本實(shí)用新型涉及一種用于車輛冷卻系統(tǒng)的泵組，其適合于例如冷卻其發(fā)動(dòng)機(jī)，優(yōu)選地是內(nèi)燃機(jī)類型的發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)：

眾所周知，在發(fā)動(dòng)機(jī)的正常使用過(guò)程中，改變冷卻強(qiáng)度是明智的。例如，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以全容量工作時(shí)、在拖曳狀態(tài)中時(shí)、在爬坡時(shí)，或在高環(huán)境溫度中工作時(shí)，強(qiáng)烈冷卻是合適的。

在這點(diǎn)上，包括適合于使預(yù)定量的冷卻液在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)的葉輪的冷卻泵是已知的；葉輪速度的旋轉(zhuǎn)速度由控制裝置控制，例如，優(yōu)選地包括在上面安裝有葉輪的旋轉(zhuǎn)軸上工作的齒輪組和/或傳動(dòng)鏈的機(jī)械裝置。

在已知的實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)軸安裝在支撐裝置上，支撐裝置限制與旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相關(guān)的摩擦，將其保持在預(yù)定位置；通常，這些支撐裝置包括滾動(dòng)元件，特別是滾動(dòng)軸承。

然而，該泵組解決方案具有許多缺點(diǎn)。

實(shí)際上，為了有效地工作，這些滾動(dòng)軸承必須在其表面由預(yù)定量的潤(rùn)滑油浸泡的最佳工況中工作；因此，對(duì)于該區(qū)域，除了必要的滾動(dòng)軸承以外，泵組件具有適當(dāng)密封的、包含潤(rùn)滑油的腔室。

因此，這些泵組具有特別復(fù)雜的幾何形狀、設(shè)計(jì)和裝配，特別是具有高生產(chǎn)成本。

另外，這些泵組相當(dāng)笨重，這在汽車業(yè)中是非常不期望的，在汽車業(yè)中特別關(guān)注節(jié)約空間，特別是在車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)艙中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種克服上述缺點(diǎn)、制造經(jīng)濟(jì)且具有最小化的體積的用于車輛的冷卻系統(tǒng)的泵組，在不影響泵組的容量和產(chǎn)出且特別是不影響葉輪的旋轉(zhuǎn)方法的條件下來(lái)實(shí)現(xiàn)此目的。

本實(shí)用新型提供了一種用于車輛的冷卻系統(tǒng)的泵組，該泵組包括：泵體；葉輪，能圍繞軸線旋轉(zhuǎn)，以使預(yù)定量的冷卻液在冷卻系統(tǒng)中移動(dòng)；軸，沿著軸線在葉輪端和控制端之間延伸，葉輪安裝在葉輪端上，控制端能通過(guò)機(jī)械裝置旋轉(zhuǎn)地操作；軸支撐裝置，適合于將軸以相對(duì)于泵體旋轉(zhuǎn)的方式支撐，軸支撐裝置包括至少兩個(gè)支撐元件，其中，支撐元件中的至少一個(gè)是滑動(dòng)軸承。

進(jìn)一步地，泵體沿著軸線具有通腔，通腔包括：水室，包含冷卻液，葉輪容納于水室中；油室，包含潤(rùn)滑油，支撐元件中的至少一個(gè)容納于油室中；以及氣室，位于水室和油室之間。

進(jìn)一步地，泵組還包括第一密封元件，第一密封元件將水室與氣室密封地隔開(kāi)。

進(jìn)一步地，第一密封元件是機(jī)械密封類型的密封元件。

進(jìn)一步地，泵組包括第二密封元件，第二密封元件將氣室與油室密封地隔開(kāi)。

進(jìn)一步地，至少一個(gè)支撐元件容納于氣室中且至少一個(gè)支撐元件容納于油室中。

進(jìn)一步地，滑動(dòng)軸承容納于水室中。

進(jìn)一步地，泵組包括支撐體，支撐體能附接至泵體，支撐體適合于支撐滑動(dòng)軸承，其中，支撐體具有至少一個(gè)開(kāi)口，冷卻液流過(guò)開(kāi)口。

進(jìn)一步地，支撐體平行于軸線徑向延伸且具有多個(gè)成角度隔開(kāi)的開(kāi)口。

進(jìn)一步地，支撐體與泵體整體形成。

進(jìn)一步地，冷卻液和/或潤(rùn)滑油在滑動(dòng)軸承與軸之間形成抗摩擦膜。

進(jìn)一步地，機(jī)械裝置包括齒輪組和/或傳動(dòng)鏈。

進(jìn)一步地，支撐體是盤形的。

有利地，本實(shí)用新型的泵組制造經(jīng)濟(jì)、包括的部件廉價(jià)且需要的裝配步驟得以簡(jiǎn)化。

附圖說(shuō)明

下面在附圖的幫助下詳細(xì)描述本實(shí)用新型的目的，其中：

圖1是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的根據(jù)本實(shí)用新型的泵組的剖視圖；

圖2是圖1所示的泵組的一部分的透視圖，特別是滑動(dòng)軸承及其支撐體的透視圖；

圖3是另一優(yōu)選實(shí)施例中的根據(jù)本實(shí)用新型的泵組的剖視圖。

具體實(shí)施方式

參考以上附圖，參考數(shù)字1整體上表示用于車輛冷卻系統(tǒng)的泵組；優(yōu)選地，該冷卻系統(tǒng)適合于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)或車輛的其他部件。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述車輛發(fā)動(dòng)機(jī)是內(nèi)燃機(jī)類型的。優(yōu)選地，通過(guò)使預(yù)定量的冷卻液在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)來(lái)獲得冷卻，該冷卻液基本上由水和乙二醇的混合物組成。

本實(shí)用新型的泵組1包括泵體2，其優(yōu)選地適合于用作用于各個(gè)部件的容器和支撐部，如下所述。而且，泵體2適合于設(shè)置為與冷卻系統(tǒng)的至少一個(gè)吸入通道和至少一個(gè)輸出通道流體連通。

優(yōu)選地，將泵體2自身制造成一本體，例如，是包括一個(gè)或多個(gè)外殼的殼體。在其他實(shí)施例中，將泵體2或其一部分實(shí)現(xiàn)為車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分。

泵組1還包括葉輪3，其可圍繞軸線X-X旋轉(zhuǎn)，以使預(yù)定量的冷卻液在冷卻系統(tǒng)中移動(dòng)。特別地，葉輪3的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致吸入預(yù)定量的冷卻液并使得該冷卻液朝向輸出通道或冷卻系統(tǒng)的多個(gè)輸出通道推動(dòng)移動(dòng)。

優(yōu)選地，葉輪3是徑向類型的，即，其要求進(jìn)入的液流具有基本上軸向的方向且出去的液流具有徑向方向。

而且，泵組1包括軸4，其沿著軸線X-X延伸；優(yōu)選地，軸的旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)于葉輪3的旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，軸4沿著軸線X-X在葉輪端43和控制端42 之間延伸，葉輪安裝在葉輪端43上，控制端可通過(guò)機(jī)械裝置旋轉(zhuǎn)地操作。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述機(jī)械裝置包括齒輪組和/或傳動(dòng)鏈。換句話說(shuō)，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該機(jī)械裝置適合于控制旋轉(zhuǎn)軸4的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而不會(huì)在其上引起相當(dāng)大的徑向作用，例如，改為涉及與皮帶-帶輪系統(tǒng)的接合。

優(yōu)選地，所述機(jī)械裝置與車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)操作地連接，例如，與其曲軸操作地連接，其中，以這樣的方式連接，即，使得軸4的旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)于曲軸的旋轉(zhuǎn)。換句話說(shuō)，使齒輪90與旋轉(zhuǎn)軸4的控制端42通過(guò)鍵連接。

優(yōu)選地，泵組1還包括軸支撐裝置5，其適合于將軸4旋轉(zhuǎn)地支撐在泵體2處。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，下述軸支撐裝置5包括至少兩個(gè)支撐元件50，其中，所述支撐元件50中的至少一個(gè)是滑動(dòng)軸承51或套管。

優(yōu)選地，泵體2沿著軸線X-X具有通腔2’，軸4容納于通腔中。

優(yōu)選地，通腔2’包括：水室20，其包含冷卻液，葉輪3容納于水室中；油室22，其包含潤(rùn)滑油，至少一個(gè)支撐元件50容納于油室中。另外，通腔2’包括氣室21，其位于水室20和油室22之間。優(yōu)選地，氣室21用作安全區(qū)域，防止?jié)櫥秃屠鋮s液接觸，例如由于故障或破損而引起的接觸。

實(shí)際上，優(yōu)選地，泵組1包括第一密封元件60，其使水室20與氣室 21密封地隔開(kāi)。優(yōu)選地，第一密封元件60是設(shè)置有機(jī)械密封的類型，該機(jī)械密封在其所接合的部件上動(dòng)態(tài)地操作。

另外，泵組1包括第二密封元件61，其使氣室21與油室22密封地隔開(kāi)。

換句話說(shuō)，在以上密封元件60、61中的一個(gè)出現(xiàn)故障的情況下，由于在油室22和水室20之間存在氣室21，所以，冷卻液不會(huì)涌進(jìn)油室22，潤(rùn)滑油不會(huì)涌進(jìn)水室20。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，至少一個(gè)支撐元件50容納于水室21中，并且，至少一個(gè)支撐元件50容納于油室22中。在其他優(yōu)選實(shí)施例中，兩個(gè)支撐元件50容納于油室22中。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，滑動(dòng)軸承51容納于水室20中。

優(yōu)選地，在所述實(shí)施例中，泵組1包括支撐體8，其可固定至泵體2，位于水腔20的內(nèi)部，適合于支撐滑動(dòng)軸承51。優(yōu)選地，支撐體8包括軸襯81，強(qiáng)滑動(dòng)軸承51安裝在軸襯81上。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，支撐體8相對(duì)于軸線X-X徑向地延伸。優(yōu)選地，支撐體8具有基本上盤狀的形狀。

優(yōu)選地，支撐體80與泵體2軸向地接合，例如，與水室20的壁軸向地接合，在臺(tái)肩上鄰接。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，支撐體8具有至少一個(gè)開(kāi)口80，冷卻液流過(guò)開(kāi)口80。

優(yōu)選地，支撐體8具有多個(gè)成角度隔開(kāi)的、優(yōu)選地彼此等距的開(kāi)口80。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，支撐體8與泵體2制成一體。

支撐體8對(duì)滑動(dòng)軸承51提供軸向的和徑向的牢固支撐，并且，冷卻液浸泡第一密封元件60，防止其變干和破裂。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，滑動(dòng)軸承51由選自銅合金的材料制成。優(yōu)選地，滑動(dòng)軸承51還具有聚合物涂層，例如

在其他實(shí)施例中，滑動(dòng)軸承51整體由聚合物材料制成。

優(yōu)選地，滑動(dòng)軸承51涂覆有適合于在水浴中操作的材料。

優(yōu)選地，滑動(dòng)軸承51涂有適合于在油浴中操作的材料。

優(yōu)選地，在滑動(dòng)軸承51和軸4之間，冷卻液和/或潤(rùn)滑油產(chǎn)生抗摩擦膜。該抗摩擦膜適合于在軸4上產(chǎn)生液力支撐作用。由于抗摩擦膜的原因，軸4由滑動(dòng)軸承51以最小摩擦支撐地自由旋轉(zhuǎn)，保持其預(yù)定軸向位置。

優(yōu)選地，在一些實(shí)施例中，滑動(dòng)軸承51在其面向軸4的表面上具有一個(gè)或多個(gè)裂縫，其適合于包含預(yù)定量的冷卻液和/或潤(rùn)滑油，以確保提供所述抗摩擦膜。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，滑動(dòng)軸承51是適合于軸向支撐軸4的類型。

在其他實(shí)施例中，滑動(dòng)軸承51是適合于軸向地和徑向地支撐軸4的類型(其中，徑向負(fù)載是由上述機(jī)械裝置產(chǎn)生的那些徑向負(fù)載)。

創(chuàng)新地，本實(shí)用新型的泵組滿足了發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻需求，實(shí)現(xiàn)了其目的。

有利地，實(shí)際上，本實(shí)用新型的泵組制造經(jīng)濟(jì)、包括的部件廉價(jià)且需要的裝配步驟得以簡(jiǎn)化。

而且，有利地，本實(shí)用新型的泵組相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的典型解決方案具有減小的體積，特別適合于容納在車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)艙中。

有利地，同樣在具有容納于水室中的滑動(dòng)軸承或套管的解決方案中，第一密封元件處于最佳工況中，由冷卻液浸泡。而且，有利地，處于水浴中的滑動(dòng)軸承不會(huì)受到典型的可能損壞其并導(dǎo)致破損的潤(rùn)滑油污染。

而且，有利地，可將旋轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)為具有足夠的形狀和尺寸，以允許與該滑動(dòng)軸承或多個(gè)滑動(dòng)軸承一起使用，而不需要當(dāng)支撐元件僅包括滾動(dòng)軸承時(shí)所必須的增大的尺寸。

另一優(yōu)點(diǎn)在于這樣的事實(shí)：優(yōu)選地，當(dāng)放在水室中時(shí)，滑動(dòng)軸承具有最小化的摩擦，所產(chǎn)生的與軸的旋轉(zhuǎn)相關(guān)的負(fù)載損耗最小化。

根據(jù)其他有利方面，通過(guò)冷卻液和/或通過(guò)潤(rùn)滑油(根據(jù)滑動(dòng)軸承容納其的腔室)，使滑動(dòng)軸承足夠地潤(rùn)滑。

有利地，滑動(dòng)軸承具有良好的耐磨性、耐腐蝕和/或空化(cavitation) 性以及耐疲勞性的機(jī)械特性。

有利地，本實(shí)用新型的泵組相對(duì)于油室的現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于油室的解決方案而言具有更小的油室，因?yàn)槠渚哂袦p小的軸向尺寸。

在其他優(yōu)選實(shí)施例中，泵組包括具有上述特征的支撐體，其適合于支撐容納于油室中的滑動(dòng)軸承。具體地，該支撐體的形狀特別地構(gòu)造為容納于油室中。

顯而易見(jiàn)地，為了滿足依情況而定的需求，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)上述泵組進(jìn)行改變，所有改變都包含在由權(quán)利要求書限定的保護(hù)范圍內(nèi)。

而且，每個(gè)描述為屬于一個(gè)可能的實(shí)施例的變型均可與其他變型獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)。