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Title:
ELECTRIC LIQUID PUMP FOR A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/000987
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electric liquid pump (1) for a motor vehicle, comprising a pump unit (2) and a motor unit (3), the pump unit (2) having a fluid channel (20) and a fluid delivery element (23) located therein and the motor unit (3) having a brushless drive motor (30) with a rotatably mounted motor rotor (5) and a stationary motor stator (6), for driving the fluid delivery element (23). In order to improve the life cycle and the efficiency of the liquid pump, according to the invention the motor rotor (5) has a bell-type housing body (7) which completely confines the exterior peripheral surface and at least one axial end face (52, 53) of the motor rotor (5).

Inventors:
SCHRECKENBERG, Stephan (Hauptstrasse 51, Pulheim-Stommeln, 50259, DE)
Application Number:
EP2015/064797
Publication Date:
January 05, 2017
Filing Date:
June 30, 2015
Export Citation:
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Assignee:
PIERBURG PUMP TECHNOLOGY GMBH (Alfred-Pierburg-Straße 1, Neuss, 41460, DE)
International Classes:
H02K5/12; H02K1/27; H02K5/128
Foreign References:
EP0504994A21992-09-23
EP1533883A12005-05-25
EP1209799A22002-05-29
DE102013210726A12014-12-11
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWÄLTE TER SMITTEN EBERLEIN RÜTTEN (Burgunderstr.29, Düsseldorf, 40549, DE)
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Claims:
Pierburg Pump Technology GmbH

A N S P R Ü C H E

1. Elektrische Kfz-Flüssigkeitspumpe (1) mit einer Pumpeneinheit (2) und einer Motoreinheit (3), wobei die Pumpeneinheit (2) einen Fluidkanal (20) und ein darin befindliches Fluidförderelement (23) aufweist, und die Motoreinheit (3) zum Antreiben des FluidfÖrderelements (23) einen bürsten losen Antriebsmotor (30) mit einem drehbar gelagerten Motor-Rotor (5) und einem ortsfesten Motor-Stator (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor- Rotor (5) einen topfförmigen Gehäusekörper (7) aufweist, der den Motor- Rotor (5) umfangsseitig und zumindest an einer axialen Stirnseite (52, 53) voiiflächig nach außen hin begrenzt.

2. Elektrische Kfz-Flüssigkeitspumpe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

der Gehäusekörper (7) den Motor- Rotor (5) an einer der Pumpeneinheit (2) abgewandten Stirnseite (52) axial umgibt.

3. Elektrische Kfz-Flüssigkeitspumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass

der Gehäusekörper (7) an einer der Pumpeneinheit (2) zugewandten Stirnseite (53) des Motor- Rotors (5) durch einen separat ausgebildeten Gehäusedeckel (8) verschlossen ist.

4. Elektrische Kfz-Flüssigkeitspumpe (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass

der Gehäusedeckel (8) einen radial Innen angeordneten ersten Deckelteil (81) und einen radial außen angeordneten separaten zweiten Deckelteil (82) aufweist.

5. Elektrische Kfz-Flüssigkeitspumpe (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass

das erste Deckelteil (81) eine zentrische Öffnung (80) aufweist, durch die die Antriebswelle (4) sich erstreckt.

6. Elektrische Kfz-Flüssigkeitspumpe (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass

das erste Deckeiteil (81) eine Aufnahmeeinrichtung (83) für eine Axiai-Gleitlagerscheibe aufweist.

7. Elektrische Kfz-Flüssigkeitspumpe (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass

das erste Deckeiteil (81) dreh fest mit der Antriebswelle (4) verbunden ist.

8. Elektrische Kfz-Flüssigkeitspumpe (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass

das zweite Deckelteil (82) aus einem Elastomer hergestellt ist,

9. Elektrische Kfz-Flüssigkeitspumpe (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass

das zweite Deckeiteil (82) In einem äußeren Umfangsbereich (84) einen umlaufenden und in Richtung der Pumpeneinheit (2) axial hervorstehenden Steg (85) aufweist.

10. Elektrische Kfz-Fiüssigkeltspumpe (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass

das zweite Deckelteil (82) an einer äußeren Umfangsfläche (86) zumindest eine radiale Dichtung (87) aufweist,

11. Elektrische Kfz-Flüssigkeitspumpe (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass

das zweite Deckeiteil (82) in einem äußeren Umfangsbereich (84) an einem Übergang von einer äußeren Umfangsfläche (86) zu einer axialen Stirnseitenfläche (88) eine umlaufende Fase (89) aufweist,

12. Elektrische Kfz-Flüssigkeitspumpe (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass

das zweite Deckelteil (82) zumindest ein Versteifungselement (9) aufweist,

13. Elektrische Kfz-Flüssigkeitspumpe (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass

das Versteifungselement (9) eine ringförmige Stahleinlage (90) ist.

14. Elektrische Kfz-Flüssigkeitspumpe (1) nach einem der Ansprüche 12 oder 13# dadurch gekennzeichnet, dass

das Versteifungselement (9) ein separat ausgebildeter Federring (91) ist.

15. Elektrische Kfz-Flüssigkeitspumpe (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor-Rotor (5) einen mit einer Antriebswelle (4) gekoppelten Magnetkörper (50) aufweist, und der Gehäusekörper (7) den Magnetkörper (50) umfangsseitig und zumindest an einer axialen Stirnseite (52, 53) umgibt.

16. Elektrische Kfz- Flüssigkeitspumpe (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass

der Magnetkörper (50) einen Magnetträger (51) sowie zumindest einen an dem Magnetträger (51) angeordneten Permanentmagneten (50a, 50b) aufweist.

17. Elektrische Kfz- Flüssigkeitspumpe (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

der Motor-Stator (6) mehrere bestrombare Statorspulen (60a, 60b) aufweist, die radial um den Motor- Rotor (5) angeordnet sind.

18. Elektrische Kfz- Flüssigkeitspumpe (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Motoreinheit (3) einen Spaltrohrkörper (33) umfasst, der einen Nassbereich (31), In dem der Motor- Rotor (5) angeordnet ist, gegenüber einem Trockenbereich (32), In dem der Motor- Stator (6) angeordnet ist, trennt.

Description:
Pierburg Pump Technology GmbH

B E S C H R E I B U N G Elektrische Kfz-FIüssigkeitspumpe

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kraftfahrzeug-Flüssigkeitspumpe (Kfz-FIüssigkeitspumpe), insbesondere eine Kfz-Kühlmittelpumpe, mit einer Pumpeneinheit und einer Motoreinheit, wobei die Pumpeneinheit einen Fluidkanal mit zumindest einem Einlass und einem Auslass und ein in dem Fluidkanal angeordnetes und üblicherweise mit einer Antriebswelle gekoppeltes Fluidförderelement zum Fördern einer Flüssigkeit, wie beispielsweise ein Schaufelrad, aufweist, und die Motoreinheit zum Antreiben des Fluidförderelements einen bürstenlosen Antriebsmotor mit einem drehbar gelagerten Motor- Rotor und einem ortsfesten Motor- Stator aufweist,

Derartige elektrische Kfz-Flüssigkeitspumpen sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und dienen insbesondere als Kühlmittel-, Kraftstoff- oder Schmiermittelpumpe. Unabhängig von der Antriebsart, wird der Antriebsmotor solcher Fiüssigkeitspumpen häufig als sogenannter Spaltrohrmotor ausgeführt, bei dem der Motor- Rotor in einem Nassraum angeordnet ist, der von Kühlmittel, Kraftstoff oder Schmiermittel umspült wird. Eine Abschirmung der elektrischen Motorkomponenten erfolgt mitteis eines Spaltrohrkörpers, der den innenliegenden Nassraum von einem außen liegenden Trocken räum trennt, In dem beispielsweise elektrische Bauteile, wie Statorspulen, angeordnet sind. Derartige Motor- Rotoren werden daher auch als Nassläufer bezeichnet. Eine solche Spaltrohrmotorpumpe ist beispielsweise aus der DE 103 01 613 AI bekannt.

Die in dem Nassraum befindliche Flüssigkeit kann jedoch an dem Motor- Rotor zu Schleppverlusten aufgrund des Widerstandes beim Bewegen des Motor- Rotors durch die stehende Flüssigkeit sowie zu einer erhöhten Korrosionsbildung an dem Motor-Rotor führen. Hinsichtlich des zuerst genannten Problems wird bereits heute versucht, die an dem Motor-Rotor auöen liegenden Magnete relativ passgenau und relativ dicht aneinander anzuordnen, so dass über den Umfang des Motor-Rotors nur relativ wenige Spalte ausgebildet sind und somit eine in strömungstechnischer Hinsicht relativ widerstandsarme Umfangsfläche ausgebildet ist. Nichtsdestotrotz können jedoch auch bei solchen Pumpen die Schleppverluste nicht gänzlich verhindert werden. Zudem können weiterhin an dem Motor-Rotor eine Korrosionsbildung sowie eine ungewünschte Ablagerung von Partikeln aus dem Fluid stattfinden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Kfz- Flüssigkeitspumpe bereitzustellen, bei der die Schleppverluste und Korrosionsbildung minimiert werden, so dass eine Steigerung des Wirkungsgrades und der Lebensdauer der Pumpe ermöglicht sind. Ferner soll eine relativ einfach zu montierende Kfz-Flüssigkeitspumpe geschaffen werden, die kostengünstig herstellbar ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine elektrische Kfz-Flüssigkeitspumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Figuren aufgeführt.

