CN115614286A - 泵装置、尤其磁力离合器泵装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种泵装置、尤其磁力离合器泵装置，其具有：转子轴；与转子轴固定地连接的泵叶轮；将转子轴可转动地支承在朝向泵叶轮的侧部上的至少一个轴向轴承；磁性的泵定子；与转子轴抗扭转地相连接的磁性的泵转子；在磁性的泵定子与磁性的泵转子之间伸展并且至少部分地将泵中心室封闭的分离罐；和至少一个抗扭转地安装在泵叶轮的区域中的中心的支撑元件。提出了，泵装置具有弹性体垫圈，该弹性体垫圈布置在支撑元件与轴向轴承之间，并且磁性的泵定子和磁性的泵转子相对于彼此以轴向的偏移来布置，其中，磁性的泵定子和磁性的泵转子通过轴向的偏移设置用于，朝弹性体垫圈的方向产生轴向力F。

Description

泵装置、尤其磁力离合器泵装置

技术领域

本发明涉及一种泵装置、尤其磁力离合器泵装置。

背景技术

已经提出一种泵装置、尤其磁力离合器泵装置。

发明内容

本发明涉及一种泵装置、尤其磁力离合器泵装置，其具有：转子轴；与所述转子轴固定地连接的泵叶轮；将所述转子轴可转动地支承在朝向泵叶轮的侧部上的至少一个轴向轴承；至少一个磁性的泵定子；与所述转子轴抗扭转地相连接的磁性的泵转子；在所述磁性的泵定子与所述磁性的泵转子之间伸展并且至少部分地封闭泵中心室的分离罐（Spalttopf）；和至少一个抗扭转地安装在泵叶轮的区域中的中心的支撑元件。

提出了，所述泵装置具有弹性体垫圈，该弹性体垫圈布置在支撑元件与轴向轴承之间，并且所述磁性的泵定子和所述磁性的泵转子相对于彼此以轴向偏移来布置，其中，所述磁性的泵定子和所述磁性的泵转子通过所述轴向偏移X设置用于朝轴向轴承和弹性体垫圈的方向产生轴向力F（ax、mag）。“磁力离合器泵装置”优选应该是指一种泵装置，该泵装置借助于所集成的电动马达、尤其电磁的驱动装置来驱动。所述集成到磁力离合器泵装置中的电动马达具有磁性的泵定子和磁性的泵转子。“轴向轴承”优选应该是指滑动轴承，该滑动轴承设置用于承受轴向力。通过所述轴向轴承，所述泵装置的转子轴可转动地得到支承。通过所述轴向轴承，所述转子轴以相对于泵装置的中心轴可转动的方式得到支承。所述转子轴优选在布置在泵叶轮的区域中的第一端部处通过轴向轴承可转动地得到支承。所述转子轴在第二端部处通过另一滚动轴承可转动地得到支承。所述另一滚动轴承能够构造为径向轴承或者构造为轴向轴承。“泵叶轮”优选应该是指所述泵装置的旋转的流动元件，该流动元件设置用于输送有待泵送的流体。“磁性的泵定子”优选应该是指集成在泵装置中的电动马达的固定的磁性元件。优选所述泵定子为了驱动电动马达而包括电线圈，所述电线圈为了运行电动马达而被电流穿流。但是，原则上也能够设想到，所述泵定子包括永久磁体。“磁性的泵转子”优选应该是指所述集成在泵装置中的电动马达的可转动地得到支承的磁性元件。所述磁性的泵转子抗扭转地布置在泵装置的有待驱动的转子轴上。所述磁性的泵转子优选包括永久磁体和/或电线圈。“弹性体垫圈”优选应该是指由弹性体构造的垫圈，该垫圈尤其设置用于进行密封。所述弹性体垫圈优选由EPDM（Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk（三元乙丙橡胶））形成。“轴向方向”优选应该是指一种方向，该方向同轴于或平行于泵装置的、也就是泵装置的转子轴的旋转轴线来定向。“轴向偏移”优选应该是指两个元件之间的沿着轴向方向测得的间距。“轴向偏移X”优选应该是指泵转子的磁性中心点与泵定子的磁性中心点之间的在轴向上测得的间距。所述轴向偏移尤其涉及泵定子或者泵转子的起磁性作用的构件，所述构件通过彼此的磁性相互作用来产生转子或者转子轴的旋转。优选所述泵定子的磁性中心点与泵转子的磁性中心点之间的轴向偏移X处于0.5 mm到4mm的范围内，并且在一种特别有利的设计方案中处于1 mm到2 mm的范围内。通过所述泵装置的按本发明的设计方案，能够改进所述轴向轴承的特别有利的密封，由此尤其能够改进所述泵装置的磨损、由此改进所述泵装置的使用寿命和声学特性。

