CN105143678A - 具有一体的轴承单元的泵组 - Google Patents

具有一体的轴承单元的泵组 Download PDF

Info

Publication number
CN105143678A
CN105143678A CN201480022811.XA CN201480022811A CN105143678A CN 105143678 A CN105143678 A CN 105143678A CN 201480022811 A CN201480022811 A CN 201480022811A CN 105143678 A CN105143678 A CN 105143678A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bearing
bearing support
coating
pump
plastic materials
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.)
Granted
Application number
CN201480022811.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN105143678B (zh
Inventor
B·屈斯特
H·祖拉
B-T·斯托克
J·青楚斯
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.)
Wilo SE
Original Assignee
Wilo SE
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 Wilo SE filed Critical Wilo SE
Publication of CN105143678A publication Critical patent/CN105143678A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105143678B publication Critical patent/CN105143678B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16—Making multilayered or multicoloured articles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0606—Canned motor pumps
    • F04D13/0633—Details of the bearings
    • 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
    • F04D29/041—Axial thrust balancing
    • F04D29/0413—Axial thrust balancing hydrostatic; hydrodynamic thrust bearings
    • 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
    • F04D29/047—Bearings hydrostatic; hydrodynamic
    • 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
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • 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
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/208—Methods of manufacture, e.g. shaping, applying coatings
    • 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
    • F16C35/02—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of sliding-contact bearings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/02—Casings or enclosures characterised by the material thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/08—Insulating casings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/167—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings
    • H02K5/1672—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings
    • H02K7/083—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/40—Organic materials
    • F05D2300/43—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • 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
    • F16C2202/00—Solid materials defined by their properties
    • F16C2202/50—Lubricating properties
    • 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
    • F16C2206/00—Materials with ceramics, cermets, hard carbon or similar non-metallic hard materials as main constituents
    • F16C2206/02—Carbon based material
    • F16C2206/04—Diamond like carbon [DLC]
    • 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
    • F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/02—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers comprising fillers, fibres
    • 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
    • F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/20—Thermoplastic resins
    • F16C2208/58—Several materials as provided for in F16C2208/30 - F16C2208/54 mentioned as option
    • 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
    • F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/20—Thermoplastic resins
    • F16C2208/76—Polyolefins, e.g. polyproylene [PP]
    • 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
    • F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/20—Thermoplastic resins
    • F16C2208/76—Polyolefins, e.g. polyproylene [PP]
    • F16C2208/78—Polyethylene [PE], e.g. ultra-high molecular weight polyethylene [UHMWPE]
    • 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
    • F16C2220/00—Shaping
    • F16C2220/02—Shaping by casting
    • F16C2220/04—Shaping by casting by injection-moulding
    • 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
    • F16C2223/00—Surface treatments; Hardening; Coating
    • F16C2223/30—Coating surfaces
    • F16C2223/42—Coating surfaces by spraying the coating material, e.g. plasma spraying
    • 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
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/48—Particle sizes
    • 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
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/60—Thickness, e.g. thickness of coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2205/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to casings, enclosures, supports
    • H02K2205/03—Machines characterised by thrust bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

本发明涉及一种泵组、特别是用于热力或饮用水设备的抽湿空气泵，该泵组包括：限定泵腔的泵壳；电动机；和承载电动机转子的轴(20)，该轴由至少一个紧固在缝管中的轴承单元(1)支承，该轴(20)穿过该轴承单元延伸，其中，轴承单元(1)一体地由塑料注射成型并且由滑动轴承(3)和轴承座(2)构成。轴承单元(1)具有构成滑动轴承(3)的且支承轴(20)的内部区域以及构成轴承座(2)的并且保持在缝管中的外部区域。此外轴承单元(1)完全由起摩擦作用的塑料材料制成，或者仅仅构成滑动轴承(3)的内部区域是轴承座(2)的由起摩擦作用的材料构成的涂层(8)或覆层。

