WO2017157368A1 - Fahrzeug mit einer pumpenvorrichtung - Google Patents

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Michael Schneeweis
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • F16C35/042Housings for rolling element bearings for rotary movement
    • F16C35/045Housings for rolling element bearings for rotary movement with a radial flange to mount the housing

Definitions

  • the invention relates to a vehicle with the pump device.
  • coolant pumps are often used to promote coolant in a coolant system by the engine, in particular by the internal combustion engine, of the vehicle.
  • Such coolant pumps have a pump shaft and an impeller, which is rotatably connected to the pump shaft.
  • the pump shaft is rotatably mounted in a pump housing.
  • sealing rings are used which protect the bearing in the housing from the coolant.
  • DE 10 2006 054 743 A1 which is probably the closest prior art, discloses a coolant pump with a rotor shaft, with at least one impeller on the rotor shaft and with at least one roller bearing, the rotor shaft being rotatably supported in a housing by means of the roller bearing is.
  • seals are provided on both sides of the rolling bearing.
  • the invention relates to a vehicle with a pump device, which is designed as a coolant pump for an internal combustion engine of the vehicle.
  • the pump device has the function to promote a liquid medium.
  • the pump device is designed as a turbomachine.
  • the pump device has a pump shaft for driving a pump member.
  • the pumping member forms part of the pumping device.
  • the pump element is designed in particular as a pump wheel.
  • the pump shaft is preferably non-rotatably connected to the pump member.
  • the pump shaft protrudes at least in sections into a medium space, wherein the liquid medium is arranged in the medium space, so that the pump element is arranged in the medium space and / or in the liquid medium.
  • the liquid medium forms part of the pump device. It is preferably provided that the free volume in the medium space is filled with at least 50 percent, preferably at least 80 percent, and in particular at least 95 percent, with the liquid medium.
  • the pump shaft defines an axis of rotation, wherein the pump member is rotatable about the axis of rotation and / or rotated in the operation of the pump device.
  • the volume in which the liquid medium is arranged as intended is preferably understood.
  • a portion or a free end of the pump shaft which carries the pump member is disposed in the medium space.
  • the pump device further comprises a pump housing section for receiving the pump shaft.
  • the pump shaft is rotatably received in the pump housing section and / or stock.
  • the pump device has a rolling bearing device, wherein the rolling bearing device comprises a plurality of rolling elements.
  • the rolling elements may be rollers and / or balls.
  • the rolling elements are arranged in a Wälzoresraum the rolling bearing device.
  • the Wälzterrorismraum is radially inside and outside by raceways for the Limited rolling elements.
  • the pump shaft is mounted on the rolling bearing device in the pump housing section.
  • the rolling bearing device is designed as a radial roller bearing.
  • the rolling bearing device may be formed as a double-row ball bearing or as a rolling bearing, which has at least or exactly one row of rollers and at least or exactly one row of balls as rolling bearings.
  • the liquid medium also has lubricating properties, so that the classical approach to separate the fluid medium and the Wälz analysesraum fluidically to lubricate the rolling elements conventionally with grease, and instead the Wälz analysesraum with the liquid Medium is flooded, so that the lubrication is carried out by the liquid medium.
  • the rolling bearing device is formed grease free. In this way, can be dispensed with a manufacturing technology and related to the life of the rolling bearing critical sealing of the rolling bearing device, wherein at the same time by the lubrication on the liquid medium, a long life of the rolling bearing device is achieved.
  • At least one in particular free annular gap is formed around the pump shaft, which fluidically connects the medium space and the rolling body space.
  • At least one free annular gap means, in particular, that the fluidic connection also in radial direction can be further expanded, but the narrowest areas are realized only as an annular gap.
  • the annular gap can be opened completely or only partially in the direction of rotation.
  • the annular gap ensures that the rolling body space can be adequately supplied with the liquid medium at all times.
