WO2021197687A1 - Halterung für elektrisch angetriebene pumpen eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Abstract

Vorgesehen ist eine Halterung (I) zur Befestigung von elektrisch angetriebenen Pumpen (12) an einem Kraftfahrzeug. Die Halterung (1) umfasst ein ringförmiges Aufnahmeelement (2), welches die Pumpe (12) aufnimmt und an einem Außenumfang eines Gehäuses der Pumpe (12) fixiert ist, und einen Montageabschnitt (3), welcher mit dem ringförmigen Aufnahmeelement (2) verbunden ist und zur Befestigung der Pumpe (12) an dem Kraftfahrzeug dient. Das ringförmige Aufnahmeelement (2) ist an dem Außenumfang des Gehäuses der Pumpe (12) aufgeschrumpft und umfasst zumindest eine sich in der axialen Richtung des Aufnahmeelements erstreckende Lasche (4), in welcher zumindest eine Ausnehmung (4a) zur Aufnahme eines Konstruktionselements (6) der Pumpe (12) ausgebildet ist. In dem Montageabschnitt (3) ist zumindest ein Befestigungsloch (5) zur Aufnahme eines schwingungsdämpfenden Entkopplungselements (7; 7') vorgesehen.

Description

Beschreibung

Halterung für elektrisch angetriebene Pumpen eines Kraftfahrzeugs

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halterung zur Befestigung elektrisch angetriebener Pumpen, wie z.B. Kühlmittelpumpen, Ölpumpen, Vakuumpumpen, Klimakompressoren und dergleichen, an einem Kraftfahrzeug und ein entsprechendes Herstellungsverfahren mit einer optimierten Konfiguration in Bezug auf eine kompakte Bauweise und eine vollautomatisierte Montage der Pumpe.

Es ist allgemein bekannt, schwingende Systemkomponenten eines Fahrzeugs, wie beispielsweise Kühlmittelpumpen, mit Hilfe von Halterungen an dem Trägerfahrzeug zu befestigen und Entkopplungselemente bei der Halterung vorzusehen, um eine Körperschallübertragung von der Systemkomponente auf die Fahrzeugkarosserie und eine Anregung der Systemkomponente aus dem Fahrzeug zu unterdrücken.

Im Stand der Technik sind in diesem Zusammenhang beispielsweise Pumpenhalter aus einem Elastomerkörper bekannt, welche eine Pumpe tragen und direkt oder über ein weiteres Halteelement an der F ahrzeugstruktur angebracht sind. Bei dieser Lösung liegen Schraubpunkte durch den Elastomerkörper bei direkter Befestigung desselben an der F ahrzeugstruktur jedoch weit vom Pumpengehäuse entfernt, wodurch der Freiheitsgrad bei der Anordnung im Montageraum eingeschränkt wird. Darüber hinaus besteht eine Gefahr einer Materialschädigung des die Pumpe tragenden Elastomerkörpers durch die W ärmeentwicklung eines in der Pumpe enthaltenen Elektromotors oder durch umgebende Wärmequellen, wie beispielsweise einen Abgaskrümmer.

Ferner sind Pumpenhalter in Form einer geteilten Ringschelle oder mit einem Spannring bekannt, die mit einem um einen Außenumfang einer Pumpe angeordneten ringförmigen Elastomerelement Zusammenwirken. Auch in diesem Fall ist die Positionierung der Schraubpunkte des Pumpenhalters an der F ahrzeugstruktur durch das in radialer Richtung aufbauende Elastomerelement eingeschränkt. Ferner können sich auch bei dieser Konfiguration Materialschädigungen des um das Pumpengehäuse vorgesehenen Elastomerelements ergeben. Darüber hinaus ist durch den schellenförmigen, geteilten Pumpenhalter bzw. den Spannring keine vollautomatisierte Montage möglich.

Zudem ist bekannt, Pumpengehäuse mit angegossenen Schraubaugen zu versehen, um hierdurch eine bei dem Pumpengehäuse integrierte Haltefunktion bereitzustellen. Bei dieser Lösung kann das Pumpengehäuse aufgrund der individuell angeordneten Schraubaugen jedoch nicht als Gleichteil in anderen Projekten verwendet werden, und unterschiedlich positionierte Schraubaugen können Änderungen an der Montagelinie erfordern, was zu erhöhten Kosten führt. Darüber hinaus sind am Pumpengehäuse angegossene Schraubaugen hinsichtlich der Positionierung der Pumpe im Montageraum nachteilig. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung einer verbesserten

Halterung für elektrisch angetriebene Pumpen und ein entsprechendes Herstellungsverfahren, welche eine kompaktere Pumpenhalterbauweise und eine vollautomatisierte Montage des Pumpenhalters und der kompletten Pumpe bei gleichzeitiger Erhöhung des Anteils an Gleichteilen ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch eine Halterung mit den Merkmalen von Anspruch 1 und ein entsprechendes Herstellungsverfahren mit den Merkmalen von Anspruch 7 gelöst.

