CN111108667B - 具有接触元件的泵装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种泵装置（10）、尤其是一种用于输送液体的机动车‑泵装置以及一种用于这样的泵装置的接触元件。按照本发明，所述泵装置包括一个带有定子和转子的电驱动装置以及一个泵壳体，在所述泵壳体中布置有能够通过所述转子来驱动的叶轮和所述转子。此外，所述泵装置具有：马达壳体，在所述马达壳体中布置有所述定子；包括电路板的操控电子装置；以及至少一个接触元件，所述接触元件用于使所述定子与所述操控电子装置机械地并且/或者电地接触。此外，所述接触元件具有切夹式区段和压入区段。在此提出，所述接触元件在所述压入区段的区域中形状锁合地与所述马达壳体连接、尤其是构造用于被注塑到所述马达壳体中。

Description

具有接触元件的泵装置

技术领域

本发明涉及一种根据独立权利要求所述类型的具有接触元件的泵装置。

背景技术

由现有技术已知不同实施方式的泵装置，尤其是用于机动车的冷却循环泵。冷却回路例如能够对机动车的驱动马达、增压空气热交换器、电池和/或控制器进行冷却。已知的泵装置通常具有布置在泵壳体中的液压部件和布置在马达壳体中的电部件，并且经常用于输送冷却回路中的冷却液。所述马达壳体限定干燥室，该干燥室由电子换向的直流马达的定子和其包括电路板的操控电子装置来填充。

此外，来自现有技术中的泵装置具有接触元件，所述接触元件将定子与操控电子装置电地并且/或者机械地连接起来。从现有技术中已知的接触元件通常在冷接触时松动地或浮动地被集成到复合结构中。这样的接触元件的制造和安装通常在机械方面是麻烦的、耗时的且昂贵的。

发明内容

本发明涉及一种泵装置、尤其是一种用于输送液体的机动车-泵装置以及一种用于这样的泵装置的接触元件。根据本发明，所述泵装置包括带有定子和转子的电驱动装置以及泵壳体，在所述泵壳体中布置有能通过转子驱动的工作轮和转子。此外，所述泵装置具有其中布置有定子的马达壳体、包括电路板的操控电子装置以及至少一个用于使定子与操控电子装置进行机械接触和/或电接触的接触元件，其中所述接触元件此外具有切夹式区段和压入区段。提出，所述接触元件在压入区段的区域中形状锁合地与马达壳体连接、尤其是构造用于注塑到马达壳体中。

在本发明的范围内，“压入区段”能够是指所述接触元件的、配属于操控电子装置的区段。所述压入区段在此不限于在装配状态中被压入的区域，而是根据本发明沿着接触元件一直延伸至补偿区段。所述压入区段根据本发明基本上沿着轴向方向来延伸。然而也能够考虑，所述压入区段额外地具有沿着径向方向延伸的区段。此外也能够考虑，所述压入区段本身具有补偿的形状。

具有独立权利要求的特征的按本发明的泵装置所拥有的优点是，所述接触元件能够以其压入区段在注塑包封模具中精确地定向并且由此能够提供接触元件的压入区段的高的位置精度。这有利地影响装配以及尤其接触元件和电路板之间的连接的稳健性，其在公差范围方面是敏感的。此外，通过所述接触元件在马达壳体中的固定和定位，能够简化装配并且由此降低所伴随的制造成本。

在进一步的装配过程中，仅仅在定子侧和电路板侧轴向地使所述形状锁合地被固定在马达壳体中的接触元件接合。

通过在从属权利要求中所列举的措施得到在独立权利要求中所给出的特征的有利的拓展方案和改进方案。

所述按本发明的泵装置或者一种有利的改进方案的突出之处在于，所述接触元件具有补偿区段，所述补偿区段尤其布置在切夹式区段和压入区段之间并且尤其具有曲折形的形状。这样的补偿区段能够通过弹性的和/或塑性的变形以有利的方式承受力和力矩并且因此提供压入区段与切夹式区段的脱耦。因此，特别是在高热负荷下的运行中，处于所述接触元件的区域中的组件及所述接触元件本身的热膨胀能够以有利的方式来承受和补偿。

