DE2558319A1 - Vehicle water circulation pump - has flow rate reduced at high engine speed by adjusting impeller blade angles - Google Patents

Vehicle water circulation pump - has flow rate reduced at high engine speed by adjusting impeller blade angles

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DE2558319A1
DE2558319A1 DE19752558319 DE2558319A DE2558319A1 DE 2558319 A1 DE2558319 A1 DE 2558319A1 DE 19752558319 DE19752558319 DE 19752558319 DE 2558319 A DE2558319 A DE 2558319A DE 2558319 A1 DE2558319 A1 DE 2558319A1
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Werner Mueller
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    • F04D15/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
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Abstract

The circulatory water pump is used in a powered vehicle, and has a stating wheel or turbine system with variable impeller blades. The blades may be continuously adjusted to the speed of rotation of the system in relation both to their loading ratios and also to the mass of medium being transported. The turbine impeller blade angle is varied so that at high engine rotational velocities, water is transported at a smaller flow rate than at lower rotational velocities.

Description

Daimler-Benz Akciengesellschaft
Stuttgart-Untertürkheim
Daimler-Benz Akciengesellschaft
Stuttgart-Untertürkheim

Λ'Λ '

Daim 1o 9^2/4 18.12.75 Daim 1o 9 ^ 2/4 12/18/75

KreiselpumpeCentrifugal pump

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kreiselpumpe, vorzugsweise eine Wasserpumpe für ein Kraftfahrzeug, mit einem Laufrad, dessen Schaufeln veränderlich ausgebildet sind.The invention relates to a centrifugal pump, preferably a water pump for a motor vehicle, with a Impeller, the blades of which are designed to be variable.

Zur Kühlung der Zylinderwandungen von Brennkraftmaschinen wird bei deren Betrieb ein Kühlmittel verwendet, das durch eine Kreiselpumpe in Umlauf versetzt wird, die vom Motor selbst angetrieben wird, so daß sie die DrehzahlSchwankungen des Motors mitmacht und demgemäß bei höherer Drehzahl eine größere Kühlmittelmenge fördert als bei niedrigerer Drehzahl. Es ist nun aber gerade erforderlich, daß im unteren Drehzahlbereich ein hoher Kühlmitteldurchsatz erzielt wird, während bei hoher Drehzahl das Überangebot an Kühlmittel vermindert werden sollte.For cooling the cylinder walls of internal combustion engines a coolant is used in their operation, which is set in circulation by a centrifugal pump, which is driven by the engine itself is driven, so that it reduces the speed fluctuations of the engine and accordingly conveys a larger amount of coolant at a higher speed than at a lower speed Rotational speed. However, it is now precisely necessary that a high coolant throughput is achieved in the lower speed range is, while at high speed, the excess supply of coolant should be reduced.

Es sind bereits Pumpen mit veränderlichen Schaufeln bekannt Diese bekannten Pumpen hatten aber eine ganz andere Aufgabe als die, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt.Variable vane pumps are known However, these known pumps had a completely different task than that on which the present invention is based.

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Daim IoDaim Io

Im Gegensatz dazu wird bei der Erfindung die Aufgabe gestellt, gerade im unteren Drehzahlbereich eine größere Fördermenge und im oberen Drehzahlbereich eine relativ geringere Fördermenge zu erzielen. Durch die Erfindung soll nämlich eine günstigere Nutzung des Kühlmittelhaushaltes erreicht werden, so daß bei kleinerer Drehzahl eine etwas größere Umlaufmenge, bei hoher Drehzahl aber eine relativ kleinere Umlaufmenge gefördert wird. Hierdurch wäre es möglich, die für den Betrieb einer Brennkraftmaschine benötigte Kühlmittelmenge grundsätzlich während des Betriebes zu verändern.In contrast to this, the object of the invention is to achieve a larger delivery rate, especially in the lower speed range and to achieve a relatively lower delivery rate in the upper speed range. The invention aims to namely a more favorable use of the coolant budget can be achieved, so that at a lower speed a slightly larger amount of circulation, but a relatively large amount at high speed smaller amount of circulation is promoted. This would make it possible to use the one required for the operation of an internal combustion engine The amount of coolant always increases during operation change.

