本发明专利技术涉及一种结合内燃发动机在主冷却剂流中被采用作为主水泵的能够调节的冷却剂泵，该冷却剂泵具有并行于所述主冷却剂流布置的电的附加水泵。本发明专利技术所针对的任务是，开发一种能够调节的冷却剂泵，该冷却剂泵的特征在于在显著减少制造成本和装配成本、重量最小和结构尺寸最小时，避免附加的能量源，附加的传感器或控制阀，或者其它的附加的调节技术。具有并行于主冷却剂流布置的电的附加水泵和在泵壳（2）的滑块室（9）中能够沉降地布置的、能够变化地覆盖所述叶轮（8）的流出区域（12）的调节滑块（11）的外缸筒（13）的根据本发明专利技术的能够调节的冷却剂泵的特征在于，在所述调节滑块（11）的外缸筒（13）处刚性地布置有引导缸筒（19），该引导缸筒轴向能够移动地伸入到控制腔（14）中，其中，在所述控制腔（14）的底面（17）的区域中布置有旁通流入口（22），并且在与所述控制腔（14）相连的滑块室（9）中布置有旁通流出口（23），并且同时，在所述泵壳（2）或者说与所述泵壳（2）刚性相连的构件之一和所述调节滑块（11）的构件之一之间，一方面布置有压簧（26），并且另一方面布置有布置在控制腔（14）中的形状记忆元件（27）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有由形状记忆元件操纵的滑块的冷却剂泵
本专利技术涉及一种结合内燃发动机在主冷却剂流中被采用作为主水泵的能够调节的冷却剂泵，该冷却剂泵具有并行于所述主冷却剂流布置的电的附加水泵。
技术介绍
在内燃发动机的持续的优化的框架中，鉴于排放和燃料消耗，在马达中需要热流的和由此所述温度分配的主动的控制，以便使得所述马达在冷起动之后尽可能快速地来到运行温度上，并且由此最小化所述摩擦损失，减小排放值并且特别是显著减小燃料消耗。因此，在过去的年份中，取代传统的刚性地与所述马达转速相联系的冷却剂泵，加强地采用冷却剂泵，能够调节该冷却剂泵的供送功率。为了影响体积流量，采用极为不同的致动器。从DE102006048482A1中已知一种用于冷却剂泵的耦合装置，在其中，泵轮以能够轴向移动的方式布置在所述传动轴上，并且借助于双金属元件如此能够被移动，即，使得所述泵轮在满传送的第一终位、第一状态中防止转动地由所述传动轴带动，并且在零传送的第二终位、第二状态中能够转动地与所述传动轴相连，也即以自由能够转动的方式在这个传动轴上环绕。在DE102011076137B4中规定了一种用于调节冷却剂泵的致动器。在该解决方案中，所述叶轮布置在空心轴上。在叶轮上布置有具有推杆的导盘，该导盘由所述叶轮带动。在此，所述推杆在所述空心轴中作为“活塞-缸体-单元”如此地能够移动地进行布置，即，使得这个活塞-缸体-单元借助于布置在所述叶轮中的齿轮泵能够按照需求进行操纵。在刚性地与马达转速相联系的叶轮转速中所述供送功率的调节的另外的可行方案被规定在DE102010062752A1中。从这个文件中已知一种泵，在其中，所述泵轮以轴向能够移动的方式被构造用于控制所述供送功率，其中，按照这个解决方案，尤其借助于蜡膨胀元件实现所述泵轮的依赖于温度的移动。从DE602005005890T2已知一个另外的泵，该泵具有刚性地与所述马达转速相联系的叶轮转速和能够调节的供应量。在该解决方案中，由弹簧加载的、热敏感的、销轴形的构件移动到螺旋通道的流入通道或流出横截面中并且从而依赖于温度地影响所述泵的供送体积流量。具有刚性地与马达转速相联系的叶轮转速的、用于控制车辆的内燃发动机的冷却剂温度的一个另外的装置从DE19823603A1已知。在这个解决方案中，叶轮的输入横截面或者螺旋通道的出口能够借助于能够电加热的设有胀材料填充部的胀材料元件来闭锁。此外，从DE10359293B4中已知一种阀装置，尤其用于设定在机动车中的加热剂流/冷却剂流，在其中，在螺旋弹簧的结构形式中的形状记忆元件限定了可能的流量。从DE102011120798A1中已知一种独立地有待布置在所述冷却剂泵外的在转动滑阀结构形式中的调温器阀，在其中，调节所述调温器阀的流量的转动滑阀借助于胀材料元件来操纵。所述胀材料元件包括由蜡形成/具有腊的胀材料填充部，该胀材料填充部布置在缸筒中并且在温度升高时得到体积增大。在缸筒中布置有具有活塞杆的工作活塞，该活塞杆在末端侧突出于所述缸筒，从而胀材料填充部的体积增大造成所述活塞杆的平移运动，该平移运动然后操纵所述转动滑阀。在所述胀材料元件处还布置有逆着胀材料填充部的胀开方向起作用的弹性元件。前述的胀材料元件除了具有比较高的位置需求的成本密集的、复杂的结构外，尤其具有高的响应时间、高的沉降特性、随着寿命增大的在蜡混合部中的蜡损失或结构改变的缺点，该蜡损失和结构改变两者强制地造成在温度-胀开特性曲线中的改变，并且这些胀材料元件还特别需要高的回收花费。为了减少前述的胀材料元件的响应时间，在前述的实施方式中建议的是，在胀材料元件处或中布置加热元件，借助于该加热元件能够将热能导入到所述胀材料填充部中。这样的加热元件能够例如优选地构造为能够电加热的活塞杆，以便由此依赖于综合特性曲线实现调温器阀的打开。在所述活塞杆处于是在末端侧布置有相应的联接插头，该联接插头与所述内燃机的控制单元进行电耦合。这样的布置在所述冷却剂泵外的调温器阀强制需要在马达舱中的附加的结构空间，以及附加的装配工作。为了避免这点，在现有技术中规定了解决方案，在其中，胀材料元件会被集成在相应的冷却剂泵中。同样，由申请人会例如在DE10314526B4中介绍一种具有集成的方向阀的被流动冷却的电的冷却剂泵，在该冷却剂泵中，所述方向阀或其阀滑块能够由胀材料元件操纵。当然，这种集成在冷却剂泵中的解决方案也始终还需要比较高的位置需求并且同样具有高的响应时间、高的沉降特性、随着寿命增大的在蜡混合部中的蜡损失或结构改变的缺点，该蜡损失和结构改变两者强制地造成在温度-胀开特性曲线中的改变，并且这些胀材料元件还特别需要高的回收花费。即便在这种解决方案的情况中，所述胀材料元件也能够为了减少响应时间而被电加热。为了消除这些缺点，由申请人已经在DE102005004315B4以及在DE102005062200B3中介绍了两个在此期间经证实的解决方案，它们实现了冷却剂供送量的主动的控制，以便一方面通过“零泄漏”保证马达的最佳的加温，并且另一方面在加热所述马达之后（也即在“持续运行”中）如此地影响所述马达温度，即，在马达的整个工作区域中能够显著减少有害物质排放以及摩擦损失和此外同时还有燃料消耗。在这些解决方案中，在泵壳中布置有分别在泵轴的轴线的方向上能够移动地支承地、环形构造的具有能够变化地覆盖所述叶轮的流出区域的外缸筒的阀滑块，该外缸筒逆着回复弹簧的弹性力，要么正如在按照DE102005004315B4的解决方案中建议的那样电磁地、也即借助于布置在所述泵壳中的磁线圈（该磁线圈作用到与所述阀滑块刚性连接的衔铁上），要么正如在DE102005062200B3中所建议的那样借助于气动或液压地经操纵的致动器（其液压地作用到刚性地布置在所述阀滑块处的引导在所述泵壳中的活塞杆上）能够线性地移动。阀滑块的向着初始位置的方向也即逆着气动的或液压的控制压力的回复，借助于均匀地布置在弹簧腔中的周部上的压簧来进行。阀滑块的依赖于工作压力的、能够线性移动的在此能够变化地覆盖所述叶轮的流出区域的这种布置方式是一种很紧凑的和简单的解决方案。在泵功率增大时，也即随着调节力的增大，不仅需要液压的也需要气动的致动器，并且其联接线路需要变得越来越大的结构空间，其中，利用增大的调节力，给所述气动的解决方案，也基于气动室相对于冷却剂的强制必要的没有泄漏的密封，设置在技术上的和经济上的界限。由申请人在WO2009/143832A2中介绍了具有阀滑块的一个另外的冷却剂泵，在其中，所述阀滑块又由布置在所述泵轴周围的中央的工作活塞来调节。用于操纵中央的布置在所述泵轴周围的工作活塞的工作压力，在这种解决方案中由布置在所述泵壳中的轴向活塞泵，利用在斜盘（该斜盘布置在所述工作轮的周部处并且设有吸槽）处滑动的工作靴来产生，并且借助于布置在所述泵壳处的调节阀按照需求来调节。除了这种对于被设计用于采用在乘用车马达中的能够调节的按照WO2009/143832A2的冷却剂泵，由申请人利用DE102013011209B3申请了一种尤其用于载重车马达的能够调节的冷却剂泵，该冷却剂泵具有三个在泵壳中均匀地在工作轮的周部上分布布置的轴向活塞泵，其中，所述轴向活塞泵又靠置在所述工作轮处的斜盘处。所有的能够调节的冷却剂泵本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种能够调节的冷却剂泵，具有泵壳（2），该冷却剂泵作为主水泵（1）被装入内燃发动机（4）的主冷却剂流（3）中，其中，并行于主冷却剂流（3），为了辅助总成（5）的按照需求的暂时的附加的冷却，布置有电的附加水泵（6），其中，在所述泵壳（2）中/处能够转动地支承有经驱动的泵轴（7），在所述泵轴的自由的对置于泵驱动器的在流动侧的端部上防止转动地布置有叶轮（8），所述冷却剂泵具有在所述叶轮（8）旁边布置在所述泵壳（2）和所述泵轴（7）之间的滑块室（9），该滑块室在驱动侧由布置在所述泵壳（2）和所述泵轴（7）之间的轴密封部（10）限定，所述冷却剂泵具有轴向能够移动的调节滑块（11），所述冷却剂泵具有在所述泵壳（2）的滑块室（9）中能够沉降的、能够变化地覆盖所述叶轮（8）的流出区域（12）的外缸筒（13），其特征在于，‑ 在所述泵壳（2）中布置有：在所述泵壳（2）中由所述轴密封部（10）密封地布置的、包围泵轴（7）的环形柱筒状的控制腔（14），该控制腔具有在泵轴侧的控制腔内缸筒（15）和对置的控制腔外缸筒（16），并且所述环形柱筒状的控制腔（14）在其传动侧的端部处利用底面（17）密封地闭锁，并且在叶轮侧对置地利用环形的腔口（18）汇接到所述滑块室（9）中，并且‑ 刚性地在所述调节滑块（11）处布置有在所述控制腔（14）中轴向能够移动地引导的引导缸筒（19），在该引导缸筒处布置有与所述引导缸筒（19）刚性连接的操纵接片（20），并且‑ 在所述腔口（18）的区域中，在泵轴侧，也即在所述泵壳（2）和所述调节滑块（11）的引导缸筒（19）之间布置有止挡密封接片（21），该止挡密封接片位置可靠地、也即稳固地定位在所述泵壳（2）处，并且‑ 在所述泵壳（2）中的控制腔（14）的底面（17）的区域中布置有旁通流入口（22），并且在所述泵壳（2）中的滑块室（9）的区域中布置有旁通流出口（23），并且‑ 在所述泵壳（2）或者说与所述泵壳（2）刚性相连的构件之一和所述调节滑块（11）的构件之一之间，一方面布置有压簧（26），并且另一方面布置有布置在所述控制腔（14）中的、由形状记忆合金形成的形状记忆元件（27），并且‑ 在所述操纵接片（20）和/或引导缸筒（19）中布置有通口（24），和/或在所述形状记忆元件（27）所靠置的面和/或接片、例如所述底面（17）和/或所述操纵接片（20）和/或所述止挡密封接片（21）中/处，布置有以径向的沟槽为形式的另外的通口（24），从而‑ 所述形状记忆元件（27）连同所述压簧（26）使得所述调节滑块（11）移动，所述形状记忆元件通过经过所述旁通流入口（22）流入到所述控制腔（14）中的，通过所述通口（24）和所述环隙（25）穿流的，并且经过所述旁通流出口（23）流出的所述附加水泵（6）的旁通体积流量来绕流。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.22 DE 102015000805.61.一种能够调节的冷却剂泵，具有泵壳（2），该冷却剂泵作为主水泵（1）被装入内燃发动机（4）的主冷却剂流（3）中，其中，并行于主冷却剂流（3），为了辅助总成（5）的按照需求的暂时的附加的冷却，布置有电的附加水泵（6），其中，在所述泵壳（2）中/处能够转动地支承有经驱动的泵轴（7），在所述泵轴的自由的对置于泵驱动器的在流动侧的端部上防止转动地布置有叶轮（8），所述冷却剂泵具有在所述叶轮（8）旁边布置在所述泵壳（2）和所述泵轴（7）之间的滑块室（9），该滑块室在驱动侧由布置在所述泵壳（2）和所述泵轴（7）之间的轴密封部（10）限定，所述冷却剂泵具有轴向能够移动的调节滑块（11），所述冷却剂泵具有在所述泵壳（2）的滑块室（9）中能够沉降的、能够变化地覆盖所述叶轮（8）的流出区域（12）的外缸筒（13），其特征在于，-在所述泵壳（2）中布置有：在所述泵壳（2）中由所述轴密封部（10）密封地布置的、包围泵轴（7）的环形柱筒状的控制腔（14），该控制腔具有在泵轴侧的控制腔内缸筒（15）和对置的控制腔外缸筒（16），并且所述环形柱筒状的控制腔（14）在其传动侧的端部处利用底面（17）密封地闭锁，并且在叶轮侧对置地利用环形的腔口（18）汇接到所述滑块室（9）中，并且-刚性地在所述调节滑块（11）处布置有在所述控制腔（14）中轴向能够移动地引导的引导缸筒（19），在该引导缸筒处布置有与所述引导缸筒（19）刚性连接的操纵接片（20），并且-在所述腔口（18）的区域中，在泵轴侧，也即在所述泵壳（2）和所述调节滑块（11）的引导缸筒（19）之间布置有止挡密封接片（21），该止挡密封接片位置可靠地、也即稳固地定位在所述泵壳（2）处，并且-在所述泵壳（2）中的控制腔（14）的底面（17）的区域中布置有旁通流入口（22），并且在所述泵壳（2）中的滑块室（9）的区域中布置有旁通流出口（23），并且-在所述泵壳（2）或者说与所述泵壳（2）刚性相连的构件之一和所述调节滑块（11）的构件之一之间，一方面布置有压簧（26），并且另一方面布置有布置在所述控制腔（14）中的、由形状记忆合金形成的形状记忆...
【专利技术属性】
技术研发人员：T施泰纳，
申请(专利权)人：尼得科盖普美有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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