WO2021032487A1 - Pumpvorrichtung umfassend ein radiallager - Google Patents

Pumpvorrichtung umfassend ein radiallager Download PDF

Info

Publication number
WO2021032487A1
WO2021032487A1 PCT/EP2020/072022 EP2020072022W WO2021032487A1 WO 2021032487 A1 WO2021032487 A1 WO 2021032487A1 EP 2020072022 W EP2020072022 W EP 2020072022W WO 2021032487 A1 WO2021032487 A1 WO 2021032487A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotor
stator
bearing
pump device
cavity
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/072022
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Cordes
Oliver Döring
Ingo Geue
Benjamin Grothe
Theodor Hüser
Dominik NIESS
Christopher SCHULTE
Stefan Schulte
Georgios Dimitrios Theodossiadis
Christopher Vergers
Andreas VON CHAMIER-CIEMINSKI
Mario Zimmer
Original Assignee
HELLA GmbH & Co. KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HELLA GmbH & Co. KGaA filed Critical HELLA GmbH & Co. KGaA
Priority to CN202080057588.8A priority Critical patent/CN114258460A/zh
Publication of WO2021032487A1 publication Critical patent/WO2021032487A1/de
Priority to US17/673,450 priority patent/US20220170474A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/046—Bearings
    • 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
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0606—Canned motor pumps
    • F04D13/0626—Details of the can
    • 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
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0606—Canned motor pumps
    • F04D13/0633—Details of the bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D9/00—Priming; Preventing vapour lock
    • F04D9/001—Preventing vapour lock
    • F04D9/002—Preventing vapour lock by means in the very pump
    • F04D9/003—Preventing vapour lock by means in the very pump separating and removing the vapour
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/60—Shafts
    • F05D2240/61—Hollow

