据前述权利要求之一所述的马达泵单元，其特征在于，所述第一壳体件（38）和所述第二壳体件（40）分别具有冷却通道壁（80、82），其中，所述冷却通道壁（80、82）能够在两个壳体件（38、40）拼接时液体密封式地彼此连接，并且在它们之间构造所述冷却通道（62）。

7.根据权利要求6所述的马达泵单元，其特征在于，至少一个冷却通道壁（80、82）设计成凹槽形。

8.根据前述权利要求之一所述的马达泵单元，其特征在于，所述第一壳体件（38）和所述第二壳体件（40）在它们之间构造有排流通道（60），所述排流通道具有至少一个排出口（96），并且所述排流通道布置在所述冷却通道（62）和所述电动马达（22）之间。

9.根据权利要求8所述的马达泵单元，其特征在于，在所述冷却通道（62）和所述排流通道（60）之间布置至少一个密封元件（78）。

10.根据权利要求8或9所述的马达泵单元，其特征在于，所述第一壳体件（38）和所述第二壳体件（40）分别具有排流通道壁（64、66），其中，所述排流通道壁（64、66）能够在两个壳体件（38、40）拼接时液体密封式地彼此连接并且在它们之间构造所述排流通道（60）。

11.根据权利要求10所述的马达泵单元，其特征在于，两个排流通道壁（64、66）彼此沿轴向重叠。

12.根据前述权利要求之一所述的马达泵单元，其特征在于，所述第一壳体件（38）和/或所述第二壳体件（40）由金属制成。

Images