CN104379938B - 用于机动车的冷却回路的泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的冷却回路的泵（10），所述泵具有泵壳体（25、30）以及用于支承泵转子（20）的支承螺栓，其中所述泵壳体（25、30）具有容纳部（75）和固定区域（61），其中所述容纳部（75）构造用于支承所述支承螺栓，其中所述固定区域（61）构造用于沿轴向和径向固定所述支承螺栓，其中泵壳体（25、30）的容纳部包括至少一个夹紧元件（150），所述夹紧元件设计用于借助所述夹紧元件（150）的弹性变形将所述支承螺栓夹紧在所述泵壳体（25、30）的容纳部（75）中。

Description

用于机动车的冷却回路的泵

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的冷却回路的泵，所述泵具有泵壳体以及用于可旋转地支承泵转子的支承螺栓，其中所述泵壳体具有容纳部以及固定区域，其中所述容纳部构造用于支承所述支承螺栓，其中所述固定区域构造用于沿轴向和径向固定所述支承螺栓。

背景技术

已知用于机动车内燃机的冷却回路的泵，该泵具有泵壳体、布置在其中的支承螺栓以及泵转子，其中将泵转子布置并且可旋转地支承在支承螺栓上。为了固定支承螺栓，泵壳体具有带有容纳区域的容纳部，支承螺栓支承在该容纳部中。在此，容纳部具有径向缝隙，该径向缝隙在泵运行时引起支承螺栓或者说泵转子的振动并且由此引起噪音生成。

发明内容

本发明的任务是提供一种用于泵的支承螺栓的噪音小的支承。

该任务根据本发明得到解决。

所述任务按本发明通过以下方法得到解决，即用于机动车冷却回路的泵包括泵壳体和用于可旋转地支承泵转子的支承螺栓。在此，泵壳体具有容纳部以及固定区域。该容纳部构造用于支承所述支承螺栓，而所述固定区域构造用于沿轴向和径向固定所述支承螺栓。所述泵壳体的容纳部包括至少一个夹紧元件，该夹紧元件设计用于借助夹紧元件的弹性变形将支承螺栓夹紧在泵壳体的容纳部中。

以这种方式能够提供声音特别小并且振动特别少的泵。

在此特别有利的是，所述夹紧元件布置在泵壳体的容纳部的内周面上。

作为夹紧元件的简单地进行设计的实施方式，所述夹紧元件能够构造为容纳部的隆起部，该隆起部伸入容纳部的容纳区域中。这具有以下优点，即在支承螺栓推入容纳部的容纳区域中时，所述夹紧元件自动地夹紧在支承螺栓上并且无缝隙地将其固定。

在另一实施方式中，在泵壳体的容纳部中设置至少两个夹紧元件，所述夹紧元件相互隔开地布置在容纳部的内周面上。以这种方式确保了将支承螺栓可靠地布置在泵壳体的容纳部的中心。

特别有利的是，在容纳部的内周面上设置至少三个夹紧元件、在特别有利的实施方式中尤其设置了六个夹紧元件。

将支承螺栓可靠地定位在容纳部的中心通过以下方式实现，即夹紧元件沿周向对称地分布在泵壳体的容纳部的内周面上。

沿支承轴的纵向进行稳定的定位通过以下方式实现，即夹紧元件基本上平行于支承轴的纵轴线定位。

在另一实施方式中，所述夹紧元件具有基本上多边形的横截面。由此能够确保支承螺栓特别良好地夹紧在容纳部中。

在另一实施方式中，所述夹紧元件构造为弹簧圈，从而能够特别简单地形成支承螺栓和容纳部之间的夹紧。

对于这种构造特别有利的是，所述弹簧圈具有基本上矩形的横截面或者抛物线形的横截面。

附图说明

下面根据附图详细解释本发明。在此，相同的构件用相同的附图标记表示。在此示出：

图1是泵的纵剖图，

图2是图1中所示的泵的部分透视图，

图3是图2中所示的截取部分的部分透视图，

图4是图3中所示的截取部分的剖视图，

图5是沿着图1到4中所示的夹紧方向的力分布，

图6是按第二实施方式的泵沿着泵的纵轴线剖切的纵剖图的截取部分，

图7是图6中所示的泵的夹紧元件的透视图，

图8是按第三实施方式的泵的纵剖图的截取部分，以及

图9是图8中所示的泵的夹紧元件的透视图。

具体实施方式

图1示出了按第一实施方式的泵10的纵剖图。图2示出了图1中所示的泵10的部分透视图。图3示出了泵10的在图2中用虚线标记的截取部分的部分透视图。图4示出了泵10的在图3中标记的截取部分的截取部分。