此外提出了，所述磁性的泵定子与磁性的泵转子之间的偏移为1 mm。通过所述偏移能够将特别有利的轴向力施加到弹性体垫圈上。

此外提出了，在运行状态中所述泵叶轮设置用于朝弹性体垫圈的方向产生轴向力。由此，能够在运行的期间有利地构建作用到所述弹性体垫圈上的力并且由此尤其改进所述弹性体垫圈的密封功能。

此外提出了，所述弹性体垫圈具有1.5 mm的厚度。由此，能够特别有利地构造所述弹性体垫圈。

此外提出了，在所述弹性体垫圈与所述轴向轴承之间布置有止推片。“止推片”优选应该是指一种盘片，该盘片构造轴向轴承并且其轴向面为此构造为滑动轴承面。通过所述止推片，能够在所述弹性体垫圈与所述轴向轴承之间构造特别有利的轴向支承结构。

此外提出了，所述弹性体垫圈设置用于在运行的期间通过起作用的轴向力夹紧在轴向轴承与止推片之间。通过所述弹性体垫圈能够在运行的期间特别有利地对由制造引起的同心度及端面跳动误差进行补偿并且由此实现相对于轴向轴承的特别有利的密封。

此外，提出了一种用于运行泵装置的方法，所述泵装置具有磁性的泵定子、磁性的泵转子并且具有弹性体垫圈，其中，通过轴向偏移（X）将轴向力F（ax、mag）施加到所述弹性体垫圈上并且由此夹紧所述弹性体垫圈。

按本发明的泵装置在此不应该局限于上面所描述的应用和实施方式。按本发明的泵装置尤其为了满足在这方面所描述的功能性而能够具有与各个元件、构件和单元在这方面所提到的数目有差别的数目。此外，对于在本公开文件中所说明的数值范围来说，处于所提到的限值之内的数值也应该视为得到公开并且能任意使用。

附图说明

另外的优点从以下附图说明中得出。在附图中示出了本发明的一种实施例。附图、说明书和权利要求书以组合的形式包含大量的特征。本领域的技术人员也将适宜地单独地观察所述特征并且将其概括为其他有意义的组合。

其中：

图1示出了按本发明的泵装置的一部分的示意性的剖视图。

具体实施方式

图1示出了按本发明的泵装置10的截取部分。所述泵装置10构造为磁力离合器泵装置。所述泵装置10构造为泵的一部分。所述泵装置10尤其构造为磁力离合器泵的一部分。所述泵、尤其磁力离合器泵例如构造为用于输送冷却剂的冷却剂泵。原则上能够设想到，所述泵设置用于输送其他流体。

所述泵装置10具有中心轴12。所述中心轴12是泵装置10的固定的壳体14的一部分。所述泵装置10包括转子轴16。所述转子轴16可转动地支承在中心轴12上。为了支承所述转子轴16，所述泵装置10具有轴向轴承18。所述轴向轴承18在第一端部处支承转子轴16。所述轴向轴承18构造为滚动轴承。所述泵装置10为了支承转子轴16此外具有径向轴承20。所述径向轴承20构造为滚动轴承。所述径向轴承20在转子轴16的第二端部处对其进行支承。所述转子轴16通过轴向轴承18和径向轴承20可转动地支承在中心轴12上。

