泵装置，特别是潜水泵装置的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的泵装置，特别是潜水泵装置，并且涉及一种根据权利要求11的前序部分所述的用于操作泵装置的方法。

背景技术：

已知其中通过在泵装置的壳体处横向延伸的冷却通道来冷却马达的泵装置。也已知具有用于电气部件的壳体单元的泵装置。

技术实现要素：

本发明的目的特别是提供一种通用类型的装置，该装置在冷却方面具有改善的特性。根据本发明，该目的通过权利要求1和11的特征来实现，而本发明的有利的实施方式和进一步的改进可以根据从属权利要求获得。

本发明基于一种泵装置，特别是潜水泵装置，其具有至少一个轴承座，该轴承座被配置用于容纳驱动轴端轴承。

本发明提出，轴承座具有至少一个用于容纳至少一种冷却流体的冷却通道。以这种方式，能够提供改善的冷却。特别地，驱动轴端轴承可以通过轴承座冷却。

“泵装置”特别地应被理解为是泵的至少一个部分，特别是子组件。特别地，泵装置还可以包括整个泵。“泵”，特别是潜水泵，应特别地被理解为一种装置，该装置在至少一个操作状态下提供待泵送的优选不可压缩的介质的运动。优选地，泵装置具有壳体单元，该壳体单元在外观上界定泵，具有由泵装置的马达单元操作的驱动轴，和/或具有在至少一种操作状态下通过驱动轴旋转的螺杆单元，其中螺杆单元的旋转提供了待泵送介质的运动。可替选地，泵装置可以具有活塞单元，该活塞单元由泵装置的马达单元操作，并且该活塞单元通过位移过程使待泵送的介质运动。马达单元可以特别地具有内燃机。马达单元特别有利地具有电动马达。在至少一种操作状态下，特别地，可以使泵布置在待泵送介质的外部和/或至少部分地或完全布置在待泵送的介质内。

“冷却流体”特别地应被理解为一种液体，该液体被配置成用于吸收至少一个元件的热量并且特别地将所述热量传递给至少一个其它元件。冷却流体优选地具有高的热导率和/或热容量。冷却流体特别优选地具有允许冷却流体被泵送的粘度。可以想到的是，冷却流体与泵送的介质相同，但优选地，冷却流体不同于泵送的流体并且特别地被配置成用于冷却泵。冷却流体可以包括例如水和/或油。

“被配置”特别地应被理解为是指被专门设计和/或配备的含义。关于对象被配置用于特定功能的陈述特别地是指该对象在至少一种使用状态和/或操作状态下实现和/或执行所述特定功能。

“驱动轴端轴承”特别地应被理解为一种容纳部，该容纳部在安装状态下容纳泵装置的至少一个轴承单元，用于安装(特别是可旋转安装)其至少一部分(特别是泵装置的驱动轴的端部区域)。“轴承单元”特别地应被理解为一种被配置用于至少基本上适应至少一个对象的重力的单元。轴承单元特别地可以具有至少一个滚动轴承和/或滑动轴承。驱动轴优选地具有伸长的形式，驱动轴特别地具有为驱动轴的垂直于纵向范围取向的范围的至少5倍，特别地至少10倍，有利地至少20倍，特别有利地至少30倍并且优选地至少50倍的纵向范围。特别优选地，在驱动轴的第一端，驱动轴特别地以形状配合的方式与螺杆单元连接。特别地，在驱动轴的与第一端相反的第二端，驱动轴以形状配合的方式连接到轴承单元。马达单元有利地布置在驱动轴的在第一端和第二端之间的子区域中。在此，对象的“范围的主要方向”特别地应被理解为与最小的假想长方体的最长边缘平行的方向，该长方体刚好完全包围该对象。

此外提出，轴承座是板状形式的。“板状”特别地应被理解为一种元件，对于该元件，刚好完全包围该元件的最小假想长方体的高度对应于长方体的最长边缘和/或最短边缘的至多50％，特别地至多20％，有利地至多10％，优选地至多5％。可以想到的是，轴承座具有至少一个柱形的，特别是圆柱形的外轮廓。优选地，轴承座的外轮廓为长方体的形式。例如，轴承座可以是壁部件的形式。轴承座有利地为轴承盖的形式。“轴承盖”特别地应被理解为一种与泵装置的壁一起形成容积的外部闭合的元件。轴承盖可以通过力配合、形状配合和/或材料接合的方式连接到壁。以此方式，能够提供简化的配置和安装空间的优化。特别地，在运输和/或存储的情况下可以容易地堆叠轴承座。有利的是，轴承座的至少一个子区域在安装状态下可以是放置表面和/或容纳表面的形式。

此外提出，所述轴承座具有至少一个通道开口，所述通道开口被配置为用于至少一个结构单元的穿通部。特别地，结构单元可以是泵装置的一部分，并且特别地具有至少一根线，特别地具有至少一根线缆和/或至少一根与冷却通道不同地形成的流体管线；或呈以下形式：线，特别地线缆和/或与冷却通道不同地形成的流体管线。通道开口的直径特别地为轴承座的直径的至多四分之一，优选地至多六分之一，并且特别优选地至多八分之一。对象的“直径”特别地应被理解为刚好包围对象的最小假想柱体的直径。特别地，轴承座可以特别地具有多个相互不同的通道开口，这些通道开口可以特别地被配置用于容纳不同的结构单元，特别是不同类型的线。线有利地为电线的形式。以这种方式，能够实现增加的灵活性。特别地，可以更加灵活的方式来实现泵装置的部件的布置。例如，至少一个第一部件可以布置在轴承座的顶侧和/或底侧。第一部件可以有利地具有结构单元，该结构单元穿过通道开口并且将第一部件与轴承座的相反侧的至少一个另外的部件连接。

在另一实施方式中提出，轴承座至少部分地通过铸造工艺制造。此外，轴承座可以完全通过铸造工艺制造。优选地，轴承座的零件通过铸造工艺制造并且在安装期间彼此连接。通过铸造工艺制造的轴承座特别地可以由本领域技术人员通过对本领域技术人员已知的方法与使用其它工艺(特别是锻造和/或机械加工工艺)制造的轴承座区分开来。例如，通过铸造工艺制造的产品特别地包括特别地被配置成用于铸造工艺中的至少一种铸造金属。以这种方式，能够提供简单的制造。特别地，可以通过很少的工作工序来制造轴承座。此外，通过铸造工艺制造的轴承座包括至少一种铸造金属。可替选地，轴承座可以通过冲压工艺制造。以这种方式，能够提高效率。特别地，能够加快轴承座的制造。

此外还提出，轴承座的至少一个冷却通道由钻孔得到的冷却通道形成。特别也可以想到，冷却通道由铣削得到的冷却通道形成。特别地，冷却通道被实施为连续贯穿整个轴承座。在另一实施方式中，多个冷却通道可以通向共同开口，该共同开口例如围绕轴承座的中心点布置。为了制造钻孔得到的冷却通道，特别地通过钻孔设备在毛坯处通过机加工来制造钻眼，该毛坯被配置成在制造过程中进行加工以形成轴承座。在此，该钻眼特别地形成钻孔得到的冷却通道。由钻眼形成的冷却通道特别地可以由本领域技术人员通过本领域技术人员已知的方法与使用其它工艺(特别是锻造和/或铸造工艺)制造的冷却通道区分开来。特别地，冷却通道具有至少基本上柱形的形状。此外，可以通过在钻眼的表面处的凹槽和/或通道和/或塑性变形来进行钻孔工艺。以这种方式，能够实现设计简单。特别地，可以有利地为冷却回路中的冷却流体提供多个排出部和/或进给部。特别地，通过选择钻头，可以精确地确定冷却通道的直径。此外，相同的毛坯可以用于轴承座的不同的实施方式，由此使得能够提高灵活性。

