具有流體促動器的能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵的制作方法
【專利摘要】一種用于內(nèi)燃機冷卻循環(huán)回路的能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵(10)，其具有帶內(nèi)孔(14)的泵殼體(12)，能通過皮帶輪驅(qū)動的軸(20)利用第一軸承(16)和第二軸承(18)能轉(zhuǎn)動地支承在該內(nèi)孔中，其中，軸(20)至少部分地構(gòu)造為空心軸并且具有縱軸線，其中，葉輪緊固在軸(20)的一個端部上，該葉輪具有伸入抽吸腔中的葉片和導(dǎo)流盤，其中，通過葉輪的旋轉(zhuǎn)，水能通過泵殼體(12)的抽吸管接頭被抽吸到抽吸腔中并且能通過葉片被輸送到泵殼體(12)的環(huán)形通道中，其中，導(dǎo)流盤能通過與促動器連接的推桿(34)軸向移動。根據(jù)本發(fā)明，促動器形成流體促動器，其中，流體促動器具有能通過流體以壓力加載的第一壓力腔(28)和能通過流體以壓力加載的第二壓力腔(30)。通過使用流體促動器可以減小能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵(10)的重量和結(jié)構(gòu)空間需求。此外，還可以降低能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵(10)的能量需求。
【專利說明】具有流體促動器的能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種尤其用于內(nèi)燃機的能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵，其具有流體促動器。

【背景技術(shù)】
[0002] 內(nèi)燃機通常是水冷卻的發(fā)動機，其中，冷卻水借助冷卻劑泵在閉合的循環(huán)回路中 通過氣缸的區(qū)域中的冷卻通道被泵送以冷卻內(nèi)燃機并緊接著被輸送到空氣水冷卻器，在那 里被加熱的水借助行車風(fēng)被再次冷卻。在這種情況下，水循環(huán)所必需的冷卻劑泵通常通過 驅(qū)動機構(gòu)與內(nèi)燃機的曲軸的驅(qū)動盤連接。在此，冷卻劑泵與曲軸之間直接的聯(lián)接提供了泵 的轉(zhuǎn)速與內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速的依賴性，從而在現(xiàn)代的內(nèi)燃機中通常使用能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵，其輸 送的體積流量可以與冷卻劑需求相應(yīng)地進(jìn)行協(xié)調(diào)。
[0003] 由DE10 2008 046 424A1公知了一種用于內(nèi)燃機冷卻循環(huán)回路的能調(diào)節(jié)的冷卻劑 泵，其具有泵殼體，能通過皮帶輪驅(qū)動的空心軸支承在該泵殼體中，葉輪緊固在該空心軸的 一個端部上，該葉輪具有伸入抽吸腔中的葉片并且通過軸向接片與蓋盤固定地連接，其中， 通過葉輪與蓋盤一起旋轉(zhuǎn)，水能通過泵殼體的抽吸管接頭抽吸到抽吸腔中并且能通過葉片 輸送到泵殼體的環(huán)形通道中，其中，在葉輪與蓋盤之間還布置有具有與葉輪相對應(yīng)的輪廓 的導(dǎo)流盤，該導(dǎo)流盤通過軸向接片來引導(dǎo)，并且能借助放置在空心軸內(nèi)部的活塞通過調(diào)節(jié) 單元軸向移動。
