DE102016209311A1

DE102016209311A1 - ELECTRIC CIRCULAR PUMP

Info

Publication number: DE102016209311A1
Application number: DE102016209311.8A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Ehrsam; Helmut Kellermann; Christian Zimmerer
Original assignee: Buehler Motor GmbH
Current assignee: Buehler Motor GmbH
Priority date: 2016-05-30
Filing date: 2016-05-30
Publication date: 2017-11-30

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kreiselpumpe (1), mit einem Motorgehäuse (10), einem Pumpenkopf (11), einem Spalttopf (3) und einer Rotorbaugruppe (2), bestehend aus einem Pumpenlaufrad (16) und einem Permanentmagnetrotor (20), wobei der Pumpenkopf (11) mit dem Spalttopf (3) einen Nassraum (26) begrenzt, in welchem die Rotorbaugruppe (2) um eine Motorlängsachse (21) drehbar angeordnet ist, der Spalttopf (3) mit dem Motorgehäuse (10) einen Trockenraum (25) begrenzt, in welchem ein bewickelter Stator (4) angeordnet ist und der Permanentmagnetrotor (20) innerhalb des Stators (4) und eines hohlzylindrischen Bereichs des Spalttopfs (3) angeordnet ist. Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer gattungsgemäßen elektrischen Kreiselpumpe dafür Sorge zu tragen, dass es nicht oder nur in sehr geringem Umfang zu sich akkumulierenden Partikelansammlungen im Bereich zwischen dem Spalttopf und dem Permanentmagnetrotor kommen kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The invention relates to an electric centrifugal pump (1) comprising a motor housing (10), a pump head (11), a containment shell (3) and a rotor assembly (2), comprising a pump impeller (16) and a permanent magnet rotor (20) the pump head (11) with the gap pot (3) delimits a wet space (26) in which the rotor assembly (2) is rotatably arranged around a motor longitudinal axis (21), the gap pot (3) with the motor housing (10) has a drying space (25 ), in which a wound stator (4) is arranged and the permanent magnet rotor (20) is disposed within the stator (4) and a hollow cylindrical portion of the split pot (3). The object of the invention is to ensure in a generic electric centrifugal pump to ensure that it can not or only to a very small extent to accumulating particle accumulations in the area between the containment shell and the permanent magnet rotor come. This object is achieved by the features of claim 1.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kreiselpumpe (1), mit einem Motorgehäuse (10), einem Pumpenkopf (11), einem Spalttopf (3) und einer Rotorbaugruppe (2), bestehend aus einem Pumpenlaufrad (16) und einem Permanentmagnetrotor (20), wobei der Pumpenkopf (11) mit dem Spalttopf (3) einen Nassraum (26) begrenzt, in welchem die Rotorbaugruppe (2) um eine Motorlängsachse (21) drehbar angeordnet ist, der Spalttopf (3) mit dem Motorgehäuse (10) einen Trockenraum (25) begrenzt, in welchem ein bewickelter Stator (4) angeordnet ist und der Permanentmagnetrotor (20) innerhalb des Stators (4) und eines hohlzylindrischen Bereichs des Spalttopfs (3) angeordnet ist. The invention relates to an electric centrifugal pump ( 1 ), with a motor housing ( 10 ), a pump head ( 11 ), a containment shell ( 3 ) and a rotor assembly ( 2 ), consisting of a pump impeller ( 16 ) and a permanent magnet rotor ( 20 ), wherein the pump head ( 11 ) with the containment shell ( 3 ) a wet room ( 26 ), in which the rotor assembly ( 2 ) about a motor longitudinal axis ( 21 ) is rotatably arranged, the containment shell ( 3 ) with the motor housing ( 10 ) a drying room ( 25 ), in which a wound stator ( 4 ) is arranged and the permanent magnet rotor ( 20 ) within the stator ( 4 ) and a hollow cylindrical portion of the containment shell ( 3 ) is arranged.

Bei Verbrennungsmotoren im Kfz-Bereich sind in der Regel von der Kurbelwelle über einen Zahnriemen angetriebene mechanische Pumpen als Hauptkühlwasserpumpe vorhanden. Als Unterstützung oder ersatzweise bei abgestelltem Verbrennungsmotor kommen elektrische Kreiselpumpen als Zusatzkühlwasserpumpen zum Einsatz, die in der Regel einen elektronisch kommutierten Gleichstrommotor umfassen. Auch Hauptkühlwasserpumpen können elektrisch betrieben sein. Gleichfalls werden Kühlwasserpumpen auch bei Hybrid- und Elektrofahrzeugen eingesetzt. Dort vor allem im Kühlkreislauf einer Akkukühlung. Da in Kühlkreisläufen auch Sandkörner und andere Schmutzteilchen mitgefördert werden, können sich Partikel in engen Spalten zwischen Spalttopf und Permanentmagnetrotor oder im Bereich der Rotorlagerung ansammeln, die eine Blockade der Kreiselpumpe verursachen können. In internal combustion engines in the automotive sector, mechanical pumps driven by the crankshaft via a toothed belt are generally present as the main cooling water pump. As support or alternatively when the internal combustion engine is switched off, electric centrifugal pumps are used as auxiliary cooling water pumps, which as a rule comprise an electronically commutated DC motor. Main cooling water pumps can also be electrically operated. Likewise, cooling water pumps are also used in hybrid and electric vehicles. There, especially in the cooling circuit of a battery cooling. Since sand grains and other dirt particles are also conveyed in cooling circuits, particles can accumulate in narrow gaps between the containment shell and the permanent magnet rotor or in the area of the rotor bearing, which can cause a blockage of the centrifugal pump.

