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Title:
ELECTRIC PUMP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1993/017484
Kind Code:
A1
Abstract:
A pump specially designed for aggressive or environmentally hazardous materials contains a pump wheel, the shaft (8) that carries the pump wheel, and the rotor (12) of an electromotive drive (4) inside a hermetically sealed housing (10). As the shaft extends nowhere out of the housing and the housing has only connections for the material to be pumped, no special sealing measures are required. A compact construction is obtained, as the stator parts (24, 26) of the electromotive drive are located outside the housing (10, 10a, 10y).

Inventors:
HEIDELBERG GOETZ (DE)
EHRHART PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP1993/000455
Publication Date:
September 02, 1993
Filing Date:
February 26, 1993
Export Citation:
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Assignee:
MAGNET MOTOR GMBH (DE)
International Classes:
F04D13/06; H02K1/27; H02K5/128; H02K7/14; H02K29/06; (IPC1-7): H02K5/128; H02K7/14
Domestic Patent References:
WO1990013937A11990-11-15
Foreign References:
DE2245009B21979-01-25
GB1218724A1971-01-13
EP0161712A21985-11-21
US4877985A1989-10-31
GB2116373A1983-09-21
EP0282755A11988-09-21
DE1053647B1959-03-26
US4339874A1982-07-20
US4086508A1978-04-25
Attorney, Agent or Firm:
Klunker, Schmitt-nilson Hirsch (München, DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE
1. Elektrische Pumpe, mit einem Pumpenrad (130) , das über eine Welle (8;108) mit mindestens einem PermanentmagnetRotor (12;112) eines Elektromotors (4;104) gekoppelt ist, und einem hermetisch abgeschlossenen Gehäuse (10;110), in welchem die Welle (8;108) gelagert ist, und das als Öffnungen den druckseitigen und den saugseitigen Anschluß (140;136) für das Pump¬ gut aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (12;112) im Inneren und die Statorteile des Stators (24,26;124) des Elek tromotors außerhalb des Gehäuses (10;110) angeordnet sind.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor aus mit radialem Abstand von der Welle über den Umfang verteilt angeordneten, radial orientierten Dauermagnetpolen (16) wechselnder Polarität besteht, und daß der Stator als axial mit dem Rotor (12) ausgerichteter ferromagnetischer Ring (24) mit Spulenwicklungen (26) außerhalb der Gehäuse¬ wand (lOy) gelagert ist.
3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rotoren auf der Welle axial neben¬ einander angeordnet sind, und jedem Rotor ein Stator zugeordnet ist.
4. Pumpe nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet. daß die Dicke des Gehäuses (10) im axialen Bereich der Dauermagnetpole (16) des Rotors in radialer Richtung zwischen Dauermagnetpolen und Stator unterhalb von 10 mm, bevorzugt unter 5 mm, liegt.
5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichne , daß das Material des Gehäuses (10;110) Keramik oder nichtferromagnetischer Stahl niedriger elektrischer Leitfähigkeit ist.
6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse zweiteilig ausgebildet ist, wobei es im Bereich des Pumpenrades bevorzugt aus Gußstahl oder Gußeisen und im Bereich des Rotors aus Keramik oder nichtferromagneti schem Stahl niedriger elektrischer Leitfähig keit besteht.
7. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnetpole an ihrem Außenumfang von einer Bandage (18) umhüllt sind.
8. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Bandage (18) faser verstärkter Kunststoff oder nichtferromagne¬ tischer Stahl niedriger elektrischer Leit¬ fähigkeit ist.
9. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (8;108) beidseitig des Pumpen¬ rades (130) gelagert ist, und der (die) Rotor(en) (12;112) fliegend angeordnet ist (sind) .
10. Pumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Rotoren und zugeordneten Statorteilen diese auf einer Seite bezüglich des Pumpenrades auf der Welle angeordnet sind.
11. Pumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Rotoren und zugeordneten Statorteilen diese symmetrisch auf beiden Seiten des Pumpenrades auf der Welle angeord net sind.
12. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Statorteile in einem Statorträger (20;120) befestigt sind, der an dem Gehäuse befestigt ist.
13. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichne , daß die Statorteile in zwei Statorträgern befestigt sind, welche beidseitig an dem Gehäuse befestigt sind.
14. Pumpe nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Statorträger mittels axial gerichteter Schrauben (22) an einem bzw. mehreren Radialflanschen (10b) des Gehäuses angeschraubt sind.
15. Pumpe nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Statorträger jeweils einstückig derart ausgebildet sind, daß sie das Gehäuse über den gesamten Umfang, insbe¬ sondere auch an einer Stirnseite, topfförmig, umschließen.
16. Pumpe nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Statorträger eine Flüssig¬ keitskühlung für die Statorteile aufweisen.
17. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Rotors größer oder höchstens gleich der Länge der Dauer¬ magnetpole eines einzelnen Rotors in axialer Richtung ist.
18. Pumpe nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Pumpenrades oder des pumpenseitigen Gehäuses etwa gleich dem Außen¬ durchmesser des Statorträgers ist.
19. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnetpole (16) auf dem Rotor von radial magnetisierten, hochkoerzitiven Dauer¬ magneten des Typs SeltenerdMetall mit radial innen angeordnetem, ferromagnetischem Rück¬ schluß (17) gebildet werden.
20. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnetpole auf dem Rotor durch in Umfangsrichtung magnetisierte, hochkoerzitive Dauermagnete des Typ SeltenerdMetall und ferromagnetische Flußkeile nach dem Flu߬ sammlerprinzip gebildet werden.
21. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenwicklungen (26) in Nuten inner¬ halb des ferromagnetischen Rings (24) angeord¬ net sind.
22. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerströme innerhalb der Spulen¬ wicklungen (26) des Stators elektronisch kommutiert werden.
23. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung und die Drehzahl der Pumpe innerhalb des Betriebsbereichs stufenlos einstellbar sind.
24. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (112) aus einer Anzahl von sektorförmigen, zu einer Scheibe konfigurier¬ ten Dauermagnetpolen mit vorzugsweise axialer Magnetisierungsrichtung besteht, und daß der Stator stirnseitig an dem Gehäuse (110,110a) angeordnet ist, und eine im wesentlichen der Polzahl des Rotors (112) entsprechende Anzahl von im wesentlichen in einer Ebene angeordne¬ ten Spulenwicklungen aufweist.
25. Pumpe nach Anspruch 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet/ daß ein induktiv arbeitendes oder aus Dauer¬ magnetpolen und Hallsensoren bestehendes Rotorstellungsgebersystem vorgesehen ist, wobei der stehende Teil außerhalb des Gehäuses (10y) im Bereich des Statorträgers angeordnet ist.
Description:
ELEKTRISCHE PUMPE

Die Erfindung betrifft eine elektrische Pumpe, mit einem Pumpenrad, das über eine Welle mit mindestens einem Permanentmagnet-Rotor eines Elektromotors gekoppelt ist, und einem hermetisch abgeschlossenen Gehäuse, in welchem die Welle gelagert ist, und das als Öffnungen lediglich den druckseitigen und saug- seitigen Anschluß für das Pumpgut aufweist.

Bei der vorliegenden Erfindung geht es speziell um leistungsstarke Pumpen mit einer elektrischen Leistung im Bereich von 10 kW und darüber. Werden derart leistungsstarke Pumpen in ein Rohrleitungs- system eingebaut, so sieht man als Antrieb für die eigentliche Pumpeneinheit einen außen an das Pumpengehäuse angeflanschten Motor vor.

Die Pumpenaggregate mit einer Leistung in dem obengenannten Bereich sind schwer und voluminös. Es ist eine spezielle Lagerung auf einem Fundament erforderlich. Eine direkte, freitragende Inte¬ gration in das Rohrleitungssystem ist mit den bekannten Pumpen nicht möglich.

Nun gibt es besondere gesetzliche Vorschriften über die Auslegung von Pumpen, insbesondere solchen Pumpen, die für umweltbelastende Fluide eingesetzt werden. Es muß gewährleistet sein, daß ein Austritt der umweltgefährdenden Fluide verhindert wird. Dies wirft spezielle Probleme bei der Abdichtung der Wellendurchführung auf. Bei den bekannten Pumpen

trat zumindest an einer Stelle des Pumpengehäuses die drehende Welle aus dem Gehäuse aus. Hier müssen besondere Dichtungsmaßnahmen getroffen werden.

Es wurde bereits eine elektrische Pumpe der ein¬ gangs genannten Art vorgeschlagen, bei der Maßnah¬ men getroffen sind, um den Austritt der Welle aus dem Pumpengehäuse zu verhindern. Hierzu ist bei der bekannten elektrischen Pumpe ein den Elektromotor, die Antriebswelle und das auf der Antriebswelle sitzende Pumpenrad umschließendes Gehäuse vorgese¬ hen. Diese Pumpe trägt den gesetzlichen Vorschrif¬ ten Rechnung und vermeidet komplizierte Dichtungs¬ maßnahmen; denn, da die Welle an keiner Stelle aus dem Gehäuse austritt, hat das Pumpgut praktisch keine Gelegenheit, aus dem Gehäuse zu gelangen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Pumpe der eingangs genannten Art anzu- geben, die sich mühelos in Rohrleitungssysteme ohne spezielle Lagerungen einbauen läßt, und die außer¬ dem durch Vermeidung von Wellendurchführungen im Gehäuse den Austritt von Pumpgut zuverlässig verhindert.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der Rotor im Inneren und die Statorteile des Stators des Elek¬ tromotors außerhalb des Gehäuses angeordnet sind.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß zuerst und vor allem dafür gesorgt werden muß, daß die das Pumpenrad antreibende Welle an keiner Stelle aus dem Gehäuse austritt. Während bei dem älteren Vorschlag hierzu der gesamte Elektromotor, zusammen mit Welle und Pumpenrad, jedoch ohne Steu¬ erelektronik, in dem Gehäuse untergebracht war, geht die vorliegende Erfindung noch einen Schritt

weiter: Von dem Elektromotor wird lediglich der Permanentmagnet-Rotor innerhalb des Gehäuses unter¬ gebracht, während der Stator sich außerhalb des Gehäuses befindet. Man erreicht durch diese Maßnah- me eine noch kompaktere Bauweise des Gehäuses einerseits und ist andererseits hinsichtlich der Ausgestaltung des Stators freier.

Natürlich müssen die Statorteile des Stators derart positioniert sein, daß eine Wechselwirkung zwischen Stator und Rotor erfolgen kann. In einer speziellen Ausfuhrungsform sieht die Erfindung vor, daß der Rotor aus über den Wellenumfang verteilt angeordne¬ ten, radial orientierten Dauermagnetpolen wechseln- der Polarität besteht und daß der Stator als axial mit dem Rotor ausgerichteter, ferromagnetischer Ring mit Spulenwicklungen außen auf der Gehäusewand gelagert ist.

Im einfachsten Fall ist nur ein einziger Rotor in Verbindung mit einem einzigen Stator vorhanden. Zur Erhöhung der Antriebsleistung können auch mehrere Rotoren axial versetzt auf der Antriebswelle sitzen, wobei dann außerhalb des Gehäuses eine entsprechende Anzahl von Statoren vorhanden ist.

Zwischen dem Außenumfang des Rotors und dem Innenumfang des Stators soll natürlich ein möglichst geringer Spalt vorhanden sein. Hierzu wird das Gehäuse zwischen Rotor und Stator so dünn wie möglich ausgebildet. Erfindungsgemäß liegt die Dicke des Gehäuses zwischen Rotor und Stator unter¬ halb von 10 mm, vorzugsweise unter 5 mm.

Das Gehäuse kann praktisch aus einem Guß bestehen. Aus fertigungstechnischen Gründen kann z.B. ein etwa zylindrisches Gehäuse in zwei Längshälften

unterteilt hergestellt werden, wobei die Längshälf¬ ten dann nach dem Einbau der Teile in das Gehäuse zusammengeschweißt oder zusammengeschraubt werden.

Man kann aber auch unterschiedliche Materialien in verschiedenen Bereichen des Gehäuses vorsehen, indem man das Gehäuse aus mehreren axial aneinan¬ derzufügenden Teilen herstellt. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Material des Gehäuses um Keramik oder einen nicht-ferromagnetischen Stahl geringer elektrischer Leitfähigkeit. Bei Zwei¬ teilung des Gehäuses in axialer Richtung wird im Bereich des Pumpenrades bevorzugt Gußstahl oder Gußeisen für das Gehäuse vorgesehen, während im Bereich des Elektromotors Keramik oder nicht-ferro- magnetischer Stahl geringer elektrischer Leitfähig¬ keit vorgezogen wird.

' Zum Halten der Dauermagnetpole am Rotor wird vorzugsweise am Außenumfang des Rotors eine dünne

Bandage vorgesehen, z.B. aus faserverstärktem

Kunststoff oder einem nicht-ferromagnetischen Stahl geringer elektrischer Leitfähigkeit.

Aus konstruktiven Gründen einerseits und aus Gründen einer hohen Lebensdauer andererseits kann man die Welle auf verschiedene Weise innerhalb des Gehäuses lagern.

In einer Variante ist die Welle beidseitig des Pumpenrades gelagert, während der Rotor fliegend angeordnet ist. Das heißt: Die Welle ist z.B. an einem von dem Rotor fernen Ende des Gehäuses und in einem mittleren Gehäusebereich gelagert, wobei zwischen diesen beiden Lagern das Pumpenrad fest auf der Welle sitzt. Auf der dem Pumpenrad gegen¬ überliegenden Seite des Lagers steht die Welle ein

Stück aus dem Lager hervor, und an diesem freien Ende der Welle ist der Rotor bzw. sind die Rotoren befestigt.

Wenn mehrere Rotoren und Statoren vorgesehen sind, können diese auch symmetrisch auf beiden Seiten des Pumpenrades angeordnet sein.

Eine einfache Montage wird dadurch erreicht, daß die Statorteile in einem Statorträger befestigt sind, welcher an dem Gehäuse befestigt ist. Man kann die Statorteile auch an zwei Statorträgern befestigen, die beidseitig beispielsweise an einem

Gehäuseflansch des Gehäuses befestigt werden. Die Statorträger sind vorgefertigte Teile aus beispielsweise Kunststoff oder einem nicht-ferro- magnetischen Stahl, wobei der Statorring mit seinen

Spulenwicklungen fest mit dem Statorträger verschraubt ist. Der Statorträger läßt sich dann seinerseits mit über den Umfang verteilten

Schrauben an einem Radialflansch des Gehäuses befestigen.

Speziell bei einem zylindrischen Gehäuse soll der statorträger das Gehäuse über den gesamten Umfang, vorzugsweise auch an einer Stirnseite, topfförmig, umschließen.

Durch die Erfindung ist es möglich, die Stromzufüh- rungen zu den Spulenwicklungen des Stators ohne besondere Maßnahmen auszubilden, da eine Gehäuse¬ durchführung nicht notwendig ist. Ferner kann man ohne besonderen Aufwand eine Kühlung, speziell eine Flüssigkeitskühlung, für den Stator vorsehen.

Eine besonders kompakte Bauweise erzielt man, wenn der Außendurchmesser des Rotors (wenn nichts

anderes gesagt ist, umfaßt hier der Begriff "der Rotor" auch die Ausfuhrungsformen mit mehreren axial nebeneinanderliegenden Rotoren) größer oder höchstens gleich der Länge der Dauermagnetpole eines einzelnen Rotors in axialer Richtung ist. Der Durchmesser des Pumpenrades oder des pumpenseitigen Gehäuses soll etwa gleich dem Außendurchmesser des Statorträgers sein.

Um eine hohe Leistung des Motors zu erreichen, sollen die Dauermagnetpole auf dem Rotor von radial magnetisierten, hochkoerzitiven Dauermagneten des Typs Seltenerd-Metall mit radial innen angeordnetem ferromagnetischem Rückschluß gebildet werden.

Alternativ sieht die Erfindung vor, daß die Dauer¬ magnetpole auf dem Rotor durch in Umfangsrichtung magnetisierte hochkoerzitive Dauermagnete des Typs Seltenerd-Metall und ferro agnetische Flußkeile nach dem Flußsammlerprinzip gebildet werden.

Diese ferromagnetischen Flußkeile werden unten noch näher erläutert. Die Dauermagneten des Rotors sind in dem zur Rotorachse senkrechten Querschnitt etwas trapezförmig ausgebildet, wobei die kürzere Seite der beiden parallelen Trapezseiten radial außen liegt. Die Dauermagnete sind in Umfangsrichtung orientiert, wobei jeweils ein Nordpol eines Magne¬ ten einem Südpol des benachbarten Magneten gegen- überliegt und umgekehrt. Zwischen zwei benachbarten Dauermagneten befindet sich ein im Querschnitt dreieckiger Flußkeil, dessen Grundlinie radial außen liegt. Diese Basislinie ist weniger als halb so groß wie die radiale Höhe der einzelnen Magneten. Hierdurch ergibt sich eine Konzentration der Kraftlinien, die in radialer Richtung aus der Rotoroberfläche austreten.

Die Spulenwicklungen sind in Nuten innerhalb des ferromagnetischen Rings angeordnet. Die Kommutie- rung innerhalb der Spulenwicklungen des Stators erfolgt elektronisch. Die Leistung und/oder die Drehzahl der Pumpe ist innerhalb des Betriebs¬ bereichs stufenlos einstellbar.

Außer der Variante mit über den Umfang verteilten Dauermagneten des Rotors und radial außerhalb des Rotors angeordneten Statorteilen sieht die Erfin¬ dung auch eine andere Variante eines Elektromotors vor. Diese zeichnet sich dadurch aus, daß der Rotor aus einer Anzahl von sektorförmigen, zu einer Scheibe konfigurierten Dauermagnetpolen mit axialer Feldorientierung besteht, und daß der Stator stirn¬ seitig an dem Gehäuse angeordnet ist und eine im wesentlichen der Polzahl des Rotors entsprechende Anzahl von im wesentlichen in einer Ebene angeord¬ neten Spulenwicklungen aufweist.

Als Stellungsgebersystem kann ein auf induktiver Basis arbeitendes Auflösungssystem oder auch ein aus Hallsonden und rotierenden Steuerungsmagneten aufgebautes System vorgesehen werden.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfin¬ dung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht durch einen Teil einer elektrischem Pumpe, wobei der Pumpenteil mit Pumpenrad weggelassen ist;

Fig. 2 eine Längsschnittansicht entsprechend

Fig. 1 mit etwas anderer Ausgestaltung des Statorträgers;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine zweite Aus uhrungsform einer elektrischen Pumpe,

Fig. 4A eine Prinzip-Darstellung einer elektri¬ schen Pumpe mit zwei Rotoren auf der die Rotoren und ein Pumpenrad tragenden Wel- le, wobei beide Rotoren auf derselben

Seite des Pumpenrads liegen;

Fig. 4B eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4A, wobei jedoch der eine Rotor auf der einen und der andere Rotor auf der anderen Seite des Pumpenrads angeordnet ist.

Fig. 5 eine schematische Querschnittansicht des

Rotors der elektrischen Pumpe, wobei die Anordnung der Dauermagneten des Rotors und zwischen den Dauermagneten liegender Flußkeile verdeutlicht ist, und

Fig. 6 eine vergrößerte Querschnittdarstellung der in Fig. 5 dargestellten Dauermagneten und Flußkeile.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine elektri- sehe Pumpe 2, wobei hier lediglich der Antriebsteil in Verbindung mit dem Gehäuse dargestellt ist. Rechts in Fig. 1 schließt sich an den Elektromotor- Antriebsteil 4 ein Pumpenteil 6 an, dessen (nicht dargestelltes) Pumpenrad auf einer Welle 8 sitzt. Der Aufbau des Pumpenteils ist an sich bekannt und wird weiter unten in Verbindung mit Fig. 3 nochmals kurz erläutert.

Ein (Pumpen-)Gehäuse 10 setzt sich aus mehreren Gehäuseteilen zusammen: Im Bereich des Elektro¬ motor-Antriebsteils 4 ist ein aus Keramik bestehen¬ des, etwa becherförmiges Gehäuseteil 10a vorgese¬ hen, an dessen freiem Ende sich außen ein Ring¬ flansch 10b und dann ein Mittelteil 10c anschließt. Dieses Mittelteil 10c besteht ebenso wie der Ring¬ flansch 10b und das nach rechts anschließende Gehäuseteil lOd aus Gußeisen oder Gußstahl.

Die Welle 8 ist in einer Durchgangsbohrung des Gehäuseteils 10c drehbar gelagert. Die Welle steht bezüglich des Lagers links in eine Gehäusekammer 15 vor, wo an ihrem freien Ende mittels einer Befesti¬ gungsschraube 14 ein Rotor 12 befestigt ist.

Der Rotor besteht aus einem ringförmigen Teil aus nicht-ferromagnetischem Stahl und trägt auf seinem Umfang eine vorbestimmte Anzahl von Dauermagneten 19, unter denen sich zur Bildung von Dauermagnet¬ polen 16 Mittel 17 für einen ferromagnetischen Rückschluß befinden. Am Außenumfang werden die Dauermagnetpole 16 von einer Bandage 18 aus faser¬ verstärktem Kunststoff gehalten.

Zwischen der Außenfläche des Rotors 12, d.h. zwischen der Außenseite der Bandage 18, und der Innenfläche des Zylindermantel örmigen Abschnitts lOy des Gehäuseteils 10a befindet sich nur ein sehr kleiner Luftspalt.

Auf der Außenseite des Zylindermantelförmigen Abschnitts lOy des Gehäuseteils 10a sitzt ein aus ferromagnetischem Material bestehender Ring 24, der den gesamten Gehäuseteil 10a über den Umfang umfaßt.

Der ferromagnetische Ring 24 enthält eine der Polpaarzahl des Rotors 12 in etwa entsprechende Anzahl von Spulenwicklungen 24.

Der Ring 24 ist mittels durch gestrichelte Linien 28 angedeuteter Schrauben axial an einem aus beispielsweise Kunststoff oder nicht-ferromagneti- sche Stahl bestehendem Spulenträger 20 befestigt. Der Spulenträger 20 ist seinerseits mittels über den Umfang verteilter Schrauben 22 an dem Ring¬ flansch 10b befestigt.

Zu dem Spulenträger 20 gehört eine äußere Radial¬ wand 20a. Die den Ring 24 mit den Spulenwicklungen 26 aufnehmende Kammer 25 ist außen von einem Deckel 20b verschlossen.

In die Kammer 25 wird (von hier nicht dargestellten Mitteln) eine Kühlflüssigkeit eingeleitet.

Nicht dargestellt in der Zeichnung sind die Anschlüsse für die Spulenwicklungen. Die Steuer¬ elektronik für den Rotor befindet sich außerhalb des gesamten Gehäuses an einer entfernten Stelle.

Durch elektronische Kommutierung werden die Stator¬ ströme innerhalb der Spulenwicklungen - wie bei Elektromotoren üblich - so gesteuert, daß sich der Rotor 12 und mithin die Welle 8 dreht. Das Dreh¬ moment wird auf das rechts in Fig. 1 anschließende Pumpenrad übertragen.

Fig. 2 zeigt eine zu Fig. 1 sehr ähnliche Ausge- staltung, mit dem Unterschied, daß ein Statorträger 40 komplett einstückig ausgeführt ist und die motorseitige Außenfläche 10a, lOy des Gehäuses vollständig umfaßt. Außerdem sind in Fig. 2 Stellungsgebereinrichtungen eingetragen. Die Stel- lungseinrichtungen enthalten einen mit dem Rotor 12 gekoppelten und umlaufenden, Dauermagnete tragenden Ring 50 und einen diesem radial außen gegenüberlie¬ genden Träger 60 mit Hallsonden, an denen die Dauermagnete vorbeilaufen.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausfuhrungsform der Erfin¬ dung. Bevor die Besonderheiten dieser Ausführungs¬ form erläutert werden, sei kurz auf den eigent¬ lichen Pumpenteil eingegangen. In Fig. 3 sind ähn- liehe Teile wie in Fig. 1 und Fig. 2 mit ähnlichen, jeweils um "100" erhöhten Bezugszeichen bezeichnet.

Gemäß Fig. 3 ist in einem in Längsrichtung zusa - menhängend ausgebildeten Gehäuse 110 eine Welle 108 in dem in Fig. 3 links dargestellten Bereich (etwa zwischen Ende und Mitte der Welle) von einem radia¬ len Innenflansch des Gehäuses und mittels eines Simmerrings 126 und außerdem in der rechten Stirn- fläche 1101 des Gehäuses 110 mittels einer Lagerung 142 gelagert. Etwa mittig auf der Welle sitzt ein Pumpenrad 130, in welchem gekrümmte Kanäle 132

ausgebildet sind, die sich von einem axial orien¬ tierten Einlaß zu einem radial orientierten Auslaß am Umfang des Pumpenrades 130 erstrecken.

Zwischen dem Pumpenrad und der Stirnwand 1101 des Gehäuses befindet sich eine Saugkammer 134, in die Pumpgut in Pfeilrichtung über einen Einlaß 136 eintreten kann. Durch die Drehung des Pumpenrades 130 wird das Pumpgut in Pfeilrichtung in die Kanäle 132 gesaugt und tritt aus den Kanälen in einen ringförmigen Kanal 138, der radial außerhalb des Pumpenrades 130 durch eine entsprechende Formung des Gehäuses an der Stelle 110m gebildet ist.

Das Fluid wird auf der Druckseite, also aus dem Ringkanal 138, durch einen Auslaßstutzen 140 ausgetragen.

Die in Fig. 1 und Fig. 2 nur teilweise dargestellte Pumpe kann dort im Pumpenteil 6 ähnlich ausgebildet sein, wie es bei dem Pumpenteil 106 in Fig. 3 der Fall ist.

Der Elektromotor-Antriebsteil 104 der in Fig. 3 gezeigten elektrischen Pumpe unterscheidet sich von der Ausfuhrungsform nach Fig. 1 und Fig. 2.

Ein Rotor 112 besteht aus einer geraden Anzahl von sektorförmigen Dauermagneten, die axial orientiert sind. Die äußere Stirnfläche des Rotors 112 hat nur einen sehr geringen Abstand von der Innenseite der stirnseitigen Gehäusewand 110a.

Außen auf der Gehäusewand 110a sitzt in einem Statorhalter 120 ein Stator 124. Dieser Stator 124 enthält in nicht näher dargestellter Weise einen

scheibenförmigen Spulenträger, auf dem Statorspulen ausgebildet sind.

Die Stromzuführungen für die Statorspulen sind bei 125 angedeutet.

Man erkennt, daß bei beiden Ausfuhrungsformen die Welle 8 bzw. 108 vollständig in dem Gehäuse auf¬ genommen ist. Aus Fig. 3 ist außerdem ersichtlich, daß die Welle an keiner Stelle aus dem Gehäuse austritt. An den Anschluß 136 wird ebenso wie an den Auslaßstutzen 140 eine Rohrleitung angeschlos¬ sen. Damit ist keine Stelle des Gehäuses offen, so daß auch an keiner Stelle Pumpgut lecken kann. Sollte aus der Saugkammer 134 über die Dichtungs¬ stelle des Simmerrings 126 in die den Rotor 112 aufnehmende Kammer 115 Pumpgut gelangen, so bildet sich am Boden der Kammer 115 ein Sumpf. Man kann einen mit Ventil versehenen Verbindungskanal zwischen der Kammer 115 und dem Ringkanal 138 vorsehen, um leckendes Fluid aus der Kammer 115 zu entfernen, wie dies im Prinzip in der eingangs erwähnten älteren Anmeldung (P 41 11 713) beschrie¬ ben ist.

Bei den oben beschriebenen Ausfuhrungsformen trägt die das Pumpenrad antreibende Welle 8 einen Rotor 12 in der durch die Gehäusewand 10c abgetrennten Kammer, die in Fig. 1 links dargestellt ist. In einer der möglichen abgewandelten Ausfuhrungsformen der Erfindung sitzen auf der Welle 8 nebeneinander zwei Rotoren, wie dies in Fig. 4A dargestellt ist. Links bezüglich der Gehäusewand 10c sitzen auf der Welle 8 ein rechter Rotor 12A und ein linker Rotor 12B. Hiermit ausgerichtet sind auf der Außenwand des Gehäuses 10' ein Stator 24A bzw. ein Stator 24B angeordnet.

Fig. 4B zeigt eine abgewandelte Ausfuhrungsform, bei der ebenfalls zwei Rotoren und zwei Statoren vorgesehen sind, wobei sich jedoch hier das Pumpen- rad zwischen den Rotoren befindet. Zur Trennung in Kammern für die Rotoren einerseits und für das Pumpenrad andererseits besitzt das Gehäuse 10" zwei Trennwände 10"cl und 10"c2 zur Bildung einer linken und einer rechten Kammer, die jeweils einen Rotor 12C bzw. 12D aufnehmen. Ausgerichtet mit diesen Rotoren befinden sich auf der Außenseite des Gehäu¬ ses 10" Statoren 24C bzw. 25D.

Die Welle 8 ist bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 4A in der linken Stirnseite des Gehäuses 10' und in der Gehäusewand 10'c gelagert. Bei der Ausführungs¬ form nach Fig. 4B ist die Welle in beiden Stirnsei¬ ten des Gehäuses 10" und außerdem in den beiden Gehäusewänden 10"cl und 10"c2 gelagert.

Eine Besonderheit der Erfindung ist in der oben bereits angesprochenen, speziellen Ausgestaltung des Rotors 12 zu sehen. Gemäß Fig. 5 sind die Dau¬ ermagneten 19 des Rotors 12 im Querschnitt senk- recht zur Drehachse des Rotors rechteckig, vorzugs¬ weise etwas trapezförmig ausgebildet, wobei die schmalere Seite der beiden parallelen Seiten des Trapezes radial außen liegt, also in Nachbarschaft der Bandage 18 gemäß Fig. 5. Die Magnete sind in Umfangsrichtung orientiert, d.h., in benachbarten Dauermagneten 19 sind jeweils Nord- und Südpol einander zugewandt.

In den zwischen den Dauermagneten 19 gebildeten Lücken befinden sich im Querschnitt dreieckige

Flußleitkeile 80, die auf der Außenseite des Ro-

tors, d.h., innen an der Bandage 18, bündig mit den Außenflächen der Dauermagneten 19 abschließen.

Wie im einzelnen in Fig. 6 dargestellt ist, haben die Dauermagneten 19 eine radiale Höhe b, während die außen befindliche Fläche der Flußleitkeile 80 eine Breite 2a besitzt. Der Querschnitt der Dauer¬ magneten 19 und der Flußleitkeile 80 ist so ge¬ wählt, daß die Höhe b größer ist als der Wert a, also größer als die halbe Breite der Flußleitkeile 80. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß sich die durch die Flußleitkeile 80 nach oben, also in radialer Richtung umgelenkten Kraftlinien im Be¬ reich der Austrittsflächen der Flußleitkeile 80 stark konzentrieren.