DE102012019715A1

DE102012019715A1 - Adjustable coolant pump for refrigeration circuit of combustion engine for vehicle, has guide portion that is displaced axially between wall portion and covering portion of impeller by control rod

Info

Publication number: DE102012019715A1
Application number: DE102012019715A
Authority: DE
Inventors: Marco Pedersoli
Original assignee: Industrie Saleri Italo SpA
Current assignee: Industrie Saleri Italo SpA
Priority date: 2011-10-27
Filing date: 2012-10-08
Publication date: 2013-05-02
Anticipated expiration: 2032-10-09
Also published as: DE102012019715B4; ITBS20110150A1

Abstract

The coolant pump (1) has an impeller (3) that is driven by a hollow shaft (5). A guide portion (9) is displaced axially between a wall portion (8) of the impeller and a covering portion (6) of the impeller by a control rod (10) such that the flow of cooling fluid is influenced by the guide portion for guiding the cooling fluid into the hollow shaft. The guide portion is externally enclosed by a shovel (4) of impeller and is decoupled with the control rod by the rotation of the impeller.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine regulierbare bzw. einstellbare bzw. regelbare bzw. steuerbare Kühlpumpe für den Kühlungskreislauf eines Verbrennungsmotors.The present invention relates to an adjustable or controllable or controllable cooling pump for the cooling circuit of an internal combustion engine.

Die Pumpe umfasst einen Pumpenkörper, in dem ein im Wesentlichen radial ausgerichtete Schaufeln umfassendes Pumpenrad durch eine hohle Welle angetrieben wird, die zur Drehung um eine Rotationsachse montiert ist. Im Betriebszustand schickt das Pumpenrad eine Kühlflüssigkeit durch einen Ansaugraum in einen spiralförmigen Kanal der Pumpe. Der Durchfluss der Kühlflüssigkeit kann durch einen Leitkörper beeinflusst werden, der zwischen zwei End-Positionen durch eine Steuerstange axial verschiebbar ist, die im Inneren der hohlen Welle geführt wird.The pump includes a pump body in which a pump impeller comprising substantially radially aligned vanes is driven by a hollow shaft mounted for rotation about an axis of rotation. In the operating state, the impeller sends a cooling fluid through a suction in a spiral channel of the pump. The flow of the cooling liquid can be influenced by a guide body, which is axially displaceable between two end positions by a control rod which is guided inside the hollow shaft.

Als Kühlflüssigkeit zur Kühlung der Verbrennungsmotoren wird vorzugsweise Kühlwasser verwendet, das von einer Kühlmittelpumpe bzw. Kühlpumpe (Italienisch: pompa refrigerante) durch Kühlkanäle des Zylinderkurbelgehäuses bzw. Basis (Italienisch: basamento) und des Zylinderkopfes des Verbrennungsmotors gepumpt wird und daraufhin vorzugsweise zu einem Wasser-Wärmetauscher geschickt wird, in dem das aufgeheizte Kühlmittel wieder gekühlt wird. Die Kühlmittelpumpe, die den Umlauf des Kühlmittels ermöglicht, wird normalerweise auf nicht geregelte Weise vom Verbrennungsmotor in Bewegung gebracht. Daher zirkuliert das Kühlmittel schon beim Kaltstart des Verbrennungsmotors, und der Verbrennungsmotor erwärmt sich daher nicht mit der gewünschten Geschwindigkeit.As cooling liquid for cooling the internal combustion engines cooling water is preferably used, which is pumped by a coolant pump or cooling pump (Italian: pompa refrigerante) through cooling channels of the cylinder crankcase or base (Italian: basamento) and the cylinder head of the engine and then preferably to a water Heat exchanger is sent, in which the heated coolant is cooled again. The coolant pump, which allows the circulation of the coolant is normally brought in an unregulated manner by the internal combustion engine in motion. Therefore, the coolant circulates already at the cold start of the internal combustion engine, and therefore the internal combustion engine does not heat up at the desired speed.

