CN118088499A - 用于电子器件的包括集成冷却系统的泵-马达单元 - Google Patents

Abstract

一种泵‑马达单元，包括：壳体，壳体具有马达空间、电子空间和泵空间；叶轮(1)；用于叶轮的电驱动马达(7，8)；以及电子器件(41)。壳体包括：周壁(11)，周壁围绕驱动马达；冷却结构(30)，冷却结构轴向地布置在马达空间与电子空间之间；以及环形冷却通道(33)，与高压泵空间区域和低压泵空间区域连接，以便经由冷却通道(33)将流体从高压泵空间区域引导至低压泵空间区域，以冷却电子器件(41)。冷却结构(30)结合到壳体的周壁(11)，由此形成围绕周壁的纵向轴线(R)的结合间隙(A)。

Description

用于电子器件的包括集成冷却系统的泵-马达单元

技术领域

本发明涉及一种用于输送流体的泵-马达单元，该流体的支流在该泵-马达单元内被转移以便冷却该单元的电子器件。本发明尤其涉及一种泵-马达单元，其中用于输送冷却剂、优选液体冷却剂的冷却剂泵和用于驱动该泵的马达布置在共同的壳体中。作为冷却剂泵，该单元尤其可构造成用于输送水基冷却液。电子器件尤其可以是用于驱动马达的电子控制器和/或调节器的组成部分，其中，至少要被冷却的控制器和/或调节器的电子器件布置在共同的壳体中。有利地，整个控制器和/或调节器布置在共同的壳体中。一个优选的应用领域是汽车工程，其中泵-马达单元例如可以用于输送液体冷却剂，以冷却内燃机或用于冷却电驱动马达的电池系统或燃料电池，或者在混合动力车辆中用于冷却两个驱动系统。

背景技术

泵、用于泵的驱动马达和用于驱动马达的控制器通常紧凑地组合在冷却剂泵的共同壳体中。为了冷却控制器的功率电子器件，由这种泵-马达单元输送的冷却剂的支流在壳体中被转移到泵的高压区域中并且被引导通过冷却结构，以便冷却冷却结构并且因此冷却电子器件。在流经冷却结构之后，冷却剂被引导回泵的低压区域中，从而获得泵-马达单元内部的封闭冷却循环。本发明特别涉及具有集成冷却循环的这种泵-马达单元。

例如，EP0831236B2提出了通过冷却板形成冷却结构，通道在冷却板中延伸，转移的冷却剂流过该通道，以冷却冷却板，从而冷却电子器件。没有描述如何在冷却板中产生冷却通道。

DE102018126775A1公开了一种包括两部分冷却结构的泵-马达单元。冷却结构包括具有冷却通道的板，该冷却通道在正面侧上弯曲地延伸，该正面侧轴向地背离马达并且朝向控制器。因此，冷却结构还包括盖板，该盖板覆盖在正面侧上的弯曲冷却通道，并且与控制器的电子器件冷却接触。因此，被引导通过冷却通道的冷却剂冷却盖板，从而冷却电子器件。

同样从US9,618,011B2中已知一种用于泵-马达单元的电子器件的冷却结构。该冷却结构也是板形的，并且由多个部件组成。它包括中央流体空间和横向钻出的供给管线和排放管线，其中用于冷却的流体从泵的高压区域被引导到中央流体空间，并从中央流体空间被引导到低压区域。流体空间通过盖元件与马达隔离。

现有技术中已知的用于各个功率电子器件的集成冷却系统需要附加的部件，例如用于覆盖在正面侧上开口的冷却通道的盖板，或者需要钻出通向中央流体空间的横向通道，其中壳体中的流体空间和壳体外侧上的横向通道必须被封闭，或者现有技术没有描述如何在冷却板中制造冷却通道。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种包括集成冷却系统的泵-马达单元，该泵-马达单元设计简单但对于该单元的电子器件仍然有效。

本发明涉及一种泵-马达单元，包括壳体，该壳体具有泵空间、马达空间和电子空间。泵空间包括具有流体入口的低压泵空间区域和具有用于由所述单元输送的流体出口的高压泵空间区域。泵-马达单元包括：叶轮，叶轮以能够绕泵的旋转轴线旋转的方式布置在泵空间内；以及用于叶轮的电驱动马达，电驱动马达设置在马达空间中。驱动马达包括：定子；以及转子，转子能够绕马达的旋转轴线旋转，并且与叶轮联接以旋转驱动叶轮。当叶轮被旋转驱动时，流体在流体入口处被吸入，流过泵空间，并且在流体出口处以增加的压力排出。

泵-马达单元还包括至少一个电子器件，该至少一个电子器件布置在电子空间中。用于包括相应的电子器件的单元的驱动马达的电子控制器有利地布置在壳体的电子空间中。术语“控制器”旨在包括较狭义的控制器，即没有调节变量反馈的简单控制器，以及用于驱动马达的调节器。

所述壳体包括：围绕驱动马达的周壁；冷却结构；以及冷却通道，冷却通道用于冷却布置在电子空间中的一个或可选地多个电子器件。冷却通道包括连接到高压泵空间区域的冷却通道入口和连接到低压泵空间区域的冷却通道出口。为了冷却，由泵-马达单元输送的流体的支流在高压泵空间区域中被转移并且作为内部冷却流被引导到冷却通道入口。转移的流体流过冷却通道，并经由冷却通道出口被引导回到低压泵空间区域中。高压泵空间区域和低压泵空间区域之间的压力差确保流体流过冷却通道。

在本发明的第一方面(简化集成冷却系统的设计的方面)中，冷却结构与壳体的周壁分开形成，并且例如通过螺纹连接的方式结合到壳体的周壁。冷却结构和包围马达空间的壳体的周壁一起形成结合间隙，该结合间隙围绕壳体的周壁的中心纵向轴线延伸。根据本发明，冷却通道是环形的，并且在结合间隙的区域中围绕纵向轴线延伸和密封。在壳体的周壁与冷却结构之间的结合间隙中形成冷却通道简化了集成的冷却循环的部件的设计和组装，并且减小了为了产生冷却通道所需的安装空间。因此，例如不必为了封闭冷却通道而额外地提供和组装部件。

在有利的实施方式中，通过结合结构的结合，即，将冷却结构结合到壳体的周壁，冷却通道被封闭。如果设置一个或多个用于密封冷却通道的垫圈，则在之前的装配步骤中，可以将其装配在壳体的周壁上或冷却结构上，或者可以将一个垫圈装配在壳体的周壁上，而将另一个垫圈装配在冷却结构上，从而也已经通过将冷却结构与壳体的周壁结合而密封冷却通道。

冷却结构可以由多个单独制造的子结构结合而成。然而，更有利的是，冷却结构不是由子结构结合而成，而是形成为一个部件的结构，并且在这种意义上是整体结构。它可以以原始模制方法形成为一个部件，例如作为铸件，这不排除后续处理的可能性，例如机械加工。冷却结构优选地是金属结构，例如铸造金属结构。

为了形成冷却通道，彼此结合的结合结构中的一个，即壳体的周壁或冷却结构，可以包括位于结合间隙中的结合表面上的凹部。另一个结合结构与该结合表面重叠，因此也与凹部重叠。为了形成冷却通道，两个结合结构中的每一个还可以包括在结合间隙中的凹部，其中两个凹部在结合间隙中至少部分地彼此重叠，并且因此当结合结构被结合时可以一起形成冷却通道。

冷却通道也可以在结合间隙中以简单的方式侧向密封。例如，可以通过在结合结构之间提供适当的配合来密封。然而，更优选地，冷却通道通过布置在结合间隙中的垫圈密封。

垫圈可由一个部件组成，并包括两个密封环或密封唇，它们从垫圈的基体相邻地突出，从而总体上获得例如U形或V形的垫圈轮廓。在密封环或密封唇之间形成凹部，当结合结构结合时，该凹部朝向冷却结构开口并形成冷却通道。在结合间隙中，两个密封环或密封唇分别以密封接触的方式贴靠于冷却结构的结合表面。在这样的实施方式中，不需要在壳体的周壁中和/或在冷却结构中的凹部。

然而，优选地，垫圈由多个部件组成，并且包括第一垫圈元件和第二垫圈元件，第一垫圈元件在冷却通道的一侧上密封结合间隙，第二垫圈元件与第一垫圈元件分离并且在冷却通道的另一侧上密封结合间隙。

冷却通道入口和冷却通道出口可以径向地位于包围驱动马达的包围圆柱体的外侧，其中壳体的周壁的纵向轴线可以同时是虚拟包围圆柱体的中心纵向轴线。泵-马达单元包括供给通道和返回通道，供给通道将冷却通道连接到高压泵空间区域并且通入冷却通道入口中，返回通道将冷却通道连接到低压泵空间区域并且在流动方向上与冷却通道出口邻接，即通入冷却通道出口中。在优选的实施方式中，供给通道一直延伸到冷却通道入口，并且返回通道从驱动马达通过壳体的周壁周向地延伸直至冷却通道出口。因此，冷却一个或多个电子器件不需要用于驱动马达的任何特定设计特征，由于集成的冷却系统，驱动马达可以在没有任何限制的情况下实施和布置在壳体中。

在优选实施方式中，冷却通道在虚拟封闭圆柱体的至少大部分长度上在虚拟封闭圆柱体的外部径向地延伸。有利的是，冷却通道在封闭圆柱体的整个轮廓上在封闭圆柱体的外部径向地延伸。因此，可以提供长的冷却段，具有相应高的冷却能力，即使仅使用环形冷却通道，其中，在封闭圆柱体外部延伸的冷却通道可以有利地与位于封闭圆柱体外部的冷却通道入口和位于封闭圆柱体外部的冷却通道出口组合地实施。

为了实现高的冷却能力，有利的是，冷却通道围绕壳体的周壁的纵向轴线以至少270°的弧度角从冷却通道入口一直延伸至冷却通道出口。在有利的实施方式中，冷却通道仅在一个周向和/或流动方向上从冷却通道入口朝向冷却通道出口延伸，使得冷却通道中的流不被分开并且不沿着不同的流动路径流动到冷却通道出口，而是流体仅在一个周向和/或流动方向上流动通过冷却通道。冷却通道可以在结合间隙中以大于360°的弧度角螺旋地延伸，但是更优选地仅以小于360°的弧度角延伸，并且因此仅在围绕壳体的周壁的纵向轴线的一个冷却通道环中延伸。在优选的实施方式中，冷却通道入口和冷却通道出口绕纵向轴线以至多90°或至多60°的弧度角分开。相反地，在有利的实施方式中，冷却通道入口和冷却通道出口在围绕纵向轴线的周向方向上具有彼此之间的距离，该距离足够大以确保在结合间隙中在该距离上流体分离，其中冷却通道入口和冷却通道出口在结合间隙中可具有彼此之间的距离，特别是在周向方向上。

冷却通道可以在结合间隙中围绕壳体的周壁的纵向轴线蜿蜒地延伸，但是这样制造冷却通道将带来额外的成本和/或工作。流动阻力也将增加。因此，更有利的是，除了由环绕的结合间隙所施加的围绕壳体的周壁的纵向轴线的弯曲之外，冷却通道也不围绕一个或多个其它轴线弯曲。

结合间隙可以是纯轴向的结合间隙，即，仅由壳体的周壁的一个或多个正面表面和冷却结构的一个或多个正面表面形成的结合间隙，其中，壳体的周壁的一个或多个正面表面和冷却结构的一个或多个正面表面隔着结合间隙彼此轴向面对。壳体的周壁和冷却结构可以在轴向结合间隙中彼此接触地轴向抵靠。或者，结合间隙可具有清晰但小的轴向间隙宽度。冷却通道的两侧中的每一侧均可通过布置在重叠的正面壁区域中的轴向垫圈密封，例如通过径向外部轴向垫圈和径向内部轴向垫圈密封。

在替代的实施方式中，结合间隙可以是纯径向的结合间隙，其中，壳体的周壁的一个或多个周向表面和冷却结构的一个或多个周向表面彼此径向相对地面对。壳体的周壁和冷却结构可以在径向结合间隙中彼此接触地径向抵靠。或者，结合间隙可具有清晰但小的径向间隙宽度。冷却通道的两侧中的每一侧均可借助于布置在重叠的周壁区域中的径向垫圈密封，例如借助于右手侧的径向垫圈和左手侧的径向垫圈。

在优选的实施方式中，结合间隙不仅在轴向方向上(即在壳体的纵轴线的方向上)延伸，还相对于壳体的纵向轴线径向地延伸，而且在这种实施方式中，包括在轴向重叠部分中获得的径向结合间隙部分和在径向重叠中获得的轴向结合间隙部分。当结合间隙以这种方式“围绕拐角”延伸时，冷却通道可以有利地在一侧上通过布置在重叠的周壁区域中的径向垫圈(例如以径向垫圈环的形式)密封，并且在另一侧上通过布置在重叠的正面壁区域中的轴向垫圈(例如以轴向垫圈环的形式)密封。

冷却通道本身例如可以仅在重叠的正面壁区域中(即在轴向结合间隙或结合间隙部分中)延伸，或者仅在重叠的周壁区域中(即在径向结合间隙或结合间隙部分中)延伸。在结合间隙“围绕拐角”延伸的实施方式中，冷却通道可以是卷曲的，即，可以类似地“围绕拐角”延伸。如果在“围绕拐角”延伸的结合间隙中，冷却结构包围壳体的周壁，则壳体的周壁的被包围的区域也可以在其位于结合间隙中的前面端处简单地斜切或逐渐凹入，以便形成冷却通道。

壳体包括：泵空间部分，泵空间部分限定并能够特别地围绕泵空间，并因此也围绕叶轮；马达空间部分，马达空间部分围绕马达空间，从而也围绕驱动马达；以及电子空间部分，电子空间部分限定并且可以特别地围绕电子器件和可应用的其它电子器件，例如用于马达的控制器。驱动马达可以被实施和操作为湿转子或干转子。用于电子器件和其它可应用的电子器件的集成冷却系统对于作为干转子的实施方式是特别有利的。

冷却结构例如可以是环形结构，其在马达空间和电子空间之间轴向延伸，并且其可以与马达空间和/或电子空间轴向重叠。在优选实施方式中，冷却结构包括正面壁。冷却结构甚至可以形成为简单的正面壁。尽管用于向驱动马达供应电能和/或控制信号的连接导管可以被引导穿过正面壁，但是正面壁可以在一个正面侧上封闭马达空间并且将其与电子空间分离。然而，在有利的实施方式中，这种冷却结构很大程度上防止了磨损和/或液体从马达空间进入电子空间。

如上所述，冷却结构的优选实施方式包括正面壁，该正面壁可以用作待冷却的一个或多个电子器件的支撑结构。一个或多个电子器件有利地经由高导热材料例如导热垫布置在冷却结构的正面壁上，即，布置在冷却结构的背向马达空间的正面壁的后侧上。冷却结构尤其可以包括具有轴向突出部的正面壁，例如以冷却结构的周壁的形式，该轴向突出部从冷却结构的正面壁轴向地突出。冷却结构的正面壁于是可以与壳体的周壁形成轴向结合间隙或结合间隙部分，和/或冷却结构的周壁于是可以与壳体的周壁形成径向结合间隙或结合间隙部分。

壳体的周壁可以形成壳体的马达空间部分，并且可以在其整个长度上延伸。壳体的周壁在马达空间部分的至少大部分轴向长度上延伸。冷却结构可以通过在正面侧上封闭壳体的周壁来形成马达空间盖。在这种实施方式中，壳体的周壁轴向地终止于马达空间处，并且包括在相关的前面端处由冷却结构封闭的马达空间开口。在这样的实施方式中，壳体包括围绕电子空间的另一壳体结构。所述另一壳体结构可以仅直接结合到冷却结构，或者经由冷却结构结合到壳体的围绕马达空间的周壁。然而，所述另一壳体结构原则上也可以绕过冷却结构直接结合到壳体的周壁。

然而，在变型方案中，壳体的周壁也可以轴向地延伸超过马达空间并且围绕电子空间的轴向子部分，或者也围绕电子空间的整个轴向长度，如果优选的是电子空间是马达空间的轴向延伸部的话。在这些变型中，冷却结构可以经由在壳体的周壁的正面侧上开口的电子空间插入到壳体的周壁中直到并且进入到预期的轴向结合位置，并且在结合位置结合到壳体的周壁。

叶轮可以是齿轮泵的齿轮，或者原则上也可以是叶片泵的叶轮。然而，优选地，叶轮被径向地设计，即，体现为径向叶轮。叶轮可在泵空间中围绕泵的旋转轴线旋转。当被实施为径向叶轮的叶轮被旋转驱动时，待输送的流体在叶轮的吸入侧相对于泵的旋转轴线被轴向吸入，在径向方向上偏转，在叶轮的圆周上被输送到流体出口，并且通过流体出口排出。在这样的实施方式中，泵空间可以具有从螺旋舌的自由舌尖开始以螺旋形状围绕叶轮的圆周，如从离心泵已知的。流体出口在输送方向上邻接螺旋形圆周，并且可以特别地在与泵的旋转轴线相切的方向上延伸，以便相应地将流体切向地输送出泵空间。

如果叶轮实施为包括输送叶片的径向叶轮，则其可包括在面向流体入口的吸入侧上的覆盖结构，其中覆盖结构与输送叶片重叠并与壳体形成吸入侧间隙。该间隙用于密封并因此将高压泵空间区域与低压泵空间区域分开。在有利的实施方式中，覆盖结构包括相对于泵的旋转轴线轴向延伸的周壁和/或径向地且在周向方向上延伸的正面壁。覆盖结构可以特别地包括轴向延伸的周壁和径向延伸的正面壁。周壁可以轴向延伸直到流体入口。有利的是，正面壁可以在高压泵空间区域的方向上邻接周壁。

在低输出径向输送泵中，同样当径向输送泵在其较低的部分负载范围内运行时，叶轮的旋转安装中的摩擦损失对泵的效率具有显著的影响。相反，在车辆工程(本发明的优选应用领域)中，对辅助单元(例如冷却剂泵)的能量效率提出了特别高的要求。为了设计泵，由此得出结论，摩擦直径应保持尽可能小，因为摩擦损失随着摩擦直径显著增加。因此，轴承、垫圈以及因此还有轴的直径有利地尽可能小。然而，它们必须以在其整个使用寿命期间承受机械应力的方式安装和密封。已知作用在叶轮上的轴向力和径向力代表径向设计的离心泵中的驱动轴的一个或多个轴承上的实质负载。

因此，本发明的另一个目的是减少在安装叶轮和/或密封轴承时的机械应力。

在本发明的第二方面(减轻轴承的方面)中，本发明涉及一种泵-马达单元，该泵-马达单元包括：壳体，壳体具有马达空间、电子空间和泵空间；以及叶轮，叶轮布置在泵空间中，使得其能够围绕泵的旋转轴线旋转，以便将流体从泵空间的流体入口输送到泵空间的流体出口。叶轮是径向设计的。泵空间形成具有圆周的收集空间，该圆周从螺旋舌的舌尖围绕叶轮以螺旋形状延伸。泵-马达单元还包括电驱动马达，该电驱动马达布置在马达空间中并且包括定子和转子，该转子能够绕马达的旋转轴线旋转并且联接到叶轮以便旋转地驱动叶轮。至少一个电子器件作为泵-马达单元的另一组成部分设置在电子空间中。关于电子器件，参考已经关于第一方面进行的陈述。

在轴承释放方面，泵-马达单元又包括冷却通道，该冷却通道连接到高压泵空间区域和低压泵空间区域，如上所述，以便将由叶轮输送的一些流体从高压泵空间区域转移并引导其通过冷却通道，以便冷却电子器件和/或驱动马达。泵-马达单元的另一组成部分是返回通道，该返回通道将冷却通道连接至低压泵空间区域，并在壳体中的返回开口处终止于低压泵空间区域。

径向设计的叶轮包括输送叶片和在轴向面对流体入口的吸入侧上的覆盖结构，该覆盖结构与输送叶片重叠并与壳体形成吸入侧间隙。以上在第一方面中已经进行的陈述也适用于这个方面。

根据本发明的第二方面，返回开口在间隙中与叶轮的覆盖结构相对，以便释放轴承，使得通过返回通道及其返回开口流回的流体在间隙中在叶轮上施加轴向力和/或径向力。如果回流的流体在覆盖结构上施加轴向力，并因此在叶轮及其旋转安装件上施加轴向力，则该轴向力在吸入方向上作用，其中流体在叶轮的吸入侧上，即在流体入口处流向叶轮。这可以补偿由于输送操作而与吸入方向相反地作用的轴向力中的至少一些。如果从冷却通道回流的流体在覆盖结构上施加径向力，并且因此在间隙中在叶轮及其旋转安装件上施加径向力，则该径向力优选地在流体出口所处的泵空间的半球的方向上作用，如在叶轮上的轴向俯视图中所见。当泵运行时，流体出口区域中的压力较高。流体出口被分配到高压泵空间区域，使得径向力从流体出口朝向叶轮径向地作用，如在俯视图中所见，并且至少部分地由径向力补偿，该径向力根据本发明通过从冷却通道回流的流体产生，其中，覆盖结构可以成形并且返回开口布置和对准成使得轴向力和径向力都施加在覆盖结构上，并且因此施加在叶轮上以用于补偿的目的。

覆盖结构可以包括相对于泵的旋转轴线轴向延伸的周壁和/或径向地且在周向方向上延伸的正面壁。在覆盖结构包括周壁的情况下，返回开口可以径向地与周壁对置，使得从冷却通道回流的流体经由返回开口至少基本上在径向方向上和/或主要抵靠覆盖结构的周壁被引导。在覆盖结构包括正面壁的情况下，返回开口可与该正面壁轴向相对地设置，并且从冷却通道回流的流体可至少基本上在轴向方向上抵靠覆盖结构的正面壁被引导。根据覆盖结构的构造方式以及返回开口的位置和取向，可以产生至少大部分轴向的补偿力或者至少大部分径向的补偿力。也可选择比值，使得补偿力由至少基本上尺寸相同的轴向和径向分力构成。

