電動(dòng)車輛真空泵總成的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)車輛真空栗總成，其包括栗單元和驅(qū)動(dòng)該栗單元的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
【背景技術(shù)】
[0002]電驅(qū)動(dòng)的車輛真空栗在車輛中產(chǎn)生例如100毫巴的絕對(duì)負(fù)壓，其例如是對(duì)獨(dú)立于內(nèi)燃機(jī)的工作狀態(tài)的氣動(dòng)制動(dòng)力助力器和/或其他氣動(dòng)操作的輔助單元進(jìn)行操作所需要的。在電動(dòng)車輛真空栗總成中，在小真空栗的情況下驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電輸出通常在100W的范圍內(nèi)，在大真空栗的情況下驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電輸出是幾百瓦。在真空栗總成中，在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和在栗單元兩者中產(chǎn)生相應(yīng)數(shù)量的熱損失，必須可靠地耗散所述熱損失以防止特別是驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的過(guò)熱。根據(jù)栗輸出和栗單元的轉(zhuǎn)速，聲發(fā)射可以是使得必須采取大量措施用于聲音衰減和/或產(chǎn)生聲學(xué)屏障的那些。
[0003]根據(jù)DE 199 36 644 Al，已知一種電動(dòng)真空栗總成，其中隔音措施是在栗單元的排出側(cè)處的簡(jiǎn)單的罩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種具有可靠冷卻的和低的聲發(fā)射的電動(dòng)車輛真空栗總成。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，利用具有權(quán)利要求1的特征的電動(dòng)車輛真空栗總成來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)車輛真空栗總成包括優(yōu)選地轉(zhuǎn)動(dòng)的栗單元和優(yōu)選相對(duì)于所述栗單元同軸的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的組合體。栗單元可以優(yōu)選是例如葉片式栗單元，但是也可以是適合于在所要求的排量下產(chǎn)生例如100毫巴或更小的絕對(duì)壓強(qiáng)的任何其他轉(zhuǎn)動(dòng)栗或準(zhǔn)連續(xù)傳輸?shù)恼婵绽酢?br>[0007]驅(qū)動(dòng)馬達(dá)包括馬達(dá)轉(zhuǎn)子在其中轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子空間并且包括在其中布置有馬達(dá)定子的定子空間。
[0008]而且，設(shè)置有獨(dú)立的聲學(xué)屏障殼，所述聲學(xué)屏障殼以徑向和軸向間隔開(kāi)的關(guān)系容納所述組合體并且包括它自身的進(jìn)入接口和它自身的排出接口。聲學(xué)屏障殼的進(jìn)入接口限定真空栗總成的進(jìn)入接口，而聲學(xué)屏障殼的排出接口限定真空栗總成的排出。聲學(xué)屏障殼被配置為獨(dú)立于所述組合體的和/或電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的很大程度上氣密但不必完全氣密的獨(dú)立的殼。由于聲學(xué)屏障殼在所有六面都包圍和容納栗單元和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的組合體，所以聲學(xué)屏障殼確保了真空栗總成發(fā)出的聲發(fā)射的明顯降低。
[0009]徑向地在一側(cè)的聲學(xué)屏障殼和另一側(cè)的組合體之間設(shè)置有環(huán)形氣密體承載的聲音衰減組件，其限定了所述組合體在聲學(xué)屏障殼中的衰減機(jī)械懸掛。衰減組件是氣密的并且被配置為沒(méi)有開(kāi)口，使得在例如組合體和聲學(xué)屏障殼之間的環(huán)形間隙中阻止通過(guò)所述組合體的軸向氣體流。
[0010]驅(qū)動(dòng)馬達(dá)包括軸向的通風(fēng)入口和軸向的通風(fēng)出口，使得栗單元在總成的運(yùn)行期間確保通過(guò)衰減組件和穿過(guò)轉(zhuǎn)子空間和/或定子空間的軸向強(qiáng)制通風(fēng)。由栗單元引入的空氣因此首先軸向地流動(dòng)穿過(guò)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的內(nèi)部，使得后者在運(yùn)行期間持續(xù)地進(jìn)行空氣冷卻。優(yōu)選地，在其中布置有馬達(dá)線圈的空間是通風(fēng)的，即在電子換向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的情況下是定子空間，在機(jī)械換向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的情況下是轉(zhuǎn)子空間。然而，還可以使定子空間和轉(zhuǎn)子空間兩者都通風(fēng)。
[0011]衰減組件因此具有兩個(gè)作用，即一方面為栗單元/驅(qū)動(dòng)馬達(dá)組合體的體承載的聲音衰減懸架，另一方面是驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的軸向強(qiáng)制通風(fēng)。
[0012]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的方面，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的通風(fēng)入口軸向地背離栗單元，而驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的通風(fēng)出口軸向地面向栗單元。根據(jù)一個(gè)特別優(yōu)選的方面，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的通風(fēng)出口和栗單元的空氣入口是彼此直接流體連通的。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的通風(fēng)出口或多或少地直接限定栗單元的空氣入口、即栗單元的進(jìn)入接口。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)因此在流體上被布置在栗單元上游，使得由真空栗總成引入的空氣在流入栗單元之前首先軸向地流動(dòng)穿過(guò)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。雖然由于在栗單元的進(jìn)入側(cè)處存在的例如100毫巴的絕對(duì)壓強(qiáng)的真空，該總成具有僅較小的空氣質(zhì)量軸向地流動(dòng)穿過(guò)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的缺陷，但是該總成提供了流動(dòng)穿過(guò)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的引入空氣的溫度較低的優(yōu)點(diǎn)。由此能夠確保驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的充足的空氣冷卻。
[0013]優(yōu)選地，設(shè)置有兩個(gè)氣密環(huán)形衰減組件，并且在它們之間軸向地限定了環(huán)形空間。栗單元/驅(qū)動(dòng)馬達(dá)組合體因此被徑向地安裝和/或支承在聲學(xué)屏障殼處的兩個(gè)軸向位置處。這兩個(gè)衰減組件能夠被軸向地大致布置在滾動(dòng)軸承的橫向平面中，例如以提供由兩個(gè)轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的不平衡的不平衡引入大致在橫向平面中的相應(yīng)徑向安裝和徑向衰減。由此，在基本上沒(méi)有增加體承載聲音從組合體傳播至聲學(xué)屏障殼的情況下改進(jìn)了所述組合體的運(yùn)動(dòng)的機(jī)械衰減。
[0014]優(yōu)選地，通過(guò)在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)殼中的通風(fēng)開(kāi)口對(duì)在兩個(gè)氣密衰減組件之間的環(huán)形空間進(jìn)行通風(fēng)。由于通風(fēng)開(kāi)口僅用于環(huán)形空間和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的內(nèi)部之間的壓強(qiáng)補(bǔ)償，所以通風(fēng)開(kāi)口可以是非常小的。通風(fēng)開(kāi)口確保在環(huán)形空間中存在與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)內(nèi)部大致相同的空氣壓強(qiáng)，例如100毫巴的絕對(duì)空氣壓強(qiáng)。由此，環(huán)形空間內(nèi)部的聲音傳播被明顯地破壞，使得真空栗總成的聲發(fā)射被相應(yīng)地降低。
[0015]環(huán)形空間可以任選地填充有吸聲材料，但是吸聲材料沒(méi)有在組合體和聲學(xué)屏障殼之間建立任何明顯的機(jī)械和/或力傳輸連接。
[0016]優(yōu)選地，衰減組件被配置為對(duì)栗單元/驅(qū)動(dòng)馬達(dá)組合體進(jìn)行軸向支承的軸向軸承。因此不需要相對(duì)于聲學(xué)屏障殼對(duì)所述組合體的獨(dú)立軸向支承。衰減組件作為軸向軸承的配置可以例如由以下實(shí)現(xiàn)，衰減體在其在聲學(xué)屏障殼側(cè)的外圓周處和在組合體側(cè)的內(nèi)圓周處兩處被相應(yīng)的凹處和/或環(huán)形網(wǎng)軸向地圍繞，使得實(shí)現(xiàn)所述組合體在聲學(xué)屏障殼中的穩(wěn)定的軸向固定。在聲學(xué)屏障殼中的負(fù)壓在進(jìn)入側(cè)的縱向端處以很大的力將栗單元/驅(qū)動(dòng)馬達(dá)組合體軸向壓向進(jìn)入側(cè)。因此，需要穩(wěn)定的軸向軸承用于軸向支承。
[0017]優(yōu)選地，衰減組件包括環(huán)形衰減體，其可以由塑性材料制成，但是特別優(yōu)選地由沒(méi)有任何開(kāi)口的氣密彈性體制成。彈性體可以具有良好的機(jī)械衰減性能，其中，適于通過(guò)例如衰減體的軸向長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整衰減度。
[0018]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選方面，衰減組件包括阻止轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖定件，其阻止聲學(xué)屏障殼相對(duì)于組合體轉(zhuǎn)動(dòng)。特別在負(fù)載變化的情況下，在一側(cè)的組合體和另一側(cè)的聲學(xué)屏障殼之間產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，如果相應(yīng)的阻止轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖定件沒(méi)有阻止，則其會(huì)導(dǎo)致組合體在聲學(xué)屏障殼中轉(zhuǎn)動(dòng)。該阻止轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖定件可以例如由在一側(cè)的衰減體和另一側(cè)的組合體和/或聲學(xué)屏障殼之間的相應(yīng)抗轉(zhuǎn)動(dòng)的形狀配合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0019]優(yōu)選地，聲學(xué)屏障殼在其外側(cè)包括剛性緊固元件，其允許將整個(gè)真空栗總成剛性且未衰減地緊固到車輛部件。以這種方式，真空栗總成能夠例如被剛性地附接到車身或到內(nèi)燃機(jī)。通過(guò)由衰減組件減震的組合體在聲學(xué)屏障殼中的懸掛，在很大程度上一方面阻止了體承載聲音從組合體至車輛的傳播，另一方面阻止了從車輛到組合體的有害的振蕩和振動(dòng)。
[0020]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選方面，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)包括機(jī)械換向組件，借助于該機(jī)械換向組件，優(yōu)選地設(shè)置在轉(zhuǎn)子側(cè)的馬達(dá)線圈被通電。機(jī)械換向組件的制造是容易且便宜的，但是由于換向器摩擦而產(chǎn)生摩擦熱。通過(guò)與強(qiáng)制通風(fēng)、優(yōu)選地包括換向組件的強(qiáng)制通風(fēng)接口，將在機(jī)械換向組件中所產(chǎn)生的熱永久和可靠地耗散。以這種方式，強(qiáng)制通風(fēng)允許使用便宜的機(jī)械換向組件。
[0021]—般地，所有類型的轉(zhuǎn)動(dòng)栗總成都是合適的。特別優(yōu)選干式運(yùn)行葉片式栗單元作為栗單元。
【附圖說(shuō)明】
[0022]下文參照附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在這些附圖中:
[0023]圖1示出了電動(dòng)車輛真空栗總成的縱截面，
[0024]圖2示出了圖1的車輛真空栗總成的橫截面I1-1I，
[0025]圖3示出了圖1的車輛真空栗總成的橫截面II1-1II，和
[0026]圖4示出了圖1的車輛真空栗總成的橫截面IV -1V。
【具體實(shí)施方式】
[0027]在圖1至圖4中圖示了電動(dòng)車輛真空栗總成10，其用于在車輛中提供例如100毫巴或更小的絕對(duì)壓強(qiáng)的真空。真空主要用作用于致動(dòng)元件、例如用于氣動(dòng)制動(dòng)力助力器或其他氣動(dòng)的車輛致動(dòng)器的潛在能源。由于車輛內(nèi)燃機(jī)在車輛運(yùn)行期間不是一直運(yùn)行的，所以越來(lái)越多地需要用于車輛真空栗的電驅(qū)動(dòng)器。
[0028]總成10基本上由三個(gè)部件構(gòu)成，即電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20、相對(duì)于該電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)同軸布置的栗單元40和聲學(xué)屏障殼12，所述聲學(xué)屏障殼在所有側(cè)都包圍栗單元40和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20的組合體18。
[0029]電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20包括具有多個(gè)轉(zhuǎn)子線圈25的馬達(dá)轉(zhuǎn)子22和具有多個(gè)定子片78的馬達(dá)定子24。馬達(dá)轉(zhuǎn)子22被布置用于與轉(zhuǎn)子軸16 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)子軸16還限定用于栗轉(zhuǎn)子42的轉(zhuǎn)子軸。通過(guò)機(jī)械換向器26使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20機(jī)械換向。換向器26由滑環(huán)27和在滑環(huán)27上運(yùn)行的刷28限定。
[0030]轉(zhuǎn)子軸16通過(guò)兩個(gè)滾動(dòng)軸承30、31可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在組合體18中，其中換向器26和馬達(dá)轉(zhuǎn)子22被布置在兩個(gè)滾動(dòng)軸承30、31之間，而栗轉(zhuǎn)子42被固定用于轉(zhuǎn)動(dòng)并且以懸出的方式固定在轉(zhuǎn)子軸端部。馬達(dá)轉(zhuǎn)子22限定了在軸向上可透氣的柱形轉(zhuǎn)子空間36，所述轉(zhuǎn)子空間被由馬達(dá)定子24限定的、也在軸向上可透氣的環(huán)形