在本发明的另一实施方式中提出，轴承座具有至少两个板状元件，其在安装状态下形成至少一个冷却通道。特别地，在安装状态下，板状元件可以通过焊接和/或粘合和/或至少一种止动连接彼此固定。在安装状态下，板状元件特别有利地通过螺钉连接彼此固定。特别地，板状元件可以各自具有至少一个切口，该至少一个切口形成至少一个公共冷却通道。优选地，仅一个板状元件具有切口。以这种方式，可以简化制造、安装和/或拆卸。特别地，在安装和拆卸期间，可以将轴承座分部分地安装和拆卸，由此减小了在安装和拆卸期间要处理的部件的重量和体积。切口优选形成为凹槽，该凹槽在起始部和末端部通往轴承座的外部。“对象的切口、凹部、凹槽、凹口或孔通往对象的外部”这样的措词有利地理解为是指切口、凹部、凹槽、凹口或孔限定了空的空间，该空的空间在切口、凹部、凹槽、凹口或孔的一端相对于围绕该对象的介质形成直接或间接接触。“间接接触”优选应被理解为是指该空的空间与相对于围绕对象的介质形成直接接触的另一个空的空间相邻。优选地，第一开口用于进给冷却流体，第二开口用于排出冷却流体。例如，凹槽可以以直线的方式穿过轴承座。在另一实施方式中，凹槽可以是弯曲的。在另一实施方式中，凹槽可以通向公共开口。以这种方式，可以提供改善的冷却。特别地，可以提供冷却流体的改善的流动。而且，能够实现简单的设计。特别地，可以为冷却回路中的冷却流体提供多个排出部和/或进给部。

在另一实施方式中提出，泵装置具有至少一个用于至少一个功能单元的容纳区域，该容纳区域至少部分地由轴承座限定并且在至少一种操作状态下通过轴承座冷却。“容纳区域”特别地应被理解为位于轴承座的背离驱动轴端轴承的一侧的、被配置为用于容纳和安装至少一个功能单元的空间区域。例如，为了安装功能单元的目的，容纳区域可以具有焊缝、粘合剂层、螺纹开口、止动舌状部或插塞式连接器。功能单元特别地可以是泵装置的一部分。“功能单元”特别地应被理解为一种被配置成在至少一种操作状态下提供至少一种功能的单元。例如，功能单元可以具有测量单元和/或驱动单元和/或传输单元。该功能单元优选地具有通过轴承座冷却的电气部件。该功能单元特别优选地具有至少一个电子控制单元。还可以想到，功能单元具有另一驱动轴的另一驱动轴端轴承。以这种方式，能够提供改进的冷却和安装空间的优化。特别地，除了对驱动轴端轴承的冷却之外，轴承座还可以提供对功能单元的冷却。

此外提出，泵装置具有壳体单元，该壳体单元特别地可以是冷却单元的形式，该冷却单元包括至少一个冷却通道。冷却通道特别地可以被实现为凹槽。开口在安装状态下有利地与轴承座的冷却通道形成公共连接。此外，该开口能够使得可以进行冷却流体的进给或排出。优选地，轴承座的凹槽与壳体单元的相应凹槽形成冷却回路。可替选地，冷却回路可以由多个对应的凹槽对组成。以这种方式，提供了改进的冷却和简化的配置。特别地，整个驱动轴能够通过冷却回路冷却。

此外提出，泵装置具有防爆单元，该防爆单元提供至少一个防爆特征。特别地，防爆单元可以与轴承座和/或驱动轴端轴承和/或容纳区域和/或壳体单元至少部分地一体地实现。在上下文中“至少部分地一体地”特别地应被理解为第一单元的至少一个元件同时也是第二单元的一部分。“防爆特征”特别地应被理解为符合性的特征，特别地在设计方面，其符合用于通用类型的装置的防爆准则并且如果泵装置内发生爆炸会防止损坏泵装置的紧邻处。这可以例如通过泵装置的加强壳体单元和/或压力补偿单元来提供。“压力补偿单元”特别地应被理解为布置在两个区域之间的边界处的单元，并且该单元在第一区域内的压力增加的情况下相对于第二区域提供压力补偿。压力补偿单元可以特别地被实施为阀。以这种方式，能够提高泵装置的安全性等级。

