DE102016201312A1 - Pumpeneinrichtung - Google Patents

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DE102016201312A1 DE102016201312.2A DE102016201312A DE102016201312A1 DE 102016201312 A1 DE102016201312 A1 DE 102016201312A1 DE 102016201312 A DE102016201312 A DE 102016201312A DE 102016201312 A1 DE102016201312 A1 DE 102016201312A1
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Abstract

Eine Pumpeneinrichtung, insbesondere eine Kraftfahrzeug-Pumpeneinrichtung zum Fördern von Flüssigkeit umfasst einen elektrischen Antrieb mit einem Stator und einem Rotor, sowie ein Pumpengehäuse, in dem ein durch den Rotor antreibbares Laufrad und der Rotor aufgenommen sind, und ein Motorgehäuse, in dem der Stator angeordnet ist. Ferner weist die Pumpeneinrichtung eine Ansteuerelektronik, bestehend aus einer Leiterplatte mit darauf angeordneten mechanischen, elektromechanischen, elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen und/oder einem Stanzgitter und einen Gehäusedeckel zum Verschließen des Motorgehäuses auf. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Ansteuerelektronik in den Gehäusedeckel integriert ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Pumpeneinrichtung, insbesondere eine Kraftfahrzeug-Pumpeneinrichtung zum Fördern von Flüssigkeit für einen Kühlkreislauf eines Fahrzeugs.
  • Aus dem Stand der Technik sind Pumpeneinrichtungen, insbesondere Kühlkreislaufpumpen für Kraftahrzeuge in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Der Kühlkreislauf kann beispielsweise einen Antriebsmotor, einen Ladeluft-Wärmetauscher, eine Batterie und/oder ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs kühlen. Bekannte Pumpeneinrichtungen weisen in der Regel einen in einem Pumpengehäuse angeordneten hydraulischen und einen in einem Motorgehäuse angeordneten elektrischen Teil auf und werden häufig dazu verwendet, eine Kühlflüssigkeit in einem Kühlkreislauf zu fördern. Das Motorgehäuse begrenzt einen Trockenraum, der von einem Stator eines elektronisch kommutierten Gleichstrommotors und seiner Ansteuerelektronik ausgefüllt wird. Die Ansteuerelektronik und insbesondere das Stanzgitter werden im bekannten Stand der Technik in einem innerhalb des Motorgehäuses angeordneten Zwischenraum angeordnet. Darüber hinaus sind in der Regel zwischen dem Pumpengehäuse und dem Topf, zwischen dem Topf und dem Motorgehäuse sowie zwischen dem Motorgehäuse und dem Gehäusedeckel Dichtelemente vorgesehen, so dass keine Kühlflüssigkeit nach außen austreten und/oder keine Kühlflüssigkeit oder eine andere Feuchtigkeit in die Pumpe gelangen kann. Je nach Betriebsdruck, Temperatur und geforderter Lebensdauer der Pumpeneinrichtung sind die Dichtheitsanforderungen nur mit großem Aufwand zu erfüllen. Dabei erweist es sich als nachteilig, dass die Elemente der Pumpeneinrichtung häufig erheblichen Vibrations- und Temperaturbelastungen ausgesetzt sind, wodurch sich die Lebenserwartung der einzelnen Dichtelemente verringern kann. Dabei erweist sich insbesondere der Aufbau und die damit einhergehende aufwendige und kostenintensive Montage der einzelnen Elemente der Pumpeneinrichtung als nachteilig.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu verbessern und eine Pumpeneinrichtung, insbesondere eine Kraftfahrzeug-Pumpeneinrichtung zum Fördern von Flüssigkeit der eingangs genannten Art mit einem vereinfachten Aufbau bereitzustellen, so dass die Montage und die Demontage der einzelnen Elemente unter geringem Aufwand, schneller und kostengünstig erfolgen kann.