Um diesen Zustand auszuschließen ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung bei einer gattungsgemäßen elektrischen Kreiselpumpe dafür Sorge zu tragen, dass es nicht oder nur in sehr geringem Umfang zu sich akkumulierenden Partikelansammlungen im Bereich zwischen dem Spalttopf und dem Permanentmagnetrotor kommen kann. To exclude this state, it is an object of the present invention in a generic electric centrifugal pump to ensure that it can not or only to a very limited extent to accumulating particle accumulations in the area between the containment shell and the permanent magnet rotor come.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch den ringförmigen Vorsprung wird weitgehend verhindert, dass größere Partikel in den Bereich zwischen Permanentmagnetrotor und Spalttopf gelangen können. Kleinere Partikel können ohne Schaden anzurichten aus diesem Bereich wieder ausgespült werden. This object is achieved by the features of claim 1. By the annular projection is largely prevented that larger particles can get into the area between the permanent magnet rotor and split pot. Smaller particles can be rinsed out of this area without causing damage.

Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen dargestellt. Zusätzlich zum ringförmigen Vorsprung (7) kann sich aus dem Spalttopf (3) ein vorspringender Ringkragen (8) in Richtung Pumpenlaufrad (16) erstrecken und der Außendurchmesser des ringförmigen Vorsprungs (7) unter allen Toleranzbedingungen geringfügig kleiner sein als der Innendurchmesser des vorspringenden Ringkragens (8) und der ringförmige Vorsprung (7), sowie der vorspringende Ringkragen (8) konzentrisch zueinander und zur Motorlängsachse (21) angeordnet sein. Durch den vorspringenden Ringkragen (8) lässt sich eine definierte Dichtspaltgeometrie einstellen, bei welcher der Spaltabstand unter allen Toleranzbedingungen gleichbleibend klein ist. Further developments of the invention are presented in the subclaims. In addition to the annular projection ( 7 ) can escape from the containment shell ( 3 ) a projecting ring collar ( 8th ) in the direction of the pump impeller ( 16 ) and the outer diameter of the annular projection ( 7 ) is slightly smaller than the inner diameter of the projecting annular collar under all tolerance conditions ( 8th ) and the annular projection ( 7 ), as well as the projecting ring collar ( 8th ) concentric with one another and with the motor longitudinal axis ( 21 ) can be arranged. By the projecting ring collar ( 8th ) can set a defined sealing gap geometry, in which the gap distance is consistently small under all tolerance conditions.

Zweckmäßigerweise ist der Außendurchmesser des ringförmigen Vorsprungs (7) größer oder gleich dem Außendurchmesser des Permanentmagnetrotors (20) gewählt. Bei einem kleineren Durchmesser würde der Radialspalt zwischen ringförmigem Vorsprung (7) und vorspringendem Ringkragen (8) für eine abdichtende Wirkung zu groß werden, weil der Innendurchmesser des vorspringenden Ringkragens (8) nicht kleiner sein kann als der Rotoraußendurchmesser. Conveniently, the outer diameter of the annular projection ( 7 ) greater than or equal to the outer diameter of the permanent magnet rotor ( 20 ). With a smaller diameter, the radial gap between annular projection ( 7 ) and projecting ring collar ( 8th ) become too large for a sealing effect, because the inner diameter of the projecting annular collar ( 8th ) can not be smaller than the rotor outer diameter.

Um den hydraulischen Wirkungsgrad nicht zu beeinträchtigen soll der vorspringende Ringkragen (8) des Spalttopfs (3) zwar einen sehr geringen Abstand zum Pumpenlaufrad (16) aufweisen, dieses aber nicht berühren. In order not to impair the hydraulic efficiency of the projecting ring collar ( 8th ) of the containment shell ( 3 ) Although a very small distance to the pump impeller ( 16 ), but do not touch it.

Damit kleine Partikel, die den beschriebenen Dichtspalt überwinden können, sicher abgeführt werden können, sind achsparallele und/oder pollückenparallele Spalttopfnuten (35) vorgesehen, welche sich radial in Pollücken des Stators (4) erstrecken. So that small particles which can overcome the described sealing gap can be safely removed, axially parallel and / or pole-parallel gap slot grooves (FIG. 35 ), which extend radially in pole gaps of the stator ( 4 ).

