[发明专利]可切换的冷却剂泵

说明书

技术领域

本发明涉及用于内燃机的通过皮带盘(Riemenscheibe)驱动的可切换的(schaltbar)冷却剂泵，在该冷却泵中，叶轮可借助于摩擦副以可切换的方式由皮带盘驱动。

背景技术

在背景技术中已描述了用于内燃机的冷却剂泵，该冷却剂泵的皮带盘由内燃机的曲轴驱动，且在该冷却剂泵中，叶轮可以可切换的方式借助于摩擦副与泵轴相连接。

利用可以该冷却剂泵实现的两点调节(Zweipunktregelung)，冷却剂泵的冷却能力以及驱动功率可变化。用于机动车的冷却剂泵的两点调节使以下情况成为可能，即，可避免在启动发动机时立即应用强制冷却，由此，明显缩短发动机的热运转阶段并且减少了所有在该阶段中产生的缺点，例如提高的摩擦损失、提高的排放值和提高的燃料消耗。

申请人在专利文件DE 100 57 098 C1中介绍了已证明可行的可切换的冷却剂泵，在该冷却剂泵中，在泵罩壳中以固定的形式布置有电磁线圈，该电磁线圈可与以抗扭的、然而被弹性加载可移位的形式布置在驱动轴上的、在叶轮侧设置有摩擦片衬面的衔铁盘(Ankerscheibe)如此地进入有效连接，即，在切断磁场时，由于弹簧压紧力，以可旋转的形式布置在驱动轴上的叶轮由衔铁盘带动(Mitnehmen)。

由于通过可用的磁性结构空间在该结构形式中的带动摩擦力矩受限制，始终进一步研发解决方案。

基于提及的解决方案的专利文件DE 102 35 721 B4描述了结构空间优化的可切换的冷却剂泵，其带有可由磁力离合器(Magnetkupplung)的摩擦盘传递到叶轮上的明显提高的驱动转矩。

该提高的驱动转矩通过压紧力的提高而引起，该压紧力的提高由此而实现，即，在摩擦盘和叶轮之间，通过用于冷却介质的流入环和流出环建立支持压紧力的负压(Unterdruck)，并且同时，摩擦盘在运行期间借助于溢出开口在离合器侧以冷却介质的压力被加载。

该提及结构形式的冷却剂泵在发动机冷启动时被关掉，以为了保证短时间加热发动机与所有由此实现的优点。

如果此后发动机达到其运行温度，则相应摩擦离合器被激活且接通冷却剂泵。

然而为了使在扭矩传递面处的磨损最小，要求非常高的压紧力，其中，在恰好还允许的滑动(Schlupf)(即，磨损)和要求的结构尺寸之间，由于相关的技术成本必然必须始终存在折衷。

然而在一些应用情况下，对允许的结构尺寸设定如此窄的界限，即，甚至背景技术的结构空间已优化的结构形式还是构建得过大。

这种非常小的冷却剂泵的代表在文件US 2002/0176773 A1中示出，在该冷却泵中，在皮带盘和叶轮之间的间隔小于15mm且皮带盘的直径小于50mm。

此外，在文件DE 101 28 059 C1中已描述由申请人公开的冷却剂泵，在该冷却剂泵中，与皮带盘刚性连接的轴被双重(zweifach)支承。在该轴上与皮带盘相对地、借助于回程闭锁件(Rücklaufsperre)布置有套筒。在该套筒上以抗扭的形式布置有叶轮。借助于布置在泵罩壳中的电动机的与套筒刚性连接的转子，在需要时套筒和由此与套筒刚性连接的叶轮附加地被驱动，使得，例如在冬天在高速公路上堵车时，尽管泵轴转速较低也可保证客舱优化的供暖。

此外，申请人在文件DE 10 2005 062 200 B3中还介绍了一种冷却剂泵，在该冷却剂泵中，压力管路与环形通道相连接，且在该冷却剂泵中布置有设置有卷折衬面(Rollfaltbelag)的环形活塞。

发明内容

因此，本发明的目的在于，开发价格上有利且生产技术上可以简单的方式制造的、通过皮带盘驱动的、可切换的用于内燃机的冷却剂泵，在该冷却剂泵中，叶轮可以与摩擦副相结合的方式可切换地被驱动，该冷却泵通过高的效率、非常紧凑、简单、牢固的结构形式、最小的生产和安装成本以及高的运行安全性和可靠性而出众，并且其尤其适用于小的冷却剂泵(即，这样的冷却泵，在其中在皮带盘和叶轮之间的间隔小于15mm且该冷却泵的皮带盘直径小于50mm)，其中，新的待开发的结构形式的压紧力应使以下情况成为可能，即，实现几乎无磨损的ON/OFF运行，并且由此可靠地缩短发动机的热运行阶段以及降低有害物质排放及摩擦损失和燃料消耗，其中，新的待开发的可切换的冷却剂泵即使在已经投入使用的发动机系列中也应为可加装的。

附图说明