WO2020249392A1 - Pumpe, insbesondere pumpe für einen flüssigkeitskreislauf in einem fahrzeug, mit verbesserter lagerung eines laufrades - Google Patents

Pumpe, insbesondere pumpe für einen flüssigkeitskreislauf in einem fahrzeug, mit verbesserter lagerung eines laufrades Download PDF

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WO2020249392A1
WO2020249392A1 PCT/EP2020/064568 EP2020064568W WO2020249392A1 WO 2020249392 A1 WO2020249392 A1 WO 2020249392A1 EP 2020064568 W EP2020064568 W EP 2020064568W WO 2020249392 A1 WO2020249392 A1 WO 2020249392A1
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WO
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pump
impeller
housing
inlet
chamber
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PCT/EP2020/064568
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French (fr)
Inventor
Christopher BENSCH
Horst Feldkamp
Ingo Geue
Theodor Hüser
Dominik NIESS
Thomas RAMPSEL
Volker RASING
Alexander RÜTHER
Stanislaw WILDT
Thorsten WILLE-RIESS
Jianqiu ZHANG
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HELLA GmbH & Co. KGaA
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/16—Sealings between pressure and suction sides
    • F04D29/165—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/167—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for liquid pumps of a centrifugal flow wheel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
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    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/046—Bearings
    • F04D29/047—Bearings hydrostatic; hydrodynamic
    • F04D29/0473—Bearings hydrostatic; hydrodynamic for radial pumps

Definitions

  • Pump in particular a pump for a fluid circuit in a vehicle, with improved support for an impeller
  • the invention relates to a pump, in particular for a fluid circuit in ei nem vehicle, for example a coolant pump with a multi-part housing that has an inlet, a pump chamber, an outlet and a motor chamber, wherein an impeller is arranged in the pump chamber, which is from a rotor, which is arranged in the motor chamber, is driven.
  • Such pumps are known from document DE 10 2011 055 599 A1 and from the German patent application with the official file number DE 102018 125 031. These have a multi-part housing with a pump chamber, a motor chamber and an electronics chamber. An impeller is arranged in the pump chamber and is driven by a motor which is arranged in the motor chamber. In the electronics chamber, an electrical circuit is provided with which the motor can be controlled and / or regulated.
  • the impeller and a rotor of the motor are connected to one another via a shaft.
  • the shaft is guided through a wall of the housing, through which the pump chamber and the motor chamber are separated from each other.
  • a La gerbüchse is provided in which the shaft and also the rotor and the impeller are rotatably mounted.
  • the invention was therefore based on the object of improving the mounting of the rotating parts of a pump of the type mentioned without reducing the hydraulic efficiency.
  • the impeller has at least one ring surrounding the inlet coaxially to its axis of rotation on a side facing the inlet and the housing on a side facing the pump chamber and coaxially to the axis of rotation of the impeller has at least one annular groove into which the ring engages, or that the impeller coaxially to its rotation axis se on a side facing the inlet and coaxially to the axis of rotation of the Laufra of at least one annular groove surrounding the inlet and the housing has at least one ring facing the pump chamber, which engages in the annular groove.
  • the interlocking of the ring of the impeller and the annular groove of the housin ses or the ring of the housing and the annular groove of the impeller, a log device between the inlet and the pump chamber is produced.
  • the seal can be a labyrinth seal or similar to a labyrinth seal. This seal reduces the flow of liquid between the pump chamber and the inlet and increases the efficiency of the pump.
  • a pump according to the invention can have a second bearing for the rotating parts of the pump, which supports the mounting of the rotating parts of the pump.
  • This second bearing leads to a smoother running of the rotating parts and also leads to an improvement in the acoustic behavior of the pump.
  • the noise emissions generated by the pump during its operation are lower and / or more pleasant due to the second bearing.
  • the housing of a pump according to the invention can also have a wall which separates the pump chamber and the motor chamber from one another.
