泵總成的製作方法
2023-09-17 10:55:20
專利名稱：泵總成的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及液壓泵總成，尤其涉及用於使用自動變速器內過多再循環機油 流的增壓泵進口壓力的噴嘴。
背景技術：
容積液壓泵經常運轉在多種轉速下，特別是當泵處於車輛動力轉向系統或車輛自 動變速器內時。泵由車輛發動機驅動並且因此必須運轉於整個發動機轉速範圍。驅動泵的 轉速能夠超過6000轉/分(RPM)。固定容積泵在高轉速下產生比所需更大的流量，過多的流量被傳送至泵進口並且 旁通過泵濾清器。自動變速器中使用的固定容積泵通常在進氣階段期間達到供應壓力不足以使得 液體進入泵容積的轉速。這種缺少液體使得增壓室氣蝕，導致流量容積減小、由於空穴破裂 導致耐用性磨損、並且產生令車輛乘客反感的氣蝕噪音。需要提供一種固定在適當位置帶 有可控制間隙提供有效噴射泵噴嘴所需的液體速度的噴射泵噴嘴。
發明內容
根據本發明一方面，提供一種泵總成，其包含包括內表面、泵進口和過多液流管道 的泵殼體；包括延伸進殼體內的噴口的濾清器總成；及位於殼體內並且固定至殼體的插入 件，插入件包括與內表面間隔並且在與過多液流管道連通的環形噴嘴之間產生的第一表 面，噴嘴引導離開過多液流管道的第一液流朝向離開噴口的第二液流，液流流向泵進口。液流以相對於從油底殼抽吸的補充油(make-up oil)較高的速度離開噴嘴。來自 油底殼和穿過噴嘴的過多液流的混合液流產生了上升的泵進口壓力，其提高了渦流發生的 泵轉速。噴嘴在速度和溫度範圍內減小了泵噪音。其通過減少液體內的空氣改善了使用泵 液的液壓控制元件的可控制性。減小了泵進口表面的腐蝕磨損，使得泵壽命更長並且液體淤積汙染更少。環形噴 嘴對於在泵進口處增壓以延遲渦流的開始相當有效。這些噴嘴插入件能夠包含在任何固定 容積泵應用(例如自動變速器)中使用的殼體內，其中在較高轉速下填充泵所需的流動速 度處於超過由可用大氣壓力口提供的流動速度。結合下面詳細描述、權利要求及附圖，優選 實施例的適用性的範圍將變得顯而易見。應了解地是，儘管描述與具體例子指示了本發明 較佳實施例，但其僅為了說明。對描述的實施例和例子的各種改變和修改對於本領域技術 人員是顯然的。根據本發明另一方面，提供一種泵總成包含包括內表面、泵進口和過多液流管道 的泵殼體；包括延伸進所述殼體內的噴口的濾清器總成；及位於所述殼體內並且固定至所 述殼體的插入件，所述插入件包括與所述內表面間隔的第一表面、自所述第一表面向外延 伸與所述內表面接觸並且在所述第一表面和所述內表面之間產生與所述過多液流管道連通的環形噴嘴，所述噴嘴朝向離開所述噴口的第二液流引導離開所述過多液流管道的第一 液流，所述液流流向所述泵進口。根據本發明再一方面，提供一種泵總成包含包括內表面、泵進口和過多液流管道 的泵殼體；位於所述殼體內並且固定至所述殼體的插入件，所述插入件包括與所述內表面 間隔的第一表面、並且在所述第一表面和所述內表面之間產生與所述過多液流管道連通的 噴嘴，所述噴嘴朝向所述殼體內的第二液流引導離開所述過多液流管道的第一液流，所述 液流流向所述泵進口。結合附圖參看下面的描述，將更容易理解本發明。
圖1為顯示液壓系統的示意圖。圖2為穿過噴射總成的第一實施例的直徑面的截面圖。圖3為穿過圖2的插入件的直徑面的截面圖。圖4為穿過噴射總成的第二實施例的直徑面的截面圖。圖5為圖4的噴嘴插入件的端視圖。圖6為穿過噴射總成的第三實施例的直徑面的截面圖。
具體實施例方式現參考附圖，圖1顯示了液壓系統10的示意圖，該液壓系統10包括包含壓力相對 較低的液壓液的油底殼12、泵14、液體濾清器總成16、用於液壓連接濾清器出口 20和泵進 口 22的管路18、變速器24、用於液壓連接泵出口 28和變速器進口 30的供應管路26、用於 將來自變速器24的潤滑劑和洩漏流返回至油底殼12的管道32、發動機34和連接管路26 和18的壓力調節閥36。變速器24包括液力變矩器38以及潤滑和冷卻迴路39。發動機34在多種轉速下 驅動變矩器38和泵14。泵14 (其抽吸穿過濾清器16來自油底殼12的液體)將加壓液壓液輸送至變速器 24。調節閥36響應由彈簧42在閥門上產生的反作用力、由受控壓力產生的與彈簧43 作用在相同方向上的變化力、以及由供應管路26內的壓力產生力的平衡來將泵出口的壓 力調節至所需壓力。假設管路26內的流速首先滿足(1)變速器24、(2)變矩器38以及(3)潤滑和冷 卻迴路39的要求，調節閥36將來自泵出口 28的過多的流量優選地返回至噴嘴總成40。將來自壓力調節閥36的過多液體穿過旁通液體通道44輸送至噴嘴總成40。在管 道44內以相對較高的速度並且大於在油底殼12內的壓力(其基本上等於大氣壓力)的提 升壓力運載旁通的液體。圖2顯示了鄰近噴嘴總成40的部件。濾清器16的出口 20形成有噴口 50，其安 裝進泵進口殼體52內並且在該圖示中通過固定在噴口 50的凹陷58內的0形圈56與殼體 52的內表面54密封。噴口 50的內表面60的大小基本上匹配噴嘴插入件74的內表面84 以減小由於快速膨脹或收縮帶來的流量損失。
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泵進口殼體52形成有肩部64、環形內圓柱面66和與軸線70對齊的錐形內表面 68。殼體70也包含位於濾清器總成14下遊的液體混合室72。圖2顯示了具有凸緣76的噴嘴插入件74，該凸緣76抵靠肩部64以確立其在殼 體52內的軸向位置，並且其依靠與軸線70共軸的圓柱形內表面54壓入安裝，從而將插入 件固定在殼體52內。插入件74包括自凸緣76下遊軸向延伸並且由外圓柱面82和內圓柱 面84形成的中空圓柱80。噴嘴出口 94的形狀和大小由圓形外邊緣88和圓錐形內表面68 的相對位置決定。在運轉中，從油底殼12抽吸的液體穿過濾清器總成14的中央開口 60進入噴嘴總 成40並且沿軸線70流向液體混合室72。管道44內運載的過多液體徑向地並螺旋環繞噴 嘴插入件74的外表面進入泵進口殼體52，在圓柱面66、82之間的環形通道內軸向流動，流 進由圓錐面68和圓柱面82產生的噴嘴通道92內，並且穿過位於圓錐面68和噴嘴插入件 74的圓形外緣88之間的環形噴嘴出口 94。隨著與混合室72的距離減小，噴嘴通道92的 橫截面積減小並且管道92內的流速增加。由於該流體從油底殼12抽吸，穿過噴嘴出口 94 的離開的液流在液體混合室72內產生混合渦流，因此組合的液體容積穿過液體混合室72 移動並且在進口 22處進入泵14內。圖4和5說明了替代實施例，其中通過位於插入件100的軸線端的三個成角度地 間隔的凸塊102與泵進口殼體52的內圓錐面68的接觸確立噴嘴插入件100的軸向位置。 噴嘴插入件100包括圓柱部分104，其外圓柱面106沿著泵進口殼體52的圓柱面54鄰近其 正確位置並被朝向其正確位置引導。使用粘合劑將噴嘴插入件100的外表面106粘結至泵 進口殼體52的內圓柱面54。在噴嘴插入件100安裝在殼體52內之後，濾清器總成被安裝在殼體52內並且通 過固定在噴口 50內的凹陷58內的0形圈與殼體的內表面54密封。從油底殼12抽吸的液體穿過濾清器總成14的中央開口 60進入噴嘴總成40並且 沿軸線70流向液體混合室72。管道44內運載的過多液體徑向地並螺旋環繞噴嘴插入件 100的外表面108進入泵進口殼體52，在殼體52的內圓錐面68和噴嘴插入件100的外圓 錐面Iio之間的環形噴嘴通道92內軸向流動，並且穿過位於內圓錐面68和外圓錐面110 之間位於噴嘴插入件100的軸向端處的噴嘴出口 112。一旦穿過噴嘴出口 112離開，過多的 流量在液體混合室72內產生混合渦流，因此組合的液體容積穿過液體混合室72移動並且 在進口 22處進入泵14內。圖6顯示了替代實施例，其中通過凸塊102與泵進口殼體52的內圓錐面68的接 觸確立噴嘴插入件120的軸向位置。噴嘴插入件120包括圓柱部分124，其外圓柱面形成有 螺紋126，其接合殼體52的圓柱部分128的內表面上形成的螺紋。這樣，噴嘴插入件被固定 在泵進口殼體52內的正確位置。通過施加軸向彈性力至插入件促使凸塊102與泵進口殼體52的內圓錐面68接觸 能夠確立噴嘴插入件120的軸向位置。相對於泵進口殼體52的內圓錐面68固定凸塊的其 它方法可為通過鎖緊墊圈、波狀扣環或位於濾清器總成14和噴嘴插入件120的表面132、 134中一個之間的壓縮彈簧施加力。另外，也可採用如圖2中所示的壓入裝配技術。以這樣 的方式，噴嘴插入件固定在泵進口殼體52內的正確位置以提供噴嘴出口 94、112的精確控 制。
優選地，濾清器14的噴口 50為注塑成形，泵殼體52為鑄造鋁合金，並且噴嘴插入 件74、100、120為陽極氧化加工的鋁合金或硬化粉末金屬。根據專利法的相關規定描述了較佳實施例。然而，應注意除了具體說明和描述的 可以實踐可替代實施例。
權利要求
一種泵總成包含包括內表面、泵進口和過多液流管道的泵殼體；包括延伸進所述殼體內的噴口的濾清器總成；及位於所述殼體內並且固定至所述殼體的插入件，所述插入件包括與所述內表面間隔並且在與所述過多液流管道連通的環形噴嘴之間產生的第一表面，所述噴嘴朝向離開所述噴口的第二液流引導離開所述過多液流管道的第一液流，所述液流流向所述泵進口。
2.如權利要求1所述的泵總成，其特徵在於，所述內表面為向內傾斜並且朝向所述泵 進口的圓錐面，在所述內表面和所述第一表面之間產生間隔，所述間隔具有隨著與所述泵 進口距離的減小而減小的橫截面。
3.如權利要求1所述的泵總成，其特徵在於，所述插入件通過壓入裝配固定至所述殼體。
4.如權利要求1所述的泵總成，其特徵在於，所述插入件通過形成在所述插入件和所 述泵殼體上互相接合的螺紋固定至所述殼體。
5.如權利要求1所述的泵總成，其特徵在於，所述插入件通過粘接固定至所述殼體。
6.如權利要求1所述的泵總成，其特徵在於，所述內表面為所述內表面為向內傾斜並且朝向所述泵進口的圓錐面；及 所述插入件還包含接觸形成在所述殼體上的肩部的凸緣，所述接觸確立了所述插入件在所述泵殼體內的 位置；沿著朝向所述泵進口軸線延伸離開所述凸緣的中空圓形圓柱體；及 形成在所述圓柱體上的第二表面，所述第二表面與所述第一表面相交並且具有圓形外 邊緣，所述內表面和所述邊緣之間的間隙產生所述環形噴嘴。
7.如權利要求1所述的泵總成，其特徵在於，所述凸緣通過壓入裝配和形成在所述插 入件和所述泵殼體上互相接合的螺紋中的一種固定至所述殼體。
全文摘要
本發明公開一種泵總成，其包括包括內表面、泵進口和過多液流管道的泵殼體；包括延伸進殼體內的噴口的濾清器總成；及位於殼體內並且固定至殼體的插入件，插入件包括與內表面間隔並且在與過多液流管道連通的環形噴嘴之間產生的第一表面，噴嘴引導離開過多液流管道的第一液流朝向離開噴口的第二液流，液流流向泵進口。本發明的優點在於減小了泵噪音和腐蝕磨損。
文檔編號F15B7/00GK101886639SQ201010119159
公開日2010年11月17日 申請日期2010年2月24日 優先權日2009年5月15日
發明者埃裡克·G·羅伯特森, 李·J·貝克, 查爾斯·M·羅貝克, 約翰·W·費羅, 詹森·K·馬茲爾, 馬克·K·奎因, 馬克·R·多布森 申請人:福特全球技術公司