WO2020074323A1

WO2020074323A1 - Pumpe, insbesondere für einen flüssigkeitskreislauf in einem fahrzeug

Info

Publication number: WO2020074323A1
Application number: PCT/EP2019/076589
Authority: WO
Inventors: Ingo Geue; Theodor Hüser; Alexander RÜTHER; Martin Thorn
Original assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2018-10-10
Filing date: 2019-10-01
Publication date: 2020-04-16
Anticipated expiration: 2021-04-10
Also published as: CN112534141A; US20210180609A1; CN112534141B; DE102018125031A1; US11767858B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere für einen Flüssigkeitskreislauf in einem Fahrzeug, zum Beispiel eine Kühlmittelpumpe mit einem mehrteiligen Gehäuse (10, 20, 30, 40), das eine Pumpenkammer (P) und eine Motorkammer (M) aufweist, wobei in der Pumpenkammer (P) ein Laufrad (90) angeordnet ist, das von einem Rotor (60), der in der Motorkammer (M) angeordnet ist, angetrieben wird, und wobei der Rotor (60) eine Rotorwelle (601) und einen Rotorkörper (602) aufweist, durch den die Rotorwelle (601) geführt ist, wobei der Rotor (60) Durchgangslöcher (603, 604) aufweist, die einen Raum der Motorkammer (M) auf einer ersten Seite des Rotors (60) und einen Raum der Motorkammer (M) auf einer zweiten Seite des Rotors (60) miteinander verbinden.

Description

Pumpe, insbesondere für einen Flüssigkeitskreisfauf in einem Fahrzeug

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere für einen Flüssigkeitskreislauf in ei- nem Fahrzeug, zum Beispiel eine Kühlmittelpumpe.

Aus dem Dokument DE 10 2011 055 599 A1 ist eine solche Pumpe bekannt. Die weist ein mehrteiliges Gehäuse mit einer Pumpenkammer, einer Motorkammer und einer Elektronikkammer auf. In der Pumpenkammer ist ein Laufrad angeordnet, dass von einem Motor, der in der Motorkammer angeordnet ist, angetrieben wird. In der Elektro- nikkammer ist eine elektrische Schaltung vorgesehen, mit welcher der Motor gesteuert und/oder geregelt werden kann.

Der von einer Pumpe geförderte Flüssigkeitsstrom kann auch dazu benutzt werden, die Pumpe zu kühlen. Dazu kann von dem Flüssigkeitsstrom ein Teil abgezweigt wer- den, der zu Bereichen der Pumpe geführt wird, in dem Wärme anfällt, die mittels des abgezweigten Flüssigkeitsstroms abtransportiert wird. Bei einer Pumpe, wie sie in dem Dokument DE 10 2011 055 599 A1 offenbart ist, kann die Wärme insbesondere im Motor und in der elektronischen Schaltung entstehen. Damit die im Motor und der Schaltung entstehende Wärme abtransportiert wird, kann der abgezweigte Flüssig keitsstrom möglichst durch den Motor und so nah wie möglich an der Schaltung vor- beigeführt werden. Der abgezweigte Flüssigkeitsstrom kann dann zum Beispiel durch die Motorkammer geführt werden, in der ein Rotor drehbar angeordnet ist. Der Flüs- sigkeitsstrom kann den Rotor umspülen. Durch die Rotation des Rotors im Betrieb der Pumpe wird auch die Flüssigkeit in der Motorkammer in Rotation versetzt.

Aufgrund der Rotation der Flüssigkeit in der Motorkammer, kann es zu einer Schich- tung der Flüssigkeit des abgezweigten Stroms und von der Flüssigkeit transportierter Partikel oder Glasblasen kommen. Gasblasen können sich dadurch im Zentrum oder nahe des Zentrums der rotierenden Flüssigkeit und Partikel können sich dadurch in einem Außenbereich sammeln. Insbesondere die Gasblasen können den Transport der Wärme vom Motor weg oder von der Schaltung weg einschränken.

Hier setzt die Erfindung an.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde die Kühlung des Motors und der Schaltung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird zunächst dadurch gelöst, dass der Rotor Durchgangslöcher auf- weist, die einen Raum der Motorkammer auf einer ersten Seite des Rotors und einen Raum der Motorkammer auf einer zweiten Seite des Rotors miteinander verbinden. Die Durchgangslöcher können insbesondere in einem Bereich des Rotors außerhalb der Rotorwelle vorgesehen sein. Die Durchgangslöcher sind vorzugsweise in dem Ro- torkörper und nicht in der Rotorwelle vorgesehen.

