DE3742085A1

DE3742085A1 - Drive unit for a liquid pump

Info

Publication number: DE3742085A1
Application number: DE19873742085
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl Ing Schepp
Original assignee: SKF GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1987-12-11
Filing date: 1987-12-11
Publication date: 1989-06-22

Abstract

A drive unit for a liquid pump consists of a pump impeller (1) arranged in a pump chamber (2), a pump cover (5) which covers the pump chamber (2) and has a bore (7) which passes through the casing, a shaft (8) passed through the bore (7) in the casing and a bearing arranged between the pump impeller (1) and a driving gear (9), supported in the bore (7) in the casing and having a bearing space. On its side remote from the pump chamber (2), the bearing space of the bearing opens into an outer annular space (15). This annular space (15) communicates with a delivery part (4) of the pump chamber (2) via at least one feed passage (17) and with an inlet part (3) of the pump chamber (2) via at least one drain passage. To ensure that the bearing and the shaft (8) remain at a relatively low temperature during operation, the bearing is formed by a rolling-contact bearing with rolling elements (11) rolling in a bearing space (14). Each feed passage (17) is machined into the pump cover (5) radially to the outside of the outer race or races (10) of the rolling-contact bearing. Each drain passage has at least one inlet opening (19) provided for the pump liquid from the bearing space (14) and opening into the pump space (2). <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für eine Flüssigkeitspumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention relates to a drive unit for a liquid pump according to the preamble of claim 1.

Bei einer bekannten Antriebseinheit der genannten Gattung ist das Lager der Antriebseinheit durch ein zylindrisches Gleitlager gebildet (DE-OS 23 30 671, Fig. 3). Zum Kühlen und Schmieren dieses Gleitlagers wird ein Teil der Pumpenflüssigkeit des Pumpenraumes über eine Axialbohrung der Welle und eine anschließende Radialbohrung im äußeren Ringraum der Antriebseinheit zugeführt und von da durch das Gleitlager axial hindurchgeleitet.In a known drive unit of the type mentioned, the bearing of the drive unit is formed by a cylindrical slide bearing (DE-OS 23 30 671, Fig. 3). To cool and lubricate this slide bearing, part of the pump fluid in the pump chamber is fed through an axial bore of the shaft and a subsequent radial bore in the outer annular space of the drive unit and from there is passed axially through the slide bearing.

Die bekannte Antriebseinheit hat den Nachteil, daß eine relativ große Gleitreibungswärme im Betrieb entwickelt wird und deshalb mit einer verhältnismäßig großen Menge von Pumpflüssigkeit je Zeiteinheit geschmiert und gekühlt werden muß. In der bekannten Antriebseinheit entstehen größere Leistungsverluste, die vor allem bei Anwendungen dieser für die Kühlung von Verbrennungskraftmaschinen in Kraftfahrzeugen nicht erwünscht sind.The known drive unit has the disadvantage that a relative large sliding friction heat is developed in operation and therefore with a relatively large amount of pumping fluid each Unit of time must be lubricated and cooled. In the well-known Drive unit incurs major power losses that especially in applications of this for the cooling of Internal combustion engines in motor vehicles are not desired are.

Der in Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinheit für eine Flüssigkeitspumpe der angegebenen Art zu schaffen, bei der trotz relativ kleiner Durchströmungsmenge der Pumpenflüssigkeit sowohl das Lager als auch die Welle ausreichend gekühlt werden, so daß eine relativ niedrige Temperatur dieser Teile während des Betriebes gewährleistet ist.The invention characterized in claim 1 is in contrast based on the task of a drive unit for a To create a liquid pump of the specified type at which despite the relatively small flow rate of the pump fluid both the bearing and the shaft are cooled sufficiently, so that a relatively low temperature of these parts during operation is guaranteed.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved according to the characterizing part of claim 1 solved.

Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Antriebsvorrichtung wird erreicht, daß die Pumpenflüssigkeit, z.B. ein Glykol- Wasser-Gemisch oder reines Glykol, vom Druckteil des Pumpenraumes durch den Zuführungskanal in den äußeren Ringraum und von dort zumindest zum Teil durch den Lagerraum des Wälzlagers hindurch in den Niederdruck- oder Saugteil des Pumpenraumes strömt. Dabei werden die Wälzkörper im Durchströmverfahren geschmiert und gekühlt. Wegen der kleinen Rollreibung der Wälzkörper entsteht im Betrieb eine geringe Lagerwärme, so daß das Wälzlager in vorteilhafter Weise mit einer kleinen Durchströmmenge je Zeiteinheit ausreichend gekühlt werden kann. Die Verlustleistung der Pumpe zum Herstellen dieser Durchströmung ist relativ klein.With the inventive design of the drive device it is achieved that the pump liquid, e.g. a glycol Water mixture or pure glycol, from the pressure part of the Pump chamber through the feed channel into the outer annulus and from there at least in part through the storage room of the Rolling bearing through in the low pressure or suction part of the Pump room flows. The rolling elements in the Flow-through method lubricated and cooled. Because of the little ones Rolling friction of the rolling elements creates a low level during operation Bearing heat, so that the rolling bearing in an advantageous manner adequately cooled with a small flow rate per time unit can be. The power loss of the pump to manufacture this Flow is relatively small.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous developments of the invention are in the Subclaims marked.

Die Weiterbildung nach Anspruch 2 hat zur Folge, daß die durch den Zuführungskanal herankommende Pumpenflüssigkeit den gesamten Lagerraum in axialer Richtung durchströmt, so daß sämtliche Wälzkörper dieses Lagerraumes von der Pumpenflüssigkeit benetzt und geschmiert werden.The development according to claim 2 has the consequence that the through pump fluid approaching the feed channel all Flow through the storage space in the axial direction, so that all Rolling elements of this storage area are wetted by the pump fluid and be lubricated.

Mit der Weiterbildung nach Anspruch 3 wird erreicht, daß die Pumpenflüssigkeit des Lagerraumes zumindest zum Teil durch die Radialbohrung und jede anschließende Axialbohrung der Welle strömt und somit die Welle besonders intensiv kühlt. With the training according to claim 3 it is achieved that the Pump liquid of the storage room at least in part by the Radial bore and each subsequent axial bore of the shaft flows and thus cools the wave particularly intensely.

Die Weiterbildung nach Anspruch 4 bewirkt, daß die vom Lagerraum in die Eintrittsöffnung der Radialbohrung der Welle eintretende Pumpenflüssigkeit am inneren Stirnende der Welle in einen Saugteil des Pumpenraumes austreten kann.The development according to claim 4 causes the storage room entering the opening of the radial bore of the shaft Pump fluid in one at the inner end of the shaft Suction part of the pump room can escape.

Anspruch 5 weist auf eine Weiterbildung hin, bei der durch die Drehung der Welle die vom Lagerraum über die Axialbohrung(en) herkommende Pumpenflüssigkeit in den Schleuderkanal gelangt und in diesem radial nach außen geschleudert wird. Die Förderwirkung des Schleuderkanals ist besonders groß, wenn dieser nach einer zusätzlichen Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 6 ein radial äußeres Ende aufweist, welches von der Drehachse der Welle einen radialen Abstand aufweist, der größer als der radiale Abstand der Eintrittsöffnung der zugehörigen Radialbohrung der Welle ist.Claim 5 indicates a further development in which Rotation of the shaft from the storage room via the axial hole (s) pump fluid coming into the centrifugal channel and is thrown radially outwards in this. The promotional effect of the centrifugal channel is particularly large if it is after a additional development of the invention according to claim 6 has radially outer end which of the axis of rotation of Shaft has a radial distance that is greater than that radial distance of the inlet opening of the associated Radial bore of the shaft is.

Mit der Antriebseinheit nach Anspruch 7 wird der Vorteil erzielt, daß sich im Zwischenraum zwischen den zwei Reihen von Wälzkörpern kein erhöhter Druck der Pumpenflüssigkeit aufbaut, welcher eine unerwünschte Pantschreibung der Wälzkörper in diesem Lagerraum zur Folge hätte.With the drive unit according to claim 7, the advantage is achieved that there is in the space between the two rows of rolling elements no increased pressure of the pump fluid builds up, which is a unwanted roller writing of the rolling elements in this storage room would result.

Mit der Weiterbildung nach Anspruch 8 ist eine besonders wirtschaftliche Fertigung des Pumpendeckels mit hohen Stückzahlen möglich. Jede Bohrung im Pumpendeckel läßt sich durch leicht entformbare Schieber, die in die Gießform des Pumpendeckels hineinragen, spanlos einformen. Dabei kann der bzw. können die Außenringe des Wälzlagers vom Gießwerkstoff derart umgossen werden, daß diese ohne weitere Befestigungsmittel in der Gehäusebohrung formschlüssig festgehalten sind. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Gießwerkstoff des Pumpendeckels, z.B. Kunststoff, im allgemeinen gegenüber der Pumpenflüssigkeit, z. B. Wasser-Glykol-Gemisch, beständig ist. With the training according to claim 8 is special economical production of the pump cover with large quantities possible. Each hole in the pump cover can be easily demoldable slider that fits into the mold of the pump cover protrude, form without cutting. Here, the can Pour the casting material around the outer rings of the rolling bearing be that these without further fasteners in the Housing bore are held positively. Another The advantage is that the casting material of the pump cover, e.g. Plastic, generally opposite the pump fluid, e.g. B. water-glycol mixture, is stable.

Die Weiterbildung nach Anspruch 9 weist auf die Möglichkeit hin, sowohl die Durchströmmenge als auch den Durchströmdruck der durch den Zuführungskanal strömenden Pumpenflüssigkeit ein- und nachzustellen und diese Menge bzw. diesen Druck somit den Anwendungsbedingungen der Antriebseinheit in verschiedenen Verbrennungskraftmaschinen anzupassen. Hierzu wird die Drosselschraube mehr oder weniger weit in den Zuführungskanal des Pumpendeckels hineingeschraubt, so daß der wirksame Querschnitt des Kanals geändert wird.The development according to claim 9 indicates the possibility both the flow rate and the flow pressure of the pump liquid flowing through the feed channel and adjust and this amount or pressure thus the Conditions of use of the drive unit in different Adapt internal combustion engines. For this, the Throttle screw more or less far into the feed channel screwed into the pump cover so that the effective one Cross section of the channel is changed.

Die Weiterbildungen nach Anspruch 10 und 11 zielen darauf ab, eine besonders wirksame Abdichtung des äußeren Ringraumes herzustellen, so daß die in diesem Ringraum befindliche Pumpenflüssigkeit nicht nach außen austreten kann.The further developments according to claims 10 and 11 aim at a particularly effective seal of the outer annulus produce so that the located in this annulus Pump fluid cannot escape to the outside.

Die erfindungsgemäße Antriebseinheit für eine Flüssigkeitspumpe wird in der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert.The drive unit according to the invention for a liquid pump is several in the description below Embodiments shown in the drawings explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 den Längsschnitt durch eine Antriebseinheit für eine Flüssigkeitspumpe, Fig. 1 is a longitudinal section through a drive unit for a liquid pump,

Fig. 2 die Stirnansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1, Fig. 2 shows the end view in the direction of arrow A in Fig. 1,

Fig. 3 den teilweisen Längsschnitt durch eine abgeänderte Antriebseinheit, Fig. 3 shows the partial longitudinal section through a modified drive unit,

Fig. 4 den Längsschnitt durch eine weitere abgeänderte Antriebseinheit und Fig. 4 shows the longitudinal section through a further modified drive unit and

Fig. 5 den teilweisen Längsschnitt durch eine zusätzliche abgeänderte Antriebseinheit. Fig. 5 shows the partial longitudinal section through an additional modified drive unit.

In Fig. 1 und 2 ist eine Antriebseinheit für eine Flüssigkeitspumpe dargestellt, die als Teil eines Kühlaggregates für eine Verbrennungskraftmaschine (nicht gezeigt) dienen kann. Diese Antriebseinheit besteht aus einem Pumpenrad 1, das in einem Pumpenraum 2 angeordnet ist. Das Pumpenrad 1 schleudert die Pumpenflüssigkeit in an sich bekannter Weise von einem radial inneren Saugteil 3 des Pumpenraumes 2 in einen radial äußeren Druckteil 4 (siehe Strömungsrichtungspfeile in Fig. 1).In Fig. 1 and 2, a drive unit is shown for a fluid pump (not shown) as part of a refrigeration unit for an internal combustion engine used. This drive unit consists of a pump wheel 1 , which is arranged in a pump chamber 2 . The pump wheel 1 throws the pump liquid in a manner known per se from a radially inner suction part 3 of the pump chamber 2 into a radially outer pressure part 4 (see flow direction arrows in FIG. 1).

Der Pumpenraum 2 ist durch einen Pumpendeckel 5 von außen abgedeckt. Mittels Kopfschrauben (nicht gezeigt), die durch Befestigungslöcher 6 des Pumpendeckels 5 hindurchgreifen, ist der Pumpendeckel 5 an einem Motorblock (nicht gezeigt) angeflanscht. Dieser Pumpendeckel 5 besteht im vorliegenden Fall aus einem spritzgießfähigen Kunststoff, der gegenüber der Pumpenflüssigkeit, z.B. Glycol-Wasser-Gemisch, nicht korrodierende Eigenschaften aufweist.The pump chamber 2 is covered from the outside by a pump cover 5 . (Not shown) by means of cap screws extend through mounting holes 6 of the pump cover 5, the pump cover (not shown) 5 to an engine block flanged. In the present case, this pump cover 5 consists of an injection-moldable plastic which has non-corrosive properties with respect to the pump liquid, for example a glycol-water mixture.

Der Pumpendeckel 5 besitzt übrigens eine zum Pumpenraum 2 hindurchgehende Gehäusebohrung 7, durch welche eine Welle 8 vom Pumpenraum 1 nach außen hindurchgeführt ist. Die Welle 8 ist an ihrem inneren Ende mit dem Pumpenrad 1 und an ihrem äußeren Ende mit einem durch einen Riemen (nicht gezeigt) eines Riementriebes drehend angetriebenen Triebrad 9 fest verbunden.Incidentally, the pump cover 5 has a housing bore 7 which passes through to the pump chamber 2 and through which a shaft 8 is passed from the pump chamber 1 to the outside. The shaft 8 is fixedly connected at its inner end to the pump wheel 1 and at its outer end to a drive wheel 9 which is rotatably driven by a belt (not shown) of a belt drive.

Zwischen dem Pumpenrad 1 und dem Triebrad 9 ist ein Wälzlager angeordnet, welches aus einem Außenring 10 und zwei Reihen von zwischen der Welle 8 und dem Außenring 10 abrollenden kugeligen Wälzkörpern 11 besteht.A roller bearing is arranged between the pump wheel 1 and the drive wheel 9 , which consists of an outer ring 10 and two rows of spherical rolling elements 11 rolling between the shaft 8 and the outer ring 10 .

Das Wälzlager stützt sich über den Außenring 10 in der Gehäusebohrung 7 des Pumpendeckels 5 ab. Die Wälzkörper 11 jeder Reihe sind in einem an sich bekannten ringförmigen Schnappkäfig (nicht gezeigt) eingebaut und rollen zwischen jeweils einer in die Welle 8 eingearbeiteten rillenförmigen Innenlaufbahn 12 und einer in der Bohrung des Außenringes 10 eingeformten rillenförmigen Außenlaufbahn 13.The rolling bearing is supported on the outer ring 10 in the housing bore 7 of the pump cover 5 . The rolling elements 11 of each row are installed in a ring-shaped snap cage (not shown) known per se and roll between a groove-shaped inner raceway 12 machined into the shaft 8 and a groove-shaped outer raceway 13 formed in the bore of the outer ring 10 .

Der Außenring 10 ist ausgehend von einem Bandwerkstoff aus nicht rostendem Stahl gefertigt, er ist durch Umspritzen mit dem Kunststoff des Pumpendeckels 5 in der Gehäusebohrung 7 formschlüssig festgehalten. Die Wälzkörper 11 und die Welle 8 sind aus nichtrostendem Stahl gefertigt.The outer ring 10 is made from a band material made of stainless steel, it is held in a form-fitting manner in the housing bore 7 by extrusion coating with the plastic of the pump cover 5 . The rolling elements 11 and the shaft 8 are made of stainless steel.

Sämtliche Wälzkörper 11 des Wälzlagers sind in einem die Welle 8 ringförmig umgebenden Lagerraum 14 angeordnet. Am vom Pumpenrad 1 wegweisenden Ende des Lagerraumes 14 mündet dieser in einen äußeren Ringraum 15, der die Welle 8 umgibt. Der Ringraum 15 ist von außen, also auf seiner vom Pumpenraum 2 wegweisenden Seite, durch eine Ringdichtung abgedichtet. Im vorliegenden Fall ist diese Dichtung durch eine gegenüber Überdruck der Pumpenflüssigkeit abdichtende, an sich bekannte Axialgleitringdichtung 16 gebildet.All rolling elements 11 of the rolling bearing are arranged in a bearing space 14 which surrounds the shaft 8 in a ring. At the end of the bearing space 14 pointing away from the impeller 1 , it opens into an outer annular space 15 which surrounds the shaft 8 . The annular space 15 is sealed from the outside, that is to say on its side facing away from the pump space 2 , by an annular seal. In the present case, this seal is formed by an axial slide ring seal 16 , known per se, which seals against excess pressure of the pump liquid.

Der äußere Ringraum 15 ist über einen Zuführungskanal 17 im Pumpendeckel 5 mit dem Druckteil 4 des Pumpenraumes 2 kommunizierend verbunden. Dieser Zuführungskanal 17 ist radial außerhalb des Außenringes 10 im Pumpendeckel 5 spanlos eingeformt. Er verläuft geradlinig durch den Pumpendeckel 5 hindurch und besitzt einen konstanten kreisförmigen Querschnitt.The outer annular space 15 is connected to the pressure part 4 of the pump space 2 in a communicating manner via a feed channel 17 in the pump cover 5 . This feed channel 17 is formed radially outside the outer ring 10 in the pump cover 5 without cutting. It runs straight through the pump cover 5 and has a constant circular cross section.

Die Pumpenflüssigkeit des Lagerraumes 14 wird am pumpenseitigen Ende des Lagerraumes 14 über einen die Welle 8 umgebenden inneren Ringraum 18, der als Abführungskanal dient, in den Pumpenraum 2 zurückgeleitet. Dieser Ringraum 18 umgibt die Welle 8, er ist zwischen der Gehäusebohrung 7 des Pumpendeckels 5 und der Welle 8 angeordnet. An seinem vom Pumpenraum 2 wegweisende Ende besitzt der Ringraum 18 eine in den Lagerraum 14 mündende, ringförmige Eintrittsöffnung 19 und an seinem zum Pumpenraum 2 weisenden Ende eine in den Saugteil 3 des Pumpenraumes 2 mündende ringförmige Austrittsöffnung 20. The liquid pump of the storage room 14 is fed back to the pump end of the storage room 14 via a shaft 8 surrounding inner annular space 18 which serves as discharge channel in the pump chamber. 2 This annular space 18 surrounds the shaft 8 , it is arranged between the housing bore 7 of the pump cover 5 and the shaft 8 . At its pointing away from the pump chamber 2 end of annular space 18 has an opening into the storage space 14, annular inlet opening 19 and at its side facing the pump chamber 2 end an opening into the suction member 3 of the pump chamber 2 annular outlet opening 20th

In Fig. 3 ist eine abgeänderte Antriebseinheit für eine Flüssigkeitspumpe dargestellt, die ähnlich wie die vorhergehend beschriebene Antriebseinheit gebaut ist. Das Wälzlager der Antriebseinheit besitzt also wiederum einen in der Gehäusebohrung 7 des Pumpendeckels 5 formschlüssig festgehaltenen dünnwandigen Außenring 10. Es sind auch zwei, in einem gegenseitigen axialen Abstand voneinander angeordnete Reihen von Wälzkörpern 11 vorhanden, die auf rillenförmigen Laufbahnen 12 der Welle 8 abrollen.In Fig. 3 shows a modified drive unit is shown for a liquid pump which is similar in construction to the drive unit previously described. The roller bearing of the drive unit thus in turn has a thin-walled outer ring 10 which is positively held in the housing bore 7 of the pump cover 5 . There are also two rows of rolling elements 11 which are arranged at a mutual axial distance from one another and which roll on groove-shaped raceways 12 of the shaft 8 .

Beim vorliegendem Ausführungsbeispiel ist jedoch der Lagerraum 14 an seinem zum Pumpenraum 2 weisenden Ende mit einem auf der Welle 8 gleitenden Lippendichtring 21 versehen, der in der Gehäusebohrung 7 festgesetzt ist. Dieser Lippendichtring 21 dichtet den Lagerraum 14 gegenüber dem angrenzenden Pumpenraum 2 ab.In the present exemplary embodiment, however, the storage space 14 is provided at its end facing the pump space 2 with a lip sealing ring 21 sliding on the shaft 8 , which is fixed in the housing bore 7 . This lip sealing ring 21 seals the storage space 14 from the adjacent pump space 2 .

Das Pumpenrad 1 ist aus Kunststoff gefertigt. Es besitzt eine auf einem geriffelten Abschnitt der Welle 8 mit Preßsitz drehfest aufgesetzte Nabe mit einem radial nach innen weisenden Kragen 22. Dieser Kragen 22 ist in eine Umfangsnut der Welle 8 eingepreßt oder eingeschnappt, so daß das Pumpenrad 1 gegenüber Abziehen von der Welle 8 gesichert ist.The pump wheel 1 is made of plastic. It has a hub which is non-rotatably mounted on a corrugated section of the shaft 8 with a press fit and has a collar 22 pointing radially inwards. This collar 22 is pressed or snapped into a circumferential groove of the shaft 8 , so that the pump wheel 1 is secured against being pulled off the shaft 8 .

Es ist ein den Lagerraum 14 mit einem Saugteil 23 des Pumpenraumes 2 kommunizierend verbindender Abführungskanal vorhanden, der im vorliegenden Fall durch eine in die Welle eingearbeitete, radial durchgehende Radialbohrung 24 und eine im Inneren der Welle 8 daran anschließende, in der Welle 8 zentrisch angeordnete Axialbohrung 25 gebildet ist. Die Radialbohrung besitzt an ihren beiden radial äußeren Enden je eine in den Lagerraum 14 mündende Eintrittsöffnung 26 für die im Lagerraum 14 befindliche Pumpenflüssigkeit. Die Axialbohrung 25 ist an ihrem von Pumpenraum 2 wegweisenden Ende geschlossen und an ihrem zum Pumpenraum 2 weisenden Ende mit einer in den Saugteil 23 mündenden Austrittsöffnung 27 versehen. There is a discharge channel communicating with the storage chamber 14 with a suction part 23 of the pump chamber 2 , which in the present case has a radial through hole 24 which is machined into the shaft and radially through it and an axial hole adjoining it inside the shaft 8 and arranged centrally in the shaft 8 25 is formed. The radial bore has at each of its two radially outer ends an inlet opening 26 opening into the storage space 14 for the pump liquid located in the storage space 14 . The axial bore 25 is closed at its end pointing away from the pump chamber 2 and is provided at its end facing the pump chamber 2 with an outlet opening 27 opening into the suction part 23 .

Die Austrittsöffnung 27 der Axialbohrung 25 ist auf der zum Pumpenraum 2 weisenden endseitigen Stirn 28 der Welle 8 angeordnet.The outlet opening 27 of the axial bore 25 is arranged on the end 28 of the shaft 8 which faces the pump chamber 2 .

Der äußere Ringraum 15 ist auf seiner vom Pumpenraum 2 wegweisenden Seite durch eine in der Gehäusebohrung 7 des Pumpendeckels 5 festgesetzte, gegenüber Überdruck der Pumpenflüssigkeit abdichtende Axialgleitringdichtung abgeschlossen.The outer annular space 15 is closed on its side facing away from the pump space 2 by an axial mechanical seal which is fixed in the housing bore 7 of the pump cover 5 and seals against excess pressure of the pump liquid.

Die durch das Wälzlager strömende Pumpenflüssigkeit schmiert und kühlt vor allem die durch das Triebrad 9 mehr belastete äußere Reihe der Wälzkörper 11, welche auf der vom Pumpenraum 2 wegweisenden Seite des Lagerraumes 14 angeordnet ist.The pump fluid flowing through the roller bearing lubricates and cools, in particular, the outer row of roller bodies 11 which is more loaded by the drive wheel 9 and which is arranged on the side of the bearing chamber 14 which points away from the pump chamber 2 .

In Fig. 4 ist eine weitere abgeänderte Antriebseinheit dargestellt, die ähnlich wie die vorhergehend beschriebene Antriebseinheit gebaut ist. Der Abführungskanal besteht ebenfalls aus einer radial durchgehenden Radialbohrung 24 der Welle 8 und einer im Inneren der Welle daran anschließenden zentrischen Axialbohrung 25.In FIG. 4, a further modified drive unit is shown which is similar in construction to the drive unit previously described. The discharge duct likewise consists of a radial through bore 24 of the shaft 8 and a central axial bore 25 adjoining it in the interior of the shaft.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Axialbohrung 25 jedoch an ihrem zum Pumpenraum 2 weisenden Ende durch einen zylindrischen Stopfen 29 geschlossen. In der Nähe ihres zum Pumpenraum 2 weisenden Endes hat die Axialbohrung 25 zwei, einander diametral gegenüberstehende Austrittsöffnungen 30 für die Pumpenflüssigkeit. Diese Austrittsöffnungen 30 sind durch jeweils ein radial äußeres Ende eines radial verlaufenden, durch die Welle 8 hindurchgeführten Schleuderkanals 31 gebildet. Der Schleuderkanal 31 ist in seinem radial inneren Bereich in die Axialbohrung 25 der Welle 8 mündend angeordnet und durch die Bohrung einer in eine radiale Öffnung der Welle 8 eingesetzte Hülse 32 gebildet. An ihren beiden radial äußeren Enden hat die Hülse 32 jeweils die Austrittsöffnung 30. Beide Enden der Hülse 32 ragen in eine schlitzförmige Aussparung 33 der Nabe des Pumpenrades 1 hinein. Das Pumpenrad 1 wird durch die Hülse 32 auf der Welle 8 gegenüber Verdrehen gesichert. Mittels eines Zentrieransatzes 34 am inneren Ende der Aussparung 33 wird der Rand der Hülse 32 von der Nabe des Pumpenrades 1 radial von außen etwas umfaßt.In the present exemplary embodiment, however, the axial bore 25 is closed at its end facing the pump chamber 2 by a cylindrical plug 29 . In the vicinity of its end facing the pump chamber 2 , the axial bore 25 has two diametrically opposed outlet openings 30 for the pump liquid. These outlet openings 30 are each formed by a radially outer end of a radially extending centrifugal channel 31 which is guided through the shaft 8 . The centrifugal channel 31 is arranged in its radially inner region opening into the axial bore 25 of the shaft 8 and formed by the bore of a sleeve 32 inserted into a radial opening of the shaft 8 . The sleeve 32 has the outlet opening 30 at each of its two radially outer ends. Both ends of the sleeve 32 protrude into a slot-shaped recess 33 in the hub of the pump wheel 1 . The pump wheel 1 is secured against rotation by the sleeve 32 on the shaft 8 . By means of a centering projection 34 at the inner end of the recess 33 , the edge of the sleeve 32 is somewhat surrounded radially from the outside by the hub of the pump wheel 1 .

Die Hülse 32 hat zwei kreisförmige Öffnungen 35, die in Richtung der Achse der Welle 8 einander diametral gegenüberstehen. Diese Öffnungen 35 sind zusammen mit der zentrischen Axialbohrung 25 der Welle 8 in die Hülse 32 eingebohrt. Der Stopfen 29 greift zum Teil in die, diesem gegenüberliegende Öffnung 35 der Hülse 32 ein und sichert somit die ordentliche Drehstellung der Hülse 32 in der Welle 8.The sleeve 32 has two circular openings 35 which are diametrically opposed to one another in the direction of the axis of the shaft 8 . These openings 35 are drilled into the sleeve 32 together with the central axial bore 25 of the shaft 8 . The plug 29 partially engages in the opening 35 of the sleeve 32 opposite this and thus ensures the proper rotational position of the sleeve 32 in the shaft 8 .

Die Austrittsöffnung 30 hat von der Drehachse 36 der Welle 8 einen größeren radialen Abstand als die Eintrittsöffnung 26 der zugehörigen Radialbohrung der Welle 8.The outlet opening 30 is at a greater radial distance from the axis of rotation 36 of the shaft 8 than the inlet opening 26 of the associated radial bore of the shaft 8 .

Die Eintrittsöffnung 26 der Radialbohrung ist zwischen den beiden Reihen von Wälzkörpern 11 in der Welle 8 eingearbeitet.The inlet opening 26 of the radial bore is worked into the shaft 8 between the two rows of rolling elements 11 .

Das Triebrad 9 ist aus Kunststoff gefertigt und besitzt auf seiner zum Pumpenraum 2 weisenden Seite einen axial vorstehenden balgförmigen Ringfortsatz 37, der durch eine Schraubenfeder 38 aus Federstahl verspannt ist. Die Schraubenfeder 38 bewirkt, daß die beiden Gleitringe 39 der Axialgleitringdichtung 16 mit axialer Vorspannung aufeinander gleiten. Eine in der Gehäusebohrung 7 festgesetzte Haltebüchse 40 bildet mit einem Bohrungsansatz des Triebrades 9 eine Spaltdichtung 41. Das freie Ende des Ringfortsatzes 37 des Triebrades 9 bildet eine weitere Spaltdichtung 42.The drive wheel 9 is made of plastic and has on its side facing the pump chamber 2 an axially protruding bellows-shaped ring extension 37 which is braced by a helical spring 38 made of spring steel. The helical spring 38 causes the two sliding rings 39 of the axial mechanical seal 16 to slide on one another with axial preload. A retaining bush 40 fixed in the housing bore 7 forms a gap seal 41 with a bore extension of the drive wheel 9 . The free end of the ring extension 37 of the drive wheel 9 forms a further gap seal 42 .

Die Nabe des Triebrades 9 ist durch ein eingegossenes Stützblech 43 versteift. The hub of the drive wheel 9 is stiffened by a cast-in support plate 43 .

In Fig. 5 ist eine abgeänderte Antriebseinheit dargestellt, welche einen äußeren Ringraum 15 aufweist, der auf seiner vom Pumpenraum 2 wegweisenden Seite durch eine gegenüber Überdruck der Pumpenflüssigkeit abdichtende, mehrstufige Magnetflüssigkeitsringdichtung 44 abgedichtet ist. Diese Magnetflüssigkeitsringdichtung 44 besteht aus einem mittleren Magnetring 45 und beidseitig daran anschließenden Polringen 46 und 47. Die Polringe 46, 47 haben eine zylindrische Bohrung, die jeweils einen mit Umfangsrillen 48 versehenen Mantelflächenabschnitt der Welle 8 eng gegenüberstehen. Zwischen jeder zylindrischen Bohrung und den zugehörigen Mantelflächenabschnitt ist eine magnetisch beeinflußbare Flüssigkeit (Ferrofluid) zwischengebracht.In Fig. 5 a modified drive unit is shown which has an outer annular space 15 which is sealed on its facing away from the pump chamber 2 through a side opposite pressure of the pump fluid sealing, multi-stage magnetic fluid ring seal 44. This magnetic fluid ring seal 44 consists of a central magnetic ring 45 and pole rings 46 and 47 adjoining it on both sides. The pole rings 46, 47 have a cylindrical bore, each of which is closely opposed to a peripheral surface section of the shaft 8 provided with circumferential grooves 48 . A magnetically influenceable liquid (ferrofluid) is interposed between each cylindrical bore and the associated lateral surface section.

Im Pumpendeckel 5 ist mindestens ein Zuführungskanal 17 radial außerhalb des Außenringes eingearbeitet. Der Pumpendeckel 5 trägt eine Drosselkopfschraube 49 je Zuführungskanal 17, die mit ihrem Gewindeschaft in ein quer zum Zuführungskanal 17 verlaufendes, in den Zuführungskanal 17 einmündendes Gewindeloch einer metallischen Büchse 50 eingreift. Jede Drosselkopfschraube 49 kann in den Zuführungskanal 17 mehr oder weniger eingeschraubt werden. Mittels einer Arretierscheibe 51 wird die Drosselkopfschraube 49 in der gewünschten Drehstellung festgehalten.At least one feed channel 17 is worked into the pump cover 5 radially outside the outer ring. The pump cover 5 carries a throttle screw 49 head each feed channel 17 extending with its threaded shaft in a transverse to the feed channel 17, einmündendes in the supply passage 17 threaded hole a metal bushing 50 engages. Each throttle head screw 49 can be screwed more or less into the feed channel 17 . The throttle head screw 49 is held in the desired rotational position by means of a locking disk 51 .

Die Welle 8 besitzt einen Abführungskanal, der durch eine in die Welle 8 eingearbeitete, radial durchgehende Radialbohrung 24 und zwei daran anschließende Axialbohrungen 52 der Welle 8 gebildet ist.The shaft 8 has a discharge channel, which is formed by a radial through bore 24, which is machined into the shaft 8 , and two axial bores 52 of the shaft 8 adjoining it.

Die Radialbohrung 24 hat zwei einander diametral gegenüberstehend angeordnete Eintrittsöffnungen 26 für die Pumpenflüssigkeit des Lagerraumes 14. Beide Axialbohrungen 52 sind an ihrem vom Pumpenraum 2 wegweisenden Ende geschlossen und münden an ihrem zum Pumpenraum 2 weisenden Ende über jeweils eine Austrittsöffnung 27 in den Saugteil 23 des Pumpenraumes 2. Jede Austrittsöffnung 27 befindet sich übrigens im Grund einer in der Stirn 28 der Welle 8 eingearbeiteten, radial nach außen verlaufenden Einkerbung 53.The radial bore 24 has two inlet openings 26 arranged diametrically opposite one another for the pump liquid of the storage space 14 . Both axial bores 52 are closed at their end pointing away from the pump chamber 2 and open at their end facing the pump chamber 2 via an outlet opening 27 into the suction part 23 of the pump chamber 2 . Incidentally, each outlet opening 27 is located in the base of a notch 53 which is worked into the face 28 of the shaft 8 and extends radially outward.

Eine radial nach innen weisende Nase 54 des Pumpenrades 1 greift in diese Einkerbung 53 ein und sichert somit das Pumpenrad 1 gegenüber Verdrehen auf der Welle 8. Die Einkerbung 53 hat eine Pumpwirkung, so daß die Pumpenflüssigkeit im Betrieb an der Stirn der Welle 8 aus den beiden Austrittsöffnungen 27 infolge Fliehkraftwirkung herausgepumpt wird.A radially inwardly facing nose 54 of the pump wheel 1 engages in this notch 53 and thus secures the pump wheel 1 against rotation on the shaft 8 . The indentation 53 has a pumping action, so that the pump liquid is pumped out of the two outlet openings 27 during operation at the end of the shaft 8 as a result of centrifugal action.

Auf einem Mantelflächenabschnitt des Pumpendeckels 5 ist eine Ringnut eingeformt, in der ein Rundschnurring 55 aus einem schwingungsdämpfenden, elastischen, selbstschmierenden Kunststoff eingesetzt ist. Dieser Rundschnurring 55 gleitet auf einem Bohrungsabschnitt des Triebrades 9 und dichtet den Spalt zwischen dem Mantelflächenabschnitt des Pumpendeckels 5 und dem Bohrungsflächenabschnitt des Triebrades 9.An annular groove is formed on a lateral surface section of the pump cover 5 , in which a round cord ring 55 made of a vibration-damping, elastic, self-lubricating plastic is inserted. This round cord ring 55 slides on a bore section of the drive wheel 9 and seals the gap between the lateral surface section of the pump cover 5 and the bore surface section of the drive wheel 9 .

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele lassen sich im Rahmen des Erfindungsgedankens weiter abändern.The exemplary embodiments described above can be change further within the scope of the inventive concept.

Zum Beispiel können mehr als eine Radialbohrung in die Welle eingearbeitet sein, die an ihrem einen bzw. an ihren beiden radial äußeren Enden eine Eintrittsöffnung für die Pumpenflüssigkeit haben. Jede Radialbohrung kann dann im Innern der Welle entweder in eine gemeinsame zentrische Axialbohrung der Welle oder in jeweils eine gesonderte exzentrische Axialbohrung der Welle einmünden.For example, more than one radial hole can be drilled in the shaft be incorporated, on one or both of them radially outer ends an inlet opening for the Have pump fluid. Each radial bore can then Inside the shaft either in a common centric Axial bore of the shaft or in a separate one Open eccentric axial bore of the shaft.

In machen Fällen kann das Wälzlager auch einen Innenring aufweisen, der auf der Welle befestigt ist. Der Lagerraum wird dann zwischen dem Außenring bzw. den Außenringen und dem Innenring bzw. den Innenringen des Wälzlagers gebildet. Die Radialbohrungen des Abführungskanals können dann durch die Welle und den Innenring hindurchgeführt sein, so daß ihre Eintrittsöffnungen durch das äußere Ende des durch den Innenring geführten Abschnittes der Radialbohrung gebildet sind.In some cases, the roller bearing can also have an inner ring have, which is attached to the shaft. The storage room is then between the outer ring or the outer rings and formed the inner ring or the inner rings of the rolling bearing. The radial bores of the discharge channel can then pass through the shaft and the inner ring be passed so that their entry openings through the outer end of the through the Inner ring guided section of the radial bore is formed are.

Schließlich braucht der Außenring nicht einteilig ausgebildet zu sein, jede Reihe von Wälzkörpern kann nämlich auch auf der Außenlaufbahn eines einzelnen in der Gehäusebohrung des Pumpendeckels festgesetzten Außenringes abrollen.Finally, the outer ring does not need to be formed in one piece to be, every row of rolling elements can also on the outer track of an individual in the housing bore of the Roll off the pump cover of the fixed outer ring.

Claims

1. Drive unit for a liquid pump consisting of a pump wheel arranged in a pump chamber with a pressure part and at least one suction part, a pump cover covering the pump chamber with a continuous housing bore, a shaft guided through this housing bore, which at its inner end with the pump wheel and at its outer end is fixedly connected to a drive wheel, and a bearing which is arranged between the pump wheel and the drive wheel and is supported in the housing bore and has a bearing space which surrounds the shaft in an annular manner, the storage space at its end pointing away from the pump space into an outside sealed by an annular seal Annulus of the housing bore opens and this annulus is communicatively connected to at least one supply channel with a pressure part and via at least one discharge channel to a suction part of the pump chamber, characterized in that the bearing by at least one in the housing bore (7) the outer ring set (10) and in the storage space (14) between the shaft (8) and the and the outer rings (10), rolling bodies (11) exhibiting rolling bearing is formed that each feed channel (17) radially outside the outer ring ( 10 ) is incorporated in the pump cover ( 5 ) and that each discharge duct ( 18 , 24 , 25 , 52 ) has at least one inlet opening ( 19 , 21 , 26 ) opening into the pump chamber ( 2 ) for the pump liquid of the storage chamber ( 14 ).

2. Drive unit according to claim 1, characterized in that the discharge channel is formed by an inner annular space ( 18 ) between the housing bore ( 7 ) of the pump cover ( 5 ) and the shaft ( 8 ), which has its inlet opening ( 19 ) at its from the pump chamber ( 2 ) pioneering end and its outlet opening ( 20 ) at its end facing the pump chamber ( 2 ).

3. Drive unit according to claim 1 or 2, characterized in that at least one discharge channel is formed by a radial bore ( 24 ) machined into the shaft ( 8 ) and at least one axial bore ( 25 ) adjoining it inside the shaft ( 8 ), the Inlet opening ( 26 ) is formed by one or two radially outer ends of the radial bore ( 24 ) and the outlet opening (s) ( 27 ) is (are) arranged at least in the vicinity of the end of the axial bore ( 25 ) facing the pump chamber ( 2 ).

4. Drive unit according to claim 3, characterized in that at least one outlet opening ( 27 ) of the axial bore (s) ( 25 ) on one of the pump chamber ( 2 ) facing end ( 28 ) of the shaft ( 8 ) is arranged.

5. Drive unit according to claim 3 or 4, characterized in that each outlet opening ( 30 ) of the axial bore ( 25 ) of the shaft ( 8 ) through the radially outer end of at least one with the shaft ( 8 ) connected, radially extending centrifugal channel ( 31 ) is, which is arranged in its radially inner region opening into the axial bore ( 25 ).

6. Drive unit according to claim 5, characterized in that each outlet opening ( 30 ) of the radially outer end of the centrifugal channel ( 31 ) of the shaft ( 8 ) from the axis of rotation ( 36 ) of the shaft ( 8 ) has a greater radial distance than the inlet opening ( en) ( 26 ) of the associated radial bore ( 24 ) of the shaft ( 8 ).

7. Drive unit according to one of the preceding claims 3 to 6 with a roller bearing, in which two rows of rolling elements arranged at a mutual axial distance from one another are arranged rolling directly on the shaft, characterized in that the inlet opening (s) ( 26 ) of the radial bore ( 24 ) between the two rows of rolling elements ( 11 ) in the shaft ( 8 ) is (are).

8. Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the pump cover ( 5 ) is made of plastic by injection molding and each feed channel ( 17 ) is formed in a straight line by slides of the corresponding injection mold without cutting.

9. Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the pump cover ( 5 ) carries a transversely to the feed channel ( 17 ) with its threaded shaft in the feed channel ( 17 ) more or less screwable throttle head screw ( 49 ).

10. Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the outer annular space ( 15 ) on its side facing away from the pump chamber ( 2 ) through a fixed in the housing bore ( 7 ) of the pump cover ( 5 ), sealing against excess pressure of the pump fluid axial mechanical seal ( 16 ) is sealed.

11. Drive unit according to one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that the outer annular space ( 15 ) on its side facing away from the pump chamber ( 2 ) is sealed by a multi-stage magnetic fluid seal which seals against excess pressure of the pump fluid.