Die Erfindung betrifft eine Lagereinheit für eine elektrische Kühlmittelpumpe, umfassend eine Pumpenwelle mit einem Wellenbund und ein Lagergehäuse mit einer Bohrung, in der die Pumpenwelle radial gleitgelagert ist, und mit Gehäuseschultern, gegen die der Wellenbund beidseitig axial gleitgelagert ist.

Die DE 10 2018 123 909 A1 offenbart eine Lagereinheit der eingangs genannten Art und eine elektrische Kühlmittelpumpe des Trockenläufertyps mit der Lagereinheit. In dieser Schrift sind außerdem Wasserpumpen erwähnt, „bei denen ein Radiallager als Gleitlager ausgeführt ist, das durch ein gefördertes Kühlmittel geschmiert wird.“

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagereinheit der eingangs genannten Art für eine elektrische Kühlmittelpumpe des Nassläufertyps anzugeben.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1. Demnach soll die Lagereinheit für das Kühlmittel axial durchlässig sein, wobei die radiale und die axiale Gleitlagerschmierung durch das Kühlmittel erfolgt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Figuren, in denen ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lagereinheit dargestellt ist. Es zeigen:

Figur 1 : eine elektrische Kühlmittelpumpe mit der Lagereinheit in vereinfachtem Längsschnitt;

Figur 2: die Lagereinheit in perspektivischer Explosion;

Figur 3: die Lagereinheit im Längsschnitt;

Figur 4: die Ansicht A gemäß Figur 3. Figur 1 zeigt wesentliche und teilweise vereinfacht dargestellte Komponenten einer rein elektromotorisch angetriebenen Kühlmittelpumpe 1 eines Fahrzeugkühlsystems. Dargestellt sind ein Teil eines Pumpengehäuses 2, ein darin aufgenommener Elektromotor mit einem Stator 3 und einem Rotor 4, eine Ansteuerelektronik 5, ein Flügelrad 6 und eine im Pumpengehäuse 2 befestigte Lagereinheit 7, die die Drehbewegung des Rotors 4 auf das Flügelrad 6 überträgt. Das Flügelrad 6 und der Rotor 4 sind jeweils mittels eines Pressverbands auf einer Pumpenwelle 8 der Lagereinheit 7 befestigt. Das Flügelrad kann alternativ mittels einer Formschlussverbindung oder einer Schraubverbindung

Bei der Kühlmittelpumpe 1 handelt es sich um einen Nassläufer, und der Elektromotor ist dementsprechend vom Kühlmittel umspült, das die Kühlmittelpumpe 1 fördert.

Die in den Figuren 2 bis 4 in weiteren Ansichten dargestellte Lagereinheit 7 umfasst ein die Pumpenwelle 8 sowohl radial als auch axial gleitlagerndes Lagergehäuse 9 mit einer Lagerhülse 10, die mittels eines Pressverbands im Pumpengehäuse 2 befestigt ist, zwei Ringen 11 und 12, die jeweils mittels eines Pressverbands im Innern der Lagerhülse 10 befestigt sind, und einem weiteren Ring 13, der ebenfalls mittels eines Pressverbands im Innern der Lagerhülse 10 befestigt ist.

Die Ringe 11 und 12 verlaufen beidseits eines Wellenbunds 14 der Pumpenwelle 8 und haben bezüglich der Wellendrehachse 15 zentrale Bohrungen 16 bzw. 17, die die Pumpenwelle 8 radial gleitlagern. Der Wellenbund 14 ist mittels Drehbearbeitung einteilig an der Pumpenwelle 8 angeformt. Das Lagergehäuse 9 hat Gehäuseschultern 18 und 19, die durch axiale Stirnseiten des einen Rings 11 einerseits und des weiteren Rings 13 andererseits gebildet sind und die den Wellenbund 14 axial gleitlagern. Die Lagerhülse 10 hat eine Gehäuseschulter 20, an der einerseits der weitere Ring 13 und andererseits der andere Ring 12 axial abgestützt sind.

Die Schmierung sämtlicher, d.h. sowohl der radialen als auch der axialen Gleitlager der Pumpenwelle 8 erfolgt durch das von der Kühlmittelpumpe 1 geförderte Kühlmittel. Die Lagereinheit 7 ist zu diesem Zweck für das Kühlmittel axial durchlässig, das zum einen über die durchgehend hohlzylindrische Pumpenwelle 8 in den Pumpengehäuseabschnitt, in dem der Elektromotor aufgenommen ist, und zum anderen über Kühlmitteldurchlässe 21 ins Innere der Lagereinheit 7 gelangt. Die im wesentlichen kreisbogenförmigen Kühlmitteldurchlässe 21 durchsetzen beide Ringe 11 und 12 radial außerhalb ihrer jeweiligen Bohrung 16 bzw. 17.

Der Wellenbund 14 ist beidseitig axial hydrodynamisch gelagert, wobei sich der hydrodynamisch tragende Kühlmittelschmierfilm dadurch ausbildet, dass die Gehäuseschultern 18, 19 jeweils eine Vielzahl - vorliegend sieben - von sich radial erstreckenden Nuten 22 und dieselbe Vielzahl von sich axial erhebenden Kreisringsegmenten 23 haben, die sich mit den Nuten 22 umfänglich abwechseln. Die Axialerhebung der Kreisringsegmente 23 ist entsprechend der in Figur 2 auf der Pumpenwelle 8 eingezeichneten Drehrichtung orientiert.

Alternativ kann die Kühlmittelzuführung ins Innere der Lagereinheit nur über einen Kühlmitteldurchlass im anderen Ring 12 erfolgen.

Die vorstehend erläuterte Lagereinheit 7 besteht vergleichsweise aus nur wenigen Einzelteilen, nämlich aus der Pumpenwelle 8, den beiden Ringen 11 uns 12, dem weiteren Ring 13 und der Lagerhülse 10.

Nicht dargestellte Konstruktionsalternativen:

Das Flügelrad ist mittels einer Formschlussverbindung auf der Pumpenwelle befestigt.

Das Flügelrad ist mittels einer Schraubverbindung auf der Pumpenwelle befestigt. Die Lagerhülse ist vom Kunststoff eines Kunststoff-Pumpengehäuses umspritzt. Die Pumpenwelle ist mehrteilig, wobei der Wellenbund ein aufgepresster Ring ist. Die Pumpenwelle ist mehrteilig und umfasst eine Kunststoffwelle und eine vom Kunststoff umspritzten Stahlring als Wellenbund Die Pumpenwelle ist ein Fließpressteil.