Der Rotor einer erfindungsgemäßen Pumpe kann eine Buchse aufweist, die zwischen der Rotorwelle und dem Rotorkörper vorgesehen ist. Die Buchse kann aus Metall her- gestellt sein. Diese Buchse kann ein Durchgangsloch aufweisen, in der die Rotorwelle angeordnet ist. Der Rotorkörper kann ein Durchgangsloch aufweisen, in dem die Buchse angeordnet ist.

Die Durchgangslöcher, die den Raum der Motorkammer auf der ersten Seite des Ro- tors und den Raum der Motorkammer auf der zweiten Seite des Rotors miteinander verbinden, können in der Buchse vorgesehen sein.

Es ist möglich, dass die Durchgangslöcher, die den Raum der Motorkammer auf der ersten Seite des Rotors und den Raum der Motorkammer auf der zweiten Seite des Rotors miteinander verbinden, zumindest zum Teil durch die Rotorwelle begrenzt wer- den.

Es ist möglich, dass zum Beispiel in der Wand des Durchgangslochs der Buchse, das die Rotorwelle aufnimmt, oder in der Wand des Durchgangslochs des Rotorkörpers, das die Buchse aufnimmt, oder in einer äußeren Wand der Buchse Nuten vorgesehen sind und die Wände der Nuten und die Rotorwelle, die Buchse und/oder der Rotorkör- per die Durchgangslöcher, die den Raum der Motorkammer auf der ersten Seite des Rotors und den Raum der Motorkammer auf der zweiten Seite des Rotors miteinander verbinden, begrenzen.

Das Gehäuse einer erfindungsgemäßen Pumpe kann eine Ringkammer aufweisen, die den Stator umgibt. Der Stator kann dadurch zwischen der Motorkammer und der Ringkammer liegen.

Zwischen der Pumpenkammer, insbesondere einer Hochdruckseite der Pumpen kam- mer und der Ringkammer kann eine Strömungsverbindung bestehen. Über diese kann aus der Pumpenkammer ein Flüssigkeitsstrom zum Kühlen des Motors und/oder der Schaltung abgezweigt werden.

Zwischen der Ringkammer und dem Raum der Motorkammer auf der ersten Seite des Rotors kann ebenfalls eine Strömungsverbindung besteht. Über diese kann der Flüs- sigkeitsstrom zum Kühlen des Motors und/oder der Schaltung weiter in die Motorkam- mer geführt werden und zwar auf die erste Seite des Rotors

Über die ersten Durchgangslöcher im Rotor kann der Flüssigkeitsstrom zum Kühlen des Motors und/oder der Schaltung von der ersten Seite des Rotors auf die zweite Seite des Rotors geführt werden.

Zwischen dem Raum der Motorkammer auf der zweiten Seite des Rotors und der Pumpen kammer, insbesondere einer Niederdruckseite der Pumpenkammer kann ebenfalls eine Strömungsverbindung bestehen. Die Strömungsverbindung kann durch Nuten in einem Durchgangsloch erfolgen, durch welches die Rotorwelle geführt ist.

Über die Strömungsverbindung zwischen dem Raum der Motorkammer auf der zwei- ten Seite des Rotors und der Pumpenkammer kann sich dann ein Strömungsweg von der Pumpen kammer, insbesondere der Hochdruckseite der Pumpenkammer, über die Ringkammer und die Motorkammer zur Pumpenkammer zurück, insbesondere zur Niederdruckseite der Pumpenkammer, ergeben, über den ein Flüssigkeitsstrom zur Kühlung des Motors und/oder der Schaltung gefördert werden kann.

Das Gehäuse einer erfindungsgemäßen Pumpe kann eine Elektronikkammer aufwei- sen, wobei in der Elektronikkammer die elektrische Schaltung vorgesehen ist, mit wel- cher der Motor mit elektrischer Energie versorg bar, steuerbar und/oder regelbar ist.

