DE102008048893A1 - Coolant conveying unit i.e. coolant pump, for use in passenger car, has step-less regulating body that exhibits complete locking function, and arranged in flow path in flow direction behind axial pump wheel - Google Patents

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Abstract

The unit (100) has housing (102) that defines a flow path (108) of a coolant. An axial pump wheel (114) is supported in the housing. A step-less regulating body (122) that exhibits a complete locking function is arranged in the flow path in a flow direction behind the axial pump wheel. The regulating body is designed as a spherical valve (124), disk valve, slider and rotary disk valve. The flow path defines a curve in the housing in the area of the regulating body. The regulating body is arranged in a distanced manner from the wheel. The housing has tubular parts that are welded together.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlmittelfördereinheit.The The invention relates to a coolant delivery unit.

Aus der DE 10 2005 062 200 B3 ist eine als regelbare Kühlmittelpumpe bezeichnete Kühlmittelfördereinheit bekannt, welche ein einen Strömungsweg des Kühlmittels definierendes Gehäuse und ein in dem Gehäuse gelagertes Radialpumpenrad aufweist. Um den Kühlmittelstrom zu beeinflussen ist ein druckmittelbetätigter Ventilschieber vorgesehen, welcher einen den Ausströmbereich des Radialpumpenrades variabel überdeckenden Außenzylinder aufweist. Durch ihre Bauart ist diese Kühlmittelpumpe in ihrer Herstellung sehr aufwendig, und sie weist zudem durch die Strömungsumleitung an dem Radialpumpenrad einen hohen Druckverlust auf.From the DE 10 2005 062 200 B3 is known as a controllable coolant pump coolant delivery unit is known, which has a housing defining a flow path of the coolant and a housing mounted in Radialpumpenrad. In order to influence the coolant flow, a pressure-medium-actuated valve slide is provided which has an outer cylinder which variably covers the outflow region of the radial pump wheel. Due to its design, this coolant pump is very expensive to manufacture, and it also has a high pressure loss due to the flow diversion on the Radialpumpenrad.

Aus der DE 10 2006 034 952 B4 ist darüber hinaus eine regelbare Axialpumpe für einen Kühlkreislauf einer Verbrennungskraftmaschine bekannt, bei welcher zur Beeinflussung der Menge des mit der Axialpumpe geförderten Kühlmittels ein Rotor vorgesehen ist, dessen Rotorschaufeln einen verstellbaren Anstellwinkel aufweisen. Auch diese Pumpe ist in ihrer Herstellung sehr aufwendig, wobei als nachteilig hinzukommt, dass mit dieser Pumpe ein Zustand „stehendes Wasser” nicht darstellbar ist.From the DE 10 2006 034 952 B4 In addition, a controllable axial pump for a cooling circuit of an internal combustion engine is known, in which for influencing the amount of the pumped with the axial flow coolant, a rotor is provided, the rotor blades have an adjustable angle of attack. This pump is very expensive to manufacture, which is added as a disadvantage that with this pump a state "stagnant water" can not be displayed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlmittelfördereinheit zur Verfügung zu stellen, die bei einem einfachen Aufbau eine zuverlässige Regelung der Fördermenge einschließlich eines Betriebszustandes „stehendes Wasser” ermöglicht.Of the Invention is based on the object, a coolant delivery unit to provide that with a simple construction a reliable control of the flow rate including an operating condition "stagnant water" allows.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The Solution of this problem is inventively with the features of claim 1.

Gemäß der Erfindung ist bei einer Kühlmittelfördereinheit mit einem einen Strömungsweg des Kühlmittels definierenden Gehäuse und einem in dem Gehäuse gelagerten Axialpumpenrad vorgesehen, dass in dem Strömungsweg in Strömungsrichtung hinter dem Axialpumpenrad ein stufenloses, eine Vollsperrfunktion aufweisendes Regelorgan angeordnet ist. Das Regelorgan, welches vorzugsweise von dem Axialpumpenrad beabstandet angeordnet ist, ermöglicht bei einem einfachen Aufbau der Kühlmittelfördereinheit eine zuverlässige Regelung einschließlich eines Betriebszustandes „stehendes Wasser”.According to the The invention is in a coolant delivery unit with a flow path of the coolant defining Housing and mounted in the housing Axialpumpenrad provided that in the flow path in the flow direction behind the Axialpumpenrad a stepless, a full-locking function exhibiting control element is arranged. The regulatory organ, which preferably spaced from the Axialpumpenrad, allows for a simple construction of the coolant delivery unit a reliable scheme including one Operating condition "stagnant water".

