DE102014016481A1 - Elektromotorische Wasserpumpe - Google Patents

Elektromotorische Wasserpumpe Download PDF

Info

Publication number
DE102014016481A1
DE102014016481A1 DE102014016481.0A DE102014016481A DE102014016481A1 DE 102014016481 A1 DE102014016481 A1 DE 102014016481A1 DE 102014016481 A DE102014016481 A DE 102014016481A DE 102014016481 A1 DE102014016481 A1 DE 102014016481A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water pump
heat sink
wall
electromotive water
electromotive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102014016481.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Anto Mijac
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Original Assignee
Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brose Fahrzeugteile SE and Co KG filed Critical Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority to DE102014016481.0A priority Critical patent/DE102014016481A1/de
Publication of DE102014016481A1 publication Critical patent/DE102014016481A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/5813Cooling the control unit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D1/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0686Mechanical details of the pump control unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektromotorische Wasserpumpe (10) eines Kraftfahrzeugs mit einem Motorgehäuse (34), das sowohl einen Nassraum (38) als auch ein Elektronikfach (58) mit einem Kühlkörper (66) aufweist. Der Kühlkörper (66) ist thermisch mit dem Nassraum (38) gekoppelt, wobei thermisch zwischen dem Kühlkörper (66) und einer Außenwand (48) ein Dämpfungselement (68) angeordnet ist. Die Erfindung betrifft ferner einen Kühlmittelkreislauf (2) eines Kraftfahrzeugs mit einer elektromotorischen Wasserpumpe (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektromotorische Wasserpumpe, insbesondere Kreisel- oder Radialpumpe, eines Kraftfahrzeugs sowie einen Kühlmittelkreislauf eines Kraftfahrzeugs.
  • Kraftfahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor weisen im Betrieb eine beachtliche Wärmeentwicklung auf. Zum Halten der Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors wird üblicherweise ein Kühlmittel eingesetzt, welches wiederum gekühlt werden muss. Dies geschieht mittels Kühlluft, welche über Kühlrippen streicht, die im Wärmeaustausch zu dem Kühlmittel stehen. Da insbesondere bei geringen Geschwindigkeiten des Kraftfahrzeugs der als Kühlluft dienende Fahrtwind zur Kühlung normalerweise nicht ausreicht, ist es z. B. aus der DE 10 2004 034 733 A1 bekannt, an dem die Kühlrippen umfassenden Kühler einen Lüfter mit einer Kühlerzarge zu befestigen, der einen zusätzlichen Luftstrom erzeugt.
  • Um das Kühlmittel von dem Verbrennungsmotor zu dem Kühler zu verbringen wird üblicherweise eine Pumpe eingesetzt, die beispielsweise mittels des Verbrennungsmotors selbst angetrieben ist, beispielweise mittels eines Keilriemens. Derartige Wasserpumpen sind daher direkt an die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors gekoppelt, was bei bestimmten Betriebssituationen des Fahrzeugs zu einer unausgewogenen Kühlung des Verbrennungsmotors führen kann. So muss ein ausreichender Volumenstrom sowohl im Standgas bei heißem Motor, als auch bei Höchstdrehzahl sichergestellt sein. Dies führt bei Höchstdrehzahl zu ungewollten Turbulenzen und Verlustleistungen durch die mechanische Pumpe.
  • Auch sind bereits elektromotorische Wasserpumpen für den Kühlkreislauf von Verbrennungsmotoren bekannt, deren Antrieb elektrisch oder elektronisch gesteuert mittels eines Elektromotors erfolgt, der ein Pumpenrad antreibt, das beispielsweise in einem Spiralkanal eines Pumpengehäuses angeordnet ist. Derartige elektromotorische Wasserpumpen sind in vielen Bereichen des Motorraums einsetzbar und von der Motordrehzahl praktisch unabhängig (elektronisch) steuerbar, wobei zudem grundsätzlich ein Keilriemen entfallen kann, was wiederum zu einer etwa 10%igen CO2-Einsparung führen kann.
  • So ist beispielsweise aus der EP 1 850 010 B1 eine elektromotorische Wasserpumpe mit integriertem Elektromotor bekannt, der ein Pumpenrad antreibt. Die bekannte Wasserpumpe umfasst einen zwischen einem Pumpendeckelteil und einem Motorgehäuseteil gehaltenen Spalttopf zur Trennung zwischen einem Nassraum, in dem der Rotor angeordnet ist, und einem Trockenraum, in dem der die Motor-, Spulen- oder Feldwicklungen tragende Stator des als bürstenloser Gleichstrommotor ausgeführten Elektromotors angeordnet ist. Zum Betrieb ist hierbei eine Elektronik erforderlich, die beispielsweise eine Brückenschaltung mit einer Anzahl Halbleiterschalter umfasst. Die Elektronik selbst arbeitet nicht vollständig verlustfrei, was zu einer Erwärmung der Elektronik führt, die folglich ebenfalls gekühlt werden muss.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete elektromotorische Wasserpumpe und einen besonders geeigneten Kühlmittelkreislauf eines Kraftfahrzeugs anzugeben, bei denen vorzugsweise die Zuverlässigkeit erhöht ist.
  • Hinsichtlich der elektromotorischen Wasserpumpe wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Kühlmittelkreislaufs durch die Merkmale des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die elektromotorische Wasserpumpe ist Bestandteil eines Kraftfahrzeugs und ist insbesondere Bestandteil eines Kühlkreislaufs mittels dessen ein Verbrennungsmotor (Verbrennungsmaschine) gekühlt wird. Alternativ hierzu ist der Kühlkreislauf Bestandteil einer Klimaanlage des Kraftfahrzeugs. Die elektromotorische Wasserpumpe ist bspw. eine Kreisel- oder Radialpumpe. Die elektromotorische Wasserpumpe weist ein Motorgehäuse auf, innerhalb dessen der Elektromotor der Wasserpumpe angeordnet ist. Insbesondere ist der Elektromotor als bürstenloser Elektromotor ausgeführt und umfasst einen Rotor, der innerhalb eines Nassraums drehbar gelagert ist. Zweckmäßigerweise wird der Nassraum mittels eines Spalttopfes begrenzt. Der Rotor treibt vorzugsweise ein Pumpenrad an und ist zweckmäßigerweise einstückig mit diesem ausgeführt. Das Pumpenrad ist bspw. innerhalb eines axialen Endbereichs des Motorgehäuses positioniert, das vorzugsweise einen Saug- und einen Druckstutzen umfasst. Bspw. ist der Saugstutzen axial und der Druckstutzen radial angeordnet. Insbesondere wird das Motorgehäuse aufseiten des Pumpenrades mittels eines topfförmigen Deckels verschlossen, der bspw. die beiden Stutzen aufweist.
  • Das Motorgehäuse umfasst ferner ein Elektronikfach, innerhalb dessen zweckmäßigerweise eine Elektronik angeordnet ist, mittels derer ein Stator, der insbesondere eine Anzahl von elektrischen Spulen aufweist, bestromt wird. Vorzugsweise ist das Elektronikfach trocken ausgestaltet, also frei von jeglicher Flüssigkeit, was einen Betrieb der Elektronik vereinfacht. Das Elektronikfach weist einen Kühlkörper auf, mittels dessen zweckmäßigerweise die Elektronik oder zumindest Teile hiervon thermisch gekoppelt sind. Der Kühlkörper ist thermisch mit dem Nassraum gekoppelt. Bspw. ist zwischen dem Kühlkörper und einer Begrenzung des Nassraums eine thermische Brücke angeordnet, bspw. eine Wärmeleitfolie oder eine Wärmeleitpaste sowie bspw. ein weiteres thermisches leitendes Element. Zwischen dem Kühlkörper und einer Außenwand des Elektronikfachs, die bspw. ebenfalls die Außenwand des Motorgehäuses in diesem Bereich darstellt, ist thermisch ein Dämpfungselement angeordnet, wobei mittels des Dämpfungselements die thermische Leitfähigkeit herabgesetzt wird. Insbesondere ist der Kühlkörper thermisch von der Außenwand entkoppelt. Zumindest jedoch ist mittels des Dämpfungselements ein Wärmetransport zwischen dem Kühlkörper und der Außenwand reduziert. Bspw. fungiert das Dämpfungselement als Wärmefalle.
  • Bei Betrieb der elektromotorischen Wasserpumpe wird die zu pumpende Flüssigkeit, insbesondere Wasser oder ein mit Frostschutz versetztes Wasser durch den Nassraum geführt. Zumindest jedoch wird ein Bruchteil der mittels der elektromotorischen Pumpe gepumpten Flüssigkeit durch den Nassraum geleitet. Mit anderen Worten ist der Nassraum mit der Flüssigkeit befüllt. Hierbei wird Wärme von dem Kühlkörper an die sich im Nassraum befindende Flüssigkeit abgegeben und folglich die Temperatur des Kühlkörpers reduziert. Sofern die Elektronik mit dem Kühlkörper thermisch gekoppelt ist, wird somit ebenfalls die Elektronik gekühlt. Hierbei ist ein Aufheizen des Kühlelements aufgrund einer erhöhten Temperatur der Außenwand ausgeschlossen, sodass die elektromotorische Wasserpumpe auch in einer vergleichsweise hochtemperierten Umgebung positioniert werden kann, wie bspw. In der Umgebung eines Motorblocks des Verbrennungsmotors. Zweckmäßigerweise wird mittels der Außenwand Wärme, die bei Betrieb des Elektromotors entsteht, in die Umgebung abgeführt. Bspw. sind etwaige Windungen des Stators thermisch mit der Außenwand gekoppelt. Auch in diesem Fall ist aufgrund des Dämpfungselements eine Erwärmung des Kühlkörpers aufgrund einer erhöhten Temperatur der Außenwand vermieden, so dass ein Großteil der bei Betrieb der elektromotorischen Wasserpumpe entstehenden Wärme an die Umgebung abgeführt wird, wobei der Kühlkörper aufgrund der thermischen Kopplung mit dem Nassraum eine im Wesentlichen konstante Temperatur, nämlich die Temperatur der zu pumpenden Flüssigkeit, aufweist.
  • Bevorzugt ist das Motorgehäuse einstückig ausgeführt, was eine separate Montage des Elektronikfachs vermeidet. Auf diese Weise ist die Herstellungszeit verkürzt. Auch sind die Herstellungskosten vergleichsweise gering. Zudem ist die strukturelle Integrität der Wasserpumpe erhöht. Zweckmäßigerweise ist das Motorgehäuse aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung erstellt, was das Gewicht der elektromotorischen Wasserpumpe verringert. Auch ist ein Wärmeabtransport über die Außenwand an die Umgebung vereinfacht. Zweckmäßigerweise ist das Motorgehäuse als Druckgussteil erstellt, was einerseits zu verringerten Kosten und andererseits zu einer vergleichsweise hohen Robustheit führt. Alternativ wird ein anderes, insbesondere thermisch, leitfähiges Material zur Erstellung des Motorgehäuses verwendet, wie z. B. Magnesium.
