电动马达
文献发布时间:2023-06-19 11:55:48
技术领域
本发明涉及机动车辆的泵驱动器的电动马达。该电动马达具有转子,转子具有绕旋转轴线支承的马达轴。本发明还涉及机动车辆的泵驱动器。适宜地,泵驱动器分别是油泵的组成部分。
背景技术
机动车辆通常具有内燃机马达或其他诸如传动装置那样的机组,在它们中,各个构件彼此间进行相对较快的运动。为了使在此发生的机械损失最小化所公知的是,使用润滑剂。例如,在此考虑油被用作润滑剂。由于各个构件仍发生磨损,使得需要使油循环,并且需要借助过滤器将可能的异物分离出来。另外,基于循环将热排出,从而使内燃机马达或其他机组被冷却。油本身在此主要被引导通过油冷却器,借助油冷却器将热排出到机动车辆的周围环境中。
为了让油循环通常考虑使用具有泵驱动器和泵头的油泵。通常,泵头直接借助内燃机马达来驱动,因此,内燃机马达至少部分地代表了泵驱动器。随着内燃机马达速的转速的提高,因此所输送的油量增多。然而,如果机动车辆配备有自动熄火机构(自动启/停机构),则即使机动车辆处于相对较短的停止状态(例如,等交通信号灯时),内燃机马达也将停机。因此,油泵不运行,并且使得在内燃机马达或其他机组的各个构件上所形成的油膜可能会脱落。因此,在机动车辆随后的继续前进运动时,发生摩擦和磨损的提高。
对此替选的设计方案是完全电动马达式油泵。在此,该油泵借助电动马达来驱动,而与内燃机的转速无关,从而分别根据需求输送油。因此,即使当机动车辆停止时,也能进行附加的输送。然而,在此,电动马达在机动车辆的运行期间被连续地运行。因此要求电动马达的各个部件具有相对较长的运行持续时间。另外,电动马达的最大以及平均的且分级的功率都比较大,这就是为什么为此必须针对电动马达考虑使用相对坚固的部件的原因。另外,由于电动马达的持久地运行,使得其被比较强的加热,从而也要求电动马达的各个部件具有相对较高的耐高温性。所有这些都导致电动马达的制造成本的提高以及重量的提高。
在另外的替选的设计方案中,油泵借助内燃机马达被驱动,并且存在附加的次级油泵。借助该附加的次级油泵形成了并联的冷却回路,该冷却回路在内燃机马达停机时被激活。由于这两个回路的并联连接,使得需要取决于内燃机马达的运行状态来操纵用来防止寄生流的构成的阀。还需要相对复杂的线路铺设。因此,使得制造成本和重量提高并且使得装配更加困难。
由WO 2013/007247 A1公知有一种油泵,其仅具有唯一的泵头。该泵头借助内燃机马达驱动。电动马达经由单向离合器(Freilauf)作用到泵头上,从而使泵头在内燃机马达停止时能够借助电动马达来驱动。
发明内容
本发明的任务在于,说明机动车辆的泵驱动器的特别合适的电动马达,以及特别合适的泵驱动器,其中,尤其提高了可靠性,并且其中,适宜地简化了装配。
关于电动马达方面,该任务通过权利要求1的特征来解决,并且关于泵驱动器方面,通过根据本发明的权利要求11的特征来解决。有利的改进方案和设计方案是各自的从属权利要求的主题。
电动马达是泵驱动器的组成部分。泵驱动器适合于、适当地被设置且设立成用于驱动泵的泵头。泵头适宜地与分别要被泵送的流体、特别是与要被泵送的液体相匹配。在装配状态下,泵驱动器适宜地紧固在可能的泵头上。该泵例如是水泵。对此替选地,泵例如是液压泵。然而,特别优选地,泵是润滑剂泵,适宜地是油泵。在此,例如考虑使用传动装置油作为油。然而,特别优选地,油泵被用于泵送内燃机马达的油。因此,泵驱动器例如用于使油在内燃机马达中循环。泵驱动器对此适用,尤其是为此所设置和设立。
泵驱动器本身是机动车辆(例如,陆上机动车辆)的组成部分。因此,当按规定使用时,陆上机动车辆在陆地上运动。在此,机动车辆适宜地不取决于车道地运动,但是特别优选地沿着例如由沥青/柏油制成的车道行驶。陆上机动车辆适宜地包括多个车轮,这些车轮位于地面上,并且借助这些车轮实现与陆地的接触。优选地,陆上机动车辆是乘用车辆(Pkw)或商用车辆,例如载重车辆或公共汽车。优选地,其中至少一个车轮、例如两个或所有车轮至少部分地借助可能的内燃机马达例如经由布置在它们之间的传动装置来驱动。
