DE102016212425A1

DE102016212425A1 - rotary pump

Info

Publication number: DE102016212425A1
Application number: DE102016212425.0A
Authority: DE
Inventors: Mario Weissert
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-07-07
Filing date: 2016-07-07
Publication date: 2018-01-11

Abstract

Kreiselpumpe (1) zum Fördern einer Flüssigkeit, umfassend ein Laufrad (3) mit Förderelementen (5), von dem um eine Rotationsachse (4) eine Rotationsbewegung ausführbar ist, ein Gehäuse (9), einen an dem Laufrad (3) vorhandenen Arbeitsraum (10), der von dem Gehäuse (9) begrenzt ist, eine in den Arbeitsraum (10) mündende Zuströmöffnung (11) zum Einleiten der zu fördernden Flüssigkeit in den Arbeitsraum (10), eine in den Arbeitsraum (10) mündende Abströmöffnung (12) zum Ableiten der zu fördernden Flüssigkeit aus dem Arbeitsraum (10), wobei die Förderelemente (5) mit wenigstens einer Lagerung (8) an dem Laufrad (3) in radialer Richtung zwischen einer Betriebsposition und einer Ruheposition beweglich gelagert sind, so dass in einer Betriebsposition der Förderelemente (5) die äußeren radialen Enden (6) der Förderelemente (5) einen größeren radialen Abstand zu der Rotationsachse (4) aufweisen als in einer Ruheposition der Förderelemente.Centrifugal pump (1) for conveying a liquid, comprising an impeller (3) with conveying elements (5), of which a rotational movement about a rotation axis (4) is executable, a housing (9), a working space provided on the impeller (3) ( 10), which is delimited by the housing (9), an inflow opening (11) opening into the working space (10) for introducing the liquid to be conveyed into the working space (10), an outflow opening (12) opening into the working space (10). for deriving the liquid to be conveyed from the working space (10), wherein the conveying elements (5) are mounted with at least one bearing (8) on the impeller (3) in the radial direction between an operating position and a rest position, so that in an operating position the conveying elements (5) the outer radial ends (6) of the conveying elements (5) have a greater radial distance from the axis of rotation (4) than in a rest position of the conveying elements.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention relates to a centrifugal pump according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Kreiselpumpen werden in den unterschiedlichsten technischen Anwendungen zum Fördern von Flüssigkeiten eingesetzt. An einem Laufrad sind eine Vielzahl von Förderelemente, insbesondere Schaufeln, befestigt. Das Laufrad mit den Förderelementen wird dabei von einer Antriebswelle angetrieben, sodass das Laufrad mit den Förderelementen eine Rotationsbewegung um eine Rotationsachse des Laufrads und der Antriebswelle ausführt. Ein Gehäuse begrenzt einen Arbeitsraum und innerhalb des Arbeitsraums ist das Laufrad mit den Förderelementen angeordnet. Die Kreiselpumpe ist somit eine Strömungsmaschine und nutzt beispielsweise als Radialpumpe die Fliehkraft der Flüssigkeit an den Schaufeln zum Fördern der Flüssigkeit. Bei einem Stillstand des Laufrads bilden die Förderelemente einen großen Strömungswiderstand für ein Durchleiten der Flüssigkeit durch die Kreiselpumpe. In bestimmten technischen Anwendungen kann es erforderlich sein, dass bei einem Stillstand der Kreiselpumpe, das heißt bei einem nicht angetriebenen Laufrad, es trotzdem notwendig ist, Flüssigkeit durch die Kreiselpumpe, das heißt durch die Zuström- und Abströmöffnung sowie durch den Arbeitsraum, zu leiten. Dieser große Strömungswiderstand der Kreiselpumpe stellt damit für diese speziellen technischen Anwendungen einen erheblichen Nachteil dar. Centrifugal pumps are used in various technical applications for conveying liquids. On an impeller, a plurality of conveying elements, in particular blades, attached. The impeller with the conveying elements is driven by a drive shaft, so that the impeller with the conveying elements performs a rotational movement about an axis of rotation of the impeller and the drive shaft. A housing defines a working space and within the working space, the impeller is arranged with the conveying elements. The centrifugal pump is thus a turbomachine and uses, for example as a radial pump, the centrifugal force of the liquid on the blades for conveying the liquid. At a standstill of the impeller, the conveying elements form a large flow resistance for a passage of the liquid through the centrifugal pump. In certain technical applications it may be necessary that, when the centrifugal pump is stopped, that is to say in the case of a non-driven impeller, it is nevertheless necessary to guide fluid through the centrifugal pump, that is through the inflow and outflow openings and through the working space. This large flow resistance of the centrifugal pump thus represents a significant disadvantage for these special technical applications.

Aus der DE 1 653 670 ist ein Radialpumpe mit einseitigem Einlauf der Förderflüssigkeit bekannt, mit einem von der Förderflüssigkeit durchströmten Pumpengehäuse, das einen vor dem Pumpenrad angeordneten Saugraum, einen Druckraum und einen hinter dem Pumpenrad angeordneten dritten Raum enthält, der mindestens durch einen zwischen dem Umfang des Pumpenrades und dem Pumpengehäuse gebildeten Spalt mit dem Druckraum verbunden ist, mit einer Trennwand, die den Raum hinter dem Pumpenrad abschließt, mit im wesentlichen achsparallelen Öffnungen in dem Pumpenrad, die den Raum hinter dem Pumpenrad mit dem Saugraum verbinden können, wobei die den Raum hinter dem Pumpenrad mit dem Druckraum verbindenden Wege mit den Öffnungen im Pumpenrad und Bauteilen, die diese Öffnungen freigeben oder verschließen, so abgestimmt sind, dass sich das Pumpenrad im Betrieb axial kräftefrei einstellt.From the DE 1 653 670 is a radial pump with one-sided inlet of the pumped liquid, with a pumped by the pumped liquid pump housing containing a front of the impeller suction chamber, a pressure chamber and arranged behind the impeller third space containing at least one between the circumference of the impeller and the pump housing formed gap is connected to the pressure chamber, with a partition which closes the space behind the impeller, with substantially axially parallel openings in the impeller, which can connect the space behind the impeller with the suction chamber, wherein the space behind the impeller with the Pressure chamber connecting paths with the openings in the impeller and components that open or close these openings are tuned so that the impeller sets axially free of forces during operation.

Die DE 10 2010 025 013 A1 zeigt eine Radialpumpe mit einem in einem Gehäuse über eine Welle gelagerte Laufrad, mit einem Spaltringschieber, welcher zwischen dem Laufrad und einem Austrittsbereich axial verfahrbar ausgebildet ist, sowie mit einen Betätigungselement zum Betätigen des Spaltringschiebers, wobei zwischen dem Betätigungselement und dem Spaltringschieber ein mechanisches Kraftumlenkelement angeordnet ist, wobei der Spaltringschieber gegen Verdrehen gesichert ist, wobei vorzugsweise eine Kolbenstange des Betätigungselementes transversal auf das Kraftumlenkelement einwirkt.The DE 10 2010 025 013 A1 shows a radial pump with a mounted in a housing via a shaft impeller, with a split-ring slide, which is formed axially movable between the impeller and an outlet region, and with an actuating element for actuating the split-ring slide, wherein disposed between the actuating element and the split-ring slide a mechanical force deflection is, wherein the split-ring slide is secured against rotation, wherein preferably a piston rod of the actuating element acts transversely on the Kraftumlenkelement.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Erfindungsgemäße Kreiselpumpe zum Fördern einer Flüssigkeit, umfassend ein Laufrad mit Förderelementen, von dem um eine Rotationsachse eine Rotationsbewegung ausführbar ist, ein Gehäuse, einen an dem Laufrad vorhandenen Arbeitsraum, der von dem Gehäuse begrenzt ist, eine in den Arbeitsraum mündende Zuströmöffnung zum Einleiten der zu fördernden Flüssigkeit in den Arbeitsraum, eine in den Arbeitsraum mündende Abströmöffnung zum Ableiten der zu fördernden Flüssigkeit aus dem Arbeitsraum, wobei die Förderelemente mit wenigstens einer Lagerung an dem Laufrad in radialer Richtung zwischen einer Betriebsposition und einer Ruheposition beweglich gelagert sind, so dass in einer Betriebsposition der Förderelemente die äußeren radialen Enden der Förderelemente einen größeren radialen Abstand zu der Rotationsachse aufweisen als in einer Ruheposition der Förderelemente. In der Ruheposition weisen die Förderelemente einen wesentlich geringeren Strömungswiderstand für Flüssigkeit auf. Damit kann in der Ruheposition der Förderelemente bei einem nicht angetriebenen Laufrad mit den Förderelementen Flüssigkeit durch den Arbeitsraum der Kreiselpumpe geleitet werden mittels eines Durchleitens durch die Abströmöffnung und die Zuströmöffnung, sodass dadurch die Kreiselpumpe in speziellen Anwendungen besonders effektiv eingesetzt werden kann. Bei einem nicht angetriebenen Laufrad und während des Durchleitens von Flüssigkeit durch die Kreiselpumpe steht das Laufrad im Allgemeinen still, das heißt weist keine Drehzahl auf, weil im Regelfall das Laufrad mit einer Antriebswelle mit einem Motor verbunden ist und die von der Flüssigkeit auf die Förderelemente aufgebrachte Kraft nicht ausreicht, um den mechanischen Reibungswiderstand des abgeschalteten Motors zu überwinden. Lediglich bei einem sehr großen durch die Kreiselpumpe geleiteten Volumenstrom an Flüssigkeit kann bei speziellen Motoren die auf die Förderelemente wirkenden Kräfte größer sein als der mechanische Reibungswiderstand des Motors, sodass dadurch trotz einer abgeschalteten Kreiselpumpe, das heißt bei einem abgeschalteten Motor, das Laufrad eine sehr kleine Drehzahl aufweist. Auch bei einer derart sehr kleinen Drehzahl befinden sich die Förderelemente in der Ruheposition. Damit kann die Kreiselpumpe in vorteilhafter Weise in den verschiedensten technischen Anwendungen einerseits zum Fördern von Flüssigkeit bei einer eingeschalteten Kreiselpumpe eingesetzt werden und andererseits kann bei einer abgeschalteten Kreiselpumpe Flüssigkeit durch die Kreiselpumpe mit einem geringen Strömungswiderstand durchgeleitet werden. A centrifugal pump for conveying a liquid, comprising an impeller with conveying elements, of which a rotational movement about a rotation axis is executable, a housing, an existing on the impeller working space, which is bounded by the housing, an opening into the working space inflow opening for introducing the conveying fluid into the working space, an outflow opening into the working space for discharging the liquid to be conveyed from the working space, wherein the conveying elements are mounted with at least one bearing on the impeller in the radial direction between an operating position and a rest position, so that in an operating position the conveying elements the outer radial ends of the conveying elements have a greater radial distance from the axis of rotation than in a rest position of the conveying elements. In the rest position, the conveying elements have a much lower flow resistance for liquid. Thus, in the rest position of the conveying elements at a non-driven impeller with the conveying elements liquid can be passed through the working space of the centrifugal pump by means of a passage through the discharge opening and the inflow opening, so that the centrifugal pump can be used particularly effectively in special applications. In a non-driven impeller and during the passage of liquid through the centrifugal pump, the impeller is generally quiet, that is, has no speed, because usually the impeller is connected to a drive shaft to a motor and the applied by the liquid on the conveyor elements Force is insufficient to overcome the mechanical frictional resistance of the shutdown motor. Only in the case of a very large volume flow of liquid conducted through the centrifugal pump can the forces acting on the conveying elements be greater than the mechanical frictional resistance of the motor in special motors, so that despite a switched-off centrifugal pump, that is to say with a switched-off motor, the impeller becomes a very small one Speed has. Even at such a very low speed, the conveying elements are in the rest position. This allows the centrifugal pump in advantageously be used in a variety of technical applications on the one hand for conveying liquid at a switched centrifugal pump and on the other hand, liquid can be passed through the centrifugal pump with a low flow resistance in a switched off centrifugal pump.

In einer zusätzlichen Ausführungsform weisen in einer maximalen Betriebsposition die äußeren radialen Enden der Förderelemente einen maximalen radialen Abstand zu der Rotationsachse auf und in einer minimalen Ruheposition weisen die Förderelemente einen minimalen radialen Abstand zu der Rotationsachse aufweisen.In an additional embodiment, in a maximum operating position, the outer radial ends of the conveyor elements have a maximum radial distance to the axis of rotation and in a minimum rest position, the conveyor elements have a minimum radial distance from the axis of rotation.

Zweckmäßig ist die wenigstens eine Lagerung für die Förderelemente dahingehend ausgebildet, dass die Förderelemente mit einer Schwenkbewegung um eine Schwenkachse von der Betriebsposition in die Ruheposition und umgekehrt bewegbar sind.Suitably, the at least one bearing for the conveying elements is designed to the effect that the conveying elements with a pivoting movement about a pivot axis from the operating position to the rest position and vice versa are movable.

In einer ergänzenden Ausgestaltung sind die Schwenkachsen der Förderelemente im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse des Laufrades ausgerichtet und vorzugsweise weisen die Schwenkachsen einen radialen Abstand zu der Rotationsachse des Laufrades auf. Im Wesentlichen parallel bedeutet dabei, dass die Schwenkachsen der Förderelemente mit einer Abweichung von weniger als 30°, 20°, 10° oder 5° zu der Rotationsachse des Laufrades ausgerichtet sind. Eine Schwenkbewegung der Förderelemente um die Schwenkachse ist auch eine Rotationsbewegung der Förderelemente um die Schwenkachse.In a supplementary embodiment, the pivot axes of the conveying elements are aligned substantially parallel to the axis of rotation of the impeller and preferably, the pivot axes at a radial distance from the axis of rotation of the impeller. Substantially parallel means that the pivot axes of the conveying elements are aligned with a deviation of less than 30 °, 20 °, 10 ° or 5 ° to the axis of rotation of the impeller. A pivoting movement of the conveying elements about the pivot axis is also a rotational movement of the conveying elements about the pivot axis.

In einer ergänzenden Ausgestaltung ist die wenigstens eine Lagerung für die Förderelemente dahingehend ausgebildet, dass die Förderelemente mit einer Translationsbewegung von der Betriebsposition in die Ruheposition und umgekehrt bewegbar sind.In a supplementary embodiment, the at least one bearing for the conveyor elements is designed such that the conveyor elements are movable with a translational movement from the operating position to the rest position and vice versa.

Vorzugsweise umfasst die Kreiselpumpe wenigstens ein Rückstellmittel zum Bewegen der Förderelemente von der Betriebsposition in die Ruheposition. Mittels des Rückstellelements kann auf die Förderelemente eine Rückstellkraft aufgebracht werden und dadurch die Förderelemente, vorzugsweise entgegen der Zentrifugalkraft, aufgrund der Rückstellkraft von der Betriebsposition in die Ruheposition gebracht werden. Preferably, the centrifugal pump comprises at least one return means for moving the conveying elements from the operating position to the rest position. By means of the return element can be applied to the conveying elements, a restoring force and thereby the conveying elements, preferably against the centrifugal force, are brought due to the restoring force of the operating position in the rest position.

In einer ergänzenden Variante ist das wenigstens eine Rückstellmittel von wenigstens einem elastischen Element, insbesondere einer Feder, gebildet. Die Federkonstante des elastischen Elements ist in diesem Zusammenhang dahingehend ausgelegt, dass sich ab einer bestimmten Drehzahl des Laufrades sich die Förderelemente in einer Betriebsposition, insbesondere in einer maximalen Betriebsposition, befinden, und ab dem Unterschreiten einer bestimmten Drehzahl bei einer Verringerung der Drehzahl des Laufrads die Förderelemente von der Betriebsposition in die Ruheposition, insbesondere in eine minimale Ruheposition, bewegt werden und vorzugsweise ab dem Unterschreiten einer weiteren Drehzahl sich die Förderelemente in der minimalen Ruheposition befinden. In a supplementary variant, the at least one return means is formed by at least one elastic element, in particular a spring. The spring constant of the elastic element is designed in this context to the effect that from a certain speed of the impeller, the conveying elements are in an operating position, in particular in a maximum operating position, and from falling below a certain speed at a reduction in the speed of the impeller Conveying elements of the operating position in the rest position, in particular in a minimum rest position, are moved and preferably from the falling below a further speed, the conveying elements are in the minimum rest position.

In einer ergänzenden Ausführungsform umfasst die Kreiselpumpe wenigstens ein Vorstellmittel zum Bewegen der Förderelemente von der Ruheposition in die Betriebsposition.In a supplementary embodiment, the centrifugal pump comprises at least one projection means for moving the conveying elements from the rest position into the operating position.

In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist das wenigstens eine Vorstellmittel von einem Mechanismus und/oder einem, vorzugsweise elektrischen oder hydraulischen, Aktuator gebildet. Mittels des Vorstellmittels, das von einem Mechanismus und/oder einem Aktuator gebildet ist, kann somit die Position der Förderelemente, das heißt der radiale Abstand der radialen Enden der Förderelemente zu der Rotationsachse aktiv abhängig oder unabhängig von der Drehzahl des Laufrads verändert werden und/oder ist veränderbar. Mittels einer Steuerungs- und/oder Regeleinheit kann somit der radiale Abstand der Förderelemente gesteuert und/oder geregelt werden und/oder ist steuerbar und/oder regelbar. Dabei erfolgt die Steuerung und/oder Regelung des radialen Abstands der äußeren radialen Enden Förderelemente zu der Rotationsachse des Laufrads vorzugsweise in Abhängigkeit von der Drehzahl des Laufrads, insbesondere ist der radiale Abstand der äußeren radialen Enden der Laufräder zu der Rotationsachse des Laufrades desto größer, desto größer die Drehzahl des Laufrades ist, insbesondere ist der radiale Abstand der äußeren radialen Enden der Förderelemente zu der Rotationsachse des Laufrads direkt proportional zur Drehzahl des Laufrads und vorzugsweise umgekehrt. Bei einer Steuerung und/oder Regelung des radialen Abstands der äußeren radialen Enden der Förderelemente zu der Rotationsachse des Laufrads vorzugsweise unabhängig von der Drehzahl des Laufrads können sich beispielsweise zunächst während einer Startphase der Kreiselpumpe die Förderelemente, insbesondere sämtliche Förderelemente, sich in einer Ruheposition, insbesondere einer minimalen Ruheposition, eingestellt sein und erst ab einer bestimmten Drehzahl des Laufrads, welche auch die maximale Drehzahl des Laufrads sein kann, werden die radialen Abstände der äußeren radialen Enden Förderelemente zu der Rotationsachse des Laufrads erhöht, bis die radialen Abstände der äußeren radialen Enden Förderelemente die Betriebsposition erreichen, insbesondere die maximale Betriebsposition. Zweckmäßig ist somit mittels einer Steuerung und/oder Regelung der radialen Abstände der äußeren radialen Enden Förderelemente zu der Rotationsachse des Laufrads die Förderleistung der Kreiselpumpe unabhängig von der Drehzahl des Laufrads steuerbar und/oder regelbar. In an additional embodiment, the at least one projection means is formed by a mechanism and / or a, preferably electric or hydraulic, actuator. By means of the projection means, which is formed by a mechanism and / or an actuator, thus the position of the conveying elements, that is, the radial distance of the radial ends of the conveying elements to the rotation axis actively depending on or independent of the rotational speed of the impeller and / or is changeable. By means of a control and / or regulating unit, the radial distance of the conveying elements can thus be controlled and / or regulated and / or can be controlled and / or regulated. In this case, the control and / or regulation of the radial distance of the outer radial ends of conveying elements to the axis of rotation of the impeller preferably takes place as a function of the rotational speed of the impeller, in particular the radial distance of the outer radial ends of the impellers to the axis of rotation of the impeller the greater, the greater greater the speed of the impeller, in particular, the radial distance between the outer radial ends of the conveying elements to the axis of rotation of the impeller is directly proportional to the speed of the impeller and preferably vice versa. In a control and / or regulation of the radial distance between the outer radial ends of the conveying elements to the axis of rotation of the impeller, preferably independent of the speed of the impeller, for example, during a start phase of the centrifugal pump, the conveying elements, in particular all conveying elements, in a rest position, in particular a minimum rest position, be set and only above a certain speed of the impeller, which may also be the maximum speed of the impeller, the radial distances of the outer radial end conveying elements are increased to the axis of rotation of the impeller until the radial distances of the outer radial ends of conveying elements reach the operating position, in particular the maximum operating position. Appropriately, therefore, by means of a control and / or regulation of the radial distances of the outer radial ends of conveying elements to the Rotation axis of the impeller, the delivery rate of the centrifugal pump independently of the speed of the impeller controlled and / or regulated.

In einer ergänzenden Ausgestaltung ist das Vorstellmittel von außerhalb des Arbeitsraumes betätigbar. Der Mechanismus ist beispielsweise durch die Antriebswelle nach außerhalb des Gehäuses geführt und kann hier entsprechend betätigt werden. Ein elektrischer oder hydraulischer Aktuator kann beispielsweise mittels Schleifringen an der Antriebswelle außerhalb des Gehäuses entsprechend bestromt oder hydraulisch beaufschlagt werden, sodass dadurch von außerhalb des Arbeitsraums das Vorstellmittel betätigbar ist. In an additional embodiment, the projection means can be actuated from outside the working space. The mechanism is guided, for example by the drive shaft to the outside of the housing and can be operated here accordingly. An electric or hydraulic actuator can be energized accordingly by means of slip rings on the drive shaft outside of the housing or acted upon hydraulically, so characterized from outside the working space, the Vorstellmittel is actuated.

In einer zusätzlichen Ausführungsform bildet das wenigstens eine Vorstellmittel auch das wenigstens eine Rückstellmittel. Das Vorstellmittel und das Rückstellmittel bilden somit eine Baueinheit und sind von nur einem Bauteil oder nur einer Bauteilgruppe gebildet. Das Vorstell- und Rückstellmittel bilden somit ein Stellmittel zum Bewegen der Förderelemente von der Betriebsposition in die Ruheposition und von der Ruheposition in die Betriebsposition. In an additional embodiment, the at least one projection means also forms the at least one return means. The projection means and the return means thus form a structural unit and are formed by only one component or only one component group. The advance and return means thus form an adjusting means for moving the conveying elements from the operating position to the rest position and from the rest position to the operating position.

Zweckmäßig sind sämtliche Förderelemente mit der wenigstens einen Lagerung an dem Laufrad in radialer Richtung zwischen der Betriebsposition und der Ruheposition beweglich gelagert.Suitably, all the conveying elements are movably mounted with the at least one bearing on the impeller in the radial direction between the operating position and the rest position.

In einer ergänzenden Ausgestaltung sind die Förderelemente als Schaufeln oder Platten ausgebildet.In a supplementary embodiment, the conveying elements are designed as blades or plates.

In einer ergänzenden Variante ist die Kreiselpumpe eine Radialpumpe oder eine Axialpumpe.In a supplementary variant, the centrifugal pump is a radial pump or an axial pump.

Vorzugsweise umfasst die Kreiselpumpe einen Motor, insbesondere Elektromotor oder Verbrennungsmotor, zum Antrieb des Laufrades mit einer Antriebswelle.Preferably, the centrifugal pump comprises a motor, in particular electric motor or internal combustion engine, for driving the impeller with a drive shaft.

Zweckmäßig ist die wenigstens eine Lagerung für die Förderelemente dahingehend ausgebildet, dass die Förderelemente mit einer Translationsbewegung und Schwenkbewegung um die Schwenkachse von der Betriebsposition in die Ruheposition und umgekehrt bewegbar sind. Die Förderelemente führen somit sowohl eine Translationsbewegung als auch eine Schwenkbewegung aus bei einer Bewegung von der Betriebsposition in die Ruheposition und umgekehrt. Suitably, the at least one bearing for the conveyor elements is designed such that the conveyor elements with a translational movement and pivotal movement about the pivot axis from the operating position to the rest position and vice versa are movable. The conveying elements thus perform both a translational movement and a pivoting movement during a movement from the operating position to the rest position and vice versa.

In einer zusätzlichen Variante weisen die äußeren radialen Enden der Förderelemente, insbesondere sämtlicher Förderelemente, in der maximalen Betriebsposition einen Abstand oder Spalt zu dem Gehäuse auf.In an additional variant, the outer radial ends of the conveying elements, in particular of all conveying elements, in the maximum operating position on a distance or gap to the housing.

In einer ergänzenden Ausführungsform sind die Förderelemente, insbesondere sämtliche Förderelemente, in mehrere Betriebspositionen und/oder mehrere Ruhepositionen bewegbar. Zweckmäßig sind die Förderelement stufenlos in radialer Richtung beweglich an dem Laufrad gelagert.In a supplementary embodiment, the conveying elements, in particular all conveying elements, are movable into a plurality of operating positions and / or a plurality of rest positions. Appropriately, the conveyor element are continuously mounted in the radial direction movable on the impeller.

In einer zusätzlichen Variante ist die Kreiselpumpe dahingehend ausgebildet, dass je größer die Drehzahl des Laufrades ist, desto größer der radiale Abstand der äußeren radialen Enden der Förderelemente zu der Rotationsachses ist und vorzugsweise umgekehrt. Beispielsweise werden die Förderelemente aufgrund der Zentrifugalkraft des rotierenden Laufrades von der Ruheposition in die Betriebsposition bewegt und die Zentrifugalkraft nimmt mit der Drehzahl des Laufrades zu. Bei einer Verkleinerung der Drehzahl nimmt die Zentrifugalkraft ab, so dass die Förderelemente aufgrund der von dem wenigstens einen elastischen Element auf die Förderelemente aufgebrachten Rückstellkraft von der Betriebsposition in die Ruheposition bewegt werden, d. h. die Zentrifugalkraft ist kleiner als die Rückstellkraft. Bei einem Antrieb der Kreiselpumpe mit einem Elektromotor sind somit beim Starten kleine Drehmomente notwendig, so dass ein für den Elektromotor vorteilhafter Softstart der Kreiselpumpe möglich ist.In an additional variant, the centrifugal pump is designed such that the greater the rotational speed of the impeller, the greater the radial distance between the outer radial ends of the conveying elements to the axis of rotation and preferably vice versa. For example, the conveying elements are moved from the rest position to the operating position due to the centrifugal force of the rotating impeller and the centrifugal force increases with the speed of the impeller. When the speed is reduced, the centrifugal force decreases, so that the conveying elements are moved from the operating position to the rest position due to the restoring force applied to the conveying elements by the at least one elastic element. H. the centrifugal force is less than the restoring force. In a drive of the centrifugal pump with an electric motor thus small torques are necessary when starting, so that an advantageous for the electric motor soft start the centrifugal pump is possible.

Vorzugsweise ist jedem Förderelement eine Lagerung zugeordnet.Preferably, each conveyor element is associated with a storage.

Zweckmäßig ist jedem Förderelement ein elastisches Element zugeordnet. Suitably, each conveyor element is associated with an elastic element.

In einer weiteren Ausgestaltung beträgt die radiale Differenz der äußeren radialen Enden der Förderelemente zwischen der Betriebsposition und der Ruheposition wenigstens 5%, 10%, 20%, 30%, 50%, 70%, 80% oder 90% des maximalen radialen Abstandes einer Innenseite des Gehäuses zu der Rotationsachse des Laufrades.In a further embodiment, the radial difference between the outer radial ends of the conveyor elements between the operating position and the rest position is at least 5%, 10%, 20%, 30%, 50%, 70%, 80% or 90% of the maximum radial distance of an inner side of the housing to the axis of rotation of the impeller.

In einer ergänzenden Ausgestaltung ist das wenigstens eine Rückstellmittel an dem Laufrad ausgebildet, so dass das wenigstens eine Rückstellmittel eine Rotationsbewegung des Laufrades um die Rotationsachse mit ausführt. In a supplementary embodiment, the at least one return means is formed on the impeller, so that the at least one return means carries out a rotational movement of the impeller about the axis of rotation.

In einer ergänzenden Ausgestaltung ist das wenigstens eine Vorstellmittel an dem Laufrad ausgebildet, so dass das wenigstens eine Vorstellmittel eine Rotationsbewegung des Laufrades um die Rotationsachse mit ausführt. In an additional embodiment, the at least one projection means is formed on the impeller so that the at least one projection means carries out a rotational movement of the impeller about the rotation axis.

In einer ergänzenden Ausgestaltung umfasst der Mechanismus ein Kraftübertragungsorgan, insbesondere eine Betätigungswelle, in dem Laufrad und vorzugsweise der Antriebswelle, so dass mittels einer auf das Kraftübertragungsorgan aufgebrachten Kraft die Förderelemente von der Betriebsposition in die Ruheposition bewegbar sind und vorzugsweise von der Ruheposition in die Betriebsposition.In a supplementary embodiment, the mechanism comprises a force transmission member, in particular an actuating shaft, in the impeller and preferably the drive shaft, so that by means of a force applied to the force transmission member, the conveying elements of the operating position in the rest position are movable and preferably from the rest position to the operating position.

In eine zusätzlichen Ausführungsform ist das Kraftübertragungsorgan in das Laufrad und die Antriebswelle integriert und von einem Bereich der Antriebswelle innerhalb des Arbeitsraumes in einen Bereich außerhalb des Arbeitsraumes und des Gehäuses geführt bzw. ausgebildet, so dass auf das Kraftübertragungsorgan auch von außerhalb des Gehäuses eine Kraft aufbringbar ist.In an additional embodiment, the power transmission member is integrated into the impeller and the drive shaft and guided or formed by a portion of the drive shaft within the working space in a region outside the working space and the housing, so that a force can be applied to the force transmission member from outside the housing is.

In einer ergänzenden Ausgestaltung ist der elektrische Aktuator ein Elektromotor und mittels in das Laufrad und vorzugsweise die Antriebswelle eingebauter Stromleitungen sowie Schleifringen an dem Laufrad und/oder der Antriebswelle ist der Elektromotor, vorzugsweise von außerhalb des Gehäuses, bestrombar.In a supplementary embodiment, the electric actuator is an electric motor and by means of built-in impeller and preferably the drive shaft power lines and slip rings on the impeller and / or the drive shaft, the electric motor, preferably from outside the housing, can be energized.

In einer weiteren Ausgestaltung sind die Förderelemente während der Rotationsbewegung des Laufrades aufgrund der auf die Förderelemente wirkenden Zentrifugalkraft von der Ruheposition in die Betriebsposition bewegbar, insbesondere entgegen der von dem wenigstens einen elastischen Element auf die die Förderelemente aufgebrachten Kraft.In a further embodiment, the conveying elements are movable during the rotational movement of the impeller due to the centrifugal force acting on the conveying elements from the rest position to the operating position, in particular against the force applied by the at least one elastic element on the force applied to the conveying elements.

In einer zusätzlichen Ausführungsform sind die Schaufeln einfach und/oder räumlich gekrümmt ausgebildet.In an additional embodiment, the blades are designed to be simple and / or spatially curved.

In einer weiteren Variante sind die Förderelemente an dem Laufrad mittels der wenigstens einen Lagerung befestigt und gelagert, so dass die Förderelemente, insbesondere sämtliche Förderelemente, die Rotationsbewegung des Laufrades mit ausführen.In a further variant, the conveying elements are attached to the impeller by means of at least one storage and stored, so that the conveying elements, in particular all conveying elements, perform the rotational movement of the impeller with.

Erfindungsgemäße Pumpeneinheit, wobei die Pumpeneinheit wenigstens zwei in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebene Kreiselpumpen umfasst.Inventive pump unit, wherein the pump unit comprises at least two centrifugal pumps described in this patent application.

In einer weiteren Ausgestaltung sind die Kreiselpumpen der Pumpeneinheit hydraulisch in Reihe geschaltet.In a further embodiment, the centrifugal pumps of the pump unit are hydraulically connected in series.

In einer ergänzenden Variante sind die Kreiselpumpen der Pumpeneinheit mit einer Rohrleitung hydraulisch miteinander verbunden zum Leiten von Flüssigkeit von einer Abströmöffnung einer Kreiselpumpe zu einer Zuströmöffnung einer anderen hydraulisch in Reihe geschalteten Kreiselpumpe.In a supplementary variant, the centrifugal pumps of the pump unit are hydraulically connected to one another by a pipeline for passing liquid from an outflow opening of a centrifugal pump to an inflow opening of another hydraulically connected in series centrifugal pump.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:Hereinafter, embodiments of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 einen Querschnitt einer Kreiselpumpe in einem ersten Ausführungsbeispiel mit den Förderelementen in einer Betriebsposition, 1 a cross section of a centrifugal pump in a first embodiment with the conveying elements in an operating position,

2 den Querschnitt der Kreiselpumpe in dem ersten Ausführungsbeispiel mit den Förderelementen in einer Ruheposition, 2 the cross section of the centrifugal pump in the first embodiment with the conveying elements in a rest position,

3 den Querschnitt der Kreiselpumpe in einem zweiten Ausführungsbeispiel mit den Förderelementen in der Betriebsposition, 3 the cross section of the centrifugal pump in a second embodiment with the conveying elements in the operating position,

4 den Querschnitt der Kreiselpumpe in dem zweiten Ausführungsbeispiel mit den Förderelementen in einer Ruheposition, 4 the cross section of the centrifugal pump in the second embodiment with the conveying elements in a rest position,

5 den Querschnitt der Kreiselpumpe in dem dritten Ausführungsbeispiel mit den Förderelementen in der Betriebsposition und 5 the cross section of the centrifugal pump in the third embodiment with the conveying elements in the operating position and

6 eine stark vereinfachte Darstellung der Kreiselpumpe mit einem Motor. 6 a much simplified illustration of the centrifugal pump with a motor.

In den 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Kreiselpumpe 1 als eine Radialpumpe 2 dargestellt. Die Kreiselpumpe 1 umfasst ein Gehäuse 9 aus Metall oder Kunststoff und das Gehäuse 9 begrenzt einen Arbeitsraum 10. Das Gehäuse 9 weist eine Zuströmöffnung 11 zum Einleiten von Flüssigkeit in den Arbeitsraum 10 und eine Abströmöffnung 12 zum Ableiten von Flüssigkeit aus dem Arbeitsraum 10 auf. An dem Gehäuse 9 ist ferner auch ein Zuströmkanal 13 ausgebildet, welcher in der Zuströmöffnung 11 endet und ein Abströmkanal 14, welcher in der Abströmöffnung 12 endet. Ein Laufrad 3 ist innerhalb des Arbeitsraums 10 angeordnet und an dem Laufrad 3 sind Förderelemente 5 als Schaufeln 7 befestigt. Die Förderelemente 5 weisen ein äußeres radiales Ende 6 auf. Die äußeren radialen Enden 6 der Förderelemente 5 sind Enden der Förderelemente 5 mit einem maximalen radialen Abstand zu einer Rotationsachse 4 des Laufrades 3. Das Laufrad 3 ist mit einer nicht dargestellten Laufradlagerung an dem Gehäuse 9 gelagert, sodass dadurch das Laufrad 3 eine Rotationsbewegung um eine Rotationsachse 4 ausführt. Durch das Gehäuse 10 ist eine Antriebswelle 21 geführt und die Antriebswelle 21 ist von einem Motor 22, insbesondere einem Elektromotor 23 oder einem Verbrennungsmotor 24 angetrieben (6). Das Laufrad 3 führt somit zusammen mit der Antriebswelle 21 eine Rotationsbewegung um die Rotationsachse 4 aus bei einem Antrieb des Laufrads 3 mit dem Motor 22. In the 1 and 2 is a first embodiment of the centrifugal pump 1 as a radial pump 2 shown. The centrifugal pump 1 includes a housing 9 made of metal or plastic and the housing 9 limits a workspace 10 , The housing 9 has an inflow opening 11 for introducing liquid into the working space 10 and a discharge opening 12 for draining liquid from the working space 10 on. On the case 9 is also an inflow channel 13 formed, which in the inflow opening 11 ends and an outflow channel 14 , which in the discharge opening 12 ends. An impeller 3 is inside the workspace 10 arranged and on the impeller 3 are conveying elements 5 as shovels 7 attached. The conveyor elements 5 have an outer radial end 6 on. The outer radial ends 6 the conveying elements 5 are ends of the conveying elements 5 with a maximum radial distance to a rotation axis 4 of the impeller 3 , The impeller 3 is with a wheel bearing, not shown on the housing 9 stored, so that the impeller 3 a rotational movement about an axis of rotation 4 performs. Through the housing 10 is a drive shaft 21 guided and the drive shaft 21 is from a motor 22 , in particular an electric motor 23 or an internal combustion engine 24 powered ( 6 ). The impeller 3 thus leads together with the drive shaft 21 a rotational movement about the axis of rotation 4 off with a drive of the impeller 3 with the engine 22 ,

Die Förderelemente 5 sind zusätzlich mit einer Lagerung 8 an dem Laufrad 3 gelagert, sodass dadurch die Förderelemente 5 zusätzlich eine Schwenkbewegung relativ zu dem Laufrad 3 um eine Schwenkachse 25 ausführen können. Die Schwenkachsen 25 der Förderelemente 5 sind dabei im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 4 des Laufrads 3 ausgerichtet. Im Bereich von inneren radialen Enden der Förderelemente 5 ist jeweils eine Feder 18 als ein elastisches Element 17 befestigt. Das elastische Element 17 bildet damit ein Rückstellmittel 15 für die Förderelemente 5. The conveyor elements 5 are in addition with a storage 8th on the impeller 3 stored, so that thereby the conveying elements 5 in addition a pivoting movement relative to the impeller 3 around a pivot axis 25 can execute. The pivot axes 25 the conveying elements 5 are in there Essentially parallel to the axis of rotation 4 of the impeller 3 aligned. In the area of inner radial ends of the conveying elements 5 is each a spring 18 as an elastic element 17 attached. The elastic element 17 thus forms a return means 15 for the conveying elements 5 ,

In 1 ist die Kreiselpumpe 1 eingeschaltet bzw. aktiviert, das heißt dient zum aktiven Fördern von Flüssigkeit durch die Kreiselpumpe 1, sodass Flüssigkeit von den Förderelementen 5 aufgrund der Fliehkraft der Flüssigkeit, welche an den Förderelementen 5 auf die Flüssigkeit aufgebracht wird, an der Zuströmöffnung 11 in den Arbeitsraum eingeleitet wird und aus der Abströmöffnung 12 ausgeleitet wird. Das Laufrad 3 weist dabei beispielsweise eine Drehzahl von 2000 U/min auf, sodass dadurch auf die Förderelemente 5 eine Zentrifugalkraft wirkt. Ferner wird von den Federn 18 auf die Förderelemente 5 eine Rückstellkraft aufgebracht im Bereich der inneren radialen Enden der Förderelemente 5. Aufgrund der Drehzahl des Laufrads 3 ist jedoch die Zentrifugalkraft, welche auf die Förderelemente 5 wirkt, größer als die von den Federn 18 auf die Förderelemente 5 aufgebrachte Rückstellkraft, sodass sich dadurch die Förderelemente 5 in einer Betriebsposition befinden, das heißt einer maximalen Betriebsposition mit einem minimalen Abstand der äußeren radialen Enden 6 der Förderelemente 5 zu dem Gehäuse 9 und einem maximalen radialen Abstand der äußeren radialen Enden 6 der Förderelemente 5 zu der Rotationsachse 4. Bei einem Abschalten der Kreiselpumpe 1 verringert sich die Drehzahl des Laufrads 3 und dadurch auch die auf die Förderelemente 5 wirkende Zentrifugalkraft. Aufgrund der während der Reduzierung der Drehzahl des Laufrads 3 kleiner werdenden Zentrifugalkraft, welche auf die Förderelemente 5 wirkt, wird ab einer bestimmten Drehzahl des Laufrads 3 die Zentrifugalkraft kleiner als die Rückstellkraft, welche von den Federn 18 auf die Förderelemente 5 aufgebracht wird, sodass dadurch die Förderelemente 5 von der Betriebsposition in die in 2 dargestellte Ruheposition bewegt werden. Im Bereich der inneren radialen Enden der Förderelemente 5 sind außerdem zwei Anschläge (nicht dargestellt) ausgebildet, sodass die Bewegung der Förderelemente 5 begrenzt ist von einer maximalen Betriebsposition und einer minimalen Ruheposition. Bei einer nur geringfügigen Reduzierung der Drehzahl des Laufrads 3 können sich die Förderelemente 5 auch in einer Betriebsposition befinden, die einen geringfügigen kleineren radialen Abstand der radialen Enden 6 der Förderelemente 5 aufweisen als in der maximalen Betriebsposition mit dem maximalen Abstand der äußeren radialen Enden 6 der Förderelemente 5 zu der Rotationsachse 4 des Laufrads 3. In der Ruheposition der Förderelemente 5 bei einer abgeschalteten Kreiselpumpe 1, das heißt bei einer Drehzahl von null des Laufrads 3 und einem somit stillstehenden Laufrad 3, kann somit Flüssigkeit durch den Arbeitsraum 10 geleitet werden, ohne dass dabei die Förderelemente 5 einen größeren Strömungswiderstand bilden. Die Kreiselpumpe 1 kann somit sowohl zum aktiven Fördern von Flüssigkeit als Kreiselpumpe 1 genutzt werden als auch zum Durchleiten von Flüssigkeit durch die Kreiselpumpe 1 bei einer abgeschalteten Kreiselpumpe 1 für spezielle technische Anwendungen. In 1 is the centrifugal pump 1 switched on or activated, that is used to actively convey fluid through the centrifugal pump 1 so that liquid from the conveyor elements 5 due to the centrifugal force of the liquid, which on the conveyor elements 5 is applied to the liquid at the inflow opening 11 is introduced into the working space and from the discharge opening 12 is discharged. The impeller 3 has, for example, a speed of 2000 rev / min, so thereby on the conveyor elements 5 a centrifugal force acts. Further, from the springs 18 on the conveyor elements 5 a restoring force applied in the region of the inner radial ends of the conveying elements 5 , Due to the speed of the impeller 3 However, the centrifugal force acting on the conveyor elements 5 works, bigger than that of the feathers 18 on the conveyor elements 5 applied restoring force, so that thereby the conveying elements 5 are in an operating position, that is, a maximum operating position with a minimum distance of the outer radial ends 6 the conveying elements 5 to the housing 9 and a maximum radial distance of the outer radial ends 6 the conveying elements 5 to the axis of rotation 4 , When switching off the centrifugal pump 1 reduces the speed of the impeller 3 and thereby also on the conveyor elements 5 acting centrifugal force. Due to while reducing the speed of the impeller 3 decreasing centrifugal force, which on the conveying elements 5 acts, is from a certain speed of the impeller 3 the centrifugal force is smaller than the restoring force, which of the springs 18 on the conveyor elements 5 is applied, so that thereby the conveying elements 5 from the operating position to the in 2 shown rest position to be moved. In the area of the inner radial ends of the conveyor elements 5 In addition, two stops (not shown) are formed, so that the movement of the conveying elements 5 is limited from a maximum operating position and a minimum rest position. With only a slight reduction in the speed of the impeller 3 can the conveyor elements 5 Also in an operating position, which has a slightly smaller radial distance of the radial ends 6 the conveying elements 5 as in the maximum operating position with the maximum distance of the outer radial ends 6 the conveying elements 5 to the axis of rotation 4 of the impeller 3 , In the rest position of the conveying elements 5 with a switched-off centrifugal pump 1 That is, at a speed of zero of the impeller 3 and a thus stationary impeller 3 , can thus liquid through the working space 10 be guided, without doing the conveying elements 5 form a larger flow resistance. The centrifugal pump 1 can thus both for the active conveying of liquid as a centrifugal pump 1 be used as well as for passing liquid through the centrifugal pump 1 with a switched-off centrifugal pump 1 for special technical applications.

In den 3 und 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Kreiselpumpe 1 abgebildet. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem in 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel beschrieben. In dem zweiten Ausführungsbeispiel führen die Förderelemente 5 zwischen der Betriebsposition und der Ruheposition eine Translationsbewegung aus. Hierzu sind die Förderelemente 5 in einer Lagerung 8 entsprechend gelagert und die Lagerung 8 ist dabei als ein Schlitz oder eine Bohrung in dem Laufrad 3 ausgebildet. Die elastischen Elemente 17 sind in entsprechenden Aussparungen innerhalb des Laufrads 3 mit eingebaut. Die Kreiselpumpe 1 kann optional bei einer entsprechenden Ausbildung der Förderelemente 5 Flüssigkeit auch in zwei unterschiedlichen Drehrichtungen des Laufrades 3 fördern.In the 3 and 4 is a second embodiment of the centrifugal pump 1 displayed. In the following, essentially only the differences to the in 1 and 2 described embodiment described. In the second embodiment, the conveying elements lead 5 between the operating position and the rest position from a translational movement. For this purpose, the conveying elements 5 in a storage 8th stored accordingly and storage 8th is doing as a slot or a hole in the impeller 3 educated. The elastic elements 17 are in corresponding recesses within the impeller 3 with built-in. The centrifugal pump 1 can optionally with a corresponding design of the conveying elements 5 Fluid also in two different directions of rotation of the impeller 3 promote.

In 5 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Kreiselpumpe 1 dargestellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem in 3 und 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Kreiselpumpe 1 umfasst außer dem Rückstellmittel 15 zum Bewegen der Förderelemente 5 von der Betriebsposition in die Ruheposition auch ein Vorstellmittel 16 zum Bewegen der Förderelemente 5 von der Ruheposition in die Betriebsposition. Das Rückstellmittel 15 und das Vorstellmittel 16 sind von einem Mechanismus 19 und/oder einem, vorzugsweise elektrischen und/oder hydraulischen oder pneumatischen, Aktuator 20 gebildet. Der Mechanismus 19 und/oder der Aktuator 20 ist dabei jeweils in einer Aussparung des Laufrads 3 angeordnet und vorzugsweise ist jedem Förderelement 5 je ein Mechanismus 19 oder je ein Aktuator 20 zugeordnet. Mittels des Rückstellmittels 15 und des Vorstellmittels 16 kann die Position der Förderelemente 5, das heißt der radiale Abstand der äußeren radialen Enden 6 der Förderelemente 5 zu der Rotationsachse 4, abhängig oder unabhängig von der Drehzahl des Laufrads 3 verstellt werden. Hierzu weist die Kreiselpumpe 1 eine nicht dargestellte Steuerungs- und/oder Regeleinheit auf, mittels der das Rückstellmittel 15 und das Vorstellmittel 16 entsprechend gesteuert und/oder geregelt werden. In 5 is a third embodiment of the centrifugal pump 1 shown. In the following, essentially only the differences to the in 3 and 4 illustrated second embodiment described. The centrifugal pump 1 includes except the return means 15 for moving the conveying elements 5 from the operating position to the rest position also a Vorstellmittel 16 for moving the conveying elements 5 from the rest position to the operating position. The return means 15 and the imaginary means 16 are from a mechanism 19 and / or one, preferably electric and / or hydraulic or pneumatic, actuator 20 educated. The mechanism 19 and / or the actuator 20 is in each case in a recess of the impeller 3 arranged and preferably is each conveying element 5 one mechanism each 19 or one actuator each 20 assigned. By means of the return means 15 and the visualization means 16 can the position of the conveyor elements 5 that is, the radial distance of the outer radial ends 6 the conveying elements 5 to the axis of rotation 4 , depending on or independent of the speed of the impeller 3 be adjusted. For this purpose, the centrifugal pump 1 a control and / or regulating unit, not shown, by means of which the return means 15 and the imaginary means 16 be controlled and / or regulated accordingly.

Insgesamt betrachtet sind mit der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe 1 wesentliche Vorteile verbunden. Die Kreiselpumpe 1 kann einerseits zum Fördern von Flüssigkeit bei einer eingeschalteten bzw. aktivierten Kreiselpumpe 1 genutzt werden und bei einer abgeschalteten Kreiselpumpe 1, das heißt bei einem Stillstand des Laufrads 3 oder einer nur sehr geringen Drehzahl des Laufrads 3, kann Flüssigkeit durch die Kreiselpumpe 1 geleitet werden bei einem nur geringen Strömungswiderstand der Kreiselpumpe 1 für diese durchgeleitete Flüssigkeit aufgrund der Bewegbarkeit der Förderelemente 5 von der Betriebsposition in die Ruheposition. Die Kreiselpumpe 1 ist beispielsweise eine Kühlflüssigkeitspumpe in einem Kraftfahrzeug. Die Kühlflüssigkeitspumpe des Kraftfahrzeugs (nicht dargestellt) ist von einem Elektromotor angetrieben. Während einer Warmlaufphase des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs und bis zum Erreichen der vorgeschriebenen Betriebstemperatur des Kraftfahrzeugs braucht der Elektromotor zum Antrieb der Kreiselpumpe 1 als der Kühlflüssigkeitspumpe nicht eingeschaltet werden. Da sich jedoch die Förderelemente 5 der Kreiselpumpe 1 hier in der Ruheposition befinden, kann mittels thermischer Konvektion in einem Kühlflüssigkeitskreislauf Abwärme des Verbrennungsmotors zum Wärmetauscher geleitet werden, da die Kreiselpumpe 1 in den Kühlflüssigkeitskreislauf eingebaut ist, sodass dadurch auch bei einer abgeschalteten Kreiselpumpe 1 und einem abgeschalteten Elektromotor zum Antrieb der Kreiselpumpe 1 als der Kühlflüssigkeitspumpe mittels thermischer Konvektion auch eine effektive Kühlung des Verbrennungsmotors möglich ist, da Flüssigkeit durch die Kühlflüssigkeitspumpe als der Kreiselpumpe 1 mit einem geringen Strömungswiderstand durchgeleitet werden kann. Somit kann in vorteilhafter Weise elektrische Energie für den Antrieb der Kühlflüssigkeitspumpe eingespart werden, weil während der Fahrt mit dem Kraftfahrzeug die Betriebstemperatur bzw. die Temperatur, ab der die Kühlflüssigkeitspumpe einzuschalten ist, erst später oder bei entsprechenden Außentemperaturen während der Fahrt mit dem Kraftfahrzeug überhaupt nicht erreicht werden kann, weil bereits mittels thermischer Konvektion eine entsprechende Kühlung des Verbrennungsmotors mittels des Wärmeübertragers zur Umgebungsluft möglich ist. In größeren Pumpeinheiten können auch mehrere Kreiselpumpen 1 hydraulisch in Reihe geschaltet werden. Für unterschiedliche Förderleistungen derartiger Pumpeinheiten können jeweils nur einzelne Kreiselpumpen 1 eingeschaltet werden und die anderen sind abgeschaltet, sodass dadurch unterschiedliche Förderleistungen mit einem optimierten Wirkungsgrad möglich sind. Overall, are considered with the centrifugal pump according to the invention 1 significant benefits. The centrifugal pump 1 on the one hand for conveying liquid in an activated or activated centrifugal pump 1 be used and with a switched-off centrifugal pump 1 , this means at a standstill of the impeller 3 or a very low speed of the impeller 3 , can fluid through the centrifugal pump 1 be conducted at a low flow resistance of the centrifugal pump 1 for this passed liquid due to the mobility of the conveying elements 5 from the operating position to the rest position. The centrifugal pump 1 is for example a coolant pump in a motor vehicle. The coolant pump of the motor vehicle (not shown) is driven by an electric motor. During a warm-up phase of the internal combustion engine of the motor vehicle and until the prescribed operating temperature of the motor vehicle is reached, the electric motor needs to drive the centrifugal pump 1 as the coolant pump are not turned on. However, since the conveying elements 5 the centrifugal pump 1 Here are in the rest position, by means of thermal convection in a coolant circuit waste heat from the engine can be passed to the heat exchanger, since the centrifugal pump 1 is installed in the cooling liquid circuit, so that even with a switched-off centrifugal pump 1 and a disconnected electric motor for driving the centrifugal pump 1 as the cooling liquid pump by means of thermal convection, an effective cooling of the internal combustion engine is possible, since liquid through the coolant pump as the centrifugal pump 1 can be passed with a low flow resistance. Thus, electrical energy for driving the coolant pump can be saved in an advantageous manner, because while driving with the motor vehicle, the operating temperature or the temperature from which the cooling liquid pump is turned on, not later or at corresponding outdoor temperatures while driving the motor vehicle not at all can be achieved because a corresponding cooling of the engine by means of the heat exchanger to the ambient air is already possible by means of thermal convection. In larger pumping units can also be several centrifugal pumps 1 hydraulically connected in series. For different capacities of such pumping units only individual centrifugal pumps can 1 be turned on and the others are turned off, so that different delivery rates with an optimized efficiency are possible.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 1653670 [0003]
DE 102010025013 A1 [0004]

Claims

Centrifugal pump ( 1 ) for conveying a liquid, comprising - an impeller ( 3 ) with conveying elements ( 5 ) of which about a rotation axis ( 4 ) a rotational movement is executable, - a housing ( 9 ), - one on the impeller ( 3 ) existing work space ( 10 ) coming from the housing ( 9 ), - one in the working area ( 10 ) opening inflow opening ( 11 ) for introducing the liquid to be pumped into the working space ( 10 ), - one in the workroom ( 10 ) outflow opening ( 12 ) for discharging the liquid to be conveyed from the working space ( 10 ), characterized in that the conveying elements ( 5 ) with at least one storage ( 8th ) on the impeller ( 3 ) are movably mounted in the radial direction between an operating position and a rest position, so that in an operating position of the conveying elements ( 5 ) the outer radial ends ( 6 ) of the conveying elements ( 5 ) a greater radial distance to the axis of rotation ( 4 ) than in a rest position of the conveying elements ( 5 ).

Centrifugal pump according to claim 1, characterized in that in a maximum operating position the outer radial ends ( 6 ) of the conveying elements ( 5 ) a maximum radial distance to the axis of rotation ( 4 ) and in a minimum rest position the conveying elements ( 5 ) a minimum radial distance to the axis of rotation ( 4 ) exhibit.

Centrifugal pump according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one storage ( 8th ) for the conveying elements ( 5 ) is designed such that the conveying elements ( 5 ) with a pivoting movement about a pivot axis ( 25 ) are movable from the operating position to the rest position and vice versa.

Centrifugal pump according to claim 3, characterized in that the pivot axes ( 25 ) of the conveying elements ( 5 ) substantially parallel to the axis of rotation ( 4 ) of the impeller ( 3 ) are aligned and preferably the pivot axes ( 25 ) a radial distance to the axis of rotation ( 4 ) of the impeller ( 3 ) exhibit.

Centrifugal pump according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one bearing ( 8th ) for the conveying elements ( 5 ) is designed such that the conveying elements ( 5 ) are movable with a translational movement from the operating position to the rest position and vice versa.

Centrifugal pump according to one or more of the preceding claims, characterized in that the centrifugal pump ( 1 ) at least one return means ( 15 ) for moving the conveying elements ( 5 ) from the operating position to the rest position.

Centrifugal pump according to claim 6, characterized in that the at least one return means ( 15 ) of at least one elastic element ( 17 ), in particular a spring ( 18 ) is formed.

Centrifugal pump according to one or more of the preceding claims, characterized in that the centrifugal pump ( 1 ) at least one visualization means ( 16 ) for moving the conveying elements ( 5 ) from the rest position to the operating position.

Centrifugal pump according to claim 8, characterized in that the (at least one Vorstellmittel 16 ) of a mechanism ( 19 ) and / or a, preferably electric or hydraulic, actuator ( 20 ) is formed.

Centrifugal pump according to claim 9, characterized in that the Vorstellmittel ( 16 ) from outside the workspace ( 10 ) is operable.

Centrifugal pump according to one or more of claims 8 to 10, characterized in that the at least one Vorstellmittel ( 16 ) also the at least one return means ( 15 ).

Centrifugal pump according to one or more of the preceding claims, characterized in that all the conveying elements ( 5 ) with the at least one storage ( 8th ) on the impeller ( 3 ) are movably mounted in the radial direction between the operating position and the rest position.

Centrifugal pump according to one or more of the preceding claims, characterized in that the conveying elements ( 5 ) as blades ( 7 ) are formed.

Centrifugal pump according to one or more of the preceding claims, characterized in that the centrifugal pump ( 1 ) is a radial pump.

Centrifugal pump according to one or more of the preceding claims, characterized in that the centrifugal pump ( 1 ) an engine ( 22 ), in particular electric motor ( 23 ) or internal combustion engine ( 24 ), for driving the impeller ( 3 ) with a drive shaft ( 21 ).