專利名稱：泵總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及液壓泵總成，尤其涉及用于使用自動變速器內(nèi)過多再循環(huán)機(jī)油 流的增壓泵進(jìn)口壓力的噴嘴。
背景技術(shù)：
容積液壓泵經(jīng)常運轉(zhuǎn)在多種轉(zhuǎn)速下，特別是當(dāng)泵處于車輛動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或車輛自 動變速器內(nèi)時。泵由車輛發(fā)動機(jī)驅(qū)動并且因此必須運轉(zhuǎn)于整個發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速范圍。驅(qū)動泵的 轉(zhuǎn)速能夠超過6000轉(zhuǎn)/分(RPM)。固定容積泵在高轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生比所需更大的流量，過多的流量被傳送至泵進(jìn)口并且 旁通過泵濾清器。自動變速器中使用的固定容積泵通常在進(jìn)氣階段期間達(dá)到供應(yīng)壓力不足以使得 液體進(jìn)入泵容積的轉(zhuǎn)速。這種缺少液體使得增壓室氣蝕，導(dǎo)致流量容積減小、由于空穴破裂 導(dǎo)致耐用性磨損、并且產(chǎn)生令車輛乘客反感的氣蝕噪音。需要提供一種固定在適當(dāng)位置帶 有可控制間隙提供有效噴射泵噴嘴所需的液體速度的噴射泵噴嘴。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明一方面，提供一種泵總成，其包含包括內(nèi)表面、泵進(jìn)口和過多液流管道 的泵殼體；包括延伸進(jìn)殼體內(nèi)的噴口的濾清器總成；及位于殼體內(nèi)并且固定至殼體的插入 件，插入件包括與內(nèi)表面間隔并且在與過多液流管道連通的環(huán)形噴嘴之間產(chǎn)生的第一表 面，噴嘴引導(dǎo)離開過多液流管道的第一液流朝向離開噴口的第二液流，液流流向泵進(jìn)口。液流以相對于從油底殼抽吸的補(bǔ)充油(make-up oil)較高的速度離開噴嘴。來自 油底殼和穿過噴嘴的過多液流的混合液流產(chǎn)生了上升的泵進(jìn)口壓力，其提高了渦流發(fā)生的 泵轉(zhuǎn)速。噴嘴在速度和溫度范圍內(nèi)減小了泵噪音。其通過減少液體內(nèi)的空氣改善了使用泵 液的液壓控制元件的可控制性。減小了泵進(jìn)口表面的腐蝕磨損，使得泵壽命更長并且液體淤積污染更少。環(huán)形噴 嘴對于在泵進(jìn)口處增壓以延遲渦流的開始相當(dāng)有效。這些噴嘴插入件能夠包含在任何固定 容積泵應(yīng)用(例如自動變速器)中使用的殼體內(nèi)，其中在較高轉(zhuǎn)速下填充泵所需的流動速 度處于超過由可用大氣壓力口提供的流動速度。結(jié)合下面詳細(xì)描述、權(quán)利要求及附圖，優(yōu)選 實施例的適用性的范圍將變得顯而易見。應(yīng)了解地是，盡管描述與具體例子指示了本發(fā)明 較佳實施例，但其僅為了說明。對描述的實施例和例子的各種改變和修改對于本領(lǐng)域技術(shù) 人員是顯然的。根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種泵總成包含包括內(nèi)表面、泵進(jìn)口和過多液流管道 的泵殼體；包括延伸進(jìn)所述殼體內(nèi)的噴口的濾清器總成；及位于所述殼體內(nèi)并且固定至所 述殼體的插入件，所述插入件包括與所述內(nèi)表面間隔的第一表面、自所述第一表面向外延 伸與所述內(nèi)表面接觸并且在所述第一表面和所述內(nèi)表面之間產(chǎn)生與所述過多液流管道連通的環(huán)形噴嘴，所述噴嘴朝向離開所述噴口的第二液流引導(dǎo)離開所述過多液流管道的第一 液流，所述液流流向所述泵進(jìn)口。根據(jù)本發(fā)明再一方面，提供一種泵總成包含包括內(nèi)表面、泵進(jìn)口和過多液流管道 的泵殼體；位于所述殼體內(nèi)并且固定至所述殼體的插入件，所述插入件包括與所述內(nèi)表面 間隔的第一表面、并且在所述第一表面和所述內(nèi)表面之間產(chǎn)生與所述過多液流管道連通的 噴嘴，所述噴嘴朝向所述殼體內(nèi)的第二液流引導(dǎo)離開所述過多液流管道的第一液流，所述 液流流向所述泵進(jìn)口。結(jié)合附圖參看下面的描述，將更容易理解本發(fā)明。


圖1為顯示液壓系統(tǒng)的示意圖。圖2為穿過噴射總成的第一實施例的直徑面的截面圖。圖3為穿過圖2的插入件的直徑面的截面圖。圖4為穿過噴射總成的第二實施例的直徑面的截面圖。圖5為圖4的噴嘴插入件的端視圖。圖6為穿過噴射總成的第三實施例的直徑面的截面圖。
具體實施例方式現(xiàn)參考附圖，圖1顯示了液壓系統(tǒng)10的示意圖，該液壓系統(tǒng)10包括包含壓力相對 較低的液壓液的油底殼12、泵14、液體濾清器總成16、用于液壓連接濾清器出口 20和泵進(jìn) 口 22的管路18、變速器24、用于液壓連接泵出口 28和變速器進(jìn)口 30的供應(yīng)管路26、用于 將來自變速器24的潤滑劑和泄漏流返回至油底殼12的管道32、發(fā)動機(jī)34和連接管路26 和18的壓力調(diào)節(jié)閥36。變速器24包括液力變矩器38以及潤滑和冷卻回路39。發(fā)動機(jī)34在多種轉(zhuǎn)速下 驅(qū)動變矩器38和泵14。泵14 (其抽吸穿過濾清器16來自油底殼12的液體)將加壓液壓液輸送至變速器 24。調(diào)節(jié)閥36響應(yīng)由彈簧42在閥門上產(chǎn)生的反作用力、由受控壓力產(chǎn)生的與彈簧43 作用在相同方向上的變化力、以及由供應(yīng)管路26內(nèi)的壓力產(chǎn)生力的平衡來將泵出口的壓 力調(diào)節(jié)至所需壓力。假設(shè)管路26內(nèi)的流速首先滿足(1)變速器24、(2)變矩器38以及(3)潤滑和冷 卻回路39的要求，調(diào)節(jié)閥36將來自泵出口 28的過多的流量優(yōu)選地返回至噴嘴總成40。將來自壓力調(diào)節(jié)閥36的過多液體穿過旁通液體通道44輸送至噴嘴總成40。在管 道44內(nèi)以相對較高的速度并且大于在油底殼12內(nèi)的壓力(其基本上等于大氣壓力)的提 升壓力運載旁通的液體。圖2顯示了鄰近噴嘴總成40的部件。濾清器16的出口 20形成有噴口 50，其安 裝進(jìn)泵進(jìn)口殼體52內(nèi)并且在該圖示中通過固定在噴口 50的凹陷58內(nèi)的0形圈56與殼體 52的內(nèi)表面54密封。噴口 50的內(nèi)表面60的大小基本上匹配噴嘴插入件74的內(nèi)表面84 以減小由于快速膨脹或收縮帶來的流量損失。
