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输送泵
申请号	CN201180064059.1	申请日	2011-10-12	公开(公告)号	CN103270305A	公开(公告)日	2013-08-28
申请人	罗伯特·博世有限公司;			发明人	R.福格特; H.施瓦布; B.蒙齐;
摘要	本发明涉及一种输送泵（1；2；3），其具有驱动单元（9；11）、耦合单元以及带有泵转子（13）的泵单元（10），其中所述耦合单元（12）将驱动单元（12）与泵转子（13）进行耦合，其中，所述泵转子（13）以预先确定的移动距离（d）轴向能够移动地得以支承并且所述耦合单元构造成磁性耦合器（12），其中如此选择磁性耦合器（12）的极结构，从而在泵转子（13）堵塞时沿着移动距离（d）来回移动泵转子（13），以解开泵转子（13）的堵塞。
权利要求	1. 输送泵（1；2；3），其具有驱动单元（9；11）、耦合单元以及带有泵转子（13）的泵单元（10），其中所述耦合单元（12）将所述驱动单元（12）与所述泵转子（13）进行耦合，其特征在于，所述泵转子（13）以预先确定的移动距离（d）轴向能够移动地得以支承并且所述耦合单元构造成磁性耦合器（12），其中如此选择所述磁性耦合器（12）的极结构，从而在所述泵转子（13）堵塞时沿着移动距离（d）移动所述泵转子（13），以解开所述泵转子（13）的堵塞。 2. 按权利要求1所述的输送泵（1；3），其特征在于，所述磁性耦合器（12）具有面对所述泵单元（10）的从动盘（19），其中所述从动盘（19）具有至少一个从动磁体（21）。 3. 按权利要求1所述的输送泵（2），其特征在于，所述驱动单元（11）具有至少两个绕组（16），能够如此对所述绕组进行通电，使得所述绕组（16）提供旋转的磁场。 4. 按权利要求1到3中任一项所述的输送泵（1；2；3），其特征在于，所述磁性耦合器（12）具有至少一个布置在所述泵转子（13）上的泵磁体（22），所述泵磁体面对所述磁性耦合器（12）的从动磁体和/或所述驱动单元（9；11）的绕组（16），其中所述泵磁体（22）与所述从动磁体（21）或所述绕组（16）处于作用连接之中，以在所述泵转子（13）上提供扭矩。 5. 按权利要求4所述的输送泵（1；2；3），其特征在于，所述磁性耦合器（12）的泵磁体（22）和/或所述从动磁体（21）构造成永磁体。 6. 按权利要求4或5所述的输送泵（1；2；3），其特征在于，在所述泵转子（13）上布置多个泵磁体（22）并且在所述从动盘（19）上布置多个从动磁体（21），其中所述泵磁体（22）和所述从动磁体（21）的极以交替的极布置在所述泵转子（13）或者所述从动盘（19）上，并且其中所述泵转子（13）上的泵磁体（22）的极的数量与所述从动盘（19）上的极的数量相当。 7. 按权利要求4到7中任一项所述的输送泵（1；2；3），其特征在于，所述泵单元（10）构造成叶片泵（3），其中所述泵转子（13）具有至少一个用于叶片（31）的凹口（30），并且其中在所述泵转子（13）的面对所述驱动单元（9；11）的端面上布置所述磁性耦合器（12）的泵磁体（22）中的至少一个泵磁体。
说明书全文	输送泵技术领域 [0001] 本发明涉及一种输送泵，其具有驱动单元、耦合单元以及带有泵转子的泵单元，其中耦合单元将驱动单元与泵转子进行耦合。背景技术 [0002] 已知具有电动机和泵单元的输送泵，其中该电动机包括转子和定子。泵单元包括构造用于输送液体的泵轮。该泵轮通过轴与电动机连接，其中不仅泵轮而且电动机的转子都潮湿地布置在输送泵的壳体中的液体中。该设计具有以下优点，即能够简单地密封输送泵。然而需要工具用于在泵转子堵塞时例如在长使用时间之后消除堵塞。发明内容 [0003] 本发明的任务是提供一种改善的输送泵。 [0004] 该任务通过权利要求1得到解决。有利的实施方式在从属权利要求中得到说明。 [0005] 按本发明提出具有驱动单元、耦合单元以及带有泵转子的泵单元的输送泵，其中耦合单元将驱动单元与泵转子进行耦合。在此，所述泵转子以预先确定的移动距离轴向能够移动地得以支承。此外，所述耦合单元构造成磁性耦合器，其中如此选择所述磁性耦合器的极结构，从而在泵转子堵塞时沿着移动距离移动泵转子，以解开泵转子的堵塞。 [0006] 这种设计方案以简单的方式实现了泵转子沿着移动距离震荡地移动并且如此消除泵转子的堵塞。以这种方式能够省去为了解开泵转子的堵塞而对工具的使用以及对输送泵的可能的拆卸。此外，磁性耦合器在泵单元堵塞时防止了驱动单元的堵塞。 [0007] 在另一实施方式中，所述磁性耦合器具有面对泵单元的从动盘，其中该从动盘具有至少一个从动磁体。这种技术方案实现了输送泵的驱动单元以及磁性耦合器的简单的结构。 [0008] 在另一实施方式中，所述驱动单元具有至少两个绕组，能够如此对所述绕组进行通电，从而使得所述绕组提供旋转的磁场。这种技术方案实现了驱动单元与泵单元以及布置在其中的液体的分离。 [0009] 在另一技术方案中，所述磁性耦合器具有至少一个布置在泵转子上的泵磁体，该泵磁体面对磁性耦合器的从动磁体和/或驱动单元的绕组，其中泵磁体与从动磁体或绕组处于作用连接之中，以在泵转子上提供扭矩。这种技术方案在泵单元堵塞时防止了驱动单元堵塞并且由此防止驱动单元的绕组的可能的短路。 [0010] 在另一实施方式中，通过驱动单元的绕组的旋转的磁场或者通过磁性耦合器的处于旋转之中的从动磁体引起泵转子沿着移动距离移动。这引起在泵单元的第二壳体中泵转子沿着移动距离振荡的来回运动，其中该运动相应于泵转子的振动运动并且如此能够简单并且快速地将泵转子从其堵塞中解开。 [0011] 在另一实施方式中，磁性耦合器的泵磁体和/或从动磁体构造成永磁体。这种技术方案实现了输送泵的成本低廉并且耐久的构造。 [0012] 在另一实施方式中，在泵转子上布置多个泵磁体并且在从动盘上布置多个从动磁体，其中泵磁体和从动磁体的极以交替的极性布置在泵转子或者从动盘上，并且其中泵转子上的泵磁体的极的数量与从动盘上的极的数量相当。这种技术方案实现了扭矩从驱动单元到泵单元上可靠的传递。此外，在堵塞时也可靠地引起了沿着泵转子的移动路径的振荡运动。 [0013] 在另一实施方式中，所述泵单元构造成叶片泵，其中所述泵转子具有至少一个用于叶片的凹口。在泵转子的面对驱动单元的端面上布置了所述磁性耦合器的泵磁体中的至少一个。这种技术方案尤其适合于机动车结构中或供暖结构中的输送泵。附图说明 [0014] 下面根据附图进一步解释本发明。其中：图1示出第一输送泵的示意图；图2示出第二输送泵的示意图；并且图3示出叶片泵在部分已装配的状态下的透视图。具体实施方式 [0015] 图1示出了第一输送泵1的示意图。第一输送泵1包括第一驱动单元9以及构造成磁性耦合器12的耦合单元和泵单元10。第一驱动单元9构造成设计为无刷的内动子或者说内转子（Innenläufer）的电动机。在此，第一驱动单元9包括位于径向外部的绕组16，所述绕组径向包括带有第一轴28的转子18。转子18的第一轴28借助于第一轴承15能够旋转地支承在第一驱动单元9的第一壳体27中。在第一驱动单元9上在端侧布置了泵单元10。 [0016] 泵单元10包括带有泵轮24的泵转子13。泵轮24与第二轴23连接并且借助于第二轴承14能够旋转地支承在第二壳体26中。第二壳体26在运行中以液体25进行填充。然而也能够考虑以气体或者液体-气体混合物替代液体填充第二壳体26。在此，如此设计所述泵转子24，使得所述泵转子将液体从泵单元10的（未示出的）入口向（未示出的）出口输送。泵转子24在该实施方式中与泵转子24的第二轴23固定连接。第二轴23在第二轴承14中具有预先确定的可能的移动距离d，从而使得泵转子24能够沿箭头方向轴向移动。 [0017] 磁性耦合器12包括固定在转子18的第一轴28上的从动盘19。从动盘19面对泵单元10并且包括外罩20以及布置在所述外罩中的从动磁体21。磁性耦合器12的从动盘19布置在驱动单元9的第一壳体27中。与从动磁体21相应地，在泵转子13上设置泵磁体22并且将其布置在泵轮24的面对从动盘19的一侧上。在该实施方式中如此选择从动磁体21和泵磁体22的极结构，使得其数量相应地相等。从动磁体21和泵磁体22也以到相应的轴23、28彼此相同的距离布置。对于已装配状态下的极结构来说，与从动磁体21的极N对置地布置了泵磁体22的相反的极S。在此，泵磁体22和从动磁体21的相反的极S、N相互吸引。如果由第一驱动单元9将扭矩提供到从动盘19的第一轴28上，那么从动磁体21通过磁性的吸引力将相应的泵磁体22带入其旋转之中，以将泵转子13的泵轮24置于旋转之中。如果所述泵轮由第一驱动单元9置于旋转之中，那么泵轮24输送液体。 [0018] 在较长的使用时间之后并且/或者由于液体的污物，泵转子13会被固定在第二壳体26中并且由污物堵塞。为了能够简单地解开泵转子13，泵转子13，如上面已经提到的，能够移动所述移动距离d。如果虽然泵转子13堵塞了但还是对第一驱动单元9进行通电，那么第一驱动单元9扭转。该技术方案能够避免第一驱动单元9的绕组16中的短路电流。 [0019] 在泵轮13堵塞时极结构是这样的，即为泵磁体22的固定不动的极交替地配备从动盘19的相反的极和相同的极。从动磁体21的相反的极使得泵转子13朝着从动盘19的方向被吸引。通过设置在第二轴承14中的可能的移动距离d，泵转子13朝着从动盘19的方向被吸引并且移动。因为泵转子13堵塞，所以也不能够与从动磁体21的相反的极一起连同旋转。这使得，在一取决于转速的时间之后从动磁体21与之前提到的泵磁体22对置，所述从动磁体具有泵磁体22的相同的极。由此，泵磁体22连同泵转子13远离从动盘19地被推开。这如图1所示使得泵转子24反向于之前描述的移动方向沿着移动路径d远离从动盘19地移动。因为在从动盘19上选择了从动磁体21的带有交替极性的极结构，所以通过从动盘19在泵转子13上的旋转感应出沿轴向沿着移动路径d振荡的运动过程。所述运动过程也能够描述成泵转子13的振动运动。该运动过程或者振动运动用于解开堵塞泵转子13的扭转的污物并且使泵转子13在长停止时间之后再运转，而不需要额外的工具或者拆卸泵单元11。除了轴向振动运动，在泵转子13中也感应出在输送泵1的正常运行中用于驱动泵转子13并且在堵塞状态下用于解开泵转子13的扭矩。 [0020] 图2示出了第二输送泵2，所述输送泵包括第二驱动单元11代替图1中所示的第一驱动单元9。第二驱动单元11包括至少两个布置在泵磁体22的高度上的绕组16。该绕组16还与未示出的控制设备或者未示出的电源连接，其中如此对绕组16进行通电，使得在所述绕组16上旋转的磁场同样具有带有交替极的极结构并且例如与从动盘19的极结构相同。替代地还可以考虑，驱动单元11的绕组16的极数量不同于泵磁体22的极数量。在此，如此定向所述绕组16，使得磁场指向泵磁体22。驱动单元11的绕组16不仅用作泵单元的驱动装置而且用作磁性耦合器12的部件，并且向磁性耦合器提供用于将泵转子13耦合到驱动单元11上的磁场。 [0021] 如图1所示地设计泵单元10。在此，泵磁体22被置于驱动单元9的旋转的磁场下，从而使得泵磁体22与磁场形成作用连接并且以磁场的旋转速度一起旋转。如果泵转子13被污物堵塞，那么同样如图1中已经示出的那样，通过绕组16的交替磁场的极结构感应出沿着泵转子13上的移动距离d的振动运动。以这种方式能够解开由污物引起的堵塞。此外，也如图1中所示，在振动运动期间在泵磁体22上或者在泵转子13上施加旋转磁场随之产生的扭矩，并且由此及加强对泵转子13的堵塞的解开。 [0022] 图3示出了作为输送泵的叶片泵3的透视图。叶片泵3包括泵壳体35，所述泵壳体具有旋转对称地构造的内部空间32。在该内部空间32中偏心地布置在图1和2中象征性示出的泵转子24。泵转子13的泵轮24具有多个对于叶片泵来说典型的凹口30连同叶片31。叶片31在旋转中通过离心力压到泵壳体35的内部空间32的内壁33上，以这样输送液体和/或气体。泵转子13在端侧上具有在图1和2中示意性示出的泵磁体22，所述泵磁体交替地布置在其极结构中。在图3所示的示图上方，在已装配的状态下布置了在图1和2中示出的第一或者第二驱动单元9、11，以使得泵转子13在运行中处于旋转之中。此外，泵转子13的泵轮24通过图1和2中描述的振动运动或者通过沿着移动距离d的轴向振荡的运动在堵塞时简单并且不用工具地得以解开。 [0023] 输送泵1、2或者叶片泵3以及其组件的根据附图阐述的实施方式是本发明的优选的或者示例性的实施方式。除了所描述的以及图示的实施方式，能够设想其它能够包含所描述特征的其它变型方案或者组合的实施方式。尤其要指出，所示出的泵磁体22或者从动磁体21能够构造成永磁体或者电磁体。作为替代方案，也可以考虑，能够将第一驱动单元9的在图1中所示的电动机构造成带有/没有电刷的外动子或者说外转子（Außenläufer）。尤其要指出，第一驱动单元9的电动机能够是直流电机、交流电机或者三相交流电动机。 [0024] 还可以设想，代替附图中所示的叶片泵3也可以考虑其它泵类型。尤其为了构造泵单元10可以考虑齿轮泵、径流式泵或螺旋泵的典型构造。然而在此重要的是，与驱动单元耦合的齿轮或者斜齿轮在轴向移动路径d内可运动地支承在轴承中，以在堵塞时通过磁性耦合器12的从动盘19或者泵磁体22上的绕组16的交替磁场或者通过磁性耦合器12的极结构引起振荡的振动运动。

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