EP3374642A1 - Elektrische kfz-axial-flüssigkeitspumpe - Google Patents

Elektrische kfz-axial-flüssigkeitspumpe

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EP3374642A1
EP3374642A1 EP15794532.0A EP15794532A EP3374642A1 EP 3374642 A1 EP3374642 A1 EP 3374642A1 EP 15794532 A EP15794532 A EP 15794532A EP 3374642 A1 EP3374642 A1 EP 3374642A1
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Definitions

  • the present invention relates to an electric vehicle axial fluid pump which is designed as an internal rotor.
  • the vehicular axial electric liquid electrolytic pump includes a pump housing that forms an axial inlet port and an axial outlet port for introducing and discharging the fluid, and an electric motor that drives an impeller.
  • the object of the present invention is to provide an electric vehicle Axial- liquid pump, which is simpler in construction and therefore more economical to produce.
  • the electric motor has a split tube disposed radially inside the at least one stator coil.
  • the split tube separates a working space in which the liquid to be conveyed is located from an electronics compartment.
  • the split tube can be part of a pump housing.
  • a rotor body is rotatably arranged, which has at least one blade and which promotes the liquid from an inlet opening of the electric vehicle Axial-Flüssigkeltspumpe to an outlet.
  • the rotor body is permanently magnetically formed.
  • the rotor body is thus rotor and impeller in a single component.
  • the rotor body is integrally formed.
  • the motor stator which has the stator coils, at least partially embedded in a plastic spritzkör by which forms the can.
  • the can is according to this embodiment formed radially inside the stator coils.
  • a plain bearing in the context of the present invention, the arrangement of rotor body and can with a liquid-filled gap between the outer peripheral surface of the rotor body and the inner circumferential surface of the can is understood.
  • the sliding bearing is cylindrical and stepped formed over the entire axial length of the rotor body.
  • Such a plain bearing has the advantage that it is easy to produce. In addition, the installation of such a sliding bearing is simplified.
  • the rotor body comprises plastic-bonded permanent magnet particles.
  • These permanent magnet particles are particularly preferably neodymium particles and / or ferrite particles.
  • Such rotor bodies can be produced particularly inexpensively, so that the cost-effectiveness of a corresponding electric vehicle axial-fluid pump can be increased.
  • such a rotor body has a lower moment of inertia than a solid metal rotor, so that the efficiency of the electric vehicle axial fluid pump is improved.
  • the rotor body is alternatively made of plastic, are embedded in the rotor laminations with permanent magnets. A rotor body produced in this way has the advantage that it is conventionally produced and is therefore inexpensive.
  • the rotor is designed such that it has a plurality of blades and more preferably seven blades.
  • the number of blades can thus be selected depending on the required hydraulic power of the pump.
  • the figure shows: an electric vehicle axial-fluid pump in perspective longitudinal section according to the present invention.
  • the figure shows an electric vehicle axial-fluid pump 10 according to the present invention, the drive motor is designed as an internal rotor.
  • the electric vehicle axial-fluid pump 10 comprises a two-part pump housing 12, which has an axial inlet opening 14 for the admission of liquid into the electrical motor vehicle axial Liquid pump 10 forms. At an axially opposite to the inlet opening 14 longitudinal end of the pump housing 12, this forms an axial outlet opening 16 for discharging the liquid from the electric vehicle Axlal-Flüssiglgkeltspumpe 10.
  • the electric vehicle axial-fluid pump 10 further comprises an electric motor 17 as a drive motor, which is provided in the pump housing 12.
  • the electric motor 17 comprises a motor stator 18 which is located inside the pump housing 12 and radially outside.
  • the motor stator 18 has a yoke body 19 and stator coils 20. The energization of the stator coils 20 is controlled by a provided on an outlet end and radially outer electronics unit 21st
  • the return body 19 of the motor stator 18 is embedded in a plastic molded body, so that the plastic injection body forms a can 22.
  • the split tube 22 is sealingly attached to the pump housing 12 by means of an inlet-side annular seal 24 and an outlet-side annular seal 26 and fluidly separates a working chamber 28, in which the liquid to be conveyed is located, from an electronics compartment 30.
  • a rotor body 32 of the electric motor 17 designed as an axial impeller, which conveys the liquid along an axis of rotation 33 of the rotor body 32 from the inlet opening 14 to the outlet opening 16.
  • the rotor body 32 is formed by a hollow cylinder 34 and seven provided within the hollow cylinder 34 and extending in the axial direction blades 36th LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Kfz-Axial-Flüssigkeitspumpe (10) die als Innenläufer ausgebildet ist. Die elektrische Kfz-Axial-Flüssigkettspumpe (10) umfasst ein Pumpengehäuse (12), welches eine axiale Einfassöffnung (14) und eine axiale Auslassöffnung (16) zum Ein- und Auslassen der Flüssigkeit ausbildet und einen Elektromotor (17), der in dem Pumpengehäuse (12) vorgesehen. Der Elektromotor (17) weist einen Motorstator (18) mit mindestens einer außenliegenden Statorspule (20), ein Spaltrohr (22), welches radial innerhalb der Statorspulen (20) ausgebildet ist, und einen als Axial-Flügelrad ausgebildeten Rotorkörper (32) auf. Der Rotorkörper (32) ist drehbar innerhalb des Spaltrohres (22) angeordnet ist und weist wenigstens ein Flügelblatt (36) auf, welches die Flüssigkeit entlang der Drehachse (33) des Rotorkörpers (32) von der Einlassöffnung (14) zur Auslassöffnung (16) fördert. Der Rotorkörper (32) ist permanentmagnetisch ausgebildet.