  • Zweckmäßigerweise weist das Elektronikfach eine Trennwand auf, die den Kühlkörper umfasst. Mit anderen Worten ist der Kühlkörper einstückig mit der Trennwand, die zweckmäßigerweise den Nassraum begrenzt. Vorzugsweise ist die Trennwand senkrecht zur Motorachse angeordnet. Bspw. ist die Trennwand im Wesentlichen scheibenförmig ausgestaltet und weist bspw. ein Lager für den Rotor auf. Zweckmäßigerweise ist die Trennwand an der Außenwand angeformt, so dass das Elektronikfach einerseits mittels der Trennwand und andererseits zumindest mittels eines Abschnitts der Außenwand begrenzt ist. Infolgedessen ist einerseits die Herstellung des Motorgehäuses vereinfacht und andererseits dessen Stabilität weiter erhöht. Zusammenfassend wird mittels der Trennwand insbesondere das Innere des Elektronikfachs von dem Nassraum abgegrenzt, also geeigneterweise ein Eindringen von Flüssigkeit in das Elektronikfach verhindert. Die Trennwand ist hierbei geeigneterweise mittels der Außenwand umgeben. Die Außenwand ist vorzugsweise parallel zur Motorachse.
  • Insbesondere ist das Dämpfungselement mittels einer Ausnehmung der Trennwand gebildet, wobei die Ausnehmung in einem Bereich zwischen der Außenwand und dem Kühlkörper eingebracht ist. Vorzugsweise befindet sich die Ausnehmung in einem Bereich der Trennwand, der nicht in Kontakt mit dem Nassraum ist. infolgedessen ist ein Durchtritt der sich im Nassraum befindenden Flüssigkeit durch die Ausnehmung unterbunden. Vorzugsweise ist die Ausnehmung nach Art eines Schlitzes ausgestaltet. Aufgrund der Ausnehmung ist ein Wärmetransport zwischen der Außenwand und dem Kühlkörper aufgrund der Abwesenheit des zur Erstellung des Motorgehäuses verwendeten Materials verringert. Sofern die Ausnehmung mit Luft befüllt ist, ist folglich lediglich ein Wärmetransport in diesem Bereich mittels Luft und/oder Wärmestrahlung möglich, jedoch nicht mittels des Materials, aus dem das Motorgehäuse erstellt ist, das vorzugsweise eine vergleichsweise hohe thermische Leitfähigkeit aufweist.
  • Bspw. ist innerhalb der Ausnehmung ein Entkopplungselement angeordnet, das vorzugsweise eine im Vergleich zur Luft verringerte thermische Leitfähigkeit aufweist. Vorzugsweise ist das Entkopplungselement aus einem Kunststoff oder Gummi erstellt. Auf diese Weise ist der Wärmeübertrag zwischen der Außenwand und dem Kühlkörper weiter verringert. Zweckmäßigerweise ist das Dämpfungselement formschlüssig innerhalb der Aussparung angeordnet. Mit anderen Worten ist die Aussparung im Wesentlichen vollständig mittels des Dämpfungselements ausgefüllt. Folglich ist das Dämpfungselement mittels der Ausnehmung und des Entkopplungselements erstellt. Zumindest jedoch umfasst das Dämpfungselement die Ausnehmung mit dem Entkopplungselement. Aufgrund der formschlüssigen Anordnung ist die strukturelle Integrität der Trennwand trotz der Ausnehmung erhöht. Zudem ist ein Durchtritt von Partikeln durch die Ausnehmung in das Elektronikfach unterbunden, die anderweitig eine etwaige sich dort befindende Elektronik beschädigen könnten.
  • Geeigneterweise ist der Kühlkörper im Zentrum der Trennwand angeordnet und/oder konzentrisch mit der Motorachse. Insbesondere ist der Kühlkörper mit einer Anzahl derartiger Ausnehmungen umgeben, wobei die Ausnehmungen zwischen der Außenwand und dem Kühlkörper positioniert sind. Auf diese Weise ist ein Eintrag von Wärme von der Außenwand auf den Kühlkörper unterbunden.
  • Bevorzugt umfasst das Motorgehäuse einen Trockenraum, der ebenfalls mittels der Trennwand begrenzt ist. Vorzugsweise befindet sich der Trockenraum bezüglich der Trennwand auf der Seite des Nassraums, wohingegen das Elektronikfach auf der dem Nassraum und dem Trockenraum gegenüberliegenden Seite der Trennwand angeordnet ist. Insbesondere wird der Nassraum mittels des Trockenraums umgeben, wobei zwischen diesen bspw. der Spalttopf angeordnet ist, sofern dieser vorhanden ist. Insbesondere wird der Topfboden des Spalttopfs mittels der Trennwand gebildet. Vorzugsweise ist der Trockenraum konzentrisch mit dem Nassraum und/oder der Motorachse angeordnet. Insbesondere ist innerhalb des Trockenraums der Stator positioniert, insbesondere ein Blechpaket, das mit einer Anzahl von elektrischen Spulen bewickelt ist.
  • Geeigneterweise ist der Trockenraum mittels der Außenwand gegenüber einer Umgebung der elektromotorischen Wasserpumpe begrenzt. Auf diese Weise ist ein Abführen von Wärme, die innerhalb des Trockenraums gebildet ist, mittels der Außenwand an die Umgebung ermöglicht. Hierbei sind etwaige sich in dem Trockenraum befindende Komponenten der elektromotorischen Wasserpumpe vor einer mechanischen Beschädigung mittels des Motorgehäuses geschützt. Bspw. ist mittels der Ausnehmung eine Verbindung zwischen dem Trockenraum und dem Elektronikfach gebildet. Zweckmäßigerweise jedoch ist innerhalb einer derartigen Verbindung das Entkopplungselement angeordnet, so dass ein Eindringen von Partikeln aus dem Trockenraum in das Elektronikfach ausgeschlossen ist.