Definitions

  • the present invention relates to a pumping device according to the preamble of claim 1.
  • a drive sets a rotor in rotation relative to a stator.
  • a shaft runs inside the rotor, which connects the rotor with the drive.
  • the radial mounting takes place by means of a plain bearing which is arranged on the shaft.
  • An axial bearing takes place in a suction pipe or on an end face of the radial bearing.
  • the present invention seeks to provide a more efficient pumping device and a motor vehicle with such a pumping device.
  • a pumping device in the context of this description can also be referred to as a pump or pump unit.
  • the pumping device can be particularly suitable for a fluid circuit in a motor vehicle. It comprises a housing, a drive, a rotor, a stator and a radial bearing.
  • a radial bearing is understood to mean, in particular, a bearing, for example a plain bearing, which restricts or even makes it impossible to move the rotor in radial directions. Movements of the rotor are preferably restricted or made impossible by the radial bearing in all radial directions.
  • the housing can also be referred to as a pump housing.
  • the housing has an inlet.
  • the rotor includes an impeller.
  • the drive is designed to set the rotor in rotation relative to the stator. This can be done electromagnetically, for example.
  • the inlet is fluidically connected to the impeller.
  • a fluidic connection is understood in particular to mean that a fluid can flow or flow from one component, here the inlet, to the other component, here the impeller. This flow can be forced through fluid conduction means such as channels, lines, pipes and / or bores.
  • the rotor has a rotor cavity.
  • This rotor cavity can, for example, be used to allow air to escape from the pumping device.
  • the escape of air from the pumping device can also be referred to as venting and is necessary because the pumped fluid displaces air.
  • a section of the stator protrudes into the rotor cavity.
  • the radial bearing is arranged between the section of the stator and the rotor in the rotor cavity.
  • the radial bearing can thus be arranged around the section of the stator and between the stator and the rotor.
  • the arrangement of the radial bearing means that the rotor is supported in the radial direction. At the same time, the rotor cavity is available for ventilation, as no shaft protrudes through it.
  • the stator can have a stator cavity.
  • the stator cavity can be surrounded by the section of the stator and thus protrude into the rotor cavity.
  • the stator cavity can be fluidically connected to the rotor cavity.
  • the stator cavity can merge into the rotor cavity.
  • the stator cavity can for example also can be used for ventilation.
  • the displaced air can, for example, flow from the stator cavity via the rotor cavity to a ventilation outlet.
  • the stator cavity and / or the rotor cavity can be free of a shaft.
  • the stator cavity and the rotor cavity are particularly suitable for venting, since the air flow is not disturbed by a shaft. It is possible, for example, for the rotor to be driven electromagnetically.
  • the pumping device can comprise a ventilation outlet.
  • this is understood to mean in particular an outlet through which the displaced air can be released to the surroundings of the pumping device.
  • the vent outlet can be fluidically connected to the rotor cavity, so that air can flow from the stator cavity through the rotor cavity to the vent outlet.
  • the section of the stator can protrude into the rotor cavity at a first end of the rotor.
  • the impeller can be arranged at a second end of the rotor. The second end can be arranged opposite the first end.
  • the radial bearing can have a first and a second bearing area.
  • the radial bearing can have a first outer diameter in the first bearing area and a second outer diameter in the second bearing area.
  • the second outside diameter can be smaller than the first outside diameter.
  • the two storage areas can, for example, be connected to one another via a third storage area, the third storage area having an obliquely extending outer side.
  • the outside diameter is understood in particular to mean the diameter of the respective component on its outside.
  • the outside can dem Face the rotor.
  • the storage areas with different outside diameters can improve storage.
  • the section of the stator can have a first and a second area.
  • the section can have a third outer diameter in the first area and a fourth outer diameter in the second area.
  • the fourth outer diameter can be smaller than the third outer diameter.
  • the third outside diameter is smaller than the first outside diameter and the fourth outside diameter is smaller than the second outside diameter.
  • the inside diameter of the section can be constant.
  • the different outer diameters of the section of the stator can be advantageous for better mounting of the rotor.
  • the section in the transition from the first area to the second area has a circumferential collar on which the radial bearing is supported in the axial direction of the rotor.
  • the first bearing area and the first area of the section can partially overlap.
  • the second storage area can partially overlap with the second area of the section.
  • the pumping device can include a bearing which is arranged between the impeller and the housing.
  • the bearing can be designed for the axial mounting of the rotor.
  • the housing can have an annular groove and the impeller can have an annular projection which protrudes into the groove.
  • the bearing can be arranged between the projection and the housing.
  • the bearing can be arranged in the groove. Due to the arrangement of the bearing described above, gaps between the housing and the bearing can be made particularly small. This increases the efficiency of the pumping device. In addition, the bearing has little or no effect on the venting of the pump device.
  • the bearing can for example have an annular shape.
  • the bearing can be designed for radial mounting of the rotor. It can therefore be designed, for example, for both axial and radial mounting of the rotor.
  • the additional radial mounting by the bearing enables a simpler design of the radial bearing, since fewer forces act on the radial bearing.
  • the radial bearing can be smaller and have a relatively simple shape as a ring.
  • the section of the stator that protrudes into the rotor cavity can be made shorter, so that the ventilation is further improved.
  • the bearing can have an L-shaped cross-sectional area.
  • One leg of the L-shape can contribute to the axial mounting and the other leg of the L-shape to the radial mounting of the rotor.
  • the pump device can comprise an outlet.
  • the impeller can be designed to cause a fluid flow from the inlet to the outlet when the rotor is set in rotation by the drive.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective illustration of a pump device according to an embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a schematic sectional illustration of a pump device according to an embodiment of the invention
  • 3 shows a schematic sectional illustration of a pump device according to an embodiment of the invention.
  • the pumping device 100 comprises a housing 101, an inlet 102 and an outlet 103.
  • the pumping device 100 is designed to be connected to a fluid circuit with the inlet 102 and the outlet 103. In operation, the pumping device 100 causes the fluid to flow in the fluid circuit.
  • the embodiment shown in FIG. 2 comprises an inlet 102, an outlet 103, a rotor 200 with an impeller 201 and a rotor cavity 206, a stator 202 with a section 205 and a stator cavity 204, a radial bearing 203 and a bearing 207
  • the section 205 protrudes into the rotor cavity 206.
  • the stator cavity 204 is arranged in the section 205 and is fluidically connected to the rotor cavity 206.
  • the radial bearing 203 is arranged between the section 205 and the rotor 200.
  • the radial bearing 203 has a larger outer diameter in a first area than in a second area.
  • the outer diameter of the radial bearing 203 tapers continuously between the first area and the second area.
  • This shape of the radial bearing 203 is particularly advantageous for good radial bearing of the rotor 200.
  • the shape is particularly advantageous for good lubrication of the radial bearing 203.
  • the bearing 207 is used for the axial support of the rotor 200.
  • the bearing is arranged in a groove of the housing between a projection of the impeller 201 and the housing and is annular. At this position, the bearing 207 has little or no effect on the fluid flow and the vent flow.
  • the stator cavity 204 and the rotor cavity 206 are devoid of a shaft. As a result, the rotor cavity 206 and the stator cavity 204 can be used particularly well for venting the pumping device 100. The air can pass through the The stator cavity 204 and the rotor cavity 206 are led to a vent outlet through which they then exit the pumping device 100 into the environment.
  • the rotor 200 with the impeller 201 is set in rotation relative to the stator 202 by a drive (not shown).
  • a fluid for example an operating fluid of a motor vehicle, is sucked in through the inlet 102 and conveyed to the outlet 103 by means of the impeller 201.
  • the air displaced in the process flows through the stator cavity 204 and the rotor cavity 206 to a vent outlet.
  • the embodiment shown in FIG. 3 differs from the embodiment shown in FIG. 2, inter alia, in the shape of the radial bearing 203 and the shape of the section 205.
  • the radial bearing 203 is annular. From section 205 consequently has a constant outer diameter. In addition, the section 205 protrudes less far into the stator 200 than in the embodiment according to FIG. 2.
  • the embodiment in FIG. 3 has a bearing 300 with an L-shaped cross section.
  • This L-shaped bearing 300 is used for both the axial and radial mounting of the rotor 200.
  • the bearing 300 has the particular advantage that the gaps to the housing can be made smaller.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pumpvorrichtung (100), insbesondere für einen Fluidkreislauf in einem Kraftfahrzeug, umfassend ein Gehäuse (101), einen Antrieb, einen Rotor (200), einen Stator (202) und ein Radiallager (203), wobei das Gehäuse (101) einen Einlass (102) aufweist, wobei der Rotor (200) ein Laufrad (201) umfasst, wobei der Antrieb dazu ausgebildet ist, den Rotor (200) relativ zum Stator (202) in Rotation zu versetzen, wobei der Einlass (102) fluidisch mit dem Laufrad (201) verbunden ist, wobei der Rotor (200) einen Rotor-Hohlraum (206) aufweist, wobei ein Abschnitt (205) des Stators (202) in den Rotor-Hohlraum (206) hineinragt und wobei das Radiallager (203) zwischen dem Abschnitt (205) des Stators (202) und dem Rotor (200) im Rotor-Hohlraum (206) angeordnet ist.