电动马达具有带有马达轴的转子。转子进而是马达轴以能绕旋转轴线转动的方式被支承。适宜地,马达轴沿着旋转轴线延伸并且优选相对于该旋转轴线同心。尤其地,马达轴呈柱体地设计,例如被构造为空心柱体或实心柱体。适宜地,柱体轴线与旋转轴线重合。马达轴适宜地由金属、例如钢、不锈钢建立。另外,电动马达具有马达载体,马达轴与该马达载体联接。在此,马达轴、适宜的是完整的转子,相对于马达载体以能绕旋转轴线本身转动的方式被支承。
马达轴借助单向离合器(Freilauf)与马达载体联接。适宜地,马达载体至少部分地容纳单向离合器。尤其地,单向离合器接驳在马达轴和马达载体上。适当地,借助单向离合器至少部分地实现转子相对于马达载体的支承。换句话说,单向离合器至少部分地被用作轴承和/或被设计成轴承。因此,马达载体至少部分地用作轴承端盖。适宜地,马达载体布置在电动马达的驱动侧上并且因此被当作A侧的轴承端盖。在对此另外的替选方案中,附加地还存在有一个轴承。
借助单向离合器来限制马达轴相对于马达载体的转动方向。尤其地,基于单向离合器,只有转子进而是马达轴仅能够沿唯一的方向实现旋转运动。总之,马达轴尤其借助单向离合器相对于马达载体支承,为此,单向离合器既接驳在马达载体上又接驳在马达轴上。适宜地,单向离合器至少部分地紧固在马达轴或马达轴的至少一个区段上。在此借助单向离合器确保了马达轴相对于马达载体的旋转运动只能够沿唯一的方向进行。因此,例如在有外力作用到马达轴上的情况下,至少当该力逆着所允许的旋转方向指向时,该马达轴由于单向离合器而被卡阻。
单向离合器借助锁定装置保持在马达载体上。基于该锁定装置,至少部分地防止了单向离合器相对于马达载体的运动。换句话说,基于锁定装置,使得单向离合器相对于马达载体被稳定。尤其地,借助锁定装置在此防止了单向离合器沿轴向方向(轴向的方向)和/或沿切向方向(切向的方向)的运动。尤其地,轴向方向/切向方向相对于旋转轴线来限定,并且轴向方向优选平行于旋转轴线。适当地,分别至少在至少一个方向上,例如在各相反的方向上都被阻止。换句话说,因此防止了整体的轴向运动或切向运动。特别优选地,阻止了单向离合器相对于马达载体在轴向方向和切向方向上的运动。
总而言之,尤其地,单向离合器借助锁定装置抗相对转动地保持在马达载体上。基于锁定装置确保了即使在相对较长的运行时间之后或在相对不利的条件下,单向离合器也相对于马达载体被锁定,从而始终阻止马达轴回转,即阻止了马达轴逆着借助单向离合器规定的旋转方向的运动。因此,提高了可靠性。此外,基于附加的锁定装置,也不需要将单向离合器相对繁琐地装配在马达载体上,例如在实现压合时这种情况尤其如此,在该情况中,将各个部件、即尤其是单向离合器和马达载体置于不同的温度下并在该状态下进行装配。此外,基于锁定装置,在马达载体和单向离合器的温度波动较大的情况下也提供了可靠性。
适宜地,借助锁定装置实现了单向离合器在马达载体上的抗相对转动的接驳、例如紧固。因此可以防止马达载体和/或单向离合器磨损。还始终确保转子只能够沿特定方向旋转。尤其地,马达载体具有留空部,单向离合器置入到该留空部中。例如,在此,将单向离合器压入到留空部中,从而在单向离合器与马达载体之间实现压合。因此,进一步提高了可靠性。但是,基于锁定装置,使得压合/压接(Pressfit)并不是强制必要的。
马达载体例如由金属建立,例如在铸造过程中建立。特别优选地,马达载体由铝,例如纯铝或铝制成。因此,减少了电动马达的重量。适当地,马达载体借助铝压铸件建立。替选地或特别优选地与之组合,单向离合器部分地由钢制成。因此提高了坚固性并减少了磨损。基于锁定装置确保即使电动马达受热时,也始终吸收待要传递的转矩和/或起作用的轴向力。
