DE4123661A1

DE4123661A1 - Kuehlmittelpumpe mit unterfluessigkeitsmotor (kpu) fuer pkw- und nfz- verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE4123661A1
Application number: DE19914123661
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl Ing Zikeli
Original assignee: ZIKELI FRIEDRICH DIPL ING TH
Current assignee: ZIKELI FRIEDRICH DIPL ING TH
Priority date: 1991-07-17
Filing date: 1991-07-17
Publication date: 1993-01-21
Also published as: DE4123661C2

Description

Die Erfindung der KPU geht von einer Kühlmittelpumpe aus, die insbesondere für Pkw- und Kfz-Verbrennungsmotoren verwendet wird und die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist.

Kühlwasserpumpen für Verbrennungsmotoren mit elektrischem Antrieb sind durch folgende Schriften bekannt:

a) PS DE 35 34 507 C2 (F 01 P 5/12).

In dieser Patentschrift wird eine Pumpe beschrieben die an das Motorgehäuse einer Brennkraftmaschine befestigt ist. Die Pumpengehäuseteile: der Seitenkanal mit Anschlußstutzen und der Deckel für das Pumpenrad, sind an das Kurbelgehäuse angegossen bzw. angeschraubt. Der Schwungradgenerator der Brennmaschine ist gleichzeitig An triebsmotor für die Kühlpumpe. Der Generator ist mit der Kurbel welle verbunden. Diese Pumpe ist, vom Platz her gesehen, immer an den Motorblock gebunden.

b) Die OS DE 37 02 028 A1 (F 01 P 5/12) geht aus von einer Kühlpumpe, die einen Spaltmotor mit einer Spaltwand hat. Der Rotor des trockenen Elektromotors ist mit dem Pumpenrad durch eine Magnetkupplung verbunden. Das Flügelrad der Pumpe und der Läufer des Elektromotors sitzen auf der gleichen Welle. Die Pumpe und der Elektromotor haben ein gemeinsames Gehäuse. Die Pumpe ist an die Außenwand des Verbrennungsmotors befestigt, so daß die Kühlflüssigkeit durch deren gemeinsame Öffnungen durchdringen kann.

Die beiden obengenannten Schriften, die mit ihren Konstruktionen vorgestellt wurden, haben die gleiche Anordnung der Kühlpumpen, und zwar werden sie an eine der äußeren Wandungen des Gehäuses des Verbrennungsmotors befestigt.

Die Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine Kühlpumpe mit Unter flüssigkeitsmotor zu bauen, nachfolgend mit dem Kürzel - KPU - benannt, die als selbsttätige und regelbare Einheit bestehen soll. Gemeint ist, daß man die KPU, mit ihrem elektrischen An triebsmotor, in jede elektrische Kraftfahrzeug-Anlage einfügen kann. Die KPU wird automatisch ein- und ausgeschaltet. Die so gestellte Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß die KPU von jeglicher Art mechanischer Antriebselemente des Verbrennungs motors abgekoppelt ist. Für die erfundene KPU ist ein neuer Spaltrohrmotor erdacht. Die Besonderheit des Antriebsmotors der KPU ist eine Ausführung mit zwei Spaltrohren und einem zweigeteilten Ständer.

