專(zhuān)利名稱(chēng)：可調(diào)整的冷卻劑泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的由皮帶輪驅(qū)動(dòng)的用 于內(nèi)燃機(jī)的可調(diào)整的冷卻劑泵。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)描述了用于內(nèi)燃機(jī)的可調(diào)整的冷卻劑泵，該冷 卻劑泵由內(nèi)燃機(jī)的曲軸通過(guò)皮帶輪驅(qū)動(dòng)，并且在該冷卻劑泵中渦輪可 控地例如結(jié)合摩擦副由泵軸驅(qū)動(dòng)。
申請(qǐng)人在專(zhuān)利文獻(xiàn)DE 100 57 098 Cl中介紹了一種得到證明的可 調(diào)整的冷卻劑泵，在該冷卻劑泵中在泵殼體中靜止地布置勵(lì)磁線團(tuán)， 該勵(lì)磁線圈可以與不可旋轉(zhuǎn)的、然而在彈簧加載的情況下可移動(dòng)地布 置在驅(qū)動(dòng)軸上的、在渦輪側(cè)設(shè)有摩擦片襯面的電樞盤(pán)有效連接，從而 在磁場(chǎng)切斷時(shí)由于彈簧壓力由電樞盤(pán)將可旋轉(zhuǎn)地布置在驅(qū)動(dòng)軸上的渦 輪一同帶動(dòng)。
因?yàn)樵谠摻Y(jié)構(gòu)形式中同步摩擦力矩非常受供使用的磁性結(jié)構(gòu)空間 的限制，所以該解決方案必然要進(jìn)一步改進(jìn)。
基于該解決方案的申請(qǐng)DE 102 35 721 Al描述了一種結(jié)構(gòu)空間最 優(yōu)化的可調(diào)整的冷卻劑泵，該冷卻劑泵具有可從電磁離合器的摩擦盤(pán) 傳遞到渦輪上的顯著提高的驅(qū)動(dòng)扭矩。
該提高的驅(qū)動(dòng)扭矩由壓緊力的提高引起，通過(guò)在摩擦盤(pán)和渦輪之
間由用于冷卻介質(zhì)的流入環(huán)和流出環(huán)建立支持壓緊力的低壓并且同時(shí) 在操作期間借助于溢流孔在離合器側(cè)用冷卻介質(zhì)的壓力加載摩擦盤(pán)引
起該壓緊力的提高。
借助于可以用這樣的冷卻劑泵實(shí)現(xiàn)的兩點(diǎn)調(diào)節(jié)可以改變冷卻劑泵 的冷卻功率和驅(qū)動(dòng)功率。
然而，汽車(chē)的冷卻劑泵的驅(qū)動(dòng)功率或者說(shuō)冷卻功率的最優(yōu)化調(diào)節(jié) 應(yīng)該避免在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)立即使用強(qiáng)制冷卻，由此顯著減少發(fā)動(dòng)才凡的 熱運(yùn)轉(zhuǎn)階段，該熱運(yùn)轉(zhuǎn)階段具有所有在該階段出現(xiàn)的缺點(diǎn)，例如摩擦 損耗提高、排放值提高和燃料消耗提高.
現(xiàn)在為了實(shí)現(xiàn)這樣的更短期的具有由此引起的優(yōu)點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)加
熱，用上述的結(jié)構(gòu)形式在冷啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)脫開(kāi)冷卻劑泵的驅(qū)動(dòng)裝置。
如果發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)達(dá)到其工作溫度，那么就激活具有適合該離合器
結(jié)構(gòu)形式的、由功能引起的磨損問(wèn)題的相應(yīng)的摩擦離合器并且接通冷
卻劑泵的驅(qū)動(dòng)裝置。
在此，大量冷的冷卻劑被泵入加熱到工作溫度的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，4吏得
該發(fā)動(dòng)機(jī)立即強(qiáng)烈地冷卻。
然而在此，部分地再次補(bǔ)償快速加熱發(fā)動(dòng)機(jī)的所希望的優(yōu)點(diǎn)。 此外，在重新接通較大的冷卻劑泵時(shí)，由于所要求的質(zhì)量加速要
克服非常高的扭矩，該扭矩必然導(dǎo)致高的構(gòu)件負(fù)荷。
在US 48 28 455中描迷了一種解決方案，其中可以借助于開(kāi)槽的 可軸向運(yùn)動(dòng)的盤(pán)改變渦輪的有效渦輪寬度。
由DE 199 01 123 Al同樣公開(kāi)了 一種具有敞開(kāi)的渦輪和可調(diào)節(jié)的 滑閥的可調(diào)整的冷卻劑泵，該滑閥具有開(kāi)槽的可軸向運(yùn)動(dòng)的底座，其 中可以借助于滑閥的電動(dòng)、液壓或者氣動(dòng)操作的移動(dòng)改變渦輪的有效 渦輪寬度。