优选地,马达载体包括一个或多个区段,借助该区段/多个区段能够实现将电动马达紧固在另外的组成部分上。换句话说,马达载体优选地也被用于将电动马达紧固到泵驱动器的和/或机动车辆的另外的组成部分上。尤其地,马达载体包括贴靠面和/或多个紧固元件或至少包括用于诸如螺钉那样的紧固元件的容纳部。
适宜地,单向离合器具有外套筒,该外套筒尤其在装配状态下机械地直接贴靠在马达载体上,例如贴靠在可能的留空部的圆周侧上。在此,适当地,留空部与外套筒的尺寸相匹配。外套筒优选呈空心柱体地设计并且/或者与旋转轴线同心地布置。换句话说,借助外套筒至少部分地、优选完全地形成了单向离合器的径向外部的边界。在此,径向方向(径向的方向)尤其是相对于旋转轴线来限定。
优选地,在外套筒上成型有径向向外突出的凸缘。换句话说,凸缘和套筒彼此是一体式的(整体)。适当地,凸缘在轴向方向上、即平行于旋转轴线地位于套筒的其中一个端部上。优选地,凸缘的外圆周大于马达载体的留空部的尺寸。在装配状态下,凸缘适宜地贴靠在马达载体上。因此,借助凸缘阻止了单向离合器过多地被导入到马达载体中并且因此阻止了运动。因此,凸缘至少部分地形成锁定装置的组成部分,借助该凸缘阻止了单向离合器相对于马达载体的轴向运动。在装配中,首先将套筒导入到马达载体的留空部中,直到凸缘贴靠在该马达载体上。在此,套筒至少部分地探伸穿过马达载体,尤其是其留空部。在装配状态下,凸缘适宜地布置在电动马达的壳体内部。因此,例如在装配电动马达时,可以确保该凸缘不受壳体可能造成的损坏。
特别优选地,凸缘具有切向止挡,该切向止挡贴靠在马达载体的相对应的栓柱上。切向止挡沿切向方向、尤其是相对于旋转轴线的切向方向贴靠在栓柱上。因此,借助栓柱和切向止挡阻止了凸缘进而是套筒相对于马达载体沿切向方向、即至少沿一个方向的转动。凸缘的止挡和栓柱在此形成了锁定装置的一部分,借助该止挡,使得单向离合器相对于马达载体至少部分地抗相对转动被保持。切向止挡例如是径向向外指向的突出部或者是径向向内指向的凹入部。基于切向止挡,至少使凸缘的形状偏离环形状。栓柱尤其在轴向方向上延伸,从而使该栓柱适宜地在轴向方向上超过凸缘。因此,即使在凸缘例如由于抖动发生轴向运动的情况下,也总是确保凸缘贴靠在切向止挡上。
垂直于旋转轴线的栓柱的横截面尤其与各自的需求相匹配。适宜地,基于切向止挡和栓柱,完全阻止了单向离合器相对于马达载体在切向方向上的运动。为此,尤其地,止挡沿切向方向围嵌栓柱,或者栓柱围嵌止挡。
例如,栓柱在其沿轴向方向的范围上始终具有恒定的横截面。因此简化了装配。特别优选地,栓柱的自由端部、尤其是栓柱的并未成型到马达载体的另外的组成部分上的端部被变形。该变形适当地在装配单向离合器之后发生。尤其地,变形按照铆钉的类型进行,从而使得栓柱铆钉状地设计。换句话说,单向离合器与马达载体铆接。替选地,进行镦接,即径向铆接,从而使得变形以相对低的力消耗发生。基于该变形,使得单向离合器不能够从马达载体无损地拆卸,这进一步提高了坚固性。另外,基于端部侧的变形,完全阻止了单向离合器相对于马达载体在轴向方向上的运动,并且因此进一步提高了可靠性。基于该止挡,也至少部分地阻止了在切向方向上的运动。
适宜地,切向止挡形状锁合地(formschlüssig)贴靠在栓柱上。因此,一方面,使得仅能够在特定的定位中实现装配,这简化了该装配。另一方面,基于形状锁合的贴靠,使得在栓柱与凸缘之间发生了比较有效的力传递,因此相对有效地阻止了套筒相对于马达载体的运动。即使在相对较大的力作用时,以该方式也阻止了切向止挡或栓柱的损坏。
例如,栓柱具有圆形的横截面,其中,该横截面尤其垂直于旋转轴线。换句话说,栓柱呈柱体地设计。因此简化了马达载体的制造。此外,如果在栓柱的自由端部侧是经变形的,则以该方式对此进行简化。切向止挡在此适当地借助凹入部形成。凹入部适宜地具有圆形的横截面或至少具有半圆形的横截面,并且栓柱适宜地被放置在凹入部中。因此提高了坚固性。
