WO2014000973A1 - Pumpe für einen kühlkreislauf eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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WO2014000973A1
WO2014000973A1 PCT/EP2013/060251 EP2013060251W WO2014000973A1 WO 2014000973 A1 WO2014000973 A1 WO 2014000973A1 EP 2013060251 W EP2013060251 W EP 2013060251W WO 2014000973 A1 WO2014000973 A1 WO 2014000973A1
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WO
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pump
receptacle
bearing pin
clamping
clamping element
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/060251
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English (en)
French (fr)
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Guenther Riehl
Joerg Schmid
Christoph Heier
Claudius Muschelknautz
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Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0606Canned motor pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/046Bearings

Definitions

  • the invention relates to a pump for a cooling circuit of a motor vehicle having a pump housing and a bearing pin for rotatably supporting a pump rotor, wherein the pump housing has a receptacle and a mounting portion, wherein the receptacle is designed for mounting of the bearing pin, wherein the mounting portion for axial and radial attachment the bearing pin is formed.
  • pumps for a cooling circuit of an internal combustion engine of a motor vehicle which have a pump housing, a bearing pin arranged therein and a pump rotor, wherein the pump rotor is arranged on the bearing pin and rotatably supported.
  • the pump housing For attachment of the bearing pin, the pump housing has a receptacle with a receiving area in which the bearing pin is mounted.
  • the recording in this case has a radial clearance, which leads to the operation of the pump to swing the bearing pin or the pump rotor and thus to a noise.
  • the object is achieved in that the pump for a cooling circuit of a motor vehicle comprises a pump housing and a bearing pin for rotatably supporting a pump rotor.
  • the pump housing has a receptacle and a mounting area.
  • the receptacle is designed for mounting of the bearing pin, while the mounting portion is designed for axial and radial attachment of the bearing pin.
  • the receptacle of the pump housing comprises at least one clamping element which is designed to clamp the bearing bolt by means of an elastic deformation of the clamping element in the receptacle of the pump housing.
  • clamping element is arranged on an inner peripheral surface of the receptacle of the pump housing.
  • the clamping element As an embodiment of the clamping element that is easy to design, it can be designed as a recess of the receptacle which projects into the receiving area of the receptacle. This has the advantage that, when the bearing pin is pushed into the receiving area of the receptacle, the clamping element automatically clamped to the bearing pin and this attached without play.
  • At least two clamping elements are provided in the receptacle of the pump housing, which are spaced from each other on the inner peripheral surface of the receptacle to each other.
  • clamping elements in a particularly advantageous embodiment, in particular six clamping elements, are provided on the inner peripheral surface of the receptacle.
  • a reliable central alignment of the bearing pin in the receptacle takes place in that the clamping elements are distributed symmetrically in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the receptacle of the pump housing.
  • a stable alignment in the longitudinal direction of the bearing shaft is effected in that the clamping elements are aligned substantially parallel to a longitudinal axis of the bearing shaft.
  • the clamping element has a substantially polygonal cross-section. This allows a particularly good jamming of the bearing pin can be ensured in the recording.
  • the clamping element is designed as a spring ring, so that a particularly simple production of the jamming between the bearing pin and the receptacle can be provided.
  • the spring ring has a substantially rectangular cross section or a parabolic cross section.
  • FIG. 2 shows a perspective partial view of the pump shown in FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a perspective partial view of a detail shown in FIG. 2,
  • FIG. 4 shows a sectional view of a section shown in FIG. 3,
  • FIG. 5 shows a force distribution along a deadlock shown in FIGS. 1 to 4,
  • FIG. 6 shows a detail of a longitudinal section through a pump according to a second embodiment along a longitudinal axis of the pump
  • FIG. 7 shows a perspective view of a clamping element of the pump shown in FIG. 6,
  • FIG. 8 shows a detail of a longitudinal section through a pump according to a third embodiment
  • FIG. 9 shows a perspective view of a clamping element of the pump shown in FIG. 8.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a pump 10 according to a first embodiment.
  • FIG. 2 shows a perspective partial view of the pump 10 shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 shows a perspective partial view of the section of the pump 10 marked by dashed lines in FIG. 2.
  • FIG. 4 shows a section of a section of the pump 10 marked in FIG.
  • the pump 10 is designed as a cooling water pump or additional cooling water pump for a cooling circuit of a motor vehicle.
  • the pump 10 includes a pump housing 20 with a left side arranged first
  • the first pump housing part 25 has a first connection 35 with a suction channel 36 for the inlet of cooling water into the pump 10 and a radially outside of the first pump housing part 25 arranged second port 40, from which the pumped fluid from the pump 10 promoted becomes.
  • the ports 35, 40 are designed such that they can be advantageously connected with elastic hose elements with the cooling circuit of the motor vehicle.
  • the pump housing parts 25, 30 are arranged adjacent to one another on the front side and sealed off from the pump 10 via a sealing ring 45 to prevent leakage of cooling water.
  • a bearing pin 50 is arranged in the two pump housing parts 25, 30, a bearing pin 50 is arranged.
  • the bearing pin 50 is arranged on a longitudinal axis 55 of the pump 10, so that a longitudinal axis of the bearing pin 50 and the longitudinal axis 55 of the pump 10 are identical.