在本发明的范围内，“曲折形的形状”尤其能够是指这样的形状，其具有环形的轮廓。根据本发明，在此能够考虑不同的实施方式。因此，例如能够考虑，所述曲折形状具有矩形的或正弦波形的形状。除了曲折形的补偿区段之外，也能够考虑其它轮廓形状和材料配对来提供补偿功能。在此，对本发明来说重要的仅仅是，所述补偿区段能够通过弹性的和/或塑性的变形来承受力和/或力矩。

根据本发明的一种有利的改进方案，所述定子具有用于接纳接触元件的切夹式区段的凹部。

在本发明的范围内，“凹部”尤其能够是指袋状的凹处，该凹处能够对绕组线进行导引和定位并且接纳所述接触元件的相应的切夹式区段。

根据本发明的一种有利的实施方式，所述凹部具有导入斜面。这样的导入斜面能够容易地、确定公差较少地将所述切夹元件导入到所述定子中并且由此随之实现缩短的制造时间。

在本发明的范围内，“导入斜面”尤其能够是指所述凹部的漏斗形的横截面。然而，也能够考虑，仅仅一面侧壁在开口的区域中构造为斜切的结构。在此，对本发明来说重要的仅仅是，所述横截面朝接纳开口的方向扩大并且由此所述切夹式区段的导入得到简化。

根据本发明的一种有利的实施方式，所述压入区段与电路板电连接。这样的电连接尤其能够通过将压入区段压入到电路板中来提供。然而也能够考虑，所述压入区段被焊接在电路板上。在此，对本发明来说重要的仅仅是，能够容易地沿着轴向的方向、也就是沿着所述泵装置的转子的旋转轴线的方向使所述压入区段接合。

在本发明的范围内，“旋转轴线”能够是指延伸到无穷远的假想的直线，在运行中所述转子围绕该直线旋转。

根据本发明的一种有利的实施方式，所述马达壳体具有开口，其中所述补偿区段和/或切夹式区段布置在所述开口的区域中。通过将所述补偿区段布置在所述开口的区域中，能够以有利的方式提供所述补偿区段的补偿功能和脱耦功能。根据本发明，所述开口构造为通孔，在装配状态中所述接触元件穿过该通孔并且通过该通孔能够将装配力直接在凸肩上导入。

根据本发明的一种有利的实施方式，所述接触元件一体地构成。这样的一体的接触元件能够特别容易地且成本低廉地例如作为冲弯件来制造。

根据本发明的一种有利的改进方案，所述切夹式区段具有凸肩，该凸肩抵靠在马达壳体上并且/或者布置在所述开口的区域中。在所述切夹式区段的凸肩抵靠在马达壳体上时，该切夹式区段能够通过在马达壳体上的力导入被压入到相应的凹部中。然而也能够考虑，所述凸肩布置在所述开口的区域中。本发明的这种实施方式能够在装配时在凸肩上直接导入力。

优选在所述马达壳体上布置有壳体盖。所述壳体盖和所述马达壳体在其之间围住电路板。通过这种方式有利地保护所述操控电子装置免受损坏。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在下面的描述中进行详细阐述。其中：

图1示出了按本发明的泵装置的示意图，

图2以透视图示出了按本发明的接触元件，

图3以透视图示出了按本发明的泵装置的截取部分，该泵装置具有按照图2的按本发明的接触元件。

具体实施方式

图1示出了按本发明的泵装置10的一种实施例的示意性的剖视图。这样的泵装置10例如能够用作机动车的冷却回路中的水泵装置或附加水泵装置。

所述泵装置10通常具有未示出的转子，该转子构造为叶轮或工作轮并且布置在所述泵装置10的泵罐12中。在此，通过所述泵装置10的抽吸接管14或其泵壳体16来抽吸水或其它流体并且通过未详细示出的压力接管来继续导送。所述转子一方面构成电动马达的磁性部件并且另一方面在液压侧上同时构成叶轮或工作轮。所述工作轮在所示出的实施方式中布置在泵罐12中。