Dieser ungewöhnliche Elektromotor, mit den Merkmalen aus dem Anspruch 1, hat eine große Leistungsdichte (W/kg) dank des ge teilten Ständers und der kleinen Masse des Läufers. Das heißt, daß man die KPU sehr kompakt bauen kann. Das Magnetfeld der Wirbelströme des Läufers steht senkrecht auf das innere und auf das äußere Drehmagnetfeld des Ständers. Aus dem Zusammenwirken der drei Felder resultiert die synchrone Drehbewegung des Läufers. Dieser Elektromotor läuft zuerst asynchron an und dann wird der Läufer in den Synchronismus des Drehfeldes hineingezogen. Je nach Belastung des Verbrennungsmotors wird auch der Antriebs motor der KPU dementsprechend gebremst. An dieser Stelle wird nur daran erinnert, daß der Generator-Dreh strom, mit dem die KPU gespeist ist, synchron läuft mit der Drehbewegung des Verbrennungsmotors. Der rohrförmige Läufer mit seinem radial-axialen Magnetfeld (Φ_A) kann hier berechtigt als "Reaktionsanker" benannt werden. Die beiden Drehfelder, das des äußeren und das des inneren Stän derteils, stoßen das Magnetfeld (Φ_A) des Läufers ab. Also schiebt das Ständerfeld das Feld des Läufers vor sich her. Die relative Positionierung der beiden Ständerteile bietet sich hier an für eine gezielte mechanische Phasenverschiebung der zwei konzentrischen Drehfelder. Durch diese Ständeranordnung erreicht man einfach eine konstruk tive Dämpfung des Elektromotors und bewirkt somit sein stabiles Verhalten. Hinzu kommt, daß an dem Kurzschlußkäfig des Läufers das Anbringen eines Dämpferstabes nicht mehr notwendig ist. Die Reaktanz des Ankers für die stabile Betriebsweise des Elek tromotors resultiert von selbst. Der Unterflüssigkeitsmotor der KPU ist über die Klemmen U,V und W mit dem Aggregat Verbrennungsmotor-Drehstromgenerator, verbunden. Diese KPU Anordnung ist vergleichbar mit einem An trieb als elektrische Welle. Dieser Antrieb entspricht demjeni gen einer herkömmlichen Konstruktion in der die Kühlpumpe über ein Keilriemengetriebe mit der Brennmaschine verbunden ist. Aus elektrotechnischer und hydrodynamischer Sicht muß der Unter flüssigkeitsmotor der KPU seine beiden "Luft-" bzw. "Wasser-Spalte" optimiert dimensioniert haben. Es heißt: die Dreh strom-Magnetfeldkreise müssen so dimensioniert sein, daß das Drehfeld von dem Ständer durch die beiden Spaltrohre und durch den Flüs sigkeitsspalt hindurchdringen kann. Diese Magnetkreise sollen die nötige Abstoßkraft liefern, die den Drehimpuls des Läufers so erhält, daß die Drehbewegung des Pumpenrades einen Flüssigkeits strom für Dauerbetrieb liefern kann. Es heißt, auch der Ständer des Drehstromgenerators muß so dimen sioniert sein, daß man aus seiner Wicklung den nötigen Strom für die KPU abzweigen kann. Der Seitenkanalpumpenteil der KPU funktioniert so, daß sich jegliche Abdichtung seiner Welle nach außen erübrigt. Die KPU ist als stopfbuchslose Umwälzpumpe konzipiert, für den unter Druck stehenden geschlossenen Kreis des Kühlsystems eines Kfz-Verbrennungsmotors. Das Gehäuse der KPU hat zwei Deckel mit besonderen Funktionen.

- Der eine Deckel ist mit der Hohlzapfenwelle aus einem Stück geformt. Auf der Welle ruht und dreht sich das Pumpenflügelrad, zusammen mit dem Läufer des Elektromotors. Im außen liegenden Hohlraum der Zapfenwelle ist der innere Ständerteil des Elektromotors untergebracht.
- Der zweite Deckel trägt den Seitenkanal, die Pumpenkammerhälfte mit ihrem Unterbrechersteg und ihrer Umleit- bzw. Abdichtfläche, die den Flüssigkeitsstrom mit dem Umschlingwinkel (270° ≦ β ≦ 320°) umleitet.