Description

PUMPVORRICHTUNG UMFASSEND EIN RADIALLAGER
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik sind Pumpvorrichtungen bekannt, bei denen ein Antrieb einen Rotor relativ zu einem Stator in Rotation versetzt. Zu diesem Zweck verläuft eine Welle innerhalb des Rotors, die den Rotor mit dem Antrieb verbindet. Die radiale Lagerung erfolgt dabei mittels eines Gleitlagers, das an der Welle angeordnet ist. Eine Axiallagerung findet in einem Saugrohr oder an einer Stirnfläche des Radiallagers statt.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine effizien tere Pumpvorrichtung und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Pumpvorrichtung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Pumpvorrichtung gemäß Anspruch 1 und durch ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 15 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Eine Pumpvorrichtung im Sinne dieser Beschreibung kann auch als Pumpe oder Pum peneinheit bezeichnet werden.
Die Pumpvorrichtung kann insbesondere für einen Fluidkreislauf in einem Kraftfahr zeug geeignet sein. Sie umfasst ein Gehäuse, einen Antrieb, einen Rotor, einen Stator und ein Radiallager. Unter einem Radiallager wird dabei im Rahmen dieser Beschrei bung insbesondere ein Lager, beispielsweise ein Gleitlager, verstanden, das eine Be wegung des Rotors in radialen Richtungen beschränkt oder sogar unmöglich macht. Vorzugweise werden Bewegungen des Rotors durch das Radiallager in allen radialen Richtungen beschränkt oder unmöglich gemacht.
Im Sinne dieser Beschreibung kann das Gehäuse auch als Pumpengehäuse bezeich net werden. Das Gehäuse weist einen Einlass auf. Der Rotor umfasst ein Laufrad. Der Antrieb ist dazu ausgebildet, den Rotor relativ zum Stator in Rotation zu versetzen. Dies kann beispielsweise elektromagnetisch erfolgen. Der Einlass istfluidisch mit dem Laufrad verbunden. Unter einer fluidischen Verbindung wird dabei im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere verstanden, dass ein Fluid von einem Bauteil, hier dem Einlass, zum anderen Bauteil, hier dem Laufrad, fließen oder strömen kann. Diese Strömung kann dabei durch Fluidleitmittel, wie beispielsweise Kanäle, Leitungen, Rohre und/oder Bohrungen erzwungen werden.
Der Rotor weist einen Rotor-Hohlraum auf. Dieser Rotor-Hohlraum kann beispiels weise dazu genutzt werden, Luft aus der Pumpvorrichtung entweichen zu lassen. Das Entweichen von Luft aus der Pumpvorrichtung kann auch als Entlüftung bezeichnet werden und ist notwendig, da das gepumpte Fluid Luft verdrängt.
Ein Abschnitt des Stators ragt in den Rotor-Hohlraum hinein. Das Radiallager ist zwi schen dem Abschnitt des Stators und dem Rotor im Rotor-Hohlraum angeordnet. Das Radiallager kann also um den Abschnitt des Stators herum und dabei zwischen dem Stator und dem Rotor angeordnet sein. Durch die Anordnung des Radiallagers wird der Rotor in radialer Richtung gelagert. Gleichzeitig steht der Rotor-Hohlraum zur Ent lüftung zur Verfügung, da keine Welle durch ihn hindurch ragt.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der Stator einen Stator-Hohlraum aufweisen. Der Stator-Hohlraum kann vom Abschnitt des Stators umgeben sein und somit in den Rotor-Hohlraum hineinragen. Der Stator-Hohlraum kann dabei fluidisch mit dem Rotor-Hohlraum verbunden sein. Beispielsweise kann der Stator-Hohlraum in den Rotor-Hohlraum übergehen. Der Stator-Hohlraum kann beispielsweise ebenfalls zur Entlüftung genutzt werden. Die verdrängte Luft kann dabei beispielsweise vom Stator-Hohlraum über den Rotor-Hohlraum zu einem Entlüftungsauslass strömen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der Stator-Hohlraum und/oder der Rotor-Hohlraum frei von einer Welle sein. In diesem Fall eignen sich der Stator-Hohl- raum und der Rotor-Hohlraum besonders gut für die Entlüftung, da die Luftströmung nicht durch eine Welle gestört wird. Es ist beispielsweise möglich, dass der Rotor elektromagnetisch angetrieben wird.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Pumpvorrichtung einen Entlüf tungsauslass umfassen. Hierunter wird im Rahmen dieser Beschreibung insbeson dere ein Auslass verstanden, durch den die verdrängte Luft an eine Umgebung der Pumpvorrichtung abgegeben werden kann. Der Entlüftungsauslass kann fluidisch mit dem Rotor-Hohlraum verbunden sein, sodass Luft vom Stator-Hohlraum durch den Rotor-Hohlraum zum Entlüftungsauslass strömen kann.