Description

具有一体的轴承单元的泵组
技术领域
本发明涉及一种泵组、特别是一种用于热力或饮用水设备的抽湿空气泵，其包括限定泵腔的泵壳、电动机和承载电动机的转子的轴，该轴由至少一个固定在缝管中的轴承单元支承，轴穿过该轴承单元延伸，其中，轴承单元一体地由塑料注射成型并且包括滑动轴承和轴承座。
背景技术
在当今的泵组中，这样的轴承单元的部件大多由于它们的功能特性而在结构上彼此独立并且在各个彼此独立的制造步骤中制成。通常滑动轴承由石墨、金属或耐磨的塑料制成，而形状锁合或力锁合地收纳滑动轴承的轴承座则由传统的易磨损的塑料或金属制成。
一般而言，在包括多个部件的这样的组件中产生较大的公差、特别是由于各单体部件的公差相加。此外，需要一个或多个装配步骤，在该装配步骤中将各部件拼合在一起、例如通过将碳素轴承压入轴承座内。在必要时，为了将轴承固定在泵组内的一个轴承座或多个轴承座中，还需要附加的紧固部件例如弹性体部件、金属夹/金属部件、塑料夹/塑料部件。最后大多数还需要对制造的单体部件进行事后的机械加工，特别是在希望与另外的部件例如轴承座上的轴承盖连接时。在装配过程前对碳素轴承进行加工例如通过表面打光、倒棱等。特别是常常还必须对金属的轴承盖进行机械加工、例如通过车削或铣削加工，以便能够实现用于收纳碳素轴承或塑料轴承等的足够精密的轴承底座。需要注意的是：碳素轴承的可机械加工性是有限的。
发明内容
因此本发明的目的是，克服所述缺点并提供一种用于泵组的轴承单元，该轴承单元能够承受高负荷，并且在该轴承单元中，在降低公差的情况下存在对所有组件的高精度制造并且同时降低装配费用和相应的生产和装配成本。
这个目的通过具有权利要求1的特征的泵组得以实现。在从属权利要求中列举了泵组的或者根据本发明的轴承单元的有益的改进方案。
根据本发明提出一种泵组、特别是一种用于热力或饮用水设备的抽湿空气泵，其包括：限定泵腔的泵壳；电动机；和承载电动机的转子的轴，该轴由至少一个固定在缝管中的轴承单元支承，轴穿过该轴承单元延伸，其中，轴承单元一体地由塑料注射成型并且包括滑动轴承和轴承座，其中，轴承单元具有构成滑动轴承的、支承轴的内部区域以及构成轴承座的、保持在缝管中的外部区域，并且轴承单元完全由起摩擦作用的塑料制成或者仅仅构成滑动轴承的内部区域是轴承座的由起摩擦作用的材料构成的涂层或覆层。
起摩擦作用的塑料或者起摩擦作用的材料特别是一种这样的塑料或者一种这样的材料，该塑料/材料在它的耐磨性方面、就是说在它的磨耗方面是优化的，就是说是无磨损的或至少减少磨损的。此外，起摩擦作用的塑料或者起摩擦作用的材料还拥有润滑的作用和降低的静摩擦。因此根据本发明的轴承单元拥有集成的摩擦功能。“起摩擦作用的”就此而论意味着：塑料材料本身已经拥有摩擦功能或者是摩擦优化的，例如通过添加确定的纳米级的和/或微米级的(mikroskalig)填料，下面还将对此加以阐述。
一体的轴承单元在本发明的意义中应该理解为这样的组件，该组件构成一个唯一的构件，就是说在该构件中各个部件不可分离地、特别是材料锁合地相互连接。由于轴承座与滑动轴承的一体性，能够以较小的公差精密地制作轴承单元。另外，由塑料制造轴承单元提供更加自由的造型空间。在一体的轴承单元的情况中完全省略了事后加工。
在根据本发明的轴承单元中，轴承座构成用于滑动轴承的机械支撑结构，该机械支撑结构构成轴承单元的外部区域。轴承座将滑动轴承同轴地包围并且设置成用于装配在缝管中。因此轴承座用于将轴承单元机械紧固在泵组中。滑动轴承相应地由轴承座的径向内侧的区域构成，该区域为了摩擦应力而是经过优化的。滑动轴承朝向轴拥有起摩擦作用的表面，该表面是用于轴的工作面，其中，在泵组的运行中在滑动面与轴之间存在充满流体的轴承间隙。
优选地，根据本发明的轴承单元适合于应用在抽湿空气泵中，就是说在湿式运行的电动机中。在这种马达类型中，转子室通过缝管、特别是间隙罩(Spalttopf)而与定子密封地分离。轴承单元可以紧固在湿式运行的电动机的缝管上或直接紧固在定子上。特别是沿着轴向方向观看，所述轴承单元设置在电动机的起电磁作用的部件(转子，定子)与泵腔之间。
优选在轴承座上一体成型有从这个轴承座起基本上径向向外延伸的法兰。这个法兰例如可以构造成环形盘状作为轴承盖或者以窄的凸缘的形式远离该轴承座延伸。轴承盖保护轴承并且构成电动机与泵腔之间的隔离。当轴承座置入缝管或间隙罩中时，法兰作为凸缘构成止挡。通过将法兰整合在轴承单元中，节省了一个另外的、需单独制造的构件包括相应的附加的装配步骤。
在第一实施变型中，轴承单元设计为材料一体的(materialeinstueckig)。这意味着：它完全由唯一的起摩擦作用的塑料材料、例如PEEK注射成型，该塑料材料在一个唯一的注射成型过程中既构成轴承座也构成滑动轴承。因此根据这种实施变型轴承座不是由第一塑料材料制成而滑动轴承不是由第二塑料材料制成。更确切地说这些部件由同样的材料构成。出于这个原因，滑动轴承与轴承座不能被有形地区分。因此轴承座的指向轴的内侧面同时构成滑动轴承的工作面。
这个意义中的唯一的塑料材料还理解为一种复合材料，该复合材料可以由两种或更多不同塑料的混合物构成。在此例如可以使用一种不起摩擦作用的塑料基本材料，该塑料基本材料通过至少一种添加的起摩擦作用的材料得到优化，就是说比塑料基本材料本身更加耐磨。作为备选，复合材料的两种或所有塑料材料可以是起摩擦作用的。
根据第二实施变型，轴承单元可以由至少两种不同的材料组分组成。例如它可以由两种塑料材料制成，其中，轴承座由第一塑料材料构成，而构成滑动轴承的涂层由第二塑料材料构成。这两种塑料材料构成连接搭档(Verbindungspartner)，所述连接搭档通过材料锁合和力锁合的混合而结合在一起，因而存在轴承单元的一体性。这样为了吸收径向力和优选还有轴向力，构成轴承座的第一塑料材料由坚固的并且具有高机械稳定性的材料组成、例如通过在所述塑料中使用纤维增强。然而第一塑料材料并不一定必须拥有摩擦特性，因为它并不承担对轴的支承。与此相反，构成滑动轴承的第二塑料材料是起摩擦作用的、特别是优化的塑料。
通过材料锁合/力锁合的组合，虽然两个连接搭档原则上不可分离地彼此连接、或者不能无损伤地彼此分离。然而如果将轴以可逆的形式锁定在轴承间隙中，那么可以取消两个连接搭档之间的材料锁合连接。出于这个原因，在连接搭档之间可以附加地具有存在形状锁合连接、例如形状为轴承座的指向轴的内侧面上的造型。
