[go: up one dir, main page]

DE102016204301A1 - Pumpenvorrichtung, insbesondere für eine Kühlmittelpumpe sowie Fahrzeug mit der Pumpenvorrichtung - Google Patents

Pumpenvorrichtung, insbesondere für eine Kühlmittelpumpe sowie Fahrzeug mit der Pumpenvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102016204301A1
DE102016204301A1 DE102016204301.3A DE102016204301A DE102016204301A1 DE 102016204301 A1 DE102016204301 A1 DE 102016204301A1 DE 102016204301 A DE102016204301 A DE 102016204301A DE 102016204301 A1 DE102016204301 A1 DE 102016204301A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pump
medium
coolant
pump shaft
rolling bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102016204301.3A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Schneeweis
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102016204301.3A priority Critical patent/DE102016204301A1/de
Priority to US16/085,728 priority patent/US20190154048A1/en
Priority to CN201780018011.4A priority patent/CN108779700A/zh
Priority to PCT/DE2017/100096 priority patent/WO2017157368A1/de
Publication of DE102016204301A1 publication Critical patent/DE102016204301A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/046—Bearings
    • F04D29/049—Roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • F01P5/12—Pump-driving arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D1/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/02—Selection of particular materials
    • F04D29/026—Selection of particular materials especially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/06—Lubrication
    • F04D29/061—Lubrication especially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/10—Shaft sealings
    • F04D29/106—Shaft sealings especially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/10—Shaft sealings
    • F04D29/12—Shaft sealings using sealing-rings
    • F04D29/126—Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/08—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with two or more rows of balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/62—Selection of substances
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C37/00—Cooling of bearings
    • F16C37/007—Cooling of bearings of rolling bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • F01P5/12—Pump-driving arrangements
    • F01P2005/125—Driving auxiliary pumps electrically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/40—Application independent of particular apparatuses related to environment, i.e. operating conditions
    • F16C2300/42—Application independent of particular apparatuses related to environment, i.e. operating conditions corrosive, i.e. with aggressive media or harsh conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/22—Internal combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/44—Centrifugal pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/042—Housings for rolling element bearings for rotary movement
    • F16C35/045—Housings for rolling element bearings for rotary movement with a radial flange to mount the housing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

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. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pumpenvorrichtung vorzuschlagen, welche eine Alternative zum Stand der Technik darstellt. Diese Aufgabe wird durch eine Pumpenvorrichtung 1 mit einer Pumpenwelle 2 zum Antreiben eines Pumpenorgans für ein flüssiges Medium in einem Mediumraum M gelöst, 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

  • Die Erfindung betrifft eine Pumpenvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner 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.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pumpenvorrichtung vorzuschlagen, welche eine Alternative zum Stand der Technik darstellt. Diese Aufgabe wird durch eine Pumpenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
  • Gegenstand der Erfindung ist eine Pumpenvorrichtung, welche insbesondere als eine Kühlmittelpumpe für ein Fahrzeug, insbesondere für einen Verbrennungsmotor des Fahrzeugs, geeignet und/oder ausgebildet ist. Die Pumpenvorrichtung hat insbesondere 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 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. 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 stickstofflegierter 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.
  • Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Medium 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.
  • Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung ist die Pumpenvorrichtung als eine Kühlmittelpumpe für den Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs ausgebildet. Insbesondere dient die Kühlmittelpumpe zum Pumpen des Kühlmittels, um dieses durch den Verbrennungsmotor und optional ergänzend durch einen oder mehrere Kühler zu leiten.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit dem Verbrennungsmotor, wobei das Fahrzeug eine Pumpenvorrichtung wie diese zuvor beschrieben wurde beziehungsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, wobei die Pumpenvorrichtung als Kühlmittelpumpe zur Versorgung des Verbrennungsmotors mit dem Kühlmittel als das Medium ausgebildet ist.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
  • 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Pumpenvorrichtung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Die 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 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.
  • 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 nicht dargestellten Gehäuseabschnitt 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 11 ausgebildet, wobei die Wälzkörper 9 in dem Wälzkörperraum 11 angeordnet sind.
  • Es ist vorgesehen, dass der Mediumraum M mit dem Wälzkörperraum 11 strömungstechnisch verbunden ist, sodass das Kühlmittel K in den Wälzkörperraum 11 gelangen und dort die Wälzkörper 9 schmieren kann. Hierfür ist mindestens ein Ringspalt 12 frei, welcher sich von dem Mediumraum M bis zum Wälzkörperraum 11 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 11 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.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Pumpenvorrichtung
    2
    Pumpenwelle
    3
    Flügelrad
    4
    Pumpengehäuseabschnitt
    5
    Wälzlagereinrichtung
    6
    Aufnahmeabschnitt
    7
    Flanschabschnitt
    8
    Außenring
    9
    Wälzkörper
    10
    Laufbahnen
    11
    Wälzkörperraum
    12
    Ringspalt
    13
    Schleifringdichtung
    K
    Kühlmittel
    R
    Rotationsachse
    M
    Mediumraum
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006054743 A1 [0003]

Claims (9)

  1. Pumpenvorrichtung (1) mit einer 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, 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, dadurch gekennzeichnet, dass 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.
  2. Pumpenvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass um die Pumpenwelle (2) mindestens ein Ringspalt (12) ausgebildet ist, welcher den Mediumraum (M) und den Wälzkörperraum (11) strömungstechnisch verbindet.
  3. Pumpenvorrichtung (1) 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. Pumpenvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung als eine Schleifringdichtung (13) ausgebildet ist.
  5. Pumpenvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten der Wälzlagereinrichtung (5) aus einer einem gegenüber dem Medium korrosionsbeständigen Werkstoff gefertigt sind.
  6. Pumpenvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff als ein stickstofflegierter Chromstahl oder als ein korrosionsbeständiger Einsatzstahl ausgebildet ist.
  7. Pumpenvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium als ein Kühlmittel (K) ausgebildet ist.
  8. Pumpenvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenvorrichtung als eine Kühlmittelpumpe für einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs ausgebildet ist.
  9. Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, gekennzeichnet durch eine Pumpenvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Kühlmittelpumpe zur Versorgung des Verbrennungsmotors mit einem Kühlmittel (K) als das Medium.
DE102016204301.3A 2016-03-16 2016-03-16 Pumpenvorrichtung, insbesondere für eine Kühlmittelpumpe sowie Fahrzeug mit der Pumpenvorrichtung Ceased DE102016204301A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016204301.3A DE102016204301A1 (de) 2016-03-16 2016-03-16 Pumpenvorrichtung, insbesondere für eine Kühlmittelpumpe sowie Fahrzeug mit der Pumpenvorrichtung
US16/085,728 US20190154048A1 (en) 2016-03-16 2017-02-09 Vehicle having a pump device
CN201780018011.4A CN108779700A (zh) 2016-03-16 2017-02-09 具有泵设备的车辆
PCT/DE2017/100096 WO2017157368A1 (de) 2016-03-16 2017-02-09 Fahrzeug mit einer pumpenvorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016204301.3A DE102016204301A1 (de) 2016-03-16 2016-03-16 Pumpenvorrichtung, insbesondere für eine Kühlmittelpumpe sowie Fahrzeug mit der Pumpenvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016204301A1 true DE102016204301A1 (de) 2017-09-21

Family

ID=58266798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016204301.3A Ceased DE102016204301A1 (de) 2016-03-16 2016-03-16 Pumpenvorrichtung, insbesondere für eine Kühlmittelpumpe sowie Fahrzeug mit der Pumpenvorrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20190154048A1 (de)
CN (1) CN108779700A (de)
DE (1) DE102016204301A1 (de)
WO (1) WO2017157368A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4556719A1 (de) * 2023-11-17 2025-05-21 Rolls-Royce plc Flüssigkeitswasserstoffpumpen-saugeranordnung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10057099C2 (de) * 2000-11-17 2002-12-05 Geraete & Pumpenbau Gmbh Kühlmittelpumpe
DE202007003214U1 (de) * 2007-02-22 2007-05-10 Renner Gmbh Magnetgekuppelte Kreiselpumpe für korrosive Medien
DE102006054743A1 (de) 2006-11-21 2008-07-03 Schaeffler Kg Kühlmittelpumpe

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2306588C3 (de) * 1973-02-10 1979-10-18 A/S Kongsberg Vaapenfabrikk, Kongsberg (Norwegen) Lagerungseinrichtung für ein Rotationsteil in Generatoren von Geschoßzündern
GB1388533A (en) * 1973-02-20 1975-03-26 Kongsberg Vapenfab As Method for supporting a rotating body of an electric generator in a missile and a supporting arrangement for supporting such bodies
DE2336488A1 (de) * 1973-07-18 1975-02-06 Klein Schanzlin & Becker Ag Axiallagerung fuer kreiselpumpen
DE4008278A1 (de) * 1990-03-15 1991-09-19 Hella Kg Hueck & Co Radialpumpe
DE10057098C1 (de) * 2000-11-17 2002-03-28 Geraete & Pumpenbau Gmbh Regelbare Kühlmittelpumpe
JP2004218704A (ja) * 2003-01-14 2004-08-05 Koyo Seiko Co Ltd 転がり軸受ユニットおよび水ポンプ
JP2005163891A (ja) * 2003-12-02 2005-06-23 Koyo Seiko Co Ltd 複列玉軸受
FR2896101B1 (fr) * 2006-01-10 2008-04-18 Mecanique Magnetique Sa Soc D Dispositif de filtrage de particules dans une machine tournante a paliers magnetiques actifs
DE102010054939A1 (de) * 2010-12-17 2012-06-21 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Lageranordnung für einen Turbolader und Turbolader
CN202140337U (zh) * 2011-07-05 2012-02-08 重庆隆鑫机车有限公司 水冷发动机冷却水泵及其发动机
DE102013206141A1 (de) * 2013-04-08 2014-10-09 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Mediengeschmiertes Wälzlager
US9003793B2 (en) * 2013-05-31 2015-04-14 GM Global Technology Operations LLC Turbocharger assembly with compressed air cooled bearings
DE102014003296B3 (de) * 2014-03-05 2015-05-21 Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt Wasserpumpe

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10057099C2 (de) * 2000-11-17 2002-12-05 Geraete & Pumpenbau Gmbh Kühlmittelpumpe
DE102006054743A1 (de) 2006-11-21 2008-07-03 Schaeffler Kg Kühlmittelpumpe
DE202007003214U1 (de) * 2007-02-22 2007-05-10 Renner Gmbh Magnetgekuppelte Kreiselpumpe für korrosive Medien

Also Published As

Publication number Publication date
CN108779700A (zh) 2018-11-09
WO2017157368A1 (de) 2017-09-21
US20190154048A1 (en) 2019-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010054939A1 (de) Lageranordnung für einen Turbolader und Turbolader
DE102018104685A1 (de) Antriebsvorrichtung mit einem Elektromotor und einem Getriebe
DE102009014922A1 (de) Fettgeschmiertes zweireihiges Wälzlager und Lagersystem mit einem derartigen Wälzlager und einer Schmiervorrichtung
DE102015222270A1 (de) Modulare turbolader-spaltdichtung
DE102016214018A1 (de) Lageranordnung, insbesondere für eine Strömungsmaschine, und Strömungsmaschine mit einer derartigen Lageranordnung
DE102011078840A1 (de) Pendelrollenlager mit Dichtungsanordnung sowie Flossenstabilisator mit dem Pendelrollenlager
DE102014110907A1 (de) Gleitlagervorrichtung
DE102011082729A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem sowie Pumpenanordnung
DE112015000445T5 (de) Axiallageranordnung mit verkleideten Lagerflächen
EP2475903B1 (de) Ladedruckerzeuger
DE102017109777A1 (de) Abgedichtetes Großwälzlager
DE102012207010A1 (de) Abgasturbolader mit einem zwei Radiallager aufweisenden Lagergehäuse
DE102013217590A1 (de) Antreibbare Achse für ein Kraftfahrzeug
DE102016204301A1 (de) Pumpenvorrichtung, insbesondere für eine Kühlmittelpumpe sowie Fahrzeug mit der Pumpenvorrichtung
DE102013203521A1 (de) Dichtungsanordnung eines Abgasturboladers, sowie Turboladerwelle für einen Abgasturbolader
DE102011002811A1 (de) Kraftstoff-Fördereinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102010014742A1 (de) Faltenbalglager
DE102014212620A1 (de) Lageraußenring für ein Radialwälzlager
DE102010005537A1 (de) Axial verspanntes Wälzlager
DE102009041747A1 (de) Wälzlager
DE102015206349A1 (de) Zweireihiges Schrägkugellager mit einteiligem Wälzkörperkäfig
DE102013020675A1 (de) Lagerungsanordnung einer Kurbelwelle an einem Kurbelgehäuse einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine
DE102020116588A1 (de) Schräggleitlager
DE102014204063A1 (de) Wälzlager
DE102024103690B3 (de) Lageranordnung zur Lagerung einer Abgasturboladerwelle eines Abgasturboladers

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final