Die Elektronikkammer kann eine Wand aufweisen, die die Motorkammer von der Elektronikkammer trennt, wobei die Wand eine, die Elektronikkammer begrenzende Wandseite hat, an der ein Schaltungsträger für die elektrische Schaltung flächig an- liegt. Durch das flächige Anliegen kann ein besonders guter Übergang der Wärme, die in der elektronischen Schaltung entsteht, über den Schaltungsträger in die Wand, und aus der Wand in die Flüssigkeit im Motorraum erfolgen. Der Wärmeübergang kann durch Kleber oder Wärmeleitpasten verbessert werden, der bzw. die einen Spalt zwi- schen dem Schaltungsträger und der Wand ausfüllen können. Vorzugweise liegt die Hälfte, besser sogar noch 2/3 oder mehr des Schaltungsträgers flächig an der Wand zwischen Motorkammer und Elektronikkammer an.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten erfindungsgemäßen Pumpe, Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung der ersten Pumpe,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die erste Pumpe,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die erste Pumpe als Explosionsdarstellung,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine zweite erfindungsgemäße Pumpe,

Fig. 6 einen Querschnitt durch die zweite erfindungsgemäße Pumpe,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine dritte erfindungsgemäße Pumpe,

Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine vierte erfindungsgemäße Pumpe,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Pumpengehäuses einer der vier darge- stellten erfindungsgemäßen Pumpen und

Fig. 10 einen Querschnitt durch eine der vier dargestellten Pumpen.

Die in den Figuren dargestellten erfindungsgemäßen Pumpen sind sich sehr ähnlich und weisen nur Unterschiede in wenigen Teilen oder sogar nur in einem Teil auf. Da- her wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 und 9 und 10 zunächst die erste dargestellte erfindungsgemäße Pumpe beschrieben, bevor anschließend auf die Un- terschiede der zweiten, dritten und vierten erfindungsgemäßen Pumpen eingegangen wird.

Die erste Pumpe weist ein mehrteiliges Gehäuse auf, das ein Pumpengehäuse 10, ein Motorgehäuse 20, ein Elektronikgehäuse 30 und einen Deckel 40 aufweist, wobei in dem Elektronikgehäuse 30 ein Stator 50 eines Motors der Pumpe vorgesehen ist. Der Motor der Pumpe wird durch einen Rotor 60 vervollständigt, der an dem Motorge- häuse 20 drehbar gelagert ist und in den der Stator 50 eintaucht. Der Stator 50 wiede- rum taucht in das Motorgehäuse 20 ein. Ferner ist ein Schaltungsträger 70 vorgese- hen, auf dem eine elektronische Schaltung 80 vorgesehen ist, über die der Motor mit elektrischer Energie versorgt wird und gesteuert wird. Eine Elektronikkammer E, in der der Schaltungsträger 70 und die Schaltung 80 angeordnet sind, wird von dem Elektro- nikgehäuse 30 und dem Deckel 40 des Gehäuses begrenzt.

Die Gehäuseteile können aus Kunststoff hergestellt sein, zum Beispiel aus Vyncolit. Der Stator 50 ist in dem Elektronikgehäuse 30, vorzugsweise in einer Schürze 301 des Elektronikgehäuses 30 eingegossen.

Das Pumpengehäuse 10, das Elektronikgehäuse 30 und der Deckel 40 weisen je eine Flansch 101 , 302, 401 auf. Das Motorgehäuse 20 weist zwei Flansche 201 , 202 auf, nämlich einen ersten auf der, dem Pumpengehäuse 10 zugewandten Seite und einen zweiten auf der, dem Elektronikgehäuse 30 und dem Deckel 40 zugewandten Seite. Durch Schrauben 100, die durch den Flansch 101 des Pumpengehäuses 10 in den ersten Flansch 201 des Motorgehäuses 20 geführt sind, sind das Pumpengehäuse 10 und das Motorgehäuse 20 miteinander verbunden. Durch Schrauben 110, die durch den Flansch 401 des Deckels 40 und des Elektronikgehäuses 30 in den zweiten Flansch 202 des Motorgehäuses 20 geführt sind, sind der Deckel 40 und das Elektro- nikgehäuse 30 und das Elektronikgehäuse 30 und das Motorgehäuse 20 miteinander verbunden.

Um eine druckfestere Verbindung zwischen dem Pumpengehäuse 10 und dem Motor- gehäuse 20 zu erzielen, weist der Flansch 101 des Pumpengehäuses 10 einen um- laufenden Steg 102 auf, der in eine Ringnut 203 formschlüssig eingreift, die in dem ersten Flansch 201 des Motorgehäuses vorgesehen ist. Dadurch kann eine Aufdeh- nung des Pumpengehäuses 10 und des Motorgehäuses 20 im Betrieb der Pumpe auf- grund des dort herrschenden Druckes vermieden oder zumindest reduziert werden.