Der Steg und die Umleitfläche haben die Aufgabe: erstens, die Seitenkanalkammer von der der Pumpenradkammer zu trennen und zweitens sollen sie den Flußstrom stauen um einen Überdruck aufzubauen, für das bessere Fließen des Nennvolumenstroms in der Schlaufenradkammer in Richtung Druckstutzen. Der Deckel mit dem Seitenkanal liegt gegenüber der Seite des Pumpenflügelrades mit den 8 spiralförmigen Schaufeln. Die 8 Schaufelzellen, die jeweils von der Radnabenoberfläche und von zwei benachbarten Schaufeln abgegrenzt sind, stellen die aktive Pumpenkammer dar. Durch das Drehen des Pumpenrades entsteht die Zirkulationsströ mung. Zwischen dem Laufrad und dem Seitenkanal entsteht eine kreisende Austauschströmung. Die Raddrehung bewirkt zuerst einen Unterdruck, so daß Flüssig keitsteilchen in den Saugstutzen treten, dann entsteht im Laufrad ein Überdruck gegenüber dem im Seitenkanal. Danach verläßt der Druckflußstrom die Pumpe durch den Druckstutzen; so entsteht der Umlauffluß im Kühlsystem. Für die oben beschriebene Pumpe ist es wichtig zu wissen, daß in der Zirkulationsströmung, in dem Austausch Laufrad-Seitenkanal, ein Teil des Nennstroms aus dem Seitenkanal zurück in das Laufrad fließt. Diese Seitenkanalpumpe (KPU) hat auch diese Eigenheit.

Bei allen diesen Arten von Pumpen muß man einen Teil vom Fluß strom als Energieverlust hinnehmen. Die KPU wirkt wie ein monolitisches, selbsttätiges Ganzes. Die KPU ist in beliebiger Position im Raum des Verbrennungsmotors aufstellbar. Es heißt, daß diese neue Kühlpumpe so gebaut ist, daß das Flügel rad der KPU mit seiner Achse waagerecht, geneigt oder senkrecht aufgestellt werden kann. Die Oberflächen des Pumpenrades sind umgeben von der Kühlflüssigkeit. Die Bohrung durch die Nabe des Pumpenrades, die Entlastungsbohrung, sorgt dafür, daß alle Gleit flächen des Flügelrades mit Flüssigkeit geschmiert werden. Dank der Entlastungsbohrung durch die Pumpenradnabe herrscht der gleiche Druck in dem Raum, den das Flügelrad einnimmt. So kann das Schaufelrad schwimmen bzw. gleiten auf einem Flüssigkeitspol ster, der zwischen den Gleitflächen aufgebaut ist.

Die KPU, die für die Pkw- und Nfz-Verbrennungsmotoren erfunden ist, hat mehrere Vorzüge. Das Einführen der KPU in die Automobilindustrie würde große Kosteneinsparungen durch Rationalisierungen bringen. Erstens werden Teile und Arbeitsgänge in der Fertigung und in der Montage der KPU eingespart:

- das Riemengetriebe für die Wasserpumpe entfällt. Der Riemen, die Riemenscheibe, die drehbare Welle mit der dazu gehörenden Stopfbuchse und die Lager werden eingespart. Zweitens ergeben sich folgende Vorteile:
- Gewichtsminderung,
- Geräuschemission wird verringert,
- Kraftstoffverbrauch wird kleiner.
- Die KPU wurde so konstruiert, daß Reparatur- und Wartungsarbei ten leicht durchzuführen sind. Diese Wasserpumpe kann man ohne großen Aufwand von Arbeit und Zeit aufbauen, abbauen und zerlegen.

Aus elektrotechnischen Gründen werden die Gehäuseteile der KPU aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff hergestellt.

Hier wird darauf hingewiesen, daß in den Patentansprüchen die Stoffe wahlweise ausgesucht sind:

a) der fluorierte Kunststoff (PVDF) = Polyvinylidenfluorid; die bekanntesten Stoffe sind z. B.: Dyflor, Kynar, Solef.
b) die nichtmagnetisierbaren Edelstähle:

Stoff-Nr.

Kurzname DIN

1.3813

X 40 MnCrN 19

1.3815 X 40 MnCr 182

In den folgenden Zeichnungen wird die erfundene KPU näher erläu tert und ein gewerblich anwendbares Ausführungsbeispiel beschrie ben. Es zeigt:

Fig. 1 den längs und den vertikalen Schnitt A-A durch die KPU. Die frontale Ansicht B-B des Gehäusedeckels mit dem geformten Seitenkanal und die Stutzen für den Ein- und Ausgang der Kühlflüssigkeit.

Fig. 2 den Unterzusammenbau, der den Längsschnitt D-D, den Querschnitt C-C und die frontale Ansicht X, das Pumpenrad samt dem Läufer des Unterflüssigkeitsmotors darstellt.

Fig. 3 den Zusammenbau, eine Vorstufe für die Montage der KPU. Das Pumpenrad und der Läufer liegen auf der Hohlzapfenwelle, in deren Hohlraum der innere Ständerteil mit seinem Eisenkern und das Streujoch befestigt sind.

In dieser Zeichnung ist ebenfalls der magnetische Feldkreis (Φ_A) des Läufers und der des Drehfeldkreis des inneren Stän derteils dargestellt.

Fig. 4 ein Funktionsschema über das Einfügen der KPU in das Kühl system eines Verbrennungsmotors.

Die erfundene Einheit der KPU besteht aus einer Umwälzpumpe, einem Unterflüssigkeitsmotor und dem Gehäuse, das aus den Deckeln (1) und (3) und den beiden Spaltrohren (2) und (22) zusammenge stellt ist. Aus elektrotechnischen Gründen müssen die Gehäuseteile der KPU aus amagnetischen Werkstoffen, Kunststoff oder Edelstahl herge stellt werden. Gegenüber den Edelstählen hat der fluorierte Kunststoff (PVDF) Vorzüge, er hat eine große Abrasions- und Schlagfestigkeit. Er läßt sich durch Spritzgießverfahren verar beiten und ist kostengünstig, deswegen bietet sich der (PVDF) für die Herstellung der Gehäuseteile besonders an. Der Deckel (1) der KPU, mit allen erforderlichen Anschlüssen (4), (32) und (33), dem Flansch (13) und seinen Befestigungselementen (12, 15) werden aus (PVDF) mit Glasfaserverstärkung hergestellt.

Der Transistorregler für den Unterflüssigkeitsmotor der KPU ist in der Hybridtechnik ausgeführt für die Kenngrößen: Temperatur (t°), Flußmenge (Q), Drehzahl (n) und Druck (p), wird an der Rückwandung des Flanschs (13) des Deckels (1) plaziert.

Das Pumpenflügelrad (9), nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5 u. a., wird z. B. aus den HNBR-Hochleistungs-Elastomere von Bayer: Therban oder Tornac hergestellt. Die Elastomere: Therban und Tornac sind kälteresistent und hitze beständig bis 150°C, ölbeständig, hoch abriebfest, dynamisch hoch belastbar und alkalinresistent, und sind praxisnahe erprobt worden im Fahrzeug- und Maschinenbau. Diese beiden kautschukartigen Werkstoffe können ideal, bei der Herstellung des Pumpenrades (9) der KPU, Metall ersetzen.

Der Schaft (26) des Pumpenrades (9), nach dem Anspruch 3, hat die innere Gleitfläche (31) polygonal gestaltet. Die Polygonal form für Gummilagerbuchsen, bei Wasserschmierung, bei der Werk stoffpaarung Gummi-Stahl, hat sich in der Praxis bewährt. Die Gleitfläche (31) hat 24 Facetten doppelt so viele, wie die Anzahl der Magnete (19) des Läufers (19+21), der außen an dem Schaft (26) anvulkanisiert ist. Der Aufbau und die technologische Ausführung des Läufers (19+21), bzw. des Rotors des Unterflüssigkeitsmotors der KPU ist in den Patentansprüchen 1, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 und 13 beschrieben. Der Läufer (seine 12 Permanentmagnete (19) und der Kurzschluß käfig (21)) ist selbsterregt und kann ohne Schleifringe und Bürsten auskommen. Der zweigeteilte Ständer der KPU, das äußere Ständerteil (20) und das innere Ständerteil (23) sind in den Patentansprüchen 1, 25, 30, 31 32 und 33 beschrieben und sind in dem Schnitt A-A der Fig. 1 und in der Fig. 3 und Fig. 4 dargestellt. Die Seitenkanalpumpe der KPU, die konstruktive Gestaltung ihrer Hauptelemente ist in den Patentansprüchen 1, 4, 5, 18, 19, 20, 21 und 22 beschrieben. Die Pumpenkammer ist von einem Torus umschlossen, dessen radialer Querschnitt die Form einer halben Ellipse hat (Patentanspruch 18). Der Seitenkanalquerschnitt hat die Form einer halben Ellipse statt des üblichen halbkreisförmigen Querschnittes. Die Leistung dieser Pumpe übertrifft, mit ihrem Nennstromfluß (28), die einer vergleichbaren Kreiselpumpe. Das Pumpenrad samt Läufer, dargestellt in der Fig. 2, ist das einzige bewegliche Teil der KPU. Dieses Teil kann man sehr ein fach ersetzen. Um die KPU zu demontieren muß man nur die vier Schrauben (14) lösen. Mit der Zeichnung Fig. 4 wird die Idee und das neue Konzept, die der Erfindung der KPU zugrunde liegt, deutlich gemacht: die KPU, als Einheit, läßt sich mit einer Schlauch- und mit einer elektrischen Leitung in jegliches Kühlsystem einfügen. In Fig. 4 ist oben, in einem Rahmen, die KPU symbolisch gezeich net. Fig. 4 zeigt anschaulich die Mechanik der Seitenkanalpumpe und die schematische Gerätedarstellung des Elektromotors, die beiden Komponenten der KPU. Unten rechts ist beispielgebend der Kühlwasserkreislauf für einen Verbrennungsmotor dargestellt. Die Zeichnung stellt dar: den Kühler, den Thermostat (Thermoven til), die Wasserkanäle im Zylinderblock und die Kühlwasserdurch gänge im Zylinderkopf. Es ist ersichtlich, daß der Drehstromgenerator (bzw. Klauenpol generator) über ein Riemengetriebe mit der Brennmaschine verbun den ist. Unten links sieht man die Schaltung des dreiphasigen Generators mit angebautem Spannungsregler. Bezeichnet sind mit: 1 die Erre gerdioden, 2 der dreiphasige Wechselstromgleichrichter mit den Leistungsdioden, 3 Entstörkondensator, 4 die (+D) Klemme zur Generatorkontrollampe, 5 der Spannungsregler, und (+D) und (-B) die Gleichstromklemmen für das Bordnetz. U, V und W sind die Generatorklemmen,von denen der Drehstrom für die beiden Ständerteile ((20) -1 U, V, W und (23) -2 U, V, W) des Antriebsmotors der KPU abgezweigt wird.

Anhang

Liste mit den ausgewählten Werkstoffen für die KPU-Teile:

1. die Gehäuseteile (1, 2, 3; 4, 13, 22) aus:

a) fluoriertem Kunststoff (PVDF)=Polyvinylidenfluorid, die Handelsnamen sind: Dyflor, Kynar, Solef
b) nichtmagnetisierbare Edelstähle:

2. das Pumpenflügelrad (9 und 26) aus:
die HNBR-Hochleistungs-Elastomere von Bayer:
- Theban und Tornac

3. die Permanentmagnete (19) aus:
Kobalt - Samarium, von den Thyssen Edelstahlwerken

a) AlNiCo, OERSTIT 500
b) Hartferrit, OXIT 380K
c) Seltenerden, SECOLIT

4. der Läufer (Magnete (19)+Kurzschlußkäfig (21)), müssen einen Abrasion- und Korrosion-Schutzüberzug haben mit folgenden Eigenschaften:
hohe mechanische Festigkeit und Zähigkeit, glatte und porenfreie Oberfläche zur Wasserseite, elastische, schwer erhitzbare und verformbare Oberfläche, spanabhebend zum Bearbeiten und verkleb bar, temperaturfest von -5°C bis +130°C, gute thermische Leit fähigkeit, amagnetische und geringe elektrische Leitfähigkeit.
Die Pulverbeschichtung des Läufers wird ausgeführt mit:
- Levasint (Lieferant: Firma HAUSALIT GmbH/6603 Sulzbach).

Ausblick

Die heutige hohe Entwicklung von Permanentmagneten mit großer Energiedichte und das stetige Fallen ihrer Herstellkosten, könnte zum Großserienbau des Doppelständer-Synchron-Axial feld-Motors führen. Da der Läufer eines solchen Motors keine große Energiezufuhr benötigt, bietet er sich für einen Unterflüssigkeitsmotor an. Dieser dreiphasige Elektromotor als Antrieb für die KPU müßte, schon wegen seiner vielen Vorzüge, in die Automobilindustrie eingeführt werden. Man muß von der starren Doktrin abkommen, daß das Bordnetz eines Fahrzeuges nur mit Gleichstrom gespeist sein darf. Das Bordnetz der Kraftfahrzeuge sollte demzufolge auch zweige teilt sein, und es sollte künftig einen Bereich mit Gleich- und einen Bereich mit Wechselstrom haben. Durch die neuste Entwicklung von schaltbaren Thyristoren (GTO's) wurde die preiswerte Herstellung von Pulswechselrichter ermög licht. Der Pulswechselrichter, der für eine Frequenz/Spannungs stellung nötig ist, bietet sich an zum Regeln der Drehzahl des Synchronmotors, der KPU. Folglich kann man die KPU elektronisch jederzeit bei Bedarf ein- und ausschalten, was zu Energieersparnis führt. Die KPU läuft nicht mehr unnötig mit dem Verbrennungsmotor weiter mit, so wie es der Fall ist bei der Wasserpumpe, die ein Riemengetriebe hat. Die KPU ist mit ihrer Funktion und Arbeitsweise vergleichbar mit dem elektrischen Gebläse für die Kühlluft.

Claims

1. Die KPU ist als Einheit gedacht insbesonders für das Kühlsystem von Pkw- und Nfz- Verbrennungsmotoren, also für Otto- und Dieselmotoren, sie besteht aus einer Flüssigkeitsumwälzpumpe mit Elektromotorantrieb und ist dadurch gekennzeichnet, daß ihr Aufbau aus einer Seitenkanalpumpe mit integriertem Spalt rohrmotor besteht.

