專利名稱：改進(jìn)的傳動(dòng)裝置泵和過(guò)濾器的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求于2004年7月20日申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.60/589,275的權(quán)益，上述申請(qǐng)全文引用在此作為參考。
背景技術(shù)：
一種固定排量泵在泵的每個(gè)循環(huán)過(guò)程中提供理論上的固定油量。流動(dòng)速率與泵的轉(zhuǎn)速成比例地提高。在實(shí)踐中，當(dāng)泵腔不能被油完全充滿時(shí)，達(dá)到極限泵速或高速充裝極限(后面統(tǒng)稱為HSFL)。未完全充滿的泵腔將空氣引入油中，產(chǎn)生一種潛在地引起氣蝕現(xiàn)象的兩相混合物。泵的流動(dòng)速率趨于平穩(wěn)，不受到泵轉(zhuǎn)速進(jìn)一步增加的影響；然而，氣蝕現(xiàn)象能夠引起壓力不穩(wěn)定，這種不穩(wěn)定干擾傳動(dòng)裝置控制閥并潛在地引起令人不愉快的噪音。在更嚴(yán)重的情況下，以音速破裂的空氣泡能夠引起對(duì)泵本身的損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種適于防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生的改進(jìn)的傳動(dòng)裝置過(guò)濾器管口。
本發(fā)明中的傳動(dòng)裝置采用泵供給的油來(lái)起動(dòng)閥門(mén)、注入離合器、供給變矩器和/或用于旋轉(zhuǎn)部分的一般潤(rùn)滑。在高轉(zhuǎn)速時(shí)，傳動(dòng)裝置泵輸出多于傳動(dòng)裝置的需求，從而使得多余的油被返回或旁路回到泵輸入口。盡管旁路的油被返回到泵的輸入口，這些油仍然具有壓能，這種壓能在本發(fā)明中被有效利用以防止氣蝕現(xiàn)象。更具體地講，本發(fā)明的過(guò)濾器管口將泵的旁路油壓能轉(zhuǎn)換成泵輸入口處的流體動(dòng)量。這增加了通過(guò)油過(guò)濾器從傳動(dòng)裝置貯槽吸入更多油的吸力。泵內(nèi)的擴(kuò)散形狀增加了在旋轉(zhuǎn)體輸入口處的壓力。該增加的壓力抑止了兩相流，其結(jié)果是提高了輸入口的充滿程度從而有效控制泵中的氣蝕噪音。在高速時(shí)會(huì)有更多的旁路油，這提高了環(huán)狀管口的效率。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，過(guò)濾器管口由注射成型塑料制成并且從塑料的過(guò)濾器殼體處一體延伸。采用這種方式，可以同時(shí)以單個(gè)模具成型制造多個(gè)部件，從而節(jié)約了與制造和裝配相關(guān)的成本。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述實(shí)施本發(fā)明的最佳方式，從中可以明白本發(fā)明的上述目的、結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)以及其它目的、結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明中的液力系統(tǒng)的一部分的示意圖；圖2是圖1中所示泵和過(guò)濾器組件的一部分的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
參考附圖，在各附圖中相同的標(biāo)記表示相同或相應(yīng)的部件，從圖1中可以看到容納液力流體的貯槽或容器10的示意性表示圖。傳動(dòng)裝置控制泵12通過(guò)過(guò)濾器組件14從容器10中抽出流體。泵12將加壓后的液力流體輸出給傳動(dòng)裝置系統(tǒng)16。泵輸出端口的最大壓力由壓力調(diào)節(jié)閥18決定，該閥將多余的泵流量輸送給過(guò)濾器14。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，上述流體首先滿足傳動(dòng)裝置潤(rùn)滑和壓力需求，接著滿足變矩器的壓力需求，然后提供一部分潤(rùn)滑和冷卻，此后多余的流體返回過(guò)濾器組件14。
傳動(dòng)裝置系統(tǒng)16中的潤(rùn)滑流量和泄漏流體通過(guò)通道如20返回容器10。從壓力調(diào)節(jié)閥18來(lái)的多余流量通過(guò)旁路通道22輸送給過(guò)濾器組件14。從壓力調(diào)節(jié)閥18中流出的多余流量具有增加的速度和比容器10中高的壓力。
