DE102012204211A1 - Modular system for pump, particularly coolant pump for use in motor vehicles, has pump rotor set, housing with two lids, and two wall portions formed as tubular extruded profiles or as pipe-shaped plastic injection molded pieces - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Baukastensystem für eine Pumpe. Die Erfindung betrifft außerdem eine aus einem derartigen Baukastensystem zusammengebaute Pumpe, insbesondere eine Kühlmittel- oder eine Ölpumpe.The present invention relates to a modular system for a pump. The invention also relates to a pump assembled from such a modular system, in particular a coolant pump or an oil pump.
Aus der
Eine ähnliche Pumpe ist aus der
Pumpen werden in modernen Kraftfahrzeugen in vielfältiger und insbesondere auch in unterschiedlichster Art und Weise eingesetzt, wobei die Pumpen individuell an die jeweils zu erbringende Pumpenleistung ausgelegt sind. Für in Serie gebaute Kraftfahrzeuge werden dabei zumindest eine oder auch zwei gleichartige Pumpen je Kraftfahrzeug eingesetzt, so dass aufgrund der großen Anzahl eine individuelle Fertigung der einzelnen Pumpen, d. h. auch eine individuelle Größe aufgrund der hohen Stückzahlen hinsichtlich der Kosten vertretbar erscheint. Gänzlich anders sieht dies jedoch bei Kleinserien aus, wo unterschiedliche Pumpentypen bspw. jeweils unterschiedliche Gehäusegrößen erfordern, die wiederum in Kleinserie lediglich vergleichsweise teuer herzustellen sind.Pumps are used in modern vehicles in a variety of different and in particular in a variety of ways, the pumps are designed individually to the respective pump performance to be performed. For motor vehicles built in series, at least one or even two similar pumps per motor vehicle are used, so that due to the large number of individual pumps of the individual pumps, d. H. Even an individual size due to the high quantities in terms of cost seems reasonable. However, this looks completely different for small batches, where different pump types, for example, each require different housing sizes, which in turn are only comparatively expensive to produce in small batches.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, Pumpen flexibel und auch in Kleinserie vergleichsweise kostengünstig herstellen zu können.The present invention therefore deals with the problem of being able to manufacture pumps flexibly and comparatively inexpensively even in small batches.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein Baukastensystem zur Herstellung derartiger Pumpen anzugeben, mittels welchem Pumpen unterschiedlichster Leistung und unterschiedlichster Größe äußerst flexible zusammenbaubar sind, so dass deren Stückkosten auch bei einer Kleinserienanwendung deutlich reduziert werden können. Das erfindungsgemäße Baukastensystem umfasst dabei einen Pumpenrotorsatz sowie ein Gehäuse mit zumindest zwei Deckeln und mit zumindest zwei unterschiedlich langen Wandabschnitten, die zwischen den zumindest zwei Deckeln alternativ oder kumulativ anordenbar sind, und zumindest das Gehäuse für einen den Rotorsatz antreibenden Motor bilden. Zusätzlich sind zumindest zwei Paare unterschiedlich langer Zuganker zum Verspannen der beiden Deckel und zum Einklemmen der Wandabschnitte dazwischen vorgesehen. Zuletzt sind in dem Baukastensystem noch zumindest zwei unterschiedlich große und alternativ in dem Gehäuse anordenbare Motoren zum Antrieb des Rotorsatzes vorgesehen. Mit dem erfindungsgemäßen Baukastensystem kann somit bspw. durch die Verwendung eines kleinen Motors und eines kürzeren Wandabschnitts eine vergleichsweise kleine Pumpe hergestellt werden, ebenso wie durch die Verwendung des größeren Motors und des größeren Wandabschnitts eine vergleichsweise leistungsstarke Pumpe. Denkbar sind selbstverständlich auch noch größere Motoren, bei welchen das Gehäuse dann durch den kumulativen Einsatz mehrerer Wandabschnitte hinsichtlich seiner Länge verlängert werden kann. Mit dem erfindungsgemäßen Baukastensystem ist es somit erstmals möglich, Pumpen in Kleinserien vergleichsweise flexibel und zudem vergleichsweise kostengünstig anbieten zu können, was mit bisher jeweils individuell angefertigten Motoren und Pumpengehäusen nicht möglich war. Hierdurch ist insbesondere im Bereich der Entwicklung und Kleinserienfertigung ein großer Kostenvorteil erzielbar, insbesondere zusätzlich dadurch, dass die zumindest zwei Deckel des Baukastensystems vorzugsweise als Gleichteile ausgebildet sind. Hierdurch lassen sich zudem die Teilevielfalt und darüber wiederum die Fertigungskosten reduzieren. Die Deckel können dabei eine Zentralöffnung aufweisen, durch welche entweder ein Rotor des Motors geführt ist oder aber der durch einen Stopfen verschließbar ist. So können die Deckel entweder zwischen dem Motor und dem Rotorsatz der Pumpe oder aber auf dem dem Rotorsatz abgewandten Axialende des Gehäuses angeordnet werden. Vorzugsweise ist dabei keine weitere Bearbeitung der Deckel zum Zusammenbau des Gehäuses erforderlich, wobei eine Bearbeitung ausschließlich nach Bedarf und ausschließlich an funktionsrelevanten Stellen und Umständen zusätzlich ausgeführt werden muss.The present invention is based on the general idea to provide a modular system for producing such pumps, by means of which pumps of different performance and different sizes are extremely flexible zusammenbaubar, so that their unit costs can be significantly reduced even in a small series application. The modular system according to the invention comprises a pump rotor set and a housing with at least two lids and at least two wall sections of different lengths, which can be arranged alternately or cumulatively between the at least two lids, and at least form the housing for a motor driving the rotor set. In addition, at least two pairs of tie rods of different lengths are provided for bracing the two covers and for clamping the wall sections therebetween. Finally, in the modular system at least two different