DE102013012143A1

DE102013012143A1 - Coolant pump for a motor vehicle for cooling an internal combustion engine or an alternative drive device

Info

Publication number: DE102013012143A1
Application number: DE201310012143
Authority: DE
Inventors: Oliver Himmer; Christoph Lincke; Michel Mintschev; Ulrich Stubbemann
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2013-07-20
Filing date: 2013-07-20
Publication date: 2015-01-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kühlmittelpumpe für ein Kraftfahrzeug zur Kühlung einer Brennkraftmaschine oder einer alternativen Antriebsvorrichtung, mit einem Förderrad (11), das zur Förderung eines Kühlmittels vorgesehen ist und das eine Drehachse (12) aufweist, mit einem elektrischen Antriebsmotor (13), der zu einem Antrieb des Förderrads (11) permanent drehfest mit diesem verbunden ist, und mit einer Elektronikeinheit (14) zur Steuerung und Leistungsversorgung des elektrischen Antriebsmotors (13), wobei die Elektronikeinheit (14) zumindest teilweise in axialer Richtung räumlich zwischen dem elektrischen Antriebsmotor (13) und dem Förderrad (11) angeordnet ist, sowie eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Kühlmittelpumpe.The invention relates to a coolant pump for a motor vehicle for cooling an internal combustion engine or an alternative drive device, having a delivery wheel (11), which is provided for delivery of a coolant and which has an axis of rotation (12) with an electric drive motor (13) a drive of the conveyor wheel (11) is permanently connected in a non-rotatably connected thereto, and with an electronics unit (14) for controlling and supplying power to the electric drive motor (13), the electronics unit (14) being spatially at least partially in the axial direction between the electric drive motor (13 ) and the conveying wheel (11) is arranged, as well as an internal combustion engine with such a coolant pump.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlmittelpumpe für ein Kraftfahrzeug zur Kühlung einer Brennkraftmaschine oder einer alternativen Antriebsvorrichtung sowie eine Brennkraftmaschine oder eine alternative Antriebsvorrichtung mit einer solchen Kühlmittelpumpe.The invention relates to a coolant pump for a motor vehicle for cooling an internal combustion engine or an alternative drive device and an internal combustion engine or an alternative drive device with such a coolant pump.

Es ist bereits eine Kühlmittelpumpe für ein Kraftfahrzeug zur Kühlung einer Brennkraftmaschine, mit einem Förderrad, das zur Förderung eines Kühlmittels vorgesehen ist und das eine Drehachse aufweist, mit einem elektrischen Antriebsmotor, der zu einem Antrieb des Förderrads permanent drehfest mit diesem verbunden ist, und mit einer Elektronikeinheit zur Steuerung und Leistungsversorgung des elektrischen Antriebsmotors bekannt.It is already a coolant pump for a motor vehicle for cooling an internal combustion engine, with a delivery wheel, which is provided for the promotion of a coolant and having an axis of rotation, with an electric drive motor which is permanently connected to a drive of the impeller rotatably connected thereto, and with an electronic unit for controlling and powering the electric drive motor known.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Kühlmittelpumpe mit hohem Wirkungsgrad und/oder hoher Leistung bereitzustellen. Sie wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The invention is in particular the object of providing an electric coolant pump with high efficiency and / or high performance. It is achieved by an embodiment according to the invention according to claim 1. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die Erfindung geht aus von einer Kühlmittelpumpe für ein Kraftfahrzeug zur Kühlung einer Brennkraftmaschine, mit einem Förderrad, das zur Förderung eines Kühlmittels vorgesehen ist und das eine Drehachse aufweist, mit einem elektrischen Antriebsmotor, der zu einem Antrieb des Förderrads permanent drehfest mit diesem verbunden ist, und mit einer Elektronikeinheit zur Steuerung und Leistungsversorgung des elektrischen Antriebsmotors.The invention relates to a coolant pump for a motor vehicle for cooling an internal combustion engine, with a delivery wheel, which is provided for conveying a coolant and having an axis of rotation, with an electric drive motor which is permanently connected to a drive of the delivery wheel rotatably with this, and an electronic unit for controlling and supplying power to the electric drive motor.

Es wird vorgeschlagen, dass die Elektronikeinheit zumindest teilweise in axialer Richtung räumlich zwischen dem elektrischen Antriebsmotor und dem Förderrad angeordnet ist.It is proposed that the electronic unit is arranged at least partially in the axial direction spatially between the electric drive motor and the feed wheel.

