DE102013112474A1

DE102013112474A1 - Harnstofflösung-Pumpeneinheit

Info

Publication number: DE102013112474A1
Application number: DE201310112474
Authority: DE
Inventors: Buyeol Ryu; Pil Seon Choi; Dong Myoung RYOO; Chan Yo Jeon; Yong Taek Hwang; Il Kyu Choi
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp; Hyundam Industrial Co Ltd
Current assignee: Hyundai Motor Co; Hyundam Industrial Co Ltd; Kia Corp
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2013-11-13
Publication date: 2014-12-04
Also published as: KR101459476B1

Abstract

Eine Harnstofflösung-Pumpeneinheit gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann aufweisen: einen Rotor (292) mit einem Rotorformstück (295), das einen Eisenrotorkern (290) und einen Rotormagnet (285) abdeckt, die an einem Außenumfang eines Rotorschaftes (280) angeordnet sind, um diese abzudichten, einen Stator (235), in dem ein Statorkörper (227) angeordnet ist, um einen abgedichteten Fluid-Strömungsraum zwischen einem Außenumfang des Rotors und seinem Innenumfang zu bilden, wobei ein Eisenstatorkern an einer Außenseite davon angeordnet ist, wobei ein Statordraht (210) um den Eisenstatorkern herum gewickelt ist, wobei ein erstes Statorformstück (225) gebildet ist, um den Statordraht abzudichten, und ein zweites Statorformstück (220) gebildet ist, um das erste Statorformstück und den Eisenstatorkern abzudichten, sowie eine Pumpe (275), die an einem Innenumfang von einer Seite des zweiten Statorformstückes montiert ist, um daran befestigt zu sein, und durch Drehen des Rotorschaftes Fluid von außen ansaugt, um das Fluid zu einem Spalt zwischen dem Rotorformstück und dem Statorkörper hin zu pumpen, wobei das Fluid, das von der Pumpe gepumpt wird, durch eine Auslasspassage (202) ausgeströmt wird, welche an der anderen Seite des Statorkörpers ausgebildet ist.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität und den Nutzen der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2013-0064236 , eingereicht beim koreanischen Art für geistiges Eigentum (KIPO) am 4. Juni 2013, deren gesamter Inhalt durch diese Bezugnahme hierin mitaufgenommen ist.
Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Harnstofflösung-Pumpeneinheit, die einen in einem Harnstofftank gefüllten Harnstoff bei einem vorbestimmten Druck zu einer Einspritzdüse (bzw. einem Injektor) pumpt, so dass die Einspritzdüse den Harnstoff in ein Abgas einer Abgasleitung einspritzt.
Beschreibung der bezogenen Technik
Umweltfreundliche Fahrzeuge werden weltweit entwickelt, und die Fahrzeugabgas-Ausstoßnormen aller Länder werden allmählich verstärkt. Ferner entwickeln Fahrzeugbauer aufgrund der Kohlenstoffdioxid(CO₂)-Vorschriften umweltfreundliche Dieselfahrzeuge.
Der Kern der Abgasvorschriften von Dieselfahrzeugen betrifft Stickoxide (NOx) und Schwebstoffe, und die Stickoxid-Reduzierung konzentriert sich auf NOx-Speicherkatalysatoren (engl. lean NOx trap, LNT) und auf die selektive katalytische Reduktion (engl. selective catalytic reduction, SCR bzw. UREA-SCR). Insbesondere die UREA-SCR ist nützlich zum Reduzieren von Stickoxiden, die aus einem Dieselmotor eines großen Fahrzeugs ausgestoßen werden.
Die UREA-SCR ist ein selektives Reduktionssystem, das eine unschädliche Harnstofflösung in ein Abgassystem einspritzt, und die eingespritzte Harnstofflösung wird durch Wärmeabbau zu Ammoniak umgewandelt, und das umgewandelte Ammoniak reagiert mit Stickoxid, um unschädliche Komponenten wie Wasser und Stickstoff (N₂) bereitzustellen, und ein Speichersystem zum Speichern der Harnstofflösung ist erforderlich.
Das Harnstofflösung-Speichersystem weist einen Harnstofflösungstank, eine Pumpe, einen Einlass, Rohrleitungen, Verkabelung und verschiedene Arten von Sensoren auf und insbesondere die Pumpe erfordert einen Aufbau, der eine sehr basische Harnstofflösung sicher pumpt.
Die Informationen, welche in dem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung” offenbart sind, dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, gehören.