所述泵装置10此外具有泵部分和马达部分。所述泵部分在此由泵壳体16、未示出的工作轮、泵罐12和例如O形圈构成，所述O形圈作为向外的密封元件起作用。如图1所示，所述泵装置10的马达部分又由马达壳体18、未详细示出的定子20、电路板22、壳体盖24以及相应的密封元件所构成。所述定子20例如能够具有一带有由绕组线构成的绕组的线圈架装置。

电部分和液压部分通常借助于螺纹连接来相互连接。在此，所述泵壳体16和所述马达壳体18以所限定的拧紧力矩轴向地被预紧，从而排除泄漏。在图1中所示出的用于泵装置10的实施例中，在外面围绕着泵罐12设置有所述定子20，该定子驱动着转子或工作轮。此外，所述定子20布置在与泵罐12分开的马达壳体18中，使得水不能挤入到这个区域中。如此外可以在图1中看出的那样，所述马达壳体18具有基本上罐形的形状，其具有连接到侧壁上的底板26。在图1中示出的马达壳体18尤其借助于注塑方法由能硬化的介质制成。在轴向上在所述马达壳体18或定子20的下方布置有操控电子装置，所述操控电子装置具有电路板22以及布置在其上面的机械的、机电的、电的和/或电子的结构元件30。

为了遮盖所述操控电子装置，所述泵装置10具有壳体盖24，该壳体盖优选被固定在马达壳体18上并且具有基本上罐形的形状。此外，所述泵装置10具有同样未详细示出的插头装置32，其用于将泵装置10连接到电源、例如车辆电池上。所述插头装置32有利地被集成到壳体盖24中并且例如能够用于接纳所分配的连接插头。

在运行中，当转子或工作轮通过电动马达的定子20围绕着假想的旋转轴线31被驱动时，来自燃烧马达的所连接的冷却回路或其他提供冷却液的装置的冷却液、例如水通过抽吸接管14被抽吸到泵壳体16中。所抽吸的冷却液接下来通过泵壳体16的压力接管被继续导送给有待用冷却液来供给的装置。这样的有待用冷却液来供给的装置例如是加热装置和/或冷却装置、例如车辆的空调系统等。

根据本发明的一种可能的实施方式，所述电路板22基本上构造为圆形并且横向于旋转轴线31来布置。然而，也能够考虑电路板22的矩形的或正方形的实施方式。为了使定子20与操控电子装置进行电的和/或机械的接触，如在图1中示意性示出的那样，按本发明的泵装置10具有接触元件40。这个接触元件40具有马达侧的切夹式区段42以及电路板侧的压入区段44。根据本发明，所述接触元件40在压入区段的区域中形状锁合地与马达壳体18相连接，特别是所述接触元件构造用于被注塑到马达壳体18中。下面的图2和3示出了按本发明的接触元件40以及该接触元件40在马达壳体18中的形状锁合的整合。

图2示出了按本发明的接触元件40的透视的细节图。如可以在图2中清楚地看出的那样，所述接触元件40具有切夹式区段42和压入区段44。根据本发明，所述接触元件40基本上沿着纵向方向延伸，也就是说，它在安装状态下基本上沿着转子的旋转轴线31的方向延伸。根据本发明，所述接触元件40适合用于桥接轴向间距、也就是定子18和连接电子装置或电路板22之间的沿着旋转轴线31的方向的间距。

根据本发明的一种实施方式，在所述切夹式区段42和所述压入区段44之间布置有补偿区段46。该补偿区段46基本上横向于切夹式区段42或者说压入区段44的纵向延伸方向来延伸。根据在图2中所示出的实施方式，所述补偿区段46具有曲折形的形状。这样的曲折形的补偿区段46能够以有利的方式通过弹性的和/或塑性的变形实现了对于单件公差、组件公差和装配公差的补偿。