然而，這兩種上述的結(jié)構(gòu)形式的顯著缺點(diǎn)中的一個(gè)缺點(diǎn)在于開(kāi)槽 的滑閥只能結(jié)合筒單彎曲的敞開(kāi)的葉輪進(jìn)行應(yīng)用。
然而，該簡(jiǎn)單彎曲的葉輪必然具有較低效率。
申請(qǐng)人在DE 103 14 526 Al中介紹了滑閥的另 一種結(jié)構(gòu)形式。在 此，涉及電磁操作的在冷卻劑泵的吸入?yún)^(qū)域內(nèi)工作的閥芯。
在設(shè)備技術(shù)和動(dòng)力技術(shù)上大的泵單元中使用閥芯的另一種結(jié)構(gòu)形 式(對(duì)照C. Pfleider的"Kreiselpumpen" ， Springer出版社，第四版 (1955 ),第422頁(yè))。
這種稱(chēng)作旋轉(zhuǎn)節(jié)流環(huán)的結(jié)構(gòu)形式是與工作輪同中心布置的可軸向 移動(dòng)的閥芯，該閥芯在關(guān)閉位置中應(yīng)該抑制液體從渦輪流出到壓力螺 旋中并且用于截止體積流量。
在DE 881 306 C中例如描述了 一種這樣的可軸向運(yùn)動(dòng)的、彈簧加 載的、可液壓調(diào)節(jié)的、在壓力區(qū)域內(nèi)工作的旋轉(zhuǎn)節(jié)流環(huán)，該旋轉(zhuǎn)節(jié)流 環(huán)能夠在彈簧作用下在使用輪側(cè)空間的壓力差的情況下強(qiáng)烈限制輸送 體積流量。
然而，該葉輪泵技術(shù)的解決方案不適用于汽車(chē)技術(shù)中的冷卻劑泵， 因?yàn)槠渲欣缁y由于彈簧作用而關(guān)閉，使得調(diào)節(jié)的失靈也必然意味
著冷卻劑泵的失靈，并且在調(diào)節(jié)失靈后不能確保冷卻劑泵的進(jìn)一步運(yùn)
轉(zhuǎn)(故障保險(xiǎn)(Fail-safe))。
此外，在該結(jié)構(gòu)形式中導(dǎo)向機(jī)構(gòu)始終遭受具有冷卻介質(zhì)的不可避 免的臟物如型砂、金屬顆粒以及類(lèi)似物的工作介質(zhì)，這些臟物例如出 自制造過(guò)程或者由于磨損產(chǎn)生，從而到達(dá)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)內(nèi)的臟物顆粒必然 導(dǎo)致卡住滑閥。
此外，不能用在現(xiàn)有技術(shù)中描述的滑閥在關(guān)閉的狀態(tài)中實(shí)現(xiàn)"零 -泄漏"。
然而，內(nèi)燃機(jī)在排放和燃料消耗方面不斷優(yōu)化的過(guò)程中越來(lái)越重 要的是使發(fā)動(dòng)機(jī)在冷啟動(dòng)后盡可能快地達(dá)到工作溫度，從而一方面將 摩擦損耗減少到最低程度(隨著油溫的增長(zhǎng)，其粘度和在所有用油潤(rùn) 滑的構(gòu)件上的摩擦下降)，減少排放值(因?yàn)樵谒^的"跳動(dòng)溫度，， 后催化器才有效，所以在到達(dá)該溫度前的時(shí)間間隔顯著影響廢氣排 放)，從而由此同時(shí)減少燃料消耗。
發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的一 系列試驗(yàn)證明，用于發(fā)動(dòng)機(jī)加熱的非常有 效的措施是冷啟動(dòng)階段中"靜止的水，，或者"零-泄漏"。
在此，在冷啟動(dòng)階段中絕對(duì)不應(yīng)該使冷卻劑流過(guò)氣缸蓋，使得廢 氣溫度盡可能快地到達(dá)所希望的水平上。
汽車(chē)制造商希望泄漏流小于0.51/h ("零-泄漏，，)。
汽車(chē)中內(nèi)燃機(jī)燃料消耗的試驗(yàn)也證明， 一致的熱管理、也就是導(dǎo) 致內(nèi)燃機(jī)在能量和熱力學(xué)上最優(yōu)化工作的措施可以節(jié)約大約3到5%的燃料。
因此，在考慮該觀點(diǎn)的情況下強(qiáng)制要求根據(jù)通過(guò)的冷卻劑的溫度 越來(lái)越精確地調(diào)節(jié)冷卻劑流量。
此外，該設(shè)置目標(biāo)應(yīng)該以盡可能最小的材料耗費(fèi)和成本耗費(fèi)得以 實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是改進(jìn)一種用于內(nèi)燃機(jī)的被驅(qū)動(dòng)的可調(diào)整的 冷卻劑泵，該冷卻劑泵避免了現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點(diǎn)，在調(diào)節(jié)失靈時(shí) 確保冷卻劑泵的進(jìn)一步運(yùn)轉(zhuǎn)(故障保險(xiǎn))，其突出之處在于高效率、 非常緊湊、簡(jiǎn)單、堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)形式，并且即使在以臟物加載工作介質(zhì) 時(shí)確保高的運(yùn)行安全性和可靠性，實(shí)現(xiàn)了冷卻劑輸送量的主動(dòng)控制，
從而一方面通過(guò)"零-泄漏，，確保發(fā)動(dòng)機(jī)的最優(yōu)化加熱，并且另一方 面在發(fā)動(dòng)機(jī)加熱后精確地影響持續(xù)運(yùn)行中的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，使得在發(fā)動(dòng) 機(jī)的整個(gè)工作區(qū)域內(nèi)可以顯著減少有害物質(zhì)排放和摩擦損耗以及燃料 消耗。
按本發(fā)明，該任務(wù)通過(guò)具有本發(fā)明獨(dú)立權(quán)利要求的特征的可調(diào)整 的冷卻劑泵得到解決。
按本發(fā)明的可調(diào)整的冷卻劑泵具有泵殼體(1 )、支承在泵殼體(1 )
中的被驅(qū)動(dòng)的軸(2)、不可旋轉(zhuǎn)地布置在該軸(2)的流動(dòng)側(cè)的自由 端部上的渦輪(3)以及用壓力控制的閥芯(4)，該閥芯具有可變地 覆蓋渦輪(3)的流出區(qū)域的外圓柱體(5)，該冷卻劑泵的突出之處 在于，該閥芯(4)構(gòu)造成環(huán)形的，其中在閥芯(4)上布置多個(gè)活塞 桿(6),在泵殼體(1)中平行于軸(2)在閥芯(4)的圓周上均勻 分布地加入多個(gè)配屬于布置在閥芯(4)上的活塞桿(6)的孔(7)， 在這些孔的閥芯側(cè)的端部上在泵殼體(1)內(nèi)有密封插口 (8)，在密 封插口中布置桿密封件(9)，其中在孔(7)的對(duì)置的端部上在泵殼 體(1)內(nèi)布置環(huán)形槽(10),該環(huán)形槽將孔(7)相互連接，并且在 孔(7)中布置活塞導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(11)，布置在閥芯(4)上的活塞桿(6) 可軸向移動(dòng)地支承在該活塞導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中，其中布置在活塞導(dǎo)向機(jī)構(gòu) (11)中的活塞桿(6)以其環(huán)形槽側(cè)的端部借助于環(huán)形活塞(l2)相 互連接，其中該環(huán)形活塞可移動(dòng)地支承在環(huán)形槽(10)內(nèi)，在環(huán)形槽 側(cè)在泵殼體(1)內(nèi)在孔(7)之間在環(huán)形活塞(12)的圓周上均勻分 布地加入彈簧室(13)，在彈簧室中布置朝著環(huán)形活塞(12)張緊的 壓力彈簧(14)。
環(huán)形的布置在活塞桿(6)上的并且在泵殼體(1)內(nèi)密封的活塞 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(11)中導(dǎo)向的并且可通過(guò)環(huán)形活塞(12)控制的閥芯(4) 的按本發(fā)明的布置是一種非常緊湊、簡(jiǎn)單并且堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)形式，該結(jié) 構(gòu)形式即使在用臟物加栽工作介質(zhì)時(shí)也確保了高的操作安全性和可靠 性。
環(huán)形活塞(12)的對(duì)置于活塞桿(6)的端面按本發(fā)明設(shè)有活塞環(huán) 岸(15),在該活塞環(huán)岸上布置巻曲折疊襯面(Rollfaltbelag) (16)， 該巻曲折疊襯面借助于以張緊元件(17)朝泵殼體(1)張緊的卡蓋(18) 進(jìn)行固定。該巻曲折疊襯面(16)確保了環(huán)形活塞(12)相對(duì)于環(huán)形槽(10)簡(jiǎn)單并且可靠地密封。
此外，本發(fā)明的實(shí)質(zhì)是在泵殼體(1)中布置一個(gè)或者多個(gè)用于壓
力控制閥芯(4)的壓力管接頭孔(20)，這些壓力管接頭孔通入布置 在泵殼體(1)上的壓力接管(19)中。
在此，其特征一方面在于，壓力管接頭孔(20)在環(huán)形活塞(12) 的壓力彈簧側(cè)通入由環(huán)形槽(10 )和環(huán)形活塞(12 )形成的環(huán)形室(32 ) 中。以此，可以借助于施加在壓力接管(19)上的可按指定方式變化 的低壓使閥芯(4)按指定方式移動(dòng)并且以此對(duì)冷卻劑輸送量進(jìn)行主動(dòng) 控制。結(jié)合按本發(fā)明布置在泵殼體(1)和環(huán)形活塞(12)之間的壓力 彈簧(14)，即使在調(diào)節(jié)失靈時(shí)也確保按本發(fā)明的冷卻劑泵的進(jìn)一步 運(yùn)轉(zhuǎn)(故障保險(xiǎn))。
按本發(fā)明，在這種結(jié)構(gòu)形式中在卡蓋(18 )中在巻曲折疊襯面(16) 的工作區(qū)域內(nèi)布置與外部區(qū)域連接的壓力補(bǔ)償孔(21)。通過(guò)該壓力 補(bǔ)償孔(21)在環(huán)形活塞(12)移動(dòng)時(shí)確?？ㄉw(18)和布置在環(huán)形 活塞(12)上的巻曲折疊襯面(16)之間的密封室(26)內(nèi)的壓力補(bǔ) 償。
然而，其特征另一方面也在于，壓力管接頭孔(20)在布置在環(huán) 形活塞(12)上的巻曲折疊村面(16)的卡蓋側(cè)通入由卡蓋(18)和 布置在環(huán)形活塞(12)上的巻曲折疊襯面(16)形成的密封室(26) 中。在按本發(fā)明的解決方案的該結(jié)構(gòu)形式中，可以借助于施加在壓力 接管(19 )上的可按指定方式變化的氣動(dòng)的或者液壓的過(guò)壓使閥芯(4 ) 按指定方式移動(dòng)并且以此對(duì)冷卻劑輸送量進(jìn)行主動(dòng)控制。結(jié)合按本發(fā) 明布置在泵殼體(1)和環(huán)形活塞(12)之間的壓力彈簧(14)，在該 結(jié)構(gòu)形式中即使在調(diào)節(jié)失靈時(shí)也確保按本發(fā)明的冷卻劑泵的進(jìn)一步運(yùn) 轉(zhuǎn)(故障保險(xiǎn))。
在該結(jié)構(gòu)形式中，本發(fā)明的實(shí)質(zhì)也是在環(huán)形活塞(12)的閥芯側(cè) 在泵殼體(1)中環(huán)形槽(10)的區(qū)域內(nèi)布置與外部區(qū)域連接的壓力補(bǔ) 償孔(21)。通過(guò)該壓力補(bǔ)償孔(21)確保在移動(dòng)環(huán)形活塞(12)時(shí) 環(huán)形槽(10)和環(huán)形活塞(12)之間的環(huán)形室(32)中的壓力補(bǔ)償。
此外，按本發(fā)明在閥芯(4)的活塞桿側(cè)的外邊緣(22)上布置彈 性體-旁通密封件(23)，該彈性體-旁通密封件在滑閥升程中不會(huì) 導(dǎo)致夾住閥芯，并且在閥芯(4)的關(guān)閉位置中封閉泵殼體(1)和閥
芯(4)之間的環(huán)形間隙(25)。
同時(shí)，在該關(guān)閉位置(在閥芯"關(guān)閉"位置的端部位置)中，閥 芯(4)靠在泵殼體(1)的密封表面(24)上，從而抑制閥芯"關(guān)閉" 位置中即使是最小的泄漏。
通過(guò)按本發(fā)明的布置，在高的泵效率的情況下確保"零-泄漏，， 并且以此確保發(fā)動(dòng)機(jī)的最優(yōu)化加熱。此外，借助于按本發(fā)明的布置可 以在發(fā)動(dòng)機(jī)加熱后精確地影響在持續(xù)運(yùn)行中的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，使得在發(fā) 動(dòng)機(jī)的整個(gè)工作區(qū)域內(nèi)顯著減少有害物質(zhì)排放、摩擦損耗以及燃料消耗。


本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)和特征由從屬權(quán)利要求以及按本發(fā)明的解決方 案的以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的說(shuō)明中獲得。其中
圖1是用于低壓調(diào)節(jié)的按本發(fā)明的可調(diào)整的冷卻劑泵在閥芯處于 其后面的端部位置("打開(kāi)")時(shí)的側(cè)視剖面圖2是按圖1的用于低壓調(diào)節(jié)的按本發(fā)明的可調(diào)整的冷卻劑泵在 閥芯處于其后面的端部位置("打開(kāi)")時(shí)的另一個(gè)側(cè)視剖面圖3是用于低壓調(diào)節(jié)的按本發(fā)明的可調(diào)整的冷卻劑泵的類(lèi)似于圖1 的側(cè)視剖面圖，然而閥芯處于其前面的端部位置("關(guān)閉")中；
圖4是現(xiàn)在用于過(guò)壓調(diào)節(jié)的按本發(fā)明的可調(diào)整的冷卻劑泵在閥芯 處于其后面的端部位置("打開(kāi)")時(shí)的側(cè)視剖面圖.
具體實(shí)施例方式
在圖1中示出了按本發(fā)明的可調(diào)整的冷卻劑泵的可能的結(jié)構(gòu)形式 中的一種結(jié)構(gòu)形式的側(cè)視剖面圖，其中閥芯處于其后面的端部位置 ("打開(kāi)")中。
該結(jié)構(gòu)形式可以結(jié)合低壓調(diào)節(jié)進(jìn)行使用。
在泵殼體l內(nèi)，被驅(qū)動(dòng)的軸2支承在泵軸承27中。在軸2的流動(dòng) 側(cè)的自由端部上不可旋轉(zhuǎn)地布置渦輪3。鄰近該渦輪3，在泵殼體l內(nèi) 可移動(dòng)地布置具有可變地覆蓋渦輪3流出區(qū)域的外圓柱體5的用壓力 控制的環(huán)形的閥芯4。在閥芯4上布置多個(gè)活塞桿6。在泵殼體l中平 行于軸2在閥芯4的圓周上均勻分布地加入多個(gè)配屬于布置在閥芯4 上的活塞桿6的孔7，在這些孔的閥芯側(cè)的端部上在泵殼體l內(nèi)有密封 插口8，在這些密封插口中布置了桿密封件9，其中在孔7的對(duì)置的端
部上在泵殼體1內(nèi)布置環(huán)形槽10，該環(huán)形槽將孔7相互連接。在孔7 中布置活塞導(dǎo)向機(jī)構(gòu)11，布置在閥芯4上的活塞桿6可軸向移動(dòng)地支 承在該活塞導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中。
所述布置在活塞導(dǎo)向機(jī)構(gòu)11中的活塞桿6以其環(huán)形槽側(cè)的端部借 助于環(huán)形活塞12相互連接。
該環(huán)形活塞12可移動(dòng)地支承在環(huán)形槽10內(nèi)。在孔7之間在環(huán)形槽 側(cè)在泵殼體1內(nèi)在環(huán)形活塞12的圓周上均勻分布地加入彈簧室13，在 這些彈簧室中布置朝著環(huán)形活塞12預(yù)張緊的壓力彈簧14。
環(huán)形的布置在活塞桿6上的并且在泵殼體1內(nèi)密封的活塞導(dǎo)向機(jī) 構(gòu)11中導(dǎo)向的并且可通過(guò)環(huán)形活塞12控制的閥芯4的按本發(fā)明的布 置是一種非常緊湊、簡(jiǎn)單并且堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)形式即使在用 臟物加載工作介質(zhì)時(shí)也確保了高的操作安全性和可靠性。
環(huán)形活塞12的對(duì)置于活塞桿6的端面按本發(fā)明設(shè)有活塞環(huán)岸15， 在該活塞環(huán)岸上布置巻曲折疊襯面16，該巻曲折疊襯面借助于以張緊 元件17朝泵殼體1張緊的卡蓋18進(jìn)行固定。該巻曲折疊襯面16確保 了環(huán)形活塞12相對(duì)于環(huán)形槽10簡(jiǎn)單并且可靠地密封。
在閥芯4的活塞桿側(cè)的外邊緣22上布置彈性體-旁通密封件23， 該彈性體-旁通密封件23在滑閥升程中不會(huì)導(dǎo)致夾住閥芯。
圖2示出了圖1中用于低壓調(diào)節(jié)的按本發(fā)明的可調(diào)整的冷卻劑泵 在閥芯再次處于其后面的端部位置("打開(kāi)")時(shí)的另一個(gè)側(cè)視剖面 圖。
在這種結(jié)構(gòu)形式中，按本發(fā)明在泵殼體1上布置具有用于壓力控 制閥芯4的壓力管接頭孔20的壓力接管19。壓力管接頭孔20在環(huán)形 活塞12的壓力彈簧側(cè)通入環(huán)形槽10中。由此，可以借助于施加在壓 力接管19上的可按指定方式變化的低壓使閥芯4以指定方式移動(dòng)并且 以此對(duì)冷卻劑輸送量進(jìn)行主動(dòng)控制。結(jié)合在圖1中示出的按本發(fā)明布 置在泵殼體1和環(huán)形活塞12之間的壓力彈簧14，即使在低壓調(diào)節(jié)失靈 時(shí)通過(guò)在彈簧端部位置中強(qiáng)制的滑閥位置"打開(kāi)，，確保按本發(fā)明的冷 卻劑泵的進(jìn)一步運(yùn)轉(zhuǎn)(故障保險(xiǎn))。
按本發(fā)明在卡蓋18中在巻曲折疊襯面16的工作區(qū)域內(nèi)布置與外 部區(qū)域連接的壓力補(bǔ)償孔21。通過(guò)該壓力補(bǔ)償孔21在環(huán)形活塞12移 動(dòng)時(shí)確保卡蓋18和巻曲折疊襯面16之間的密封室26內(nèi)的壓力補(bǔ)償。 此外，在泵殼體1內(nèi)在軸頸的泵輪側(cè)布置泄漏孔31，該泄漏孔將 在泵殼體1中布置在泵軸承27的端面?zhèn)鹊男孤┩ǖ?0與外部區(qū)域連 接。
圖3示出了用于低壓調(diào)節(jié)的按本發(fā)明的可調(diào)整的冷卻劑泵的類(lèi)似 于圖1的側(cè)視剖面圖，然而閥芯處于其前面的端部位置("關(guān)閉") 中。
在閥芯4的該關(guān)閉位置中，閥芯4靠在泵殼體1的密封表面24上， 并且同時(shí)用布置在閥芯4的活塞桿側(cè)的外邊緣22上的彈性體-旁通密 封件2 3封閉泵殼體1和閥芯4之間的環(huán)形間隙2 5,從而抑制在閥芯"關(guān) 閉"位置中即使是最小的泄漏。
通過(guò)按本發(fā)明的布置，在高泵效率的情況下確保"零-泄漏"并 且以此確保發(fā)動(dòng)機(jī)最優(yōu)化的加熱，其中借助于按本發(fā)明的布置在發(fā)動(dòng) 機(jī)加熱后可以在持續(xù)工作中精確地影響發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，使得在發(fā)動(dòng)^L的 整個(gè)工作區(qū)域內(nèi)明顯地減少有害物質(zhì)排放和摩擦損耗以及燃料消耗。
在該結(jié)構(gòu)方式中，在泵殼體1中在軸頸的泵輪側(cè)布置通風(fēng)孔28， 該通風(fēng)孔將在泵殼體1內(nèi)布置在泵軸承27的端面?zhèn)鹊倪M(jìn)風(fēng)口 29與外 部區(qū)域連接。
在圖4中示出了按本發(fā)明的可調(diào)整的冷卻劑泵的另一種結(jié)構(gòu)形式 在閥芯處于其后面的端部位置("打開(kāi)")時(shí)的側(cè)視剖面圖。
這種結(jié)構(gòu)形式可以結(jié)合液壓的或者氣動(dòng)的過(guò)壓調(diào)節(jié)使用。
在該結(jié)構(gòu)形式中，按本發(fā)明也在泵殼體1上布置壓力接管19。然 而，壓力管接頭孔20現(xiàn)在在布置在環(huán)形活塞12上的巻曲折疊村面16 的卡蓋側(cè)通入由卡蓋18和布置在環(huán)形活塞12上的巻曲折疊襯面16形 成的密封室26中。
在按本發(fā)明的解決方案的該結(jié)構(gòu)形式中，可以借助于施加在壓力 接管19上的可按指定方式變化的氣動(dòng)的或者液壓的過(guò)壓使閥芯4按指
定方式移動(dòng)并且以此對(duì)冷卻劑輸送量進(jìn)行主動(dòng)控制。
結(jié)合在圖1中示出的按本發(fā)明布置在泵殼體1和環(huán)形活塞12之間 的壓力彈簧14，在該結(jié)構(gòu)形式中即使在調(diào)節(jié)失靈時(shí)也確保按本發(fā)明的 冷卻劑泵的進(jìn)一步運(yùn)轉(zhuǎn)(故障保險(xiǎn))。
按本發(fā)明在該結(jié)構(gòu)形式中在環(huán)形活塞12的閥芯側(cè)在泵殼體1中環(huán) 形槽10的區(qū)域內(nèi)布置與外部區(qū)域連接的壓力補(bǔ)償孔21。通過(guò)該壓力補(bǔ)
償孔21確保在移動(dòng)環(huán)形活塞1時(shí)環(huán)形槽10和環(huán)形活塞12之間的環(huán)形 室32中的壓力補(bǔ)償。
附圖標(biāo)記列表
1泵殼體
2軸
3渦輪
4閥芯
5外圓柱體
6活塞桿
7孑L
8密封插口
9桿密封件
10環(huán)形槽
11活塞導(dǎo)向機(jī)構(gòu)
12環(huán)形活塞
13彈簧室
14壓力彈簧
15活塞環(huán)岸
16巻曲折疊襯面
17張緊元件
18
19壓力接管
20壓力管接頭孔
21壓力補(bǔ)償孔
22外邊緣
23彈性體-旁通密封件
24密封表面
25環(huán)形間隙
26密封室
27泵軸承
28 通風(fēng)孔
29 進(jìn)風(fēng)口
30 泄漏通道
31 泄漏孔
32 環(huán)形室
權(quán)利要求
1.可調(diào)整的冷卻劑泵，所述冷卻劑泵具有泵殼體(1)、支承在泵殼體(1)中的被驅(qū)動(dòng)的軸(2)、不可旋轉(zhuǎn)地布置在所述軸(2)的流動(dòng)側(cè)的自由端部上的渦輪(3)以及用壓力控制的閥芯(4)，所述閥芯具有可變地覆蓋渦輪(3)的流出區(qū)域的外圓柱體(5)，其特征在于，a)所述閥芯(4)構(gòu)造成環(huán)形的并且在閥芯(4)上布置多個(gè)活塞桿(6)，其中在泵殼體(1)中平行于軸(2)在閥芯(4)的圓周上均勻分布地加入多個(gè)配屬于布置在閥芯(4)上的活塞桿(6)的孔(7)，在所述孔的閥芯側(cè)的端部上在泵殼體(1)內(nèi)有密封插口(8)，在所述密封插口中布置桿密封件(9)，其中在孔(7)的對(duì)置的端部上在泵殼體(1)內(nèi)布置環(huán)形槽(10)，所述環(huán)形槽將孔(7)相互連接，并且在孔(7)中布置活塞導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(11)，布置在閥芯(4)上的活塞桿(6)可軸向移動(dòng)地支承在所述活塞導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中，其中布置在活塞導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(11)中的活塞桿(6)以其環(huán)形槽側(cè)的端部借助于環(huán)形活塞(12)相互連接，并且所述環(huán)形活塞(12)可移動(dòng)地支承在環(huán)形槽(10)內(nèi)，其中在環(huán)形槽側(cè)在泵殼體(1)內(nèi)在孔(7)之間在環(huán)形活塞(12)的圓周上均勻分布地加入彈簧室(13)，在所述彈簧室中布置朝著環(huán)形活塞(12)張緊的壓力彈簧(14)，b)在環(huán)形活塞(12)的對(duì)置于活塞桿(6)的端面上布置活塞環(huán)岸(15)，在所述活塞環(huán)岸上布置卷曲折疊襯面(16)，所述卷曲折疊襯面借助于以張緊元件(17)朝泵殼體(1)張緊的卡蓋(18)進(jìn)行固定，c)在泵殼體(1)中布置一個(gè)或者多個(gè)用于壓力控制閥芯(4)的壓力管接頭孔(20)，所述壓力管接頭孔通入布置在泵殼體(1)上的壓力接管(19)中，d)以及在閥芯(4)的活塞桿側(cè)的外邊緣(22)上布置彈性體-旁通密封件(23)，所述彈性體-旁通密封件在關(guān)閉位置中在閥芯(4)靠在泵殼體(1)的密封表面(24)上時(shí)封閉泵殼體(1)和閥芯(4)之間的環(huán)形間隙(25)。
2. 按權(quán)利要求l所述的可調(diào)整的冷卻劑泵，其特征在于，所述壓 力管接頭孔(20)在環(huán)形活塞(12)的壓力彈簧側(cè)通入由環(huán)形槽(10) 和環(huán)形活塞(12)形成的環(huán)形室(32)中。
3. 按權(quán)利要求l所述的可調(diào)整的冷卻劑泵，其特征在于，所述壓 力管接頭孔(20)在布置在環(huán)形活塞(12)上的巻曲折疊襯面(16) 的卡蓋側(cè)通入由卡蓋(18)和布置在環(huán)形活塞(12)上的巻曲折疊村 面(16)形成的密封室(26)中。
4. 按權(quán)利要求l所述的可調(diào)整的冷卻劑泵，其特征在于，在泵殼 體(1)中在軸頸的泵輪側(cè)布置通風(fēng)孔(28)，所述通風(fēng)孔將在泵殼體(1)內(nèi)布置在泵軸承(27)的端面?zhèn)鹊倪M(jìn)風(fēng)口 (29)與外部區(qū)域連接。
5. 按權(quán)利要求l所述的可調(diào)整的冷卻劑泵，其特征在于，在泵殼 體(1)內(nèi)在軸頸的泵輪側(cè)布置泄漏孔(31)，所述泄漏孔將在泵殼體(1)中布置在泵軸承(27)的端面?zhèn)鹊男孤┩ǖ?30)與外部區(qū)域連 接。
6. 按權(quán)利要求2所述的可調(diào)整的冷卻劑泵，其特征在于，在卡蓋 (18)中在巻曲折疊襯面(16)的工作區(qū)域內(nèi)布置與外部區(qū)域連接的壓力補(bǔ)償孔(21)。
7. 按權(quán)利要求3所述的可調(diào)整的冷卻劑泵，其特征在于，在環(huán)形 活塞(12)的工作區(qū)域的岡芯側(cè)在泵殼體(1)中環(huán)形槽(10)的區(qū)域 內(nèi)布置與外部區(qū)域連接的壓力補(bǔ)償孔(21)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由扭矩傳遞元件驅(qū)動(dòng)的用于內(nèi)燃機(jī)的可調(diào)整的冷卻劑泵。本發(fā)明的任務(wù)是開(kāi)發(fā)一種所述的用于內(nèi)燃機(jī)的被驅(qū)動(dòng)的可調(diào)整的冷卻劑泵，該冷卻劑泵在調(diào)節(jié)失靈時(shí)確保冷卻劑泵的進(jìn)一步運(yùn)轉(zhuǎn)(故障保險(xiǎn))，其突出之處在于高效率以及非常緊湊、簡(jiǎn)單、堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)形式，并且在以臟物加載工作介質(zhì)時(shí)確保高的運(yùn)行安全性和可靠性，實(shí)現(xiàn)冷卻劑輸送量的主動(dòng)控制，從而一方面通過(guò)“零-泄漏”確保發(fā)動(dòng)機(jī)的最優(yōu)化加熱，并且另一方面在發(fā)動(dòng)機(jī)加熱后精確地影響持續(xù)運(yùn)行中的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，使得在發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)工作區(qū)域內(nèi)可以顯著減少有害物質(zhì)排放和摩擦損耗以及燃料消耗。按本發(fā)明，該任務(wù)通過(guò)一種可調(diào)整的冷卻劑泵得到解決，該冷卻劑泵具有泵殼體(1)、支承在泵殼體(1)中的被驅(qū)動(dòng)的軸(2)、不可旋轉(zhuǎn)地布置在該軸(2)的流動(dòng)側(cè)的自由端部上的渦輪(3)以及用壓力控制的閥芯(4)，該閥芯具有可變地覆蓋渦輪(3)的流出區(qū)域的外圓柱體(5)，該冷卻劑泵的突出之處在于，該閥芯(4)構(gòu)造成環(huán)形的，并且在閥芯(4)上布置多個(gè)活塞桿(6)，所述活塞桿可移動(dòng)地支承在泵殼體(1)中，其中對(duì)置于閥芯(4)在活塞桿(6)上布置支承在泵殼體(1)中的環(huán)形槽(10)內(nèi)的環(huán)形活塞(12)，該環(huán)形活塞可以借助于過(guò)壓或者說(shuō)低壓按指定方式在環(huán)形槽(10)內(nèi)移動(dòng)。
文檔編號(hào)F04D13/02GK101351631SQ200680048870
公開(kāi)日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2006年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者E·施米特, F·帕維勒克 申請(qǐng)人:歐根·施密特博士?jī)x器和泵制造有限責(zé)任公司