Erläuterung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde im Bestreben gemacht, um eine Harnstofflösung-Pumpeneinheit bereitzustellen, die einen sicheren Dichtungsaufbau (bzw. eine sichere Dichtungsstruktur) hat, so dass eine Einspritzdüse die Harnstofflösung in das Abgas einer Abgasleitung einspritzt, und die eine Verschlechterung einer Pumpe und eine Korrosion eines Anschlusses (bzw. Anschlusselementes) verhindert, so dass eine Einspritzdüse die Harnstofflösung sicher pumpt.
Wie oben erläutert, kann eine Harnstofflösung-Pumpeneinheit gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweisen: einen Rotor mit einem Rotorformstück, das einen Eisenrotorkern und einen Rotormagnet abdeckt, die an einem Außenumfang eines Rotorschaftes angeordnet sind, um diese abzudichten, einen Stator, in dem ein Statorkörper angeordnet ist, um einen abgedichteten Fluid-Strömungsraum (z. B. einen Flüssigkeits-Strömungsraum) zwischen einem Außenumfang des Rotors und seinem Innenumfang zu bilden, wobei ein Eisenstatorkern an einer Außenseite davon angeordnet ist, wobei ein Statordraht um den Eisenstatorkern (herum) gewickelt ist, wobei ein erstes Statorformstück gebildet ist, um den Statordraht abzudichten, und ein zweites Statorformstück gebildet ist, um das erste Statorformstück und den Eisenstatorkern abzudichten, und eine Pumpe, die an einem Innenumfang von einer Seite des zweiten Statorformstückes montiert ist, um daran befestigt zu sein, und durch Drehen des Rotorschaftes ein Fluid (z. B. eine Flüssigkeit) von außen ansaugt, um das Fluid zu einem Spalt zwischen dem Rotorformstück und dem Statorkörper hin zu pumpen, wobei das Fluid, das von der Pumpe gepumpt wird, durch eine Auslasspassage ausgeströmt wird, welche an der anderen Seite des Statorkörpers ausgebildet ist.
Das zweite Statorformstück kann aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein, und eine Seite eines Außenumfangs der Pumpe kann in eine Seite eines Innenumfangs des zweiten Statorformstückes zwangsweise (bzw. mit Kraft) eingesetzt sein.
Die Harnstofflösung-Pumpeneinheit kann ein Außengehäuse aufweisen, das eine Außenseite des zweiten Statorformstückes des Stators abdeckt, und ein Endabschnitt des Außengehäuses kann abgewinkelt sein, um die Pumpen am Stator zu befestigen.
Die Harnstofflösung-Pumpeneinheit kann ein Gehäuseoberteil aufweisen, in dem an einem mittleren Teilbereich davon die Auslasspassage ausgebildet ist und ein Anschlussring an einem Außenumfang davon angeordnet ist, um den Statordraht mit elektrischer Energie (bzw. Strom) zu versorgen, wobei eine Gehäuseanschlussöffnung an der anderen Seite des Gehäuseoberteils ausgebildet ist, in welcher Gehäuseanschlussöffnung ein Stromanschluss eingesetzt ist, durch den elektrische Energie von außen zugeführt wird, und das zweite Statorformstück den Statordraht, den Anschlussring und einen Außenumfang des Gehäuseoberteils abdeckt, um diese abzudichten.
Das zweite Statorformstück kann die andere Seite des Gehäuseoberteils abdecken, um diese mit Ausnahme von einem Außenumfang des ersten Statorformstücks und der Gehäuseanschlussöffnung abzudichten.
Eine Nut (z. B. Auslassnut) kann an der anderen Seite des zweiten Statorformstückes entlang der Auslasspassage ausgebildet sein und ein Dichtelement kann an der Nut angeordnet sein, wobei die Nut eine erste und eine zweite Nut aufweisen kann, die ausgehend von der Formstückanschlussöffnung an beiden Seiten angeordnet sind, und das Dichtelement ein erstes und ein zweites Dichtelement aufweisen kann, die mit der ersten und der zweiten Nut korrespondieren.
Die Pumpe kann aufweisen: eine Pumpen-Gehäuseoberteil, das in einen Innenumfang des zweiten Statorformstückes des Stators zwangsweise (bzw. mit Kraft) eingesetzt ist, um daran befestigt zu sein, und ein unteres Lager, das zwischen dem Schaft und dem Pumpen-Gehäuseoberteil eingefügt ist, eine Pumpen-Unterplatte, die an einer Innenseite gemeinsam mit dem Pumpen-Gehäuseoberteil einen Pumpenraum bildet, ein G-Rotor oder Gerotor-Getriebe (bzw. Zahnringgetriebe), das in dem Pumpenraum angeordnet ist, und ein Gehäuseunterteil, das einen Innenumfang des zweiten Statorformstückes des Stators dicht (bzw. eng) kontaktiert und die Pumpen-Unterplatte dazu bringt, das Pumpen-Gehäuseoberteil zu kontaktieren, wobei das Gerotor-Getriebe (bzw. Zahnringgetriebe) durch das Gehäuseunterteil sowie die Pumpen-Unterplatte hindurch Fluid ansaugt und das Fluid durch das Pumpen-Gehäuseoberteil hindurch zu einer Spalte zwischen dem Rotor und dem Stator hin pumpt.