Dadurch kann eine Abwärme der Elektronikeinheit besonders wirkungsvoll und kostengünstig mittels des Kühlmittels abgeführt und die Kühlmittelpumpe mit einem besonders energieeffizienten Antriebsmotor ausgebildet werden. Unter einer „Kühlmittelpumpe” soll insbesondere eine Pumpe zu einer Umwälzung eines Kühlmittels, vorzugsweise Kühlwasser, in einem Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs verstanden werden.Thereby, a waste heat of the electronic unit can be removed particularly effectively and cost-effectively by means of the coolant and the coolant pump can be formed with a particularly energy-efficient drive motor. A "coolant pump" is to be understood as meaning, in particular, a pump for circulating a coolant, preferably cooling water, in a cooling circuit of an internal combustion engine of a motor vehicle.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Kühlmittelpumpe ein Spiralgehäuse aufweist, welches das Förderrad und die Elektronikeinheit umschließt und eine Trennwand aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Abwärme der Elektronikeinheit auf das Kühlmittel zu übertragen. Dadurch kann eine besonders wirkungsvolle wärmeleitende Verbindung zwischen der Elektronikeinheit und dem in dem Spiralgehäuse enthaltenen Kühlmittel bereitgestellt werden. Eine Abwärme der Elektronikeinheit durch Verlustleistung kann ohne eine aktive Kühlung und besonders kostengünstig abgeführt werden. Unter einem „Spiralgehäuse” soll insbesondere ein Gehäuse verstanden werden, das zumindest einen Förderraum der Kühlmittelpumpe umgibt, der eine spiralige Grundform aufweist, und das einen rohrförmigen Auslass mit einer tangential angeordneten Auslassrichtung umfasst.It is also proposed that the coolant pump has a spiral housing, which encloses the delivery wheel and the electronics unit and has a partition wall which is provided to transfer a waste heat of the electronics unit to the coolant. Thereby, a particularly effective heat-conducting connection between the electronic unit and the coolant contained in the spiral housing can be provided. Waste heat from the electronics unit due to power loss can be dissipated without active cooling and particularly cost-effectively. A "volute casing" is to be understood in particular as meaning a casing which surrounds at least one delivery chamber of the coolant pump, which has a spiral basic shape, and which comprises a tubular outlet with a tangentially arranged outlet direction.

In einer vorteilhaften Ausführung ist der elektrische Antriebsmotor als ein Trockenläufer ausgebildet. Dadurch kann ein elektrischer Antriebsmotor mit einem besonders kleinen Luftspalt zwischen Stator und Rotor bereitgestellt werden, wodurch ein besonders hoher Wirkungsgrad des elektrischen Antriebsmotors erreicht und ein Stromverbrauch verringert werden kann. Gleichzeitig wird eine Erzeugung von Verlustware vermindert.In an advantageous embodiment, the electric drive motor is designed as a dry runner. As a result, an electric drive motor with a particularly small air gap between the stator and rotor can be provided, as a result of which a particularly high efficiency of the electric drive motor can be achieved and power consumption can be reduced. At the same time, production of lost goods is reduced.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Elektronikeinheit eine Leiterplatte aufweist, die senkrecht zu der Drehachse des Förderrads sowie axial zwischen dem elektrischen Antriebsmotor und dem Förderrad angeordnet ist. Dadurch kann ein Abstand zwischen auf der Leiterplatte angeordneten elektrischen und elektronischen Bauteilen und einem zur Kühlung vorgesehenen Gehäuse verringert und eine besonders kompakte Kühlmittelpumpe bereitgestellt werden. Unter einer „Leiterplatte” soll insbesondere eine Montageplatte verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, elektrische und elektronische Bauteile anzuordnen, zu halten und über geeignete Leiterbahnen miteinander elektrisch zu verbinden. Bevorzugt ist die Leiterplatte zumindest teilweise aus einem wärmeleitenden Material ausgebildet, wodurch eine Abwärme der auf ihr angeordneten Bauteile besonders wirkungsvoll abgeführt werden kann.It is also proposed that the electronic unit has a printed circuit board, which is arranged perpendicular to the axis of rotation of the feed wheel and axially between the electric drive motor and the feed wheel. Thereby, a distance between arranged on the circuit board electrical and electronic components and a housing provided for cooling can be reduced and a particularly compact coolant pump can be provided. A "printed circuit board" is to be understood in particular a mounting plate, which is intended to arrange and hold electrical and electronic components and electrically connect to each other via suitable interconnects. Preferably, the circuit board is at least partially formed of a thermally conductive material, whereby a waste heat of the components arranged thereon can be removed particularly effectively.