Diese Aufgabe wird bei der Erfindung durch die besondere Ausbildung der beim Betrieb der Kreiselpumpe veränderlichen Schaufeln gelöst, die so ausgebildet sein sollen, daß sie sich hinsichtlich ihres Leistungsvermögens und der Fördermenge an die veränderliche Drehzahl in der Weise anpassen, daß die Pumpe bei höherer Drehzahl spezifisch weniger fördert als bei niedrigerer Drehzahl. Hierzu können die Schaufeln oder ihre Abstützung durch das zu ihrer Herstellung bzw. Abstützung verwendete, federnd nachgiebige Material eine Förderkennlinie aufweisen, die in etwa den ersten beiden Dritteln des möglichen Drehzahlbereichs der Pumpe oberhalb der Fördermenge einer üblichen Kreiselpumpe liegt und in etwa dem letzten Drittel des möglichen Drehzahlbereichs vorzugsweise ohne von dort ab eine weitere Leistungssteigerung zu erbringen, unterhalb der Fördermenge einer üblichen Kreiselpumpe liegt. Dabei ergibt sich die Förderkennlinie daraus, daß in einem Diagramm der Förderdurchsatz über der Laufraddrehzahl aufgetragen ist.This object is achieved in the invention through the special design of the variable during operation of the centrifugal pump Shovels released, which should be designed so that they differ in terms of their performance and the flow rate adapt to the variable speed in such a way that the pump specifically less at higher speed promotes than at a lower speed. For this purpose, the blades or their support by the for their production or support used, resilient material have a delivery curve that is approximately the first two thirds of the possible speed range of the pump is above the delivery rate of a conventional centrifugal pump and in about the last third of the possible speed range preferably without producing a further increase in performance from there on, below the delivery rate of a usual one Centrifugal pump is located. The delivery characteristic results from the fact that in a diagram the delivery throughput over the impeller speed is plotted.

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Daim IoDaim Io

Für die konstruktive Durchführung dieser erfinderischen Aufgabe und Lösung ergeben sich verschiedene Möglichkeiten. Zum einen können die Schaufeln der Kreiselpumpe in weiterer Ausgestaltung der Erfindung aus einem elastisch nachgiebigen Material, wie Federstahl, Gummi," Kunststoff od. dgl. bestehen, die beim Stillstand oder bei geringerer Geschwindigkeit in Strömungsrichtung gesehen vorwärt sgekrümmt oder radial gerichtet sind, sich aber bei höherer Drehzahl unter dem Einfluß des Widerstandes des geförderten Mediums in Strömungsrichtung gesehen nach rückwärts abbiegen. Zum anderen können im wesentlichen in sich steife Schaufeln des Laufrades an oder in der Laufradnabe gelenkig gelagert und in Ruhe oder bei geringerer Geschwindigkeit in Strömungsrichtung vorwärtsgerichtet oder radial eingerichtet sein, sich aber bei höherer Drehzahl unter dem Einfluß des Widerstandes des geförderten Mediums in Strömungsrichtung nach rückwärts gegen den Widerstand wenigstens einer Feder verschwenken. Weiterhin kann das Schaufelrad der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe aber auch so ausgebildet sein, daß jede Schaufel wenigstens zweigeteilt ist und der innere, der Nabe zugekehrte Teil der Schaufeln unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft bei höherer Geschwindigkeit gegen den Widerstand einer Feder, die den inneren Schaufelteil beim Stillstand oder bei geringerer Geschwindigkeit zur Nabe hinbringt, zur Peripherie des Laufrades hin verschoben wird. Dabei kann der innere Schaufelteil, der zwischen zwei Führungsblättern radial verschieblich geführt ist, dem Einfluß einer Druckfeder oder einer Zugfeder unterliegen, die entweder als Druckfeder am äußeren Rand des inneren Schau-There are various possibilities for the constructive implementation of this inventive problem and solution. On the one hand, in a further embodiment of the invention, the blades of the centrifugal pump can be made of an elastically flexible material, such as spring steel, rubber, plastic or the like At higher speed, under the influence of the resistance of the conveyed medium, turn backwards when viewed in the direction of flow.On the other hand, essentially rigid blades of the impeller can be articulated on or in the impeller hub and can be set up in the direction of flow or radially at rest or at lower speed , but at a higher speed, under the influence of the resistance of the conveyed medium, pivot backwards in the direction of flow against the resistance of at least one spring gstens is divided into two parts and the inner, the hub facing part of the blades under the influence of centrifugal force at higher speed against the resistance of a spring, which brings the inner blade part to the hub at standstill or at lower speed, is displaced to the periphery of the impeller. The inner blade part, which is guided radially displaceably between two guide blades, can be subject to the influence of a compression spring or a tension spring, which either acts as a compression spring on the outer edge of the inner viewing area.