替选地,栓柱朝向凸缘地呈直线设计。例如,栓柱的横截面是矩形的。优选地,栓柱相对于径向直线对称地设计,并且朝向凸缘的一侧垂直于该径向直线。切向止挡在此优选借助扁平部形成。尤其地,切向止挡同样还有凸缘的直线设计的区域并且凸缘优选以其他方式呈环形设计。基于直线,使得在栓柱与凸缘之间发生相对有效的力传递,其中,栓柱被相对坚固地设计。因此,有效地防止了单向离合器相对于马达载体的扭转。在此,基本上也排除了对各个构件的损坏。另外,基于栓柱的相对较大的范围,简化了装配。
优选地,凸缘包括另外的切向止挡。适宜地,该另外的切向止挡相对于旋转轴线错开了180°。因此,能在至少两个不同的定位中将单向离合器装配在马达载体上,这简化了装配。对此替选地,马达载体具有相对应的另外的栓柱,该另外的栓柱关于所述栓柱相对于旋转轴线错开了180°。基于另外的栓柱,使得单向离合器也能够相对于马达载体在至少两个不同的定位中进行装配,这简化了制造。在对此的另外的替选方案中,例如分别存在不同于180°的错位。
特别优选地,既存在另外的切向止挡又存在另外的栓柱,两者分别相对所述切向止挡或栓柱错开了180°。因此,用两个栓柱来锁定单向离合器,因此提高了坚固性和可靠性。如果栓柱在朝向凸缘的一侧上呈直线地设计,则借助栓柱尤其是提供了双扁平部。在对此另外的替选方案中,例如,栓柱的设计与另外的栓柱的设计不同,并且切向止挡的设计与另外的切向止挡的设计不同。在此,例如,栓柱的横截面是圆形的,而在另外的栓柱的情况下,朝向凸缘的一侧呈直线地设计。
特别优选地,电动马达具有总共四个栓柱和四个止挡,它们相对于旋转轴线彼此分别错开90°。在此,彼此错开180°的栓柱被适宜地分别彼此以相同的方式设计,其中,彼此错开90°的栓柱被设计为彼此不同。尤其地,其中两个栓柱具有圆形的横截面,而在其余的栓柱的情况下,朝向凸缘的各自的侧呈直线地设计。基于这种设计方案,进一步提高了坚固性。尤其地,将具有圆形的横截面的栓柱在自由端侧进行变形,从而使得借助它们尤其实现了轴向的锁定。借助至少部分直线设计的栓柱优选实现了单向离合器相对于马达载体的切向锁定。切向止挡优选根据分别配属的栓柱来匹配。
特别优选地,锁定装置具有螺钉,借助螺钉将单向离合器锁定在马达载体上。尤其地,单向离合器包括凸缘,并且螺钉至少部分地探伸穿过凸缘,适宜地,螺钉的头部贴靠在凸缘上,并且优选地将凸缘压靠在马达载体上。然而,至少是凸缘适宜地布置,尤其是保持在螺帽与马达载体之间。适当地,凸缘具有孔,螺钉引导穿过该孔。因此,借助螺钉阻止了单向离合器相对于马达载体的轴向运动和切向运动。螺钉例如是螺纹螺钉。优选地,螺钉从电动马达的壳体的内侧紧固在马达载体上。对此替选地,螺钉从电动马达的壳体外侧进行安装。
适宜地,电动马达具有相对于马达载体抗相对转动的定子。定子适当地具有一定数量的磁体。尤其地,电动马达包括壳体,定子布置在壳体内部,并且该壳体至少部分地借助马达载体被封闭。壳体优选基本上呈空心柱体地设计,并且马达载体尤其布置在壳体的其中一个端侧上并且优选紧固在该壳体上。如果存在成型在套筒上的凸缘,则该凸缘适当地布置在马达载体的朝向定子的一侧上,从而保护了凸缘。
对此替选或特别优选组合地,转子具有叠片组,该叠片组抗相对转动地紧固在马达轴上。适当地,在叠片组上保持有一定数量的磁体,这些磁体优选在运行期间与可能的定子的磁体相互作用。例如,定子包括一定数量的永磁体,而转子具有一定数量的电磁体。在此,电动马达例如被构造为有刷的整流子马达。然而,特别优选地,电动马达被设计为无刷的电动马达,例如被设计为无刷的直流马达(BLDC)。因此,定子具有一定数量的电磁体,这些电磁体借助电子器件通电。适当地,这些电磁体接连组成多个相,例如三个相,这些相又例如以三角形或星形方式互连。适宜地,在叠片组上例如在叠片组的圆周上或埋入其中地紧固有一定数量的永磁体。
