專利名稱：可調(diào)冷卻劑泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機冷卻回路的、可調(diào)冷卻劑泵，該可調(diào)冷卻劑泵具有泵 殼，在該泵殼中對可通過皮帶輪驅(qū)動的空心軸加以支承，在該空心軸的一端上固定有葉輪， 該葉輪具有伸入到抽吸腔中的葉片，并且通過軸向連接片與蓋盤固定地連接，其中，通過葉 輪與蓋盤共同的旋轉(zhuǎn)，水能夠通過泵殼的抽吸管接頭抽吸到抽吸腔中，并且能夠通過葉片 輸送到泵殼的環(huán)狀通道中。
背景技術(shù)：
在內(nèi)燃機的領(lǐng)域內(nèi)，已大范圍地采用水冷卻發(fā)動機。在此，冷卻水借助冷卻劑泵在 閉合的回路中通過氣缸的區(qū)域中的冷卻通道進行泵吸，以用于對內(nèi)燃機進行冷卻，并且接 著被輸送至空氣-水冷卻器，被加溫的水在空氣-水冷卻器處借助行駛風(fēng)(Fahrtwind)被 再次冷卻下來。在這種情況下，對水循環(huán)所必需的泵通常通過皮帶與內(nèi)燃機的曲軸的皮帶 輪相連接。在此，冷卻劑泵與曲軸之間直接的聯(lián)接產(chǎn)生了泵的轉(zhuǎn)速與內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速的依賴性。 這導(dǎo)致，在內(nèi)燃機的高轉(zhuǎn)速范圍中，通過該泵提供相應(yīng)很大的體積流，很大的體積流在用于 冷卻的程度中不是必需的。與此相對照地，在內(nèi)燃機冷啟動時出現(xiàn)以下問題冷卻劑已經(jīng)通 過冷卻通道進行循環(huán)，這阻礙了燃燒室的加溫，并且進而使最佳運行溫度的達到發(fā)生延遲。由于這些事實，在現(xiàn)代內(nèi)燃機中常常使用可調(diào)冷卻劑泵，該可調(diào)冷卻劑泵所輸送 的體積流能夠相應(yīng)于需求來加以協(xié)調(diào)。由DE 10 2005 004 315 B4公知一種可調(diào)冷卻劑泵，在該可調(diào)冷卻劑泵中，在支承 于泵殼中的空心軸上設(shè)置有葉輪和蓋盤，用于將通過壓力管接頭吸取的水輸送到泵殼的環(huán) 狀通道中。另外，將置于葉輪后面的推移元件放置在空心軸上，該推移元件可通過電磁體并 逆著彈簧朝向葉輪的方向推移。在此，推移元件在其外部區(qū)域中具有超出葉輪進行嵌接的、 在軸向上分布的伸出部，當推移元件朝向葉輪的方向推移時，利用該伸出部來封閉泵殼的 環(huán)狀通道，并且進而使冷卻劑泵的冷卻水輸送停止。在此類布置方案中，不利的是，冷卻劑流的借助推移元件的調(diào)節(jié)具有昂貴的機械 機構(gòu)并且由此具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。此外，在部分打開的泵中由于推移元件的伸出部的取向而 在泵殼的環(huán)狀通道的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生強烈的渦流(Wirbel)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，完成一種用于內(nèi)燃機冷卻回路的可調(diào)冷卻劑泵，該可調(diào) 冷卻劑泵具有簡單的結(jié)構(gòu)，并且在部分輸送時，同樣僅傾向于形成小得幾近消失的渦流。該任務(wù)由權(quán)利要求1的前序部分出發(fā)，在與其表明的特征相結(jié)合下得到解決。下 列的從屬權(quán)利要求分別給出本發(fā)明的有利改進方案。本發(fā)明包括以下技術(shù)教導(dǎo)，S卩，在葉輪與蓋盤之間布置有導(dǎo)盤，導(dǎo)盤具有與葉輪相 對應(yīng)的輪廓，該導(dǎo)盤通過將葉輪與蓋盤進行連接的軸向連接片來引導(dǎo)，并且可借助放置在空心軸內(nèi)部的活塞通過調(diào)整單元在軸向上推移。通過在葉輪與蓋盤之間放置導(dǎo)盤，以及通 過在空心軸中引導(dǎo)的活塞使該導(dǎo)盤在軸向上推移，使得依據(jù)本發(fā)明的冷卻劑泵的結(jié)構(gòu)保持 簡單。此外，渦流的形成由于與葉輪相對應(yīng)的導(dǎo)盤輪廓而減少。與實施方式相應(yīng)地，導(dǎo)盤在其外邊緣上具有朝向葉輪的方向定向的伸出部，利用 該伸出部，導(dǎo)盤依賴于在葉輪與蓋盤之間的位置而對泵殼的環(huán)狀通道加以遮蓋。這具有以 下優(yōu)點能以簡單的手段來進行對環(huán)狀通道的遮蓋。此外，由于該定向，伸出部在泵部分地 打開時也不有助于形成渦流。在本發(fā)明的改進方案中，調(diào)整單元按照與活塞固定連接的銜鐵的方式來構(gòu)造，該 銜鐵可通過比例磁體而有針對性地在軸向上推移。借助此類布置，同樣可以實現(xiàn)導(dǎo)盤的中 間位置，而同時保持了非常緊湊的調(diào)整單元實施方案。依據(jù)本發(fā)明的有利的實施方式，調(diào)整單元按照與活塞保持接觸的主軸的形式來構(gòu) 造，該主軸可借助電動機而有針對性地在軸向上推移。調(diào)整單元的此類構(gòu)造具有以下優(yōu)點， 即，導(dǎo)盤在軸向上的推移即便在力較大的情況下同樣是可行的，并進而也許葉輪和蓋盤的 其它輪廓構(gòu)型方案也是可行的。在本發(fā)明的改進方案中，導(dǎo)盤通過活塞借助回復(fù)彈簧朝向葉輪被預(yù)緊。因此，泵在 調(diào)整單元不進行控制的情況下保持在打開的位置上，這在調(diào)整單元發(fā)生故障的情況下保證 了冷卻水循環(huán)。相應(yīng)于本發(fā)明的其它構(gòu)造方案，空心軸的支承通過雙列式球軸承來進行。由此獲 得了對空心軸可靠而能承載負荷的支承。在本發(fā)明的改進方案中，將皮帶輪和調(diào)整單元放置在與抽吸管接頭相對置的室 中，該室可通過板件來封閉。這具有以下優(yōu)點在裝配時，皮帶輪和調(diào)整單元的放置根本上 得以簡單化。此外，如有需要，調(diào)整單元的簡單更換是可行的。有利的是，板件承載調(diào)整單元。由此，可以預(yù)見到調(diào)整單元在泵殼中附加的固定。


下面，將對本發(fā)明加以改善的其他措施與結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的說明 一起加以詳細表達。其中圖Ia示出依據(jù)本發(fā)明的可調(diào)冷卻劑泵在滿輸送通量時的剖面圖；以及圖Ib示出依據(jù)本發(fā)明的可調(diào)冷卻劑泵在零輸送時的剖面圖。
具體實施例方式在圖Ia中示出了依據(jù)本發(fā)明的冷卻劑泵的剖面圖，該冷卻劑泵具有支承在泵殼1 中的空心軸2。在此，該空心軸2在泵殼1的孔中通過雙列式球軸承3而得到可旋轉(zhuǎn)地支 承，并且在其一端承載有葉輪4，而空心軸2在其另一端與皮帶輪5固定地連接。憑借該皮 帶輪5，空心軸2可以通過在此處未示出的內(nèi)燃機的皮帶傳動裝置來驅(qū)動。葉輪4具有葉 片6，葉片6在軸向上延伸到冷卻劑泵的抽吸腔7中。另外，葉輪4通過軸向連接片8與蓋 盤9保持連接。在冷卻劑泵運行時，水通過葉輪4與蓋盤9的共同旋轉(zhuǎn)而經(jīng)由泵殼1的抽 吸管接頭10被抽吸到抽吸腔7中，并且由于該通過葉輪4產(chǎn)生的并且通過葉片6進一步增強的離心力而被推入泵殼1的環(huán)狀通道11中，該環(huán)狀通道11在其它線路(Verlauf)中與 內(nèi)燃機的氣缸蓋的在這里未示出的冷卻通道保持連接。為了在此能夠調(diào)節(jié)冷卻劑泵的體積流，在葉輪4與蓋盤9之間設(shè)置有導(dǎo)盤12，導(dǎo)盤 12具有與葉輪4相對應(yīng)的輪廓，并且通過軸向連接片8被可推移地引導(dǎo)。此外，該導(dǎo)盤12 在其外邊緣上具有伸出部13，導(dǎo)盤12利用該伸出部13根據(jù)在葉輪4與蓋盤9之間的位置 對泵殼1的環(huán)狀通道11加以遮蓋。在此，該伸出部13朝向葉輪4的方向定向。此外，導(dǎo)盤 12在其內(nèi)側(cè)面的中部與活塞14固定地連接，活塞14在空心軸2中可推移地引導(dǎo)。在活塞 14的與導(dǎo)盤12相對置的端部上，該活塞14還與銜鐵15保持接觸，銜鐵15以加厚的端部 放置在比例磁體16的內(nèi)部。在此，通過操作比例磁體16，銜鐵15朝向冷卻劑泵的抽吸腔7 的方向推移，這通過與活塞14的接觸而導(dǎo)致導(dǎo)盤12有針對性地在軸向上推移。在此，通過 對比例磁體16有針對性的操作，可以占據(jù)導(dǎo)盤12在葉輪4與蓋盤9之間的中間位置。為 此，在圖Ia中示出導(dǎo)盤12完全打開的位置。與之相對照地，從圖Ib可以看到冷卻劑泵完 全關(guān)閉的位置，在該關(guān)閉位置中，通過導(dǎo)盤12的伸出部13，來完全封閉泵殼1的環(huán)狀通道 11。在這種情況下，與之相應(yīng)地，沒有冷卻劑被輸送到氣缸蓋的冷卻通道中。為了在比例磁 體16不操作或者比例磁體16發(fā)生故障的情況下同樣在完整的范圍內(nèi)確保冷卻劑輸送，導(dǎo) 盤12間接地通過活塞14和回復(fù)彈簧17朝向葉輪4被預(yù)緊。此外，為了使皮帶輪5和比例磁體16的裝配變得容易，泵殼1在與抽吸腔7相對 置的一端具有室18，皮帶輪5和比例磁體16放置在該室18中，并且該室18接著通過板件 19來封閉。在此，板件19同時承載比例磁體16并且對銜鐵15加以引導(dǎo)。在這種情況下，本發(fā)明不限于前文所描述的實施例。而是同樣可以考慮用于使活 塞14同導(dǎo)盤12 —起的軸向推移的其它方案，例如壓力傳感器(Druckdose)、液壓的或者氣 動的比例閥、帶有主軸傳動裝置的電動機等。附圖標記列表
1泵殼
2空心軸
3雙列式球軸承
4葉輪
5皮帶輪
6葉片
7抽吸腔
8軸向連接片
9蓋盤
10抽吸管接頭
11環(huán)狀通道
12導(dǎo)盤
13伸出部
14活塞
15銜鐵
16比例磁體
17
18
19
權(quán)利要求
1.用于內(nèi)燃機冷卻回路的可調(diào)冷卻劑泵，所述可調(diào)冷卻劑泵具有泵殼(1)，在所述泵 殼(1)中支承有能夠通過皮帶輪( 來驅(qū)動的空心軸O)，在所述空心軸( 的一端上固定 有葉輪G)，所述葉輪⑷具有伸入到抽吸腔(7)中的葉片(6)并且通過軸向連接片⑶與 蓋盤(9)固定地連接，其中，通過所述葉輪(4)與所述蓋盤(9)共同的旋轉(zhuǎn)，水能夠通過所 述泵殼(1)的抽吸管接頭(10)被抽吸到所述抽吸腔(7)中并且能夠通過所述葉片(6)被 輸送到所述泵殼(1)的環(huán)狀通道(11)中，其特征在于，在所述葉輪(4)與所述蓋盤(9)之 間布置有導(dǎo)盤(12)，所述導(dǎo)盤(12)具有與所述葉輪(4)相對應(yīng)的輪廓，所述導(dǎo)盤(12)通過 所述軸向連接片(8)得到引導(dǎo)并且能夠借助放置于所述空心軸O)內(nèi)部的活塞(14)通過 調(diào)整單元而在軸向上被推移。
2.按照權(quán)利要求1所述的可調(diào)冷卻劑泵，其特征在于，所述導(dǎo)盤(12)在所述導(dǎo)盤(12) 的外邊緣上具有朝向所述葉輪⑷的方向定向的伸出部(13)，所述導(dǎo)盤(12)利用所述伸出 部(1 依賴于在葉輪⑷與蓋盤(9)之間的位置來對所述泵殼⑴的所述環(huán)狀通道(11) 加以遮蓋。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的可調(diào)冷卻劑泵，其特征在于，所述調(diào)節(jié)單元按照與所述活 塞(14)固定地連接的銜鐵(1 的方式來構(gòu)造，所述銜鐵(1 能夠通過比例磁體(16)而 被有針對性地在軸向上推移。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的可調(diào)冷卻劑泵，其特征在于，所述調(diào)節(jié)單元按照與所述活 塞(14)保持接觸的主軸的方式來構(gòu)造，所述主軸能夠借助電動機而被有針對性地在軸向 上推移。
5.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的可調(diào)冷卻劑泵，其特征在于，所述導(dǎo)盤(1 通過 所述活塞(14)借助回復(fù)彈簧而朝向所述葉輪(4)被預(yù)緊。
6 按照上述權(quán)利要求中任一項所述的可調(diào)冷卻劑泵，其特征在于，對所述空心軸(2) 的支承通過雙列式球軸承( 來進行。
7.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的可調(diào)冷卻劑泵，其特征在于，將所述皮帶輪(5) 和所述調(diào)整單元放置在與所述抽吸管接頭(10)相對置的室(18)中，所述室(18)能夠通過 板件(19)來封閉。
8.按照權(quán)利要求7所述的可調(diào)冷卻劑泵，其特征在于，所述板件(19)承載所述調(diào)整單兀。
9.用于驅(qū)動機動車的內(nèi)燃機，包括依據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的可調(diào)冷卻劑泵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機冷卻回路的可調(diào)冷卻劑泵，所述可調(diào)冷卻劑泵具有泵殼(1)，在所述泵殼(1)中支承有能通過皮帶輪(5)來驅(qū)動的空心軸(2)，在所述空心軸(2)的一端固定有葉輪(4)，所述葉輪(4)具有伸入到抽吸腔(7)中的葉片(6)并且通過軸向連接片(8)與蓋盤(9)固定地連接，其中，通過所述葉輪(4)與所述蓋盤(9)共同的旋轉(zhuǎn)，水能夠通過所述泵殼(1)的抽吸管接頭(10)抽吸到所述抽吸腔(7)中并且能夠通過所述葉片(6)被輸送到所述泵殼(1)的環(huán)狀通道(11)中，其中，在葉輪(4)與蓋盤(9)之間還布置有導(dǎo)盤(12)，導(dǎo)盤(12)具有與所述葉輪(4)相對應(yīng)的輪廓，所述導(dǎo)盤(12)通過所述軸向連接片(8)來引導(dǎo)，并且能夠借助放置在所述空心軸(2)內(nèi)部的活塞(14)通過調(diào)整單元而在軸向上被推移。
文檔編號F04D15/00GK102149923SQ200980135299
公開日2011年8月10日 申請日期2009年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月9日
發(fā)明者亞歷山大·德拉海姆, 安德烈亞斯·內(nèi)德爾, 延斯·舍費爾, 桑德拉·舍費爾, 愛德華·戈洛瓦泰-施米特 申請人:謝夫勒科技有限兩合公司