Die erfmdungsgemäße Halterung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein ringförmiges Aufnahmeelement der Halterung an dem Außenumfang des Gehäuses einer Pumpe, insbesondere einer Kühlmittelpumpe, aufgeschrumpft ist und das ringförmige Aufnahmeelement zumindest eine sich in der axialen Richtung des Aufnahmeelements erstreckende Lasche umfasst, in welcher zumindest eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Konstruktionselements der Pumpe ausgebildet ist, und dass in einem Montageabschnitt der Halterung zur Befestigung der Pumpe an einem Kraftfahrzeug zumindest ein Befestigungsloch zur Aufnahme eines schwingungsdämpfenden Entkopplungselements vorgesehen ist. Diese Konfiguration ermöglicht durch den Wegfall des um das Pumpengehäuse vorgesehenen Elastomerkörpers eine kompaktere Pumpenhalterbauweise. Ferner kann das Pumpengehäuse als Gleichteil verwendet werden, da lediglich der Montageabschnitt anwendungsspezifisch angepasst werden muss. Zudem ist durch das Aufschrumpfen des ringförmigen Aufhahmeelements kein Spannen einer Ringschelle oder eines Spannrings erforderlich und die Lasche(n) des ringförmigen Aufhahmeelements ermöglicht eine einfach zu realisierende V erdrehsicherung. Die Laschen dienen ferner zur Positionierung der Halterung relativ zum Pumpengehäuse in axialer und radialer Richtung.

Vorteilhafte W eiterbildungen der erfindungsgemäßen Halterung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung können das ringförmige Aufhahmeelement und der Montageabschnitt dünnwandig ausgebildet sein.

Dadurch kann das schwingungsdämpfende Entkopplungselement auf einfache Art und Weise an dem Montageabschnitt angebracht werden und die Halterung kann insgesamt als kompakte Leichtbaukonstruktion ausgebildet werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die zumindest eine Lasche des ringförmigen Aufhahmeelements einen sich in der radialen Richtung erstreckenden Abschnitt umfassen, in dem die zumindest eine Ausnehmung ausgebildet ist.

Dies ermöglicht, die vorstehend erwähnte V erdrehsicherung über ein radial außerhalb des ringförmigen Aufhahmeelements liegendes Konstruktionselement der Pumpe zu erreichen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das Konstruktionselement der Pumpe einem Befestigungselement entsprechen, mit dem Gehäuseabschnitte der Pumpe verbunden sind. Dadurch kann die vorstehend erwähnte V erdrehsicherung auf einfache Art und Weise unter Verwendung von gleichbleibenden Befestigungspunkten bei der Pumpe erreicht werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der Montageabschnitt mit dem ringförmigen Aufhahmeelement verschweißt sein.

Dies ermöglicht eine einfach zu automatisierende Verbindung zwischen dem ringförmigen Aufhahmeelement und dem anwendungsspezifisch angepassten Montageabschnitt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das schwingungsdämpfende Entkopplungselement in einem durch das Befestigungsloch des Montageabschnitts definierten Schraubauge angeordnet sein, wobei bei dem schwingungsdämpfenden Entkopplungselement äußere Stützelemente des Entkopplungselements Elastomerelemente auf der radial äußeren Seite in der axialen Richtung des Entkopplungselements entsprechend umgreifen und eine Buchse des Entkopplungselements auf der radial inneren Seite in der axialen Richtung des Entkopplungselements entsprechend umgreifen. Diese Konfiguration ermöglicht über eine verbesserte radiale Abstützung eine verbesserte Dämpfung von Schwingungen sowohl in axialer als auch in radialer Richtung mit einem kompakten Aufbau. Solche Entkopplungselemente eignen sich für kompakt aufbauende, plattformkompatible Blechpumpenhalter.

Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren einer entsprechenden Halterung für elektrisch angetriebene Pumpen zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass das ringförmige Aufnahmeelement an dem Außenumfang des Gehäuses der Pumpe aufgeschrumpft wird und eine einfache V erdrehsicherung als zusätzliche Sicherung zu dem Pressverband über die Lasche(n) des ringförmigen Aufnahmeelements erreicht wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das ringförmige Aufnahmeelement durch Tiefziehen vorbereitet werden. Hierdurch wird ein effizientes und einfach zu automatisierendes Verfahren zur Bereitstellung des ringförmigen Aufnahmeelements vorgesehen, welches ferner zu einer Kaltverfestigung des ringförmigen Aufnahmeelements führt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der Montageabschnitt mit dem ringförmigen Aufhahmeelement verschweißt werden.

Dies ermöglicht eine einfach zu automatisierende nicht lösbare Verbindung zwischen dem ringförmigen Aufhahmeelement und dem anwendungsspezifisch angepassten Montageabschnitt.

Kurze Beschreibung der Abbildungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Halterung gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Halterung gemäß dem Ausführungsbeispiel in der Richtung eines in Fig. 1 gezeigten Pfeils A betrachtet;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Halterung gemäß dem

Ausführungsbeispiel in der Richtung eines in Fig. 2 gezeigten Pfeils B betrachtet;

Fig. 4 ist eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Halterung gemäß dem Ausführungsbeispiel in der Richtung eines in Fig. 2 gezeigten Pfeils C betrachtet;

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Halterung gemäß dem Ausführungsbeispiel in einem Zustand, in dem diese an einer Kühlmittelpumpe montiert ist; Fig. 6 ist eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Halterung gemäß dem Ausführungsbeispiel mit daran montierten schwingungsdämpfenden Entkopplungselementen;

Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht eines schwingungsdämpfenden Entkopplungselements gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Offenbarung; Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht eines schwingungsdämpfenden

Entkopplungselements gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel dieser Offenbarung; und

Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Elastomerelements des schwingungsdämpfenden Entkopplungselements gemäß der vorliegenden Offenbarung.

Detaillierte Beschreibung Die erfindungsgemäße Halterung wird nachfolgend anhand eines

Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Abbildungen beschrieben.

Wie in den Figuren 1 bis 4 dargestellt ist, ist die erfindungsgemäße Halterung 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel als eine plattformkompatible Blechkonstruktion ausgebildet, die aus einem ringförmigen Aufhahmeelement 2, das an einem Gehäuse einer Pumpe anzubringen ist, und einem Montageabschnitt 3, welcher zur Befestigung der Pumpe an einer F ahrzeugstruktur dient, aufgebaut ist.