例如,电动马达具有的额定功率和/或最大功率在10W至10kW之间,在50W至500W之间或在100W至200W之间。适当地,电动马达适合于、尤其是被设置和设立成借助机动车辆的车载电网来通电。在此,在运行状态下施加给电动马达的电压例如为12V、24V或42V。对此替选地,该电压在200V至800V之间,从而可以考虑使用车载高压电网。
泵驱动器是机动车辆的、诸如乘用车辆(Pkw)或诸如载重车辆或公共汽车那样的商用车辆的组成部分。泵驱动器优选包括传动装置,该传动装置适宜地包括多个齿轮,这些齿轮至少取决于特定的切换位置来彼此嵌接。在此,例如取决于可能的切换位置地,使其中至少一个齿轮、优选是一定数量的齿轮与传动装置的其中另外的齿轮机械地分离。例如,传动装置是周转轮传动装置,例如行星传动装置。
泵驱动器还具有电动马达。例如,电动马达是有刷的整流子马达。然而,特别优选地,电动马达被无刷地设计,并且例如是无刷的直流马达(BLDC)。电动马达例如是异步马达或同步马达。电动马达具有转子,该转子具有绕旋转轴线支承的马达轴。马达轴借助单向离合器与马达载体联接,并且单向离合器借助锁定装置保持在马达载体上。借助锁定装置,使得在运行中优选阻止了单向离合器相对于马达载体的轴向运动和/或切向运动。在马达轴上抗相对转动地紧固有传动装置的其中一个齿轮、例如其中多个齿轮。例如,该齿轮与马达轴一体式地并因此成型在该马达轴上。
适当地,传动装置借助附加的驱动器来驱动。附加的驱动器例如是机动车辆的可能的内燃机马达。基于单向离合器,使得马达轴只能相对于马达载体沿一个方向旋转。因此,基于单向离合器,尤其阻止了电动马达被发电机式地运行。因此,在电动马达的可能的电磁体中都没有感应出可能对机动车辆的可能车载电网和/或总线系统产生影响的电压。
优选地,在装配状态下,借助传动装置来驱动泵头,并且优选将泵头紧固在传动装置上。如果传动装置是周转轮传动装置,则适宜地,太阳轮是紧固在马达轴上的齿轮。泵头适宜地紧固在行星架上,从而使该泵头以与行星架相同的转速旋转。齿圈适当地借助可能内燃机马达来驱动。基于单向离合器,使得在齿圈借助内燃机马达驱动时,阻止了太阳轮沿不希望的方向旋转。
泵驱动器适当地是诸如水泵那样的泵的组成部分。然而,特别优选地,借助泵来泵送油。例如,油是液压油,而泵是液压油泵。然而,特别优选地,该泵是润滑剂泵,借助该润滑剂泵泵送油以润滑各个构件。在此,适当地,油泵是传动装置的或内燃机马达的组成部分,或者至少被用于将油泵送通过内燃机马达或传动装置。
结合电动马达提及的优点和改进方案按意义也被转移给泵驱动器,并且反之亦然。
附图说明
下面结合附图详细阐述本发明的实施例。其中:
图1示意性地示出具有油泵的机动车辆;
图2示意性地示出具有带电动马达的油泵的泵驱动器;
图3立体地示出电动马达的具有栓柱的马达载体以及单向离合器;
图4示出保持在马达载体上的单向离合器;
图5在沿旋转方向的截面图中示出在装配时的栓柱;
图6根据图5示出装配后的栓柱;
图7、8根据图3分别示出马达载体的另外的设计方式。
彼此相应的部分在所有附图中设有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1中以示意性简化的方式示出了具有内燃机马达4的机动车2。借助内燃机马达4,例如经由未详细示出的传动装置和/或电动马达来驱动机动车辆2的其中一些车轮6,其中,借助内燃机马达4至少部分地提供了电动马达所需的电能。
此外,机动车辆2还具有油泵8,借助油泵使至少部分位于内燃机马达4内部的油循环。为此,油泵8借助多个线路10在流体技术上与内燃机马达4连接。因此,在油泵8运行时,油从内燃机马达4被输送到未详细示出的过滤器和油冷却器,并从那里返回到内燃机马达4。因此,内燃机马达4被润滑,从而防止了摩擦。内燃机马达4也被冷却,这是因为借助油将热传递到油冷却器。基于滤油器,分离出油中的杂质,从而提高了内燃机马达4的运行持续时间。
作为润滑剂泵的油泵8具有带未详细示出的叶轮的泵头12,借助该叶轮使油运动通过线路10。泵头12借助紧固在泵头12上的泵驱动器14驱动。泵驱动器14具有电动马达16和附加的驱动器18,该附加的驱动器借助内燃机马达4来提供。因此,泵头12要么借助电动马达6驱动要么借助附加的驱动器18来驱动或者利用两者来驱动。
在图2中以示意性简化的方式示出了油泵8。电动马达16具有空心柱体的壳体20,该壳体是由铝压制的并且沿着旋转轴线22延伸并且相对该旋转轴线同心地布置。在壳体20的沿平行于旋转轴线22的轴向方向24上的一端部处,壳体20借助马达载体26封闭。壳体20的相对置的一侧借助B侧的轴承端盖28封闭,在该轴承端盖上紧固有球轴承30。借助球轴承30,使得转子34的马达轴32以能绕旋转轴线22转动的方式被支承。马达轴32平行于旋转轴线22延伸并且与该旋转轴线同心地布置。另外,马达轴32借助单向离合器36支承并且因此接驳在该单向离合器上。单向离合器36与马达载体26联接并且在那里至少部分地布置在马达载体32的留空部38中。在那里,借助锁定装置39将单向离合器36相对于马达载体26抗相对转动地保持,从而阻止了单向离合器38沿轴向方向24的运动以及绕旋转轴线22的转动。
借助单向离合器36确保了马达轴32只能沿一个方向绕旋转轴线22旋转。而沿相反的方向上被卡阻。马达轴32由钢建立,并承载转子34的叠片组40,该叠片组抗相对转动地紧固在马达轴32上,并沿轴向方向24布置在马达载体26与B侧的轴承端盖28之间。借助于叠片组40保持多个未详细示出的永磁体。
叠片组40在圆周侧上被定子42包围,该定子沿径向方向44借助环绕的气隙46与叠片组和完整的转子34间隔开。定子42具有一定数量的未详细示出的电磁体,它们连接组成三个相。因此,电动马达16被设计为无刷的直流马达(BLDC)。定子42布置在壳体20内部并紧固在该壳体上,壳体紧固在马达载体26上。因此,定子42相对于马达载体26抗相对转动。在B侧的轴承端盖28上接驳有其中布置有电子器件50的电子器件匣48。在运行中,对定子42的电磁体的通电借助电子器件50来进行。
泵驱动器14还具有形式为周转轮传动装置的传动装置52,该传动装置包括用作太阳轮的齿轮54。齿轮54抗相对转动地紧固在马达轴32的自由端部上,该自由端部探伸穿过马达载体26。因此,齿轮54也能绕旋转轴线22被支承,并且周转轮传动装置52相对于旋转轴线22取向。(周转轮)传动装置52具有多个行星轮56,它们以能转动的方式紧固在共同的行星架58,该行星架又能绕旋转轴线22地被支承。在此,行星架56同样是齿轮,并且至少部分地与齿轮54嵌接。在行星架58上抗相对转动地紧固有泵头12或泵头12的至少一个轴。行星轮56被齿圈60包围,该齿圈在外部和内部都具有啮合部。内啮合部与行星轮56嵌接。齿圈60的外齿部与另外的齿轮62嵌接,该另外的齿轮经由轴64借助内燃机马达4驱动。
当内燃机马达4停止时,由于内燃机马达4之内的、尤其是其曲轴之内的相对较高的摩擦,以及由于所需的对可能的缸的压缩,使得另外的齿轮62进而还有齿圈60被卡阻。如果在此时运行电动马达16,则基于行星轮56,将齿轮54的旋转运动传递到行星架58上,并且因此驱动泵头12。这种运行尤其在机动车2运行但是内燃机马达4短时停止时发生,尤其是在等交通信号灯时发生。
