專利名稱：用于汽車的系統(tǒng)部件，特別是泵部件和泵的制作方法
用于汽車的系統(tǒng)部件，特別是泵部件和泵本發(fā)明涉及一種用于汽車的系統(tǒng)部件，特別汽車的冷卻回路的泵的泵部件，此外，本發(fā)明還涉及汽車的泵，特別是冷卻回路泵。
背景技術(shù)：
在汽車的系統(tǒng)部件，例如冷卻回路泵的設(shè)計(jì)和布局中汽車運(yùn)行時(shí)的系統(tǒng)部件的結(jié)構(gòu)部件，特別是電制電路板和管腳一連接的預(yù)期的動(dòng)態(tài)載荷在抗疲勞強(qiáng)度方面對(duì)于研發(fā)人員來說是一種挑戰(zhàn)。常常是高的載荷定位要求(Lastheftan-forderung)、狹窄的結(jié)構(gòu)空間和成本壓力導(dǎo)致關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)部件的尺寸不足，這些因素可導(dǎo)致系統(tǒng)部件的失靈，并且因此也可導(dǎo)致產(chǎn)品的失靈。
這方面的例子有在安裝到汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上時(shí)對(duì)產(chǎn)品的振動(dòng)承受能力的要求。產(chǎn)品的從中產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)載荷常常是大大超出所允許承載能力。材料阻尼作用的缺乏或者不足在振動(dòng)載荷時(shí)常常引起直到20倍的過高的臨界共振頻率，并且因此對(duì)產(chǎn)品的期望壽命產(chǎn)生很大的損害。在這方面從激振器，也就是發(fā)動(dòng)機(jī)，到在其上固定的產(chǎn)品的振動(dòng)能量的傳遞強(qiáng)度，直到單個(gè)部件都與結(jié)構(gòu)部件的連接方式和它的材料阻尼都有很大的關(guān)系。產(chǎn)品的壽命是與它的載荷成反比例的，其中，借助阻尼可使負(fù)載決定性的最小化。高阻尼的合成橡膠阻尼器，例如由EPDM (三元乙丙橡膠)構(gòu)成的阻尼器，適用于此，所述阻尼器吸收振動(dòng)能量，并且這種振動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)摩擦。出現(xiàn)熱量，合成橡膠材料將這種熱量向外輻射。其中，典型地將阻尼元件作為支架元件/脫扣元件安裝在產(chǎn)品和激振器之間。在阻尼方面這種做法是一種有效的方案。然而這種方案由于合成橡膠支架的剛性小會(huì)引起產(chǎn)品的所不留成的大的偏移，并且會(huì)導(dǎo)致碰撞設(shè)備。特別是與產(chǎn)品的連接，或者是與在其上連接的設(shè)備的連接問題也難以處理。此外，這一方面牽涉到附加的安裝空間和重量，另一方面，由于預(yù)先規(guī)定了螺栓(不能有其它的螺栓連接方案)因此它的使用受到限制。為了消除產(chǎn)品從橡膠支架上振動(dòng)脫開的危險(xiǎn)通常需要附加的支撐板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是為汽車提供一種改進(jìn)的系統(tǒng)部件。其中，動(dòng)態(tài)載荷，特別是涉及系統(tǒng)部件的結(jié)構(gòu)部件的振動(dòng)承載能力，特別是印制電路板和管腳連接的振動(dòng)承載能力方面的動(dòng)態(tài)載荷可最小化。其中，不需要附加的安裝空間，或者所需附加安裝空間盡可能地小。并且不提高或者只微小地提高系統(tǒng)部件的重量。本發(fā)明公開的內(nèi)容
本發(fā)明的這個(gè)任務(wù)借助按照權(quán)利要求I所述的用于汽車的系統(tǒng)部件，特別是用于汽車的冷卻回路的泵的泵部件，按照權(quán)利要求10所述的用于汽車的泵，特別是冷卻回路泵得以完成。從從屬權(quán)利要求產(chǎn)生本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)部件具有殼體和在殼體體中/在殼體上安置或者設(shè)置的印制電路板，其中，根據(jù)本發(fā)明印制電路板安裝在系統(tǒng)部件的功能部件上。其中，功能結(jié)構(gòu)部件尤其是一種完成系統(tǒng)部件的基本的機(jī)械，和/或電的/電子的任務(wù)的部件。其中，印制電路板距殼體區(qū)域全方位地有距離，也就是說離開殼體地安裝。這就是說，根據(jù)本發(fā)明在殼體和印制電路板之間現(xiàn)在沒有直接的機(jī)械接觸，而是只有通過功能部件的間接接觸。