在改进方案中，壳体在间隙的区域中具有加宽部，该加宽部径向地和/或轴向地加宽间隙并且在周向方向上围绕叶轮的覆盖结构延伸小于360°或小于180°的弧度角。该弧度角可以是至少20°或至少30°。有利地，弧度角为至多120°或至多100°。返回开口有利地进入加宽部。通过扩宽，补偿力的方向可在很大程度上独立于返回开口的位置而受到影响。为了产生补偿力所需的在周向方向上作用在覆盖结构上的轴向和/或径向压力也可以分布在覆盖结构的较大区域上。

在设置有加宽部的情况下，加宽部和/或返回开口有利地在叶轮的旋转方向上且与叶轮的旋转方向相反地在大于60°或大于90°的弧度角上与螺旋舌的舌尖间隔开。如果从冷却通道回流的流体在叶轮的覆盖结构上施加径向补偿力，则该径向补偿力被引导向流体出口位于其中的泵空间的半球。

这两个方面，即集成的冷却系统的简化的设计和通过从冷却通道回流的流体来释放轴承，可以彼此分开地实现或有利地组合实现。因此，在每种情况下，关于一个相应方面公开的特征也可以有利地在另一方面中实现。

本发明的特征也在以下阐述的方面中描述。这些方面以权利要求的方式阐述，并且可以替代它们。在这些方面中公开的特征还可以补充和/或限定权利要求，指示关于单独特征的替代方案和/或扩大权利要求特征。括号中的附图标记表示下面在附图中示出的本发明的示例性实施方式。它们不将在各方面中描述的特征限制为其字面意义，而是相反地指示实现相应特征的优选方式。

方面1.一种泵-马达单元，包括：

1.1壳体，壳体具有马达空间、电子空间和泵空间，泵空间具有流体入口(21)和流体出口(22)；

1.2叶轮(1)，叶轮(1)可旋转地布置在所述泵空间中，以将流体从所述流体入口(21)输送到所述流体出口(22)；

1.3电驱动马达(7，8)，电驱动马达(7，8)布置在马达空间中，并且包括定子(7)和用于旋转地驱动叶轮(1)的可旋转的转子(8)；以及

1.4电子器件(41)，电子器件(41)布置在所述电子空间中，

其中所述壳体包括：

1.5周壁(11)，周壁(11)围绕壳体的纵向轴线(R)延伸并且包围驱动马达(7，8)；

1.6冷却结构(30)，冷却结构(30)轴向地布置在马达空间与电子空间之间；以及

1.7冷却通道(33；37；38；19)，冷却通道(33；37；38；19)包括连接到高压泵空间区域的冷却通道入口(34；19a)和连接到低压泵空间区域的冷却通道出口(35；19b)，以便将部分流体经由冷却通道(33；37；38；19)从高压泵空间区域引导到低压泵空间区域，以冷却电子器件(41)。

方面2.根据前述方面的泵-马达单元，其中，所述冷却结构(30)结合至所述壳体的所述周壁(11)，所述冷却结构(30)利用所述周壁形成围绕所述纵向轴线(R)的结合间隙(A；B；C)，并且其中，所述冷却通道(33；37；38；19)环形地延伸并且在所述结合间隙(A；B；C)的区域中围绕所述纵向轴线(R)密封。

方面3.根据前述方面的泵-马达单元，其中，冷却通道入口(34；19a)和冷却通道出口(35；19b)径向地位于包围驱动马达(7，8)的封闭圆柱体的外侧。

方面4.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，冷却通道(33；37；38；19)在包围该驱动马达(7，8)的封闭圆柱体的外侧径向地延伸。

方面5.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，包括供给通道(14，24)和返回通道(15，25)，供给通道(14，24)将冷却通道(33；37；38；19)连接至高压泵空间区域并通入冷却通道入口(34:19a)，返回通道(15，25)将冷却通道(33；37；38；19)连接至低压泵空间区域并邻接冷却通道出口(35；19b)，其中，供给通道(14，24)和返回通道(15，25)均从驱动马达(7，8)周边地穿过壳体的周壁(11)一直延伸至冷却通道(33；37；38；19)。

方面6.根据与方面2结合的前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述冷却通道(33；37；38；19)在所述结合间隙(A；B；C)中围绕所述纵向轴线(R)以至少270°的角度从所述冷却通道入口(34；19a)延伸直至所述冷却通道出口(35；19b)。

方面7.根据与方面2结合的前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述冷却通道(33；37；38；19)在所述结合间隙(A；B；C)中围绕所述纵向轴线(R)以小于360°的角度从所述冷却通道入口(34；19a)延伸直至所述冷却通道出口(35；19b)。

方面8.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述冷却通道(33；37；38；19)是环形的并且仅沿一个周向方向围绕所述纵向轴线(R)从所述冷却通道入口(34；19a)延伸直至所述冷却通道出口(35；19b)。

方面9.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，冷却结构(30)包括在正面侧上的轴向凹部和/或在周向上的径向凹部，轴向凹部和/或径向凹部形成冷却通道(33；37；38)的至少一部分。

方面10.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，壳体的周壁(11)包括在正面侧上的轴向凹部和/或在周向上的径向凹部，轴向凹部和/或径向凹部形成冷却通道(19)的至少一部分。

方面11.根据与方面2结合的前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中

-壳体的周壁(11)包括正面表面，并且壳体的周壁的正面表面在结合间隙(A；B)中与冷却结构(30)径向重叠，

-冷却通道(33；38)在壳体的周壁(11)和冷却结构(30)之间围绕纵向轴线(R)在结合间隙(A；B)中轴向延伸，

-外密封元件(17)在径向外侧上密封冷却通道(33；38)，并且

-内密封元件(18)在径向内侧上密封冷却通道(33；38)。

方面12.根据与方面2结合的前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中

-壳体的周壁(11)在结合间隙(B；C)中与冷却结构(30)轴向重叠，

-冷却通道(37；38)在壳体的周壁(11)和冷却结构(30)之间围绕纵向轴线(R)在结合间隙(B；C)中径向延伸，

-左手密封元件(17)在轴向左手侧密封冷却通道(37；38)，并且

-右手密封元件(18)在轴向右手侧密封冷却通道(37；38)。

方面13.根据前述紧接的两个方面中任一项所述的泵-马达单元，其中

-密封元件(17，18)是分开的密封环，

-密封元件(17，18)中的一个位于第一容纳部(16)中，密封元件(17，18)中的另一个位于第二容纳部(36)中，并且

-第一容纳部(16)形成在壳体的周壁(11)上或形成在冷却结构(30)上，并且

-第二容纳部(36)形成在壳体的周壁(11)上或形成在冷却结构(30)上。

方面14.根据方面11或方面12所述的泵-马达单元，其中

-单个密封环形成密封元件，

-密封环位于容纳部中，以及

-容纳部形成在所述壳体的所述周壁(11)上或形成在所述冷却结构(30)上。

方面15.根据结合方面2的前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述结合间隙(A)包括径向结合间隙部分和轴向结合间隙部分，并且在限定所述径向结合间隙部分的周壁中的凹部或者在所述冷却结构(30)的正面壁中的凹部或者限定所述轴向结合间隙部分的所述壳体的周壁(11)形成所述冷却通道(33；38；19)。

方面16.根据与方面2结合的前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述结合间隙(A)包括径向结合间隙部分和轴向结合间隙部分，并且所述冷却通道(38)围绕拐角延伸到两个结合间隙部分中。

方面17.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述冷却结构(30)包括轴向突出部(32；32a)，所述轴向突出部围绕所述壳体的所述周壁(11)或被所述壳体的所述周壁(11)围绕，其中，所述壳体的所述周壁(11)和所述冷却结构(30)径向地限定径向结合间隙(A；C)，所述径向结合间隙环形地围绕所述轴向突出部(32；32a)和/或所述壳体的所述周壁(11)，并且其中，所述冷却通道(37；38)优选地在所述径向结合间隙(A；C)中延伸。

方面18.根据前述方面所述的泵-马达单元，其中，环形密封元件(18)优选地是用作径向垫圈的密封环，该环形密封元件(18)密封径向结合间隙(A；C)，优选地将径向结合间隙(A；C)与马达空间隔离。

方面19.根据前述方面所述的泵-马达单元，其中，另一环形密封元件(17)优选地是用作径向垫圈的密封环，该环形密封元件(17)密封径向结合间隙(C)，优选地将径向结合间隙(C)与电子空间隔离。

方面20.根据方面1至18中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述壳体的周壁(11)和所述冷却结构(30)在所述结合间隙(A)中相对于所述纵向轴线(R)在轴向方向和径向方向上彼此重叠，并且所述冷却通道(38)轴向地和径向地延伸到所述结合间隙(A)中。

方面21.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述壳体的周壁(11)的正面表面和冷却结构(30)的正面表面形成环形轴向结合间隙(A；B)，并且环形密封元件(17)在径向外侧上围绕纵向轴线(R)密封轴向结合间隙(A；B)，环形密封元件(17)优选地是用作轴向垫圈的密封环。

方面22.根据方面19或方面18与21的组合所述的泵-马达单元，其中，所述冷却通道(33；37；38；19)在所述密封元件(17，18)之间围绕所述纵向轴线(R)延伸并且借助于所述密封元件(17，18)密封。

方面23.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，叶轮(1)是能够围绕泵的旋转轴线(R)旋转的径向叶轮，并且壳体具有以螺旋形状围绕叶轮(1)的圆周(28)。

方面24.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，叶轮(1)是径向叶轮，叶轮(1)能够围绕泵的旋转轴线(R)旋转并且包括叶片(2)和在面向流体入口的吸入侧上的覆盖结构(3)，覆盖结构(3)与壳体形成吸入侧间隙。

方面25.根据前述方面所述的泵-马达单元，其中，覆盖结构(3)包括相对于泵的旋转轴线(R)轴向地延伸的周壁(4)和/或径向地且在圆周方向上延伸的正面壁(5)。

方面26.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，包括返回通道(15，25)，该返回通道将冷却通道(33；37；38；19)连接至低压泵空间区域并且在返回开口(26)处终止于低压泵空间区域，使得通过返回开口(26)被引导返回的流体在叶轮(1)上施加轴向反作用力，该轴向反作用力与由于输送流体而作用在叶轮(1)上的轴向力相反，和/或使得通过返回开口(26)被引导返回的流体在叶轮(1)上施加径向反作用力，该径向反作用力与由于输送流体而作用在叶轮(1)上的径向力相反。

方面27.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，包括返回通道(15，25)，所述返回通道将所述冷却通道(33；37；38；19)连接至所述低压泵空间区域，并且在所述壳体的返回开口(26)处终止于所述低压泵空间区域，所述返回开口形成在由所述叶轮(1)和所述壳体径向和/或轴向限定的间隙中。