  • Vorzugsweise umfasst die Trennwand eine Öffnung. Innerhalb der Öffnung ist eine elektrische Verbindung zwischen dem Trockenraum und dem Elektronikfach zumindest teilweise positioniert. Mit anderen Worten ist mittels der elektrischen Verbindung ein Stromfluss zwischen dem Elektronikfach und dem Trockenraum oder aber ein Austausch von elektrischen Signalen ermöglicht. Hierbei ist die Öffnung bspw. mittels der elektrischen Verbindung, die insbesondere als elektrische Leitung ausgestaltet ist, geeigneterweise verschlossen, wobei die elektrische Verbindung zweckmäßigerweise weitere Bestandteile aufweist, die im Trockenraum und/oder im Elektronikfach angeordnet sind. Insbesondere werden etwaige elektrische Spulen mittels der elektrischen Verbindung bestromt. Die elektrische Verbindung wird zweckmäßigerweise mittels der etwaigen Elektronik mit elektrischem Strom beaufschlagt. Vorzugsweise ist die elektrische Leitung nach Art eines Kabels oder dergleichen ausgestaltet, wobei die Leitung zweckmäßigerweise formschlüssig innerhalb der Öffnung positioniert ist, was einen Durchtritt von Partikeln durch die Öffnung verhindert. Hierbei ist eine Montage mittels Einführen der elektrischen Leitung durch die Öffnung vergleichsweise zeitsparend, was die Herstellungskosten verringert. Bspw. ist die elektrische Leitung ein Kupferlackdraht. Alternativ ist die elektrische Verbindung zwischen den Spulen und der Elektronik mittels eines Messer-Kabel-Kontakts oder eines sonstigen Kontakts erstellt.
  • Zweckmäßigerweise ist das Elektronikgehäuse auf der der Trennwand gegenüberliegenden Seite mittels eines Deckels verschlossen. Insbesondere ist der Deckel mittels Schrauben befestigt. Mit anderen Worten ist der Deckel abnehmbar, sodass eine etwaig sich im Elektronikfach befindende Elektronik ausgetauscht oder aber nachträglich montiert werden kann.
  • Der Kühlmittelkreislauf ist Bestandteil eines Kraftfahrzeugs und dient zweckmäßigerweise dem Kühlen eines Verbrennungsmotors (Verbrennungsmaschine) des Kraftfahrzeugs. Der Kühlmittelkreislauf weist einen Kühler auf, der vorzugsweise ein Kühlernetz umfasst. Das Kühlernetz weist eine Anzahl von Kühlrippen auf, innerhalb derer sich vorzugsweise eine Kühlflüssigkeit befindet. Die Kühlrippen sind Bestandteil einer Kühlleitung, die fluidtechnisch mit Kühlkanälen der Verbrennungsmaschine gekoppelt sind. Ferner ist die Kühlleitung mit einer elektromotorischen Wasserpumpe gekoppelt, mittels derer die sich in der Kühlleitung befindende Kühlflüssigkeit durch die Kühlleitung und die Kühlkanäle des Verbrennungsmotors gepumpt wird. Die elektromotorische Wasserpumpe weist ein Motorgehäuse mit einem Nassraum und mit einem Elektronikfach auf. Das Elektronikfach umfasst einen Kühlkörper, der thermisch mit dem Nassraum gekoppelt ist. Zwischen dem Kühlkörper und der Außenwand des Elektronikfachs, insbesondere des Motorgehäuses, ist thermisch ein Dämpfungselement angeordnet. Der Kühler weist bspw. einen Lüfter auf, mittels dessen Luft durch das Kühlernetz gesaugt wird oder geblasen wird. Insbesondere ist der Lüfter elektromotorisch betrieben. Zweckmäßigerweise ist der Lüfter an einem Zargenkörper angebunden.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläuter. Darin zeigen:
  • 1 schematisch vereinfacht einen Kühlmittelkreislauf eines Kraftfahrzeugs, mit einer elektromotorischen Wasserpumpe
  • 2 in einer Schnittdarstellung vereinfacht die elektromotorische Wasserpumpe mit einem Motorgehäuse,
  • 3 in einer Draufsicht das Motorgehäuse, und
  • 4 perspektivisch das Motorgehäuse.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist schematisch vereinfacht in einer Seitendarstellung ein Kühlmittelkreislauf 2 eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Der Kühlmittelkreislauf 2 umfasst einen Kühler 4 mit einem Kühlernetz 6, durch das ein Kühlrohr 8 geführt ist. Innerhalb des Kühlrohrs 8 befindet sich eine Kühlflüssigkeit, welche mittels einer elektromotorischen Wasserpumpe 10 in Zirkulation gehalten wird. Die Kühlflüssigkeit wird durch eine Verbrennungskraftmaschine 12 geleitet und von dieser erwärmt, wobei die Verbrennungskraftmaschine 12 gekühlt wird. Die erwärmte Kühlflüssigkeit wird erneut durch das Kühlernetz 6 geleitet, welches von einem Fahrtwind beaufschlagt ist. Die Richtung des Fahrtwindes ist hierbei längs einer Fahrtwindrichtung 14, die im Wesentlichen der Hauptfortbewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs entspricht.
  • Mittels eines Hauptlüfters 16, der in Fahrtwindrichtung 14 hinter dem Kühlernetz 6 angeordnet ist, wird der Fahrtwind verstärkt oder bei einem Stillstand des Fahrzeugs erzeugt. Dies erfolgt mittels eines als Elektromotor ausgeführten Lüftermotors 18, der ein Lüfterrad 20 in Rotation versetzt. Das Lüfterrad 20 ist in einer runden Lüfteröffnung innerhalb eines Zargenkörpers 22 angeordnet, mittels dessen der Fahrtwind durch das Kühlernetz 6 geleitet wird. Der Lüftermotor 18 ist mittels Gitterstreben 24 des Zargenkörpers gehalten. Der Zargenkörper 22, der beispielsweise in einem Kunststoffspritzverfahren erstellt ist, und der Hauptlüfter 16 sind Bestandteile einer Kühlerzarge 26.
  • In 2 ist in einer schematisch vereinfachten Schnittdarstellung längs einer Pumpenachse (28 die elektromotorische Wasserpumpe 10 dargestellt. Die elektromotorische Wasserpumpe 10 umfasst ein Pumpenrad 30, das mittels eines Elektromotors 32 angetrieben ist. Das Pumpenrad 30 ist innerhalb eines Motorgehäuses 34, das in einem Aluminiumdruckguss erstellt wurde, positioniert und an einem Rotor 36 des Elektromotors 32 angebunden. Hierbei sind das Pumpenrad 30 und der Rotor 36 innerhalb eines Nassraums 38 mittels nicht dargestellter Lager drehbar um die Pumpenachse 28 (Motorachse) gelagert. Bei Betrieb tritt die Kühlflüssigkeit durch einen Saugstutzen 40 in den Nassraum 38 ein und wird mittels des Pumpenrads 30 durch einen Druckstutzen 42 aus dem Motorgehäuse 34 befördert. Das Motorgehäuse 34 weist ferner einen Trockenraum 44 auf, der den Nassraum 38 im Bereich des Rotors 36 konzentrisch umgibt. Der Trockenraum 44 ist mittels eines Spalttopfes 46 sowie einer Außenwand 48 des Motorgehäuses 34 in radialer Richtung begrenzt. In axialer Richtung befindet sich auf Seiten des Pumpenrads 30 ein Kragen 50 und auf der dem Pumpenrad 30 und dem Saugstutzen 40 gegenüberliegenden axialen Ende eine Trennwand 52, die auch den Boden des Spalttopfs 46 bildet.