Ferner wird eine Brennkraftmaschine oder eine alternative Antriebsvorrichtung wie beispielsweise eine Brennstoffzelleneinheit mit einer erfindungsgemäßen Kühlmittelpumpe vorgeschlagen.Further, an internal combustion engine or an alternative drive device such as a fuel cell unit is proposed with a coolant pump according to the invention.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages will become apparent from the following description of the figures. In the figures, an embodiment of the invention is shown. The figures, the description of the figures and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine perspektivische Ansicht einer Kühlmittelpumpe und 1 a perspective view of a coolant pump and

2 einen Längsschnitt entlang einer Antriebswelle der Kühlmittelpumpe. 2 a longitudinal section along a drive shaft of the coolant pump.

Die 1 und 2 zeigen eine Kühlmittelpumpe 10 eines Kraftfahrzeugs zur Kühlung einer Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine weist einen Kühlkreislauf auf, der insbesondere dazu vorgesehen ist, von Arbeitszylindern der Brennkraftmaschine erzeugte Wärme abzuführen. Die Kühlmittelpumpe 10 ist in dem mit Kühlmittel gefüllten Kühlkreislaufs angeordnet und dazu vorgesehen, das Kühlmittel in dem Kühlkreislauf umzuwälzen. Der Kühlkreislauf umfasst einen Luft-Wasser-Wärmeübertrager zur Kühlung des Kühlmittels durch eine Wärmeübertragung an eine Umgebungsluft der Brennkraftmaschine. Die Kühlmittelpumpe 10 ist als eine Radialpumpe ausgebildet. Das Kühlmittel besteht aus Kühlwasser, d. h. aus Wasser und aus Zusatzstoffen, die dazu vorgesehen sind, thermodynamische und chemische Eigenschaften des Kühlwassers zu verändern.The 1 and 2 show a coolant pump 10 a motor vehicle for cooling an internal combustion engine. The internal combustion engine has a cooling circuit, which is provided in particular for dissipating heat generated by working cylinders of the internal combustion engine. The coolant pump 10 is disposed in the coolant-filled cooling circuit and provided to circulate the coolant in the cooling circuit. The cooling circuit comprises an air-water heat exchanger for cooling the coolant by a heat transfer to an ambient air of the internal combustion engine. The coolant pump 10 is designed as a radial pump. The coolant consists of cooling water, ie water and additives intended to alter the thermodynamic and chemical properties of the cooling water.

Die Kühlmittelpumpe 10 umfasst einen elektrischen Antriebsmotor 13, eine Elektronikeinheit 14 zur Steuerung und Leistungsversorgung des elektrischen Antriebsmotors 13 angepasst an einen Kühlungsbedarf der Brennkraftmaschine sowie eine Fördereinheit 18, die ein Förderrad 11 aufweist. Das Förderrad 11 ist zur Förderung eines Kühlmittels vorgesehen und weist eine Drehachse 12 auf. Ferner umfasst die Kühlmittelpumpe 10 ein Antriebsgehäuse 19 für den Antriebsmotor 13 und ein Spiralgehäuse 15 für die Elektronikeinheit 14 und die Fördereinheit 18. Das Spiralgehäuse 15 weist einen Unterteil 20 und einen Oberteil 21 auf. Die Fördereinheit 18 der Kühlmittelpumpe 10 umfasst den Oberteil 21 des Spiralgehäuses 15, ein Förderrad 11 und einen Förderraum 22, in dem das Förderrad 11 angeordnet ist und der von dem Oberteil 21 und dem Unterteil 20 des Spiralgehäuses 15 begrenzt wird.The coolant pump 10 includes an electric drive motor 13 , an electronics unit 14 for control and power supply of the electric drive motor 13 adapted to a cooling requirement of the internal combustion engine and a conveyor unit 18 , which is a conveyor wheel 11 having. The conveyor wheel 11 is provided for conveying a coolant and has an axis of rotation 12 on. Furthermore, the coolant pump comprises 10 a drive housing 19 for the drive motor 13 and a volute casing 15 for the electronics unit 14 and the conveyor unit 18 , The spiral housing 15 has a lower part 20 and a top 21 on. The conveyor unit 18 the coolant pump 10 includes the top part 21 of the volute casing 15 , a promotional bike 11 and a pump room 22 in which the conveyor wheel 11 is arranged and that of the upper part 21 and the lower part 20 of the volute casing 15 is limited.