方面28.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，包括返回通道(15，25)，所述返回通道将所述冷却通道(33；37；38；19)连接至所述低压泵空间区域，并且在所述壳体的返回开口(26)处终止于所述低压泵空间区域，所述返回开口形成在围绕所述纵向轴线(R)延伸并且由所述叶轮(1)和所述壳体限定的间隙中，其中，被引导返回的流体在所述间隙中在所述叶轮(1)的吸入侧上，优选地在所述叶轮(1)的覆盖结构(3)上施加轴向力。

方面29.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，包括返回通道(15，25)，所述返回通道将所述冷却通道(33；37；38；19)连接至所述低压泵空间区域，并且在所述壳体的返回开口(26)处终止于所述低压泵空间区域，所述返回开口形成在围绕所述纵向轴线(R)延伸并且由所述叶轮(1)和所述壳体限定的间隙中，其中，所述返回开口(26)隔着所述间隙与所述叶轮(1)的吸入侧相对，优选地与所述叶轮(1)的覆盖结构(3)相对，使得被引导回所述间隙中的流体在所述间隙中施加轴向力，所述轴向力的方向与所述流体在所述流体入口(21)处的流动方向匹配。

方面30.根据紧邻的前述四个方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述叶轮(1)被成形和/或所述返回开口(26)形成在所述间隙中，使得通过所述返回开口(26)流回的流体在所述叶轮(1)上施加力，所述力具有至少主要的轴向分量。

方面31.根据方面26至29中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述叶轮(1)被成形和/或所述返回开口(26)形成在所述间隙中，使得通过所述返回开口(26)流回的流体在所述叶轮(1)上施加力，所述力具有至少主要的径向分量。

方面32.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，包括返回通道(15，25)，所述返回通道将所述冷却通道(33；37；38；19)连接至所述低压泵空间区域，并且在所述壳体的返回开口(26)处终止于所述低压泵空间区域，所述返回开口形成在由所述叶轮(1)和所述壳体限定的间隙中，其中，所述壳体包括在所述间隙的区域中的加宽部(27)，其中，所述加宽部(27)在周向方向上以至少20°且至多120°的弧度角(β)围绕所述叶轮(1)延伸，并且径向地和/或轴向地加宽所述间隙。

方面33.根据与方面24和25中任一项组合的前述方面中任一项所述的泵-马达单元，包括连接通道(25a)，所述连接通道从所述高压泵空间区域穿过所述壳体通向所述间隙，并且在隔着所述间隙轴向和/或径向面对所述叶轮(1)的所述覆盖结构(3)的通道开口(26a)处出现，使得流体直接从所述高压泵空间区域引导到所述间隙中，以便在所述间隙中的所述叶轮(1)上施加轴向力和/或径向力。

方面34.根据前述方面所述的泵-马达单元，其中，所述壳体包括在所述间隙的区域中的加宽部(27)，其中，所述加宽部(27)围绕所述叶轮(1)在周向方向上延伸至少20°且至多120°的弧度角(β)并且径向地和/或轴向地加宽所述间隙，并且其中，所述连接通道(25a)通入所述加宽部(27)中。

方面35.根据方面26至34中任一项所述的泵-马达单元，其中

-叶轮(1)为径向叶轮，

-壳体包括具有圆周(28)的收集空间，该圆周从螺旋舌(29)的自由舌尖围绕叶轮(1)以螺旋形状延伸，以及

-加宽部(27)，如果设置有加宽部(27)的话，和/或返回开口(26)以大于60°或大于90°的弧度角(α)在叶轮(1)的旋转方向上且与该旋转方向相反地与舌尖间隔开。

方面36.根据方面26至35中任一项与方面24和25中任一项组合的所述的泵-马达单元，其中，加宽部(27)，如果设置有加宽部(27)的话，和/或返回开口(26)在间隙中与覆盖结构(3)的周壁(4)径向面对和/或与覆盖结构(3)的正面壁(5)轴向面对。

方面37.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中

-叶轮(1)为径向叶轮，

-壳体包括具有圆周(28)的收集空间，该圆周从螺旋舌(29)的自由舌尖围绕叶轮(1)以螺旋形状延伸，

-冷却通道(33；37；38；19)通过供给通道(14，24)连接到高压泵空间区域，以及

-供给通道(14，24)在高压泵空间区域中的收集空间的螺旋形圆周(28)上的分流开口(23)处露出。

方面38.一种泵-马达单元，包括：

38.1壳体，壳体具有泵空间、马达空间和电子空间，泵空间具有流体入口(21)和流体出口(22)；

38.2径向设计的叶轮(1)，所述叶轮以能够围绕泵的旋转轴线(R)旋转的方式布置在泵空间中，以便将流体从流体入口(21)输送到流体出口(22)；

38.3收集空间，收集空间由所述泵空间形成并且具有从螺旋舌(29)的舌尖围绕所述叶轮(1)以螺旋形延伸的圆周(28)，

38.4电驱动马达(7，8)，电驱动马达布置在所述马达空间中并且包括定子(7)和转子(8)，转子(8)用于旋转地驱动径向叶轮(1)，

38.5电子器件(41)，电子器件(41)布置在电子空间中，以及

38.6冷却通道(33；37；38；19)，冷却通道连接到高压泵空间区域和低压泵空间区域，以便将由叶轮(1)输送的流体的一部分从高压泵空间区域转移并引导其通过冷却通道(33；37；38；19)，从而冷却电子器件(41)和/或驱动马达(7，8)，以及

38.7返回通道(15，25)，返回通道将所述冷却通道(33；37；38；19)连接至所述低压泵空间区域，并且在所述壳体的返回开口(26)处终止于所述低压泵空间区域，

38.8其中，叶轮(1)包括输送叶片和在轴向面对流体入口(21)的吸入侧上的覆盖结构(3)，该覆盖结构与壳体形成吸入侧间隙，并且

38.9返回开口(26)在间隙中与覆盖结构(3)相对，使得通过返回通道(15，25)流回的流体在间隙中在径向叶轮(1)上施加轴向力和/或径向力。

方面39.根据前述方面所述的泵-马达单元，其中，所述壳体包括位于所述间隙的区域中的加宽部(27)，其中，所述加宽部(27)围绕所述叶轮(1)在周向方向上延伸至少20°且至多120°的弧度角(β)，并且径向地和/或轴向地加宽所述间隙。

方面40.根据紧邻的前述两个方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，加宽部(27)，如果设置有加宽部(27)的话，和/或返回开口(26)以大于60°或大于90°的弧度角(α)沿叶轮(1)的旋转方向且与叶轮(1)的旋转方向相反地与舌尖间隔开。

方面41.根据紧邻的前述三个方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述供给通道(14，24)在所述高压泵空间区域中的所述收集空间的螺旋形圆周(28)上的分流开口(23)处露出。

方面42.根据紧邻的前述四个方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述叶轮(1)被成形和/或所述返回开口(26)被布置成使得被引导返回通过所述返回开口(26)的流体在所述叶轮(1)上施加力，所述力具有至少主要的径向分量。

方面43.根据紧邻的前述五个方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述叶轮(1)被成形和/或所述返回开口(26)被布置成使得被引导返回通过所述返回开口(26)的流体在所述叶轮(1)上施加力，所述力具有至少主要的轴向分量。

方面44.根据方面38至43中任一项与方面1至37中任一项组合的泵-马达单元。

方面45.根据方面38至44中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述覆盖结构(3)包括相对于所述泵的旋转轴线(R)轴向延伸的周壁(4)和/或径向地且在周向方向上延伸的正面壁(5)。

方面46.根据前述方面所述的泵-马达单元，其中，加宽部(27)，如果设置有加宽部(27)的话，和/或返回开口(26)在间隙中与覆盖结构(3)的周壁(4)径向地面对和/或与覆盖结构(3)的正面壁(5)轴向地面对。

方面47.根据方面38至46中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述壳体包括周壁(11)和冷却结构(30)，所述周壁(11)围绕所述壳体的纵向轴线(R)延伸并且包围所述驱动马达(7，8)，所述冷却结构(30)位于所述马达空间与所述电子空间之间，结合至所述壳体的周壁以形成所述冷却通道(33；37；38；19)，其中，所述冷却通道(33；37；38；19)优选地在所述壳体的周壁(11)与所述冷却结构(30)一起形成的结合间隙(A；B；C)中延伸。

方面48.根据前述方面或根据方面1至37中任一项所述的泵-马达单元，其中，根据方面1所述的壳体的周壁(11)包括在正面侧上的马达空间开口(13)，并且所述冷却结构(30)形成马达空间盖(30)，所述马达空间盖封闭所述马达空间开口(13)并将所述电子空间与所述马达空间分隔开，其中，所述壳体的周壁(11)优选地在轴向上终止于电子空间之外。

方面49.根据前述方面所述的泵-马达单元，其中，壳体包括电子空间部分(40)，该电子空间部分限定电子空间并且仅直接结合到冷却结构(30)或经由冷却结构(30)结合到壳体的周壁(11)。

方面50.根据方面47或方面1至37中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述壳体的所述周壁(11)围绕所述马达空间和所述冷却结构(30)并且在两个轴向方向上均突出超过所述冷却结构(30)，并且其中，所述壳体的所述周壁(11)的内周与所述冷却结构(30)的外周彼此相对，形成径向结合间隙(C)，所述冷却通道(38)形成在所述径向结合间隙中。

方面51.根据前述方面所述的泵-马达单元，其中，壳体的周壁(11)还围绕电子空间，优选地在其整个长度上围绕电子空间。

方面52.根据方面1至37和47至51中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述壳体的所述周壁(11)具有直到所述正面侧上的开口(13)的自由内横截面，其中，所述横截面足够大，使得所述定子(4)和所述转子(5)能够通过所述正面侧上的所述开口(13)轴向地插入所述马达空间中直到组装位置并进入组装位置，或者从所述马达空间移除。

方面53.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，冷却结构(30)以防尘和/或防液密封的方式将该电子空间与马达空间分开。

方面54.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，壳体包括围绕叶轮(1)的泵空间部分(20)。

方面55.根据前述方面所述的泵-马达单元，其中，泵空间部分(20)形成具有圆周(28)的收集空间，该圆周从螺旋舌(29)的舌尖开始围绕叶轮(1)以螺旋形状延伸。

方面56.根据紧邻的前两个方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述泵空间部分(20)与所述壳体的所述周壁(11)分开形成并且结合至所述壳体的所述周壁(11)。

方面57.根据与方面26和38中任一项组合的前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述返回通道(15，25)包括下游通道部分(25)，所述下游通道部分与所述叶轮(1)重叠，以便将从所述冷却通道(33；37；38；19)流回的流体引导到所述叶轮(1)的吸入侧上的间隙中。

方面58.根据紧邻的前两个方面的组合的泵-马达单元，其中，返回通道(15，25)包括在壳体的周壁(11)中延伸的上游通道部分(15)，以及形成在泵空间部分(20)中的重叠通道部分(25)，使得重叠通道部分(25)通过将泵空间部分(20)与壳体的周壁(11)结合而直接连接至壳体的周壁(11)的上游通道部分(15)。

