DE102020203465A1 - Pump arrangement - Google Patents

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Benjamin Gaiser
Karl-Heinz Hanslik
Hermann Hoffmann
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Mahle International GmbH
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpenanordnung (1) mit einer elektrischen Maschine (3), welche im Betrieb eine Antriebswelle (6) antreibt, wobei die Antriebswelle (6) über einen Pumpenabschnitt (9) mit einer Pumpenmechanik (2) zum Fördern eines Fluids antriebsverbunden ist. Eine kostengünstige Herstellung und/oder ein energieeffizienteres Betreiben der Pumpenanordnung (1) werden dadurch erreicht, dass die Antriebswelle (6) einen zum Pumpenabschnitt (9) axial beabstandeten Zusatzabschnitt (14) aufweist, der mit einer von der Pumpenmechanik (2) separaten Zusatzmechanik (15) einer Zusatzkomponente (16) antriebsverbunden ist.The present invention relates to a pump arrangement (1) with an electrical machine (3) which drives a drive shaft (6) during operation, the drive shaft (6) being drive-connected via a pump section (9) to a pump mechanism (2) for pumping a fluid is. Cost-effective production and / or more energy-efficient operation of the pump arrangement (1) are achieved in that the drive shaft (6) has an additional section (14) which is axially spaced from the pump section (9) and which is connected to an additional mechanism (2) separate from the pump mechanism (2). 15) an additional component (16) is drive-connected.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpenanordnung mit einer elektrischen Maschine, welche eine Antriebswelle antreibt, wobei die Antriebswelle eine Pumpenmechanik antreibt, die im Betrieb ein Fluid fördert.The present invention relates to a pump arrangement with an electrical machine which drives a drive shaft, the drive shaft driving a pump mechanism which conveys a fluid during operation.

Elektrische Pumpen zum Fördern eines Fluids kommen in einer Vielzahl von Anwendungen zum Einsatz. Zu diesem Zweck weist eine solche Pumpe in der Regel eine elektrische Maschine, beispielsweise einen Elektromotor, auf, die über einen Rotor eine Antriebswelle antreibt, welche wiederum eine Pumpenmechanik zum Fördern des Fluids antreibt. Derartige Pumpen kommen gewöhnlich in Anwendungen zum Einsatz, in denen weitere Komponenten vorhanden sind, die eine Zusatzmechanik aufweisen, welche mit einer zugehörigen Antriebseinrichtung angetrieben wird. Als Beispiel ist hier der Einsatz in einem Kraftfahrzeug zu nennen, in welchem neben der Pumpe weitere Komponenten vorhanden sind, welche im Betrieb mit zugehörigen Antriebseinrichtungen angetrieben werden.Electric pumps for conveying a fluid are used in a large number of applications. For this purpose, such a pump usually has an electrical machine, for example an electric motor, which drives a drive shaft via a rotor, which in turn drives a pump mechanism for conveying the fluid. Such pumps are usually used in applications in which there are additional components that have additional mechanics that are driven by an associated drive device. An example is the use in a motor vehicle in which, in addition to the pump, there are other components that are driven by associated drive devices during operation.

Dies führt dazu, dass bei einer Anordnung mit der Pumpe und der zusätzlichen Komponente, nachfolgend auch Zusatzkomponenten genannt, die Herstellung teuer, der Betrieb aufwendig und der Bauraumbedarf erhöht ist.As a result, in the case of an arrangement with the pump and the additional component, also referred to below as additional components, the production is expensive, the operation is complex and the installation space requirement is increased.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für eine Anordnung der vorstehend genannten Art eine verbesserte oder zumindest andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine kostengünstigere Herstellung und/oder einen energieeffizienteren Betrieb und/oder einen reduzierten Bauraumbedarf auszeichnet.The present invention is therefore concerned with the object of specifying an improved or at least different embodiment for an arrangement of the type mentioned above, which is characterized in particular by more cost-effective production and / or more energy-efficient operation and / or reduced installation space requirements.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this object is achieved by the subject matter of independent claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, in einer Anordnung, die eine elektrische Maschine mit einer Antriebswelle zum Antreiben einer Pumpenmechanik zwecks Fördern eines Fluids aufweist, die Antriebswelle zum Abgreifen eines Drehmoments zum Antreiben einer weiteren Mechanik, nachfolgend auch Zusatzmechanik genannt, einer separaten Komponente, nachfolgend auch Zusatzkomponente genannt, zur Verfügung zu stellen. Somit ist es möglich, innerhalb der Anordnung, nachfolgend auch Pumpenanordnung genannt, auf einen für die Zusatzmechanik separaten Antrieb zu verzichten. Dies führt dazu, dass die Pumpenanordnung insgesamt kostengünstiger hergestellt werden kann. Zudem führt dies zu einem energieeffizienteren Betrieb der Pumpenanordnung. Ferner kann die Pumpenanordnung auf diese Weise bauraumsparender bereitgestellt werden.The present invention is based on the general idea, in an arrangement which has an electrical machine with a drive shaft for driving a pump mechanism for the purpose of conveying a fluid, the drive shaft for tapping a torque for driving a further mechanism, hereinafter also referred to as an additional mechanism, a separate component , hereinafter also referred to as additional components, to be made available. It is thus possible to dispense with a separate drive for the additional mechanics within the arrangement, also referred to below as the pump arrangement. The result of this is that the pump arrangement can be manufactured more cost-effectively overall. In addition, this leads to more energy-efficient operation of the pump arrangement. Furthermore, the pump arrangement can be provided in a way that saves installation space.

Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist die Pumpenanordnung die elektrische Maschine auf. Die elektrische Maschine weist einen Rotor auf, der mit der Antriebswelle antriebsverbunden ist und die Antriebswelle somit im Betrieb antreibt. Die Antriebswelle erstreckt sich hierbei in einer Axialrichtung, welche insbesondere der Rotationsachse der Antriebswelle im Betrieb entspricht. Die Pumpenmechanik dient dem Fördern eines Fluids und wird im Betrieb von der Antriebswelle angetrieben. Zu diesem Zweck weist die Antriebswelle einen der Pumpenmechanik zugehörigen Abschnitt auf, der nachfolgend auch als Pumpenabschnitt bezeichnet wird. Die Antriebswelle ist demnach über den Pumpenabschnitt mit der Pumpenmechanik antriebsverbunden oder antriebsverbindbar. Die Pumpenanordnung weist ferner ein Gehäuse auf, in welchem die elektrische Maschine aufgenommen ist und das nachfolgend auch als Motorgehäuse bezeichnet wird. Erfindungsgemäß weist die Antriebswelle einen axial zum Pumpenabschnitt beabstandeten, der Zusatzmechanik zugehörigen Abschnitt auf, der nachfolgend als Zusatzabschnitt bezeichnet wird. Der Pumpenabschnitt und der Zusatzabschnitt sind axial zueinander beabstandet. Der Zusatzabschnitt ist mit der Zusatzmechanik der Zusatzkomponente antriebsverbindbar oder antriebsverbunden.In accordance with the inventive concept, the pump arrangement has the electrical machine. The electrical machine has a rotor which is drive-connected to the drive shaft and thus drives the drive shaft during operation. The drive shaft extends in an axial direction, which in particular corresponds to the axis of rotation of the drive shaft during operation. The pump mechanism is used to convey a fluid and is driven by the drive shaft during operation. For this purpose, the drive shaft has a section belonging to the pump mechanism, which is also referred to below as the pump section. The drive shaft is accordingly drive-connected or drive-connectable to the pump mechanism via the pump section. The pump arrangement also has a housing in which the electrical machine is received and which is also referred to below as the motor housing. According to the invention, the drive shaft has a section which is axially spaced from the pump section and belongs to the additional mechanics and is referred to below as an additional section. The pump section and the additional section are axially spaced from one another. The additional section can be or is drive-connected to the additional mechanics of the additional component.

