專利名稱：機(jī)械式內(nèi)燃機(jī)冷卻劑泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械式內(nèi)燃機(jī)冷卻劑泵，該機(jī)械式內(nèi)燃機(jī)冷卻劑泵具有可切換的摩擦離合器，用于把冷卻劑泵送給內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
機(jī)械式冷卻劑泵是一種由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的冷卻劑泵，例如利用驅(qū)動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)該泵的驅(qū)動(dòng)輪。只要內(nèi)燃機(jī)是冷的，就僅需要最少的冷卻劑流量或者甚至不需要冷卻劑流量。因此，采用具有摩擦離合器的可切換的機(jī)械式冷卻劑泵，該摩擦離合器使驅(qū)動(dòng)輪與用于保持正泵送冷卻劑的泵輪的軸接合或分離?？汕袚Q的冷卻劑泵包括第一滾柱軸承和第二滾柱軸承，第一滾柱軸承用于將驅(qū)動(dòng) 輪支撐于固定的圓筒狀支撐體上滾柱軸承，第二滾柱軸承用于支撐泵輪的可轉(zhuǎn)動(dòng)軸滾柱軸承。在實(shí)踐中，采用現(xiàn)成的滾柱軸承并將其壓配合到冷卻劑泵的各個(gè)部件上。壓配合處理需要相當(dāng)精確地制造冷卻劑泵的對(duì)應(yīng)的圓筒狀部件，即，固定的圓筒狀支撐體的內(nèi)外柱面、轉(zhuǎn)軸的外表面以及驅(qū)動(dòng)輪的內(nèi)表面。另外，壓配合處理是一種需要做大量組裝工作的復(fù)雜處理。即使兩個(gè)滾柱軸承不設(shè)置成徑向成直線，而設(shè)置成軸向成直線，實(shí)際上，驅(qū)動(dòng)輪的外徑也高于9-10厘米。對(duì)于位移量較小的內(nèi)燃機(jī)而言，需要驅(qū)動(dòng)輪外徑較小的緊湊型冷卻劑泵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種簡單且緊湊的可切換的機(jī)械式冷卻劑泵。利用具有權(quán)利要求I所述特征的機(jī)械式內(nèi)燃機(jī)冷卻劑泵來實(shí)現(xiàn)此目的。用于泵送內(nèi)燃機(jī)用冷卻劑的機(jī)械式可切換的冷卻劑泵具有安裝在泵框架體上的固定的圓筒狀支撐體。圓筒狀支撐體一體地包括驅(qū)動(dòng)輪的滾柱軸承的內(nèi)環(huán)，且一體地包括轉(zhuǎn)子軸滾柱軸承的外環(huán)。圓筒狀支撐體、驅(qū)動(dòng)輪滾柱軸承內(nèi)環(huán)和轉(zhuǎn)子軸軸承外環(huán)用單個(gè)部件來實(shí)現(xiàn)，但不安裝到一起。不采用任何具有單獨(dú)內(nèi)外環(huán)的滾柱軸承。由于至少驅(qū)動(dòng)輪滾柱軸承的內(nèi)環(huán)和軸滾柱軸承的外環(huán)不是單獨(dú)的而是圓筒狀支撐體的一體部件，因而所述兩環(huán)不再需要被壓配合到其它部件上。因此，安裝過程得以簡化。由于至少兩個(gè)獨(dú)立的軸承環(huán)背離(fall away)，所以驅(qū)動(dòng)輪的外徑可以顯著減小，使得泵轉(zhuǎn)子以較高的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)，并能夠?qū)崿F(xiàn)更緊湊且輕質(zhì)的冷卻劑泵。這滿足發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)者的需求。至少兩個(gè)壓配合連接件背離，使得各部件的制造可以不太精確，結(jié)果成本不會(huì)太聞。優(yōu)選地，可轉(zhuǎn)動(dòng)軸一體地包括軸滾柱軸承的內(nèi)環(huán)，使得軸滾柱軸承不包括任何單獨(dú)的滾柱軸承環(huán)。因此，驅(qū)動(dòng)輪的外徑進(jìn)一步減小，且泵更緊湊和輕質(zhì)。依據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施例，圓筒狀支撐體是單獨(dú)部件，且被壓配合到泵框架體的圓筒狀部分內(nèi)。優(yōu)選地，支撐體的外柱面被壓配合到泵殼體的內(nèi)柱面。此構(gòu)造允許單獨(dú)地預(yù)制造由轉(zhuǎn)子軸、圓筒狀支撐體和兩個(gè)滾柱軸承組成的組件。此預(yù)制造組件接著與泵框架體、泵輪、驅(qū)動(dòng)輪、可軸向移動(dòng)的離合器摩擦環(huán)以及離合器電磁鐵組裝。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)輪滾柱軸承的外環(huán)由被壓配合到驅(qū)動(dòng)輪主體內(nèi)的獨(dú)立軸承環(huán)形成。依據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施例，軸滾柱軸承與泵框架體的圓筒狀部分軸向重疊。因此，軸滾柱軸承的整個(gè)軸向長度由泵框架體支撐，使得轉(zhuǎn)子軸、位于該轉(zhuǎn)子軸的一個(gè)軸向端部處的泵輪、以及位于該轉(zhuǎn)子軸的另一軸向端部處的機(jī)械離合器被盡可能剛性且穩(wěn)定地支撐。依據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)輪滾柱軸承完全設(shè)置在泵框架體的圓筒狀部分的軸向遠(yuǎn)側(cè)。驅(qū)動(dòng)輪滾柱軸承能夠例如設(shè)置在圓筒狀泵框架體部分的軸向附近。此布置減小了驅(qū)動(dòng)輪的徑向范圍。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)帶部分與軸滾柱軸承軸向重疊，使得驅(qū)動(dòng)帶設(shè)置在泵框架體和內(nèi)燃機(jī)的軸向附近。 依據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施例，摩擦離合器由固定在泵框架體上的電磁鐵致動(dòng)。驅(qū)動(dòng)輪主體的截面優(yōu)選為U形，且包括在其軸向近端處開口的環(huán)狀空腔。電磁鐵可設(shè)置在驅(qū)動(dòng)輪的空腔的內(nèi)部。驅(qū)動(dòng)輪的遠(yuǎn)端設(shè)置有與固定在轉(zhuǎn)子軸上的可軸向移動(dòng)的摩擦環(huán)協(xié)作的摩擦環(huán)。兩摩擦環(huán)限定出用于使驅(qū)動(dòng)輪與泵輪接合的可切換的摩擦離合器。電磁鐵產(chǎn)生針對(duì)可移動(dòng)摩擦環(huán)的軸向推力或拉力。


參照附圖更詳細(xì)地說明
具體實(shí)施例方式圖I示出具有由電磁鐵致動(dòng)的機(jī)械式摩擦離合器的內(nèi)燃機(jī)冷卻劑泵的縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出可切換的冷卻劑泵10的縱向剖視圖，其由內(nèi)燃機(jī)(未示出)驅(qū)動(dòng)，且正經(jīng)由內(nèi)燃機(jī)缸體(未示出)的冷卻劑通道泵送液體冷卻劑。冷卻劑泵10具有驅(qū)動(dòng)輪32、泵輪20和可切換的摩擦離合器40，該驅(qū)動(dòng)輪32包括用于驅(qū)動(dòng)帶36的驅(qū)動(dòng)帶部分33，該泵輪20由轉(zhuǎn)動(dòng)著的軸向轉(zhuǎn)子軸18支撐，可切換的摩擦離合器40通過電磁鐵38來切換。處于接合狀態(tài)的摩擦離合器40使驅(qū)動(dòng)輪32和泵輪20經(jīng)由軸18連接。可轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪主體34具有U形截面且由鐵磁材料組成。驅(qū)動(dòng)輪主體34的軸向環(huán)狀開口被定向?yàn)檩S向近側(cè)朝向泵輪20。U形驅(qū)動(dòng)輪主體34的徑向外側(cè)腿部13的近端限定出圓筒狀驅(qū)動(dòng)帶部分33。徑向內(nèi)側(cè)腿部15也是圓筒，且由驅(qū)動(dòng)輪滾柱軸承28支撐，該驅(qū)動(dòng)輪滾柱軸承28被支撐在固定的圓筒狀支撐體22處。支撐體22被壓配合到泵框架體12的圓筒狀部分16內(nèi)，該泵框架體12可安裝在內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上。驅(qū)動(dòng)輪滾柱軸承28的內(nèi)軸承環(huán)采用的是支撐體22的外側(cè)部分的一部分，而外滾柱軸承環(huán)是獨(dú)立的軸承環(huán)30。驅(qū)動(dòng)輪滾柱軸承28的獨(dú)立外軸承環(huán)被壓配合到驅(qū)動(dòng)輪主體34的圓筒狀內(nèi)側(cè)腿部15中。轉(zhuǎn)子軸18由軸滾柱軸承26支撐在圓筒狀支撐體22上。此滾柱軸承26的內(nèi)環(huán)采用的是轉(zhuǎn)子軸18的一部分，外軸承環(huán)采用的是圓筒狀支撐體22的一部分。轉(zhuǎn)子軸18通過軸密封件24相對(duì)于泵框架體12密封。驅(qū)動(dòng)輪滾柱軸承28全部設(shè)置在泵框架體12的圓筒狀部分16的軸向遠(yuǎn)側(cè)。驅(qū)動(dòng)輪滾柱軸承28設(shè)置在圓筒狀泵框架體部分16的軸向附近。驅(qū)動(dòng)輪主體34的驅(qū)動(dòng)帶部分33與軸滾柱軸承26在軸向上重疊且在徑向上成一直線，使得驅(qū)動(dòng)帶36被設(shè)置成軸向接近泵框架體12和內(nèi)燃機(jī)。機(jī)械式摩擦離合器40具有摩擦環(huán)42和相對(duì)的摩擦環(huán)44，摩擦環(huán)42由轉(zhuǎn)子軸18支撐，相對(duì)的摩擦環(huán)44由連接驅(qū)動(dòng)輪32的兩腿部13，15的徑向環(huán)的軸向外(遠(yuǎn))側(cè)表面形成。軸側(cè)摩擦環(huán)42由固定在軸18上的轂體46和固定在該轂體46上并保持摩擦環(huán)42的預(yù)載盤簧48支撐。預(yù)載彈簧48軸向預(yù)壓或者偏壓摩擦環(huán)44，因而離合器40處于脫離狀態(tài)。固定的電磁鐵38設(shè)置在由U形驅(qū)動(dòng)輪32包圍的環(huán)狀空腔的內(nèi)部，并固定在泵框 架體12上。電磁鐵38由環(huán)狀勵(lì)磁線圈組成，當(dāng)電磁鐵38被施加直流電時(shí)，該勵(lì)磁線圈生成環(huán)形電磁場。當(dāng)電磁鐵38通電時(shí)，離合器40接合。滾柱軸承26, 28的滾動(dòng)元件可以是球狀件、圓柱件或者針狀件。
權(quán)利要求
1.一種用于泵送內(nèi)燃機(jī)用冷卻劑的機(jī)械式內(nèi)燃機(jī)冷卻劑泵(10)，具有固定的圓筒狀支撐體(22)， 可轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪(32)，由滾柱軸承(28)支撐在所述圓筒狀支撐體(22)處且由所述內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)， 位于可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子軸(18)處的泵輪(20)，所述轉(zhuǎn)子軸(18)由滾柱軸承(26)支撐在所述圓筒狀支撐體(22)處，以及 可切換的摩擦離合器(40)，用于使所述驅(qū)動(dòng)輪(32)與所述泵輪(20)接合， 其中，所述圓筒狀支撐體(22) —體地包括所述驅(qū)動(dòng)輪的滾柱軸承(28)的內(nèi)環(huán)，以及 所述圓筒狀支撐體(22) —體地包括所述軸的滾柱軸承(26)的外環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)械式內(nèi)燃機(jī)冷卻劑泵(10)，其中，所述圓筒狀支撐體(22)被壓配合到泵框架體(12)的圓筒狀部分(16)內(nèi)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的機(jī)械式內(nèi)燃機(jī)冷卻劑泵(10)，其中，所述轉(zhuǎn)子軸(18)—體地包括所述軸的滾柱軸承(26)的內(nèi)環(huán)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的機(jī)械式內(nèi)燃機(jī)冷卻劑泵(10)，其中，所述驅(qū)動(dòng)輪的滾柱軸承(28)的所述外環(huán)由被壓配合到驅(qū)動(dòng)輪主體(34)內(nèi)的獨(dú)立軸承環(huán)(30)形成。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的機(jī)械式內(nèi)燃機(jī)冷卻劑泵(10)，其中，所述軸的滾柱軸承(26)與所述泵框架體(12)的所述圓筒狀部分(16)軸向重疊。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的機(jī)械式內(nèi)燃機(jī)冷卻劑泵(10)，其中，所述驅(qū)動(dòng)輪(32)的所述滾柱軸承(28)設(shè)置在所述泵框架體(12)的所述圓筒狀部分(16)的軸向遠(yuǎn)側(cè)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的機(jī)械式內(nèi)燃機(jī)冷卻劑泵(10)，其中，所述驅(qū)動(dòng)輪(32)的驅(qū)動(dòng)帶部分(33)與所述軸的滾柱軸承(26)軸向重疊。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的機(jī)械式內(nèi)燃機(jī)冷卻劑泵(10)，其中，所述摩擦離合器(40)利用固定在所述泵框架體(12)上的電磁鐵(38)致動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明旨在一種用于泵送內(nèi)燃機(jī)用冷卻劑的機(jī)械式內(nèi)燃機(jī)冷卻劑泵(10)，其具有固定的圓筒狀支撐體(22)；可轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪(32)，由滾柱軸承(28)支撐在圓筒狀支撐體(22)處且受內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)；位于可轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子軸(18)處的泵輪(20)，該轉(zhuǎn)子軸(18)由滾柱軸承(26)支撐在圓筒狀支撐體(22)處，以及可切換的摩擦離合器(40)，用于使驅(qū)動(dòng)輪(32)與泵輪(20)接合。圓筒狀支撐體(22)一體地包括驅(qū)動(dòng)輪滾柱軸承(28)的內(nèi)環(huán)，以及圓筒狀支撐體(22)一體地包括軸滾柱軸承(26)的外環(huán)。
文檔編號(hào)F04D29/049GK102791986SQ201080065323
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月11日
發(fā)明者J-M.杜蘭德, L.菲尼多里, P.賴寧格 申請(qǐng)人:皮爾伯格泵技術(shù)有限責(zé)任公司