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird durch eine Pumpeneinrichtung, insbesondere durch eine Kraftfahrzeug-Pumpeneinrichtung zum Fördern von Flüssigkeit gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Varianten und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Gemäß der Erfindung ist eine Pumpeneinrichtung, insbesondere eine Kraftfahrzeug-Pumpeneinrichtung zum Fördern von Flüssigkeit offenbart. Die Pumpeneinrichtung umfasst einen elektrischen Antrieb mit einem Stator und einem Rotor, ein Pumpengehäuse, in dem ein durch den Rotor antreibbares Laufrad und der Rotor aufgenommen sind, und ein Motorgehäuse, in dem der Stator angeordnet ist. Ferner weist die Pumpeneinrichtung eine Ansteuerelektronik bestehend aus einer Leiterplatte mit darauf angeordneten mechanischen, elektromechanischen, elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen, einem Stanzgitter, einem Gehäusedeckel zum Verschließen des Motorgehäuses, und einer Steckereinrichtung auf. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Ansteuerelektronik in den Gehäusedeckel integriert ist. Der erfindungsgemäße Gehäusedeckel übernimmt somit die Funktion des im Stand der Technik verwendeten Zwischenraumes zur Aufnahme der Ansteuerelektronik bzw. des Stanzgitters. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Stanzgitter beispielsweise mittels Spritzgussverfahren in den Gehäusedeckel einspritzbar ist. Dies führt vorteilhafterweise zu einer starken Vereinfachung der Geometrie des derzeitigen Motorgehäuses. Bei der Montage der Pumpeneinheit kann eine zusammenhängende Einheit aus Gehäusedeckel, Leiterplatte und einem Kondensator parallel zu den übrigen Pumpenkomponenten montiert werden, wodurch der Montageaufwand und die damit verbundene Taktzeit verringert und damit die Kosten erheblich reduziert werden können.
  • Vorteilhafterweise weist das in den Gehäusedeckel integrierte Stanzgitter wenigstens einen Kontaktstift, vorzugsweise mehrere Kontaktstifte zur mechanischen und/oder elektrischen Kontaktierung des Stators auf, wobei der Kontaktstift derart ausgebildet ist, dass eine Klemmverbindung, insbesondere eine Schneidklemmverbindung zwischen einem Verbindungselement des Stators und dem Kontaktstift des Stanzgitters erfolgt. Das Verbindungselement des Stators ist ein Draht, insbesondere ein Kupferdraht. Dies führt zur Einsparung der aus dem Stand der Technik bekannten Kontaktfahnen am Stator sowie der Schweißverbindungen zwischen dem Wickeldraht und den Kontaktfahnen sowie zwischen den Kontaktfahnen und dem Stanzgitter, wodurch die Anzahl der Bauteile, die Anzahl der Prozessschritte und somit die Gesamtkosten reduziert werden können.
  • Dabei erweist es ich als besonders vorteilhaft, dass der wenigstens ein Kontaktstift einen Aufnahmeschlitz aufweist, wobei der Aufnahmeschlitz wiederum eine Breite b aufweist. Ferner ist es von Vorteil, wenn der Aufnahmeschlitz und die Breite b derart ausgelegt werden, dass beim Einrasten des Verbindungselementes in den Aufnahmeschlitz dieser leicht geöffnet wird, so dass die vorgespannte Schneidklemmverbindung zwischen dem Verbindungselement und dem Aufnahmeschlitz ermöglicht wird. Auf diese Weise wird im Betriebszustand der Pumpeneinrichtung jegliche Bewegung des Verbindungselementes verhindert. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Aufnahmeschlitz ein Wellen-, Zickzack- oder ein anderweitig geformtes Profil aufweist, welches dazu geeignet ist, die Isolierung des Kupferdrahtes während des Einrastens abzutragen, ohne das Verbindungselement bzw. den Kupferdrahtquerschnitt zu zerschneiden, wodurch die Stromleitung vom Kupferdraht zur Leiterplatte ermöglicht werden kann. Vorzugsweise erfolgt die Auslegung des Aufnahmeschlitzes bzw. der Breite b nach Prozessvorgaben und in Abhängigkeit von dem verwendeten Querschnitt des Verbindungselementes bzw. des Drahtdurchmessers. Die Schneidklemmtechnik ist grundsätzlich aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung verzichtet wird.