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Regelorgan als Kugelventil, Tellerventil, Schieber oder Drehschieber ausgebildet. Solche Regelorgane lassen sich mit einfachen Stellmitteln betätigen, wobei insbesondere ein Kugelventil bei einer sicheren Lagerung eine sehr präzise Beeinflussung der die Kühlmittelfördereinheit durchströmenden Fördermenge ermöglicht.According to one particularly preferred embodiment of the invention is the control element designed as a ball valve, poppet valve, slide or rotary valve. Such control organs can be actuated with simple adjusting means, in particular, a ball valve in a secure storage a very precise influencing of the coolant delivery unit flowing through Flow rate allows.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung beschreibt der Strömungsweg in dem Gehäuse im Bereich des Regelorgans einen Bogen. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht eine konstruktiv einfach gestaltete Anordnung von Stellmitteln für das Regelorgan, wobei es insbesondere möglich ist, das Axialpumpenrad und das Regelorgan auf einer Achse mit an entgegengesetzten Enden angreifenden Stell- und Antriebsmitteln anzuordnen, was zu einem insgesamt geringen Bauraumbedarf führt.According to one Another preferred embodiment of the invention describes the Flow path in the housing in the region of the control element a bow. Such a design allows a constructive simply designed arrangement of adjusting means for the control element, wherein it is particularly possible, the Axialpumpenrad and the control organ on an axis with attacking at opposite ends Actuators and drive means to arrange, resulting in a total of low Requires space.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Gehäuse im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet und insbesondere aus zwei Rohrteilen aufgebaut, die vorzugsweise miteinander verschweißt sind. Eine solche Ausgestaltung erlaubt eine besonders kostengünstige Herstellung der Kühlmittelfördereinheit bei einem kleinen Bauraumbedarf.According to one Another preferred embodiment of the invention is the housing formed substantially tubular and in particular constructed of two pipe parts, which preferably welded together are. Such a configuration allows a particularly cost-effective Production of the coolant delivery unit in a small space requirement.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung.Further yield advantageous embodiments and refinements of the invention from the subclaims as well as from the description in connection with the drawing.

Dabei zeigt:there shows:

1 Eine besonders bevorzugte erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kühlmittelfördereinheit und 1 A particularly preferred first embodiment of a coolant delivery unit according to the invention and

2 eine besonders bevorzugte zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kühlmittelfördereinheit. 2 a particularly preferred second embodiment of a coolant delivery unit according to the invention.

Die in 1 gezeigte Kühlmittelfördereinheit 100 gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist für einen Einsatz in einem Personenkraftwagen mit einem Verbrennungsmotor vorgesehen. Die Kühlmittelfördereinheit 100 weist ein Gehäuse 102 auf, in dessen Innern zwischen einem Kühlmitteleintrittsstutzen 104 und eine Kühlmittelaustrittstutzen 106 ein Strömungsweg 108 verläuft.In the 1 shown coolant delivery unit 100 According to a particularly preferred embodiment of the invention is intended for use in a passenger car with an internal combustion engine. The coolant delivery unit 100 has a housing 102 on, in the interior between a coolant inlet nozzle 104 and a coolant outlet 106 a flow path 108 runs.

Die Kühlmittelfördereinheit 100 ist im Wesentlichen aus einem Pumpenteil 110 und einem Regelteil 112 aufgebaut, wobei das Pumpenteil 110 ein eine Strömung antreibendes Axialpumpenrad 114 aufweist.The coolant delivery unit 100 is essentially a pump part 110 and a rule part 112 built, with the pump part 110 a flow driving Axialpumpenrad 114 having.

Das Regelteil 112 weist zusätzlich zu dem Kühlmittelaustrittsstutzen 106 optional einen Kühlmittelaustritt 116 auf, an welchem im eingebauten Zustand eine Kühlmittelversorgungsleitung eines Abgasturboladers angeschlossen ist. Wenn ein Kühlmittelaustritt 116 für einen Abgasturbolader vorgesehen ist, bedeutet „stehendes Wasser”, dass das Wasser in dem übrigen Kühlsystem der Brennkraftmaschine steht. Der Kühlmittelaustritt 116 ermöglicht eine Kühlung eines Abgasturboladers, insbesondere Abgasturbolader-Kühlers, obwohl die Kühlung des Motors durch ein Regelorgan 122 gestoppt ist („stehendes Wasser”).The rule part 112 has in addition to the coolant outlet 106 optionally a coolant outlet 116 on, which is connected in the installed state, a coolant supply line of an exhaust gas turbocharger. If a coolant leak 116 intended for an exhaust gas turbocharger is "standing water" means that the water is in the rest of the cooling system of the internal combustion engine. The coolant outlet 116 allows cooling of an exhaust gas turbocharger, in particular exhaust gas turbocharger radiator, although the cooling of the engine by a control element 122 stopped ("stagnant water").

In dem Strömungsweg 108 ist in Strömungsrichtung hinter dem Axialpumpenrad 114 und stromab des optionalen Kühlmittelaustritts 116 ein stufenloses, eine Vollsperrfunktion aufweisendes Regelorgan 122 angeordnet, welches als Kugelventil 124 ausgebildet ist und einen Ventilkörper 126 aufweist, dessen Drehachse 128 quer zu einer Rohrachse 130 verläuft.In the flow path 108 is in the flow direction behind the Axialpumpenrad 114 and downstream of the optional coolant outlet 116 a continuous, a full-locking function exhibiting control element 122 arranged, which as a ball valve 124 is formed and a valve body 126 has, whose axis of rotation 128 across a pipe axis 130 runs.

Der Ventilkörper 126 weist eine Betätigungskupplung auf, welche im Querschnitt vierkantförmig ausgebildet ist, um ein Stellmittel (nicht gezeigt) anschließen zu können, durch welches der Ventilkörper 126 um die Rotationsachse 128 gedreht werden kann.The valve body 126 has an actuating coupling, which is square in cross-section, in order to connect an adjusting means (not shown), through which the valve body 126 around the axis of rotation 128 can be turned.

Wird der Ventilkörper 126 gedreht, kann dadurch die Fördermenge stufenlos eingestellt werden. Eine Stellung des Ventilkörpers 126 „stehendes Wasser” ist möglich. Bei der in 1 gezeigten Vollöffnung weist die Kühlmittelfördereinheit 100 durch die gezeigte strömungsoptimierte Wasserführung einen äußerst geringen Druckverlust auf.Will the valve body 126 rotated, thereby the flow rate can be adjusted continuously. A position of the valve body 126 "Stagnant water" is possible. At the in 1 shown full opening, the coolant delivery unit 100 by the flow-optimized water flow shown an extremely low pressure loss.

Die in 2 gezeigte besonders bevorzugte zweite Ausführungsform einer Kühlmittelfördereinheit 200 entspricht sehr weitgehend der ersten Ausführungsform. Daher sind für Teile und Elemente der zweiten Ausführungsform Bezugzeichen verwendet worden, die gegenüber der ersten Ausführungsform um 100 erhöht sind. Auf die entsprechende Beschreibung wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen und verwiesen.In the 2 shown particularly preferred second embodiment of a coolant delivery unit 200 corresponds very largely to the first embodiment. Therefore, reference numerals have been used for parts and elements of the second embodiment, which are increased by 100 over the first embodiment. The corresponding description is hereby incorporated by reference and referenced.

Wie die erste Ausführungsform weist die zweite Ausführungsform ein Gehäuse 202 auf, an dem ein Kühlmitteleintrittsstutzen 204 sowie ein Kühlmittelaustrittsstutzen 206 ausgebildet sind. Auch ist die Kühlmittelfördereinheit 200 gemäß der zweiten Ausführungsform funktionsmäßig in einen Pumpenteil 210 und einen Regelteil 212 gegliedert. Wie bei der ersten Ausführungsform zweigt an dem Regelteil 212 stromab eines Axialpumpenrad 214 ein Kühlmittelaustritt 216 zur Versorgung eines Abgasturboladers ab, wobei dieser Abzweig stromauf eines Regelorgans 222 angeordnet ist.Like the first embodiment, the second embodiment has a housing 202 on, on which a coolant inlet nozzle 204 and a coolant outlet 206 are formed. Also, the coolant delivery unit 200 according to the second embodiment, functionally into a pump part 210 and a rule part 212 divided. As in the first embodiment branches to the control part 212 downstream of a Axialpumpenrad 214 a coolant outlet 216 for supplying an exhaust gas turbocharger, said branch upstream of a control element 222 is arranged.

Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform weist das Regelorgan 222 eine Drehachse 228 auf, welche im Verlauf einer Rohrachse 230 liegt.In contrast to the first embodiment, the control element 222 a rotation axis 228 on, which in the course of a tube axis 230 lies.

100100
KühlmittelfördereinheitCoolant delivery unit
102102
Gehäusecasing
104104
KühlmitteleintrittsstutzenCoolant inlet connection
106106
KühlmittelaustrittsstutzenCoolant outlet connection
108108
Strömungswegflow
110110
Pumpenteilpump part
112112
Regelteilusually part
114114
AxialpumpenradAxialpumpenrad
116116
KühlmittelaustrittCoolant outlet
122122
Regelorganregulating element
124124
Kugelventilball valve
126126
Ventilkörpervalve body
128128
Drehachseaxis of rotation
130130
Rohrachsepipe axis
200200
KühlmittelfördereinheitCoolant delivery unit
202202
Gehäusecasing
204204
KühlmitteleintrittsstutzenCoolant inlet connection
206206
KühlmittelaustrittsstutzenCoolant outlet connection
210210
Pumpenteilpump part
212212
Regelteilusually part
214214
AxialpumpenradAxialpumpenrad
216216
KühlmittelaustrittCoolant outlet
222222
Regelorganregulating element
228228
Drehachseaxis of rotation
230230
Rohrachsepipe axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102005062200 B3 [0002] - DE 102005062200 B3 [0002]
  • - DE 102006034952 B4 [0003] DE 102006034952 B4 [0003]

Claims (4)

Kühlmittelfördereinheit, mit einem einen Strömungsweg (108) des Kühlmittels definierenden Gehäuse (102) und einem in dem Gehäuse (102) gelagerten Axialpumpenrad (114), dadurch gekennzeichnet, dass dass in dem Strömungsweg (108) in Strömungsrichtung hinter dem Axialpumpenrad (114) ein stufenloses, eine Vollsperrfunktion aufweisendes Regelorgan (122) angeordnet ist.Coolant delivery unit, with a flow path ( 108 ) of the coolant defining housing ( 102 ) and one in the housing ( 102 ) mounted Axialpumpenrad ( 114 ), characterized in that in the flow path ( 108 ) in the flow direction behind the Axialpumpenrad ( 114 ) a continuous, a full-blocking function having control element ( 122 ) is arranged. Kühlmittelfördereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelorgan (122) als Kugelventil (124) Tellerventil, Schieber oder Drehschieber ausgebildet ist.Coolant delivery unit according to claim 1, characterized in that the control element ( 122 ) as a ball valve ( 124 ) Poppet valve, slide or rotary valve is formed. Kühlmittelfördereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsweg (108) in dem Gehäuse (102) im Bereich des Regelorgans (122) einen Bogen beschreibt.Coolant delivery unit according to claim 1 or 2, characterized in that the flow path ( 108 ) in the housing ( 102 ) in the area of the regulatory body ( 122 ) describes an arc. Kühlmittelfördereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (102) im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet ist und insbesondere aus zwei Rohrteilen aufgebaut ist, die vorzugsweise miteinander verschweißt sind.Coolant delivery unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the housing ( 102 ) is substantially tubular in shape and in particular is composed of two pipe parts, which are preferably welded together.
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