  • Im Trockenraum 44 ist ein Stator 54 des Elektromotors 32 angeordnet, der mittels eines im Wesentlichen hohlzylindrischen Blechpakets gebildet ist, das mit einer Anzahl von elektrischen Spulen bewickelt ist. Bei Betrieb wird mittels des Stators 54 ein rotierendes Magnetfeld erzeugt, das mit Permanentmagneten des Rotors 36 wechselwirkt und diesen folglich in eine Rotationsbewegung versetzt. Mit anderen Worten ist der Elektromotor 32 bürstenlos. Die Bestromung des Stators 54 erfolgt mittels einer Elektronik 56, die in einem Elektronikfach 58 des Motorgehäuses 34 angeordnet ist, das auf der dem Trockenraum 44 und dem Nassraum 38 gegenüberliegenden Seite der Trennwand 52 positioniert ist. Folglich weist das Motorgehäuse 32 einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Aufbau auf, wobei eine Deckfläche mittels des Saugstutzens 40 gebildet ist. Der Zylindermantel ist mittels der Außenwand 48 erstellt. Die Trennwand 52 ist innerhalb der Außenwand 48 senkrecht zur Pumpenachse 28 positioniert und an deren Umfang an der Außenwand 48 angeformt.
  • Zur Bestromung des Stators 54 ist dieser mittels dreier elektrischen Leitungen 60 mit der Elektronik 56 elektrisch kontaktiert. Die elektrischen Leitungen 60 sind jeweils mittels eines isolierten Kupferlackdrahtes gebildet, wobei jede der elektrischen Leitungen 60 einer Phase des Stators 58 zugeordnet ist. Jede der elektrischen Leitungen 60 ist innerhalb einer Öffnung 62 der Trennwand 52 zumindest teilweise angeordnet. Mit anderen Worten ist jede elektrische Leitung 60 durch jeweils eine der Öffnungen 62 geführt und folglich eine elektrische Verbindung zwischen dem Stator 54 und der Elektronik 56 erstellt. Das Elektronikfach 58 ist auf der der Trennwand 52 gegenüberliegenden Seite mittels eines Deckels 64 verschlossen. Folglich ist das Elektronikfach 58 mittels der Trennwand 52, des Deckels 64 und der Außenwand 48 begrenzt.
  • Das Elektronikfach 48 weist einen Kühlkörper 66 auf, der thermisch mit der Elektronik 56 gekoppelt ist. Bspw. liegt die Elektronik 56 direkt an dem Kühlkörper 66 an oder aber zwischen diesem ist eine Wärmeleitfolie oder eine Wärmeleitpaste angeordnet. Der Kühlkörper 66 ist mittels der Trennwand 52 gebildet, und zwar mittels des Bereichs, der ebenfalls den Boden des Spalttopfes 46 bildet. In Folge dessen ist der Kühlkörper 66 bei Betrieb mit der Kühlflüssigkeit beaufschlagt, also der Kühlkörper 66 thermisch mit dem Nassraum 38 gekoppelt. Somit wird bei Betrieb der Elektronik 56 entstehende Wärme mittels des Kühlkörpers 66 an die sich in dem Nassraum 38 befindende Kühlflüssigkeit abgegeben und folglich die Elektronik 56 auf einer im Wesentlichen konstante Temperatur gehalten.
  • Die Trennwand 52 weist ferner eine Anzahl an Dämpfungselementen 68 auf, die zwischen dem Kühlkörper 66 und der Außenwand 48 angeordnet sind. Die Dämpfungselemente 68 und die Öffnungen 62 umgeben die Pumpenachse 28 sowie den Kühlkörper 66 konzentrisch, wie in 3 in einer Draufsicht und 4 perspektivisch dargestellt. Somit ist der Kühlkörper 66 mittels der Dämpfungselemente 68 im Wesentlichen thermisch von der Außenwand 48 entkoppelt. Jedes Dämpfungselement 68 ist mittels einer schlitzförmigen Ausnehmung 70 der Trennwand 52 gebildet, innerhalb derer ein Entkopplungselement 72 aus einem thermisch nicht leitenden Kunststoff positioniert ist. Die Dämpfungselemente 68 befinden sich hierbei im Bereich der Begrenzung des Trockenraums 44, wobei aufgrund der vollständigen Befüllung jeder der Ausnehmung 70 mittels des jeweiligen Entkopplungselements 72 einerseits ein Eindringen von Schmutzpartikeln in den Trockenraum 44 verhindert und die strukturelle Integrität der Trennwand 52 trotz der Ausnehmungen 70 weiterhin erhalten ist.
  • Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Variantenerfindungen von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfinderin zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 2
    Kühlmittelkreislauf
    4
    Kühler
    6
    Kühlernetz
    8
    Kühlrohr
    10
    elektromotorische Wasserpumpe
    12
    Verbrennungskraftmaschine
    14
    Fahrtwindrichtung
    16
    Hauptlüfter
    18
    Lüftermotor
    20
    Lüfterrad
    22
    Zargenkörper
    24
    Gitterstrebe
    26
    Kühlerzarge
    28
    Pumpenachse
    30
    Pumpenrad
    32
    Elektromotor
    34
    Motorgehäuse
    36
    Rotor
    38
    Nassraum
    40
    Saugstutzen
    42
    Druckstutzen
    44
    Trockenraum
    46
    Spalttopf
    48
    Außenwand
    50
    Kragen
    52
    Trennwand
    54
    Stator
    56
    Elektronik
    58
    Elektronikfach
    60
    elektrische Leitung
    62
    Öffnung
    64
    Deckel
    66
    Kühlkörper
    68
    Dämpfungselement
    70
    Ausnehmung
    72
    Entkopplungselement
  • 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
    • DE 102004034733 A1 [0002]
    • EP 1850010 B1 [0005]