sized and alternatively be arranged in the housing motors are provided for driving the rotor set. With the modular system according to the invention can thus be prepared, for example, by using a small motor and a shorter wall section, a comparatively small pump, as well as by the use of the larger motor and the larger wall portion a comparatively powerful pump. Of course, even larger motors are conceivable, in which case the housing can then be extended by the cumulative use of several wall sections with respect to its length. With the modular system according to the invention, it is thus possible for the first time to be able to offer pumps in small batches comparatively flexibly and, moreover, comparatively cost-effectively, which was not possible with previously custom-made motors and pump housings. As a result, in particular in the field of development and small series production, a great cost advantage can be achieved, in particular additionally in that the at least two covers of the modular system are preferably designed as identical parts. In addition, this makes it possible to reduce the variety of parts and, in turn, the production costs. The cover can have a central opening through which either a rotor of the motor is guided or which can be closed by a plug. Thus, the cover can be arranged either between the motor and the rotor set of the pump or on the opposite end of the rotor set axial end of the housing. Preferably, no further processing of the lid for assembling the housing is required, with a processing must be performed only as needed and exclusively to functionally relevant points and circumstances in addition.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung sind die zumindest zwei Wandabschnitte als rohrförmige Strangpressprofile oder als rohrförmige Kunststoffspritzgussteile ausgebildet. Denkbar ist hierbei selbstverständlich auch das Vorsehen lediglich eines einzigen Wandabschnitts in dem erfindungsgemäßen Baukastensystem, der ggf. ablängbar ist und somit hinsichtlich seiner Axialerstreckung auf eine geforderte Länge des Gehäuses verkürzt werden kann. Durch das Ausbilden der zumindest zwei Wandabschnitte als rohrförmige Strangpressprofile bzw. als rohrförmige Kunststoffspritzgussteile, d. h. als einfache Halbzeuge, lässt sich wiederum eine hohe Flexibilität und Variabilität hinsichtlich der Gestaltung des Gehäuses der Pumpe erreichen, bei gleichzeitig vergleichsweise geringen Kosten.In an advantageous development of the solution according to the invention, the at least two wall sections are designed as tubular extruded profiles or as tubular plastic injection-molded parts. It is conceivable, of course, also the provision of only a single wall section in the modular system according to the invention, which is optionally ablängbar and thus can be shortened in terms of its axial extent to a required length of the housing. By forming the at least two wall sections as tubular extruded profiles or as tubular plastic injection-molded parts, d. H. As a simple semi-finished, can in turn achieve a high degree of flexibility and variability in terms of the design of the housing of the pump, at the same time comparatively low cost.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung sind zumindest drei Deckel und zwei Wandabschnitte vorgesehen, wobei durch den ersten und zweiten Deckel und den dazwischen eingeklemmten ersten Wandabschnitt ein Motorraum für den Motor der Pumpe und durch den zweiten und dritten Deckel und den dazwischen eingeklemmten zweiten Wandabschnitt ein Raum für eine Elektroniksteuerung gebildet wird. Durch das Vorsehen von insgesamt zumindest drei Deckeln ist auch eine Unterteilung des Gehäuses in unterschiedliche Räume, nämlich bspw. den Motorraum und den Elektronikraum, denkbar, wobei selbstverständlich durch das Vorsehen weiterer Deckel zusätzliche Trennwände und damit zusätzliche Räume gebildet werden können. Eine Abdichtung zwischen den einzelnen Wandabschnitten und den benachbart angeordneten Deckeln erfolgt dabei über Dichtungen, bspw. O-Ring-Dichtungen, die in entsprechenden Nuten an den Deckeln eingelegt sind und die sich bspw. dichtend an eine Innenoberfläche der vorzugsweise zylinderartig ausgebildeten Wandabschnitte anlegt. Denkbar ist selbstverständlich dabei auch, dass der erste und zweite Wandabschnitt ursprünglich ein gemeinsamer Wandabschnitt war, der durch Absägen in zwei unterschiedliche oder gleich lange Wandabschnitte abgelängt wurde. In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, at least three covers and two wall sections are provided, wherein an engine compartment for the motor of the pump and through the second and third covers and the second wall section clamped between them by the first and second covers and the first wall section clamped therebetween a space for an electronic control is formed. By providing a total of at least three lids, a subdivision of the housing into different rooms, namely, for example, the engine compartment and the electronics compartment, conceivable, of course, by providing additional cover additional partitions and thus additional spaces can be formed. A seal between the individual wall sections and the lids arranged adjacent thereto is effected via seals, for example. O-ring seals, which are inserted in corresponding grooves on the lids and which, for example, rests sealingly against an inner surface of the preferably cylinder-like wall sections. It is conceivable, of course, that the first and second wall section was originally a common wall section, which was cut to length by sawing into two different or equal length wall sections.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,
Entsprechend der
Die Zuganker
Die Deckel
Betrachtet man die gemäß der
Generell kann als Motor
Als Nassläufer werden Pumpen
Mit dem erfindungsgemäßen Baukastensystem
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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