专利名称：泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及泵、张紧元件和发动机。
背景技术：
发动机通常装备有冷却系统，包括冷却液泵，用于在冷却系统中输送冷却液。为此，冷却液泵由发动机的链条或皮带驱动。
发明内容
本发明提供一种具有权利要求1的特征的泵、一种具有权利要求9的特征的泵、一种具有权利要求19的特征的张紧元件以及一种具有权利要求21的特征的发动机。
根据本发明权利要求1所述的泵，用于在发动机中输送冷却液。所述泵结合有张紧元件，用于张紧发动机的驱动元件。
从而，所述泵设置成具有结合功能来在发动机或内燃机的冷却系统中输送冷却液。所述驱动元件环绕在发动机的若干个轴上，来驱动所述泵，泵的张紧元件可张紧所述驱动元件。张紧元件可补偿驱动元件运转期间出现的长度改变。
张紧元件可插入到泵的泵壳中。从而可以很容易将张紧元件作为附加件装备在泵上。然而，张紧元件也可以设置成泵的一部分，优选的设置成泵壳的一部分。
可以通过比如液压元件将张紧元件结合到泵上。如果张紧元件已经被插入到泵壳中，那么接下来的步骤就是从发动机的主油道向其供应加压油。
泵的轴连接到驱动轮上，该驱动轮由驱动元件驱动旋转，泵的轴安装在优选的液压滑动轴承上。该滑动轴承通过连接到主油道的第一孔进行润滑。泵壳内的第一孔将气缸曲柄箱的主油道与泵的次油道连接起来。
依靠使用的冷却液，泵可以作为冷却液泵或水泵。然后驱动元件作为发动机主控制系统的组件。该驱动元件可以是链条、皮带尤其是齿形带、V型带或平带的形式。
泵优选的具有安装在滑动轴承上的轴。在轴的一端通常具有与驱动元件配合运转的驱动轮，使得轴在发动机运转的时候通过驱动轮而旋转。
封闭的泵轮可以附加的结合在泵上，该泵结合有张紧元件。该封闭的泵轮优选的连接到轴的另一端，与轴一同旋转，从而传输发动机冷却所需冷却液的容积流量。
根据本发明权利要求9所述的泵，用于在发动机中输送冷却液，所述泵结合有封闭的泵轮。
在泵轮封闭的时候，可以在泵中获得最佳的间隙位置。该封闭的泵轮很容易制造。
泵优选的作为发动机冷却系统的一部分。在具有泵的冷却系统运转期间，冷却液或冷却液体可轴向的流过旋转的泵轮。
垫圈可设置在泵轮的后侧。此外，表面密封可按压该垫圈，使其抵靠在泵轮上。多亏这个垫圈，其可以是比如旋转的垫圈，不需要进一步的机械加工就可以获得泵轮的成品形状。
多亏了泵轮作为封闭轮的优选结构，可以通过在发动机气缸曲柄箱上进行圆柱形机械加工来容易的并精确的形成间隙，从而，在泵中获得最佳的间隙位置。由于在泵轮后侧的垫圈被表面密封按压而抵靠在泵轮上，所以在垫圈和泵轮之间不需要机械连接。垫圈的使用意味着封闭的泵轮可以容易的安装在泵中。
根据进一步的特征，所述轴径向安装在优选的液压滑动轴承上，由主油道从发动机的气缸曲柄箱向该滑动轴承供应加压油。从而，可以对泵的轴提供廉价的安装。这样的设置使得封闭的泵轮更合适的安装到泵壳中。在这种泵中，轴通常被轴向密封，这将导致轴产生有问题的轴向运动。在本发明的泵中，可以通过径向密封将轴径向封锁来避免上述问题的产生。
泵的驱动轮和泵轮可以从发动机的主控制系统由驱动元件来驱动。所述泵具有比如螺旋型的几何形状，并在发动机的气缸曲柄箱中被铸造成V型。