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felteils und an der Peripherie des Schaufelrades angreift und den inneren Schaufelteil beim Stillstand des Laufrades gegen seine Nabe drückt oder sie kann als Zugfeder an der Nabe dos Schaufelrades und dem Innenrand des inneren Schaufelteiles angreifen und somit den inneren Schaufelteil beim Stillstand des Laufrades gegen seine Nabe ziehen. felteils and attacks on the periphery of the paddle wheel and the inner blade part presses against its hub when the impeller is at a standstill, or it can act as a tension spring the hub of the paddle wheel and the inner edge of the inner one Attack the blade part and thus the inner blade part when the impeller is at a standstill, pull it against its hub.

Durch die Erfindung werden Schaufelveränderungen ohne äusseren Eingriff in die Wassorpumpe lediglich durch Einfluß dor Fliehkraft oder der Strömungseinwirkung hervorgerufen, die das Laufrad an die bei Verbrennungsmotoren gewünschten Verhältnisse, nämlich große Fördermenge bei kleiner Drehzahl und kleine Fördermenge bei großer Drehzahl, automatisch anpassen.The invention makes blade changes without external Intervention in the water pump only through influence caused by centrifugal force or the effect of the flow, which the impeller to the conditions desired in internal combustion engines, namely large flow rates at low speed and small delivery rate at high speed, adapt automatically.

Bei zur Kühlwasserförderung eingesetzten Kreiselpumpen wurden rückwärtsgekrümmte radial angeordnete oder zunächst rückwärtsgekrümmte und dann radial endende Schaufeln verwendet. Für rückwärtsgekrümmte Schaufeln ergibt sich ein guter Wirkungsgrad und außerdem sind sie kavitationsunempfindlich. Sie fördern aber nur eine kleine Wassermenge über den gesamten Drehzahlbereich und rufen dabei einen kleinen Förderdruck hervor.In the case of centrifugal pumps used for pumping cooling water, backward curved radially arranged or initially backward curved and then radially terminating blades are used. For backward curved blades we get a good efficiency and, moreover, they are not sensitive to cavitation. But they only deliver a small amount of water the entire speed range and cause a small delivery pressure.

Bei der für Brennkraftmaschinen noch verwendeten Wasserpumpenart mit radial angeordneten Schaufeln am Laufrad können zwar über den gesamten Drehzahlbereich größere Mengen bei höherem Förderdruck gefördert werden. Derartige Kreiselpumpen sind jedoch bei hohen Drehzahlen stark kavitationsan-In the case of the type of water pump still used for internal combustion engines with radially arranged blades on the impeller, larger quantities can be used over the entire speed range higher delivery pressure. Such centrifugal pumps are, however, strongly susceptible to cavitation at high speeds.

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fällig und erzielen einen schlechten Wirkungsgrad. Die gleichen Bedingungen ergeben sich, wenn ein Laufrad im Bereich der Nabe rückwärtsgekrümmte, zur Peripherie des Laufrades jedoch radial endende Schaufeln aufweist.due and achieve poor efficiency. The same conditions arise when an impeller is in the field the hub has backward curved blades but ending radially towards the periphery of the impeller.

Die Erfindung bringt nun den Vorteil mit sich, daß aus den bekannten Laufrädern mit verschiedenartig gekrümmten Schaufeln durch die erfindungsgemäße Art der Konstruktion des Laufrades bei verschiedenen Drehzahlen die Schaufelformen selektiv von selbst ausgewählt werden, die für eine Wasserpumpe bei einer Brennkraftmaschine erforderlich sind, nämlich bei kleiner Drehzahl die Laufradform mit radial angeordneten Schaufeln, die einen größeren Kühlmitteldurchsatz mit sich bringt, wobei der schlechte Wirkungsgrad ohne weiteres in Kauf genommen werden kann, da die Leistungsaufnahme der Wasserpumpe bei kleinen Drehzahlen ohnehin gering ist und auch gering sein soll. Bei steigender Drehzahl verändert sich die Schaufel und wird in Strömungsrichtung gesehen nach rückwärts gekrümmt oder hat verkürzte Schaufeln. Hieraus ergibt sich bei hohen Drehzahlen eine Verringerung des Kühlmitteldurchsatzes und bei in sich elastisch nachgiebigen Schaufeln zusätzlich eine Verbesserung des Wirkungsgrades. Bei allen erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schaufelformen ergibt sich aber bei höheren Drehzahlen eine Verminderung der Kavitationsanfälligkeit.The invention now has the advantage that from the known impellers with variously curved blades due to the type of construction of the impeller according to the invention, the blade shapes at different speeds be selectively selected by themselves, which are required for a water pump in an internal combustion engine, namely At low speed, the impeller shape with radially arranged blades, which allows a greater coolant throughput brings with it, the poor efficiency can be accepted without further ado, since the power consumption the water pump is already low at low speeds and should also be low. Changed with increasing speed the blade and is curved backwards when viewed in the direction of flow or has shortened blades. This results in a reduction in the coolant throughput at high speeds and in the case of inherently resilient ones Shovels also improve efficiency. With all proposed according to the invention Blade shapes, however, result in a reduction in the susceptibility to cavitation at higher speeds.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen in der folgenden Beschreibung näher erläutert, der auch weitere Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung entnommen werden können. Es zeigenThe invention will be described in the following description with reference to exemplary embodiments shown schematically in the drawing explained in more detail, which can also be found in further details of the subject matter of the invention. It demonstrate

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Fig. 1 ein Laufrad mit Schaufeln aus elastisch nachgiebigem Material,1 shows an impeller with blades made of elastically flexible material,

Fig. 2 ein Laufrad mit im wesentlichen in sich steifen Schaufeln, die durch Federn abgestützt sind,2 shows an impeller with essentially rigid blades which are supported by springs are,

Fig. 3 ein Laufrad mit Schaufeln, deren innerer Schaufelteil zwischen zwei Führungsbiättern geführt ist,3 shows an impeller with blades, the inner blade part of which is guided between two guide sheets is,

Fig. 4 ein Fördermengendiagramm.4 shows a flow rate diagram.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Laufrad 1 bestehen die Schaufeln 2 aus elastisch nachgiebigem Material. Sie können daher aus Federstahl, aus Gummi, aus Kunststoff od. dgl. hergestellt sein. Die elastisch nachgiebigen Schaufeln 2 sind an der Radnabe 3 befestigt. Bei Drehung des Laufrades in der mit dem Pfeil 4 angegebenen Drehrichtung nehmen die Schaufeln bei einer bestimmten Drehgeschwindigkeit die mit 5 bezeichnete, gestrichelt dargestellte Lage ein.In the case of the impeller 1 shown in FIG. 1, the blades 2 are made of elastically resilient material. You can therefore made of spring steel, rubber, plastic or the like. The resilient blades 2 are on the wheel hub 3 attached. When the impeller rotates in the direction of rotation indicated by arrow 4, the blades increase a certain rotational speed denoted by 5, position shown in dashed lines.

In Fig. 2 ist ein Laufrad 6 mit im wesentlichen in sich steifenSchaufeln 7 dargestellt. Diese Schaufeln 7 sind in der Nähe der Nabe 8 angelenkt, so daß sie wie beinahe ein Radius verschwenkt werden können. Im oberen Teil des in Fig. 2 dargestellten Laufrades hält eine Zugfeder 9» die im Befestigungspunkt 1o am Laufrad 6 befestigt ist, die Schaufeln 7 in der mit ausgezogenen Linien dargestellten Lage. Wird nun das Laufrad 6 in der Richtung des Pfeiles 11 mit höherer Geschwindig-In Fig. 2 there is an impeller 6 with substantially inherently rigid blades 7 shown. These blades 7 are articulated in the vicinity of the hub 8 so that they are almost like a radius can be pivoted. In the upper part of the impeller shown in FIG. 2, a tension spring 9, which is fastened to the impeller 6 at the fastening point 1o, holds the blades 7 in the Position shown with solid lines. If the impeller 6 is now in the direction of arrow 11 at a higher speed

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Daim 1oDaim 1o

keit in Umlauf gebracht, dann werden unter dem Einflui3 des Widerstandes des geförderten Mediums die Schaufeln 7 gegen den Widerstand der Zugfeder 8 in Strömungsrichtung gesehen nach rückwärts verschwenkt, bis sie beim Erreichen einer bestimmten Geschwindigkeit in die mit gestrichelten Linien dargestellte Lage 12 kommen.Then, under the influence of the Resistance of the conveyed medium, the blades 7 against the resistance of the tension spring 8 seen in the flow direction pivoted backwards until it reaches a certain speed come into the position 12 shown with dashed lines.