Das ringförmige Aufhahmeelement 2 und der Montageabschnitt 3 der erfindungsgemäßen Halterung 1 sind vorzugsweise aus einem gut schweißbaren und umformbaren Stahl oder einer entsprechend geeigneten Aluminiumknetlegierung hergestellt. Wie in den Figuren 1 und 3 dargestellt ist, ist der Montageabschnitt 3 bei diesem Ausführungsbeispiel am Außenumfang des ringförmigen Aufnahmeelements 2 angeschweißt. Hierfür weist der Montageabschnitt 3 einen Abschnitt mit einer zu der Außengestalt des ringförmigen Aufnahmeelements 2 korrespondierenden Gestalt auf. Mit anderen Worten, bei dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel stimmen ein Krümmungsradius des ringförmigen Aufnahmeelements 2 und ein Krümmungsradius des vorstehend erwähnten Abschnitts des Montageabschnitts 3 zum Fixieren des Montageelements 3 an dem ringförmigen Aufnahmeelement 2 überein. Dadurch können das ringförmige Aufnahmeelement 2 und das Montageelement 3 über eine vorbestimmte Länge miteinander verschweißt werden, so dass eine gewünschte Festigkeit der Halterung 1 erreicht wird.

Der Montageabschnitt 3 dient zur Befestigung der Halterung und somit der Pumpe an der Struktur eines T rägerfahrzeugs und ist hierfür mit Befestigungslöchem 5 versehen. In den Befestigungslöchem 5 sind nachstehend beschriebene schwingungsdämpfende Entkopplungselemente anzuordnen, die nicht gezeigte Befestigungselemente zum Anbringen der Halterung an der Struktur des Trägerfahrzeugs aufnehmen. Die Befestigungslöcher 5 sind an Endabschnitten des Montageabschnitts 3, die in Abhängigkeit der Einbausituation individuell gestaltet sind, ausgebildet. Die Endabschnitte des Montageabschnitts 3 sind ferner individuell gebogen, um eine gewünschte Ausrichtung der Pumpe im Montageraum zu ermöglichen. Der Montageabschnitt 3 ist somit anwendungsspezifisch gestaltet, so dass die von der Halterung 1 getragene Pumpe an einer gewünschten Position im Montageraum des jeweiligen Trägerfahrzeugs positioniert ist. Die Größe und Anzahl der vorgesehenen Befestigungslöcher in dem Montageabschnitt 3 kann in Abhängigkeit des verwendeten Materials für den Montageabschnitt 3 und der Masse der zu tragenden Pumpe geeignet angepasst werden.

Aus dem Vorstehenden wird klar, dass bei der erfindungsgemäßen Halterung 1 lediglich der Montageabschnitt 3 angepasst werden muss, um die Halterung 1 an eine sich ändernde Einbausituation anzupassen. Das ringförmige Aufnahmeelement 2 hingegen kann ebenso wie das Gehäuse der Pumpe als Gleichteil verwendet werden.

Das ringförmige Aufnahmeelement 2 wird beispielsweise durch Tiefziehen als ein tiefgezogener Ring hergestellt und umfasst bei dem dargestellten Ausföhrungsbeispiel drei Laschen 4, die an einem axialen Ende des tiefgezogenen Rings vorgesehen sind und sich ausgehend von dem tiefgezogenen Ring in der axialen Richtung des ringförmigen Aufhahmeelements 2 erstrecken. Die Laschen 4 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf der axialen Seite des tiefgezogenen Rings vorgesehen, die im fertig montierten Zustand der Halterung an der Pumpe dem Gehäuse der Pumpe zugewandt ist. Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, sind die vorderen Enden der Laschen nach radial außen gebogen, und in dem sich nach radial außen erstreckenden Abschnitt 4b der Laschen 4 ist ein Loch 4a als eine Ausnehmung ausgebildet. Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen

Halterung erstrecken sich die Laschen 4 ausgehend von einem radial äußeren Ende eines ringförmigen Halteabschnitts, welcher beim Tiefziehen des ringförmigen Aufhahmeelements 2 im Bereich eines Niederhalters ausgebildet wird. Somit befindet sich der axial erstreckende Abschnitt der Laschen 4 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel radial außerhalb der Innenumfangsfläche des tiefgezogenen Rings, die im montierten Zustand der Halterung mit der Außenumfangsfläche der Pumpe in Kontakt steht. Die radiale Position des sich axial erstreckenden Abschnitts der Laschen 4 kann in Abhängigkeit der Gestaltung des durch den ringförmigen Aufhahmeabschnitt 2 aufzunehmenden Pumpengehäuses geeignet festgelegt werden.

Wie in Fig. 5 dargestellt ist, stehen die sich radial erstreckenden Abschnitte 4b der Laschen 4 bei diesem Ausführungsbeispiel entsprechend mit einem Gehäuseabschnitt einer Kühlmittelpumpe 12 in Kontakt, bei dem Schraubenlöcher zur Aufnahme von Schrauben 6 als Konstruktionselemente der Kühlmittelpumpe 12 vorgesehen sind. Die Schrauben 6 sind bei der Kühlmittelpumpe 12 vorgesehen, um Gehäuseabschnitte der Kühlmittelpumpe 12 zu verbinden. Mit anderen Worten, die Laschen 4 und die darin vorgesehenen Löcher 4a sind an Positionen entsprechend den V erschraubpunkten der Gehäuseabschnitte der Kühlmittelpumpe 12 derart vorgesehen, dass die Mitten der in den Laschen 4 vorgesehenen Löcher 4a und die Mitten der in dem Gehäuse der Kühlmittelpumpe 12 vorgesehenen Schraubenlöcher zur Aufnahme der Schrauben 6 entsprechend koaxial zueinander ausgerichtet sind. Im montierten Zustand der Halterung 1 an der Kühlmittelpumpe 12 ist das ringförmige Aufnahmeelement 2 somit über die

Laschen 4 mit dem Gehäuse der Kühlmittelpumpe 12 verschraubt.