Auch der Permanentmagnetrotor (20) ist an seiner Außenmantelfläche mit mehreren Rotornuten (36) versehen. Hierdurch ist der Permanentmagnetrotor (20) in der Lage einen Teil des Fördermediums in eine ringförmige Richtung innerhalb des Spalts zwischen Permanentmagnetrotor (20) und Spalttopf (3) zu bewegen. Also the permanent magnet rotor ( 20 ) is on its outer circumferential surface with a plurality of rotor grooves ( 36 ) Mistake. As a result, the permanent magnet rotor ( 20 ) capable of a portion of the fluid in an annular direction within the gap between the permanent magnet rotor ( 20 ) and containment shell ( 3 ) to move.

Um auch eine Axialkomponente dieser erzwungenen Strömungsbewegung des Fördermediums zu bewirken ist ein Schränkungswinkel der Rotornuten (36) gegenüber achsparallelen Geraden vorgesehen. Dabei verlaufen die Rotornuten (36) nach wie vor auf der Außenfläche des Permanentmagnetrotors (20). In order to cause an axial component of this forced flow movement of the pumped medium is a Schränkungswinkel the rotor grooves ( 36 ) provided with respect to axis-parallel straight lines. The rotor grooves ( 36 ) still on the outer surface of the permanent magnet rotor ( 20 ).

Einen optimalen Abstand des ringförmigen Vorsprungs (7) vom vorspringenden Ringkragen (8) kann dadurch erreicht werden, dass der Außendurchmesser des ringförmigen Vorsprungs (7) kleiner als der Innendurchmesser des Spalttopfs (3) im Bereich des Permanentmagnetrotors (20) ist. Dadurch ist ein minimaler Reibradius gegeben, der sich günstig auf den hydraulischen Wirkungsgrad auswirkt. An optimal distance of the annular projection ( 7 ) from the projecting ring collar ( 8th ) can be achieved in that the outer diameter of the annular projection ( 7 ) smaller than the inner diameter of the containment shell ( 3 ) in the region of the permanent magnet rotor ( 20 ). As a result, a minimum friction radius is given, which has a favorable effect on the hydraulic efficiency.

Der hydraulische Widerstand verringert sich weiterhin dadurch, dass ein Spalttopfflansch (22) radial außerhalb des vorspringenden Ringkragens (8) eine Freisparung (18) aufweist, welche den Abstand zu einer Laufradscheibe (41) des Pumpenlaufrads (16) vergrößert. Hierdurch wird gerade im Bereich größerer Durchmesser des Pumpenlaufrads (16) für einen großen Abstand zum Spalttopfflansch (22) gesorgt, um das Schleppmoment zu verringern. The hydraulic resistance is further reduced by the fact that a split-top flange ( 22 ) radially outside the projecting annular collar ( 8th ) a cut-out ( 18 ), which determines the distance to an impeller disk ( 41 ) of the pump impeller ( 16 ). As a result, especially in the region of larger diameter of the pump impeller ( 16 ) for a large distance to the gap top flange ( 22 ) to reduce the drag torque.

Aus dem gleichen Grund wird der vorspringende Ringkragen (8) so ausgebildet, dass er sich in axialer Richtung auf das Pumpenlaufrad (16) hin verjüngt. Dadurch sind die sich gegenüberliegenden Ringflächen, welche für die dichtende Wirkung gegenüber groben Partikeln dienen, möglichst klein. For the same reason, the projecting ring collar ( 8th ) is designed so that it extends in the axial direction of the pump impeller ( 16 ) tapers. As a result, the opposite annular surfaces, which serve for the sealing effect against coarse particles, are as small as possible.

Als zusätzliche Maßnahme, um Partikel möglichst in den Pumpenkreislauf abzulenken, besteht darin, dass zwischen dem Pumpenkopf (11) und dem Spalttopf (3) und radial außerhalb des Pumpenlaufrads (16) ein Sporn (50) angeordnet ist, welcher unter einem spitzen Winkel gegen das Pumpenlaufrad (16) geneigt ist. As an additional measure to divert particles as possible into the pump circuit, is that between the pump head ( 11 ) and the containment shell ( 3 ) and radially outside the pump impeller ( 16 ) a spur ( 50 ), which at an acute angle to the pump impeller ( 16 ) is inclined.

Dieser Sporn (50) ist Bestandteil einer Spiralkontur, welche den radialen Außenumfang eines Pumpengehäuses bildet. Nach einer Weiterbildung der Erfindung weicht ein Endbereich des Sporns (50) von dieser Spiralkontur ab und ist steiler gegen das Pumpenlaufrad (16) geneigt. This spur ( 50 ) is part of a spiral contour, which forms the radial outer circumference of a pump housing. According to a development of the invention gives way to an end portion of the spur ( 50 ) from this spiral contour and is steeper against the pump impeller ( 16 ) inclined.

