[发明专利]用于机动车的流体泵

说明书

本发明涉及一种用于机动车的流体泵(10；10')，其具有驱动装置(18)、通过转子轴(16)与驱动装置(18)能共同旋转地连接的泵轮(12)和用于转子轴(16)的轴承系统(22；22')，所述轴承系统包括：固定的轴承座(24；24')，轴承座具有径向向内指向的轴向支承凸缘(32)；和两个浮动的球轴承(28,30；28',30')，两个球轴承都固定在转子轴(16)的径向外侧并且构造成在轴承座(24；24')内能轴向移动，其中，第一球轴承(28；28')定位在支承凸缘(32)的第一轴向侧，第二球轴承(30；30')定位在支承凸缘(32)的相对的第二轴向侧，其中，第一球轴承(28；28')的外圈(28c；28c')与支承凸缘(32)形成触碰式轴向接触，第二球轴承(30；30')的外圈(30c；30c')通过预紧弹簧(36)轴向预紧成远离支承凸缘(32)，其中，每个球轴承(28,30；28',30')都设有至少一个弹性的支承环(34)，支承环沿径向包围球轴承(28,30；28',30')的外圈(28c,30c；28c',30c')，其中，两个球轴承(28,30；28',30')都仅由支承环(34)径向支承在轴承座(24；24')内。

本发明涉及一种用于机动车的流体泵，尤其用于从机动车的油箱中抽出燃料蒸气的电驱动机动车清洗泵。

该清洗泵不是活塞泵，而是设有快速旋转的泵轮，其产生具有相对较大流速但压力相对较低的连续的流体流。泵轮由通过转子轴能与泵轮共同旋转地连接的驱动装置驱动。支承泵轮和驱动装置的转子轴由轴承系统可旋转地支承。

一般而言，轴承系统包括两个轴向间隔的球轴承，其提供对转子轴稳定的支承并允许转子轴高速旋转。但是，转子轴的高速旋转引起球轴承内部的较大应力，因此，轴承系统的不平衡载荷或轴承系统的张紧引起轴承系统内部的严重损坏。这会降低流体泵的泵效率，甚至会造成流体泵的损坏或故障。例如，传递到轴承系统中的外部振动会引起不平衡的轴承载荷。由于轴承座、转子轴和球轴承由具有不同热膨胀系数的不同材料制成，并且由于泵必须承受对机动车应用来说40℃至150℃之间的环境温度，因此由温度引起的转子轴和/或轴承相对于轴承座的膨胀也会导致不平衡的轴承载荷和/或轴承系统的不利张紧。在转子轴高速旋转过程中，由于球轴承中显著发热，因此温度引起的膨胀会进一步增强。

本发明要解决的技术问题是提供一种用于机动车的流体泵，所述流体泵在较长的泵使用寿命内提供较高的泵性能。

上述技术问题通过一种具有权利要求1特征的用于机动车的流体泵解决。

根据本发明的流体泵具有驱动装置和通过转子轴与驱动装置能共同旋转地连接的泵轮。驱动装置和泵轮都能共同旋转地连接到转子轴上，从而使泵轮由驱动装置驱动。通常，驱动装置和泵轮位于转子轴的相对的轴向端部上。如果泵是机械驱动的，则驱动装置可以是例如涡轮、皮带轮或齿轮，备选地如果泵是电驱动的，则驱动装置也可以是电动机的电机转子。

根据本发明的流体泵还具有用于转子轴的轴承系统，所述轴承系统包括固定或者说静止的轴承座和两个浮动球轴承。例如，轴承座可以与静止的泵壳体一体地提供，或者可以作为单独的装置静止地布置在泵壳体内。轴承座径向地包围转子轴，并且典型地具有圆柱形的内轮廓。轴承座具有相对较长的相对于转子轴的轴向长度而言的轴向长度，优选地，轴承座的轴向长度至少是转子轴的轴向长度的一半，以便提供对转子轴可靠的支承，尤其避免转子轴的倾斜。轴承座具有从轴承座径向内侧伸出的径向向内指向的轴向支承凸缘。支承凸缘被定位成相对于轴承座的两个轴向端部有轴向间隙。优选地，支承凸缘的径向高度基本上等于球轴承外圈的径向高度。

两个球轴承都固定在转子轴的径向外侧，即每个球轴承的内圈直接固定在转子轴上。两个球轴承都布置成在轴承座内能轴向移动。第一球轴承定位在支承凸缘的第一轴向侧，第二球轴承定位在支承凸缘的相对的轴向侧。优选地，球轴承位于轴承座的相对的轴向端部处或靠近轴承座的相对的轴向端部，以提供对转子轴的稳定支承。第二球轴承的外圈通过预紧弹簧轴向预紧成远离支承凸缘，以使第一球轴承的外圈被推挤成与支承凸缘的相对的轴向侧形成触碰式轴向接触。因此，两个球轴承都可靠地轴向支承在轴承座内并具有定义明确的轴向预紧。