CN206458531U - 用于车辆的冷却系统的泵组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于车辆的冷却系统的泵组，包括：泵体(2)；叶轮(3)，能围绕轴线(X‑X)旋转，以使预定量的冷却液在冷却系统中移动；轴(4)，沿着轴线(X‑X)在叶轮端(43)和控制端(42)之间延伸，叶轮(3)安装在叶轮端上，控制端能通过机械装置旋转地操作；轴支撑装置(5)，适合于将轴(4)以相对于泵体(2)旋转的方式支撑，轴支撑装置包括至少两个支撑元件(50)，其中，支撑元件(50)中的至少一个是滑动轴承(51)。有利地，本实用新型的泵组制造经济、包括的部件廉价且需要的装配步骤得以简化。

Description

用于车辆的冷却系统的泵组

技术领域

本实用新型涉及一种用于车辆冷却系统的泵组，其适合于例如冷却其发动机，优选地是内燃机类型的发动机。

背景技术

众所周知，在发动机的正常使用过程中，改变冷却强度是明智的。例如，当发动机以全容量工作时、在拖曳状态中时、在爬坡时，或在高环境温度中工作时，强烈冷却是合适的。

在这点上，包括适合于使预定量的冷却液在冷却系统中循环的叶轮的冷却泵是已知的；叶轮速度的旋转速度由控制装置控制，例如，优选地包括在上面安装有叶轮的旋转轴上工作的齿轮组和/或传动链的机械装置。

在已知的实施例中，旋转轴安装在支撑装置上，支撑装置限制与旋转轴的旋转运动相关的摩擦，将其保持在预定位置；通常，这些支撑装置包括滚动元件，特别是滚动轴承。

然而，该泵组解决方案具有许多缺点。

实际上，为了有效地工作，这些滚动轴承必须在其表面由预定量的润滑油浸泡的最佳工况中工作；因此，对于该区域，除了必要的滚动轴承以外，泵组件具有适当密封的、包含润滑油的腔室。

因此，这些泵组具有特别复杂的几何形状、设计和装配，特别是具有高生产成本。

另外，这些泵组相当笨重，这在汽车业中是非常不期望的，在汽车业中特别关注节约空间，特别是在车辆的发动机舱中。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种克服上述缺点、制造经济且具有最小化的体积的用于车辆的冷却系统的泵组，在不影响泵组的容量和产出且特别是不影响叶轮的旋转方法的条件下来实现此目的。

本实用新型提供了一种用于车辆的冷却系统的泵组，该泵组包括：泵体；叶轮，能围绕轴线旋转，以使预定量的冷却液在冷却系统中移动；轴，沿着轴线在叶轮端和控制端之间延伸，叶轮安装在叶轮端上，控制端能通过机械装置旋转地操作；轴支撑装置，适合于将轴以相对于泵体旋转的方式支撑，轴支撑装置包括至少两个支撑元件，其中，支撑元件中的至少一个是滑动轴承。

进一步地，泵体沿着轴线具有通腔，通腔包括：水室，包含冷却液，叶轮容纳于水室中；油室，包含润滑油，支撑元件中的至少一个容纳于油室中；以及气室，位于水室和油室之间。

进一步地，泵组还包括第一密封元件，第一密封元件将水室与气室密封地隔开。

进一步地，第一密封元件是机械密封类型的密封元件。

进一步地，泵组包括第二密封元件，第二密封元件将气室与油室密封地隔开。

进一步地，至少一个支撑元件容纳于气室中且至少一个支撑元件容纳于油室中。

进一步地，滑动轴承容纳于水室中。

进一步地，泵组包括支撑体，支撑体能附接至泵体，支撑体适合于支撑滑动轴承，其中，支撑体具有至少一个开口，冷却液流过开口。

进一步地，支撑体平行于轴线径向延伸且具有多个成角度隔开的开口。

进一步地，支撑体与泵体整体形成。

进一步地，冷却液和/或润滑油在滑动轴承与轴之间形成抗摩擦膜。

进一步地，机械装置包括齿轮组和/或传动链。

进一步地，支撑体是盘形的。

有利地，本实用新型的泵组制造经济、包括的部件廉价且需要的装配步骤得以简化。

附图说明

下面在附图的帮助下详细描述本实用新型的目的，其中：

图1是一个优选实施例中的根据本实用新型的泵组的剖视图；

图2是图1所示的泵组的一部分的透视图，特别是滑动轴承及其支撑体的透视图；

图3是另一优选实施例中的根据本实用新型的泵组的剖视图。

具体实施方式

参考以上附图，参考数字1整体上表示用于车辆冷却系统的泵组；优选地，该冷却系统适合于冷却发动机或车辆的其他部件。根据一个优选实施例，所述车辆发动机是内燃机类型的。优选地，通过使预定量的冷却液在冷却系统中循环来获得冷却，该冷却液基本上由水和乙二醇的混合物组成。

本实用新型的泵组1包括泵体2，其优选地适合于用作用于各个部件的容器和支撑部，如下所述。而且，泵体2适合于设置为与冷却系统的至少一个吸入通道和至少一个输出通道流体连通。

优选地，将泵体2自身制造成一本体，例如，是包括一个或多个外壳的壳体。在其他实施例中，将泵体2或其一部分实现为车辆发动机的一部分。

泵组1还包括叶轮3，其可围绕轴线X-X旋转，以使预定量的冷却液在冷却系统中移动。特别地，叶轮3的旋转导致吸入预定量的冷却液并使得该冷却液朝向输出通道或冷却系统的多个输出通道推动移动。

优选地，叶轮3是径向类型的，即，其要求进入的液流具有基本上轴向的方向且出去的液流具有径向方向。

而且，泵组1包括轴4，其沿着轴线X-X延伸；优选地，轴的旋转对应于叶轮3的旋转。

根据一个优选实施例，轴4沿着轴线X-X在叶轮端43和控制端42 之间延伸，叶轮安装在叶轮端43上，控制端可通过机械装置旋转地操作。

在一个优选实施例中，所述机械装置包括齿轮组和/或传动链。换句话说，在一个优选实施例中，该机械装置适合于控制旋转轴4的旋转运动，而不会在其上引起相当大的径向作用，例如，改为涉及与皮带-带轮系统的接合。

优选地，所述机械装置与车辆的发动机操作地连接，例如，与其曲轴操作地连接，其中，以这样的方式连接，即，使得轴4的旋转对应于曲轴的旋转。换句话说，使齿轮90与旋转轴4的控制端42通过键连接。

优选地，泵组1还包括轴支撑装置5，其适合于将轴4旋转地支撑在泵体2处。

根据一个优选实施例，下述轴支撑装置5包括至少两个支撑元件50，其中，所述支撑元件50中的至少一个是滑动轴承51或套管。

优选地，泵体2沿着轴线X-X具有通腔2’，轴4容纳于通腔中。

优选地，通腔2’包括：水室20，其包含冷却液，叶轮3容纳于水室中；油室22，其包含润滑油，至少一个支撑元件50容纳于油室中。另外，通腔2’包括气室21，其位于水室20和油室22之间。优选地，气室21用作安全区域，防止润滑油和冷却液接触，例如由于故障或破损而引起的接触。

实际上，优选地，泵组1包括第一密封元件60，其使水室20与气室 21密封地隔开。优选地，第一密封元件60是设置有机械密封的类型，该机械密封在其所接合的部件上动态地操作。

另外，泵组1包括第二密封元件61，其使气室21与油室22密封地隔开。

换句话说，在以上密封元件60、61中的一个出现故障的情况下，由于在油室22和水室20之间存在气室21，所以，冷却液不会涌进油室22，润滑油不会涌进水室20。

根据一个优选实施例，至少一个支撑元件50容纳于水室21中，并且，至少一个支撑元件50容纳于油室22中。在其他优选实施例中，两个支撑元件50容纳于油室22中。

根据一个优选实施例，滑动轴承51容纳于水室20中。

优选地，在所述实施例中，泵组1包括支撑体8，其可固定至泵体2，位于水腔20的内部，适合于支撑滑动轴承51。优选地，支撑体8包括轴衬81，强滑动轴承51安装在轴衬81上。

根据一个优选实施例，支撑体8相对于轴线X-X径向地延伸。优选地，支撑体8具有基本上盘状的形状。

优选地，支撑体80与泵体2轴向地接合，例如，与水室20的壁轴向地接合，在台肩上邻接。

根据一个优选实施例，支撑体8具有至少一个开口80，冷却液流过开口80。

优选地，支撑体8具有多个成角度隔开的、优选地彼此等距的开口80。

根据一个优选实施例，支撑体8与泵体2制成一体。

支撑体8对滑动轴承51提供轴向的和径向的牢固支撑，并且，冷却液浸泡第一密封元件60，防止其变干和破裂。

根据一个优选实施例，滑动轴承51由选自铜合金的材料制成。优选地，滑动轴承51还具有聚合物涂层，例如

在其他实施例中，滑动轴承51整体由聚合物材料制成。

优选地，滑动轴承51涂覆有适合于在水浴中操作的材料。

优选地，滑动轴承51涂有适合于在油浴中操作的材料。

优选地，在滑动轴承51和轴4之间，冷却液和/或润滑油产生抗摩擦膜。该抗摩擦膜适合于在轴4上产生液力支撑作用。由于抗摩擦膜的原因，轴4由滑动轴承51以最小摩擦支撑地自由旋转，保持其预定轴向位置。

优选地，在一些实施例中，滑动轴承51在其面向轴4的表面上具有一个或多个裂缝，其适合于包含预定量的冷却液和/或润滑油，以确保提供所述抗摩擦膜。

根据一个优选实施例，滑动轴承51是适合于轴向支撑轴4的类型。

在其他实施例中，滑动轴承51是适合于轴向地和径向地支撑轴4的类型(其中，径向负载是由上述机械装置产生的那些径向负载)。

创新地，本实用新型的泵组满足了发动机的冷却需求，实现了其目的。

有利地，实际上，本实用新型的泵组制造经济、包括的部件廉价且需要的装配步骤得以简化。

而且，有利地，本实用新型的泵组相对于现有技术的典型解决方案具有减小的体积，特别适合于容纳在车辆的发动机舱中。

有利地，同样在具有容纳于水室中的滑动轴承或套管的解决方案中，第一密封元件处于最佳工况中，由冷却液浸泡。而且，有利地，处于水浴中的滑动轴承不会受到典型的可能损坏其并导致破损的润滑油污染。

而且，有利地，可将旋转轴设计为具有足够的形状和尺寸，以允许与该滑动轴承或多个滑动轴承一起使用，而不需要当支撑元件仅包括滚动轴承时所必须的增大的尺寸。

另一优点在于这样的事实：优选地，当放在水室中时，滑动轴承具有最小化的摩擦，所产生的与轴的旋转相关的负载损耗最小化。

根据其他有利方面，通过冷却液和/或通过润滑油(根据滑动轴承容纳其的腔室)，使滑动轴承足够地润滑。

有利地，滑动轴承具有良好的耐磨性、耐腐蚀和/或空化(cavitation) 性以及耐疲劳性的机械特性。

有利地，本实用新型的泵组相对于油室的现有技术中关于油室的解决方案而言具有更小的油室，因为其具有减小的轴向尺寸。

在其他优选实施例中，泵组包括具有上述特征的支撑体，其适合于支撑容纳于油室中的滑动轴承。具体地，该支撑体的形状特别地构造为容纳于油室中。

显而易见地，为了满足依情况而定的需求，本领域技术人员可以对上述泵组进行改变，所有改变都包含在由权利要求书限定的保护范围内。

而且，每个描述为属于一个可能的实施例的变型均可与其他变型独立地实现。

Claims (13)

1.一种用于车辆的冷却系统的泵组，其特征在于，所述泵组包括：

-泵体(2)；

-叶轮(3)，能围绕轴线(X-X)旋转，以使预定量的冷却液在所述冷却系统中移动；

-轴(4)，沿着所述轴线(X-X)在叶轮端(43)和控制端(42)之间延伸，所述叶轮(3)安装在所述叶轮端上，所述控制端能通过机械装置旋转地操作；

-轴支撑装置(5)，适合于将所述轴(4)以相对于所述泵体(2)旋转的方式支撑，所述轴支撑装置包括至少两个支撑元件(50)，其中，所述支撑元件(50)中的至少一个是滑动轴承(51)。

2.根据权利要求1所述的泵组，其特征在于，所述泵体(2)沿着所述轴线(X-X)具有通腔(2’)，所述通腔包括：

-水室(20)，包含冷却液，所述叶轮(3)容纳于所述水室中；

-油室(22)，包含润滑油，所述支撑元件(50)中的至少一个容纳于所述油室中；以及

-气室(21)，位于所述水室(20)和所述油室(22)之间。

3.根据权利要求2所述的泵组，其特征在于，所述泵组还包括第一密封元件(60)，所述第一密封元件将所述水室(20)与所述气室(21)密封地隔开。

4.根据权利要求3所述的泵组，其特征在于，所述第一密封元件(60)是机械密封类型的密封元件。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的泵组，其特征在于，所述泵组包括第二密封元件(61)，所述第二密封元件将所述气室(21)与所述油室(22)密封地隔开。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的泵组，其特征在于，至少一个所述支撑元件(50)容纳于所述气室(21)中且至少一个所述支撑元件(50)容纳于所述油室(22)中。

7.根据权利要求2至4中任一项所述的泵组，其特征在于，所述滑动轴承(51)容纳于所述水室(20)中。

8.根据权利要求7所述的泵组，其特征在于，所述泵组包括支撑体(8)，所述支撑体能附接至所述泵体(2)，所述支撑体适合于支撑所述滑动轴承(51)，其中，所述支撑体(8)具有至少一个开口(80)，冷却液流过所述开口。

9.根据权利要求8所述的泵组，其特征在于，所述支撑体(8)平行于所述轴线(X-X)径向延伸且具有多个成角度隔开的所述开口(80)。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的泵组，其特征在于，所述支撑体(8)与所述泵体整体形成。

11.根据权利要求2至4中任一项所述的泵组，其特征在于，冷却液和/或润滑油在所述滑动轴承(51)与所述轴(4)之间形成抗摩擦膜。

12.根据权利要求1所述的泵组，其特征在于，所述机械装置包括齿轮组和/或传动链。

13.根据权利要求9所述的泵组，其特征在于，所述支撑体是盘形的。