Aus fertigungstechnischen Gründen muss an einer dem Pumpenlaufrad (16) zugewandten Kante ein Mindestradius vorhanden sein. Auf der dem Pumpenlaufrad (16) abgewandten Seite ist dagegen ein deutlich größerer Radius vorgesehen, um dem Sporn (50) eine ausreichende Dicke und Steifigkeit zu geben. Die beschriebene Kontur führt dazu, dass Partikel, die sich im Fördermedium befinden, möglichst in den Pumpenkreislauf gelenkt werden und nicht im Pumpenraum verwirbelt werden. Dadurch wird erreicht, dass weniger Partikel in den Bereich zwischen dem Pumpenlaufrad (16) und den Spalttopfflansch (22) geraten. For technical reasons, the pump impeller must 16 ) facing edge a minimum radius may be present. On the pump impeller ( 16 ) facing away from a significantly larger radius is provided to the spur ( 50 ) to give a sufficient thickness and rigidity. The contour described causes particles that are in the fluid to be directed as possible in the pump circuit and are not swirled in the pump chamber. This ensures that fewer particles in the area between the pump impeller ( 16 ) and the split-top flange ( 22 ) devices.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

1 eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Kreiselpumpe, 1 a sectional view through a centrifugal pump according to the invention,

2 einen vergrößerten Ausschnitt A aus 1, 2 an enlarged section A from 1 .

3 eine räumliche Darstellung einer Rotorbaugruppe, 3 a spatial representation of a rotor assembly,

4 eine Vorderansicht der Rotorbaugruppe, 4 a front view of the rotor assembly,

5 ein vergrößerter Ausschnitt A aus 4, 5 an enlarged section A from 4 .

6 eine Draufsicht auf die Rotorbaugruppe, 6 a plan view of the rotor assembly,

7 eine Schnittansicht der Rotorbaugruppe aus 6, 7 a sectional view of the rotor assembly from 6 .

8 eine räumliche Darstellung eines Spalttopfs, 8th a spatial representation of a containment shell,

9 eine Schnittdarstellung des Spalttopfs, 9 a sectional view of the containment shell,

10 eine räumliche Darstellung eines Pumpenkopfs 10 a spatial representation of a pump head

11 eine Vorderansicht des Pumpenkopfs, 11 a front view of the pump head,

12 einen vergrößerten Ausschnitt C aus 11 und 12 an enlarged section C from 11 and

13 eine Draufsicht auf den Pumpenkopf. 13 a plan view of the pump head.