根据在图2中所示出的实施方式，所述曲折形的补偿区段具有270°环状结构。换而言之，所述接触元件40在补偿区段46的区域中具有环形的轮廓，该环形的轮廓具有横向于出口区域布置的入口区域。以这种方式，能够在小的表面区段中最佳地承受并且补偿沿着径向方向、也就是说沿着横向于纵向延伸方向的方向的力。

根据本发明，所述接触元件40在压入区段44的区域中形状锁合地与马达壳体18连接。根据本发明的一种实施方式，在此所述接触元件40与所述马达壳体18一起被喷注。在图2中，所述接纳区域48用阴影示出。在这个区域中，所述马达壳体18形成用于接触元件40的形状锁合的接纳部。所述接触元件40在此被放入到注塑模具中并且用形成马达壳体18的能硬化的介质压力来注塑包封。通过所述接触元件40在注塑模具中的定位，能够提供压入区段44的精确的定向并且随之提供高的定位品质。

如可以在图2中看出的那样，所述接触元件40的接纳区域48不仅包括轴向区段而且包括径向区段。此外，在所述轴向区段的区域中布置有增厚区域50。以这种方式，能够提供接触元件40的牢固的喷射结构，所述喷射结构能够最佳地承受径向力和轴向力。根据本发明的另一种实施方式，所述接纳区域48额外地包括第一曲折形的区段，其引起所述接触元件40的所喷注的侧表面的有利的扩大。

如已经提到的那样，按本发明的接触元件40将定子20与操控电子装置电连接起来。按照本发明的一种实施方式，所述接触元件40的压入区域44在安装时被压入到所述电路板22中。然而也能够考虑，将所述压入区域44与电路板22焊接起来。在此，对本发明来说重要的仅仅是，提供接触元件40和电路板22之间的电连接和/或机械连接。

如此外可以在图2中清楚地看出的那样，所述接触元件40的切夹式区段42具有接纳槽52，其几何形状通常由制造商特定地设计。所述接纳槽52基本上沿着纵向方向延伸并且具有宽度54，该宽度如此设计而成，从而在完成装配之后在所述接触元件40和所述定子20的绕组线之间产生被预紧的连接。所述接触元件40的切夹式区段42和绕组线在将切夹式区段42压入到布置在定子20上的凹部56中时弹性地且塑性地变形并且在其轮廓方面彼此匹配。以这种方式能够提供定子和接触元件40之间的电连接。这样的按本发明的凹部56在图3中详细地示出。所述切夹技术足以由现有技术已知，因此这里为了说明书的简洁起见不再进一步说明。

如可以在图2中看出的那样，所述切夹式区段42具有朝向补偿区段46的、沿着径向方向延伸的凸肩55。该凸肩55在装配状态中抵靠在马达壳体18的底板26上。根据本发明的一种作为替代方案的实施方式，也能够考虑，所述凸肩55布置在一布置在所述马达壳体18中的开口60的区域中。切夹部或凸肩55的布置在图3中得到详细解释。

图3示出了图1的按本发明的泵装置的截取部分的透视的细节图。所述截取部分特别示出了按照图2的按本发明的接触元件40及其整合到马达壳体18中的情况。图2示出了马达壳体18的壳体下侧面或马达壳体18的底板26的壳体下侧面。如在图2中清楚地看出的那样，所述接触元件40具有马达侧的或者说定子侧的切夹式区段42和电路板侧的压入区段44。切夹式区段42和压入区段44基本上沿着纵向方向、也就是沿着旋转轴线31的方向延伸。在所述切夹式区段42与所述压入区段4之间布置有沿着径向方向延伸的补偿区段46。根据本发明，这个补偿区段46具有基本上曲折形的形状。