  • the bearing pin 50 is the right side with a first
  • the connection at the first end 60 of the bearing pin 50 takes place in that the metallic bearing pin 50 is encapsulated in an injection molding process at the first end 60 with plastic.
  • a knurling 65 arranged at the first end 60 .
  • the connection fastens the bearing pin 55 both axially and radially in the second pump housing parts 30.
  • the bearing pin 50 is arranged in a receptacle 75 of the first housing part 25 at a second end 70 of the bearing pin 50 opposite the first end 60.
  • the receptacle 75 has an aerodynamic, conical configuration on an outer circumferential surface 80.
  • the receptacle 75 is arranged via webs 85 in the intake passage 36 of the first pump housing part 25.
  • a hollow shaft 86 On the circumference of the bearing pin 50 is encompassed by a hollow shaft 86.
  • the hollow shaft 86 is supported at its two axial ends by means of two bearing elements 90, 95.
  • a first bearing element 90 which is arranged on the right side of the bearing shaft 50, designed as a plain bearing for the radial and axial support of bearing forces.
  • a left side arranged on the hollow shaft 86 second bearing element 95 is also designed to support axial and radial bearing forces.
  • the second bearing element 95 has a shoulder region 100, on which an end face 105 facing the receptacle 75 is formed as a bearing surface.
  • a clip 1 10 is arranged, which prevents wear of a second bearing element 95 facing end face of the receptacle 75 by a tarnishing of the end face 105 of the second bearing element 95 on the receptacle 75.
  • the clip 1 10 is made of metal and has a clip arm 1 15 which engages between two webs 85, so that the clip 1 10 is rotationally fixed and co-rotation of the clip 1 10 at the start of the second bearing element 95 on the clip 1 10th is avoided.
  • permanent magnets 120 are arranged in a laminated core 125.
  • the receptacle 75 has a bore 135, which comprises an inner peripheral surface 140 and forms a receiving region 145 in the receptacle 75.
  • the receiving region 145 takes in the mounted state, the left-side end 70 of the bearing pin 50 on.
  • several clamping elements 150 which are arranged symmetrically on the inner circumferential surface 140, and parallel to the longitudinal axis 55 of the bearing pin 50 are aligned.
  • the clamping elements 150 are in their radial Warre- ckung designed such that they have a smaller minimum inner diameter D K than the outer diameter D L of the bearing pin 50 in the receiving area 145. This has the consequence that in an assembly of the bearing pin 50 in the recording 75, the clamping elements 150 are deformed both elastically and plastically. Thereby, a possible clearance between the peripheral contour of the bearing pin 50 and the inner peripheral surface 140 of the receptacle 65 is avoided. Due to the symmetrical distribution of the clamping elements 150 along the inner peripheral surface 140 of the receptacle 75, the bearing bolt 50 in the receptacle 75 is clamped uniformly. Due to the separate and thus spaced arrangement of the clamping elements 150 to each other, a precise alignment of the bearing pin 50 can be ensured in the receptacle 75.
  • FIG. 4 A possible embodiment of the clamping elements 150 is shown in FIG. 4 as a sectional view through a clamping element 150 shown in FIGS. 2 and 3.
  • Clamping element 150 is formed in that the rotationally symmetrical inner peripheral surface 140 of the receptacle 75 between a first point A and a second point B by means of a tangent 155 are connected. Thereby, an inner diameter D K of the clamping member 150 is formed, which is smaller than an inner diameter D A of the inner peripheral surface 140 of
  • the points A, B are selected so spaced apart that the inner diameter D K of the clamping member 150 is smaller than an outer diameter D L of the bearing pin 50. In this way, the clamping member 150 of the receptacle 75 easily in an injection molding process or a Deep drawing process can be produced. As an alternative to that shown in FIG.
  • the inner diameter D K of the clamping member 150 is smaller than the outer diameter D L of the bearing pin 50 and the inner diameter D A of the inner circumferential surface 140, wherein the clamping elements 150 spaced from each other are.
  • the spacing has the advantage that at
  • FIG. 5 shows, corresponding to the embodiment of the clamping element 50 shown in FIG. 4, the force profile between the clamping element 150 and the bearing pin 75.
  • the parabolically configured force course over the peripheral extent of the clamping element 150 ensures optimum alignment of the bearing pin 50 in the receptacle 75.
  • FIG. 6 shows a partial longitudinal section of a pump 160 according to a second embodiment.
  • FIG. 7 shows a perspective view of a clamping element of the pump 160 shown in FIG. 6.
  • the pump 160 differs therefrom from the pump shown in FIGS. 1 to 5 in that the clamping element
  • the bearing pin 50 has a left side end 70 arranged first bearing pin portion 175 which has a smaller diameter than a second bearing pin portion 180. Between the two bearing pin portions 175, 180 a paragraph 185 is arranged net.
  • the first bearing pin section 175 is encompassed by the clamping element 170 essentially over the entire axial extent, that is to say in the direction of the longitudinal axis 55 of the bearing pin 50.