1 zeigt eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße elektrische Kreiselpumpe 1, mit einem Motorgehäuse 10, einem Pumpenkopf 11, einem Spalttopf 3, einem Stator 4 und einer Rotorbaugruppe 2. Die Rotorbaugruppe 2 besteht aus einem Permanentmagnetrotor 20 und einem Pumpenlaufrad 16. Der Pumpenkopf 11 und der Spalttopf 3 bilden die Begrenzung eines Nassraums 26. Der Spalttopf 3 und das Motorgehäuse 10 bilden die Begrenzung eines Trockenraums 25. Der Permanentmagnetrotor 20 umfasst einen Permanentmagneten 15, eine Hohlwelle 12 und ein Festlager 42. Das Pumpenlaufrad 16 umfasst einen Teil der Hohlwelle 12, eine Laufradscheibe 41, Pumpenflügeln 40, einen ringförmigen Vorsprung 7, ein sphärisches Lager 43 und eine Deckscheibe 19 (siehe 2). Die Rotorbaugruppe 2 ist um eine Motorlängsachse 21 und ein Achsbauteil 39 drehbar gelagert, welche in einer Achsaufnahmehülse 13 als Bestandteil des Spalttopfs 3 und in einer Aufnahme 34 als Bestandteil des Pumpenkopfs 11 befestigt ist. Das sphärische Lager 43 ist an einem sphärischen Gegenlager 44 abstützbar, welches in der Aufnahme 34 festgelegt ist. Die Aufnahme 34 ist über Speichen 33 mit dem Pumpenkopf 11 einstückig – dieser umfasst einen Saugstutzen 31, einen Druckstutzen 32 und einen Pumpenkopfflansch 23. Der Spalttopf 3 umfasst einen Spalttopfboden 17, einen Spalttopfmantel 45, einen Spalttopfflansch 22 und einen vorspringenden Ringkragen 8 im Übergangsbereich zwischen dem Spalttopfmantel 45 und dem Spalttopfflansch 22. Das Motorgehäuse 10 umfasst einen Gehäuseboden 46, einen Steckerschacht 29, einen Gehäusemantel 47 und einen Gehäuseflansch 24. Der Spalttopfflansch 22 ist mit dem Pumpenkopfflansch 23 und dem Gehäuseflansch 24 über jeweils einen O-Ring 30 verbunden. Zur Befestigung sind der Pumpenkopf 11, der Spalttopf 3 und das Motorgehäuse 10 mit Anschraubaugen 27 versehen und über Schrauben 28 miteinander verbunden. Der Stator 4, eine Leiterplatte 37 und eine Trägerplatte 14 sind im Trockenraum 25 angeordnet. Der Stator besteht aus einem Statorblechpaket 9, einem ersten Isolierelement 5 und einem zweiten Isolierelement 6, sowie einer Wicklung (hier ausgeblendet). 1 shows a sectional view through an electric centrifugal pump according to the invention 1 , with a motor housing 10 , a pump head 11 , a containment shell 3 a stator 4 and a rotor assembly 2 , The rotor assembly 2 consists of a permanent magnet rotor 20 and a pump impeller 16 , The pump head 11 and the containment shell 3 form the boundary of a wet room 26 , The containment shell 3 and the motor housing 10 form the boundary of a drying room 25 , The permanent magnet rotor 20 includes a permanent magnet 15 , a hollow shaft 12 and a camp 42 , The pump impeller 16 includes a part of the hollow shaft 12 , a wheel disk 41 , Pump wings 40 , an annular projection 7 , a spherical bearing 43 and a cover disk 19 (please refer 2 ). The rotor assembly 2 is about a motor longitudinal axis 21 and an axle component 39 rotatably mounted, which in an axle receiving sleeve 13 as part of the containment shell 3 and in a recording 34 as part of the pump head 11 is attached. The spherical bearing 43 is on a spherical counter bearing 44 supportable, which in the recording 34 is fixed. The recording 34 is about spokes 33 with the pump head 11 one piece - this includes a suction nozzle 31 , a discharge nozzle 32 and a pump head flange 23 , The containment shell 3 includes a split pot bottom 17 , a split-pot jacket 45 , a split-top flange 22 and a projecting ring collar 8th in the transition region between the gap pot jacket 45 and the split-top flange 22 , The motor housing 10 includes a housing bottom 46 , a plug bay 29 , a housing shell 47 and a housing flange 24 , The split-top flange 22 is with the pump head flange 23 and the housing flange 24 each with an O-ring 30 connected. For attachment are the pump head 11 , the gap pot 3 and the motor housing 10 with screw-on eyes 27 provided and over screws 28 connected with each other. The stator 4 , a circuit board 37 and a carrier plate 14 are in the drying room 25 arranged. The stator consists of a laminated stator core 9 , a first insulating element 5 and a second insulating member 6 , as well as a winding (hidden here).

2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt A aus 1, mit dem Pumpenkopf 11, dem Spalttopf 3 und dem Pumpenlaufrad 16. Das Pumpenlaufrad 16 besteht aus der Laufradscheibe 41, den Pumpenflügeln 40, der Deckscheibe 19 und dem ringförmigen Vorsprung 7. Der Spalttopf 3 umfasst einen Spalttopfflansch 22, einen Spalttopfmantel 45, einen vorspringenden Ringkragen 8 und eine Freisparung 18, welche an dem Ringkragen 8 anschließt und eine Freisparung für die Laufradscheibe 41 bildet. 2 shows an enlarged section A from 1 , with the pump head 11 , the containment shell 3 and the pump impeller 16 , The pump impeller 16 consists of the impeller disc 41 , the pump wings 40 , the cover disk 19 and the annular projection 7 , The containment shell 3 includes a split-top flange 22 , a split-pot jacket 45 , a projecting ring collar 8th and a cut-out 18 , which on the ring collar 8th connects and a clearance for the impeller disc 41 forms.

3 zeigt eine räumliche Darstellung der Rotorbaugruppe 2, bestehend aus dem Permanentmagnetrotor 20 und dem Pumpenlaufrad 16, mit der Hohlwelle 12, dem Permanentmagneten 15, der Laufradscheibe 41, dem ringförmigen Vorsprung 7, der Deckscheibe 19 und mit Rotornuten 36. Die Rotornuten 36 verlaufen in erster Näherung achsparallel entlang einer Außenfläche 48 des Permanentmagnetrotors 20, weichen aber gegenüber achsparallelen Geraden um einen kleinen Winkel ab. Innerhalb des Permanentmagneten 15 ist das Festlager 42 erkennbar. 3 shows a spatial representation of the rotor assembly 2 , consisting of the permanent magnet rotor 20 and the pump impeller 16 , with the hollow shaft 12 , the permanent magnet 15 , the impeller wheel 41 , the annular projection 7 , the cover disk 19 and with rotornuts 36 , The rotutas 36 extend in a first approximation parallel to the axis along an outer surface 48 of the permanent magnet rotor 20 , but deviate from paraxial lines by a small angle. Inside the permanent magnet 15 is the fixed camp 42 recognizable.