  • the rotor or the impeller of a pump according to the invention can comprise a shaft.
  • the shaft can be rotatably mounted in a bushing in the wall of the housing separating the pump chamber and the motor chamber, the bushing and the shaft can form the first bearing of a pump according to the invention. Further bearings can be provided.
  • Fig. 1 is a perspective view of a pump
  • Fig. 2 shows a longitudinal section through the pump from Fig. 1 and
  • Fig. 3 shows the longitudinal section as in Fig. 2, but with indicated by arrows
  • the first pump has a multi-part housing which has a pump housing 10, a motor housing 20, an electronics housing 30 and a cover 40, a stator 50 of a motor of the pump being provided in the electronics housing 30.
  • the motor of the pump is completed by a rotor 60 which is rotatably mounted on the Motorgeophu se 20 and in which the stator 50 is immersed.
  • the stator 50 in turn dips into the motor housing 20.
  • a circuit carrier 70 is provided on which an electronic circuit 80 is provided, via which the motor is supplied with electrical energy and is controlled.
  • An electronics chamber E in which the circuit carrier 70 and the circuit 80 are arranged is limited by the electronics housing 30 and the cover 40 of the housing.
  • the housing parts can be made of plastic, for example Vyncolit.
  • the stator 50 is cast in the electronics housing 30, preferably in a first wall 301 which is formed by an apron of the electronics housing 30.
  • the pump housing 10 and the Motorge housing 20 are connected to each other.
  • the cover 40 and the electronics housing 30 and the electronics housing 30 and the motor housing 20 are connected to one another by screws, also not shown.
  • a flange 101 of the pump housing 10 has a web 102 running around it, which positively engages in an annular groove 203 of the motor housing provided in a first flange 201 of the motor housing 20 is.
  • the pump housing 10 and a wall 204 of the motor housing, namely a second wall which is penetrated by a motor shaft 601, include a Pumpenkam mer P in which the impeller 90 is located.
  • the pump chamber P can be connected via a suction port 103 of the pump housing 10 to a line through which the liquid to be pumped is sucked in.
  • the intake connector 103 is arranged coaxially to an axis of rotation of the rotor 60.
  • the pump chamber P can be connected via an outlet connection 104 to a line into which the pumped liquid is pressed.
  • An outer wall of the pump housing 10 and the impeller 90 delimit a spiral space S, which expands in a spiral-like manner to the outlet of the pump chamber.
  • the impeller 90 is designed in a manner known per se, for example in a manner described in the document DE 10 2011 055 599 A1, FIG. 2, 3 or 5 illustrated type, to which reference is made for a more detailed explanation of an impeller 90 in question for a pump according to the invention.
  • the pump has an impeller 90 which is rotatably arranged in the pump housing 10 and is attached to a shaft 601 of the rotor 60 which projects into the pump housing 10.
  • the impeller 90 has a rim 903 on a side facing away from the motor housing 20.
  • the ring 903 engages in an annular groove 106 in the pump housing 10.
  • the annular groove 106 and the ring 903 have a larger diameter than the free cross section of the inlet connector 103.
  • the ring 903 therefore does not impede a liquid flow from the inlet connector 103 into the pump chamber P. Since the ring 903 is immersed in the annular groove 106, the ring 903 also does not come into contact with the liquid flowing in. Movement of the ring 903 therefore has no influence on the inflowing liquid.
  • the ring 903 of the impeller 90 is in the annular groove 106 of the pump housing 10 leads ge.
  • annular groove 106 Between the ring 903 and an inner wall 108 of the annular groove 104 and between the ring 903 and an outer wall 107 of the ring groove 106 there is an inner and an outer annular gap.
  • the ring 903 dipping into the annular groove 106 prevents a flow of liquid past the impeller 90 from the intake port 103 to the outlet. At most, a small leakage current is possible through the annular gap.