  • the clamping element 170 bears against the inner peripheral surface 140 of the receptacle 75. In the embodiment shown in Figures 6 and 7, the inner peripheral surface 140 of the receptacle 75 is rotationally symmetrical.
  • the inner peripheral surface 140 of the receptacle 75 there are also other embodiments of the inner peripheral surface 140 of the receptacle 75, such as polygonal or elliptical conceivable. It is essential that radially between the first bearing pin portion 175 and the inner peripheral surface 140, the clamping element 170 can be arranged. In the unmounted state, the second clamping element 170 has an outer diameter D K which is greater than the inner diameter D A of the inner peripheral surface 140 of the receptacle 75, so that this choice of outer diameter or inner diameter D K , D A
  • the clamping element 170 has soft elastic properties.
  • elastic plastics such as rubber or polytetrafluoroethylene or other ethylene plastics are conceivable.
  • This configuration of the clamping element 170 causes the clamping element 170 to be elastically deformed in the receiving area when the bearing pin 50 is inserted into the receptacle 75 and thereby jammed in the receiving area 145.
  • a backlash-free attachment of the left-side end of the bearing pin 50 and thus a total backlash-free attachment of the bearing pin 50 in the pump 165 can be ensured.
  • the paragraph 185 ensures that upon insertion of the bearing pin 50 in the receptacle 75, the clamping member 170 can not move axially from the first bearing pin and so forced into the receptacle 75 and into the receiving portion 145 of the receptacle 75 is pressed.
  • the clamping element 170 has a substantially square cross-section with chamfers 190 arranged radially on the outside for facilitating the insertion of the clamping element 170 into the receiving region 145.
  • Conceivable are other cross sections such as elliptical, circular or provided with axially extending configurations.
  • Embodiments are also conceivable in which an outer circumferential surface 195 of the clamping element 170 is configured corresponding to the inner peripheral surface 145 of the receptacle 75, wherein the clamping element 170 has a larger outer diameter D K than the inner peripheral surface 145 of the receptacle 75 1 to 5 arranged on the inner peripheral surface 145 clamping elements with the clamping element 170 shown in Figures 6 and 7 conceivable.
  • FIG. 8 shows a detail of a longitudinal section through a pump 200 according to a third embodiment and FIG. 9 shows a perspective view of a clamping element 205 of the pump 200 shown in FIG. 8.
  • the pump 200 substantially corresponds to the pumps illustrated in FIGS.
  • the pump 200 has a clamping element 205 according to a third embodiment, which is shown in a perspective view in Figure 9.
  • the clamping element 205 has a thin material cross-section, wherein parabolic in cross-section is formed.
  • the clamping element 205 has a radially outwardly arranged first clamping edge 210 and a second radial al arranged on the inside second clamping edge 215.
  • the clamping element 205 is arranged in the first bearing pin portion 175 and surrounds this with the second clamping edge 215. An adjacent to the second clamping edge 215 end face 220 of the clamping member 205 is in the mounted state, as shown in Figure 8, on the paragraph 185 at. In this way, the clamping member 205 is axially secured during insertion of the bearing pin 50 and the clamping member 205 in the receiving area 135.
  • the first clamping edge 210 is associated with the inner peripheral surface 145 of the receptacle 75. In this case, the outer diameter D K of the first clamping edge 210 in the unassembled state is greater than the diameter D A of the receptacle 75.
  • the clamping edge 210 is pushed in radially through the inner circumferential surface 140, so that the clamping element 205 deforms elastically.
  • Radially inside, the second clamping edge 215 in the unassembled state has a smaller diameter than the first bearing pin portion 175. This has the consequence that when the
  • Clamping member 205 is pushed onto the first bearing pin portion 175, the clamping edge 215 is pressed radially outward and thus elastically deformed and jammed on the first bearing pin portion 175.
  • the jamming also presses radially outwardly between the first clamping edge 210 and the inner peripheral surface 145 by the elastic deformation of the
  • Clamping elements 150, 170, 205 can be combined with each other to ensure a play-free storage on the left side end of the bearing pin 50.
  • At least two clamping elements 150 are arranged in the receiving region 145.
  • at least three clamping elements 150 or better six clamping elements 150 are arranged, which are arranged symmetrically on the inner peripheral surface 140 of the receptacle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pumpe (10) für einen Kühlkreislauf eines Kraftfahrzeugs mit einem Pumpengehäuse (25, 30) und einem Lagerbolzen (55) zur drehbaren Lagerung eines Pumpenrotors (20), wobei das Pumpengehäuse (25, 30) eine Aufnahme (75) und einen Befestigungsbereich (61) aufweist, wobei die Aufnahme (75) zur Lagerung des Lagerbolzens (55) ausgebildet ist, wobei der Befestigungsbereich (61) zur axialen und radialen Befestigung des Lagerbolzen (55) ausgebildet ist, wobei die Aufnahme des Pumpengehäuses (25, 30) wenigstens ein Klemmelement (150) umfasst, das ausgelegt ist, den Lagerbolzen (55) mittels einer elastischer Verformung des Klemmelements (150) in der Aufnahme (75) des Pumpengehäuse (25, 30) zu verklemmen.