Bevorzugt steht der Zusatzabschnitt aus dem Motorgehäuse ab. Somit sind ein Abgreifen des Drehmoments am Zusatzabschnitt und/oder eine Antriebsverbindung der Zusatzmechanik mit dem Zusatzabschnitt vereinfacht und effizient möglich.The additional section preferably protrudes from the motor housing. This makes it possible to tap the torque on the additional section and / or to establish a drive connection between the additional mechanism and the additional section in a simplified and efficient manner.

Vorstellbar ist es, dass das Motorgehäuse auf der von der Pumpenmechanik abgewandten Seite der elektrischen Maschine, insbesondere des Rotors, einen Gehäuseboden aufweist, der insbesondere quer zur Axialrichtung verläuft. Hierbei kann die Antriebswelle durch den Gehäuseboden geführt sein und der Zusatzabschnitt aus dem Gehäuseboden ragen. Somit lässt sich ein größerer Abstand zwischen der Pumpenmechanik und der Zusatzmechanik realisieren und/oder eine stärkere Entkopplung zwischen der Pumpenmechanik und der Zusatzmechanik umsetzen.It is conceivable that the motor housing has a housing base on the side of the electrical machine facing away from the pump mechanics, in particular the rotor, which in particular runs transversely to the axial direction. Here, the drive shaft can be guided through the housing base and the additional section can protrude from the housing base. Thus, a greater distance between the pump mechanism and the additional mechanism can be implemented and / or a stronger decoupling can be implemented between the pump mechanism and the additional mechanism.

Vorstellbar ist es ebenso, dass der Zusatzabschnitt axial aus der Pumpenmechanik ragt. D. h., dass der Zusatzabschnitt insbesondere auf der vom Motorgehäuse abgewandten Seite der Pumpenmechanik bzw. des Pumpenabschnitts angeordnet sein kann. Somit kann die Anordnung kompakter ausgebildet werden. Zudem lässt sich somit eine stärkere Kopplung zwischen der Pumpenmechanik und der Zusatzmechanik realisieren.It is also conceivable that the additional section protrudes axially out of the pump mechanism. This means that the additional section can be arranged in particular on the side of the pump mechanism or the pump section facing away from the motor housing. Thus, the arrangement can be made more compact. In addition, a stronger coupling between the pump mechanics and the additional mechanics can be realized.

Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen das Motorgehäuse von einem Deckel verschlossen ist, in welchem die Pumpenmechanik zumindest teilweise, vorzugsweise gänzlich, aufgenommen ist. Der Deckel, nachfolgend auch Pumpendeckel genannt, und das Motorgehäuse bilden somit ein Pumpengehäuse, das die elektrische Maschine und die Pumpenmechanik zumindest teilweise aufnimmt. Somit lassen sich fluidische Anschlüsse zur Pumpenmechanik vereinfacht und bauraumsparend realisieren. Ferne ist auf diese Weise die Umsetzung einer fluidischen Trennung zwischen Bestanteteilen der elektrischen Maschine und der Pumpenmechanik vereinfacht.Embodiments are preferred in which the motor housing is closed by a cover in which the pump mechanism is at least partially, preferably completely, received. The cover, also referred to below as the pump cover, and the motor housing thus form a pump housing which at least partially accommodates the electrical machine and the pump mechanics. Fluidic connections to the pump mechanics can thus be implemented in a simplified and space-saving manner. In this way, the implementation of a fluidic separation between component parts of the electrical machine and the pump mechanics is simplified.

Die Zusatzkomponente mit der Zusatzmechanik weist vorteilhaft ein vom Motorgehäuse separates Gehäuse auf, das nachfolgend auch als Komponentengehäuse bezeichnet wird. In dem Komponentengehäuse können Bestandteile der Zusatzkomponente aufgenommen sein.The additional component with the additional mechanics advantageously has a housing which is separate from the motor housing and which is also referred to below as the component housing. Components of the additional component can be accommodated in the component housing.

Bevorzugt begrenzen das Komponentengehäuse und das Motorgehäuse ein Volumen. Insbesondere sind das Motorgehäuse und das Komponentengehäuse benachbart, beispielsweise aneinandergrenzend, angeordnet.The component housing and the motor housing preferably delimit a volume. In particular, the motor housing and the component housing are arranged adjacently, for example adjacent to one another.

Als vorteilhaft gelten hierbei Ausführungsformen, bei denen der Zusatzabschnitt und die Zusatzmechanik in dem Volumen angeordnet sind. Somit erfolgen ein kompakter Aufbau der Pumpenanordnung und ein verbesserter Schutz des Zusatzabschnitts und/oder der Zusatzmechanik.Embodiments in which the additional section and the additional mechanism are arranged in the volume are considered advantageous here. This results in a compact construction of the pump arrangement and an improved protection of the additional section and / or the additional mechanics.

Die Pumpenanordnung kann zweckmäßig eine Leistungselektronik zur Versorgung der elektrischen Maschine aufweist. Die Leistungselektronik weist vorteilhaft eine Platine auf.The pump arrangement can expediently have power electronics for supplying the electrical machine. The power electronics advantageously have a circuit board.

Die Platine kann hierbei beliebig angeordnet sein.The board can be arranged in any way.

Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen die Platine außerhalb des vom Motorgehäuse und dem Komponentengehäuse begrenzten Volumens angeordnet ist. Auf diese Weise wird vermieden, dass die Platine und somit die Leistungselektronik mit dem von der Pumpenmechanik geförderten Fluid in Kontakt kommt und dadurch beschädigt wird oder die entsprechende Gefahr wird zumindest reduziert.Embodiments are preferred in which the circuit board is arranged outside the volume delimited by the motor housing and the component housing. In this way it is avoided that the circuit board and thus the power electronics come into contact with the fluid conveyed by the pump mechanics and are thereby damaged or the corresponding risk is at least reduced.

Vorstellbar ist es auch, die Platine auf der axial vom Rotor abgewandten Seite des Gehäusebodens anzuordnen. Bevorzugt ist es hierbei, wenn die Platine in einem geschlossen Bereich, der zudem von einem Deckel begrenzt sein kann, aufzunehmen. Dies führt zu einem verbesserten Schutz der Platine und der Leistungselektronik.It is also conceivable to arrange the circuit board on the side of the housing bottom facing away from the rotor axially. It is preferred here if the circuit board is received in a closed area, which can also be delimited by a cover. This leads to an improved protection of the circuit board and the power electronics.

Ragt der Zusatzabschnitt auf dem Gehäuseboden, ist es vorstellbar, die Platine in dem vom Motorgehäuse und dem Komponentengehäuse begrenzten Volumen anzuordnen. Hierbei kann die Platine ein Loch aufweisen, durch das die Antriebswelle geführt ist und/oder aus dem der Zusatzabschnitt ragt. Somit kann die Pumpenanordnung bauraumsparend ausgebildet werden.If the additional section protrudes on the housing base, it is conceivable to arrange the circuit board in the volume delimited by the motor housing and the component housing. Here, the board can have a hole through which the drive shaft is guided and / or from which the additional section protrudes. The pump arrangement can thus be designed to save space.

Ist die Platine außerhalb des Volumens angeordnet, ist es bevorzugt, wenn die Platine in einem nach außen abgeschlossenen Raum aufgenommen ist. Dieser Raum kann durch ein der Platine zugehöriges Gehäuse, nachfolgend auch Elektronikgehäuse genannt, begrenzt sein. Vorstellbar ist es hierbei, dass der Raum von dem Elektronikgehäuse und dem Motorgehäuse und/oder dem Komponentengehäuse begrenzt wird.If the circuit board is arranged outside the volume, it is preferred if the circuit board is accommodated in a space that is closed off from the outside. This space can be delimited by a housing belonging to the circuit board, also referred to below as electronics housing. It is conceivable here that the space is delimited by the electronics housing and the motor housing and / or the component housing.

Bei bevorzugten Ausführungsformen weist die Pumpenanordnung zumindest eine Dichtung auf, welche eine fluidische Strömung aus dem Motorgehäuse verhindert oder zumindest reduziert. Insbesondere wird hiermit eine Strömung des mit der Pumpenmechanik geförderten Fluids aus dem Motorgehäuse verhindert oder zumindest reduziert. Auf diese Weise ist es insbesondere möglich, die Antriebswelle mit dem von der Pumpenmechanik geförderten Fluid zu kühlen und/oder zu schmieren. Letzteres ist insbesondere dann der Fall, wenn die Pumpenmechanik ein Schmiermittel wie beispielsweise Öl fördert.In preferred embodiments, the pump arrangement has at least one seal which prevents or at least reduces a fluidic flow out of the motor housing. In particular, this prevents or at least reduces a flow of the fluid conveyed by the pump mechanism out of the motor housing. In this way it is possible in particular to cool and / or lubricate the drive shaft with the fluid conveyed by the pump mechanism. The latter is particularly the case when the pump mechanism delivers a lubricant such as oil.

Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Pumpenanordnung weitere Dichtungen aufweist, welche jeweils insbesondere eine fluidische Strömung in Axialrichtung verhindern. Hiermit ist es beispielsweise möglich, ein Abdichten einzelner Bestandteile der Pumpenanordnung gegenüber anderen Bestandteilen zu realisieren.Of course, it is also possible for the pump arrangement to have further seals, which in particular prevent a fluidic flow in the axial direction. This makes it possible, for example, to seal individual components of the pump arrangement from other components.

Bevorzugt weist die Pumpenanordnung zumindest eine statische Dichtung auf, welche axial zwischen der Pumpenmechanik und der Zusatzkomponente angeordnet ist. Somit wird eine Abdichtung der Zusatzkomponente, insbesondere der Zusatzmechanik, gegenüber der Pumpenmechanik bzw. des von der Pumpenmechanik geförderten Fluids erzielt.The pump arrangement preferably has at least one static seal which is arranged axially between the pump mechanism and the additional component. In this way, the additional component, in particular the additional mechanism, is sealed against the pump mechanism or the fluid conveyed by the pump mechanism.

Vorstellbar ist es, zwischen der Pumpenmechanik und der Platine eine Dichtung, insbesondere eine statische Dichtung, anzuordnen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Platine auf der von der Pumpenmechanik abgewandten Seite des Motorgehäuses, insbesondere des Gehäusebodens, angeordnet ist.It is conceivable to arrange a seal, in particular a static seal, between the pump mechanism and the circuit board. This is particularly the case when the circuit board is arranged on the side of the motor housing, in particular the housing bottom, facing away from the pump mechanism.

Die Antriebswelle ist vorteilhaft innerhalb des Motorgehäuses gelagert. Hierzu kommt zweckmäßig zumindest ein Lager zum Einsatz.The drive shaft is advantageously supported within the motor housing. For this purpose, at least one bearing is expediently used.

Bevorzugt ist es, wenn die Antriebswelle und/oder das zumindest eine Lager geschmiert werden. Zu diesem Zweck kann das von der Pumpenmechanik geförderte Fluid zum Einsatz kommen, sofern sich dieses Fluid als Schmiermittel eignet. Dies erlaubt eine einfache und effiziente Schmierung der Antriebswelle und/oder des zumindest einen Lagers. Ist das Schmiermittel das von der Pumpenmechanik geförderte Fluid, kann eine Schmierung der Antriebswelle und/oder des zumindest einen Lagers durch eine gezielte Leckage in Richtung der Antriebswelle und/oder des Lagers und/oder durch entsprechende fluidische Verbindungen realisiert sein.It is preferred if the drive shaft and / or the at least one bearing are lubricated. The fluid conveyed by the pump mechanism can be used for this purpose, provided that this fluid is suitable as a lubricant. This allows simple and efficient lubrication of the drive shaft and / or of the at least one bearing. If the lubricant is the fluid delivered by the pump mechanics, the drive shaft and / or the at least one bearing can be lubricated by targeted leakage in the direction of the drive shaft and / or the bearing and / or by appropriate fluidic connections.

Vorstellbar sind Ausführungsformen, bei denen das Schmiermittel mit der Pumpenmechanik anschließend wieder der Pumpenmechanik zugeführt wird. Dies führt zu einem reduzierten Verbrauch von Schmiermittel. Zudem wird auf diese Weise verhindert, dass das Schmiermittel aus dem Motorgehäuse strömt und/oder zu Bestandteilen der Pumpenanordnung gelangt, wo das Schmiermittel unerwünscht ist. Insbesondere kann hierdurch verhindert werden, dass das Schmiermittel, insbesondere das von der Pumpenmechanik geförderte Fluid, zur elektrischen Maschine und/oder zur Platine und/oder zur Zusatzkomponente gelangt oder die entsprechende Gefahr zumindest reduziert wird.Embodiments are conceivable in which the lubricant is then fed back to the pump mechanics with the pump mechanics. This leads to a reduced consumption of lubricant. In addition, this prevents the lubricant from flowing out of the motor housing and / or from reaching components of the pump arrangement where the lubricant is undesirable. In particular, this can prevent the lubricant, in particular the fluid conveyed by the pump mechanics, from reaching the electrical machine and / or the circuit board and / or the additional component or at least reducing the corresponding risk.

Bevorzugt weist die Pumpenanordnung zu diesem Zweck eine fluidische Verbindung, nachfolgend auch Saugverbindung genannt, zwischen einer Saugseite der Pumpenmechanik und einem Saugabschnitt auf. Die Saugseite der Pumpenmechanik ist hierbei diejenige Seite der Pumpenmechanik, auf der im Betrieb das Fluid angesaugt wird. Demgegenüber weist die Pumpenmechanik auch eine Druckseite auf, über welche im Betrieb das Fluid ausgegeben wird. Die Saugverbindung stellt also eine fluidische Verbindung zwischen der Saugseite und dem Saugabschnitt auf, sodass die Pumpenmechanik aus dem Saugabschnitt Fluid in Richtung der Saugseite saugt. Folglich wird über die Pumpenmechanik auch eine unerwünschte Strömung des Fluids in Richtung von Bestandteilen der Pumpenanordnung und/oder aus der Pumpenanordnung verhindert oder die entsprechende Strömung zumindest reduziert. Somit lässt sich die Pumpenanordnung insgesamt einfacher und/oder kostengünstiger bereitstellen.For this purpose, the pump arrangement preferably has a fluidic connection, also referred to below as a suction connection, between a suction side of the pump mechanism and a suction section. The suction side of the pump mechanics is that side of the pump mechanics on which the fluid is sucked in during operation. In contrast, the pump mechanism also has a pressure side via which the fluid is output during operation. The suction connection thus establishes a fluidic connection between the suction side and the suction section, so that the pump mechanism sucks fluid out of the suction section in the direction of the suction side. Consequently, an undesired flow of the fluid in the direction of components of the pump arrangement and / or out of the pump arrangement is also prevented or the corresponding flow is at least reduced via the pump mechanics. The pump arrangement can thus be made available overall more simply and / or more cost-effectively.

Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen in der Saugverbindung ein Rückschlagventil angeordnet ist, derart, dass das Rückschlagventil eine Strömung von der Pumpenmechanik in Richtung des Saugabschnitts verhindert. Somit wird vermieden, dass, beispielsweise bei einem Stillstand der Pumpenmechanik, Fluid von der Pumpenmechanik über die Saugverbindung in den Saugabschnitt gelangt. Zudem ist es auf diese Weise möglich, die Pumpenmechanik auch derart zu betreiben, dass die ursprünglich als Saugseite dienende Seite bei einem entsprechenden Antrieb als Druckseite dient, ohne dass hierdurch Fluid über die Saugverbindung in den Saugabschnitt gelangt.Embodiments are preferred in which a check valve is arranged in the suction connection such that the check valve prevents a flow from the pump mechanism in the direction of the suction section. This avoids, for example, when the pump mechanics comes to a standstill, fluid from the pump mechanics reaching the suction section via the suction connection. In addition, it is possible in this way to operate the pump mechanics in such a way that the side originally serving as the suction side serves as the pressure side in the case of a corresponding drive, without fluid thereby reaching the suction section via the suction connection.

Der Saugabschnitt kann prinzipiell beliebig angeordnet sein. Insbesondere ist es vorstellbar, den Saugabschnitt zwischen zwei Lagern zum Lagern der Antriebswelle anzuordnen. D. h., dass die Pumpenanordnung zwei Lager aufweist, welche insbesondere auf der von der Pumpenmechanik abgewandten Seite des Rotors angeordnet sind, wobei der Saugabschnitt axial zwischen den Lagern angeordnet ist.In principle, the suction section can be arranged as desired. In particular, it is conceivable to arrange the suction section between two bearings for supporting the drive shaft. This means that the pump arrangement has two bearings, which are arranged in particular on the side of the rotor facing away from the pump mechanics, the suction section being arranged axially between the bearings.

Die Zusatzkomponente kann prinzipiell eine beliebige Komponente sein. Insbesondere kann es sich bei der Zusatzkomponente um eine weitere Komponente zum Fördern eines Fluids handeln. D. h. insbesondere, dass die Zusatzmechanik ebenfalls eine Pumpenmechanik ist, welche nachfolgend auch als Zusatz-Pumpenmechanik bezeichnet wird.The additional component can in principle be any component. In particular, the additional component can be a further component for conveying a fluid. I. E. in particular that the additional mechanism is also a pump mechanism, which is also referred to below as an additional pump mechanism.

Es versteht sich, dass die Antriebswelle auch zwei oder mehr Zusatzabschnitte aufweisen kann, welche jeweils zum Pumpenabschnitt, vorzugsweise auch zueinander, axial beabstandet sind. Hierbei kann der jeweilige Zusatzabschnitt mit einer zugehörigen Zusatzmechanik einer zugehörigen Zusatzkomponente antriebsverbunden oder antriebsverbundbar sind.It goes without saying that the drive shaft can also have two or more additional sections which are axially spaced apart from the pump section, preferably also from one another. Here, the respective additional section can be drive-connected or drive-connectable with an associated additional mechanism of an associated additional component.

Die Pumpenanordnung kann in einer beliebigen Anwendung zum Einsatz kommen.The pump arrangement can be used in any application.

Zu denken ist insbesondere an den Einsatz der Pumpenanordnung in einem Kraftfahrzeug. Dabei kann mit der Pumpenmechanik ein für den Betrieb des Kraftfahrzeugs benötigtes Fluid gefördert werden. Bei dem Fluid handelt es sich beispielsweise um eine Flüssigkeit, etwas um Öl, insbesondere um Getriebeöl.The use of the pump arrangement in a motor vehicle is particularly to be considered. A fluid required for operating the motor vehicle can be conveyed with the pump mechanics. The fluid is, for example, a liquid, somewhat oil, in particular gear oil.

Kommt die Pumpenanordnung in einem Kraftfahrzeug zum Einsatz, kann die Zusatzkomponente beispielsweise eine Parksperre des Kraftfahrzeugs sein, welche mithilfe der Antriebswelle über die Zusatzmechanik angetrieben und verstellt wird. Denkbar ist es auch, mit der Zusatzmechanik als Zusatz-Pumpenmechanik eine Fluid zu fördern, das von dem von der Pumpenmechanik geförderten Fluid unterschiedlich sein kann.If the pump arrangement is used in a motor vehicle, the additional component can be, for example, a parking lock of the motor vehicle, which is driven and adjusted with the aid of the drive shaft via the additional mechanics. It is also conceivable to use the additional mechanism as an additional pump mechanism to convey a fluid that can be different from the fluid conveyed by the pump mechanism.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures on the basis of the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below are not only specified in the respective Combination, but can also be used in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description, with the same reference symbols referring to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch

  • 1 einen Schnitt durch eine Pumpenanordnung,
  • 2 eine isometrische Explosionsdarstellung der Pumpenanordnung,
  • 3 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Darstellung der Pumpenanordnung bei einem anderen Ausführungsbeispiel,
  • 4 einen Schnitt durch die Pumpenanordnung bei einem weiteren Ausführungsbeispiel,
  • 5 eine isometrische Explosionsdarstellung der Pumpenanordnung aus 4,
  • 6 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Darstellung der Pumpenanordnung aus 4,
  • 7 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Darstellung der Pumpenanordnung bei einem anderen Ausführungsbeispiel,
  • 8 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Darstellung der Pumpenanordnung bei einem weiteren Ausführungsbeispiel,
  • 9 einen Schnitt durch die Pumpenanordnung bei einem anderen Ausführungsbeispiel,
  • 10 eine isometrische Ansicht der Pumpenanordnung der 9,
  • 11 eine isometrische Explosionsdarstellung der Pumpenanordnung aus 9.
It show, each schematically
  • 1 a section through a pump arrangement,
  • 2 an isometric exploded view of the pump assembly,
  • 3 a greatly simplified, circuit diagram-like representation of the pump arrangement in another embodiment,
  • 4th a section through the pump arrangement in a further embodiment,
  • 5 an exploded isometric view of the pump assembly 4th ,
  • 6th a greatly simplified, circuit diagram-like representation of the pump arrangement 4th ,
  • 7th a greatly simplified, circuit diagram-like representation of the pump arrangement in another embodiment,
  • 8th a greatly simplified, circuit diagram-like representation of the pump arrangement in a further embodiment,
  • 9 a section through the pump arrangement in another embodiment,
  • 10 an isometric view of the pump assembly of FIG 9 ,
  • 11 an exploded isometric view of the pump assembly 9 .

Eine Pumpenanordnung 1, wie sie in den 1 bis 11 gezeigt ist, weist eine Pumpenmechanik 2 auf, die im Betrieb ein Fluid fördert. Die Pumpenanordnung 1 weist zum Antreiben der Pumpenmechanik 2 eine elektrische Maschine 3 auf, die beispielsweise ein Elektromotor 4 ist. Die elektrische Maschine 3 weist einen Rotor 5 auf, die im Betrieb eine Antriebswelle 6 antreibt. Zu diesem Zweck ist der Rotor 5 in den gezeigten Beispielen drehfest mit der Antriebswelle 6 verbunden. Die Antriebswelle 6 erstreckt sich in einer Axialrichtung 7, welche parallel zu einer Rotationsachse 8 der Antriebswelle 6 und des Rotors 5 verläuft, insbesondere der Rotationsachse 8 entspricht. Die Antriebswelle 6 weist hierbei einen Pumpenabschnitt 9 auf, welche mit der Pumpenmechanik 2 antriebsverbunden ist. In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Pumpenmechanik 2 in der Art eines Gerotors 10 ausgebildet und weist ein inneres Zahnrad 11, nachfolgend auch Innenzahnrad 11 genannt, auf, das mit einem äußeren Zahnrad 12, nachfolgend auch Außenzahnrad 12 genannt, zusammenwirkt. Die Antriebsverbindung zwischen der Pumpenmechanik 2 und dem Pumpenabschnitt 9 der Antriebswelle 6 ist über das Innenzahnrad 11 realisiert, das am Pumpenabschnitt 9 drehfest angebracht ist. Die Pumpenanordnung 1 weist ein Motorgehäuse 13 auf, in welchem die elektrische Maschine 4 aufgenommen ist.A pump arrangement 1 like them in the 1 until 11 is shown, has a pump mechanism 2 on, which promotes a fluid in operation. The pump arrangement 1 instructs to drive the pump mechanics 2 an electric machine 3 on, for example, an electric motor 4th is. The electric machine 3 has a rotor 5 on which a drive shaft in operation 6th drives. This is the purpose of the rotor 5 non-rotatably with the drive shaft in the examples shown 6th tied together. The drive shaft 6th extends in an axial direction 7th which are parallel to an axis of rotation 8th the drive shaft 6th and the rotor 5 runs, in particular the axis of rotation 8th is equivalent to. The drive shaft 6th here has a pump section 9 on which one with the pump mechanics 2 is connected to the drive. In the exemplary embodiments shown, the pump mechanism is 2 in the manner of a gerotor 10 formed and has an internal gear 11 , hereinafter also internal gear 11 called, on that with an outer gear 12th , hereinafter also called external gear 12th called, cooperates. The drive connection between the pump mechanics 2 and the pump section 9 the drive shaft 6th is about the internal gear 11 realized that at the pump section 9 is rotatably attached. The pump arrangement 1 has a motor housing 13th on in which the electric machine 4th is recorded.