因此根据上面提到的实施变型，轴承单元和滑动轴承可以由两种不同的塑料材料或者由相同的塑料基本材料组成，然后至少在构成滑动轴承的塑料基本材料中掺合至少一种起摩擦作用的材料、就是说起降低磨损的和起润滑作用的材料。在使用两种不同的拥有同样的塑料基本材料的的塑料材料的情况中，可以在滑动轴承与轴承座之间构成一个特别强力的和良好的材料连接。
所掺合的材料例如可以是纳米颗粒形式的碳化硅(SiC)、二氧化钛(TiO2)、硫化锌(ZnS)、氧化硼、氮化硼和/或CNT(CarbonNanotubes(碳纳米管))。在所述材料的情况下，重量份额例如可以在1体积％(体积百分比)至20体积％之间、优选在1.0体积％与10体积％之间。所述纳米颗粒的平均粒度优选在1nm与100nm之间。也可以使用两种或更多种不同的所述纳米粒度和/或纳米颗粒种类、特别是1至20nm尺寸级的第一种类纳米颗粒与20nm至100nm尺寸级的第二种类纳米颗粒的组合。需要特别强调的是：所谓的碳纳米管(CNT)作为纳米级的填料，特别是已经证实为特别降低磨损的多壁纳米管(MWCNTs)(Multi-wall-CNTs)。
作为备选或补充，可以为构成滑动轴承的塑料材料掺入至少一种微米填料(Mikrofuellstoff)。在形式方面，这个微米填料可以作为纤维、球体薄片和/或絮状物(雪片)存在。在纤维的情况中可以使用例如碳纤维、芳族聚酰胺纤维和/或陶瓷纤维(氧化铝)，然而不可使用玻璃纤维。纤维直径可以在1μm与20μm之间，纤维长度可以在5μm与1000μm之间的范围中，其中，纤维长度与加工工艺相关并且需要注意始终调节纤维长度分布。在球体、薄片和/或雪片(絮状物)的情况中，5至40的重量百分比(重量％)同时尺寸在1与100μm之间是适当的。
在材料方面，优选份额为5至40重量％、优选10重量％的石墨可以用作微米填料。这起到润滑剂的作用并且改善滑动轴承的干式运转性能。作为备选或补充，所述微米填料或另外的微米填料可以由陶瓷材料构成。另外，代替石墨或作为补充，可以使用二硫化钼(MoS2)，其同样起润滑剂的作用。
需要说明的是：塑料材料或者塑料基本材料，或这些材料中的至少一种材料由一种复合材料组成当然也是可能的、就是说由一种由多种不同母质塑料构成的混合物组成。
特别优选地，构成滑动轴承的塑料材料可以包含不同填料、特别是不同形式的填料、不同尺寸的填料和/或不同化学材料的填料的组合。一种特别有益的用于滑动轴承的塑料材料拥有例如在5与20重量％之间的、特别是10重量％的碳纤维，在5与20重量％之间的、特别是10重量％的微米级的石墨和一种或多种上述纳米级的填料的在5与10体积％(体积百分比)之间的纳米颗粒。其它适当的塑料材料包括15至20重量％的、直径在5至10μm之间并且纤维长度直到350μm的碳纤维以及5至10重量％的氮化硼和氧化硼纳米颗粒。
滑动轴承在第二实施变型中由一层涂层构成，该涂层可以涂敷在轴承座上或轴承座可以涂敷在该涂层上。该滑动轴承不拥有自承载的结构。更确切地说这层涂层由轴承座提供。因此轴承座指向轴的内侧面承载滑动轴承。涂层或者滑动轴承的厚度可以在0.8mm与3mm之间、优选为1.0mm、1.5mm、1.75mm、2.0mm或2.5mm。滑动轴承与轴承座的厚度比可以在1:1至1:3.5之间。
特别有益的是：利用双组分注射成型法制造根据第二实施变型的轴承单元，其中将构成轴承座的塑料材料注射到构成滑动轴承的塑料材料上。然后在同一台注射成型机上借助两个不同的注射单元来进行制造，这两个注射单元依次或同时在相应的位置上将第一和第二塑料材料置入所述注射成型机的空腔中。在此，只需要进行打开运动和关闭运动。不需要将由第一塑料材料预制的注射成型件置入一个另外的注射成型机中，然后在该注射成型机中将第二塑料材料喷射到所述注射成型件上。通过使用双组分注射成型法可以简单而经济地制造根据本发明的轴承单元。通过注射成型法、特别是通过精密注射成型可以充分精确地成形轴承单元的受摩擦负荷的一个区域或多个区域的尺寸，因而可以完全省略事后的机械加工步骤。
优选利用双组分注射成型法如下地制造一体的支承单元，即，首先在成型模具的第一空腔中注射滑动轴承。在第一喷射位置处，用于喷射第一材料组分的第一喷嘴通入第一空腔中。作为第一材料组分采用起摩擦作用的塑料材料例如PEEK，其中可以通过成型的模具芯轴(模具芯)非常精密地构成轴承内径。适宜地将第一材料组分保留在模具芯上直到抛出成品为止。然后将第二材料组分注射到第一材料组分上。为此可以使用两种方法：
例如将成型模具的承载模具芯轴的部分连同滑动轴承移向另一喷射位置，在该另一喷射位置上具有第二空腔，该第二空腔大于第一空腔。在第二喷射位置处，用于喷射第二材料组分的第二喷嘴通入第二空腔中。为此可以首先使模具芯轴从第一空腔内返回，然后移向第二喷射位置并且接着移入第二空腔中。可以平移地实施到第二喷射位置的运动，其中，模具芯轴然后装配在滑座或滑板上。作为备选，可以旋转地实施所述运动，其中，模具芯轴然后装配在一个旋转调节器上。
在这样的滑座或旋转调节器上然后还可以装配两个或更多个模具芯轴。这能够实现两个甚至更多个喷射位置同时运行，就是说，在第一喷射位置上注射滑动轴承的同时在第二喷射位置上可以通过喷射第二材料组分完成轴承单元。
作为两个喷射位置的备选方案，可以在注射成型滑动轴承之后扩大(第一)空腔。这可以通过使用可运动的模制件、特别是多个滑板成为可能，这些模制件对空腔、例如以孔径光阑的方式在外周加以限定。滑板优选可以沿着弯曲的轨道运动并且能够共同向内旋向模具芯轴(移入运动)或向外旋离所述的芯轴(返回运动)。通过应用返回运动将空腔扩大并且通过这种方式开放然后可以填充第二材料组分的空间，这个第二材料组分将第一材料组分形状锁合地包围。通过使用这样的技术不需要两个喷射位置或者说不需要两台注射成型机。
在第二材料组分冷却到脱模温度之后，可以将完成的、一体的模制件脱模，就是说抛出或取出。
在双组分注射成型法(多组件注射成型)的情况中，在一个唯一的加工步骤中如下地构成在构成滑动轴承的摩擦材料组分与构成承载结构、就是说轴承座的结构材料组分之间的紧密的形状锁合连接，即，一体的轴承单元不再需要附加的装配步骤并且能够最理想地充分利用两种组分的材料潜力。这特别是在摩擦材料组分由于它们的材料成分的原因成本明显比结构材料组分更高时是有益的。在此可以通过双组分注射成型法将用于起摩擦作用的材料组分的材料投入降低到必要的最小程度。然后由成本较低的材料组分成形轴承单元的体积较大的、构成结构的构件区域(Bauteilbereich)、就是说轴承座。
根据本发明，可以将PEEK(聚醚醚酮)、PEK(聚醚酮)、PEI(聚醚酰亚胺)、PAI(聚酰胺酰亚胺)、PPE(聚苯醚)、PPA(聚邻苯二甲酰胺)、PTFE(聚四氟乙烯)或它们的组合用作起摩擦作用的塑料材料和塑料基本材料，其中，这些材料可以附加地分别通过前述纳米级的和/或微米级的填料在摩擦方面得到优化。这意味着：要么整个轴承单元可以由这些材料中的一种材料制成，要么构成滑动轴承的涂层由所述塑料材料中的一种塑料材料制成，而轴承座和优选还有法兰可以由一种传统的塑料构成，例如由玻璃纤维增强的PP(聚丙烯)，PPS(聚苯硫醚)或PE(聚乙烯)构成。这些塑料是比前述塑料更加价廉的热塑性塑料。特别是构成轴承座的塑料材料可以是纤维增强的，例如借助碳纤维、玻璃纤维和/或芳族聚酰胺纤维，以便获得用于吸收径向力和在必要时还有轴向力的更高的机械强度。
优选作为起摩擦作用的塑料材料可以使用PEEK，该PEEK添加有一部分碳纤维和/或一部分石墨和/或纳米填料二氧化钛和/或硫化锌。PEEK已经拥有良好的摩擦特性、很好的温度稳定性、高的耐化学腐蚀性并且此外对环境无害。碳纤维补充和提高的性能是：这样降低了摩擦系数、提高了耐磨性、增强了机械稳定性并且改善了导热性和导电性。石墨作为PEEK母质内的添加剂也有助于改善和补充PEEK的性能：这样还由此降低了摩擦系数、降低了干式运转时的磨损率、改善了导电性并且赋予PEEK抗静电性能。最后纳米微粒还有助于显著改善耐磨性和明显降低摩擦系数。可以确定利用一种起摩擦作用的塑料材料的卓越的性能，该塑料材料具有一种PEEK母质、约10％的碳纤维、约10％的石墨和部分纳米颗粒的二氧化钛和硫化锌。
根据第三实施变型，滑动轴承由轴承座的覆层构成。该覆层例如可以是陶瓷覆层、润滑漆层、类金刚石层(DLC)(Diamond-Like-Carbon)或者这些材料的组合。这些覆层中的每一层覆层都是特别耐磨的。它涂覆在指向轴的内侧面上的并且由塑料制成的轴承座上并且支承轴。轴承座可以由在第一和第二实施变型中列举的塑料材料中的一种塑料材料制成。
在一种实施变型中，覆层可以是或者至少包含一层DLC膜。它作为所谓薄层DLC可以具有在300nm与20μm之间的层厚。优选层厚在4μm与12μm之间。作为备选，特别是为塑料的DLC膜也可以使用较厚的涂层、所谓的厚层DLC，其具有大于20μm的层厚，然而通常出于成本原因小于1mm。覆层可以设计成单层或多层的。特别是为了实现厚层DLC，提供具有多个层的层状结构，然而薄层DLC也可以是多层的。在此需要指出的是：并不是层状结构的每层都必须是DLC膜。为了附着在塑料上，更确切地说首先可以在构成轴承座的塑料材料上涂覆一层或多层增附剂层(底漆)。然后可以在这层增附剂层上涂敷起摩擦作用的DLC膜，该DLC膜然后用作磨损保护。这个DLC膜然后也可以是单层或多层的。
在另一种实施变型中，覆层可以是或至少包含一层润滑漆层。在此，层厚可以在5μm与65μm之间、特别是在5μm与30μm之间。润滑漆膜同样可以涂敷成单层或多层。在润滑漆膜与构成轴承座的塑料材料之间可以存在一层或多层增附漆(底漆)，通过这种方式然后相应地提高层厚。在润滑漆膜中优选可以加入二硫化钼(MoS2)、石墨或PTFE(聚四氟乙烯)作为润滑剂。
在另一种实施变型中，覆层可以由陶瓷构成或者包含至少一层陶瓷涂层。在此，层厚可以在100μm与1mm之间。在这种情况中，陶瓷涂层也可以是单层或多层的。另外，在此也可以在陶瓷涂层与构成轴承座的塑料材料之间使用增附剂。这个增附剂同样可以设置为单层或多层的。
作为增附剂层以外的备选或补充，在预处理过程中可以对轴承座的塑料表面进行清理和/或糙化，使得构成滑动轴承的覆层更好地附着在轴承座上。
根据第二或第三实施变型的一种有益的改进方案，构成滑动轴承的涂层或覆层可以延伸直到轴承单元的一个或两个轴向端面并在那里构成起摩擦作用的表面。这意味着：轴承座的径向内侧面上的涂层或覆层与所述一个或多个轴向端面上的涂层或覆层由相同的材料组成、特别是材料一体地相互融合。这具有的优点是：这个端面或这些端面可以起到轴向起动面(Anlaufflaeche)的作用并且因此起到用于吸收轴向力的止推轴承的作用，并且端面的磨损降低到最小程度。这样，指向泵壳的端面例如可以起到用于机械作用地密封、例如用于滑动环密封或唇形密封的固定滑动面的作用，它特别是泵组的组成部分。另一个优点在于：可以在一道工序中、就是说与在轴承座上构造滑动轴承同时地优选利用双组分注射成型法制造轴承单元的摩擦优化的一个或多个端面。需要说明的是：所有关于位于轴承座的径向内侧面的涂层或覆层进行说明的特征也适合于一个或两个轴向端面的涂层或覆层。
所提出的轴承单元根据本发明可以将轴直接支承在泵腔前。这与泵组的所谓的A侧相应。在此，法兰用于保护轴承和电动机定子的端面。作为备选，轴承单元的端侧可以力锁合地和/或形状锁合地装配在泵组的缝管内，该缝管也可以设计为间隙罩。
轴承座和法兰特别是可以由相同的塑料材料或不同的塑料制成。后者例如当利用多组分注射成型法、特别是双组分注射成型法制造轴承单元时是可能的。然而优选使用造成轴承座与法兰的材料一体性的唯一的塑料材料，因为然后可以在一个唯一的注射成型步骤中制造轴承座和法兰。在这种情况中，注射成型法和相应的注射成型模具构造得更加简单，而且产生结构部件法兰与轴承座的无过渡的材料连接。
法兰可以成型在轴承座的一个轴向端部上、特别是指向泵腔的轴向端部上。这意味着：轴承座的基本上筒形的基本形状然后沿着轴向方向远离法兰延伸，使得轴承座可以沿着轴向方向插入泵组的缝管中。
特别有益的是：法兰是轴承盖，该轴承盖在轴向剖面中具有一个横截面形状，该横截面形状在径向外部区域内位于一个关于轴的轴线的径向平面中，并且该横截面形状在中间区段中随着越来越接近轴而远离这个径向平面，其中，该横截面形状在它的径向内侧的端部区域处接近弧形地过渡到轴承座中。从泵室中向外看，轴承盖相应地至少到所述弧形区段为止拥有漏斗形状。轴承盖的这个几何形状拥有特别好的稳定性。
优选轴承座的端面至少相对法兰的径向内侧的端部沿着轴向方向凸起。这导致所述凸起可以构成起动面、特别是可以构成泵组的滑动环密封的固定的配合工作片(Gegenlaufscheibe)。出于这个原因有意义的是：如前所说明的那样，这个端面也拥有一个起摩擦作用的表面。
可以特别有益地通过从轴承盖到轴承座的弧形的过渡实现凸起的端面。轴承座的指向泵腔的端面则相对轴承盖的径向内侧的端部沿着轴向方向伸出。
为了将轴承单元紧固在泵内，轴承座可以在外侧面上具有径向向外延伸的筋条，该轴承座借助这些筋条保持在泵组的缝管中。优选筋条可以平行于轴承单元的轴线延伸。然而在此它们不必沿着轴承座的整个轴向长度延伸。更确切地说，它们可以在轴承座的一个或两个端面前的一个距离中结束，因而轴承座相对筋条在至少一个端部上凸起。由此一方面可以节省塑料材料。另一方面这此外能够实现的是：一个或两个端面可以拥有起摩擦作用的表面并且可以用作止推轴承面(Axiallagerflaeche)。
特别是筋条一体成型在轴承座上并且因此构成轴承单元的一个集成的元件。特别有益的是：筋条在一个轴向端部上过渡到法兰中、特别是过渡到轴承盖中。通过这种方式在轴承座与法兰之间的过渡区域中实现更高的机械稳定性。特别是可以存在大量的筋条。优选这些筋条等距地沿轴承座的外周设置，从而可以将轴承单元居中地装配在缝管中。
在上述实施变型之一的一种优选的改进方案中，轴承座在它的指向轴的内侧面上可以具有造型，该造型完全由涂层或覆层填充或包围。所述造型扩大了在摩擦材料组分的朝向轴承座的面与轴承座之间的接触面。由此作为对在轴承座与滑动轴承之间存在的材料锁合连接的补充，实现了形状锁合连接并且由此实现涂层或者覆层的附加的机械稳定性，如果这层涂层或覆层由不同于轴承座的材料或者复合材料构成。形状锁合连接防止包围的轴承座材料将起摩擦作用的涂层或覆层切断。这特别是在为滑动轴承和轴承座使用不同物质的材料的情况中是有益的或者在在需支承的轴与滑动轴承的径向内指的并且起摩擦作用的面之间锁定、例如由于粘合或脏污的情况中是有益的。因此如果由于泵组的故障应该在轴与轴承面(工作面)之间产生形状锁合的或力锁合的连接或附着，那么通过一个造型来保障摩擦功能的涂层或覆层不被轴承座材料撕破或切断并且无意地随着轴共同旋转。因此通过在滑动轴承与轴承座之间的一个造型实现特别结实的且损伤可容忍的(schadenstolerant)轴承单元。
例如所述造型可以是槽。优选这些槽与轴线平行地延伸，以便防止被切断的滑动轴承材料随着轴无意地共同旋转。然而其它的槽形式诸如环形槽也是可能的。
作为对所说明的特征的补充或备选，轴承单元可以构造成帽形的，其中，轴承座具有筒形的内壁和筒形的外壁，该内壁和外壁在轴向端部处经由环形的底部相互连接。在内壁与外壁之间优选可以存在同轴的环形空腔。这种形式的轴承座特别适合于装配在缝管的朝向泵单元的那侧上。法兰则可以构成成型在外壁的相对的另外的轴向端部上的凸缘，该凸缘在装配到缝管中时构成止挡。
附图说明
下文参照附图所示出的实施例对根据本发明的泵组或者根据本发明的轴承单元的其它优点和性能加以阐述。附图中：
图1a为具有材料一体结构的轴承盖的轴承单元的第一变型的轴向横截面；
图1b为图1a所示实施变型的透视性半剖视图；
图2a为一体的轴承单元的第二变型的轴向横截面，其具有轴承盖和内侧面上和一个端面上的构成滑动轴承的起摩擦作用的涂层；
图2b为图2a所示实施变型的径向横截面；
图2c为图2a所示实施变型的透视性半剖视图；
图2d为图2a所示实施变型的具有槽的改进方案的透视性半剖视图；
图3a为一体的轴承单元的第三变型的轴向横截面，其具有轴承盖和内侧面上和两个端面上的构成滑动轴承的起摩擦作用的层；
图3b为图3a所示实施变型的透视性半剖视图；
图4a为一体的轴承单元的备选实施变型的透视性轴向剖视图；
图4b为图4a所示实施变型的轴向横截面。
具体实施方式
图1a和1b示出的是轴承单元1的第一变型，其用于未进一步示出的泵组、特别是用于热力网道水泵或饮用水泵，该轴承单元包括限定泵腔的泵壳、湿式运行的电动机和承载电动机转子的轴20，该轴由至少一个这样的轴承单元1支承，轴20穿过该轴承单元延伸。图1b示出的是这个结构变型的透视性半剖视图。轴承单元1设置为用于紧固在未示出的缝管中。它具有构成滑动轴承3并且支承轴20的内部区域以及构成轴承座2并且放置在缝管中的外部区域。轴承单元1完全由起摩擦作用的塑料材料制成，因而轴承座2与滑动轴承3为材料一体的。
“起摩擦作用的”就此而论意味着：塑料材料本身已经拥有摩擦功能或者在摩擦方面得到优化，例如通过添加确定的纳米级的和/或微米级的填料。由于材料一体性，不能确定滑动轴承3与轴承座2之间的有形区别。在图1a中虚线表明，大致在何处起作为滑动轴承起作用的内部区域结束而作为轴承座2起作用的外部区域开始。由于整个轴承单元1由起摩擦作用的材料组成，所以该轴承单元1的指向轴20的内侧面4具有起摩擦作用的表面，该表面构成用于轴20的工作面。
轴承座1在它的外侧面15(参见图1b)上具有多个径向向外延伸的筋条6，该轴承座借助这些筋条保持在泵组的未示出的缝管中。筋条6结束在轴承座2的轴向端部前的一个距离中，使得这个端部构成轴承单元的具有端面9a的凸出的部分。另外，筋条优选具有矩形的横截面。
此外，轴承单元1拥有从轴承座2起基本上径向向外延伸的、形状为轴承盖5的法兰，该轴承盖同样与轴承座2和筋条构造成材料一体的。就是说，轴承盖5由与轴承座2相同的塑料材料制成。轴承盖5成型在轴承座2的一个轴端上，使得轴承单元1能够以它的筋条6直到轴承盖伸出部分为止插入缝管内。作为结果，图1a，1b示出的轴承单元确定为用于泵组的A侧、就是说沿着轴向方向设置在电动机与泵腔之间。
轴承盖5拥有旋转对称的几何形状，该几何形状如在图1a中那样在轴向剖视图(Axialschnitt)中具有一个横截面形状，该横截面形状在径向外部区域5a中位于一个关于轴20的轴线7的径向平面内，并且该横截面形状在中间区段5b中随着越来越接近轴而远离这个径向平面，其中，轴承盖5的横截面形状在它的径向内侧的端部区域5c处在构成一个凹槽8的情况下大致弧形地过渡到轴承座2中。由于凹槽8，轴承座2拥有沿轴向方向凸起的端面9b。
包括具有筋条6的轴承座2、滑动轴承3和轴承盖5的整个组件统一地由同样的塑料材料在一个注射成型步骤中制成并且因此是材料一体的。为了使得构成滑动轴承2的内部区域起摩擦作用，就是说，在其磨耗方面在湿式运行或干式运行中都是耐磨的并且在干式运行的情况中拥有良好的润滑性能，轴承单元1由耐磨的塑料例如聚醚醚酮(PEEK)或聚四氟乙烯(PTFE)制成，其中，还可以附加地在这种塑料中置入由SiC、TiO2、ZnS和/或碳纳米管(CNT)(CarbonNanotubes)构成的纳米颗粒，微米填料，例如由形状为球体、薄片和/或纤维的陶瓷元件构成。轴承单元1的材料一体的结构的优点在于：它可以超出摩擦应力吸收机械负荷。
对于轴承单元1来说，由PEEK构成的塑料材料证实是有益的，其包括：约10至20重量％的、直径在5至10μm之间的并且纤维长度直至350μm的碳纤维；约10重量％的微米级石墨；和在5与10体积％(体积百分比)之间的并且由SiC、TiO2、ZnS、氮化硼或氧化硼构成的纳米颗粒。