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der Abschnitt des Stators an einem ersten Ende des Rotors in den Rotor-Hohlraum hineinragen. Das Laufrad kann an ei nem zweiten Ende des Rotors angeordnet sein. Das zweite Ende kann dabei dem ers ten Ende gegenüber angeordnet sein.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Radiallager einen ersten und ei nen zweiten Lagerbereich aufweisen. Das Radiallager kann im ersten Lagerbereich einen ersten Außendurchmesser und im zweiten Lagerbereich einen zweiten Außen durchmesser aufweisen. Der zweite Außendurchmesser kann dabei kleiner sein als der erste Außendurchmesser. Die beiden Lagerbereiche können beispielsweise über einen dritten Lagerbereich miteinander verbunden sein, wobei der dritte Lagerbereich eine schräg verlaufende Außenseite aufweist. Unter dem Außendurchmesser wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere der Durchmesser des jeweiligen Bauteils an seiner Außenseite verstanden. Die Außenseite kann im Fall des Radiallagers dem Rotor zugewandt sein. Die Lagerbereiche mit unterschiedlichen Außendurchmessern können die Lagerung verbessern.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der Abschnitt des Stators einen ers ten und einen zweiten Bereich aufweisen. Der Abschnitt kann im ersten Bereich einen dritten Außendurchmesser und im zweiten Bereich einen vierten Außendurchmesser aufweisen. Der vierte Außendurchmesser kann dabei kleiner sein als der dritte Außen durchmesser. Es ist auch möglich, dass der dritte Außendurchmesser kleiner als der erste Außendurchmesser und der vierte Außendurchmesser kleiner als der zweite Au ßendurchmesser ist. Der Innendurchmesser des Abschnitts kann dabei konstant sein. Die unterschiedlichen Außendurchmesser des Abschnitts des Stators können vorteil haft für eine bessere Lagerung des Rotors sein. Es ist insbesondere möglich, dass der Abschnitt im Übergang vom ersten Bereich in den zweiten Bereich einen umlaufenden Kragen aufweist, an dem das Radiallager in axialer Richtung des Rotors abgestützt ist.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung können sich der erste Lagerbereich und der erste Bereich des Abschnitts teilweise überlagern. Der zweite Lagerbereich kann sich teilweise mit dem zweiten Bereich des Abschnitts überlagern.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Pumpvorrichtung ein Lager um fassen, das zwischen dem Laufrad und dem Gehäuse angeordnet ist.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Lager zur axialen Lagerung des Rotors ausgebildet sein.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Gehäuse eine ringförmige Nut und das Laufrad einen ringförmigen Vorsprung aufweisen, der in die Nut hineinragt.
Ein solcher Vorsprung und eine solche Nut sind in der zum Anmeldezeitpunkt dieser Anmeldung noch nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 102019 115 774 beschrieben. Der Vorsprung wird in der Patentanmeldung als Kranz bezeichnet. Das Lager kann zwischen dem Vorsprung und dem Gehäuse angeordnet sein. Insbe sondere kann das Lager in der Nut angeordnet sein. Durch die oben beschriebene Anordnung des Lagers können Spalte zwischen dem Gehäuse und dem Lager beson ders klein ausgeführt sein. Dies erhöht die Effizienz der Pumpvorrichtung. Außerdem beeinflusst das Lager nicht oder nur kaum die Entlüftung der Pumpvorrichtung. Das Lager kann beispielsweise eine Ringform aufweisen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Lager zur radialen Lagerung des Rotors ausgebildet sein. Es kann also beispielsweise sowohl zur axialen als auch zur radialen Lagerung des Rotors ausgebildet sein. Die zusätzliche radiale Lagerung durch das Lager ermöglicht eine einfachere Ausgestaltung des Radiallagers, da weni ger Kräfte auf das Radiallager wirken. So kann das Radiallager beispielsweise kleiner sein und eine relativ einfache Form als Ring aufweisen. Außerdem kann der Abschnitt des Stators, der in den Rotor-Hohlraum hineinragt, kürzer ausgestaltet werden, so- dass die Entlüftung weiter verbessert wird.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Lager eine L-förmige Quer schnittsfläche aufweisen. Dabei kann ein Schenkel der L-Form zur axialen Lagerung und der andere Schenkel der L-Form zur radialen Lagerung des Rotors beitragen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Pumpvorrichtung einen Auslass umfassen. Das Laufrad kann dazu ausgebildet sein, eine Fluidströmung vom Einlass zum Auslass zu verursachen, wenn der Rotor vom Antrieb in Rotation versetzt wird.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Pumpvorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung einer Pumpvorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung; und Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung einer Pumpvorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung.