Ein Stützlager kann an dem Gehäuseunterteil angeordnet sein, um den Rotorschaft in einer axialen Richtung zu stützen, und das Gerotor-Getriebe (bzw. Zahnringgetriebe) kann aufweisen: ein Innenzahnrad, das der Schaft durchdringt und das von dem Schaft gedreht wird und das Pumpengetriebezähne aufweist, die an einem Außenumfang davon ausgebildet sind, und ein Außenzahnrad, an dem an einem Innenumfang davon Zahnradzähne ausgebildet sind, um den Pumpengetriebezähnen zu entsprechen, wobei das Fluid durch einen Pumpenraum zwischen dem Innenzahnrad und dem Außenzahnrad hindurch an einer Seite angesaugt wird und an der anderen Seite ausgepumpt wird.
Der Rotorschaft kann eine Mitte des anderen Endabschnitts des Statorkörpers durchdringen und die Harnstofflösung-Pumpeneinheit kann ein oberes Lager aufweisen, das zwischen dem Statorkörper und dem Rotorschaft eingefügt ist, wobei eine Seite eines Außenumfangs des oberen Lagers einen Innenumfang des Statorkörpers dicht kontaktiert, um daran befestigt zu sein.
Auslaufnuten können zwischen einem Innenumfang des Statorkörpers und einem Außenumfang des oberen Lagers ausgebildet sein, wobei die Auslaufnuten in vorbestimmten Intervallen in einer Drehrichtung des Schaftes angeordnet sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung zur Realisierung des Ziels ist ein Pumpen-Gehäuseoberteil in eine Innenseite (bzw. innere Seite) eines Statorformstückes zwangsweise (bzw. mit Kraft) eingesetzt, um daran befestigt zu sein, und das Statorformstück ist aus einem Kunststoffmaterial (z. B. Polyphenylensulfid, PPS) hergestellt), und das Pumpen-Gehäuseoberteil ist aus einem Metallmaterial (z. B. rostfreien Stahl, engl. steel use stainless, SUS) hergestellt), so dass eine Verformung der Pumpe verhindert wird.
Ebenso ist eine Barrierewand aus einem Stator entfernt und der Stator ist durch das Statorformstück vollständig gegenüber der Außenseite isoliert, so dass eine Korrosion des Motors verhindert wird.
Ferner ist ein Gehäuseoberteil, wo ein Stromanschluss angeordnet ist, durch ein Statorformstück und ein Dichtelement abgedichtet, so dass eine Korrosion des Anschlusses verhindert wird.
Außerdem ist eine Auslaufnut zwischen einem oberen Lager und einem Statorkörper ausgebildet, wobei der Statorkörper eine Passage für ein Reduktionsmittel (z. B. eine Harnstofflösung) bietet und gleichzeitig das obere Lager wirksam stützen kann.
Erläuterung der Zeichnungen
1 ist ein schematisches Diagramm eines Harnstofflösung-Pumpensystems.
2 ist eine perspektivische Teilschnittansicht einer Harnstofflösung-Pumpeneinheit gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorlegenden Erfindung.
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Harnstofflösung-Pumpeneinheit gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine perspektivische Teilschnittansicht, die einen Stator einer Harnstofflösung-Pumpeneinheit gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist eine Teilquerschnittsansicht, die eine Auslassseite einer Harnstofflösung-Pumpeneinheit gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist perspektivische Teilansicht, die einen Dichtungsaufbau einer Auslassseite einer Harnstofflösung-Pumpeneinheit gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist eine Teilquerschnittsansicht einer Pumpenseite von einer Harnstofflösung-Pumpeneinheit gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung
Eine exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen nachfolgend im Einzelnen beschrieben.
1 ist ein schematisches Diagramm eines Harnstofflösung-Pumpensystems gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bezugnehmend auf 1 weist ein Reduktionsmittel-Einspritzungssystem, das an einem Motor (z. B. Verbrennungsmotor) vorgesehen ist, einen Reduktionsmitteltank 10, eine Funktionseinheit 12, eine Pumpeneinheit 15, eine Reduktionsmittelleitung 16, eine Einspritzdüse (bzw. einen Injektor) 17, eine Abgasleitung 18, einen Konverter (z. B. Katalysator) 19, einen Abgassensor 20, einen Temperatursensor 21, einen Reduktionsmittel-Steuerungsteil 13 sowie einen Fahrzeug-Steuerungsteil 14 auf.
Ein Reduktionsmittel 11 wie eine Harnstofflösung wird in den Reduktionsmitteltank 10 gefüllt. Die Reduktionsmittelleitung 16 bietet eine Passage zum Versorgen der Einspritzdüse 17 mit dem Reduktionsmittel 11 aus dem Reduktionsmitteltank 10, und die Pumpeneinheit 15 pumpt das in dem Reduktionsmitteltank 10 gefüllte Reduktionsmittel 11 zur Einspritzdüse 17.
Die Funktionseinheit 12 detektiert (bzw. ermittelt oder misst) eine Temperatur und einen Füllstand, fungiert (bzw. arbeitet) als ein Filter des in dem Reduktionsmitteltank 10 gefüllten Reduktionsmittels und weist ferner eine Wärmfunktion oder eine Frostschutzfunktion auf.
Der Reduktionsmittel-Steuerungsteil 13 steuert unter der Kontrolle (bzw. der Steuerung) des Fahrzeug-Steuerungsteils 14 die Funktionseinheit 12, die Pumpeneinheit 15 und die Einspritzdüse 17 auf der Grundlage von Signalen des Abgassensors 20 und des Temperatursensors 21, um eine vorbestimmte Menge des Reduktionsmittels 11 in die Abgasleitung 18 einzuspritzen.
Der Konverter (z. B. Katalysator) 19 verwendet ein Reduktionsmittel (z. B. Harnstoff), das von der Einspritzdüse 17 eingespritzt wird, um das in dem Abgas enthaltene Stickoxid zu Stickstoff (N₂) und Wasser (H₂O) umzuwandeln.
Die Harnstofflösung, die als das Reduktionsmittel 11 verwendet wird, ist farblos, geruchlos, nichttoxisch, nichtbrennbar und ist sehr basisch bei einem pH-Wert von 10, und sie ist mit Wasser bei einem Verhältnis von 32,5% gemischt, wobei der Gefrierpunkt davon –11,5°C ist und das Volumen davon bei dem Gefrierpunkt um 11% expandiert.
2 ist eine perspektivische Teilschnittansicht einer Harnstofflösung-Pumpeneinheit gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Harnstofflösung-Pumpeneinheit gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bezugnehmend auf die 2 und 3 weisen die Bestandteile (bzw. konstituierenden Elemente) im Zusammenhang mit der Harnstofflösung-Pumpeneinheit einen Stator 235, einen Statorkörper 227, ein Außengehäuse 230, ein Stützlager 240, eine Ansaugpassage 245, eine Pumpe 275, ein unteres Lager 270, einen Rotor 292, ein oberes Lager 294, eine Gehäuseanschlussöffnung 296, eine Formstückanschlussöffnung 298, eine Auslasspassage 202 sowie ein Gehäuseoberteil (bzw. oberes Gehäuse) 200 auf.
Der Stator 235 weist einen Anschlussring 205, ein Statordraht (bzw. eine Statorverdrahtung oder Statorleitung) 210, einen Eisenstatorkern 215, ein zweites Statorformstück 220 sowie ein erstes Statorformstück 225 auf. Der Rotor 292 weist ein Rotorformstück 295, einen Eisenrotorkern 290, einen Rotormagnet 285 sowie einen Rotorschaft (bzw. eine Rotorwelle) 280 auf. Die Pumpe 275 weist ein Pumpen-Gehäuseoberteil (bzw. oberes Pumpengehäuse) 265, ein Gerotor-Getriebe (bzw. Gerotor Zahnrad oder Zahnringgetriebe) 260, eine Pumpen-Unterplatte (bzw. untere Platte der Pumpe) 255 sowie ein Gehäuseunterteil (bzw. unteres Gehäuse) 250 auf.
In einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Pumpe 275 an einem unteren Teil (z. B. einer Seite) angeordnet, und das Gehäuseoberteil 200, in dem die Auslasspassage 202 ausgebildet ist, ist an einem oberen Teil (z. B. der anderen Seite) angeordnet, und der Rotor 292 ist drehbar zwischen der Pumpe 275 und dem Gehäuseoberteil 200 angeordnet.
Der Eisenrotorkern 290 ist an dem Rotorschaft 280 des Rotors 292 befestigt, und der Rotormagnet 285 ist außerhalb des Eisenrotorkerns 290 angeordnet, und das Rotorformstück 295 deckt den Eisenrotorkern 290 und den Rotormagnet 285 vollständig ab, um diese abzudichten.
Der Statorkörper 227 ist in einem vorbestimmten Abstand zu einem Außenumfang des Rotorformstücks 295 des Rotors 292 in fixierter Weise (bzw. feststehend) angeordnet. Das Reduktionsmittel, das von der Pumpe 275 gepumpt wird, wird durch einen Raum zwischen einem Außenumfang des Rotorformstücks 295 und einem Innenumfang des Statorkörpers 227 hindurch zur Auslasspassage 202 ausgeströmt (z. B. ausgepumpt).
In einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der Statorkörper 227 und das Rotorformstück 295 beide aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, das nicht korrodierbar ist.
Der Statorkörper 227 ist an einem Innenumfang des Stators 235 angeordnet, der Eisenstatorkern 215 ist außerhalb des Statorkörpers 227 angeordnet, der Statordraht 210 ist um den Eisenstatorkern 215 (herum) an dem Anschlussring 205 angeordnet, und das erste Statorformstück 225 deckt den Statordraht 210 und den Anschlussring 205 vollständig ab, um diese abzudichten.
Das zweite Statorformstück 220 umgibt den Eisenstatorkern 215 und das erste Statorformstück 225, um diese gegenüber der Außenseite abzudichten.
Ferner deckt das zweite Statorformstück 220 eine obere Endfläche (z. B. die andere Endfläche) des Gehäuseoberteils 200 ab, um diese abzudichten.
In einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können das erste Statorformstück 225 und das zweite Statorformstück 220 durch Einspritzen eines flüssigen Kunststoffgranulats (bzw. Kunststoffharzes) in ein Werkzeug (z. B. ein Spritzgießwerkzeug) und durch Aushärten von diesem hergestellt werden.
Bezugnehmend auf die 2 und 3 ist die Gehäuseanschlussöffnung 296 an der anderen Endfläche des Gehäuseoberteils 200 ausgebildet, und ein Stromanschluss (bzw. Netz- oder Energieanschluss) 500 ist an einer Innenseite der Gehäuseanschlussöffnung 296 angeordnet.
Der Stromanschluss 500 erhält elektrische Energie (z. B. Strom) von der Außenseite, um diese zum Anschlussring 205 und zum Statordraht 210 zuzuführen.
Das zweite Statorformstück 220 ist ausgebildet, um abgesehen von der Auslasspassage 202 mit der anderen Endfläche des Gehäuseoberteil 200 zu korrespondieren, und die Formstückanschlussöffnung 298 ist an dem zweiten Statorformstück 220 ausgebildet, um mit der Gehäuseanschlussöffnung 296 zu korrespondieren.
Die Ansaugpassage 245 ist an dem Gehäuseunterteil 250 ausgebildet, um mit der Außenseite verbunden zu sein, und das Stützlager 240 ist an einem mittleren Teilbereich einer oberen Fläche des Gehäuseunterteils 250 angeordnet, und das Stützlager 240 trägt den Rotorschaft 280 in einer axialen Richtung.
Die Pumpen-Unterplatte 255 ist an dem Gehäuseunterteil 250 angeordnet, und das Gerotor-Getriebe 260 ist an der Pumpen-Unterplatte 255 angeordnet. Das Gerotor-Getriebe (bzw. Zahnringgetriebe) 260 weist ein Innenzahnrad (z. B. ein Rotorzahnrad), das von dem Rotorschaft 280 gedreht wird, sowie ein Außenzahnrad (z. B. ein Zahnring insbesondere mit Innenverzahnung) auf, das außerhalb des Innenzahnrades ausgebildet ist, um gemeinsam mit dem Innenzahnrad einen Pumpenraum (z. B. Verdrängungsraum) zu bilden.
Das Pumpen-Gehäuseoberteil 265 ist an einer oberen Seite des Gerotor-Getriebes 260 angeordnet, und das untere Lager 270, das den Rotorschaft 280 drehbar stützt, ist an einem mittleren Teilbereich des Pumpen-Gehäuseoberteils 265 angeordnet, um das Reduktionsmittel, das aus dem Pumpenraum des Gerotor-Getriebes 260 gepumpt wird, zu einer oberen Seite zu leiten.
Bezugnehmend auf die 2 und 3 ist der Eisenstatorkern 215 außerhalb des Statorkörpers 227 ausgebildet, und das Gehäuseoberteil 200 ist an einem oberen Abschnitt (bzw. Endabschnitt) angeordnet, und der Anschlussring 205 ist an einem unteren Teilbereich des Gehäuseoberteils 200 angeordnet, und der Statordraht 210 ist von dem Anschlussring 205 (aus) um den Eisenstatorkern (herum) gewickelt. In diesem Zustand deckt das erste Statorformstück 225 den Anschlussring 205 und den Statordraht 210 ab, um diese gegenüber der Außenseite abzudichten.
Das zweite Statorformstück 220 ist an einer Oberseite (bzw. oberen Seite) des ersten Statorformstückes 225 und des Gehäuseoberteils 200 ausgebildet, und das obere Lager 294 ist in einem mittleren Teilbereich eines oberen Abschnittes des Statorkörpers 227 zwangsweise (bzw. mit Kraft) eingefügt, um darin montiert zu sein.
Ein unterer Abschnitt des Außengehäuses 230 ist abgewinkelt, um das Gehäuseunterteil 250 der Pumpe 275 an dem Stator 235 zu befestigen, und ein oberer Abschnitt des Außengehäuses 230 ist abgewinkelt, um an das zweite Statorformstück 220 befestigt zu werden.
4 ist perspektivische Teilschnittansicht, die einen Stator einer Harnstofflösung-Pumpeneinheit gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bezugnehmend auf 4 durchdringt der Rotorschaft 280 einen mittleren Teilbereich eines oberen Abschnittes des Statorkörpers 227, und das obere Lager 294 ist zwischen dem Rotorschaft 280 und dem Statorkörper 227 eingefügt. Das obere Lager 294 ist in dem Statorkörper 227 zwangsweise (bzw. mit Kraft) eingesetzt, so dass ein Innenumfang des Statorkörpers 227 im engen Kontakt mit einem Außenumfang des oberen Lagers 294 ist.
Eine dichte (bzw. enge) Kontaktfläche 405 ist zwischen einem Innenumfang des Statorkörpers 227 und dem oberen Lager 294 gebildet, und eine Auslaufnut (bzw. ein Auslaufkanal) 400 ist an einem Innenumfang des Statorkörpers 227 nahe der dichten Kontaktfläche 405 ausgebildet. Wie in den Zeichnungen gezeigt, sind die Auslaufnuten 400 entlang einem Außenumfang des oberen Lagers 294 mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen ausgebildet, so dass die Auslaufnuten 400 und die dichten Kontaktflächen 405 abwechselnd ausgebildet sind.
Dementsprechend wird das Reduktionsmittel, das in einem Spalt zwischen einem Außenumfang des Rotorformstückes 295 des Rotors 292 und einem Innenumfang des Statorkörpers 227 fließt, durch die Auslaufnut 400 und die Auslasspassage 202 (hindurch) ausgestoßen (bzw. abgelassen).
5 ist eine Teilquerschnittansicht, die eine Auslassseite einer Harnstofflösung-Pumpeneinheit gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bezugnehmend auf 5 ist die Gehäuseanschlussöffnung 296 an einer oberen Endfläche (z. B. die andere Endfläche) des Gehäuseoberteils 200 ausgebildet, und der Stromanschluss 500 ist in der Gehäuseanschlussöffnung 296 angeordnet, um elektrische Energie von der Außenseite zu empfangen. Gehäuseanschlussöffnungen 296 sind in vorbestimmten Intervallen (bzw. Abständen) entlang dem Umfang (bzw. im Umfeld) der Auslasspassage 202 ausgebildet.
Ferner ist eine Formstückanschlussöffnung 298 an dem zweiten Statorformstück 220 ausgebildet, um mit jeder Gehäuseanschlussöffnung 296 zu korrespondieren.
6 ist perspektivische Teilansicht, die einen Dichtungsaufbau (bzw. Dichtungsstruktur oder Dichtunganordnung) einer Auslassseite einer Harnstofflösung-Pumpeneinheit gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bezugnehmend auf 6 sind ein erstes Dichtelement 600 und ein zweites Dichtelement 605 an einer oberen Endfläche (z. B. der anderen Endfläche) des zweiten Statorformstückes 220 angeordnet. Das erste Dichtelement 600 ist ausgehend von der Formstückanschlussöffnung 298 entlang einem Innenumfang der Auslasspassage 202 angeordnet, und das zweite Dichtelement 605 ist ausgehend von der Formstückanschlussöffnung 298 entlang einem Außenumfang davon angeordnet.
Dementsprechend ist das Reduktionsmittel, das aus der Auslasspassage 202 ausgeströmt wird, daran gehindert, durch die Formstückanschlussöffnung 298 hindurch in den (bzw. zum) Stromanschluss 500 zu fließen, und folglich wird eine Korrosion des Stromanschlusses verhindert.
7 ist eine Teilquerschnittsansicht einer Pumpenseite einer Harnstofflösung-Pumpeneinheit gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bezugnehmend auf 7 kontaktiert eine Seite des Innenumfanges von einem unteren Teilbereich des zweiten Statorformstückes 220 in fester Weise (bzw. in enger Weise) einen Außenumfang des Pumpen-Gehäuseoberteils 265, um eine Zwangseinführungsfläche 700 zu bilden.