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泵進(jìn)口殼體52形成有肩部64、環(huán)形內(nèi)圓柱面66和與軸線70對齊的錐形內(nèi)表面 68。殼體70也包含位于濾清器總成14下游的液體混合室72。圖2顯示了具有凸緣76的噴嘴插入件74，該凸緣76抵靠肩部64以確立其在殼 體52內(nèi)的軸向位置，并且其依靠與軸線70共軸的圓柱形內(nèi)表面54壓入安裝，從而將插入 件固定在殼體52內(nèi)。插入件74包括自凸緣76下游軸向延伸并且由外圓柱面82和內(nèi)圓柱 面84形成的中空圓柱80。噴嘴出口 94的形狀和大小由圓形外邊緣88和圓錐形內(nèi)表面68 的相對位置決定。在運轉(zhuǎn)中，從油底殼12抽吸的液體穿過濾清器總成14的中央開口 60進(jìn)入噴嘴總 成40并且沿軸線70流向液體混合室72。管道44內(nèi)運載的過多液體徑向地并螺旋環(huán)繞噴 嘴插入件74的外表面進(jìn)入泵進(jìn)口殼體52，在圓柱面66、82之間的環(huán)形通道內(nèi)軸向流動，流 進(jìn)由圓錐面68和圓柱面82產(chǎn)生的噴嘴通道92內(nèi)，并且穿過位于圓錐面68和噴嘴插入件 74的圓形外緣88之間的環(huán)形噴嘴出口 94。隨著與混合室72的距離減小，噴嘴通道92的 橫截面積減小并且管道92內(nèi)的流速增加。由于該流體從油底殼12抽吸，穿過噴嘴出口 94 的離開的液流在液體混合室72內(nèi)產(chǎn)生混合渦流，因此組合的液體容積穿過液體混合室72 移動并且在進(jìn)口 22處進(jìn)入泵14內(nèi)。圖4和5說明了替代實施例，其中通過位于插入件100的軸線端的三個成角度地 間隔的凸塊102與泵進(jìn)口殼體52的內(nèi)圓錐面68的接觸確立噴嘴插入件100的軸向位置。 噴嘴插入件100包括圓柱部分104，其外圓柱面106沿著泵進(jìn)口殼體52的圓柱面54鄰近其 正確位置并被朝向其正確位置引導(dǎo)。使用粘合劑將噴嘴插入件100的外表面106粘結(jié)至泵 進(jìn)口殼體52的內(nèi)圓柱面54。在噴嘴插入件100安裝在殼體52內(nèi)之后，濾清器總成被安裝在殼體52內(nèi)并且通 過固定在噴口 50內(nèi)的凹陷58內(nèi)的0形圈與殼體的內(nèi)表面54密封。從油底殼12抽吸的液體穿過濾清器總成14的中央開口 60進(jìn)入噴嘴總成40并且 沿軸線70流向液體混合室72。管道44內(nèi)運載的過多液體徑向地并螺旋環(huán)繞噴嘴插入件 100的外表面108進(jìn)入泵進(jìn)口殼體52，在殼體52的內(nèi)圓錐面68和噴嘴插入件100的外圓 錐面Iio之間的環(huán)形噴嘴通道92內(nèi)軸向流動，并且穿過位于內(nèi)圓錐面68和外圓錐面110 之間位于噴嘴插入件100的軸向端處的噴嘴出口 112。一旦穿過噴嘴出口 112離開，過多的 流量在液體混合室72內(nèi)產(chǎn)生混合渦流，因此組合的液體容積穿過液體混合室72移動并且 在進(jìn)口 22處進(jìn)入泵14內(nèi)。圖6顯示了替代實施例，其中通過凸塊102與泵進(jìn)口殼體52的內(nèi)圓錐面68的接 觸確立噴嘴插入件120的軸向位置。噴嘴插入件120包括圓柱部分124，其外圓柱面形成有 螺紋126，其接合殼體52的圓柱部分128的內(nèi)表面上形成的螺紋。這樣，噴嘴插入件被固定 在泵進(jìn)口殼體52內(nèi)的正確位置。通過施加軸向彈性力至插入件促使凸塊102與泵進(jìn)口殼體52的內(nèi)圓錐面68接觸 能夠確立噴嘴插入件120的軸向位置。相對于泵進(jìn)口殼體52的內(nèi)圓錐面68固定凸塊的其 它方法可為通過鎖緊墊圈、波狀扣環(huán)或位于濾清器總成14和噴嘴插入件120的表面132、 134中一個之間的壓縮彈簧施加力。另外，也可采用如圖2中所示的壓入裝配技術(shù)。以這樣 的方式，噴嘴插入件固定在泵進(jìn)口殼體52內(nèi)的正確位置以提供噴嘴出口 94、112的精確控 制。
優(yōu)選地，濾清器14的噴口 50為注塑成形，泵殼體52為鑄造鋁合金，并且噴嘴插入 件74、100、120為陽極氧化加工的鋁合金或硬化粉末金屬。根據(jù)專利法的相關(guān)規(guī)定描述了較佳實施例。然而，應(yīng)注意除了具體說明和描述的 可以實踐可替代實施例。
權(quán)利要求
一種泵總成包含包括內(nèi)表面、泵進(jìn)口和過多液流管道的泵殼體；包括延伸進(jìn)所述殼體內(nèi)的噴口的濾清器總成；及位于所述殼體內(nèi)并且固定至所述殼體的插入件，所述插入件包括與所述內(nèi)表面間隔并且在與所述過多液流管道連通的環(huán)形噴嘴之間產(chǎn)生的第一表面，所述噴嘴朝向離開所述噴口的第二液流引導(dǎo)離開所述過多液流管道的第一液流，所述液流流向所述泵進(jìn)口。
2.如權(quán)利要求1所述的泵總成，其特征在于，所述內(nèi)表面為向內(nèi)傾斜并且朝向所述泵 進(jìn)口的圓錐面，在所述內(nèi)表面和所述第一表面之間產(chǎn)生間隔，所述間隔具有隨著與所述泵 進(jìn)口距離的減小而減小的橫截面。
3.如權(quán)利要求1所述的泵總成，其特征在于，所述插入件通過壓入裝配固定至所述殼體。
4.如權(quán)利要求1所述的泵總成，其特征在于，所述插入件通過形成在所述插入件和所 述泵殼體上互相接合的螺紋固定至所述殼體。
5.如權(quán)利要求1所述的泵總成，其特征在于，所述插入件通過粘接固定至所述殼體。
6.如權(quán)利要求1所述的泵總成，其特征在于，所述內(nèi)表面為所述內(nèi)表面為向內(nèi)傾斜并且朝向所述泵進(jìn)口的圓錐面；及 所述插入件還包含接觸形成在所述殼體上的肩部的凸緣，所述接觸確立了所述插入件在所述泵殼體內(nèi)的 位置；沿著朝向所述泵進(jìn)口軸線延伸離開所述凸緣的中空圓形圓柱體；及 形成在所述圓柱體上的第二表面，所述第二表面與所述第一表面相交并且具有圓形外 邊緣，所述內(nèi)表面和所述邊緣之間的間隙產(chǎn)生所述環(huán)形噴嘴。
7.如權(quán)利要求1所述的泵總成，其特征在于，所述凸緣通過壓入裝配和形成在所述插 入件和所述泵殼體上互相接合的螺紋中的一種固定至所述殼體。
全文摘要
本發(fā)明公開一種泵總成，其包括包括內(nèi)表面、泵進(jìn)口和過多液流管道的泵殼體；包括延伸進(jìn)殼體內(nèi)的噴口的濾清器總成；及位于殼體內(nèi)并且固定至殼體的插入件，插入件包括與內(nèi)表面間隔并且在與過多液流管道連通的環(huán)形噴嘴之間產(chǎn)生的第一表面，噴嘴引導(dǎo)離開過多液流管道的第一液流朝向離開噴口的第二液流，液流流向泵進(jìn)口。本發(fā)明的優(yōu)點在于減小了泵噪音和腐蝕磨損。
文檔編號F15B7/00GK101886639SQ201010119159
公開日2010年11月17日 申請日期2010年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者埃里克·G·羅伯特森, 李·J·貝克, 查爾斯·M·羅貝克, 約翰·W·費羅, 詹森·K·馬茲爾, 馬克·K·奎因, 馬克·R·多布森 申請人:福特全球技術(shù)公司