[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrische Kfz-Kühlmittelpumpe mit einem Gehäuse, dass
eine Pumpeneinheit und eine Motoreinheit aufweist, wobei die Pumpeneinheit einen Einlass-
und einen Auslassstutzen aufweist, wobei die Motoreinheit einen Motorrotor sowie einen
Motorstator besitzt, wobei der Motorrotor ein Laufradorgan mit Schaufelelementen der
Pumpeneinheit aufweist, wobei axial und radial wirkende Lagermittel für den Motorrotor
vorgesehen sind.
[0002] Derartige elektrische Kfz-Kühlmittelpumpen sind aus dem Stand der Technik hinlänglich
bekannt. Elektrische Kfz-Kühlmittelpumpen können exakt bedarfsgerecht betrieben werden
und passen folglich die Förderung von Kühlmitteln der Motortemperatur an. Diese bedarfsgerechte
Förderung führt dazu, dass die Motoreinheit in ganz unterschiedlichen Lastzuständen
betrieben wird, was wiederum zu einer erhöhten Belastung der Radial- und Axiallager
führt. Insbesondere die Belastung der Axiallagerung kann hierbei zu einer erhöhten
Geräuschentwicklung der Kfz-Kühlmittelpumpe führen, die als störend durch den oder
die Fahrzeugnutzer empfunden wird. Ein Beispiel für eine derartige Kfz-Kühlmittelpumpe
ist in der
EP 2 273 123 A1 zu finden. Diese Druckschrift offenbart eine Kühlmittelpumpe, bei der am distalen
Ende einer Rotorachse ein metallischer Anschlagring vorgesehen ist, als Axiallager
dient.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es daher, den oben genannten Nachteil auf einfache und
kostengünstige Weise zu vermeiden.
[0004] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass im Einlassstutzen eine Anlaufscheibenanordnung
für das Laufradorgan vorgesehen ist. Hierdurch findet eine Entkopplung der Axialschwingungen
des Motorrotors vom Gehäuseteil der Pumpeneinheit statt, was zu einer deutlichen Geräuschreduzierung
führt.
[0005] In besonders vorteilhafterweise weist die Anlaufscheibenanordnung ein zum Laufradorgan
gerichtetes Anlauforgan und ein vom Laufradorgan abgewandtes Dämpfungsorgan auf. Auf
diese Weise kann die elastische Verbindung zwischen Pumpengehäuse und Anlaufscheibe
deutlich gemindert werden, wodurch das Geräuschniveau der Pumpe noch einmal erheblich
reduziert wird, da die axialen Bewegungen des Motorrotors gedämpft werden. Hierbei
kann das Anlauforgan aus Stahl, Sintermetall oder Keramik, vorzugsweise Edelstahl,
gefertigt sein und das Dämpfungsorgan aus Gummi hergestellt sein.
[0006] In vorteilhafterweise weist das Laufradorgan einen ringförmigen Axialansatz auf,
der in Wirkverbindung mit der Anlaufscheibenanordnung steht.
[0007] Die Anlaufscheibenanordnung kann form-, stoff- und/oder kraftschlüssig im Einlassstutzen
angeordnet sein und bietet hierdurch insbesondere hinsichtlich der Montage eine hohe
Flexibilität. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform greift das Anlauforgan
in das Dämpfungsorgan ein und ist das Dämpfungsorgan im Einlassstutzen eingepresst.
[0008] Um eine optimale Einströmung des Kühlfluids in die Pumpeneinheit zu gewährleisten,
ist in vorteilhafterweise ein Innendurchmesser d
1 der Anlaufscheibenanordnung kleiner gleich eines Innendurchmessers d
2 eines Saugmundes des Laufradorgans. Hierbei ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn der
Innendurchmesser d
1 der Anlaufscheibenanordnung größer gleich eines Innendurchmessers d
3 des Einlassstutzens ist.
[0009] Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert, hierbei zeigt:
Figur 1 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Kfz-Kühlmittelpumpe, und
Figur 2 eine Detailansicht der Anlaufscheibenanordnung aus Figur 1.
Figur 1 zeigt in einer Schnittansicht eine elektrische Kfz-Kühlmittelpumpe 2. Die
Kühlmittelpumpe 2 besitzt auf bekannte Weise ein Gehäuse 4, das eine Pumpeneinheit
6 und eine Motoreinheit 8 aufweist. Das Gehäuse 4 ist hierzu mehrteilig ausgebildet.
Die Kfz-Kühlmittelpumpe 2 dient zum pumpen eines flüssigen Kühlfluids, beispielsweise
Wasser, in einem Kühl-oder Heizkreis, der ein Hauptkreis oder ein Nebenkreis sein
kann und weist hierzu einen axialen Einlassstutzen 10 sowie einen tangentialen Auslassstutzen
12 auf.
[0010] Die Pumpeneinheit 6 weist desweiteren ein Laufradorgan 14 mit Schaufelelementen 16
auf, die von der Motoreinheit 8 angetrieben eine Kühlfluidförderung vom Einlassstutzen
10 zum Auslassstutzen 12 gewährleisten. Das Laufradorgan 14 weist in diesem Zusammenhang
einen Saugmund auf, der hier im Wesentlichen durch einen ringförmigen Axialansatz
18 ausgebildet ist.
[0011] Das Laufradorgan 14 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf bekannte Weise mit
einem Motorrotor 20 der Motoreinheit 8 verbunden, wobei das Laufradorgan 14 einen
zylinderförmigen Ansatz 22 aufweist, über den der Motorrotor 20, wie weiter unten
beschrieben gelagert ist. Desweiteren weist die Motoreinheit 8 einen Motorstator 24
auf, der ein rotatorisch wanderndes Magnetfeld erzeugt, durch den der Motorrotor 20
mitgeschleppt wird. Der Motorstator 24 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch
einen Spalttopf 26 vom Motorrotor 20 fluidisch getrennt. Der Spalttopf 26 bildet hierbei
auch noch einen Lagerdorn 28 aus, auf dem der Motorrotor 20 über den zylinderförmigen
Ansatz 22 radial gelagert ist. Desweiteren ist der Ansicht noch eine Platine 30 und
ein Motorstecker 32 zu entnehmen, die auf bekannte Weise der Stromversorgung und der
Ansteuerung der Kfz-Kühlmittelpumpe 2 dienen. In Förderbetrieb wird auf den Motorrotor
20 eine Kraft in Richtung des Einlassstutzens 10 ausgeübt, wodurch im Bereich des
zum Einlassstutzens 10 gerichteten Ende des Motorrotors 20 eine Axiallagerung vorzusehen
ist. Diese wird erfindungsgemäß durch eine Anlaufscheibenanordnung 34 ausgebildet.
[0012] Wie Figur 2 deutlich zeigt, besteht die Anlaufscheibenanordnung 34 aus einem aus
Edelstahl hergestellten Anlauforgan 36, das in ein aus Gummi hergestelltes Dämpfungsorgan
38 eingreift, wobei das Dämpfungsorgan 38 in eine Aussparung 40 des Einlassstutzens
10 eingepresst ist. Zu erkennen ist hier auch der ringförmige Axialansatz 18, der
in Axialrichtung auf das Anlauforgan 36 aufläuft. Am zur Platine 30 gerichteten Ende
des Motorrotors ist kein Axiallager vorzusehen, da selbst bei Nichtförderung eine
Vorzugsrichtung des Motorrotors 20 in Richtung des Einlassstutzens 10 vorgegeben ist.
[0013] Um eine optimale Strömungsführung des Kühlfluids zu gewährleisten, ist ein Innendurchmesser
d
1 der Anlaufscheibenanordnung 34 kleiner gleich eines Innendurchmesser d
2 des Saugmundes 18 des Laufradorgans 14. Desweiteren sollte der Innendurchmesser d
1 der Anlaufscheibenanordnung 34 größer gleich eines Innendurchmesser d
3 des Einlaufstutzens 10 gewählt werden.
[0014] Desweiteren sollte deutlich sein, dass die Erfindung nicht auf das hier dargestellte
Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Insbesondere kann der Motorrotor 20 auch als Außenläufer
ausgebildet sein, wobei in einem derartigen Fall auch die Radiallagerung deutlich
von der hier gezeigten Ausführungsform abweichen kann.
1. Elektrische KFZ-Kühlmittelpumpe mit einem Gehäuse (4), das eine Pumpeneinheit (6)
und eine Motoreinheit (8) aufweist, wobei die Pumpeneinheit (6) einen Einlass- und
einen Auslassstutzen (10, 12) aufweist, wobei die Motoreinheit (8) einen Motorrotor
(20) sowie einen Motorstator (24) besitzt, wobei der Motorrotor (20) ein Laufradorgan
(14) mit Schaufelelementen (16) der Pumpeneinheit (6) aufweist, wobei axial und radial
wirkende Lagermittel (22, 28; 18, 34) für den Motorrotor (20) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Einlassstutzen (10) eine Anlaufscheibenanordnung (34) für das Laufradorgan (14)
vorgesehen ist.
2. Elektrische KFZ-Kühlmittelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufscheibenanordnung (34) ein zum Laufradorgan (14) gerichtetes Anlauforgan
und ein vom Laufradorgan (14) abgewandtes Dämpfungsorgan aufweist.
3. Elektrische KFZ-Kühlmittelpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlauforgan (36) aus Stahl, Sintermetall oder Keramik, vorzugsweise Edelstahl,
gefertigt ist und dass das Dämpfungsorgan (38) aus Gummi hergestellt ist.
4. Elektrische KFZ-Kühlmittelpumpe nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufradorgan (14) einen ringförmigen Axialansatz (18) aufweist.
5. Elektrische KFZ-Kühlmittelpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufscheibenanordnung (24) form-, stoff- und/oder kraftschlüssig im Einlassstutzen
(10) angeordnet ist.
6. Elektrische KFZ-Kühlmittelpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlauforgan (36) in das Dämpfungsorgan (38) eingreift und das Dämpfungsorgan
(38) im Einlassstutzen (10) eingepresst ist.
7. Elektrische KFZ-Kühlmittelpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innendurchmesser d1 der Anlaufscheibenanordnung (34) kleiner gleich eines Innendurchmessers d2 eines Saugmundes (18) des Laufradorgans (14) ist.
8. Elektrische KFZ-Kühlmittelpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser d1 der Anlaufscheibenanordnung (34) größer gleich eines Innendurchmessers d3 des Einlassstutzens (10) ist.