所述泵10设计为用于机动车的冷却回路的冷却水泵或者说附加冷却水泵。在此，该泵10包括泵壳体20，该泵壳体具有布置在左侧的第一泵壳体部分25和布置在右侧的第二泵壳体部分30。该第一泵壳体部分25具有带有用于使冷却水进入泵10中的吸入通道36的第一接头35以及在径向外侧布置在第一泵壳体部分25上的第二接头40，来自泵10的所输送的流体由所述第二接头进行输送。如此构造所述接头35、40，使得它们能够有利地借助弹性的软管元件与机动车的冷却回路连接。所述泵壳体部分25、30在端侧相互抵靠地布置并且通过密封圈45进行密封以避免冷却水从泵10中流出。

在所述两个泵壳体部分25、30中布置了支承螺栓50。在此，该支承螺栓50布置在泵10的纵轴线55上，使得支承螺栓50的纵轴线和泵10的纵轴线55一致。该支承螺栓50在右侧以第一端部60与固定区域61中的第二泵壳体部分30连接。支承螺栓50的第一端部60处的连接通过以下方式实现，即金属的支承螺栓50在喷注过程中在第一端部60处用塑料进行喷注包封。为了实现第二泵壳体部分30和支承螺栓50之间的固定区域61中更好的连接，在第一端部60上设置有滚花65。所述连接将支承螺栓不仅沿轴向而且沿径向固定在第二泵壳体部分30中。在支承螺栓50的对置于第一端部60的第二端部70上将支承螺栓50布置在第一壳体部分25的容纳部75中。该容纳部75在外周面80上具有对流动有利的锥形的设计。所述容纳部75通过接片85布置在第一泵壳体部分25的吸入通道36中。

在周侧，所述支承螺栓50由空心轴86包围。该空心轴86在其两个轴向端部上借助两个支承元件90、95进行支撑。在此，在右侧布置在支承轴上的第一支承元件90设计为用于沿径向和轴向承担支承力的滑动轴承。在左侧布置在空心轴86上的第二支承元件95同样设计用于承担轴向和径向的支承力。所述第二支承元件95具有凸肩区域100，在该凸肩区域处在面对容纳部75的端侧105上将该端侧构造为支承面。在容纳部75和第二支承元件95之间布置了夹子110，该夹子通过第二支承元件95的端面105在容纳部75上的运动防止容纳部75的面对第二支承元件95的端侧的封闭。所述夹子110由金属制成并且具有夹子臂115，该夹子臂嵌入到两个接片85之间，使得夹子110旋转地固定并且当第二支承元件95在夹子110上运动（anlaufen）时避免夹子110一起旋转。在空心轴86上将永磁体120布置在叠片组125中。与没有示出的绕组相组合，永磁体120、叠片组125以及所述绕组形成了无刷电动机，用来驱动同样布置在空心轴86上的泵轮130。

为了确保支承螺栓的无缝隙的固定，如图3中所示，所述容纳部75具有孔135，所述孔包括内周面140并且在容纳部75中形成了容纳区域145。该容纳区域145在装配好的状态下容纳支承螺栓50的左侧的端部70。多个对称地布置在内周面140上的并且平行于支承螺栓50的纵轴线55定位的夹紧元件150伸入容纳区域145中。在此，所述夹紧元件150沿着其径向的延伸方向如此构造，使得其具有比容纳区域145中的支承螺栓50的外直径D_L更小的最小内直径D_K。这使得在将支承螺栓50装入容纳部75中时，所述夹紧元件150不仅弹性变形而且塑性变形。由此避免支承螺栓50的周边轮廓与容纳部65的内周面140之间可能的缝隙。通过夹紧元件150沿着容纳部75的内周面140的对称分布，将支承螺栓50均匀地张紧在容纳部75中。通过分开的并且由此相互隔开地布置夹紧元件150能够确保支承螺栓50在容纳部75中精确的定位。

