DE102010010593B4

DE102010010593B4 - rotary pump

Info

Publication number: DE102010010593B4
Application number: DE102010010593.7A
Authority: DE
Inventors: Michael Staiger; Silvio Starke
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2010-03-08
Filing date: 2010-03-08
Publication date: 2018-02-08
Anticipated expiration: 2030-03-09
Also published as: DE102010010593A1

Abstract

Kreiselpumpe aufweisend ein Pumpengehäuse (1), in dem ein über eine Welle (2) antreibbares Laufrad (3), im Wesentlichen bestehend aus einem Teller (3a) mit einseitig aufgesetzten Schaufeln (3b), drehbar angeordnet ist, wobei das Laufrad (3) das Pumpengehäuse (1) in eine erste Pumpkammer (4) auf Seite der Schaufeln (3b) und in eine zweite Pumpkammer (5) auf der gegenüberliegenden Seite teilt und von einem axialen Saugabschnitt (6) mit einem Ansaugvolumenstrom aus Flüssigkeit beaufschlagt werden kann, wobei die erste Pumpkammer (4) einen ersten Auslass (4a) und die zweite Pumpkammer (5) einen zweiten Auslass (5a) aufweist und wobei der Teller (3a) des Laufrades (3) zumindest eine Öffnung (7) und einen umlaufenden Spalt (8) zwischen Laufrad (3) und Pumpengehäuse zur strömungstechnischen Verbindung von erster (4) und zweiter Pumpkammer (5) aufweist, so dass bei Drehung des Laufrades (3) ein erster Teilvolumenstrom des Ansaugvolumenstroms auf einem ersten Druckniveau zum ersten Auslass (4a) und ein definierter zweiter Teilvolumenstrom des Ansaugvolumenstroms, wobei der zweite Teilvolumenstrom durch Variation von Anzahl, Durchmesser und Abstand der zumindest einen Öffnung (7) von der Drehachse der Welle (2) eingestellt werden kann, auf einem zweiten Druckniveau zum zweiten Auslass (5a) gefördert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Auslass (4a) und der zweite Auslass (5a) jeweils mit einem unterschiedlichen Teilkreislauf eines Kühlflüssigkeitskreislaufs für eine Brennkraftmaschine, bei unterschiedlichem Druckniveau der Teilkreisläufe, verbunden sind.Centrifugal pump comprising a pump housing (1) in which a via a shaft (2) drivable impeller (3), consisting essentially of a plate (3a) with unilaterally mounted blades (3b), is rotatably arranged, wherein the impeller (3) the pump housing (1) in a first pumping chamber (4) on the side of the blades (3b) and in a second pumping chamber (5) on the opposite side divides and can be acted upon by an axial suction section (6) with a Ansaugvolumenstrom of liquid the first pumping chamber (4) has a first outlet (4a) and the second pumping chamber (5) has a second outlet (5a) and wherein the plate (3a) of the impeller (3) has at least one opening (7) and one circumferential gap (8 ) between the impeller (3) and the pump housing for the fluidic connection of the first (4) and second pumping chamber (5), so that upon rotation of the impeller (3) a first partial volume flow of Ansaugvolumenstroms at a first pressure level to the first Ausl ass (4a) and a defined second partial volume flow of the intake volume flow, wherein the second partial volume flow can be adjusted by varying the number, diameter and distance of the at least one opening (7) from the axis of rotation of the shaft (2) at a second pressure level to the second outlet (5a), characterized in that the first outlet (4a) and the second outlet (5a) are each connected to a different partial circuit of a coolant circuit for an internal combustion engine, at different pressure levels of the partial circuits.

Description

Kreiselpumpe, insbesondere ausgebildet als Kühlflüssigkeitspumpe für einen mehrere Teilkreisläufe aufweisenden Kühlflüssigkeitskreislauf einer Brennkraftmaschine.Centrifugal pump, in particular designed as a coolant pump for a multiple partial circuits having coolant circuit of an internal combustion engine.

Derartige Kreiselpumpen werden im Fahrzeugbau zur Erzeugung einer Kühlflüssigkeitszirkulation in einem Kühlflüssigkeitskreislauf einer Brennkraftmaschine verwendet, durch den zumindest Teilmengen einer von der Brennkraftmaschine während deren Betrieb erwärmten Kühlflüssigkeit kontinuierlich einer oder mehreren Wärmesenken in den entsprechenden Teilkreisläufen zugeführt werden können.Such centrifugal pumps are used in vehicle construction for generating a circulation of cooling liquid in a coolant circuit of an internal combustion engine by which at least partial amounts of a heated by the internal combustion engine during the operation of the cooling liquid can be continuously supplied to one or more heat sinks in the respective subcircuits.