所述泵装置10包括泵叶轮22。所述泵叶轮22抗扭转地与转子轴16相连接。所述泵叶轮22包括多个转子叶片24，所述转子叶片设置用于输送流体。所述泵叶轮22抗扭转地连接在转子轴16的前面的第一端部处。所述泵装置10包括壳体元件26，该壳体元件至少部分地限定泵中心室28。所述壳体元件26在安装状态中包围着泵叶轮22。所述壳体元件26撑开泵中心室28，在所述泵中心室中由泵叶轮22输送有待输送的流体。所述壳体元件26布置在泵装置10的前面的区域中并且尤其在泵叶轮22的区域中撑开泵中心室28。所述泵装置10具有分离罐30。所述分离罐30形成壳体14的一部分。所述分离罐30限定泵中心室28的一部分。所述分离罐30从壳体元件26一直延伸到轴12的后面的端部处。所述分离罐30抗扭转地与轴12和壳体元件26相连接。

所述泵装置10具有中心的支撑元件32。所述中心的支撑元件32布置在泵叶轮22的区域中。所述中心的支撑元件32设置用于支撑轴向轴承18。所述支撑元件32以壳体固定方式来安装。所述支撑元件32抗扭转地与轴12相连接。所述支撑元件32抗扭转地与壳体元件26相连接。所述支撑元件32布置在轴12的前面的第一端部处。所述支撑元件32覆盖轴12的前面的端部。所述支撑元件32布置在泵中心室28中。所述支撑元件32布置在泵中心室28的由壳体元件26撑开的区域中。所述支撑元件32构造为三脚架。所述支撑元件32在流体技术上有利地构造。所述支撑元件32优选设置用于积极地影响流体朝泵叶轮22的流动。所述支撑元件32具有多个导流翼34。所述支撑元件32借助于其导流翼34设置用于引导有待输送的流体、尤其输送给泵叶轮22。通过所述支撑元件32的导流翼34能够特别有利地输送有待输送的流体。

在所述泵装置10的运行中，通过所述在泵中心室28中流动的流体通过泵叶轮22朝支撑元件32的方向产生轴向力F（ax、hyd）。所述轴向力F（ax、hyd）尤其通过泵叶轮22的转子叶片24和流动的流体来产生。所述液压的轴向力F（ax、hyd）通过所述泵叶轮22的旋转来产生并且在此取决于泵叶轮22的转速。

所述泵装置10包括弹性体垫圈36。所述弹性体垫圈36布置在支撑元件32与轴向轴承18之间。所述弹性体垫圈36设置用于对轴向轴承18进行密封。所述弹性体垫圈36设置用于对由制造引起的同心度及端面跳动误差进行补偿。所述弹性体垫圈36优选由EPDM（Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk（三元乙丙橡胶））形成。原则上也能够设想到，所述弹性体垫圈36由其他弹性体形成。所述弹性体垫圈36优选具有1.5 mm的厚度。原则上也能够设想到1 mm到3 mm的厚度。所述弹性体垫圈36在轴12上布置在支撑元件32与轴向轴承18之间。所述弹性体垫圈36具有基本上与轴向轴承18的外半径相当的外半径。所述泵装置10具有止推片38。所述止推片38布置在轴向轴承18与弹性体垫圈36之间。所述止推片38优选在轴向轴承18与弹性体垫圈36之间构造轴向支承结构。所述止推片38构造滑动支承结构。所述弹性体垫圈36布置在止推片38与支撑元件32之间。所述弹性体垫圈36设置用于在支撑元件32与止推片38之间进行公差补偿。所述弹性体垫圈36设置用于在止推片38与轴向轴承18之间进行公差补偿。