Die Pumpe weist ein Laufrad 90 auf, das in dem Pumpengehäuse 10 drehbar ange- ordnet und dazu auf einer Welle 601 des Rotors 60 befestigt ist, die in das Pumpenge- häuse 10 hineinragt.

Das Pumpengehäuse 10 und eine Wand 204 des Motorgehäuses, nämlich die Wand, die von der Motorwelle 601 durchragt wird, schließen eine Pumpenkammer P ein, in der sich das Laufrad 90 befindet. Die Pumpenkammer P ist über einen Ansaugstutzen 103 des Pumpengehäuses 10 mit einer Leitung verbindbar, über die die zu pumpende Flüssigkeit angesaugt wird. Der Ansaugstutzen 103 ist koaxial zu einer Rotations- achse des Rotors 60 angeordnet.

Die Pumpenkammer P ist über einen Auslassstutzen 104 mit einer Leitung verbindbar, in die die gepumpte Flüssigkeit gedrückt wird. Eine Außenwand des Pumpengehäu- ses 10 und das Laufrad 90 begrenzen einen Spiralraum S, der sich zu dem Auslass der Pumpen kammer spiralartig erweitert. Das Laufrad 90 ist auf an sich bekannte Art ausgebildet, zum Beispiel auf eine in dem Dokument DE 10 2011 055 599 A1 , Fig. 2,

3 oder 5 dargestellte Art, auf die zur näheren Erläuterung eines für eine erfindungsge- mäße Pumpe in Frage kommenden Laufrades 90 verwiesen wird.

Das Laufrad 90 hat eine Buchse, vorzugsweise aus Metall, mit einem zentralen Durchgangsloch, in das die Rotorwelle 601 eingesteckt ist, so dass das Laufrad 90 mit der Buchse 901 drehfest vorzugsweise im Presssitz auf der Rotorwelle 601 sitzt. Pa- rallel zu dem zentralen Durchgangsloch der Buchse 901 weist die Buchse ein oder mehrere Nuten 902 auf, die zusammen mit der Rotorwelle 601 Durchgangslöcher bil- den, durch die eine Flüssigkeit von einer dem Motorgehäuse 20 zugewandten Seite des Laufrades 90 auf eine dem Einlass zugewandten Seite des Laufrades 90 strömen kann. Im dargestellten Beispiel sind es drei Nuten 902.

In dem Maße, wie sich der Spiralraum S der Pumpenkammer P spiralartig erweitert, verjüngt sich die die Pumpenkammer P radial begrenzende Wand des Pumpengehäu- ses 10. In dieser Wand sind Ausnehmungen 105 vorgesehen, die in Richtung des Mo- torgehäuses 20 geöffnet sind. Bei den in den Figuren dargestellten Beispielen haben diese Ausnehmungen 105 in etwa die Form eines geraden Zylinders mit einer Grund- fläche, die dem Sektor eines Kreisringes ähnelt. Die Grundfläche des Zylinders ist bei den dargestellten Beispielen deshalb einem Sektor eines Kreisringes ähnlich, weil die inneren Wände der Ausnehmungen 105 der Spiralform der radialen Begrenzung der Pumpen kammer P bzw. des Spiralraums S der Pumpen kammer P folgen. Dadurch er geben sich in der Umfangsrichtung verjüngende Ausnehmungen 105. Es ergibt sich dadurch ferner, dass die Ausnehmungen 105 sich unterscheiden.

Komplementär zu den Ausnehmungen 105 sind an der dem Pumpengehäuse 20 zu- gewandten Wand 204, die von der Rotorwelle 601 durchragt wird, Vorsprünge 205 vorgesehen, die im zusammengebauten Zustand der Pumpe in die Ausnehmungen 105 hineinragen.

Durch die Ausnehmungen 105 und die komplementären Vorsprünge 205 können das Pumpengehäuse 10 und das Motorgehäuse 20 bei der Montage der Pumpen nur in einer eindeutigen Stellung zusammengesetzt werden.

Eine eindeutige Stellung des Pumpengehäuses 10 und des Motorgehäuses 20 könnte auch auf andere Art erreicht werden.

