[发明专利]用于径向泵的泵叶轮的轴向滑动轴承布置和包括轴向滑动轴承布置的径向泵

说明书

一种用于径向泵(1)的泵叶轮(8)的轴向滑动轴承布置，其中第一旋转摩擦表面(22)指向轴向方向(A)，第二非旋转摩擦表面(23)面向所述第一旋转摩擦表面(22)，其中所述第二非旋转摩擦表面(23)被分配给回转头部主体(20)，其中所述回转头部主体(20)经由轴向支撑表面(24)轴向地支撑，且所述回转头部主体(20)借助于第一弹簧构件(31)以弹性屈服方式径向地支撑于径向支撑表面(25)处。

技术领域

本发明涉及根据技术方案1的前言的用于径向泵的泵叶轮的轴向滑动轴承布置，且涉及包括轴向滑动轴承布置的径向泵。

背景技术

从DE 10 2018 123 901 A1已知一种用于水泵的通用轴向轴承布置。在上文所提及文献的技术的情况下，在操作期间液压地产生的轴向力通过将电机轴的端面抬高到轴向轴承突起上而被吸收，所述轴向力在泵的进气连接方向上牵拉驱动电机的电机轴，连同附接在泵侧上的泵叶轮。如在径向方向上所见，轴向轴承突起居中地安置在水泵的入口的纵向轴线上。尤其在具有较高连续输出的水泵的情况下会产生轴向力，其持续支撑可使此轴向轴承系统过载。例如，在此情况下，超出可容许pv值可使得产生不合需要的热量且因此带来不合需要的磨损。

从DE 10 2019 213 724 A1已知一种具有具橡胶绝缘的消音泵叶轮衬套的离心泵。驱动轴的泵侧轴末端借助于O形环以径向弹性方式安装在进气连接上的接纳器中。产生的轴向力经由轴肩和摩擦盘而被吸收，其中吹出盘位于上文所提及接纳器周围的泵壳体区中。驱动轴的自由端的径向弹性安装用以最小化噪声。在此轴向轴承的情况下，例如驱动轴的轴承轴线相对于轴向支撑表面的不合需要的角度偏移可使得一侧上的表面压力过大。以此方式，任何超出pv值的情况都具有继而可增大磨损且增大热量产生的风险。

从DE 10 2018 104 015 A1已知一种具有轴向轴承布置和与其相关的热平衡改进的冷却剂泵。轴向轴承布置针对产生的摩擦热进行了优化，因为仅上面搁置泵叶轮的驱动轴的圆形自由轴端可支撑在进气连接的中心中的例如轴向轴承块的轴向轴承座上。确切地说，在发生相对较高轴向力的情况下，由于几乎点状支撑产生了相对极少的热量，但尤其在高性能冷却剂泵的情况下，此滑动点接触中的相对较高表面压力是不利的。

确切地说，在上文所提及的现有技术解决方案的情况下，由于在摩擦点处的至少部分增大的点负载，可超出可容许pv值或在任何情况下极大地增大可容许pv值。尤其关于具有例如400W或更多的高电连接功率电平的电动水泵，此会使得磨损增大或甚至产生材料失效。高于所陈述功率范围的此类水泵在轴向滑动轴承上液压地产生高达大约150N的所产生高轴向力。如果发生磨损或材料失效，则可能无法排除由于泵叶轮与泵壳体之间的小间隙尺寸而发生不合需要的磨蚀的可能性，由此可释放例如嵌入泵叶轮的材料中的磨料玻璃纤维。此类磨料玻璃纤维可接着不合需要地进入冷却剂回路。此外，在磨损的情况下，可使得抬高期间的摩擦力矩增大。此外，由于制造公差和/或位置公差，例如非旋转轴向滑动轴承表面相对于旋转轴向滑动轴承表面的同轴性和/或角度误差，来自现有技术的轴向轴承可装载在一侧上，且因此无法可靠地避免在一些区域中超出可容许pv值。此使得在轴向滑动轴承上可能发生不确定磨损，且在最差情况下，会导致材料失效。

发明内容

因此，本发明的目标为提供一种用于径向泵的泵叶轮的轴向滑动轴承布置，其使得可在旋转摩擦表面与非旋转摩擦表面之间获得充分大的接触表面。确切地说，根据本发明的轴向轴承布置应能够补偿例如关于平行度和/或同心度的形状和/或轴承公差，且使得可实现所界定摩擦状态。此外，本发明的目标为避免不合需要的增大或甚至超出可容许pv值。

此外，本发明的目标为提供一种径向泵，其避免了上文在现有技术中提及的缺点。确切地说，应指定高性能径向泵，其通过根据本发明的轴向轴承布置可补偿制造施加的形状和/或轴承公差，且尤其可在例如至少8000小时的所需操作持续时间内维持例如150N或更多的高轴向力与例如7000rpm或更多的高旋转速度。此外，通过待泵送的冷却剂对摩擦点进行简单润滑和冷却应是可行的。