Dadurch kann unter Verwendung der vorhandenen V erschraubpunkte der Gehäuseabschnitte der Kühlmittelpumpe 12 auf einfache Art und Weise eine V erdrehsicherung zwischen dem ringförmigen Aufnahmeelement 2 der Halterung 1 und der Kühlmittelpumpe 12 erreicht werden, und die Laschen dienen zur Positionierung der Halterung 1 relativ zu dem Gehäuse der Kühlmittelpumpe 12 in axialer und radialer Richtung. Alternativ zu dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel können bei dem ringförmigen Aufnahmeelement 2 auch weniger als drei Laschen 4 vorgesehen sein. Darüber hinaus müssen die Laschen 4 den sich radial erstreckenden Abschnitt 4b nicht umfassen. Die Laschen 4 können sich alternativ in ihrer Gesamtheit in der axialen Richtung erstrecken und ein Loch aufweisen, in das eine Schraube in der radialen Richtung eingeführt wird.

Alternativ zu der vorstehend beschriebenen V erdrehsicherung über die Schrauben 6 der Kühlmittelpumpe 12, wie in Fig. 5 dargestellt, kann die bei den Laschen des ringförmigen Aufhahmeelements vorgesehene Ausnehmung beispielsweise auch mit einem korrespondierenden Konstruktionselement der Kühlmittelpumpe, wie beispielsweise einer Gehäuserippe oder dergleichen, in Eingriff stehen, um eine V erdrehsicherung zu erreichen. In diesem Fall gelangt die bei den entsprechenden Laschen vorgesehene Ausnehmung beim Montieren bzw. Aufschieben des ringförmigen Aufhahmeelements am Außenumfang des Kühlmittelpumpengehäuses mit dem entsprechenden Konstruktionselement der Kühlmittelpumpe in Eingriff. In Fig. 6 ist eine Draufsicht auf eine erfmdungsgemäße Halterung 1 in einem Zustand dargestellt, in dem schwingungsdämpfende Entkopplungselemente 7, T an dem Montageabschnitt 3 der Halterung 1 angebracht sind. Die Entkopplungselemente 7, 7‘ sind in Fig. 6 entsprechend in einem Schraubauge 5a des Montageabschnitts 3 angeordnet.

Die Figuren 7 und 8 zeigen zwei Ausführungsbeispiele der schwingungsdämpfenden Entkopplungselemente 7, 7‘.

Wie der axialen Schnittansicht in Fig. 7 zu entnehmen ist, umfasst das Entkopplungselement 7 in diesem Ausführungsbeispiel eine Buchse 8, äußere Stützbleche 9 als äußere Stützelemente, innere Stützbleche 10 als innere Stützelemente und Elastomerelemente 11.

Die Buchse 8 erstreckt sich in einer axialen Richtung des Entkopplungselements 7 und dient zur Aufnahme eines Befestigungselements, wie einer Schraube, welches zur Befestigung des Montageabschnitts 3 an einer F ahrzeugstruktur durch das Schraubauge 5a geführt wird.

Das Schraubauge 5a ist in diesem Ausführungsbeispiel als ein kreisförmiges Loch in dem Montageabschnitt 3 ausgebildet, kann jedoch jeder beliebig gestalteten Ausnehmung in einem dünnwandigen Pumpenhalter entsprechen, die sich zur Aufnahme eines entsprechenden Entkopplungselements eignet, wie beispielsweise eine rechteckige Ausnehmung.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, sind die äußeren Stützbleche 9 koaxial zur Buchse 8 angeordnet und umfassen jeweils einen ersten Kragenabschnitt 9a auf der radial inneren Seite, der sich im Wesentlichen in der axialen Richtung des Entkopplungselements 7 erstreckt, einen zweiten Kragenabschnitt 9b auf der radial äußeren Seite, der sich im Wesentlichen in der axialen Richtung des Entkopplungselements 7 erstreckt, und einen V erbindungsabschnitt 9c, der sich im Wesentlichen in der radialen Richtung des Entkopplungselements 7 erstreckt und die ersten und zweiten Kragenabschnitte 9a, 9b miteinander verbindet.

Die so ausgestalteten äußeren Stützbleche 9 sind an den axialen Enden der Buchse 8 derart angeordnet, dass diese die Buchse 8 auf der radial inneren Seite mittels der ersten

Kragenabschnitte 9a in der axialen Richtung umgreifen und die äußeren Seitenflächen des Entkopplungselements 7 in der axialen Richtung definieren. Durch das Umgreifen der Buchse 8 durch die äußeren Stützbleche 9 wird eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen diesen Elementen erhalten, um einerseits jene Elemente bis zur Befestigung des Pumpenhalters samt der Entkopplungselemente am Anbauort verliersicher zu gestalten und andererseits durch den axialen Anschlag zwischen den äußeren Stützblechen 9 und der Buchse 8 eine definierte Höhe der Entkopplungselemente 7 bei gleichzeitig definierter Verpressung der Elastomerelemente 11 zu erreichen. Die Buchse 8 ist in diesem Ausführungsbeispiel als ein zylindrisches Rohrelement ausgebildet, kann jedoch auch eine andere Gestalt aufweisen, wie beispielsweise ein Vierkantrohr.

Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die radial innen und radial außen gelegenen ersten und zweiten Kragenabschnitte 9a, 9b der äußeren Stützbleche 9 über den gesamten Umfang der äußeren Stützbleche 9 ausgebildet. Diese Kragenabschnitte der äußeren Stützbleche 9 können in Abhängigkeit des verwendeten Materials, der aufzunehmenden Geometrie (oder Form) des Elastomerelements und der aufzunehmenden Kräfte jedoch auch an bestimmten Abschnitten in der Umfangsrichtung der äußeren Stützbleche 9 vorgesehen sein, ohne sich über den gesamten Umfang zu erstrecken. Dadurch können die Materialkosten reduziert und bei Bedarf ein Formschluss in axialer Richtung zwischen den Elastomerelementen 7 und den Kragenabschnitten 5b sichergestellt werden. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, umfassen auch die inneren Stützbleche 10 jeweils einen ersten Kragenabschnitt 10a auf der radial inneren Seite, der sich im Wesentlichen in der axialen Richtung des Entkopplungselements 7 erstreckt, einen zweiten Kragenabschnitt 10b auf der radial äußeren Seite, der sich im Wesentlichen in der axialen Richtung des Entkopplungselements 7 erstreckt, und einen V erbindungsabschnitt 10c, der sich im Wesentlichen in der radialen Richtung des Entkopplungselements 7 erstreckt und die ersten und zweiten Kragenabschnitte 10a, 10b miteinander verbindet.

Die so ausgestalteten inneren Stützbleche 10 sind bei diesem Ausführungsbeispiel an dem das Schraubauge 5a bildenden Montageabschnitt 3 der Halterung 1 von beiden Seiten in der axialen Richtung des Entkopplungselements 7 derart angeordnet, dass die ersten Kragenabschnitte 10a der inneren Stützbleche 10 den Montageabschnitt 3 um das Schraubauge 5a herum in der axialen Richtung umgreifen. Dadurch können die inneren Stützbleche 10 auf einfache Art und Weise koaxial zu dem Schraubauge 5a ausgerichtet werden und es wird eine formschlüssige Verbindung zwischen den inneren Stützblechen 10 und dem Montageabschnitt 3 erhalten, die zu einer verbesserten radialen Abstützung und somit Dämpfung in der radialen Richtung des Entkopplungselements 7 führt.

Die inneren Stützbleche 10 können an dem das Schraubauge 5a bildenden Montageabschnitt 3 der Halterung 1 in vorteilhafter Weise aufgepresst sein, um diese Elemente zusätzlich kraftschlüssig miteinander zu verbinden. Dadurch wird eine form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen diesen

Elementen erhalten, die zu einer verbesserten radialen Abstützung und somit Dämpfung in der radialen Richtung des Entkopplungselements 7 führt.

Alternativ dazu können die inneren Stützbleche 10 bei sehr dünnen Pumpenhaltem auch ohne die ersten Kragenabschnitte 10a auf der radial inneren Seite vorgesehen sein. Die koaxiale Ausrichtung der inneren Stützbleche zu dem Schraubauge des Pumpenhalters kann in diesem Fall mit Hilfe einer Montagevorrichtung erfolgen. Ferner können die inneren Stützbleche beispielsweise durch Kleben, Schweißen oder dergleichen am Pumpenhalter fixiert sein.

Die inneren und äußeren Stützbleche als die inneren und äußeren Stützelemente sind bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem gut verformbaren Stahl oder einer geeigneten Aluminiumknetlegierung hergestellt, und die vorstehend beschriebene Gestalt der inneren und äußeren Stützbleche kann beispielsweise durch Tiefziehen erhalten werden. Die inneren und äußeren Stützelemente können jedoch beispielsweise auch aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt sein.

Wie in Fig. 7 dargestellt ist, sind bei dem Entkopplungselement 7 die Elastomerelemente 11 in der axialen Richtung entsprechend zwischen den äußeren Stützblechen 9 und den inneren Stützblechen 10 koaxial zur Buchse 8 angeordnet. Durch die vorstehend beschriebene Konfiguration der inneren und äußeren Stützbleche umgreifen die zweiten Kragenabschnitte 9b der äußeren Stützbleche 9 und die zweiten Kragenabschnitte 10b der inneren Stützbleche 10 die Elastomerelemente 11 auf der radial äußeren Seite bzw. fassen diese auf der radial äußeren Seite ein. Mit anderen Worten, die Elastomerelemente 11 sind bei diesem Ausführungsbeispiel in Vertiefungen der inneren und äußeren Stützbleche aufgenommen, die radial innerhalb der zweiten Kragenabschnitte 9b der äußeren Stützbleche 9 und der zweiten Kragenabschnitte 10b der inneren Stützbleche 10 vorgesehen sind. Auch dies führt zu einer verbesserten Abstützung und somit Dämpfung in der radialen Richtung des Entkopplungselements 7.

Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Elastomerelemente 11 als Elastomerringe ausgebildet, die um den Außenumfang der zylindrischen Buchse 8 herum angeordnet sind. Die Gestaltung der Elastomerelemente 11 kann jedoch in Abhängigkeit der Gestaltung der Buchse 8 und der inneren und äußeren Stützbleche 9, 10 entsprechend modifiziert sein. So können beispielsweise auch rechteckige Elastomerelemente vorgesehen sein.