Claims (10)

  1. Elektromotorische Wasserpumpe (10) eines Kraftfahrzeugs mit einem Motorgehäuse (34), das sowohl einen Nassraum (38) als auch ein Elektronikfach (58) mit einem Kühlkörper (66) aufweist, wobei der Kühlkörper (66) thermisch mit dem Nassraum (38) gekoppelt ist, und wobei thermisch zwischen dem Kühlkörper (66) und einer Außenwand (48) ein Dämpfungselement (68) angeordnet ist.
  2. Elektromotorische Wasserpumpe (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse (34) einstückig ist.
  3. Elektromotorische Wasserpumpe (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse (34) aus einer Aluminiumlegierung oder Aluminium erstellt ist.
  4. Elektromotorische Wasserpumpe (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikfach (58) eine den Kühlkörper (66) umfassende Trennwand (52) aufweist, die insbesondere an der Außenwand (48) angeformt ist.
  5. Elektromotorische Wasserpumpe (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (68) mittels einer Ausnehmung (70) der Trennwand (52) gebildet ist.
  6. Elektromotorische Wasserpumpe (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Ausnehmung (70) ein Entkopplungselement (72) angeordnet ist, insbesondere formschlüssig.
  7. Elektromotorische Wasserpumpe (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (52) eine Anzahl derartiger Ausnehmungen (70) aufweist.
  8. Elektromotorische Wasserpumpe (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trockenraum (44) des Motorgehäuses (34) mittels der Trennwand (52) begrenzt ist.
  9. Elektromotorische Wasserpumpe (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (52) eine Öffnung (62) aufweist, innerhalb derer eine elektrische Verbindung (60) zwischen dem Trockenraum (44) und dem Elektronikfach (58), insbesondere eine elektrische Leitung, zumindest teilweise positioniert ist.
  10. Kühlmittelkreislauf (2) eines Kraftfahrzeugs mit einem Kühler (4) und mit einer elektromotorischen Wasserpumpe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
DE102014016481.0A 2014-11-07 2014-11-07 Elektromotorische Wasserpumpe Withdrawn DE102014016481A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014016481.0A DE102014016481A1 (de) 2014-11-07 2014-11-07 Elektromotorische Wasserpumpe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014016481.0A DE102014016481A1 (de) 2014-11-07 2014-11-07 Elektromotorische Wasserpumpe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014016481A1 true DE102014016481A1 (de) 2016-05-12