- Die Besonderheit des Konzepts der Mechanik des Elektromotors der KPU liegt in der Doppelspaltrohrbauart und der Doppelständeranordnung. Die beiden Spaltrohre (2 und 22) sind konzentrisch angeordnet und sind dünnwandig, aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff hergestellt. Jedes Spaltrohr trägt auf seiner Außenwandung je ein Teil des zweigeteilten Ständers (20 u. 23). Das erste Rohr (2) schützt das äußere Ständerteil (20) des Elek tromotors, bestehend aus dem Blechpaket (17) und der dreiphasigen Drehstromwicklung (18), vor der Berührung mit der Förderflüssig keit. Das zweite Spaltrohr stellt die Zapfenholwelle (22) dar, und schützt in seinem Hohlraum das innere Ständerteil (23).
- Das Maschinenprinzip des Elektromotors ist als dreiphasiger Drehstrom-Synchronmotor konzipiert, dessen Anker ein Axial-Ra dialfeldläufer ist, der ein geringes Massenträgheitsmoment hat. Der Anker funktioniert mit peripherem und zentrifugalem Antrieb, er hat einen Kurzschlußkäfig (21) und 12 prismaförmige Permanentmagnete (19), deren einzelne seitliche Seiten konisch geneigt sind. Das innere Ständerteil (23) des Elektromotors wird mit einem DIN 471-Sicherungsring (24) auf ihrem viereckigen Eisenkern (8) befestigt, an den das Streujoch (25) angeschraubt ist. Dieser Unterzusammenbau ist in der Hohlwelle (22) innen befestigt.
- Das Gehäuse der KPU besteht aus dem Deckel (1), dem Deckel (3) mit der Zapfenhohlwelle (22) und dem Spaltrohr (2). Der Deckel (1) hat den quadratisch gestalteten Flansch (13) mit den Montagebohrungen (12) und den Gewindebohrungen (15) für die Schrauben (14). Der Deckel (1) beinhaltet die Gewindenippel (32+33) zum Ein schrauben der Transmitter, welche die Temperatur (t°), die Fluß menge (Q), die Drehzahl (n) und den Druck (p) im Kühlsystem messen und auch die Schlauchstutzen (4) hat, die mit den Öffnungen (27) in den kreisförmig geformten Seitenkanal (11) einmünden, dessen Unterbrechersteg (5) und die Fläche (6) den Nennvolumenstrom (28) abdichten und umleiten. Die Frontalfläche des Flanschs (13) hat auch einen Bund, der den Wulst (16 _a) des Rohres (2) zentriert. Der Deckel (3) zentriert den losen Wulstflansch (16 _b), der eben falls zum Rohr (2) gehört. Das Spaltrohr (2) mit seinen zwei Wulsten (16 _a und 16 _b) wird zwischen den beiden Deckeln (1 und 3) eingespannt. Das äußere Ständerteil (20) kann man auf das Rohr (2) aufschie ben, weil der Wulst (16 _b) lose ist. In dem Gehäuse der KPU gebildet aus den zusammengeschraubten Teilen (1, 2, 3), in dem zylindrischen Raum begrenzt von den konzentrischen Spaltrohren (2 u. 22), liegt frei drehbar auf der Zapfenwelle (22) das Pumpenrad (9) mit ihren Flügeln (10) und ihrem Schaft (26) der eine Entlastungsbohrung (7) und die Dicht-und die Gleitflächen (29, 30 u. 31) hat. Auf dem Schaft (26) des Pumpenflügelrades (9) ist der Anker (19+21) aufvulkanisiert.
- Die KPU wird als selbsttätige und regelbare Einheit mit ihren beiden Schlauchstutzen (4), dem Ein- und Ausgang, in eine Flüssig keitsleitung des Kühlsystems eingefügt. Die KPU wird von dem Pkw Klauenpol- oder dem Kfz-Leitstückläufergenerator mit dem nötigen dreiphasigen Drehstrom versorgt.

2. Die KPU nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Pumpenflügelrad (9) aus geschmeidiger Gummimasse gegossen ist.

3. Die KPU nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Gleitfläche (31) des Gummischaftes (26) des Pum penrades (9) polygonal (sage vieleckig) gestaltet ist.

4. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gleit- bzw. Dichtflächen (29 u. 30) des Pumpen rades (9) planparallel sind und dank der Entlassungsbohrung (7) kommunizieren können.

5. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (10) des Pumpenrades (9) elastisch und spiral geformt sind.

6. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschlußkäfig (21) des Elektromotorläufers aus amagne tischem Stahlblech gerollt ist, wie eine Bandage und 12 radial angeordnete rechteckig ausgestanzte Öffnungen hat.

7. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten der rechteckig ausgestanzten Öffnungen des Kurzschlußkäfigs (21) konisch geneigt sind.

8. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete (19) in die 12 konischen Öffnungen des Kurzschlußkäfigs (21) durch Einpressen befestigt sind.

9. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete (19) des Rotors aus Kobalt-Samarium gesintert hergestellt sind.

10. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusammenbau Kurzschlußkäfig-Magnete (21+19), als Abra sionsschutz, einen Überzug aus Levasint bekommt vor seiner Auf vulkanisierung auf den Schaft (26) des Pumpenrades (9).

11. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenfügung des Kurzschlußkäfiges (21) mit den 12 Permanentmagneten (19) eine Armierung für den Schaft (26) des Pumpenflügelrades (9) darstellt.

12. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschlußkäfig (21) des Elektromotors aus Aluminium gegossen ist.

13. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die 12 Magneten (19) des Elektromotorläufers in den Kurz schlußkäfig (21) eingegossen sind.

14. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusedeckel (1) aus fluorierter Kunststoff-Formmasse (PVDF) gespritzt wird, deren Abrasionseigenschaft besser als die beim Edelstahl ist.

15. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der gespritzte Deckel (1), einen quadratischen Flansch (13) hat, der mit seinen 4 Seiten und seiner Frontalfläche sich als beliebige Aufstellungsgrundlage für die Einheit KPU anbietet.

16. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (1) aus nichtmagnetisierbarem Stahlblech gestanzt und tiefgezogen hergestellt ist.

17. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Anschlüsse: die Schlauchstutzen (4) und die Gewindenip pel (32 u. 33) an den gepreßten Deckel (1) eingeschweißt sind.

18. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum des Pumpenarbeitsvolumens (28) vom Seitenkanal (11) und dem Pumpenrad (9) begrenzt ist. Sein radialer Querschnitt ist eine halbe Ellipse.

19. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisförmige Seitenkanal (11) einen radialen Querschnitt mit der Form einer viertel Ellipse hat.

20. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabenoberfläche des Pumpenrades (9), die die Flügel (10) trägt, von einem Ellipsebogen erzeugt wird.

21. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmige Fläche (6) des Deckels (1) in der Mitte des Seitenkanals (11) angeordnet ist und als Gegenstück (Pendant) der Gleit- und Stützfläche (29) des Pumpenrades (9) bei seiner axia len Beweglichkeit, dient.

22. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Beweglichkeit des Pumpenrades (9) mit seinen Seiten (29 u. 30) zwischen der Fläche (6) des Deckels (1) und der Bodenfläche der Hohlwelle (22) begrenzt ist.

23. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Spaltrohr (2) des Doppellspaltrohrmotors an einem Ende einen gebördelten Wulst (16 _a) aufweist und aus amagnetischem Stahlblech gerollt ist.

24. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Spaltrohr (2) mit dem Wulst (16 _a) aus fluorierter Kunst stoff-Formmasse (PVDF) gespritzt wird, um seine Abrasionsfestig keit zu erhöhen.

25. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ständerteil (20), bestehend aus dem Blechpaket (17) und der dreiphasigen Drehstromwicklung (18), auf das Spalt rohr (2) aufgepreßt wird, um eine Verdrehung zu verhindern.

26. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulstflansch (16 _b) zuerst auf das freie Ende des Spalt rohres (2) aufgeschoben und dann wasserdicht an dasselbe ange klebt wird.

27. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (1) und das Spaltrohr (2), als ein Stück aus fluorierter Kunststoff-Formmasse (PVDF) gespritzt hergestellt wird.

28. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusedeckel (3) samt Hohlwelle (22) aus fluorierter Kunststoff-Formmasse (PVDF) gespritzt hergestellt ist.

29. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (3) mit der Zapfenhohlwelle (22) aus einem Stück nichtmagnetisierbarem Stahlblech gestanzt und tiefgezogen ist.

30. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechpaket des inneren Ständerteiles (23) mittig eine viereckige Öffnung hat.

31. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Ständerteil (23) dank seiner mittleren viereckigen Öffnung undrehbar auf den ebenfalls viereckigen Eisenkern (8) aufgeschoben ist.

32. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ständerteil (23) dem Gehäusedeckel (3) gegenüber fest steht um dem Bremsmoment des Pumpenrades (9) samt Elektro motorläufer (19+21) entgegenzuwirken.

33. Die KPU nach den Ansprüchen 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Ständerteil (23) seine eigene dreiphasige Drehstrom wicklung hat, die parallel mit der Wicklung (18) des äußeren Ständerteiles (20) geschaltet ist.