Description

Elektrische Kfz- Axial- Flüssigkeitspumpe
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Kfz-Axial- Flüssigkeitspumpe die als Innenläufer ausgebildet ist.
Die elektrische Kfz-Axial-Flüssigkeltspumpe umfasst ein Pumpengehäuse, welches eine axiale Einlassöffnung und eine axiale Auslassöffnung zum Ein- und Auslassen der Flüssigkeit ausbildet, und einen Elektromotor, der ein Flügelrad antreibt.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene elektrische Kfz-Axial- Flüsslgkeitspumpen bekannt, bei denen ein Elektromotor, über eine Welle das Flügelrad antreibt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine elektrische Kfz- Axial- Flüssigkeitspumpe zu schaffen, welche einfacher aufgebaut und daher wirtschaftlicher herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Kfz-Axial- Flüssigkeitspumpe nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst.
Bei der elektrischen Kfz-Axial-Flüssigkeltspumpe gemäß der vorliegenden Erfindung weist der Elektromotor ein Spaltrohr auf, welches radial Innerhalb der mindestens einen Statorspule angeordnet ist. Das Spaltrohr trennt einen Arbeitsraum, in dem sich die zu fördernde Flüssigkeit befindet, von einem Elektronikraum. Das Spaltrohr kann Teil eines Pumpengehäuses sein. Innerhalb des Spaltrohres ist ein Rotorkörper drehbar angeordnet, welcher wenigstens ein Flügelblatt aufweist und welcher die Flüssigkeit von einer Einlassöffnung der elektrischen Kfz- Axial-Flüssigkeltspumpe zu einer Auslassöffnung fördert. Der Rotorkörper ist dabei permanentmagnetisch ausgebildet. Der Rotorkörper Ist somit Rotor und Flügelrad In einem einzigen Bauteil. Durch die Ausgestaltung gemäß der vorliegenden Erfindung werden weitere Bauteile, wie eine Welle zum Antreiben eines separaten Flügelrades eingespart. Die elektrische Kfz-Axial-Flüssigkeitspumpe Ist somit schneller, einfacher und damit wirtschaftlicher herstellbar. Vorzugswelse weist der Motorstator mehrere außenliegende Statorspulen auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Rotorkörper einstückig ausgebildet.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung Ist der Motorstator, welcher die Statorspulen aufweist, mindestens teilweise in einem Kunststoff spritzkör per eingebettet, der das Spaltrohr bildet. Das Spaltrohr ist gemäß dieser Ausgestaltung radial innerhalb der Statorspulen ausgebildet. Dadurch kann ein als separates Bauteil vorgesehenes Spaltrohr eingespart werden und die elektrische Kfz-Axlal- Flüssigkeitspumpe schneller und einfacher hergestellt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung bilden der Rotorkörper und das Spaltrohr zusammen ein Gleitlager aus. Als Gleitlager im Sinne der vorliegenden Erfindung wird die Anordnung von Rotorkörper und Spaltrohr mit einem mit Flüssigkeit gefüllten Spalt zwischen der Außenumfangsfläche des Rotorkörpers und der Innen umfangsfläche des Spaltrohres verstanden. Es sind somit keine zusätzlichen Bauteile erforderlich, um den Rotorkörper drehbar zu lagern. Dadurch können weitere Bauteile eingespart und die elektrische Kfz-Axial- Flüssigkeltspumpe schneller und wirtschaftlicher hergestellt werden. Vorzugsweise ist das Gleitlager zylindrisch und stufenfrei über die gesamte axiale Länge des Rotorkörpers ausgebildet. Ein solches Gleitlager hat den Vorteil, dass es einfach herstellbar ist. Darüber hinaus