Description

Beschreibung Titel
Pumpe für einen Kühlkreislauf eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft eine Pumpe für einen Kühlkreislauf eines Kraftfahrzeugs mit einem Pumpengehäuse und einem Lagerbolzen zur drehbaren Lagerung eines Pumpenrotors, wobei das Pumpengehäuse eine Aufnahme und einen Befestigungsbereich aufweist, wobei die Aufnahme zur Lagerung des Lagerbolzens ausgebildet ist, wobei der Befestigungsbereich zur axialen und radialen Befestigung des Lagerbolzen ausgebildet ist.
Stand der Technik
Es sind Pumpen für einen Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs bekannt, die ein Pumpengehäuse, einen darin angeordneten Lagerbolzen und einen Pumpenrotor aufweisen, wobei der Pumpenrotor auf dem Lagerbolzen angeordnet und drehbar gelagert ist. Zur Befestigung des Lagerbolzens weist das Pumpengehäuse eine Aufnahme mit einem Aufnahmebereich auf, in der der Lagerbolzen gelagert ist. Die Aufnahme weist dabei ein Radialspiel auf, das im Betrieb der Pumpe zum Schwingen des Lagerbolzens bzw. des Pumpenrotors und somit zu einer Geräuschentwicklung führt.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine geräuscharme Lagerung für Lagerbolzen einer Pumpe bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Pumpe für einen Kühlkreislauf eines Kraftfahrzeugs ein Pumpengehäuse und einem Lagerbolzen zur drehbaren Lagerung eines Pumpenrotors umfasst. Dabei weist das Pumpengehäuse eine Aufnahme und einen Befestigungsbereich auf. Die Aufnahme ist zur Lagerung des Lagerbolzens ausgebildet, während der Befestigungsbereich zur axialen und radialen Befestigung des Lagerbolzen ausgebildet ist. Die Aufnahme des Pumpengehäuses umfasst wenigstens ein Klemmelement, das ausgelegt ist, den Lagerbolzen mittels einer elastischen Verformung des Klemmelements in der Aufnahme des Pumpengehäuse zu verklemmen.
Auf diese Weise kann eine besonders leise und vibrationsarme Pumpe bereitgestellt werden.
Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn das Klemmelement an einer inneren Umfangsfläche der Aufnahme des Pumpengehäuses angeordnet ist.
Als einfach auszugestaltende Ausführungsform des Klemmelements kann dieses als Ausbuchtung der Aufnahme ausgebildet sein, die in den Aufnahmebereich der Aufnahme ragt. Dies hat den Vorteil, dass, wenn der Lagerbolzen in den Auf- nahmebereich der Aufnahme geschoben wird, sich das Klemmelement automatisch an dem Lagerbolzen verklemmt und diesen spielfrei befestigt.
In einer weiteren Ausführungsform sind wenigstens zwei Klemmelemente in der Aufnahme des Pumpengehäuses vorgesehen, die beabstandet zueinander an der inneren Umfangsfläche der Aufnahme zueinander angeordnet sind. Auf diese
Weise wird gewährleistet, dass eine zuverlässige mittige Anordnung des Lagerbolzens in der Aufnahme des Pumpengehäuses erfolgt.
Besonders vorteilhaft hierzu ist, wenn wenigstens drei Klemmelemente, in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform insbesondere sechs Klemmelemente, an der inneren Umfangsfläche der Aufnahme vorgesehen sind.
Eine zuverlässige mittige Ausrichtung des Lagerbolzens in der Aufnahme erfolgt dadurch, dass die Klemmelemente symmetrisch in Umfangsrichtung an der inneren Umfangsfläche der Aufnahme des Pumpengehäuses verteilt sind. Eine stabile Ausrichtung in Längsrichtung der Lagerwelle erfolgt dadurch, dass die Klemmelemente im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse der Lagerwelle ausgerichtet sind.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Klemmelement einen im Wesentlichen polygonförmigen Querschnitt auf. Dadurch kann eine besonders gute Verklemmung des Lagerbolzens in der Aufnahme gewährleistet werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Klemmelement als Federring ausgebildet, so dass eine besonders einfache Herstellung der Verklemmung zwischen dem Lagerbolzen und der Aufnahme bereitgestellt werden kann.
Besonders vorteilhaft ist es für diese Ausbildung, wenn der Federring einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt oder einen parabelförmigen Querschnitt aufweist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen benannt. Dabei zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt einer Pumpe,
Figur 2 eine perspektivische Teilansicht der in Figur 1 gezeigten Pumpe,
Figur 3 eine perspektivische Teilansicht eines in Figur 2 gezeigten Ausschnitts,
Figur 4 eine Schnittansicht eines in Figur 3 gezeigten Ausschnitts,
Figur 5 eine Kraftverteilung entlang einer in Figuren 1 bis 4 gezeigten Verklemmung,
Figur 6 einen Ausschnitt eines Längsschnitts durch eine Pumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform entlang einer Längsachse der Pumpe,
Figur 7 eine perspektivische Ansicht eines Klemmelements der in Figur 6 gezeigten Pumpe, Figur 8 einen Ausschnitt eines Längsschnitts durch eine Pumpe gemäß einer dritten Ausführungsform, und
Figur 9 eine perspektivische Ansicht eines Klemmelements der in Figur 8 gezeig- ten Pumpe.
Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Pumpe 10 gemäß einer ersten Ausführungsform. Figur 2 zeigt eine perspektivische Teilansicht der in Figur 1 gezeigten Pumpe 10. Figur 3 zeigt eine perspektivische Teilansicht des in Figur 2 strichliert markierten Ausschnitts der Pumpe 10. Figur 4 zeigt einen Ausschnitt eines in Figur 3 markierten Ausschnitts der Pumpe 10.
Die Pumpe 10 ist als Kühlwasserpumpe bzw. Zusatzkühlwasserpumpe für einen Kühlkreislauf eines Kraftfahrzeugs ausgelegt. Dabei umfasst die Pumpe 10 ein Pumpengehäuse 20 mit einem linksseitig angeordneten ersten
Pumpengehäuseteil 25 und einem rechtsseitig angeordneten zweiten
Pumpengehäuseteil 30. Das erste Pumpengehäuseteil 25 weist einen ersten An- schluss 35 mit einem Einsaugkanal 36 zum Einlass von Kühlwasser in die Pumpe 10 und einen radial außenseitig am ersten Pumpengehäuseteil 25 angeordneten zweiten Anschluss 40 auf, aus dem das geförderte Fluid aus der Pumpe 10 gefördert wird. Die Anschlüsse 35, 40 sind derart ausgebildet, dass sie vorteilhafterweise mit elastischen Schlauchelementen mit dem Kühlkreislauf des Kraftfahrzeugs verbunden werden können. Die Pumpengehäuseteile 25, 30 sind stirnseitig aneinanderliegend angeordnet und über einen Dichtring 45 zur Vermeidung von Austritt von Kühlwasser aus der Pumpe 10 abgedichtet.
In den beiden Pumpengehäuseteilen 25, 30 ist ein Lagerbolzen 50 angeordnet. Der Lagerbolzen 50 ist dabei auf einer Längsachse 55 der Pumpe 10 angeordnet, so dass eine Längsachse des Lagerbolzens 50 und die Längsachse 55 der Pumpe 10 identisch sind. Der Lagerbolzen 50 ist rechtsseitig mit einem ersten
Ende 60 mit dem zweiten Pumpengehäuseteil 30 in einem Befestigungsbereich 61 verbunden. Die Verbindung an dem ersten Ende 60 des Lagerbolzens 50 erfolgt dadurch, dass der metallische Lagerbolzen 50 in einem Spritzgussvorgang am ersten Ende 60 mit Kunststoff umspritzt wird. Um eine bessere Verbindung im Befestigungsbereich 61 zwischen dem zweiten Pumpengehäuseteil 30 und dem Lagerbolzen 50 zu erreichen, ist an dem ersten Ende 60 eine Verrändelung 65 angeordnet. Die Verbindung befestigt den Lagerbolzen 55 sowohl axial als auch radial im zweiten Pumpengehäuseteile 30. An einem dem ersten Ende 60 gegenüberliegenden zweiten Ende 70 des Lagerbolzens 50 ist der Lagerbolzen 50 in einer Aufnahme 75 des ersten Gehäuseteils 25 angeordnet. Die Aufnahme 75 weist an einer äußeren Umfangsfläche 80 eine strömungsgünstige, kegelförmige Ausgestaltung auf. Die Aufnahme 75 ist über Stege 85 im Einsaugkanal 36 des ersten Pumpengehäuseteils 25 angeordnet.
Umfangsseitig wird der Lagerbolzen 50 von einer Hohlwelle 86 umgriffen. Die Hohlwelle 86 ist an ihren beiden axialen Enden mittels zweier Lagerelemente 90, 95 abgestützt. Dabei ist ein erstes Lagerelement 90, das rechtsseitig an der Lagerwelle 50 angeordnet ist, als Gleitlager zur radialen und axialen Abstützung von Lagerkräften ausgelegt. Ein linksseitig an der Hohlwelle 86 angeordnetes zweites Lagerelement 95 ist ebenso zur Abstützung axialer als auch radialer Lagerkräfte ausgelegt. Das zweite Lagerelement 95 weist einen Schulterbereich 100 auf, an dem an einer der Aufnahme 75 zugewandten Stirnseite 105 diese als Lagerfläche ausgebildet ist. Zwischen der Aufnahme 75 und dem zweiten Lagerelement 95 ist ein Clip 1 10 angeordnet, der ein Verschleißen einer dem zweiten Lagerelement 95 zugewandten Stirnseite der Aufnahme 75 durch ein Anlaufen der Stirnfläche 105 des zweiten Lagerelements 95 an der Aufnahme 75 verhindert. Der Clip 1 10 ist aus Metall gefertigt und weist einen Cliparm 1 15 auf, der zwischen zwei Stegen 85 eingreift, so dass der Clip 1 10 rotatorisch fixiert ist und ein Mitdrehen des Clips 1 10 beim Anlauf des zweiten Lagerelements 95 an dem Clip 1 10 vermieden wird. Auf der Hohlwelle 86 sind Permanentmagnete 120 in einem Blechpaket 125 angeordnet. In Kombination mit nicht dargestellten Wicklungen bilden die Permanentmagnete 120, das Blechpaket 125 sowie die Wicklungen einen bürstenlosen Elektromotor zum Antrieb eines ebenso auf der Hohlwelle 86 angeordneten Pumpenrads 130. Um eine spielfreie Befestigung des Lagerbolzens 75 zu gewährleisten, weist, wie in Figur 3 dargestellt, die Aufnahme 75 eine Bohrung 135 auf, die eine innere Umfangsfläche 140 umfasst und in der Aufnahme 75 einen Aufnahmebereich 145 ausbildet. Der Aufnahmebereich 145 nimmt im montierten Zustand das linksseitige Ende 70 des Lagerbolzens 50 auf. In den Aufnahmebereich 145 ra- gen mehrere Klemmelemente 150, die symmetrisch an der inneren Umfangsfläche 140 angeordnet sind, und parallel zu der Längsachse 55 des Lagerbolzens 50 ausgerichtet sind. Die Klemmelemente 150 sind dabei in ihrer radialen Erstre- ckung derart ausgebildet, dass sie einen geringeren minimalen Innendurchmesser DK aufweisen als der Außendurchmesser DL des Lagerbolzens 50 im Aufnahmebereich 145. Dies hat zur Folge, dass in einer Montage des Lagerbolzens 50 in die Aufnahme 75 die Klemmelemente 150 sowohl elastisch als auch plastisch verformt werden. Dadurch wird ein mögliches Spiel zwischen der Umfangs- kontur des Lagerbolzens 50 und der inneren Umfangsflache 140 der Aufnahme 65 vermieden. Durch die symmetrische Verteilung der Klemmelemente 150 entlang der inneren Umfangsflache 140 der Aufnahme 75 wird gleichmäßig der La- gerbolzen 50 in der Aufnahme 75 verspannt. Durch die getrennte und somit beabstandete Anordnung der Klemmelemente 150 zueinander kann eine präzise Ausrichtung des Lagerbolzens 50 in der Aufnahme 75 gewährleistet werden.
Eine mögliche Ausgestaltung der Klemmelemente 150 ist in Figur 4 als Schnitt- ansieht durch ein in Figuren 2 und 3 gezeigtes Klemmelement 150 gezeigt. Das
Klemmelement 150 wird dadurch ausgebildet, dass die rotationssymmetrisch ausgebildete innere Umfangsfläche 140 der Aufnahme 75 zwischen einem ersten Punkt A und einem zweiten Punkt B mittels einer Tangente 155 verbunden sind. Dadurch wird ein Innendurchmesser DK des Klemmelements 150 ausgebildet, der geringer ist als ein Innendurchmesser DA der inneren Umfangsfläche 140 der
Aufnahme 75. Dabei sind die Punkte A, B derart voneinander beabstandet gewählt, dass der Innendurchmesser DK des Klemmelements 150 geringer ist als ein Außendurchmesser DL des Lagerbolzens 50. Auf diese Weise kann das Klemmelement 150 der Aufnahme 75 einfach in einem Spritzgussvorgang oder einem Tiefziehvorgang hergestellt werden. Alternativ zu der in Figur 4 gezeigten
Ausführungsform sind auch andere Konturen des Klemmelements 150 denkbar, wesentlich ist jedoch dabei, dass der Innendurchmesser DK des Klemmelements 150 geringer ist als der Außendurchmesser DL des Lagerbolzens 50 bzw. der Innendurchmesser DA der inneren Umfangsfläche 140, wobei die Klemmelemente 150 zueinander beabstandet sind. Die Beabstandung hat den Vorteil, dass beim
Einfügen des Lagerbolzens 50 in die Aufnahme 75 Material der Klemmelemente 150 in Bereiche 155 verdrängt werden kann, die zwischen zwei Klemmelementen 150 angeordnet sind und in denen eine äußere Umfangsfläche 160 des Lagerbolzens 50 in diesen Bereichen 155 beabstandet zu der inneren Umfangsfläche 140 der Aufnahme 75 angeordnet ist. In Figur 5 ist korrespondierend zu der in Figur 4 gezeigten Ausgestaltung des Klemmelements 50 der Kraftverlauf zwischen dem Klemmelement 150 und dem Lagerbolzen 75 dargestellt. Der parabelformig ausgestaltete Kraftverlauf über die umfangsseitige Erstreckung des Klemmelements 150 gewährleistet eine optimale Ausrichtung des Lagerbolzens 50 in der Aufnahme 75. Dadurch dass in den seitlichen Randbereichen hin zu den Punkten A bzw. B eine Verspannkraft F von einem Maximalwert FM, der mittig am Klemmelement 150 erreicht wird, auf 0 abfällt, wird ermöglicht, dass das Material des Klemmelements 150 sowohl elastisch als auch plastisch in die oben genannten Bereiche 155 gedrückt werden kann.
Figur 6 zeigt einen Teillängsschnitt einer Pumpe 160 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Figur 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Klemmelements der in Figur 6 gezeigten Pumpe 160. Die Pumpe 160 unterscheidet sich dahin- gehend von der in Figuren 1 bis 5 gezeigten Pumpe, dass das Klemmelement
170 ringförmig ausgebildet ist und der Lagerbolzen 50 einen am linksseitigen Ende 70 angeordneten ersten Lagerbolzenabschnitt 175 aufweist, der einen geringeren Durchmesser aufweist als ein zweiter Lagerbolzenabschnitt 180. Zwischen den beiden Lagerbolzenabschnitten 175, 180 ist ein Absatz 185 angeord- net. Radial außenseitig wird im Wesentlichen über die gesamte axiale Erstreckung, also in Richtung der Längsachse 55 des Lagerbolzens 50, der erste Lagerbolzenabschnitt 175 durch das Klemmelement 170 umgriffen. Radial außenseitig liegt das Klemmelement 170 an der inneren Umfangsfläche 140 der Aufnahme 75 an. In der in den Figuren 6 und 7 gezeigten Ausführungsform ist die innere Umfangsfläche 140 der Aufnahme 75 rotationssymmetrisch ausgebildet. Es sind aber auch andere Ausgestaltungen der inneren Umfangsfläche 140 der Aufnahme 75, wie etwa polygonförmig oder elliptisch, denkbar. Wesentlich dabei ist, dass radial zwischen dem ersten Lagerbolzenabschnitt 175 und der inneren Umfangsfläche 140 das Klemmelement 170 anordenbar ist. Dabei weist das zweite Klemmelement 170 im unmontiertem Zustand einen Außendurchmesser DK auf, der größer ist als der Innendurchmesser DA der inneren Umfangsfläche 140 der Aufnahme 75, so dass durch diese Wahl des Außen- bzw. des Innendurchmessers DK, DA
des Klemmelements 170 bzw. Aufnahme 75 eine Verklemmung des Klemmele- ments 170 in der Aufnahme 75 ermöglicht wird. Das Klemmelement 170 weist weichelastische Eigenschaften auf. Als Material für das Klemmelement 170 sind insbesondere elastische Kunststoffe wie Gummi oder Polytetrafluorethylen oder andere Ethylen-Kunststoffe denkbar. Diese Ausgestaltung des Klemmelements 170 bewirkt, dass sich bei Einschieben des Lagerbolzens 50 in die Aufnahme 75 das Klemmelement 170 im Aufnahmebereich elastisch verformt und dadurch im Aufnahmebereich 145 verklemmt. Dadurch kann eine spielfreie Befestigung des linksseitigen Endes des Lagerbolzens 50 und somit eine gesamte spielfreie Befestigung des Lagerbolzens 50 in der Pumpe 165 gewährleistet werden. Der Absatz 185 gewährleistet, dass sich bei einem Einschieben des Lagerbolzens 50 in die Aufnahme 75 das Klemmelement 170 nicht aus dem ersten Lagerbolzenabschnitt axial verschieben kann und so zwangsweise in die Aufnahme 75 bzw. in den Aufnahmebereich 145 der Aufnahme 75 gedrückt wird.
Das Klemmelement 170 weist in der in Figuren 6 und 7 gezeigten Ausführungsform einen im Wesentlichen quadratischen Querschnitt mit radial außenseitig angeordneten Fasen 190 zum erleichterten Einschieben des Klemmelements 170 in den Aufnahmebereich 145 auf. Denkbar sind jedoch auch andere Querschnitte wie beispielsweise elliptisch, kreisförmig oder mit axial verlaufender Nuten versehene Ausgestaltungen. Auch sind Ausgestaltungen denkbar, bei denen eine äußere Umfangsfläche 195 des Klemmelements 170 korrespondierend zur inneren Umfangsfläche 145 der Aufnahme 75 ausgestaltet ist, wobei das Klemmelement 170 einen größeren Außendurchmesser DK aufweist als die innere Umfangsfläche 145 der Aufnahme 75. So ist etwa eine Kombination der in den Figuren 1 bis 5 gezeigten an der inneren Umfangsfläche 145 angeordneten Klemmelemente mit dem in Figuren 6 und 7 gezeigten Klemmelement 170 denkbar.
Figur 8 zeigt einen Ausschnitt eines Längsschnitts durch eine Pumpe 200 gemäß einer dritten Ausführungsform und Figur 9 eine perspektivische Ansicht eines Klemmelements 205 der in Figur 8 gezeigten Pumpe 200. Die Pumpe 200 entspricht im Wesentlichen den in den Figuren 1 bis 7 dargestellten Pumpen. Im Unterschied dazu weist die Pumpe 200 ein Klemmelement 205 gemäß einer dritten Ausführungsform auf, das in perspektivischer Darstellung in Figur 9 gezeigt ist. Das Klemmelement 205 weist einen dünnen Materialquerschnitt auf, wobei im Querschnitt parabelförmig ausgeformt ist. Dabei weist das Klemmelement 205 eine radial außenseitig angeordnete erste Klemmkante 210 und eine zweite radi- al innenseitig angeordnete zweite Klemmkante 215 auf. Das Klemmelement 205 ist im ersten Lagerbolzenabschnitt 175 angeordnet und umgreift diesen mit der zweiten Klemmkante 215. Eine an die zweite Klemmkante 215 angrenzende Stirnfläche 220 des Klemmelements 205 liegt im montierten Zustand, wie in Figur 8 gezeigt, an dem Absatz 185 an. Auf diese Weise wird das Klemmelement 205 beim Einschieben des Lagerbolzens 50 bzw. des Klemmelements 205 in den Aufnahmebereich 135 axial gesichert. Die erste Klemmkante 210 ist der inneren Umfangsfläche 145 der Aufnahme 75 zugeordnet. Dabei ist der Außendurchmesser DK der ersten Klemmkante 210 in unmontiertem Zustand größer als Durchmesser DA der Aufnahme 75. Wird das Klemmelement 205 in den Aufnahmebereich 135 der Aufnahme 75 eingeschoben, so wird die Klemmkante 210 radial durch die innere Umfangsfläche 140 nach innen gedrückt, so dass sich das Klemmelement 205 elastisch verformt. Radial innenseitig weist die zweite Klemmkante 215 in unmontiertem Zustand einen geringeren Durchmesser auf als der erste Lagerbolzenabschnitt 175. Dies hat zur Folge, dass, wenn das
Klemmelement 205 auf den ersten Lagerbolzenabschnitt 175 aufgeschoben wird, die Klemmkante 215 radial nach außen gedrückt wird und sich somit elastisch verformt und auf dem ersten Lagerbolzenabschnitt 175 verklemmt. Die Verklemmung drückt ebenso radial außenseitig zwischen der ersten Klemmkante 210 und der inneren Umfangsfläche 145 durch die elastische Verformung des
Klemmelements 205 auf. Dadurch wird eine spielfreie Befestigung des Lagerbolzens an beiden Enden des Lagerbolzens 50 gewährleistet.
Es wird darauf hingewiesen, dass die in den Ausführungsformen dargestellten Merkmale, insbesondere des Lagerbolzens 50 und der unterschiedlichen
Klemmelemente 150, 170, 205, untereinander kombinierbar sind, um eine spielfreie Lagerung am linksseitig Ende des Lagerbolzens 50 zu gewährleisten.
In der Ausführungsform sind wenigstens zwei Klemmelemente 150 im Aufnah- mebereich 145 angeordnet. Zu einer günstigen Abstützung sind vorteilhafterweise wenigstens drei Klemmelemente 150 oder besser sechs Klemmelemente 150 angeordnet, die symmetrisch an der inneren Umfangsfläche 140 der Aufnahme angeordnet sind.

Claims

Ansprüche
1 . Pumpe (10; 160; 200) für einen Kühlkreislauf eines Kraftfahrzeugs mit einem Pumpengehäuse (25, 30) und einem Lagerbolzen (55) zur drehbaren Lagerung eines Pumpenrotors (20),
- wobei das Pumpengehäuse (25, 30) eine Aufnahme (75) und einen Befestigungsbereich (61 ) aufweist,
- wobei die Aufnahme (75) zur Lagerung des Lagerbolzens (55) ausgebildet ist,
- wobei der Befestigungsbereich (61 ) zur axialen und radialen Befestigung des Lagerbolzen (55) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufnahme des Pumpengehäuses (25, 30) wenigstens ein Klemmelement (150; 170; 205) umfasst, das ausgelegt ist, den Lagerbolzen (55) mittels einer elastischer Verformung des Klemmelements (150; 170; 205) in der Aufnahme (75) des Pumpengehäuse (25, 30) zu verklemmen.
2. Pumpe (10; 160; 200) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (150; 170; 205) an einer inneren Umfangsfläche (140) der Aufnahme (75) des Pumpengehäuses (25, 30) angeordnet ist.
3. Pumpe (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (150; 170; 205) als Ausbuchtung (150) der Aufnahme (75) ausgebildet ist, wobei die Ausbuchtung (150) in einen Aufnahmebereich (145) der Aufnahme (75) ragt.
4. Pumpe (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Klemmelemente (150; 170; 205) in der Aufnahme (75) des Pumpengehäuse (25, 30) vorgesehen sind, die beabstandet zueinander an der inneren Umfangsfläche (140) der Aufnahme (75) angeordnet sind.
5. Pumpe (10; 160; 200) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei Klemmelemente (150; 170; 205), insbesondere sechs Klemmelemente (150; 170; 205), an der inneren Umfangsfläche (140) der Aufnahme (75) vorgesehen sind.
6. Pumpe (10; 160; 200) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmelemente (150; 170; 205) symmetrisch in Um- fangsrichtung an der inneren Umfangsfläche (140) der Aufnahme (75) des Pumpengehäuses (25, 30) verteilt sind.
7. Pumpe (10; 160; 200) einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (150; 170; 205) im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse (50) des Lagerbolzens (55) ausgerichtet ist.
8. Pumpe (10; 160; 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (150; 170; 205) im Wesentlichen polygon- förmig ausgebildet ist.
9. Pumpe (10; 160; 200) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (150; 170; 205) als Federring (170; 205) ausgebildet ist.
10. Pumpe (10; 160; 200) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Federring (170; 205) einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt oder einen parabelförmigen Querschnitt aufweist.
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