Die Antriebswelle 6 weist ferner einen zum Pumpenabschnitt 9 axial beabstandeten Zusatzabschnitt 14 auf, welcher mit einer von der Pumpenmechanik 2 separaten Mechanik 15, nachfolgend auch Zusatzmechanik 15 genannt, antriebsverbunden oder antriebsverbindbar ist.The drive shaft 6th also has a to the pump section 9 axially spaced additional section 14th on which one of the pump mechanics 2 separate mechanics 15th , hereinafter also additional mechanics 15th called, drive-connected or drive-connectable.

Die gezeigten Pumpenanordnungen 1 weisen ferner eine Platine 17 auf, welche Bestandteil einer Leistungselektronik 18 zur Versorgung der elektrischen Maschine 3 ist.The pump arrangements shown 1 also have a circuit board 17th on which part of a power electronics 18th to supply the electrical machine 3 is.

In den gezeigten Beispielen ist die Pumpenmechanik 2 in einem Pumpendeckel 41 aufgenommen, welcher das Motorgehäuse 13 verschließt.In the examples shown is the pump mechanics 2 in a pump cover 41 added, which is the motor housing 13th locks.

Bei den in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispielen ragt der Zusatzabschnitt 14 auf der von der Pumpenmechanik 2 abgewandten Seite des Motorgehäuses 13 axial aus dem Motorgehäuse 13. Hierbei zeigen die 1 und 2 ein erstes Ausführungsbeispiel und 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung 1. In den 1 und 2 ist hierbei zur besseren Darstellung die Zusatzmechanik 15 nicht dargestellt. Bei diesen Ausführungsbeispielen weist die Zusatzkomponente 16 ein zugehöriges Gehäuse 19, nachfolgend auch Komponentengehäuse 19 genannt, auf. Das Komponentengehäuse 19 ist auf der axial von der Pumpenmechanik 2 abgewandten Seite des Motorgehäuses 13 angeordnet und deckelartig ausgebildet. Das Motorgehäuse 13 weist hierbei einen auf der von der Pumpenmechanik 2 axial abgewandten Seite des Rotors 5 angeordneten, quer zur Axialrichtung 7 verlaufenden Gehäuseboden 20 auf, von dem eine von der Pumpenmechanik 2 abgewandte, umlaufende Schulter 21 axial absteht. Das Motorgehäuse 13, insbesondere der Gehäuseboden 20, begrenzt gemeinsam mit dem Komponentengehäuse 19 ein Volumen 22, in welchem der Zusatzabschnitt 14 angeordnet ist. In den Ausführungsbeispielen der 1 bis 3 ist ferner die Platine 17 in dem Volumen 22 angeordnet, wobei die Platine 17 zwischen dem Gehäuseboden 20 und einem Deckel 23 angeordnet ist, der auf der Schulter 21 aufliegt. Die Antriebswelle 6 ist durch den Gehäuseboden 20, die Platine 17 sowie den Deckel 23 geführt. Zu diesem Zweck ist in der Platine 17 ein Loch 24 ausgebildet, durch das die Antriebswelle 6 verläuft und aus dem die Antriebswelle 6 mit dem Zusatzabschnitt 14 axial absteht. Zudem weist das Motorgehäuse 13 im Gehäuseboden 20 eine Öffnung 25, nachfolgend auch Bodenöffnung 25 genannt, und der Deckel 23 eine Öffnung 26, nachfolgend auch Deckelöffnung 26 genannt, auf, durch die jeweils die Antriebswelle 6 geführt ist.In the 1 until 3 In the embodiments shown, the additional section protrudes 14th on that of the pump mechanics 2 remote side of the motor housing 13th axially out of the motor housing 13th . Here show the 1 and 2 a first embodiment and 3 a second embodiment of the pump arrangement 1 . In the 1 and 2 is here the additional mechanics for better representation 15th not shown. In these exemplary embodiments, the additional component 16 an associated housing 19th , hereinafter also component housing 19th called, on. The component housing 19th is on the axial of the pump mechanics 2 remote side of the motor housing 13th arranged and designed like a lid. The motor housing 13th refers to one of the pump mechanics 2 axially remote side of the rotor 5 arranged, transversely to the axial direction 7th running case back 20th on, one of which is from the pump mechanics 2 turned away, encircling shoulder 21 axially protrudes. The motor housing 13th , especially the case back 20th , limited together with the component housing 19th a volume 22nd , in which the additional section 14th is arranged. In the embodiments of 1 until 3 is also the board 17th in the volume 22nd arranged with the board 17th between the case back 20th and a lid 23 is arranged on the shoulder 21 rests. The drive shaft 6th is through the case back 20th who have favourited the circuit board 17th as well as the lid 23 guided. For this purpose is in the board 17th a hole 24 formed through which the drive shaft 6th runs and from which the drive shaft 6th with the additional section 14th axially protrudes. In addition, the motor housing 13th in the case back 20th an opening 25th , hereinafter also bottom opening 25th called, and the lid 23 an opening 26th , hereinafter also cover opening 26th called, on, through each of the driveshaft 6th is led.

Bei dem in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel kann, wie insbesondere den 1 und 2 entnommen werden kann, von der Öffnung 25 ein umlaufend geschlossener Bund 27 abstehen, in welchem ein Lager 28 zum Lagern der Antriebswelle 6 aufgenommen ist, wobei der Bund 27 durch das Loch 24 der Platine 17 geführt ist. Zudem ist der Bund 27 in der Deckelöffnung 26 des Deckels 23 angeordnet und schließt vorzugsweise axial stirnseitig mit dem Deckel 23 ab. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen weist die Pumpenanordnung 1 ein weiteres Lager 29 zur drehbaren Lagerung der Antriebswelle 6 auf.The one in the 1 until 3 embodiment shown can, such as in particular the 1 and 2 can be taken from the opening 25th a closed all-round collar 27 stand out in which a warehouse 28 for storing the drive shaft 6th is included, with the federal government 27 through the hole 24 the board 17th is led. In addition, the federal government 27 in the lid opening 26th of the lid 23 arranged and preferably closes axially on the end face with the cover 23 away. In the exemplary embodiments shown, the pump arrangement has 1 another camp 29 for the rotatable mounting of the drive shaft 6th on.

Wie in 3 beispielhaft gezeigt, weist die Pumpenmechanik 2 im Betrieb eine Saugseite 30 auf, über welche die Pumpenmechanik 2 das zu fördernde Fluid angesaugt. Zudem weist die Pumpenmechanik 2 eine Druckseite 31 auf, über welche die Pumpenmechanik 2 im Betrieb das Fluid ausgibt. Zudem sind, wie beispielsweise 3 entnommen werden kann, die elektrische Maschine 3 und die Leistungselektronik 8 über zumindest eine elektrische Verbindung 32 elektrisch miteinander verbunden.As in 3 shown as an example, has the pump mechanics 2 one suction side during operation 30th on which the pump mechanics 2 sucked the fluid to be pumped. In addition, the pump mechanics 2 a print side 31 on which the pump mechanics 2 releases the fluid during operation. In addition, such as 3 can be taken from the electrical machine 3 and power electronics 8th via at least one electrical connection 32 electrically connected to each other.

