專利名稱：旋轉(zhuǎn)泵的改進的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對旋轉(zhuǎn)泵的改進，尤其是涉及內(nèi)燃機的冷卻液泵。
在旋轉(zhuǎn)泵中，通常在驅(qū)動軸插入泵體的位置處設(shè)置一轉(zhuǎn)動機械密封。
在其中旋轉(zhuǎn)泵用做發(fā)動機冷卻泵的內(nèi)燃機領(lǐng)域中，機械密封不是很可靠。密封面可能會沾滿來自溶劑中的化學(xué)物質(zhì)的沉淀-這對鍍膜工業(yè)很常見，從而會使密封失效以及冷卻液泄漏。由于軸過度偏擺，這些面會過早失效并泄漏。由于從通過極度張緊傳動帶而過度受載的軸承傳遞的振動也會使這些面失效。另外這些面會由于被泵出的介質(zhì)中的硬顆粒引起的灼燒而提前磨損。
除了可靠性問題外，甚至在密封件是全新時也不能完全避免機械密封件的泄漏。一機械密封件由兩個彼此相鄰運行的拋光的徑向表面組成。由于在密封件處被泵出的介質(zhì)的壓力不同于密封件外的空氣壓力，沿密封件表面形成一壓力梯度，這樣容易形成緩慢的泄漏和滲漏。因此很明顯略微滲漏的機械密封不總是指明一失效的密封。但是常見的錯誤概念是任何滲漏的跡象都指明一失效的密封。一完好工作的冷卻液泵組件則常常不需要替換。
但是，還公知的是提供一無密封泵，它使用一磁性連接件，包括一主動和一從動磁性件，它們通過一固定、隔絕密封的容器或密封殼彼此互相連接。相應(yīng)地，固定容器防止泄漏，因為它是一不可動部分。常規(guī)磁性連接件的缺點是它們太笨重。由于日益增長的減小內(nèi)燃機在其發(fā)動機艙中所占空間的需求，在帶輪或齒輪驅(qū)動系統(tǒng)和冷卻液泵之間容裝一公知的磁性連接件已是不可行的。
因此，本發(fā)明意圖避免或至少減少公知技術(shù)中的問題。本發(fā)明的一個目的是提供一上述類型的無密封冷卻液泵，包括一適用于內(nèi)燃機的磁性連接件。
本發(fā)明的一個方面是提供一種無密封冷卻液泵，包括一具有與一驅(qū)動帶共同作用的一帶輪和一主動磁性件的帶輪組件，一包含與一從動磁性件相連的從動泵件的泵體，從動磁性件通過一與泵體相連的固定容器與主動磁性件共同作用，其特征在于帶輪組件和從動泵件可繞一公共軸轉(zhuǎn)動，而且?guī)л?、主動磁性件和從動磁性件基本相對于所述公共軸徑向?qū)R或疊加。有利的是，與現(xiàn)有的泵相比可以提供一種具有縮小的軸向長度的無密封冷卻液泵。
主動磁性件可以位于從動磁性件徑向外部。在另一形式中，主動磁性件可以位于從動磁性件徑向內(nèi)部。在此形式中，帶輪組件可以包括支承主動磁性件的一環(huán)。環(huán)還支承與由固定容器支承的一軸承的一部分共同作用的一軸承的一部分。最好固定容器包括一中心突出部，此突出部可以操作地支承一軸承，與帶輪組件共同作用。而且從動泵件包括一可繞公共軸轉(zhuǎn)動的軸，此軸軸向伸入固定容器的所述中心突出部中。
本發(fā)明的第二方面是提供一種無密封冷卻液泵，包括一具有與一驅(qū)動帶共同作用的一帶輪和一主動磁性件的帶輪組件，一包含與一從動磁性件相連的從動泵件的泵體，從動磁性件通過一與泵體相連的固定容器與主動磁性件共同作用，其特征在于主動磁性件和從動磁性件基本徑向?qū)R，并且主動磁性件相對于從動磁性件徑向向內(nèi)。有利的是，帶輪組件包括與固定容器共同作用的一軸承以及與從動泵件相連的一泵軸組件。
本發(fā)明的另一方面是提供一種無密封冷卻液泵，包括一容裝與一從動磁性件相連的一從動泵件和一可繞一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的軸組件的泵體，一包括一帶輪和通過與泵體相連的一固定容器與從動磁性件共同作用的主動磁性件的帶輪組件，其特征在于，主動磁性件和從動磁性件基本相對于轉(zhuǎn)軸徑向?qū)R，但帶輪從其軸向偏移，帶輪組件包括一與泵軸組件共同作用的軸承，而且固定容器包圍整個軸組件和從動磁性件。有利的是帶輪位于泵的軸向最外部。
本發(fā)明的還一方面是提供一種包括一泵輪的無密封冷卻液泵，如在授予Concentric泵有限公司的歐洲專利說明書EP-A-0331288中所公開的泵。無密封冷卻液泵包括一容裝與一從動磁性件相連的一從動泵件和一可繞一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的軸組件的泵體，一包括一帶輪和通過與泵體相連的一固定容器與從動磁性件共同作用的主動磁性件的帶輪組件，泵進一步包括一徑向向內(nèi)的流體入口區(qū)和徑向向外的流體出口，一與軸組件共同作用的軸向或推力軸承，以及一從出口區(qū)向接近推力軸承的一位置連通流體的導(dǎo)管。
下面參照附圖只以示例性方式描述本發(fā)明的實施例，其中

圖1是本發(fā)明泵的一側(cè)視剖視圖；圖2是本發(fā)明第二實施例的泵的一側(cè)視剖視圖；圖3是本發(fā)明第三實施例的泵的一側(cè)視剖視圖；圖4是本發(fā)明第四實施例的泵的一側(cè)視剖視圖。
參見圖1，其中示出了本發(fā)明的一泵10，包括一泵體12和一帶輪組件14。帶輪組件和泵體由一固定容器16隔開，容器16隔絕密封泵體以防止流體在此區(qū)域中損失或泄漏。容器16由螺栓連在泵體12上，螺栓將一環(huán)形圈夾緊在容器16和泵體12上。
帶輪組件14包括一在使用中由驅(qū)動帶輪的一帶B連接的帶輪或帶輪環(huán)18。此組件還包括在帶輪18徑向向內(nèi)提供一環(huán)形孔的一環(huán)形法蘭20。法蘭20支承一驅(qū)動磁性件22，磁性件22可以由一環(huán)形系列間隔開的棒形磁鐵組成。帶輪孔與一例如雙列向心止推球軸承類型的軸承24配合?？梢允褂靡婚g隔件25使帶輪組件14相對于容器16和泵體12定位。
泵體12包含包括驅(qū)進葉片28的一從動件26。從動件支承一從動磁性件30，從動磁性件30也包括一環(huán)形系列間隔開的棒形磁鐵。最好，從動磁性件和主動磁性件的棒形磁鐵之間有50％的重疊。從動磁性件30支承在一軸向延伸部32上，軸向延伸部32可以包括一系列徑向孔，使流體可以繞泵體流通進行潤滑。從動件26連在一軸組件34上，軸組件34包括一具有第一和第二軸端36和38的中空軸35。第一軸端36裝在一軸承40中，軸承40緊靠一軸向間隔件42。第二軸端38裝在一軸承44中，軸承44與軸端38一齊緊靠一推力軸承46上，軸承46對中空軸35起一止推軸承的作用。泵體12還限定一流體入口區(qū)38和流體出口區(qū)50。
在使用中，帶B驅(qū)動帶輪組件14繞轉(zhuǎn)軸A轉(zhuǎn)動，這樣使得主動磁性件22也轉(zhuǎn)動并由于與從動磁性件30的磁耦合向從動泵件26傳遞動能。這使葉片28旋轉(zhuǎn)，葉片28將流體從入口區(qū)48傳至出口區(qū)50，從而在這些區(qū)之間提供一壓力差。流體從泵10經(jīng)過一出口(未示出)例如與一內(nèi)燃機相通。流體可以從位于具有這樣一內(nèi)燃機的機動車中的一散熱器供入一入口(未示出)。
有利的是，泵10具有與公知的無密封冷卻液泵相比減小的軸向尺寸，因為帶輪基本徑向定位成與磁性件22和30徑向?qū)R。還有利的是，軸承24提供了一動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)，因為它將容器16擠壓在軸承40上。最好軸承40可以包括一陶瓷材料，如抗擠壓的二氧化硅。
在另一種形式中，從動磁性件30可以包括一感應(yīng)的磁性驅(qū)動耦合件，此耦合件包括適當?shù)厍度胍缓线m的方陣中的一圈軸向放置的銅棒。
參見圖2，其中示出了本發(fā)明的一泵110，其中與圖1中所示的零件相同的那些零件以相同的后兩位數(shù)表示，只是前面加數(shù)字“1”。在此實施例中，容器116提供固定隔絕的密封，容器116可以例如由無磁性的不銹鋼制成。此容器包括一系列如圖1所示的折疊區(qū)。但是，在此實施例中主動磁性件122相對于轉(zhuǎn)軸A位于從動磁性件130之外。軸承124支承在斜法蘭120的外徑向面上與外殼116和延伸部132共同作用。
參見圖3，其中示出了本發(fā)明一第三實施例的泵210。在此實施例中同前兩個實施例的零件相同的零件由后兩位數(shù)相同但前面加“2”的數(shù)字表示。在此實施例中帶輪218包括一相對于軸線A幾乎處于相同徑向位置并從而相對于帶輪28軸向偏置的環(huán)形法蘭220。一軸承224徑向位于帶輪218內(nèi)并與外殼216以及接近軸組件234的第一軸端236的軸承共同作用。磁性主動件222軸向偏移帶輪218并與支承在與軸組件234相連的延伸部232上的從動磁性件230共同作用。
有利的是外殼216圍繞泵的移動的從動件，而且在此實施例中軸234突出共同作用的磁性件，以使帶輪218由一系列軸承與外殼216以及有效地與軸235相連，從而提供一動態(tài)穩(wěn)定的泵，其中相當大的徑向力由帶B施加到帶輪218上。而且，提供了一徑向緊湊的泵，它可以使用比其他實施例較小的帶輪。
在本發(fā)明的另一個實施例中，一泵310包括與圖1所示的泵10相同的許多特征。與泵10相同的零件由后兩位相同但前面加“3”的數(shù)字表示。
在此實施例中泵310進一步包括一導(dǎo)管352，導(dǎo)管在出口區(qū)350和接近推力軸承346的一位置之間穿過泵體312。泵體312還包括一將推力軸承346定位在軸335端部的端板354。導(dǎo)管352可以包括在泵體312中的一孔以及離開和返回端板354的一管件。而且，軸335可以包括一中心孔356，中心孔356只從端部336通至超過從動件326的一點，其中一十字孔358將潤滑介質(zhì)流通至區(qū)348。有利的是，供給推力軸承346的潤滑劑從而離開導(dǎo)管352。因此有利的是流體從出口區(qū)350相對高的壓力區(qū)被吸至接近組件軸334的一相對低的壓力區(qū)，從而潤滑軸端238和推力軸承346之間的接觸面。
權(quán)利要求
1.一種無密封冷卻液泵，包括一具有與一驅(qū)動帶共同作用的一帶輪和一主動磁性件的帶輪組件，一包含與一從動磁性件相連的從動泵件的泵體，從動磁性件通過一與泵體相連的固定容器與主動磁性件共同作用，其特征在于帶輪組件和從動泵件可繞一公共軸轉(zhuǎn)動，而且?guī)л?、主動磁性件和從動磁性件基本相對于所述公共軸線徑向?qū)R或疊加。
2.如權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于，主動磁性件在從動磁性件徑向外部。
3.如權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于，主動磁性件在從動磁性件徑向內(nèi)部。
4.如上述任一項權(quán)利要求所述的泵，其特征在于，帶輪組件包括一支承主動磁性件的環(huán)。
5.如權(quán)利要求4所述的泵，其特征在于，環(huán)還支承與由固定容器支承的一軸承的一部分共同作用的一軸承的一部分。
6.如權(quán)利要求5所述的泵，其特征在于，固定容器包括一中心突出部，此突出部可以操作地支承一軸承，與帶輪組件共同作用。
7.如權(quán)利要求6所述的泵，其特征在于，從動泵件包括一可繞公共軸轉(zhuǎn)動的軸，此軸軸向伸入固定容器的所述中心突出部中。
8.如權(quán)利要求1或其從屬權(quán)利要求所述的無密封冷卻液泵，包括一具有與一驅(qū)動帶共同作用的一帶輪和一主動磁性件的帶輪組件，一包含與一從動磁性件相連的從動泵件的泵體，從動磁性件通過一與泵體相連的固定容器與主動磁性件共同作用，其特征在于主動磁性件和從動磁性件基本徑向?qū)R，并且主動磁性件相對于從動磁性件徑向向內(nèi)。
9.如權(quán)利要求2所述的泵，其特征在于，帶輪組件包括與固定容器共同作用的一軸承以及與從動泵件相連的一泵軸組件。
10.一種無密封冷卻液泵，包括一容裝與一從動磁性件相連的一從動泵件和一可繞一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的軸組件的泵體，一包括一帶輪和通過與泵體相連的一固定容器與從動磁性件共同作用的主動磁性件的帶輪組件，其特征在于，主動磁性件和從動磁性件基本相對于轉(zhuǎn)軸徑向?qū)R，但帶輪從其軸向偏移，帶輪組件包括一與泵軸組件共同作用的軸承，而且固定容器包圍整個軸組件和從動磁性件。
11.如權(quán)利要求10所述的泵，其特征在于，帶輪位于泵的軸向最外部。
12.如上述任一項權(quán)利要求或其從屬權(quán)利要求所述的無密封冷卻液泵，包括一容裝與一從動磁性件相連的一從動泵件和一可繞一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的軸組件的泵體，一包括一帶輪和通過與泵體相連的一固定容器與從動磁性件共同作用的主動磁性件的帶輪組件，泵進一步包括一徑向向內(nèi)的流體入口區(qū)和徑向向外的流體出口，一與軸組件共同作用的軸向或推力軸承，以及一從出口區(qū)向接近推力軸承的一位置連通流體的導(dǎo)管。
全文摘要
一種無密封冷卻液泵(10),包括一具有與一驅(qū)動帶B共同作用的一帶輪(18)和一主動磁性件(22)的帶輪組件(14),一包含一與一從動磁性件(30)相連的從動泵件(26)的泵體(12),從動磁性件通過一與泵體相連的固定容器(16)與主動磁性件(22)共同作用,其特征在于帶輪組件和從動泵件可繞一公共軸轉(zhuǎn)動,而且?guī)л?、主動磁性件和從動磁性件基本相對于所述公共軸徑向?qū)R或疊加。
文檔編號F04D13/02GK1271408SQ9880945
公開日2000年10月25日 申請日期1998年8月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月23日
發(fā)明者斯蒂芬·沃爾克·特比 申請人:同軸泵有限公司