方面59.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，叶轮(1)和驱动马达(7，8)布置成使得它们能够围绕同一旋转轴线(R)旋转。

方面60.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，包括驱动轴(6)，该驱动轴不可旋转地连接至叶轮(1)并且连接至驱动马达(7，8)的转子(8)。

方面61.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，根据方面1至37中任一项所述的纵向轴线(R)还形成所述泵的旋转轴线和/或所述马达的旋转轴线。

方面62.根据前述方面中任一项所述的泵-马达单元，其中，泵-马达单元是用于在机动车辆中输送冷却流体、优选水基冷却液的冷却剂泵。

附图说明

下面基于附图描述本发明的示例性实施方式。由示例性实施方式公开的特征，每个单独地和以特征的任何组合，有利地发展了权利要求的主题和上述方面以及上述其它实施方式。示出了：

图1是根据本发明的泵-马达单元的第一示例性实施方式在该单元的壳体上的等轴测图；

图2是泵-马达单元在流体入口上的轴向视图；

图3是图2中的A-A纵向剖视图；

图4是图2中的B-B纵向剖视图；

图5是第一示例性实施方式的壳体的马达空间部分在正面侧上的开口上的等轴测图；

图6是第一示例性实施方式的冷却结构的等轴测图；

图7是第一示例性实施方式的冷却结构的纵向剖视图；

图8是第一示例性实施方式的泵-马达单元的侧视图；

图9是图8中的C-C横向剖视图；

图10是第二示例性实施方式的泵-马达单元的侧视图；

图11是图10中的D-D横向剖视图；

图12是第三示例性实施方式的泵-马达单元的纵向剖视图；

图13是第三示例性实施方式的冷却结构的等轴测图；

图14是第四示例性实施方式的冷却结构的等轴测图；

图15是第四示例性实施方式的冷却结构的纵向剖视图；

图16是第五示例性实施方式的泵-马达单元的纵向剖视图；

图17是第五示例性实施方式的冷却结构的纵向剖视图；

图18是第六示例性实施方式的泵-马达单元的等轴测纵剖视图；

图19是第七示例性实施方式的泵-马达单元的纵向剖视图；

图20是第七示例性实施方式的壳体的泵空间部分的内侧轴向视图；

图21是第八示例性实施方式的泵-马达单元通过泵空间的横向剖视图；

图22是第八示例性实施方式的泵-马达单元的纵向剖视图；

图23是第八示例性实施方式的壳体的泵空间部分的等轴测图；以及

图24是第八示例性实施方式的泵-马达单元的另一纵向剖视图。

附图标记说明：

1 叶轮

2 叶片

3 覆盖结构

4 周壁

5 正面壁

6 驱动轴

7 定子

8 转子

9 轴承结构

10 壳体部分，马达空间部分

11 壳体的周壁

12 壳体的正面壁

13 开口

14 供给通道部分

15 返回通道部分

16 容纳部

17 密封元件

18 密封元件

19 冷却通道

19a 冷却通道入口

19b冷却通道出口

20壳体部分，泵空间部分

20a拱顶

20b盖元件

21流体入口

22流体出口

23分流开口

24供给通道部分

25返回通道部分

25a返回通道

26返回开口

26a通道开口

27加宽部

28壳体的螺旋形圆周

29螺旋舌

30冷却结构

31正面壁

32突出部，周壁

32a突出部，周壁

32b突出部，周壁

33冷却通道

34冷却通道入口

35冷却通道出口

36容纳部

37冷却通道

38冷却通道

39-

40壳体部分、电子空间部分

41电子器件

42导热垫

43连接器

A结合间隙

B结合间隙

C结合间隙

R纵向轴线，旋转轴线

α弧度角

β弧度角

具体实施方式

图1至图9示出了第一示例性实施方式的泵-马达单元。图1以等轴测图示出泵-马达单元的壳体。在壳体中形成有在单元运行时流体流过的泵空间、马达空间和电子空间。因此，壳体分成多个功能性的壳体部分，例如马达空间部分10、泵空间部分20和电子空间部分40。泵空间部分20限定泵空间。马达空间部分10包围马达空间，电子空间部分40限定电子空间。泵空间部分20包括用于流体的流体入口21和流体出口22。用于单元的驱动马达的控制器的电子器件容纳在电子空间中，并且经由端口43被供应电能和/或信号。

泵空间、马达空间和电子空间沿着壳体的纵向轴线顺序地和/或相邻地布置，其中马达空间轴向地位于泵空间和电子空间之间。壳体部分10、20和40也相应地沿壳体的纵向轴线相邻地布置，泵空间部分20布置在马达空间部分10的一个正面侧上，并且电子空间部分40布置在马达空间部分10的另一正面侧上。

除了壳体部分10、20和40之外，壳体包括轴向地布置在马达空间与电子空间之间的冷却结构30。冷却结构30用于冷却容纳在电子空间中的一个或多个电子器件。为了冷却，由泵-马达单元输送的流体的支流在泵空间中被分流，并且在内部冷却循环中经由冷却结构30被再次引导回到泵空间中。用于冷却一个或多个电子器件的内部冷却循环通过泵空间中的压力差产生，这是通过将冷却流体从高压泵空间区域供给到冷却结构30并且将其从冷却结构30引导回到相对低压泵空间区域中。

在该示例性实施方式中，壳体部分10、20和40以及冷却结构30是彼此分开制造并结合在一起以形成壳体的结构，其中泵空间部分20在马达空间部分10的一个正面侧上结合(例如通过螺纹连接的方式)到马达空间部分10。冷却结构30和电子空间部分40在马达空间部分10的另一相对的正面侧上结合(例如通过螺纹连接的方式)到马达空间部分10，其中电子空间部分40经由冷却结构30结合到马达空间部分10。

图2是泵空间部分20的轴向视图。通过流体入口21可以看到可旋转地容纳在泵空间中的叶轮1。叶轮1被径向设计并包括同样可以看到的输送叶片2。因此，叶轮1是径向叶轮，当被旋转驱动时，叶轮在流体入口21处沿轴向方向抽吸流体，使用其叶片2使流体沿径向和切向方向偏转，并经由至少基本上切向的流体出口22排出。

在图2中示出了在壳体的纵向轴线处相交的两条直的纵向剖面线A-A和B-B。在围绕壳体的纵向轴线的圆周方向上，流体从纵向剖面A-A的圆周区域中的高压泵空间区域转移。在纵向剖面B-B的圆周区域中，分流的流体在其已经流过冷却结构30之后被引导回到低压泵空间区域中。

图3和图4示出了A-A和B-B纵向剖视图。在图3的A-A纵向剖视图中，流体供给管线从高压泵空间区域延伸到冷却结构30，并且在图4的B-B纵向剖视图中，流体返回管线从冷却结构30延伸到低压泵空间区域中。

叶轮1布置在泵空间中，使得其能够围绕泵的旋转轴线R旋转。叶轮1在正面侧上具有轴向面对流体入口21的吸入侧。流体入口21是紧邻地位于叶轮1上游的流动横截面，其至少基本上垂直于旋转轴线R。在吸入侧，叶轮1包括在其叶片2处的覆盖结构3，覆盖结构3围绕泵的旋转轴线R延伸360°并且围绕流体入口21以圆周带与叶片2重叠。覆盖结构3和壳体部分20一起形成将叶轮1的吸入侧与高压泵空间区域分开的间隙。高压泵空间区域特别地包括在流体出口22附近的叶轮1的径向周边上的泵空间的周向区域(图2)。覆盖结构3包括相对于泵的旋转轴线R轴向延伸的周壁4和径向地且在周向方向上延伸的正面壁5，其中周壁4和正面壁5彼此邻接。壳体部分20具有相应形状的内周，从而在壳体部分20的该内周与覆盖结构3之间获得窄间隙，其中所述间隙包括沿着覆盖结构3的外周的轴向间隙部分和在高压泵空间区域的方向上与其邻接的径向间隙部分。

泵-马达单元包括电驱动马达，该电驱动马达布置在马达空间中并且包括定子7和转子8，转子8安装成使得其能够围绕马达的旋转轴线旋转。驱动马达7、8与叶轮1同轴布置，使得泵的旋转轴线R同时是马达的旋转轴线，并且在下文中也仅称为旋转轴线R。转子8不可旋转地连接到驱动轴6，即马达轴。叶轮1同样不可旋转地连接到驱动轴6。驱动轴6安装在壳体中，使得其可围绕旋转轴线R旋转，并且借助于旋转安装件径向地且轴向地支撑。旋转轴线R同时是上述壳体的纵向轴线。旋转轴线R沿纵向方向居中地延伸穿过壳体。

壳体部分10包括壳体的周壁11和壳体的正面壁12。壳体的周壁11和壳体的正面壁12一起为杯形，其中壳体的正面壁12形成杯的底部，而壳体的周壁11形成杯的周壁。壳体的周壁11包围马达空间，尤其是也包围驱动马达7、8。驱动轴6围绕旋转轴线R可旋转地安装在壳体的正面壁12的区域中。壳体的正面壁12可以流体地将泵空间与马达空间分开，使得驱动马达7、8可以优选地形成为干转子。

如果需要冷却的发热电子器件41布置在电子空间中，则这些电子器件41可以以导热方式连接到冷却结构30。在该示例性实施方式中，待冷却的一个或多个电子器件41布置在冷却结构30的背向马达空间的后侧上，并且经由导热结构42(例如导热垫和/或导热胶)以导热方式联接到冷却结构30。壳体部分40围绕电子空间并且在后侧上为电子空间提供盖。

图5和图6分别单独地示出了壳体部分10和冷却结构30，并且示出了壳体组装之前的状态。壳体的周壁11终止于其轴向背离叶轮1的后侧上的开口，形成马达空间开口13。马达空间开口13和壳体的周壁11的内截面足够大，使得转子8和定子7可以通过马达空间开口13轴向插入马达空间，直到进入预期安装位置。

冷却结构30包括正面壁31和从冷却结构的正面壁31轴向突出的周壁32。冷却结构的正面壁31包括用于连接管道的通道，该管道将驱动马达(在示例性实施方式中，定子7设置有电线圈)连接到容纳在电子空间中的电子器件(优选地，用于驱动马达的电子控制器)。如在轴向俯视图中所见，通道位于冷却结构的周壁32内。

当结合结构结合时，如图3和图4所示，壳体的周壁11和冷却结构30形成结合间隙A，结合间隙A围绕壳体的纵向轴线和/或旋转轴线R延伸，并因此“围绕拐角”。冷却结构30的周壁32通过马达空间开口13伸入马达空间，使得壳体的周壁11和冷却结构的周壁32轴向重叠，并在它们的轴向重叠部分中形成径向结合间隙。该结合间隙被称为径向结合间隙或径向结合间隙部分，因为轴向重叠的周壁11和32隔着结合间隙彼此径向相对。冷却结构的正面壁31径向向外突出超过冷却结构的周壁32，并且当结合结构结合时，在突出的正面壁的区域中与壳体的周壁11的正面表面径向重叠。壳体的周壁11和冷却结构的正面壁31形成轴向结合间隙，该轴向结合间隙在它们的径向重叠部分中围绕旋转轴线R延伸。该结合间隙被称为轴向结合间隙或轴向结合间隙部分，因为冷却结构的正面壁32和壳体的周壁11的正面表面在它们的径向重叠部分中彼此轴向相对。在第一示例性实施方式中，径向结合间隙部分和轴向结合间隙部分一起形成“围绕拐角”延伸的结合间隙A。

冷却通道33在结合间隙A中围绕旋转轴线R延伸。在第一示例性实施方式中，冷却通道33形成为凹部，该凹部在冷却结构的正面壁31中在外侧上围绕冷却结构的周壁32(图6)延伸，并且当结合结构结合时，至少基本上仅在轴向结合间隙部分中延伸。冷却通道33在轴向结合间隙部分中的径向外侧上通过外密封元件17密封，并且在径向结合间隙部分中的径向内侧上通过内密封元件18密封而与马达空间隔离。外密封元件17可以是用作轴向垫圈的密封环，并且内密封元件18可以是用作径向垫圈的密封环。

图3示出了从高压泵空间区域一直到冷却通道33的流体供给管线。该流体供给管线由供给通道形成，该供给通道包括下游供给通道部分14和上游供给通道部分24。下游供给通道部分14通入冷却通道33的冷却通道入口34中。上游供给通道部分24一直延伸至高压泵空间区域并通过分流开口23连接到该泵空间区域。通道部分24直接通入通道部分14。下游供给通道部分14从驱动马达7、8沿周边延伸穿过壳体的周壁11。下游供给通道部分14尤其可以沿轴向直线延伸穿过壳体的周壁11，并且在壳体的周壁11的两个彼此背离的正面表面上露出。

上游供给通道部分24在径向内侧上由马达空间部分10限定，在径向外侧上由泵空间部分20限定，即两个壳体部分10和20一起限定通道部分24。壳体可以在壳体部分20的区域中包括局部轴向突出的拱顶20a，以便引导返回通道(在示例性实施方式中是返回通道部分25)经过叶轮1到达间隙。拱顶20a具有开口，以便有助于形成返回通道15、25的端部，返回通道15、25与旋转轴线R成角度地延伸直至返回开口26。盖元件20b封闭拱顶20a的开口。拱顶20a及其相对于泵空间的位置也可以在图1和图2中看到。

图4示出了从冷却通道33向上并进入低压泵空间区域的流体返回管线。流体回流管线由返回通道形成，该返回通道包括上游返回通道部分15和与其邻接的下游返回通道部分25。通道部分15的上游端与冷却通道33的冷却通道出口35邻接，通道部分15的下游端通入连续通道部分25。上游通道部分15从驱动马达7、8沿周边延伸穿过壳体的周壁11。上游通道部分15尤其可以沿轴向直线延伸穿过壳体的周壁11，并且在壳体的周壁11的两个彼此背离的正面表面上露出。

下游返回通道部分25从上游返回通道部15一直延伸到返回开口26，该返回开口26形成在泵空间部分20中并且隔着间隙与叶轮1的覆盖结构3相对。从冷却通道33看，返回通道15、25与叶轮1重叠，以便将从冷却通道33流回的流体引导到叶轮1的吸入侧上进入叶轮1与壳体和/或泵空间部分20之间的间隙中，在该间隙中，流回的流体的流体压力施加到覆盖结构3。流回的流体在覆盖结构3上并因此在叶轮1上施加轴向力和/或径向力。流回的流体施加的力用于补偿当泵运行时由于流体被输送而作用在叶轮1上并且必须在其旋转安装中被吸收的力，如下面进一步描述的。

冷却通道33可以作为供给通道部分14的轴向延伸部而延伸，使得后者没有过渡地直接通入冷却通道33。冷却通道入口将简单地是冷却通道33的一部分，优选地是端部。供给通道部分14也可以替代地相对于冷却通道33在周边通入冷却通道入口34，如在示例性实施方式中那样。因此，从轴向俯视图中观察，冷却通道入口34从冷却通道33径向向外延伸，以便建立与供给通道部分14的连接。冷却通道入口34是冷却通道33的径向加宽部，其中，冷却通道33可以从冷却通道入口34偏移，例如在轴向上低于冷却通道入口34。

冷却通道33可以作为返回通道部分15的轴向延伸部而延伸，使得后者没有过渡地直接通向冷却通道33。冷却通道出口将简单地是冷却通道33的一部分，优选地是端部。返回通道部分15也可以如示例性实施方式那样相对于冷却通道33在周边通向冷却通道出口35。因此，从轴向俯视图中观察，冷却通道出口35从冷却通道33径向向外延伸，以便建立与返回通道部分15的连接。冷却通道出口35是冷却通道33的径向加宽部，其中，冷却通道33可以从冷却通道出口35偏移，例如在轴向上低于冷却通道出口35。

当泵-马达单元运行时，流体在流体入口21处被旋转叶轮1抽吸，借助于叶片2径向向外且切向地偏转，使得产生围绕旋转轴线R的旋转流，并且至少基本上切向地经由流体出口22排出。为了冷却一个或多个电子器件41，支流从该主流经由高压泵空间区域中的分流开口23转移。转移的支流沿流入方向顺序地流过供给通道部分24和14，并经由冷却通道入口34流入在结合间隙A中围绕旋转轴线R环形延伸的冷却通道33。在冷却通道33中，流体围绕旋转轴线R朝向冷却通道出口35流动，由此，流体流入返回通道部分15，流过返回通道部分15和沿回流方向与其邻接的返回通道部分25，并流过返回开口26进入壳体和叶轮1之间的间隙。流入方向和回流方向分别由图3和图4中的流动箭头表示。

关于密封结合间隙A，还应补充的是，外密封元件17围绕旋转轴线R和马达空间开口13在轴向结合间隙部分中延伸，包括冷却通道入口34和冷却通道出口35。密封元件17可容纳在冷却结构30的相应延伸的容纳部中，或者如在示例性实施方式中，容纳在壳体的周壁11的容纳部16中，该容纳部16可在图5中的正面侧上看到。容纳部16围绕旋转轴线R和在壳体的周壁11的正面表面上的马达空间开口13，当结合结构结合时，壳体的周壁11利用容纳部16轴向地限定结合间隙A，包括通道部分14和15出现的位置以及冷却通道入口34和冷却通道出口35。内密封元件18在径向结合间隙部分中围绕旋转轴线R延伸。密封元件18可以容纳在壳体的周壁11的相应延伸的容纳部中，或者如在示例性实施方式中，容纳在冷却结构30的容纳部中，图7以纵向剖视图示出了冷却结构30，其中可以看到冷却通道33和用于内密封元件18的容纳部36。容纳部36在冷却结构的周壁32的外周上延伸，冷却结构30在结合结构结合时通过该容纳部36在径向内侧上限定结合间隙A。

如已经提到的，冷却通道33围绕旋转轴线R环形地延伸。冷却通道33原则上可以是独立的冷却通道环，即，其可以以360°的弧度角围绕旋转轴线R并且与其自身相交。在这样的实施方式中，流入的流体将在冷却通道入口34处分叉，并且在围绕旋转轴线R的两个周向方向上朝向冷却通道出口35流动，其中，相对质量流量将取决于两个支路的流阻。更有利的是，冷却通道33围绕旋转轴线R仅沿一个周向方向从冷却通道入口34延伸直至冷却通道出口35，如在示例性实施方式中那样。冷却通道33围绕旋转轴线R从冷却通道入口34延伸直至冷却通道出口35的弧度角至少为270°或至少300°是有利的。还有利的是，冷却通道入口34在围绕旋转轴线R的周向方向上与冷却通道出口35具有至多90°或至多60°的角距离，其中彼此最接近的点之间的角距离在冷却通道入口34和冷却通道出口35的边缘处测量。

冷却通道入口34和冷却通道出口35可以以一定距离相邻设置，如图6中的示例所示。为了将它们流体分离，可以在冷却通道入口34和冷却通道出口35之间设置密封元件，例如密封环，其围绕冷却通道入口34和冷却通道出口35中的一个，并因此将其与另一个隔离。更有利的是，冷却通道入口34和冷却通道出口35之间的结合间隙A被实施为使得仅通过结合对11和30之间的密封接触来确保流体分离。在圆周方向上应设置至少3mm或至少5mm的密封段。然后可保持在冷却通道33的端部之间、尤其是在冷却通道入口34和冷却通道出口35之间的、在围绕旋转轴线R的周向方向上延伸的密封表面和/或密封段足以将冷却通道33的端部彼此流体地分开并通过结合对11和30之间的接触将冷却通道入口34与冷却通道出口35流体地分开。为了提供足够的密封段，冷却通道入口34可在围绕旋转轴线R的周向方向上与冷却通道出口35具有至少10°或至少20°或至少30°的角距。

供给通道部分14和返回通道部分15以一角距离相邻地延伸穿过壳体的周壁11，该角距离是在周向方向上测量的，对应于冷却通道入口34和冷却通道出口35。两个通道部分14、15之间的角距离是在通道部分14、15的边缘上彼此最接近的点之间测量的，并且优选地为至多90°或至多60°，但可以相反地为至少10°或至少20°或至少30°。

在图8的侧视图中，标明了图9所示的C-C横向剖视图的剖面线。C-C横向剖视图相对于旋转轴线R正交地延伸穿过冷却通道33、冷却通道入口34和冷却通道出口35，即，C-C横向剖视图在冷却结构30的正面表面的下方紧接地延伸，当结合结构结合时，该正面表面限定结合间隙A的轴向间隙部分。如尤其在图9中可以看到的，冷却通道33的有利实施方式可以围绕旋转轴线R以大于320°的弧度角从冷却通道入口34延伸直至冷却通道出口35。在结合对11和30之间的结合间隙A中仍然保留有足够大的密封段，用于将冷却通道入口34和冷却通道出口35流体地分开。

在供给通道14、24和返回通道15、25延伸穿过壳体的周壁11的情况下，它们从驱动马达7、8周边地延伸，使得它们例如可以设置为壳体的周壁11中的简单的轴向输送孔。同样有利的是，冷却通道入口34和冷却通道出口35径向地设置在虚拟的最小封闭圆柱体的外部，该圆柱体在其外圆周上包围驱动马达7、8。冷却通道33可以有利地在假想的封闭圆柱体的外侧在其整个轮廓上径向地延伸，尤其是为了使冷却结构30的最大可能的表面与用于冷却的流体进行热交换接触，尽管冷却通道33以简单的设计提供。