Erfindungsgemäß weist der Motor- Rotor einen topfförmigen Gehäusekörper auf, der den Motor- Rotor umfangsseitig und zumindest an einer axialen Stirnselte vollflächig nach außen hin begrenzt. Der Gehäusekörper bildet somit einen Bestandteil des Motor- Rotors und ist mit diesem drehfest verbunden. Dadurch kann der Gehäusekörper eine Außenhaut des Motor- Rotors bilden, die insbesondere eine durchgehende bzw. spaltfreie und im Wesentlichen erhebungsfreie äußere Umlauffläche aufweisen kann, so dass die Schlepp- und Reibverluste beim Drehen des Motor-Rotors minimiert werden können. Insbesondere können Reibverluste aufgrund von Spalten oder Vertiefungen zwischen den Magneten gänzlich ausgeschlossen werden und somit die Laufeigenschaften des Motor-Rotors erheblich verbessert und der Wirkungsgrad der Pumpe erhöht werden. Ferner kann der Gehäusekörper als Abdichtung des Motor-Rotors bzw. der innerhalb des Gehäusekörpers befindlichen Motor-Rotor-Komponenten gegenüber einem Nassraum, in dem der Motor-Rotor angeordnet sein kann, dienen. Dadurch kann eine Korrosionsbildung an den empfindlichen M otor- Rotor- Kom ponenten vermieden werden und die Lebensdauer der Pumpe gesteigert werden. Der Gehäusekörper weist insbesondere einen dünnwandigen Zylinderabschnitt auf, der koaxial zu der Antriebswelle angeordnet ist und an einem axialen Ende durch eine dünnwandige Scheibe verschlossen ist, so dass ein Topf oder Becher ausgebildet ist. Dieser topfförmige Gehäusekörper kann bei der Montage In relativ einfacher Weise axial auf ein freies Ende des Motor-Rotors aufgeschoben werden, insbesondere auf einen oder mehrere an dem Motor-Rotor angeordnete Rotor- Komponenten, wie beispielsweise Magnete. Die Innenseite des Gehäusekörpers kann hierbei an den Rotor- Komponenten anliegen. Insbesondere kann der Gehäusekörper auf die Rotor-Komponenten aufgepresst bzw. aufgeschrumpft sein. An der unverschlossenen Seite des Zylinderabschnitts kann der Gehäusekörper an einem Antriebswellenabsatz oder einem separat ausgebildeten Deckel anliegen, auf diesen eingeschoben oder aufgeschoben sein, so dass eine vollständige Abdichtung der Motor-Rotor-Komponenten gegenüber einem Umgebungsraum ermöglicht ist.

Je nach Aufbau und Montage der Flüssigkeitspumpe kann der Gehäusekörper mit dessen Zylinderabschnitt an einer der Pumpeneinheit zugewandten Stirnseite oder an einer der Pumpeneinheit abgewandten Stirnseite auf den Motor- Rotor aufgeschoben sein. Als vorteilhaft hat sich ergeben, dass der Gehäusekörper den Motor- Rotor an einer der Pumpeneinheit abgewandten Stirnseite axial umgibt. Dadurch kann der Gehäusekörper selbst in einem montierten Zustand der Motoreinheit an der Pumpeneinheit auf den Motor-Rotor aufgeschoben bzw. abgenommen werden, was insbesondere bei Reparaturen oder Recycling der Pumpe vorteilhaft ist.

Zur vollständigen Abdichtung der Motor-Rotor-Komponenten weist der

Gehäusekörper an einer der Pumpeneinheit zugewandten Stirnseite des Motor-Rotors bevorzugt einen separat ausgebildeten Gehäusedeckel auf. Dadurch kann der Gehäusekörper durch den Gehäusedeckel an der zuvor genannten Stirnseite des Motor-Rotors verschlossen sein. Dazu kann der Gehäusedeckel scheibenförmig ausgebildet sein und insbesondere drehfest mit dem Gehäusekörper verbunden sein. Der Gehäusedeckel dreht in diesem Fall folglich mit dem Motor- Rotor mit und bildet einen Bestandteil des Motor- Rotors. Vorzugsweise ist der Gehäusekörper auf den Gehäusedeckel axial aufgeschoben, so dass der Gehäusekörper den Gehäusedeckel radial umgibt. Der Gehäusekörper kann auch auf dem Gehäusedeckel aufgepresst und/oder mit diesem verklebt sein. Dadurch kann eine vollständige Abdichtung der Übergangsstelle zwischen Gehäusekörper und Gehäusedeckel in relativ einfacher Weise geschaffen werden.

