本发明涉及一种用于输送燃料的燃料输送泵,该燃料输送泵具有电动机并且具有可以借助于电动机驱动的泵叶轮,其中,该泵叶轮借助于轴而连接至该电动机的转子,使得该转子的旋转运动经由该轴被传送至该泵叶轮,其中,该轴在轴向方向借助于轴向轴承和/或在径向方向借助于径向轴承而相对于其中安排有该泵叶轮的泵级进行安装。
背景技术:
燃料流经燃料输送泵以用于输送并且燃料围绕燃料输送泵流动。机动车辆中所使用的燃料输送泵具有用于驱动输送级的电动机,该输送级例如由泵叶轮形成。为确保静电放电(esd)的安全性,燃料输送泵的导电元件必须接地。这用于防止短路并因此防止形成可能导致燃料点燃的火花。此外,由于产生静电放电,可能损害燃料输送泵的功能性。必须接地的部分具体包括泵级、燃料输送泵的壳体、和电动机壳体,电动机的转子和定子被安排在电动机壳体中。
同时,必须防止燃料输送泵的轴(输送级被安排在其上)与电压供应源的负极或与地电位发生短路,因而同样防止被接地。这种短路可能导致燃料输送泵的故障或者导致轴上或转子上、尤其是在碳刷附近的不期望的沉积物。这可能导致损害燃料输送泵的使用寿命。
现有技术中已知的多种不同的装置呈现了对于该问题可能的解决方案。因此,已知燃料输送泵,其具有额外电阻以用于实现充分接地或解耦。还已知燃料输送泵,其具有由塑料构成的泵级、由此可以实现轴的绝缘。此外,已知燃料输送泵,其提供了电动机壳体的接地并且因此提供了该轴的接地。
现有技术中的装置的缺点具体是:不能获得对于静电放电的足够的安全性,或者电动机壳体的接地还产生轴的接地,由此可能在电动机的内部形成沉积物。泵级作为塑料部件的实施例导致较低的稳定性,并因此导致使用寿命缩短。
技术实现要素:
因此,本发明着手解决的问题是提供一种燃料输送泵,该燃料输送泵展现出对于静电放电的足够的安全性、并且同时展现出轴相对于接地元件的电解耦。
与燃料输送泵相关的问题是借助于具有权利要求1所述特征的燃料输送泵来解决的。
本发明的示例性实施例涉及一种用于输送燃料的燃料输送泵,该燃料输送泵具有电动机并且具有可以借助于该电动机来驱动的泵叶轮,其中,该泵叶轮借助于轴连接至该电动机的转子,使得该转子的旋转运动经由该轴被传送至该泵叶轮,其中,该轴在轴向方向上借助于轴向轴承和/或在径向方向上借助于径向轴承而相对于其中安排有泵叶轮的泵级进行安装,其中,电绝缘元件被安排在该轴向轴承与该泵级之间,和/或电绝缘元件被安排在该径向轴承与该泵级之间。
由于电绝缘元件在轴向轴承与泵级之间和/或在径向轴承与泵级之间的安排,可以产生轴相对于泵级、并且因此相对于燃料输送泵的壳体和电动机壳体的电绝缘。这对于防止由于轴的极性而在轴的区域中产生沉积物而言是特别有利的。借助于电绝缘,燃料输送泵的壳体、电动机壳体、和泵级可以连接至电压供应源的负极或连接到地电位,并且因此可以实现所述元件的接地。这对于防止短路和静电放电是有利的。
例如电动机壳体可以通过电动机的定子形成。同样地,围绕定子可以安排笼状结构,该笼状结构起电动机壳体的作用。由于电动机插入到燃料输送泵的壳体中,即使在没有关闭的、专用的壳体的情况下,电动机也被充分地保护而免受机械干扰的影响。
电绝缘元件被优选地被安排在径向轴承与泵级之间以及被安排在轴向轴承与泵级之间。以此方式,可以实现轴的全面电绝缘。
特别有利的是:径向轴承形成为电绝缘元件。为了消除额外的绝缘元件,径向轴承可以不仅执行支承功能而且还可以执行电绝缘功能。为此目的,径向轴承可以特别优选地由非导电材料形成。例如,轴承壳可以由塑料或由非导电陶瓷形成。径向轴承还可以涂覆有非导电涂层。
还有利的是:该轴向轴承与该泵级之间的该电绝缘元件由罐状元件形成。罐状元件对于确保轴向轴承的固定座还以及对于允许绝缘元件的简单安装而言是有利的。为此目的,可以在泵级的下部区段设置准确装配切口,绝缘元件可以被插入或压入该切口中。
泵级优选地由形成燃料输送泵的壳体的下端的两部分壳体形成。泵叶轮被安排在泵级中。泵级额外地具有用于吸入和排出流体以用于输送的开口。