Family

ID=55803178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014016481.0A Withdrawn DE102014016481A1 (de) 2014-11-07 2014-11-07 Elektromotorische Wasserpumpe

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014016481A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021111677A1 (de) 2021-05-05 2022-11-10 Nidec Gpm Gmbh Kreiselpumpe mit nasslaufendem Elektromotor
DE102021111670A1 (de) 2021-05-05 2022-11-10 Nidec Gpm Gmbh Kreiselpumpe mit nasslaufendem Elektromotor
DE102021208474A1 (de) 2021-08-04 2023-02-09 Mahle International Gmbh Fluidpumpe zum Fördern eines Fluides

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004034733A1 (de) 2004-07-17 2006-02-16 Siemens Ag Kühlerzarge mit wenigstens einem elektrisch angetriebenen Lüfter
EP1850010B1 (de) 2006-04-28 2011-11-30 Bühler Motor GmbH Kreiselpumpe
EP2476914A1 (de) * 2011-01-13 2012-07-18 Pierburg Pump Technology GmbH Elektrische Kfz-Kühlmittelpumpe
DE102012222358A1 (de) * 2012-12-05 2014-06-05 Mahle International Gmbh Elektrische Flüssigkeitspumpe
DE102013014140A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-26 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Elektromotorische Wasserpumpe
WO2014154240A1 (de) * 2013-03-25 2014-10-02 Pierburg Pump Technology Gmbh Elektronische kfz-fluidpumpe
EP2796723A1 (de) * 2013-04-26 2014-10-29 Pierburg Pump Technology GmbH Elektromotor mit weicher Leitung zwischen Statorspulen und Leiterplatte
DE112013003549T5 (de) * 2012-07-16 2015-04-30 Magna Powertrain Of America, Inc. Elektrische Spaltrohrwasserpumpe mit strukturellem Spaltrohr und Gummiaußengehäuse