Das heißt, dass das Pumpen-Gehäuseoberteil 265 in das zweite Statorformstück 220 zwangsweise (bzw. mit Kraft) eingesetzt (bzw. eingeführt) ist, um daran befestigt zu sein. Außerdem ist das zweite Statorformstück 220 aus einem Kunststoffmaterial (z. B. Polyphenylensulfid, PPS) hergestellt und das Pumpen-Gehäuseoberteil 265 ist aus einem Metallmaterial (z. B. rostfreien Stahl, engl. steel use stainless, SUS) hergestellt, so dass eine Verformung der Pumpe verhindert wird.
Ebenso ist eine Barrierewand aus dem Stator 235 entfernt und der Stator 235 ist durch das erste Statorformstück 225 und das zweite Statorformstück 220 vollständig getrennt, und folglich wird eine Korrosion des Motors in einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verhindert.
Ferner ist das Gehäuseoberteil 200, in dem der Stromanschluss 500 angeordnet ist, durch das zweite Statorformstück 220 sowie dem ersten und dem zweiten Dichtelement 600 und 605 gegenüber der Außenseite abgedichtet, und folglich wird eine Korrosion des Stromanschlusses 500 verhindert. Außerdem ist die Auslaufnut 400 zwischen dem oberen Lager 294 und dem Statorkörper 227 ausgebildet, so dass der Statorkörper 227 eine Passage für das Reduktionsmittel bietet und gleichzeitig das obere Lager 294 wirksam stützt.
Während diese Offenbarung in Verbindung mit dem, was derzeit als praktische exemplarische Ausführungsformen betrachtet wird, beschrieben wurde, sollte es klar sein, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern im Gegenteil beabsichtigt ist, verschiedene Modifikationen und entsprechende Anordnungen, die innerhalb des Sinnes und des Schutzbereiches der angehängten Ansprüche einbezogen sind, zu decken.
Bezugszeichenliste

200: Gehäuseoberteil (bzw. oberes Gehäuse)
202: Auslasspassage
205: Anschlussring
210: Statordraht
215: Eisenstatorkern
220: zweites Statorformstück
225: erstes Statorformstück
227: Statorkörper
230: Außengehäuse
235: Stator
240: Stützlager
245: Ansaugpassage
250: Gehäuseunterteil (bzw. unteres Gehäuse)
255: Pumpen-Unterplatte (bzw. untere Pumpenplatte)
260: Gerotor-Getriebe (bzw. Zahnringgetriebe)
265: Pumpen-Gehäuseoberteil (bzw. oberes Pumpengehäuse)
270: unteres Lager
275: Pumpe
280: Rotorschaft
285: Rotormagnet
290: Eisenrotorkern
292: Rotor
295: Rotorformstück
294: oberes Lager
296: Gehäuseanschlussöffnung
298: Formstückanschlussöffnung
400: Auslaufnut
405: dichte Kontaktfläche
500: Stromanschluss
600: erstes Dichtelement
605: zweites Dichtelement
700: Zwangseinführungsfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 10-2013-0064236 [0001]

Claims

Eine Harnstofflösung-Pumpeneinheit, aufweisend; einen Rotor (292) mit einem Rotorformstück (295), das einen Eisenrotorkern (290) und einen Rotormagnet (285) abdeckt, die an einem Außenumfang eines Rotorschaftes (280) angeordnet sind, um diese abzudichten, einen Stator (235), in dem ein Statorkörper (227) angeordnet ist, um einen abgedichteten Fluid-Strömungsraum zwischen einem Außenumfang des Rotors und seinem Innenumfang zu bilden, wobei ein Eisenstatorkern an einer Außenseite davon angeordnet ist, wobei ein Statordraht (210) um den Eisenstatorkern herum gewickelt ist, wobei ein erstes Statorformstück (225) gebildet ist, um den Statordraht abzudichten, und ein zweites Statorformstück (220) gebildet ist, um das erste Statorformstück und den Eisenstatorkern abzudichten, und eine Pumpe (275), die an einem Innenumfang von einer Seite des zweiten Statorformstückes montiert ist, um daran befestigt zu sein, und durch Drehen des Rotorschaftes Fluid von außen ansaugt, um das Fluid zu einem Spalt zwischen dem Rotorformstück und dem Statorkörper hin zu pumpen, wobei das Fluid, das von der Pumpe gepumpt wird, durch eine Auslasspassage (202) ausgeströmt wird, welche an der anderen Seite des Statorkörpers ausgebildet ist.
Die Harnstofflösung-Pumpeneinheit nach Anspruch 1, wobei das zweite Statorformstück aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist und eine Seite eines Außenumfangs der Pumpe in eine Seite eines Innenumfangs des zweiten Statorformstückes zwangsweise eingesetzt ist.
Die Harnstofflösung-Pumpeneinheit nach Anspruch 1 oder 2, die ein Außengehäuse (230) aufweist, das eine Außenseite des zweiten Statorformstückes des Stators abdeckt, wobei ein Endabschnitt des Außengehäuses abgewinkelt ist, um die Pumpe am Stator zu befestigen.
Die Harnstofflösung-Pumpeneinheit nach einem der Ansprüche 1–3, die ein Gehäuseoberteil (200) aufweist, in dem an einem mittleren Teilbereich davon die Auslasspassage ausgebildet ist und ein Anschlussring (205) an einem Außenumfang davon angeordnet ist, um den Statordraht mit elektrischer Energie zu versorgen, wobei eine Gehäuseanschlussöffnung (296) an der anderen Seite des Gehäuseoberteils ausgebildet ist, in welcher Gehäuseanschlussöffnung ein Stromanschluss (500) eingesetzt ist, durch den elektrische Energie von außen zugeführt wird, und das zweite Statorformstück den Statordraht, den Anschlussring und einen Außenumfang des Gehäuseoberteils abdeckt, um diese abzudichten.
Die Harnstofflösung-Pumpeneinheit nach Anspruch 4, wobei das zweite Statorformstück die andere Seite des Gehäuseoberteils abdeckt, um diese mit Ausnahme von einem Außenumfang des ersten Statorformstücks und der Gehäuseanschlussöffnung abzudichten.
Die Harnstofflösung-Pumpeneinheit nach einem der Ansprüche 1–5, wobei eine Nut (400) an der anderen Seite des zweiten Statorformstückes entlang der Auslasspassage ausgebildet ist und ein Dichtelement (600, 605) an der Nut angeordnet ist, wobei die Nut eine erste und eine zweite Nut aufweist, die ausgehend von der Formstückanschlussöffnung an beiden Seiten angeordnet sind, und das Dichtelement ein erstes und ein zweites Dichtelement aufweist, die mit der ersten und der zweiten Nut korrespondieren.
Die Harnstofflösung-Pumpeneinheit nach einem der Ansprüche 4–6, wobei die Pumpe aufweist: ein Pumpen-Gehäuseoberteil (265), das in einen Innenumfang des zweiten Statorformstückes des Stators zwangsweise eingesetzt ist, um daran befestigt zu sein, und ein unteres Lager (270), das zwischen dem Schaft und dem Pumpen-Gehäuseoberteil eingefügt ist, eine Pumpen-Unterplatte (255), die an einer Innenseite gemeinsam mit dem Pumpen-Gehäuseoberteil einen Pumpenraum bildet, ein Gerotor-Getriebe (260), das in dem Pumpenraum angeordnet ist, und ein Gehäuseunterteil (250), das einen Innenumfang des zweiten Statorformstückes des Stators dicht kontaktiert und die Pumpen-Unterplatte dazu bringt, das Pumpen-Gehäuseoberteil zu kontaktieren, wobei das Gerotor-Getriebe durch das Gehäuseunterteil sowie die Pumpen-Unterplatte hindurch Fluid ansaugt und das Fluid durch das Pumpen-Gehäuseoberteil hindurch zu einer Spalte zwischen dem Rotor und dem Stator hin pumpt.
Die Harnstofflösung-Pumpeneinheit nach Anspruch 7, wobei ein Stützlager (240) an dem Gehäuseunterteil angeordnet ist, um den Rotorschaft in einer axialen Richtung zu stützen, und wobei das Gerotor-Getriebe aufweist: ein Innenzahnrad, das der Schaft durchdringt und das von dem Schaft gedreht wird und das Pumpengetriebezähne aufweist, die an einem Außenumfang davon ausgebildet sind, und ein Außenzahnrad, an dem an einem Innenumfang davon Zahnradzähne ausgebildet sind, um den Pumpengetriebezähnen zu entsprechen, wobei das Fluid durch einen Pumpenraum zwischen dem Innenzahnrad und dem Außenzahnrad hindurch an einer Seite angesaugt wird und an der anderen Seite ausgepumpt wird.
Die Harnstofflösung-Pumpeneinheit nach einem der Ansprüche 1–8, in der der Rotorschaft eine Mitte des anderen Endabschnitts des Statorkörpers durchdringt und die ein oberes Lager (294) aufweist, das zwischen dem Statorkörper und dem Rotorschaft eingefügt ist, wobei eine Seite eines Außenumfangs des oberen Lagers einen Innenumfang des Statorkörpers dicht kontaktiert, um daran befestigt zu sein.
Die Harnstofflösung-Pumpeneinheit nach Anspruch 9, wobei Auslaufnuten (400) zwischen einem Innenumfang des Statorkörpers und einem Außenumfang des oberen Lagers ausgebildet sind, wobei die Auslaufnuten in vorbestimmten Intervallen in einer Drehrichtung des Schaftes angeordnet sind.