Die Pumpvorrichtung 100 umfasst ein Gehäuse 101, einen Einlass 102 und einen Auslass 103. Die Pumpvorrichtung 100 ist dazu ausgebildet, mit dem Einlass 102 und dem Auslass 103 an einen Fluidkreislauf angeschlossen zu werden. Im Betrieb verur sacht die Pumpvorrichtung 100 eine Strömung des Fluids im Fluidkreislauf.
Die in Figur 2 dargestellte Ausführungsform umfasst einen Einlass 102, einen Auslass 103, einen Rotor 200 mit einem Laufrad 201 und einem Rotor-Hohlraum 206, einen Stator 202 mit einem Abschnitt 205 und einem Stator-Hohlraum 204, ein Radiallager 203 und ein Lager 207. Der Abschnitt 205 ragt in den Rotor-Hohlraum 206 hinein. Der Stator-Hohlraum 204 ist im Abschnitt 205 angeordnet und fluidisch mit dem Rotor- Hohlraum 206 verbunden. Zwischen dem Abschnitt 205 und dem Rotor 200 ist das Radiallager 203 angeordnet.
Das Radiallager 203 weist in einem ersten Bereich einen größeren Außendurchmes ser als in einem zweiten Bereich auf. Zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich verjüngt sich der Außendurchmesser des Radiallagers 203 kontinuierlich. Diese Form des Radiallagers 203 ist besonders vorteilhaft für eine gute radiale Lage rung des Rotors 200. Die Form ist insbesondere vorteilhaft für eine gute Schmierung des Radiallagers 203.
Das Lager 207 dient der axialen Lagerung des Rotors 200. Das Lager ist in einer Nut des Gehäuses zwischen einem Vorsprung des Laufrads 201 und dem Gehäuse ange ordnet und ist ringförmig ausgebildet. An dieser Position beeinflusst das Lager 207 so wohl den Fluidstrom als auch den Entlüftungsstrom kaum oder sogar überhaupt nicht.
Der Stator-Hohlraum 204 und der Rotor-Hohlraum 206 sind frei von einer Welle. Dadurch können der Rotor-Hohlraum 206 und der Stator-Hohlraum 204 besonders gut für eine Entlüftung der Pumpvorrichtung 100 genutzt werden. Die Luft kann durch den Stator-Hohlraum 204 und den Rotor-Hohlraum 206 zu einem Entlüftungsauslass ge führt werden, durch den sie dann in die Umgebung aus der Pumpvorrichtung 100 aus- tritt.
Im Betrieb wird der Rotor 200 mit dem Laufrad 201 durch einen nicht dargestellten An trieb in Rotation relativ zum Stator 202 versetzt. Dabei wird durch den Einlass 102 ein Fluid, beispielsweise eine Betriebsflüssigkeit eines Kraftfahrzeugs, angesaugt und mit tels des Laufrads 201 zum Auslass 103 gefördert. Die dabei verdrängte Luft strömt durch den Stator-Hohlraum 204 und den Rotor-Hohlraum 206 zu einem Entlüftungs auslass.
Die in Figur 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Figur 2 dar gestellten Ausführungsform unter anderem durch die Form des Radiallagers 203 und die Form des Abschnitts 205. Das Radiallager 203 ist ringförmig ausgebildet. Der Ab schnitt 205 weist daher konsequenterweise einen konstanten Außendurchmesser auf. Außerdem ragt der Abschnitt 205 weniger weit in den Stator 200 hinein als bei der Ausführungsform gemäß Figur 2.
Anstatt des ringförmigen Lagers 207 aus Figur 2 weist die Ausführungsform in Figur 3 ein im Querschnitt L-förmiges Lager 300 auf. Dieses L-förmige Lager 300 dient sowohl der axialen als auch der radialen Lagerung des Rotors 200. Das Lager 300 hat gegen über dem Lager 207 aus Figur 2 insbesondere den Vorteil, dass die Spalte zum Ge häuse kleiner ausgeführt werden können.
Der Betrieb der Ausführungsform aus Figur 3 ist jedoch ähnlich zu dem der Ausfüh rungsform aus Figur 2. Der Vorteil der Form des Radiallagers 203 und des kürzeren Abschnitts 205 ist vor allem eine verbesserte Luftströmung bei der Entlüftung im Ver gleich mit der Ausführungsform aus Figur 2. Bezugszeichenliste
100 Pumpvorrichtung
101 Gehäuse
102 Einlass
103 Auslass
200 Rotor
201 Laufrad
202 Stator
203 Radiallager
204 Stator-Hohlraum
205 Abschnitt
206 Rotor-Hohlraum
207 Ringförmiges Lager
300 Lager mit L-förmiger Querschnittsfläche