Das in 3 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen dadurch, dass die Antriebswelle 6 und/oder die Lager 28, 29 mit dem von der Pumpenmechanik 2 geförderten Fluid, das insbesondere Öl sein kann, geschmiert werden. Dabei verbindet eine fluidische Saugverbindung 33 einen Saugabschnitt 34 mit der Saugseite 30 der Pumpenmechanik 2, sodass die Pumpenmechanik 2 im Betrieb über die Saugseite 30 das Fluid aus dem Saugabschnitt 34 absaugt. Somit wird verhindert, dass das Fluid ungewollt zu weiteren Bestandteilen, beispielsweise zur Leistungselektronik 18 und/oder zur Zusatzkomponente 16 strömt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Saugabschnitt 34 axial zwischen den Lagern 28, 29 angeordnet. Zudem ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in der Saugverbindung 33 ein Rückschlagventil 35 angeordnet, welches eine Strömung von der Pumpenmechanik 2 in Richtung des Saugabschnitts 34 verhindert. Damit wird insbesondere vermieden, dass das Fluid bei einem Stillstand der Pumpenmechanik 2 in den Saugabschnitt 34 gelangt. Zudem ist es auf diese Weise möglich, die Pumpenmechanik 2 umgekehrt zu betreiben, das hießt die Saugseite 33 und die Druckseite 31, beispielsweise durch einen umgekehrten Antrieb der Pumpenmechanik 2, zu wechseln, ohne dass hierdurch das Fluid über die Saugverbindung 33 in den Saugabschnitt 34 gelangt.This in 3 The embodiment shown differs from that in FIG 1 and 2 Embodiments shown in that the drive shaft 6th and / or the bearings 28 , 29 with that of the pump mechanics 2 pumped fluid, which can in particular be oil, are lubricated. A fluid suction connection connects 33 a suction section 34 with the suction side 30th the pump mechanics 2 so that the pump mechanics 2 during operation via the suction side 30th the fluid from the suction section 34 sucks. This prevents the fluid from inadvertently becoming other components, for example power electronics 18th and / or to the additional component 16 flows. In the embodiment shown, the suction section is 34 axially between the bearings 28 , 29 arranged. In addition, in the exemplary embodiment shown, the suction connection is in the 33 a check valve 35 arranged which a flow from the pump mechanics 2 towards the suction section 34 prevented. This in particular prevents the fluid from flowing out when the pump mechanics are at a standstill 2 in the suction section 34 got. It is also possible in this way to control the pump mechanics 2 to operate in reverse, that is, the suction side 33 and the print side 31 , for example by a reverse drive of the pump mechanics 2 to change without thereby the fluid via the suction connection 33 in the suction section 34 got.

Die 4 bis 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung 1. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Zusatzabschnitt 14 auf der von der elektrischen Maschine 3 abgewandten Seite der Pumpenmechanik 2 angeordnet. Dabei ragt der Zusatzabschnitt 14 axial aus der Pumpenmechanik 2. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist dementsprechend kein Loch 24 in der Platine 17 der Leistungselektronik 18 vorgesehen. Zudem entfallen die Öffnungen 25, 26 im Gehäuseboden 20 bzw. dem Deckel 23. In diesem Ausführungsbeispiel ist somit die Leistungselektronik 18 über den Gehäuseboden 20 gegenüber dem von der Pumpenmechanik 2 geförderten Fluid abgedichtet. Dabei ist die Zusatzmechanik 15 bzw. die Zusatzkomponente 16 in den 4 und 5 nicht dargestellt.the 4th until 6th show a further embodiment of the pump arrangement 1 . In this embodiment, the additional section is 14th on that of the electric machine 3 remote side of the pump mechanics 2 arranged. The additional section protrudes 14th axially from the pump mechanics 2 . In this embodiment there is accordingly no hole 24 in the board 17th of power electronics 18th intended. In addition, there are no openings 25th , 26th in the case back 20th or the lid 23 . In this exemplary embodiment, there is thus the power electronics 18th over the case back 20th compared to that of the pump mechanics 2 sealed fluid conveyed. Here is the additional mechanics 15th or the additional component 16 in the 4th and 5 not shown.

7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung 1. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht einer Kombination der Ausführungsbeispiele der 1 bis 6. Dabei weist die Antriebswelle 6 zwei solche Zusatzabschnitte 14 auf, nämlich einen Zusatzabschnitt 14 gemäß der Ausführungsbeispiele der 1 bis 3, der somit durch den Gehäuseboden 2 geführt ist und nachfolgend auch als erster Zusatzabschnitt 14' bezeichnet wird. Zudem weist die Antriebswelle 6 einen Zusatzabschnitt 14 auf, der gemäß dem Ausführungsbeispiel der 4 bis 6 auf der von der elektrischen Maschine 3 abgewandten Seite der Pumpenmechanik 2 angeordnet ist und axial aus der Pumpenmechanik 2 ragt und nachfolgend auch als zweiter Zusatzabschnitt 14" bezeichnet wird. Für den jeweiligen Zusatzabschnitt 14 ist hierbei eine zugehörige Zusatzmechanik 15 mit einer zugehörigen Zusatzkomponente 16 vorgesehen. Die Antriebswelle 6 weist also den ersten Zusatzabschnitt 14' auf, der durch den Gehäuseboden 20 geführt ist und mit einer ersten Zusatzmechanik 15' einer ersten Zusatzkomponente 16' antriebsverbunden ist. Zudem weist die Antriebswelle 6 den zweiten Zusatzabschnitt 14" auf, welche axial aus der Pumpenmechanik 2 ragt und mit einer zweiten Zusatzmechanik 15" einer zweiten Zusatzkomponente 16" antriebsverbunden ist. Somit werden in diesem Ausführungsbeispiel neben der Pumpenmechanik 2 auch die beiden Zusatzmechaniken 15', 15" der beiden Zusatzkomponenten 16', 16" durch die Antriebswelle 6 und mit der gleichen elektrischen Maschine 3 angetrieben. Das in 7 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den Ausführungsbeispielen der 1 bis 6 ferner dadurch, dass die Leistungselektronik 18, insbesondere die Platine 17, außerhalb des Motorgehäuses 13 und außerhalb des von dem Motorgehäuse 13 und dem jeweiligen Komponentengehäuse 19,19' begrenzten Volumens 22 angeordnet ist. Hierbei weist die Leistungselektronik 18 ein eigenes Gehäuse 36, nachfolgend auch Elektronikgehäuse 36 genannt, auf, in welchem die Leistungselektronik 18, insbesondere die Platine 17, angeordnet ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Elektronikgehäuse 36 sowohl vom Motorgehäuse 13 als auch von dem jeweiligen Komponentengehäuse 19 separat. 7th shows a further embodiment of the pump arrangement 1 . This exemplary embodiment corresponds to a combination of the exemplary embodiments from FIG 1 until 6th . The drive shaft 6th two such additional sections 14th on, namely an additional section 14th according to the embodiments of 1 until 3 , which is thus through the case back 2 is performed and subsequently also as the first additional section 14 ' referred to as. In addition, the drive shaft 6th an additional section 14th on, according to the embodiment of 4th until 6th on that of the electric machine 3 remote side of the pump mechanics 2 is arranged and axially from the pump mechanics 2 protrudes and subsequently also as a second additional section 14 " referred to as. For the respective additional section 14th is an associated additional mechanism 15th with an associated additional component 16 intended. The drive shaft 6th thus has the first additional section 14 ' on that through the case back 20th and with a first additional mechanism 15 ' a first additional component 16 ' is connected to the drive. In addition, the drive shaft 6th the second additional section 14 " on which axially from the pump mechanics 2 protrudes and with a second additional mechanism 15 " a second additional component 16 " is connected to the drive. Thus, in this embodiment, in addition to the pump mechanics 2 also the two additional mechanisms 15 ' , 15 " of the two additional components 16 ' , 16 " through the drive shaft 6th and with the same electric machine 3 driven. This in 7th The embodiment shown differs from the embodiments of FIG 1 until 6th also in that the power electronics 18th , especially the board 17th , outside the motor housing 13th and outside of the motor housing 13th and the respective component housing 19th , 19 'of limited volume 22nd is arranged. Here the power electronics 18th its own housing 36 , hereinafter also electronics housing 36 called on, in which the power electronics 18th , especially the board 17th , is arranged. In the exemplary embodiment shown, the electronics housing is 36 both from the motor housing 13th as well as the respective component housing 19th separately.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung 1 ist in 8 gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Zusatzkomponente 16 kein eigenes Komponentengehäuse 19 aufweist, sondern ebenfalls im Motorgehäuse 13 aufgenommen ist. Dementsprechend weist das Motorgehäuse 13 keinen Boden 20 auf, durch welchen der Zusatzabschnitt 14 geführt ist. Zudem ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Leistungselektronik 18 aus dem Motorgehäuse 13 ausgelagert, weist also ein eigenes Elektronikgehäuse 36 außerhalb des Motorgehäuses 13 auf. Zudem ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Pumpenmechanik 2 und der Zusatzmechanik 5 jeweils eine zugehörige Kopplungseinrichtung 37, 38 zugeordnet, mit der die Pumpenmechanik 2 bzw. die Zusatzmechanik 15 wahlweise mit der Antriebswelle 6 antriebsverbunden werden können. Die Pumpenanordnung 1 weist also eine erste Kopplungseinrichtung 37 auf, welche derart ausgestattet ist, dass sie die Pumpenmechanik 2 wahlweise mit der Antriebswelle 6 über den Pumpenabschnitt 9 antriebsverbindet oder diese Verbindung löst. Zudem weist die Pumpenanordnung 1 eine zweite Kopplungseinrichtung 38 auf, welche die Zusatzmechanik 15 über den Zusatzabschnitt 14 wahlweise mit der Antriebswelle 6 antriebsverbindet oder diese Verbindung löst. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Pumpenmechanik 2 und die Zusatzmechanik 15, also jeweils über die zugehörige Kopplungseinrichtung 37, 38 mit der Antriebswelle 6 antriebsverbindbar. In 8 ist dabei angenommen, dass die Zusatzmechanik 15 ebenfalls eine Pumpenmechanik 39 zum Fördern eines Fluids ist, wobei diese Pumpenmechanik 39 nachfolgend auch als Zusatz-Pumpenmechanik 39 bezeichnet wird. Bei der Zusatzkomponente 16 kann es sich dabei also insbesondere um eine von der Pumpenmechanik 2 separate Zusatzpumpe 40 handeln.Another embodiment of the pump arrangement 1 is in 8th shown. This embodiment differs from that in FIGS 1 and 2 embodiment shown in that the additional component 16 no separate component housing 19th has, but also in the motor housing 13th is recorded. The motor housing has accordingly 13th no soil 20th through which the additional section 14th is led. In addition, the power electronics are in this exemplary embodiment 18th from the motor housing 13th outsourced, so has its own electronics housing 36 outside the motor housing 13th on. In addition, the pump mechanism is in this exemplary embodiment 2 and the additional mechanics 5 an associated coupling device in each case 37 , 38 assigned to the pump mechanics 2 or the additional mechanics 15th optionally with the drive shaft 6th drive can be connected. The pump arrangement 1 thus has a first coupling device 37 which is equipped in such a way that it controls the pump mechanics 2 optionally with the drive shaft 6th over the pump section 9 drive connects or disconnects this connection. In addition, the pump arrangement 1 a second coupling device 38 on which the additional mechanics 15th about the additional section 14th optionally with the drive shaft 6th drive connects or disconnects this connection. In this embodiment the pump mechanics are 2 and the additional mechanics 15th , so in each case via the associated coupling device 37 , 38 with the drive shaft 6th drive connectable. In 8th is assumed that the additional mechanics 15th also a pump mechanism 39 for conveying a fluid, this pump mechanism 39 hereinafter also as an additional pump mechanism 39 referred to as. With the additional component 16 it can therefore in particular be one of the pump mechanics 2 separate additional pump 40 Act.

In den 9 bis 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung 1 gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Leistungselektronik 18 außerhalb des Motorgehäuses 13 und des Komponentengehäuses 19 angeordnet und im Elektronikgehäuse 36 aufgenommen ist. Hierbei sind die Leistungselektronik 18 samt Elektronikgehäuse 36 in den 9 bis 11 nicht dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Zusatzkomponente 16 als eine Zusatzpumpe 40 ausgebildet. Zudem ist das Komponentengehäuse 19 zweiteilig ausgebildet und weist ein Zwischenstück 42 sowie ein Spiralgehäuse 43 auf. Das Zwischenstück 42 ist zwischen dem Motorgehäuse 13 und dem Spiralgehäuse 43 angeordnet. Das Zwischenstück 42 und das Spiralgehäuse 43 begrenzen gemeinsam mit dem Motorgehäuse 13, insbesondere dem Gehäuseboden 20, das Volumen 22, in dem die Zusatzmechanik 15, im gezeigten Beispiel also die Zusatz-Pumpenmechanik 39, sowie der Zusatzabschnitt 14 angeordnet sind. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Zusatz-Pumpenmechanik 39 einen Außenrotor 44 auf, der mit dem Zusatzabschnitt 14 der Antriebswelle 6 drehfest verbunden ist. Die Zusatz-Pumpenmechanik 39 weist ferner einen Spalttopf 45 auf, der axial in den Außenrotor 44 greift und in den ein Innenrotor 46 axial greift, wobei der Innenrotor 46 und der Außenrotor 44 über eine nicht gezeigte Magnetkupplung miteinander koppelbar sind, die somit die Kopplungseinrichtung 38 der Zusatzkomponente 16 bildet. Die Zusatz-Pumpenmechanik 39 weist ferner ein Laufrad 47 auf, das in dem Spiralgehäuse 43 angeordnet und über einen axial abstehenden und durch einen Gehäusedeckel 48 geführten Bolzen 49 in den Innenrotor 46 aufgenommen und drehfest mit dem Innenrotor 46 verbunden ist. Bei magnetischer Kopplung zwischen dem Außenrotor 44 und dem Innenrotor 46 wird das Laufrad 47 über den Zusatzabschnitt 14 der Antriebswelle 6 angetrieben und saugt dabei über einen axialen Sauganschluss 50 des Spiralgehäuses 43 das zu fördernde Fluid an und fördert es über einen radialen Druckanschluss 51 des Spiralgehäuses 43 aus dem Spiralgehäuse 43.In the 9 until 11 Figure 3 is another embodiment of the pump assembly 1 shown. This embodiment differs from that in FIGS 1 and 2 embodiment shown in that the power electronics 18th outside the motor housing 13th and the component housing 19th arranged and in the electronics housing 36 is recorded. Here are the power electronics 18th including electronics housing 36 in the 9 until 11 not shown. In this exemplary embodiment is the additional component 16 as an auxiliary pump 40 educated. In addition, the component housing is 19th designed in two parts and has an intermediate piece 42 as well as a volute casing 43 on. The intermediate piece 42 is between the motor housing 13th and the volute 43 arranged. The intermediate piece 42 and the volute 43 limit together with the motor housing 13th , especially the case back 20th , the volume 22nd , in which the additional mechanics 15th , in the example shown the additional pump mechanics 39 , as well as the additional section 14th are arranged. In the embodiment shown, the additional pump mechanism 39 an outer rotor 44 on, the one with the additional section 14th the drive shaft 6th is rotatably connected. The additional pump mechanics 39 also has a containment shell 45 on, the axially in the outer rotor 44 engages and in which an inner rotor 46 axially engages, the inner rotor 46 and the outer rotor 44 can be coupled to one another via a magnetic coupling, not shown, which thus form the coupling device 38 the additional component 16 forms. The additional pump mechanics 39 also has an impeller 47 on that in the volute 43 arranged and over an axially protruding and through a housing cover 48 guided bolt 49 in the inner rotor 46 recorded and non-rotatably with the inner rotor 46 connected is. With magnetic coupling between the outer rotor 44 and the inner rotor 46 becomes the impeller 47 about the additional section 14th the drive shaft 6th driven and sucks via an axial suction connection 50 of the volute 43 the fluid to be pumped and conveys it via a radial pressure connection 51 of the volute 43 from the volute 43 .

Die Pumpenanordnung 1 kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug 52 zum Einsatz kommen. Dabei wird mit der Pumpenmechanik 2 ein im Betrieb des Kraftfahrzeugs 1 benötigtes Fluid gefördert. Mit der Zusatzkomponente 16 kann, wie die Ausführungsbeispiele der 8 bis 11 zeigen, ein weiteres Fluid im Kraftfahrzeug gefördert werden. Alternativ oder zusätzlich ist es vorstellbar, mit der Zusatzmechanik 15 eine im Übrigen nicht gezeigte Parksperre 53 des Kraftfahrzeugs 52 als Zusatzkomponente 16 anzutreiben und somit zu verstellen.The pump arrangement 1 can for example in a motor vehicle 52 come into use. This is done with the pump mechanics 2 one in the operation of the motor vehicle 1 required fluid promoted. With the additional component 16 can, like the embodiments of the 8th until 11 show another fluid can be promoted in the motor vehicle. Alternatively or additionally it is conceivable with the additional mechanics 15th an otherwise not shown parking lock 53 of the motor vehicle 52 as an additional component 16 to drive and thus to adjust.

Claims (11)

Pumpenanordnung (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug (52), - mit einer elektrischen Maschine (3), die einen Rotor (5) aufweist, - mit einer Antriebswelle (6), die sich in einer Axialrichtung (7) erstreckt und im Betrieb vom Rotor (5) angetrieben ist, - mit einer Pumpenmechanik (2), welche im Betrieb ein Fluid fördert, - wobei die Antriebswelle (6) einen Pumpenabschnitt (9) aufweist, der zum Antreiben der Pumpenmechanik (2) mit der Pumpenmechanik (2) antriebsverbunden ist, - mit einem Motorgehäuse (13), in welchem die elektrische Maschine (3) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (6) zumindest einen axial zum Pumpenabschnitt (9) beabstandeten Zusatzabschnitt (14) aufweist, der mit einem von der Pumpenmechanik (2) separaten Zusatzmechanik (15) einer Zusatzkomponente (16) antriebsverbunden ist.Pump arrangement (1), in particular for a motor vehicle (52), - with an electrical machine (3) which has a rotor (5), - with a drive shaft (6) which extends in an axial direction (7) and is in operation is driven by the rotor (5), - with a pump mechanism (2) which conveys a fluid during operation, - the drive shaft (6) has a pump section (9) which, for driving the pump mechanism (2) with the pump mechanism (2 ) is connected to the drive, with a motor housing (13) in which the electrical machine (3) is accommodated, characterized in that the drive shaft (6) has at least one additional section (14) which is axially spaced from the pump section (9) and which is connected to one of the pump mechanics (2 ) separate additional mechanics (15) of an additional component (16) is drive-connected. Pumpenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse (13) auf der von der Pumpenmechanik (2) abgewandten Seite einen Gehäuseboden (20) aufweist, durch welchen die Antriebswelle (6) geführt ist und aus dem einer der zumindest einen Zusatzabschnitte (14) ragt.Pump arrangement according to Claim 1 , characterized in that the motor housing (13) has a housing base (20) on the side facing away from the pump mechanism (2), through which the drive shaft (6) is guided and from which one of the at least one additional sections (14) protrudes. Pumpenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass einer der zumindest einen Zusatzabschnitte (14) axial aus der Pumpenmechanik (2) ragt.Pump arrangement according to Claim 1 or 2 , characterized in that one of the at least one additional sections (14) protrudes axially from the pump mechanism (2). Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzkomponente (15) ein vom Motorgehäuse (13) separates Komponentengehäuse (19) aufweist, das mit dem Motorgehäuse (13) ein Volumen (22) begrenzt, in welchem zumindest einer der zumindest einen Zusatzabschnitte (14) angeordnet ist.Pump arrangement according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the additional component (15) has a component housing (19) separate from the motor housing (13), which with the motor housing (13) delimits a volume (22) in which at least one of the at least one additional sections (14) is arranged . Pumpenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, - dass die Pumpenanordnung (1) eine Platine (17) einer Leistungselektronik (18) zur elektrischen Versorgung der elektrischen Maschine (3) aufweist, - dass die Platine (17) außerhalb des Volumens (22) angeordnet ist.Pump arrangement according to Claim 4 , characterized in - that the pump arrangement (1) has a circuit board (17) of power electronics (18) for the electrical supply of the electrical machine (3), - that the circuit board (17) is arranged outside the volume (22). Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, - dass die Pumpenanordnung (1) eine Platine (17) einer Leistungselektronik (18) zur elektrischen Versorgung der elektrischen Maschine (3) aufweist, - dass die Platine (17) auf der axial vom Rotor (5) abwandten Seite des Gehäusebodens (20) angeordnet ist, - dass die Platine (17) ein Loch (24) aufweist, durch das die Antriebswelle (6) geführt ist.Pump arrangement according to one of the Claims 1 until 4th Characterized in - that the pump arrangement (1) a circuit board (17) has a power electronics (18) for the electrical supply of the electrical machine (3), - that the circuit board (17) on the axially turned away from the rotor (5) side of the Housing bottom (20) is arranged, - that the board (17) has a hole (24) through which the drive shaft (6) is guided. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, - dass die Pumpenmechanik (2) eine Saugseite (30), über welche im Betrieb das Fluid angesaugt wird, und eine Druckseite (31), über welche im Betrieb das Fluid ausgegeben wird, aufweist, - dass die Pumpenanordnung (1) eine fluidische Saugverbindung (33) aufweist, welche einen auf der axial von der Pumpenmechanik (2) abgewandten Seite des Rotors (5) angeordneten Saugabschnitt (34) mit der Saugseite (30) verbindet.Pump arrangement according to one of the Claims 1 until 6th , characterized in - that the pump mechanism (2) has a suction side (30), via which the fluid is sucked in during operation, and a pressure side (31) via which the fluid is output during operation, - that the pump arrangement (1 ) has a fluidic suction connection (33) which connects a suction section (34) arranged on the side of the rotor (5) axially facing away from the pump mechanism (2) to the suction side (30). Pumpenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Saugverbindung (33) ein Rückschlagventil (35) derart angeordnet ist, dass das Rückschlagventil (35) eine Strömung von der Saugseite (30) in Richtung des Saugabschnitts (34) verhindert.Pump arrangement according to Claim 7 , characterized in that a check valve (35) is arranged in the suction connection (33) in such a way that the check valve (35) prevents a flow from the suction side (30) in the direction of the suction section (34). Pumpenanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, - dass auf der von der Pumpenmechanik (2) abgewandten Seite des Rotors (5) zwei Lager (28, 29) angeordnet sind, welche die Antriebswelle (6) lagern, - dass der Saugabschnitt (34) axial zwischen den Lagern (28, 29) angeordnet ist.Pump arrangement according to Claim 7 or 8th , characterized in - that on the side of the rotor (5) facing away from the pump mechanism (2) two bearings (28, 29) are arranged, which support the drive shaft (6), - that the suction section (34) is axially between the bearings (28, 29) is arranged. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzmechanik (15) eine Zusatz-Pumpenmechanik (40) ist, welche im Betrieb ein Fluid fördert.Pump arrangement according to one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the additional mechanism (15) is an additional pump mechanism (40) which conveys a fluid during operation. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, - dass die Pumpenmechanik (2) in einem Pumpendeckel (41) aufgenommen ist, - dass der Pumpendeckel (41) das Motorgehäuse (13) verschließt.Pump arrangement according to one of the Claims 1 until 10 , characterized in - that the pump mechanism (2) is received in a pump cover (41), - that the pump cover (41) closes the motor housing (13).
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