在图4中作为图2和3中所示的夹紧元件150的剖视图示出了夹紧元件150的可能的设计方案。该夹紧元件150通过以下方式进行构造，即容纳部75的旋转对称地构造的内周面140在第一点A和第二点B之间借助切线155连接。由此构造夹紧元件150的内直径D_K，该内直径小于容纳部75的内周面140的内直径D_A。在此，如此相互隔开地选择所述点A、B，使得夹紧元件150的内直径D_K小于支承螺栓50的外直径D_L。以这种方式能够简单地以喷注过程或者深冲过程制造容纳部75的夹紧元件150。作为图4中所示的实施方式的替代方案，也能够考虑夹紧元件150的其他轮廓，然而在此重要的是，夹紧元件150的内直径D_K小于支承螺栓50的外直径D_L或者说内周面140的内直径D_A，其中所述夹紧元件150相互隔开。所述隔开具有以下优点，即在将支承螺栓50插入容纳部75中时所述夹紧元件150的材料能够被挤压到区域155中，所述区域155布置在所述两个夹紧元件150之间并且其中支承螺栓50的外周面160在该区域155中与容纳部75的内周面140隔开地布置。

在图5中，相应于图4中所示的夹紧元件50的设计示出了夹紧元件150与支承螺栓75之间的力曲线。在夹紧元件150的周侧延伸上的抛物线形设计的力分布确保了支承螺栓50在容纳部75中最佳的定位。通过在侧面的边缘区域中朝点A或者说B将张紧力F从在夹紧元件150中心处实现的最大值F_M减小到0，能够将夹紧元件150不仅弹性地而且塑性地压入上面所述的区域155中。

图6示出了按第二实施方式的泵160的部分纵剖图。图7示出了图6中所示的泵160的夹紧元件的透视图。泵160与图1到5中所示的泵的不同之处在于，所述夹紧元件170构造为环形并且支承螺栓50具有布置在左侧端部70上的第一支承螺栓段175，该第一支承螺栓段具有比第二支承螺栓段180更小的直径。在两个支承螺栓段175、180之间布置了区段185。在径向外侧，基本上在整个轴向延伸上、也就是沿着支承螺栓50的纵轴线55，所述第一支承螺栓段175由夹紧元件170包围。在径向外侧，夹紧元件170抵靠在容纳部75的内周面140上。在图6和7中所示的实施方式中，容纳部75的内周面140构造得旋转对称。然而也能够考虑所述容纳部75的内周面140的其他设计，例如多边形或椭圆形的形状。在此重要的是，沿径向在第一支承螺栓段175和内周面140之间能够布置夹紧元件170。在此，第二夹紧元件170在没有装配的状态下具有外直径D_K，该外直径大于容纳部75的内周面140的内直径D_A，从而通过选择夹紧元件170或者说容纳部75的外直径或者说内直径D_K、D_A能够将夹紧元件170夹紧在容纳部75中。

所述夹紧元件170具有软弹性的特性。作为用于夹紧元件170的材料尤其能够考虑弹性的塑料、例如橡胶或聚四氟乙烯或其他乙烯塑料。夹紧材料170的这种设计使得在将支承螺栓50推入到容纳部75中时，所述夹紧元件170在容纳区域中弹性地变形并且由此夹紧在容纳区域145中。由此能够确保支承螺栓50的左侧端部的无缝隙的固定并且由此确保了支承螺栓50在泵165中的整个无缝隙的固定。所述区段185确保了在将支承螺栓50推入到容纳部75中时所述夹紧元件170不会沿轴向从第一支承螺栓段中移出，并且由此强制地压入容纳部75中或者说容纳部75的容纳区域145中。

所述夹紧元件170在图6和7所示的实施方式中具有基本上正方形的横截面，该横截面具有布置在径向外侧的棱边190，用于容易地将夹紧元件170推入容纳区域145中。然而也能够考虑其他横截面、例如椭圆形、圆形或者设有沿轴向延伸的槽的设计方案。也能够考虑根据容纳部75的内周面145设计夹紧元件170的外周面195的设计方案，其中夹紧元件170具有比容纳部75的内周面145更大的外直径D_K。如此能够考虑将图1到5中所示的布置在内周面145上的夹紧元件与图6和7中所示的夹紧元件170进行组合。