  • Bevorzugterweise ist der wenigstens ein Kontaktstift mit der Leiterplatte, vorzugsweise unter Verwendung der Einpresstechnik und/oder durch Löten, insbesondere partielles Löten elektrisch verbunden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Stator eine umlaufende, axial verlaufende erste Nut zur Aufnahme des wenigstens einen Kontaktstiftes während der Montage auf. Darüber hinaus ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Stator wenigstens eine radial verlaufende zweite Nut zur Aufnahme des wenigstens einen Verbindungselementes aufweist, wobei die radial angeordnete zweite Nut bevorzugterweise die erste axial umlaufende Nut kreuzt, so dass das Verbindungselement eine definierte Position einnehmen kann, wodurch eine fehlerfreie Verbindung zwischen dem Verbindungselement und dem Kontaktstift erfolgen kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist der Gehäusedeckel wenigstens ein Halteelement, vorzugsweise eine Mehrzahl von Haltelementen zur weitestgehenden axialen, radialen und tangentialen Fixierung des Stators im Motorgehäuse auf. Vorteilhafterweise weist das wenigstens ein Halteelement wenigstens ein Kontaktelement zur elektrischen Kontaktierung des Stators auf, wodurch eine Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) und der elektrostatischen Entladungen (ESD) erreicht werden kann.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist der Gehäusedeckel ferner wenigstens ein Zentrierelement, vorzugsweise eine Mehrzahl von Zentrierelementen auf, wobei das Zentrierelement zur Anbindung der Leiterplatte an den Gehäusedeckel in Aufnahmeöffnungen der Leiterplatte derart einführbar ist, dass die Zielposition der Leiterplatte während der Montage in die Pumpeneinrichtung sichergestellt werden kann. Bevorzugterweise ist das Zentrierelement zumindest abschnittsweise an einem ersten Ende derart konisch ausgebildet, dass eine sichere und einfache Einführung des Zentrierelementes in die Aufnahmeöffnung der Leiterplatte ermöglicht wird. Dabei ist es von Vorteil, wenn der übrige Durchmesser des Zentrierelementes etwas größer ist als der Durchmesser der Aufnahmeöffnung der Leiterplatte, so dass die Anbindung zwischen der Leiterplatte und dem Zentrierelement mittels Presspassung erfolgt, wodurch im montierten Zustand eine Relativbewegung zwischen der Leiterplatte und dem Gehäusedeckel weitestgehend verhindert wird. Alternativ kann die Ausbildung des Zentrierelementes auch leicht von einer Kreisgeometrie abweichen, so dass definierte Pressrippen entstehen, wodurch eine verbesserte Toleranz zwischen den einzelnen Elementen ermöglicht wird.
  • Vorzugsweise weist der Gehäusedeckel wenigstens eine Auflagefläche, vorzugsweise mehrere Auflageflächen zur vertikalen Auflage der Leiterplatte auf, so dass der Freiheitsgrad der Leiterplatte in vertikaler Richtung weitestgehend blockiert werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Gehäusedeckel eine Aufnahmeöffnung, vorzugsweise eine becherförmige Aufnahmeöffnung zur Aufnahme eines Kondensators auf, wodurch eine senkrechte Anordnung des Kondensators relativ zur Leiterplatte ermöglicht werden kann. Im Gegensatz zum derzeitigen Stand der Technik kann auf diese Weise die Verbindung zwischen der Leiterplatte und den Anschlussdrähten des Kondensators wesentlich einfacher erfolgen. Darüber hinaus ist eine nachträgliche Biegung der Anschlussdrähte des Kondensators sowie eine zusätzliche Kontaktierung an dem Stanzgitter nicht mehr notwendig. Auf diese Weise kann der Kondensator mittels gerader und kurzer Anschlussdrähte einfach mit der Leiterplatte verbunden werden, wodurch die Lebensdauer der Anschlussdrähte erhöht wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Aufnahmeöffnung wenigstens ein Rastelement, vorzugsweise eine Mehrzahl von Rastelementen aufweist, so dass eine spielfreie Anbindung zwischen dem Gehäusedeckel und dem Kondensator ermöglicht werden kann.
  • Vorteilhafterweise ist das Laufrad in einem Laufradgehäuse, insbesondere in einem Topf angeordnet, wobei es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt hat, wenn das Motorgehäuse und das Laufradgehäuse ein gemeinsames Verbundbauteil ausbilden.
