DE102011090208A1 - Water pump for coolant supply for internal combustion engine of motor vehicle, has pump wheel arranged between two housing sections on drive shaft, where sealing and controlling element is interrupted in circumferential direction - Google Patents

Water pump for coolant supply for internal combustion engine of motor vehicle, has pump wheel arranged between two housing sections on drive shaft, where sealing and controlling element is interrupted in circumferential direction Download PDF

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Abstract

The water pump (1) has two housing sections and a pump wheel (6) that is arranged between the both housing sections on a drive shaft. A sealing gap is provided between radial outer area of the pump wheels and the radial chambers. An annular sealing and controlling element (7) is accommodated in the sealing gap. The sealing and controlling element is interrupted in circumferential direction.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Wasserpumpe für die Kühlmittelversorgung insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a water pump for the coolant supply, in particular an internal combustion engine, in particular according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Wasserpumpen für die Kühlmittelversorgung insbesondere einer Brennkraftmaschine sind beispielsweise durch die DE 199 57 145 C2 bekannt geworden, bei welchen ein Pumpenrad in einem Gehäuse angeordnet ist, wobei das Pumpenrad einen Einlasskanal auf der Saugseite mit zwei Auslasskanälen auf der Druckseite verbindet, wobei zwischen dem Pumpenrad und den Auslasskanälen ein Drehschieber angeordnet ist, der Öffnungen aufweist, zur Steuerung der Fluidverbindungen zwischen dem Einlasskanal und einem Auslasskanal. Dabei ist durch die gezielte Positionierung des Drehschiebers mit seinen Öffnungen relativ zu den Auslasskanälen eine Steuerung des Kühlmittelflusses durch die Auslasskanäle möglich.Water pumps for the coolant supply, in particular an internal combustion engine are, for example, by the DE 199 57 145 C2 have become known, in which a pump impeller is arranged in a housing, wherein the impeller connects an inlet channel on the suction side with two outlet channels on the pressure side, wherein between the impeller and the outlet channels, a rotary valve is arranged, which has openings for controlling the fluid connections between the inlet channel and an outlet channel. The targeted positioning of the rotary valve with its openings relative to the outlet channels, a control of the coolant flow through the outlet channels is possible.

Die DE 102 22 758 A1 offenbart eine Wasserpumpe zur Kühlmittelversorgung mit in einem Pumpengehäuse aufgenommenem Pumpenrad, wobei axial neben dem Pumpenrad ein Drehschieber angeordnet ist, der an seiner Umfangswandung zwei Öffnungen aufweist, so dass je nach Drehstellung des Drehschiebers eine Verbindung von einem Kühlereinlass zu einem Saugraum oder von einem Kurzschlusseinlass zu einem Saugraum geöffnet oder verschlossen werden kann, um eine Steuerung des Kühlmittelflusses zu erreichen.The DE 102 22 758 A1 discloses a water pump for coolant supply with recorded in a pump housing impeller, wherein axially adjacent the impeller, a rotary valve is arranged, which has two openings on its peripheral wall, so that depending on the rotational position of the rotary valve, a connection from a radiator inlet to a suction chamber or from a short-circuit inlet a suction chamber can be opened or closed to achieve a control of the coolant flow.

Die Drehschieber sind dabei als kreiszylindrische Elemente ausgebildet, die durch einen Antrieb verdrehbar gestaltet sind. Die DE 102 22 758 A1 offenbart dazu einen elektromotorischen Antrieb mit Schneckenzahnrad.The rotary valves are designed as circular cylindrical elements which are designed to be rotatable by a drive. The DE 102 22 758 A1 discloses an electric motor drive with worm gear.

Durch die Ausgestaltung des Drehschiebers ist eine individuelle Ansteuerung der Verbindung oder Trennung von einer Mehrzahl von Auslasskanälen nur beschränkt möglich, obwohl sehr aufwendige Antriebsvorrichtungen vorgesehen sind.Due to the design of the rotary valve, an individual control of the connection or separation of a plurality of outlet channels is only limited possible, although very expensive drive devices are provided.

Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, VorteilePresentation of the invention, object, solution, advantages

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Wasserpumpe für die Kühlmittelversorgung insbesondere einer Brennkraftmaschine zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und dennoch eine individuellere Ansteuerung einer Versorgung von einzelnen Auslasskanälen erlaubt.It is the object of the invention to provide a water pump for the coolant supply, in particular an internal combustion engine, which is simple in construction and yet allows a more individual control of a supply of individual exhaust ducts.

Dies wird erreicht mit den Merkmalen von Anspruch 1, wonach eine Wasserpumpe für die Kühlmittelversorgung insbesondere einer Brennkraftmaschine mit einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil und mit einem zwischen den beiden Gehäuseteilen auf einer Antriebswelle angeordneten Pumpenrad, welches auf einer Saugseite axial von Kühlwasser durch einen Einlasskanal angeströmt wird und an der Stirnfläche des Pumpenrads auf der Druckseite eine Mehrzahl von Radialkammern als Auslasskanäle angeordnet sind, wobei zwischen dem radial äußeren Bereich des Pumpenrads und den Radialkammern ein Dichtspalt vorgesehen ist, in welchem ein ringförmiges Dicht- und Steuerelement aufgenommen ist, wobei das Dicht- und Steuerelement in Umfangsrichtung betrachtet unterbrochen ist. Durch die Unterbrechung des Dicht- und Steuerelements kann eine individuelle Positionierung des Dicht- und Steuerungselements erzielt werden, weshalb eine einfachere Lösung gefunden ist, die auch kostengünstig herstellbar ist.This is achieved with the features of claim 1, wherein a water pump for the coolant supply, in particular an internal combustion engine with a first housing part and a second housing part and arranged between the two housing parts on a drive shaft impeller, which on a suction side axially of cooling water through an inlet channel is impinged and at the end face of the impeller on the pressure side a plurality of radial chambers are arranged as outlet channels, wherein between the radially outer region of the impeller and the radial chambers, a sealing gap is provided, in which an annular sealing and control element is received, wherein the sealing - And control is considered in the circumferential direction interrupted. By the interruption of the sealing and control an individual positioning of the sealing and control element can be achieved, which is why a simpler solution is found, which is also inexpensive to produce.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Dicht- und Steuerelement ein Element oder zumindest zwei unabhängige Teilelemente aufweist. Bei der Vorsehung von zumindest zwei Teilelementen ist es besonders zweckmäßig, wenn diese individuell verschiebbar sind, um die Durchströmung von Auslasskanälen anzusteuern. Dies ist insbesondere bei der gezielten Kühlmittelversorgung von verschiedenen Kreisläufen der Kühlung von Brennkraftmaschinen vorteilhaft, weil dadurch in verschiedenen Betriebsphasen der Brennkraftmaschine die einzelnen Kühlkreisläufe unterschiedlich mit Kühlwasser gespeist werden können. So kann in einer Warmlaufphase der Hauptkühlmittelmassenstrom beispielsweise abgeschaltet werden, damit das im Motorblock stehende Kühlwasser schneller aufgewärmt wird, was auch den Motor schneller aufwärmt, während Nebenkreisläufe beispielsweise für Nebenaggregate oder beispielsweise für die Fahrzeugkabinenheizung weiterhin mit Kühlwasser versorgt werden können.It is advantageous if the sealing and control element has one element or at least two independent sub-elements. In the provision of at least two sub-elements, it is particularly expedient if they are individually displaceable in order to control the flow through exhaust ducts. This is particularly advantageous in the targeted coolant supply of different circuits of the cooling of internal combustion engines, because characterized in different operating phases of the internal combustion engine, the individual cooling circuits can be fed differently with cooling water. Thus, in a warm-up phase, the main coolant mass flow can be switched off, for example, so that the standing in the engine block cooling water is warmed up faster, which also warms up the engine faster, while secondary circuits, for example, for ancillaries or for example for the vehicle cabin heating can continue to be supplied with cooling water.

Dabei ist es Zweckmäßig, wenn die zumindest zwei unabhängigen Teilelemente des Dicht- und Steuerelements zur steuerbaren Abdichtung von einer Durchströmung von dem Einlasskanal zu zumindest einzelnen Radialkammern im Dichtspalt über den Umfang des Pumpenrads unabhängig voneinander verschiebbar angeordnet sind. So können verschiedene Kanäle unabhängig in der Durchströmung von Kühlwasser angesteuert werden.It is useful if the at least two independent sub-elements of the sealing and control element for controllable sealing of a flow from the inlet channel to at least individual radial chambers in the sealing gap over the circumference of the impeller are arranged independently displaceable. Thus, different channels can be controlled independently in the flow of cooling water.

Dabei ist es weiterhin vorteilhaft, wenn das zumindest eine Teilelement einen radialen Schenkel und einen axialen Schenkel aufweist. Dies bewirkt, dass der abdichtende Teil, der axiale Schenkel, durch den radialen Schenkel zentriert und gelagert ist.It is also advantageous if the at least one sub-element has a radial leg and an axial leg. This causes the sealing member, the axial leg, to be centered and supported by the radial leg.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der axiale Schenkel in dem Dichtspalt angeordnet ist und der radiale Schenkel benachbart zum Pumpenrad angeordnet und auf der Antriebswelle des Pumpenrads drehbar gelagert ist. It is particularly advantageous if the axial leg is arranged in the sealing gap and the radial leg adjacent to the impeller arranged and rotatably mounted on the drive shaft of the impeller.

Auch ist es zweckmäßig, wenn der axiale Schenkel in Umfangsrichtung betrachtet an einem Endbereich einen nach radial außen weisenden Führungs- und Dichtsteg aufweist. Dadurch kann eine verbesserte hydraulische Trennung der Durchströmung einzelner Kanäle erzielt werden.It is also expedient if, viewed in the circumferential direction, the axial limb has, at an end region, a guide and sealing web pointing radially outward. As a result, an improved hydraulic separation of the flow through individual channels can be achieved.

Auch ist es zweckmäßig, wenn der axiale Schenkel an seinem dem radialen Schenkel gegenüberliegenden Endbereich in einer Aufnahme eines Gehäuseteils aufgenommen ist und gegenüber dem Pumpenrad radial innen eine Dichtfläche aufweist. Dies bewirkt, dass durch diesen Dichtsitz die hydraulische Trennung verbessert ist und dennoch weiterhin eine einfache Führung des axialen Schenkels des Dicht- und Steuerelements erzielt wird.It is also expedient if the axial limb is accommodated at its end region opposite the radial limb in a receptacle of a housing part and has a sealing surface radially inward relative to the impeller. This causes the hydraulic separation is improved by this sealing seat and still a simple guidance of the axial leg of the sealing and control is achieved.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn eine Mehrzahl von Radialkammern über den Umfang des Pumpenrads verteilt angeordnet sind, wobei diese mit ihrem Eintrittsbereich in einem Teilabschnitt des Umfangs des Pumpenrads mit dem Einlasskanal kommunizieren. Dadurch können verschiedene Kreisläufe individuell angesteuert werden, wenn diese mit ihrem Auslasskanal mit den Radialkammern über den Umfang verteilt sind und die Teilelemente des Dicht- und Steuerelements diese gezielt öffnen oder verschließen können.Furthermore, it is expedient if a plurality of radial chambers are distributed over the circumference of the impeller, which communicate with its inlet region in a portion of the circumference of the pump impeller with the inlet channel. As a result, different circuits can be controlled individually if they are distributed with their outlet channel with the radial chambers over the circumference and the sub-elements of the sealing and control this can open or close targeted.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn zumindest einzelne der Radialkammern einen unterschiedlichen Einströmquerschnitt oder ein unterschiedliches durchströmbares Volumen aufweisen.Furthermore, it is expedient if at least some of the radial chambers have a different inflow cross-section or a different permeable volume.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.Further advantageous embodiments are described by the following description of the figures and by the subclaims.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail on the basis of at least one embodiment with reference to the drawings. Show it:

1 ein Diagramm einer erfindungsgemäßen Wasserpumpe, 1 a diagram of a water pump according to the invention,

2 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Wasserpumpe, 2 a schematic view of a water pump according to the invention,

3 ein Schnitt durch ein Pumpengehäuse einer Ausführungsform der Erfindung, 3 a section through a pump housing of an embodiment of the invention,

4 ein Schnitt durch ein Pumpengehäuse einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, und 4 a section through a pump housing of a further embodiment of the invention, and

5 ein Schnitt durch ein Pumpengehäuse einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 5 a section through a pump housing of a further embodiment of the invention.

Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention

Die 1 zeigt schematisch ein Diagramm einer erfindungsgemäßen Wasserpumpe 1, bei der ein Einlasskanal 2 vorgesehen ist zur Ansaugung eines Kühlwassers oder eines Kühlmittels, wobei drei individuelle Auslasskanäle 3, 4, 5 vorgesehen sind, die mit Kühlwasser versorgbar sind. Im Folgenden wird der Begriff Kühlwasser synonym für Kühlmittel verwendet, selbst wenn das Kühlmittel nicht alleine nur aus Wasser besteht, sondern auch aus Mischungen von Wasser mit Zusatzstoffen bestehen kann.The 1 schematically shows a diagram of a water pump according to the invention 1 in which an inlet duct 2 is provided for the suction of a cooling water or a coolant, wherein three individual outlet channels 3 . 4 . 5 are provided, which can be supplied with cooling water. In the following, the term cooling water is used synonymously for coolant, even if the coolant alone does not consist solely of water, but can also consist of mixtures of water with additives.

Durch die angetriebene Drehung des Pumpenrades 6 erfolgt eine Ansaugung von Kühlwasser durch den Einlasskanal 2 und eine Druckbeaufschlagung der Auslasskanäle 3, 4, 5, sofern deren Zugang zu den Auslasskanälen 3, 4, 5 ausgehend von dem Pumpenrad 6 geöffnet ist. Zur Steuerung der Ausströmung durch die Auslasskanäle 3, 4, 5 ist ein Dicht- und Steuerelement 7 vorgesehen, dessen Positionierung in Umfangsrichtung die Freigabe oder den Verschluss der Auslasskanäle oder der jeweiligen Auslasskanäle oder von Gruppen von Auslasskanälen steuert.Due to the driven rotation of the impeller 6 An intake of cooling water through the inlet channel 2 and pressurizing the exhaust ports 3 . 4 . 5 , provided that their access to the outlet ducts 3 . 4 . 5 starting from the impeller 6 is open. For controlling the outflow through the outlet channels 3 . 4 . 5 is a sealing and control element 7 its positioning in the circumferential direction controls the release or closure of the outlet channels or the respective outlet channels or groups of outlet channels.

Die 2 zeigt eine erfindungsgemäße Wasserpumpe 10 im Schnitt, wobei die Wasserpumpe 10 ein erstes Gehäuseteil 11 und ein zweites Gehäuseteil 12 aufweist, die miteinander verbunden sind. Dabei bildet das Gehäuseteil 11 mit dem Gehäuseteil 12 das Pumpengehäuse, an welches beispielsweise noch Stutzen verbindbar sind. Zwischen den beiden Gehäuseteilen 11, 12 in einem im Wesentlichen zylindrischen Raumbereich ist ein Pumpenrad 13 aufgenommen angeordnet, welches auf einer Antriebswelle 14 aufgenommen und mittels der Antriebswelle drehantreibbar und verdrehbar gelagert ist. Dabei ist die Antriebswelle vorteilhaft in dem Gehäuseteil 12 drehbar gelagert. Dazu weist die Antriebswelle pumpenradseitig einen axialen Zapfen 15 auf, auf dem die Nabe 16 des Pumpenrades 13 aufgeschoben ist, wobei zur Drehmomentübertragung zwischen Zapfen 15 und Nabe 16 üblicher Weise eine Verzahnung vorgesehen ist. Die Antriebswelle 14 steht an ihrem dem Pumpenrad gegenüberliegenden Ende mit einem Flansch 17 in formschlüssiger Verbindung, die über Verbindungselemente 18 ausgestaltet ist, die eine Nabe mit dem Flansch verbindet, die auf einen diesseitigen Zapfen aufgeschoben ist. Die Verbindungselemente sind bevorzugt als Schraub- oder Nietelemente ausgebildet. Radial außen weist der Flansch 17 ein Riemenscheibenprofil auf, zum Eingriff für einen Riemen eines Riementriebes, wie er in Kraftfahrzeugen für den Antrieb von Nebenaggregaten verwendet wird. Dadurch kann bei laufender Brennkraftmaschine über den Riementrieb des Pumpenrad 13 der Wasserpumpe 10 über den Flansch 17 und die Welle 14 angetrieben werden.The 2 shows a water pump according to the invention 10 on average, the water pump 10 a first housing part 11 and a second housing part 12 has, which are interconnected. In this case, the housing part forms 11 with the housing part 12 the pump housing to which, for example, still connecting pieces are connected. Between the two housing parts 11 . 12 in a substantially cylindrical space area is an impeller 13 arranged, which is mounted on a drive shaft 14 recorded and rotatably driven by means of the drive shaft and rotatably mounted. In this case, the drive shaft is advantageous in the housing part 12 rotatably mounted. For this purpose, the drive shaft impeller wheel side an axial pin 15 on top of which the hub 16 of the impeller 13 deferred, wherein for torque transmission between pins 15 and hub 16 usually a toothing is provided. The drive shaft 14 is at its opposite end of the impeller with a flange 17 in positive connection, via fasteners 18 is configured, which connects a hub with the flange, which is pushed onto a this-sided pin. The connecting elements are preferably designed as screw or rivet elements. The flange is radially outward 17 a pulley profile, for engaging a belt of a belt drive, as he used in motor vehicles for the drive of ancillaries. As a result, when the internal combustion engine is running via the belt drive of the impeller 13 the water pump 10 over the flange 17 and the wave 14 are driven.

Das Pumpenrad 13 ist einem Einlasskanal 19 benachbart angeordnet, der in axialer Richtung orientiert ist, so dass durch den Einlasskanal 19 einströmendes Kühlwasser in axialer Richtung auf das Pumpenrad 13 zuströmen kann. Das Pumpenrad 13 fördert auf Grund seiner Drehbewegung und der Beschaufelung 20 am seinem radial äußeren Bereich das angesaugte Kühlwasser in radialer Richtung nach außen über seine Stirnfläche hinaus in Richtung auf die radial außen liegenden Auslasskanäle.The impeller 13 is an inlet channel 19 arranged adjacent, which is oriented in the axial direction, so that through the inlet channel 19 inflowing cooling water in the axial direction of the impeller 13 can flow. The impeller 13 promotes due to its rotary motion and blading 20 at its radially outer region, the sucked cooling water in the radial direction outwardly beyond its end face in the direction of the radially outer outlet channels.

Radial außerhalb des Pumpenrades 13 sind Radialkammern 21 angeordnet, die mit den Auslasskanälen der Pumpe 13 in Fluidverbindung stehen, so dass das von dem Pumpenrad nach radial außen geförderte Kühlwasser radial außerhalb des Pumpenrades in die Radialkammern 21 einströmen kann, sofern nicht ein Dicht- und Steuerelement 22 dies verhindert. Dazu ist radial außerhalb des Pumpenrades 13 zwischen dem radial äußeren Bereich des Pumpenrades 13 und den Radialkammern 21 ein Dichtspalt 23 vorgesehen, in welchem das Dicht- und Steuerelement 22 aufgenommen ist.Radially outside the impeller 13 are radial chambers 21 arranged with the outlet channels of the pump 13 are in fluid communication, so that the radially outward of the impeller pumped radially outward cooling water radially outside the impeller into the radial chambers 21 can flow, if not a sealing and control 22 this prevents. This is radially outside the impeller 13 between the radially outer region of the impeller 13 and the radial chambers 21 a sealing gap 23 provided in which the sealing and control element 22 is included.

Das Dicht- und Steuerelement 22 weist dabei einen axialen Schenkel 24 sowie einen radialen Schenkel 25 auf. Der axiale Schenkel 24 ist in dem axialen Dichtspalt 22 zwischen dem radial äußeren Bereich des Pumpenrades 13 und den Radialkammern 21 angeordnet, wobei der radiale Schenkel 25 in einem radial ausgerichteten Spalt zwischen dem Gehäuse 12 und dem Pumpenrad 13 benachbart zum Pumpenrad 13 angeordnet ist, wobei der radiale Schenkel 25 radial innen auf der Welle 14 verdrehbar gelagert aufgenommen ist.The sealing and control element 22 has an axial leg 24 and a radial leg 25 on. The axial leg 24 is in the axial sealing gap 22 between the radially outer region of the impeller 13 and the radial chambers 21 arranged, wherein the radial leg 25 in a radially aligned gap between the housing 12 and the impeller 13 adjacent to the impeller 13 is arranged, wherein the radial leg 25 radially inward on the shaft 14 is stored rotatably stored.

Weiter ist zu erkennen, dass der axiale Schenkel 24 einen sich in radialer Richtung nach innen erstreckenden Dichtsteg 28 aufweist, zur besseren Abdichtung und hydraulischen Trennung der einzelnen Fluten der Radialkammern 21.It can also be seen that the axial leg 24 a sealing web extending in the radial direction inwardly 28 has, for better sealing and hydraulic separation of the individual floods of the radial chambers 21 ,

Weiterhin ist bevorzugt eine Aufnahme 26 in dem Gehäuse 11 vorgesehen, zur Aufnahme eines axialen Endes 27 des axialen Schenkels 24 des Dicht- und Steuerelements 22, wobei bevorzugt das dem radialen Schenkel 25 gegenüberliegende axiale Ende in der Aufnahme 26 des Gehäuses 11 angeordnet und abgestützt ist. Dies erleichtert die Abdichtung des Dicht- und Steuerelements 22 zur Abdichtung gegenüber den Radialkammern.Furthermore, a recording is preferred 26 in the case 11 provided for receiving an axial end 27 of the axial leg 24 of the sealing and control element 22 , wherein preferably the radial leg 25 opposite axial end in the receptacle 26 of the housing 11 is arranged and supported. This facilitates the sealing of the sealing and control element 22 for sealing against the radial chambers.

Die 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel in einem Schnitt durch ein Pumpengehäuse 51. Dabei ist ein Pumpenrad 50 in einem Gehäuse 51 drehbar angeordnet, wobei radial außerhalb des Pumpenrades Radialkammern 52, 53, 54 angeordnet sind, die sich radial außen über einen Teilbereich des Umfangs des Pumpenrades 50 an das Pumpenrad anschließen und sich etwa zungenartig oder nierenförmig in Umfangsrichtung und nach radial außen von dem Pumpenrad entfernt ausdehnen.The 3 shows an embodiment in a section through a pump housing 51 , There is a pump wheel 50 in a housing 51 rotatably disposed, wherein radially outside the impeller radial chambers 52 . 53 . 54 are arranged, which are radially outwardly over a portion of the circumference of the impeller 50 connect to the impeller and expand approximately tongue-like or kidney-shaped in the circumferential direction and radially outward of the impeller away.

Strömt nun Kühlwasser in den Einlasskanal in axialer Richtung auf das Pumpenrad zu, so fördert das Pumpenrad das Kühlwasser nach radial außen. Durch das Dicht- und Steuerelement 55 können einzelne Eingänge der Radialkammern 52, 53, 54 geöffnet oder verschlossen werden. Im Ausführungsbeispiel der 3 wird durch das Dicht- und Steuerelement 55 die Radialkammer 53 und die Radialkammer 54 abgeschlossen, so dass lediglich die Radialkammer 52 mit Kühlwasser versorgt wird. Zur besseren hydraulischen Trennung der Radialkammern 53 und 54 bzw. 52 sind Dichtstege 56, 57 am Ende des Dicht- und Steuerelementes 55 in Umfangsrichtung betrachtet, angeordnet, die radial nach außen hervorstehen.Now flows cooling water in the inlet channel in the axial direction of the impeller, so the impeller promotes the cooling water radially outward. Through the sealing and control element 55 can individual inputs of the radial chambers 52 . 53 . 54 be opened or closed. In the embodiment of 3 is through the sealing and control 55 the radial chamber 53 and the radial chamber 54 completed, leaving only the radial chamber 52 supplied with cooling water. For better hydraulic separation of the radial chambers 53 and 54 respectively. 52 are sealing webs 56 . 57 at the end of the sealing and control element 55 viewed in the circumferential direction, arranged, which protrude radially outward.

Das Ausführungsbeispiel der 3 zeigt, dass das Dicht- und Steuerelement 55 zwischen den Stegen 56 und 57 unterbrachen ist und nur C-förmig als Teilkreis ausgebildet ist.The embodiment of 3 shows that the sealing and control 55 between the bridges 56 and 57 is interrupted and only C-shaped as a pitch circle is formed.

Die 4 zeigt eine Konfiguration einer Wasserpumpe mit nur zwei Radialkammern 62, 63 in einem Schnitt durch das Gehäuse 60. Das Gehäuse 60 weist ein Pumpenrad 61 auf, das in einer dafür vorgesehenen Aufnahme drehbar gelagert ist. In dem Gehäuse 60 sind Radialkammern 62, 63 vorgesehen, die sich radial außen über einen vorgebbaren Bereich der Umfangserstreckung an das Pumpenrad 61 anschließen, so dass sich eine Durchströmung von dem Fluideinlass der Pumpe über das Pumpenrad 61 zu den Radialkammern ergibt, sofern das Dicht- und Steuerelement 64 die diesbezügliche Durchströmung nicht verhindert.The 4 shows a configuration of a water pump with only two radial chambers 62 . 63 in a section through the housing 60 , The housing 60 has an impeller 61 on, which is rotatably mounted in a designated receptacle. In the case 60 are radial chambers 62 . 63 provided, which extends radially outward over a predeterminable area of the circumferential extent of the impeller 61 connect so that a flow from the fluid inlet of the pump via the impeller 61 to the radial chambers, provided the sealing and control 64 the relevant flow does not prevent.

Im Ausführungsbeispiel der 4 ist zu erkennen, dass das Dicht- und Steuerelement 64 halbkreisförmig mit nach radial außen abstehenden Dichtstegen 65, 66 ausgebildet ist und derart angeordnet ist, das die Radialkammer 63 abgedichtet ist, während die Radialkammer 62 für die Einströmung von Kühlwasser geöffnet ist. Durch eine Verdrehung des Dicht- und Steuerelements 64 in Umfangsrichtung kann erreicht werden, dass entweder die Radialkammer 62 oder die Radialkammer 63 vollständig abgeschlossen bzw. vollständig geöffnet ist oder bei einer diesbezüglichen Querstellung beide Radialkammern 62, 63 teilweise geöffnet und teilweise geschlossen sind.In the embodiment of 4 It can be seen that the sealing and control 64 semicircular with radially outwardly projecting sealing webs 65 . 66 is formed and arranged so that the radial chamber 63 is sealed while the radial chamber 62 is open for the inflow of cooling water. By a rotation of the sealing and control element 64 in the circumferential direction can be achieved that either the radial chamber 62 or the radial chamber 63 is completely closed or fully open or at a transverse position both radial chambers 62 . 63 partially open and partially closed.

Die 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Schnitt, bei dem im Gehäuse 70 ein Pumpenrad 71 drehbar angeordnet ist. Das Dicht- und Steuerelement 72 weist ein erstes Teilelement 73 und ein zweites Teilelement 74 auf. Die beiden Teilelemente 73, 74 sind unabhängig voneinander ausgebildet und nehmen nur einen Teil des Umfangs des Vollkreises in Anspruch, wobei sowohl das Teilelement 73 als auch das Teilelement 74 an ihren jeweils in Umfangsrichtung betrachteten Endbereichen nach radial außen abstehende Dichtelemente 75, 76, 77, 78 aufweisen, zur besseren hydraulischen Trennung der Fluten der Radialkammern 79, 80, 81, 82 und 83. Wie zu erkennen ist, kann Teilelement 73 und das Teilelement 74 unabhängig voneinander verdreht werden, so dass eine gezielte Ansteuerung der Öffnung oder des Verschlusses der Radialkammern 79 bis 83 erfolgen kann, wobei dadurch eine gezielte Beaufschlagung von verschiedenen Auslasskanälen und damit verbundenen Kreisläufen mit Kühlwasser realisiert werden kann. The 5 shows a further embodiment of the invention in a section in which in the housing 70 a pump wheel 71 is rotatably arranged. The sealing and control element 72 has a first subelement 73 and a second subelement 74 on. The two subelements 73 . 74 are formed independently and occupy only part of the circumference of the full circle, wherein both the sub-element 73 as well as the subelement 74 at their respectively in the circumferential direction considered end portions radially outwardly projecting sealing elements 75 . 76 . 77 . 78 have, for better hydraulic separation of the floods of the radial chambers 79 . 80 . 81 . 82 and 83 , As can be seen, subelement 73 and the subelement 74 be rotated independently of each other, so that a targeted control of the opening or the closure of the radial chambers 79 to 83 can take place, whereby a targeted admission of different outlet channels and associated circuits can be realized with cooling water.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Wasserpumpewater pump
22
Einlasskanalinlet channel
33
Auslasskanalexhaust port
44
Auslasskanalexhaust port
55
Auslasskanalexhaust port
66
Pumpenradimpeller
77
Dicht- und SteuerelementSealing and control
1010
Wasserpumpewater pump
1111
erstes Gehäuseteilfirst housing part
1212
zweites Gehäuseteilsecond housing part
1313
Pumpenradimpeller
1414
Antriebswelledrive shaft
1515
Zapfenspigot
1616
Nabehub
1717
Flanschflange
1818
Verbindungselementefasteners
1919
Einlasskanalinlet channel
2020
Beschaufelungblading
2121
Radialkammernradial chambers
2222
Dicht- und SteuerelementSealing and control
2323
Dichtspaltsealing gap
2424
axialer Schenkelaxial leg
2525
radialer Schenkelradial leg
2626
Aufnahmeadmission
2727
axiale Ende des axialen Schenkelsaxial end of the axial leg
2828
Dichtstegsealing land
5050
Pumpenrad impeller
5151
Pumpengehäuse pump housing
5252
Radialkammer radial chamber
5353
Radialkammer radial chamber
5454
Radialkammer radial chamber
5555
Dicht- und Steuerelement Sealing and control
5656
Dichtsteg sealing land
5757
Dichtsteg sealing land
6060
Gehäuse casing
6161
Pumpenrad impeller
6262
Radialkammer radial chamber
6363
Radialkammer radial chamber
6464
Dicht- und Steuerelement Sealing and control
6565
Dichtsteg sealing land
6666
Dichtsteg sealing land
7070
Gehäuse casing
7171
Pumpenrad impeller
7272
Dicht- und Steuerelement Sealing and control
7373
erstes Teilelement first subelement
7474
zweites Teilelement second subelement
7575
Dichtelement sealing element
7676
Dichtelement sealing element
7777
Dichtelement sealing element
7878
Dichtelement sealing element
7979
Radialkammer radial chamber
8080
Radialkammer radial chamber
8181
Radialkammer radial chamber
8282
Radialkammer radial chamber
8383
Radialkammer radial chamber

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 10222758 A1 [0003, 0004] DE 10222758 A1 [0003, 0004]

Claims (9)

Wasserpumpe für die Kühlmittelversorgung insbesondere einer Brennkraftmaschine mit einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil und mit einem zwischen den beiden Gehäuseteilen auf einer Antriebswelle angeordneten Pumpenrad, welches auf einer Saugseite axial von Kühlwasser durch einen Einlasskanal angeströmt wird und an der Stirnfläche des Pumpenrads auf der Druckseite eine Mehrzahl von Radialkammern als Auslasskanäle angeordnet sind, wobei zwischen dem radial äußeren Bereich des Pumpenrads und den Radialkammern ein Dichtspalt vorgesehen ist, in welchem ein ringförmiges Dicht- und Steuerelement aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dicht- und Steuerelement in Umfangsrichtung betrachtet unterbrochen ist.Water pump for the coolant supply, in particular an internal combustion engine with a first housing part and a second housing part and with an arranged between the two housing parts on a drive shaft impeller, which is flowing axially on a suction side of cooling water through an inlet channel and at the end face of the impeller on the pressure side a Are arranged plurality of radial chambers as outlet channels, wherein between the radially outer region of the impeller and the radial chambers, a sealing gap is provided, in which an annular sealing and control element is received, characterized in that the sealing and control element is interrupted in the circumferential direction. Wasserpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dicht- und Steuerelement ein Element oder zumindest zwei unabhängige Teilelemente aufweist.Water pump according to claim 1, characterized in that the sealing and control element has one element or at least two independent sub-elements. Wasserpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest Zwei unabhängigen Teilelemente des Dicht- und Steuerelements zur steuerbaren Abdichtung von einer Durchströmung von dem Einlasskanal zu zumindest einzelnen Radialkammern im Dichtspalt über den Umfang des Pumpenrads unabhängig voneinander verschiebbar angeordnet sind.Water pump according to claim 1, characterized in that the at least two independent sub-elements of the sealing and control element for controllable sealing of a flow from the inlet channel to at least individual radial chambers in the sealing gap over the circumference of the impeller are arranged independently displaceable. Wasserpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Element oder Teilelement einen radialen Schenkel und einen axialen Schenkel aufweist.Water pump according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one element or partial element has a radial leg and an axial leg. Wasserpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Schenkel in dem Dichtspalt angeordnet ist und der radiale Schenkel benachbart zum Pumpenrad angeordnet und auf der Antriebswelle des Pumpenrads drehbar gelagert ist.Water pump according to claim 4, characterized in that the axial leg is arranged in the sealing gap and the radial leg adjacent to the impeller arranged and rotatably mounted on the drive shaft of the impeller. Wasserpumpe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Schenkel in Umfangsrichtung betrachtet an einem Endbereich einen nach radial außen weisenden Führungs- und Dichtsteg aufweist.Water pump according to claim 4 or 5, characterized in that the axial leg viewed in the circumferential direction has at one end region a radially outwardly facing guide and sealing web. Wasserpumpe nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Schenkel an seinem dem radialen Schenkel gegenüberliegenden Endbereich in einer Aufnahme eines Gehäuseteils aufgenommen ist und gegenüber dem Pumpenrad radial innen eine Dichtfläche aufweist.Water pump according to claim 4, 5 or 6, characterized in that the axial leg is received at its end opposite the radial leg end portion in a receptacle of a housing part and with respect to the pump radially inside a sealing surface. Wasserpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Radialkammern über den Umfang des Pumpenrads verteilt angeordnet sind, wobei diese mit ihrem Eintrittsbereich in einem Teilabschnitt des Umfangs des Pumpenrads mit dem Einlasskanal kommunizieren.Water pump according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of radial chambers are arranged distributed over the circumference of the impeller, which communicate with its inlet region in a portion of the circumference of the impeller with the inlet channel. Wasserpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einzelne der Radialkammern einen unterschiedlichen Einströmquerschnitt oder ein unterschiedliches durchströmbares Volumen aufweisen.Water pump according to one of the preceding claims, characterized in that at least some of the radial chambers have a different inflow or a different volume through which can flow.
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