图8示出了按第三实施方式的泵200的纵剖面的截取部分，并且图9示出了图8中所示的泵200的夹紧元件205的透视图。所述泵200基本上相应于图1到7所示的泵。区别之处在于，该泵200具有按第三实施方式的夹紧元件205，该夹紧元件在图9中以透视图示出。该夹紧元件205具有薄的材料横截面，其中该横截面成形为抛物线形。在此，所述夹紧元件205具有布置在径向外侧的第一夹紧棱边210和布置在径向内侧的第二夹紧棱边215。该夹紧元件205布置在第一支承螺栓段175中并且以第二夹紧棱边215围绕该第一支承螺栓段。夹紧元件205的邻接第二夹紧棱边215的端面220在装配好的状态下如图8所示抵靠在所述区段185上。夹紧元件205以这种方式在移动支承螺栓50或者说夹紧元件205时轴向固定到容纳区域135中。所述第一夹紧棱边210配属于容纳部75的内周面145。在此，第一夹紧棱边210的外直径D_K在没有装配好的状态下大于容纳部75的直径D_A。如果将夹紧元件205推到容纳部75的容纳区域135中，那么夹紧棱边210沿径向被内周面140向内挤压，使得夹紧元件205弹性地变形。在径向内侧，所述第二夹紧棱边215在没有装配好的状态下具有比第一支承螺栓段175更小的直径。这使得在将夹紧元件205推到第一支承螺栓段175上时，所述第二夹紧棱边215径向向外挤压并且由此弹性地变形并且夹紧在第一支承螺栓段175上。这种夹紧同样在径向外侧在第一夹紧棱边210和内周面145之间通过夹紧元件205的弹性变形而进行挤压。由此确保了支承螺栓在支承螺栓50的两个端部上无缝隙的固定。

要指出的是，尤其能够将支承螺栓50的以及不同的夹紧元件150、170、205的在实施方式中所示的特征进行不同组合，以确保支承螺栓50的左侧端部上的无缝隙的支承。

在所述实施方式中将至少两个夹紧元件150布置在容纳区域145中。为了进行有利的支撑，优选布置至少三个夹紧元件150或者更优地布置六个夹紧元件150，所述夹紧元件在容纳部的内周面140上对称地布置。

Claims (11)

1.用于机动车的冷却回路的泵，所述泵具有泵壳体以及用于可旋转地支承泵转子的支承螺栓，

-其中所述泵壳体具有容纳部和固定区域，

-其中所述容纳部构造用于支承所述支承螺栓，

-其中所述固定区域构造用于沿轴向和径向固定所述支承螺栓，

其特征在于，

-所述泵壳体的容纳部包括至少一个夹紧元件，所述夹紧元件设计用于借助所述夹紧元件的弹性变形将所述支承螺栓夹紧在所述泵壳体的容纳部中。

2.按权利要求1所述的泵，其特征在于，所述夹紧元件布置在所述泵壳体的容纳部的内周面上。

3.按权利要求1所述的泵，其特征在于，所述夹紧元件构造为所述容纳部的隆起部，其中所述隆起部伸入到所述容纳部的容纳区域中。

4.按权利要求2或3所述的泵，其特征在于，在所述泵壳体的容纳部中设置至少两个夹紧元件，所述夹紧元件相互隔开地布置在所述容纳部的内周面上。

5.按权利要求2或3所述的泵，其特征在于，在所述容纳部的内周面上设置至少三个夹紧元件。

6.按权利要求5所述的泵，其特征在于，在所述容纳部的内周面上设置六个夹紧元件。

7.按权利要求2或3所述的泵，其特征在于，所述夹紧元件沿周向对称地分布在所述泵壳体的容纳部的内周面上。

8.按权利要求1到3中任一项所述的泵，其特征在于，所述夹紧元件基本上平行于所述支承螺栓的纵轴线定位。

9.按权利要求1到3中任一项所述的泵，其特征在于，所述夹紧元件基本上多边形地构造。

10.按权利要求1或2所述的泵，其特征在于，所述夹紧元件构造为弹簧圈。

11.按权利要求10所述的泵，其特征在于，所述弹簧圈具有基本上矩形的横截面或者抛物线形的横截面。