为了制造或装配，泵轮和驱动轮可以通过在泵运转时与轴旋转方向相反的螺纹螺接在轴上的，可以是顺时针或逆时针。
根据进一步特征，滑动轴承上的凸缘被设置成轴的轴向轴承，其位于轴和驱动轮之间。在这种情况下，通风孔同时也在泵轮侧构成用于轴向轴承的润滑穴。此外，本发明的泵可对主油孔进行关闭。此外，还可以对主油流量进行合适的分配。
泵也可以具有泵盖，该泵盖用于盖住泵室。
根据一个特征，根据权利要求9所述的泵还具有结合于其上的张紧元件，用于张紧电机的驱动元件。
从而本发明的泵可以具有至少一个与发动机控制系统的驱动元件配合运转的组件。该至少一个组件作为用于张紧驱动元件的张紧元件和/或作为由驱动元件驱动的泵轮。采用根据本发明的泵可以获得组件功能的高度结合。
不考虑上述泵包括的两个组件，所述泵可具有泄漏室，通过轴密封将该泄漏室与泵的油室隔开。
从油室和水室通过O型环优选的将该泄漏室封锁起来。此外，该泄漏室可以通过第一孔或经由泵壳和发动机气缸曲柄箱之间的环形室向外进行通风。
表面密封是否出现故障可以通过冷却液从气缸曲柄箱上的用于通风的孔溢出而检测到。相应的，可以不考虑其是由表面密封的缺陷导致的还是轴密封的缺陷导致的，也不需要将发动机拆开而确定故障的位置。发动机和/或泵内的泄漏通道的合适布置可以辅助进行这种检测。
所述泵为比如水泵。如果发动机冷却系统中用到的冷却液是水和冷却液比如防冻液的混合物，那么这个泵就为比如冷却液泵。
具有泵的冷却系统确保在所有的工况下对发动机或内燃机进行充分的冷却。
在冷却系统内输送冷却液的泵通常是由齿形带、多个V型带或链条作为驱动元件来进行驱动的。根据本发明的结合到泵上的张紧元件将发动机的驱动元件张紧到适合于特殊工况的程度。
从而，驱动元件在发动机所有工况下被充分张紧，使得在发动机的轴的环绕有驱动元件的各个轮子之间能有效的传递旋转运动。
总而言之，不考虑特殊的实施例，泵设置成具有综合功能，用于内燃机的冷却液的输送，该泵与以下至少一个组件，也就是张紧元件、封闭的泵轮和/或泄漏室相结合。
根据本发明的张紧元件设置成张紧发动机的驱动元件，并结合到泵上，该泵用于在所述发动机中输送冷却液。
依据驱动元件的设计，该张紧元件可以为链条或皮带张紧器。
在一个可能的实施例中，根据本发明的发动机可以包括驱动元件和根据本发明的泵。相应的，该发动机的驱动元件与泵的至少一个组件配合运转。泵的至少一个组件可以为结合到泵上的张紧元件，使得驱动元件与张紧元件配合运转，和/或泵的至少一个组件可以为结合到泵上的泵轮，使得驱动元件与泵轮配合运转。
本发明的其它优点和实施例将从以下的说明和附图中变得明显。
可以理解，在不脱离本发明范围的前提下，上述提及的特征和下文中将要描述的特征可以不仅用于所述的特殊的结合之中，也可以用于其它的结合或它们本身。
参考示例性实施例，附图中示出了本发明，参考附图，以下将更详细的说明本发明。
图1为泵的实施例的示意图；图2为图1中所示泵的剖面图；图3为包括图2中所示泵的发动机的实施例的示意图。
具体实施例方式
采用重叠的方式一起说明附图，其中相同的附图标记表示相同的组件。
图1示出了泵2或水泵。该泵2具有泵壳3，用于在发动机的冷却系统中输送冷却液，图1中未示。
在本实施例中，张紧元件4结合到泵2的泵壳3上。所述张紧元件4是用于张紧电机的驱动元件，图中未示。本实施例示出的泵2中还结合有封闭的泵轮6。
所述泵2还包括有驱动轮8。一旦泵2已经安装在发动机中，可以想到，发动机的驱动元件环绕在驱动轮8上，该驱动元件优选的为链条的形式，或者可选择为皮带的形式，所述驱动轮8在本实施例中为链轮的形式。所述发动机的驱动元件也环绕在若干个安装在发动机的轴上的轮上。
当发动机运转的时候，通过驱动元件，经由驱动轮8，在发动机的轴和泵2之间传递旋转运动。通过结合到泵2上的在本实施例中为链式张紧器形式的张紧元件4，所述驱动元件可以在发动机运转的任何工况下被张紧，使得可以有效的传递旋转运动。所述泵壳3还具有用于容纳O型环的环形槽9。
图2为图1所示泵2的沿虚线II-II的剖面图。该图示出了泵2的轴10。可以想到，泵轮6和驱动轮8是通过与轴旋转方向相反的螺纹螺接在轴上的。当发动机运转的时候，经由轴10将驱动轮8的旋转运动传递到泵轮6。轴密封11环绕设置在轴10上。
封闭的泵轮6朝向发动机冷却系统的冷却液通道开口。当发动机运转的时候，如图中的双箭头所示，包含在冷却系统中的冷却液沿轴向流入封闭的泵轮6。封闭的泵轮6促使冷却液在冷却系统中流动，使得设置有泵2的发动机或内燃机在所有工况下，在所有的工作点被充分冷却。
在封闭的泵轮6后侧的垫圈12被表面密封14按压而抵靠在封闭的泵轮6上。这样将不需要在垫圈12和封闭的泵轮6之间提供机械连接。此外，可以通过安装垫圈12而不需要进一步的机械加工来获得封闭的泵轮6的成品形状。
此外，具有泵芯16的泵壳4包括有第一孔18、通风孔20和第二孔22。
图3为泵2在发动机24内侧的示意图，该发动机为V型发动机。所述V型发动机的泵2结合有表面密封14和滑动轴承26，也结合有用于发动机24的控制系统或主控制系统的张紧元件4。当发动机运转的时候，驱动轮8具有环绕于其上的驱动元件(图中未示)，并带动该驱动元件旋转。结合到泵2上的张紧元件4用于张紧该驱动元件。
封闭的泵轮6通过驱动轮8和轴10由驱动元件驱动。所述封闭的泵轮6为螺旋结构，在发动机24的气缸曲柄箱25内被铸成V型。发动机24冷却系统的水道27设置在该气缸曲柄箱25内。在发动机24运转期间，冷却液从水道27轴向流过封闭的泵轮6。
通过在气缸曲柄箱25上进行圆柱形机械加工，可以轻松而精确的在封闭的泵轮6上设置间隙。
泵轴10径向的安装在优选的液压滑动轴承26上，通过主油道28从气缸曲柄箱25穿过图2中所示的第二孔22将加压油供应给该液压滑动轴承26。
滑动轴承26上的凸缘被设置成泵轴10的轴向轴承30，其位于泵轴10和驱动轮8之间。图2中的通风孔20也在驱动轮侧构成用于轴向轴承30的润滑穴。
张紧元件4插入到水泵壳3中，当发动机24运转的时候，通过主油道28将加压油供应给张紧元件4。滑动轴承26从该主油道28通过第二孔22进行润滑。泵壳3同时将主油道28连接到次油道。
轴密封11将油室与泄漏室隔开，如图3所示，该泄漏室设置在表面14之后，并被表面密封14盖住。该泄漏室通过第一孔18，经由泵壳3和气缸曲柄箱25之间的环形室向外进行通风。通过至少一个O型环32从水室和油室将所述泄漏室封锁起来，该O型环32设置在图1或2所示的其中一个槽9上。
在表面密封14或轴密封11出现故障的情况下，该故障可以通过冷却液或油从气缸曲柄箱25上的减压孔36溢出而检测到，也就是，依靠故障是否位于表面密封14或轴密封11，可以确定故障的位置而不需要将发动机拆开。
权利要求
1.一种泵，用于在发动机(24)中输送冷却液，其中，所述泵结合有张紧元件(4)，用于张紧发动机(24)的驱动元件。
2.根据权利要求1所述的泵，其中，其包括有泵壳(3)，所述张紧元件(4)插入到所述泵壳(3)中。
3.根据权利要求1或2所述的泵，其中，所述张紧元件(4)容纳在液压元件之中。
4.根据上述任一个权利要求所述的泵，其中，所述张紧元件为链式张紧器。
5.根据上述任一个权利要求所述的泵，其中，所述泵由发动机(24)主控制系统的驱动元件驱动。
6.根据上述任一个权利要求所述的泵，其中，所述泵包括有安装在滑动轴承(26)上的轴(10)。
7.根据权利要求6所述的泵，其中，与驱动元件配合运转的驱动轮(8)连接到所述轴(10)上。
8.根据上述任一个权利要求所述的泵，其中，结合有封闭的泵轮(6)。
9.一种泵，用于在发动机(24)中输送冷却液，其中，结合有封闭的泵轮(6)。
10.根据权利要求9所述的泵，其中，垫圈(12)设置在封闭的泵轮(6)后侧，表面密封(14)按压所述垫圈(12)，使其抵靠在封闭的泵轮(6)上。
11.根据权利要求9或10所述的泵，其中，所述封闭的泵轮(6)螺接在轴(10)上，同时，与驱动元件配合运转的驱动轮(8)连接到所述轴(10)上。
12.根据权利要求11所述的泵，其中，所述轴(10)安装在滑动轴承(26)上。
13.根据权利要求9至12中任一个所述的泵，其中，径向密封将所述轴(10)封锁起来。
14.根据权利要求9至13中任一个所述的泵，其中，所述泵结合有张紧元件(4)，用于张紧发动机(24)的驱动元件。
15.根据上述任一个权利要求所述的泵，其中，所述泵具有泄漏室，该泄漏室通过轴密封(11)与油室隔开。
16.根据权利要求15所述的泵，其中，通过O型环(32)从油室和水室(34)将所述泄漏室封锁起来。
17.根据权利邀请15或16所述的泵，其中，所述泄漏室通过孔，经由泵壳(3)和发动机(24)气缸曲柄箱(25)之间的环形室进行通风。
18.根据上述任一个权利要求所述的泵，其中，所述泵为水泵的形式。
19.一种张紧元件，用于张紧发动机(24)的驱动元件，结合在泵(2)中，所述泵用于在发动机(24)中输送冷却液。
20.根据权利要求19所述的张紧元件，其中，所述张紧元件为链式张紧器。
21.一种发动机，包括驱动元件和根据权利要求1至18中任一个所述的泵(2)。
22.根据权利要求21所述的发动机，其中，所述驱动元件与至少一个泵(2)的组件配合运转。
23.根据权利要求21或22所述的发动机，其中，所述驱动元件与结合在泵(2)上的张紧元件(4)配合运转。
24.根据权利要求21至23中任一个所述的发动机，其中，所述驱动元件与结合在泵上的泵轮(6)配合运转。
全文摘要
本发明涉及一种泵(2)，用于在发动机中输送冷却液，其中，结合有张紧元件(4)，用于张紧发动机的驱动元件。在这个泵(2)中也可以结合有封闭的泵轮。
文档编号F04D13/02GK1966951SQ20061014550
公开日2007年5月23日 申请日期2006年11月17日 优先权日2005年11月17日
发明者艾博哈德·卫兹根, 阿尔夫·策特玛伊尔 申请人:韦伯技术股份公司