Das Antriebsgehäuse 19 bildet drei Befestigungssockel 23, 24, 25 aus, die jeweils eine Bohrung zur Aufnahme eines bolzenförmigen Befestigungsmittels aufweisen. Die Befestigungssockel 23, 24, 25 sind dazu vorgesehen, die Kühlmittelpumpe 10 an einem Motorblock der Brennkraftmaschine oder an einem anderen geeigneten Ort im Kraftfahrzeug zu befestigen. Der Antriebsmotor 13 der Kühlmittelpumpe 10 ist in dem Antriebsgehäuse 19 angeordnet und ist ausschließlich dazu vorgesehen, das Förderrad 11 anzutreiben. Er ist permanent drehfest mit dem Förderrad 11 verbunden. Der Antriebsmotor 13 umfasst einen fest mit dem Antriebsgehäuse 19 verbundenen Stator 26 und einen drehbar in dem Antriebsgehäuse 19 gelagerten Rotor 27 sowie eine koaxial zu der Drehachse 12 des Förderrads 11 angeordnete Antriebswelle 28. Der Rotor 27 ist zylinderförmig ausgebildet. Er ist koaxial zu der Antriebswelle 28 angeordnet und permanent drehfest mit der Antriebswelle 28 verbunden. Der Rotor 27 ist dazu vorgesehen, ein Drehmoment auf die Antriebswelle 28 und das Förderrad 11 zu übertragen. Der Antriebsmotor 13 ist als ein Trockenläufer ausgebildet, d. h. der Rotor 27 ist getrennt von dem Kühlmittel des Kühlkreislaufs angeordnet und von Luft umgeben. Der Antriebsmotor 13 weist zwischen dem Stator 26 und dem Rotor 27 einen ringförmigen Luftspalt 29 auf.The drive housing 19 forms three mounting sockets 23 . 24 . 25 from, each having a bore for receiving a bolt-shaped fastening means. The mounting base 23 . 24 . 25 are intended to the coolant pump 10 to attach to an engine block of the internal combustion engine or at another suitable location in the motor vehicle. The drive motor 13 the coolant pump 10 is in the drive housing 19 arranged and is exclusively intended to the conveyor wheel 11 drive. It is permanently rotatable with the impeller 11 connected. The drive motor 13 includes a fixed to the drive housing 19 connected stator 26 and a rotatable in the drive housing 19 mounted rotor 27 and a coaxial with the axis of rotation 12 of the conveyor wheel 11 arranged drive shaft 28 , The rotor 27 is cylindrical. It is coaxial with the drive shaft 28 arranged and permanently against rotation with the drive shaft 28 connected. The rotor 27 is intended to provide torque to the drive shaft 28 and the conveyor wheel 11 transferred to. The drive motor 13 is designed as a dry runner, ie the rotor 27 is arranged separately from the coolant of the cooling circuit and surrounded by air. The drive motor 13 points between the stator 26 and the rotor 27 an annular air gap 29 on.

Die Elektronikeinheit 14 ist zu einer Steuerung und Leistungsversorgung des Antriebsmotors 13 vorgesehen und in das Spiralgehäuse 15 der Kühlmittelpumpe 10 integriert. Sie ist in dem Unterteil 20 des Spiralgehäuses 15 angeordnet. Die Elektronikeinheit 14 ist mit einer nicht näher dargestellten Steuer- und Regeleinheit verbunden, die dazu vorgesehen ist, einen Kühlbedarf der Brennkraftmaschine zu ermitteln und mittels der Elektronikeinheit 14 der Kühlmittelpumpe 10 eine Antriebsleistung des Antriebsmotors 13 und damit einen Kühlmittelfluss einzustellen. Die Elektronikeinheit 14 ist in axialer Richtung räumlich zwischen dem elektrischen Antriebsmotor 13 und dem Förderrad 11 angeordnet. In axialer Richtung sind direkt zueinander benachbart der elektrische Antriebsmotor 13, die Elektronikeinheit 14 und die Fördereinheit 18 angeordnet. Die Elektronikeinheit 14 weist einen Steckverbinder 30 für eine elektrische Verbindung an eine nicht näher abgebildete Stromversorgung auf, sowie Kontaktelemente für eine elektrische Verbindung des Stators 26 mit der Elektronikeinheit 14.The electronics unit 14 is to a control and power supply of the drive motor 13 provided and in the spiral housing 15 the coolant pump 10 integrated. She is in the lower part 20 of the volute casing 15 arranged. The electronics unit 14 is connected to a control unit, not shown, which is intended to determine a cooling demand of the internal combustion engine and by means of the electronic unit 14 the coolant pump 10 a drive power of the drive motor 13 and thus to adjust a coolant flow. The electronics unit 14 is in the axial direction spatially between the electric drive motor 13 and the conveyor wheel 11 arranged. In the axial direction are adjacent to each other directly to the electric drive motor 13 , the electronics unit 14 and the conveyor unit 18 arranged. The electronics unit 14 has a connector 30 for an electrical connection to a not shown power supply, as well as contact elements for an electrical connection of the stator 26 with the electronics unit 14 ,

Die Elektronikeinheit 14 umfasst elektrische und elektronische Bauteile 31, beispielsweise Transistoren, und eine Leiterplatte 17, auf der zumindest ein Teil der elektrischen und elektronischen Bauteile 31 angeordnet sind. Die Leiterplatte 17 ist dazu vorgesehen, eine von den elektrischen und elektronischen Bauteilen 31 erzeugte Wärmeleistung abzuführen. Die Leiterplatte 17 ist scheibenförmig ausgebildet und senkrecht zu der Drehachse 12 des Förderrads 11 angeordnet. Die Leiterplatte 17 ist in axialer Richtung räumlich zwischen dem Antriebsmotor 13 und dem Förderrad 11 angeordnet. Die Leiterplatte 17 ist in Kontakt mit dem Unterteil 20 des Spiralgehäuses 15 und wärmeleitend mit ihm verbunden.The electronics unit 14 includes electrical and electronic components 31 , For example, transistors, and a circuit board 17 , on the at least part of the electrical and electronic components 31 are arranged. The circuit board 17 is intended to be one of the electrical and electronic components 31 dissipate generated heat output. The circuit board 17 is disc-shaped and perpendicular to the axis of rotation 12 of the conveyor wheel 11 arranged. The circuit board 17 is in the axial direction spatially between the drive motor 13 and the conveyor wheel 11 arranged. The circuit board 17 is in contact with the lower part 20 of the volute casing 15 and connected with it thermally conductive.

Das Spiralgehäuse 15 umschließt das Förderrad 11 und die Elektronikeinheit 14. Der Unterteil 20 des Spiralgehäuses 15 umschließt die Elektronikeinheit 14 und ist als ein flacher Quader ausgebildet, der auf einer kurzen Seite von einem Bogen abgeschlossen wird. Der Quader weist eine Haupterstreckung auf, die senkrecht zur Antriebswelle 28 ausgerichtet ist. Der Unterteil 20 umfasst einen Deckel 32, der in einem montierten Zustand den Unterteil 20 gegenüber dem Antriebsgehäuse 19 begrenzt. Die Kontaktelemente für eine elektrische Verbindung zwischen der Elektronikeinheit 14 und dem Stator 26 durchdringen den Deckel 32. Der Steckverbinder 30 ist auf einer der Fördereinheit 18 zugewandten Seite des Unterteils 20 angeordnet.The spiral housing 15 encloses the conveyor wheel 11 and the electronics unit 14 , The lower part 20 of the volute casing 15 encloses the electronics unit 14 and is formed as a flat cuboid, which is completed on a short side of an arc. The cuboid has a main extension which is perpendicular to the drive shaft 28 is aligned. The lower part 20 includes a lid 32 in the assembled state, the lower part 20 opposite the drive housing 19 limited. The contact elements for an electrical connection between the electronics unit 14 and the stator 26 penetrate the lid 32 , The connector 30 is on one of the conveyor unit 18 facing side of the lower part 20 arranged.

Die Antriebswelle 28 ist drehbar an einer dem Spiralgehäuse 15 abgewandten Seite des Antriebsgehäuses 19 in dem Antriebsgehäuse 19 sowie in dem Unterteil 20 des Spiralgehäuses 15 gelagert. Der Unterteil 20 weist einen Kanal 33 auf, der dazu vorgesehen ist, die Antriebswelle 28 durch den Unterteil 20 zu führen und zu lagern. Sie durchdringt den Unterteil 20 und ragt über den Unterteil 20 des Spiralgehäuses 15 hinaus in den Förderraum 22 der Kühlmittelpumpe 10. Eine Länge der Antriebswelle 28 ist kleiner als eine Erstreckung der Kühlmittelpumpe 10 in Richtung der Antriebswelle 28 und die Antriebswelle 28 ist vollständig innerhalb des Antriebsgehäuses 19 und des Spiralgehäuses 15 angeordnet. Der Unterteil 20 weist eine Dichtung 34 auf, die den Förderraum 22 kühlwasserdicht gegenüber dem Unterteil 20 und dem Antriebsgehäuse 19 abschließt. Der Unterteil 20 weist ferner eine Trennwand 16 auf, die den Unterteil 20 gegenüber dem Förderraum 22 begrenzt. Die Trennwand 16 des Spiralgehäuses 15 ist dazu vorgesehen, eine Abwärme der Elektronikeinheit 14 auf das Kühlmittel zu übertragen. An der Trennwand 16 ist ein runder Sockel angeformt, der dazu vorgesehen ist, den Oberteil 21 des Spiralgehäuses 15 aufzunehmen.The drive shaft 28 is rotatable on a spiral housing 15 opposite side of the drive housing 19 in the drive housing 19 as well as in the lower part 20 of the volute casing 15 stored. The lower part 20 has a channel 33 on, which is provided to the drive shaft 28 through the lower part 20 to lead and store. It penetrates the lower part 20 and sticks out over the lower part 20 of the volute casing 15 out into the pump room 22 the coolant pump 10 , A length of the drive shaft 28 is smaller than an extension of the coolant pump 10 in the direction of the drive shaft 28 and the drive shaft 28 is completely inside the drive housing 19 and the volute casing 15 arranged. The lower part 20 has a seal 34 on that the delivery room 22 Cool water-tight against the lower part 20 and the drive housing 19 concludes. The lower part 20 also has a partition wall 16 on top of the bottom part 20 opposite the pump room 22 limited. The partition 16 of the volute casing 15 is intended to generate waste heat from the electronics unit 14 to transfer to the coolant. At the partition 16 is a round base formed, which is intended to the upper part 21 of the volute casing 15 take.

Der Oberteil 21 des Spiralgehäuses 15 ist in Form einer runden Schale ausgebildet und weist an einem Boden der Schale einen Einlassstutzen 35 für eine Zufuhr von Kühlwasser zum Förderrad 11 auf. Der Einlassstutzen 35 ist in Form eines Rohransatzes mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildet und zentral, koaxial zu der Antriebswelle 28 angeordnet. Der Oberteil 21 weist außerdem an einem Rand der Schale einen Auslassstutzen 36 für das Kühlmittel auf. Der Auslassstutzen 36 ist in Form eines Rohransatzes mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildet und weist eine Achse auf, die tangential zu dem Förderrad 11 und damit senkrecht zu der Drehachse 12 des Förderrads 11 angeordnet ist.The top part 21 of the volute casing 15 is formed in the shape of a round shell and has at a bottom of the shell an inlet nozzle 35 for a supply of cooling water to the feed wheel 11 on. The inlet nozzle 35 is formed in the form of a tubular extension with a circular cross-section and centrally, coaxial with the drive shaft 28 arranged. The top part 21 also has an outlet port at one edge of the shell 36 for the coolant on. The outlet nozzle 36 is formed in the form of a pipe socket with a circular cross-section and has an axis which is tangential to the feed wheel 11 and thus perpendicular to the axis of rotation 12 of the conveyor wheel 11 is arranged.