4 zeigt eine Vorderansicht der Rotorbaugruppe 2, mit dem Permanentmagneten 15, der Hohlwelle 12, dem Pumpenlaufrad 16 und der Laufradscheibe 41. Die Rotornuten 36 im Permanentmagneten 15 sind an dessen Peripherie erkennbar. Die Rotorbaugruppe 2 ist hier ohne Festlager dargestellt. 4 shows a front view of the rotor assembly 2 , with the permanent magnet 15 , the hollow shaft 12 , the pump impeller 16 and the impeller disk 41 , The rotutas 36 in the permanent magnet 15 are recognizable on its periphery. The rotor assembly 2 is shown here without fixed storage.

5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt B aus 4, mit dem Permanentmagneten 15, einer Rotornut 36 und der Laufradscheibe 41. Die Rotornut 36 ist kreissegmentförmig ausgebildet. 5 shows an enlarged detail B from 4 , with the permanent magnet 15 , a rotornut 36 and the impeller disk 41 , The Rotornut 36 is formed circular segment.

6 zeigt eine Draufsicht auf die Rotorbaugruppe 2, mit dem Permanentmagnetrotor 20 und dem Pumpenlaufrad 16, welche durch die Hohlwelle 12 miteinander verbunden sind. Weiter sind der Permanentmagnet 15, die Rotornuten 36, die Laufradscheibe 41, der ringförmige Vorsprung 7 und die Deckscheibe 19 erkennbar. 6 shows a plan view of the rotor assembly 2 , with the permanent magnet rotor 20 and the pump impeller 16 passing through the hollow shaft 12 connected to each other. Next are the permanent magnet 15 , the rottenuts 36 , the impeller disc 41 , the annular projection 7 and the cover disk 19 recognizable.

7 zeigt eine Schnittansicht der Rotorbaugruppe 2 aus 6, mit dem Permanentmagnetrotor 20, dem Pumpenlaufrad 16, dem Permanentmagneten 15, der Hohlwelle 12, der Laufradscheibe 41, dem ringförmigen Vorsprung, den Pumpenflügeln 40 und der Deckscheibe 19. Die Laufradscheibe 41, die Deckscheibe 19 und die Pumpenflüge. 40 schließen Förderkanäle 49 ein, durch welche die zu fördernde Flüssigkeit transportiert wird. In der Hohlwelle 12 ist eine vertiefte Verbindungskontur 51 vorgesehen, welche eine formschlüssige Verbindung mit dem Permanentmagneten 15 erlaubt. 7 shows a sectional view of the rotor assembly 2 out 6 , with the permanent magnet rotor 20 , the pump impeller 16 , the permanent magnet 15 , the hollow shaft 12 , the impeller wheel 41 , the annular projection, the pump blades 40 and the cover disk 19 , The impeller disc 41 , the cover disk 19 and the pump flights. 40 close conveyor channels 49 a through which the liquid to be conveyed is transported. In the hollow shaft 12 is a recessed connection contour 51 provided which a positive connection with the permanent magnet 15 allowed.

8 zeigt eine räumliche Darstellung des Spalttopfs 3, mit dem Spalttopfmantel 45, dem Spalttopfflansch 22, den Anschraubaugen 27, dem vorspringenden Ringkragen 8 und der Freisparung 18. Am Innenumfang des Spalttopfmantels 45 befinden sich Spalttopfnuten 35 und auf dem Außenumfang des Spalttopfmantels 45 befinden sich Kühlrippen 38. 8th shows a spatial representation of the containment shell 3 , with the split pot jacket 45 , the split-top flange 22 , the screw-on eyes 27 , the projecting ring collar 8th and the cut-out 18 , On the inner circumference of the split pot shell 45 there are Spalttopfnuten 35 and on the outer periphery of the split pot shell 45 are cooling fins 38 ,

9 zeigt eine Schnittansicht des Spalttopfs 3, mit dem Spalttopfmantel 45, dem Spalttopfflansch 22, den Anschraubaugen 27, dem vorspringenden Ringkragen 8, den Spalttopfnuten 35, den Kühlrippen 38, dem Spalttopfboden 17, der Freisparung 18 und der Achsaufnahmehülse 13. Wie hier erkennbar, sind die Spalttopfnuten 35 parallel zu der Motorlängsachse 21 ausgerichtet. 9 shows a sectional view of the containment shell 3 , with the split pot jacket 45 , the split-top flange 22 , the screw-on eyes 27 , the projecting ring collar 8th , the gap slot grooves 35 , the cooling fins 38 , the split pot bottom 17 , the free-cutting 18 and the axle receiving sleeve 13 , As can be seen here, the gap slot grooves 35 parallel to the motor's longitudinal axis 21 aligned.

10 zeigt eine räumliche Darstellung des Pumpenkopfs 11, mit dem Saugstutzen 31, dem Druckstutzen 32, dem Pumpenkopfflansch 23, den Anschraubaugen 27, der Aufnahme 34, den Speichen 33 und einem Sporn 50, welcher mit seinem Ende spitzwinklig gegen das Pumpenlaufrad 16 (nicht dargestellt) geneigt ist und welcher einerseits einen geringstmöglichen Radius und auf der gegenüberliegenden Seite einen deutlich größeren Radius aufweist. Der Pumpenkopf 11 besteht aus einem spritzgusstechnisch verarbeitbaren Kunststoffmaterial, weshalb die Radien eine Mindestgröße aufweisen. 10 shows a spatial representation of the pump head 11 , with the suction nozzle 31 , the discharge nozzle 32 , the pump head flange 23 , the screw-on eyes 27 , the recording 34 , the spokes 33 and a spur 50 , which with its end at an acute angle against the pump impeller 16 (Not shown) is inclined and which on the one hand has a lowest possible radius and on the opposite side a significantly larger radius. The pump head 11 consists of an injection-processable plastic material, which is why the radii have a minimum size.

11 zeigt eine Vorderansicht des Pumpenkopfs 11, mit dem Druckstutzen 32, dem Pumpenkopfflansch 23, den Anschraubaugen 27, der Aufnahme 34, den Speichen 33 und dem Sporn 50. Der Pumpenkopf 11 bildet auch in radialer Richtung eine Begrenzung eines Pumpenraums. Dieser weist eine spiralförmige Außenkontur auf, so dass sich zusammen mit dem Pumpenlaufrad 16 (nicht dargestellt) über den Umfang ein Förderkanal mit sich stetig erweiterndem Querschnitt ergibt. Dieser Spiralkontur folgt der Sporn 50 an seinem Endabschnitt nicht, sondern ist steiler auf das Pumpenlaufrad 16 zugeneigt. 11 shows a front view of the pump head 11 , with the discharge nozzle 32 , the pump head flange 23 , the screw-on eyes 27 , the recording 34 , the spokes 33 and the spur 50 , The pump head 11 also forms a boundary of a pump chamber in the radial direction. This has a spiral outer contour, so that together with the pump impeller 16 (not shown) over the circumference of a conveyor channel results in steadily widening cross-section. This spiral contour follows the spur 50 at its end portion not, but is steeper on the pump impeller 16 inclined.

12 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt C aus dem Pumpenkopf 11 gemäß 11, mit dem Sporn 50. Deutlich sind hier zwei unterschiedliche Radien R1 und R2 zu erkennen, wobei der kleinere Radius R1 dem Pumpenlaufrad zugewandt ist und der größere Radius dem Druckstutzen und dem Auslasskanal zugewandt ist. Die dem Pumpenlaufrad 16 zugewandte Seite des Sporns 50 weicht ab einer Knickstelle 52 von der spiralförmigen Außenkontur des Pumpenraums ab und ist steiler gegen das Pumpenlaufrad 16 geneigt. 12 shows an enlarged section C of the pump head 11 according to 11 , with the spur 50 , Clearly, two different radii R1 and R2 can be seen here, wherein the smaller radius R1 faces the pump impeller and the larger radius faces the discharge nozzle and the outlet channel. The pump impeller 16 facing side of the spur 50 deviates from a kink 52 from the spiral outer contour of the pump chamber and is steeper against the pump impeller 16 inclined.

13 zeigt eine Draufsicht auf den Pumpenkopf 11, mit dem Saugstutzen 31, dem Druckstutzen 32, Anschraubaugen 27 und dem Sporn 50. 13 shows a plan view of the pump head 11 , with the suction nozzle 31 , the discharge nozzle 32 , Screw-on eyes 27 and the spur 50 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kreiselpumpe rotary pump
22: Rotorbaugruppe rotor assembly
33: Spalttopf containment shell
44: Stator stator
55: erstes Isolierelement first insulating element
66: zweites Isolierelement second insulating element
77: ringförmiger Vorsprung annular projection
88th: vorspringender Ringkragen projecting ring collar
99: Statorblechpaket stator lamination
1010: Motorgehäuse motor housing
1111: Pumpenkopf pump head
1212: Hohlwelle hollow shaft
1313: Achsaufnahmehülse Achsaufnahmehülse
1414: Trägerplatte support plate
1515: Permanentmagnet permanent magnet
1616: Pumpenlaufrad pump impeller
1717: Spalttopfboden Containment shell bottom
1818: Freisparung cutout
1919: Deckscheibe cover disc
2020: Permanentmagnetrotor Permanent magnet rotor
2121: Motorlängsachse motor longitudinal axis
2222: Spalttopfflansch Spalttopfflansch
2323: Pumpenkopfflansch Pumpenkopfflansch
2424: Gehäuseflansch housing flange
25 25: Trockenraum drying room
26 26: Nassraum wet room
27 27: Anschraubauge Anschraubauge
28 28: Schraube screw
2929: Steckerschacht plug shaft
3030: O-Ring O-ring
31 31: Saugstutzensuction
32 32: Druckstutzen pressure port
33 33: Speiche spoke
34 34: Aufnahme admission
35 35: Spalttopfnut Spalttopfnut
36 36: Rotornut rotor slot
37 37: Leiterplatte circuit board
38 38: Kühlrippe cooling fin
39 39: Achsbauteil axle component
40 40: Pumpenflügelpump vanes
41 41: Laufradscheibewheel disc
42 42: Festlager fixed bearing
43 43: sphärisches Lagerspherical bearing
44 44: sphärisches Gegenlagerspherical counter bearing
45 45: SpalttopfmantelContainment shell jacket
46 46: Gehäusebodencaseback
47 47: Gehäusemantel housing jacket
48 48: Außenflächeouter surface
49 49: Förderkanal delivery channel
50 50: Spornspur
51 51: Verbindungskontur connection Silhouette
52 52: Knickstellekink