如已经解释的那样，所述接触元件40在压入区段44的区域中与马达壳体18喷注在一起。因此，能硬化的介质形状锁合地包围接纳区域48。根据本发明的在图3中所示出的实施方式，所述马达壳体18具有开口60。根据本发明，在这个开口60中布置有带有其曲折形状的补偿区段46。在此，所述补偿区段46根据本发明在马达壳体18的开口60或者说底板26的平面中延伸。根据在图3中所示出的实施方式，所述开口60具有与补偿区段46相匹配的形状。通过所述补偿区段46在开口60中的布置，能够以有利的方式使所述补偿区段46弹性地和/或塑性地变形。以这种方式能够提供压入区段44与切夹式区段42的有利的脱耦。

为了在定子侧与绕组线相接触，在所述定子20上布置有凹部56。如可以在图3中清楚地看出的那样，这个凹部56具有导入斜面62。这些导入斜面允许容易地将切夹式区段42导入到凹部56中。如已经提到的那样，所述接触元件40的切夹式区段42和绕组线在将切夹式区段42压入到凹部56中时弹性地和塑性地变形并且在其轮廓方面相互匹配。以这种方式能够提供定子和接触元件40之间的电连接。

在图3中所示的实施方式中，所述切夹元件42的凸肩55布置在所述开口60的区域中。在装配如此构成的接触元件40连同其对应的开口60时，能够将所述可以通过开口60接近的切夹元件42推到相应的凹部60中。然而，根据一种作为替代方案的实施方式也能够考虑，所述凸肩抵靠在马达壳体18的底侧26上。在装配如此构成的泵装置10时，在将切夹式区段42压入到相应的凹部56中时通过马达壳体18进行力的导入。

Claims (10)

1.泵装置（10），用于输送液体的机动车，包括：

—带有定子（20）和转子的电驱动装置，

—泵壳体（16），在所述泵壳体中布置有能够通过所述转子来驱动的叶轮和所述转子，

—马达壳体（18），在所述马达壳体中布置有所述定子（20）；

—包括电路板（22）的操控电子装置；

—至少一个接触元件（40），用于使所述定子（20）与所述操控电子装置机械地并且/或者电地接触，其中所述接触元件（40）具有切夹式区段（42）和压入区段（44），

其特征在于，所述接触元件（40）在所述压入区段（44）的区域中形状锁合地与所述马达壳体（18）连接并且所述接触元件（40）构造用于被注塑到所述马达壳体（18）中。

2.根据权利要求1所述的泵装置（10），其特征在于，所述接触元件（40）具有补偿区段（46），所述补偿区段布置在所述切夹式区段（42）和所述压入区段（44）之间并且具有曲折状的形状。

3.根据前述权利要求中任一项所述的泵装置（10），其特征在于，所述定子（20）具有用于接纳所述接触元件（40）的切夹式区段（42）的凹部（56）。

4.根据权利要求3所述的泵装置（10），其特征在于，所述凹部（56）具有导入斜面（62） 。

5.根据权利要求1或2所述的泵装置（10），其特征在于，所述压入区段（44）与所述电路板（22）电连接。

6.根据权利要求2所述的泵装置（10），其特征在于，所述马达壳体（18）具有开口（60），其中所述补偿区段（46）和/或所述切夹式区段（42）布置在所述开口（60）的区域中。

7.根据权利要求1或2所述的泵装置（10），其特征在于，所述接触元件（40）一体地构成。

8.根据权利要求6所述的泵装置（10），其特征在于，所述切夹式区段（42）具有凸肩（55），其中所述凸肩（55）抵靠在所述马达壳体（18）上并且/或者布置在所述开口（60）的区域内。

9.根据权利要求1或2所述的泵装置（10），其特征在于，在所述马达壳体（18）上布置有壳体盖（24），其中马达壳体（18）和壳体盖（24）在其之间围住所述电路板（22）。

10.用于根据前述权利要求中任一项所述的泵装置（10）的接触元件（40），其特征在于，所述接触元件（40）具有切夹式区段（42）、压入区段（44）和布置在所述切夹式区段（42）和所述压入区段（44）之间的补偿区段（46），所述补偿区段（46）具有曲折状的形状。

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