借助這個(gè)功能部件將印制電路板安裝在殼體中，其中，這個(gè)功能部件支承著印制電路板。為此，功能結(jié)構(gòu)部件具有固定裝置，特別是卡鎖裝置、卡鉤或者栓。所述固定裝置和印制電路板的固定裝置，特別是安裝通孔對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)，通過這一措施可將印制電路板安裝在功能結(jié)構(gòu)部件上。根據(jù)本發(fā)明主要是印制電路板和系統(tǒng)部件的殼體之間機(jī)械脫耦。殼體的振動(dòng)不再直接傳遞到印制電路板，通過這一措施只有很小部分振動(dòng)，或者印制電路板被激勵(lì)另外的機(jī)械載荷根據(jù)本發(fā)明可將印制電路板和印制電路板的管腳連接的機(jī)械載荷，特別是振動(dòng)載荷最小化。其中，殼體可在印制電路板的外部圍繞著這個(gè)印制電路板振動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明，與殼體在材料上整件設(shè)計(jì)的卡鎖鉤，和也是與殼體在材料上整件設(shè)計(jì)的印制電路板的擋塊可以省掉，空下來的空間可作它用，例如部分地用于固定裝置。通過這一措施可以節(jié)省空間和重量。此外，通過本發(fā)明不需要用戶接口的新設(shè)計(jì)、或者產(chǎn)品或者 系統(tǒng)部件與用戶接口相適配，因?yàn)樽枘岵辉僭谕獠?，在產(chǎn)品或者系統(tǒng)和用戶接口之間進(jìn)行，而是根據(jù)本發(fā)明在產(chǎn)品或者系統(tǒng)部件的內(nèi)部通過對(duì)它們的改造完成部件。此外，當(dāng)然可在產(chǎn)品或者系統(tǒng)部件和用戶接口之間使用阻尼部件。在本發(fā)明的實(shí)施形式中將固定裝置設(shè)置在功能部件上。這就是說，固定裝置位于功能部件上，或者靠在功能部件上，或者用這個(gè)功能部件進(jìn)行固定。其中，固定裝置也是整件地，特別是材料整件地與功能結(jié)構(gòu)部件，或者功能結(jié)構(gòu)部件的區(qū)域連接。其中，優(yōu)選地將固定裝置設(shè)置在這樣的功能結(jié)構(gòu)部件上，即所述功能結(jié)構(gòu)部件具有與殼體相比更高的剛性。在本發(fā)明的一些實(shí)施形式中功能結(jié)構(gòu)部件和印制電路板的彼此對(duì)應(yīng)的固定裝置的幾何形狀彼此是如此選擇的，即借助功能結(jié)構(gòu)部件和印制電路板之間的軸向的，和/或徑向的預(yù)應(yīng)力消除軸向，和/或徑向自由度，和/或公差。其中優(yōu)選地對(duì)功能結(jié)構(gòu)部件的卡鎖裝置進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，而印制電路板的固定裝置優(yōu)選地是通孔。在一些優(yōu)選的實(shí)施形式中這通過具有一個(gè)或者多個(gè)，特別是兩個(gè)平行設(shè)置的彈性的卡鎖鉤的固定裝置實(shí)現(xiàn)。但是這也可通過例如這種形式實(shí)現(xiàn)，即當(dāng)印制電路板未處于功能結(jié)構(gòu)部件上的安裝狀態(tài)時(shí)用于印制電路板的固定裝置的安裝區(qū)域設(shè)計(jì)得比印制電路板的與之相對(duì)應(yīng)的安裝區(qū)域要窄小。然后，通過在安裝印制電路板時(shí)的功能結(jié)構(gòu)部件的固定裝置或者卡鎖裝置的彈性變形補(bǔ)償軸向的，和/或徑向的自由度，和/或公差。其中，固定裝置例如可部分地由合成橡膠，或者另一種可塑性變形的材料構(gòu)成。在本發(fā)明的一些實(shí)施形式中，功能結(jié)構(gòu)部件不是阻尼部件。優(yōu)選地功能結(jié)構(gòu)部件是沖壓格柵、組圈體，或者是系統(tǒng)部件的其它的功能結(jié)構(gòu)部件。此外，可將固定裝置附加地設(shè)計(jì)為定中心裝置，特別是設(shè)計(jì)為定中心拱頂。借助這種定中心拱頂可將結(jié)構(gòu)功能部件定中心或者定位在殼體中。此外，可軸向地借助阻尼元件，特別是合成橡膠元件預(yù)張功能結(jié)構(gòu)部件，此元件優(yōu)選地支撐在殼體上。


下面借助一些實(shí)施例，且參考附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的說明。這些附圖是
圖I :現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)部件的二維側(cè)面截面圖。
圖2 :根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)部件的實(shí)施形式的二維側(cè)面截面圖。
具體實(shí)施例方式 圖I示出現(xiàn)有技術(shù)的用于汽車的冷卻回路泵I的部分截面圖，其中，印制電路板50直接和固定地與冷卻回路泵I的殼體10連接。其中，印制電路板50被卡鎖鉤11和擋塊12支承，這兩個(gè)部件與殼體10整體連接。由于殼 體10的機(jī)械阻尼小，并且由于與激振器，特別是與汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)的比較剛性的連接，所以印制電路板50強(qiáng)烈地被激振，這導(dǎo)致本文開始時(shí)所提到的那些問題。在制造殼體10時(shí)沖壓格柵20和線圈體30被注塑包封，然后這些部件貼在，或者置于內(nèi)部的殼體凸起13上，或者內(nèi)部的至少部分地環(huán)繞的凸緣13上。蓋板60在印制電路板50的上面封閉殼體10。下面借助用于汽車的設(shè)計(jì)為冷卻回路泵I的系統(tǒng)部件I對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的說明。其中，系統(tǒng)部件I不應(yīng)只理解為一種冷卻回路泵I，而應(yīng)完全一般性地理解為組件I、結(jié)構(gòu)部件I或者一種產(chǎn)品I。因此，系統(tǒng)部件I例如也可以是冷卻回路泵I的一個(gè)泵部件。其中，然后這個(gè)泵部件I包括至少一個(gè)具有功能結(jié)構(gòu)部件20、30的殼體10，然后，在所述功能結(jié)構(gòu)部件上可安裝印制電路板50或者線路板50。其中，必要時(shí)在殼體10上/在殼體10中也可設(shè)置系統(tǒng)部件I的另一，或者另一些功能結(jié)構(gòu)部件。關(guān)于功能結(jié)構(gòu)部件20、30可以理解為這樣一種結(jié)構(gòu)部件或者組件，即它完成系統(tǒng)部件I的基本的機(jī)械的，和/或電/電子的任務(wù)。也就是說，要是沒有這樣的結(jié)構(gòu)部件以后的產(chǎn)品基本上不能完成已計(jì)劃的功能，那怕只是短時(shí)間的。因此，功能部件特別是可以理解為沖壓格柵20、和/或線圈體30。印制電路板50也是這樣一種功能結(jié)構(gòu)部件。阻尼元件、密封裝置、間隔環(huán)等不是這樣的功能結(jié)構(gòu)部件，因?yàn)檫@些部件不是系統(tǒng)部件1，或者產(chǎn)品的基本功能絕對(duì)必要的。 根據(jù)本發(fā)明，印制電路板50是與殼體10機(jī)械脫耦的，這可大大地減小印制電路板50的振幅，并且因此可提高系統(tǒng)部件I的使用壽命。根據(jù)本發(fā)明提供一種具有功能結(jié)構(gòu)部件20、30的殼體10，印制電路板50可安裝在其上，也就是說，在印制電路板50的安裝狀態(tài)時(shí)印制電路板50是安裝或者固定，或者設(shè)置在功能結(jié)構(gòu)部件20、30上的。在這方面圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性的實(shí)施形式。借助兩個(gè)固定裝置40、52將印制電路板50固定在功能結(jié)構(gòu)部件20、30上，它們?cè)O(shè)置或者形成在這兩個(gè)配對(duì)的部件上。為此，將固定裝置40、52彼此對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)、并且在印制電路板50處于安裝狀態(tài)時(shí)將其固定在功能部件20、30上。優(yōu)選地將這種固定設(shè)置為插接連接或者卡鎖連接。為此優(yōu)選地功能結(jié)構(gòu)部件20、30具有卡鎖裝置40，特別是卡鎖鉤40、栓40，或者定位鉤40，并且印制電路板50具有與之相對(duì)應(yīng)的卡鎖裝置52、特別是安裝孔50，優(yōu)選地將這個(gè)安裝孔設(shè)計(jì)為通孔52。當(dāng)然，這也可靜態(tài)地相反設(shè)計(jì)。如此地選擇彼此對(duì)應(yīng)的卡鎖裝置40、52的幾何形狀，即當(dāng)印制電路板50在功能結(jié)構(gòu)部件20、30上的安裝狀態(tài)時(shí)通過徑向的、優(yōu)選地也有軸向的機(jī)械預(yù)緊力可消除印制電路板50的徑向的，和/或軸向的自由度。