  • the impeller 90 has a bushing 901, preferably made of metal, with a central through hole into which the rotor shaft 601 is inserted, so that the impeller 90 with the bushing 901 sits on the rotor shaft 601 in a torque-proof manner, preferably with a press fit.
  • the rotor Parallel to the central through hole of the bushing 901, the rotor has through holes 902 through which a liquid can flow from a side of the impeller 90 facing the motor housing 20 to a side of the impeller 90 facing the inlet.
  • a bush 206 is provided, which serves as a bearing for the rotor shaft 601.
  • the bushing 206 for mounting the rotor shaft is inserted into the already mentioned wall 204 and firmly connected to the rest of the motor housing 20.
  • the bush 206 has a through hole, the cross section of which is adapted to the rotor shaft 601. Axially in the wall of the through hole one or more grooves (not shown) can be provided through which, when the rotor shaft 601 is inserted, a liquid can flow between the pump chamber P and a motor chamber M delimited by the motor housing 20 and the skirt 301 and vice versa. Small amounts of the liquid passed through the grooves 207 are carried along by the shaft 601 when the rotor rotates and ensure lubrication between the rotor shaft 601 and the bushing 206.
  • one or more through holes 208 are provided in the area of the spiral space S, which provide a connection between the spiral space S and one of the motor housing 20, the apron 301 and an end wall 303 of the electronics housing 30 limited annular chamber R creates or create.
  • a liquid can be conveyed through the through holes 208 from the spiral space, which is located on the high pressure side of the impeller 90, into the annular chamber R.
  • the annular chamber R is connected to the motor chamber M by one or more radial through holes 304 in the skirt 301.
  • the through holes 304 are provided in the vicinity of the end wall 303.
  • a liquid that passes from the annular chamber R into the motor chamber M can be conveyed through the motor chamber M, for example through a gap between the rotor 60 and the skirt 301, to the side of the motor chamber M facing the rotor 60 of the pump chamber P will.
  • first through holes 603 and second through holes 604 are provided in a region of the rotor 60 between the shaft and the permanent magnet.
  • the first through holes 603 extend parallel to the shaft 601 in an area immediately adjacent to the shaft 601.
  • the second through holes 603 are radially further away from the rotor shaft 601 and thus closer to a permanent magnet that is embedded in the rotor. Both through holes connect a space of the motor chamber on a first side of the rotor and a space of the motor chamber on a second side of the rotor.
  • the liquid can speed to the inlet side of the impeller 90, i.e. be promoted on the low-pressure side of the Laufra 90 (see Fig. 3). There is thus a continuous connec tion from the spiral space S, i.e.

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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 einen Einlass (103), eine Pumpenkammer (P), einen Auslass (104) 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 und drehfest mit dem Laufrad (90) verbunden ist, antreibbar ist, wobei der Rotor (60) und/oder das Laufrad (90) in einem ersten Lager in dem Gehäuse (10, 20, 30, 40) gelagert sind, wobei das Laufrad (90) koaxial zu seiner Drehachse auf einer dem Einlass (103) zugewandten Seite wenigstens einen den Einlass umschließenden Kranz (903) und das Gehäuse (10, 20, 30, 40) auf einer der Pumpenkammer (P) zugewandten Seite und koaxial zur Drehachse des Laufrades (90) wenigstens eine den Einlass umschließende Ringnut (104) aufweist, in die der Kranz (903) eingreift, oder dass das Laufrad (90) koaxial zu seiner Drehachse auf einer dem Einlass (103) zugewandten Seite und koaxial zur Drehachse des Laufrades (90) wenigstens eine den Einlass (103) umschließende Ringnut und das Gehäuse (10, 20, 30, 40) wenigstens einen der Pumpenkammer (P) zugewandten, den Einlass umschließenden Kranz aufweist, der in die Ringnut eingreift, wobei der Kranz und die Ringnut ein zweites Lager für die Lagerung des Laufrades und/oder des Rotors bilden.

Description

Pumpe, insbesondere Pumpe für einen Flüssigkeitskreislauf in einem Fahrzeug, mit verbesserter Lagerung eines Laufrades
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere für einen Flüssigkeitskreislauf in ei nem Fahrzeug, zum Beispiel eine Kühlmittelpumpe mit einem mehrteiligen Gehäuse, das einen Einlass, eine Pumpenkammer, einen Auslass und eine Motorkammer auf weist, wobei in der Pumpenkammer ein Laufrad angeordnet ist, das von einem Rotor, der in der Motorkammer angeordnet ist, angetrieben wird.
Aus dem Dokument DE 10 2011 055 599 A1 und aus der deutschen Patentanmel dung mit dem amtlichen Aktenzeichen DE 102018 125 031 sind solche Pumpen be kannt. Diese weisen ein mehrteiliges Gehäuse mit einer Pumpenkammer, einer Mo torkammer und einer Elektronikkammer auf. In der Pumpenkammer ist ein Laufrad angeordnet, dass von einem Motor, der in der Motorkammer angeordnet ist, angetrie ben wird. In der Elektronikkammer ist eine elektrische Schaltung vorgesehen, mit wel cher der Motor gesteuert und/oder geregelt werden kann.
Das Laufrad und ein Rotor des Motors sind über eine Welle miteinander verbunden. Die Welle ist durch eine Wand des Gehäuses geführt, durch welche die Pumpen kammer und die Motorkammer voneinander getrennt sind. In der Wand ist eine La gerbüchse vorgesehen, in welcher die Welle und auch der Rotor und das Laufrad drehbar gelagert sind.
Für die Verbesserung der Lagerung hat es aus der Fachliteratur bekannte Lösungen gegeben, auf der dem Einlass zugewandten Seite des Laufrades einen Kranz vorzu sehen, der in den im Querschnitt kreisförmigen Einlass hineinragt, der koaxial zur Welle vorgesehen ist. Der Kranz könnte eine verbesserte Führung der rotierenden Teile, nämlich des Rotors, der Welle und des Laufrades bewirken. Diese Idee hat im Betrieb der Pumpe aber den Nachteil, dass die über den Einlass in die Pumpenkam mer einströmende Flüssigkeit durch den am Laufrad vorgesehenen Kranz in Rotation versetzt wird. Diese Rotation führt jedoch zu einer Herabsetzung des hydraulischen Wirkungsgrads, da die Erhöhung des Dralls durch das Laufrad bei einer bereits vor Eintritt in die Laufradkanäle in Rotation versetzten Flüssigkeit geringer ist als bei einer nicht rotierenden oder fast nicht rotierenden Flüssigkeit.
Ein weiterer Nachteil bekannter Dichtung ist ein Flüssigkeitsstrom, der durch einen Spalt zwischen dem Laufrad und dem Gehäuse von der Pumpenkammer zum Einlass fließen kann und so die Effizienz der Pumpe beeinträchtigt.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, die Lagerung der rotierenden Teile einer Pumpe eingangs genannter Art ohne Herabsetzung des hydraulischen Wir kungsgrades zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Laufrad koaxial zu seiner Drehachse auf einer dem Einlass zugewandten Seite wenigstens einen den Einlass umschließenden Kranz und das Gehäuse einer der Pumpenkammer zuge wandten Seite und koaxial zur Drehachse des Laufrades wenigstens eine Ringnut aufweist, in die der Kranz eingreift, oder dass das Laufrad koaxial zu seiner Drehach se auf einer dem Einlass zugewandten Seite und koaxial zur Drehachse des Laufra des wenigstens eine den Einlass umschließende Ringnut und das Gehäuse wenigs tens einen der Pumpenkammer zugewandten Kranz aufweist, der in die Ringnut ein greift.
Durch das Ineinandergreifen des Kranzes des Laufrades und der Ringnut des Gehäu ses bzw. des Kranzes des Gehäuses und der Ringnut des Laufrades wird eine Dich tung zwischen dem Einlass und der Pumpenkammer hergestellt. Die Dichtung kann eine Labyrinthdichtung sein oder einer Labyrinthdichtung ähnlich sein. Durch diese Dichtung wird ein Flüssigkeitsstrom zwischen der Pumpenkammer und dem Einlass reduziert und der Wirkungsgrad der Pumpe erhöht.
Durch den Kranz des Laufrades, der nicht in den Einlass, sondern in eine Ringnut des Gehäuses, die den Einlass umschließt, oder alternativ dazu durch den den Einlass umschließenden Kranz des Gehäuses, der in eine Ringnut des Laufrades eingreift, kann eine erfindungsgemäße Pumpe ein zweites Lager für die rotierenden Teile der Pumpe aufweisen, welches die Lagerung der rotierenden Teile der Pumpe unterstützt. Dieses zweite Lager führt zu einer größeren Laufruhe der rotierenden Teile und führt auch dadurch zu einer Verbesserung im akustischen Verhalten der Pumpe. Die von der Pumpe in deren Betrieb erzeugten Schallemissionen sind durch das zweite Lager geringer und/oder angenehmer.
Auch das Gehäuse einer erfindungsgemäßen Pumpe kann eine Wand aufweisen, die die Pumpenkammer und die Motorkammer voneinander trennt. Der Rotor oder das Laufrad einer erfindungsgemäßen Pumpe kann eine Welle umfassen. Die Welle kann in einer Buchse in der die Pumpenkammer und die Motorkammer trennenden Wand des Gehäuses drehbar gelagert sein, die Buchse und die Welle können das erste La ger einer erfindungsgemäßen Pumpe bilden. Weitere Lager können vorgesehen sein.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Pumpe,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Pumpe aus Fig. 1 und
Fig. 3 den Längsschnitt wie in Fig. 2, jedoch mit durch Pfeile gekennzeichnetem
Weg der Flüssigkeit durch die Pumpe.
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 Motorgehäu se 20 drehbar gelagert ist und in den der Stator 50 eintaucht. Der Stator 50 wiederum taucht in das Motorgehäuse 20 ein. Ferner ist ein Schaltungsträger 70 vorgesehen, 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 ersten Wand 301 eingegossen, die von einer Schürze des Elektronikgehäuses 30 gebildet ist.
Durch nicht dargestellte Schrauben sind das Pumpengehäuse 10 und das Motorge häuse 20 miteinander verbunden. Durch ebenfalls nicht dargestellte Schrauben sind der Deckel 40 und das Elektronikgehäuse 30 und das Elektronikgehäuse 30 und das Motorgehäuse 20 miteinander verbunden.
Um eine druckfestere Verbindung zwischen dem Pumpengehäuse 10 und dem Mo torgehäuse 20 zu erzielen, weist ein Flansch 101 des Pumpengehäuses 10 einen um laufenden Steg 102 auf, der in eine Ringnut 203 des Motorgehäuses formschlüssig eingreift, die in einem ersten Flansch 201 des Motorgehäuses 20 vorgesehen ist.
Dadurch kann eine Aufdehnung des Pumpengehäuses 10 und des Motorgehäuses 20 im Betrieb der Pumpe aufgrund des dort herrschenden Druckes vermieden oder zu mindest reduziert werden.
Das Pumpengehäuse 10 und eine Wand 204 des Motorgehäuses, nämlich eine zwei te Wand, die von einer Motorwelle 601 durchragt wird, schließen eine Pumpenkam mer 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 Rotationsachse 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 Pumpenkammer 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 erfindungs gemäße Pumpe in Frage kommenden Laufrades 90 verwiesen wird.
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 Pumpen gehäuse 10 hineinragt.
Das Laufrad 90 weist auf einer dem Motorgehäuse 20 abgewandten Seite einen Kranz 903 auf. Der Kranz 903 greift in eine Ringnut 106 in dem Pumpengehäuse 10 ein. Die Ringnut 106 und der Kranz 903 haben einen größeren Durchmesser als der freie Querschnitt des Einlassstutzens 103. Der Kranz 903 behindert einen Flüssig keitsstrom aus dem Einlassstutzen 103 in die Pumpenkammer P daher nicht. Da der Kranz 903 in die Ringnut 106 eintaucht, kommt der Kranz 903 auch nicht mit der ein strömenden Flüssigkeit in Kontakt. Eine Bewegung des Kranzes 903 hat daher keinen Einfluss auf die einströmende Flüssigkeit.
Der Kranz 903 des Laufrades 90 ist in der Ringnut 106 des Pumpengehäuses 10 ge führt.
Zwischen dem Kranz 903 und einer inneren Wand 108 der Ringnut 104 und zwischen dem Kranz 903 und einer äußeren Wand 107 der Ringnut 106 liegt ein innerer bzw. ein äußerer Ringspalt vor. Der in die Ringnut 106 eintauchende Kranz 903 verhindert einen Flüssigkeitsstrom an dem Laufrad 90 vorbei vom Ansaugstutzen 103 zum Aus lass. Allenfalls ein kleiner Leckstrom ist über die Ringspalte möglich.
Das Laufrad 90 hat eine Buchse 901 , 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 der Rotor Durchgangs löcher 902 auf, durch die eine Flüssigkeit von einer dem Motorgehäuse 20 zugewand ten Seite des Laufrades 90 auf eine dem Einlass zugewandten Seite des Laufrades 90 strömen kann. In der bereits erwähnten Wand 204, die von der Rotorwelle 601 durchragt wird, ist eine Buchse 206 vorgesehen, die als Lager der Rotorwelle 601 dient. Die Buchse 206 zur Lagerung der Rotorwelle ist in die bereits erwähnte Wand 204 eingesetzt und fest mit dem übrigen Motorgehäuse 20 verbunden. Die Buchse 206 hat ein Durchgangs loch, dessen Querschnitt der Rotorwelle 601 angepasst ist. Axial können in der Wand des Durchgangslochs eine oder mehrere Nuten (nicht dargestellt) vorgesehen sein, durch die bei eingesetzter Rotorwelle 601 eine Flüssigkeit zwischen der Pumpen kammer P und einer vom Motorgehäuse 20 und der Schürze 301 begrenzten Motor kammer M und umgekehrt fließen kann. Kleine Mengen der durch die Nuten 207 ge führten Flüssigkeit werden bei Rotation des Rotors von der Welle 601 mitgenommen und sorgen für eine Schmierung 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, 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 bzw. schaffen. 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 zu der bezo gen auf den Rotor 60 der Pumpenkammer P zugewandten Seite der Motorkammer M gefördert werden.
Bei der Pumpe sind in einem Bereich des Rotors 60 zwischen der Welle und dem Permanentmagneten 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 einem Permanentmagneten, der im Rotor eingebettet ist. Beide Durchgangslöcher verbinden einen Raum der Motorkammer auf einer ersten Seite des Rotors und einen Raum der Motorkammer auf einer zweiten Seite des Rotors.
Durch die Durchgangslöcher 603, 604 im Rotor 60, die bereits erwähnten und optional vorgesehenen Nuten in der Lagerbüchse 206 der Rotorwelle 601 , Durchgangslöcher 209 in der Wand 204 und die Durchgangslöcher 902 im Laufrad 90 kann die Flüssig keit auf die Einlassseite des Laufrades 90, also auf die Niederdruckseite des Laufra des 90 gefördert werden (siehe Fig. 3). Es besteht damit eine durchgehende Verbin dung von dem Spiralraum S, also der Hochdruckseite der Pumpenkammer P, über die Durchgangslöcher 208 zwischen dem Spiralraum S und der Ringkammer R in die Ringkammer R, von dort aus über die Durchgangslöcher 304 zwischen der Ringkam mer R und der Motorkammer M in die Motorkammer M und von der Motorkammer M über die Durchgangslöcher 603, 604 und ggf. über die Nuten 207 in der Lagerbüchse 206, die Durchgangslöcher 209 und die Durchgangslöcher 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 Flüssigkeits strom ein, der zwar deutlich kleiner ist als der von der Pumpe in den Auslass geförder te Strom, aber so groß ist, um bei einem Nennbetrieb eine ausreichende Kühlung der Pumpe zu erreichen.
Bezugszeichenliste
10 Pumpengehäuse
101 Flansch
102 Steg
103 Ansaugstutzen
104 Auslassstutzen
106 Ringnut
107 äußere Wand
108 innere Wand
20 Motorgehäuse
201 erste Flansch
203 Ringnut
204 zweite Wand
206 Buchse
207 Nuten
208 Durchgangslöcher
209 Durchgangslöcher
30 Elektronikgehäuse 301 Schürze, erste Wand
303 Stirnwand
304 Durchgangslöcher
40 Deckel
50 Stator
60 Rotor
601 Rotorwelle
603 erste Durchgangslöcher 04 zweite Durchgangslöcher 0 Schaltungsträger
80 Schaltung
90 Laufrad
901 Buchse
902 Durchgangslöcher
903 Kranz
E Elektronikkammer P Pumpenkammer
S Spiralraum

Claims

Pumpe, insbesondere Pumpe für einen Flüssigkeitskreislauf in einem Fahrzeug, mit einem Kranz eines Laufrades, eintauchend in ein Gehäuse Patentansprüche
1. Pumpe, insbesondere für einen Flüssigkeitskreislauf in einem Fahrzeug, zum Beispiel eine Kühlmittelpumpe mit einem mehrteiligen Gehäuse (10,
20, 30, 40), das einen Einlass (103), eine Pumpenkammer (P), einen Aus lass (104) und eine Motorkammer (M) aufweist, wobei in der Pumpenkam mer (P) ein Laufrad (90) angeordnet ist, das von einem Rotor (60), der in der Motorkammer (M) angeordnet und drehfest mit dem Laufrad (90) ver bunden ist, antreibbar ist, wobei der Rotor (60) und/oder das Laufrad (90) in einem ersten Lager in dem Gehäuse (10, 20, 30, 40) gelagert sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Laufrad (90) koaxial zu seiner Drehachse auf einer dem Einlass (103) zugewandten Seite wenigstens einen den Einlass umschließenden Kranz (903) und das Gehäuse (10, 20, 30, 40) auf einer der Pumpenkam mer (P) zugewandten Seite und koaxial zur Drehachse des Laufrades (90) wenigstens eine den Einlass umschließende Ringnut (104) aufweist, in die der Kranz (903) eingreift, oder
dass das Laufrad (90) koaxial zu seiner Drehachse auf einer dem Einlass (103) zugewandten Seite und koaxial zur Drehachse des Laufrades (90) wenigstens eine den Einlass (103) umschließende Ringnut und das Gehäu se (10, 20, 30, 40) wenigstens einen der Pumpenkammer (P) zugewandten, den Einlass umschließenden Kranz aufweist, der in die Ringnut eingreift.
2. Pumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kranz und die
Ringnut eine Abdichtung zwischen dem Einlass und der Pumpenkammer bildet.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kranz und die Ringnut ein zweites Lager für die Lagerung des Laufrades und/oder Rotors bilden.
4. Pumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10,
20, 30, 40) eine Wand (204) aufweist, die die Pumpenkammer (P) und die Motorkammer (M) voneinander trennt.
5. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (60) ei ne Welle (601 ) umfasst oder dass das Laufrad (90) eine Welle umfasst, wo bei die Welle (601 ) in einer Buchse (206) in der die Pumpenkammer (P) und die Motorkammer (M) trennenden Wand (204) des Gehäuses drehbar gela gert ist, wodurch das erste Lager gebildet ist.
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