图10示出了第二示例性实施方式的泵-马达单元在该单元的壳体上的侧视图。示出了泵-马达单元的D-D横向剖视图的剖面线。

图11示出了D-D横向剖视图，其相对于旋转轴线R正交地延伸穿过壳体的周壁11，紧邻壳体的周壁11和冷却结构30的轴向结合间隙部分。在第二示例性实施方式中，冷却通道不是形成为冷却结构30的前面壁中的凹部，而是形成在壳体的周壁11的正面表面上，并且被称为冷却通道19，以将其与第一示例性实施方式区分开。冷却通道19被成形为第一示例性实施方式的冷却通道33的镜像，并且以大于270°或大于300°的弧度角从冷却通道入口19a延伸直至冷却通道出口19b。冷却通道入口19a和冷却通道出口19b有利地同样形成在壳体的周壁11的正面表面中。因此，冷却结构30可包括简单的平面正面壁，其轴向限定冷却通道19、冷却通道入口19a和冷却通道出口19b。除了所描述的区别之外，第二示例性实施方式的泵-马达单元对应于第一示例性实施方式的泵-马达单元，从而参考上面所做的陈述。

图12和图13以纵向剖视图示出了第三示例性实施方式的泵-马达单元，并且以等轴测图示出了第三示例性实施方式的冷却结构30。与第一和第二示例性实施方式不同，壳体的周壁11和冷却结构30形成纯轴向的结合间隙B，其中壳体的周壁11和冷却结构30仅径向重叠。冷却通道33、冷却通道入口34和冷却通道出口35如在第一和第二示例性实施方式中那样形成在轴向结合间隙中，并且如在第一示例性实施方式中那样分别作为轴向凹部形成在冷却结构的正面壁31上。在根据第二示例性实施方式的一个变型中，冷却通道33、冷却通道入口34和冷却通道出口35中的每一个都可以替代地形成为在壳体的周壁11的正面侧上的轴向凹部。

在结合间隙B中，冷却通道33在径向外侧通过外密封元件17密封，并且在径向内侧通过内密封元件18密封而与马达空间隔离。两个密封元件17和18可以是用作轴向垫圈的密封环。除了所描述的区别之外，第三示例性实施方式的泵-马达单元对应于第一和第二示例性实施方式的单元，从而参考上面所做的陈述。

图14和图15示出了第四示例性实施方式的泵-马达单元的冷却结构30。在第四示例性实施方式中，冷却通道37在结合间隙A的径向结合间隙部分中延伸，该结合间隙A如在第一和第二示例性实施方式中那样“围绕拐角”延伸，因此在很大程度上对应于第一示例性实施方式的结合间隙。冷却通道37同样不是完全周向的，即不形成独立的冷却通道环，而是仅以小于360°但至少270°或至少300°的弧度角围绕泵-马达单元的旋转轴线R从冷却通道入口(未示出)延伸直至冷却通道出口(同样未示出)。通向延伸穿过壳体的周壁的供给通道和通向同样延伸穿过壳体的周壁的返回通道的端口，即冷却通道入口和冷却通道出口，有利地形成在壳体的周壁的区域中。

如图15的纵向剖视图所示，冷却通道37在通道的两侧通过外密封元件17和内密封元件18密封。密封元件17和18可特别地各自为用作径向垫圈的密封环，且各自容纳在冷却结构30的容纳部36中，其中容纳部36和相应的密封元件17和18形成和/或布置在冷却结构的周壁32的外周上。除了从图14和图15中明显看出的所述区别之外，第四示例性实施方式的泵-马达单元对应于以上示出和描述的泵-马达单元，以便在其他方面参考上述陈述。

图16以纵向剖视图示出了第五示例性实施方式的泵-马达单元，图17同样以纵向剖视图示出了第五示例性实施方式的冷却结构。

第五示例性实施方式的泵-马达单元与第一示例性实施方式的泵-马达单元的不同之处仅在于，冷却通道38形成在围绕拐角延伸的结合间隙A中，其中冷却通道38同样围绕拐角延伸，并且壳体的周壁11也在结合间隙A的区域中与第一示例性实施方式的周壁11对应。相比之下，冷却结构30被修改。围绕冷却结构的周壁32环形地延伸的冷却通道38由位于冷却结构的正面壁31的正面表面上的轴向凹部和位于冷却结构的周壁32的外周上的邻接的径向凹部构成，所述轴向凹部轴向地限定结合间隙A。冷却通道38因此延伸到结合间隙A的轴向结合间隙部分和径向结合间隙部分中。与第一示例性实施方式相比，冷却结构的周壁32轴向延伸的程度为冷却通道38延伸到径向结合间隙部分中的程度。第五示例性实施方式的冷却结构30以及泵-马达单元在其它方面对应于第一示例性实施方式。

在第一至第六示例性实施方式中，壳体的周壁11围绕马达空间，并且在马达空间开口13处轴向地终止于电子空间之外(图5)。在这些示例性实施方式中，冷却结构30形成马达空间盖，并且电子空间部分40被设置和结合为单独制造的壳体部分，使得其不仅在向后的正面侧上限定电子空间，而且在圆周上围绕电子空间。

图18以纵向等轴测剖视图示出第六示例性实施方式的泵-马达单元。与其它示例性实施方式相比，第六示例性实施方式的壳体的周壁11轴向地延伸。它不仅包围马达空间，而且包围电子空间。因此，冷却结构30不形成马达空间盖，而是轴向插入壳体的延伸周壁11中，直到并进入图18中呈现的结合位置。然而，在第六示例性实施方式中，其还通过防止灰尘颗粒和/或湿气能够从马达空间进入电子空间中而将电子空间与马达空间分开。

冷却结构30包括正面壁31、从冷却结构的正面壁31轴向突出到马达空间中的周壁32a、以及从冷却结构的正面壁31在另一方向上轴向突出到电子空间中的另一周壁32b。冷却结构的两个周壁32a和32b围绕冷却结构的正面壁31环形地延伸。当结合结构结合时，如图18所示，冷却结构的周壁32a和32b均在轴向方向与壳体的周壁11重叠，因此均与壳体的周壁11形成结合间隙C的径向结合间隙部分，该结合间隙C是径向结合间隙整体。壳体的周壁11在结合间隙C的轴向长度上具有光滑的内周。

冷却结构30包括在其外圆周上的径向凹部，该凹部围绕旋转轴线R从冷却通道入口34(在图18中可以看到)环形地延伸到冷却通道出口(未包括在该剖视图中)并且形成冷却通道37。关于冷却通道37如何延伸，适用已经关于其它示例性实施方式进行的描述。冷却通道37然后可以例如仅在一个圆周方向上以至少270°或至少300°且小于360°的弧度角从冷却通道入口延伸直至冷却通道出口。关于其如何邻接冷却通道入口和冷却通道出口，参考关于第四示例性实施方式(图14和图15)所做的陈述。

图19以纵向剖视图示出第七示例性实施方式的泵-马达单元。仅示出了包括泵空间的前部区域。在后部区域，特别是壳体的周壁11与冷却结构30之间的结合区域，以及冷却通道的实施方式，该泵-马达单元可以选择性地对应于上述其它示例性实施方式中的任一个。与迄今为止描述的示例性实施方式的唯一区别在于流体返回管线，具体地，叶轮1和壳体部分20之间的间隙区域，其包括与覆盖结构3相对的局部加宽部27。加宽部27径向加宽间隙，但不在其整个圆周上加宽间隙。它仅以一定的弧度角围绕旋转轴线延伸。它可以形成与覆盖结构3的圆周部分4径向相对的环形部分。加宽部27可以轴向延伸直至间隙，如在该示例性实施方式中，使得它与覆盖结构3的正面壁5轴向相对，因此也在其角度范围上轴向加宽间隙。

图20是在壳体部分20内侧上的轴向视图。壳体部分20围绕泵空间和在圆周上布置在其中的叶轮1，并且还在其轴向背离马达空间的正面侧上限定泵空间。壳体部分20包括流体入口21和流体出口22。壳体部分20轴向地且围绕旋转轴线R限定收集空间，其中收集空间围绕叶轮1延伸且在径向外侧上由泵空间部分20的圆周28限定。圆周28围绕旋转轴线R以螺旋形状延伸，其中如在旋转轴线R上测量的周壁28的半径在叶轮1的旋转方向上从螺旋舌29的尖端直到流体出口22连续地增加。流体出口22被理解为收集空间的流动横截面，其从螺旋舌29的尖端径向向外延伸直到螺旋形圆周28。流体在流体出口22处以至少基本切向方向流出收集空间。流体出口22与出口配件邻接，该出口配件相对于收集空间至少基本上切向地延伸，使得流出的流体继续沿切向直线方向流动。

在图20中可以看到分流开口23和在转移流体的流动方向上与其邻接的供给通道的通道部分24。分流开口23位于流体出口22附近，在叶轮1的旋转方向上稍微短于流体出口22，在收集空间的径向外部区域中，并且因此在高压泵空间区域中。分流开口23与螺旋舌29的舌尖在旋转方向的相反方向上具有小于90°的角距离。在该示例性实施方式中，分流开口23形成在壳体部分20的内周上，使得用于集成冷却系统的流体在泵运行时建立的旋流的周边处转移。

返回开口26比分流开口23径向地更向内地定位并且相对于所建立的旋流在分流开口23的上游。在图19中示出了通过返回开口26通入泵空间的返回通道的通道部分25与叶轮1重叠，尽管其不在泵空间中延伸，而是仅在泵空间的外部延伸。

返回开口26被布置成使得在返回开口26处流入叶轮1与壳体之间的间隙中的流体在叶轮1上(即在其覆盖结构3上)施加径向补偿力，该径向补偿力抵消并且至少部分地补偿由于被输送的流体而作用在叶轮1上的径向力。如果泵空间在旋转轴线R处被假想地细分，如在轴向俯视图中所观察到的，则泵空间被细分成包括流体出口22的第一半球和返回开口26位于其中的第二半球，然后径向补偿力指向第一半球。

相对于围绕旋转轴线R的周向方向，返回开口26在旋转方向上具有与螺旋舌29的舌尖成至少90°或至少120°的角距离。与旋转方向相反，角距离可以大于60°或至少90°。有利的是，在旋转方向上的角距离大于与旋转方向相反的角距离，其中这也与分流开口23以及集成冷却系统的流体供给管线和流体返回管线的布置有关。

为了更好地补偿径向力，壳体部分20在间隙的区域中包括加宽部27，其中加宽部27在周向区域中径向地并且还轴向地加宽间隙，该周向区域与螺旋舌29的舌尖相对，如在旋转轴线R上观察的。在俯视图中，加宽部呈现出环形扇区。返回通道的通道部分25在加宽部27的区域中出现在返回开口26处。在示例性实施方式中，其出现在加宽部27的周向端部处，该周向端部是沿着旋流的流动方向的下游端部。加宽部27与叶轮1的旋转方向相反地以β弧度角从下游周向端部延伸直到上游周向端部。上游周向端部具有与螺旋舌29的舌尖的角距离α，其中，弧度角α是在叶轮1的旋转方向上从舌尖直到加宽部27的上游周向端部测量的。在有利的实施方式中，加宽部27在叶轮1的旋转方向上和与旋转方向相反的方向上具有与螺旋舌29的舌尖的至少90°的角距离α。在示例性实施方式中，角距离α在90°和180°之间。以弧度角β测量的加宽部27的周向延伸范围可以大于40°或大于60°。相反，其周向延伸范围应当为至多180°或至多150°。

上述示例性实施方式可以如第七示例性实施方式那样在泵空间方面、尤其是在分流开口23和/或返回开口26方面以及在壳体部分20方面形成。为了影响径向和/或轴向的补偿力，它们也可以包括加宽部27。如果它们不包括加宽部27，则返回开口26可以逆着叶轮1的旋转方向偏移一定的弧度角设置，其中，角度偏移最多应该与加宽部27的角度范围β一样大。偏移的返回开口26应该位于第七示例性实施方式的加宽部27的周向端部之间的周向区域中。

图21至图24示出了第八示例性实施方式的泵-马达单元，其中用于减轻叶轮1的旋转安装件的补偿力不是由回流的集成冷却系统的流体产生，而是通过直接从高压泵空间区域转移的流体产生。

图21以纵向剖视图示出了第八示例性实施方式的泵-马达单元。在纵向剖视图中，可以看到连接通道25a从高压泵空间区域延伸直到并进入叶轮1和壳体部分20之间的间隙，并延伸穿过壳体部分20一短距离，该间隙包括关于第七示例性实施方式已经描述的加宽部27。连接通道25a通入加宽部27中并且在覆盖结构3上并且因此在间隙中在叶轮1上施加径向和/或轴向的补偿力，如上文已经描述的那样。

图22示出了泵-马达单元的横截面，该横截面在覆盖结构3的吸入侧正面端附近相对于旋转轴线R正交地延伸，与连接通道25a轴向齐平，穿过覆盖结构3的圆周部分4。因此覆盖结构3可以被看作环。还可以看到加宽部27、短直的连接通道25a和通道开口26a，连接通道25a在该通道开口26a处通入加宽部27的周向区域中的间隙中。通道开口26a在周向方向上位于加宽部27的中间区域中，使得经由连接通道25a被引导到间隙中的高压流体在加宽部27中围绕覆盖结构3向左和向右分布，以便在覆盖结构3上施加径向补偿力并且优选地还施加一定的轴向补偿力。

图23示出了第八示例性实施方式的壳体部分20在内侧上的等轴测视图，当结合结构被结合时，该内侧面向叶轮1。在该等轴测图中可以再次看到泵空间的螺旋形圆周28、流体出口22附近的分流开口23、加宽部27和连接通道25a的通道开口26a。

图24以纵向剖视图示出了第八示例性实施方式的泵-马达单元，其中集成冷却系统的返回通道15、25延伸。与其它示例性实施方式不同，从冷却通道33流回的流体不用于补偿由被输送的流体产生的力。相反，回流的流体经由叶轮1后侧的通道部分25在叶轮1的轴承结构下方被引导返回。

除了所描述的区别之外，泵-马达单元对应于第一示例性实施方式，尤其是关于冷却结构30、结合间隙A和冷却通道33，从而参考上面所做的描述。关于泵空间，除了经由连接通道25a直接连接之外，泵-马达单元对应于第七示例性实施方式，使得关于泵空间参考第七示例性实施方式。

Claims (15)

1.一种泵-马达单元，优选地用于输送机动车辆的水基冷却液，所述泵-马达单元包括：

1.1壳体，所述壳体具有马达空间、电子空间以及泵空间，所述泵空间具有流体入口(21)和流体出口(22)；

1.2叶轮(1)，所述叶轮(1)可旋转地布置在所述泵空间中，以将流体从所述流体入口(21)输送到所述流体出口(22)；

1.3电驱动马达(7，8)，所述驱动马达(7，8)布置在所述马达空间中，并且包括定子(7)和可旋转的转子(8)，所述转子(8)用于旋转地驱动所述叶轮(1)；以及

1.4电子器件(41)，所述电子器件(41)布置在所述电子空间中，

其中所述壳体包括：

1.5周壁(11)，所述周壁(11)围绕所述壳体的纵向轴线(R)延伸并且包围所述驱动马达(7，8)；

1.6冷却结构(30)，所述冷却结构(30)轴向地布置在所述马达空间与所述电子空间之间并且结合到所述壳体的所述周壁(11)；以及

1.7环形冷却通道(33；37；38；19)，其包括连接到高压泵空间区域的冷却通道入口(34；19a)和连接到低压泵空间区域的冷却通道出口(35；19b)，以便将部分流体经由所述冷却通道(33；37；38；19)从所述高压泵空间区域引导到所述低压泵空间区域，从而冷却所述电子器件(41)，

1.8其中，所述壳体的所述周壁(11)与所述冷却结构(30)形成围绕所述纵向轴线(R)的结合间隙(A；B；C)，并且

1.9所述冷却通道(33；37；38；19)在所述结合间隙(A；B；C)的区域中围绕所述纵向轴线(R)延伸并密封。

2.根据权利要求1所述的泵-马达单元，包括供给通道(14，24)和返回通道(15，25)，所述供给通道(14，24)将所述冷却通道(33；37；38；19)连接至所述高压泵空间区域并且通入所述冷却通道入口(34；19a)，所述返回通道(15，25)将所述冷却通道(33；37；38；19)连接至所述低压泵空间区域并且邻接所述冷却通道出口(35；19b)，其中，所述供给通道(14，24)和所述返回通道(15，25)均从所述驱动马达(7，8)周边地延伸穿过所述壳体的所述周壁(11)直至所述冷却通道(33；37；38；19)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述冷却通道(33；37；38；19)在所述结合间隙(A；B；C)中围绕所述纵向轴线(R)以至少270°的角度从所述冷却通道入口(34；19a)延伸直至所述冷却通道出口(35；19b)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述冷却通道(33；37；38；19)仅沿一个流动方向从所述冷却通道入口(34；19a)延伸直至所述冷却通道出口(35；19b)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述结合间隙(A)包括径向结合间隙部分和轴向结合间隙部分，并且在限定所述径向结合间隙部分的周壁中的凹部或者在所述冷却结构(30)的正面壁中的凹部或者限定所述轴向结合间隙部分的所述壳体的周壁(11)形成所述冷却通道(33；38；19)，使得所述冷却通道(38)围绕拐角延伸到两个结合间隙部分中。

6.根据前述权利要求中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述壳体的所述周壁(11)的正面表面和所述冷却结构(30)的正面表面形成环形轴向结合间隙(A；B)，并且环形密封元件(17)在径向外侧上围绕所述纵向轴线(R)密封所述轴向结合间隙(A；B)，所述环形密封元件(17)优选为用作轴向垫圈的密封环。

7.根据前述权利要求中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述冷却结构(30)包括轴向突出部(32；32a)，所述轴向突出部包围所述壳体的所述周壁(11)或被所述壳体的所述周壁(11)包围，其中，所述壳体的所述周壁(11)和所述冷却结构(30)径向地限定径向结合间隙(A；C)，所述径向结合间隙环形地围绕所述轴向突出部(32；32a)和/或所述壳体的所述周壁(11)，并且其中，密封元件(18)围绕所述纵向轴线(R)密封所述径向结合间隙(A；C)，所述密封元件(18)优选为用作径向垫圈的密封环。

8.根据前述权利要求中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述叶轮(1)是径向叶轮，所述叶轮(1)能够围绕所述泵的旋转轴线(R)旋转并且包括叶片(2)和在面向所述流体入口的吸入侧上的覆盖结构(3)，所述覆盖结构(3)与所述壳体形成吸入侧间隙。

9.根据权利要求8所述的泵-马达单元，包括返回通道(15，25)，所述返回通道将所述冷却通道(33；37；38；19)连接至所述低压泵空间区域，并且在所述壳体的返回开口(26)处终止于所述低压泵空间区域，所述返回开口(26)形成在围绕所述纵向轴线(R)延伸并且由所述叶轮(1)和所述壳体限定的间隙中，其中，所述返回开口(26)隔着所述间隙与所述叶轮(1)的所述覆盖结构(3)相对，使得被引导回到所述间隙中的流体在所述叶轮(1)上施加轴向反作用力，所述轴向反作用力与由于输送流体而作用在所述叶轮(1)上的轴向力相反，和/或使得被引导回到所述间隙中的流体在所述叶轮(1)上施加径向反作用力，所述径向反作用力与由于输送流体而作用在所述叶轮(1)上的径向力相反。

10.根据前述权利要求中任一项所述的泵-马达单元，包括返回通道(15，25)，所述返回通道将所述冷却通道(33；37；38；19)连接至所述低压泵空间区域，并且在所述壳体的返回开口(26)处终止于所述低压泵空间区域，所述返回开口形成在由所述叶轮(1)和所述壳体限定的间隙中，其中，所述壳体包括在所述间隙的区域中的加宽部(27)，其中，所述加宽部(27)在所述周向方向上以至少20°且至多120°的弧度角(β)围绕所述叶轮(1)延伸，并且径向地和/或轴向地加宽所述间隙。

11.根据权利要求9-10中任一项所述的泵-马达单元，其中

11.1所述叶轮(1)为径向叶轮，

11.2所述壳体包括具有圆周(28)的收集空间，所述圆周(28)从螺旋舌(29)的自由舌尖围绕所述叶轮(1)以螺旋形状延伸，并且

11.3所述加宽部(27)，如果设置所述加宽部(27)的话，和/或所述返回开口(26)以大于60°或大于90°的弧度角(α)在所述叶轮(1)的旋转方向上且与旋转方向相反地与所述舌尖间隔开。

12.根据权利要求9-11中任一项结合权利要求8所述的泵-马达单元，其中，所述加宽部(27)，如果设置所述加宽部(27)的话，和/或所述返回开口(26)在所述间隙中与所述覆盖结构(3)的周壁(4)径向面对和/或与所述覆盖结构(3)的正面壁(5)轴向面对。

13.根据前述权利要求中任一项所述的泵-马达单元，其中

13.1所述叶轮(1)为径向叶轮，

13.2所述壳体包括具有圆周(28)的收集空间，所述圆周(28)从螺旋舌(29)的自由舌尖围绕所述叶轮(1)以螺旋形状延伸，

13.3所述冷却通道(33；37；38；19)通过供给通道(14，24)连接到所述高压泵空间区域，并且

13.4所述供给通道(14，24)在所述高压泵空间区域中的所述收集空间的螺旋形圆周(28)上的分流开口(23)处露出。

14.根据前述权利要求中任一项所述的泵-马达单元，其中，根据权利要求1的所述壳体的所述周壁(11)包括在正面侧上的马达空间开口(13)，并且所述冷却结构(30)形成马达空间盖(30)，所述马达空间盖(30)封闭所述马达空间开口(13)并且将所述电子空间与所述马达空间分开。

15.根据权利要求1-13中任一项所述的泵-马达单元，其中，所述壳体的所述周壁(11)围绕所述马达空间和所述冷却结构(30)并且在两个轴向方向上均突出超过所述冷却结构(30)，并且其中，所述壳体的所述周壁(11)的内周与所述冷却结构(30)的外周彼此相对，形成径向结合间隙(C)，所述冷却通道(38)形成在所述径向结合间隙中，其中，所述壳体的所述周壁(11)优选地还围绕所述电子空间。