电动车辆真空泵总成的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动车辆真空栗总成，其包括栗单元和驱动该栗单元的驱动马达。
【背景技术】
[0002]电驱动的车辆真空栗在车辆中产生例如100毫巴的绝对负压，其例如是对独立于内燃机的工作状态的气动制动力助力器和/或其他气动操作的辅助单元进行操作所需要的。在电动车辆真空栗总成中，在小真空栗的情况下驱动马达的电输出通常在100W的范围内，在大真空栗的情况下驱动马达的电输出是几百瓦。在真空栗总成中，在驱动马达和在栗单元两者中产生相应数量的热损失，必须可靠地耗散所述热损失以防止特别是驱动马达的过热。根据栗输出和栗单元的转速，声发射可以是使得必须采取大量措施用于声音衰减和/或产生声学屏障的那些。
[0003]根据DE 199 36 644 Al，已知一种电动真空栗总成，其中隔音措施是在栗单元的排出侧处的简单的罩。
【发明内容】
[0004]本发明的一个目的在于提供一种具有可靠冷却的和低的声发射的电动车辆真空栗总成。
[0005]根据本发明，利用具有权利要求1的特征的电动车辆真空栗总成来实现该目的。
[0006]根据本发明的电动车辆真空栗总成包括优选地转动的栗单元和优选相对于所述栗单元同轴的驱动马达的组合体。栗单元可以优选是例如叶片式栗单元，但是也可以是适合于在所要求的排量下产生例如100毫巴或更小的绝对压强的任何其他转动栗或准连续传输的真空栗。
[0007]驱动马达包括马达转子在其中转动的转子空间并且包括在其中布置有马达定子的定子空间。
[0008]而且，设置有独立的声学屏障壳，所述声学屏障壳以径向和轴向间隔开的关系容纳所述组合体并且包括它自身的进入接口和它自身的排出接口。声学屏障壳的进入接口限定真空栗总成的进入接口，而声学屏障壳的排出接口限定真空栗总成的排出。声学屏障壳被配置为独立于所述组合体的和/或电驱动马达的很大程度上气密但不必完全气密的独立的壳。由于声学屏障壳在所有六面都包围和容纳栗单元和驱动马达的组合体，所以声学屏障壳确保了真空栗总成发出的声发射的明显降低。
[0009]径向地在一侧的声学屏障壳和另一侧的组合体之间设置有环形气密体承载的声音衰减组件，其限定了所述组合体在声学屏障壳中的衰减机械悬挂。衰减组件是气密的并且被配置为没有开口，使得在例如组合体和声学屏障壳之间的环形间隙中阻止通过所述组合体的轴向气体流。
[0010]驱动马达包括轴向的通风入口和轴向的通风出口，使得栗单元在总成的运行期间确保通过衰减组件和穿过转子空间和/或定子空间的轴向强制通风。由栗单元引入的空气因此首先轴向地流动穿过驱动马达的内部，使得后者在运行期间持续地进行空气冷却。优选地，在其中布置有马达线圈的空间是通风的，即在电子换向驱动马达的情况下是定子空间，在机械换向驱动马达的情况下是转子空间。然而，还可以使定子空间和转子空间两者都通风。
[0011]衰减组件因此具有两个作用，即一方面为栗单元/驱动马达组合体的体承载的声音衰减悬架，另一方面是驱动马达的轴向强制通风。
[0012]根据一个优选的方面，驱动马达的通风入口轴向地背离栗单元，而驱动马达的通风出口轴向地面向栗单元。根据一个特别优选的方面，驱动马达的通风出口和栗单元的空气入口是彼此直接流体连通的。驱动马达的通风出口或多或少地直接限定栗单元的空气入口、即栗单元的进入接口。驱动马达因此在流体上被布置在栗单元上游，使得由真空栗总成引入的空气在流入栗单元之前首先轴向地流动穿过驱动马达。虽然由于在栗单元的进入侧处存在的例如100毫巴的绝对压强的真空，该总成具有仅较小的空气质量轴向地流动穿过驱动马达的缺陷，但是该总成提供了流动穿过驱动马达的引入空气的温度较低的优点。由此能够确保驱动马达的充足的空气冷却。
[0013]优选地，设置有两个气密环形衰减组件，并且在它们之间轴向地限定了环形空间。栗单元/驱动马达组合体因此被径向地安装和/或支承在声学屏障壳处的两个轴向位置处。这两个衰减组件能够被轴向地大致布置在滚动轴承的横向平面中，例如以提供由两个转子所产生的不平衡的不平衡引入大致在横向平面中的相应径向安装和径向衰减。由此，在基本上没有增加体承载声音从组合体传播至声学屏障壳的情况下改进了所述组合体的运动的机械衰减。