  • the pump device has a sealing device, wherein the sealing device is arranged on a side facing away from the medium space of the rolling bearing device.
  • the sealing device separates the region of the medium space, in which the rolling bearing device is arranged, from a region in which the liquid medium should not enter.
  • the sealing device is sealingly arranged between the pump housing section and the pump shaft.
  • the sealing device is designed as a slip ring seal.
  • the slip ring seal comprises a sealing ring, a support ring and a spring, wherein the support ring is arranged axially displaceable on the pump shaft, wherein the sealing ring seals in the axial direction relative to the pump housing portion and in the radial direction relative to the pump shaft and wherein the spring on the support ring supports and presses the sealing ring in the axial direction against the pump housing section.
  • the components of the rolling bearing device are made from a material which is corrosion-resistant to the medium. It is possible in principle that special materials, such as ceramic, plastic, etc. are used. However, it is preferred that the material is formed as a corrosion-resistant steel. In this context, it is particularly preferred that the material be used as a corrosion-resistant case hardening steel, for example as the applicant's Cronitect, or as a nitrogen-alloyed chromium steel, for example as X30CrMoN15-1 (AMS5998) and / or Cronidur 30 of the Applicant, is formed. These named steel grades are known for good corrosion resistance and are widely available industrially.
  • the medium is designed as a coolant.
  • a coolant is understood in the simplest form water, deionized water or a mixture of water and antifreeze.
  • the antifreeze used is preferably glycerol, ethylene glycol or ethanol.
  • the pump device is designed as a coolant pump for the internal combustion engine of the vehicle.
  • the coolant pump is used for pumping the coolant in order to guide it through the internal combustion engine and optionally in addition by one or more coolers.
  • the pump device is accordingly designed as a coolant pump for supplying the internal combustion engine with the coolant as the medium.
  • FIG. 1 shows a schematic longitudinal section through a pump device.
  • FIG. 2 shows a further schematic longitudinal section through the pump device according to FIG. 1 integrated in a vehicle.
  • the pump device 1 shows in a highly schematic representation of a pump device 1, which is designed as a coolant pump for conveying a coolant K as a liquid medium in a vehicle for cooling an internal combustion engine.
  • the pump device 1 has a pump shaft 2, which is rotatably mounted about a rotation axis R and which carries at a free end an impeller 3 as a pump member.
  • the impeller 3 is rotated about the rotation axis R together with the pump shaft 2 and has a frusto-conical coarse shape in the shown longitudinal section, wherein the frusto-conical shape is formed by wings of the impeller 3 to transport the coolant K as the liquid medium.
  • the impeller 3 is arranged together with at least a portion of the pump shaft 2 in a medium space M, in which the coolant K is present as a liquid medium.
  • the medium space M is completely filled with the coolant K (see also FIG. 2).
  • the pump device 1 has a pump housing section 4, in which the pump shaft 2 is rotatably supported via a roller bearing device 5.
  • the pump housing section 4 can be subdivided into a receiving section 6 and into a flange section 7, the pump housing section 4 being connected via the flange section 7 to a further pump housing section 4 ' , not shown here (see FIG. 2). can be screwed and forms a conclusion of the medium space M.
  • the receiving portion 6 is formed as a hollow cylindrical portion.
  • the rolling bearing device 5 has an outer ring 8 and a plurality of rolling elements 9, which are formed in this example as two rows of balls. At the radial inner side, the rolling elements 9 run on raceways 10, which are arranged directly on the pump shaft 2.
  • an inner ring which carries the raceways and is attached to the pump shaft 2.
  • an inner ring Radially inside the outer ring 8, a WälzConsequentlyraum 1 1 is formed, wherein the rolling elements 9 are arranged in the WälzConsequentlyraum 1 1.
  • the medium space M is fluidically connected to the rolling body space 1 1, so that the coolant K can enter the rolling body space 11 and lubricate the rolling elements 9 there.
  • at least one annular gap 12 is free, which extends from the medium space M to the rolling body space 1 1.
  • the coolant K can flow from the medium space M to the rolling elements 9.
  • the rolling elements 9, the outer ring 8 and optionally the inner ring are made of a corrosion-resistant steel, in particular Cronidur 30 or Cronitect. In this way it is ensured that the rolling bearing device 5 is not corroded in the milieu of the coolant K and the life of the rolling bearing device 5 is reduced.
  • the coolant K has in the rolling bearing device 5 the task of lubricating the rolling elements 9, in order to keep the friction in the rolling bearing device 5 low in this way.
  • a sealing device is provided, which is realized in this embodiment as a slip ring seal 13.
  • the slip ring seal 13 permits radial and axial sealing of the pump shaft 2 with respect to the pump housing section 4.
  • the medium space M extends from the impeller 3 along the pump shaft 2 through the annular gap 12 to the Wälz stressesraum 1 1 and is formed by the sealing device as a slip ring seal 13 terminated.
  • the sealing device On the side facing away from the impeller 3 of the slip ring seal 13 is intended no coolant K more, but there may be provided a drive means or a mechanical interface for driving the pump shaft 2 there.
  • FIG. 2 shows a further schematic longitudinal section through the pump device 1 according to FIG. 1 integrated into a vehicle 100.
  • the vehicle 100 is shown here in simplified form only by an internal combustion engine housing 14 filled with engine oil 15.
  • the same reference numerals as in Figure 1 denote the same elements.
  • the impeller 3 is located in a further pump housing section 4 ' , which is bolted to the pump housing section 4.
  • the pump shaft 2 is here connected to a gear stage 16 comprising two drive wheels 16a, 16b.
  • the gear stage 16 can be driven either by the internal combustion engine or by an electric motor, not shown here.
  • the pump shaft 2 can also be driven via a conventional belt drive. LIST OF REFERENCES

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Abstract

In Fahrzeugen werden vielfach Kühlmittelpumpen eingesetzt, um Kühlmittel in einem Kühlmittelsystem durch den Motor, insbesondere durch den Verbrennungsmotor, des Fahrzeugs zu fördern. Derartige Kühlmittelpumpen weisen eine Pumpenwelle und ein Pumpenrad auf, welches mit der Pumpenwelle drehfest verbunden ist. Die Pumpenwelle ist in einem Pumpengehäuse drehbar gelagert. Um zu vermeiden, dass Kühlmittel aus dem Bereich des Pumpenrads in das Gehäuse und insbesondere zu der Lagerung der Pumpenwelle gelangt, werden Dichtungsringe verwendet, welche die Lagerung in dem Gehäuse vor dem Kühlmittel schützen. Erfindungsgemäß wird hier eine Pumpenvorrichtung (1) mit einer Pumpenwelle (2) zum Antreiben eines Pumpenorgans für ein flüssiges Medium in einem Mediumraum (M) eingesetzt, wobei die Pumpenwelle (2) zumindest abschnittsweise in dem Mediumraum (M) angeordnet ist, mit einem Pumpengehäuseabschnitt (4) zur Aufnahme der Pumpenwelle (2), mit einer Wälzlagereinrichtung (5), wobei die Wälzlagereinrichtung (5) eine Mehrzahl von Wälzkörpern (9) aufweist, die in einem Wälzkörperraum (11) angeordnet sind, und wobei die Pumpenwelle (2) über die Wälzlagereinrichtung (5) in dem Pumpengehäuseabschnitt (4) gelagert ist, wobei der Wälzkörperraum (11) und der Mediumraum (M) strömungstechnisch verbunden sind, so dass die Wälzlagereinrichtung (5) mit dem Medium aus dem Mediumraum (M) geschmiert und/oder schmierbar ist.

Description

Fahrzeug mit einer Pumpenvorrichtung
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit der Pumpenvorrichtung.
In Fahrzeugen werden vielfach Kühlmittelpumpen eingesetzt, um Kühlmittel in einem Kühlmittelsystem durch den Motor, insbesondere durch den Verbrennungsmotor, des Fahrzeugs zu fördern. Derartige Kühlmittelpumpen weisen eine Pumpenwelle und ein Pumpenrad auf, welches mit der Pumpenwelle drehfest verbunden ist. Die Pumpenwelle ist in einem Pumpengehäuse drehbar gelagert. Um zu vermeiden, dass Kühlmittel aus dem Bereich des Pumpenrads in das Gehäuse und insbesondere zu der Lagerung der Pumpenwelle gelangt, werden Dichtungsringe verwendet, welche die Lagerung in dem Gehäuse vor dem Kühlmittel schützen.
Beispielsweise offenbart die Druckschrift DE 10 2006 054 743 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, eine Kühlmittelpumpe mit einer Rotorwelle, mit wenigstens einem Pumpenrad auf der Rotorwelle und mit wenigstens einer Wälzlagerung, wobei die Rotorwelle mittels der Wälzlagerung in einem Gehäuse drehbar gelagert ist. Um zu vermeiden, dass das Kühlmittel in die Wälzlagerung eindringt, sind beidseitig an der Wälzlagerung Dichtungen vorgesehen.
Die DE 100 57 099 C2 offenbart eine Kühlmittelpumpe mit einer Riemenscheibe für Verbrennungsmotore.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug mit einer Pumpenvorrichtung vorzuschlagen, welche eine Alternative zum Stand der Technik darstellt. Diese Aufgabe wird durch ein Fahrzeug mit einer Pumpenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren. Gegenstand der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einer Pumpenvorrichtung, welche als eine Kühlmittelpumpe für einen Verbrennungsmotor des Fahrzeugs ausgebildet ist. Die Pumpenvorrichtung hat die Funktion, ein flüssiges Medium zu fördern. Insbesondere ist die Pumpenvorrichtung als eine Strömungsmaschine ausgebildet.
Die Pumpenvorrichtung weist eine Pumpenwelle zum Antreiben eines Pumpenorgans auf. Optional bildet das Pumpenorgan einen Bestandteil der Pumpenvorrichtung. Das Pumpenorgan ist insbesondere als ein Pumpenrad ausgebildet. Die Pumpenwelle ist vorzugsweise drehfest mit dem Pumpenorgan verbunden. Die Pumpenwelle ragt zumindest abschnittsweise in einen Mediumraum, wobei in dem Mediumraum das flüssige Medium angeordnet ist, so dass das Pumpenorgan in dem Mediumraum und/oder in dem flüssigen Medium angeordnet ist. Optional bildet das flüssige Medium einen Bestandteil der Pumpenvorrichtung. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das freie Volumen in dem Mediumraum mindestens zu 50 Prozent, vorzugsweise zu mindestens 80 Prozent und insbesondere zu mindestens 95 Prozent mit dem flüssigen Medium gefüllt ist. Die Pumpenwelle definiert eine Rotationsachse, wobei das Pumpenorgan um die Rotationsachse rotierbar ist und/oder in dem Betrieb der Pumpenvorrichtung rotiert wird.
Unter dem Mediumraum wird vorzugsweise das Volumen verstanden, in dem das flüssige Medium bestimmungsgemäß angeordnet ist. Insbesondere ist ein Abschnitt oder ein freies Ende der Pumpenwelle, welche bzw. welches das Pumpenorgan trägt, in dem Mediumraum angeordnet.
Die Pumpenvorrichtung weist ferner einen Pumpengehäuseabschnitt zur Aufnahme der Pumpenwelle auf. Insbesondere wird die Pumpenwelle in dem Pumpengehäuseabschnitt rotierbar und/oder lagernd aufgenommen.
Die Pumpenvorrichtung weist eine Wälzlagereinrichtung auf, wobei die Wälzlagereinrichtung eine Mehrzahl von Wälzkörpern umfasst. Bei den Wälzkörpern kann es sich um Rollen und/oder um Kugeln handeln. Die Wälzkörper sind in einem Wälzkörperraum der Wälzlagereinrichtung angeordnet. Vorzugsweise wird der Wälzkörperraum radial innenseitig und außenseitig durch Laufbahnen für die Wälzkörper begrenzt. Die Pumpenwelle ist über die Wälzlagereinrichtung in dem Pumpengehäuseabschnitt gelagert. Insbesondere ist die Wälzlagereinrichtung als ein Radialwälzlager ausgebildet. Beispielsweise kann die Wälzlagereinrichtung als ein zweireihiges Kugellager oder als ein Wälzlager ausgebildet sein, welches mindestens oder genau eine Reihe Rollen und mindestens oder genau eine Reihe Kugeln als Wälzlager aufweist.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Wälzkörperraum und der Mediumraum strömungstechnisch miteinander verbunden sind, insbesondere derart, dass das flüssige Medium über die strömungstechnische Verbindung aus dem Mediumraum in den Wälzkörperraum gelangt. Eine prinzipiell derart aufgebaute Pumpenvorrichtung offenbart beispielsweise die DE 20 2007 003 214 U1 .
Durch die strömungstechnische Verbindung wird erreicht, dass auch der Wälzkörperraum mit dem flüssigen Medium versorgt ist, so dass die Wälzlagereinrichtung mit dem Medium aus dem Mediumraum geschmiert ist.
Es ist dabei eine Überlegung der Erfindung, dass das flüssige Medium ebenfalls schmierende Eigenschaften aufweist, sodass der klassische Ansatz, das flüssige Medium und den Wälzkörperraum strömungstechnisch zu trennen, um die Wälzkörper herkömmlich mit Schmierfett zu schmieren, verlassen wird und stattdessen der Wälzkörperraum mit dem flüssigen Medium geflutet wird, sodass die Schmierung durch das flüssige Medium erfolgt. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Wälzlagereinrichtung schmierfettfrei ausgebildet ist. Auf diese Weise kann auf eine fertigungstechnisch und bezogen auf die Lebensdauer der Wälzlagereinrichtung kritische Abdichtung der Wälzlagereinrichtung verzichtet werden, wobei zugleich durch die Schmierung über das flüssige Medium eine lange Lebensdauer der Wälzlagereinrichtung erreicht wird.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist um die Pumpenwelle mindestens ein insbesondere freier Ringspalt ausgebildet, welcher den Mediumraum und den Wälzkörperraum strömungstechnisch verbindet. Mindestens ein freier Ringspalt bedeutet insbesondere, dass die strömungstechnische Verbindung auch in radialer Richtung weiter ausgedehnt sein kann, wobei jedoch die engsten Bereiche nur als ein Ringspalt realisiert sind. Der Ringspalt kann in Umlaufrichtung vollständig oder nur abschnittsweise geöffnet sein.
Durch den Ringspalt ist sichergestellt, dass der Wälzkörperraum jederzeit ausreichend mit dem flüssigen Medium versorgt werden kann.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Pumpenvorrichtung eine Dichtungseinrichtung auf, wobei die Dichtungseinrichtung auf einer dem Mediumraum abgewandten Seite der Wälzlagereinrichtung angeordnet ist. Damit trennt die Dichtungseinrichtung den Bereich des Mediumraums, in dem auch die Wälzlagereinrichtung angeordnet ist, von einem Bereich ab, in den das flüssige Medium nicht gelangen soll. Die Dichtungseinrichtung ist dichtend zwischen dem Pumpengehäuseabschnitt und der Pumpenwelle angeordnet.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Dichtungseinrichtung als eine Schleifringdichtung ausgebildet. Besonders bevorzugt umfasst die Schleifringdichtung einen Dichtungsring, einen Stützring und eine Feder, wobei der Stützring axial verschiebefest auf der Pumpenwelle angeordnet ist, wobei der Dichtungsring in axialer Richtung gegenüber dem Pumpengehäuseabschnitt und in radialer Richtung gegenüber der Pumpenwelle abdichtet und wobei sich die Feder an dem Stützring abstützt und den Dichtungsring in axialer Richtung gegen den Pumpengehäuseabschnitt drückt. Durch eine derartige Schleifringdichtung wird der bis in die Wälzlagereinrichtung erweiterte Mediumraum sicher abgedichtet.
Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung sind die Komponenten der Wälzlagereinrichtung, insbesondere ein Innenring, ein Außenring und/oder die Wälzkörper, aus einem gegenüber dem Medium korrosionsbeständigen Werkstoff gefertigt. Dabei ist es prinzipiell möglich, dass Sonderwerkstoffe, wie zum Beispiel Keramik, Kunststoff, etc. verwendet werden. Es ist jedoch bevorzugt, dass der Werkstoff als ein korrosionsbeständiger Stahl ausgebildet ist. In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, dass der Werkstoff als ein korrosionsbeständiger Einsatzstahl, zum Beispiel als Cronitect der Anmelderin, oder als ein Stickstoff legierter Chromstahl, zum Beispiel als X30CrMoN15-1 (AMS5998) und/oder Cronidur 30 der Anmelderin, ausgebildet ist. Diese benannten Stahlsorten sind für gute Korrosionsbeständigkeit bekannt und sind industriell weit verfügbar.
Das Medium ist als ein Kühlmittel ausgebildet. Unter einem Kühlmittel wird in der einfachsten Form Wasser, deionisiertes Wasser oder eine Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel verstanden. Als Frostschutzmittel wird vorzugsweise Glycerin, Ethylenglycol oder Ethanol verwendet.
Die Pumpenvorrichtung ist als eine Kühlmittelpumpe für den Verbrennungsmotor des Fahrzeugs ausgebildet. Dabei dient die Kühlmittelpumpe zum Pumpen des Kühlmittels, um dieses durch den Verbrennungsmotor und optional ergänzend durch einen oder mehrere Kühler zu leiten.
Die Pumpenvorrichtung ist demnach als Kühlmittelpumpe zur Versorgung des Verbrennungsmotors mit dem Kühlmittel als das Medium ausgebildet.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
Figur 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Pumpenvorrichtung.
Figur 2 einen weiteren schematischen Längsschnitt durch die Pumpenvorrichtung gemäß Figur 1 eingebunden in ein Fahrzeug.
Die Figur 1 zeigt in einer stark schematisierten Darstellung eine Pumpenvorrichtung 1 , welche als eine Kühlmittelpumpe zum Fördern eines Kühlmittels K als flüssiges Medium in einem Fahrzeug zum Kühlen eines Verbrennungsmotors ausgebildet ist. Die Pumpenvorrichtung 1 weist eine Pumpenwelle 2 auf, welche um eine Rotationsachse R drehbar gelagert ist und welche an einem freien Ende ein Flügelrad 3 als Pumpenorgan trägt. Das Flügelrad 3 wird um die Rotationsachse R gemeinsam mit der Pumpenwelle 2 rotiert und weist eine kegelstumpfförmige Grobform in dem dargestellten Längsschnitt auf, wobei die kegelstumpfförmige Form durch Flügel des Flügelrads 3 gebildet wird, um das Kühlmittel K als das flüssige Medium zu transportieren.
Das Flügelrad 3 ist gemeinsam mit mindestens einem Abschnitt der Pumpenwelle 2 in einem Mediumraum M angeordnet, in dem das Kühlmittel K als flüssiges Medium vorliegt. Insbesondere ist der Mediumraum M vollständig mit dem Kühlmittel K gefüllt (vergleiche auch Figur 2).
Die Pumpenvorrichtung 1 weist einen Pumpengehäuseabschnitt 4 auf, in dem die Pumpenwelle 2 über eine Wälzlagereinrichtung 5 rotierbar gelagert ist. Vorzugsweise bildet die Wälzlagereinrichtung 5 die ausschließliche Lagerung der Pumpenwelle 2. Der Pumpengehäuseabschnitt 4 kann in einen Aufnahmeabschnitt 6 und in einen Flanschabschnitt 7 unterteilt werden, wobei der Pumpengehäuseabschnitt 4 über den Flanschabschnitt 7 an einen hier nicht dargestellten weiteren Pumpengehäuseabschnitt 4' (siehe Figur 2) angeschraubt werden kann und einen Abschluss des Mediumraums M bildet. Der Aufnahmeabschnitt 6 ist als ein Hohlzylinderabschnitt ausgebildet. Die Wälzlagereinrichtung 5 weist einen Außenring 8 sowie eine Mehrzahl von Wälzkörpern 9 auf, welche in diesem Beispiel als zwei Reihen Kugeln ausgebildet sind. An der radialen Innenseite laufen die Wälzkörper 9 auf Laufbahnen 10, welche unmittelbar auf der Pumpenwelle 2 angeordnet sind. Alternativ hierzu kann auch ein Innenring vorgesehen sein, welcher die Laufbahnen trägt und auf die Pumpenwelle 2 aufgesteckt ist. Radial innerhalb des Außenrings 8 ist ein Wälzkörperraum 1 1 ausgebildet, wobei die Wälzkörper 9 in dem Wälzkörperraum 1 1 angeordnet sind.
Es ist vorgesehen, dass der Mediumraum M mit dem Wälzkörperraum 1 1 strömungstechnisch verbunden ist, sodass das Kühlmittel K in den Wälzkörperraum 1 1 gelangen und dort die Wälzkörper 9 schmieren kann. Hierfür ist mindestens ein Ringspalt 12 frei, welcher sich von dem Mediumraum M bis zum Wälzkörperraum 1 1 erstreckt. Über diesen Ringspalt 12 kann das Kühlmittel K von dem Mediumraum M zu den Wälzkörpern 9 fließen. Die Wälzkörper 9, der Außenring 8 und gegebenenfalls der Innenring sind aus einem korrosionsbeständigen Stahl, insbesondere Cronidur 30 oder Cronitect, gefertigt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Wälzlagereinrichtung 5 in dem Milieu des Kühlmittels K nicht korrodiert und die Lebensdauer der Wälzlagereinrichtung 5 verringert wird. Das Kühlmittel K hat in der Wälzlagereinrichtung 5 die Aufgabe, die Wälzkörper 9 zu schmieren, um auf diese Weise die Reibung in der Wälzlagereinrichtung 5 gering zu halten.
Auf der dem Flügelrad 3 abgewandten Seite der Pumpenwelle 2 ist eine Dichtungseinrichtung vorgesehen, welche in diesem Ausführungsbeispiel als eine Schleifringdichtung 13 realisiert ist. Die Schleifringdichtung 13 erlaubt eine radiale und axiale Abdichtung der Pumpenwelle 2 gegenüber dem Pumpengehäuseabschnitt 4.
Damit erstreckt sich der Mediumraum M von dem Flügelrad 3 entlang der Pumpenwelle 2 über den Ringspalt 12 bis zum Wälzkörperraum 1 1 und wird erst durch die Dichtungseinrichtung ausgebildet als Schleifringdichtung 13 beendet. Auf der dem Flügelrad 3 abgewandten Seite der Schleifringdichtung 13 ist bestimmungsgemäß kein Kühlmittel K mehr vorhanden, vielmehr kann dort eine Antriebseinrichtung oder eine mechanische Schnittstelle zum Antrieb der Pumpenwelle 2 vorgesehen sein.
Figur 2 zeigt einen weiteren schematischen Längsschnitt durch die Pumpenvorrichtung 1 gemäß Figur 1 eingebunden in ein Fahrzeug 100. Dabei ist das Fahrzeug 100 hier lediglich durch ein mit Motorenöl 15 gefülltes Verbrennungsmotorengehäuse 14 vereinfacht dargestellt. Gleiche Bezugszeichen wie in Figur 1 kennzeichnen gleiche Elemente. Das Flügelrad 3 befindet sich in einem weiteren Pumpengehäuseabschnitt 4', der mit dem Pumpengehäuseabschnitt 4 verschraubt ist. Die Pumpenwelle 2 ist hier mit einer Getriebestufe 16 umfassend zwei Antriebsräder 16a, 16b verbunden. Dabei kann die Getriebestufe 16 entweder vom Verbrennungsmotor oder von einem hier nicht dargestellten Elektromotor angetrieben sein. Alternativ kann die Pumpenwelle 2 aber auch über einen herkömmlichen Riemenantrieb angetrieben sein. Bezuqszeichenliste
1 Pumpenvorrichtung
Pumpenwelle
Flügelrad
, 4' Pumpengehäuseabschnitt
5 Wälzlagereinrichtung
Aufnahmeabschnitt
7 Flanschabschnitt
8 Außenring
9 Wälzkörper
10 Laufbahnen
1 1 Wälzkörperraum
12 Ringspalt
13 Schleifringdichtung
14 Verbrennungsmotorengehäuse
15 Motorenöl
16 Getriebestufe
16a, 16b Antriebsrad
K Kühlmittel
R Rotationsachse
M Mediumraum

Claims

Neue Patentansprüche
1 . Fahrzeug (100) mit einem Verbrennungsmotor und mit einer Pumpenvorrichtung (1 ), welche folgendes umfasst:
eine Pumpenwelle (2) zum Antreiben eines Pumpenorgans für ein flüssiges Medium in einem Mediumraum (M), wobei die Pumpenwelle (2) zumindest abschnittsweise in dem Mediumraum (M) angeordnet ist,
einen Pumpengehäuseabschnitt (4) zur Aufnahme der Pumpenwelle (2), eine Wälzlagereinrichtung (5), wobei die Wälzlagereinrichtung (5) eine Mehrzahl von Wälzkörpern (9) aufweist, die in einem Wälzkörperraum (1 1 ) angeordnet sind, und wobei die Pumpenwelle (2) über die Wälzlagereinrichtung (5) in dem
Pumpengehäuseabschnitt (4) gelagert ist, wobeider Wälzkörperraum (1 1 ) und der Mediumraum (M) strömungstechnisch verbunden sind, so dass die
Wälzlagereinrichtung (5) mit dem Medium aus dem Mediumraum (M) geschmiert und/oder schmierbar ist, und wobei die Pumpenvorrichtung (1 ) als eine Kühlmittelpumpe für den
Verbrennungsmotor des Fahrzeugs (100) und das Medium als ein Kühlmittel (K) zur Versorgung des Verbrennungsmotors mit dem Kühlmittel (K) ausgebildet ist.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass um die Pumpenwelle (2) mindestens ein Ringspalt (12) ausgebildet ist, welcher den Mediumraum (M) und den Wälzkörperraum (1 1 ) strömungstechnisch verbindet.
3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Dichtungseinrichtung, wobei die Dichtungseinrichtung auf einer dem Mediumraum (M) abgewandten Seite der Wälzlagereinrichtung (5) angeordnet und dichtend zwischen dem Pumpengehäuseabschnitt (4) und der Pumpenwelle (2) angeordnet ist.
4. Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung als eine Schleifringdichtung (13) ausgebildet ist.
5. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten der Wälzlagereinrichtung (5) aus einem gegenüber dem Medium korrosionsbeständigen Werkstoff gefertigt sind.
6. Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff als ein Stickstoff legierter Chromstahl oder als ein korrosionsbeständiger Einsatzstahl ausgebildet ist.
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