(57)【要約】  本発明は、ポンプアセンブリ１の操作方法に関するものであり、ポンプアセンブリ１は、流体３を搬送するための少なくとも１つの第１駆動手段２と、第１駆動手段２を駆動する電気モーター４とを有し、電気モーター４が、少なくとも１つのステーター５と１つのローター６とを備え、上記ローター６が、駆動シャフト７を介して少なくとも第１駆動手段２に接続されている。電気モーター４は、少なくともｉ）誘導により上記ローター６を加熱するため、又はｉｉ）上記ローター６、駆動シャフト７及び第１駆動手段２を、これらの構成要素が共通の回転軸の周りを毎分「０」回転超の回転速度で回転するように出力を引き出す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプアセンブリ（１）の操作方法であって、流体（３）を搬送するための少なくとも１つの第１駆動手段（２）と、上記第１駆動手段（２）を駆動する電気モーター（４）とを有し、
上記電気モーター（４）が、少なくとも１つのステーター（５）と１つのローター（６）とを備え、
上記ローター（６）が、駆動シャフト（７）を介して少なくとも上記第１駆動手段（２）に接続されており、
少なくと上記ローター（６）を加熱するための上記電気モーター（４）の電力入力が、誘導によって行われるポンプアセンブリの操作方法。
【請求項２】
少なくとも次の工程を含む請求項１に記載のポンプアセンブリの操作方法。
ａ）電気的な第１駆動出力で上記電気モーター（４）が駆動される第１状態の上記ポンプアセンブリ（１）の操作であり、上記ローター（６）の加熱が、上記第１駆動出力の多くとも１０％の電気的な第１加熱出力によって行われる
ｂ）電気的な第２駆動出力で電気モーター（４）が駆動される第２状態のポンプアセンブリ（１）の操作であり、上記ローター（６）の加熱が、上記第２駆動出力の少なくとも２０％の電気的な第２加熱出力によって行われる
【請求項３】
上記ローター（６）及び上記駆動シャフト（７）の回転速度が、上記電気モーター（４）の第１周波数信号によって可変的に調整可能である請求項１又は請求項２に記載のポンプアセンブリの操作方法。
【請求項４】
上記ローター（６）を駆動するための電気出力が、上記電気モーター（４）の第１周波数信号を介して上記電気モーター（４）から伝達され、
上記ローター（６）を加熱するための加熱出力が、第２周波数信号を介して伝達され、
上記第１周波数信号及び上記第２周波数信号が、少なくとも２倍異なる、又は上記第１周波数信号及び上記第２周波数信号の波形が互いに異なる請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のポンプアセンブリの操作方法。
【請求項５】
上記第１周波数信号及び上記第２周波数信号が時間的に平行に伝達される請求項４に記載のポンプアセンブリの操作方法。
【請求項６】
上記電気モーター（４）が、上記ローター（６）を加熱するための第２加熱出力として排他的に伝達される第２駆動出力で駆動される請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のポンプアセンブリの操作方法。
【請求項７】
流体（３）を搬送するための少なくとも第１駆動手段（２）と、上記第１駆動手段（２）を駆動するための電気モーター（４）とを備え、
上記電気モーター（４）が、少なくとも１つのステーター（５）と１つのローター（６）とを備え、
上記ローター（６）が、駆動シャフト（７）を介して少なくとも上記第１駆動手段（２）に接続されており、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のポンプアセンブリ（１）の操作方法を実行するのに適し、特化したコントロールユニット（１８）を有し、
上記ローター（６）を駆動するための電気出力及び上記ローター（６）を加熱するための加熱出力が上記コントロールユニット（１８）によって少なくとも部分的に互いに独立して制御できるポンプアセンブリ（１）。
【請求項８】
上記電気モーター（４）が、軸流モーターであり、
上記ローター（６）及び上記ステーター（５）が、軸方向（８）に沿って互いに隣り合うように配置されている請求項７に記載のポンプアセンブリ（１）。
【請求項９】
ステーターが、液密式で上記ローター（６）から分離されるように配置されている請求項８に記載のポンプアセンブリ（１）。
【請求項１０】
上記第１駆動手段（２）が第１筐体（９）内に配置され、
上記第１筐体（９）が、流体入口（１０）及び流体出口（１１）を有し、
上記ローター（６）が、軸方向（８）に沿って上記第１筐体（９）の外に配置されている請求項７から請求項９のいずれか１項に記載のポンプアセンブリ（１）。
【請求項１１】
上記ローター（６）が、上記第１筐体（９）に面する終端側（１２）に、流体（３）を搬送するのに適した構造を有する請求項１０に記載のポンプアセンブリ（１）。
【請求項１２】
請求項７から請求項１１のいずれか１項に記載のポンプアセンブリ（１）とともに、流体（３）を貯留する少なくとも１つのタンク（１５）を備え、
少なくとも上記ローター（６）及び上記第１駆動手段（２）が、上記タンク（１５）内に配置され、
ステーター（５）が、上記タンク（１５）に貯留された上記流体（３）に対して液密である第２筐体（１６）に配置されているタンクアセンブリ（１４）。
【請求項１３】
上記第１駆動手段（２）によって尿素又は水溶液を上記流体（３）として搬送するための請求項７から請求項１１のいずれか１項に記載のポンプアセンブリの、又は自動車（１７）内の上記流体（３）として尿素又は水溶液を加熱及び保持するための請求項１２に記載のタンクアセンブリ（１４）の使用。
【請求項１４】
少なくとも１つのステーター（５）と１つのローター（６）とを備え、
上記電気モーター（４）が、軸流モーターであり、
上記ローター（６）及び上記スターター（５）が、軸方向（８）に沿って互いに隣り合うように配置され、
上記ステーター（５）が、円周方向（２２）に沿って共通の第１直径（２８）上に互いに隣合うように配置され、かつそれぞれについて１つのコイル（１９）に囲まれている多数のコア（２１）を有し、
上記ローター（６）が、支持体（２４）上の上記円周方向（２２）に沿って共通の第２直径（２９）上に互いに隣合うように配置される多数の磁石（２０）を有し、
各磁石（２０）が、第１角度範囲（３０）にわたって上記円周方向（２２）に延びており、
上記磁石（２０）が、第２角度範囲（３１）で互いに分離するように配置され、
上記第２角度範囲（３１）が、上記第１角度範囲の少なくとも３０％である電気モーター（４）。
【請求項１５】
上記第２の角度範囲（３２）が、上記支持体（２４）によって形成され、
上記支持体（２４）が、上記ステーター（５）により誘導で加熱可能とされている請求項１４に記載の電気モータ（４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプアセンブリの操作方法に関するものであり、当該ポンプアセンブリは、流体を搬送するための第１駆動手段と、第１駆動手段を駆動する電気モーターとを有し、電気モーターは、少なくとも１つのステーターと１つのローターとを備え、ローターは、駆動シャフトを介して少なくとも第１駆動手段に接続されている。ポンプアセンブリは、特に、自動車の内燃機関の排気ガスを処理するために好ましく使用される水／（例えばＡｄＢｌｕｅ（登録商標）の下で利用可能な）尿素溶液の運搬設備である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
水／尿素溶液用のポンプアセンブリは、以前からよく知られている。本明細書の電気モーターは、通常、駆動手段の駆動シャフトに接続されている。流体を運ぶための駆動手段は、そのようなロータリーポンプの駆動シャフトによって駆動される。例えば、（ギアポンプ内の）ギアローターが駆動手段として知られている。理想的にコンパクトな構造のポンプアセンブリが、特に自動車での使用のために提供される。さらに、水／尿素溶液の輸送に際し、ライン内での溶液の凍結が理想的には回避され、凍結した流体が解凍でき、そして再び可能な限り速く輸送可能にできることが考慮される。
【０００３】
そこからさらに、先行技術を参照して明らかにされる問題を少なくとも軽減し、あるいは解決さえすることが、本発明の目的である。特に、流体への目標とする熱の入力を可能とするポンプアセンブリの操作方法が提供される。
【０００４】
上記目的が達せられるため、請求項１の特徴に従った方法が提案されている。有利な実施形態が、従属請求項の主題である。請求項に個別に記載された特徴は、技術的に好適な方法で互いに組み合わせることができ、記載による説明事項と図面による詳細により高められる。また、発明の実施形態のさらなる変形例が示される。
【０００５】
ポンプアセンブリの操作方法であって、当該ポンプアセンブリが、流体を搬送するための少なくとも１つの第１駆動手段と、第１駆動手段を駆動する電気モーターとを有するものが提案される。電気モーターは、少なくとも１つのステーターと１つのローターとを備え、ローターは、駆動シャフトを介して少なくとも第１駆動手段に接続されている。少なくともローターを加熱するための電気モーターの電力入力は、誘導によって行われる。
【０００６】
さらに、電気モーターの操作方法が提案される。電気モーターは、少なくとも１つのステーターと１つのローターとを備える。少なくともローターを加熱するための電気モーターへの電力入力は、誘導によって行われる。
【０００７】
以下の説明は、特に両法（ポンプアセンブリの操作方法及び電気モーターの操作方法）に関する。
【０００８】
特に電気モーターへの電力入力は、（一時的であれ、予め規定された期間であれ）ローターを加熱するために排他的に行われる。
【０００９】
さらに、電力入力は、（一時的であれ、予め規定された期間であれ）ローター、駆動シャフト及び第１駆動手段を駆動するため、上記構成要素が共通の回転軸の周りを毎分「０」回転超の回転速度で回転するように追加的に又は排他的に行うことができる。
【００１０】
誘導加熱の時は、熱は本体（ここではローター）自体に直接発生する。つまり、上記熱は熱伝導によって伝達する必要はない。加熱出力は容易に制御可能である。誘導加熱では、交流磁場がステーター又はステーターのコイルによってそれぞれ生成され、上記交流磁場が渦電流をローターの材料（例えば後述する支持体）内に生じさせる。誘導加熱は、非導電性材料（例えばタンクの壁）を透過させて行うこともできる。周囲環境は（特に、誘導加熱されたモーターからそれぞれ発せられる熱放射又は熱伝導の力で）間接的に加熱されるのみである。
【００１１】
当該ポンプアセンブリの操作方法は、特に少なくとも次の工程を含む。
ａ）電気モーターの電気的な第１駆動出力で電気モーターが駆動される第１状態の（電気モーターの）ポンプアセンブリの操作であり、そこで（例えば誘導による）ローターの加熱が、第１駆動出力の多くとも１０％の電気的な第１加熱出力によって行われる。
ｂ）電気モーターの電気的な第２駆動出力で電気モーターが駆動される第２状態の（電気モーターの）ポンプアセンブリの操作であり、そこで（例えば誘導による）ローターの加熱が、第２駆動出力の少なくとも２０％の電気的な第２加熱出力によって行われる。
【００１２】
第１駆動手段は、好ましくは、第１ギアローターである。上記ギアローターは、例えばギアポンプの構成部品として実施することができ、ギアポンプは好ましくは内歯車を有する外部ギアポンプ、内部ギアポンプや、例えば生成ローターポンプや三日月型ローターポンプといった他の環状ギアポンプで構成することができる。さらにギアポンプはスクリュースピンドルポンプとすることもできる。
【００１３】
本明細書のポンプアセンブリは、駆動シャフトを介して駆動される少なくとも１つの第１駆動手段を備える。例えば歯車による第１駆動手段は、流体が搬送できるようにさらなる駆動手段、例えばさらなるギアと相互作用することができる。
【００１４】
電気モーターは、少なくとも１つのステーター及び１つのローターを備える。電気モーターは、特に、軸方向に沿って相互に同軸で、かつ互いに隣り合うように配置された少なくとも１つのステーター及び１つのローターを備える軸流電気装置である。
【００１５】
電気モーターのステーターは、特に軟磁性材料、例えばいわゆる「軟磁性複合材料」（ＳＭＣ）又は電気シートとＳＭＣとの組み合わせを含む。ステーターのコイルは、好ましくは圧縮及び焼付された軟磁性材料から製造されたコアを備える。ここでＳＭＣ材料は焼結されていない。むしろ、融点より低い温度で温度制御が行われるが、これは、コアがその形状を永久的に維持するのに十分である。
【００１６】
ローターは、特に、例えば永久磁石又は他の軟磁性要素を凹部に有する。永久に励起されて同期する、つまりブラシレスＤＣモーター、略してＢＬＤＣは、好ましくは永久磁石を用いて形成することができ、電気モーターとしてのリラクタンスモーターは、例えば軟磁性要素を用いて達成することができる。
【００１７】
特にＳＭＣを利用する際のステーターの構成は、ローターに関するさらなる詳説とともに、例えば本発明の開示の文脈で参照される国際公開第２０１６／０６６７１４号から導出される。
【００１８】
電気モーターは、特に、（公称出力）１００Ｗ未満、好ましくは５０Ｗ未満の電力入力（つまり最大駆動出力）を有する。特に、流体は、最大１０バールの搬送圧力でポンプアセンブリにより搬送される。
【００１９】
ここでの電気モーターの電力入力は、特にローター、駆動シャフト及び第１駆動手段を駆動して、上記構成要素が共通の回転軸の周りを毎分「０」回転超の回転速度で回転するように行われる。一方、電気モーターの電力入力は、ローターの加熱のために行われる。ローター、駆動シャフト及び第１駆動手段を駆動するための電力入力と、ローターを加熱するための電力入力とは、特に同時に行うこともできるし、それぞれ排他的に（つまり加熱のみ又は駆動のみの電力入力を）行うこともできる。
【００２０】
第１状態では、電気モーターは、ローター、従って駆動シャフト、又は第１駆動手段をそれぞれ駆動するために（実質的に）用いられる。第１駆動出力での電気モーターの動作中（駆動出力は、電気モーターの全電流の電力入力、特に最大駆動電力、つまり例えば電気モーターの公称出力とみなすことができる）、本明細書では電気モーターのローターは、第１駆動出力の（特に最大駆動出力の）最大１０％、特に最大５％、好ましくは最大１％の第１加熱出力によって加熱される。
【００２１】
ローターに伝達される加熱出力は、特にローターの電気抵抗によって熱に変換されたワット単位の電気出力である。
【００２２】
第１駆動シャフト上に配置された磁石の支持体は、特にローターとして参照される。特に、ローターは、他の構成要素に対してローターの区別が明確となるよう軸方向に沿ってステーターから分離して、また第１駆動手段から分離して配置される。
【００２３】
第２状態では、電気モーターは、電気的に第２駆動出力で駆動され、一方ローターの加熱は電気的に第２加熱出力により行われる。ここで、第２加熱出力は、第２駆動出力の少なくとも２０％、特に少なくとも５０％、好ましくは少なくとも８０％である。
【００２４】
従ってここでは、電気モーターに吸収された電気出力（第１又は第２駆動出力）の可変の、又はオプションとして固定の比率を熱に変換することが提案される。この熱は、好ましくはローター内の誘導によって生成される。特に、第１及び第２駆動出力が同じ値である場合、互いに数値が（顕著に）外れる第１加熱出力及び第２加熱出力が設定され得る。
【００２５】
磁石に加えて、ローターは、特に磁石が配置される支持体を有する。特に、支持体は、具体的には供給された加熱出力を熱に変換するために機能する。支持体は、効果的な加熱が可能となるよう、好ましくは、鉄又はフェライトを含むようにそれぞれ実現されるとよい。
【００２６】
加熱出力によりローターは、特に周囲の温度がローターの最低温度よりも低い温度である場合、最低温度で５０℃の温度、特に１００℃の温度に達することができる。加熱出力は、所定の最高温度、好ましくは１００℃を超えないように好ましくは制御される。ローターは、特に急速に最大温度まで加熱され、熱を流体及び他の構成要素に伝達しているにもかかわらず、ローターが上記最大温度を維持できるように十分な加熱出力が供給される。
【００２７】
ローターの温度は、特に直接的に若しくは間接的に測定され、及び／又は、それぞれ供給る加熱出力又は温度モデルにより、それぞれ計算され又は推定される。
【００２８】
ローター及び駆動シャフトの回転速度は、電気モーターの第１周波数信号によって好ましくは可変的に調整可能である。ローターの回転速度は、特に電気モーターの第１周波数信号に比例するように変化する。
【００２９】
特にローターを駆動するための（ワット単位の）電気出力は、電気モーターの第１周波数信号を介して電気モーターから伝達され、ローターを加熱するための加熱出力は、第２周波数信号を介して伝達される。ここで、第１周波数信号及び第２周波数信号は、（周波数に関して）少なくとも２倍（特に３倍又は５倍）異なる。つまり、第２周波数信号の周波数は、特に第１周波数信号の周波数の少なくとも２倍（３倍又は５倍）である。代わりに又は追加的に、第１周波数信号の波形は、第２周波数信号の波形と異なる。特に、第１周波数信号は例えば正弦波であり、一方、第２周波数信号は例えば方形波である。
【００３０】
第２周波数信号は、特に例えば質量慣性や材料特性値のため第２周波数信号を介してローターを駆動することができない程度に高周波である。第２周波数信号によって伝達される電気出力は、特にほぼ排他的に熱に変換される。
【００３１】
第１周波数信号及び第２周波数信号が特に時間的に平行に伝達される。第１周波数信号及び第２周波数信号は、相互に重ね合わせるようにして伝達され得る。従って、電気モーターに吸収された電気出力が（ほぼ任意の方法で）同時に変換され、及び／又はローターを駆動するための電気出力と、同じくローターの加熱するための加熱出力との両方に比例するように決定され得る。
【００３２】
第１周波数信号及び第２周波数信号は、互いに時間的にオフセットされるように（排他的に）伝達することができる。
【００３３】
第２状態の電気モーターは、ローターを加熱するための第２加熱出力として（実質的に）排他的に伝達される第２駆動出力（つまり電気モーターの電力入力）で、好ましくは駆動される。特に、本明細書では、電気出力はローターを駆動するためには用いられない。ローターの回転速度は、電気モーターの電力入力（第２駆動出力）にもかかわらず、特に毎分「０」回転である。
【００３４】
さらに、流体を搬送するための少なくとも第１駆動手段と、第１駆動手段を駆動するための電気モーターとを備えるポンプアセンブリが提案される。電気モーターは、少なくとも１つのステーターと１つのローターとを備え、ローターは、駆動シャフトを介して少なくとも第１駆動手段に接続されている。ポンプアセンブリは、上述の方法を実行するのに適し、かつ特化したコントロールユニットを有し、ローターを駆動するための電気出力及びローターを加熱するための加熱出力がそのコントロールユニットによって少なくとも部分的に互いに独立して制御され得る。
【００３５】
方法に関する説明は、ポンプアセンブリにも同様に適用され、その逆も同様である。
【００３６】
電気モーターは、好ましくは軸流モーターであり、ローター及びステーターは軸方向に沿って互いに隣り合うように配置されている。駆動シャフトは特に軸方向に沿って延びている。ローター、ステーター、駆動シャフト及び第１駆動手段は、好ましくは互いに同軸に配置される。
【００３７】
特に、ステーターは、液密（場合によっては気密）式で、ローターから分離されるように配置されている。
【００３８】
１つの好ましい実施形態によれば、第１駆動手段は第１筐体内に配置され、第１筐体は流体入口及び流体出口を有し、さらにローターは軸方向に沿って第１筐体の外に配置されている。ローターから延びる第１駆動シャフトは特に軸方向に沿って第１筐体内へ延び、第１駆動手段及びオプションとしてさらなる駆動手段は、第１筐体内に配置される。
【００３９】
ローターは、第１筐体に面する終端側に好ましくは流体を搬送するのに適した構造を有する。この構造は、特に第１筐体とローターの終端側との隙間に位置する流体を搬送するために機能する。本明細書でのこの構造は、特に表面粗さのみでなく、幾何学的な用語で説明でき、ローターの回転の結果として流体を搬送する実際に意識的に形付けられた構造である。
【００４０】
従って、特にローターに接触する、又はオプションとしてローターを取り囲む流体が、それぞれ一方でローターによって加熱され、他方で搬送され、これにより追加の流体がローターの近傍に到達し、その結果ローターから流体への効率的な熱伝達を保証することを可能とする。ローターで発生した熱は、ローターに接触した流体及びローターによって第１筐体内に配置される流体に、あるいは駆動シャフトを通じた熱伝導の結果として、それぞれ伝達される。
【００４１】
さらに、上述したポンプアセンブリとともに、流体を貯留する少なくとも１つのタンクを備え、少なくともローターと駆動手段とがタンク内に配置され、タンクに貯留された流体に対して液密である第２筐体にステーターが配置されているタンクアセンブリが提案される。従って、ステーターは、特にタンクに貯留された流体から、オプションとして、それ自体がタンク内に配置され、あるいはオプションとしてタンク外に配置されている第２筐体内の流体から分離されるように、配置されている。
【００４２】
１つの好ましい実施形態によれば、第１駆動手段は第１筐体内に配置され、第１筐体はタンク内に配置され、流体入口及び流体出口を有する。タンクに貯留された流体は、第１駆動手段によってタンクから流体入口を経由して流体出口に向かって搬送され得る。
【００４３】
流体は、特にタンクから流体入口を経由して回収され、流体出口を経由して特に例えばタンクから添加剤供給ユニットへ流体を搬送するラインへ搬送される。流体、特に尿素／水溶液は、好ましくは添加剤供給ユニットを経由して排気ガスラインへ搬送される。
【００４４】
流体は、好ましくは流体入口を経由してタンクに戻すこともできる。
【００４５】
ローターは、第１筐体に面する終端側に、特にローターの回転中にタンクに貯留された流体（第１筐体内に位置する流体ではない）を搬送するために適した構造を有する。
【００４６】
さらに、第１駆動手段によって尿素／水溶液を流体として搬送するため、上述で提案されたポンプアセンブリの使用が提案される。さらに、自動車内の流体として尿素／水溶液を加熱及び保持するため、上述で提案されたタンクアセンブリの使用が提案される。
【００４７】
方法に関する説明は、ポンプアセンブリ、タンクアセンブリ及び提案された使用にも同様に適用され、その逆も同様である。
【００４８】
そして、一方でローターを駆動するため（つまり回転運動を実行するため）、他方で誘導により目標とされたローターの加熱のため、電気モーターを用いる方法が提案される。本明細書のローターは、排他的に加熱され、全く駆動されないこともできる。これは、例えば約−１１℃の凝固点を有する尿素／水溶液といった凍結し得る流体に特に有利である。従って、タンクに貯留された流体は、一方でローターによって解凍され、次いで上記ローターによってだんだん搬送され得る。
【００４９】
第１筐体への流体入口は、特に初期段階で解凍された流体が、ここで第１駆動手段によって早くも搬送され得るように、例えば、特にローターの近傍に、又はローターと第１筐体との隙間にさえ配置される。
【００５０】
従って、特に高い加熱出力が電気モーターによって利用可能となり、加熱出力は特に公称出力のオーダーとなり得る。
【００５１】
さらに、少なくとも１つのステーターと１つのローターとを備える電気モーターが提案される。電気モーターは、本明細書で提案した方法、ポンプアセンブリ、タンクアセンブリ及び／又は使用に、特に用いられる。電気モーターは、特に流体を搬送するための少なくとも第１駆動手段と、第１駆動手段を駆動するための電気モーターとを備えるポンプアセンブリに用いられる。電気モーターは、少なくとも１つのステーターと１つのローターとを備え、ローターは駆動シャフトを介して少なくとも第１駆動手段に接続されている。ポンプアセンブリは、上記明細書に記載された方法を実行するのに適し、特化したコントロールユニットを有し、ローターを駆動するための電気出力及びローターを加熱するための加熱出力がそのコントロールユニットによって少なくとも部分的に互いに独立して制御され得る。
【００５２】
電気モーターは、特にいわゆる軸流モーターであり、ローター及びスターターは軸方向に沿って互いに隣り合うように配置されている。ステーターは、円周方向に沿って共通の第１直径上に互いに隣合うように配置され、かつそれぞれについて１つのコイルに囲まれている多数のコアを有する。ローターは、支持体上の円周方向に沿って共通の（第１直径と同一又は異なる）第２直径上に互いに隣合うように配置される多数の磁石を有する。各磁石は、第１角度範囲にわたって円周方向に延びており、磁石は第２角度範囲で互いに分離するように配置され、第２角度範囲は、第１角度範囲の少なくとも３０％、特に少なくとも５０％、好ましくは少なくとも８０％、特に好ましくは少なくとも１００％である。
【００５３】
第２角度範囲は、好ましくは、支持体によって形成され、支持体はステーターにより誘導で加熱可能とされる。
【００５４】
磁石は、特に支持体の凹部に配置され、ステーターに面するローターの終端側で磁石と支持体とが互いに平坦となるようにターミネートする。
【００５５】
方法、ポンプアセンブリ、タンクアセンブリ及び使用に関する説明は、電気モーターにも同様に適用され、その逆も同様である。
【００５６】
念のため、本明細書で用いられている数字（「第１」、「第２」、「第３」、・・・）は、主に複数の類似した対象物、寸法又は工程間の区別のため（にのみ）使用されており、言い換えれば特にそれらは上記対象物、寸法又は工程の依存関係及び／又は順序を、予め強制的に定義するものではないことが指摘される。依存関係及び／又は順序が必要である場合は、本明細書ではそれが意識的に述べられるか、又は具体的に示されている実施形態の検討から当業者に明白な方法で示される。
【００５７】
本発明及び技術分野は、図を用いて以下により詳細に説明される。本発明は、示された例示的な実施形態に限定されることを意図していないことを指摘される。特に、明記しない限りにおいて、図で論じられている実質的な事項の部分的側面を抽出し、本説明及び／又は図からの他の構成要素や知識と組み合わせることが可能である。同じ参照記号は、同一の対象物を示すために用いられ、適切な場合には、他の図面での説明が補足的に考慮できるよう割り当てられている。図について、各々の概略図として：
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、ポンプアセンブリを分解斜視図として側面図で示す。
【図２】図２は、図１のポンプアセンブリを分解図として側面断面図で示す。
【図３】図３は、図１及び図２のポンプアセンブリを側面断面図で示す。
【図４】図４は、図１から図３のポンプアセンブリを軸方向に沿って見た図で示す。
【図５】図５は、図１から図４のポンプアセンブリを斜視図で示す。
【図６】図６は、図１から図５のポンプアセンブリの電気モーターを斜視図で示す。
【図７】図７は、図１から図６のポンプアセンブリのローター及び第１駆動手段を斜視図で示す。
【図８】図８は、タンクアセンブリを側方から見た断面図で示す。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
図１は、ポンプアセンブリ１を分解斜視図として側面図で示す。図２は、図１のポンプアセンブリ１を分解図として断面図で示す。図３は、図１及び図２のポンプアセンブリ１を断面図で示す。図４は、図１から図３のポンプアセンブリ１を軸方向８に沿って見た図を示す。図５は、図１から図４のポンプアセンブリ１を斜視図で示す。図１から図５について、以下にまとめて説明する。
【００６０】
ポンプアセンブリ１は、流体３を搬送するための第１駆動手段２と、第１駆動手段２を駆動するための電気モーター４とを備える。電気モーター４は、ステーター５及びローター６を備え、ローター６は駆動シャフト７を介して第１駆動手段２に接続されている。
【００６１】
電気モーター４は軸流モーターであり、ローター６及びステーター５は軸方向８に沿って互いに隣合って配置されている。ドライブシャフト７は、軸方向８に沿って延びている。ローター６、ステーター５、駆動シャフト７及び第１駆動手段２は、互いに同軸になるように配置されている。
【００６２】
ステーター５は、ローター６から液密に分離されるように配置されている（ここではタンク壁２７によって示されている、図３参照）。
【００６３】
第１駆動手段２（ここでは、ギア）は、第１筐体９内に配置されている。軸方向８に沿ってロータ６は、第１筐体９の外側に配置されている。ローター６から延びる駆動シャフト７は、軸方向８に沿って第１筐体９内に延びており、第１駆動手段２及び第２駆動手段２３は、第１筐体９内に配置されている。
【００６４】
第１筐体９に面する終端側１２でローター６は、流体３を搬送するのに適した構造１３を有する。この構造１３は、第１筐体９とローター６の終端側１２との隙間２６に位置する流体３を搬送するために機能する。ここで、この構造１３は、表面粗さのみでなく、幾何学的な用語で説明でき、ローター６の回転の結果として円周方向２２に流体３を搬送する実際に意識的に形付けられた構造１３である。
【００６５】
ここでは第１駆動手段３は、第１ギアローターである。当該ギアローターは、ギアポンプの構成部品として実現されており、ギアポンプは外部ギアポンプとして構成されている。
【００６６】
電気モーター４のステーター５は、コイル１９に囲まれたコア２１を有する。ローター６は、支持体２４上に配置された磁石２０を有する。支持体２４は、加熱出力によって加熱され、これによりローター６を取り囲む流体３が加熱され、オプションとして解凍される。流体入口１０、又はここには示されていない流体出口はそれぞれ、特に、この場合、第１筐体９上の隙間２６内、従って終端側１２と第１筐体９との間に配置することができる。
【００６７】
図１から図３に示すポンプアセンブリ１は、図４における軸方向８に沿った図で示されており、磁石２０と、コア２１と共にコイル１９との配置が見られる。ステーター５は、円周方向２２に沿って共通の第１直径２８上に互いに隣合うように配置され、それぞれについて１つのコイル１９に囲まれている多数のコア２１を有する。ローター６は、支持体２４上の円周方向２２に沿って共通の（ここで後者は第１直径２８と対応する）第２直径２９上に互いに隣合うように配置され、又は後者において埋め込まれている多数の磁石２０を有する。各磁石２０は、第１角度範囲３０にわたって円周方向２２に延びており、磁石２０は第２角度範囲３１で互いに分離するように配置され、第２角度範囲３１は、ここでは第１角度範囲３０よりも大きい。つまり、第２角度範囲３１は、第１角度範囲３０の１００％超である。
【００６８】
磁石２０が支持体２４の凹部に配置され、ステーター４に面するローター６の終端側で磁石２０と支持体２４とが互いに同一平面となるようにターミネートされていることが、図５に示されている。
【００６９】
図６は、図１から図５のポンプアセンブリ１の電気モーター４を斜視図で示している。電気モーター４は軸流モーターであり、ローター６及びステーター５は軸方向８に沿って互いに隣合って配置されている。電気モーター４のステーター５は、コイル１９に囲まれているコア２１を有する。ローター６は、支持体２４上で支持体２４の凹部に配置された磁石２０を有する。第１筐体９に面する終端側１２でローター６は、流体３を搬送するのに適した構造１３を有する。この構造１３は、第１筐体９とロータ６の終端側１２との隙間２６に位置する流体３を搬送するために機能する。
【００７０】
図７は、図１及び図２のポンプアセンブリ１のローター６及び第１駆動手段２及び第２駆動手段２３を斜視図で示している。第１筐体９に面する終端側１２でローター６は、流体３を搬送するのに適した構造１３を有する。この構造１３は、第１筐体９とロータ６の終端側１２との隙間２６に位置する流体３を搬送するために機能する。第１駆動手段２及び第２駆動手段２３（共にギアローター）は、第１筐体９内に配置されている。軸方向８に沿ってローター６は、第１筐体９の外に配置されている。ローター６から延びる駆動シャフト７は、軸方向８に沿って第１筐体９内に延びており、第１駆動手段２及び第２駆動手段２３は、第１筐体９内に配置されている。
【００７１】
図８は、タンクアセンブリ１４を側方から見た断面図で示す。タンクアセンブリ１４は、自動車１７内に配置され、流体３を貯留するタンク１５をポンプアセンブリ１とともに備える。ポンプアセンブリ１は、流体３を搬送するための第１駆動手段２と、第１駆動手段２を駆動するための電気モーター４とを備える。電気モーター４は、ステーター５及びローター６を備え、ローター６は駆動シャフト７を介して第１駆動手段２に接続されている。ポンプアセンブリ１は、上述の方法を実行するのに適し、特化したコントロールユニット１８を有し、ローター６を駆動するための電気出力及びローター６を加熱するための加熱出力がそのコントロールユニット１８によって少なくとも部分的に互いに独立して制御され得る。
【００７２】
ローター６及び駆動手段２は、タンク１５内部に配置され、ステーター５は、タンク１５に貯留された流体３に対して液密である第２筐体１６に配置される。従って、ステーター６は、タンク１５に貯留された流体３から分離されるように、かつタンク１５外に配置されている第２筐体１６内の流体から分離されるように、配置されている。
【００７３】
第１駆動手段２は第１筐体９内に配置され、第１筐体９はタンク１５内に配置され、流体入口１０及び流体出口１１を有する。タンク１５に貯留された流体３は、第１駆動手段２によってタンク１５から流体入口１０を経由して流体出口１１に向かって搬送され得る。
【００７４】
流体３は、タンク１５から流体入口１０を経由して回収され、流体出口１１を経由して例えばタンク１５から添加剤供給ユニットへ流体３を搬送するライン２５へ搬送される。流体３、特に尿素／水溶液は、添加剤供給ユニットを経由して排気ガスライン（ここでは図示されない）へ搬送される。
【００７５】
わかるように、流体３は、流体入口１０を経由してタンク１５に戻すこともできる。
【００７６】
一方でローター６を駆動するため（つまり回転運動を実行するため）、他方で目標とされたローター６の加熱のため、電気モーター４を用いる方法が提案される。ローター６は、排他的に加熱され、全く駆動されないこともできる。これは、特に例えばおよそ−１１℃の凝固点を有する尿素／水溶液といった凍結し得る流体３で有利である。つまり、タンク１５に貯留された流体３は、ローター６によって解凍され、上記ローター６によってだんだん搬送され得る。
【００７７】
第１筐体９への流体入口１０は、特に初期段階で解凍された流体３が、ここで第１駆動手段２によって早くも搬送され得るように、特に例えばローター６の近傍に、又はローター６と第１筐体９との隙間２６にさえ配置される。
【００７８】
従って、特に高い加熱出力が電気モーター４によって利用可能とされ、加熱出力は特に電気モーター４の公称出力のオーダーとなり得る。
【符号の説明】
【００７９】
１  ポンプアセンブリ
２  第１駆動手段
３  流体
４  電気モーター
５  ステーター
６  ローター
７  駆動シャフト
８  軸方向
９  第１筐体
１０  流体入口
１１  流体出口
１２  終端側
１３  構造
１４  タンクアセンブリ
１５  タンク
１６  第２筐体
１７  自動車
１８  コントロールユニット
１９  コイル
２０  磁石
２１  コア
２２  円周方向
２３  第２駆動手段
２４  支持体
２５  ライン
２６  隙間
２７  タンク壁
２８  第１直径
２９  第２直径
３０  第１角度範囲
３１  第２角度範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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