參考圖2，過(guò)濾器組件14包括殼體24，該殼體帶有固定在其上的過(guò)濾器元件26。過(guò)濾器輸出部分28基本垂直地從殼體24處延伸，并且終止于過(guò)濾器管口100的相對(duì)端。從容器10(圖1中所示)中流入的全部液力流體都通過(guò)過(guò)濾器元件26。過(guò)濾器輸出部分28具有圍繞過(guò)濾器輸出通道34的外壁65形成的基本呈環(huán)狀的凹部30。過(guò)濾器輸出通道34形成在過(guò)濾器輸出部分28的內(nèi)部。所有流經(jīng)過(guò)濾器元件26的流體都流經(jīng)通道34。過(guò)濾器輸出部分28還包括與環(huán)狀凹部30相鄰形成的密封槽36。該密封槽36適于容納密封件37。
過(guò)濾器殼體24被固定在泵殼體40中。密封件37適于密封過(guò)濾器殼體24和泵殼體40間接觸面的至少一部分。過(guò)濾器輸出部分28位于泵輸入孔48中，從而使得流出過(guò)濾器輸出通道34的液力流體流入泵輸入孔48。輸入孔48的直徑減小以在過(guò)濾器輸出部分28的下游形成輸入通道喉部50。輸入通道喉部50與泵輸入增壓腔52連通，該增壓腔與傳動(dòng)裝置控制泵12的輸入端口54、56流體連通。已經(jīng)知道，泵12是一種排量裝置，該裝置通過(guò)輸入端口54、56吸入流體，并通過(guò)輸出端口將加壓后的流體送出，圖中沒(méi)有顯示這一過(guò)程。
管口100的終端在管口100的外表面58和輸入通道孔48的內(nèi)表面60之間形成管口通道64。管口通道64從環(huán)狀凹部30向輸入孔48通入液力流體。流體通過(guò)泵殼體40內(nèi)的回流通道66進(jìn)入環(huán)狀凹部30。與一般的傳動(dòng)裝置控制泵相同，壓力調(diào)節(jié)閥18(圖1中所示)置于泵殼體40內(nèi)或與泵殼體40鄰近。通道66直接與旁路通道22(圖1中所示)連通。在壓力調(diào)節(jié)閥18處旁路的液力流體進(jìn)入環(huán)狀凹部30并通過(guò)管口通道64加速達(dá)到較高的速度。這些流體流過(guò)管口通道64并在過(guò)濾器輸出通道34和泵輸入孔48的交界處匯入流體流。
由于流出管口通道64的流體具有較高的速度，因此通道34中的流體的速度隨之提高。眾所周知，當(dāng)流速增加時(shí)，壓力降低。因此，通過(guò)過(guò)濾器元件26的壓差增加，從而使得與不存在由通過(guò)管口通道64的流體引起的壓力變化的情況相比，更多從容器10而來(lái)的流體將會(huì)被引導(dǎo)流經(jīng)過(guò)濾元件26。流體速度還在輸入通道喉部50處增加，進(jìn)一步增強(qiáng)了進(jìn)入泵12的入口流。
當(dāng)液力流體進(jìn)入泵輸入增壓腔52時(shí)，速度降低壓力相應(yīng)升高，從而使得在泵輸入端口54、56處壓力增大。在泵輸入端口54、56處的增壓提高了泵的氣蝕速度，從而使得在高泵速情況下降低運(yùn)行的噪音水平。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明可以采用于2004年7月20日申請(qǐng)的名稱為“將傳動(dòng)裝置過(guò)濾器與泵連接的方法和裝置”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.60/589,282中披露的扭轉(zhuǎn)鎖緊結(jié)構(gòu)，上述申請(qǐng)被全文引用在此作為參考。
盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了實(shí)施本發(fā)明的最佳方式，然而熟悉本發(fā)明相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的人員將能想到在所附權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)的各種可替代的設(shè)計(jì)和實(shí)施方式來(lái)實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種泵和過(guò)濾器組件，包括泵殼體，該殼體具有泵輸入孔和流體返回通道；以及過(guò)濾器組件，包括過(guò)濾器元件；和位于所述過(guò)濾器元件下游、并部分延伸進(jìn)入所述泵殼體內(nèi)的所述泵輸入孔中的過(guò)濾器輸出部分，所述過(guò)濾器輸出部分還包括限定過(guò)濾器管口的終端，該終端在所述過(guò)濾器管口和所述泵輸入孔之間形成管口通道；由所述過(guò)濾器輸出部分形成的環(huán)狀凹部，該環(huán)狀凹部與所述流體返回通道流體連通；以及與所述環(huán)狀凹部同心并徑向向內(nèi)設(shè)置的過(guò)濾器輸出通道，該通道布置成與所述過(guò)濾器元件、所述泵輸入孔和所述管口通道流體連通，以將所述泵輸入孔處的流體壓力水平減小到小于所述過(guò)濾器處的壓力水平的值，以此形成壓力差從而防止氣蝕。
2.如權(quán)利要求1所述的泵和過(guò)濾器組件，其特征在于，所述過(guò)濾器組件還包括殼體。
3.如權(quán)利要求2所述的泵和過(guò)濾器組件，其特征在于，所述過(guò)濾器輸出部分從所述殼體處一體延伸。
4.如權(quán)利要求3所述的泵和過(guò)濾器組件，其特征在于，所述殼體包括注射成型塑料。
5.如權(quán)利要求1所述的泵和過(guò)濾器組件，其特征在于，所述過(guò)濾器輸出部分包括圍繞其外圍布置并與所述環(huán)狀凹部相鄰的密封槽，所述密封槽具有布置于其中的密封件，所述密封件適于密封在所述過(guò)濾器輸出部分和所述泵輸入孔之間的接觸面的一部分以便保持所述壓力差。
6.如權(quán)利要求3所述的泵和過(guò)濾器組件，其特征在于，所述過(guò)濾器組件與一個(gè)容器流體連通。
7.一種泵和過(guò)濾器組件，包括泵，其包括泵殼體，該殼體具有泵輸入孔和流體返回通道；過(guò)濾器組件，包括過(guò)濾器元件；和位于所述過(guò)濾器元件下游、并部分延伸進(jìn)入所述泵殼體內(nèi)的所述泵輸入孔中的過(guò)濾器輸出部分，所述過(guò)濾器輸出部分還包括限定過(guò)濾器管口的終端，該終端在所述過(guò)濾器管口和所述泵輸入孔之間形成管口通道，所述管口通道與所述泵輸入孔和所述流體返回通道流體連通；布置成與所述流體返回通道和所述管口通道流體連通的環(huán)狀凹部；和與所述過(guò)濾器元件、所述泵輸入孔和所述管口通道流體連通的過(guò)濾器輸出通道；和與所述過(guò)濾器組件流體連通的容器；其中，從所述返回通道通過(guò)所述環(huán)狀凹部流出所述管口通道的流體將所述泵輸入孔處的流體壓力水平減小到小于所述過(guò)濾器處的壓力水平的值，以此形成壓力差從而防止氣蝕。
8.如權(quán)利要求7所述的泵和過(guò)濾器組件，其特征在于，所述過(guò)濾器組件還包括殼體。
9.如權(quán)利要求8所述的泵和過(guò)濾器組件，其特征在于，所述過(guò)濾器輸出部分從所述殼體處一體延伸。
10.如權(quán)利要求9所述的泵和過(guò)濾器組件，其特征在于，所述殼體包括注射成型塑料。
11.一種泵和過(guò)濾器組件，包括泵，其包括泵殼體，該殼體具有泵輸入孔和流體返回通道；過(guò)濾器組件，包括過(guò)濾器殼體；布置在所述過(guò)濾器殼體內(nèi)的過(guò)濾器元件；和從所述過(guò)濾器殼體的一部分一體延伸的過(guò)濾器輸出部分，所述過(guò)濾器輸出部分位于所述過(guò)濾器元件下游、并部分延伸進(jìn)入所述泵殼體內(nèi)的所述泵輸入孔中，所述過(guò)濾器輸出部分還包括限定過(guò)濾器管口的終端，該終端在所述過(guò)濾器管口和所述泵輸入孔之間形成管口通道，所述管口通道與所述泵輸入孔和所述流體返回通道流體連通；布置成與所述流體返回通道和所述管口通道流體連通的環(huán)狀凹部；和與所述過(guò)濾器元件、所述泵輸入孔和所述管口通道流體連通的過(guò)濾器輸出通道；和與所述過(guò)濾器組件流體連通的容器；其中，從所述返回通道通過(guò)所述環(huán)狀凹部并流出所述管口通道的流體將所述泵輸入孔處的流體壓力水平減小到小于所述過(guò)濾器處的壓力水平的值，以此形成壓力差從而防止氣蝕。
全文摘要
過(guò)濾器殼體帶有一個(gè)具有位于中心的過(guò)濾器輸出通道的過(guò)濾器輸出部分。該輸出部分包括形成過(guò)濾器管口的終端部分。所述過(guò)濾器管口在過(guò)濾器管口和泵殼體之間形成一個(gè)管口通道。該管口通道與形成在過(guò)濾器輸出部分上的環(huán)狀凹部連通。所述環(huán)狀凹部接收從調(diào)節(jié)閥返回的旁路液力流體，以便通過(guò)過(guò)濾器輸出通道分配匯入流動(dòng)流體的輸入流。輸入流速的增加提高了泵輸入口處的壓力。泵輸入口處的增壓使得泵在高轉(zhuǎn)速下運(yùn)行而不產(chǎn)生氣蝕成為可能。
文檔編號(hào)F04D29/70GK1821584SQ20051008601
公開(kāi)日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2005年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月20日
發(fā)明者J·C·舒爾茨, K·約翰遜, U·-J·宋 申請(qǐng)人:通用汽車公司