Claims

Electric centrifugal pump ( 1 ), with a motor housing ( 10 ), a pump head ( 11 ), a containment shell ( 3 ) and a rotor assembly ( 2 ), consisting of a pump impeller ( 16 ) and a permanent magnet rotor ( 20 ), wherein the pump head ( 11 ) with the containment shell ( 3 ) a wet room ( 26 ), in which the rotor assembly ( 2 ) about a motor longitudinal axis ( 21 ) is rotatably arranged, the containment shell ( 3 ) with the motor housing ( 10 ) a drying room ( 25 ), in which a wound stator ( 4 ) is arranged and the permanent magnet rotor ( 20 ) within the stator ( 4 ) and a hollow cylindrical portion of the containment shell ( 3 ) is arranged, characterized in that from the pump impeller ( 16 ) an annular projection ( 7 ) coaxial to the motor longitudinal axis ( 21 ) in a space area within the containment shell ( 3 ) and the outer diameter of the annular projection ( 7 ) smaller than the inner diameter of the containment shell ( 3 ) is in the region of the projection.

Electric centrifugal pump according to claim 1, characterized in that from the containment shell ( 3 ) a projecting ring collar ( 8th ) in the direction of the pump impeller ( 16 ) and the outer diameter of the annular projection ( 7 ) under all tolerance conditions is slightly smaller than the inner diameter of the projecting annular collar ( 8th ) and the annular projection ( 7 ), as well as the projecting ring collar ( 8th ) concentric with one another and with the motor longitudinal axis ( 21 ) are arranged.

Electric centrifugal pump according to claim 1 or 2, characterized in that the outer diameter of the annular projection ( 7 ) greater than or equal to the outer diameter of the permanent magnet rotor ( 20 ).

Electric centrifugal pump according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the projecting annular collar ( 8th ) of the containment shell ( 3 ) a very small distance to the pump impeller ( 16 ) but has not touched this.

Electric centrifugal pump according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the containment shell ( 3 ) on its inner circumference several Spalttopfnuten ( 35 ) facing the engine longitudinal axis ( 21 ) and / or to pole gaps of the containment shell ( 3 ) are arranged in parallel and in the pole gaps.

Electric centrifugal pump according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, characterized in that the Permanent magnet rotor ( 20 ) on its outer circumferential surface a plurality of rotor grooves ( 36 ) having.

Electric centrifugal pump according to claim 6, characterized in that the rotor grooves ( 36 ) parallel to the motor longitudinal axis ( 21 ) on an outer surface of the permanent magnet rotor ( 20 ) or tilted by a Schränkungswinkel to axially parallel straight lines.

Electric centrifugal pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that the outer diameter of the annular projection ( 7 ) smaller than the inner diameter of the containment shell ( 3 ) in the region of the permanent magnet rotor ( 20 ).

Electric centrifugal pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that a split-top flange ( 22 ) radially outside the projecting annular collar ( 8th ) a cut-out ( 18 ), which determines the distance to an impeller disk ( 41 ) of the pump impeller ( 16 ).

Electric centrifugal pump according to at least one of claims 2 to 9, characterized in that the projecting annular collar ( 8th ) in the axial direction of the pump impeller ( 16 ) tapers.

Electric centrifugal pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that between the pump head ( 11 ) and the containment shell ( 3 ) and radially outside the pump impeller ( 16 ) a spur ( 50 ), which at an acute angle to the pump impeller ( 16 ) is inclined.

Centrifugal pump according to claim 11, characterized in that the spur ( 50 ) deviates from a spiral contour of a pump housing and steeper against the pump impeller ( 16 ) is inclined.

Electric centrifugal pump according to claim 11, characterized in that the spur ( 50 ) at its end on its pump impeller ( 16 ), a lowest possible radius (R1) and on the pump impeller ( 16 ) facing away from a significantly larger radius (R2).