动力转向泵和水泵组件 |
|||||||
申请号 | CN201180061384.2 | 申请日 | 2011-12-15 | 公开(公告)号 | CN103282634A | 公开(公告)日 | 2013-09-04 |
申请人 | GKN烧结金属有限公司; | 发明人 | G·O·克隆布; O·P·柯斯塔; | ||||
摘要 | 公开了一种动 力 转向 泵 和 水 泵组件。该组件包括动力转向泵和水泵。水泵具有 外壳 和用于驱动 叶轮 的可转动轴,该叶轮安装在轴的内端上。水泵轴的外端与动力转向泵的轴配合,而动力转向泵轴驱动水泵轴。水泵可包括 密封件 和具有 内圈 和 外圈 的 轴承 ,该轴承用于支承水泵轴的外端,并使该轴悬置以支承和 支撑 叶轮。动力转向泵轴通过一起轴向滑动的阳和阴 扭矩 传递轮廓的配合来与水泵轴配合。 | ||||||
权利要求 | 1.一种动力转向泵和水泵组件,包括: |
||||||
说明书全文 | 动力转向泵和水泵组件[0001] 相关申请的交叉引用 [0004] 无 背景技术[0006] 背景技术 [0007] 直线式水泵和动力转向泵组件常见于目前的汽车设计中,并也可用于其它应用场合。这些组件可使动力转向泵的轴驱动水泵的轴。例如,可以在美国专利第6,852,193号中看到这种设计。 [0008] 当在动力转向泵或水泵中出现需要更换泵的泄漏或其它问题时,必须在可以更换有缺陷的泵之前使各泵分开。然而,使两个泵分开会涉及到在可以使水泵与动力转向泵分离之前移去水泵的若干部件。例如,需要拆下水泵外壳,需要从水泵的轴上移去用于水泵的叶轮。在完成这些步骤之后,水泵的轴可与动力转向泵的轴脱开,以使两个泵可分离。然而,如果动力转向泵是要更换的泵,则操作人员必须在更换组件时重新组装水泵的前述部件。这些步骤增加从水泵和动力转向泵的组件更换有缺陷的泵所需的劳力和时间。 [0009] 因此,存在对允许快速拆卸、还允许动力转向泵的轴驱动水泵的轴的动力转向泵和水泵组件的需求。 发明内容[0010] 在一种形式中,本发明提供一种动力转向泵和水泵组件。该组件包括具有从动力转向泵伸出的可转动轴的动力转向泵。该组件还包括水泵,该水泵具有外壳和用于驱动水泵的叶轮的可转动轴。水泵的轴由动力转向泵的轴来驱动,且叶轮安装在水泵的轴的内端上。水泵的轴从内端延伸到外端。水泵轴的外端与动力转向泵轴的端部配合。水泵轴的外端由具有固定到水泵外壳的外圈的轴承来支承。水泵的轴通过轴承悬置,以支承和支撑叶轮。水泵还包括位于轴承和叶轮之间的密封件。 [0011] 在另一形式中,本发明提供一种动力转向泵和水泵组件,该组件包括具有从动力转向泵伸出的可转动轴的动力转向泵。该组件还包括水泵,该水泵具有外壳和用于驱动水泵的叶轮的可转动轴。水泵轴由动力转向泵的轴来驱动,并将叶轮安装在轴的内端处。水泵轴从内端延伸到外端,外端通过阳扭矩传递轮廓和阴扭矩传递轮廓的相互作用而与动力转向泵轴的端部配合。动力转向泵轴或水泵轴的外端中的至少一个包括阳扭矩传递轮廓,而可转动轴或水泵轴的外端中的至少一个的另一个包括阴扭矩传递轮廓。阴和阳扭矩传递轮廓一起轴向滑动。 [0012] 在又一形式中,本发明提供一种水泵,该水泵具有适于由包括扭矩传递轮廓的另一轴驱动的轴。该水泵包括限定泵送室的外壳。叶轮在泵送室内安装在水泵轴的内端上。水泵还包括具有固定到水泵的外壳的外圈的轴承和位于轴承和叶轮之间的密封件。水泵轴从内端延伸到外端,外端与另一轴的端部配合并由轴承来支承。水泵轴通过轴承悬置,以支承和支撑叶轮。 [0013] 此外,在又一种形式中,本发明提供一种用于拆下动力转向泵和水泵组件的方法。该方法包括提供包括动力转向泵和水泵的组件,该动力转向泵具有外壳和从动力转向泵伸出的可转动轴,水泵具有外壳和用于驱动水泵的叶轮的可转动轴。水泵轴由动力转向泵轴驱动。水泵轴将叶轮安装在轴的内端,且该轴从内端延伸到外端,外端通过阳扭矩传递轮廓和阴扭矩传递轮廓的相互作用而与动力转向泵轴的端部配合。动力转向泵轴或水泵轴的外端中的至少一个包括阳扭矩传递轮廓,而可转动轴或水泵轴的外端中的至少一个的另一个包括阴扭矩传递轮廓。用至少两个紧固件来组装动力转向泵外壳和水泵外壳。该方法还包括移去紧固件,并使动力转向泵外壳或水泵外壳中的一个远离动力转向泵外壳或水泵外壳中的另一个轴向滑动。 [0014] 本发明的一个优点是动力转向泵和水泵组件构造成两个泵通过移去一些紧固件来从组件中分离。由于动力转向泵轴与水泵轴以允许阴/阳部件一起轴向滑动的阴/阳关系配合,两个泵可以在不必拆下泵中的一个的若干部件的情况下容易地分离。 [0015] 本发明的另一优点是水泵可包括轴承来支承和悬置水泵轴,因而,在安装有叶轮的水泵轴的内端上发生较少的挠曲。 附图说明[0017] 图1是体现本发明的动力转向泵和水泵组件的立体图,该图示出用于将动力转向泵外壳连接到水泵外壳的一个紧固件; [0018] 图2是图1的组件的分解立体图; [0019] 图3是沿图1的线3-3剖取的剖视图;以及 [0020] 图4是沿图3的线4-4剖取的剖视图。 具体实施方式[0021] 参照图1-4,示出动力转向泵和水泵组件10。该组件10包括动力转向泵12和水泵14。动力转向泵12包括外壳16,水泵14也包括外壳18。动力转向泵12外壳16通过紧固件19(为了清楚起见在图1中仅示出一个)组装到水泵14外壳18。如图2中所示,动力转向泵12包括可转动轴13。可转动轴13由发动机(未示出)驱动,以如本领域中技术人员已知的那样加压和分配动力转向流体。动力转向泵12的轴13驱动水泵14。 [0022] 如图2中所示,水泵14外壳18由一对匹配的外壳部件20、22构造而成。外壳部件20、22借助一系列的紧固件24紧固到一起。将垫圈26放置于两个匹配的外壳部件20、22之间,以使两个外壳部件20、22的连接密封,从而防止冷却剂泄漏到周围环境。外壳部件 20、22的连接限定用于冷却剂的泵送室28(如图3中最清楚可见)。 [0023] 水泵14包括用于分配冷却剂的可转动轴32和叶轮30。水泵14中的轴32包括设置在泵送室28内的内端34,并延伸到外端36。将叶轮30安装在可转动轴32的内端34上。这可通过将套环38安装在水泵14的可转动轴32的内端34上并将叶轮30安装在套环38上来完成。 [0024] 如图2和3中可见,水泵14还包括轴承40。轴承40可以是包括外圈42、内圈44和滚珠46的双列滚珠轴承。尽管对于轴承40来说双列滚珠轴承是较佳的,但可采用其它类型的轴承,包括但不限于是滚针轴承。图2中所示的轴承40包括用于将轴承润滑剂保持在轴承40内并防止污染物干扰轴承40适当起作用的两个密封件48。轴承40的外圈42相对于水泵14外壳18的一部分20固定。轴承40的内圈44形成于水泵14轴32的外端36上。尽管内圈44和轴32示出为一体单元,但可理解到轴32可形成为与内圈44分开的单元,但可以诸如通过压配来连接起来。 [0025] 轴承40支承水泵14的轴32的外端36。此外,轴32通过轴承40悬置,以支承和支撑叶轮30。有利地,这种通过轴承40来支承叶轮30可在水泵14运行和叶轮30转动过程中防止水泵14中的轴32过度挠曲。这会产生水泵14的更好的密封性,从而使重新填充冷却剂的频率降低,并使水泵14的密封件46的使用寿命更长。 [0026] 如上所述,轴承40还包括密封件46。密封件46设置在叶轮30和轴承40之间,以使泵送室28内的冷却剂与轴承40密封开。如图3中所示,密封件46包括安装套环48,该安装套环固定到外壳部件20,并与水泵14中的轴32的肩部50邻接。叶轮30和安装套环与密封件46邻接。 [0027] 水泵14的轴32的外端36与动力转向泵12的转动轴13的端部52配合。轴13、32的配合通过阳扭矩传递轮廓54和阴扭矩传递轮廓56的相互作用来进行,其中,轮廓54、 56通过使一个轮廓轴向滑动到另一个轮廓之内或之上来配合。如图4中最清楚可见,动力转向泵12的转动轴13形成阳扭矩传递轮廓54,而轴承40的内圈44形成阴扭矩传递轮廓 56。或者,诸如在轴承40的内圈44不与轴32一体形成、而是形成为单独的部件并压配到轴32上的情况下,水泵14的轴32可形成阴扭矩传递轮廓56。可理解到尽管在图1-4所示的实施例中,动力转向泵14的轴13形成阳扭矩传递轮廓54,而轴承40的内圈44形成阴扭矩传递轮廓56,但阳/阴定向可在水泵14和动力转向泵12之间颠倒。 [0028] 扭矩传递轮廓54、56在图2-4中示出为花键,然而,可由本发明理解到允许阳和阴轮廓一起轴向滑动的其它扭矩传递轮廓。执行该功能的其它扭矩传递轮廓包括但不限于是六角、双六角、五角、D形键、四角、梅花头、盘头螺钉(torq-set)、三头翼形、三头四角、多头传动(polydrive)、米字槽、十字槽、单向、槽传动(slot drive)以及内六角(bristol)。如图2和3中所示,阳和阴扭矩传递轮廓54、56之间的配合可由O形环58来保护,该O形环在动力转向泵12的轴13的端部52上滑动。该O形环58防止任何异物颗粒阻碍到阳和阴扭矩传递轮廓54、56之间的配合。 [0029] 由于阳和阴扭矩传递轮廓54、56允许动力转向泵12的轴13与轴承40的内圈44一起轴向滑动,所以动力转向泵和水泵组件10的组装和拆卸需要极少步骤。例如,可通过从螺纹孔60(如图2中所示)移去三个紧固件19(为了清楚起见在图1中仅示出一个紧固件19)来从水泵14拆下动力转向泵12或反之,这些紧固件穿过动力转向泵12外壳16和水泵14外壳18的一部分20。一旦移去了紧固件19,水泵14和动力转向泵12可通过使泵12、14中的一个远离另一个轴向滑动来彼此分离。该方法允许动力转向泵12和水泵14组件10的有效组装和拆卸。 |