如果内燃机马达4进行驱动并且因此使轴64旋转,则齿圈60被驱动。该旋转运动被传递到行星轮56上。基于单向离合器36,使得没有旋转运动被传递到马达轴32上。为此,轴64的转动方向以及单向离合器36的卡阻方向适当地彼此协调。因此,行星架58进而是泵头12被驱动,因此,没有能量用于驱动转子34,这提高了效率。另外,以该方式阻止了定子42的电磁体中感应出电压,从而避免了电子器件50的过载,否则将导致其损坏和/或导致电压峰值传播到机动车辆2的未详细示出的车载电网和/或总线系统中。总之,当内燃机马达4运行时,泵头12被驱动并且因此输送油。在此,不需要对电动马达16通电,因此该电动马达不会被过度加热并因此不加载。因此可以考虑使用相对廉价的部件。
如果例如由于相对较高的功率需求和/或内燃机马达4被相对强烈加热而要提高被输送的油的量,则还能够附加地运行电动马达16并且因此也驱动齿轮54。因此,泵头12既借助内燃机马达4驱动,又借助电动马达16驱动,并且由于齿轮54以及另外的齿轮62被驱动,使得行星架58的旋转速度被提高。
在图3中立体地示出了马达载体26。马达载体26具有一定数量的用于未详细示出的紧固元件的容纳部66,马达载体26借助这些容纳部在装配状态下被紧固在泵头12、传动装置52和/或机动车辆2的另外的组成部分上。另外,马达载体26具有朝向未详细示出的壳体20的罐式区段68,该区段具有罐底70,罐底垂直于旋转轴线22。柱体的并且与旋转轴线22同心的留空部38探伸穿过罐底70。
在罐底70上总共成型有四个栓柱72,它们相对于旋转轴线22彼此错开90°并且沿轴向方向24延伸。栓柱72与留空部38在径向方向44上分开,但是仅错开了相对较小的值,例如在2mm至5mm之间。相对于旋转轴线22彼此错开180°的栓柱72在结构上分别彼此相同,其中,其中两个栓柱72具有垂直于旋转轴线22的圆形的横截面。其余的栓柱72具有矩形的横截面并且相对于共同的径向直线轴线对称。因此,具有基本上矩形的横截面的两个栓柱72具有朝向留空部38的直线设计的一侧,并且借助这些栓柱72形成双扁平部。总之,栓柱72相对于两个彼此垂直的径向直线整体上点对称地以及轴线对称地布置及设计。
单向离合器36具有空心柱体设计的外套筒74,该外套筒在装配状态下如图4所示地布置在留空部38中并且在圆周侧贴靠在马达载体26上。在此,在外套筒74与马达载体26之间适宜地形成压配合。单向离合器36还包括内套筒76,该内套筒同样被设计成空心柱体并且与旋转轴线22同心地布置。内套筒76被外套筒74容纳,并且以能相对于该外套筒沿一个方向转动的方式被支承。借助未详细示出的卡阻设备阻止了沿相反方向的旋转。在装配状态下,内套筒76抗相对转动地紧固在马达轴32上。
在外套筒74上在一个端部处沿径向方向24成型有径向向外突出的凸缘78。凸缘78的外直径大于留空部38的直径,并且为了装配,将单向离合器36沿轴向方向24以外套筒74的与凸缘78相对置的一侧导入到留空部38中,直到凸缘止挡在马达载体26上。因此,凸缘78至少部分地形成锁定装置39。
此外,凸缘总共具有四个切向止挡80,它们相对于旋转轴线彼此错开90°。在装配状态下,其中每个切向止挡80配属于其中一个栓柱72,各自的切向止挡80形状锁合地贴靠在栓柱72上。总之,每个切向止挡80形状锁合地贴靠在分别配属的、即相对应的栓柱72上。因此,其中两个切向止挡80借助半圆形的凹入部来提供,即具有圆形横截面的栓柱72配属于这些凹入部。剩余的切向止挡80借助扁平部形成,即凸缘78的基本上直线的外棱边形成。
由于栓柱72的嵌接或者止挡80贴靠到栓柱72上,阻止了凸缘78绕旋转轴线22的旋转运动,并且因此阻止了外套筒74相对于马达载体26的旋转运动。因此,栓柱72和切向止挡80部分地形成锁定装置39,借助该锁定装置,阻止了单向离合器36相对于马达载体26的旋转。基于凸缘78,还防止了单向离合器36发生穿过马达载体26的轴向滑动,并且因此使该单向离合器也部分地在轴向方向24上被锁定。
在图5中以示意性简化的方式在沿旋转轴线22的截面图中示出了具有外套筒74以及贴靠在马达载体26上的凸缘78的单向离合器36。栓柱72在此相对于凸缘78沿轴向方向24探出,从而即使在单向离合器36沿轴向方向24发生运动时也始终保持栓柱72与各自的切向止挡80的嵌接。