Aus diesem Grund werden steuerbare Kühlmittelpumpen verwendet, die eine Anpassung des Durchflussvolumens, entsprechend der erforderlichen Kühlung für den Verbrennungsmotor erlauben. Auf diese Weise kann beim Kaltstart die Betriebstemperatur schneller erreicht werden, wobei gleichzeitig die Reibungsverluste verringert werden, da die Reibung durch die erhöhte Öl-Temperatur verringert wird, was eine vorteilhafte Wirkung bezüglich des Kraftstoffverbrauchs mit sich bringt. Gleichzeitig wird auch die Emission der Abgase verbessert, da der Katalysator, um effizient zu sein, eine Mindesttemperatur der Abgase erfordert. Die Fahrzeughersteller verlangen daher für die Kaltstart-Phase des Verbrennungsmotors wenn möglich ein Durchflussvolumen £ 0,5 l/h für die Kühlmittelpumpe, was auch „Nulldispersionsfluss„ (Italienisch: „flusso a dispersione zero„) genannt wird. Ein beispielhaftes System zur Beeinflussung des Durchflussvolumens der Kühlmittelpumpe ist aus dem Patent DE 199 01 123 A1 bekannt, wobei dem Pumpenrad ein Schlitten beigeordnet wird, der den Schaufeln überlagert wird, was deren effektive Dicke beeinflusst. Die Regelung des Schlittens zwischen einer Position der Öffnung und einer Position der Schließung wird ermöglicht, indem man eine Schraubverbindung betätigt.For this reason, controllable coolant pumps are used, which allow an adjustment of the flow volume, corresponding to the required cooling for the internal combustion engine. In this way, at the cold start, the operating temperature can be reached faster, at the same time the friction losses are reduced, since the friction is reduced by the increased oil temperature, which brings about a beneficial effect on fuel consumption. At the same time, the emission of the exhaust gases is also improved because, to be efficient, the catalyst requires a minimum exhaust gas temperature. The vehicle manufacturers therefore demand for the cold start phase of the internal combustion engine, if possible, a flow rate of £ 0.5 l / h for the coolant pump, which is also called "zero dispersion flow" (Italian: "flusso a dispersione zero"). An exemplary system for influencing the flow volume of the coolant pump is known from the patent DE 199 01 123 A1 known, wherein the impeller is assigned a carriage, which is superimposed on the blades, which affects their effective thickness. The control of the carriage between a position of the opening and a position of closure is made possible by operating a screw connection.

Des Weiteren beschreiben die Dokumente DE 10 2005 004 315 A1 und DE 10 2005 062 A1 Kühlmittelpumpen, bei denen die Abgabekapazität durch einen Schlitten mit Ringventil beeinflusst wird, der im Pumpenkörper installiert ist, und montiert ist, um sich in Richtung der Wellenachse zu verschieben, und einen dem Durchflussausgangsbereich des Pumpenrads variabel überlagerten externen Zylinder umfasst.Furthermore, the documents describe DE 10 2005 004 315 A1 and DE 10 2005 062 A1 Coolant pumps in which the discharge capacity is influenced by a ring-valve slide installed in the pump body and mounted to shift toward the shaft axis and includes an external cylinder variably superimposed on the flow-out area of the pump impeller.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, auf effiziente Weise eine Kühlmittelpumpe bereitzustellen, die in der Lage ist, einen Durchfluss nicht abzugeben.The object of the present invention is to efficiently provide a coolant pump capable of not delivering a flow.

Um diese Aufgabe zu lösen, bringt die vorliegende Erfindung eine Kühlmittelpumpe mit den Eigenschaften nach Anspruch 1 vor.To achieve this object, the present invention provides a coolant pump having the characteristics of claim 1.

Die vorliegende Erfindung erlaubt es, ein bezüglich des Wirkungsgrads und der Fähigkeit einen Hohlsog zu vermeiden optimiertes Lauf- bzw. Pumpenrad mit einem Leitkörper zu kombinieren, mit dem zusammen die Kühlmittelpumpe, unter spezifischen Betriebsbedingungen, keinen Durchfluss abgibt, sodass auf permanente und wirksame Weise ein Nulldispersionsfluss erreicht wird.The present invention makes it possible to combine an impeller optimized with respect to the efficiency and the ability to avoid a hollow suction with a guide body, with which together the coolant pump, under specific operating conditions, no flow delivers, so permanently and effectively a Zero dispersion flow is achieved.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann dies alles dank eines Leitkörpers erreicht werden, der von der Drehung des Laufrads bzw. Pumpenrads entkoppelbar ist und der nur in axialer Richtung verschiebbar ist, wobei ein Verschiebungsbereich des Leitkörpers an einer Seite durch eine Wandung des Pumpenrads und an der anderen Seite durch eine Abdeckung des Pumpenrads oder einer umliegenden unbeweglichen Struktur der Kühlmittelpumpe definiert wird.According to the present invention, all this can be achieved thanks to a guide body which is decoupled from the rotation of the impeller and which is displaceable only in the axial direction, wherein a displacement region of the guide body on one side by a wall of the impeller and at the other Side is defined by a cover of the impeller or a surrounding immovable structure of the coolant pump.

Da der Leitkörper von der Drehung entkoppelbar und mittels der Schiebestange bzw. Steuerstange nur in axialer Richtung verschiebbar ist, kann der Leitkörper in einer Endstellung, bei geschlossener Kühlmittelpumpe, durch ein feststehendes Bauelement gestützt werden. Daraus ergibt sich eine verbesserte Abdichtung zwischen den direkt interagierenden Bauelementen, sodass eine Abgabehandlung der Kühlmittelpumpe vermieden wird.Since the guide body can be decoupled from the rotation and can only be displaced in the axial direction by means of the push rod or control rod, the guide body can be supported in an end position, with the coolant pump closed, by a stationary component. This results in an improved seal between the directly interacting components, so that a discharge treatment of the coolant pump is avoided.

Eine weitere strukturelle Konfiguration der vorliegenden Erfindung umfasst einen Leitkörper, der von Außen, unter Bildung eines Ringraumes, von den Schaufeln des Pumpenrads umgeben ist. Auf vorteilhafte Weise kann der Begriff eines erfindungsgemäßen Leitkörpers unabhängig von der Geometrie der Pumpenradschaufeln angewendet werden und kann daher mit einem zum Beispiel bezüglich des Wirkungsgrads, bezüglich der Stabilität der Leistungskurve bzw. charakterisctische Kurve und bezüglich der Tendenz zum Hohlsog optimal entworfenen Pumpenrad kombiniert werden.Another structural configuration of the present invention includes a baffle surrounded externally to form an annulus by the impeller vanes. Advantageously, the term of a guide body according to the invention can be applied independently of the geometry of the Pumpenradschaufeln and can therefore with an example with respect to Efficiency, with regard to the stability of the power curve or characteristic curve and with respect to the tendency to hollow suction optimally designed impeller can be combined.

Nach einer bevorzugten Konfiguration der Erfindung wird ein Gleitlager bzw. glattes Lager vorzugsweise zwischen der nur axial verschiebbaren Steuerstange des Leitkörpers und der drehbaren hohlen Welle angeordnet. In einer weiteren Variante wird ein Wälzlager verwendet.According to a preferred configuration of the invention, a plain bearing is preferably arranged between the control arm of the guide body, which is only axially displaceable, and the rotatable hollow shaft. In a further variant, a rolling bearing is used.

Um die Entkopplung von der Drehung zu ermöglichen, ist die Steuerstange äußerlich zur hohlen Welle mit einem vieleckigen Profil versehen, das zum Beispiel drehbar in einem im Pumpenkörper angeordneten linearen Wälzlager befestigt, und für eine Axialverschiebung mit geringer Reibung geführt wird. Alternativ dazu wird die Schiebe- bzw. Steuerstange, zur Entkopplung von der Drehung, mittels zusätzlicher Führungen geleitet, oder es wird eine hydraulische Führung vorgesehen, bei der die Steuerstange drehfest gleiten kann.In order to enable the decoupling from the rotation, the control rod is provided externally to the hollow shaft with a polygonal profile, for example, rotatably mounted in a arranged in the pump body linear rolling bearing, and is guided for a low friction axial displacement. Alternatively, the sliding or control rod, for decoupling from the rotation, guided by means of additional guides, or it is provided a hydraulic guide in which the control rod can slide rotationally.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung bildet der Leitkörper mit dem festen Pumpenkörper oder mit einem festen, der Kühlmittelpumpe zugeordneten Teil des Motors, einen Dichtbereich, der auch als Kontaktbereich definiert wird. Alternativ dazu wird ein Dichtbereich zwischen dem Leitkörper und der drehenden Abdeckung des Pumpenrads vorgesehen.According to a further aspect of the present invention, the guide body with the fixed pump body or with a fixed, the coolant pump associated part of the engine, a sealing area, which is also defined as a contact area. Alternatively, a sealing area is provided between the baffle and the rotating cover of the impeller.

Um die Qualität der Abdichtung zu verbessern, wird dem Leitkörper vorzugsweise ein elastisches Dichtungselement im Dichtungsbereich oder im Kontaktbereich zugeordnet; das Dichtungselement wird an einer Endposition gelagert, mit einer Dichtwirkung auf die entsprechende Gegenkontur, d. h. auf die Abdeckung der Kühlmittelpumpe, auf den Pumpenkörper oder auf einen der Kühlmittelpumpe zugeordneten Teil des Motors. Nach einer alternativen Konfiguration wird das elastische Dichtungselement in dem Teil des Dichtungsbereiches, auf der Abdeckung der Kühlmittelpumpe, auf dem Pumpenkörper oder auf einem Teil des Motors angeordnet, der in einem Endbereich, mit einer Dichtwirkung, mit einer entsprechenden Gegenkontur des Leitkörpers interagiert.In order to improve the quality of the seal, the guide body is preferably assigned an elastic sealing element in the sealing area or in the contact area; the sealing element is mounted at an end position, with a sealing effect on the corresponding mating contour, d. H. on the cover of the coolant pump, on the pump body or on a part of the motor associated with the coolant pump. According to an alternative configuration, the elastic sealing element is arranged in the part of the sealing area, on the cover of the coolant pump, on the pump body or on a part of the motor which interacts in one end area, with a sealing effect, with a corresponding counter contour of the guide body.

Als Dichtungselemente können verschiedenartige Dichtungen verwendet werden, zum Beispiel kompakte Dichtungen, runde Dichtungen, O-Ringdichtungen oder profilierte Dichtungen, die in einer Ringnut mit fester Lage oder durch Verschmelzung von Materialien befestigt werden.As sealing elements, various types of gaskets may be used, for example, compact gaskets, round gaskets, O-ring gaskets, or profiled gaskets, which are secured in a fixed-position annular groove or by fusion of materials.

Vorzugsweise ist ein Betätigungselement, insbesondere ein hydraulisch oder elektrisch betätigbares Stellglied zur axialen Verschiebung der Steuerstange mit dem zugeordneten Leitkörper verwendbar. Um den Betrieb der Kühlmittelpumpe, und dadurch auch der Kühlung des Verbrennungsmotors im Falle eines Ausfalls des Stellglieds sicherzustellen, umfasst das Stellglied eine Sicherheitsvorrichtung oder eine Sicherheitskupplung. Diese umfasst, zum Beispiel, ein Federelement, das die Steuerstange teilweise umgibt und an einem Ende an der Steuerstange und am anderen Ende am feststehenden Teil der Kühlmittelpumpe gelagert ist. Bei Ausfall des Stellglieds bewirkt das Federelement automatisch eine Verschiebung der Steuerstange und auch des Leitkörpers in eine Position, die der maximalen Öffnung des Pumpenrads entspricht.Preferably, an actuating element, in particular a hydraulically or electrically operable actuator for axial displacement of the control rod with the associated guide body can be used. In order to ensure the operation of the coolant pump, and thereby also the cooling of the internal combustion engine in case of failure of the actuator, the actuator comprises a safety device or a safety clutch. This includes, for example, a spring element which partially surrounds the control rod and is supported at one end on the control rod and at the other end on the fixed part of the coolant pump. In case of failure of the actuator, the spring element automatically causes a displacement of the control rod and the guide body in a position corresponding to the maximum opening of the impeller.

Nach der vorliegenden Erfindung sind das Schiebeglied bzw. Stellglied und auch die zur Entkopplung von der Drehung vorgesehene Vorrichtung bezüglich der Raumeinnahme optimiert, um innerhalb der axialen Gehäuse-Begrenzungen von konventionellen Kühlmittelpumpen integriert werden zu können.According to the present invention, the slide member and also the device for decoupling rotation from the device are optimized in terms of space in order to be able to be integrated within the axial housing boundaries of conventional coolant pumps.

Die vorliegende erfinderische Idee ermöglicht daher einen integrierten Zusammenbau aller Bestandteile und zugleich eine kompakte Form, die vom Standpunkt der Herstellung und des Zusammenbaus ebenso einfach wie robust ist, und für Kühlmittelpumpen mit verschiedenen strukturell bedingten Maßen standardisiert werden kann.The present inventive concept therefore allows for an integrated assembly of all components and at the same time a compact form which is as simple as robust from the point of view of manufacture and assembly, and can be standardized for coolant pumps of various structural dimensions.

Die vorliegende Erfindung, die zur aktiven Kontrolle des Durchflussvolumens von Kühlmittel entworfen worden ist, ist darüber hinaus durch eine hohe Funktionssicherheit und Zuverlässigkeit gekennzeichnet, bei gleichzeitigem hohen volumetrischen Wirkungsgrad.The present invention, which has been designed to actively control the flow volume of coolant, is also characterized by high reliability and reliability, while maintaining high volumetric efficiency.

Des Weiteren ist eine konventionelle Kühlmittelpumpe durch eine Kühlmittelpumpe, in der das erfindungsgemäß Vorgesehene integriert ist, direkt austauschbar. Die vorliegende Erfindung wird nun nachfolgend genauer beschrieben, unter Bezugnahme auf bevorzugte Konfigurationsbeispiele und auf die angefügten Figuren, die Folgendes zeigen:Furthermore, a conventional coolant pump can be directly exchanged by a coolant pump in which the intended use according to the invention is integrated. The present invention will now be described in more detail below with reference to preferred configuration examples and to the attached figures, which show:

1 Querschnitt-Ansicht einer Kühlmittelpumpe, die entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung regulierbar bzw. einstellbar bzw. regelbar bzw. steuerbar ist, wobei der Leitkörper gegen die rückseitige Wandung des Pumpenrads angelehnt ist; 1 A cross-sectional view of a coolant pump which is adjustable according to an embodiment of the present invention, wherein the guide body is ajar against the rear wall of the impeller;

2 Querschnitt-Ansicht einer Kühlmittelpumpe nach 1, wobei ein Leitkörper in einer End-Position auf der Abdeckung angeordnet wird; 2 Cross-sectional view of a coolant pump after 1 wherein a baffle is disposed in an end position on the cover;

3 Querschnitt-Ansicht einer Kühlmittelpumpe nach 1, wobei ein Leitkörper von einem feststehenden Teil des Motors abgestützt wird. 3 Cross-sectional view of a coolant pump after 1 wherein a guide body is supported by a stationary part of the motor.

1 zeigt auf schematische Weise die grundlegenden Bestandteile einer regulierbaren bzw. einstellbaren bzw. regelbaren bzw. steuerbaren Kühlmittelpumpe 1 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Pumpe 1 umfasst ein Laufrad bzw. Pumpenrad 3, das montiert ist, um in einem Pumpenkörper 2 zu drehen und das im Wesentlichen radial ausgerichtete Schaufeln 4 beinhaltet. Das Pumpenrad 3 ist mit einer hohlen Welle 5 verbunden, die mittels Zugbewegung von einem nicht dargestellten Verbrennungsmotor über eine mit der hohlen Welle 5 verbundenen Treibscheibe betätigt wird. Im Betriebszustand der Kühlmittelpumpe 1 wird eine Kühlflüssigkeit, insbesondere Wasser, durch die Drehung des Pumpenrads 3 mit zugeordneter Abdeckung 6 von einem Ansaugraum 7 in einen nicht dargestellten spiralförmigen Kanal des Pumpenkörpers 2 gepumpt, und von dort in Kühlkanäle eines Zylinderkopfes und des Zylinderkurbelgehäuses eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors. Um eine Beeinflussung oder Regelung des Kühlmittel-Durchflussvolumens der Kühlmittelpumpe 1 zu ermöglichen, sieht die vorliegende Erfindung einen Leitkörper 9 vor, auch Ablenkungsblech genannt, der zwischen einer Wandung 8 des Pumpenrads und einer Abdeckung 6 axial verschiebbar ist. Der Leitkörper 9 ist drehfest an einer Schiebestange bzw. Steuerstange 10 befestigt, die in der hohlen Welle 5 ausschließlich zur axialen Verschiebung zentral geführt wird und mit einem Gleitlager bzw. glatten Lager (Italienisch: cuscinetto liscio) montiert ist, das zwei Gleitlager-Hülsen 11 umfasst, die zueinander versetzt eingesetzt sind. Das Pumpenrad 3 ist derart konfiguriert, dass der Leitkörper 9 äußerlich von den Schaufeln 4 des Pumpenrads 3 unter Bildung eines ringförmigen Raumes umgeben wird. Die Steuerstange 10, die den Leitkörper 9 umfasst, wird durch eine Antriebsart 12, zum Beispiel durch einen Elektromagneten, der im Detail in der 3 veranschaulicht wird, entlang einer Rotationsachse 13 verschiebbar, von einer Position, die durch den Träger des Leitkörpers 9 an der Wandung 8 des Pumpenrads in Richtung des Pfeils im Inneren des Ansaugraums 7 definiert wird. Ausgehend von der Position des Leitkörpers, die in 1 veranschaulicht ist und die einen maximales Durchflussvolumen von Kühlmittel von der Kühlmittelpumpe 1 ermöglicht, kann der Leitkörper 9 verschoben werden, bis er von der Abdeckung 6 gestützt wird, um den Durchfluss zu unterbrechen. 1 schematically shows the basic components of a controllable or controllable coolant pump 1 according to an embodiment of the present invention. The pump 1 includes an impeller or impeller 3 which is mounted to in a pump body 2 to rotate and the substantially radially aligned blades 4 includes. The impeller 3 is with a hollow shaft 5 connected by means of pulling movement of an internal combustion engine, not shown on one with the hollow shaft 5 connected traction sheave is actuated. In the operating state of the coolant pump 1 is a cooling liquid, in particular water, by the rotation of the impeller 3 with assigned cover 6 from a suction room 7 in a not shown spiral channel of the pump body 2 pumped, and from there into cooling channels of a cylinder head and the cylinder crankcase of an internal combustion engine, not shown. To influence or regulate the coolant flow volume of the coolant pump 1 to enable the present invention sees a guide body 9 before, also called deflection plate, between a wall 8th the impeller and a cover 6 is axially displaceable. The guide body 9 is rotatably on a push rod or control rod 10 fastened in the hollow shaft 5 is guided centrally only for axial displacement and with a plain bearing or smooth bearing (Italian: cuscinetto liscio) is mounted, the two plain bearing sleeves 11 includes, which are used offset to each other. The impeller 3 is configured such that the baffle 9 externally from the blades 4 of the impeller 3 is surrounded to form an annular space. The control rod 10 that the guide body 9 includes, is by a drive 12 , for example, by an electromagnet, which is described in detail in the 3 is illustrated along a rotation axis 13 slidable, from a position passing through the support of the guide body 9 on the wall 8th of the impeller in the direction of the arrow inside the suction space 7 is defined. Starting from the position of the guide body, in 1 is illustrated and the maximum flow volume of coolant from the coolant pump 1 allows, the baffle can 9 be moved until it is off the cover 6 is supported to interrupt the flow.

Ein Dichtungselement 14, das am peripheren Rand des Leitkörpers 9 angeordnet ist, erzeugt in der End-Position auf der Abdeckung 6, die Dichtigkeit eines Kontaktbereiches oder eines Dichtungsbereiches Abdichtung zwischen dem Leitkörper 9 und der Abdeckung 6. Der Antrieb 12 ermöglicht des Weiteren eine kontinuierliche Positionierung des Leitkörpers 9 in einer mittleren Stellung. Um die Entkopplung von der Drehung zu erreichen oder um eine Drehung der bezüglich der drehenden hohlen Welle 5 nur axial verschiebbaren Steuerstange 10 sicher zu vermeiden, ist die Steuerstange 10 auf dem Ende, das dem Leitkörper 9 entgegengesetzt ist, mit einem vieleckigen Profil 15 konfiguriert, das in einem linearen Wälzlager 16 geführt wird.A sealing element 14 at the peripheral edge of the guide body 9 is arranged, generated in the end position on the cover 6 , the tightness of a contact area or a sealing area sealing between the guide body 9 and the cover 6 , The drive 12 further allows continuous positioning of the guide body 9 in a middle position. To achieve decoupling from rotation or rotation of the rotating hollow shaft 5 only axially movable control rod 10 To avoid it safely is the control rod 10 on the end, that the guide body 9 opposite, with a polygonal profile 15 configured in a linear rolling bearing 16 to be led.

Die 2 und 3 veranschaulichen alternative Konfigurationsbeispiele von erfindungsgemäßen Kühlmittelpumpen, und die entsprechenden Bestandteile in den beiden werden durch die gleichen Kennziffern identifiziert. In der 2 ist zur Unterbrechung des Durchflusses der Leitkörper 9 verschoben worden, um einen Kontakt mit einem feststehenden Teil des Motors 19 zu erzeugen, zum Beispiel mit einem Gehäuse bzw. Aufnahme des Verbrennungsmotors. Zur Abdichtung eines Dichtungsbereiches 18 sieht die vorliegende Erfindung ein Dichtungselement 17 vor, das dem Teil des Motors 19 zugeordnet ist, wobei das Dichtungselement eine Öffnung 20 umgibt, die die Kühlmittelpumpe 1 verbindet, wobei der Leitkörper 9 von diesem Dichtungselement axial getragen wird.The 2 and 3 illustrate alternative configuration examples of coolant pumps according to the invention, and the corresponding components in the two are identified by the same reference numerals. In the 2 is to interrupt the flow of the guide body 9 has been moved to make contact with a stationary part of the engine 19 to produce, for example, with a housing or recording of the internal combustion engine. For sealing a sealing area 18 sees the present invention, a sealing element 17 before, that part of the engine 19 is assigned, wherein the sealing element has an opening 20 surrounds the coolant pump 1 connects, with the guide body 9 is carried axially by this sealing element.

Im Konfigurationsbeispiel nach 3 wird der Dichtungsbereich 25 vom Leitkörper 9 und von der Abdeckung 6 des Pumpenrads 3 gebildet. Zu diesem Zweck bildet die Abdeckung 6 auf einem vorderen Ende einen Rand 22, der radial als Gegenkontur 24 für den Leitkörper 9 nach innen gerichtet ist. Um die Dichtigkeit des Dichtungsbereiches 25 zu verbessern, sieht die vorliegende Erfindung ein Dichtungselement 21 vor, das in eine ringförmige Nut 23 des Leitkörpers 9 eingesetzt wird und vom Rand 22 der Abdeckung 6 mit Zwangsblockierung getragen wird. Die Verschiebung des Leitkörpers 9 in Pfeilrichtung erfolgt zusammen mit dem Antrieb 12, zum Beispiel elektrisch. Vorzugsweise besteht der Antrieb 12 aus einem Elektromagneten, der, nach einer Stromunterbrechung, den Leitkörper 9 durch eine Rücksetz-Feder verschiebt, bis der Leitkörper 9 von der Wandung 8 des Pumpenrads gehalten wird. Diese Vorrichtung kann gleichzeitig als Sicherheitsvorrichtung verwendet werden, durch die, im Falle eines Ausfalls des Antriebs 12, der Leitkörper 9 umfassende Steuerstange 10 automatisch in einer Stellung verschoben wird, die einen maximalen Durchfluss des Kühlmittels sichert.In the configuration example 3 becomes the sealing area 25 from the guide body 9 and from the cover 6 of the impeller 3 educated. For this purpose, the cover forms 6 on a front end an edge 22 that radially as a mating contour 24 for the guide body 9 is directed inward. To the tightness of the sealing area 25 to improve, the present invention provides a sealing element 21 ago, in an annular groove 23 of the guide body 9 is inserted and from the edge 22 the cover 6 worn with forced blocking. The displacement of the guide body 9 in the direction of the arrow takes place together with the drive 12 , for example, electrically. Preferably, the drive exists 12 from an electromagnet, which, after a power interruption, the baffle 9 displaced by a reset spring until the baffle 9 from the wall 8th the impeller is held. This device can be used simultaneously as a safety device, by which, in case of failure of the drive 12 , the guide body 9 comprehensive control rod 10 is automatically moved in a position that ensures a maximum flow of the coolant.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: KühlmittelpumpeCoolant pump
22: Pumpenkörperpump body
33: Lauf- bzw. PumpenradImpeller or impeller
44: Schaufelshovel
55: hohle Wellehollow shaft
66: Abdeckungcover
77: Ansaugraumsuction
88th: Wandung des PumpenradsWall of impeller
99: Leitkörperconducting body
1010: Schiebestange bzw. SteuerstangePush rod or control rod
1111: Gleitlager-HülsePlain bearing sleeve
12 12: Antriebdrive
1313: Rotationsachseaxis of rotation
1414: Dichtungselementsealing element
1515: vieleckiges Profilpolygonal profile
1616: lineares Wälzlagerlinear rolling bearing
1717: Dichtungselementsealing element
1818: Dichtungsbereichsealing area
1919: Teil des MotorsPart of the engine
2020: Öffnungopening
2121: Dichtungselementsealing element
2222: Randedge
2323: ringförmige Nutannular groove
2424: Gegenkonturmating contour
2525: Dichtungsbereichsealing area

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19901123 A1 [0004]
DE 102005004315 A1 [0005]
DE 102005062 A1 [0005]

Claims

Adjustable coolant pump ( 1 ) for the cooling circuit of an internal combustion engine, comprising: a pump body ( 2 ) in which a pump wheel ( 3 ) through a hollow shaft ( 5 ) is driven for rotation about a rotation axis ( 13 ) is mounted and substantially radially aligned blades ( 4 ), said impeller ( 3 ) is adapted to a cooling liquid through a suction space ( 7 ) in a spiral channel, and the flow volume of the coolant through a guide body ( 9 ) influenced by a inside the hollow shaft ( 5 ) guided control rod ( 10 ) is axially displaceable between two end positions, characterized in that the guide body ( 9 ) of the rotation of the impeller ( 3 ) is decoupled and externally from the blades ( 4 ) of the impeller ( 3 ) is surrounded, wherein a displacement region of the guide body ( 9 ) on one side by a wall ( 8th ) of the impeller and on the other side of a cover ( 6 ) of the impeller ( 3 ) or from a surrounding stationary structure of the coolant pump ( 1 ) is defined.

Pump according to claim 1, wherein in order to achieve the decoupling from the rotation with the guide body ( 9 ) connected control rod ( 10 ) is fixed in such a way that it is in one of the hollow shaft ( 5 ) separate component is prevented from turning.

Pump according to claim 2, wherein the control rod ( 10 ) is rotatable and of a polygonal profile ( 15 ) for axial displacement in a linear rolling bearing ( 16 ) from or outside the rotating hollow shaft ( 5 ) to be led.

Pump according to one of claims 1 to 3, wherein the control rod ( 10 ) in the hollow shaft ( 5 ) by means of a plain bearing or plain bearing, the at least one plain bearing sleeve ( 11 ), or is displaceable by means of a rolling bearing.

Pump according to one of claims 1 to 4, wherein the guide body ( 9 ) a sealing area ( 18 ) with the stationary pump body ( 2 ) or with a fixed, the coolant pump ( 1 ) associated part of the engine ( 19 ).

Pump according to one of claims 1 to 4, wherein between the guide body ( 9 ) and the rotating cover ( 6 ) of the impeller ( 3 ) a sealing area ( 25 ) is formed.

Pump according to claim 5 or claim 6, wherein an elastic sealing element ( 17 . 21 ) a component in the region of the sealing area ( 18 . 25 ), while the other associated component of this sealing element in an end position of the guide body ( 9 ) is worn to make the seal.

Pump according to claim 7, wherein as sealing element ( 21 ) a compact seal, a round seal or a profiled seal is provided, in an annular groove ( 23 ) fixed in position.

Pump according to one of claims 1 to 4, wherein the control rod ( 10 ) together with the guide body ( 9 ) by means of a drive element, in particular by means of an electrically or hydraulically operating drive element ( 12 ) is axially displaceable.

Pump according to claim 9, wherein the drive ( 12 ) comprises a security device.