专利名称：带冷却的泵带轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及机动车带轮，即用在机动车的发动机上并安放在车辆的发动机占去的空间中的带轮。这样的带轮用于与一带轮传动带一起把动力从发动机曲轴传递到发动机辅助部件例如水泵、燃料泵、交流发电机、凸轮轴等上。
背景技术：
车辆发动机占去的空间较热，而机动车传动带的使用寿命很大程度上依赖于传动带运行时的温度，所述传动带尽管也可如凸轮轴驱动带那样为齿形带，但它们通常为V型不过现在绝大多数是所谓的多重V型/并联三角带(multi-V)。人们发现，在临界温度范围内，发动机所占空间的温度仅升高10℃，就可使带轮传动带的使用寿命缩短50％。
按惯例，车辆发动机舱的温度保持在带轮传动带由于其中大量的自然以及强制空气流而出现剧烈热退化的温度以下。然而，在发动机舱内放置更多部件以及增加提供在发动机舱内的噪声、振动和不平顺性(NVH)护罩的趋势正在使可用于冷却空气流通的自由空间变得更小，其结果是带轮传动带过早热失效的几率增加。
发明内容
本发明的目的是对机动车带轮传动带提供足够程度的冷却以大大降低传动带因热退化而过早失效的趋势。
根据本发明，其提供了一与一泵结合的机动车带轮，该泵包含一承载在一旋转轴上的叶轮、一入口区域和一出口区域，该带轮安装在该轴上并包含一连接在一轴向延伸的环形凸缘上的径向朝外延伸的支承件，该环形凸缘的外表面适合与带轮传动带接合，该凸缘限定了一在其内部的冷却液通道，该冷却液通道在周向方向上延伸并在两个沿周向隔开的位置分别与一入口通道和一出口通道相通，该入口通道和出口通道延伸穿过该支承件和轴并分别与出口区域和入口区域相通。
这样，本发明提供了一与一泵结合的带轮，尽管也可使用燃料泵但该泵通常为水泵，该带轮提供了一其末端与泵的入口区域和出口区域相通的冷却通道，因此由泵抽取的液体—通常为水—因泵的入口区域和出口区域之间固有的压力差而流经带轮，从而冷却了该带轮并从而也冷却了在使用中与带轮相接触的带轮传动带。
本发明基于这样的认识，即要把带轮传动带的温度维持在一低于发生剧烈热退化的温度，不必冷却所安放它的发动机占用空间，仅局部地冷却该带轮传动带本身就足够了。机动车带轮的传动带通常绕安装在发动机曲轴上的驱动带轮、连接在车辆冷却系统的水泵上的从动带轮、连接到车辆的交流发电机上的从动带轮和在很多情况下的一个或更多带轮上延伸。人们发现，尽管任一时刻都只有传动带长度上一很小的部分与冷却的带轮相接触，但使带轮传动带绕经冷却的带轮就足以把整个传动带的温度降低到足够相当大地减少传动带热退化的程度。
机动车水泵的叶轮的入口区域固有地处在一较低压力下，而其出口区域固有地处在一较高压力下。如果把这两个区域用一通道连接在一起，则水将固有地由于通道两端的压力差而流过该通道。如果该通道通过带轮的环形支承凸缘，冷却水流将冷却该带轮凸缘并从而冷却与凸缘相接触的带轮传动带。
可使带轮的环形凸缘中的冷却通道仅延伸经过该带轮周向的一部分，通常为270°或更多，并可使入口通道和出口通道分别与通道的周向末端相通。这样，所有的冷却水流都将流过整个冷却液通道。然而，优选使冷却液通道绕带轮的整个周向延伸，并使入口通道和出口通道在沿周向隔开180°的两个位置与冷却液通道相通。这样，来自入口通道的水流将分为冷却液通道中方向相反的两个水流，这两个水流将在冷却液通道与出口通道相通的点上汇合，然后一起流过出口通道。
从下文参考一个高度示意性的附图对一个仅以示例的方式给出的具体实施例的说明中将明白本发明的进一步特点和细节，其中该附图(图1)为一复合式机动车水泵和相应驱动带轮的轴向剖视图。
