(19)
(11) EP 2 072 825 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
24.06.2009  Patentblatt  2009/26

(21) Anmeldenummer: 08172030.2

(22) Anmeldetag:  17.12.2008
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F04D 13/06(2006.01)
F04D 29/041(2006.01)
F04D 15/02(2006.01)
F04D 29/057(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA MK RS

(30) Priorität: 21.12.2007 DE 102007055907

(71) Anmelder:
  • INA Drives & Mechatronic GmbH & Co. OHG
    98527 Suhl (DE)
  • Geräte- und Pumpenbau GmbH
    98673 Merbelsrod (DE)

(72) Erfinder:
  • Schmidt, Eugen
    98673 Merbelsrod (DE)
  • Lipfert, Robby
    98693 Ilmenau (DE)
  • Spörer, André
    98527 Suhl (DE)
  • Schmidt, Dirk
    98529 Suhl (DE)

(74) Vertreter: Engel, Christoph Klaus 
Engel Patentanwaltskanzlei Marktplatz 6
98527 Suhl/Thüringen
98527 Suhl/Thüringen (DE)

   


(54) Kühlmittelpumpe


(57) Die Erfindung betrifft eine Kühlmittelpumpe zur Förderung eines Kühlmittels. Die Pumpe umfasst eine Pumpeneinheit mit einem Pumpenrad (01) sowie einer Pumpkammer (03) mit Sauganschluss (04) und Druckanschluss (06); und eine Antriebseinheit, die einen elektromotorischen Direktantrieb aufweist, welcher eine Aktiveinheit mit einer elektrischen Wicklung als Stator (08) sowie eine Passiveinheit als Rotor (07) besitzt. Der als Außenläufer gestaltete Rotor (07) ist innerhalb und der Stator (08) ist außerhalb der Pumpeneinheit angeordnet. Rotor (07) und Stator (08) sind zylinderförmig ausgebildet und unter Belassung eines axial verlaufenden Luftspalts (12) konzentrisch zueinander angeordnet. Der Luftspalt (12) wird vom Kühlmittel durchströmt. Das Pumpenrad (01) ist am Rotor (07) axial mit dessen Drehachse (16) ausgerichtet befestigt. Der Rotor (07) erstreckt sich in einer Rotorhülse (13), welche sich an die Pumpkammer (03) anschließt. Der Stator (08) ist in einer Statorhülse (14) angeordnet, welche konzentrisch innerhalb der Rotorhülse (13) positioniert und gegenüber dieser abgedichtet ist.




Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlmittelpumpe zur Förderung eines Kühlmittels, insbesondere für den Einsatz im Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors von Kraftfahrzeugen.

[0002] Kühlmittelpumpen für den Kühlkreislauf von Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen wurden bislang überwiegend durch einen Keilriemen angetrieben, der mit dem Abtrieb des Verbrennungsmotors in einer Antriebsverbindung steht. Solche Kühlmittelpumpen besaßen keine eigenständige Antriebseinheit, was zwar den Aufbau einfach hielt, jedoch gleichzeitig den Nachteil mit sich brachte, dass die Förder- und Kühlleistung der Kühlmittelpumpe direkt abhängig von der Drehzahl des Verbrennungsmotors war. Um auch bei niedrigen Drehzahlen einen ausreichenden Kühlmitteltransport zu gewährleisten, musste die Kühlmittelpumpe großzügig dimensioniert werden, was bei hohen Drehzahlen regelmäßig eine zu starke Kühlmittelförderung zur Folge hatte. Die Baugröße der Kühlmittelpumpe war damit unnötig groß und der Wirkungsgrad schlecht. Außerdem wird durch dieses Antriebsprinzip die Einbaulage der Kühlmittelpumpe vorgeschrieben, womit konstruktive Beschränkungen für den Gesamtaufbau der Motoranlage entstehen. Ein weiterer Nachteil solcher Keilriemen getriebener Kühlmittelpumpen besteht darin, dass das Kühlmittel auch sofort nach dem Kaltstart des Verbrennungsmotors transportiert wird, was zu diesem Zeitpunkt jedoch unerwünscht ist, da sich auf diese Weise die Zeitspanne bis zum Erreichen der optimalen Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors vergrößert.