还优选的是:轴向轴承由球形体形成,其中,该球形体被安排在该罐状电绝缘元件中。球形体是有利的,因为可以沿轴向方向来支撑和安装该轴,其中,轴与球形体之间仅存在非常小的接触面积。球形体可以优选地被压入到泵级的、已经插入了绝缘元件的切口中,使得球形体被固定地接纳在泵级中。可替代地,还可以做出的安排是:球形体在绝缘元件上滑动,由此轴向轴承最终由球形体和罐状绝缘元件形成。
此外,有利的是:该电绝缘元件由非导电涂层形成。泵级在轴向轴承和/或径向轴承区域中的非导电涂层是有利的,因为因此同样可以实现电绝缘。涂层优选地由例如塑料或陶瓷的非导电材料形成。
此外,有利的是:这些电绝缘元件中的至少一者由塑料和/或陶瓷形成。这里,特别有利的是:这些电绝缘元件中的至少一者由热塑性材料形成。
此外,有利的是:非导电密封元件被安排在该轴与该泵级之间。该密封元件可以例如是陶瓷元件或橡胶元件。
在从属权利要求中和在以下附图说明中描述了本发明的有利改进。
附图说明
以下将在示例性实施例的基础上并且参照附图来详细地讨论本发明,在附图中:
图1示出了在燃料箱中安排燃料输送泵的示意性简图,
图2示出了泵级的下部区段的详细视图,其中具体地示出了罐状绝缘元件和用作轴向轴承的球形体,并且
图3示出了穿过燃料输送泵的截面视图,其中,非导电径向轴承被安排在轴与泵级之间,并且非导电罐状绝缘元件被安排在轴的向下指向的轴向端部区域与泵级之间。
具体实施方式
图1示出了机动车辆(未展示)中燃料箱1的示意图。在燃料箱1中安排有由防涡流罐3、燃料输送泵4、凸缘5形成的燃料输送单元2。凸缘5用于将燃料输送单元2紧固至燃料箱1。防涡流罐3借助于连接元件6连接至凸缘5,该防涡流罐构成用于燃料的储器,并且燃料输送泵4将燃料从防涡流罐输送至内燃发动机。此外,防涡流罐3相对于燃料箱1的下壁被支撑。
燃料输送泵4被安排在防涡流罐3内并且借助于导电体7连接至电压源。燃料输送泵4和导电体7在周围均受到燃料箱1中的燃料的冲洗。因此,为了确保运行的可靠性,与燃料相接触的金属元件的接地是有必要的。
图2示出了泵级11的下部区段10的详细视图。泵级11总体上由两部分形成、并且在其内部具有用于接纳泵叶轮的凹陷。泵级11额外具有开口,燃料通过这些开口可以被输送进入泵级11和被输送离开泵级。
区段10具有球形体12,该球形体用作轴向轴承座,该轴向轴承座用于安排在其上的轴(未在图2中示出)。球形体12优选地由耐磨损材料生产。球形体12优选地由金属材料形成。球形体12被安排在使球形体12与区段10间隔开的罐状元件13中。罐状元件13优选地由非导电材料形成、并且具体用于球形体12的电绝缘和轴(未示出)的电绝缘,罐状元件以导电的形式连接至球形体12,并且泵叶轮被安排在罐状元件上。罐状元件13因此形成电绝缘元件。
图3示出了穿过燃料输送泵15的截面视图。轴16被居中地安排在燃料输送泵15中、与电动机18的转子17相连接、并且可旋转地安装在燃料输送泵15的壳体19中。
轴16借助于径向轴承20并且借助于轴向轴承被安装,轴向轴承由图2中已经示出的球形体12形成。
具体地,燃料输送泵15的壳体19、泵级11、和定子22被连接至电压供应源的负极或者具体地连接至地电位,以便确保元件的接地。
径向轴承20被整合到泵级11的上部区段21中、并且优选地由电绝缘材料形成。以此方式,避免了轴16与泵级11之间的导电连接。可替代地,电绝缘层或电绝缘元件可以被安排在径向轴承20与泵级11或上部区段21之间。
借助于径向轴承20与泵级11之间的非导电径向轴承20(或绝缘元件)与由电绝缘材料构成的罐状体13的组合,实现了轴16相对于燃料输送泵15的接地元件的电绝缘。这尤其避免在轴16上、并且具体地在电动机18的碳刷23的区域中形成沉积物,这有助于总体上提高燃料输送泵15的使用寿命。
具体地,图1至图3的示例性实施例不具有限制性质、并且用于展示本发明的概念。可以在本发明所涵盖的范围内实现与其不同的众多结构的设计和形式,而不背离本发明的基本概念。图2和图3的实施例是示例性的并且展示了用于获得轴相对于燃料输送泵的电气接地元件的绝缘的特别有利的可能性,同时燃料输送泵的使用寿命不会受到不利材料选择(例如由于用于壳体和/或泵级的塑料)而导致的不利影响。