Die Ausnehmungen 105 und Vorsprünge 205 haben auch einen weiteren Effekt. Der Bereich des Pumpengehäuses 10 und des Motorgehäuses 20, in dem die Ausneh- mungen 105 bzw. die Vorsprünge 205 vorgesehen sind, trennt den Hochdruckbereich und den Niederdruckbereich der Pumpenkammer P bzw. des Spiralraums S. Diese müssen möglichst gut gegeneinander abgedichtet sein, so dass ein Flüssigkeitsfluss am Flüssigkeitskreislauf über die an die Pumpe angeschlossenen Leitungen vorbei möglichst verhindert ist und die Pumpe möglichst effektiv arbeiten kann. Wären die Vorsprünge 205 und die Ausnehmungen 105 nicht vorgesehen, lägen anstelle dieser ebene Flächen des Pumpengehäuses 10 und des Motorgehäuses 20 aneinander. Durch die Vorsprünge 205 und Ausnehmungen 105 entsteht dagegen eine Art Laby- rinthdichtung, die schon ohne zusätzliches Dichtmittel für eine verbesserte Abdichtung zwischen dem Hochdruckbereich und dem Niederdruckbereich sorgt.

In der bereits erwähnten Wand 204, die von der Rotorwelle 601 durchragt wird, ist eine Buchse 206 ausgebildet, die als Lager der Rotorwelle 601 dient. Es ist ebenso möglich, dass eine Buchse 206 zur Lagerung der Rotorwelle in die bereits erwähnte Wand 204 eingesetzt ist und fest mit dem übrigen Motorgehäuse 20 verbunden ist.

Die Buchse 206 hat ein Durchgangsloch, dessen Querschnitt der Rotorwelle 601 an- gepasst ist. Axial sind in der Wand des Durchgangslochs eine oder mehrere, vorzugs- weise zwei Nuten 207 (in Fig. 3 nicht erkennbar) vorgesehen, durch die bei eingesetz- ter Rotorwelle 601 eine Flüssigkeit zwischen der Pumpenkammer P und einer vom Motorgehäuse 20 und der Schürze 301 begrenzten Motorkammer M und umgekehrt fließen kann. Kleine Mengen der durch die Nuten 207 geführten Flüssigkeit werden bei Rotation des Rotors von der Welle 601 mitgenommen und sorgen für eine Schmie- rung zwischen der Rotorwelle 601 und der Buchse 206.

In der Wand 204, die von der Rotorwelle 601 durchragt wird, sind im Bereich des Spi ralraums S ein oder mehrere Durchgangslöcher 208 vorgesehen - bei den dargestell- ten Beispielen sind es drei Durchgangslöcher 208 - die eine Verbindung zwischen dem Spiralraum S und einem von dem Motorgehäuse 20, der Schürze 301 und einer Stirnwand 303 des Elektronikgehäuses 30 begrenzten Ringkammer R schafft. Eine Flüssigkeit kann durch die Durchgangslöcher 208 aus dem Spiralraum, der auf der Hochdruckseite des Laufrades 90 liegt, in die Ringkammer R gefördert werden.

Die Ringkammer R ist durch ein oder mehrere radiale Durchgangslöcher 304 in der Schürze 301 mit der Motorkammer M verbunden. Die Durchgangslöcher 304 sind in der Nachbarschaft zu der Stirnwand 303 vorgesehen. Eine Flüssigkeit, die aus der Ringkammer R in die Motorkammer M Übertritt, kann durch die Motorkammer M, zum Beispiel durch einen Spalt zwischen dem Rotor 60 und der Schürze 301 zur der bezo- gen auf den Rotor 60 der Pumpenkammer P zugewandten Seite der Motorkammer M gefördert werden. Durch die bereits erwähnten Nuten in der Lagerbüchse 206 der Ro- torwelle 601 und den Nuten 902 in der Buchse 901 des Laufrades 90 kann die Flüs- sigkeit auf die Einlassseite des Laufrades 90, also auf die Niederdruckseite des Lauf- rades 90 gefördert werden. Es besteht damit eine durchgehende Verbindung von dem Spiralraum S, also der Hochdruckseite der Pumpenkammer P, über die Durchgangs- löcher 208 zwischen dem Spiralraum S und der Ringkammer R in die Ringkammer R, von dort aus über die Durchgangslöcher 304 zwischen der Ringkammer R und der Motorkammer M in die Motorkammer M und von der Motorkammer M über die Nuten 207 in der Lagerbüchse 206 und den Nuten 902 in der Buchse 901 des Laufrades 90 zur Einlassseite des Laufrades 90, der Niederdruckseite der Pumpen kammer P. Im Betrieb der Pumpe stellt sich entlang diesen Weges ein Flüssigkeitsstrom ein, der zwar deutlich kleiner ist als der von der Pumpe in den Auslass geförderte Strom, aber so groß ist, um bei einem Nennbetrieb eine ausreichende Kühlung der Pumpe zu er reichen.

Bei einer Kühlung der Pumpe durch einen Flüssigkeitsstrom entlang des beschriebe- nen Strömungswegs kann es sich ergeben, dass sich insbesondere in einem Raum zwischen dem Rotor 60 und der Stirnwand 303 des Elektronikgehäuses 30 Luft sam- melt, die sich im Flüssigkeitskreislauf befindet, aus welchen Gründen auch immer. Die sich in diesem Raum gesammelte Luft kann aus diesem Raum kaum entweichen oder aus diesem Raum weg gefördert werden. Sowohl die Flüssigkeit als auch die Luft in diesem Raum sind im Betrieb der Pumpe aufgrund der Bewegung des Rotors in Rota- tion versetzt. Die sich dadurch einstellenden Fliehkräfte führen zu einer Schichtung in diesem Raum entsprechend der Dichte der dort angesammelten Medien. Das führt dazu, dass sich die Luft in der Mitte des Raumes sammelt, während sich die Flüssig keit im Außenbereich sammelt und von dort aus durch den Ringspalt zwischen Stator 50 und Rotor 60 weiter gefördert werden kann.

Die Luftansammlung hat Nachteile für die Kühlung der Pumpe, insbesondere für die Kühlung des Rotors 60 und der elektronischen Schaltung 80.

Dem kann abgeholfen werden, wenn man die Welle 601 des Rotors 60 mit einer zent ralen Bohrung versieht. Diese könnte sich über die gesamte Länge der Welle 60 er strecken und so den Raum zwischen dem Rotor 60 und der Stirnwand 303 des Elekt- ronikgehäuses mit der Niederdruckseite der Pumpenkammer P verbinden. Es ist auch möglich, dass die zentrale Bohrung nur von dem diesem Raum zugewandten Ende der Welle 601 bis zur anderen Seite des Rotors 60 reicht. Über diese Längsbohrun- gen und Querbohrungen in der Rotorwelle 601 kann dann die Luft von einer Seite des Rotors 60 zur anderen Seite des Rotors befördert werden. Die Luft kann ihren weite- ren, bereits beschriebenen Weg über die Nuten 306 in der Lagerbüchse für den Rotor nehmen, um zur Niederdruckseite der Pumpenkammer P geführt zu werden.

Ein Transport der Luft durch eine zentrale Bohrung der Welle 601 macht die Herstel- lung der zentralen Bohrung und ggf. der Querbohrung notwendig, was aufwendig ist. Außerdem muss berücksichtigt werden, dass sich durch die Bohrungen andere Eigen- schaften der Welle im Vergleich zu einer Welle 601 aus vollem Material ergeben. Diese Berücksichtigung der anderen Eigenschaften der Welle kann einen weiteren Aufwand nach sich ziehen.

Bei der ersten bis vierten Pumpe gemäß den Figuren sind daher andere Varianten ge- wählt.

Bei der ersten Pumpe in einem Bereich des Rotors zwischen der Welle und dem Per- manentmagneten sind erste Durchgangslöcher 603 und zweite Durchgangslöcher 604 vorgesehen. Die ersten Durchgangslöcher 603 erstrecken sich parallel zur Welle 601 in einem Bereich unmittelbar benachbart zur Welle 601. Die zweiten Durchgangslö- cher 603 sind radial weiter von der Rotorwelle 601 entfernt und damit näher an dem Permanentmagneten 607. Beide Durchgangslöcher verbinden einen Raum der Motor- kammer auf einer ersten Seite des Rotors und einen Raum der Motorkammer auf ei- ner zweiten Seite des Rotors.

Die ersten Durchgangslöcher 603 haben den Vorteil, dass sie mehr im Zentrum der Rotation und damit auch mehr im Zentrum der sich sammelnden Luft beginnen.

Dadurch kann erreicht werden, dass sich keine große Luftblase bildet. Die ersten Durchgangslöcher 603 haben aber den Nachteil, dass der Rotorkörper 602, der den Permanentmagneten 607 einschließt und durch den die Rotorwelle 601 geführt ist, durch die ersten Durchgangslöcher 603 in einem Bereich geschwächt wird, in dem wenig Material zur Verfügung steht. Das führt zu geringen Wandstärken des Rotorkör- pers 602 im Bereich der ersten Durchgangslöcher 603, was besonders berücksichtig werden muss. Der Rotorkörper 602 ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Die zweiten Durchgangslöcher 604 sind von mehr Material umgeben, was konstruk- tive Vorteile gegenüber den ersten Durchgangslöchern 603 hat. Dagegen kann die Luft über die zweiten Durchgangslöcher 604 nicht so gut abgeführt werden wie durch die ersten Durchgangslöcher 603.

Es ist möglich, dass bei erfindungsgemäßen Pumpen die ersten und die zweiten Durchgangslöcher 603, 604, wie es für die erste erfindungsgemäße Pumpe (Fig. 3 und 4) und die vierte erfindungsgemäße Pumpe (Fig. 8) dargestellt ist, nur die ersten Durchgangslöcher 603, wie es für die zweite erfindungsgemäße Pumpe (Fig 5 und 6) dargestellt ist, oder nur die zweiten Durchgangslöcher 604 vorgesehen sind.

Die erste und die vierte Pumpe unterscheiden sich im Übrigen u.a. durch die Rotor- welle 601. Während die zweite Pumpe eine glatte, kreiszylindrische Welle 601 hat, weist die Rotorwelle 601 der vierten Pumpe Einschnürungen und Absätze auf, die eine verbesserte Verbindung zwischen der Welle und dem Rotorkörper 602 bewirkt, der den Permanentmagneten 607 einhüllt.

Die dritte Pumpe weist eine andere Lösung für Durchgangslöcher zur Entlüftung des Raums zwischen Rotor 60 und Stirnwand 303 des Elektronikgehäuses 30 auf. Für diese Lösung ist zwischen dem Rotorkörper 602 und der Welle 601 eine Buchse 605 vorgesehen, die der Buchse 901 des Laufrades 90 entspricht und vorzugsweise iden- tisch zu der Buchse 901 des Laufrades 90 ist. Die Welle 601 ist glatt und kreiszylind- risch. Durch die Verwendung identischer Buchsen 605, 901 für das Laufrad 90 und den Rotor 60, also durch die Verwendung von Gleichteilen, können mehrere Vorteile erzielt werden. Beim Rotor 60 sind wie auch schon beim Laufrad 90 Nuten 902, 606 für den Kühlmittelstrom vorgesehen, die nahe an der Rotorwelle 601 geführt sind. Das bietet für den Kühlmittelstrom durch den Rotor 60 die Möglichkeit der verbesserten Entlüftung, ohne dass dazu die Welle 601 besonders gestaltet sein muss. Die Nuten ermöglichen Durchgangslöcher, die sehr nahe an der Rotationsachse geführt werden, ohne dass dazu der den Permanentmagneten 604 einhüllende Rotorkörper 602 in ei- nem Bereich geschwächt werden muss, in dem wenig Material vorhanden ist. Eine vorteilhafte Besonderheit der vierten erfindungsgemäßen Pumpe, die auch bei allen anderen erfindungsgemäßen Pumpen vorgesehen sein kann, ist, dass die der Motorkammer M abgewandte Seite der Stirnwand 303 des Elektronikgehäuses 30 plan ist. Das macht es möglich, dass der die elektronische Schaltung 80 tragende Schaltungsträger 70 an dieser Seite der Stirnwand 303 flächig anliegt. Vorzugsweise kann der Schaltungsträger 70 an dieser Seite der Stirnwand 303 angeklebt sein, vor- zugsweise mit einem Klebstoff, der Wärme in besonderer Weise leitet und so von der Schaltung 80 bzw. dem Schaltungsträger 70 einerseits über die Stirnwand 303 in die in der Motorkammer M umgewälzte Flüssigkeit transportiert. Eine Befestigung mittels anderer Mittel könnte dann entfallen. Falls eine lösbare Befestigung des Schaltungs- trägers in dem Elektronikgehäuse bevorzugt werden sollte, kann das über lösbare Be- festigungsmittel erfolgen. Um dennoch einen guten Wärmeübergang von dem Schal- tungsträger 70 in die Stirnwand 303 zu erreichen, kann zwischen dem Schaltungsträ- ger 70 und der Stirnwand 303 eine Wärmeleitpaste vorgesehen sein.

Bezugszeichenliste

10 Pumpengehäuse

101 Flansch

102 Steg

103 Ansaugstutzen

104 Auslassstutzen

105 Ausnehmungen

20 Motorgehäuse

201 erste Flansch

202 zweite Flansch

203 Ringnut

204 Wand des Motorgehäuses

205 Vorsprünge

206 Buchse

207 Nuten

208 Durchgangslöcher

30 Elektronikgehäuse

301 Schürze

302 Flansch

303 Stirnwand

304 Durchgangslöcher

40 Deckel

401 Flansch

50 Stator

60 Rotor

601 Rotorwelle

603 erste Durchgangslöcher

604 zweite Durchgangslöcher

605 Buchse

606 Nuten

607 Permanentmagnet Schaltungsträger Schaltung Laufrad

Buchse

Nuten

Schrauben Schrauben

Claims

Patentansprüche

1. Pumpe, insbesondere für einen Flüssigkeitskreislauf in einem Fahrzeug, zum Beispiel eine Kühlmittelpumpe mit einem mehrteiligen Gehäuse (10,

20, 30, 40), das eine Pumpenkammer (P) und eine Motorkammer (M) auf- weist, wobei in der Pumpenkammer (P) ein Laufrad (90) angeordnet ist, das von einem Rotor (60), der in der Motorkammer (M) angeordnet ist, angetrie- ben wird, und wobei der Rotor (60) eine Rotorwelle (601 ) und einen Rotor- körper (602) aufweist, durch den die Rotorwelle (601 ) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass

der Rotor (60) Durchgangslöcher (603, 604) aufweist, die einen Raum der Motorkammer (M) auf einer ersten Seite des Rotors (60) und einen Raum der Motorkammer (M) auf einer zweiten Seite des Rotors (60) miteinander verbinden.

2. Pumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangslö- cher (603, 604) in einem Bereich des Rotors (60) außerhalb der Rotorwelle (601 ) vorgesehen sind.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (60) eine Buchse (605) aufweist, die zwischen der Rotorwelle (601 ) und dem Rotorkörper (602) vorgesehen ist, dass die Buchse (605) ein Durchgangsloch aufweist, in der die Rotorwelle (601 ) angeordnet ist, und dass der Rotorkörper (602) ein Durchgangsloch aufweist, in dem die Buchse (605) angeordnet ist.

4. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durch- gangslöcher (603, 604), die den Raum der Motorkammer (M) auf der ersten Seite des Rotors (60) und den Raum der Motorkammer (M) auf der zweiten Seite des Rotors (60) miteinander verbinden, zumindest zum Teil durch die Rotorwelle (601 ) begrenzt werden.

5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wand des

Durchgangslochs, durch das die Rotorwelle (601 ) geführt ist, oder in der Wand des Durchgangsloches, in das die Buchse (605) eingesetzt ist, oder in einer äußeren Wand der Buchse (605) Nuten vorgesehen sind und dass Wände der Nuten und die Rotorwelle (601 ), die Buchse (605) und/oder der Rotorkörper (602) die Durchgangslöcher begrenzen, die den Raum der Mo- torkammer (M) auf der ersten Seite des Rotors (60) und den Raum der Mo- torkammer (M) auf der zweiten Seite des Rotors (60) miteinander verbin- den.

6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10, 20, 30, 40) eine Ringkammer (R) aufweist, die den Stator (607) umgibt.

7. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der

Pumpenkammer (P), insbesondere einer Hochdruckseite der Pumpenkam- mer und der Ringkammer (R) eine Strömungsverbindung besteht.

8. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der

Ringkammer (R) und dem Raum der Motorkammer (M) auf der ersten Seite des Rotors (60) eine Strömungsverbindung besteht.

9. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Raum der Motorkammer (M) auf der zweiten Seite des Ro- tors (60) und der Pumpen kammer (P), insbesondere einer Niederdruckseite der Pumpenkammer eine Strömungsverbindung besteht.

10. Pumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10, 20, 30, 40) eine Elektronikkammer (E) aufweist, wo- bei in der Elektronikkammer (E) eine elektrische Schaltung (80) vorgesehen ist, mit welcher der Motor mit elektrischer Energie versorgbar, steuerbar und/oder regelbar ist, wobei eine Wand (303) vorgesehen ist, die die Motor- kammer (M) von der Elektronikkammer (E) trennt, wobei die Wand (303) eine die Elektronikkammer begrenzende Wandseite hat, an der ein Schal- tungsträger (70) für die elektrische Schaltung (80) flächig anliegt.