專利名稱：內齒輪泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的、具有集成的電動機的內齒輪泵和根據權利要求12的前序部分的噴射系統。
背景技術：
具有集成的電動機的內齒輪泵用于輸送流體，存在千變萬化的用途。內齒輪泵具有內齒輪和外齒輪。在這里，所述外齒輪與內齒輪同中心地布置，并且所述內齒輪的內齒環嚙合所述外齒輪的外齒環。在所述內齒輪和外齒輪之間構成用于輸送流體的工作腔。在將內齒輪泵集成到電動機中時，可得到一個特別緊湊的、簡單的內齒輪泵結構。EP1933033A1示出一種具有集成的電動機的內齒輪泵。所述電動機的轉子在這里也是內齒輪泵的內齒輪。在這里所述轉子具有永久磁鐵。
發明內容
根據本發明，一種具有集成的電動機的內齒輪泵，尤其用于機動車，用來輸送流體，其包括具有內齒環 的內齒輪、具有外齒環的外齒輪，其中，所述內齒輪和外齒輪的齒相互嚙合；在所述內齒輪和外齒輪之間構造的工作腔；具有定子和轉子的電動機，其中，所述外齒輪通過所述轉子構成，其方式是永久磁鐵集成到所述外齒輪中，其中，所述永久磁鐵作為磁環布置在所述外齒輪上。所述永久磁鐵合并到磁環成為一個部件并且能夠在制造內齒輪泵時簡單地只作為一個單個部件，即磁環，固定在余下的轉子上或者外齒輪簡單地只在運行過程中固定，但是多個單個的永久磁鐵分開地固定在所述外齒輪或轉子上。由此，在制造所述內齒輪泵時以有利的方式節省成本。在附加的設計方案中，所述磁環是單獨的部件。在補充變型中，所述磁環只是一個部件。特別地，具有永久磁鐵的磁環在外側布置在所述外齒輪上。在另一設計方案中，具有永久磁鐵的磁環構造在所述外齒輪的徑向外側，尤其是完全構造在所述外齒輪的徑向外側。在一個補充實施例中，所述磁環是完全封閉的磁環。所述磁環是一個完全封閉的磁環，因而在所述磁環內部形成虛擬圓，所述虛擬圓具有與所述外齒輪的旋轉軸匹配的中心并且由虛擬圓撐開的端部垂直于所述外齒輪的旋轉軸，這個虛擬圓完全布置在所述磁環內部。由此，所述磁環只存在于所述外齒輪或者轉子的徑向外側上。優選地，所述磁環具有相對于外齒輪或者轉子的旋轉軸線基本上的不變的徑向延展。基本上不變的延展在這里意味著所述磁環的徑向延展不變地構造有小于20%、10%、5%、2%或者1%的偏差。在一個變型中，所述磁環由均質材料制成并且優選地，所述磁環包括永磁材料，例如釹-鐵-硼或者釤-鈷。所述磁環只是一個單個部件，優選只用均質材料制成或制造。在制造所述磁環時，例如在燒結方法中，用釹、鐵和硼制造所述磁環，然而，所述磁環不具有永久磁鐵的性能。只有在例如用釹-鐵-硼或者釤-鈷制造磁環后，所述環用均質材料磁化并且所述永久磁鐵由此在所述環上形成為磁環，其中，所述永久磁鐵不在結構方面被獲得，而是僅基于所述均質材料的磁化性能得到。與此不同，所述磁環也借助噴鑄，用熱塑性塑料制造。此時，所述熱塑性塑料附加地具有用優選永磁材料，例如釹-鐵-硼或者釤-鈷材料制成的附加劑。熱塑性塑料與永磁材料的這種混合物輸入到噴鑄模具中并且借助噴鑄，用均質材料制造所述磁環。只有用均質材料制造了沒有磁性的環后，所述磁環內部的永磁材料被磁化并由此在用均質材料制成的環上提供永久磁鐵。永磁材料因而是一種在磁化后保持磁性的材料。便利地，所述磁環只用永磁材料制成或者所述磁環包括另外的非磁性材料，例如塑料。在另一實施例中，所述磁環力鎖合地和/或形狀鎖合地和/或材料鎖合地固定在余下的外齒輪上。特別地，所述磁環以粘結和/或齒連接和/或力鎖合基于所述磁環和余下的外齒輪之間的徑向預應力固定在所述余下的外齒輪上。因而在制造所述內齒輪泵時，首先分開制造所述余下的外齒輪或者 轉子，接著所述磁環只作為一個單個部件固定在所述余下的外齒輪上。因而能夠以有利的方式降低用于制造所述內齒輪泵的成本。在另一設計方案中，具有外側磁環的所述外齒輪或者轉子直接或間接支承在所述定子上。在一個附加的設計方案中，所述磁環上的永久磁鐵用均質材料借助所述環的徑向磁化或者用均質材料的磁環制造或者提供。在另一設計方案中，軸承襯套布置在所述定子上，并且具有外側磁環的所述外齒輪或者轉子利用所述軸承襯套安置在所述定子上。因此所述轉子或者外齒輪外側的磁環也附加地用作所述外齒輪的徑向軸承。所述磁環的材料在這里為此選擇為它也適合作為所述轉子或者外齒輪的徑向軸承。借助軸承襯套，所述外齒輪間接安置在所述定子上或者在用所述磁環直接將所述外齒輪安置子所述定子上時，所述磁環直接放置所述定子的定子齒上。在另一設計方案中，所述轉子構造在所述定子內部。 在一個變型中，所述定子與所述轉子同中心地構造。在一個附加實施例中，所述電動機是永久磁鐵勵磁的同步電機。在一個變型中，所述轉子至少部分用燒結鋼制成。在另一設計方案中，所述轉子和內齒輪分開安置。在一個補充變型中，所述內齒輪偏心地安置。在另一變型中，所述定子與所述轉子同中心地構造。在另一設計方案中，所述定子具有電磁鐵的線圈。根據本發明的噴射系統，尤其用于機動車，用于將燃料噴射到內燃機的燃燒室中或者將廢氣后處理介質，例如尿素水溶液，噴射到內燃機的排氣管中，所述噴射系統具有用于輸送所述燃料或者廢氣后處理介質的泵，其中，所述泵構造為在這份申請專利權的申請文件中描述的、具有集成的電動機的內齒輪泵。
在另一變型中，所述具有集成的電動機的內齒輪泵包括通到所述工作腔中的、用于流體的輸入口和輸出口。
下面將參考附圖，更詳細地闡明本發明的實施例。附圖示出:圖1內齒輪泵的橫截面；圖2第一實施例中的噴射系統的非常示意性的視圖；圖3第二實施例中的噴射系統的非常示意性的視圖；圖4機動車視圖。
具體實施例方式圖1示出具有集成的電動機2的內齒輪泵I的第一實施例。內齒輪泵I用于在機動車4用噴射系統3中輸送流體，例如燃料或者廢氣后處理介質。內齒輪泵I包括具有內齒環6的內齒輪5和具有外齒環9的外齒輪8。內齒環6的齒7此時嚙合外齒環8的齒10。在內齒輪5和外齒輪8之間形成工作腔32，用于輸送所述流體，并且在支承18上，轉子12位于內齒環6上。外齒輪8通過電動機2的轉子12構成，永久磁鐵13集成到轉子12上。內齒輪5和外齒輪8分開安置，其中，內齒輪5偏心地安置。定子11與轉子12同中心地構造。定子11在這里具有定子齒21，線圈20圍繞定子齒21布置。線圈20與定子齒21因而構成電磁鐵34。集成到轉子12或 者外齒輪8中的永久磁鐵13在這里在轉子12上構造在磁環14上。磁環14用均質材料31，例如釹、鐵和硼(Ne、Fe和B)的混合物或者合金，制成。外齒輪8的徑向外側17由此完全由磁環14構成。軸承襯套15固定在定子11上，軸承襯套15例如用塑料或者非磁性材料制成。軸承襯套15在這里用作轉子12的徑向軸承。因此，轉子12的還凍軸承是軸承襯套15。在這里，磁環14的徑向外側17構成轉子12或者外齒輪8的徑向軸承16。磁環14借助形狀鎖合和材料鎖合連接，固定在余下的外齒輪8上，即齒連接30和粘結33固定在余下的外齒輪8上。與此不同，磁環14也可只以材料鎖合連接作為粘結33固定在余下的外齒輪8上(未示出)。因為在齒環14外側的徑向軸承16和在軸承襯套15內側的滑動軸承之間的滑動軸承，外齒輪8或者轉子12執行圍繞旋轉軸19的旋轉運動。在制造內齒輪泵I時，用均質材料31制成的齒環14制造僅一個單個部件。磁環14在這里能夠例如借助燒結方法唯一地用永磁材料，例如釹、鐵和硼制造或者用永磁材料，例如釹、鐵和硼及熱塑性塑料的混合物借助嗔鑄制造。只有在用均質材料31制造這個磁環14后，其中，在制造磁環14后不具有永久磁鐵13，才進行磁環14的磁化，因而用唯一的均質材料31制成的磁環14具有永久磁鐵13。由此，在制造內齒輪泵I時能夠節省成本，因為具有多個永久磁鐵13的磁環14能夠只在一個制造步驟中制造，并且接著只一個單個部件固定在余下的外齒輪8上。另外，磁環14還用作外齒輪8或者轉子12的徑向軸承16，因而兩個功能，即在轉子12上提供永久磁鐵13和徑向軸承16，統一在一個單個部件中，即磁環14。圖2示出噴射系統3的非常示意性的視圖。噴射系統3用于噴射廢氣后處理介質，例如尿素水溶液到機動車4的內燃機22的排氣管24中。在這里，內齒輪泵I從存儲容器25將廢氣后處理介質通過用于廢氣后處理介質的管道29輸入到排氣管24中。在圖4中沒有顯示用于控制內齒輪泵I或者用于將廢氣后處理介質噴射到排氣管24的噴射閥的輸送功率的進一步裝置。圖3示出用于將燃料噴射到機動車4的內燃機22的燃燒室23的噴射系統3。內齒輪泵I在這里將燃料從燃料箱26通過燃料管道28輸送到高壓泵35。高壓泵35將燃料輸送到高壓軌道27中。燃料從高壓軌道27噴射到燃燒室22中。在圖5沒有示出為此所需要的噴射機構。不同實施例的細節能夠相互組合，只要沒有提到相反的情形。總之，聯系根據本發明I的內齒輪泵I綜合考慮基本優點。磁環14用均質材料31制成，并由此制造便宜并且在這里除提供永久磁鐵13外還用于構成外齒輪8的徑向軸承16。由此在制造內齒輪泵I時能夠有利地節省成本。
權利要求
1.用來輸送流體的、具有集成的電動機(2 )的內齒輪泵(I )，尤其用于機動車(4 )，所述內齒輪泵(I)包括: -內齒輪(5)，其具有內齒環(6)； -外齒輪(8)，其具有外齒環(9)； -其中，所述內齒輪和外齒輪(5、8)的齒(7、10)相互嚙合； -在所述內齒輪(5)和外齒輪(8)之間構造的工作腔(32)； -電動機(2)，其具有定子(11)和轉子(12)； -其中，所述外齒輪(8)通過轉子(12)構成，其方式是永久磁鐵(13)集成到所述外齒輪(8)中， 其特征在于， 所述永久磁鐵(13)作為磁環(14)布置在所述外齒輪(8)上。
2.根據權利要求1所述的具有集成的電動機的內齒輪泵，其特征在于， 具有所述永久磁鐵(13)的所述磁環(14)在外側布置在所述外齒輪(8)上。
3.根據權利要求1或2所述的具有集成的電動機的內齒輪泵，其特征在于， 具有所述永久磁鐵(13)的所述磁環(14)構造在所述外齒輪(8)的徑向外側(17)上，尤其是完全構造在所述外齒輪(8)的徑向外側(17)上。
4.根據前述任一項或多項權利要求所述的具有集成的電動機的內齒輪泵，其特征在于， 所述磁環(14)是完全封閉的磁環(14)。
5.根據前述任一項或多項權利要求所述的具有集成的電動機的內齒輪泵，其特征在于， 所述磁環(14)具有相對于所述外齒輪(8)的或所述轉子(12)的旋轉軸線(19)基本上不變的徑向延展。
6.根據前述任一項或多項權利要求所述的具有集成的電動機的內齒輪泵，其特征在于， 所述磁環(14)用均質材料(31)制成并且優選地 所述磁環(14)包括永磁材料,例如釹-鐵-硼或者衫-鈷。
7.根據權利要求6所述的內齒輪泵，其特征在于， 所述齒環(14)只用所述永磁材料制成，或者所述磁環(14)包括其他非磁性材料，例如塑料。
8.根據前述任一項或多項權利要求所述的具有集成的電動機的內齒輪泵，其特征在于， 所述磁環(14)力鎖合和/或形狀鎖合和/或材料鎖合地固定在所述余下的外齒輪(8)上。
9.根據前述任一項或多項權利要求所述的具有集成的電動機的內齒輪泵，其特征在于， 所述磁環(8 )利用粘 結(33 )和/或齒連接(30 )和/或力鎖合基于所述磁環(14)和余下的外齒輪(8)之間的徑向預應力固定在所述余下的外齒輪(8)。
10.根據權利要求8所述的具有集成的電動機的內齒輪泵，其特征在于，具有外側磁環(14 )的所述外齒輪(8 )或轉子(12 )間接或直接支承在所述定子(11)上。
11.根據權利要求10所述的具有集成的電動機的內齒輪泵，其特征在于， 軸承襯套(15)布置在所述定子(11)上，并且具有外側磁環(14)的所述外齒輪(8)或轉子(12)利用所述軸承襯套(15)支承在所述定子(11)上。
12.噴射系統(3)，尤其用于機動車(4)的噴射系統，用于將燃料噴射到內燃機(22)的燃燒室(23)中或者將廢氣后處理介質、例如尿素水溶液噴射到內燃機(22)的排氣管(24)中，該噴射系統具有用于輸送燃料或者廢氣后處理介質的泵(I )，其特征在于， 所述泵(I)構造為根據 前述任一項或多項權利要求所述的、具有集成的電動機(2)的內齒輪泵(I)。
全文摘要
本發明涉及一種用來輸送流體的具有集成的電動機(2)的內齒輪泵(1)，其尤其是用于機動車輛，該內齒輪泵包括具有內齒環(6)的內齒輪(5)、具有外齒環(9)的外齒輪(8)，其中，所述內齒輪和外齒輪(5、8)的齒(7、10)嚙合，該內齒輪泵包括形成在所述內齒輪(5)和外齒輪(8)之間的工作腔(32)和具有定子(11)和轉子(12)的電動機(2)，其中，所述外齒輪(8)由轉子(12)形成，其方式是永久磁鐵(13)集成到所述外齒輪(8)中，其中，所述永久磁鐵(13)作為磁環(14)布置在所述外齒輪(8)上。
文檔編號F04C2/10GK103237988SQ201180058192
公開日2013年8月7日 申請日期2011年9月5日 優先權日2010年10月5日
發明者J·弗蘭克, A·富克斯 申請人:羅伯特·博世有限公司