具体实施例方式
总体上标注为2的驱动带轮包括一径向支承件4，该支承件4通过一轴承8安装在一轴6上，连接在该支承件4的外边缘的是一包括一支承凸缘10的轴向延伸的环形凸缘，与该环形凸缘相连并围绕其延伸的是一支持凸缘(bearing flange)12，该凸缘的外表面有一系列相邻的周向槽且该外表面适于与一多重V型驱动带轮相接触。限定在该支承凸缘和支持凸缘之间的是一绕该带轮的整个周向延伸的环形冷却液通道14。一入口通道16和一出口通道18在沿周向隔开180°的两个位置与冷却液通道14相通，入口通道16和出口通道18都径向朝内延伸通过支承件4，然后沿轴6轴向延伸。
同样安装在轴6上的为一总体上标注为22的水泵的叶轮20。该水泵22限定了一在泵的轴线上的入口区域24以及一在叶轮20的径向外侧的出口区域26。该水泵通过一绕轴6延伸的环形密封件28与带轮密封隔离。
入口通道16径向延伸通过叶轮20并与出口区域26相通，而出口通道通过轴6的末端向外开口并与入口区域24相通。
使用时，一多重V型带轮与带轮凸缘10、12的外表面接合，并围绕一安装在发动机曲轴上的驱动带轮以及通常为一个或更多连接在例如发动机的交流发电机上的带轮、凸轮轴驱动带轮等延伸。泵22抽取围绕发动机冷却系统的水，入口区域24和出口区域26分别固有地处在一较低压力和一较高压力下。该压力差使冷却水流进入入口通道16然后在围绕冷却液通道14的两个方向上流动，此后经出口通道18返回到低压区域24。带轮凸缘就这样维持在一较低温度并把与其接触的带轮传动带冷却，由此把带轮传动带的温度维持在一大大低于安放该带轮传动带的发动机舱的温度，并大大降低带轮传动带热退化的速率。
虽然本发明基本上是基于同多重V型带轮传动带一起使用的带轮进行描述的，但其同样可应用于其他类型的机动车带轮，例如通常与齿状传动带一起使用的凸轮轴驱动带轮。
权利要求
1.一种与一泵结合的机动车带轮，该泵包含一承载在一旋转轴上的叶轮、一入口区域以及一出口区域，该带轮安装在该轴上并包含一连接在一轴向延伸的环形凸缘上的径向朝外延伸的支承件，该环形凸缘的外表面适合与一带轮传动带接合，该凸缘在其内部限定了一冷却液通道，该冷却液通道在周向上延伸并在两个沿周向隔开的位置分别与一入口通道和一出口通道相通，该入口通道和该出口通道延伸穿过该支承件和轴并分别与出口区域和入口区域相通。
2.一种根据权利要求1的带轮，其特征在于，所述冷却液通道围绕所述环形凸缘的整个周向延伸，且入口通道和出口通道在角度上彼此偏离180°。
全文摘要
本发明公开了一种复合式机动车带轮和泵，其包含一带轮(2)和一泵(22)。该泵包含一承载在一旋转轴(6)上的叶轮(20)，一入口区域(24)以及一出口区域(26)。该带轮安装在该轴(6)上并包含一连接在一轴向延伸的环形凸缘(10，12)上的径向朝外延伸的支承件(4)，该环形凸缘的外表面适合与一带轮传动带接合。该凸缘(4)限定了一在其内部的冷却液通道(14)，该冷却液通道(14)在周向方向上延伸并在两个沿周向隔开的位置分别与一入口通道(16)和一出口通道(18)相通。该入口和出口通道(16，18)延伸穿过支承件(4)和轴(6)，并分别与该出口区域(26)和入口区域(24)相通。
文档编号F16H57/04GK1659384SQ03813449
公开日2005年8月24日 申请日期2003年6月11日 优先权日2002年6月13日
发明者D·G·格林伍德 申请人:里卡多英国有限公司