所述泵装置10包括所集成的电动马达40。所述构造为磁力离合器泵装置的泵装置10借助于所集成的电动马达40来驱动。所述泵装置10为了构造电动马达40而具有磁性的泵定子42和磁性的泵转子44。所述磁性的泵定子42和磁性的泵转子44构造电动马达40的一部分。所述磁性的泵定子42以壳体固定的方式来布置。所述磁性的泵定子42抗扭转地与泵装置10的壳体14相连接。所述磁性的泵定子42布置在所述由分离罐30撑开的泵中心室28的外部。所述磁性的泵定子42布置在分离罐30的外侧上。所述磁性的泵定子42在此能够固定地安装在分离罐30处。原则上也能够设想到，所述磁性的泵定子42以壳体固定的方式与泵装置10的壳体14的其他壳体部件相连接。所述磁性的泵定子42优选具有多个电线圈，这些电线圈为了运行电动马达40而被通电。所述磁性的泵转子44以相对于壳体14可转动的方式来布置。所述磁性的泵转子44抗扭转地与可转动地得到支承的转子轴16相连接。所述磁性的泵转子44布置在所述由分离罐30撑开的泵中心室28中。所述分离罐30在磁性的泵定子42与磁性的泵转子44之间伸展。所述泵转子44布置在转子轴16的背离泵叶轮22的侧部处。

所述磁性的泵定子42和磁性的泵转子44相对于彼此以轴向的偏移X来布置。所述磁性的泵定子42和磁性的泵转子44沿着轴向方向46具有偏移X。所述磁性的泵定子42沿着轴向方向46以偏移X为幅度相对于磁性的泵转子44移动。所述磁性的泵定子42和磁性的泵转子44的起磁性作用的构件尤其沿着轴向方向46以轴向偏移X为幅度相对于彼此偏移。所述轴向偏移X尤其涉及泵定子42的磁性中心点和泵转子44的磁性中心点。所述磁性的泵定子42和磁性的泵转子44相对于彼此以轴向偏移X安装在泵装置10中。所述泵定子42的磁性中心点和泵转子44的磁性中心点在安装状态中相对于彼此具有轴向偏移X。通过所述泵定子42的磁性中心点与泵转子44的磁性中心点之间的轴向偏移X，通过磁引力持久地产生在轴向上起作用的轴向力F（ax、mag）。通过所述磁性的泵定子42与磁性的泵转子44之间的轴向偏移X，也在所述电动马达40的运行之外将所述轴向力F（ax、mag）施加到转子上。通过所述磁性的泵定子42与磁性的泵转子44之间的轴向偏移X，朝轴向轴承18和弹性体垫圈36的方向产生所述轴向力F（ax、mag）。通过所述轴向偏移X，通过所述泵转子44的磁性构件与所述泵转子44的相应的磁性构件的相互作用来产生所述沿着轴向方向46定向的轴向力F（ax、mag）。这个所产生的轴向力F（ax、mag）尤其不取决于电动马达40的或者泵叶轮22的转速。所述磁性的泵定子42与磁性的泵转子44之间的轴向偏移X为1 mm。

朝轴向轴承18的和弹性体垫圈36的方向作用到磁性的泵转子44上的所产生的轴向力F（ax、mag）通过转子轴16传递到弹性体垫圈36上。所述轴向力F（ax、mag）通过转子轴16、轴向轴承18和止推片38传递到弹性体垫圈36上。通过所产生的轴向力F（ax、mag），所述弹性体垫圈36夹紧在止推片38与支撑元件32之间。通过所述作用到弹性体垫圈36上的轴向力F（ax、mag）来保证，所述轴向轴承18通过止推片38和弹性体垫圈36始终抵靠在支撑元件32的背侧处。通过所述弹性体垫圈36的由于轴向力F（ax、mag）而引起的变形，在所述支撑元件32与止推片38之间实现公差补偿。为了夹紧而导入到弹性体垫圈36中的所述轴向力F（ax、hyd）、F（ax、mag）支撑在支撑元件32处。所导入的轴向力F（ax、hyd）、F（ax、mag）通过支撑元件32导出到轴12中。