  • Aufgrund der Tatsache, dass bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Pumpeneinrichtung ein großer Teil der möglich Variablen einer Pumpeneinrichtung, wie beispielsweise die Steckerausführung, die Steckerbelegung, die Dimensionierung des Kondensators, insbesondere des Elektrolytkondensators aufgrund verschiedener Spannungen und Ströme sowie die Ausführung mit und ohne Druck-Ausgleichs-Element und die Kennzeichnung der Pumpeneinrichtung im Gehäusedeckel integriert ist, ermöglicht die vorliegende Erfindung vorteilhafterweise eine große Aufwands- und Kostenreduzierung.
  • Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten, Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung, welche in den Figuren dargestellt sind. Die Beschreibung, die zugehörigen Figuren sowie die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Ein Fachmann wird diese Merkmale, insbesondere auch die Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele, auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Dabei ist zu beachten, dass die dargestellten Merkmale nur einen beschreibenden Charakter haben und auch in Kombination mit Merkmalen anderer oben beschriebener Weiterentwicklungen verwendet werden können und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken.
  • Zeichnungen
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind schematisch und zeigen:
  • 1 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung;
  • 2 eine perspektivische Detailansicht eines Ausschnitts der erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung aus 1;
  • 3 eine perspektivische Detailansicht einer Verbindung zwischen einem Kontaktstift und einem Stator;
  • 4 eine perspektivische Explosionsansicht der Verbindung zwischen dem Kontaktstift und dem Stator aus 3;
  • 5 eine perspektivische Unteransicht des Gehäusedeckels;
  • 6 eine perspektivische Draufsicht des Gehäusedeckels aus 5;
  • 7 eine perspektivische Detailansicht eines Ausschnitts des Gehäusedeckel; und
  • 8 eine perspektivische Detailansicht eines Motorgehäuses mit einem Gehäusedeckel.
  • 1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung 100 mit einer Ansteuerelektronik im Verbund mit einem Gehäusedeckel 200. Eine solche Pumpeneinrichtung 100 kann beispielsweise als Wasserpumpeneinrichtung oder Zusatzwasserpumpeneinrichtung in einem Kühlkreislauf eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden.
  • Die Pumpeneinrichtung 100 weist in der Regel einen nicht im Detail dargestellten Rotor auf, welcher als Flügelrad oder Laufrad ausgebildet ist und in einem Laufradgehäuse 140 bzw. einem Topf der Pumpeneinrichtung 100 angeordnet ist. Über einen Ansaugstutzen 122 der Pumpeneinrichtung 100 bzw. deren Pumpengehäuse 120 wird dabei Wasser oder ein anderes Fluid angesaugt und über einen Druckstutzen, welcher nicht im Detail dargestellt ist, weitergeleitet. Der Rotor bildet zum einen den magnetischen Teil eines Elektromotors und zum anderen, auf der hydraulischen Seite, gleichzeitig das Flügelrad oder Laufrad aus. Das Laufrad ist in der dargestellten Ausführungsform in dem Laufradgehäuse 140 angeordnet, wobei das Motorgehäuse 130 und das Laufradgehäuse 140 ein gemeinsames Verbundbauteil ausbilden, wodurch ein Dichtelement eingespart werden kann.
  • Die Pumpeneinrichtung 100 weist ferner ein Pumpenteil und ein Motorteil auf. Das Pumpenteil wird hierbei aus dem Pumpengehäuse 120, dem nicht dargestellten Laufrad, dem Laufradgehäuse 140 und z. B. einem O-Ring, welcher als erstes Dichtungselement 112 nach außen fungiert, gebildet. Das Motorteil der Pumpeneinrichtung 100 wird, wie in 1 gezeigt ist, wiederum aus einem Motorgehäuse 130, mit einem nicht im Detail dargestellten Stator 160, einer Leiterplatte 132, einem Deckel 200 und z. B. einem O-Ring, welcher als zweites Dichtungselement 114 zur Dichtung von außen nach innen fungiert, gebildet. Der Stator 160 kann beispielsweise eine Spulenkörpereinrichtung 168 mit Wicklungen aufweisen.
  • Der elektrische Teil und der hydraulische Teil werden in der Regel mittels einer Schraubenverbindung miteinander verbunden. Hierbei werden das Pumpengehäuse 120 und das Motorgehäuse 130 mit einem definierten Anzugsmoment axial vorgespannt, sodass Leckagen ausgeschlossen sind. Dabei wird beispielsweise im Motorbereich eine Leckage von außen nach innen und im Pumpenbereich eine Leckage von innen nach außen verhindert. In dem in 1 gezeigten Beispiel für eine Pumpeneinrichtung 100 ist außen um das Laufradgehäuse 140 der Stator 160 vorgesehen, zum Antreiben des Rotors bzw. Laufrads. Der Stator 160 ist dabei in dem Motorgehäuse 130 angeordnet, der von dem Laufradgehäuse 140 abgetrennt ist, so dass kein Wasser in diesen Bereich eindringen kann. Das Motorgehäuse 130 kann mit dem Pumpengehäuse 120 beispielsweise mittels Schrauben verschraubt werden, wobei zwischen dem Laufradgehäuse 140 und dem Pumpengehäuse 120 der zuvor genannte O-Ring als erstes Dichtungselement 112 angeordnet ist. In dem Motorgehäuse 130 ist darüber hinaus unterhalb des Stators 160 eine Ansteuerelektronik, bestehend aus einer Leiterplatte 132 mit darauf angeordneten mechanischen, elektromechanischen, elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen 136 und einem Stanzgitter 134 angeordnet. Die Leiterplatte 132 wird mit der Stator 160 elektrisch verbunden. Zum Verschließen des Motorgehäuses 130 und der darin angeordneten Ansteuerelektronik ist der Gehäusedeckel 200 bzw. Motorgehäusedeckel vorgesehen. Außerdem weist die Pumpeneinrichtung 100 eine ebenfalls nicht im Detail dargestellte Steckereinrichtung 230 zum Anschließen der Pumpeneinrichtung 100 an eine Stromquelle, beispielsweise eine Fahrzeugbatterie auf. Die Steckereinrichtung ist vorteilhafterweise wie dargestellt in den Gehäusedeckel 200 integriert und kann dabei z. B. der Aufnahme eines zugeordneten Anschlusssteckers dienen.
  • Im Betrieb, wenn der Rotor bzw. das Laufrad über den Stator 160 des Elektromotors angetrieben wird, wird eine Kühlflüssigkeit, beispielsweise Wasser, aus einem angeschlossenen Kühlkreislauf eines Verbrennungsmotors oder einer anderen Einrichtung, welche die Kühlflüssigkeit bereitstellt, über den Ansaugstutzen 122 in das Pumpengehäuse 120 angesaugt. Die angesaugte Kühlflüssigkeit wird anschließend an eine mit Kühlflüssigkeit zu versorgende Einrichtung über den Druckstutzen des Pumpengehäuses 120 weitergeleitet. Eine solche mit die Kühlflüssigkeit zu versorgende Einrichtung ist beispielsweise eine Heizeinrichtung und/oder eine Kühlungseinrichtung, beispielsweise eine Klimaanlage eines Fahrzeugs usw..
  • In 2 ist in einer perspektivischen Detailschnittansicht ein Ausschnitt der erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung 100 aus 1 gezeigt. Der Ausschnitt zeigt insbesondere die Anbindungsstelle des Gehäusedeckels 200 an das Motorgehäuse 130 und den darin angeordneten Stator 160. Der Gehäusedeckel 200 weist wenigstens einen Kontaktstift 212 auf, wobei in dem dargestellten Ausschnitt zwei Kontaktstifte 212 zu erkennen sind. Ein Kontaktstift 212 ist mit einem Verbindungselement 162 des Stators 160, insbesondere einem Kupferdraht verbunden. Das Verbindungselement 162 verbindet den Stator 160 mit dazugehörigen, im inneren des Motorgehäuses angeordneten Spulenkörpereinrichtungen 168. Die Kontaktstifte 212 sind derart ausgebildet, dass nach der Montage eine Klemmverbindung, insbesondere eine Schneidklemmverbindung zwischen den Verbindungselementen 162 und den Kontaktstiften 212 entsteht, so dass eine mechanische und/oder elektrische Kontaktierung des Stators 160 erfolgt.