ist auch die Montage eines solchen Gleitlagers vereinfacht. Gemäß eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels weist der Rotorkörper kunststoffgebundene Permanentmagnet- Partikel. Besonders bevorzugt sind diese Permanentmagnet-Partikel Neodym-Partikel und/oder Ferritpartikel. Solche Rotorkörper sind besonders kostengünstig herstellbar, so dass sich die Wirtschaftlichkeit einer entsprechenden elektrischen Kfz-Axial-Flüssigkeitspumpe erhöhen lässt. Darüber hinaus hat ein solcher Rotorkörper ein geringeres Massenträgheitsmoment als ein Vollmetallrotor, so dass der Wirkungsgrad der elektrischen Kfz-Axial- Flüssigkeitspumpe verbessert wird. Der Rotorkörper besteht alternativ aus Kunststoff, in den Rotorbleche mit Permanentmagneten eingelagert sind. Ein derart hergestellter Rotorkörper hat den Vorteil, dass dieser klassisch hergestellt wird und daher preiswert ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Rotor derart ausgestaltet, dass dieser mehrere Flügelblätter und besonders bevorzugt sieben Flügelblätter aufweist. Die Anzahl der Flügelblätter kann somit in Abhängigkeit von der geforderten hydraulischen Leistung der Pumpe gewählt werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung.
Die Figur zeigt: eine elektrische Kfz-Axial-Flüssigkeitspumpe im perspektivischen Längsschnitt nach der vorliegenden Erfindung.
Die Figur zeigt eine elektrische Kfz-Axial-Flüssigkeitspumpe 10 nach der vorliegenden Erfindung, deren Antriebsmotor als Innenläufer ausgebildet ist. Die elektrische Kfz-Axial-Flüssigkeitspumpe 10 umfasst ein zweiteiliges Pumpengehäuse 12, welches eine axiale Einlassöffnung 14 zum Einlassen von Flüssigkeit in die elektrische Kfz-Axial- Flüssigkeitspumpe 10 ausbildet. An einem zu der Einlassöffnung 14 axial gegenüberliegenden Längsende des Pumpengehäuses 12 bildet dieses eine axiale Auslassöffnung 16 zum Auslassen der Flüssigkeit aus der elektrischen Kfz-Axlal-Flüsslgkeltspumpe 10 aus.
Die elektrische Kfz-Axial-Flüssigkeitspumpe 10 umfasst weiter einen Elektromotor 17 als Antriebsmotor, welcher In dem Pumpengehäuse 12 vorgesehen Ist. Der Elektromotor 17 umfasst einen innerhalb des Pumpengehäuses 12 und radial außenliegenden Motorstator 18. Der Motorstator 18 weist einen Rückschlußkörper 19 und Statorspulen 20 auf. Die Bestromung der Statorspulen 20 wird gesteuert durch eine an einem auslassseitigen Ende vorgesehene und radial außenliegende Elektronikeinheit 21.
Radial Innerhalb der Statorspulen 20 ist der Rückschlußkörper 19 des Motorstators 18 In einen Kunststoffspritzkörper eingebettet, so dass der Kunststoffspritzkörper ein Spaltrohr 22 ausbildet. Das Spaltrohr 22 liegt mittels einer einlassseitigen Ringdichtung 24 und einer auslassseitigen Ringdichtung 26 dichtend an dem Pumpengehäuse 12 an und trennt einen Arbeitsraum 28, in dem sich die zu fördernde Flüssigkeit befindet, fluidisch von einem Elektronikraum 30 ab. Innerhalb des Spaltrohres 22 ist ein als Axial-Flügelrad ausgebildeter Rotorkörper 32 des Elektromotors 17 angeordnet, welcher die Flüssigkeit entlang einer Drehachse 33 des Rotorkörpers 32 von der Einlassöffnung 14 zu der Auslassöffnung 16 fördert. Der Rotorkörper 32 ist gebildet aus einem Hohlzylinder 34 und sieben innerhalb des Hohlzylinders 34 vorgesehenen und in axialer Richtung verlaufenden Flügel blättern 36. Bezugszeichenliste