附图说明

从下面对附图的描述中将得出进一步的优点。在附图中示出了本发明的示例性实施方式。附图、说明书和权利要求包含许多特征的组合。本领域技术人员还将方便地单独考虑特征并将它们组合成适当的进一步的组合。

在附图中：

图1以高度简化的示意性局部截面图示出了具有泵装置的泵，

图2以示意性局部截面图示出了具有轴承座的泵装置的一部分，

图3以示意图示出了轴承座的一部分，

图4以示意图示出了另一轴承座的一部分，

图5以示意图示出了另一轴承座的一部分，

图6以示意图示出了另一轴承座的一部分，

图7以示意图示出了另一个轴承座，

图8以示意图示出了另一个轴承座，

图9以示意图示出了另一轴承座的一部分，并且

图10以示意图示出了图9中的另一轴承座的一部分。

具体实施方式

图1以高度简化的示意性局部截面图示出了泵10a。泵10a为潜水泵的形式，其既可以在部分地被待泵送的介质浸没的状态下又可以在位于待泵送的介质上方的状态下操作。为此，泵10a具有特殊的冷却系统，该冷却系统即使在非浸没状态下也能确保所述泵的部件得到充分的冷却。泵10a例如是离心泵的形式。

泵10a具有泵装置。泵装置具有壳体单元30a。壳体单元30a在外观上界定泵10a。壳体单元30a可以至少部分地由高级钢制成。壳体单元30a具有泵10a的外壁。壳体单元30a具有外壳52a。壳体单元30a具有壳体冷却通道42a，该壳体冷却通道42a被配置成用于容纳和/或引导冷却流体。壳体单元30a的壳体冷却通道42a提供了对泵10a的内部空间的冷却。壳体冷却通道42a通过将外壳52a布置在外壁上方的形式而形成。例如，外壳52a可以通过压配合固定到外壁。

泵装置具有马达单元32a。马达单元32a具有电动机。然而，可替选地，马达单元32a也可以具有内燃机。马达单元32a提供泵装置的驱动轴34a的旋转运动。驱动轴34a可操作地连接到马达单元32a。驱动轴34a被配置成用于将旋转运动传递到泵装置的工作单元44a(仅以示意性简化的方式示出)。

工作单元44a可操作地连接到驱动轴34a。工作单元44a具有螺杆单元。螺杆单元构被配置成用于通过旋转运动沿一方向移动待泵送的介质。方向由螺杆单元的形式定义。例如，螺杆单元可以具有螺旋形式。在至少一种操作状态下，待泵送的介质通过进料部38a被导入螺杆单元。进料部38a可以例如是管道开口的形式。螺杆单元将待泵送的介质沿排放部40a的方向移动。排放部40a被配置成用于将待泵送的介质从泵10a中引导出来。排放部40a可以例如是另一管道开口的形式。

工作单元44a具有冷却单元。冷却单元具有冷却螺杆单元。冷却螺杆单元被配置成用于沿一方向移动至少一种待泵送的冷却流体。冷却螺杆单元沿壳体冷却通道42a的方向移动冷却流体。冷却流体包括例如油，并且在其它实施方式中，冷却流体可以包括水和/或醇。

泵装置具有轴承座12a。轴承座12a具有用于容纳冷却流体的冷却通道28a。轴承座12a被配置成用于容纳泵装置的驱动轴端轴承22a。驱动轴端轴承22a被配置成用于在驱动轴34a的背离工作单元44a的一端处可旋转地安装驱动轴34a。特别地，轴承座12a的冷却通道28a提供对驱动轴端轴承22a和/或马达单元32a的冷却。壳体单元30a的壳体冷却通道42a在安装状态下与轴承座12a的冷却通道28a流体连接。特别地，壳体单元30a的壳体冷却通道42a可以与轴承座12a的冷却通道28a一起作为共同的冷却回路的至少一部分。轴承座12a是板状形式的，特别地为轴承盖的形式。