由于滑动轴承和轴承座的材料一体的构造，端面9a，9b如滑动轴承3的指向轴20的内侧面4那样也构成具有摩擦功能的区域。这样内侧面4产生对轴的径向支承，端面9a、9b或者这些端面9a、9b中的至少一个端面用于轴20的轴向支承。与此相对，包括筋条6的轴承座2和轴承盖5构成结构功能区域。
图2a示出的是一体的轴承单元1的第二变型的轴向横截面。根据这种变型，滑动轴承3构造成轴承座2的指向轴20的内侧面4上的涂层。轴承单元的外部几何形状、特别是在筋条6和轴承盖5方面与图1a和1b中的第一实施变型的几何形状相符。
根据这种第二变型的轴承单元1虽然构造成一体的，从而构成一个连续的构件，该构件由不能无损伤地彼此分离的部件构成，然而该轴承单元不是材料一体的。更确切地说，轴承单元1由两种塑料材料制成，其中，轴承座2由第一塑料材料构成而滑动轴承3由第二塑料材料构成，它们相互材料锁合地连接。
构成轴承座2的第一塑料材料是传统的热塑性塑料例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或聚苯硫醚(PPS)，该塑料比较价廉物美并且按体积构成轴承单元1的最大部分。优选为了提高结构完整性这个第一塑料材料是纤维增强的、例如借助碳纤维或玻璃纤维。构成滑动轴承2的第二塑料材料是起摩擦作用的热塑性塑料、例如在摩擦方面优化的PEEK，该PEEK与第一塑料材料相比贵得多。特别是在此可以使用在第一变型中列出的塑料材料。由于第二塑料材料按体积构成轴承单元1的总体积的小得多的部分，所以可以比整个轴承单元1由摩擦的塑料材料构成的第一变型更加经济地制造第二实施变型。
如前面示例性地加以阐述的那样，第二实施变型以两组分注射成型工艺制成。
在图2a所示的实施变型中，不只内侧面4、而且轴承座2的相对筋条6凸起的端面设置有耐磨的、构成滑动轴承3的涂层。涂层在那里构成平坦的表面，该涂层本身具有端面9a，该端面是耐磨的、就是说在摩擦方面优化的。如在图2a中可以看出的那样，构成滑动轴承3的涂层材料统一地过渡到轴承座2的端面已有的涂层中。滑动轴承3由此根据形状构成一种类型的套筒，其具有端部的、径向外指的凸缘，该凸缘与轴承座2的端面形状锁合地搭接。涂层、特别是凸缘在端面上构成止推轴承，例如用于相对止推片轴向支承轴20。
在一种未示出的实施变型中，作为相对筋条6凸起的端面的备选方案可以在轴承单元1的另外的端面上、就是说在朝向泵腔的的端面上设置有耐磨的涂层。这层涂层则构成固定的静环座并且与一个在轴承单元1前设置在轴上的滑动环共同构成类型为滑动环密封的机械密封。
图2b示出的是图2a所示实施变型的径向横截面。此外，图2c示出的是图2a所示实施变型的透视性半剖视图。端面9a和滑动轴承3通过使用耐磨的塑料材料是摩擦优化的。
图2d如下地示出图2a至2c所示变型的一种改进方案，即轴承座2的内侧面4具有形状为环形槽的造型11，该造型在此示例性地设置在轴向中心。这个造型被完全填充构成滑动轴承3的塑料材料。由此作为对在轴承座2与滑动轴承3之间的材料锁合的补充，在造型11的区域内存在形状锁合。
图3a和3b示出的是一体的轴承单元1的第三变型的轴向横截面以及图3a透视性半剖视图。
第三实施变型如下地进一步改进第二实施变型，即，轴承单元1在它的两个端面9a，9b上拥有起摩擦作用的表面、就是说设有耐磨涂层。由此轴承单元1的两个轴向端部中的每一个轴向端部都可以构成止推轴承。
如在图3a和3b中可以看出的那样，这层涂层与构成滑动轴承的塑料材料是材料一体的。由此如在第二实施变型中那样，滑动轴承和两个端侧的止推轴承出自一体。由此滑动轴承3在此鉴于它的形状还构成一种套筒，该套筒在它的两个轴向端侧具有径向外指的凸缘，该凸缘与轴承座2的相应端面形状锁合地搭接。这些凸缘相应地分别构成一个止推轴承套圈(Axiallagerscheibe)。特别是在泵组中，一个端面9a、特别是朝向转子室的端面9a构成用于轴20的轴向支承的轴向止推片，而另外的端面9b在轴承盖5的朝向泵腔的侧面上则构成滑动环密封的固定的静环座。
这种实施变型也以双组分注射成型法制成。构成包括筋条6的轴承座2和轴承盖5的第一塑料材料由第一注射单元而构成滑动轴承3和两个端侧的止推轴承的第二塑料材料由第二注射单元置入注射成型模具的使轴承单元成型的空腔中，如在上面对这一点所说明的那样。
图4a和4b示出的是一体的轴承单元1的另一实施变型。它构造成帽形并且与图1a至3b所示其它变型相比没有构造轴承盖和筋条。如下面还将阐述的那样，法兰在此由凸缘13构成。因此不仅可以在泵组的A侧也可以在B侧、就是说在缝管的朝向或背向泵腔的端部上安装或已安装这个轴承单元1。图4a示出所述另一实施变型的透视性半剖视图，图4b示出轴向剖视图。
轴承座2包括筒形的内壁16、环形盘状的底部12和与内壁同轴的、筒形的外壁10。在一个轴向端部上，内壁2经由底部12而与外壁10连接。在内壁2与外壁10之间存在同轴的环形空腔14。
在相对的轴向端部上，外壁10具有径向向外突出的凸缘13，该凸缘构成法兰。在内壁16的指向泵组的轴的内侧面4上材料锁合地存在起摩擦作用的涂层，该涂层构成滑动轴承3。这层涂层在底部12的轴向侧面(Axialseite)上与内壁16略微搭接，因而在那里涂层的径向厚度大于在滑动轴承3的轴向内侧区域中的厚度。为了能够简单地装配轴20，涂层在相对的端部向内倒角。
图4a、4b示出的的实施变型同样利用双组分注射成型法制成。在此，构成滑动轴承3的塑料材料由第一注射单元而构成轴承座2的塑料材料由第二注射单元置入注射成型模具的使轴承单元1成型的空腔中。
由起摩擦作用的塑料构成的或具有起摩擦作用的涂层或覆层的根据本发明的轴承单元1具有的优点是：由于用于滑动轴承的较小的壁厚，所以比由石墨或陶瓷构成的传统的滑动轴承需要更小的结构空间。
此外，可以实现更小的公差，这些公差与由单独的部件“滑动轴承”和“轴承座”构成的轴承单元相比在公差链中相加得出。通过将轴承单元构造成一体的，省略了包括压装单独的滑动轴承的装配过程。由于还省略了用于滑动轴承和轴承盖的单独的加工工序，可以降低根据本发明的轴承单元的生产成本。
附图标记列表
1轴承单元
2轴承座
3滑动轴承
4内表面
5法兰、轴承盖
5a轴承盖的径向外部区域
5b轴承盖的中间区段
5c轴承盖的径向内侧的端部
6筋条
7轴的/轴承单元的轴线
8凹槽
9a，9b轴承单元的端面
10外壁
11造型
12底部
13凸缘
14环形空腔
15轴承座的外周
16内壁
20轴

Claims (17)

1.泵组、特别是用于热力或饮用水设备的抽湿空气泵，该泵组包括：限定泵腔的泵壳；电动机；和承载电动机转子的轴(20)，该轴由至少一个紧固在缝管中的轴承单元(1)支承，该轴(20)穿过该轴承单元延伸，其中，轴承单元(1)一体地由塑料注射成型并且由滑动轴承(3)和轴承座(2)构成，其特征在于：轴承单元(1)具有构成滑动轴承(3)的且支承轴(20)的内部区域以及构成轴承座(2)的并且保持在缝管中的外部区域，并且轴承单元(1)完全由起摩擦作用的塑料材料制成，或者仅仅构成滑动轴承(3)的内部区域是轴承座(2)的由起摩擦作用的材料构成的涂层或覆层。
2.如权利要求1所述的泵组，其特征在于：在轴承座(2)上一体成型有从这个轴承座起基本上径向向外延伸的法兰(5，13)。
3.如权利要求1或2所述的泵组，其特征在于：轴承座(2)由第一塑料材料制成，而构成滑动轴承(3)的涂层由第二塑料材料制成，其中，这些塑料材料相互材料锁合地连接。
4.如权利要求3所述的泵组，其特征在于：轴承单元(1)利用双组分注射成型法制成，其中，构成轴承座(2)的塑料材料注射成型到构成滑动轴承(3)的塑料材料上。
5.如权利要求3或4之任一项所述的泵组，其特征在于：构成滑动轴承(3)的塑料材料中添加有由碳化硅(SiC)、二氧化钛(TiO2)、硫化锌(ZnS)、氧化硼、氮化硼和/或CNT(碳纳米管)构成的纳米颗粒。
6.如权利要求3至5之任一项所述的泵组，其特征在于：构成滑动轴承(3)的塑料材料中添加有微米填料，特别是由形状为球体、薄片、絮状物和/或纤维的陶瓷材料构成。
7.如权利要求1或2所述的泵组，其特征在于：所述覆层为陶瓷、润滑漆层或DLC层(类金刚石层)。
8.如前述权利要求之任一项所述的泵组，其特征在于：构成滑动轴承(2)的涂层或涂膜延伸直到轴承单元(1)的一个或两个轴向端面以构成起摩擦作用的轴向起动面(9a，9b)。
9.如权利要求2至8之任一项所述的泵组，其特征在于：轴承座(2)和法兰(5，13)在一个注射成型步骤中由同样的塑料材料制成。
10.如权利要求2至9之任一项所述的泵组，其特征在于：法兰(5，13)成型在轴承单元(1)的轴向端部上。
11.如前述权利要求之任一项所述的泵组，其特征在于：构成轴承座(2)的塑料材料是纤维增强的，特别是碳纤维、芳族聚酰胺纤维和/或玻璃纤维增强的。
12.如权利要求2至11之任一项所述的泵组，其特征在于：法兰(5，13)是轴承盖(5)，该轴承盖在轴向剖面中具有一个横截面形状，该横截面形状在径向外部区域(5a)中位于一个关于轴(20)的轴线(7)的径向平面中，并且该横截面形状在中间区段(5b)中随着越来越接近轴(20)而远离这个径向平面，其中，该横截面形状在它的径向内侧的端部区域(5c)处接近弧形地过渡到轴承座(2)中。
13.如权利要求2至12之任一项所述的泵组，其特征在于：轴承座(2)的端面(9b)至少相对法兰(5，13)的径向内侧的端部(5c)沿着轴向方向凸起。
14.如前述权利要求之任一项所述的泵组，其特征在于：轴承座(2)在外侧面(15)上具有径向向外延伸的筋条(6)，该轴承座借助这些筋条保持在缝管中。
15.如前述权利要求之任一项所述的泵组，其特征在于：轴承座(2)在它的指向轴(20)的内侧面上具有造型(11)、特别是一个或多个槽，这个/这些槽完全由涂层或覆层填充或形状锁合地包围。
16.如前述权利要求之任一项所述的泵组，其特征在于：轴承单元(1)构造成帽形的，其中，轴承座(2)具有筒形的内壁(16)和筒形的外壁(10)，该内壁和外壁在轴向端部处经由环形的底部(12)而相互连接，其中，在内壁(16)与外壁(10)之间存在同轴的环形空腔(14)。
17.如权利要求16所述的泵组，其特征在于：法兰(13)是成型在外壁(10)的相对的另一轴向端部上的凸缘(13)。
CN201480022811.XA 2013-03-14 2014-03-12 具有一体的轴承单元的泵组 Active CN105143678B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013004339.5A DE102013004339A1 (de) 2013-03-14 2013-03-14 Pumpenaggregat mit einer einstückigen Lagereinheit
DE102013004339.5 2013-03-14
PCT/EP2014/000655 WO2014139676A1 (de) 2013-03-14 2014-03-12 Pumpenaggregat mit einer einstückigen lagereinheit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105143678A true CN105143678A (zh) 2015-12-09
CN105143678B CN105143678B (zh) 2019-03-08

Family

ID=50439319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480022811.XA Active CN105143678B (zh) 2013-03-14 2014-03-12 具有一体的轴承单元的泵组

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2971785B1 (zh)
CN (1) CN105143678B (zh)
DE (1) DE102013004339A1 (zh)
WO (1) WO2014139676A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111075848A (zh) * 2020-01-19 2020-04-28 云南云内动力机械制造有限公司 一种发动机隧道式气缸体主轴承座及其耐磨涂层
CN110268173B (zh) * 2017-02-02 2020-11-10 福伊特专利有限公司 导向叶片轴承和维护方法
CN111976128A (zh) * 2020-09-14 2020-11-24 殷艾伯特 一种泵用碳纤维聚醚醚酮复合材料泵体及叶轮一体成型的制造方法
CN113090672A (zh) * 2021-03-26 2021-07-09 龙岩市金山粉末冶金有限公司 一种齿轮泵的滑动轴座及其制造工艺
CN113875129A (zh) * 2019-03-29 2021-12-31 西门子股份公司 用于旋转电机的轴承端盖、其应用和旋转电机

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9388097B2 (en) 2013-03-14 2016-07-12 Elevance Renewable Sciences, Inc. Methods for treating substrates prior to metathesis reactions, and methods for metathesizing substrates
DE102014220375A1 (de) * 2014-10-08 2016-04-28 Aktiebolaget Skf Lagerträger
DE202015103379U1 (de) * 2015-06-26 2016-09-30 Danfoss A/S Wasserhydraulische Maschine
DE102016209206A1 (de) 2016-05-27 2017-12-14 Wobben Properties Gmbh Windenergieanlage
DE102016210039A1 (de) 2016-06-07 2017-12-07 Wobben Properties Gmbh Windenergieanlagen-Drehverbindung, Rotorblatt und Windenergieanlage mit selbiger
SI3425221T1 (sl) 2017-07-06 2020-04-30 Grundfos Holding A/S Držalo ležaja črpalke
DE102018104541A1 (de) 2018-02-28 2019-08-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydrodynamisches Gleitlager sowie Nassläuferpumpe mit einem solchen Gleitlager
DE102018205104B4 (de) * 2018-04-05 2019-11-07 Carl Freudenberg Kg Gleitring mit Mikrostruktur sowie Herstellungsverfahren dafür
IT201800007581A1 (it) * 2018-07-27 2020-01-27 3A Health Care Srl Gruppo motore
DE102019134334A1 (de) * 2019-12-13 2021-06-17 Wilo Se Spaltrohr für eine Nassläuferpumpe und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102020107584A1 (de) * 2020-03-19 2021-09-23 KSB SE & Co. KGaA Kreiselpumpe mit Spaltrohrmotor
DE102020003140A1 (de) 2020-05-26 2021-12-02 KSB SE & Co. KGaA Kreiselpumpe mit mindestens einer hydrodynamischen Gleitlageranordnung
DE102020207002A1 (de) 2020-06-04 2021-12-09 BSH Hausgeräte GmbH Wasserführendes Haushaltsgerät mit zumindest einer Pumpe
CN114233753B (zh) * 2021-12-22 2024-01-16 武昌船舶重工集团有限公司 一种塑料滑动轴承的制造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2100172A5 (zh) * 1970-07-04 1972-03-17 Licentia Gmbh
JPS62215123A (ja) * 1986-03-14 1987-09-21 Taiho Kogyo Co Ltd すべり軸受およびその製造方法
JPH05133422A (ja) * 1991-11-11 1993-05-28 Iseki & Co Ltd 軸受装置
CN1348532A (zh) * 1999-03-03 2002-05-08 圣戈班特性塑料公司 具有自润滑轴承的滚子
US20050106015A1 (en) * 2003-11-19 2005-05-19 Osgood Christopher M. Rotating machine having a shaft including an integral bearing surface

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR87391E (fr) * 1965-02-09 1966-07-29 Lyon Nicoll Ltd Perfectionnements apportés aux pompes centrifuges
DE2156610A1 (de) * 1971-11-15 1973-05-24 Allweiler Ag Wellenlagerung fuer eine stopfbuchsenlose heizungsumwaelzpumpe
ES2080968T3 (es) * 1992-01-17 1996-02-16 Siemens Ag Bomba de rotor humedo.
DE4311634A1 (de) * 1992-04-09 1993-10-14 Rabe Thore Verfahren zur Herstellung eines hülsenförmigen Gleitlagers und nach diesem Verfahren hergestelltes Gleitlager
GB9702918D0 (en) * 1997-02-13 1997-04-02 Davall Moulded Gears Composite material
DE102005009260A1 (de) * 2005-02-25 2006-08-31 Wilo Ag Spaltrohr einer Kreiselmotorpumpe
DE102006045781A1 (de) * 2006-09-26 2008-04-03 Hanning Elektro-Werke Gmbh & Co. Kg Antriebseinheit für eine Pumpe, insbesondere Zirkulationspumpe oder Entleerungspumpe
DE102009028310A1 (de) * 2009-08-06 2011-02-10 Robert Bosch Gmbh Flüssigkeitspumpe

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2100172A5 (zh) * 1970-07-04 1972-03-17 Licentia Gmbh
JPS62215123A (ja) * 1986-03-14 1987-09-21 Taiho Kogyo Co Ltd すべり軸受およびその製造方法
JPH05133422A (ja) * 1991-11-11 1993-05-28 Iseki & Co Ltd 軸受装置
CN1348532A (zh) * 1999-03-03 2002-05-08 圣戈班特性塑料公司 具有自润滑轴承的滚子
US20050106015A1 (en) * 2003-11-19 2005-05-19 Osgood Christopher M. Rotating machine having a shaft including an integral bearing surface

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110268173B (zh) * 2017-02-02 2020-11-10 福伊特专利有限公司 导向叶片轴承和维护方法
CN113875129A (zh) * 2019-03-29 2021-12-31 西门子股份公司 用于旋转电机的轴承端盖、其应用和旋转电机
CN111075848A (zh) * 2020-01-19 2020-04-28 云南云内动力机械制造有限公司 一种发动机隧道式气缸体主轴承座及其耐磨涂层
CN111976128A (zh) * 2020-09-14 2020-11-24 殷艾伯特 一种泵用碳纤维聚醚醚酮复合材料泵体及叶轮一体成型的制造方法
CN111976128B (zh) * 2020-09-14 2022-04-01 殷艾伯特 一种泵用碳纤维聚醚醚酮复合材料泵体及叶轮一体成型的制造方法
CN113090672A (zh) * 2021-03-26 2021-07-09 龙岩市金山粉末冶金有限公司 一种齿轮泵的滑动轴座及其制造工艺

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013004339A1 (de) 2014-09-18
EP2971785B1 (de) 2022-08-03
CN105143678B (zh) 2019-03-08
EP2971785A1 (de) 2016-01-20
WO2014139676A1 (de) 2014-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105143678A (zh) 具有一体的轴承单元的泵组
US5688054A (en) Process for the production of a sleeve-shaped friction bearing and a friction bearing produced according to this process
CN100439070C (zh) 高精度滑动轴承
CN101413531B (zh) 动态轴承装置
CN104662300B (zh) 用于压缩机的注入模制密封件
KR20150101960A (ko) 플라스틱 합성 구조를 갖는 로터리 펌프
JP6483989B2 (ja) シールリング
JP2005530107A (ja) 射出被覆されるボールジョイント用の２成分から成る軸受シェル
US8616771B2 (en) Fluid dynamic bearing device
CN105143692B (zh) 滑动轴承在旋转泵总成中的固定
EP2463536B1 (en) High-pressure fuel pump
JP5692720B2 (ja) 球面滑り軸受装置
HUE031500T2 (en) Self-lubricating hinged ring shaft
CN107208796B (zh) 环形密封件的制造方法
JP3984091B2 (ja) 流体軸受装置およびその製造方法
CN105604781B (zh) 液压叶片式机器
CN110774523A (zh) 制造转子单元的方法
CN113123963B (zh) 一种柱塞连杆组件、柱塞连杆组件成型方法及成型模具
CN214248014U (zh) 一种复合滑动轴承
KR100865070B1 (ko) 하이브리드 복합재료 쇼울더 베어링과 그 제조방법 및하이브리드 복합재료 쇼울더 베어링을 가지는 회전체시스템
CN101263310B (zh) 轴承部件和其制造方法、及具备轴承部件的轴承装置
JP5902328B2 (ja) 球面滑り軸受装置
CN2924899Y (zh) 潜油电机径向扶正环
CN115103963A (zh) 电动水泵用转子以及水泵用滑动轴承装置
TWI310433B (en) Hydrodynamic bearing and shaft and method of producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant