专利名称：机械式内燃机冷却剂泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及把冷却剂泵送给内燃机的机械式内燃机冷却剂泵。
背景技术：
机械式冷却剂泵具有泵轮和在径向和轴向上由滚柱轴承支撑的可转动转子轴。滚柱轴承的外轴承环通常被压配合到固定式泵框架体的圆筒状部分内。若机械式冷却剂泵可利用摩擦离合器切换，则需要提供另一滚柱轴承来支撑可转动的驱动轮。若驱动轮直接由固定式泵框架体支撑，则滚柱轴承的外环需要被压配合到该泵框架体的圆筒状部分内。把滚柱轴承的外轴承环压配合到泵框架体的圆筒状部分内的操作要求相应部件的圆筒状压配合面被制造得非常精密。另外，装配过程也复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够廉价且有效地制造和组装的机械式内燃机冷却剂栗。此目的利用具有权利要求I所述特征的机械式冷却剂泵来实现。权利要求I针对可切换和不可切换的机械式冷却剂泵。泵轮设置在被径向和轴向支撑的可转动转子轴处。可转动的驱动轮由内燃机驱动，且也被径向和轴向支撑。若冷却剂泵是不可切换的，则泵轮和驱动轮两者直接由第一滚柱轴承支撑。若冷却剂泵可由摩擦离合器切换，则驱动轮直接由第一滚柱轴承支撑于泵框架体处而泵轮转子轴直接由第二滚柱轴承支撑于驱动轮处。在此情况下，泵轮仅间接由第一滚柱轴承支撑于泵框架体处。换句话说，第一滚柱轴承总是支撑泵的直接位于泵框架体处的可转动部件。可转动部件可以是转子轴或者可以是驱动轮。转子轴可以通过连接装置以可转动地固定的方式与驱动轮永久或者非永久地连接。连接装置可以是刚性构件或可以是离合器，例如摩擦离合器。第一滚柱轴承具有直接固定于泵框架体上的独立外环。所提供的独立的轴承固定构件用于把外环无间隙地轴向推向泵框架体。轴承固定构件本身经由固定装置直接固定于泵框架体上。第一滚柱轴承的外环不被压配合到泵框架体上，而是在大推力的作用下被轴向推向泵框架体的适当横向面。结果，轴承固定构件必须具有至少尽可能小的弹性。由于不再需要任何精密的可压配合部件，各部件的制造变得廉价。可以避免至少一个压配合处理，使得组装过程显著简化。与压配合连接相比，固定构件在泵框架体处的固定能够是可拆卸的。对于第一滚柱轴承而言，可采用较廉价的预制标准的滚柱轴承。通常，轴承固定构件具有用于使第一滚柱轴承精确居于泵框架体中央的居中装置。优选地，泵框架体具有用于使第一滚柱轴承的外环在泵框架体处径向居中的轴承居中构件。居中构件可利用三个或多个居中突出部、居中环、居中凹部等实现。依据一种优选实施例，轴承固定构件是单个片状金属体，并具有用于收容第一滚柱轴承的圆筒状部分、从圆筒状部分的轴向远端起径向向内突出的轴承固定环以及从圆筒状部分的近端起径向向外突出的安装法兰。片状金属体可相当廉价地制造，且具有所需的弹性特性。轴承固定构件的形状类似于底部具有中央孔且具有安装于泵框架体上的向外法兰环的罐状件。优选地，连接转子轴与驱动轮的连接装置是永久连接装置，使得第一滚柱轴承直接接合在转子轴处。冷却剂泵是不可切换的。依据一种优选实施例，所提供的单个转子体形成转子轴，且直接与驱动轮接合。转子体可以是片状金属体或者可以由固体材料制成。依据一种本发明的优选实施例，连接转子轴与驱动轮的连接装置是由电磁铁致动的摩擦离合器。此构造中，第一滚柱轴承直接与驱动轮接合，并直接支撑该驱动轮。转子轴直接由第二滚柱轴承支撑于驱动轮的圆筒状转子部分处。冷却剂泵是可切换的。摩擦离合器可设在冷却剂泵的远端，而泵轮设在冷却剂泵的另一远端。优选地，电磁铁是设在第一滚柱轴承的轴向远端的固定的圆环状线圈。这是一种相当紧凑的布置，其允许以较高的径向延伸度尽可能靠近离合器机构地设置环状线圈。 优选地，电磁环形线圈直接固定于轴承固定构件上，使得该轴承固定构件具有第二相关功能。
参照附图更详细地说明图中本发明的两种实施例图I表示不可切换式内燃机冷却剂泵的纵向剖视图，以及图2表示可切换式内燃机冷却剂泵的纵向剖视图。
具体实施例方式图I和2示出把例如水的冷却剂泵送给内燃机的机械式内燃机冷却剂泵10，10'。图2示出可切换式冷却剂泵10'，其包括连接两个可独立转动的转子的离合器40。图I示出具有单个转子的不可切换式冷却剂泵10。图I和2所示的两泵实施例均具有第一滚柱轴承26 ；26/，该第一滚柱轴承26 ；26'包括直接固定到泵框架体12上的单独外环50。第一滚柱轴承26;26'的各自外环50分别经由单独的轴承固定构件52 ;52'固定到泵框架体12上。轴承固定构件52 ;52'把第一滚柱轴承26;26'的外环50无间隙地轴向推向泵框架体12。轴承固定构件52;52'被直接固定到泵框架体12的横向环面上。两实施例的轴承固定构件52 ；52都由单个片状金属体56 ；56/制成，且具有收容第一滚柱轴承26;26'的圆筒状部分58;58'、从该圆筒状部分58 ;58'的轴向远端起径向向内突出的轴承固定环60 ；60/以及从圆筒状部分58的近端起径向向外突出的安装法兰61;61'。固定构件的片状金属体56在轴向上弹性最小，以容许外环50的固定存在机
械误差。泵框架体12具有使第一滚柱轴承26 ;26'的外环50径向居中的轴承居中构件54。轴承居中构件54利用四个居中突出部70实现，该居中突出部70迫使第一滚柱轴承26 ；26/的外环50处于居中位置而不施加相应的径向夹紧力。居中突出部70的轴向长度小于外轴承环50的轴向长度的四分之一。图I的冷却剂泵10具有固定于转子轴18上的泵轮20。转子轴18由用片状金属制成的单个转子体62形成。转子体62直接连接泵轮20与单独的驱动轮32，从而形成连接装置。驱动轮32由驱动带驱动，该驱动带由内燃机驱动。第一滚柱轴承26包括外轴承环50、单独的内轴承环68以及其间的滚动元件。内轴承环68被压配合到转子轴18的外柱面上。转子轴18与外壳12之间的环状间隙由轴密封件24密封。与图I的冷却剂泵10相比，图2的可切换 式冷却剂泵10'具有作为连接泵轮20与驱动轮32'的连接装置的摩擦离合器40。因此，冷却剂泵10'具有两个独立转动的构件以及第二滚柱轴承28。第一滚柱轴承26支撑驱动轮32'的圆筒状转子66。第二滚柱轴承28支撑转子轴18于驱动轮32'的圆筒状转子66处。第一滚柱轴承26'的内轴承环是驱动轮32'的圆筒状转子部分66的一体部分。第二滚柱轴承28的外轴承环由驱动轮32丨的圆筒状转子部分66的表面一体地限定。第二滚柱轴承28的内轴承环由转子轴18 —体地限定。第一滚柱轴承26'的轴向长度小于第二滚柱轴承28的轴向长度。机械式摩擦离合器40具有由转子轴18支撑的可轴向移动的摩擦环42和由驱动轮32'的横向环状面形成的相对的摩擦环44。固定式电磁铁38设在由U形驱动轮32'包围的环状空腔的内部，并轴向安装在轴承固定构件52'上。电磁铁38由环状励磁线圈64组成，当电磁铁38被施加直流电时，该励磁线圈64生成环形电磁场。当电磁铁38通电时，离合器40接合。
权利要求
1.一种用于泵送内燃机用冷却剂的机械式内燃机冷却剂泵(10 ;10')，包括 泵轮(20)，位于被径向支撑的可转动的转子轴(18)处， 可转动的驱动轮(32)，被径向支撑并由所述内燃机驱动， 用于以可转动地固定的方式使所述转子轴(18)与所述驱动轮(32)连接的装置， 其中，第一滚柱轴承(26 ;26')直接径向支撑所述转子轴或所述驱动轮，且具有直接固定于泵框架体(12)上的独立的外轴承环(50)， 其特征在于，独立的轴承固定构件(52 ;52')把所述第一滚柱轴承(26;26')的所述外轴承环(50)无间隙地轴向推向所述泵框架体(12)，由此，所述轴承固定构件(52)直接固定于所述泵框架体(12)上。
2.根据权利要求I所述的机械式内燃机冷却剂泵(10;10')，其中，所述泵框架体(12)具有使所述第一滚柱轴承(26 ;26')的所述外轴承环(50)在所述泵框架体(12)处径向居中的轴承居中构件(54)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的机械式内燃机冷却剂泵(10;10')，其中，所述轴承固定构件(52;52')是单个片状金属体(56;56')，且具有用于收容所述第一滚柱轴承(26 ；26/ )的圆筒状部分(58 ；58/ )、从所述圆筒状部分(58 ；58/ )的轴向远端起径向向内突出的轴承固定环(60 ;60')以及从所述圆筒状部分(58)的近端起径向向外突出的安装法兰(61 ;61')。
4.根据前述权利要求中任一项所述的机械式内燃机冷却剂泵(10)，其中，所述连接装置是使所述转子轴(18)与所述驱动轮(32)连接的永久连接件，所述第一滚柱轴承(26)直接与所述转子轴(18)接合。
5.根据权利要求4所述的机械式内燃机冷却剂泵(10)，其中，单个转子体￠2)设置成形成所述转子轴(18)，并直接与所述驱动轮(32)接合。
6.根据权利要求5所述的机械式内燃机冷却剂泵(10)，其中，所述转子体￠2)由单个片状金属件制成，且所述驱动轮(32)是固定于所述转子体￠2)上的独立部件。
7.根据权利要求I至3中任一项所述的机械式内燃机冷却剂泵(10')，其中，所述连接装置是由电磁铁(38)致动的摩擦离合器(40)，所述第一滚柱轴承(26')直接与所述驱动轮(32')接合，所述转子轴(18')直接由第二滚柱轴承(28)支撑于所述驱动轮(32')的圆筒状转子部分(66)处。
8.根据权利要求7所述的机械式内燃机冷却剂泵(10')，其中，所述电磁铁(38)是设在所述第一滚柱轴承(26')的轴向远端的环形线圈(64)。
9.根据权利要求7或8所述的机械式内燃机冷却剂泵(10')，其中，所述第二滚柱轴承(28)设在所述第一滚柱轴承(26')的径向内侧。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的机械式内燃机冷却剂泵(10')，其中，所述电磁铁(38)固定在所述轴承固定构件(52')上。
全文摘要
本发明旨在一种用于泵送内燃机用冷却剂的机械式内燃机冷却剂泵(10)，包括泵轮(20)，位于由第一滚柱轴承(26)径向支撑的可转动的转子轴(18)处；可转动的驱动轮(32)，由滚柱轴承(26)径向支撑且由内燃机驱动；以及用于以可转动地固定的方式使转子轴(18)与驱动轮(32)连接的装置。第一滚柱轴承(26)具有直接固定于泵框架体(12)上的独立外环(50)。独立的轴承固定构件(52)把第一滚柱轴承(26)的外环(50)无间隙地轴向推向泵框架体(12)，借此轴承固定构件(52)直接固定于泵框架体(12)上。
文档编号F01P5/12GK102791985SQ201080065322
公开日2012年11月21日 申请日期2010年8月24日 优先权日2010年1月11日
发明者J-M.杜兰德, L.菲尼多里, P.赖宁格 申请人:皮尔伯格泵技术有限责任公司