在图2中示出了壳体冷却通道42a和冷却通道28a的放大图。图2以沿着图3中的线ii-ii截取的截面图示出了泵装置的一部分。图3以等轴测图示出了轴承座12a的一部分。壳体冷却通道42a在每种情况下在起始部和末端部通往壳体单元30a的外部。轴承座12a的冷却通道28a呈凹槽的形式。冷却通道28a分别在起始部和末端部时通往轴承座12a的外部。

在安装状态下，冷却通道28a和壳体冷却通道42a的开口形成公共连接。所述公共连接可以特别地至少部分地形成公共冷却回路。例如，公共开口可以将冷却流体从壳体单元30a进给到轴承座12a，而另一公共开口将冷却流体从轴承座12a排放到壳体单元30a。在可替选实施方式中，任意数量的相应的冷却通道28a和壳体冷却通道42a可以至少部分地形成特别是至少部分分支的冷却回路，特别地对于泵装置可以具有任意数量的冷却流体进给部和/或排放部。轴承座12a具有螺钉容纳部36a，该螺钉容纳部36a被配置成用于容纳螺钉。螺钉用于固定轴承座12a。螺钉容纳部36a可各自设有螺纹。

图3示出了轴承座12a的板状元件26a。轴承座12a具有两个板状元件26a、27a。板状元件26a，27a特别地使用螺钉容纳部36a彼此拧紧。可替选地，板状元件26a，27a可以通过止动闭合或通过旋转闭合彼此固定。

板状元件26a，27a具有彼此相同的形式，并且由于这个原因，下面仅描述板状元件26a。板状元件26a各自具有被配置成用于容纳密封环的沟槽48a。板状元件26a各自具有切口14a。切口14a形成为四个半环形凹槽。所述凹槽彼此成90°角布置。在可替选实施方式中，可以通过任意布置来布置与环的任意部分对应的任意数量的凹槽。切口14a在两个板状元件26a的安装状态下形成公共冷却通道28a。冷却通道28a被配置成用于容纳冷却流体。冷却通道28a内的冷却流体的流动方向由箭头表示。可替选地，在单个或多个冷却通道中的冷却流体的流动方向的反向也是可能的。沿相对于驱动轴34a的旋转轴线的径向方向实现冷却流体的进给和排出。在可替选实施方式中，也可以仅使第一板状元件26a具有切口14a。第二板状元件26a可以具有例如光滑的表面。通过铸造工艺制造轴承座12a，特别是板状元件26a，27a。

泵装置具有容纳区域18a。容纳区域18a被设置用于容纳泵装置的功能单元20a。轴承座12a的冷却通道28a对容纳区域18a和/或功能单元20a进行冷却。功能单元20a例如是以泵装置的电子控制单元的形式。

泵装置还具有防爆单元24a。防爆单元24a布置在轴承座12a上。防爆单元24a被配置成在轴承座12a的区域中提供防爆特征，该防爆特征符合用于通用类型的装置的防爆准则。例如，防爆单元24a可以具有增加轴承座12a的抗压强度的密封单元。在此，密封单元可以布置在沟槽48a中。

图4至图10示出了本发明的另外六个示例性实施方式。以下描述和附图基本上限于示例性实施方式之间的差异，其中，关于相同指定的部件，特别是关于具有相同附图标记的部件，原则上也可以参考附图和/或在其它示例性实施方式(特别是在图1至图3中)的描述。为了在示例性实施方式之间进行区分，向图1至图3中的示例性实施方式的附图标记添加了字母a作为后缀。在图4至图10的示例性实施方式中，字母a已由字母b至g代替。在可替选实施方式中，也可以使图4至图10中示出的用于表示流动方向的各个箭头或所有箭头反向。

图4至图6示出了在每种情况下一个轴承座12b-d的板状元件26b-d，该板状元件具有切口14b-d的不同实施方式。

图4示出了带有切口14b的轴承座12b的板状元件26b，该切口形成为四个相应的凹槽。凹槽各自具有两个笔直部分和一个弯曲部分，弯曲部分连接两个笔直部分。所述凹槽彼此成90°角布置。在可替选实施方式中，任意数量的凹槽可以设置有以任意布置的任意曲率的弯曲部分和/或任意长度的笔直部分。以这种方式，可以实现对轴承座12b的子区域的更好的冷却。该子区域被实施为靠近轴承座12b的中心的区域。

图5示出了带有切口14c的轴承座12c的板状元件26c，切口14c形成为四个不同的弯曲凹槽。切口14c以彼此间隔开的方式穿过整个轴承座12c。可替选实施方式可以具有任意多个彼此任意间隔且具有任意曲率的凹槽。

图6示出了轴承座12d的板状元件26d，其具有以四个梯形凹槽的形式的切口14d。凹槽终止于中心圆形凹槽。另外的笔直凹槽背离圆形凹槽。在该实施方式中，笔直凹槽用于进给冷却流体。梯形凹槽用于排出冷却流体。在可替选实施方式中，笔直凹槽可以用于排出冷却流体，而梯形凹槽可以用于进给冷却流体。在可替选实施方式中，可以以任意布置提供任意数量的梯形凹槽和/或笔直凹槽。

图7示出了轴承座12e，其由单个板状元件26e组成并且具有钻孔的冷却通道28e。首先，通过铸造工艺制造板状元件26e。随后，通过在板状元件26e中钻孔来产生冷却通道28e。在该实施方式中，所钻孔的冷却通道28e被设置为五个孔，这些孔在轴承座12e的中心点相接，其中，类似于图4，其中一个孔用于进给冷却流体，而其余的孔用于排出冷却流体。可替选地，轴承座12e可以具有一系列连续的孔。在另外的实施方式中，孔的数量和布置可以任意改变。

图8示出了轴承座12f，其具有以类似于图4中的切口14b的方式实现的切口14f。轴承座12f具有两个通道开口16f。通道开口16f相对于彼此具有不同的开口尺寸。在安装状态下，通道开口16f可以容纳物体。通道开口16f之一容纳结构单元46f。结构单元46f为电线的形式。通道开口16f在面对驱动轴端轴承22a的一侧和与该侧相反的一侧开口。在可替选实施方式中，通道开口16f可以具有相同的尺寸和/或可以具有任意数量。泵装置的防爆单元(未示出)具有另外的密封单元。所述另外的密封单元布置在通道开口16f内。被通道开口16f容纳的对象通过密封单元被固定在通道开口16f内。

图9和图10示出了轴承座12g。轴承座12g具有板状元件26g。板状元件26g具有以类似于图5中的切口14c的方式实现的切口14g。板状元件26g具有通道开口16g。板状元件26g具有轴向进给部54g。轴向进给部54g沿相对于驱动轴(未示出)的旋转轴线的轴向提供冷却流体的进给。板状元件26g具有轴向排放部56g。轴向进给部54g沿相对于驱动轴的旋转轴线的轴向提供冷却流体的进给。轴承座12g具有板状元件27g，其形成为与板状元件26g不同。板状元件27g具有光滑的表面。板状元件27g为轴承盖的形式。板状元件同样具有通道开口16g。板状元件26g、27g形成u形形式的公共冷却通道(未示出)。

附图标记

10泵

12轴承座

14切口

16通道开口

18容纳区域

20功能单元

22驱动轴端轴承

24防爆单元

26板状元件

27板状元件

28冷却通道

30壳体单元

32马达单元

34驱动轴

36螺钉容纳部

38进给部

40排出部

42壳体冷却通道

44工作单位

46结构单元

48沟槽

52外壳

54轴向进给部

56轴向排出部。