  • Der Stator 160 weist eine umlaufende erste Nut 164 zur Aufnahme der Kontaktstifte 212 auf. Ferner ist eine radial verlaufende zweite Nut 166 zur Aufnahme des vom Stator 160 wegführenden Verbindungselementes 162 erkennbar, wobei die radial angeordnete zweite Nut 166 die erste axial verlaufende Nut 164 derart kreuzt, dass das Verbindungselement 162 in einer definierten Position angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine fehlerfreie Verbindung zwischen dem Verbindungselement 162 und dem Kontaktstift 212 ermöglicht werden.
  • Die 3 und 4 zeigen jeweils in einer perspektivischen Detailansicht eine Verbindung zwischen einem Kontaktstift 212 und einem Stator 160. 4 ist dabei lediglich eine perspektivische Explosionsdarstellung der 3. Der Kontaktstift 212 ist derart ausgebildet, dass mittels der Schneidklemmverbindung, die alternativ zur Einpresstechnik angewendet werden kann, ebenfalls eine lötfreie elektrische Verbindung zwischen dem Verbindungselement 162 des Stators 160 und dem Kontaktstift 212 des Stanzgitters 134 hergestellt wird. Die Schneidklemmverbindung wird dadurch gewährleistet, dass der Kontaktstift 212 einen massiven oder elastischen Aufnahmeschlitz 213 aufweist, dessen Geometrie im Allgemeinen herstellerspezifisch gestaltet ist. Der Aufnahmeschlitz 213 weist eine Breite b auf, die derart ausgelegt ist, dass nach erfolgter Montage eine vorgespannte Verbindung zwischen dem Kontaktstift 212 und dem Verbindungselement 162 entsteht. In der dargestellten Ausführungsvariante weist der Aufnahmeschlitz 213 ein Wellen- bzw. Zickzackprofil auf, wobei alternativ auch andere Profilformen eingesetzt werden können, die dazu geeignet sind, die Isolierung des Verbindungselementes 162 während des Einrastens abzutragen, ohne dabei das Verbindungselement 162 bzw. den Kupferdrahtquerschnitt zu zerschneiden. Der Kontaktstift 212 und das Verbindungselement 162 verformen sich beim Einpressen des Kontaktstifts 212 in den Aufnahmeschlitz 213 elastisch und plastisch und passen sich hinsichtlich ihrer Kontur einander an. Auf diese Weise kontaktiert das Verbindungselement 162 direkt den Kontaktstift 212, wodurch die elektrische Verbindung vom Verbindungselement 162 zur Leiterplatte 132 ermöglicht werden kann.
  • Ferner erfolgt die Auslegung des Aufnahmeschlitzes 213 bzw. der Breite b nach Prozessvorgaben und in Abhängigkeit von dem verwendeten Querschnitt des Verbindungselementes 162 bzw. des Drahtdurchmessers. Beim Einrasten des Verbindungselementes 162 in den Aufnahmeschlitz 213 wird dieser leicht geöffnet, so dass eine vorgespannte Verbindung zwischen dem Verbindungselement 162 und dem Aufnahmeschlitz 213 ermöglicht wird, wodurch somit im Betriebszustand der Pumpeneinrichtung 100 jegliche Bewegung des Verbindungselementes 162 verhindert wird. Die Schneidklemmtechnik ist aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine weiterführende Beschreibung verzichtet wird.
  • In 5 ist eine perspektivische Draufsicht eines Gehäusedeckels 200 und in 6 eine perspektivische Unteransicht des Gehäusedeckels 200 aus 5 gezeigt. Der Gehäusedeckel 200 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere Haltelemente 214 auf, wodurch eine axiale, radiale und tangentiale Fixierung des Stators 160 im Motorgehäuse 130 ermöglicht wird. In einer vorteilhaften, aber nicht dargestellten Ausführungsform weist wenigstens ein Halteelement 214 wenigstens ein Kontaktelement zur elektrischen Kontaktierung des Stators 160 auf, wodurch eine Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) und der elektrostatischen Entladungen (ESD) erreicht werden kann.