如此地選擇相應(yīng)的彈簧行程或者尺寸不足/尺寸過量，即對(duì)于印制電路板50和功能結(jié)構(gòu)部件20、30的所有的公差產(chǎn)生預(yù)緊力，并且因此將印制電路板50固定地保持在功能結(jié)構(gòu)部件20、30上。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中固定裝置40具有三個(gè)段41、42、43，其中，在其上設(shè)置有卡鎖裝置41的縱向自由端部段和相連接的縱向端部段43之間形成一個(gè)固定區(qū)域42。這個(gè)固定區(qū)域42在縱向自由端部段方向受到卡鎖裝置41的限制，在相連接的縱向端部段43方向受到相連接的縱向端部段43的凸緣的限制。在卡鎖裝置41和凸緣之間的這個(gè)固定區(qū)域42上印制電路板50，連同它的安裝區(qū)域51，也就是它的卡鎖裝置52都位于安裝位置中，在圖2中所述卡鎖裝置52設(shè)計(jì)為通孔52。其中，卡鎖裝置41優(yōu)選地具有兩個(gè)平行設(shè)置 的卡鎖鉤，縫隙44將這兩個(gè)卡鎖的鉤彼此分開，所述縫隙為卡鎖鉤提供相應(yīng)的彈簧行程。其中，這個(gè)縫隙44從卡鎖裝置41的自由端部一直延伸到固定裝置40的第二段42中。在本發(fā)明的實(shí)施形式中這個(gè)縫隙44可穿過第二段42 —直延伸到固定裝置40的連接段43中。用于印制電路板50的固定裝置40是功能結(jié)構(gòu)部件20、30的一個(gè)段。其中，固定裝置40可與功能結(jié)構(gòu)部件20、30整件設(shè)計(jì)，也可在材料上整件設(shè)計(jì)。此外，固定裝置40可貼，或者設(shè)置在功能結(jié)構(gòu)部件20、30上，或者例如通過插接式卡鎖連接與這個(gè)功能結(jié)構(gòu)部件固定連接。在此情況下功能結(jié)構(gòu)部件20、30優(yōu)選地是沖壓格柵20，或者線圈體30。其中，固定裝置40可由沖壓格柵20的材料構(gòu)成，或者固定在這個(gè)沖壓格柵上，并且可以具有例如塑料。當(dāng)固定裝置40是線圈體30的部件時(shí)，優(yōu)選地在線圈體30上設(shè)置，例如粘貼上由塑料構(gòu)成的相應(yīng)的固定裝置40。內(nèi)部殼體凸起13或者在殼體10內(nèi)部至少部分地環(huán)繞的凸緣13用于支承冷卻回路泵I的功能結(jié)構(gòu)部件20、30，或者沖壓格柵20，或者線圈體30，其中，在殼體凸起13或者凸緣13的一個(gè)段中設(shè)置用于固定裝置40的貫通式空隙15。然而，這個(gè)固定裝置40也可以
自由豎立。此外，也可將這個(gè)貫通式空隙15用作定中心裝置15。為了定中心，功能結(jié)構(gòu)部件20、30，或者沖壓格柵20，或者線圈體30具有至少一個(gè)定中心拱頂25、35，所述定中心拱頂穿過殼體凸起13或者凸緣13地嚙合。其中，定中心拱頂25、35是固定裝置40的部件，特別是固定裝置40的連接的縱向端部段43的部件。特別是根據(jù)本發(fā)明對(duì)線圈體30的現(xiàn)有技術(shù)的定中心拱頂35—這些定中心拱頂?shù)娜蝿?wù)是對(duì)其進(jìn)行定位一進(jìn)行了改型設(shè)計(jì)，這樣，這些定中心拱頂35同時(shí)也可用于容納和固定印制電路板50。這樣，印制電路板50與殼體10在機(jī)械上是脫耦的。沖壓格柵20或者線圈體30可用于印制電路板50的支架是由于它的振動(dòng)特性小，并且對(duì)于線圈體30是由于它的穩(wěn)定性高。此外，線圈體30軸向上優(yōu)選地借助合成橡膠成形環(huán)或者類似的阻尼元件或者彈簧元件被擠壓，這樣，它與殼體10在機(jī)械上脫耦，并且只可激起很小的振動(dòng)。冷卻回路泵I的一些測(cè)試明確地顯示了這一點(diǎn)，其中，線圈體30的振幅由于它的軸向預(yù)緊力和它的剛性結(jié)構(gòu)大大小于殼體10的振幅。這樣，在將印制電路板50安裝或固定在線圈體30上時(shí)大大地降低了印制電路板50的加速幅度，這又在噪音的傳播、電子部件的使用壽命，以及印制電路板50的釬焊連接方面都有積極的作用。
權(quán)利要求
1.用于汽車的系統(tǒng)部件，特別是汽車的冷卻回路的泵的泵部件，具有殼體(10)，和設(shè)置在殼體(10)中的印制電路板(50)，其特征在于，印制電路板(50)離開殼體(10)安裝在系統(tǒng)部件(I)的功能結(jié)構(gòu)部件(20、30)上，所述結(jié)構(gòu)部件完成系統(tǒng)部件的基本的機(jī)械的和/或電的/電子的任務(wù)。
2.按照權(quán)利要求所述的系統(tǒng)部件，其特征在于，印制電路板(50)距殼體(10)的內(nèi)部區(qū)域(13、14)全面的都有間距。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的系統(tǒng)部件，其特征在于，功能結(jié)構(gòu)部件(20、30)具有用于印制電路板(50)的固定裝置(40)，將所述固定裝置特別是設(shè)計(jì)為卡鎖裝置(40)，卡鎖鉤(40)，栓(40)或者定位鉤(40)。
4.按照權(quán)利要求I至3中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)部件，其特征在干，固定裝置(40)位干，或者設(shè)置在功能結(jié)構(gòu)部件(20、30)上，其中，所述固定裝置(40)優(yōu)選整件地，特別是材料整件地與功能結(jié)構(gòu)部件(20、30)，或者功能結(jié)構(gòu)部件(20、30)的區(qū)域連接。
5.按照權(quán)利要求I至4中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)部件，其特征在干，固定裝置(40)位干，或者設(shè)置在如下的功能結(jié)構(gòu)部件(20、30)上，這個(gè)功能結(jié)構(gòu)部件與殼體(10)相比較具有更高的剛度。
6.按照權(quán)利要求I至5中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)部件，其特征在干，固定裝置(40)的幾何形狀和印制電路板(50)的安裝區(qū)域(51)的幾何形狀彼此間是如此選擇的，即借助在固定裝置(40 )和印制電路板(30 )之間的軸向的和/或徑向的預(yù)緊カ消除印制電路板(50 )相對(duì)于固定裝置(40)的軸向的和/或徑向的自由度。
7.按照權(quán)利要求I至6中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)部件，其特征在于，功能結(jié)構(gòu)部件(20、30)不是阻尼元件，并且優(yōu)選地將它設(shè)計(jì)為沖壓格柵(20)、線圈體(30)，或者系統(tǒng)部件(I)的其它功能部件。
8.按照權(quán)利要求I至7中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)部件，其特征在于，將固定裝置(40)附加地設(shè)計(jì)為功能結(jié)構(gòu)部件(20、30)的定中心裝置(25、35)，特別是設(shè)計(jì)為定中心拱頂(25、35)。
9.按照權(quán)利要求I至8中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)部件，其特征在于，功能結(jié)構(gòu)部件(20、30)軸向地借助阻尼元件，特別是合成橡膠元件預(yù)緊。
10.用于汽車的泵，特別是冷卻回路泵，具有按照權(quán)利要求I至9中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)部件(I)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車的系統(tǒng)部件，特別是汽車的冷卻回路的泵的泵部件，具有殼體(10)和設(shè)置在殼體(10)中的印制電路板(50)，其中，印制電路板(50)在殼體(10)的側(cè)邊安裝在系統(tǒng)部件(1)的功能結(jié)構(gòu)部件(20、30)上，所述結(jié)構(gòu)部件完成系統(tǒng)部件(1)的基本的機(jī)械的，和/或電的/電子的任務(wù)。此外，本發(fā)明還涉及一種泵，特別是一種用于汽車的冷卻回路泵，它具有根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)部件(1)。
文檔編號(hào)B60T8/36GK102712309SQ201180006756
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者B.海因, J.蒂里, S.馬富德 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司