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004034733A1 (de) 2004-07-17 2006-02-16 Siemens Ag Kühlerzarge mit wenigstens einem elektrisch angetriebenen Lüfter
EP1850010B1 (de) 2006-04-28 2011-11-30 Bühler Motor GmbH Kreiselpumpe
EP2476914A1 (de) * 2011-01-13 2012-07-18 Pierburg Pump Technology GmbH Elektrische Kfz-Kühlmittelpumpe
DE112013003549T5 (de) * 2012-07-16 2015-04-30 Magna Powertrain Of America, Inc. Elektrische Spaltrohrwasserpumpe mit strukturellem Spaltrohr und Gummiaußengehäuse
DE102012222358A1 (de) * 2012-12-05 2014-06-05 Mahle International Gmbh Elektrische Flüssigkeitspumpe
DE102013014140A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-26 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Elektromotorische Wasserpumpe
WO2014154240A1 (de) * 2013-03-25 2014-10-02 Pierburg Pump Technology Gmbh Elektronische kfz-fluidpumpe
EP2796723A1 (de) * 2013-04-26 2014-10-29 Pierburg Pump Technology GmbH Elektromotor mit weicher Leitung zwischen Statorspulen und Leiterplatte

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021111677A1 (de) 2021-05-05 2022-11-10 Nidec Gpm Gmbh Kreiselpumpe mit nasslaufendem Elektromotor
DE102021111670A1 (de) 2021-05-05 2022-11-10 Nidec Gpm Gmbh Kreiselpumpe mit nasslaufendem Elektromotor
DE102021111677B4 (de) 2021-05-05 2023-09-28 Nidec Gpm Gmbh Kreiselpumpe mit nasslaufendem Elektromotor
DE102021208474A1 (de) 2021-08-04 2023-02-09 Mahle International Gmbh Fluidpumpe zum Fördern eines Fluides

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015114783B3 (de) Elektrische Kühlmittelpumpe mit strömungsgekühlter Steuerschaltung
DE3751294T2 (de) Auf einem Fahrzeug montierter Wechselstromgenerator.
DE10141397B4 (de) Motorangetriebener Kompressor
EP0317580B1 (de) Elektromotor, insbesondere antriebsmotor für eine fass- oder behälterpumpe
EP2566015B1 (de) Elektromotor
WO1997049162A1 (de) Elektromotor
DE102014110299A1 (de) Elektrische Maschine
DE19646617A1 (de) Kühlmittelpumpe mit elektrisch kommutiertem Elektromotor
WO2016041682A1 (de) Strömungsgekühlte kühlmittelpumpe mit nassläufer
EP2905471B1 (de) Elektrische Kraftfahrzeug-Kühlmittelpumpe
EP0831236B2 (de) Motorpumpe mit gekühltem Frequenzumformer
DE19927741B4 (de) Elektrisch angetriebene Fluidpumpenvorrichtung mit Steuerungsschaltung
DE102018105732A1 (de) Baukastensystem eines axial integrierten Pumpenaufbaus
DE102013018317A1 (de) Elektrische Maschine
DE102013014143A1 (de) Elektromotorische Wasserpumpe
DE102014016481A1 (de) Elektromotorische Wasserpumpe
DE102013018840B3 (de) Elektromotorische Wasserpumpe
EP4229740A1 (de) Kreiselpumpe mit einem antrieb
KR102173886B1 (ko) Bldc 모터의 전자 기기의 공기 냉각
DE112017000617T5 (de) Elektrische Rotationsmaschine ausgestattet mit Kühlrippen
EP1226644A1 (de) Elektrischer antrieb
DE102018126775B4 (de) Elektrische Wasserpumpe mit aktiver Kühlung
DE10045597C1 (de) Pumpe mit einem elektronisch kommutierten Gleichstrommotor
EP4229300A1 (de) Laterne mit thermischer trennwirkung
EP4264060A1 (de) Laterne mit elementen zur wärmeableitung

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: BROSE FAHRZEUGTEILE SE & CO. KOMMANDITGESELLSC, DE

Free format text: FORMER OWNER: BROSE FAHRZEUGTEILE GMBH & CO. KOMMANDITGESELLSCHAFT, WUERZBURG, 97076 WUERZBURG, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: FDST PATENTANWAELTE FREIER DOERR STAMMLER TSCH, DE

R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination