DE102013019299A1

DE102013019299A1 - Electromotive coolant pump

Info

Publication number: DE102013019299A1
Application number: DE102013019299.4A
Authority: DE
Inventors: Uwe Klippert; Christoph OTTO
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2013-11-16
Filing date: 2013-11-16
Publication date: 2015-05-21
Anticipated expiration: 2033-11-17
Also published as: DE102013019299B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektromotorische Kühlmittelpumpe (1) mit einem Pumpengehäuse () und mit einem in einer Pumpenkammer (23) angetrieben Pumpenrad (24) sowie mit zwei saugseitigen Zulaufkanälen (KK, GK) und einem druckseitigen Ablaufkanal (AK) für das Kühlmittel (KM), wobei in einem Gehäuseabschnitt (5) des Pumpengehäuse (2) zwischen der Saugseite und der Druckseite ein in Folge der Kühlmittelförderung hydraulisch betätigter Stellaktor (17) angeordnet ist, der mit einem Stellelement (14) zum Öffnen und Schließen der Zulaufkanäle (KK, GK) gekoppelt ist.The invention relates to an electromotive coolant pump (1) with a pump housing (14) and with a pump wheel (24) driven in a pump chamber (23) and with two intake-side inlet channels (KK, GK) and a pressure-side outlet channel (AK) for the coolant (KM ), wherein in a housing section (5) of the pump housing (2) between the suction side and the pressure side a hydraulically actuated actuating actuator (17) is arranged as a result of the coolant delivery, with an actuating element (14) for opening and closing the inlet channels (KK, GK) is coupled.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromotorische Kühlmittelpumpe mit einem Pumpengehäuse und mit einem in einer Pumpenkammer angetrieben Pumpenrad sowie mit zwei saugseitigen Zulaufkanälen und einem druckseitigen Ablaufkanal für das Kühlmittel. Unter Kühlmittelpumpe wird hierbei insbesondere eine elektrische Radial- oder Kreiselpumpe für den Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine (Verbrennungsmotor) eines Kraftfahrzeugs verstanden.The invention relates to an electromotive coolant pump with a pump housing and with a driven in a pump chamber impeller and two suction-side inlet channels and a pressure-side flow channel for the coolant. Under coolant pump is in this case understood in particular an electric radial or centrifugal pump for the coolant circuit of an internal combustion engine (internal combustion engine) of a motor vehicle.

Zur Förderung des Kühlmittels im Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine wird üblicherweise eine Kühlmittel- oder Wasserumwälzpumpe eingesetzt, deren Steuerung über ein Wegeventil erfolgen kann, wenn zusätzlich zu einem über einen Kühler führenden Kühlerkreis auch ein Bypass- oder Vorlaufkreis vorgesehen ist, der unter Umgehung des Kühlers direkt über entsprechende Kanäle der Brennkraftmaschine bzw. dessen zu kühlendem Zylinderkopf oder Motorblock führt. Der Antrieb der Kühlmittelpumpe erfolgt üblicherweise elektrisch mittels eines Elektromotors, der eine Motor- oder Pumpenachse mit einem Pumpenrad antreibt, das in einer Pumpenkammer des Pumpengehäuses, beispielsweise in Form eines Spiralkanals, angeordnet ist.To promote the coolant in the cooling circuit of an internal combustion engine usually a coolant or water circulation pump is used, which can be controlled by a directional control valve, if in addition to a radiator leading radiator circuit and a bypass or flow circuit is provided, bypassing the radiator directly over corresponding channels of the internal combustion engine or its cooling cylinder head or engine block leads. The drive of the coolant pump is usually carried out electrically by means of an electric motor which drives a motor or pump axis with a pump wheel, which is arranged in a pump chamber of the pump housing, for example in the form of a spiral channel.

Bei aus der DE 10 2005 057 712 A1 und aus der DE 198 09 123 A1 bekannten Kühlmittelpumpen mit elektromotorisch angetriebenem Pumpenrad weist das Pumpengehäuse zusätzlich zu einem Zulaufstutzen für das über den Kühler geführte Kühlmittel und einem Ablauf- oder Druckstutzen einen Bypass- oder Vorlaufstutzen für das nicht über den Kühler geführte Kühlmittel auf. Die Zu- und Ablaufstutzen dienen üblicherweise als Schnittstelle zur Anbindung von Kühlschläuchen zur Herstellung eines geschlossenen Kühler- bzw. Vorlaufkreises (Bypasskreis).At from the DE 10 2005 057 712 A1 and from the DE 198 09 123 A1 known coolant pump with electric motor-driven impeller has the pump housing in addition to an inlet nozzle for the guided over the radiator coolant and a drain or discharge nozzle on a bypass or flow nozzle for the not passed through the radiator coolant. The inlet and outlet nozzles usually serve as an interface for connecting cooling hoses for producing a closed radiator or flow circuit (bypass circuit).

Gemäß der DE 102 07 653 C1 kann die Schaltfunktion eines in einem Pumpenzulauf angeordneten Wegeventils in Verbindung mit einem in zwei Stellungen umschaltbaren Drehschiebers mittels des elektrischen Pumpenmotors erfolgen. Auch kann die Steuerung der Ventilfunktion gemäß der DE 103 14 526 B4 über einen Thermostaten mit einem temperaturabhängigen Dehnstoffelement in Form einer sogenannten Wachspatrone erfolgen.According to the DE 102 07 653 C1 For example, the switching function of a directional control valve arranged in a pump inlet can be effected in conjunction with a rotary valve which can be switched into two positions by means of the electric pump motor. Also, the control of the valve function according to the DE 103 14 526 B4 take place via a thermostat with a temperature-dependent expansion element in the form of a so-called wax cartridge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine geeignete Kühlmittelpumpe anzugeben, die insbesondere konstruktiv und fertigungstechnisch besonders einfach sein soll. Des Weiteren sollen Undichtigkeiten der Wasserpumpe zuverlässig vermieden werden. Ferner soll die Steuerung bzw. Ansteuerung der Wasserpumpe besonders einfach und zuverlässig sein.The invention has for its object to provide a suitable coolant pump, which should be particularly simple in terms of design and manufacturing technology. Furthermore, leakages of the water pump should be reliably avoided. Furthermore, the control or control of the water pump should be particularly simple and reliable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.

Hierzu weist die Kühlmittelpumpe ein Pumpengehäuse mit einem in einer Pumpenkammer angeordneten und mittels eines Elektromotors angetriebenen Pumpenrad sowie zwei saugseitigen Zulaufkanälen und einem druckseitigen Ablaufkanal für das Kühlmittel auf. Das Pumpengehäuse setzt sich geeigneterweise zumindest im Wesentlichen aus dem Motorgehäuse, ggf. mit separatem Elektronikgehäuse für den Motorantrieb, und einem vorzugsweise als separates Gehäuseteil (Gehäusezwischenteil) ausgeführten Gehäuseabschnitt sowie einem Pumpendeckel zusammen. Die Gehäuseteile können beispielsweise miteinander verschraubt und somit lösbar verbunden sein.For this purpose, the coolant pump has a pump housing with a pump chamber arranged in a pump chamber and driven by an electric motor and two suction-side inlet channels and a pressure-side outlet channel for the coolant. The pump housing is suitably composed at least substantially of the motor housing, possibly with a separate electronics housing for the motor drive, and a preferably designed as a separate housing part (intermediate housing part) housing portion and a pump cover. The housing parts, for example, screwed together and thus be releasably connected.

Die Zulaufkanäle münden zweckmäßigerweise gemeinsam in einen zentralen Zuströmkanal ein, der innerhalb des Pumpengehäuses im Bereich des Gehäuseabschnitts vorgesehen und dort bevorzugt von einem zylindrischen Gehäusemantel gebildet ist. Vorzugsweise deckelseitig münden in einen ersten der Zulaufkanäle ein Vorlaufstutzen zum Anschluss an einen nachfolgend auch als kleiner Kühlkreis bezeichneten kühlerfreien Vorlaufkreis und in den zweiten Zulaufkanal ein Zulaufstutzen zum Anschluss an einen nachfolgend auch als großer Kühlkreis bezeichneten Kühlerkreis des Kühlmittelkreislaufs des Kraftfahrzeugmotors ein.The inlet channels expediently lead together into a central inflow channel, which is provided within the pump housing in the region of the housing section and is preferably formed there by a cylindrical housing jacket. Preferably, on the lid side, a feed pipe for connection to a cooler-free flow circuit, also referred to below as a small cooling circuit, opens into a first inlet channel for connection to a cooler circuit of the coolant circuit of the motor vehicle engine, also referred to below as a large cooling circuit.

Innerhalb des Gehäuseabschnitts des Pumpengehäuses ist zwischen der Saugseite und der Druckseite ein in Folge der Kühlmittelförderung hydraulisch betätigter Stellaktor angeordnet, der mit einem Stellelement zum Öffnen und Schließen der Zulaufkanäle gekoppelt ist. Die Betätigung des Stellaktors, d. h. die Energieübertragung auf den Stellaktor und über diesen auf das Stellelement zum gesteuerten Öffnen bzw. Schließen der Zulaufkanäle erfolgt durch das Strömungsverhalten des Kühlmittels selbst. Die Strömungsrichtung des Kühlmittels zum Stellaktor hin, um diesen zu betätigen, wird durch die Druckdifferenz zwischen Druck- und Saugseite bestimmt. Somit ist für die Schaltfunktion der Kühlmittelpumpe, zumindest hinsichtlich einer wesentlichen Grundfunktion des Umschaltens von einem anfänglich offenen Zulaufkanal auf den anderen Zulaufkanal, insbesondere vom kleinen auf den großen Kühlkreis, keine zusätzliche Energiequelle und kein Thermostat oder dergleichen erforderlich.Within the housing portion of the pump housing, a hydraulically actuated actuating actuator is arranged between the suction side and the pressure side as a result of the coolant delivery, which is coupled to an actuating element for opening and closing the inlet channels. Actuation of the actuator, d. H. the energy transfer to the Stellaktor and on this on the actuator for controlled opening or closing of the inlet channels is effected by the flow behavior of the coolant itself. The flow direction of the coolant to Stellaktor out to operate this is determined by the pressure difference between the pressure and suction side , Thus, for the switching function of the coolant pump, at least in terms of a fundamental function of switching from an initially open inlet channel to the other inlet channel, in particular from the small to the large cooling circuit, no additional energy source and no thermostat or the like required.

Der Stellaktor ist vorzugsweise membran- und/oder kolbenartig ausgeführt und geeigneterweise axial verstellbar in dem Gehäuseabschnitt des Pumpengehäuses angeordnet. Dies ermöglicht bei gleichzeitiger Integration der Aktorfunktionalität zur Pumpensteuerung in das Pumpengehäuse eine weitestgehende Symmetrie und einen besonders kompakten konstruktiven Aufbau der Kühlmittelpumpe.The Stellaktor is preferably designed in a membrane and / or piston-like and suitably arranged axially adjustable in the housing portion of the pump housing. This allows for the simultaneous integration of the actuator functionality for Pump control in the pump housing a most extensive symmetry and a particularly compact structural design of the coolant pump.

Der Stellaktor ist vorzugsweise mittels eines Rückstellelementes, geeigneterweise in Form einer Schraubenfeder, in einer Ausgangsstellung (Ruheposition) vorgeschaltet. In dieser ist ein erster der Zulaufkanäle, nämlich geeigneterweise der Vorlauf für den kleinen Kühlkreis geöffnet und der zweite Zulaufkanal, also der große Kühlkreis geschlossen. Bei Inbetriebsetzung der Kühlmittelpumpe wird in Folge der hydraulischen Betätigung des Stellaktors das Stellelement den ersten Zulaufkanal (kleiner Vorlaufkreis) gegen die Kraft des nachfolgend auch als Rückstellfeder (vorzugsweise Druckfeder) bezeichneten Rückstellelementes verschließen und den zweiten Zulaufkanal (großer Kühlerkreis) öffnen.The Stellaktor is preferably by means of a return element, suitably in the form of a coil spring, in an initial position (rest position) upstream. In this is a first of the inlet channels, namely suitably opened the flow for the small cooling circuit and the second inlet channel, so the large cooling circuit closed. When commissioning the coolant pump is due to the hydraulic actuation of Stellaktor the actuator close the first inlet channel (small flow circuit) against the force of hereinafter referred to as return spring (preferably compression spring) return element and open the second inlet channel (large radiator circuit).

Der Stellaktor ist geeigneterweise durch eine in dem Gehäuseabschnitt angeordnete Membran und einen mit dieser vorzugsweise fest verbundenen Stellkolben (Arbeits- oder Hubkolben) gebildet, der – bezogen auf die Pumpen- bzw. Motorachse – zusammen mit der Membran axial beweglich oberhalb des Pumpenrades angeordnet und gegen das Pumpengehäuse abgedichtet ist. Hierzu eignet sich eine manschettenartige, elastische Silikonrollmembran, die einerseits die Dichtwirkung sicherstellt und andererseits ausreichend flexibel oder elastisch ist, um dem Hub des Stellkolbens folgen zu können. Die Membran erstreckt sich innerhalb des Gehäuseabschnitts über den Gehäusequerschnitt, um die Saugseite von der Druckseite zu trennen.The Stellaktor is suitably formed by a arranged in the housing section membrane and a preferably fixedly connected to this actuator piston (working or reciprocating), which - relative to the pump or motor axis - arranged axially movable together with the diaphragm above the impeller and against the pump housing is sealed. For this purpose, a sleeve-like, elastic silicone roller diaphragm, on the one hand ensures the sealing effect and on the other hand is sufficiently flexible or elastic to follow the stroke of the actuating piston can. The membrane extends within the housing section over the housing cross-section to separate the suction side from the pressure side.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung stellt der Gehäuseabschnitt eine verschließbare Aktorkammer (Arbeitsraum) bereit, die mit der Pumpenkammer über eine (erste) Drucköffnung verbunden ist. Diese (erste) Drucköffnung ist zweckmäßigerweise mittels eines (ersten) elektrisch ansteuerbaren Stellventils in Form eines Magnetventils verschließbar. Mit anderen Worten steht diese Aktorkammer bzw. dieser Arbeitsraum zur hydraulischen Betätigung des Stellaktors über die Drucköffnung mit der Pumpenkammer und somit mit der Druckseite der Kühlmittelpumpe in Verbindung, so dass in der Aktorkammer praktisch der gleiche Kühlmitteldruck herrscht wie in der druckseitigen Pumpenkammer.In a particularly advantageous embodiment of the housing portion provides a closable actuator chamber (working space), which is connected to the pump chamber via a (first) pressure port. This (first) pressure opening is expediently closed by means of a (first) electrically controllable control valve in the form of a solenoid valve. In other words, this actuator chamber or this working space for the hydraulic actuation of the Stellaktors via the pressure port with the pump chamber and thus with the pressure side of the coolant pump in connection so that practically the same coolant pressure prevails in the actuator chamber as in the pressure-side pump chamber.

Das Stell- bzw. Magnetventil ist daher vorzugsweise stromlos offen. Hierdurch ist gewährleistet, dass bei Inbetriebnahme der Kühlmittelpumpe der Stellaktuator stets in Richtung eines sicheren Öffnens des großen Kühlkreises betätigt wird, während das Stellventil energetisch inaktiv ist. Wird hingegen dieses Ventil angesteuert (bestromt), so verschließt es die Drucköffnung mit der Folge, dass die hydraulisch bedingte Druckbeaufschlagung des Stellaktors unterbrochen und aufgrund der Rückstellkraft der Rückstellfeder der dem kleinen Kühlkreis entsprechende Zulaufkanal geöffnet bleibt. Eine Rückführung des Stellaktuators in die Ausgangs- oder Ruheposition mit geöffnetem (kleinem) Vorlaufkreis und geschlossenem (großem) Kühlerkreis kann auch durch Abschaltung der Kühlmittelpumpe erfolgen. Die Steuerung des hydraulischen Drucks auf den Stellaktor kann beispielsweise auch durch entsprechende Steuerung der Motor- bzw. Pumpendrehzahl erfolgen so dass ein Stellventil nicht zwingend erforderlich ist.The control or solenoid valve is therefore preferably open normally. This ensures that when commissioning the coolant pump of the actuating actuator is always actuated in the direction of safe opening of the large cooling circuit, while the control valve is energetically inactive. If, in contrast, this valve is activated (energized), it closes the pressure opening with the result that the hydraulically induced pressurization of the actuating actuator is interrupted and, due to the restoring force of the restoring spring, the inlet channel corresponding to the small cooling circuit remains open. A return of the Stellaktuators in the home or rest position with open (small) flow loop and closed (large) radiator circuit can also be done by switching off the coolant pump. The control of the hydraulic pressure on the Stellaktor can for example also be done by appropriate control of the motor or pump speed so that a control valve is not mandatory.

Der in vorteilhafter Ausgestaltung von einem zylindrischen Gehäusemantel des Gehäuseabschnitts gebildete zentrale Zuströmkanal mündet saugseitig über das Stellelement in die Zulaufkanäle und druckseitig in die Pumpenkammer zum Pumpenrad hin. Der Stellaktor, der den Zuströmkanal daher zweckmäßigerweise ringförmig umgibt, erstreckt sich bezogen auf die Pumpen- oder Motorachse im Gehäuseabschnitt und damit im Pumpengehäuse radial. In der Ausführung mit Membran und Stellkolben sind diese somit ebenfalls ringförmig, wobei die sich radial ersteckende Membran (Ringmembran) die Aktorkammer einerseits gegen die Außenwandung und andererseits gegen den Zuströmkanal bzw. den entsprechenden zylindrischen Gehäusemantel des Gehäuses abdichtet.The formed in an advantageous embodiment of a cylindrical housing shell of the housing portion central inflow opens on the suction side via the actuator in the inlet channels and the pressure side in the pump chamber to the impeller out. The Stellaktor, which therefore expediently surround the inflow channel annularly, extends radially relative to the pump or motor axis in the housing portion and thus in the pump housing. In the embodiment with membrane and actuator piston, these are therefore also annular, wherein the radially ersteckende membrane (ring diaphragm) seals the actuator chamber on the one hand against the outer wall and on the other hand against the inflow channel or the corresponding cylindrical housing shell of the housing.

In der entsprechenden Ausführungsform ist die Ringmembran daher außenumfangsseitig zweckmäßigerweise zwischen eine flanschartige Verbindung des den Gehäuseabschnitt bildenden Gehäusezwischenteils und des Pumpendeckels geführt und dort dichtend eingespannt. Im zentralen, inneren Bereich ist die Ringmembran geeigneterweise nach Art einer Labyrinthdichtung gefaltet, um eine zuverlässige Dichtwirkung gegen den zentralen, axial verlaufenden Zuströmkanal zu erzielen, der bevorzugt vom Gehäusezwischenteil gebildet wird. In dieser bevorzugten Ausführung trägt die Ringmembran den ringförmigen Stellkolben (Ringkolben bzw. Ringaktor).In the corresponding embodiment, the annular diaphragm is therefore expediently guided on the outer peripheral side between a flange-like connection of the housing intermediate part and the pump cover forming the housing section and clamped there in a sealing manner. In the central, inner region of the annular membrane is suitably folded in the manner of a labyrinth seal in order to achieve a reliable sealing effect against the central, axially extending inflow channel, which is preferably formed by the intermediate housing part. In this preferred embodiment, the ring diaphragm carries the annular actuating piston (ring piston or ring actuator).

In vorteilhafter Weiterbildung der Ausgestaltung der Kühlmittelpumpe mit steuerbarer Stellventil ist die Pumpenkammer mit dem Zuströmkanal über eine (zweite) geschlossene Drucköffnung verbunden, die mittels eines (zweiten) elektrisch ansteuerbaren, vorzugsweise stromlos geschlossenen, Stell- bzw. Magnetventils aktivierbar ist. Dieses Ventil ist daher ebenfalls quasi stets inaktiv und dabei analog zum ersten Ventil grundsätzlich energielos. Wird dieses zweite Ventil mittels eines entsprechenden elektrischen Signals angesteuert und somit bestromt, so wird die zuvor verschlossene Drucköffnung geöffnet mit der Folge, dass ein zumindest gewisser, durch entsprechende Ventilbestromung steuerbarer Druckausgleich zwischen Druck- und Saugseite der Kühlmittelpumpe stattfindet.In an advantageous embodiment of the embodiment of the coolant pump with controllable control valve, the pump chamber is connected to the inflow channel via a (second) closed pressure port, which can be activated by means of a (second) electrically controllable, preferably normally closed, actuating or solenoid valve. Therefore, this valve is also virtually always inactive and, in principle, without energy, analogous to the first valve. If this second valve is activated and thus energized by means of a corresponding electrical signal, the previously closed pressure opening is opened with the result that an at least certain pressure equalization between the pressure and suction sides of the coolant pump, which is controllable by appropriate valve energization, takes place.

Hierdurch und insbesondere in Verbindung mit einer entsprechenden Ansteuerung, d. h. gesteuerten Bestromung des ersten Stellventils wird der Stellweg des Stellaktors und damit die Stellung des Stellelements beeinflusst. Dies ermöglicht das Anfahren praktisch beliebiger Zwischenstellungen des Stellelements mit unterschiedlichen Offen- bzw. Schließpositionen der beiden Zulaufkanäle, was im bestimmungsgemäßen Betrieb in besonders einfacher, energiearmer und zuverlässiger Weise ein praktisch beliebiges Mischen von vergleichsweise kühlem und heißem Kühlmediums aus den beiden Kühlkreisen (Vorlauf- und Kühlerkreis bzw. kleiner und großer Kühlkreis) ermöglicht. As a result, and in particular in conjunction with a corresponding control, ie controlled energization of the first control valve, the travel of the Stellaktors and thus the position of the control element is influenced. This allows the approach virtually any intermediate positions of the control element with different open or closed positions of the two supply channels, which in normal operation in a particularly simple, low-energy and reliable manner a virtually arbitrary mixing of relatively cool and hot cooling medium from the two cooling circuits (flow and Cooler circuit or small and large cooling circuit) allows.

Das Stellelement kann mit dem Stellaktor starr, d. h. fest verbunden oder an diesen über ein Stellgetriebe gekoppelt sein. Bei der Kopplungsvariante ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass zwischen den Zulaufkanälen, d. h. zwischen dem Zulaufstutzen und dem Vorlaufstutzen eine verschwenkbare Stellklappe nach Art eines Helmvisiers angeordnet ist, die bzw. das mit dem gehäuseinternen Stellaktor, insbesondere dessen Stellkolben über ein Umlenkgetriebe, beispielsweise in Form einer Zahnstange und eines mit diesem kämmenden Zahnrades gekoppelt ist. In dieser Ausführung ist der Stellaktor dazu eingerichtet, in Folge einer steuerbaren Druckänderung aufgrund der hydraulischen Betätigung die Stellklappe zwischen einer Offenstellung des einen Zulaufkanals und einer Schließstellung des anderen Zulaufkanals zu verschwenken, wobei zwischen den jeweiligen Endstellungen praktisch beliebige Zwischenstellungen der Stellklappe möglich sind.The actuator can be rigid with the Stellaktor, d. H. be firmly connected or coupled to these via a control gear. In the coupling variant is expediently provided that between the inlet channels, d. H. a pivotable flap is arranged in the manner of a helmet visor between the inlet nozzle and the flow nozzle, which is coupled to the housing-internal Stellaktor, in particular its actuating piston via a deflection gear, for example in the form of a rack and a meshing with this gear. In this embodiment, the Stellaktor is adapted to pivot as a result of a controllable pressure change due to the hydraulic actuation of the valve between an open position of an inlet channel and a closed position of the other inlet channel, between the respective end positions virtually any intermediate positions of the valve are possible.

Bei der bevorzugten, starren Variante ist als Stellelement ein Ringschieber in Form einer zylindrischen Hülse vorgesehen, der bzw. die beispielsweise über stegartige Formteile vorzugsweise mit dem Stellkolben verbunden ist. Der Ringschieber ist hierbei zweckmäßigerweise axial oberhalb des mit dem den zentralen Zuströmkanal bildenden zylindrischen Gehäusemantel des Gehäusezwischenteils und mit diesem fluchtend angeordnet. Mit anderen Worten bildet der Ringschieber quasi einen axialen Fort- oder Ansatz des zentralen zylindrischen Gehäusemantels, weist also zumindest annähernd die gleiche Querschnittsfläche wie der zylindrische Gehäusemantel bzw. wie der hierdurch gebildete Zuströmkanal auf.In the preferred, rigid variant, an annular slide in the form of a cylindrical sleeve is provided as an adjusting element, which is preferably connected to the adjusting piston, for example via web-like moldings. The annular slide is expediently arranged axially above the cylindrical housing jacket of the intermediate housing part forming the central inflow channel and in alignment therewith. In other words, the annular slide quasi forms an axial extension or approach of the central cylindrical housing shell, thus has at least approximately the same cross-sectional area as the cylindrical housing shell or as the inflow channel formed thereby.

Vorteilhafterweise an den Ringschieber und/oder an diesen Gehäusemantel angeformte, nach außen abgekröpfte Krangenkonturen erhöhen in der entsprechenden Stellung des Stellaktors die Anlagesicherheit zwischen dem Ringschieber und dem mit diesem fluchtenden Gehäusemantel sowie erforderlichenfalls auch die Dichtigkeit des Zuströmkanals in der entsprechenden Anlagestellung des Ringschieber am Gehäusemantel.Advantageously, integrally formed on the annular slide and / or on this housing shell, bent outward Krangenkonturen increase in the corresponding position of the Stellaktors the plant safety between the annular slide and aligned with this housing shell and, if necessary, the tightness of the inflow channel in the corresponding contact position of the annular slide on the housing shell.

In der aufgrund der hydraulischen Betätigung des Stellaktors bedingten Stellung, in welcher der Ringschieber entgegen der Rückstellkraft der Feder vom Gehäusemantel axial abgehoben ist, ist – ggf. in Abhängigkeit von der Bestromung der Stellventile und/oder der Pumpendrehzahl – ein einstellbarer Zwischenspalt zum Gehäusemantel erzeugt. Dadurch ist eine Verbindung des entsprechenden Zulaufkanals zum zentralen Zuströmkanal hergestellt, während der Ringschieber gleichzeitig den anderen Zulaufkanal, d. h. dessen Verbindung zum zentralen Zuströmkanal vollständig oder teilweise verschließt.In the condition due to the hydraulic actuation of the Stellaktors position in which the annular slide is axially lifted against the restoring force of the spring from the housing shell, - optionally depending on the energization of the control valves and / or the pump speed - generates an adjustable intermediate gap to the housing shell. As a result, a connection of the corresponding inlet channel is made to the central inflow, while the annular slide at the same time the other inlet channel, d. H. its connection to the central inflow channel completely or partially closes.

Die in dieser Ausgangsstellung in den Kühlkreislauf eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs eingebundene Kühlmittelpumpe hält somit in Ruhestellung einen kleinen Kühlkreis unter Umgehung des Kühlers geöffnet. Wird die Kühlmittelpumpe in Betreib gesetzt, so erfolgt aufgrund des betriebsbedingten Druckaufbaus in der Aktorkammer eine Axialverschiebung des Stellaktors und in Folge dessen Kopplung mit dem Stellelement dessen Betätigung, so dass der als Vorlauf wirksame Zulaufkanal geschlossen und der andere Zulaufkanal geöffnet wird. Hierdurch wird vom kleinen Kühlkreis auf den großen Kühlkreis umgeschaltet und das Kühlmittel durch den Kühler geführt.The integrated in this initial position in the cooling circuit of an internal combustion engine of a motor vehicle coolant pump thus keeps in the rest position a small cooling circuit bypassing the radiator open. If the coolant pump is put into operation, as a result of the operational pressure build-up in the actuator chamber, an axial displacement of the Stellaktors and consequently its coupling with the actuator whose operation, so that the effective as a feed flow inlet channel is closed and the other inlet channel is opened. This will switch from the small cooling circuit to the large cooling circuit and the coolant passed through the radiator.

Eine Ansteuerung des ersten Stell- oder Magnetventils ermöglicht die Beibehaltung der Ausgangsstellung der Kühlmittelpumpe mit geöffnetem kleinen Kühlkreis, indem ein ausreichender Druckaufbau in der Aktorkammer verhindert wird und die Kühlmittelpumpe den großen Kühlkreis nicht öffnen kann. Das zu diesem Stellventil geeigneterweise invers zu steuernde (zweite) Stellventil (Rückstellventil) erfüllt zusätzlich zu einer komfortablen Mischerfunktion vorzugsweise eine Notfunktion für den Fall, dass das erste Stellventil aufgrund einer Fehlfunktion nicht abfällt.A control of the first actuating or solenoid valve allows the maintenance of the starting position of the coolant pump with an opened small cooling circuit by a sufficient pressure build-up in the actuator chamber is prevented and the coolant pump can not open the large cooling circuit. The (second) control valve (return valve) suitably inversely controlled for this control valve, in addition to a comfortable mixer function, preferably fulfills an emergency function in the event that the first control valve does not drop due to a malfunction.

Die Stellventile sind bevorzugt ebenfalls im bzw. am Gehäusezwischenteil angeordnet. Deren Ansteuerung erfolgt geeigneterweise über gehäuseaußenseitige Anschlusskontakte. Mit dem, vorzugsweise inklusive der elektrischen oder elektromagnetischen Stellventile in das Pumpengehäuse integrierten, Stellaktor ist eine besonders wirksame, einfach und raumsparend aufgebaute sowie stets zuverlässig dichte und zuverlässig sowie langlebig arbeitende Kühlmittelpumpe mit der Funktionalität eines steuerbaren Kühlmittelstellers ohne Thermostat, komplexe Wegeventilanordnungen, zusätzliche Pumpen, Pumpenanbauten oder Ansteuerungsmittel, beispielsweise in Form einer pneumatischen Ansteuerung, bereitgestellt.The control valves are preferably also arranged in or on the housing intermediate part. Their control is suitably via external housing connection contacts. With the, preferably including the electric or electromagnetic control valves integrated into the pump housing, Stellaktor is a particularly effective, simple and compact design and always reliable dense and reliable and durable working coolant pump with the functionality of a controllable coolant actuator without thermostat, complex directional control valve assemblies, additional pumps, Pump attachments or drive means, for example in the form of a pneumatic control provided.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:

1 in perspektivischer, teilweise geschnittener Darstellung eine elektrische Kühlmittelpumpe mit einem oberhalb eines Motorgehäuses eines Elektromotors gehäuseintern mit einem Stellaktor gekoppelten Stellelementes in Form einer helmvisierartigen Stellklappe zwischen einem Zulaufstutzen und einem Vorlaufstutzen, 1 in a perspective, partially sectioned view of an electric coolant pump with a housing above a motor housing of an electric motor internally coupled with a Stellaktor actuator in the form of a helmet-type damper between an inlet nozzle and a flow nozzle,

2 die Kühlmittelpumpe gemäß 1 in einem weitergehenden Teilschnitt mit saugseitigem Blick auf den Stellaktor und ein druckseitiges Pumpenrad, 2 the coolant pump according to 1 in a further partial section with suction-side view of the Stellaktor and a pressure-side impeller,

3 im Längsschnitt die Kühlmittelpumpe gemäß den 1 und 2 in einer Teilansicht oberhalb des Elektromotors, 3 in longitudinal section, the coolant pump according to the 1 and 2 in a partial view above the electric motor,

4 in perspektivischer Darstellung eine Variante der Kühlmittelpumpe, 4 in perspective view a variant of the coolant pump,

5 u. 6 Teilansichten der Kühlmittelpumpe gemäß 4 im Längsschnitt mit dem Stellaktor in Ruheposition bzw. in Hubstellung (Arbeitsposition) bei Inbetriebsetzung der Kühlmittelpumpe, 5 u. 6 Partial views of the coolant pump according to 4 in longitudinal section with the Stellaktor in rest position or in the stroke position (working position) at startup of the coolant pump,

7 u. 8 in perspektivischer Darstellung ein Gehäusezwischenteil der Kühlmittelpumpe mit Blick in eine Pumpen- bzw. Aktorkammer, 7 u. 8th a perspective view of a housing intermediate part of the coolant pump with a view into a pump or actuator chamber,

9 das Gehäusezwischenteil im Querschnitt mit Blick auf zwei Stellventile, und 9 the intermediate housing part in cross-section with a view of two control valves, and

10 schematisch die Einbindung der elektrischen Kühlmittelpumpe mit Kühlmittelstellerfunktion in einen Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. 10 schematically the integration of the electric coolant pump with Kühlmittelstellerfunktion in a coolant circuit of an internal combustion engine of a motor vehicle.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

Die 1, 2 und 4 zeigen zwei Ausführungen einer elektromotorisch betriebenen Kühlmittelpumpe 1 mit einem Pumpengehäuse 2, das im Ausführungsbeispiel mehrteilig aufgebaut ist. Das Pumpengehäuse 2 umfasst einen Pumpendeckel 3 und ein mit diesem über eine Flanschverbindung 4 verbundenes Gehäusezwischenteil 5, das seinerseits über eine Flanschverbindung 6 mit einem Motorgehäuse 7 verbunden ist. Das Gehäusezwischenteil 5 bildet einen nachfolgend auch als Gehäuseabschnitt bezeichneten Bestandteil des Pumpengehäuses 2. Dem Motorgehäuse 7 ist bodenseitig ein Elektronikgehäuse 8 zugeordnet, das integraler oder separater Bestandteil des Motorgehäuses 7 sein kann. An das Motorgehäuse 7 angeformte Montagelaschen 9 dienen zur Schraubbefestigung der Kühlmittelpumpe 1 im Motorraum eines Kraftfahrzeugs. An den Pumpendeckel 3 sind ein Zulaufstutzen 10 und ein Vorlaufstutzen 11 angeformt, während eine Ablauf- oder Druckstutzen 12 an das Gehäusezwischenteil 5 angeformt ist. Die Stutzen 10, 11 bilden saugseitige Zulaufkanäle GK, KK aus einem großen Kühlkreis (Kühlerkreis) bzw. aus einem kleinen Vorlauf- oder Kühlkreis (10), während der Druckstutzen 12 einen druckseitigen Ablaufkanal AK bildet. Die Axial- und Radialrichtung der Wasserpumpe 1 sind mit A bzw. R bezeichnet.The 1 . 2 and 4 show two versions of an electric motor driven coolant pump 1 with a pump housing 2 , which is constructed in several parts in the embodiment. The pump housing 2 includes a pump cover 3 and one with this via a flange connection 4 connected housing intermediate part 5 , which in turn has a flange connection 6 with a motor housing 7 connected is. The intermediate housing part 5 forms a hereinafter also referred to as housing portion of the pump housing 2 , The motor housing 7 Bottom is an electronics housing 8th assigned, the integral or separate part of the motor housing 7 can be. To the motor housing 7 molded mounting tabs 9 serve for screw fastening of the coolant pump 1 in the engine compartment of a motor vehicle. To the pump cover 3 are an inlet nozzle 10 and a supply pipe 11 Molded while a drain or discharge nozzle 12 to the intermediate housing part 5 is formed. The pillars 10 . 11 Form intake inlet channels GK, KK from a large cooling circuit (cooling circuit) or from a small flow or cooling circuit ( 10 ), while the discharge nozzle 12 forms a pressure-side flow channel AK. The axial and radial direction of the water pump 1 are designated A and R, respectively.

Bei der Ausführungsform gemäß den 1 bis 3 verlaufen der Zulaufstutzen 10 und der Vorlaufstutzen 11 zueinander etwa Y-förmig. Im Übergangsbereich zwischen den ineinander übergehenden Zulaufkanälen GK, KK, die in die Stutzen 10 bzw. 11 münden, befindet sich eine kugelkopfförmiger Gehäusedom 13 mit einer mit dem Vorlaufstutzen 11 fluchtenden (ersten) Durchflussöffnung 13a und mit einer mit dem Zulaufstutzen 10 fluchtenden (zweiten) Durchlauföffnung 13b sowie mit einem zylindrischen Gehäuseschaft 13c.In the embodiment according to the 1 to 3 run the inlet nozzle 10 and the supply pipe 11 to each other about Y-shaped. In the transition region between the merging inlet channels GK, KK, in the nozzle 10 respectively. 11 open, there is a spherical head housing dome 13 with one with the supply pipe 11 aligned (first) flow opening 13a and with one with the inlet nozzle 10 aligned (second) passage opening 13b as well as with a cylindrical housing shaft 13c ,

Am kugelkopfförmigen Gehäusedom 13 ist ein Stellelement 14 in Form einer helmvisierartigen Stellklappe schwenkbeweglich gelagert, welche die in den Darstellungen gemäß den 1 und 2 mit dem Zulaufstutzen 10 fluchtende Durchflussöffnung 13b und somit den Zulaufkanal GK verschließt. Der Gehäusedom 13 verschließt gehäuseintern den Zulaufstutzen 10 und den Vorlaufstutzen 11 gegenüber einem in Axialrichtung A unterhalb des Pumpendeckels 3 gebildeten saugseitigen Druckraum 15. Eine flexible, elastische Membran 16 schließt den saugseitigen Druckraum 15 ab. Hierzu ist die ringförmig ausgebildete und sich in Radialrichtung R erstreckende Membran 16 außenumfangsseitig zwischen dem Gehäusedeckel 3 und dem Gehäusezwischenteil 5 in das Pumpengehäuse 2 eingesetzt und mittels der Flanschverbindung 4 klemmfixiert ist.At the spherical head housing dome 13 is an actuator 14 in the form of a helmet-type damper pivotally mounted, which in the representations according to the 1 and 2 with the inlet nozzle 10 aligned flow opening 13b and thus closes the inlet channel GK. The housing dome 13 closes the inlet connection inside the housing 10 and the supply pipe 11 opposite to one in the axial direction A below the pump cover 3 formed suction-side pressure chamber 15 , A flexible, elastic membrane 16 closes the suction-side pressure chamber 15 from. For this purpose, the ring-shaped and extending in the radial direction R membrane 16 Outside peripheral side between the housing cover 3 and the intermediate housing part 5 into the pump housing 2 used and by means of the flange connection 4 is fixed in a clamp.

Die Membran 16 ist Teil eines ringkolbenartigen Stellaktors 17, der gehäuseintern im Bereich des den Gehäuseabschnitt bildenden Gehäusezwischenteil 5 axial, also in Axialrichtung A beweglich angeordnet ist. Der Stellaktor 17 weist als weiteren Bestandteil einen nachfolgend als Stellkolben bezeichneten Hub- oder Arbeitskolben 18 auf, der ebenfalls ringförmig ausgebildet ist und sich über den Querschnitt des Gehäusezwischenteils 5 und somit des Pumpengehäuses 2 erstreckt. Die Abdichtung des Stellkolbens 18 und somit des Stellaktors 17 im Pumpengehäuse 2 erfolgt mittels der Membran 16. Diese bzw. der Stellaktor 17 trennt die Saugseite der Kühlmittelpumpe 1 von deren Druckseite, indem sich die Membran 16 auf der dem saugseitigen Druckraum 15 abgewandten Unterseite des Stellkolbens 18 erstreckt, diesen trägt und den Stellaktor 17 gegen das Pumpengehäuse 2 im Bereich des Gehäuseabschnitts 5 abdichtet.The membrane 16 is part of a ring-piston-like Stellaktors 17 , the housing internally in the region of the casing section forming intermediate housing part 5 axially, that is movably arranged in the axial direction A. The Stellaktor 17 has as another component hereinafter referred to as an actuator piston lifting or working piston 18 on, which is also annular and extending over the cross section of the intermediate housing part 5 and thus the pump housing 2 extends. The sealing of the adjusting piston 18 and thus the Stellaktors 17 in the pump housing 2 takes place by means of the membrane 16 , This or the Stellaktor 17 separates the suction side of the coolant pump 1 from the pressure side, by the membrane 16 on the suction-side pressure chamber 15 opposite bottom of the actuator piston 18 extends, this carries and the Stellaktor 17 against the pump housing 2 in the area of the housing section 5 seals.

Wie in Verbindung mit 3 ersichtlich ist, ist die Membran 16 gehäusezentral und im äußeren Randbereich mit dem Stellkolben 18 formschlüssig unter Ausbildung eines labyrinthartigen inneren und äußeren Dichtungsbereichs 19 bzw. 20 gefügt. Auch kann zusätzlich oder alternativ eine stoff- oder kraftschlüssige Verbindung vorteilhaft sein. Der Stellkolben 18 des Stellaktors 17 ist an einem zentralen, zur Pumpen- oder Motorachse 21 koaxialen, zylindrischen Gehäusemantel 22 außenseitig in Axialrichtung A verschiebbar geführt. Die Abdichtung gegenüber diesem Gehäusemantel 22 erfolgt mittels des inneren Dichtungsbereichs 19 der Membran 16. Der Gehäusemantel 22, der ein Formteil des Gehäusezwischenteils 5 ist, bildet einen zentralen Zuströmkanal ZK zu einer als Spiralkanal ausgeführten, druckseitigen Pumpenkammer 23, in der ein Pumpenrad 24 der Kühlmittelpumpe 1 angeordnet ist. Der Stellaktor 17 trennt somit die Saugseite von der Druckseite der Kühlmittelpumpe 1 ab. Zwischen dem Stellaktor 17 und der Pumpenkammer 23 ist innerhalb des Gehäuseabschnitts vom Gehäusezwischenteil 5 eine nachfolgend Aktorkammer 25 als hydraulischer Arbeitsraum gebildet. Wie anhand der 7 bis 9 näher erläutert wird, steht die Aktorkammer 25 mit der Pumpenkammer 23 in Verbindung.As in connection with 3 it can be seen, the membrane 16 central housing and in the outer edge area with the actuator piston 18 form-fitting forming a labyrinthine inner and outer sealing area 19 respectively. 20 together. Also, in addition or alternatively, a material or non-positive connection may be advantageous. The adjusting piston 18 of the actuator 17 is at a central, to the pump or motor axis 21 coaxial, cylindrical housing jacket 22 externally guided in the axial direction A displaceable. The seal against this housing jacket 22 takes place by means of the inner sealing area 19 the membrane 16 , The housing jacket 22 , which is a molded part of the housing intermediate part 5 is, forms a central inflow ZK to a spiral channel designed as a pressure-side pump chamber 23 in which a pump wheel 24 the coolant pump 1 is arranged. The Stellaktor 17 thus separates the suction side of the pressure side of the coolant pump 1 from. Between the Stellaktor 17 and the pump chamber 23 is within the housing portion of the housing intermediate part 5 a subsequent actuator chamber 25 formed as a hydraulic working space. As based on the 7 to 9 is explained in more detail, is the actuator chamber 25 with the pump chamber 23 in connection.

Das innerhalb des Pumpengehäuses 2 koaxial zur zentralen Pumpen- bzw. Motorachse 21 angeordnete Pumpenrad 24 wird mittels des Elektromotors rotatorisch angetrieben. Die spiralförmige Pumpenkammer 23 ist durch entsprechend geformte Gehäusekonturen gebildet und gegenüber der Aktorkammer 25 mittels einer radialen Gehäusewandung 26 abgetrennt, die Bestandteil des Gehäusezwischenteils 5 und gehäuseintern in diese eingeformt ist (7 und 8). Die Pumpenkammer 23 mündet in den tangential verlaufenden Druckstutzen 12.That within the pump housing 2 coaxial to the central pump or motor axis 21 arranged impeller 24 is driven in rotation by means of the electric motor. The spiral pump chamber 23 is formed by correspondingly shaped housing contours and with respect to the actuator chamber 25 by means of a radial housing wall 26 separated, which is part of the intermediate housing part 5 and housed inside it ( 7 and 8th ). The pump chamber 23 opens into the tangential discharge nozzle 12 ,

In Umfangsrichtung des Pumpengehäuses 2 zum Druckstutzen 12 benachbart sind an das Gehäusezwischenteil 5 zwei Gehäuse- oder Anschlussschäfte 27, 28 zur Aufnahme von elektronisch ansteuerbaren Stellventilen (Magnetventile) 29 bzw. 30 angeformt. Die Anordnung der Ventile 29, 30 im Gehäusezwischenteil 5 und deren saug- und/oder druckseitige Einbindung ist aus den 7 bis 9 ersichtlich.In the circumferential direction of the pump housing 2 to the discharge nozzle 12 adjacent to the housing intermediate part 5 two housing or connecting shafts 27 . 28 for receiving electronically controllable control valves (solenoid valves) 29 respectively. 30 formed. The arrangement of the valves 29 . 30 in the housing intermediate part 5 and their suction and / or pressure-side involvement is from the 7 to 9 seen.

Wie in 3 veranschaulicht, ist zur Bildung des zentralen Zuströmkanals ZK gehäuseintem der zylindrische Gehäusemantel 22 an das Gehäusezwischenteil 5 koaxial zur Motor- bzw. Pumpenachse 21 angeformt. Dieser zylindrische Gehäusemantel 22 erstreckt sich von oberhalb des Pumpenrad 24 und somit von der Druckseite über den Stellaktor 17 hinaus zur Saugseite der Kühlmittelpumpe 1 hin. Dort übergreift der zylinderförmiger Schaft 13c des kugelkopfförmigen Gehäuseabschnitts 13 den zentralen, zylindrischen Gehäuseabschnitt 22 manschettenartig. Zwischen den zylinderförmigen Schaft 13c und einer Schulterkontur 31 des zentralen Gehäuseabschnitts 22 des Gehäusezwischenteils 5 ist der Dichtungsbereich 19 der Membran 16 innenrandseitig eingeführt und dort klemmfixiert.As in 3 illustrated, is to form the central inflow channel ZK gehäuseintem the cylindrical housing shell 22 to the intermediate housing part 5 coaxial to the motor or pump axis 21 formed. This cylindrical housing jacket 22 extends from above the impeller 24 and thus from the pressure side via the Stellaktor 17 out to the suction side of the coolant pump 1 out. There, the cylindrical shaft overlaps 13c of the ball-head-shaped housing section 13 the central, cylindrical housing section 22 like a collar. Between the cylindrical shaft 13c and a shoulder contour 31 of the central housing section 22 of the intermediate housing part 5 is the sealing area 19 the membrane 16 inserted on the inside edge and clamped there.

Eine Schraubenfeder 32 als Rückstellelement befindet sich koaxial zur manschettenartigen Schaftverbindung zwischen dem zylinderförmigen Schaft 13c des Gehäusedoms 13 und dem zylindrischen Gehäuseabschnitt 22. Die Rückstellfeder 32 liegt am Stellkolben 18 des Stellaktors 17 an und stützt sich gehäuseintern am kugelkopfförmigen Gehäuseteil 13c ab. Das dem Stellaktor 17 zugeordnete Federende der Rückstellfeder 32 liegt in einer Ringnut 33 des Stellkolbens 18 ein.A coil spring 32 as a restoring element is coaxial with the sleeve-like shaft connection between the cylindrical shaft 13c of the housing dome 13 and the cylindrical housing portion 22 , The return spring 32 is located on the actuator piston 18 of the actuator 17 on and supports the housing inside the ball-head-shaped housing part 13c from. That the Stellaktor 17 associated spring end of the return spring 32 lies in an annular groove 33 of the adjusting piston 18 one.

Das als Stellklappe ausgeführte Stellelement 14 ist über ein mit diesem im Bereich der Schwenkachse vorgesehenes Ritzel 34 mit einer korrespondierenden Zahnstange 35 gekoppelt, die wiederum mit dem Stellaktor 17 gekoppelt und hierzu an den Stellkolben 18 angeformt ist. Aufgrund dieser Kopplung des Stellkolbens 18 über die sich axial erstreckende Zahnstange 35 mit dem stellklappensteigen Ritzel 34 bewirkt eine Hubbewegung des Stellaktors 17 in Axialrichtung A eine Schwenkbewegung des Stellelements 14 zwischen zwei Stellungen. In einer ersten Klappenstellung des Stellelements 14 ist die Durchflussöffnung 13b des kugelkopfförmigen Gehäuseteils 13 und damit der Zulaufstutzen 10 sowie der Zuströmkanal GK geschlossen, während die andere Durchflussöffnung 13a und damit der Vorlaufstutzen 11, d. h. der andere Zuströmkanal KK vollständig geöffnet ist. In der anderen (zweiten) Klappenstellung ist der Zulaufstutzen 10 geöffnet, während der Vorlaufstutzen 11 geschlossen ist. Während die 1 und 2 die Schließstellung des Zulaufstutzens 10 und somit den geöffneten Vorlaufstutzen 11 zeigen, ist in 3 eine Zwischenstellung der Stellklappe 14 veranschaulicht.The actuator designed as a butterfly valve 14 is about a provided with this in the region of the pivot axis pinion 34 with a corresponding rack 35 coupled, in turn, with the Stellaktor 17 coupled and this to the actuator piston 18 is formed. Due to this coupling of the actuating piston 18 over the axially extending rack 35 with the Stellklappensteigen pinion 34 causes a stroke movement of the Stellaktors 17 in the axial direction A pivotal movement of the actuating element 14 between two positions. In a first flap position of the actuating element 14 is the flow opening 13b of the spherical head-shaped housing part 13 and thus the inlet nozzle 10 and the inflow port GK closed, while the other flow port 13a and thus the supply pipe 11 , ie the other inflow channel KK is completely open. In the other (second) damper position is the inlet nozzle 10 opened while the flow pipe 11 closed is. While the 1 and 2 the closed position of the inlet nozzle 10 and thus the open flow pipe 11 show is in 3 an intermediate position of the butterfly valve 14 illustrated.

Bei der Ausführungsform gemäß den 4 bis 6 verlaufen der Zulaufstutzen 10 und der Vorlaufstutzen 11 tangential. In 5 erkennbar ist das mittels des Elektromotors rotatorisch angetriebene Pumpenrad 24 innerhalb des Pumpengehäuses 2 wiederum koaxial zur zentralen Pumpen- bzw. Motorachse 21 angeordnet. Die spiralförmige, in den Druckstutzen 12 einmündende Pumpenkammer 23 ist wiederum mittels der Gehäusewandung 26 des Gehäusezwischenteils 5 gegenüber der Aktorkammer 25 abgetrennt. In 4 vergleichsweise deutlich erkennbar sind zum Druckstutzen 12 benachbart an das Gehäusezwischenteil 5 die Gehäuse- bzw. Anschlussschäfte 27, 28 zur Aufnahme der Stellventilen (Magnetventile) 29 bzw. 30 angeformt. Die Gestaltung des Gehäusezwischenteils 5 inklusive der Einbindung der Gehäuseschäfte 27, 28 für die Ventile 29, 30 entspricht wiederum derjenigen der 7 bis 9.In the embodiment according to the 4 to 6 run the inlet nozzle 10 and the supply pipe 11 tangential. In 5 recognizable is the means of the electric motor rotatably driven impeller 24 inside the pump housing 2 again coaxial with the central pump or motor axis 21 arranged. The spiral, in the discharge nozzle 12 opening pump chamber 23 is again by means of the housing wall 26 of the intermediate housing part 5 opposite the actuator chamber 25 separated. In 4 are comparatively clearly visible to the discharge nozzle 12 adjacent to the intermediate housing part 5 the housing or connecting shafts 27 . 28 for receiving the control valves (solenoid valves) 29 respectively. 30 formed. The design of the intermediate housing part 5 including the integration of the housing shops 27 . 28 for the valves 29 . 30 again corresponds to that of 7 to 9 ,

Diese bevorzugte Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen nach den 1 bis 3 durch die Ausgestaltung des Stellelements 14 als Ringschieber in Form einer zylindrischen Stellhülse 36, die axial oberhalb und dort quasi als axialer Fortsatz oder Ansatz des ebenfalls zylindrischen Gehäusemantels 22 des Gehäusezwischenteils 5 angeordnet ist und mit dem Gehäusemantel 22 fluchtet. Die einander zugewandten Zylinderenden oder -ringkanten der Stellhülse 36 und des Gehäusemantels 22 sind nach außen unter Bildung umlaufender Ringragen oder Kragenkonturen 37 bzw. 38 abgebogen (abgekröpft). Deckelseitig ist die Stellhülse 36 mittels einer Ringdichtung oder Ringmembran 39 abgedichtet. Zwischen dieser und dem stellhülsenseitigen Kragen 37 befindet sich die Rückstellfeder 32. This preferred embodiment differs from that according to the 1 to 3 by the configuration of the actuating element 14 as an annular slide in the form of a cylindrical adjusting sleeve 36 , the axially above and there as an axial extension or approach of the likewise cylindrical housing shell 22 of the intermediate housing part 5 is arranged and with the housing shell 22 flees. The mutually facing cylinder ends or -ringkanten the adjusting sleeve 36 and the housing shell 22 are outward to form circumferential ring collars or collar contours 37 respectively. 38 bent (bent). Cover side is the adjusting sleeve 36 by means of a ring seal or ring membrane 39 sealed. Between this and the collar-side collar 37 is the return spring 32 ,

5 zeigt das als Ringschieber ausgeführte Stellelement 24 in der Ruhe- oder Ausgangsposition (Ausgangsstellung), in welcher der über die Stellhülse 36 fortgeführte zentrale Zuströmkanal ZK mit dem vom Vorlaufstutzen 11 gebildeten Zulaufkanal KK des kleinen Kühlkreises in Verbindung steht, während der andere Zulaufkanal GK des großen Kühlkreises mittels des Stellelements 14 wiederum verschlossen ist. 5 shows the executed as a ring slide actuator 24 in the rest or starting position (initial position), in which the over the adjusting sleeve 36 Continued central inflow ZK with that of the flow pipe 11 formed inlet channel KK of the small cooling circuit is connected, while the other inlet channel GK of the large cooling circuit by means of the actuating element 14 is closed again.

Demgegenüber zeigt 6 die Position des als Ringschiebers ausgeführten Stellelements 14 in der anderen Stellposition (Betriebsstellung) mit vermittels der Stellhülse 36 verschlossenem Vorlaufstutzen 11 und somit geschlossenem kleinen Zulaufkreis KK, während unter Bildung eines Strömungsspalts 40 zwischen der Stellhülse 36 und dem Gehäusemantel 22 der vom Zulaufstutzen 10 gebildete oder repräsentierte Zulaufkanal GK des großen Kühlkreises mit dem zentralen Zuströmkanal ZK in Verbindung steht. Das Umschalten vom kleinen Kreis über den Zulaufkanal KK auf den großen Kühlkreis über den Zulaufkanal GK erfolgt wiederum aufgrund der hydraulischen Betätigung des Stellaktors 17 in Folge der Inbetriebnahme der Kühlmittelpumpe 1 und der dadurch hergestellten Druckdifferenz zwischen der Saug- und Druckseite des Stellaktors 17. Die hydraulische Betätigung des Stellaktors 17 erfolgt über die nachfolgend anhand der 7 und 8 gezeigte hydraulische Verbindung zwischen der Pumpenkammer 23 und der Aktorkammer 25. Mittels des Stellaktors 17 wird somit die durch die Pumpenkammer 23 und die Aktorkammer 25 repräsentierte Druckseite von der Saugseite im Bereich der jeweiligen Einmündung der Zulaufkanäle KK und GK in den zentralen Zuströmkanal ZK (deckelseitig) getrennt.In contrast, shows 6 the position of the executed as an annular slide actuator 14 in the other adjustment position (operating position) by means of the adjusting sleeve 36 closed feed pipe 11 and thus closed small inlet circuit KK, while forming a flow gap 40 between the adjusting sleeve 36 and the housing shell 22 from the inlet nozzle 10 formed or represented inlet channel GK of the large cooling circuit with the central inflow channel ZK is in communication. Switching from the small circuit via the inlet channel KK on the large cooling circuit via the inlet channel GK is again due to the hydraulic actuation of Stellaktors 17 as a result of commissioning the coolant pump 1 and the pressure difference produced thereby between the suction and pressure sides of the Stellaktors 17 , The hydraulic actuation of the actuator 17 takes place via the following with reference to 7 and 8th shown hydraulic connection between the pump chamber 23 and the actuator chamber 25 , By means of the Stellaktors 17 thus becomes the through the pump chamber 23 and the actuator chamber 25 represented pressure side separated from the suction side in the region of the respective mouth of the inlet channels KK and GK in the central inflow ZK (cover side).

Die Kopplung des Stellaktors 17 mit dem Stellelement 14 ist bei dieser Ausführungsform starr und durch axiale Verbindungsstege 41 zwischen dem Stellkolben 18 und der den Ringschieber bildenden Stellhülse 36 hergestellt. Aus einem Vergleich der 5 und 6 ist erkennbar, dass der Stellaktor 17 zusammen mit der starr angebundenen Stellhülse 36 als Ringschieber in der Betriebsstellung (6) einen der axialen Breite des Strömungsspalts 40 entsprechenden Hub in Axialrichtung A vollführt hat.The coupling of the Stellaktors 17 with the actuator 14 is rigid in this embodiment and by axial connecting webs 41 between the actuator piston 18 and the adjusting sleeve forming the annular slide 36 produced. From a comparison of 5 and 6 it can be seen that the Stellaktor 17 together with the rigidly connected adjusting sleeve 36 as ring slide in the operating position ( 6 ) one of the axial width of the flow gap 40 corresponding stroke in the axial direction A has performed.

In den 7 und 8 ist das Gehäusezwischenteil 5 separat mit Blick in die Pumpenkammer 23 bzw. in die gegenüber liegende Aktorkammer 25 dargestellt, während 9 in einer Querschnittsdarstellung des Gehäusezwischenteils 5 die Anordnung der Ventile 29, 30 in den Gehäuseschaften 27 bzw. 29 zeigt. In 8 erkennbar ist in die ansonsten geschlossene Gehäusewandung 26 des Gehäusezwischenteils 5 eine (erste) Drucköffnung 42 eingebracht, welche die Pumpenkammer 23 mit der Aktorkammer 25 verbindet und in diese einmündet, wie aus 7 ersichtlich ist. Über diese (erste) Drucköffnung 42, die mittels des Ventils 29 gesteuert verschließbar ist, erfolgt die hydraulische Betätigung des Stellaktors 17.In the 7 and 8th is the housing intermediate part 5 separately with a view into the pump chamber 23 or in the opposite actuator chamber 25 shown while 9 in a cross-sectional view of the housing intermediate part 5 the arrangement of the valves 29 . 30 in the housing joints 27 respectively. 29 shows. In 8th can be seen in the otherwise closed housing 26 of the intermediate housing part 5 a (first) pressure opening 42 introduced, which the pump chamber 23 with the actuator chamber 25 connects and joins into this, as out 7 is apparent. About this (first) pressure opening 42 that by means of the valve 29 controlled closed, the hydraulic actuation of the actuator takes place 17 ,

Wie in 7 erkennbar, ist eine weitere (zweite) Drucköffnung 43 vorgesehen, die in den zentralen Gehäusemantel 22 des Gehäusezwischenteils 5 eingebracht ist und über den Gehäuseschaft 28 des weiteren (zweiten) Stellventils 30 in die Pumpenkammer 25 mündet. Über diese zweite Drucköffnung 43 kann ein Druckausgleich zwischen der Saugseite und der Druckseite der Kühlmittelpumpe 1 erfolgen, indem diese zweite Drucköffnung 23 in Strömungsrichtung des Kühlmittels KM (10) über den Zuströmkanal ZK und das Pumpenrad 25 die Zu- und Abströmseite des in der Pumpenkammer 23 rotierenden Pumpenrads 24 verbindet. Durch Öffnen der grundsätzlich, d. h. in der Ruhe- oder Ausgangsstellung (5) geschlossenen zweiten Drucköffnung 43 verringert sich die hydraulische Druckbeaufschlagung des Stellaktors 17, so dass der Stellaktor 17 in Folge der Rückstellkraft der Feder 32 in die in 5 gezeigte Ausgangsposition unter Anlage des Stellzylinders 36 am zentralen Gehäusemantel 22 zurückgeführt wird oder in dieser Position bei Inbetriebnahme oder während des Betriebs der Kühlmittelpumpe 1 verbleibt.As in 7 recognizable, is another (second) pressure port 43 provided in the central housing shell 22 of the intermediate housing part 5 is inserted and over the housing shaft 28 further (second) control valve 30 in the pump chamber 25 empties. About this second pressure opening 43 can a pressure equalization between the suction side and the pressure side of the coolant pump 1 done by this second pressure port 23 in the flow direction of the coolant KM ( 10 ) via the inflow channel ZK and the impeller 25 the inflow and outflow side of the pump chamber 23 rotating impeller 24 combines. By opening the principle, ie in the rest or initial position ( 5 ) closed second pressure opening 43 reduces the hydraulic pressure of the Stellaktors 17 so that the Stellaktor 17 as a result of the restoring force of the spring 32 in the in 5 shown starting position under installation of the actuating cylinder 36 at the central housing jacket 22 is returned or in this position at startup or during operation of the coolant pump 1 remains.

Das als ansteuerbares Stellventil wirksame (erste) Stellventil 29 ist im stromlosen Zustand geöffnet. Dies ist in 9 durch eine als geschlossene Kreislinie gezeigte Ventilkugel 44 veranschaulicht, deren Stellung bei angesteuertem und somit geöffnetem Stellventil 29 strichliniert dargestellt ist. Die Ansteuerung in Folge der Bestromung des Stellventils 29 bewirkt ein Verschließen der ersten Drucköffnung 42 und damit einen Druckabbau in der Aktorkammer 25. Je nach Stellung des Stellaktors 17 erfolgt dessen Axialverschiebung und in Folge dessen ein Verstellen des Stellelementes 14, oder eine solche Verstellung wird auch im Betrieb der Wasserpumpe 1 unterbunden, wie nachfolgend erläutert wird.The acting as a controllable control valve (first) control valve 29 is open when de-energized. This is in 9 by a ball valve shown as a closed circle 44 illustrates their position with activated and thus open control valve 29 is shown in dashed lines. The activation as a result of the energization of the control valve 29 causes a closure of the first pressure opening 42 and thus a pressure reduction in the actuator chamber 25 , Depending on the position of the actuator 17 takes place the axial displacement and as a result, an adjustment of the actuating element 14 , or such adjustment is also in operation of the water pump 1 prevented, as explained below.

Das zweite Stellventil 30, das als Rückstellventil wirksam ist, ist im unbestromten Zustand geschlossen, was wiederrum in 9 durch dessen Ventilkugel 45 in der durchgezogenen Liniendarstellung veranschaulicht ist. Eine Ansteuerung dieses Stellventils 30 bewirkt ein Öffnen der zweiten Drucköffnung 43 (strichliniert dargestellte Ventilkugel 45) und somit einen Druckausgleich zwischen Druck- und Saugseite der Kühlmittelpumpe 1. Das (zweite) Stellventil 30 kann vorzugsweise lediglich zur Notbetätigung für den Fall dienen, dass das erste Stellventil 29 im unbestromten Zustand nicht in dessen Schließstellung abfällt. The second control valve 30 , which is effective as a return valve is closed in the de-energized state, which in turn 9 through the valve ball 45 is illustrated in the solid line representation. A control of this control valve 30 causes an opening of the second pressure opening 43 (dashed line shown valve ball 45 ) and thus a pressure equalization between the pressure and suction side of the coolant pump 1 , The (second) control valve 30 may preferably serve only for emergency operation in the event that the first control valve 29 in the de-energized state does not fall into its closed position.

10 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Zuordnung von Kreisläufen eines Thermomanagements eines Kraftfahrzeugmotors mit einer solchen Kühlmittelpumpe 1. Die elektrische, d. h. elektromotorisch angetriebene Kühlmittelpumpe 1 ist in einen Kühlmittelkreislauf 46 integriert. Dieser weist einen über einen Kühler (Wärmetauscher) 47 verlaufenden Kühlerkreis 48 als großen Kühlkreis und einen Vorlaufkreis (Bypasskreis) 49 als kleinen Kreis auf. Der Vorlaufkreis 49 verläuft unter Umgehung des Kühlers 47 direkt über die Kühlmittelkreislauf 1 und einen eine Brennkraftmaschine (Verbrennungsmotor) eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs repräsentierenden Zylinderblock 50. 10 shows a schematic representation of an exemplary assignment of circuits of a thermal management of a motor vehicle engine with such a coolant pump 1 , The electric, ie electric motor driven coolant pump 1 is in a coolant circuit 46 integrated. This one has a cooler (heat exchanger) 47 extending radiator circuit 48 as a large cooling circuit and a flow circuit (bypass circuit) 49 as a small circle on. The flow circle 49 runs bypassing the radiator 47 directly over the coolant circuit 1 and a cylinder block representing an internal combustion engine (internal combustion engine) of a motor vehicle, not shown 50 ,

In 10 sind zudem die Zulaufkanäle KK, GK und der saugseitige Zuströmkanal ZK sowie der druckseitige Ablaufkanal AK veranschaulicht. Des Weiteren sind der Stellaktor 17 inklusive der Rückstellfeder 32, das Stellelement 14 in einer den deckelseitigen Druckraum des Pumpengehäuses repräsentierenden Mischkammer 51, die Aktorkammer 25 und das druck- und saugseitige Stellventil 29 bzw. 30 als Funktionselemente veranschaulicht, welche die Stelleinrichtung KS der Kühlmittelpumpe 1 als Kühlmittelsteller repräsentieren. Die Ausführungsformen der 1 bis 9 stellen zwei hinsichtlich des Stellprinzips des Stellelements 14 unterschiedliche Varianten einer vollständigen Integration dieser in 10 veranschaulichten Funktionselemente des Kühlmittelstellers und somit eine entsprechende Kühlmittelpumpe 1 mit integrierter Stelleinrichtung KS dar.In 10 In addition, the inlet channels KK, GK and the suction-side inflow channel ZK and the pressure-side outlet channel AK are illustrated. Furthermore, the Stellaktor 17 including the return spring 32 , the actuator 14 in a mixing chamber representing the cover-side pressure chamber of the pump housing 51 , the actuator chamber 25 and the pressure and suction control valve 29 respectively. 30 illustrated as functional elements which the adjusting device KS of the coolant pump 1 represent as coolant plates. The embodiments of the 1 to 9 make two with respect to the control principle of the actuator 14 different variants of a complete integration of this in 10 illustrated functional elements of the coolant actuator and thus a corresponding coolant pump 1 with integrated adjusting device KS dar.

Die elektrische Kühlmittelpumpe 1 mit integrierter Stelleinrichtung KS fördert das von der Brennkraftmaschine bzw. dessen Zylinderkopf 50 im großen Kühlerkreis 48 über den Kühler 47 angesaugte Kühlmittel KM, insbesondere Kühlwasser, zum Zylinderkopf 50 zurück und wälzt dieses Kühlmittel KM um. Die Kühlmittelpumpe 1 fördert zudem das im kleinen Vorlaufkreis 49 zirkulierende Kühlmittel KM unter Umgehung des Kühlers 47. Dabei kann mittels des steuerbaren Stellaktors 17 vergleichsweise kühles Kühlmittel KM des großen Kühlerkreises 48 mit vergleichsweise heißem Kühlmittel KM des kleinen Vorlaufkreises 49 durch geeignete Verstellung des Stellelementes 14 gemischt werden.The electric coolant pump 1 with integrated control device KS promotes that of the internal combustion engine or its cylinder head 50 in the big cooler circle 48 over the radiator 47 sucked coolant KM, especially cooling water to the cylinder head 50 back and circulates this coolant KM. The coolant pump 1 also promotes that in the small lead circle 49 circulating coolant KM, bypassing the radiator 47 , In this case, by means of the controllable Stellaktors 17 comparatively cool coolant KM of the large cooler circuit 48 with comparatively hot coolant KM of the small flow circuit 49 by suitable adjustment of the actuating element 14 be mixed.

Der Stellaktor 17 ist in der Ausgangsstellung mittels der Rückstellfeder 32 derart vorgeschaltet, dass der Zulaufkanal GK geschlossen und der Zulaufkanal KK geöffnet ist. Die Rückstellfeder 32 ist hierbei nicht vorgespannt. Die in dieser Ausgangsstellung in den Kühlkreislauf 46 eingebundene Kühlmittelpumpe 1 hält den kleinen Kühlkreis 49 unter Umgehung des Kühlers 47 geöffnet. Wird die Kühlmittelpumpe 1 in Betreib gesetzt, so erfolgt aufgrund des betriebsbedingten Druckaufbaus eine hydraulische Betätigung des Stellaktors 17. In Folge dessen Kopplung mit dem Stellelement 14 wird der Zulaufkanal KK geschlossen und der Zulaufkanal GK geöffnet. Hierdurch wird vom kleinen Kühlkreis (Vorlaufkreis) 49 auf den großer Kühlkreis 48 umgeschaltet und das Kühlmittel KM durch den Kühler 47 geführt. Der hierzu erforderliche hydraulische Druck und somit die Stellenergie für den Stallaktor 17 wird von der elektrischen Kühlmittelpumpe 1 selbst erzeugt, so dass zur Betätigung des Stellaktors 17 kein separater, zusätzlicher Antrieb erforderlich ist.The Stellaktor 17 is in the starting position by means of the return spring 32 preceded by such that the inlet channel GK closed and the inlet channel KK is opened. The return spring 32 is not biased here. The in this starting position in the cooling circuit 46 Integrated coolant pump 1 Holds the small cooling circuit 49 bypassing the radiator 47 open. Will the coolant pump 1 put into operation, so takes place due to the operational pressure build-up a hydraulic actuation of Stellaktors 17 , As a result of this coupling with the actuator 14 the inlet channel KK is closed and the inlet channel GK is opened. This is from the small cooling circuit (flow loop) 49 on the big cooling circuit 48 switched and the coolant KM through the radiator 47 guided. The required hydraulic pressure and thus the placement energy for the stall actuator 17 is from the electric coolant pump 1 itself generated, so that for actuating the Stellaktors 17 no separate, additional drive is required.

Um die Stellung des Stellelemente 14 im Betrieb der Kühlmittelpumpe 1 zu steuern, ist das elektromagnetische Stellventil 29 vorgesehen, dass im Normalbetrieb stromlos offen ist. Eine Ansteuerung dieses Stellventils 29 ermöglicht bereits bei Inbetriebsetzung der Kühlmittelpumpe 1 die Beibehaltung der Ausgangsstellung der Kühlmittelpumpe 1 mit geöffnetem kleinem Kühlkreis 49, indem ein zur hydraulischen Betätigen des Stellaktors 17 ausreichender Druckaufbau in der Aktorkammer 25 verhindert wird. Eine Ansteuerung dieses Stellventils 29 ermöglicht auch, dass ein Überdruck in der Aktorkammer 25 abgebaut wird, so dass die Kühlmittelpumpe 1 den großen Kühlkreis 48 vollständig oder teilweise gesteuert schließen und/oder den kleinen Kühlkreis 49 gesteuert öffnen kann. Das zum Stellventil 29 invers angesteuert Rückstellventil 30 kann analog zum Stellventil 29 zur Steuerung der Druckbeaufschlagung des Stellaktors 17 und somit zum gesteuerten Öffnen und Schließen der Zulaufkanäle GK, KK bzw. der Stutzen 10, 11 angesteuert werden.To the position of the control elements 14 during operation of the coolant pump 1 to control is the electromagnetic control valve 29 provided that in normal operation is normally open. A control of this control valve 29 Allows already during commissioning of the coolant pump 1 the maintenance of the initial position of the coolant pump 1 with open small cooling circuit 49 by a hydraulic actuation of the Stellaktors 17 sufficient pressure build-up in the actuator chamber 25 is prevented. A control of this control valve 29 also allows for overpressure in the actuator chamber 25 is degraded, leaving the coolant pump 1 the big cooling circuit 48 completely or partially controlled close and / or the small cooling circuit 49 controlled open. That to the control valve 29 Inversely controlled return valve 30 can be analogous to the control valve 29 for controlling the pressurization of the Stellaktors 17 and thus for the controlled opening and closing of the inlet channels GK, KK or the nozzle 10 . 11 be controlled.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmals auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand zu verlassen.The invention is not limited to the embodiment described above. Rather, other variants of the invention can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all the individual features described in connection with the exemplary embodiment can also be combined with one another in other ways without leaving the object.

So kann die Kühlmittelpumpe 1 beispielsweise auch ohne die Stellventile 29, 30 ausgeführt sein und anstelle dessen bedarfsweise ausgeschaltet werden, um eine Umschaltung vom großen auf den kleinen Kühlkreis zu bewirken. Die Stellwegein- oder Stellwegverstellung, d. h. der Hub oder Axialhub des Stellaktors 17 kann auch durch entsprechende Drehzahlsteuerung der Kühlmittelpumpe 1 erfolgen, wodurch der hydraulische Druck am Stellaktor 17 veränder wird.So can the coolant pump 1 for example, without the control valves 29 . 30 be executed and instead turned off, if necessary be to switch from the large to the small cooling circuit. The travel or travel adjustment, ie the stroke or axial stroke of Stellaktors 17 can also by appropriate speed control of the coolant pump 1 take place, whereby the hydraulic pressure at Stellaktor 17 is changed.

Zudem kann der Stellkolben 18 praktisch als Membrandeckel ausgeführt oder mittels elastischer Dichtlippen im Pumpengehäuse 2 abgedichtet werden. Jedenfalls ist der Stellkolben 18 des Stellaktors 17 derart ausgelegt, dass auch bei einem Ausfall der Membran 16 und Lenkverlusten am Stellkolben 18 vorbei die Kühlmittelpumpe 1 das Stellelement 14, insbesondere bei hoher Last, zum Öffnen des großen Kühlkreises 48 entsprechend betätigen kann. Ferner kann der Stellaktor 17 auch lediglich aus der Membran 16, ggf. mit Stützelementen oder dergleichen, bestehen.In addition, the actuator piston 18 Practically designed as a diaphragm cover or by means of elastic sealing lips in the pump housing 2 be sealed. Anyway, the actuator piston 18 of the actuator 17 designed so that even in case of failure of the membrane 16 and steering losses on the actuator piston 18 past the coolant pump 1 the actuator 14 , especially at high load, to open the large cooling circuit 48 can operate accordingly. Furthermore, the Stellaktor 17 also only from the membrane 16 , possibly with support elements or the like, exist.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: KühlmittelpumpeCoolant pump
22: Pumpengehäusepump housing
33: Pumpendeckelpump cover
44: Flanschverbindungflange
55: GehäusezwischenteilIntermediate housing part
66: Flanschverbindungflange
77: Motorgehäusemotor housing
88th: Elektronikgehäuseelectronics housing
99: Montagelaschemounting tab
1010: Zulaufstutzeninlet connection
1111: VorlaufstutzenFlow nozzles
1212: Ablauf-/DruckstutzenDrain / discharge nozzle
1313: Gehäusedomhousing dome
13a13a: DurchflussöffnungFlow opening
13b13b: DurchflussöffnungFlow opening
13c13c: Gehäuseschafthousing shaft
1414: Stellelementactuator
1515: Druckraumpressure chamber
1616: Membranmembrane
1717: StellaktorStellaktor
1818: Stellkolbenactuating piston
1919: Innerer DichtungsbereichInner sealing area
2020: Äußerer DichtungsbereichOuter sealing area
2121: Pumpen-/MotorachsePump / motor shaft
2222: Gehäusemantelhousing jacket
2323: Pumpenkammerpump chamber
2424: Pumpenradimpeller
2525: Aktorkammeractuator chamber
2626: Gehäusewandhousing wall
27, 2827, 28: Gehäuseschafthousing shaft
2929: erstes Stellventilfirst control valve
3030: zweites Stellventilsecond control valve
3131: Gehäuseabschnitthousing section
3232: Rückstellelement/-federRestoring element / pen
3333: Ringnutring groove
3434: Ritzelpinion
3535: Zahnstangerack
3636: Stellhülse/RingschieberAdjusting sleeve / sleeve valve
3737: hülsenseitiger Kragensleeve-side collar
3838: mantelseitiger Kragencoat-side collar
3939: Membranmembrane
4040: Spaltgap
4141: Verbindungsstegconnecting web
4242: erste Drucköffnungfirst pressure opening
4343: zweite Drucköffnungsecond pressure opening
44, 4544, 45: Ventilkugelvalve ball
4646: KühlmittelkreislaufCoolant circuit
4747: Kühlercooler
4848: Kühler-/großer KreisRadiator / large circle
4949: Vorlauf-/kleiner KreisFlow / small circle
5050: Zylinderblockcylinder block
AA: Axialrichtungaxially
RR: Radialrichtungradial direction
AKAK: Ablaufkanaldrain channel
GKGK: (zweiter) Zulaufkanal(second) inlet channel
KKKK: (erster) Zulaufkanal(first) inlet channel
KMKM: Kühlmittelcoolant
KSKS: KühlmittelstellerCoolant plate
ZKZK: Zuströmkanalinflow

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005057712 A1 [0003]
DE 19809123 A1 [0003]
DE 10207653 C1 [0004]
DE 10314526 B4 [0004]

Claims

Electromotive coolant pump ( 1 ) with a pump housing ( 2 ) and with one in a pump chamber ( 23 ) driven impeller ( 24 ) and with two suction-side inlet channels (KK, GK) and a pressure-side outlet channel (AK) for the coolant (KM), characterized in that in a housing section ( 5 ) of the pump housing ( 2 ) between the suction side and the pressure side as a result of the coolant delivery hydraulically actuated Stellaktor ( 17 ) arranged with an actuating element ( 14 ) is coupled to open and close the inlet channels (KK, GK).

Electromotive coolant pump ( 1 ) according to claim 1, characterized in that - the Stellaktor ( 17 ) by means of a return element ( 32 ) is connected upstream in a starting position, in which a first of the inlet channels (KK) is opened and the second inlet channel (GK) is closed, and - that as a result of the hydraulic actuation of the Stellaktors ( 17 ) the actuator ( 14 ) the first inlet channel (KK) against the force of the return element ( 32 ) and opens the second inlet channel (GK).

Electromotive coolant pump ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the Stellaktor ( 17 ) axially adjustable in the housing portion ( 5 ) of the pump housing ( 2 ) is arranged.

Electromotive coolant pump ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Stellaktor ( 17 ) in the housing section ( 5 ) coolant-tight membrane ( 16 ) and an actuating piston ( 18 ), which with the actuating element ( 14 ) or via a control gear ( 34 . 35 ) is coupled.

Electromotive coolant pump ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the housing section ( 5 ) one with the pump chamber ( 23 ) via a (first) pressure opening ( 42 ) connected actuator chamber ( 25 ) for the hydraulic actuation of the actuator ( 17 ) having.

Electromotive coolant pump ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the (first) pressure port ( 42 ) by means of a (first) electrically controllable, preferably normally open, control valve ( 30 ) is closable.

Electromotive coolant pump ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the housing section ( 5 ) has a central inflow channel (ZK), the suction side via the actuator ( 14 ) in the inlet channels (KK, GK) and on the pressure side in the pump chamber ( 23 ) to the impeller ( 24 ) opens out.

Electromotive coolant pump ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the Stellaktor ( 17 ) surrounds the inflow channel (ZK) annular and the actuator chamber ( 25 ) seals.

Electromotive coolant pump ( 1 ) according to claim 6 or 7, characterized in that the pump chamber ( 23 ) with the inflow channel (ZK) via a (second), in particular closed, pressure opening (FIG. 43 ), which by means of an electrically controllable, preferably normally closed, (second) control valve ( 29 ) is activated.

Electromotive coolant pump ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the pump housing ( 2 ) in the region of the housing section ( 5 ) one from the pump chamber ( 23 ) discharging pressure port ( 12 ) and on the cover side a in a first of the inflow channels (KK) merging flow nozzle ( 11 ) for connection to a cooler-free flow circuit ( 49 ) and one in the second inlet channel (GK) opening inlet nozzle ( 10 ) for connection to a cooler circuit ( 48 ) of the coolant circuit ( 46 ), in particular a cylinder block ( 50 ), an automobile engine.