用于機動車的冷卻回路的泵的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于機動車的冷卻回路的泵（10），所述泵具有泵殼體（25、30）以及用于支承泵轉子（20）的支承螺栓（55），其中所述泵殼體（25、30）具有容納部（75）和固定區域（61），其中所述容納部（75）構造用于支承所述支承螺栓（55），其中所述固定區域（61）構造用于沿軸向和徑向固定所述支承螺栓（55），其中泵殼體（25、30）的容納部包括至少一個夾緊元件（150），所述夾緊元件設計用于借助所述夾緊元件（150）的彈性變形將所述支承螺栓（55）夾緊在所述泵殼體（25、30）的容納部（75）中。
【專利說明】用于機動車的冷卻回路的泵
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于機動車的冷卻回路的泵，所述泵具有泵殼體以及用于可旋轉地支承泵轉子的支承螺栓，其中所述泵殼體具有容納部以及固定區域，其中所述容納部構造用于支承所述支承螺栓，其中所述固定區域構造用于沿軸向和徑向固定所述支承螺栓。
【背景技術】
[0002]已知用于機動車內燃機的冷卻回路的泵，該泵具有泵殼體、布置在其中的支承螺栓以及泵轉子，其中將泵轉子布置并且可旋轉地支承在支承螺栓上。為了固定支承螺栓，泵殼體具有帶有容納區域的容納部，支承螺栓支承在該容納部中。在此，容納部具有徑向縫隙，該徑向縫隙在泵運行時引起支承螺栓或者說泵轉子的振動并且由此引起噪音生成。
【發明內容】
[0003]本發明的任務是提供一種用于泵的支承螺栓的噪音小的支承。
[0004]該任務根據權利要求1的特征得到解決。有利的實施方式在從屬權利要求中得到說明。
[0005]所述任務按本發明通過以下方法得到解決，即用于機動車冷卻回路的泵包括泵殼體和用于可旋轉地支承泵轉子的支承螺栓。在此，泵殼體具有容納部以及固定區域。該容納部構造用于支承所述支承螺栓，而所述固定區域構造用于沿軸向和徑向固定所述支承螺栓。所述泵殼體的容納部包括至少一個夾緊元件，該夾緊元件設計用于借助夾緊元件的彈性變形將支承螺栓夾緊在泵殼體的容納部中。
[0006]以這種方式能夠提供聲音特別小并且振動特別少的泵。
[0007]在此特別有利的是，所述夾緊元件布置在泵殼體的容納部的內周面上。
[0008]作為夾緊元件的簡單地進行設計的實施方式，所述夾緊元件能夠構造為容納部的隆起部，該隆起部伸入容納部的容納區域中。這具有以下優點，即在支承螺栓推入容納部的容納區域中時，所述夾緊元件自動地夾緊在支承螺栓上并且無縫隙地將其固定。
[0009]在另一實施方式中，在泵殼體的容納部中設置至少兩個夾緊元件，所述夾緊元件相互隔開地布置在容納部的內周面上。以這種方式確保了將支承螺栓可靠地布置在泵殼體的容納部的中心。
[0010]特別有利的是，在容納部的內周面上設置至少三個夾緊元件、在特別有利的實施方式中尤其設置了六個夾緊元件。
[0011]將支承螺栓可靠地定位在容納部的中心通過以下方式實現，即夾緊元件沿周向對稱地分布在泵殼體的容納部的內周面上。
[0012]沿支承軸的縱向進行穩定的定位通過以下方式實現，即夾緊元件基本上平行于支承軸的縱軸線定位。
[0013]在另一實施方式中，所述夾緊元件具有基本上多邊形的橫截面。由此能夠確保支承螺栓特別良好地夾緊在容納部中。
[0014]在另一實施方式中，所述夾緊元件構造為彈簧圈，從而能夠特別簡單地形成支承螺栓和容納部之間的夾緊。
[0015]對于這種構造特別有利的是，所述彈簧圈具有基本上矩形的橫截面或者拋物線形的橫截面。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]下面根據附圖詳細解釋本發明。在此，相同的構件用相同的附圖標記表示。在此示出:
圖1是泵的縱剖圖，
圖2是圖1中所示的泵的部分透視圖，
圖3是圖2中所示的截取部分的部分透視圖，
圖4是圖3中所示的截取部分的剖視圖，
圖5是沿著圖1到4中所示的夾緊方向的力分布，
圖6是按第二實施方式的泵沿著泵的縱軸線剖切的縱剖圖的截取部分，
圖7是圖6中所示的泵的夾緊元件的透視圖，
圖8是按第三實施方式的泵的縱剖圖的截取部分，以及圖9是圖8中所示的泵的夾緊元件的透視圖。
【具體實施方式】