Vorzugsweise ist der Gehäusedeckel zumindest zweiteilig ausgebildet und weist einen radial innen angeordneten ersten Deckelteil und einen radial außen angeordneten separaten zweiten Deckelteil auf. Die beiden Deckelteile sind vorzugsweise rund ausgebildet, koaxial zueinander angeordnet und an einer umlaufenden Bahn abdichtend miteinander verbunden. Insbesondere kann das zweite Deckelteil eine zentrische Öffnung bzw. Ausnehmung aufweisen, in der das erste Deckelteil eingefügt ist. Die Ausnehmung ist insbesondere rund ausgebildet und weist einen Durchmesser auf, der kleiner oder gleich groß ausgebildet ist wie der Außendurchmesser des ersten Deckelteils. Folglich kann das zweite Deckelteil als eine Ringscheibe ausgebildet sein, die auf den ersten Deckelteil aufgeschoben oder aufgestülpt werden kann. Insbesondere kann das zweite Deckelteil mit einem Steg oder einer Hinterschneidung radial und/oder axial an dem ersten Deckelteil fixiert sein. Dadurch kann eine relativ sichere Fixierung der beiden Gehäusedeckel zueinander gewährleistet werden, An der Übergangsstelle zwischen dem ersten Deckelteil und dem zweiten Deckelteil kann eine Dichtung vorgesehen sein, so dass eine vollständige fluidische Abdichtung ermöglicht Ist. Durch diese Ausgestaltung ist eine Montage des Gehäusedeckels in relativ einfacher und kostengünstiger Weise ermöglicht. Vorzugsweise weist das erste Deckelteil einen Außendurchmesser auf, der etwa der Hälfte des Außendurchmessers des zweiten Deckelteils entspricht, so dass die Pumpe relativ kompakt aufgebaut sein kann.

Vorzugsweise weist das erste Deckelteil eine zentrische Öffnung auf, durch die die Antriebswelle sich erstreckt. Die Öffnung ist insbesondere rund ausgebildet und weist einen Durchmesser auf, der annähernd dem Durchmesser der Antriebswelle in der Ebene bzw. dem Sitz des ersten Deckelteils entspricht. Der Gehäusedecke! bzw. das erste Deckelteil kann somit als Ringscheibe ausgebildet sein, die auf die Antriebswelle aufgeschoben werden kann. An der Übergangsstelle zwischen dem ersten Deckelteil und der Antriebswelle kann eine Dichtung vorgesehen sein, so dass eine vollständige fluidische Abdichtung ermöglicht ist.

Vorzugsweise weist das erste Deckelteil eine Aufnahmeeinrichtung für eine Axial-Gleitlagerscheibe auf. Die Aufnahmeeinrichtung kann insbesondere an der dem Gehäusekörper abgewandten Stirnseitenfläche des ersten Deckeiteils angeordnet sein. Dadurch kann der Motor- Rotor in relativ einfacher und platzsparender Weise axial gelagert werden, so dass die Flüssigkeitspumpe kompakt aufgebaut und relativ kostengünstig hergesteilt werden kann. Vorzugsweise ist zumindest das erste Deckelteii drehfest mit der Antriebswelle verbunden. Besonders bevorzugt ist das erste Deckelteil auf die Antriebswelle aufgepresst bzw. aufgeschrum ft und bildet somit einen Teil des Motor-Rotors. Dadurch kann der Gehäusedeckel gegenüber dem Gehäusekörper besonders gut abgedichtet und die Flüssigkeitspumpe relativ kompakt aufgebaut werden.

Grundsätzlichen können das erste Deckelteil und das zweite Deckelteil aus dem gleichen Material hergesteilt sein. Vorteilhafterweise ist das erste Deckelteil aus einem soliden Material hergestellt, beispielsweise aus Stahl, Vorteilhafterweise ist das zweite Deckelteil aus einem elastischen Material hergestellt, beispielsweise aus einem Elastomer. Dadurch kann das zweite Deckelteil vollständig elastisch ausgebildet sein, so dass der Gehäusekörper in relativ einfacher Weise über den elastischen zweiten Deckelteil überspült werden kann. Ferner kann das zweite Deckelteil an den Übergangssteilen zum ersten Deckelteil und/oder zum Gehäusekörper eine dichtende Wirkung entfalten bzw. als Dichtung dienen.

Vorzugsweise weist das zweite Deckelteil in einem äußeren Umfangsbereich einen umlaufenden und in Richtung der Pumpeneinheit axial hervorstehenden Steg bzw. Kragen auf. Der Steg ist vorteilhafterweise einstückig mit dem zweiten Deckelteil hergestellt und bildet insbesondere den radialen Abschluss des zweiten Deckelteils. Der Steg kann somit in relativ einfacher Weise als Dichtung gegenüber dem Gehäusekörper dienen, so dass eine vollständige Abdichtung des Inneren gegenüber der Umgebung des Motor- Rotors ermöglicht ist.

Vorzugswelse weist das zweite Deckelteii an einer äußeren Umfangsfläche zumindest eine radiale Dichtung auf. Insbesondere kann an der radialen Umfangsfläche eine Dichtlippe angeordnet sein, die aus mehreren umlaufenden Erhöhungen oder Vorsprüngen besteht, die in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind und jeweils nach radial außen hervorstehen. Beispielsweise können die Erhöhungen nach radial außen hin spitz zulaufend oder beidseitig abgeschrägt ausgebildet sein, so dass in Kombination mit einer Innenseitenfläche des Gehäusekörpers, an der die Dichtung anliegt, eine relativ gute Abdichtung erfolgen kann. Die Dichtung kann insbesondere einstückig mit dem zweiten Deckelteil ausgebildet sein.

Vorzugsweise weist das zweite Deckelteil in einem äußeren Umfangsbereich an einem Übergang von einer äußeren Umfangsfläche zu einer axialen, insbesondere dem Gehäusekörper zugewandten Stirnseitenfläche eine umlaufende Fase auf. Dadurch kann der Gehäusekörper in relativ einfacher Weise über den Außenrand bzw. die äußere Umfangsfläche des zweiten Deckelteils geschoben oder gestülpt werden, so dass die Montage vereinfacht ist.

Vorzugsweise weist das zweite Deckelteil zumindest ein Versteifungselement auf. Dadurch kann das zweite Deckelteil, insbesondere bei einer Herstellung aus einem Elastomer, in seiner Form gehalten werden und dennoch elastisch sein. Insbesondere bei einem Druckunterschied zwischen einem gekapselten Innenraum des Motor- Rotors und der Umgebung des Motor-Rotors kann es vorteilhaft sein, dass das zweite Deckelteil mittels eines Versteifungselementes in der gewünschten Form gehalten wird.

Vorzugsweise ist das Versteifungseiement eine ringförmige Stahleinlage. Die Stahleinlage kann - insbesondere bei Ausgestaltung des zweiten Deckelteils aus einem Elastomer - in einem äußeren Umfangsbereich in dem zweiten Deckelteil eingefügt und von dem zweiten Deckelteil vollständig umgeben sein. Dadurch kann das zweite Deckelteil die Stahleinlage vor einer Korrosionsbildung schützen. Selbstverständlich ist es möglich, auch in einem radial inneren Bereich des zweiten Deckelteils eine ringförmige Stahleinlage vorzusehen, beispielsweise zur Versteifung bzw. zur Fixierung des zweiten Deckelteils an dem ersten Deckelteil.

Besonders bevorzugt ist das Versteifungselement ein separat ausgebildeter Federring. Der Federring kann - insbesondere bei Ausgestaltung des zweiten Deckelteils aus einem Elastomer - an einem äußeren Umfangsbereich des zweiten Deckelteils, insbesondere einem Steg, anliegen und den zweiten Deckelteil nach radial außen gegen den Gehäusekörper vorspannen. Dadurch kann eine besonders gute Abdichtung an der Übergangsstelle zwischen zweitem Deckelteil und Gehäusekörper ermöglicht werden.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der elektrischen Kfz- Flüssigkeitspumpe weist der Motor- Rotor einen mit einer Antriebswelle gekoppelten Magnetkörper auf, wobei der Magnetkörper von dem Gehäusekörper umfangsseitig und zumindest an einer axialen Stirnseite umgeben ist. Unter dem Begriff „Magnetkörper * ist vorliegend ein jeder magnetischer oder magnetisierbarer Körper zu verstehen, insbesondere ein Permanentmagnet, Ferromagnet oder einen anderer magnetischer oder magnetisierbarer Körper. Vorzugsweise ist der Magnetkörper aus Kupfer, Nickel oder Neodym hergestellt.

In einer Ausgestaltung der Flüssigkeitspumpe kann der Magnetkörper einen Magnetträger sowie zumindest einen an dem Magnetträger angeordneten Permanentmagneten aufweisen. Der Magnetträger kann beispielsweise ein sogenanntes Blech paket sein, das Aussparungen zur Aufnahme der Permanentmagnete aufweist.

Ferner kann der Motor- Stator zum Antreiben des Motor- Rotors mehrere bestrombare Statorspulen aufweisen, die vorteilhafterweise radial um den Motor- Rotor angeordnet sind. Dadurch kann die Antriebswelle, auf der beispielsweise Permanentmagnete angeordnet sind, in relativ einfacher Weise angetrieben werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Motoreinheit einen Spaltrohrkörper, der einen Nassbereich, In dem der Motor-Rotor angeordnet ist, gegenüber einem Trockenbereich, in dem der Motor-Stator angeordnet Ist, trennt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand drei bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Figur 1 zeigt schematisch einen Längsschnitt einer elektrischen Flüssigkeitspumpe mit einer ersten Ausgestaltung einer Motor-Rotor- Kapselung,

Figur 2 zeigt schematisch eine erste Ausgestaltung eines Gehäusedeckels einer elektrischen Flüssigkeitspumpe zur Motor-Rotor-Kapselung, und

Figur 3 zeigt schematisch eine zweite Ausgestaltung eines Gehäusedeckels einer elektrischen Flüsslgkeftspumpe zur Motor-Rotor-Kapselung.

In der Figur 1 ist eine elektrische Kfz-Flüssigkeitspumpe 1 im Längsschnitt dargestellt. Die Flüssigkeitspumpe 1 dient vorliegend als Kühlmittelpumpe zur Versorgung eines Fahrzeug-Antriebsmotors, beispielsweise eines Verbrennungsmotors, und weiterer Aggregate, wie einer Batterie, eines E- Motors, eines Ladeluftkühlers, etc. mit einem flüssigen Kühlmittel, beispielsweise mit Kühlwasser. Die Flüssigkeitspumpe 1 kann axial in eine Pumpeneinheit 2 und eine Motoreinheit 3 aufgeteilt werden.

Die Pumpeneinheit 2 umfasst im Wesentlichen einen von dem Kühlwasser durchströmbaren Fluidkanal 20, wobei das Kühlwasser durch einen Elnlass 21 in den Fluidkanal 20 einströmt und durch einen Auslass 22 aus dem Fluidkanal 20 ausströmt. In dem Fluidkanal 20 ist ein Pumpen- Förderelement 23 angeordnet, welches vorliegend als ein Pumpen- Schaufelrad ausgebildet ist. Das Pumpen-Förderelement 23 ist auf einer Antriebswelle 4 gelagert, die von einem in der Motoreinheit 3 befindlichen Antriebsmotor 30, insbesondere einem Elektromotor, angetrieben wird. Dadurch erstreckt sich die Antriebswelle 4 von der Pumpeneinheit 2 bis in die Motoreinheit 3.

Die Motoreinheit 3 bzw. der Antriebsmotor 30 umfasst einen Motor- otor 5 sowie einen um den Motor- Rotor 5 angeordneten Motor-Stator 6. Der Antriebsmotor 30 ist als sogenannter Spaltrohr-Antriebsmotor ausgebildet, der einen innenliegenden Kühlmittelraum 31 und einen außenliegenden Trockenraum 32 aufweist. Der Kühlmittelraum 31 und der Trocken räum 32 sind durch einen im Wesentlichen zylindrisch geformten Spaltrohrkörper 33 voneinander getrennt. Der Motor- Rotor 5 ist durch einen oder mehrere auf einem Magnetträger 51 angeordnete Magnetkörper 50, insbesondere Permanentmagnete 50a, 50b, magnetisch erregt und wird durch zirkulierende Magnetfelder in Drehung versetzt, die durch bestrombare Statorspulen 60a, 60b generiert werden.

Der Motor- Rotor 5 weist ein Kapselelement 55 in Form eines Gehäusekörpers 7 mit einem Gehäusedeckel 8 auf, wodurch ein gekapselter Motor- Rotor- Raum bzw. Innenraum 54 des Kapselelementes 55 von dem Kühlmittelraum 31 getrennt ist. Dadurch kann das den Kühlmittelraum 31 durchströmende Kühlmittel nicht in den gekapselten Motor- Rotor- Raum 54 gelangen. In dem gekapselten M oto - oto r- Ra u m 54 befinden sich insbesondere die auf der Antriebswelle 4 angeordneten Permanentmagnete 50a, 50b und der Magnetträger 51.

Der Gehäusekörper 7 ist becher- oder topfförmig ausgebildet und weist insbesondere einen Zylinderabschnitt 71 sowie einen den Zylinderabschnitt 71 einseitig verschließenden Boden 72 auf. Der Gehäusekörper 7 ist derart an dem Motor- Rotor 5 angeordnet, dass der Gehäusekörper 7 in dem Zylinderabschnitt 71 die Permanentmagnete 50a, 50b, den Magnetträger 51 sowie zumindest teilweise die Antriebswelle 4 vollständig radial umgibt. Der Boden 72 des Gehäusekörpers 7 begrenzt die Permanentmagnete 50a, 50b, den Magnetträger 51 und die Antriebswelle 4 an einer der Pumpeneinheit 2 abgewandten Stirnseite 52. Im gezeigten Beispiel liegt der Gehäusekörper 7 in dem Zylinderabschnitt 71 sowie mit dem Boden 72 mit jeweils einer Innenseite zumindest an den Magneten 50a, 50b dicht an . Insbesondere ist der Gehäusekörper 7 auf die Magnete 50a, 50b aufgepresst und somit gegenüber der Antriebswelle fixiert. Dadurch kann der Motor-Rotor 5 eine nahezu spaltenfreie Umfangsfläche aufweisen, so dass der Motor-Rotor 5 in dem Nassbereich im Wesentlichen ohne Schleppverluste oder Widerstandmomente drehen kann. Zudem können die Magnete 50a, 50b und der Magnetträger 51 vor Korrosion geschützt werden .

Der Gehäusedeckel 8 dichtet den gekapselten Motor- Rotor- aum 54 an einer der Pumpeneinheit 2 zugewandten Seite, insbesondere einer Stirnseite 53 des Magnetträgers 51, gegenüber dem Kühlmittelraum 31 ab. Dazu sitzt der Gehäusedeckel 8 möglichst passgenau radial zwischen der Antriebswelle 4 und dem Zylinderabschnitt 71 des Gehäusekörpers 7. Dazu kann der Gehäusedeckel 8 auf die Antriebswelle 4 aufgeschoben und/oder aufgepresst sein. Der Boden 72 Hegt dann an einer der Pumpeneinheit 2 abgewandten Seite, insbesondere einer Stirnseite 52 des Magnetträgers 51, an dem Magnetträgers 51 und/oder an der Antriebswelle 4 an. In der gezeigten Ausgestaltung weist der Gehäusedeckel 8 über dessen radiale Erstreckung einen radial innen liegenden ersten Deckelteil 81 und einen radial außen liegenden separaten zweiten Deckelteil 82 auf. Beide Deckelteile 81, 82 sind rund ausgebildet und an einer Übergangsstelle, die im Wesentlichen im Bereich der Hälfte des Gesamtdurchmessers des Gehäusedeckels 8 angeordnet ist, zueinander fixiert.

Das erste Deckelteil 81 ist vorliegend aus einem soliden Material hergestellt, beispielsweise aus Stahl, und ist mit der Antriebswelle 4 drehfest verbunden. Dazu weist das erste Deckelteil 81 eine zentrische Öffnung 80 auf, mit der das erste Deckelteil 81 auf die Antriebswelle 4 gepresst bzw. aufgeschrum ft ist, so dass die Antriebswelle 4 sich durch die Öffnung 80 erstreckt. Es ist nicht gezeigt, kann jedoch vorgesehen sein, dass an der Antriebswelle 4 zusätzlich ein Absatz ausgebildet ist, an dem das erste Deckelteil 81 axial anliegt. An einer der Pumpeneinheit 2 zugewandten, axialen Stirnseite des ersten Deckelteils 81 ist eine Aufnahmeeinrichtung 83 für eine nicht dargestellte Axial-Gleitlagerscheibe angeordnet, Die Axiai-Gleitiagerscheibe kann insbesondere ein Bestandteil eines Axiallagers sein, so dass durch diese Anordnung der Motor-Rotor 5 bzw. die Antriebswelle 4 zumindest axial gelagert werden kann.

Das zweite Deckelteil 82 ist vorliegend aus einem elastischen Material hergestellt, beispielsweise aus einem Elastomer, und ist mit dem ersten Deckelteil 81 drehfest verbunden. Beispielsweise ist das zweite Deckelteil 82 als eine Manschette ausgebildet, die zur Fixierung an dem ersten Deckelteii 1 über einen hieran ausgebildeten Absatz gestülpt ist. Dadurch Ist eine sichere und präzise Befestigung des zweiten Deckelteils 82 an dem ersten Deckelteil 81 ermöglicht. Das zweite Deckeltei! 82 kann aufgrund seiner Elastizität zumindest in axialer Richtung in relativ einfacher Weise verbogen werden, so dass eine Montage des Systems relativ einfach Ist.

In einem äußeren Umfangsbereich 84 weist das zweite Deckelteil 82 einen umlaufenden und in Richtung der Pumpeneinheit 2 axial hervorstehenden Steg 85 auf. Dieser Steg 85 dient zur Versteifung und/oder Abdichtung des Gehäusedeckels 8 gegenüber dem Gehäusekörper 7. Dazu können an dem Steg 85 verschiedene Zusatzeinrichtungen angeordnet sein, die in den Figuren 2 bis 4 näher dargestellt sind . Beispielsweise kann - wie in Figur 1 gezeigt - in dem Umfangsbereich 84 ein Versteifungselement 9 in dem zweite Deckelteil 82 eingelassen sein. Das Versteifungselement 9 kann ein Ring oder ein Profil, hergestellt aus einem soliden Material, wie Stahl, sein. Dadurch kann der elastische zweite Deckelteil 82 zumindest in diesem Bereich in seiner Form versteift werden, und insbesondere bei Auftreten eines Druckunterschieds an den beiden axialen Stirnseiten des zweiten Deckelteils 82 formsteif erhalten bleiben. Somit kann verhindert werden, dass das zweite Deckelteil 82 von dem Gehäusekörper 7 axial in Richtung der Pumpeneinheit 2 abrutscht und somit eine an einer äußeren Umfangsfläche 86 in dem Umfangsberelch 84 angeordnete radiale Dichtung 87 des zweiten Deckelteils 82 gegenüber dem Gehäusekörper 7 ablöst.

Die radiale Dichtung 87 ist in der Figur 2 nochmals verdeutlicht Insbesondere Ist an der radialen Umfangsfläche 86 eine Dichtlippe angeordnet, die mit dem zweiten Deckelteil 82 einstückig ausgebildet Ist und aus mehreren umlaufenden Erhöhungen oder Vorsprüngen besteht, die in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind und jeweils nach radial außen hervorstehen. Dadurch kann in Kombination mit einer Innenseitenfläche des Gehäusekörpers 7, an der die Dichtung anliegt, eine optimale radiale Abdichtung des gekapselten Motor- Rotor-Raums 54 gegenüber dem Kühlmittel räum 31 erfolgen.

Zur Vereinfachung der Montage, insbesondere zur Vereinfachung eines Aufstülpens des Gehäusekörpers 7 auf die radiale Umfangsfläche 86 des Gehäusedeckels 8, weist das zweite Deckelteil 82 zwischen der Umfangsfläche 86 und einer der Pumpeneinheit 2 abgewandten axialen Stirnseltenfläche 88 eine umlaufende Fase 89 auf.

Zur weiteren Verbesserung der Abdichtung des Gehäusedeckels 8 gegenüber dem Gehäusekörper 7 kann der Gehäusedeckel 8, insbesondere das zweite Deckelteil 82, - wie in Figur 3 dargestellt - In dem äußeren Umfangsbereich 84 zusätzlich über eine Schelle oder einen Federn ng 91 nach radial außen gegen den Zyiinderabschnitt 71 des Gehäusekörpers 7 vorgespannt sein.

Folglich kann es bei der Montage des Motor- Rotors 5 vorgesehen sein, dass zunächst der Gehäusedeckel 8 auf die Antriebswelle 4 geschoben wird. Nach Montage des Magnetträgers 51 sowie der Magnete 50a, 50b an der Antriebswelle 4, wird der Gehäusekörper 7 über die Magnete 50a, 50b geschoben und beispielsweise mittels einer Presspassung an den Magneten 50a, 50b fixiert. Gleichzeitig kann der Gehäusekörper 7 mit dem offenen zylindrischen Ende über den zweiten Deckelteil 82 des Gehäusedeckels 8 geschoben werden. Aufgrund der Elastizität des zweiten Deckelteils 82 kann dies In relativ einfacher Welse erfolgen. Anschließend kann das zweite Deckelteil 82 beispielsweise mittels des Federrings 89 nach radial außen auf den Gehäusekörper 7 hin vorgespannt.

Es sollte deutlich sein, dass der Hauptanspruch nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt ist.

Bezugszeichenliste

1 Kfz-Flüssigkeitspumpe

2 Pumpeneinheit

20 Fluidkanal

21 Einlass

22 Auslass

23 Förderefement, Pumpenrad, Schieber

3 Motoreinheit

30 Antriebsmotor

31 Nassbereich, Kühlmittelraum

2 Trockenbereich, Trockenraum

33 Spaltrohrkörper

Antriebswelle

5 Motor- otor

0 Magnetkörper

50a Magnet

0b Magnet

1 Magnetträger

2 Stirnseite

3 Stirnseite

4 gekapselter Motor- Rotor- Raum

5 Kapselelement

Motor-Stator

0a Statorspule

0b Statorspule

Gehäusekörper

1 Zylinderabschnitt

2 Boden

Gehäusedeckel

0 Öffnung

1 erstes Deckelteil

2 zweites Deckelteil

3 Aufnahmeetnrichtung

4 äußerer Umfangsbereich

5 Steg

6 äußere Umfangsfläche

7 Dichtung

8 Stirnseitenfläche

9 Fase

Versteifungselement

0 Stahleinlage

1 Federring