  • Zur Anbindung der Leiterplatte 132 an den Gehäusedeckel 200 weist dieser ferner eine Mehrzahl von Zentrierelementen 216 auf, welche in nicht dargestellte Aufnahmeöffnungen der Leiterplatte 132 derart einführbar sind, dass die Zielposition der Leiterplatte 132 während der Montage in die Pumpeneinrichtung 100 sichergestellt werden kann. Die Zentrierelemente 216 sind zumindest abschnittsweise an einem ersten Ende derart konisch ausgebildet, dass eine sichere und einfache Einführung der Zentrierelemente 216 in die Aufnahmeöffnungen der Leiterplatte 132 ermöglicht wird. Der restliche Durchmesser der Zentrierelemente 216 ist etwas größer als der Durchmesser der Aufnahmeöffnungen der Leiterplatte 132, so dass die Anbindung zwischen der Leiterplatte 132 und den Zentrierelementen 216 mittels Presspassung erfolgt, wodurch im montierten Zustand keine Relativbewegung zwischen der Leiterplatte 132 und dem Gehäusedeckel 200 möglich ist. Alternativ kann die Form der Zentrierelemente 216 von einer Kreisgeometrie abweichen, wodurch definierte Pressrippen erzeugt werden, die toleranztechnisch einen Vorteil darstellen. Zusätzlich weist der Gehäusedeckel 200 mehrere Auflageflächen 218 zur vertikalen Auflage der Leiterplatte 132 auf, so dass eine ungewollte Bewegung der Leiterplatte 132 in vertikaler Richtung verhindert wird.
  • Ferner weist der Gehäusedeckel 200 eine Aufnahmeöffnung 220 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Kondensators auf. Die Aufnahmeöffnung 220 ist, wie insbesondere in den 6 und 7 erkennbar ist, vorzugsweise becherförmig ausgebildet, wodurch eine senkrechte Anordnung des Kondensators relativ zur Leiterplatte 132 ermöglicht wird. Im Gegensatz zum derzeitigen Stand der Technik kann auf diese Weise die Verbindung zwischen der Leiterplatte 132 und den Anschlussdrähten des Kondensators wesentlich einfacher mittels gerader und kurzer Anschlussdrähte erfolgen, wodurch die Lebensdauer der Anschlussdrähte erhöht wird. Die 7 zeigt eine Detailansicht der becherförmigen Aufnahmeöffnung 220 im Gehäusedeckel 200, wobei insbesondere vier Rastelemente 222 erkennbar sind, die nach Montage des Kondensators eine weitestgehend spielfreie Verbindung zwischen dem Gehäusedeckel 200 und dem Kondensator ermöglichen.
  • Wie bereits beschrieben wurde, besteht ein entscheidender erfinderischer Gedanke darin, dass die Ansteuerelektronik im Gehäusedeckel 200 integriert angeordnet ist. In 8 ist in einer perspektivischen Detailansicht ein Motorgehäuse 130 und ein daran angeschlossener Gehäusedeckel 200 mit einer derartigen integrierten Ansteuerelektronik dargestellt. Die Ansteuerelektronik besteht aus der Leiterplatte 132 mit darauf angeordneten mechanischen, elektromechanischen, elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen 136 und/oder dem Stanzgitter 134. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Stanzgitter 134 beispielsweise mittels Spritzgussverfahren in den Gehäusedeckel 200 integriert werden kann. Dieses Stanzgitter 134 weist die bereits beschriebenen, sich senkrecht vom Stanzgitter 134 hinfort erstreckende Kontaktstifte 212 auf, wobei wenigstens ein Kontaktstift 212 mit der Leiterplatte 132, vorzugsweise mittels einer Einpresstechnik und/oder partiellem Löten elektrisch verbunden ist.
  • Neben den beschriebenen und abgebildeten Ausführungsformen sind weitere Ausführungsformen vorstellbar, welche weitere Abwandlungen sowie Kombinationen von Merkmalen umfassen können.

Claims (17)

  1. Pumpeneinrichtung (100), insbesondere eine Kraftfahrzeug-Pumpeneinrichtung zum Fördern von Flüssigkeit, wobei die Pumpeneinrichtung (100) folgendes umfasst: – einen elektrischen Antrieb mit einem Stator (160) und einem Rotor; – ein Pumpengehäuse (120), in dem ein durch den Rotor antreibbares Laufrad und der Rotor aufgenommen sind, – ein Motorgehäuse (130), in dem der Stator (160) angeordnet ist; – eine Ansteuerelektronik, bestehend aus einer Leiterplatte (132) mit darauf angeordneten mechanischen, elektromechanischen, elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen und/oder einem Stanzgitter (134); und – einen Gehäusedeckel (200) zum Verschließen des Motorgehäuses (130); dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerelektronik in den Gehäusedeckel (200) integriert ist.
  2. Pumpeneinrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Gehäusedeckel (200) integrierte Stanzgitter (134) wenigstens einen Kontaktstift (212), vorzugsweise eine Mehrzahl Kontaktstifte (212) zur mechanischen und/oder elektrischen Kontaktierung des Stators (160) aufweist, wobei der Kontaktstift (212) derart ausgebildet ist, dass eine Klemmverbindung, insbesondere eine Schneidklemmverbindung zwischen einem Verbindungselement (162) des Stators (160), insbesondere einem Draht und dem Kontaktstift (212) des Stanzgitters erfolgt.
  3. Pumpeneinrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktstift (212) einen Aufnahmeschlitz (214) aufweist, wobei der Aufnahmeschlitz (214) eine Breite b aufweist, wobei die Breite b derart ausgelegt ist, dass eine vorgespannte Verbindung zwischen dem Kontaktstift (212) und dem Verbindungselement (162) ermöglicht wird.
  4. Pumpeneinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (160) eine axial verlaufende erste Nut (164) zur Aufnahme des wenigstens einen Kontaktstiftes (212) aufweist.
  5. Pumpeneinrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (160) wenigstens eine radial verlaufende zweite Nut (166) zur Aufnahme des wenigstens einen Verbindungselementes (162) aufweist.
  6. Pumpeneinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Kontaktstift (212) mit der Leiterplatte (132), vorzugsweise mittels einer Einpresstechnik und/oder Löten elektrisch verbunden ist.
  7. Pumpeneinrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (200) wenigstens ein Halteelement (214), vorzugsweise eine Mehrzahl Haltelemente (214) zur weitestgehend axialen, radialen und tangentialen Fixierung des Stators (160) im Motorgehäuse (130) aufweist.
  8. Pumpeneinrichtung (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Halteelement (214) wenigstens ein Kontaktelement zur elektrischen Kontaktierung des Stators (160) aufweist.
  9. Pumpeneinrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (200) wenigstens ein Zentrierelement (216), vorzugsweise eine Mehrzahl Zentrierelemente (216) aufweist, wobei das Zentrierelement (216) zur Anbindung der Leiterplatte (132) an den Gehäusedeckel (200) in Aufnahmeöffnungen der Leiterplatte (132) einführbar sind.
  10. Pumpeneinrichtung (100) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbindung zwischen der Leiterplatte (132) und wenigstens einem Zentrierelement (216) mittels Presspassung erfolgt.
  11. Pumpeneinrichtung (100) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Zentrierelement (216) zumindest abschnittsweise an einem ersten Ende derart konisch ausgebildet ist, dass eine einfache Einführung des Zentrierelementes (216) in eine Aufnahmeöffnung der Leiterplatte (132) ermöglicht wird.
  12. Pumpeneinrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (200) wenigstens eine Auflagefläche (218), vorzugsweise mehrere Auflageflächen (218) zur vertikalen Auflage der Leiterplatte (132) aufweist.
  13. Pumpeneinrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (200) eine Aufnahmeöffnung (220), vorzugsweise eine becherförmige Aufnahmeöffnung (220) zur Aufnahme eines Kondensators aufweist.
  14. Pumpeneinrichtung (100) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeöffnung (220) wenigstens ein Rastelement (222), vorzugsweise eine Mehrzahl von Rastelementen (222) aufweist, um eine weitestgehend spielfreie Anbindung zwischen dem Gehäusedeckel (200) und dem Kondensator zu ermöglichen.
  15. Pumpeneinrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad in einem Laufradgehäuse (140), insbesondere in einem Topf angeordnet ist.
  16. Pumpeneinrichtung (100) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse (130) und das Laufradgehäuse (140) ein gemeinsames Verbundbauteil ausbilden.
  17. Pumpeneinrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzgitter mittels Spritzgussverfahren in den Gehäusedeckel (200) einspritzbar ist.
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