所述弹性体垫圈36设置用于在运行的期间通过起作用的轴向力F（ax、hyd）、F（ax、mag）来夹紧在支撑元件32与止推片38之间。通过经由所述轴向力F（ax、hyd）、F（ax、mag）而引起的夹紧，所述弹性变形的弹性体垫圈36能够通过弹性变形来实行公差补偿并且能够实现轴向轴承18、止推片38、弹性体垫圈36与支撑元件32之间的持久的抵靠。通过所述由于偏移X所产生的磁性的轴向力F（ax、mag），产生作用到弹性体垫圈36上的持久的轴向的预紧力。所述作用到弹性体垫圈36上的预紧力在运行中通过取决于转速的液压的轴向力F（ax、hyd）来额外地得到提高。通过所述轴向力F（ax、hyd）、F（ax、mag）的相互配合，能够在运行中实现对所述弹性体垫圈36的有利的夹紧并且由此能够实现特别有利的公差补偿并且由此能够关于所述轴向轴承18实现特别有效的密封。

Claims (8)

1.泵装置、尤其磁力离合器泵装置，具有：

转子轴（16）；

与所述转子轴（16）固定地连接的泵叶轮（22）；

至少一个轴向轴承（18），该轴向轴承将所述转子轴（16）可转动地支承在朝向所述泵叶轮（22）的侧部上；

磁性的泵定子（42）；

磁性的泵转子（44），该磁性的泵转子与所述转子轴（16）抗扭转地相连接；

分离罐（30），该分离罐在所述磁性的泵定子（42）与所述磁性的泵转子（44）之间伸展并且至少部分地封闭泵中心室（28）；和

至少一个抗扭转地安装在所述泵叶轮（22）的区域中的中心的支撑元件（32），

其特征在于弹性体垫圈（36），所述弹性体垫圈布置在所述支撑元件（32）与所述轴向轴承（18）之间，并且其特征在于，所述磁性的泵定子（42）和所述磁性的泵转子（44）相对于彼此以轴向的偏移（X）来布置，其中，所述磁性的泵定子（42）和所述磁性的泵转子（44）通过所述轴向的偏移（X）设置用于，朝弹性体垫圈（36）的方向产生轴向力F（ax、mag）。

2.根据权利要求1所述的泵装置，其特征在于，所述磁性的泵定子（42）与所述磁性的泵转子（44）之间的偏移（X）为1 mm。

3.根据权利要求1或2所述的泵装置，其特征在于，在运行状态中所述泵叶轮（22）设置用于朝所述弹性体垫圈（36）的方向产生轴向力F（ax、hyd）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的泵装置，其特征在于，所述弹性体垫圈（36）具有1.5 mm的厚度。

5.根据前述权利要求中任一项所述的泵装置，其特征在于，在所述弹性体垫圈（36）与所述轴向轴承（18）之间布置有止推片（38）。

6.根据前述权利要求中任一项所述的泵装置，其特征在于，所述弹性体垫圈（36）设置用于在运行的期间通过起作用的所述轴向力F（ax、mag）、F（ax、hyd）夹紧在所述支撑元件（32）与所述止推片（38）之间。

7.用于运行根据权利要求1到6中任一项所述的泵装置（10）的方法，所述泵装置具有磁性的泵定子（42）、磁性的泵转子（44）并且具有弹性体垫圈（36），其特征在于，通过轴向的偏移（X）将轴向力F（ax、mag）施加到所述弹性体垫圈（36）上并且由此夹紧所述弹性体垫圈（36）。

8.泵、尤其磁力离合器泵装置，具有根据权利要求1到6中任一项所述的泵装置（10）。

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