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Elektrische Kfz-Axlal-Flüssigkeltspumpe (10) die als Innenläufer ausgebildet ist, umfassend:
• ein Pumpengehäuse (12), welches eine axiale Einlassöffnung (14) und eine axiale Auslassöffnung (16) zum Ein- und Auslassen der Flüssigkeit ausbildet,
- einen Elektromotor (17), der in dem Pumpengehäuse (12) vorgesehen ist und der aufweist:
- einen Motorstator (18) mit mindestens einer außenliegenden Statorspule (20),
- ein Spaltrohr (22), welches radial Innerhalb der Statorspulen (20) ausgebildet Ist, und
- einen als Axlal-Flügelrad ausgebildeten Rotorkörper (32), welcher drehbar innerhalb des Spaltrohres (22) angeordnet ist, wobei der Rotorkörper (32) wenigstens ein Flügelblatt (36) aufweist, welches die Flüssigkeit entlang der Drehachse (33) des Rotorkörpers (32) von der Einlassöffnung (14) zur Auslassöffnung (16) fördert, und wobei der Rotorkörper (32) permanentmagnetisch ausgebildet Ist.
2. Elektrische Kfz-Axial-Flüsslgkeltspumpe (10) nach Anspruch 1, wobei der Motorstator (18) mehrere außenliegende Statorspulen (20) aufweist.
3. Elektrische Kfz-Axial-Flüsslgkeltspumpe (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Rotorkörper (32) einstückig ausgebildet ist.
4. Elektrische Kfz-Axial-Flüsslgkeltspumpe (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Motorstator (18) mindestens teilweise in einem Kunststoffspritzkörper eingebettet ist, der das Spaltrohr (22) bildet.
5. Elektrische Kfz-Axial-Flüsslgkeitspumpe (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Rotorkörper (32) kunststoffgebundene Permanentmagnet-Partikel, besonders bevorzugt Neodym-Partikel und/oder Ferrltpartlkel aufweist.
6. Elektrische Kfz-Axial-Flüssigkeltspumpe (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Rotorkörper (32) aus Kunststoff besteht, in den Rotorbleche mit Permanentmagneten eingelagert sind.
7. Elektrische Kfz-Axial-Flüssigkeltspumpe (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Rotorkörper (32) mehrere Flügelblätter (36) aufweist.
EP15794532.0A 2015-11-10 2015-11-10 Elektrische kfz-axial-flüssigkeitspumpe Active EP3374642B1 (de)

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