Der Förderraum 22 ist in einem Betriebszustand der Kühlmittelpumpe 10 vollständig mit Kühlwasser erfüllt. Das Förderrad 11 weist Lamellen 37 auf. Es ist permanent drehfest mit der Antriebswelle 28 verbunden. In einem Betriebszustand der Kühlmittelpumpe 10 dreht sich das Förderrad 11, nimmt durch die Lamellen 37 die im Förderraum 22 enthaltende Kühlflüssigkeit mit und versetzt sie in eine Drehbewegung, wodurch eine radial nach außen gerichtete Zentrifugalkraft auf die Kühlflüssigkeit wirkt. Die Lamellen 37 sind bogenförmig ausgebildet und üben ebenfalls eine radial nach außen gerichtete Kraft auf die Kühlflüssigkeit aus. Es entsteht ein Druck, der ein Ausströmen der Flüssigkeit aus dem Auslassstutzen 36 bewirkt. Analog entsteht im Zentrum des Förderraums 22 ein Unterdruck, wodurch Kühlflüssigkeit durch den Einlassstutzen 35 nachströmt. Die Kühlflüssigkeit durchströmt das Spiralgehäuse 15 und kommt bei einer Passage des Förderraums 22 mit der Trennwand 16 des Unterteils 20 in Kontakt und nimmt dabei Wärme von der Trennwand 16 auf, wodurch die Trennwand 16 gekühlt wird.The pump room 22 is in an operating state of the coolant pump 10 completely filled with cooling water. The conveyor wheel 11 has slats 37 on. It is permanently rotatable with the drive shaft 28 connected. In an operating state of the coolant pump 10 the conveyor wheel rotates 11 , takes through the slats 37 in the pump room 22 containing cooling fluid and puts them in a rotational movement, whereby a radially outwardly directed centrifugal force acts on the cooling liquid. The slats 37 are arcuate and also exert a radially outward force on the coolant. The result is a pressure that flows out of the liquid from the outlet 36 causes. Analog arises in the center of the pumping room 22 a negative pressure, causing coolant through the inlet port 35 nachströmt. The coolant flows through the volute casing 15 and comes at a passage of the delivery room 22 with the partition 16 of the lower part 20 in contact while taking heat from the partition wall 16 on, causing the partition 16 is cooled.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: KühlmittelpumpeCoolant pump
1111: Förderradconveyor wheel
1212: Drehachseaxis of rotation
1313: Antriebsmotordrive motor
1414: Elektronikeinheitelectronics unit
1515: Spiralgehäusevolute
1616: Trennwandpartition wall
1717: Leiterplattecircuit board
1818: Fördereinheitdelivery unit
1919: Antriebsgehäusedrive housing
2020: Unterteillower part
2121: Oberteiltop
2222: Förderraumdelivery chamber
2323: Befestigungssockelmounting base
2424: Befestigungssockelmounting base
2525: Befestigungssockelmounting base
2626: Statorstator
2727: Rotorrotor
2828: Antriebswelledrive shaft
2929: Luftspaltair gap
3030: SteckverbinderConnectors
3131: Bauteilcomponent
3232: Deckelcover
3333: Kanalchannel
3434: Dichtungpoetry
3535: Einlassstutzeninlet port
3636: Auslassstutzenoutlet
3737: Lamellelamella

Claims

Coolant pump for a motor vehicle for cooling an internal combustion engine or an alternative drive device, with a delivery wheel ( 11 ), which is provided for conveying a coolant and which has a rotation axis ( 12 ), with an electric drive motor ( 13 ) leading to a drive of the conveyor wheel ( 11 ) permanently rotatably connected thereto, and with an electronic unit ( 14 ) for controlling and supplying power to the electric drive motor ( 13 ), characterized in that the electronic unit ( 14 ) at least partially in the axial direction spatially between the electric drive motor ( 13 ) and the conveyor wheel ( 11 ) is arranged.

Coolant pump according to claim 1, characterized by a spiral housing ( 15 ), which the conveyor wheel ( 11 ) and the electronics unit ( 14 ) and a partition wall ( 16 ), the purpose is provided, a waste heat of the electronics unit ( 14 ) to transfer to the coolant.

Coolant pump according to claim 1 or 2, characterized in that the electric drive motor ( 13 ) is designed as a dry runner.

Coolant pump according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic unit ( 14 ) a printed circuit board ( 17 ) which is perpendicular to the axis of rotation ( 12 ) of the conveyor wheel ( 11 ) and axially between the electric drive motor ( 13 ) and the conveyor wheel ( 11 ) is arranged.

Internal combustion engine with a coolant pump according to one of the preceding claims.

Drive device for alternative drive with a coolant pump according to one of the preceding claims.