[发明专利]流体泵

说明书

本发明涉及一种用于内燃机的流体泵，包括电动机、固定在驱动轴上的叶轮、至少一套导向叶片和泵壳体，该电机具有定子和布置在电机壳体内的转子，该转子至少被抗扭地布置在驱动轴上，所述至少一套导向叶片沿被输送流体的流动方向布置在叶轮后面，所述泵壳体包围电机壳体、叶轮和导向叶片，且在该泵壳体上的沿轴向对置的端部分别设有压力接管和进入口接管。

用于内燃机的流体泵特别用作冷却回路中的冷却液泵。然而，在过去，通过带或链驱动器驱动与所存在的发动机速度和泵的直接联系，近来，发动机越来越多地使用带有罐(can)的电可变速冷却液泵，以便实现现代的热管理(thermal management)。由此，可以防止过大的输送速度，例如以使得内燃机可以在冷启动之后更快地热起来。可根据实际需要的冷却能力来控制输送量。

这种泵例如披露于MTZ No.11，vol.2005(p.872-877)。该电冷却液泵包括作为驱动单元的EC电机且具有带有轴向入口和切向出口的泵头部。其中所使用的部件以及特别是壳体部分都相当大，以用于泵的动力输入，因为必须使用相对大的驱动电机。

由此，US 2002/0106290 A1披露了一种半轴流式结构的电流体泵，通过该泵，以相同的对电动机的动力输入可以制造能获得更高速度的更小的电动机，以使得可以用更紧凑的结构获得相同的输送量。其包括被完全包围的电动机，带有设置在其外侧的导向叶片。然而，在导向叶片后面，沿流动方向看，形成障碍物，其防止与电子单元形成电接触。

在叶轮侧，整个电机用密封件与外界环境密封起来。这种密封在旋转部件处是否足够至少是成问题的。

泵壳体分为两部分，且具有各种梯级(step)和通孔，用于电接触。取决于所需的最大输送量，必须设计不同的电动机和壳体。同样，由于导向叶片相当短，所以不会获得完全无旋转的流动。而且，压力损失由于电接触的通路而相当高，以使得电动机的动力输入的增益由于所发生的压力损失而部分地被削弱(thwart)。

由于壳体部分的相对布置形式，壳体部分必须以高制造精度制造，壳体必须被改装为用于更高的输送速度且不得不以更麻烦的方式来安装。没有运用措施来防止在安装时产生错误。

此外，EP 0 566 087 A1和DE 202 01 183 U1披露了径流泵和轴流泵，其中入口接管和压力接管用相同的壳体部件制造。然而，这导致高的压力损失且由此导致很低的效率。

因此，本发明的目的是特别地构造泵的壳体，以使得可以补偿制造缺陷，使得不同部件的数量减少，以及使组装误差最小化，同时获得高的泵效率。

通过独立权利要求的特征部分来获得该目的。由此，不同部件的数目减少且由此成本减少，而实现高的效率。而且，容易进行吸入侧泵壳体部分和压力侧泵壳体部分的连接，且几乎不发生损耗。由此，入口接管和压力接管可以整合在这些部分中。而且，在生产中这些是最大的且因此是最昂贵的部分。显著的是，可以节约加工成本。可以排除由于混淆安装方向而造成的组装错误。各个口的形状有助于对轴向相邻的壳体部分的连接且当流动偏转时提供稳定的低损耗的传递。由于在冷却系统中入口接管相对于压力接管的位置，所以易于实现在冷却系统中的安装。给定要使用的中心电动机的尺寸，则封装尺寸最小化。进而，由于半轴流式叶片装置(blading)，所以不存在长的流入通道且能获得很好的效率。不需要额外的用于叶轮的空间。由此，仅需要很小的安装空间。不需要很高的制造精度。

在具体实施例中，一套导向叶片布置在圆柱形泵壳体部分中，该圆柱形壳体部分轴向地布置在两个相同的泵壳体部分之间。这简化了形状且由此简化了相同泵壳体部分的制造，因为不需要在必要的导向叶片处直接邻接内表面。由此，制造精度降低。

因而，提供一种流体泵，其具有数目很少的不同部件，适于以简单的方式安装且错误的可能性很小，且由于泵壳体部分的相同构造，减少加工且特别是小批量生产时减少生产成本。

本发明的实施例示于附图中且在后文详细描述。

附图为根据本发明的流体泵的侧面正视截面图。

附图中示出的流体泵，其特别适用于内燃机中的冷却液泵，被电子整流的电动机1驱动，该电动机由定子2和布置在驱动轴3上的转子4形成。驱动轴3的轴向端设置有叶轮5，该叶轮具有半轴流式结构且通过其旋转将要被输送的流体，特别是冷却液，基本上轴向地从入口接管6经过流体泵输送到压力接管7。