[发明专利]可调冷却剂泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机冷却回路的可调冷却剂泵，所述可调冷却剂泵具有空心的支承轴（Lagerwelle），所述空心支承轴在其一个端部承载驱动轮，在其对置端部与叶轮固定相连，其中，所述叶轮在端侧具有止挡面，在所述叶轮和所述止挡面之间的空间形成为输送横截面。

背景技术

在内燃机领域内尽量采用水冷却发动机。在此，冷却水凭借冷却剂泵在闭合回路中通过冷却通道泵入缸体区域内，以使内燃机冷却，随后输入空气-水冷却器，在那里热水利用行车风再次冷却下来。在此，为循环水所需的泵通常通过皮带连接内燃机曲轴的皮带轮。

冷却剂泵和曲轴之间的直接连接使得泵转速与内燃机转速有关。这导致，在内燃机的较高的转速范围通过泵提供了相应较大的体积流量，而冷却不需要这么大的体积流量。相反，在内燃机冷启动时会出现问题，冷却剂已经通过冷却通道循环，这阻止燃烧室的加热，因而延迟了到达最佳工作温度。

根据前述类型的可调冷却剂泵由文献DE102008046424已知。在该文献中，在叶轮和盖板之间设置导轮，其具有对应于叶轮的轮廓，导轮通过连接叶轮和盖板的轴向连接片受到引导，并且能够利用位于空心轴内的活塞通过调节单元沿轴向移动。通过使导轮位于叶轮和盖板之间以及通过在空心轴中引导活塞实现导轮的轴向移动。

导轮在其外边缘具有朝向叶轮方向定向的凸缘，利用该凸缘其根据叶轮和盖板之间的位置覆盖泵壳体的环形通道。优点在于，以简单措施可以实现覆盖环形通道。调节单元形成为与活塞固定相连的衔铁的形式，该衔铁可通过比例磁铁有针对性地沿轴向移动。利用这种设置方式也可以实现导轮的中间位置。

在现有技术所述的水泵中，比例磁体必须施加约200N的力。这导致，磁体的尺寸必须相对于实际的水泵比例过大。然而起决定作用的缺点在于，当驱动驱动轮时，叶轮总是跟随旋转，这是因为叶轮直接与曲轴相连，即使不希望发动机冷却。

发明内容

本发明任务在于提供廉价的、结构空间优化的可调水泵。

本发明的任务由此得到解决，即，驱动轮可以通过牵引楔从支承轴上脱开。通过脱开，驱动轮虽然还通过旋转着的曲轴轮曲轴轮继续驱动，然而支承轴是脱开的并且停止的，叶轮也随支承轴停止。在冷启动时，这种处理方式是必要的，以便既降低了不需要的功率消耗，又更快地加热内燃机，这是因为泵尚未通过系统泵送水。

在本发明具体实施方式中建议，支承轴实施为空心的，牵引楔可直线移动地设置在其内。这种节约空间的结构是特别有利的，这是因为可以两次利用支承轴占用的结构空间。

根据本发明另一优选的扩展方式建议了，牵引楔是能够利用促动器直线调节的。促动器可以机械、液压、气动、电动、电磁或者以其他方式工作。

根据本发明另一优选扩展方式，在叶轮侧，单侧敞开的缸体能够直线移动地设置在空心支承轴内，牵引楔的一侧又直线引入缸体内。为了根据发动机冷却要求调整泵内的水流量，在单侧敞开的缸体的缸体底的端侧安装导轮。导轮在其外边缘具有在叶轮方向上定向的凸缘，利用该凸缘其根据缸体的轴向位置部分地或者完整地封闭输送横截面。

此外，牵引楔通过第一弹簧和第二弹簧沿轴向被施以压力。该安全措施保证了，在促动器失灵时，驱动轮与支承轴抗扭地相连，并且输送横截面又被敞开，在其中，施以弹簧力的牵引楔被压入为此所需的位置。

在本发明优选实施方式中规定，在驱动轮的转动中心的支承位置中设有连接部，其中，牵引楔、支承轴、驱动轮和设置在牵引楔和驱动轮之间的连接体构成了连接部。连接部位于驱动轮的转动中心处，是进一步节约结构空间的可能方案。基于驱动轮和支承轴之间的传力连接保证了曲轴轮曲轴轮的力和扭矩直接传递至支承轴。

根据本发明另一优选实施方式规定，驱动轮的转动中心的支承位置具有切换几何体，其中，切换几何体具有沿径向和轴向延伸的凹槽，连接体能够嵌接入所述凹槽中。在连接状态下，连接体夹持在其中一个轴向凹槽的凹部之内。保持间隔的轴向凹槽比设置在轴向凹槽之间的径向凹槽更深地嵌入支承位置。驱动轮按照有利方式以注塑成形或者烧结工艺制造，从而在驱动轮转动中心处形成的切换几何体能够以简单方式制造。

被证实有利的是，连接体被设计成滚动体。即，连接体可以呈球形、圆柱形或者桶形。

本发明特别的优点在于，驱动轮的脱开以及输送横截面的封闭是利用导轮，通过促动单个构件（即牵引楔）实现。通过该结构可以制造特别节约结构空间的可调水泵。

附图说明

图1至图3示出本发明实施例，以下详细说明。图中：