作为在冷却剂泵的叶轮中的功能模块的污物收集器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种内燃机的具有泵壳体的冷却剂泵，在所述泵壳体中经由水泵支承件能转动地支承有泵轴。与泵轴转动刚性地连接的叶轮配属给吸入室。当叶轮连同所属的叶片旋转时，冷却剂作为在流体或体积流中的工作介质从吸入室经由冷却剂泵的冷却剂出口输送到内燃机的冷却系统中。
【背景技术】
[0002]在液体冷却的内燃机中，冷却介质、尤其冷却水借助于冷却剂泵在优选封闭的循环中被泵送穿过在气缸或气缸盖的区域中的冷却通道，以冷却内燃机。随后，加热的介质在空气-水热交换器中借助于鼓风机和/或通过行车风被再冷却。用于循环冷却剂的冷却剂泵的驱动通常经由支承在曲轴箱之前的成套驱动装置或经由引入在曲轴箱之内的控制驱动装置来实现。
[0003]在文献DE 100 57 099 C2中公开一种冷却剂泵，所述冷却剂泵用于输送在内燃机中的冷却剂，并且包括在泵壳体中能转动地支承的泵轴，所述泵轴在端侧上承载叶轮，所述叶轮在泵壳体的流动室或吸入室中旋转。在与叶轮相对置的端侧上，泵轴由皮带盘驱动，所述皮带盘抗转动地与轴连接并且经由皮带由内燃机的旋转的构件驱动。在泵轴的轴承装置和被冷却剂加载的泵室之间设有滑环密封件以便相对于冷却剂和相对于污物保护支承件。现今使用的汽车内燃机的冷却系统不包含过滤系统或不包含用于将污物从冷却剂中沉积的设备或措施。
【发明内容】
[0004]本发明的基本目的是，在冷却剂泵中集成功能模块，借助于所述功能模块能够实现功能可靠地、持久地以及结构空间优化地且成本低地清洁冷却剂。
[0005]之前提到的问题情况通过根据本发明的一种内燃机的具有泵壳体的冷却剂泵来实现。在所述泵壳体中经由水泵支承件能转动地支承有泵轴并且与所述泵轴转动刚性地连接的叶轮配属给吸入室，其中所述叶轮连同所属的叶片的旋转将作为在流体流或体积流中的工作介质的冷却剂从所述吸入室经由所述冷却剂泵的冷却剂出口输送到所述内燃机的冷却系统中，其中，在背离所述吸入室的侧上，污物收集器作为功能模块配属给所述叶轮，其中所述工作介质经由至少一个在所述叶轮中引入的开口从所述吸入室流入到所述功能模块中并且能够经由流动出口流出。本发明的有利的设计方案在下文中提出。
[0006]根据本发明，提出一种冷却剂泵，所述冷却剂泵在叶轮的背离吸入室的侧上设有构成为污物收集器的功能模块。冷却剂或者工作介质经由至少一个在叶轮中引入的开口流入到功能模块中，所述功能模块能够随后经由流动出口流出。通过根据本发明的设计方案，在冷却剂泵的运行状态中持久地过滤冷却剂的部分量，由此持续地将脏物从冷却剂中过滤。有利地，通过本发明例如能够有效地去除通过制造过程或内燃机的安装而到达冷却剂中的污物，例如来自曲轴箱的铸造过程中的型砂的残余物、金属肩、分离物、残渣和其他异物。冷却剂的持久以及成本低地实现的清洁通过根据本发明的措施还改进功能可靠性，因为不产生腐蚀的风险，所述腐蚀在被污染的冷却剂中在高的流动速度的范围中能够在冷却系统中出现。通过配属给叶轮的功能模块的结构上的构造能够使用离心力，由此在已清洁的冷却剂能够排出之前，污物颗粒由于流入的冷却剂的其较高的密度在离心力场上聚集在构成为污物收集器的功能模块的内环周的区域中。
[0007]刚好在新型的冷却系统方面，其功能例如与密封件的完好的密封面以及与开关调温器(Schaltthermostaten)相关，本发明提供一种设计方案，借助于所述设计方案能够实现值得期望的、不具有污物颗粒的冷却剂，由此使单个的部件的故障可能性显著地最小化。有利地，功能模块设置在背离吸入室的侧上的本发明能够与引入到现今的叶轮中的轴向伸展的卸载孔进行组合，以便降低到叶轮上进而到水泵支承件上的轴向力水平。为了避免障壁效应，所述障壁效应可能阻碍流动通过叶轮的也称为卸载孔的开口和阻碍功能模块的清洁的作用，叶轮包含至少一个有足够的尺寸的流动出口。流动出口的位置选择为，由此所述流动出口持久地没有由聚集的污物颗粒遮盖。此外，借助于根据本发明的设计方案能够尤其在轿车内燃机中有利地达到或低于用于冷却系统的残余污物的增加的边界值。
[0008]根据本发明的一个有利的设计方案，功能模块构造为类似篮子或筛子的污物收集器。具有用于容纳污物颗粒的充足的容器或容积的功能模块构成有效的分离和收集元件。另一方面，功能模块的特征在于小的流动阻力，由此所述功能模块能够最优地由冷却剂迎流并且穿流。
[0009]作为用于改进过滤作用进而功能模块的分离效率的措施，根据本发明地提出，不仅将构成流动入口的开口也将流动出口同样地邻近于泵轴地定位在功能模块中。在此，流动出口优选引入在功能模块的轮廓之内。
[0010]本发明的一个优选的、优化结构空间的解决方案提出，功能模块集成在叶轮的存在的轮廓之内。通过与所述结构空间无关的设置方案，在叶轮为了完整性而装入到冷却剂泵的壳体中之前，污物收集器或功能模块能够引入到叶轮中。因此，随之出现另一成本优势，因为污物收集器不作为其他的、需要分开的安装步骤的部件来对待。为了构成成本低的功能模块提出，优选借助于产生肩的方法将旋转对称的凹部从端侧引入到叶轮中。旋转对称地构成的、确定用于容纳污物颗粒的凹部通过具有集成的流动出口的盖元件封闭。对此替选地，穿孔的盖元件或筛盘能够用作流动出口。
[0011]根据本发明，作为功能模块还能够将单独的构件定位在冷却剂泵的叶轮之后。对此罐状构成的功能模块尤其适合，所述功能模块经由柱形的套筒密封在叶轮上并且尤其材料配合地固定在叶轮上。盘状的、优选筛子状实施的端壁将外套筒与在泵轴上引导的衬套连接。在运行状态中，在功能模块之内流入的冷却剂碰撞优选穿孔的、筛子状的、构成挡板的端壁。在已清洁的冷却剂从功能模块中流出之前，由于旋转的叶轮的离心力，污物颗粒或异物因为其高的密度在管状的套筒上在内侧上沉淀。
[0012]根据本发明，构成单独构件的功能模块由金属材料或耐热的且耐酸的塑料制成。
[0013]预制的、构成污物收集器的功能模块的耐用的固定一方面经由端壁的中央的衬套在泵轴上的压配合以及另一方面经由套筒在叶轮上的材料配合的连接来实现。
[0014]根据本发明的另一设计方案，功能模块的流动出口包括过滤元件。在此，过滤元件的网孔宽度限定能从冷却系统的冷却剂中沉积的污物颗粒大小。替选于局部的流动出口，单独的功能模块的穿孔地或筛子状地构成的端壁或在叶轮中集成的功能模块的筛盘也能够具有相应限定的网孔宽度，以便能够有针对性地清洁冷却剂。
【附图说明】
[0015]本发明的其他特征从示出本发明的实施例的附图的下面描述中得到。示出的实施形式示出根据本发明的解决方案的示例，所述示例然而不是本发明的最终的边界。在此示出:
[0016]图1示出