[0017]圖1示出了按第一實施方式的泵10的縱剖圖。圖2示出了圖1中所示的泵10的部分透視圖。圖3示出了泵10的在圖2中用虛線標記的截取部分的部分透視圖。圖4示出了泵10的在圖3中標記的截取部分的截取部分。
[0018]所述泵10設計為用于機動車的冷卻回路的冷卻水泵或者說附加冷卻水泵。在此，該泵10包括泵殼體20，該泵殼體具有布置在左側的第一泵殼體部分25和布置在右側的第二泵殼體部分30。該第一泵殼體部分25具有帶有用于使冷卻水進入泵10中的吸入通道36的第一接頭35以及在徑向外側布置在第一泵殼體部分25上的第二接頭40，來自泵10的所輸送的流體由所述第二接頭進行輸送。如此構造所述接頭35、40，使得它們能夠有利地借助彈性的軟管元件與機動車的冷卻回路連接。所述泵殼體部分25、30在端側相互抵靠地布置并且通過密封圈45進行密封以避免冷卻水從泵10中流出。
[0019]在所述兩個泵殼體部分25、30中布置了支承螺栓50。在此，該支承螺栓50布置在泵10的縱軸線55上，使得支承螺栓50的縱軸線和泵10的縱軸線55 —致。該支承螺栓50在右側以第一端部60與固定區域61中的第二泵殼體部分30連接。支承螺栓50的第一端部60處的連接通過以下方式實現，即金屬的支承螺栓50在噴注過程中在第一端部60處用塑料進行噴注包封。為了實現第二泵殼體部分30和支承螺栓50之間的固定區域61中更好的連接，在第一端部60上設置有滾花65。所述連接將支承螺栓55不僅沿軸向而且沿徑向固定在第二泵殼體部分30中。在支承螺栓50的對置于第一端部60的第二端部70上將支承螺栓50布置在第一殼體部分25的容納部75中。該容納部75在外周面80上具有對流動有利的錐形的設計。所述容納部75通過接片85布置在第一泵殼體部分25的吸入通道36中。
[0020]在周側，所述支承螺栓50由空心軸86包圍。該空心軸86在其兩個軸向端部上借助兩個支承元件90、95進行支撐。在此，在右側布置在支承軸50上的第一支承元件90設計為用于沿徑向和軸向承擔支承力的滑動軸承。在左側布置在空心軸86上的第二支承元件95同樣設計用于承擔軸向和徑向的支承力。所述第二支承元件95具有凸肩區域100，在該凸肩區域處在面對容納部75的端側105上將該端側構造為支承面。在容納部75和第二支承元件95之間布置了夾子110，該夾子通過第二支承元件95的端面105在容納部75上的運動防止容納部75的面對第二支承元件95的端側的封閉。所述夾子110由金屬制成并且具有夾子臂115，該夾子臂嵌入到兩個接片85之間，使得夾子110旋轉地固定并且當第二支承元件95在夾子110上運動(anlaufen)時避免夾子110 —起旋轉。在空心軸86上將永磁體120布置在疊片組125中。與沒有示出的繞組相組合，永磁體120、疊片組125以及所述繞組形成了無刷電動機，用來驅動同樣布置在空心軸86上的泵輪130。
[0021]為了確保支承螺栓75的無縫隙的固定，如圖3中所示，所述容納部75具有孔135，所述孔包括內周面140并且在容納部75中形成了容納區域145。該容納區域145在裝配好的狀態下容納支承螺栓50的左側的端部70。多個對稱地布置在內周面140上的并且平行于支承螺栓50的縱軸線55定位的夾緊元件150伸入容納區域145中。在此，所述夾緊元件150沿著其徑向的延伸方向如此構造，使得其具有比容納區域145中的支承螺栓50的外直徑更小的最小內直徑DK。這使得在將支承螺栓50裝入容納部75中時，所述夾緊元件150不僅彈性變形而且塑性變形。由此避免支承螺栓50的周邊輪廓與容納部65的內周面140之間可能的縫隙。通過夾緊元件150沿著容納部75的內周面140的對稱分布，將支承螺栓50均勻地張緊在容納部75中。通過分開的并且由此相互隔開地布置夾緊元件150能夠確保支承螺栓50在容納部75中精確的定位。
[0022]在圖4中作為圖2和3中所示的夾緊元件150的剖視圖示出了夾緊元件150的可能的設計方案。該夾緊元件150通過以下方式進行構造，即容納部75的旋轉對稱地構造的內周面140在第一點A和第二點B之間借助切線155連接。由此構造夾緊元件150的內直SDk，該內直徑小于容納部75的內周面140的內直徑Da。在此，如此相互隔開地選擇所述點A、B，使得夾緊元件150的內直SDk小于支承螺栓50的外直徑1\。以這種方式能夠簡單地以噴注過程或者深沖過程制造容納部75的夾緊元件150。作為圖4中所示的實施方式的替代方案，也能夠考慮夾緊元件150的其他輪廓，然而在此重要的是，夾緊元件150的內直SDk小于支承螺栓50的外直徑隊或者說內周面140的內直SDa，其中所述夾緊元件150相互隔開。所述隔開具有以下優點，即在將支承螺栓50插入容納部75中時所述夾緊元件150的材料能夠被擠壓到區域155中，所述區域155布置在所述兩個夾緊元件150之間并且其中支承螺栓50的外周面160在該區域155中與容納部75的內周面140隔開地布置。
[0023]在圖5中,相應于圖4中所示的夾緊元件50的設計示出了夾緊元件150與支承螺栓75之間的力曲線。在夾緊元件150的周側延伸上的拋物線形設計的力分布確保了支承螺栓50在容納部75中最佳的定位。通過在側面的邊緣區域中朝點A或者說B將張緊力F從在夾緊元件150中心處實現的最大值Fm減小到0，能夠將夾緊元件150不僅彈性地而且塑性地壓入上面所述的區域155中。
[0024]圖6示出了按第二實施方式的泵160的部分縱剖圖。圖7示出了圖6中所示的泵160的夾緊元件的透視圖。泵160與圖1到5中所示的泵的不同之處在于，所述夾緊元件170構造為環形并且支承螺栓50具有布置在左側端部70上的第一支承螺栓段175，該第一支承螺栓段具有比第二支承螺栓段180更小的直徑。在兩個支承螺栓段175、180之間布置了區段185。在徑向外側，基本上在整個軸向延伸上、也就是沿著支承螺栓50的縱軸線55，所述第一支承螺栓段175由夾緊元件170包圍。在徑向外側，夾緊元件170抵靠在容納部75的內周面140上。在圖6和7中所示的實施方式中，容納部75的內周面140構造得旋轉對稱。然而也能夠考慮所述容納部75的內周面140的其他設計，例如多邊形或橢圓形的形狀。在此重要的是，沿徑向在第一支承螺栓段175和內周面140之間能夠布置夾緊元件170。在此，第二夾緊元件170在沒有裝配的狀態下具有外直徑Dk，該外直徑大于容納部75的內周面140的內直徑Da，從而通過選擇夾緊元件170或者說容納部75的外直徑或者說內直徑DK、Da能夠將夾緊元件170夾緊在容納部75中。
[0025]所述夾緊元件170具有軟彈性的特性。作為用于夾緊元件170的材料尤其能夠考慮彈性的塑料、例如橡膠或聚四氟乙烯或其他乙烯塑料。夾緊材料170的這種設計使得在將支承螺栓50推入到容納部75中時，所述夾緊元件170在容納區域中彈性地變形并且由此夾緊在容納區域145中。由此能夠確保支承螺栓50的左側端部的無縫隙的固定并且由此確保了支承螺栓50在泵165中的整個無縫隙的固定。所述區段185確保了在將支承螺栓50推入到容納部75中時所述夾緊元件170不會沿軸向從第一支承螺栓段中移出，并且由此強制地壓入容納部75中或者說容納部75的容納區域145中。
[0026]所述夾緊元件170在圖6和7所示的實施方式中具有基本上正方形的橫截面，該橫截面具有布置在徑向外側的棱邊190，用于容易地將夾緊元件170推入容納區域145中。然而也能夠考慮其他橫截面、例如橢圓形、圓形或者設有沿軸向延伸的槽的設計方案。也能夠考慮根據容納部75的內周面145設計夾緊元件170的外周面195的設計方案，其中夾緊元件170具有比容納部75的內周面145更大的外直徑DK。如此能夠考慮將圖1到5中所示的布置在內周面145上的夾緊元件與圖6和7中所示的夾緊元件170進行組合。
[0027]圖8示出了按第三實施方式的泵200的縱剖面的截取部分，并且圖9示出了圖8中所示的泵200的夾緊元件205的透視圖。所述泵200基本上相應于圖1到7所示的泵。區別之處在于，該泵200具有按第三實施方式的夾緊元件205，該夾緊元件在圖9中以透視圖示出。該夾緊元件205具有薄的材料橫截面，其中該橫截面成形為拋物線形。在此，所述夾緊元件205具有布置在徑向外側的第一夾緊棱邊210和布置在徑向內側的第二夾緊棱邊215。該夾緊元件205布置在第一支承螺栓段175中并且以第二夾緊棱邊215圍繞該第一支承螺栓段。夾緊元件205的鄰接第二夾緊棱邊215的端面220在裝配好的狀態下如圖8所示抵靠在所述區段185上。夾緊元件205以這種方式在移動支承螺栓50或者說夾緊元件205時軸向固定到容納區域135中。所述第一夾緊棱邊210配屬于容納部75的內周面145。在此，第一夾緊棱邊210的外直gDK在沒有裝配好的狀態下大于容納部75的直徑DA。如果將夾緊元件205推到容納部75的容納區域135中，那么夾緊棱邊210沿徑向被內周面140向內擠壓，使得夾緊元件205彈性地變形。在徑向內側，所述第二夾緊棱邊215在沒有裝配好的狀態下具有比第一支承螺栓段175更小的直徑。這使得在將夾緊元件205推到第一支承螺栓段175上時，所述夾緊棱邊215徑向向外擠壓并且由此彈性地變形并且夾緊在第一支承螺栓段175上。這種夾緊同樣在徑向外側在第一夾緊棱邊210和內周面145之間通過夾緊元件205的彈性變形而進行擠壓。由此確保了支承螺栓在支承螺栓50的兩個端部上無縫隙的固定。
[0028]要指出的是，尤其能夠將支承螺栓50的以及不同的夾緊元件150、170、205的在實施方式中所示的特征進行不同組合，以確保支承螺栓50的左側端部上的無縫隙的支承。
[0029]在所述實施方式中將至少兩個夾緊元件150布置在容納區域145中。為了進行有利的支撐，優選布置至少三個夾緊元件150或者更優地布置六個夾緊元件150，所述夾緊元件在容納部的內周面140上對稱地布置。
【權利要求】
1.用于機動車的冷卻回路的泵(10;160 ;200)，所述泵具有泵殼體(25、30)以及用于可旋轉地支承泵轉子(20)的支承螺栓(55)， -其中所述泵殼體(25、30)具有容納部(75)和固定區域(61)， -其中所述容納部(75)構造用于支承所述支承螺栓(55)， -其中所述固定區域(61)構造用于沿軸向和徑向固定所述支承螺栓(55)， 其特征在于， -所述泵殼體(25、30)的容納部包括至少一個夾緊元件(150 ；170 ;205)，所述夾緊元件設計用于借助所述夾緊元件(150 ；170 ；205)的彈性變形將所述支承螺栓(55)夾緊在所述泵殼體(25、30)的容納部(75)中。
2.按權利要求1所述的泵(10；160 ;200)，其特征在于，所述夾緊元件(150 ；170 ；205)布置在所述泵殼體(25、30)的容納部(75)的內周面(140)上。
3.按權利要求1或2所述的泵(10)，其特征在于，所述夾緊元件(150；170 ;205)構造為所述容納部(75)的隆起部(150)，其中所述隆起部(150)伸入到所述容納部(75)的容納區域(145)中。
4.按權利要求2或3所述的泵(10)，其特征在于，在所述泵殼體(25、30)的容納部(75)中設置至少兩個夾緊元件(150 ；170 ;205)，所述夾緊元件相互隔開地布置在所述容納部(75)的內周面(140)上。
5.按權利要求2到4中任一項所述的泵(10；160 ;200)，其特征在于，在所述容納部(75)的內周面(140)上設置至少三個夾緊元件(150 ；170 ;205)、尤其六個夾緊元件(150 ；170 ;205)。
6.按權利要求2到5中任一項所述的泵(10；160 ;200)，其特征在于，所述夾緊元件(150 ；170 ;205)沿周向對稱地分布在所述泵殼體(25、30)的容納部(75)的內周面(140)上。
7.按權利要求1到6中任一項所述的泵(10；160 ;200)，其特征在于，所述夾緊元件(150 ；170 ；205)基本上平行于所述支承螺栓(55)的縱軸線(50)定位。
8.按權利要求1到7中任一項所述的泵(10；160 ;200)，其特征在于，所述夾緊元件(150 ；170 ;205)基本上多邊形地構造。
9.按權利要求1或2所述的泵(10；160 ;200)，其特征在于，所述夾緊元件(150 ；170 ；205)構造為彈簧圈(170 ;205)。
10.按權利要求9所述的泵(10；160 ;200)，其特征在于，所述彈簧圈(170 ;205)具有基本上矩形的橫截面或者拋物線形的橫截面。
【文檔編號】F04D29/046GK104379938SQ201380034133
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年5月17日 優先權日:2012年6月28日
【發明者】G.里爾, J.施密德, C.海爾, C.穆舍爾克瑙茨 申請人:羅伯特·博世有限公司