[0004] 在這種布置方案中的缺點是，借助活塞和調(diào)節(jié)單元對冷卻劑流量的調(diào)節(jié)具有很大 的重量和很高的結(jié)構(gòu)空間需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種用于內(nèi)燃機冷卻循環(huán)回路的能調(diào)節(jié)的冷卻劑 泵，其具有減小的重量和降低的結(jié)構(gòu)空間需求。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過權(quán)利要求1的特征來解決。在從屬權(quán)利要求中說明了本 發(fā)明的優(yōu)選設(shè)計方案。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的用于內(nèi)燃機冷卻循環(huán)回路的能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵具有帶內(nèi)孔的泵殼 體，能通過驅(qū)動輪來驅(qū)動的軸利用第一軸承和第二軸承能轉(zhuǎn)動地支承在該內(nèi)孔中，其中，軸 至少部分地構(gòu)造為空心軸并且具有縱軸線，其中，葉輪緊固在軸的一個端部上，該葉輪具有 伸入抽吸腔中的葉片和導(dǎo)流盤，其中，通過葉輪的旋轉(zhuǎn)，水能通過泵殼體的抽吸管接頭被抽 吸到抽吸腔中并且能通過葉片被輸送到泵殼體的環(huán)形通道中，其中，導(dǎo)流盤能通過與促動 器連接的推桿軸向移動。根據(jù)本發(fā)明，促動器形成流體促動器，其中，流體促動器具有能通 過流體以壓力加載的第一壓力腔和能通過流體以壓力加載的第二壓力腔。
[0008] 能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵能通過驅(qū)動輪來驅(qū)動，該驅(qū)動輪可以與和該驅(qū)動輪對置的端部 上的軸連接。葉輪可以具有伸入抽吸腔中的葉片，其中，通過葉輪的旋轉(zhuǎn)，冷卻水能通過泵 殼體的抽吸管接頭被抽吸到抽吸腔中并且能通過葉片被輸送到泵殼體的環(huán)形通道中。導(dǎo)流 盤能借助推桿軸向移動，該推桿可以同軸且部分在軸，尤其是空心軸內(nèi)部布置，由此冷卻劑 泵的抽吸腔的輸送體積可以改變。在推桿的第一位置中，冷卻劑泵的輸送體積和冷卻劑流 量可以達(dá)到最大值，而在推桿的第二位置中，冷卻劑泵的輸送體積和冷卻劑流量可以達(dá)到 最小值。冷卻劑泵的泵殼體具有內(nèi)孔，第一軸承和第二軸承，例如第一球軸承和第二球軸承 軸向彼此相間隔地布置在該內(nèi)孔中，其中，可驅(qū)動的軸在第一軸承和第二軸承中以能轉(zhuǎn)動 的方式受支承。軸可以至少部分地構(gòu)造為空心軸，其中，軸的構(gòu)造為空心軸的部分以孔或盲 孔的形式構(gòu)造。軸也可以以空心軸的形式構(gòu)造，其中，空心軸可以設(shè)有具有不同內(nèi)直徑的區(qū) 域，例如用以容納推桿，尤其是具有不同內(nèi)直徑的推桿。導(dǎo)流盤與推桿連接，利用該推桿導(dǎo) 流盤能通過推桿的軸向運動在軸向方向上移動。推桿可以與軸同軸地布置，其中，推桿可以 至少部分地布置在軸，尤其是空心軸內(nèi)部。推桿能通過流體促動器在軸向方向上移位，該 流體促動器例如能通過液體或氣體來操縱。流體促動器具有第一壓力腔和第二壓力腔，其 中，第一壓力腔和第二壓力腔分別能通過流體以壓力加載。在此，壓力相對于外界環(huán)境壓力 可以是負(fù)壓或過壓。第一壓力腔和第二壓力腔可以與軸的縱軸線同軸地尤其是在泵殼體內(nèi) 部，尤其是在泵殼體的內(nèi)孔內(nèi)部布置。作用到第一壓力腔和第二壓力腔上的壓力可以例如 能通過二位四通換向閥來調(diào)節(jié)。通過流體促動器可以實現(xiàn)用于內(nèi)燃機冷卻循環(huán)回路的水泵 的無級的，尤其是液壓或氣動的調(diào)節(jié)。冷卻劑泵的調(diào)節(jié)尤其可以無級地進(jìn)行。此外，尤其通 過使用流體促動器減小了能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵的重量和結(jié)構(gòu)空間需求。此外，可以降低能調(diào) 節(jié)的冷卻劑泵的能量需求。
[0009] 在優(yōu)選設(shè)計方案中，在內(nèi)孔中設(shè)置環(huán)形的第一密封裝置、軸向與其相間隔的環(huán)形 的第二密封裝置以及布置在第一密封裝置與第二密封裝置之間的能運動的密封圈，其中， 第一壓力腔構(gòu)造在第一密封裝置與密封圈之間，而第二壓力腔構(gòu)造在密封圈與第二密封裝 置之間。環(huán)形的第一密封裝置例如可以布置并支撐在第一軸承上，環(huán)形的第二密封裝置例 如可以布置并支撐在與第一密封裝置對置的第二軸承上。密封圈布置在第一密封裝置與第 二密封裝置之間，該密封圈以能在軸向方向上在第一密封裝置與第二密封裝置之間移動的 方式布置和構(gòu)造。環(huán)形的第一壓力腔構(gòu)造在第一密封裝置與密封圈之間，其中，第一壓力腔 具有可變的體積，并且其中，環(huán)形的第二壓力腔布置在第二密封裝置與密封圈之間，該第二 壓力腔在其體積的大小上同樣是可變。第一壓力腔和第二壓力腔的總體積基本上保持恒 定，其中，第一壓力腔的擴大量可以基本上相應(yīng)于第二壓力腔的縮小量。第一壓力腔和第二 壓力腔具有基本上呈環(huán)形的形狀，其中，第一和第二壓力腔可以在徑向方向上構(gòu)造在泵殼 體與軸之間。第一和第二壓力腔具有尤其在壓力圈上基本上相同大小的壓力面。通過在第 一和/或第二壓力腔中的壓力改變，伴隨著相應(yīng)的體積改變，密封圈能在軸向方向上運動。 密封圈的軸向運動能傳遞到推桿上，由此尤其能在導(dǎo)流盤的軸向方向上實現(xiàn)位置改變。在 此，密封圈可以活塞式地在內(nèi)孔中在軸向方向上移動，由此可以實現(xiàn)冷卻劑泵，尤其是冷卻 劑泵的導(dǎo)流盤的無級的，尤其是液壓或氣動的調(diào)節(jié)。
[0010] 優(yōu)選地，布置在軸中的推桿具有傳遞元件，該傳遞元件通過至少一個構(gòu)造在軸中 的開口與密封圈相接觸。布置在軸內(nèi)部的推桿可以具有傳遞元件，推桿可以通過該傳遞 元件與密封圈連接，其中，密封圈的運動，至少是密封圈在軸向方向上的運動能傳遞到推桿 上。傳遞元件可以以橫向銷釘?shù)男问綐?gòu)造，其可以基本上成直角地穿過推桿或布置在該推 桿上，并且至少在一側(cè)貼靠在密封圈上。傳遞元件可以固定地與密封圈連接，由此密封圈的 軸向運動能在兩個軸向方向上傳遞到推桿上。為了引導(dǎo)傳遞元件穿過軸，尤其是空心軸，軸 可以具有例如以長孔形式的至少一個開口。密封圈可以在軸向方向上具有延伸部，該延伸 部可以實現(xiàn)對軸中開口的遮蓋，以及可以實現(xiàn)相對第一和第二壓力腔流體密封所述至少一 個開口。通過傳遞元件可以確保密封圈到推桿上的軸向運動的結(jié)構(gòu)簡單的傳遞。
[0011] 優(yōu)選的是，推桿在布置在軸內(nèi)部的第一端部上具有推桿凸起，并且第一軸凸起構(gòu) 造在軸內(nèi)部，推桿穿過該第一軸凸起，其中，環(huán)形的、可變的第一壓力腔構(gòu)造在推桿凸起、第 一軸凸起、推桿與軸之間。推桿的推桿凸起可以例如環(huán)形或盤形地構(gòu)造在空心軸內(nèi)部，其 中，推桿的直徑可以明顯小于推桿凸起的可以基本上相應(yīng)于空心軸的內(nèi)直徑的直徑。第一 軸凸起與推桿凸起軸向相間隔地構(gòu)造，并且可以具有環(huán)形或盤形的形狀，尤其具有用于軸 向引導(dǎo)推桿穿過的推桿貫穿引導(dǎo)部。第一壓力腔在軸向方向上構(gòu)造在推桿凸起與第一軸凸 起之間，該第一壓力腔在徑向方向上通過空心軸的內(nèi)壁和推桿來限定。在推桿凸起的背離 第一軸凸起的側(cè)上，第二軸凸起可以構(gòu)造在軸，尤其是空心軸內(nèi)部。第二軸凸起可以例如以 軸的實心的繼續(xù)延伸部（Fortfiihrung)的形式或以空心軸內(nèi)部的插入件的形式構(gòu)造。第二 壓力腔可以在軸向方向上構(gòu)造在推桿凸起與第二軸凸起之間，該第二壓力腔在徑向方向上 通過空心軸的內(nèi)壁和推桿來構(gòu)造。尤其以實心軸形式的第二軸凸起可以具有用于引導(dǎo)推桿 穿過的推桿貫穿引導(dǎo)部，例如用以使推桿與導(dǎo)流盤相接觸。尤其可以通過推桿貫穿引導(dǎo)部 確保第一壓力腔和第二壓力腔尤其在推桿凸起上的壓力面基本上是相同大小的。推桿凸起 可以在第一軸凸起與第二軸凸起之間的空心軸內(nèi)部以能活塞式地、閥門式地或盤狀閥門式 地在軸向方向上運動的方式布置。尤其地，推桿凸起可以在基本上像氣缸那樣作用的空心 軸中以能活塞式地在軸向方向上移動的方式布置。在空心軸內(nèi)部可以設(shè)置第一壓力腔和/ 或第二壓力腔，用于推桿尤其是推桿凸起的軸向移動。推桿凸起的軸向運動能通過在第一 壓力腔和/或第二壓力腔中的壓力改變來實現(xiàn)，其中，第一壓力腔和第二壓力腔可以構(gòu)造 在空心軸內(nèi)部，并且可以彼此同軸地布置。
[0012] 在本發(fā)明的優(yōu)選設(shè)計方案中，設(shè)置有具有凹部和蓋子的促動器殼體，用以在凹部 中至少部分地容納推桿，其中，促動器殼體布置在驅(qū)動輪的背離泵殼體的側(cè)上，其中，在促 動器殼體中利用推桿構(gòu)造出第一壓力腔，而利用推桿和蓋子構(gòu)造出第二壓力腔。促動器殼 體的凹部可以例如以能通過蓋子遮蓋的盲孔的形式構(gòu)造，其中，蓋子可以具有推桿貫穿引 導(dǎo)部。推桿可以具有第一推桿凸起，該第一推桿凸起可以布置在促動器殼體的凹部內(nèi)部，其 中，推桿凸起的直徑可以基本上相應(yīng)于促動器殼體的凹部的內(nèi)直徑，其中，推桿的直徑可以 明顯小于例如盤形的第一推桿凸起的直徑。第一壓力腔構(gòu)造在第一推桿凸起與促動器殼體 之間，該第一壓力腔在徑向方向上通過推桿和促動器殼體的凹部和內(nèi)壁來限定，并且其中， 第二壓力腔在軸向方向上限定在第一推桿凸起與蓋子之間，該第二壓力腔在徑向方向上通 過促動器殼體的凹部的內(nèi)壁和推桿來限定。在促動器殼體的凹部內(nèi)部，推桿尤其是推桿凸 起以能活塞式地通過在第一壓力腔和第二壓力腔中的壓力改變來運動的方式布置和構(gòu)造。 通過推桿凸起的軸向運動可以將運動經(jīng)過推桿傳遞到導(dǎo)流盤上，并且由此冷卻劑泵的前端 體積（Vordervolumen)以及進(jìn)而冷卻劑流量是能調(diào)節(jié)的。通過將流體促動器構(gòu)造在布置在 驅(qū)動輪的背離泵殼體的側(cè)上的促動器殼體中，可以將促動器從泵殼體中移出，由此冷卻劑 泵的泵殼體尤其在軸向方向上的結(jié)構(gòu)空間可以得到優(yōu)化。
[0013] 尤其地，在軸和/或促動器殼體上設(shè)置有至少一個第一端部擋塊以限制推桿的軸 向運動。第一端部擋塊可以構(gòu)造在空心軸和/或促動器殼體上，其中，第一端部擋塊可以限 制尤其在推桿，尤其是推桿凸起的軸向方向上的運動。除了第一端部擋塊之外還可以設(shè)置 有與第一端部擋塊軸向相間隔地布置的第二端部擋塊。第一端部擋塊和第二端部擋塊可以 例如環(huán)形或盤形地構(gòu)造或具有在空心軸內(nèi)部徑向向內(nèi)指向地構(gòu)造的凸起的形狀。環(huán)形的例 如以卡圈形式的第一和/或第二端部擋塊可以容納在空心軸的內(nèi)壁內(nèi)部的槽中。第一和第 二端部擋塊可以用如下方式布置，即，使得推桿，尤其第一和/或第二推桿凸起以能在軸向 方向上在第一端部擋塊與第二端部擋塊之間移位的方式布置。通過構(gòu)造第一和/或第二端 部擋塊，推桿的運動可以在軸向方向上受到限制。此外可以確保第一和/或第二壓力腔具 有最小體積。
[0014] 優(yōu)選地，泵殼體、促動器殼體和/或空心軸具有至少一個能透過流體的通向第一 壓力腔的第一孔和通向第二壓力腔的第二孔，用于導(dǎo)入和/或?qū)С隽黧w。第一孔和/或第 二孔可以實現(xiàn)通過流體對第一和/或第二壓力腔的壓力加載。第一和/或第二壓力孔可以 穿過泵殼體和軸，尤其是空心軸的壁延伸直至第一和/或第二壓力腔。泵殼體可以具有殼 體凸起，該殼體凸起可以布置在內(nèi)孔的內(nèi)部，尤其是在軸向方向上布置在第一與第二軸承 之間，其中，殼體凸起可以徑向向內(nèi)側(cè)構(gòu)造，并且與軸，尤其空心軸徑向在外側(cè)相接觸。通過 徑向向內(nèi)側(cè)延伸接觸軸的殼體凸起可以引導(dǎo)第一和/或第二孔穿過泵殼體直到軸，尤其是 空心軸，并且可以引導(dǎo)第一和/或第二孔能透過流體地到達(dá)第一和/或第二壓力腔。由此， 第一和第二壓力腔可以通過簡單的構(gòu)造以壓力加載。
[0015] 尤其優(yōu)選地設(shè)置有用以操縱推桿的彈簧元件，其中，彈簧元件布置在推桿與軸或 促動器殼體或蓋子之間。彈簧元件可以以拉伸彈簧或壓縮彈簧的形式構(gòu)造。壓縮彈簧可以 用如下方式布置，即，使得推桿，尤其是推桿凸起的軸向移動例如為了減小冷卻劑泵的體積 流量可以抵抗彈簧元件的力方向指向，由此在流體促動器停止運行時可以確保推桿，尤其 是推桿凸起被引回到例如具有最大冷卻劑輸送流量的第一位置中。此外，在使用單個的抵 抗彈簧元件的力作用的第一壓力腔的情況下更進(jìn)一步地減小了流體促動器的結(jié)構(gòu)耗費。
[0016] 在本發(fā)明的優(yōu)選設(shè)計方案中，設(shè)置有用以檢測推桿位置的傳感器元件。傳感器元 件可以以機械、光電子或電磁傳感器的形式構(gòu)造。傳感器元件例如在泵殼體和/或促動器 殼體中可以布置在密封圈、推桿和/或推桿凸起的上。傳感器元件可以檢測出密封圈、推桿 和/或推桿凸起的軸向移動和/或在軸向方向上的位置。傳感器元件尤其可以檢測出推桿 和/或推桿凸起的密封圈在軸向方向上的絕對位置。通過傳感器元件可以檢測出密封圈、 推桿和/或推桿凸起尤其在軸向方向上的實際位置，由此能測定導(dǎo)流盤的位置。
[0017] 通過在內(nèi)燃機中使用根據(jù)本發(fā)明的能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵，可以減?。ㄓ绕涫莾?nèi)燃機 的）能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵的重量以及必要的結(jié)構(gòu)空間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 以下參考附圖根據(jù)優(yōu)選的實施例示例性地闡述本發(fā)明。其中：
[0019] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵的示意性剖面圖；
[0020] 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的具有在空心軸內(nèi)部的第一和第二壓力腔的能調(diào)節(jié)的冷卻 劑泵的示意性剖面圖；
[0021] 圖3示出具有推桿、第一和第二壓力腔的空心軸的剖面圖；
[0022] 圖4a示出推桿在第一端部擋塊上的第一位置中的示意性視圖或剖面圖；
[0023] 圖4b示出推桿在第一與第二端部擋塊之間的示意性剖面圖；
[0024] 圖4c示出具有壓力加載的第二壓力腔的能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵的示意性視圖；
[0025] 圖5示出具有傳感器元件的促動器殼體的示意性剖面圖。

【具體實施方式】
[0026] 在圖1中示出具有帶內(nèi)孔14的泵殼體12的能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵10。在內(nèi)孔14內(nèi) 部布置有第一軸承16且軸向與其相間隔地布置有第二軸承18。軸20在第一軸承16和第 二軸承18中能轉(zhuǎn)動地布置在泵殼體12的內(nèi)孔14內(nèi)部。在第一軸承16與第二軸承18之 間，環(huán)形的第一密封裝置22布置在第一軸承16上，而環(huán)形的第二密封裝置24布置在第二 軸承18上。第一密封裝置22和第二密封裝置24在軸向方向上基本上不能透過流體地密 封。密封圈26布置在第一軸承16與第二軸承18以及第一密封裝置22與第二密封裝置24 之間，該密封圈以能在軸向方向上在第一密封裝置22與第二密封裝置24之間移動的方式 受支承。在第一密封裝置22與密封圈26之間在軸向方向上限定出第一壓力腔28,該第一 壓力腔在徑向方向上通過軸20和泵殼體12來限定。在第二密封裝置24與密封圈26之間 在軸向方向上限定出第二壓力腔30,該第二壓力腔在徑向方向上通過軸20和泵殼體12來 限定。密封圈26的軸向運動能通過與布置在軸20內(nèi)部的推桿34連接的傳遞元件32來傳 遞。傳遞元件32與推桿34基本上成直角地布置并且與其相連，其中，傳遞元件32通過開 口 36穿過軸20并且在一側(cè)與密封圈26相接觸。傳遞元件32與密封圈26固定地連接。第 一壓力腔28能經(jīng)由泵殼體12中的第一孔38通過流體以壓力加載，并且第二壓力腔30能 經(jīng)由泵殼體12中的第二孔40通過流體以壓力加載。通過在第一壓力腔28和/或第二壓 力腔30中的壓力改變可以導(dǎo)致密封圈26軸向運動，其中，密封圈26的軸向運動能通過傳 遞元件32傳遞到推桿34上。推桿34可以與能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵10的導(dǎo)流盤（未示出）連 接，由此冷卻劑泵10的體積流量是能調(diào)節(jié)的。推桿34可以通過在端側(cè)布置在推桿34上且 在內(nèi)側(cè)支撐在軸20上的彈簧元件42以彈簧力加載。傳感器元件44布置在泵殼體12中， 該傳感器元件檢測密封圈26的位置。
[0027] 在圖2中示出能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵10,其泵殼體12在第一軸承16與第二軸承18之 間具有殼體凸起46,該殼體凸起徑向向內(nèi)延伸并且與軸20在外側(cè)相接觸。第一孔38延伸 穿過泵殼體12、殼體凸起46和至少部分地構(gòu)造為空心軸的軸20的壁，由此第一壓力腔28 和第二壓力腔30能通過流體以壓力加載。第一壓力腔28在軸向方向上限定在推桿凸起48 與軸凸起50之間，該軸凸起與推桿凸起48軸向相間隔地布置。推桿凸起48以構(gòu)造在推桿 34上的盤的形式成形。推桿凸起48的直徑基本上相應(yīng)于至少部分地構(gòu)造為空心軸的軸20 的內(nèi)直徑。軸凸起50以在軸20的構(gòu)造為空心軸的區(qū)域中的盤形的插入件的形式構(gòu)造并且 具有推桿貫穿引導(dǎo)部。第二壓力腔30在軸向方向上構(gòu)造在推桿凸起48與布置在推桿凸起 48的背離軸凸起50的側(cè)上的第二軸凸起52之間，并且在徑向方向上通過軸20和推桿34 來限定。彈簧元件42布置在第二壓力腔30內(nèi)部，由此在限定的位置，例如具有最大輸送體 積的第一位置中壓力下降的情況下，推桿34尤其是推桿凸起48能在軸向方向上移動。傳 感器元件44以如下方式布置在泵殼體12上，S卩，傳感器元件44可以與推桿43相接觸，由 此可以檢測出推桿34在軸向方向上的位置。
[0028] 在圖3中示出至少部分地以盲孔的形式構(gòu)造為空心軸的軸20,具有第一推桿凸起 48的推桿34布置在該軸中，其中，推桿34穿過第一軸凸起50和第二軸凸起52。第一壓力 腔28構(gòu)造在第一軸凸起50與推桿凸起48之間，該第一壓力腔經(jīng)由第一孔38能通過流體 以壓力加載。第二壓力腔30構(gòu)造在推桿凸起48與以實心繼續(xù)延伸的軸的形式的第二軸凸 起52之間并且可以經(jīng)由第二孔40通過流體以壓力加載。彈簧元件42布置在第二壓力腔 30中，該彈簧元件貼靠并布置在推桿凸起48和第二軸凸起52上。軸20在徑向內(nèi)側(cè)具有第 一端部擋塊54和第二端部擋塊56,其中，推桿凸起48能在軸向方向上在第一端部擋塊54 與第二端部擋塊56之間移位，其中，推桿凸起48以及進(jìn)而推桿的軸向運動通過第一和第二 端部擋塊54、56來限制。
[0029] 在圖4a中示出具有在軸20內(nèi)部的推桿凸起48的推桿34,其中，第一壓力腔28經(jīng) 由第一孔38以壓力加載，其中，第二壓力腔30的第二開口或第二孔40切換為不加壓，例如 接上貯藏罐。推桿34在第一位置中示出，在該第一位置中能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵10具有其最 大輸送量。推桿34,尤其是推桿區(qū)段48貼靠在第一端部擋塊54上。推桿34可以通過對 第一壓力腔28的壓力加載在軸向方向上向右在朝向第二端部擋塊56的方向上移位，由此 導(dǎo)流盤（未示出）的位置可以改變，由此冷卻劑泵10的輸送量可以改變。在圖4b中示出 推桿34,其推桿區(qū)段48在大約在第一端部擋塊54與第二端部擋塊56之間的位置中示出。 彈簧元件42相對于在圖4a中的圖示被壓縮。第一壓力腔28和第二壓力腔30通過流體穿 過第一孔38和第二孔40以壓力加載，其中，在第一壓力腔28中的壓力基本上相應(yīng)于在第 二壓力腔30中的壓力。在考慮彈簧元件42的力的情況下，在第一與第二壓力腔28、30之 間可以調(diào)整出力平衡，由此推桿34能靜止不動地保持在相應(yīng)的位置中。在圖4c中，第一壓 力腔28經(jīng)由第一孔38切換為不加壓，例如通過接到貯藏罐上。第二壓力腔30經(jīng)由第二孔 40通過流體以壓力加載，該壓力大于在第一壓力腔28中作用的壓力，例如外界環(huán)境壓力， 由此具有推桿凸起48的推桿34在軸向方向上從推桿34的在圖4b中示出的位置開始在朝 向第一端部擋塊54的方向上運動。彈簧元件42的力可以在推桿34運動的方向或反方向 上作用。
[0030] 在圖4a至4c中示例性示出用于根據(jù)本發(fā)明的流體促動器的切換次序，例如在使 用二位四通換向閥的情況下。第一和第二壓力腔28、30以流體填充。為了離開推桿的基本 位置，例如第一位置，可以經(jīng)由第一孔38向第一壓力腔28輸送流體，其中，第二壓力腔30 的第二孔40可以接到貯藏罐（未示出）或流出口上。壓力加載的流體作用到推桿凸起48 上并使該推桿凸起活塞式地抵抗彈簧元件42的力移動。如果到達(dá)所期望的位置，那么可以 將兩個孔，即第一和第二孔38、40都與壓力線路連接。流體促動器保持其調(diào)整好的位置，其 中，調(diào)節(jié)僅可以補償泄漏。如果調(diào)節(jié)推桿34應(yīng)在朝向基本位置的方向上進(jìn)行調(diào)整，那么第 一孔28可以接上貯藏罐，其中，第二孔40保持以壓力加載。如果壓力供給被取消，那么推 桿34到基本位置中的回位可以通過彈簧元件42來實現(xiàn)。
[0031] 在圖5中示出具有促動器殼體58的能調(diào)節(jié)冷卻劑泵10。促動器殼體58具有凹 部，具有推桿凸起48的推桿34活塞式地布置在該凹部中。促動器殼體58的凹部通過蓋子 60來封閉。促動器殼體58和蓋子60具有用于推桿34的貫穿引導(dǎo)部。第一壓力腔28構(gòu)造 在促動器殼體58與推桿凸起48之間，第二壓力腔30構(gòu)造在推桿凸起48與蓋子60之間。 彈簧元件42布置在第二壓力腔30中。第一壓力腔28能經(jīng)由第一孔38通過流體以壓力加 載，而第二壓力腔30能經(jīng)由第二孔40通過流體以壓力加載。通過在第一和/或第二壓力 腔28、30中的壓力改變可以導(dǎo)致推桿凸起48和推桿34在軸向方向上移動，由此與導(dǎo)流板 連接的推桿34可以導(dǎo)致冷卻劑泵10的體積流量發(fā)生改變。傳感器元件44布置在促動器 殼體58上，該傳感器元件可以檢測出推桿34的軸向的位置和/或運動。
[0032] 附圖標(biāo)記列表
[0033] 10 冷卻劑泵
[0034] 12 泵殼體
[0035] 14 內(nèi)孔
[0036] 16 第一軸承
[0037] 18 第二軸承
[0038] 20 軸
[0039] 22 第一密封裝置
[0040] 24 第二密封裝置
[0041] 26 密封圈
[0042] 28 第一壓力腔
[0043] 30 第二壓力腔
[0044] 32 傳遞元件
[0045] 34 推桿
[0046] 36 開口
[0047] 38 第一孔
[0048] 40 第二孔
[0049] 42 彈簧元件
[0050] 44 傳感器元件
[0051] 46 殼體凸起
[0052] 48 推桿凸起
[0053] 50 第一軸凸起
[0054] 52 第二軸凸起
[0055] 54 第一端部擋塊
[0056] 56 第二端部擋塊
[0057] 58 促動器殼體
[0058] 60 蓋子
【權(quán)利要求】
1. 一種用于內(nèi)燃機冷卻循環(huán)回路的能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵，所述冷卻劑泵具有帶內(nèi)孔 (14)的泵殼體（12)，能通過驅(qū)動輪驅(qū)動的軸（20)利用第一軸承（16)和第二軸承（18)能轉(zhuǎn) 動地支承在所述內(nèi)孔中，其中，所述軸（20)至少部分地構(gòu)造為空心軸并且具有縱軸線，其 中，葉輪緊固在所述軸（20)的一個端部上，所述葉輪具有伸入抽吸腔中的葉片和導(dǎo)流盤， 其中，通過所述葉輪的旋轉(zhuǎn)，水能通過所述泵殼體（12)的抽吸管接頭被抽吸到所述抽吸腔 中并且能通過所述葉片被輸送到所述泵殼體（12)的環(huán)形通道中，其中，所述導(dǎo)流盤能通過 與促動器連接的推桿（34)軸向移動，其特征在于，所述促動器形成流體促動器，其中，所述 流體促動器具有能通過流體以壓力加載的第一壓力腔（28)和能通過流體以壓力加載的第 二壓力腔（30)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵，其特征在于，在所述內(nèi)孔（14)中設(shè)置有 環(huán)形的第一密封裝置（22)、與所述第一密封裝置軸向相間隔的環(huán)形的第二密封裝置（24) 以及布置在所述第一密封裝置（22)與所述第二密封裝置（24)之間的能運動的密封圈 (26)，其中，第一壓力腔（28)構(gòu)造在所述第一密封裝置（24)與所述密封圈（26)之間，而第 二壓力腔（30)構(gòu)造在所述密封圈（26)與所述第二密封裝置（24)之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵，其特征在于，布置在所述軸（20)中的所 述推桿（34)具有傳遞元件（32)，所述傳遞元件通過至少一個構(gòu)造在所述軸（20)中的開口 (36)與所述密封圈（26)相接觸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵，其特征在于，所述推桿（34)在布置在所 述軸（20)內(nèi)部的第一端部上具有推桿凸起（48)，并且在所述軸（20)內(nèi)部構(gòu)造有第一軸凸 起（50)，所述推桿（34)穿過所述第一軸凸起，其中，環(huán)形的、可變的第一壓力腔（28)構(gòu)造在 所述推桿凸起（48)、所述第一軸凸起（50)、所述推桿（34)與所述軸（20)之間。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵，其特征在于，設(shè)置有具有凹 部和蓋子（60)的促動器殼體（58)，用以在所述凹部中至少部分地容納所述推桿（34)，其 中，所述促動器殼體（58)布置在所述驅(qū)動輪的背離所述泵殼體（12)的側(cè)上，其中，在所述 促動器殼體（58)中利用所述推桿（34)構(gòu)造出第一壓力腔（28)并利用所述推桿（34)和所 述蓋子（60)構(gòu)造出第二壓力腔（30)。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵，其特征在于，在所述軸（20) 和/或所述促動器殼體（58)上設(shè)置有至少一個第一端部擋塊（54)用以限制所述推桿（34) 的軸向運動。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵，其特征在于，所述泵殼體 (12)、所述促動器殼體（58)和/或所述空心軸（20)具有至少一個能透過流體的通向所述 第一壓力腔（28)的第一孔（38)和通向所述第二壓力腔（30)的第二孔（40)用以導(dǎo)入和/ 或?qū)С隽黧w。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵，其特征在于，設(shè)置有用以操 縱所述推桿（34)的彈簧元件（42)，其中，所述彈簧元件（42)布置在所述推桿（34)與所述 軸（20)或所述促動器殼體（58)或所述蓋子（60)之間。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的能調(diào)節(jié)的冷卻劑泵，其特征在于，設(shè)置有用以檢 測所述推桿（34)的位置的傳感器元件（44)。
【文檔編號】F01P5/10GK104066998SQ201280061843
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月15日
【發(fā)明者】米夏埃爾·瑋斯, 克勞斯·哈恩, 安德烈亞斯·施特勞斯 申請人:舍弗勒技術(shù)有限兩合公司