Eine herkömmliche Kühlflüssigkeitspumpe für eine Brennkraftmaschine, wie sie beispielsweise in der DE 43 18 158 A1 gezeigt ist, verfügt über eine antreibbare Pumpenwelle, an deren Ende ein Flügelrad in einem Pumpraum rotierbar angeordnet ist. Durch die Rotation des Flügelrades wird Flüssigkeit von der axialen Saugleitung zu einem radialen Druckausgang gefördert. Wird eine derartige Kühlflüssigkeitspumpe in ein Kühlsystem, wie es beispielsweise aus der DE 10 2006 017 925 A1 hervorgeht, eingebunden, ergibt sich die Problematik, dass der am Druckausgang zur Verfügung stehende Flüssigkeitsdruck bei bestimmten Betriebszuständen der Kühlflüssigkeitspumpe zu hoch für Teile des Kühlflüssigkeitskreislaufs werden kann. Daher müssen in diese Teilkreisläufe (schaltbare) Drosseln zur Verringerung der Druckbelastung eingebaut werden. Die Drosseln als zusätzliche Bauteile erhöhen somit die Kosten und die Fehleranfälligkeit des gesamten Kühlflüssigkeitskreislaufs.A conventional coolant pump for an internal combustion engine, as used for example in the DE 43 18 158 A1 is shown, has a drivable pump shaft, at the end of an impeller is arranged rotatably in a pump chamber. By the rotation of the impeller liquid is conveyed from the axial suction line to a radial pressure outlet. If such a coolant pump in a cooling system, as for example from the DE 10 2006 017 925 A1 shows, integrated, there is the problem that the liquid pressure available at the pressure outlet at certain operating conditions of the coolant pump can be too high for parts of the coolant circuit. Therefore (switchable) reactors must be installed in these sub-circuits to reduce the pressure load. The chokes as additional components thus increase the cost and error rate of the entire coolant circuit.

Die DE 198 09 123 A1 offenbart daher eine Wasserpumpe für den Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine mit einem Pumpengehäuse und einer in dem Pumpengehäuse angetriebenen Pumpeinrichtung, insbesondere von Art einer Kreiselpumpe, wobei in dem Pumpengehäuse ein Stellventil mit einem Drehschieber integriert ist. Der Drehschieber weist eine axiale Sammelöffnung zur Zufuhr oder Abfuhr von Kühlmedium zur Saug- oder Druckseite der Pumpeneinrichtung auf, wobei in der Umfangswand des Pumpengehäuses Zulauf- oder Auslauföffnungen für eine mit dem Kühler verbundene Kühlerleitung und für wenigstens einen weiteren Teilkreislauf vorgesehen sind. Der Drehschieber weist in seiner Umfangswand ferner eine Steueröffnung auf, durch die eine Verbindung von der Sammelöffnung zu einer einzelnen Zulauf- oder Ablauföffnung oder für einen Mischbetrieb eine überlappende Verbindung zu zwei benachbart liegenden Zulauf- oder Auslauföffnungen geschaffen wird. Nachteilig ist jedoch, dass die individuelle Androsselung einzelner Teilkreisläufe durch den beschriebenen Drehschieber vergleichsweise aufwändig und dementsprechend fehleranfällig ist. So müssen weitere Sicherheitseinrichtungen in die Teilkreisläufe eingebracht werden, die bei einem Ausfall der Drehschiebersteuerung eine Beschädigung der Bauteile durch Druckspitzen der Wasserpumpe verhindern.The DE 198 09 123 A1 Therefore, discloses a water pump for the cooling circuit of an internal combustion engine having a pump housing and a driven in the pump housing pumping device, in particular of the type of centrifugal pump, wherein in the pump housing, a control valve is integrated with a rotary valve. The rotary valve has an axial collecting opening for the supply or removal of cooling medium to the suction or pressure side of the pump device, wherein in the peripheral wall of the pump housing inlet or outlet openings are provided for a connected to the radiator cooler line and for at least one further partial circuit. The rotary valve further has a control opening in its circumferential wall, by means of which a connection is created from the collecting opening to a single inlet or outlet opening or, for a mixed operation, an overlapping connection to two adjoining inlet or outlet openings. The disadvantage, however, is that the individual throttling of individual subcircuits by the rotary valve described is relatively complex and error prone accordingly. Thus, additional safety devices must be introduced into the sub-circuits, which prevent damage to the components by pressure peaks of the water pump in case of failure of the rotary valve control.

Die EP 0 071 807 A2 beschreibt eine Flüssigkeitskühlung für eine Maschine, sowie eine Kreiselpumpe für eine derartige Flüssigkeitskühlung. Die Flüssigkeitskühlung hat eine erste Kühleinrichtung zur Kühlung der Maschine und einen ersten Radiator, der mit der ersten Kühleinrichtung flüssigkeitsaustauschend verbunden ist. Eine zweite Kühleinrichtung dient der Kühlung der von der Maschine angesaugten Luft und ist mit einem zweiten Radiator flüssigkeitsaustauschend verbunden. Die Kreiselpumpe zirkuliert die Flüssigkeit zwischen erstem Radiator und erster Kühleinrichtung, sowie zwischen zweitem Radiator und zweiter Kühleinrichtung, wobei das Gehäuse der Kreiselpumpe zusammen mit einem in diesem Gehäuse umlaufenden Flügelrad eine erste und eine zweite Flüssigkeitskammer bildet, die voneinander unabhängig sind. Dazu weist das Flügelrad zwei Schaufelsätze auf, die auf sich gegenüberliegenden Seiten einer scheibenförmigen Wandung des Flügelrades angeordnet sind und in einer vom Pumpengehäuse gebildeten Flüssigkeitskammer umlaufen, wobei jeder der beiden Schaufelsätze eine eigene Pumpeinheit bildet, indem die Flüssigkeitskammer von der scheibenförmigen Wandung des Flügelrads in zwei separate Teile getrennt wird. Zu diesem Zweck werden die beiden Flüssigkeitskammern an je einen eigenen Einlass und Auslass angeschlossen. Nachteilig ist, dass ein entsprechendes Flügelrad mit beidseitigen Schaufelsätzen schwierig zu fertigen ist. Zudem müssen die separaten Flüssigkeitskammern ausreichend gut gegen einen unerwünschten Flüssigkeitsübertritt abgedichtet werden.The EP 0 071 807 A2 describes a liquid cooling for a machine, as well as a centrifugal pump for such liquid cooling. The liquid cooling system has a first cooling device for cooling the machine and a first radiator, which is connected in a fluid-exchanging manner with the first cooling device. A second cooling device serves to cool the air sucked in by the machine and is connected in a fluid-exchanging manner to a second radiator. The centrifugal pump circulates the liquid between the first radiator and the first cooling device, as well as between the second radiator and the second cooling device, wherein the housing of the centrifugal pump, together with an impeller circulating in this housing, forms a first and a second fluid chamber, which are independent of one another. For this purpose, the impeller on two blade sets, which are arranged on opposite sides of a disk-shaped wall of the impeller and rotate in a fluid chamber formed by the pump housing, wherein each of the two blade sets forms a separate pumping unit by the liquid chamber from the disc-shaped wall of the impeller in two separate parts is separated. For this purpose, the two fluid chambers are each connected to a separate inlet and outlet. The disadvantage is that a corresponding impeller with two-sided blade sets is difficult to manufacture. In addition, the separate liquid chambers must be sufficiently well sealed against unwanted liquid transfer.

Die AT 119 845 B zeigt eine durch eine Brennkraftmaschine angetriebene Kreiselpumpe, wobei das mit einer schmalen Leder- oder Metalldichtung versehene Pumpengehäuse unter Belassung eines zum Austritt des Leckwassers genügenden Zwischenraumes so nahe am Kurbelgehäuse auf der anderen Seite als das Schwungrad zentrisch zur Welle angeflanscht wird, dass das Kreiselrad unmittelbar auf dem Kurbelzapfen fliegend gelagert werden kann.The AT 119 845 B shows a driven by an internal combustion engine centrifugal pump, wherein the provided with a narrow leather or metal seal pump housing is flanged so close to the crankcase on the other side as the flywheel centric to the shaft while leaving a leakage water to the outlet, that the impeller directly on can be stored flying the crank pin.

Die DE 195 19 799 B4 offenbart eine Kreiselpumpe mit einer drehbaren Welle und einem Laufrad auf der Welle, wobei das Laufrad einen inneren Fluidströmungspfad mit einem Einlass im wesentlichen benachbart zu der Welle hat, wobei der Fluidströmungspfad sich von dort in einer zunehmend radialen Richtung erstreckt, um an einem Auslass am Umfang des Laufrads zu enden, wobei sich ein Fluidströmungspfad zum Spülen und Kühlen von dem Bereich des Auslasses durch ein Gehäuse der Pumpe in eine Dichtungskammer, die eine Dichtung für die Welle enthält, sowie durch einen ersten Spalt zwischen einer Nabe des Laufrades und einem Teil des Gehäuses erstreckt und durch eine Rückströmöffnung in einer Wand des Laufrades zum Einlass des inneren Fluidströmungspfades zurückkehrt, wobei der erste Spalt benachbart zu einer radial äußeren Begrenzung der Dichtungskammer angeordnet ist.The DE 195 19 799 B4 discloses a centrifugal pump having a rotatable shaft and an impeller on the shaft, the impeller having an inner fluid flow path with an inlet substantially adjacent to the shaft, the fluid flow path extending therefrom in an increasingly radial direction to an outlet at the periphery end of the impeller, wherein a fluid flow path for purging and cooling from the region of the outlet through a housing of the pump in a seal chamber containing a seal for the shaft and extending through a first gap between a hub of the impeller and a portion of the housing and returning to the inlet of the inner fluid flow path through a return orifice in a wall of the impeller, the first gap adjacent one radially outer boundary of the sealing chamber is arranged.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine einfach und robust aufgebaute Kreiselpumpe bereitzustellen, durch die mehrere Teilkreisläufe eines Flüssigkeitskreislaufs mit unterschiedlichen Volumenströmen auf spezifischen Druckniveaus beaufschlagbar sind.It is therefore an object of the present invention to provide a centrifugal pump of simple and robust design, by means of which a plurality of partial circuits of a fluid circuit having different volume flows can be acted upon at specific pressure levels.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features of patent claim 1.

Eine Kreiselpumpe weist ein Pumpengehäuse auf, in dem ein über eine Welle antreibbares Laufrad, im Wesentlichen bestehend aus einem Teller mit einseitig aufgesetzten Schaufeln, drehbar angeordnet ist, wobei das Laufrad das Pumpengehäuse in eine erste Pumpkammer auf Seite der Schaufeln und in eine zweite Pumpkammer auf der gegenüberliegenden Seite teilt und von einem axialen Saugabschnitt mit einem Ansaugvolumenstrom aus Flüssigkeit beaufschlagt werden kann, wobei die erste Pumpkammer einen ersten Auslass und die zweite Pumpkammer einen zweiten Auslass aufweist und wobei der Teller des Laufrades zumindest eine Öffnung und/oder einen umlaufenden Spalt zwischen Laufrad und Pumpengehäuse zur strömungstechnischen Verbindung von erster und zweiter Pumpkammer aufweist, so dass bei Drehung des Laufrades ein erster Teilvolumenstrom des Ansaugvolumenstroms auf einem ersten Druckniveau zum ersten Auslass und ein zweiter Teilvolumenstrom des Ansaugvolumenstroms auf einem zweiten Druckniveau zum zweiten Auslass gefördert wird.A centrifugal pump has a pump housing, in which an impeller driven via a shaft, essentially consisting of a plate with unilaterally mounted blades, is rotatably arranged, the impeller housing the pump housing into a first pumping chamber on the side of the blades and into a second pumping chamber the opposite side and can be acted upon by an axial suction portion with a Ansaugvolumenstrom of liquid, the first pumping chamber having a first outlet and the second pumping chamber has a second outlet and wherein the plate of the impeller at least one opening and / or a circumferential gap between the impeller and pump housing for the fluidic connection of the first and second pumping chamber, so that upon rotation of the impeller, a first partial volume flow of the Ansaugvolumenstroms at a first pressure level to the first outlet and a second partial volume flow of the Ansaugvolumenstroms at a second pressure level u is promoted to the second outlet.

Indem der Teller des Laufrades durch die darin eingebrachte(n) Öffnung(en) eine strömungstechnische Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Pumpkammer herstellt, kann ein definierter zweiter Teilvolumenstrom, der von dem Ansaugvolumenstrom abzweigbar ist, am zweiten Auslass bereitgestellt werden. Durch den Spalt zwischen Laufrad und Pumpengehäuse kann zusätzliche Flüssigkeit aus dem Ansaugvolumenstrom bzw. dem aus dem Laufrad austretenden ersten Teilvolumenstrom in den zweiten Teilvolumenstrom eingeleitet werden. Eine aufwändige Abdichtung des Laufrads zum Pumpengehäuse kann dadurch entfallen. Durch die Variation von Anzahl der Öffnungen im Teller des Laufrades, Durchmesser der Öffnungen und Abstand der Öffnungen von der Drehachse der Welle, kann der von dem Ansaugvolumenstrom abzuzweigende zweite Teilvolumenstrom und dessen erstes Druckniveau auf einen gewünschten Wert eingestellt werden. Dabei steht in einem zunehmenden Abstand von der Drehachse der Welle in Abhängigkeit von der momentanen Drehzahl des Laufrades ein steigender Flüssigkeitsdruck zur Verfügung, wobei der radial aus dem Laufrad austretende und über den ersten Auslass abzuleitende erste Teilvolumenstrom den maximal möglichen Druck aufweist. An dem zweiten Auslass steht in Abhängigkeit von den gewählten Öffnungsparametern über alle Drehzahlbereiche ein geringeres zweites Druckniveau zur Verfügung. Dadurch ist es möglich an einer Kreiselpumpe zwei verschiedene Auslässe mit Volumenströmen auf unterschiedlichen Druckniveaus zu beschicken, wodurch beispielsweise an dem zweiten Auslass ein Teilkreislauf des Flüssigkeitskreislaufs mit geringerem ertragbaren Maximaldruck angeschlossen werden kann, als an dem ersten Auslass. Eine (schaltbare) Drossel im Teilkreislauf mit dem geringeren ertragbaren Maximaldruck kann somit entfallen, was insgesamt die Störanfälligkeit des gesamten Flüssigkeitskreislaufs vermindert und eine leichtere Ausführung der Bauteile in diesem Teilkreislauf ermöglicht. Aufgrund des robusten mechanischen Aufbaus der Kreiselpumpe ohne Drossel entstehen keine Schwierigkeiten in Bezug auf Verschmutzungen oder Verschleiß.Since the plate of the impeller establishes a fluidic connection between the first and the second pumping chambers through the opening (s) introduced therein, a defined second partial volumetric flow branchable from the intake volumetric flow can be provided at the second outlet. Through the gap between the impeller and the pump housing, additional liquid can be introduced from the intake volume flow or the first partial volume flow exiting the impeller into the second partial volume flow. A complex sealing of the impeller to the pump housing can be omitted. By varying the number of openings in the disk of the impeller, diameter of the openings and distance of the openings of the axis of rotation of the shaft, the branched from the Ansaugvolumenstrom second partial flow and its first pressure level can be set to a desired value. In this case, an increasing fluid pressure is available at an increasing distance from the axis of rotation of the shaft as a function of the instantaneous speed of the impeller, wherein the radially outgoing from the impeller and to be derived via the first outlet first partial flow has the maximum possible pressure. Depending on the selected opening parameters, a lower second pressure level is available at the second outlet over all speed ranges. This makes it possible to feed two different outlets with volume flows at different pressure levels on a centrifugal pump, whereby, for example, at the second outlet a partial circuit of the liquid circuit can be connected with a lower maximum pressure that can be borne than at the first outlet. A (switchable) throttle in the partial cycle with the lower maximum pressure that can be borne can thus be dispensed with, which reduces the overall susceptibility of the entire fluid circuit and makes it easier to design the components in this partial circuit. Due to the robust mechanical construction of the centrifugal pump without throttle no difficulties arise with respect to dirt or wear.

In einer bevorzugten Ausführung sind mehrere Öffnungen im Teller des Laufrades verteilt. Durch die Variation der Öffnungsanzahl kann der erzielbare zweite Teilvolumenstrom beeinflusst werden.In a preferred embodiment, a plurality of openings in the plate of the impeller are distributed. By varying the number of openings, the achievable second partial volume flow can be influenced.

In einer bevorzugten Ausführung ist die Öffnung als achsparallel zur Welle verlaufende Bohrung ausgebildet. Dadurch ergeben sich Vorteile in Bezug auf Bearbeitbarkeit und Entformbarkeit des Laufrades.In a preferred embodiment, the opening is formed as a bore extending axially parallel to the shaft. This results in advantages in terms of machinability and releasability of the impeller.

In einer bevorzugten Ausführung ist das Laufrad als geschlossenes Laufrad mit einer Deckscheibe ausgebildet. Geschlossene Laufräder bestehen aus einer von dem Teller beabstandeten Deckscheibe, die durch die Schaufeln mit dem Teller verbunden ist. Dabei ist die Deckscheibe mittig von einer kreisrunden Aussparung durchsetzt, durch die der Ansaugvolumenstrom aus dem Saugabschnitt in das Laufrad gelangen kann.In a preferred embodiment, the impeller is designed as a closed impeller with a cover disk. Closed impellers consist of a cover plate spaced from the plate, which is connected by the blades with the plate. In this case, the cover plate is centrally penetrated by a circular recess through which the intake flow from the suction section can get into the impeller.

In einer bevorzugten Ausführung geht der zweite Auslass achsparallel zur Welle von der zweiten Pumpkammer ab. Durch die Variation des Abstandes von der Drehachse der Welle kann der am zweiten Auslass zur Verfügung stehende zweite Teilvolumenstrom und dessen zweites Druckniveau bestimmt werden.In a preferred embodiment, the second outlet is axially parallel to the shaft of the second pumping chamber. By varying the distance from the axis of rotation of the shaft, the second partial volume flow available at the second outlet and its second pressure level can be determined.

In einer bevorzugten Ausführung ist die Welle im Pumpengehäuse gelagert und die Lagerstelle ist gegenüber der zweiten Pumpkammer abgedichtet. Dies wird vorzugsweise durch die Verwendung eines Radialwellendichtrings, einer Gleitringdichtung oder einer Labyrinthdichtung gelöst.In a preferred embodiment, the shaft is mounted in the pump housing and the bearing is sealed from the second pumping chamber. This is preferably achieved by the use of a radial shaft seal, a mechanical seal or a labyrinth seal.

In einer bevorzugten Ausführung ist der erste Auslass mit einem Hauptkühlkreislauf und der zweite Auslass mit einem Heizungskreislauf verbunden. Da an dem Heizungskreislauf in allen Drehzahlbereichen ein geringeres Druckniveau anliegt, können die darin verwendeten Bauteile, insbesondere Verschlauchung und Wärmetauscher, weniger fest und damit leichter und kostengünstiger ausgelegt werden.In a preferred embodiment, the first outlet is connected to a main cooling circuit and the second outlet is connected to a heating circuit. Since a lower pressure level is applied to the heating circuit in all speed ranges, the components used therein, in particular the tubing and the heat exchanger, can be designed to be less solid and therefore lighter and less expensive.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung.Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment with reference to the drawings.

Darin zeigt die Figur eine Schnittansicht der Kreiselpumpe.Therein, the figure shows a sectional view of the centrifugal pump.

Gemäß der Figur hat eine Kreiselpumpe ein Pumpengehäuse 1, in dem ein Laufrad 3 drehbar angeordnet und über eine Welle 2 antreibbar ist. Die Welle 2 ist dazu in dem Pumpengehäuse 1 um eine Drehachse A drehbar gelagert, wobei auf der einen Seite der Welle 2 das Laufrad 3 aufgesetzt ist, während auf der anderen Seite der Welle 2 der Antrieb, beispielsweise in Form eines Riementriebs oder eines Elektromotors angreift. Die Lagerstelle 10 der Welle 2 ist gegenüber der zweiten Pumpkammer 5 durch eine Wellendichtung 9 flüssigkeitsdicht getrennt. Das Laufrad 3 ist als geschlossenes Laufrad ausgeführt und besitzt im Wesentlichen einen Teller 3a und eine davon beabstandete Deckscheibe 3c, die mit radial verteilten Schaufeln 3b miteinander verbunden sind. Die Deckscheibe 3c weist in ihrer Mitte eine kreisrunde Aussparung auf, so dass ein aus Flüssigkeit bestehender Ansaugvolumenstrom aus dem Saugabschnitt 6 in das Laufrad 3 axial eindringen kann. Das Laufrad 3, insbesondere der Teller 3a, teilt das Pumpengehäuse 1 in eine erste Pumpkammer 4 auf Seiten der Deckscheibe 3c und der Schaufeln 3b, sowie eine zweite Pumpkammer 5 auf der gegenüberliegenden Seite. Der Teller 3a weist in einem bestimmten Abstand zur Drehachse A mehrere radial verteilte Öffnungen 7 auf, die als achsparallel zur Drehachse A ausgeführte zylindrische Bohrungen ausgebildet sind, so dass eine strömungstechnische Verbindung zwischen erster 4 und zweiter Pumpkammer 5 besteht. Der Abstand zwischen der Drehachse A und der Öffnungsachse B, sowie die Anzahl der Öffnungen 7, als auch der Durchmesser der Öffnungen 7 bestimmen in Abhängigkeit von der Drehzahl des Laufrades 3 den vom Ansaugvolumenstrom abzweigbaren zweiten Teilvolumenstrom, sowie dessen zweites Druckniveau am zweiten Auslass 5a. Weiterhin ist zwischen dem Teller 3a und dem Pumpengehäuse 1 ein umlaufender Spalt 8 vorhanden, der ebenfalls eine strömungstechnische Verbindung zwischen erster 4 und zweiter Pumpkammer 5 ausbildet. Von der ersten Pumpkammer 4 geht der erste Auslass 4a ab, an dem ein Hauptkühlkreislauf angeschlossen ist. Von der zweiten Pumpkammer 5 geht ein zweiter Auslass 5a ab, an dem beispielsweise ein Heizungskreislauf angeschlossen ist. Der zweite Auslass 5a ist dazu als eine achsparallel zur Drehachse A ausgeführte Bohrung im Pumpengehäuse 1 ausgeführt, wobei der Abstand zwischen der Drehachse A und der Auslassachse C den am zweiten Auslass 5a zur Verfügung stehenden und von dem Ansaugvolumenstrom abzweigbaren zweiten Teilvolumenstrom und dessen zweites Druckniveau mitbestimmt. Durch die Rotation des Laufrades 3 wird der Ansaugvolumenstrom aus dem Saugabschnitt 6 axial angesaugt und als erster Teilvolumenstrom radial in die erste Pumpkammer 4 wieder ausgestoßen, wo er auf einem ersten Druckniveau, welches einem bei der jeweiligen Drehzahl maximal erzielbaren Druckniveau entspricht, in den ersten Auslass 4a gelangt. Der zweite Teilvolumenstrom kann sich durch die Öffnungen 7 im Teller 3a des Laufrades 3 und durch den Spalt 8 vom Ansaugvolumenstrom abzweigen und dadurch zum zweiten Auslass 5a gelangen. Dabei ist der zweite Teilvolumenstrom, aufgrund des bei zunehmendem Abstand von der Drehachse A der Welle 2 steigenden Flüssigkeitsdrucks, stets geringer als der erste Teilvolumenstrom und das am ersten Auslass 4a vorliegende erste Druckniveau ist analog dazu stets höher als das am zweiten Auslass 5a vorliegende zweite Druckniveau, da die Auslassachse C des zweiten Auslasses 5a radial näher an der Drehachse A des Laufrades 3 liegt, als der erste Auslass 4a.According to the figure, a centrifugal pump has a pump housing 1 in which an impeller 3 rotatably mounted and over a shaft 2 is drivable. The wave 2 is in the pump housing 1 mounted rotatably about a rotation axis A, wherein on one side of the shaft 2 the impeller 3 is put on while on the other side of the shaft 2 the drive, for example in the form of a belt drive or an electric motor attacks. The depository 10 the wave 2 is opposite the second pumping chamber 5 through a shaft seal 9 isolated liquid-tight. The impeller 3 is designed as a closed impeller and essentially has a plate 3a and a cover disc spaced therefrom 3c that with radially distributed blades 3b connected to each other. The cover disk 3c has in its center a circular recess, so that an existing liquid from the intake volume flow from the suction section 6 in the wheel 3 can penetrate axially. The impeller 3 , especially the plate 3a , shares the pump housing 1 in a first pumping chamber 4 on the side of the cover disc 3c and the shovels 3b , as well as a second pumping chamber 5 on the opposite side. The dish 3a has a plurality of radially distributed openings at a certain distance from the axis of rotation A. 7 on, which are designed as axially parallel to the axis of rotation A executed cylindrical bores, so that a fluidic connection between the first 4 and second pumping chamber 5 consists. The distance between the rotation axis A and the opening axis B, and the number of openings 7 , as well as the diameter of the openings 7 determine depending on the speed of the impeller 3 the branchable from the intake volume flow second partial flow, and the second pressure level at the second outlet 5a , Furthermore, between the plate 3a and the pump housing 1 a circumferential gap 8th present, which is also a fluidic connection between the first 4 and second pumping chamber 5 formed. From the first pumping chamber 4 goes the first outlet 4a from where a main cooling circuit is connected. From the second pumping chamber 5 goes a second outlet 5a from where, for example, a heating circuit is connected. The second outlet 5a is as an axially parallel to the axis of rotation A executed bore in the pump housing 1 executed, wherein the distance between the axis of rotation A and the outlet axis C at the second outlet 5a available and from the intake flow branchable second partial flow and the second pressure level co-determined. By the rotation of the impeller 3 the suction volume flow from the suction section 6 sucked axially and as a first partial volume flow radially into the first pumping chamber 4 ejected again, where it at a first pressure level, which corresponds to a maximum achievable at the respective speed pressure level, in the first outlet 4a arrives. The second partial volume flow can pass through the openings 7 in the plate 3a of the impeller 3 and through the gap 8th branch off from the intake flow and thereby to the second outlet 5a reach. In this case, the second partial volume flow, due to the increasing distance from the axis of rotation A of the shaft 2 Increasing fluid pressure, always lower than the first partial flow and the first outlet 4a present first pressure level is always analog higher than that at the second outlet 5a present second pressure level, since the outlet axis C of the second outlet 5a radially closer to the axis of rotation A of the impeller 3 lies as the first outlet 4a ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

AA: Drehachseaxis of rotation
BB: Öffnungsachseopening axis
CC: Auslassachsedischarge axis
11: Pumpengehäusepump housing
22: Wellewave
33: LaufradWheel
3a3a: TellerPlate
3b3b: Schaufelshovel
3c3c: Deckscheibecover disc
44: erste Pumpkammerfirst pumping chamber
4a4a: erster Auslassfirst outlet
55: zweite Pumpkammersecond pumping chamber
5a5a: zweiter Auslasssecond outlet
66: Saugabschnittsuction section
77: Öffnungopening
88th: Spaltgap
99: Wellendichtungshaft seal
1010: Lagerstelledepository

Claims

Centrifugal pump having a pump housing ( 1 ), in which one over a wave ( 2 ) drivable impeller ( 3 ), essentially consisting of A plate ( 3a ) with unilaterally mounted blades ( 3b ), is rotatably arranged, wherein the impeller ( 3 ) the pump housing ( 1 ) into a first pumping chamber ( 4 ) on the side of the blades ( 3b ) and into a second pumping chamber ( 5 ) on the opposite side and from an axial suction section ( 6 ) can be acted upon with a Ansaugvolumenstrom of liquid, wherein the first pumping chamber ( 4 ) a first outlet ( 4a ) and the second pumping chamber ( 5 ) a second outlet ( 5a ) and wherein the plate ( 3a ) of the impeller ( 3 ) at least one opening ( 7 ) and a circumferential gap ( 8th ) between impeller ( 3 ) and pump housing for the fluidic connection of the first ( 4 ) and second pumping chamber ( 5 ), so that upon rotation of the impeller ( 3 ) a first partial volume flow of the intake volume flow at a first pressure level to the first outlet ( 4a ) and a defined second partial volume flow of the intake volume flow, wherein the second partial volume flow by varying the number, diameter and distance of the at least one opening ( 7 ) from the axis of rotation of the shaft ( 2 ) can be adjusted at a second pressure level to the second outlet ( 5a ), characterized in that the first outlet ( 4a ) and the second outlet ( 5a ) are each connected to a different partial circuit of a coolant circuit for an internal combustion engine, at different pressure levels of the partial circuits.

Centrifugal pump according to claim 1, characterized in that a plurality of openings ( 7 ) in the plate ( 3a ) of the impeller ( 3 ) are distributed.

Centrifugal pump according to claim 1 or 2, characterized in that the opening ( 7 ) as axis-parallel to the shaft ( 2 ) extending bore is formed.

Centrifugal pump according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the impeller ( 3 ) as a closed impeller with a cover disc ( 3c ) is trained.

Centrifugal pump according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the second outlet ( 5a ) paraxial to the shaft ( 2 ) from the second pumping chamber ( 5 ) goes off.

Centrifugal pump according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the shaft ( 2 ) in the pump housing ( 1 ) and the depository ( 10 ) opposite the second pumping chamber ( 5 ) is sealed.

Centrifugal pump according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the first outlet ( 4a ) with a main cooling circuit and the second outlet ( 5a ) is connected to a heating circuit.