在图6中,根据图5示出了马达载体26的改进方案。在此,栓柱72在自由端部上发生变形,更确切地说被镦接。因此,栓柱72在其自由端部处沿轴向方向24至少部分地覆盖凸缘78,因此使得单向离合器36不再能够从马达载体26移除。在未详细示出的另外的实施方式中,栓柱72的端部以铆钉状地变形。例如,所有现有的栓柱72都变形。然而,优选地,只有具有圆形横截面的栓柱72变形。其中,需要相对较小的力来使各自的自由端部变形。
在图7中示出了马达载体26的修改方案。与先前实施方式的唯一区别在于,取消了具有圆形横截面的栓柱72,从而仅存在具有矩形横截面的栓柱72。因此,只存在双扁平部。未详细示出的单向离合器36尤其仅具有两个切向止挡80,它们借助扁平部形成。然而,在另外的替选方案中,单向离合器36不改变并且与图3中所示的变型方案相应。在未示出的另外的变型方案中,仅存在具有圆形横截面的栓柱72,而取消了具有矩形横截面的栓柱72。尤其地,在此,栓柱72的自由端部发生变形。优选地,在所有设计方式中,相应的或至少彼此结构相同的栓柱72彼此相对于旋转轴线22错开了180°,从而使得单向离合器36可以布置在两个不同的定位中,这简化了装配。
在图8中示出了马达载体26的最后的实施方式,其中,单向离合器36相应于第一实施方式。在此,又仅存在具有矩形横截面的栓柱72。罐底70具有孔82来代替具有圆形横截面的栓柱72,在装配状态下,分别将螺钉84旋入到孔中。在此,每个螺钉84的螺杆86被旋入到各自的孔82中。每个螺杆86在此至少部分地被分别放入在凸缘78的其中一个凹口形设计的切向止挡80中。借助各自的大于各自的切向止挡80的尺寸的螺帽88,将凸缘78压靠到罐底70上并因此保持在那里。在未详细示出的变型方案中,在凸缘78中存在附加的孔,这些孔尤其环绕地闭合,并且将各自的螺杆86探伸穿过这些孔。因此简化了螺钉84的定位。
总之,借助锁定装置39实现了防扭转,借助该锁定装置吸收了可能要传递的转矩。在此,其中至少两个栓柱72适宜地被设计为双扁平部。其中另外的栓柱72尤其在定位单向离合器36之后以铆钉状变形,并且适宜地按照镦接铆钉的方式来设计。因此建立了与单向离合器36的形状锁合的连接,并且吸收可能的沿轴向方向24作用的力。
优选地,在外套筒74的周侧面与马达载体26的留空部38的边界之间还存在过盈配合。在另外的替选方案中,具有矩形横截面的栓柱72通过被镦接并且因此根据铆钉的形式变形。在此,例如不存在具有圆形横截面的栓柱72。替选地,代替这些例如存在螺钉84,其中,其余栓柱72要么被敛缝要么不被敛缝。
本发明不限于上述实施例。相反,本领域技术人员也可以从中得出本发明的其他变型方案,而不脱离本发明的主题。尤其地,在不脱离本发明的主题的情况下,结合各个实施例描述的所有单个特征也能以其他方式彼此组合。
附图标记列表
2 机动车辆
4 内燃机马达
6 车轮
8 油泵
10 线路
12 泵头
14 泵驱动器
16 电动马达
18 附加的驱动器
20 壳体
22 旋转轴线
24 轴向方向
26 马达载体
28 B侧的轴承端盖
30 球轴承
32 马达轴
34 转子
36 单向离合器
38 留空部
39 锁定装置
40 叠片组
42 定子
44 径向方向
46 气隙
48 电子器件匣
50 电子器件
52 传动装置
54 齿轮
56 行星轮
58 行星架
60 齿圈
62 另外的齿轮
64 轴
66 容纳部
68 罐式区段
70 罐底
72 栓柱
74 外套筒
76 内套筒
78 凸缘
80 切向止挡
82 孔
84 螺钉
86 螺杆
88 螺帽
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