Claims

Pumpvorrichtung Patentansprüche
1. Pumpvorrichtung (100), insbesondere für einen Fluidkreislauf in einem Kraftfahrzeug, umfassend ein Gehäuse (101), einen Antrieb, einen Rotor (200), einen Stator (202) und ein Radiallager (203), wobei das Gehäuse (101) einen Einlass (102) aufweist, wobei der Rotor (200) ein Laufrad (201) umfasst, wobei der Antrieb dazu ausgebildet ist, den Rotor (200) relativ zum Stator (202) in Rotation zu versetzen, wobei der Einlass (102) fluidisch mit dem Laufrad (201) verbunden ist, wobei der Rotor (200) einen Rotor-Hohl- raum (206) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt (205) des Stators (202) in den Rotor-Hohlraum (206) hineinragt und dass das Radial lager (203) zwischen dem Abschnitt (205) des Stators (202) und dem Rotor (200) im Rotor-Hohlraum (206) angeordnet ist.
2. Pumpvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (202) einen Stator-Hohlraum (204) aufweist, wobei der Stator- Hohlraum (204) vom Abschnitt (205) des Stators (202) umgeben ist, und wobei der Stator-Hohlraum (204) fluidisch mit dem Rotor-Hohlraum (206) verbunden ist.
3. Pumpvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Stator-Hohlraum (204) und/oder der Rotor-Hohl- raum (206) frei von einer Welle sind.
4. Pumpvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Pumpvorrichtung (100) einen Entlüftungsauslass umfasst, wobei der Entlüftungsauslass fluidisch mit dem Rotor-Hohlraum (206) verbunden ist, sodass Luft vom Stator-Hohlraum (204) durch den Ro- tor-Hohlraum (206) zum Entlüftungsauslass strömen kann.
5. Pumpvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Abschnitt (205) des Stators (202) an einem ersten Ende des Rotors (200) in den Rotor-Hohlraum (206) hineinragt, wobei das Laufrad (201) an einem zweiten Ende des Rotors (200) angeordnet ist, wo bei das zweite Ende dem ersten Ende gegenüber angeordnet ist.
6. Pumpvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass das Radiallager (203) einen ersten und einen zweiten Lagerbereich aufweist, wobei das Radiallager (203) im ersten Lagerbereich einen ersten Außendurchmesser und im zweiten Lagerbereich einen zwei ten Außendurchmesser aufweist, wobei der zweite Außendurchmesser klei ner ist als der erste Außendurchmesser.
7. Pumpvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Abschnitt (205) des Stators einen ersten und einen zweiten Bereich aufweist, wobei der Abschnitt im ersten Bereich einen drit ten Außendurchmesser und im zweiten Bereich einen vierten Außendurch messer aufweist, wobei der vierte Außendurchmesser kleiner ist als der dritte Außendurchmesser.
8. Pumpvorrichtung (100) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass sich der erste Lagerbereich und der erste Bereich des Ab schnitts (205) teilweise überlagern und dass sich der zweite Lagerbereich und der zweite Bereich des Abschnitts (205) teilweise überlagern.
9. Pumpvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Pumpvorrichtung (100) ein Lager (207; 300) um fasst, das zwischen dem Laufrad (201) und dem Gehäuse (101) angeordnet ist.
10. Pumpvorrichtung (100) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass das Lager (207; 300) zur axialen Lagerung des Rotors aus gebildet ist.
11. Pumpvorrichtung (100) nach einem der beiden vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (101) eine ringförmige Nut und dass das Laufrad (201) einen ringförmigen Vorsprung aufweist, der in die Nut hineinragt, wobei das Lager (207; 300) zwischen dem Vorsprung und dem Gehäuse angeordnet ist.
12. Pumpvorrichtung (100) nach einem der drei vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (300) zur radialen Lagerung des Rotors (200) ausgebildet ist.
13. Pumpvorrichtung (100) nach einem der vier vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (300) eine L-förmige Querschnittsfläche aufweist.
14. Pumpvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Pumpvorrichtung (100) einen Auslass (103) um fasst, wobei das Laufrad (201) dazu ausgebildet ist, eine Fluidströmung vom Einlass (102) zum Auslass (103) zu verursachen, wenn der Rotor (200) vom Antrieb in Rotation versetzt wird.
15. Kraftfahrzeug, umfassend eine Pumpvorrichtung (100) nach einem der vor herigen Ansprüche und einen Fluidkreislauf, wobei die Pumpvorrichtung (100) zum Pumpen eines Fluids im Fluidkreislauf ausgebildet ist.
PCT/EP2020/072022 2019-08-16 2020-08-05 Pumpvorrichtung umfassend ein radiallager WO2021032487A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202080057588.8A CN114258460A (zh) 2019-08-16 2020-08-05 包括径向轴承的泵装置
US17/673,450 US20220170474A1 (en) 2019-08-16 2022-02-16 Pump device comprising a radial bearing