[0003] In jüngerer Vergangenheit wurden zur Vermeidung dieser Nachteile bereits Kühlmittelpumpen eingesetzt, die eine eigene Antriebseinheit aufweisen und damit unabhängig von der Drehzahl des Verbrennungsmotors arbeiten. Üblicherweise ist die Antriebseinheit durch einen Gleichstrommotor gebildet.

[0004] Aus der DE 196 46 617 A1 ist eine Kühlmittelpumpe mit elektronisch kommutiertem Elektromotor bekannt. Der Statorraum und der Rotorraum der Antriebseinheit dieser Pumpe sind hermetisch getrennt, wobei der Rotor in der geförderten Kühlflüssigkeit läuft. Der Rotor ist als Scheibenläufer ausgebildet, sodass der zwischen Rotor und Stator ausgebildete Luftspalt senkrecht zur Drehachse verläuft. Daraus ergeben sich ungünstige Abmessungen des Rotors, die bei hohen Drehzahlen zu einem schlechten Wirkungsgrad der Kühlmittelpumpe führen. Eine Drehzahlregelung dieser Kühlmittelpumpe ist nicht beschrieben.

[0005] Aus der DE 199 34 382 A1 ist ebenfalls eine Flüssigkeitspumpe bekannt, welche eine eigene Antriebseinheit besitzt. Der Stator der Antriebseinheit ist als Klauenpolstator ausgeführt und um den innen laufenden Rotor angeordnet. Der Stator besitzt eine bipolare Wicklung, um durch abwechselnde Ansteuerung ein Magnetfeld mit alternierender Polung auszubilden.

[0006] In der DE 44 11 960 A1 ist ein elektronisch kommutierter Elektromotor beschrieben, welcher für Standheizungen eingesetzt werden soll und dafür eine hermetische Trennung von Elektromotor und Rotorkammer anstrebt. In einer ersten Kammer eines Gehäuses ist ein Ständerpaket angeordnet, dessen elektrische Anschlüsse durch einen die Kammer hermetisch abschließenden Steckerdeckel nach außen geführt sind. Der Stator ist zur Lagefixierung auf eine Gehäusezapfen aufgeschoben und mit einer Schraube axial gehalten. In einer zweiten Kammer befindet sich ein glockenförmiger Rotor, welcher die erste Kammer umgreift, sodass der Motor als Außerläufer aufgebaut ist. Probleme bereitet bei dieser Bauform sowohl die dauerhaft dichte Durchführung der elektrischen Anschlüsse als auch die exakte Ausrichtung des Stators im Gehäuse und in Relation zum Rotor. Demzufolge muss zum Toleranzausgleich ein größerer Luftspalt vorgesehen werden, wodurch sich die vom Motor bereitgestellte Leistung, d.h. der Wirkungsgrad der Pumpe, deutlich verringert.

[0007] Ein weiterer wesentlicher Nachteil der bisher verwendeten Kühlmittelpumpen mit eigener Antriebseinheit besteht darin, dass entweder keine Drehzahlsteuerung möglich ist oder diese durch eine Spannungsregelung ausgeführt werden muss. Bei einer derartigen Drehzahlsteuerung sinkt der Wirkungsgrad drastisch und die gewünschten Drehmomente werden bei niedrigeren Drehzahlen nicht mehr erreicht.

[0008] Generell sind aus dem Stand der Technik auch so genannte Direktantriebe bekannt, die eine Aktiveinheit und eine Passiveinheit aufweisen. Die Aktiveinheit umfasst eine oder mehrere elektrische Wicklungen, welche von einer Steuereinheit angesteuert werden, um ein wanderndes Magnetfeld zu erzeugen. Einer Lauffläche der Aktiveinheit liegt eine Lauffläche der Passiveinheit gegenüber, die eine magnetische Zahnteilung und einen Eisenrückschluss besitzt. Üblicherweise umfasst die Passiveinheit Permanentmagnete und einen Eisenrückschluss, wobei auch Ausführungsformen bekannt sind, bei denen die Permanentmagnete zur Erzeugung einer permanenten Erregung in die Aktiveinheit verlagert sind. Für den Betrieb eines Direktantriebs wird üblicherweise eine präzise Positionsermittlung und eine aufwendige Regelung benötigt. Direktantriebe kommen normalerweise als Präzisionsantriebe zum Einsatz, da sich nur in derartigen Anwendungen der erhöhte Steuerungsaufwand rechtfertigt.

[0009] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Kühlmittelpumpe bereitzustellen, welche die Nachteile der antriebslosen Kühlmittelpumpen vermeidet, eine einfache und preiswerte Konstruktion aufweist, hohe Standzeiten besitzt und eine Drehzahlregelung ermöglicht.

[0010] Diese Aufgabe wird durch eine Kühlmittelpumpe gelöst, deren Merkmale im beigefügten Anspruch 1 angegeben sind.

[0011] Eine solche Kühlmittelpumpe besitzt in an sich bekannter Weise eine Pumpeneinheit mit einem Pumpenrad sowie einer Pumpkammer mit Sauganschluss und Druckanschluss. Außerdem ist eine Antriebseinheit vorgesehen, die einen elektromotorischen Direktantrieb aufweist, welcher eine Aktiveinheit mit mindestens einer elektrischen Wicklung als Stator sowie eine permanenterregte Passiveinheit als Rotor besitzt. Die erfindungsgemäße Kühlmittelpumpe zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass der Rotor innerhalb der Pumpeneinheit - also im zu fördernden Kühlmittel - angeordnet ist, während der Stator außerhalb der Pumpeneinheit liegt.

[0012] Rotor und Stator sind zylinderförmig ausgebildet und konzentrisch zueinander angeordnet. Der zwischen Rotor und Stator ausgebildete Luftspalt verläuft axial, also parallel zur Drehachse, und wird vom Kühlmittel durchströmt. Das Pumpenrad der Pumpeneinheit ist am Rotor befestigt oder einstückig mit diesem ausgebildet und axial zu dessen Drehachse ausgerichtet. Der Rotor erstreckt sich in einer Rotorhülse, welche sich an die Pumpkammer anschließt, sodass das Kühlmittel auch die Rotorhülse durchströmen kann. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Rotor unmittelbar vom Kühlmittel gekühlt wird und dass vermittelt über den kühlmitteldurchströmten Luftspalt auch die vorwiegend im Stator entstehende Verlustwärme gut abgeführt werden kann.

[0013] Der Rotor ist als Außenläufer ausgebildet, während der Stator in einer Statorhülse angeordnet ist, welche sich konzentrisch innerhalb der Rotorhülse erstreckt. Die Abdichtung der Rotorhülse gegenüber der Pumpeneinheit ist dadurch besonders einfach möglich. Außerdem gestaltet sich die Lagerung des Rotors einfach, beispielsweise durch eine in der Statorhülse befestigte Achse, auf welcher der Rotor drehbar gelagert ist.

[0014] Es ist festzuhalten, dass der für den Antrieb der Kühlmittelpumpe verwendete Direktantrieb keinen hohen Präzisionsanforderungen unterliegt, sodass die Positionsermittlung des Rotors (Passiveinheit) mit einfachen Mitteln erfolgen kann, beispielsweise durch Hall-Sensoren. Abweichend von der üblichen Steuerung eines Direktantriebs ist es für diesen Anwendungsfall sogar ausreichend, wenn die Kommutierung ohne Sensor erfolgt. Die Rotorlageidentifikation für die Kommutierung erfolgt in diesem Fall über Algorithmen, welche die Spannungsinduzierung oder Induktivitätsänderung der Spulensysteme im Primärteil (hier Stator) bei Lageveränderung der Magnete im Luftspalt auswerten; man spricht dann von sensorloser Kommutierung. In diesem Fall werden somit keinerlei Sensoren zur Steuerung der Kommutierung benötigt. Natürlich lassen sich auch bekannte Steuerungen für Direktantriebe mit höheren Präzisionsanforderungen verwenden.

[0015] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Pumpenrad an der zur Pumpkammer gerichteten Stirnseite des Rotors befestigt bzw. dort einstückig angeformt und axial mit dessen Drehachse ausgerichtet. Diese Bauform hat den Vorteil, dass der Durchmesser des Pumpenrades klein gehalten werden kann, sodass die dynamischen Reibungsverluste bei hohen Drehzahlen klein bleiben. Bei einer abgewandelten Ausführungsform ist es aber auch möglich, das Pumpenrad derart als Bestandteil des Rotors auszubilden, dass die Radschaufeln am Umfang des Rotors angebracht werden. Diese Bauform eignet sich, wenn eine kurze Gesamtbaulänger der Kühlmittelpumpe benötigt wird und die Drehzahlen vergleichsweise niedrig sind.

[0016] Die Statorhülse kann als eigenständiges Bauteil ausgebildet sein oder einstückig mit dem Vergussmaterial des Stators geformt werden. Insbesondere bei größeren Bauformen und hohen Drehmomenten kann es vorteilhaft sein, die Rotorachse durch die Statorhülse hindurchzuführen und in den Stator hinein zu verlängern, um sie dort weitergehend zu befestigen. Auf diese Weise können von der Achse größere Biegemomente aufgenommen werden. Weiter ist dadurch sichergestellt, dass die Achse wirklich axial zum Statorblechpaket verläuft. Wenn das Rotorlager (z.B. Buchse oder Kugellager) konzentrisch im Rotor angeordnet ist, liegt der Luftspalt (zwischen Rotor und Stator) ebenfalls konzentrisch zur Mittelachse des Stators.

[0017] Weiterhin kann die Lagerung des Rotors verändert werden, beispielsweise indem auf die Rotorachse ganz verzichtet wird und die Lagerung durch ein hydrodynamisches Lager erfolgt, welches sich im Luftspalt zwischen Rotor und Stator unter Zuhilfenahme des dort strömenden Kühlmittels aufbaut. Dabei können in an sich bekannter Weise Profilierungen am Rotor bzw. der Rotorhülse und/oder der Statorhülse vorgesehen sein, um die Stabilität des hydrodynamischen Lagers auch bei kleineren Drehzahlen zu sichern.

[0018] Es ist bekannt, dass gerade bei höheren Drehzahlen in der Pumpkammer axial gerichtete Zugkräfte auf das Pumpenrad einwirken, die sich aus den Strömungsverhältnissen in der Pumpkammer ergeben. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, dass bereits bei einem minimalen Versatz zwischen Rotor und Stator in axialer Richtung magnetische Zugkräfte auftreten, die dieser Strömungszugkraft entgegenwirken. Aufgrund der zwischen Rotor und Stator wirkender Magnetkräfte ist der Rotor bestrebt, eine Position einzunehmen, bei der die in Achsrichtung wirkenden Magnetkräfte gleich Null sind. Dieser Effekt kann dazu genutzt werden, den Rotor gegen eine zu starke axiale Verschiebung zu sichern. Ebenso ist es möglich, einen Zwangsversatz in axialer Richtung vorzusehen, sodass auf den Rotor in Achsrichtung immer eine Vorspannung ausgeübt wird, welche der Strömungszugkraft entgegenwirkt. Ergänzend zu diesen Maßnahmen können mechanische Sicherungselemente vorgesehen sein, welche den Rotor in der gewünschten axialen Position halten bzw. gegen eine übermäßige axiale Verschiebung sichern.

[0019] Es ist vorteilhaft, wenn die Platine, auf welcher die elektronische Steuereinheit der Kühlmittelpumpe angeordnet ist, an der dem Kühlmittel abgewandten Seite der Statorhülse befestigt wird. Auf diese Weise kann Verlustwärme vom Kühlmittel abtransportiert werden.

[0020] Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigt:
Fig. 1
eine vereinfachte Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Kühlmittelpumpe.


[0021] Fig. 1 zeigt in einer vereinfachten Schnittansicht eine erfindungsgemäße Kühlmittelpumpe, wobei nur die wichtigsten Bauteile dargestellt sind. Die Pumpeneinheit der Kühlmittelpumpe besitzt ein Pumpenrad 01 mit mehreren Radschaufeln 02. Das Pumpenrad 01 ist in einer Pumpkammer 03 angeordnet, die einen Sauganschluss 04 und einen Druckanschluss 06 aufweist. Bei einer Rotation des Pumpenrads 01 wird über angeschlossene Leitungen (nicht dargestellt) Kühlmittel über den Sauganschluss 04 in die Pumpkammer 03 eingesaugt und mit erhöhtem Druck am Druckanschluss 06 ausgegeben. Die Fördermenge kann über die Drehzahl des Pumpenrads verändert werden, welche sich mit einer angeschlossenen Steuereinheit (nicht gezeigt) einstellen lässt.

[0022] Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist das Pumpenrad 01 integral mit einem Rotor 07 ausgebildet, der als Außenläufer eines elektromotorischen Direktantriebs konfiguriert ist. Die Antriebseinheit der Kühlmittelpumpe umfasst neben dem Rotor 07 einen Stator 08, der in bekannter Weise einen Wickelkörper und einen oder mehrere elektrische Wicklungen besitzt. Der Rotor 07 besitzt einen Eisenrückschluss 09 sowie zahlreiche Permanentmagnete 11, die am Umfang des Eisenrückschlusses 09 angeordnet sind und die Pole des Rotors bilden. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Permanentmagnete 11 und der Eisenrückschluss 09 in das Material des Rotors 07 eingespritzt sind. Damit werden Montageschritte eingespart und durch die enge magnetische Kopplung ist eine Leistungssteigerung erzielbar. Die Magnetpole können bei abgewandelten Ausführungsformen auch ohne Rückschluss der einzelnen Magnetpole (Einzelmagnet) ausgeführt werden. Ebenso ist eine Ausführung des zylindrischen Rotors als Spritzgussteil, bestehend aus kunststoffgebundenem Magnetmaterial möglich.

[0023] Die Rotorpole liegen der elektrischen Wicklung des Stators 08 gegenüber, wobei dazwischen ein axial verlaufender Luftspalt 12 verbleibt, der die Drehung des Rotors gestattet. Der Rotor 07 ist in einem als Rotorhülse 13 geformten Gehäuseabschnitt positioniert, wobei das geförderte Kühlmittel aus der Pumpkammer 03 ungehindert in die Rotorhülse 13 und damit auch in den Luftspalt 12 einströmen kann, um von den umströmten Bauteilen Wärme abzuführen.

[0024] Demgegenüber befindet sich der Stator 08 in einer Statorhülse 14, die flüssigkeitsdicht gegenüber der Rotorhülse und der Pumpkammer abgedichtet ist. Kühlmittel kann somit nicht an die elektrische Wicklung des Stators 08 gelangen, sodass keine besonderen Isolationsmaßnahmen notwendig sind. Der Stator 08 ist zweckmäßigerweise durch Umspritzen mit Kunststoff in der Statorhülse 14 unlösbar befestigt. Die Statorhülse 14 kann durch einen einzigen Verfahrensschritt um den Stator herum gespritzt werden oder der Stator wird in einer vorgefertigten Hülse eingegossen. Damit entfallen zusätzliche Befestigungsmittel und eine exakte Positionierung des Stators in Bezug auf die Statorhülse wird herstellerseitig gewährleistet. Gerade beim Umspritzen des Stators zur Ausbildung der Statorhülse lassen sich geringe Wandstärken erzeugen, wodurch der Luftspalt zwischen Stator 08 und Rotor 07 klein gehalten werden kann.

[0025] Stator, Statorhülse, Rotor und Rotorhülse sind im Wesentlichen zylinderförmig ausgestaltet und konzentrisch zueinander angeordnet. Die in der Figur eingezeichnete Symmetrieachse 16 liegt somit in der Drehachse des Rotors.

[0026] Für die Lagerung des Rotors ist eine Rotorachse 17 vorgesehen, die sich durch das Pumpenrad 01 erstreckt und an der Stirnseite der Statorhülse 14 befestigt ist. Wenn höhere Biegemomente aufgenommen werden müssen, kann sich die Rotorachse 17 bis in den Stator 08 erstrecken und/oder bis zu einer Bodenplatte 18 verlaufen, um dort nochmals befestigt zu werden. Die Befestigung der Rotorachse 17 im Blechpaket des Stators ermöglicht die Aufnahme großer Kräfte.

[0027] Für eine reibungsarme Rotation ist auf der Rotorachse 17 ein Lager 19 vorgesehen, beispielsweise ein Wälzlager oder ein Gleitlager. Vorzugsweise ist die Rotorachse 17 drehfest mit der Statorhülse 14 verbunden, um Abdichtungsprobleme an dieser Verbindungsstelle zu vermeiden. Am freien Ende der Rotorachse 17 kann ein Sicherungselement (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um eine axiale Verschiebung des Rotors und des Pumpenrads zu verhindern.

[0028] Der Stator 08 grenzt vorzugsweise unmittelbar die Bodenplatte 18 an, die ihrerseits ein Gehäuse 22 der Kühlmittelpumpe bodenseitig verschließt. Damit ist die Statorhülse 14 gegenüber dem Kühlmittel abgedichtet und das Gehäuse 22 ist flüssigkeitsdicht verschlossen. Die das Gehäuse 22 bildenden Teile werden vorzugsweise miteinander verklebt oder verschweißt, um ohne zusätzliche Dichtmittel eine flüssigkeitsdichte Verbindung zu erzielen.

[0029] Die elektrische Wicklung des Stators wird über eine Anschlussleitung 23 versorgt. Die Antriebseinheit ist in an sich bekannter Weise als elektromagnetischer Direktantrieb aufgebaut. Die Steuerungsprinzipien für solche Direktantriebe sind dem Fachmann bekannt, sodass auf eine ausführliche Beschreibung verzichtet werden kann.

Bezugszeichenliste



[0030] 
01 -
Pumpenrad
02 -
Radschaufeln
03 -
Pumpenkammer
04 -
Sauganschluss
05 -
-
06 -
Druckanschluss
07 -
Rotor
08 -
Stator
09 -
Eisenrückschluss
10 -
-
11 -
Permanentmagnete
12 -
Luftspalt
13 -
Rotorhülse
14 -
Statorhülse
15 -
-
16 -
Symmetrieachse/Drehachse
17 -
Rotorachse
18 -
Bodenplatte
19 -
Lager
20 -
-
21 -
-
22 -
Gehäuse
23 -
Anschlussleitung



Ansprüche

1. Kühlmittelpumpe zur Förderung eines Kühlmittels, umfassend

- eine Pumpeneinheit mit einem Pumpenrad (01) sowie einer Pumpkammer (03) mit Sauganschluss (04) und Druckanschluss (06);

- eine Antriebseinheit, die einen elektromotorischen Direktantrieb aufweist, welcher eine Aktiveinheit mit einer elektrischen Wicklung als Stator (08) sowie eine Passiveinheit als Rotor (07) besitzt;

wobei der als Außenläufer gestaltete Rotor (07) innerhalb und der Stator (08) außerhalb der Pumpeneinheit angeordnet sind; wobei Rotor (07) und Stator (08) zylinderförmig ausgebildet und unter Belassung eines axial verlaufenden Luftspalts (12) konzentrisch zueinander angeordnet sind;
wobei der Luftspalt (12) vom Kühlmittel durchströmt wird;
wobei das Pumpenrad (01) am Rotor (07) axial mit dessen Drehachse (16) ausgerichtet befestigt ist; wobei sich der Rotor (07) in einer Rotorhülse (13) erstreckt, welche sich an die Pumpkammer (03) anschließt; und wobei der Stator (08) in einer Statorhülse (14) angeordnet ist, welche konzentrisch innerhalb der Rotorhülse (13) positioniert und gegenüber dieser abgedichtet ist.
 
2. Kühlmittelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenrad (01) an einer Stirnseite des Rotors (07) axial mit dessen Drehachse (16) ausgerichtet befestigt ist.
 
3. Kühlmittelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenrad (01) durch Radschaufeln (02) gebildet ist, welche am Umfang des Rotors (07) angebracht sind.
 
4. Kühlmittelpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorhülse (14) unmittelbar an den Stator (08) angeformt ist.
 
5. Kühlmittelpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (07) an seiner dem Pumpenrad (01) zugewandten Stirnseite auf einer Rotorachse (17) drehbar gelagert ist, welche in der Statorhülse (14) befestigt ist.
 
6. Kühlmittelpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorachse (17) in den Stator (08) hinein oder durch diesen hindurch axial verlängert und dort im Blechpaket des Stators (08) befestigt ist.
 
7. Kühlmittelpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (07) zahlreiche Permanentmagnete (11) und einen Eisenrückschluss (09) umfasst, welche in das Material des Rotors (07) eingespritzt sind.
 
8. Kühlmittelpumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rotorachse (17) durch das Pumpenrad (01) erstreckt, und dass an ihr ein Sicherungselement vorgesehen ist, welches das Pumpenrad (01) und den Stator (08) gegen axiale Verschiebung sichert.
 
9. Kühlmittelpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (07) ausschließlich durch ein hydrodynamisches Lager gelagert ist, welches sich mithilfe des Kühlmittels im Luftspalt (12) ausbildet.
 
10. Kühlmittelpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilität und Lage des hydrodynamischen Lagers durch Profilierungen im Rotor (07), in der Rotorhülse (13) und/oder der Statorhülse (14) bestimmt sind.
 
11. Kühlmittelpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (07) mit einem axialen Versatz zum Stator (08) angeordnet ist, sodass im montierten Zustand eine magnetische Anziehungskraft in axialer Richtung zwischen Rotor (07) und Stator (08) bestehen bleibt, welche entgegen der vom strömenden Kühlmittel auf das Pumpenrad (01) ausgeübten Zugkraft wirkt.
 
12. Kühlmittelpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Sensor umfasst, welcher ein drehzahlabhängiges Sensorsignal liefert.
 
13. Kühlmittelpumpe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin eine Steuereinheit umfasst, welche das drehzahlabhängige Sensorsignal und eine Stellgröße empfängt und die Drehzahl des Rotors (07) steuert.
 
14. Kühlmittelpumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit auf einer Platine angeordnet ist, die auf der dem Kühlmittel abgewandten Seite der Statorhülse (14) befestigt ist, um Verlustwärme über die Statorhülse (14) an das Kühlmittel abzuführen.
 
15. Kühlmittelpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie für den Einsatz im Kühlkreislauf eines Verbrennungsmotors konfiguriert ist.
 




Zeichnung








Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente