DE102017104837A1

DE102017104837A1 - Pumpe

Info

Publication number: DE102017104837A1
Application number: DE102017104837.5A
Authority: DE
Inventors: Ingo Geue; Alexander Happe; Theodor Hüser; Norbert Thonemann
Original assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2017-03-08
Filing date: 2017-03-08
Publication date: 2018-09-13
Also published as: US11441567B2; CN110382870A; US20200003215A1; WO2018162326A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pumpe für Flüssigkeiten, umfassend eine Pumpenkammer (1), in dem ein Schaufelrad drehbar gelagert ist, einen Elektromotor (2) mit einem Stator (10) und einem Rotor (11), wobei der Stator (10) Statorbleche (13) und Wicklungen (14) aufweist sowie teilweise mit Kunststoff beschichtet ist, und eine elektrische/elektronische Ansteuerungseinrichtung (3). Die Pumpe soll eine lange Lebensdauer aufweisen und gleichzeitig einen möglichst kleinen Bauraum erfordern. Dies wird dadurch erreicht, dass Statorbleche (13) des Stators (10) zumindest partiell galvanisch beschichtet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe für Flüssigkeiten, umfassend ein Pumpengehäuse, in dem ein Pumpenrotor drehbar gelagert ist, einen Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor, wobei der Stator Statorbleche und Wicklungen aufweist sowie teilweise mit Kunststoff beschichtet ist, und eine elektrische/elektronische Ansteuerungseinrichtung.
Solche Pumpen sind an sich bekannt und werden z.B. für Kühlkreisläufe in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Hierbei ist es bekannt, korrosionsgefährdete Teile des Motors zumindest teilweise zu beschichten, um eine gute Haltbarkeit der Pumpe zu erzielen.
Aus der DE 10 2011 055 599 A1 ist eine Pumpe für einen Kühlkreislauf in einem Kraftfahrzeug beschrieben, bei der ein Stator und ein Rotor eines Elektromotors mit einem Kunststoff umspritzt sind. Ein Schaufelrad weist eine besondere Ausbildung aus, um seine axiale Lagerung zu vereinfachen. Die Pumpe hat den Nachteil, dass sie wegen der Umspritzung einen großen magnetischen Luftspalt aufweist und daher einen relativ großen Bauraum erfordert.
Die DE 102 43 016 A1 beschreibt einen Elektromotor, bei dem eine zumindest bereichsweise aufgetragenes Korrosionsschutzmittel aus einer mit Klebstoff versehenen Folie besteht. Das Anbringen der Folie ist aufwändig.
Die GB 987,300 offenbart eine Pumpe, bei der ein Stator und ein Rotor eines Elektromotors mit Polyurethane beschichtet sind. Die Beschichtung ist aufwändig herzustellen, um ihre Dichtheit zu gewährleisten.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Pumpe mit einem Elektromotor zu schaffen, der eine lange Lebensdauer gewährleistet und gleichzeitig einen möglichst kleinen Bauraum erfordert.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Statorbleche des Stators sind zumindest partiell galvanisch beschichtet. Ein metallische Beschichtungsmittel wird so ausgewählt, dass es gegen ein zu förderndes Medium beständig ist. Hierdurch ist der Stator einerseits wirksam und dauerhaft vor Korrosion geschützt, wodurch der Motor haltbar ist, auch wenn er mit Nässe in Kontakt kommt. Andererseits kann die galvanische Beschichtung sehr dünn ausgeführt sein, so dass ein magnetischer Luftspalt zwischen dem Stator und einem Rotor des Elektromotors praktisch nicht vergrößert wird.
Die Unteransprüche betreffen die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung.
In einer Ausgestaltung sind die Stellen der Statorbleche galvanisch beschichtet, die nicht mit dem Kunststoff beschichtet sind. Hierdurch ist der Stator insgesamt vollständig beschichtet und somit vor Korrosion geschützt.
In einer weiteren Ausgestaltung sind die eine galvanisch beschichteten Stellen einem Motorspalt zugeordnet. Hierdurch ist die dünne Beschichtung an Stellen, die für den Bauraum maßgeblich sind und sich die Erfindung so am positivsten auswirkt.
In einer weiteren Ausgestaltung sind die Statorbleche und Kontaktstifte mit einem Primer vorbehandelt. Auf diese weise wird eine besonders gute Haftung aller Beschichtungen gewährleistet.
Anhand der beigefügten Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt die einzige 1 einen Längsschnitt durch eine Pumpe.
Wie aus der 1 ersichtlich umfasst eine Pumpe für Flüssigkeiten eine Pumpenkammer 1, einen Elektromotor 2 und eine elektrische/elektronische Ansteuerungseinrichtung 3.
Die Pumpenkammer 1 ist wie bekannt in einem Pumpengehäuse gebildet, das hier aus einem unteren Pumpengehäuseteil 4 mit integriertem Saugstutzen 5 und einem oberen Pumpengehäuseteil 6 gebildet ist. In der Pumpenkammer 1 ist ein Schaufelrad 7 drehbar gelagert, das koaxial in seiner Drehachse mit einem ersten Ende einer Welle 8 drehfest verbunden ist. Die Welle 8 ist drehbar in dem oberen Pumpengehäuseteil 6 gelagert. Die Pumpengehäuseteile 4, 6 sind lösbar und dichtend miteinander verbunden.
Das obere Pumpengehäuseteil 6 ist gleichzeitig als Boden eines Motorgehäuses 9 ausgebildet, in dem der Elektromotor 2 angeordnet ist.
Der Elektromotor 2 umfasst einen Stator 10 und einen Rotor 11. In dem Rotor 11 ist mit eine Vielzahl von Dauermagneten angeordnet. Er ist in einem Bereich eines zweiten Endes der Welle 8 mit dieser beabstandet von dem Schaufelrad 7 drehfest verbunden.
Der Stator 10 umgibt radial den Rotor 11 unter Bildung eines engen Spalts 12. Eine Weite des Spalts 12 beträgt z.B. 1 mm und entspricht im Wesentlichen einem magnetischen Luftspalt des Elektromotors 2.
Der Stator 10 umfasst eine Vielzahl von Statorblechen 13 und von Wicklungen 14. Der Stator 10 ist mit Ausnahme der dem Rotor 11 zugewandten Stirnseiten 15 der Statorbleche 13 vollständig mit einem Kunststoff beschichtet. Diese Beschichtung ist gleichzeitig als Halterung für den Stator 10 in dem Motorgehäuse, als Deckel des Motorgehäuses sowie als Aufnahme für die Ansteuerungseinrichtung 3 ausgebildet.
Die dem Rotor 11 zugewandten Stirnseiten 15 der Statorbleche 13 sind galvanisch mit einer dünnen Schicht beschichtet, die in der 1 nicht erkennbar ist. Eine Dicke der Schicht beträgt einige µm, z.B. 10 µm bis 30 µm.
Die Pumpenkammer 1 und das Innere des Motorgehäuses 9 sind so miteinander hydraulisch verbunden, dass während eines Betriebs der Pumpe der Elektromotor 2 und hier insbesondere der Stator 10 von zu fördernder Flüssigkeit umspült und so gekühlt wird. Hierbei schützen die Beschichtungen sicher vor Korrosion, ohne dass ein magnetischer Luftspalt wesentlich vergrößert und damit ein elektrischer Wirkungsgrad des Elektromotors 2 negativ beeinflusst wird.
Die Ansteuerungseinrichtung 3 ist in der Aufnahme angeordnet, die in der Beschichtung des Stators 10 axial gegenüber von dem Saugstutzen 5 und wasserdicht gegenüber dem Inneren des Motorgehäuses 9 gebildet ist. Die Ansteuerungseinrichtung 3 umfasst eine Leiterplatte 16 sowie elektrische/elektronische Bauteile und ist elektrisch mit dem Stator 10 einerseits sowie über eine Steckverbindung mit einer Bordelektrik des Kraftfahrzeugs andererseits verbunden.
Bezugszeichenliste

1: Pumpenkammer
2: Elektromotor
3: Ansteuerungseinrichtung
4: unteres Pumpengehäuseteil
5: Saugstutzen
6: oberes Pumpengehäuseteil
7: Schaufelrad
8: Welle
9: Motorgehäuse
10: Stator
11: Rotor
12: Spalt
13: Statorbleche
14: Wicklung
15: Stirnseite
16: Leiterplatte

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 102011055599 A1 [0003]
DE 10243016 A1 [0004]
GB 987300 [0005]

Claims

Pumpe für Flüssigkeiten, umfassend eine Pumpenkammer (1), in dem ein Schaufelrad drehbar gelagert ist, einen Elektromotor (2) mit einem Stator (10) und einem Rotor (11), wobei der Stator (10) Statorbleche (13) und Wicklungen (14) aufweist sowie teilweise mit Kunststoff beschichtet ist, und eine elektrische/elektronische Ansteuerungseinrichtung (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Statorbleche (13) des Stators (10) zumindest partiell galvanisch beschichtet sind.
Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellen der Statorbleche (13) galvanisch beschichtet sind, die nicht mit dem Kunststoff beschichtet sind.
Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die galvanisch beschichteten Stellen einem Motorspalt zugeordnet sind.
Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorbleche (13) und Kontaktstifte mit einem Primer vorbehandelt sind.