[发明专利]机械可切换的汽车冷却剂泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械可切换的汽车冷却剂泵，以给汽车发动机提供液体冷却剂。

背景技术

机械汽车冷却剂泵由汽车内燃机机械地驱动，使得冷却剂泵总体上以与发动机的旋转速度成比例的旋转速度旋转。在一些情形下，尤其在启动冷却发动机之后，不需要冷却剂流。可切换的汽车冷却剂泵具有摩擦离合器，使得可以根据需要接合和脱离泵的滑轮和泵轮之间的旋转连接。摩擦离合器一般设置在泵的干区域或湿区域中。在湿摩擦离合器中，脱离的离合器盘仍旋转，从而使冷却剂液体旋转，冷却剂液体使泵轮旋转。实际上，一明显的阻力矩被处于脱离离合器状态的湿摩擦离合器传递，使得产生显著的泵性能，即使不需要任何泵性能也如此。摩擦离合器可以由电磁件致动，当电磁件被电激励时，电磁件吸引至少一个离合器元件。

发明内容

本发明之目的是提供一种机械可切换的汽车冷却剂泵，当泵的湿离合器脱离时，其具有降低的泵性能。

该目的通过具有权利要求的特征的可切换的机械汽车冷却剂泵来实现。

根据本发明的机械可切换的汽车冷却剂泵具有静态泵框架，其具有某种固定装置以将冷却剂泵固定到汽车发动机或汽车框架。泵框架还具有泵轮壳体，其包含冷却剂入口和冷却剂出口。

冷却剂泵具有可旋转的转子轴，其可旋转地支撑在泵框架处。转子轴不必直接支撑在泵框架处，而是可直接支撑在另一可旋转部件处，该另一可旋转部件本身直接可旋转地支撑在静态泵框架处。

滑轮共同可旋转地且轴向地固定在转子轴处，并适于由发动机机械驱动。一般而言，滑轮可以由任何种类的机械传递元件驱动，比如齿轮、传动带、摩擦轮等。在本申请中，术语“滑轮”不限于带驱动轮。但是优选地，滑轮可以由发动机经由传动带驱动。滑轮固定到转子轴，并且相对于转子轴不能旋转且不能轴向偏移。

冷却剂泵具有可旋转的且可轴向偏移的泵轮，其相对于转子轴且相对于泵框架可旋转地支撑且可轴向偏移。泵轮可以轴向移动，并且能够独立于转子轴的动态而旋转。泵轮具有铁磁装置，使得激励的电磁件磁性地吸引且轴向地拉动铁磁泵轮。

冷却剂泵具有电磁湿摩擦离合器布置，其摩擦离合器装置布置在冷却剂泵的湿区域中。离合器布置具有位于干区域中的静态电磁件以及由转子轴共同可旋转地支撑的离合器盘。离合器盘总是以转子轴的旋转速度旋转。

离合器盘具有离合器摩擦表面，泵轮具有对应的离合器摩擦表面，两者都在湿区域中。在接合的离合器状态，两个离合器摩擦表面彼此完全摩擦接触，使得泵轮和离合器盘以相同的旋转速度旋转。

泵轮具有分离的止动摩擦表面，泵框架具有对应的静态止动摩擦表面。当泵轮和泵框架的止动摩擦表面彼此摩擦接触时，产生充分的制动力矩，当湿摩擦离合器处于完全脱离状态时，其完全停止泵轮的旋转。

如果电磁件根本没有被激励，则摩擦离合器处于接合状态，使得泵轮以与转子轴相同的旋转速度旋转。止动摩擦表面没有接触。

当电磁件被电激励时，泵轮在电磁件的方向上被电磁件轴向吸引，使得泵框架和泵轮的止动摩擦表面轴向接合，结果，泵轮的旋转完全停止。离合器摩擦表面没有接触。

根据本发明的冷却剂泵具有由止动摩擦表面限定的摩擦制动布置，在脱离状态，当电磁件被完全激励时，摩擦制动布置完全停止泵轮的任何旋转。在完全脱离的离合器状态，实现冷却剂的零流量。结果，内燃机不再由任何流动的冷却剂冷却，如果不需要或想要任何冷却性能的话。

优选地，离合器盘具有铁磁装置，并可偏移地轴向支撑在转子轴处。转子轴支撑泵轮以及离合器盘。由于离合器盘具有铁磁装置，离合器盘由激励的电磁件轴向地吸引。离合器盘和泵轮两者由激励的电磁件轴向地吸引。当电磁件被激励时，离合器盘从接合位置被轴向拉到脱离位置，在接合位置，离合器摩擦表面彼此摩擦接合，在脱离位置，离合器摩擦表面彼此不摩擦接触。然而，由于离合器盘与转子轴共同旋转，所以旋转的离合器盘使液体冷却剂旋转，这对泵轮产生显著的阻力矩。激励的电磁件还轴向地吸引泵轮，使得止动摩擦表面彼此摩擦接触并保持彼此摩擦接触，使得泵轮停止旋转，并且不再旋转。

根据优选的实施例，离合器盘通过预紧弹簧而轴向预紧到接合离合器位置。如果电磁件没有被激励，则预紧弹簧将离合器盘的所有元件轴向推到接合离合器位置，使得离合器摩擦表面彼此摩擦接触，结果，泵轮与转子轴共同旋转。如果离合器致动失效，则泵轮总是与转子轴共同旋转。结果，离合器布置是失效保护的。