CN102954027A - 用于驱动水泵的系统和安装该系统的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于驱动水泵(P)的系统，包括水泵(P)的驱动轴(2)，围绕水泵(P)的壳体(4)，包括与壳体(4)连接的固定环(102)和与驱动轴(2)一体转动的旋转环(6)的轴承(10)，与驱动轴(2)一体转动的带轮(6)，和装在带轮(6)上的驱动皮带(8)。它包括安装在驱动轴(2)上的凸缘(12)并通过压接到旋转环(6)将凸缘(12)固定到旋转环(6)上。

Description

用于驱动水泵的系统和安装该系统的方法
技术领域
本发明涉及用于驱动水泵的系统，以及用于安装该系统的方法。
背景技术
水泵通常由这样的系统驱动，该系统包括与泵驱动轴一体的带轮和装在带轮上用于传递转矩的皮带。轴承通常插入在驱动轴和带轮之间。转矩的传递需要轴承的旋转环和驱动轴之间具有非常低的同心度偏差。该系统装置中的部件较多，提高了同心度误差的风险。
已知的，在US-B-5217350中使用了单部件与泵驱动轴和带轮构成组件。该方案实施起来复杂而且昂贵，因为该单部件结构复杂且包括泵驱动轴的特殊结构，因此不能与标准件相匹配。
发明内容
本发明通过保持标准部件的适应性以及通过提出驱动水泵的新系统特别意在解决的正是上述缺陷，可以在获得满意的同心度偏差的同时避免复杂部件的设计。
为了达到上述效果，本发明涉及用于驱动水泵的系统，包括水泵的驱动轴，围绕水泵的壳体，具有与壳体相关联的固定环和与所述驱动轴一体转动的旋转环的轴承，与驱动轴一体转动的带轮，和安装在所述带轮上的驱动皮带。该用于驱动的系统的特征在于它包括安装在驱动轴上的凸缘，所述凸缘通过压接该凸缘在所述旋转环上将所述凸缘固定到所述旋转环。
基于本发明，通过避免复杂部件的设计并保持对水泵标准驱动轴的适应性，实现了满意的同心度。
根据本发明的作为非强制性特点的优势，这样的系统还可以包括下列特征，可以采用任何技术可行的组合：
-该凸缘压接在所述旋转环的边缘的圆周的多个位置。
-该旋转环组成轴承的外环。
-该带轮组成轴承的旋转环。
-带轮与凸缘接触的表面包括周向槽，适于在压接时容纳凸缘的材料。
-该带轮在内表面上具有肩部，适于容纳相对于泵的转轴径向延伸地所述凸缘的一部分。
-该凸缘包括与泵相对、平行于泵的转轴延伸的部分，该部分安装在带轮的管状部分，且该部分的边缘与带轮的管状部分的相邻边缘匹配。
-该带轮包括沿轴承的旋转环延伸的所述凸缘的外周表面。
-该凸缘的外周表面包括与旋转环的边缘对准并与旋转环匹配的边缘。
本发明还涉及安装用于驱动水泵的系统的方法，该水泵包括水泵的驱动轴，围绕水泵的壳体，轴承，该轴承包括与壳体相关联的固定环和与驱动轴一体转动的旋转环，与驱动轴一体转动的带轮，和安装在带轮上的驱动皮带。该方法的特征在于，基于凸缘通过将凸缘压接到旋转环，该方法将驱动轴与旋转环进行整合。
附图说明
通过阅读下面三个根据该原理的用于驱动水泵的系统的实施例的描述，本发明将会得到更好的理解且更多的优点可清晰显现，实施例的提供通过举例的方式且参考附图如下：
附图1-3为根据本发明第一、第二和第三实施例的用于驱动水泵的三个系统的上部的沿纵向平面的截面。
具体实施方式
如附图1-3所示，提供水泵P，具有用于驱动S的系统，包括适于围绕其纵向轴线X-X′转动的驱动轴2。水泵机构以密封状态被封闭在壳体4中，壳体可以是金属的，这是本领域技术人员所公知的。壳体4包括突出的管状套筒41，其围绕轴2部分延伸。
驱动轴2借助于所述带轮6被驱动旋转，带轮6由皮带8致动，特别的皮带8可以由电动机驱动或由未示出的内燃机驱动。带轮6包括外周表面61，皮带8安装在该外周表面上。外周表面61与皮带8之间的摩擦力能用于传递旋转扭矩。
根据未示出的另一个实施例，皮带8可以是带齿的，特别是多V类型的(Poly-V type)，或其它不构成对本发明限制的任何形式的皮带。外周表面61还具有例如肋或槽缝的部件，它们能与皮带8的形状配合。
通过轴承10，带轮6以能相对于壳体4转动的方式进行安装，轴承10包括与壳体4相关联的固定内环102和与轴2一体转动的旋转外环。更精确地，该内环102夹装在壳体4的管状部分41上。滚动元件，如球106，插入在内环102和旋转外环之间。可替代的，滚动元件可以不同，例如可以是滚子或滚针。
如附图1所示的第一实施例，带轮6构成轴承10的旋转外环。在内圆柱表面63上，带轮6包括轴承轨道631，轴承10的球106容纳在其中。
轴2通过凸缘12与带轮6一体转动，凸缘12包括围绕轴线X-X′定心并夹装在轴2的端部21上的管状部分120，该端部21延伸超出壳体4的管状套筒41。
凸缘12包括从管状部分120相对于X-X′轴线向着外部径向延伸的部分121，并适于容纳在面向X-X′轴线一侧的带轮6的肩部65中。该肩部65以具有周向槽661的内表面66延伸，周向槽661距离肩部65一段距离，对应于凸缘12的径向部121的周缘1210在X-X′轴线上的厚度，。
通过操作径向部121的周缘1210的匹配，周向槽661能够使得凸缘12和带轮6形成整体。由于径向部121的一侧抵靠在肩部65上，另一侧匹配从而接合周缘1210的部分材料到周向槽661中，从而压接凸缘12和带轮6。该匹配可以更优选地在径向部121的圆周的多个位置上实现。
附图2示出了本发明第二实施例。在该实施例中，与附图1实施例相同的部件采用同样的附图标记且根据相同的原理运行，仅详细描述与第一实施例的不同之处。
凸缘12包括从径向部121延伸的管状部123，管状部123远离壳体4沿与X-X′轴平行的方向延伸。该管状部123安装在带轮6的与管状部123同心的管状部68上，安装方式为管状部123的轴向周缘1230和管状部68的轴向周缘680在垂直于X-X′轴线的平面上对齐。
在该实施例中，通过匹配管状部123的周缘1230，凸缘12压接到带轮6上从而与管状部68的边缘680上的部分材料接合，这样使得带轮6和凸缘12形成一体。边缘680的脊部具有能够通过匹配与在那里的周缘1230的材料进行接合的有效圆角。该匹配可以更优选地在周缘1230的圆周上的多个位置实现。
附图3示出了本发明的第三实施例。在该实施例中，轴承10包括独立的旋转外环101。凸缘12的外周表面125沿轴承10的旋转环101在壳体4的方向沿X-X′轴线延伸，外周表面125替代了带轮6的外表面61。皮带8安装在外周表面125上。该外周表面125沿着X-X′轴线至少延伸在旋转外环101的宽度上。根据未示出的另一个实施例，皮带8可以是带齿的，特别是多V类型的，或其它不构成对本发明构成限制的任何形式。外周表面125具有例如肋或槽缝的部件，它们能与皮带8的形状配合。
外环101的轴向周缘1011与外周表面125的轴向周缘1250在垂直于X-X′轴线的平面上对准。
在该实施例中，凸缘12具有类似于带轮6的作用，外周表面125径向环绕旋转外环101，通过压接凸缘12到环101上与该环形成一体，由于周缘1250与环101的周缘1011的匹配，使得凸缘12的材料与周缘1011接合。周缘1011的脊部具有有效圆角，其允许经由匹配进行材料的接合。该匹配可以更优选地在周缘1250的圆周上的多个位置上实现。
根据未示出的另一个方案，轴承10可以包括两个内环102。

Claims (10)

1.用于驱动水泵(P)的系统，包括：
-水泵(P)的驱动轴(2)，
-围绕水泵(P)的壳体(4)，
-包括与壳体(4)相关联的固定环(102)和与驱动轴(2)一体转动的旋转环(6；101)的轴承(10)，
-与驱动轴(2)一体转动的带轮(6；125)，和
-安装在带轮(6；125)上的驱动皮带(8)，
其特征在于，包括安装在驱动轴(2)上的凸缘(12)，并通过压接凸缘(12)到旋转环(6；101)将凸缘(12)固定到旋转环(6；101)上。
2.如权利要求1所述的用于驱动的系统，其特征在于，该凸缘(12)压接在旋转环的周缘(1210；1230；1250)的圆周的多个位置。
3.如前述权利要求之一所述的用于驱动的系统，其特征在于，该旋转环组成轴承(10)的外环(101)。
4.如前述权利要求之一所述的用于驱动的系统，其特征在于，该带轮(6)组成轴承(10)的旋转环。
5.如前述权利要求之一所述的用于驱动的系统，其特征在于，与凸缘(12)接触的带轮(6)的表面(66)包括周向槽(661)，其适于在压接时容纳凸缘(12)的材料。
6.如权利要求5所述的用于驱动的系统，其特征在于，该带轮(6)在内表面(63)上具有肩部(65)，其适于容纳相对于泵(P)的转动轴线(X-X’)径向延伸的凸缘(12)的部分(121)。
7.如权利要求4所述的用于驱动的系统，其特征在于，该凸缘(12)包括与泵相反且平行于泵(P)的转动轴线(X-X’)延伸的部分(123)，以及该部分(123)安装在带轮(6)的管状部(68)中，并且该部分(123)的周缘(1230)与带轮(6)的管状部(68)的相邻边缘(680)匹配。
8.如权利要求1至3之一所述的用于驱动的系统，其特征在于，该带轮(6)包括沿轴承(10)的旋转环(101)延伸的凸缘(12)的外周表面(125)。
9.如权利要求8所述的用于驱动的系统，其特征在于，该凸缘的外周表面(125)包括与旋转环(101)的边缘(1011)对准并与旋转环(101)匹配的周缘(1250)。
10.一种安装用于驱动水泵(P)的系统(S)的方法，包括：
-水泵(P)的驱动轴(2)，
-围绕水泵(P)的壳体(4)，
-包括与壳体(4)相关联的固定环(102)和与驱动轴(2)一体转动的旋转环(6；101)的轴承(10)，
-与驱动轴(2)一体转动的带轮(6；125)，和
-安装在带轮(6；125)上的驱动皮带(8)，
其特征在于，利用凸缘(12)通过将凸缘(12)压接到旋转环(6；101)上，从而将驱动轴(2)与旋转环(6；101)整合为一体。
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