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019122042.4 2019-08-16
DE102019122042.4A DE102019122042A1 (de) 2019-08-16 2019-08-16 Pumpvorrichtung

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/673,450 Continuation US20220170474A1 (en) 2019-08-16 2022-02-16 Pump device comprising a radial bearing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021032487A1 true WO2021032487A1 (de) 2021-02-25

Family

ID=71994507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2020/072022 WO2021032487A1 (de) 2019-08-16 2020-08-05 Pumpvorrichtung umfassend ein radiallager

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220170474A1 (de)
CN (1) CN114258460A (de)
DE (1) DE102019122042A1 (de)
WO (1) WO2021032487A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3877844A (en) * 1972-11-06 1975-04-15 Franz Klaus Pump
DE3307726A1 (de) * 1983-03-04 1984-09-06 Klaus Union Armaturen Gleitlager fuer den laeufer einer pumpe
US20100028176A1 (en) * 2006-03-31 2010-02-04 Werner Platt Rotary pump with coaxial magnetic coupling
DE102012218861A1 (de) * 2012-10-16 2014-04-17 Mahle International Gmbh Pumpe
US20170082117A1 (en) * 2015-09-18 2017-03-23 Henan Province Xixia Automobile Water Pump Co., Ltd. Energy-saving and endurable auto electric water pump

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1496035A (en) * 1974-07-18 1977-12-21 Iwaki Co Ltd Magnetically driven centrifugal pump
JPS51111902A (en) * 1975-03-26 1976-10-02 Iwaki:Kk Magnet pump
DE7726026U1 (de) * 1977-08-23 1977-11-24 G. Bauknecht Gmbh, Elektrotechnische Fabriken, 7000 Stuttgart Spaltrohr fuer spaltrohrpumpe
FR2401339A1 (fr) * 1977-08-23 1979-03-23 Bauknecht Gmbh G Pompe a moteur electrique presentant un tube d'entrefer entre son stator et son rotor
DE3305174A1 (de) * 1983-02-15 1984-09-06 Hermann 7800 Freiburg Krämer Kreiselpumpe mit spaltrohr-magnetkupplungs-antrieb
DE3561834D1 (en) * 1984-07-16 1988-04-14 Cp Pumpen Ag Centrifugal pump with an isolating tubular air gap cap
DE3536140A1 (de) * 1985-10-10 1987-04-16 Klein Schanzlin & Becker Ag Kreiselpumpenaggregat
FR2608228B1 (fr) * 1986-12-12 1991-07-19 Valeo Pompe a liquide, notamment pompe a eau, en particulier pour vehicules automobiles
FR2715442B1 (fr) * 1994-01-26 1996-03-01 Lorraine Carbone Pompe centrifuge à entraînement magnétique.
US5547350A (en) * 1994-12-15 1996-08-20 Dresser-Rand Company Modular shaftless compressor
DE29822717U1 (de) * 1998-12-21 1999-03-18 Burgmann Dichtungswerk Feodor Kreiselpumpe, insbesondere zum Pumpen eines Kühlmittels in einem Kühlmittelkreislauf
US6254361B1 (en) * 1999-07-29 2001-07-03 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Shaftless canned rotor inline pipe pump
CN100587273C (zh) * 2005-01-28 2010-02-03 丹东克隆集团有限责任公司 无轴磁力泵
ATE402343T1 (de) * 2005-05-07 2008-08-15 Grundfos Management As Pumpenaggregat
JP4274230B2 (ja) * 2006-11-21 2009-06-03 パナソニック電工株式会社 ポンプ
CN201080915Y (zh) * 2007-06-08 2008-07-02 谭军 一种无轴磁力泵
JP6990119B2 (ja) * 2018-02-20 2022-01-12 株式会社荏原製作所 モータポンプ
DE102018125031A1 (de) * 2018-10-10 2020-04-16 HELLA GmbH & Co. KGaA Pumpe, insbesondere für einen Flüssigkeitskreislauf in einem Fahrzeug
DE102019122043A1 (de) * 2019-08-16 2021-02-18 HELLA GmbH & Co. KGaA Pumpvorrichtung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3877844A (en) * 1972-11-06 1975-04-15 Franz Klaus Pump
DE3307726A1 (de) * 1983-03-04 1984-09-06 Klaus Union Armaturen Gleitlager fuer den laeufer einer pumpe
US20100028176A1 (en) * 2006-03-31 2010-02-04 Werner Platt Rotary pump with coaxial magnetic coupling
DE102012218861A1 (de) * 2012-10-16 2014-04-17 Mahle International Gmbh Pumpe
US20170082117A1 (en) * 2015-09-18 2017-03-23 Henan Province Xixia Automobile Water Pump Co., Ltd. Energy-saving and endurable auto electric water pump

Also Published As

Publication number Publication date
US20220170474A1 (en) 2022-06-02
CN114258460A (zh) 2022-03-29
DE102019122042A1 (de) 2021-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2246264A1 (de) Vorrichtung zur verhinderung des rueckflusses parallel in einem kreislauf geschalteter kreiselpumpen
EP0640183B1 (de) Hydrostatische maschine mit leckölabführung
DE2338395C3 (de) Kraftstoffförderpumpe, insbesondere für Kraftfahrzeuge
EP1192359A1 (de) Förderpumpe
EP0323834A2 (de) Dichtungsfreie Pumpe
DE102014222321B3 (de) Flügelzellenpumpe mit verbessertem Startverhalten
DE102009011082A1 (de) Multi-Inlet-Vakuumpumpe
DE102014222322B3 (de) Flügelzellenpumpe mit verbessertem Startverhalten
EP2002123B1 (de) Fluidpumpe
DE102018220811A1 (de) Vorrichtung zum Fördern eines Kühlfluids
DE102015217169A1 (de) Hydrauliksystem für ein Automatikgetriebe
EP0013942B1 (de) Kreiselpumpe für mit Feststoffen versetzte Flüssigkeiten
WO2021032487A1 (de) Pumpvorrichtung umfassend ein radiallager
DE4039712C2 (de) Peripheralpumpe
WO2022263370A1 (de) Pumpe und ein fahrzeug mit einer solchen pumpe
DE19905435B4 (de) Tauchpumpe
EP1131560B1 (de) Seitenkanalpumpe
DE10357289A1 (de) Kompakter Diagonallüfter
DE102008056105B4 (de) Seitenkanalgebläse, insbesondere Sekundärluftgebläse für eine Verbrennungskraftmaschine
EP3673178B1 (de) Rohr-axialpumpe
EP3032106B1 (de) Vakuumpumpe
WO2009043765A1 (de) Kraftstoffpumpe zum fördern von kraftstoff aus einem vorratsbehälter zu einer brennkraftmaschine
WO2024100238A1 (de) Verdichter
DE102020115389A1 (de) Mehrstufige Pumpe
DE102021105727A1 (de) Kreiselpumpe mit Einlaufrippen

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20753339

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20753339

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1