Ferner sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Elastomerelemente 11 aus Vollmaterial hergestellt. Um die Verformbarkeit der Elastomerelemente 11 an einen bestimmten S chwingungsfall bzw. anwendungsspezifisch anzupassen, können die Elastomerelemente jedoch auch eine Kammerstruktur aufweisen, und die Höhe und Kontur der Elastomerelemente können angepasst werden, wie unter Bezugnahme auf die Figuren 8 und 9 beschrieben ist. Somit können im Baukastenprinzip bestimmte Dämpfungseigenschaften erhalten werden. Die verwendeten Elastomerelemente 11 sind ferner vorzugsweise aus hydriertem Acrylnitrilbutadien-Kautschuk (HNBR) hergestellt, um eine Beständigkeit gegenüber Hitze, Ölen, Fetten und Kohlenwasserstoffen und eine erforderliche V erschleißfestigkeit zu gewährleisten. Bei VA-VE-Maßnahmen können auch Ethylen-Propylen-Dien- Kautschuke (EPDM) verwendet werden, und bei sehr hohen Umgebungstemperaturen ist Fluorkautschuk (FKM) zu verwenden.

Durch die vorstehend beschriebene Konfiguration des Entkopplungselements 7 ist der Montageabschnitt 3 der Halterung 1 über die inneren Stützbleche 10, die Elastomerelemente 11, die äußeren Stützbleche 9 und die Buchse 8 schwingungsgedämpft getragen. Das vorstehend beschriebene Umgreifen bzw. Einfassen des Montageabschnitts 3, der Elastomerelemente 11 und der Buchse 8 durch die inneren und äußeren Stützbleche führt zu einer verbesserten Abstützung in radialer Richtung, wodurch sich das Entkopplungselement nicht nur zur Dämpfung von Schwingungen in axialer Richtung, sondern auch zur Dämpfung von Schwingungen in radialer Richtung eignet.

Durch die Verwendung der vorstehend beschriebenen Entkopplungselemente kann eine plattformkompatible Pumpenhalter-Blechkonstruktion eingesetzt werden und die Anordnung von Elastomerkörpem um das Pumpengehäuse und die Ausbildung von Schraubaugen am Pumpengehäuse sind nicht erforderlich.

Mit Bezug auf Fig. 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Entkopplungselements beschrieben.

In Fig. 8 ist eine axiale Schnittansicht eines Entkopplungselements 7‘ gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellt. Wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, unterscheidet sich das Entkopplungselement 7‘ gemäß diesem Ausführungsbeispiel von dem vorstehend beschriebenen Entkopplungselement 1 hinsichtlich der Konfiguration der Elastomerelemente. Daher werden im Folgenden in erster Linie die Besonderheiten dieser Elastomerelemente erläutert und auf eine Beschreibung der übrigen Komponenten, die denjenigen des vorstehenden Ausführungsbeispiels entsprechen, wird verzichtet.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die ringförmigen Elastomerelemente 7‘ mit einer Kammerstruktur ausgebildet, bei welcher in der Umfangsrichtung der Elastomerelemente 11‘ eine Mehrzahl von Ausnehmungen 13 ausgebildet sind. Die Ausnehmungen 13 entsprechen bei diesem Ausführungsbeispiel Durchgangslöchem, die sich in der axialen Richtung durch die Elastomerelemente 11 ‘ erstrecken. Die Elastomerelemenle können jedoch auch Kaimnem bzw. Ausnehmungen aufweisen, die sich in der axialen Richtung nicht vollständig durch die Elastomerelemente erstrecken. So sind auch eine Mehrzahl von geschlossenen Kammern in den Elastomerelementen möglich, die in der Umfangsrichtung der Elastomerelemente angeordnet sind.

Wie in Fig. 9 dargestellt ist, sind bei den Elastomerelementen 11 ‘ dieses Ausführungsbeispiels am Außenumfang selbiger ferner eine Mehrzahl von Vorsprüngen 14a und Vertiefungen 15a ausgebildet, die sich in der Axialrichtung erstrecken und in der Umfangsrichtung nebeneinander bzw. abwechselnd vorgesehen sind. Auch am Innenumfang der Elastomerelemente 1 G sind eine Mehrzahl von Vorsprüngen 14b und Vertiefungen 15b ausgebildet, die sich in der Axialrichtung erstrecken und in der Umfangsrichtung nebeneinander bzw. abwechselnd vorgesehen sind. Die vorstehend erwähnten Vorsprünge und Vertiefungen können jedoch auch nur am Außenumfang oder nur am Innenumfang der Elastomerelemente 11‘ ausgebildet sein. Ferner können die vorstehend erwähnten Vorsprünge und Vertiefungen auch bei den vorstehend beschriebenen Elastomerelementen 11 aus einem Vollmaterial vorgesehen sein.

Die Vorsprünge 14a, 14b und Vertiefungen 15a, 15b weisen bei dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel eine gekrümmte Gestalt auf. Die Vorsprünge und Vertiefungen können beispielsweise jedoch auch gestuft oder spitz zulaufend ausgebildet sein. Darüber hinaus können am Außenumfang und/oder am Innenumfang der Elastomerelemente beispielsweise auch in Umfangsrichtung verlaufende Vorsprünge und/oder Vertiefungen vorgesehen sein, die in der axialen Richtung nebeneinander bzw. abwechselnd angeordnet sind.

Durch das Vorsehen der vorstehend beschriebenen Vorsprünge und Vertiefungen an den Elastomerelementen kann die V erformbarkeit der Elastomerelemente und somit die Dämpfungseigenschaften des Entkopplungselements unter Berücksichtigung des verwendeten Materials anwendungsspezifisch angepasst werden.

Im Folgenden wird ein Ausfuhrungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Halterung 1 beschrieben. Zunächst wird das ringförmige Aufnahmeelement 2 aus einem gut umformbaren

Stahl oder einer geeigneten Aluminiumknetlegierung beispielsweise durch Tiefziehen als ein tiefgezogener Ring hergestellt. Dabei wird das ringförmige Aufhahmeelement 2 im Verhältnis zum Außenumfang des Gehäuses der Kühlmittelpumpe, an dem das ringförmige Aufnahmeelement 2 anzubringen ist, in einer Übermaßpassung gefertigt. Mit anderen Worten, der Innendurchmesser des tiefgezogenen Rings ist bei Raumtemperatur kleiner als der Außendurchmesser des Kühlmittelpumpengehäuses, an dem das ringförmige Aufhahmeelement 2 anzubringen ist. Somit kann das ringförmige Aufhahmeelement 2 bei Raumtemperatur nicht oder nur mit sehr hohem Kraftaufwand auf das Kühlmittelpumpengehäuses aufgeschoben werden. Durch die beim Tiefziehen auftretende Kaltverformung werden zusätzliche Versetzungen in das Kristallgitter des Werkstoffes eingebracht und es kommt in vorteilhafter Art und Weise zu einer Kaltverfestigung des Werkstoffs. Dies ist insbesondere mit Blick auf die nachstehend erläuterte induktive Erwärmung des ringförmigen Aufhahmeelements zum thermischen Aufschrumpfen des ringförmigen Aufhahmeelements am Außenumfang des Kühlmittelpumpengehäuses von Bedeutung. Anschließend wird der Montageabschnitt 3 beispielsweise unter Verwendung eines bekannten Schweißverfahrens an dem ringförmigen Aufhahmeelement 2 fixiert, um zu dem Grundaufbau der erfindungsgemäßen Halterung zu gelangen. Alternativ sind auch andere Fügeverfahren möglich, wie Löten, Kleben usw.

Falls der Montageabschnitt durch Kleben an dem ringförmigen Aufhahmeelement befestigt wird, wird der Montageabschnitt mit dem ringförmigen Aufhahmeelement verklebt, nachdem das ringförmige Aufhahmeelement auf das Pumpengehäuse aufgeschrumpft wurde. Eine den erforderlichen Lagetoleranzen gerechte Ausrichtung des Montageabschnitts zum ringförmigen Aufhahmeelement, respektive der Pumpe, lässt sich umsetzen, indem das Pumpengehäuse in der Montageanlage an entsprechenden Positionierhilfen zum Montageabschnitt entsprechend ausgerichtet wird. Der Montageabschnitt lässt sich wiederrum durch dessen Bohrungen für die Entkopplungselemente ausrichten.

Im nächsten V erfahrensschritt wird das mit dem Montageabschnitt 3 verbundene ringförmige Aufhahmeelement 2 beispielsweise durch induktives Erwärmen auf eine vorbestimmte Temperatur gebracht, so dass sich das ringförmige Aufnahmeelement 2 ausdehnt. Sobald das ringförmige Aufhahmeelement 2 die vorbestimmte Temperatur erreicht hat, ist der Innendurchmesser des ringförmigen Aufnahmeelements 2 größer als der Außendurchmesser des Abschnitts des Kühlmittelpumpengehäuses, an dem das ringförmige Aufhahmeelement 2 anzubringen ist, so dass das ringförmige Aufhahmeelement 2 mühelos auf das Kühlmittelpumpengehäuse geschoben werden kann. Bei der Herstellung in Zusammenhang mit der in Fig. 1 gezeigten Halterung 1 wird das erwärmte ringförmige Aufhahmeelement 2 hierbei derart am Außenumfang des Gehäuses der Kühlmittelpumpe 12 angeordnet, dass die Mitten der Löcher 4a der vorhandenen Laschen 4 koaxial zu Mitten von S chraubenlöchem im Gehäuse der Kühlmittelpumpe 12 zur Aufnahme der Schrauben 6 ausgerichtet sind. Hierbei wird das ringförmige Aufnahmeelement auf das Gehäuse der Kühlmittelpumpe 12 aufgeschoben, bis die Laschen 4 mit dem Abschnitt des Kühlmittelpumpengehäuses in Kontakt kommen, bei dem die S chraubenlöcher ausgebildet sind. Beim anschließenden Erkalten des ringförmigen Aufhahmeelements 2 nimmt der Innendurchmesser des ringförmigen Aufhahmeelements 2 wieder ab, so dass dieses kraftschlüssig mit dem Kühlmittelpumpengehäuse verbunden wird. Zum Vorsehen einer V erdrehsicherung und Positionierung der Halterung 1 der

Kühlmittelpumpe werden anschließend die Schrauben 6 durch die Löcher 4a in den entsprechenden Laschen 4 in die Schraubenlöcher des Kühlmittelpumpengehäuses eingedreht. Wie bereits vorstehend beschrieben ist, können die bei den Laschen 4 vorgesehenen

Löcher bzw. Ausnehmungen beim Aufschieben des ringförmigen Aufnahmeelements 2 auf das Kühlmittelpumpengehäuse in der axialen Richtung der Halterung alternativ dazu entsprechend mit korrespondierenden Konstruktionselementen der Kühlmittelpumpe in Eingriff kommen, um eine V erdrehsicherung zu erhalten. Hierbei können beispielsweise Rippen am Gehäuse der Kühlmittelpumpe oder sonstige Vorsprünge am Kühlmittelpumpengehäuse als die korrespondierenden Konstruktionselemente dienen.

Claims

Ansprüche

1. Halterung (1) zur Befestigung einer elektrisch angetriebenen Pumpe (12) an einem Kraftfahrzeug, aufweisend: ein ringförmiges Aufhahmeelement (2), welches die Pumpe (12) aufhimmt und an einem Außenumfang eines Gehäuses der Pumpe (12) fixiert ist; und einen Montageabschnitt (3), welcher mit dem ringförmigen Aufhahmeelement (2) verbunden ist und zur Befestigung der Pumpe (12) an dem Kraftfahrzeug dient; dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Aufnahmeelement (2) an dem Außenumfang des Gehäuses der Pumpe (12) aufgeschrumpft ist, das ringförmige Aufhahmeelement (2) zumindest eine sich in der axialen Richtung des Aufnahmeelements erstreckende Lasche (4) umfasst, in welcher zumindest eine Ausnehmung (4a) zur Aufnahme eines Konstruktionselements (6) der Pumpe (12) ausgebildet ist, und in dem Montageabschnitt (3) zumindest ein Befestigungsloch (5) zur Aufnahme eines schwingungsdämpfenden Entkopplungselements (7; 7') vorgesehen ist.

2. Halterung (1) nach Anspruch 1, wobei das ringförmige Aufhahmeelement (2) und der Montageabschnitt (3) dünnwandig ausgebildet sind.

3. Halterung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zumindest eine Lasche (4) des ringförmigen Aufnahmeelements (2) einen sich in der radialen Richtung erstreckenden Abschnitt (4b) umfasst, in dem die zumindest eine Ausnehmung (4a) ausgebildet ist.

4. Halterung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Konstruktionselement (6) der Pumpe (12) einem B efestigungselement (6) entspricht, mit dem Gehäuseabschnitte der Pumpe (12) verbunden sind.

5. Halterung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Montageabschnitt (3) mit dem ringförmigen Aufnahmeelement (2) verschweißt ist.

6. Halterung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das schwingungsdämpfende

Entkopplungselement (7; 7‘) in einem durch das Befestigungsloch (5) des Montageabschnitts (3) definierten Schraubauge (5a) angeordnet ist, wobei das schwingungsdämpfende Entkopplungselement (7; 7‘) aufweist: eine Buchse (8), die sich in einer axialen Richtung des Entkopplungselements (7;

7‘) erstreckt, zur Aufnahme eines durch das Schraubauge (5a) geführten Befestigungselements; äußere Stützelemente (9), die an den axialen Enden der Buchse (8) entsprechend koaxial zur Buchse (8) vorgesehen sind und sich in der radialen Richtung erstrecken; innere Stützelemente (10), die an dem das Schraubauge (5a) bildenden Montageabschnitt (3) in der axialen Richtung des Entkopplungselements (7; 7‘) entsprechend von beiden Seiten um das Schraubauge (5a) herum vorgesehen und koaxial zu dem Schraubauge (5a) angeordnet sind und sich in der radialen Richtung erstrecken; und Elastomerelemente (11; 1 G), die in der axialen Richtung des

Entkopplungselements (7; 7‘) entsprechend zwischen einem der äußeren

Stützelemente (9) und einem der inneren Stützelemente (10) koaxial zur Buchse (8) angeordnet sind; wobei die inneren Stützelemente (10) die Elastomerelemente (11; 1G) auf der radial äußeren Seite in der axialen Richtung des Entkopplungselements (7; 7‘) entsprechend umgreifen; und die äußeren Stützelemente (9) die Elastomerelemente (11; 1 G) auf der radial äußeren Seite in der axialen Richtung des Entkopplungselements (7; 7‘) entsprechend umgreifen und die Buchse (8) auf der radial inneren Seite in der axialen Richtung des Entkopplungselements (7; 7‘) entsprechend umgreifen.

7. Herstellungsverfahren für die Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Herstellungsverfahren die folgenden Schritte aufweist:

Vorbereiten des ringförmigen Aufnahmeelements (2);

Fixieren des Montageabschnitts (3) an dem ringförmigen Aufnahmeelement (2);

Erwärmen des mit dem Montageabschnitt (3) verbundenen ringförmigen Aufhahmeelements (2) auf eine vorbestimmte Temperatur;

Aufschieben des erwärmten ringförmigen Aufnahmeelements (2) am Außenumfang des Gehäuses der Pumpe (12) derart, dass eine Mitte der zumindest einen Ausnehmung (4a) in der zumindest einen Lasche (4) und eine Mitte des Konstruktionselements (6) der Pumpe (12) oder eine Mitte einer Aufnahme in der Pumpe (12) zum Aufhehmen des Konstruktionselements (6) der Pumpe (12) koaxial zueinander ausgerichtet werden, bis die Ausnehmung (4a) in der zumindest einen Lasche (4) mit dem Konstruktionselement (6) der Pumpe (12) in Eingriff kommt oder die zumindest eine Lasche (4) mit einer axialen Endoberfläche der Aufnahme in der Pumpe (12) in Kontakt kommt; thermisches Aufschrumpfen des ringförmigen Aufnahmeelements (2) durch Erkalten des ringförmigen Aufnahmeelements (2) am Außenumfang des Gehäuses der Pumpe (12); und

Einfuhren des Konstruktionselements (6) der Pumpe (12) durch die zumindest eine Ausnehmung (4a) in der zumindest einen Lasche (4) des ringförmigen Aufnahmeelements (2), so dass das Konstruktionselement (6) der Pumpe (12) mit der Aufnahme in der Pumpe (12) in Eingriff kommt, falls die Mitte der zumindest einen Ausnehmung (4a) und die Mitte der Aufnahme in der Pumpe (12) zum Aufnehmen des Konstruktionselements (6) der Pumpe (12) koaxial zueinander ausgerichtet werden.

8. Herstellungsverfahren nach Anspruch 7, wobei das ringförmige Aufhahmeelement (2) durch Tiefziehen vorbereitet wird.

9. Herstellungsverfahren nach Anspruch 8, wobei der Montageabschnitt (3) mit dem ringförmigen Aufhahmeelement (2) verschweißt wird.