[0014]优选地，通过在驱动马达壳中的通风开口对在两个气密衰减组件之间的环形空间进行通风。由于通风开口仅用于环形空间和驱动马达的内部之间的压强补偿，所以通风开口可以是非常小的。通风开口确保在环形空间中存在与驱动马达内部大致相同的空气压强，例如100毫巴的绝对空气压强。由此，环形空间内部的声音传播被明显地破坏，使得真空栗总成的声发射被相应地降低。
[0015]环形空间可以任选地填充有吸声材料，但是吸声材料没有在组合体和声学屏障壳之间建立任何明显的机械和/或力传输连接。
[0016]优选地，衰减组件被配置为对栗单元/驱动马达组合体进行轴向支承的轴向轴承。因此不需要相对于声学屏障壳对所述组合体的独立轴向支承。衰减组件作为轴向轴承的配置可以例如由以下实现，衰减体在其在声学屏障壳侧的外圆周处和在组合体侧的内圆周处两处被相应的凹处和/或环形网轴向地围绕，使得实现所述组合体在声学屏障壳中的稳定的轴向固定。在声学屏障壳中的负压在进入侧的纵向端处以很大的力将栗单元/驱动马达组合体轴向压向进入侧。因此，需要稳定的轴向轴承用于轴向支承。
[0017]优选地，衰减组件包括环形衰减体，其可以由塑性材料制成，但是特别优选地由没有任何开口的气密弹性体制成。弹性体可以具有良好的机械衰减性能，其中，适于通过例如衰减体的轴向长度来调整衰减度。
[0018]根据一个优选方面，衰减组件包括阻止转动的锁定件，其阻止声学屏障壳相对于组合体转动。特别在负载变化的情况下，在一侧的组合体和另一侧的声学屏障壳之间产生转动力矩，如果相应的阻止转动的锁定件没有阻止，则其会导致组合体在声学屏障壳中转动。该阻止转动的锁定件可以例如由在一侧的衰减体和另一侧的组合体和/或声学屏障壳之间的相应抗转动的形状配合来实现。
[0019]优选地，声学屏障壳在其外侧包括刚性紧固元件，其允许将整个真空栗总成刚性且未衰减地紧固到车辆部件。以这种方式，真空栗总成能够例如被刚性地附接到车身或到内燃机。通过由衰减组件减震的组合体在声学屏障壳中的悬挂，在很大程度上一方面阻止了体承载声音从组合体至车辆的传播，另一方面阻止了从车辆到组合体的有害的振荡和振动。
[0020]根据一个优选方面，驱动马达包括机械换向组件，借助于该机械换向组件，优选地设置在转子侧的马达线圈被通电。机械换向组件的制造是容易且便宜的，但是由于换向器摩擦而产生摩擦热。通过与强制通风、优选地包括换向组件的强制通风接口，将在机械换向组件中所产生的热永久和可靠地耗散。以这种方式，强制通风允许使用便宜的机械换向组件。
[0021]—般地，所有类型的转动栗总成都是合适的。特别优选干式运行叶片式栗单元作为栗单元。
【附图说明】
[0022]下文参照附图详细描述了本发明的一个实施例，在这些附图中:
[0023]图1示出了电动车辆真空栗总成的纵截面，
[0024]图2示出了图1的车辆真空栗总成的横截面I1-1I，
[0025]图3示出了图1的车辆真空栗总成的横截面II1-1II，和
[0026]图4示出了图1的车辆真空栗总成的横截面IV -1V。
【具体实施方式】
[0027]在图1至图4中图示了电动车辆真空栗总成10，其用于在车辆中提供例如100毫巴或更小的绝对压强的真空。真空主要用作用于致动元件、例如用于气动制动力助力器或其他气动的车辆致动器的潜在能源。由于车辆内燃机在车辆运行期间不是一直运行的，所以越来越多地需要用于车辆真空栗的电驱动器。
[0028]总成10基本上由三个部件构成，即电驱动马达20、相对于该电驱动马达同轴布置的栗单元40和声学屏障壳12，所述声学屏障壳在所有侧都包围栗单元40和驱动马达20的组合体18。
[0029]电驱动马达20包括具有多个转子线圈25的马达转子22和具有多个定子片78的马达定子24。马达转子22被布置用于与转子轴16 —起转动，所述转子轴16还限定用于栗转子42的转子轴。通过机械换向器26使驱动马达20机械换向。换向器26由滑环27和在滑环27上运行的刷28限定。
[0030]转子轴16通过两个滚动轴承30、31可转动地安装在组合体18中，其中换向器26和马达转子22被布置在两个滚动轴承30、31之间，而栗转子42被固定用于转动并且以悬出的方式固定在转子轴端部。马达转子22限定了在轴向上可透气的柱形转子空间36，所述转子空间被由马达定子24限定的、也在轴向上可透气的环形