Im unteren Teil der Fig. 2 ist eine ähnliche mit einer Druckfeder arbeitende Ausführung dargestellt. Die Druckfeder 13 ist einerseits an der Schaufel 7a und andererseits in einem Punkt 14 am Laufrad 6 befestigt. Beim Stillstand und bei niedrigerer Gesiiwindigkeit behält die Schaufel 7a die mit ausgezogenen Linien dargestellte Lage bei, während bei höherer Geschwindigkeit die Druckfeder 13 soweit zusammengedrückt wird, bis die Schaufel 7& in die in Fig» 2 mit gestrichelten Linien dargestellte Lage I5 kommt.In the lower part of FIG. 2, a similar embodiment working with a compression spring is shown. The compression spring 13 is on the one hand on the blade 7a and on the other hand attached to the impeller 6 at a point 14. At a standstill and at lower speed the blade retains 7a the position shown with solid lines, while at higher speed the compression spring 13 is compressed so far until the shovel 7 & in the in Fig »2 Position I5 shown with dashed lines comes.

In Fig. 3 sind Ausführungen für ein Laufrad 16 dargestellt, dessen Schaufeln zweigeteilt sind und dessen innere der Nabe zugekehrte Teile der Schaufel unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft bei höherer Geschwindigkeit gegen den Widerstand einer Feder, die den inneren Schaufelteil beim Stillstand oder bei geringer Geschwindigkeit zur Nabe 17 hinbringt, zur Peripherie des Laufrades λ G hin verschoben wird. Im unteren Teil der Fig. 3 ist eine Ausführung mit einer Zugfeder Io gezeichnet, die einerseits an der Nabe 17 und andererseits am inneren Rand des inneren Schaufelteils 19 befestigt ist, der zwischen zwei Führungsblättern 21 radial verschdäilich geführt ist. In der Zeichnung ist die Lage desIn Fig. 3, embodiments for an impeller 16 are shown, the blades are divided into two parts and the inner parts of the blade facing the hub under the influence of centrifugal force at higher speed against the resistance of a spring, which the inner blade part at standstill or at low speed Hub 17 brings, to the periphery of the impeller λ G is shifted. In the lower part of FIG. 3, an embodiment with a tension spring Io is drawn, which is attached on the one hand to the hub 17 and on the other hand to the inner edge of the inner blade part 19, which is guided radially differently between two guide blades 21. In the drawing the position of the

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des inneren Schaufeltsils 19 dargestellt, die er bei höherer Geschwindigkeit einnimmt. Bei niedrigerer Geschwindigkeit zieht die Zugfeder 1 ti den inneren Schaufelteil zur Nabe 17 hin, so daß damit die wirksame Fläche der Schaufel vergrößert wird. Im anderen Falle der Fig. 3 ist der innere Schaufelteil 22 ebenfalls zwischen Führungsblättern 23 geführt, wird aber unter dem Einfluß einer Druckfeder 24 beim Stillstand oder bei geringer Geschwindigkeit gegen die Nabe 17 hingedrückt, wie im oberen Teil der Fig. 3 dargestellt ist. Bei höherer Geschwindigkeit des Laufrades 16 verschiebt die Zentrifugalkraft den inneren Schaufelteil gegen den Druck der Feder 2k zur Peripherie des Laufrades hin. Dadurch wird unter Einwirkung der Fliehkraft bei höherer Geschwindigkeit die wirksame Schaufelfläche verringert und dadurch die Durchsatzmenge auf das erforderliche Minimum gebracht.the inner Schaufeltsils 19 shown, which he takes at a higher speed. At a lower speed, the tension spring 1 ti pulls the inner blade part towards the hub 17, so that the effective area of the blade is thus increased. In the other case of FIG. 3, the inner blade part 22 is also guided between guide blades 23, but is pressed against the hub 17 under the influence of a compression spring 24 when it is stationary or at low speed, as shown in the upper part of FIG. At a higher speed of the impeller 16, the centrifugal force moves the inner blade part against the pressure of the spring 2k towards the periphery of the impeller. As a result, under the effect of centrifugal force at higher speeds, the effective blade area is reduced and the throughput is reduced to the required minimum.

In Fig. k ist noch in einem Diagramm durch die Kurve 25 die Fördermenge von erfindungsgemäßen Laufrädern mit verstellbaren Schaufeln, dargestellt als Funktion des Durchsatzvolumens zur Pumpendrehzahl, gegenübergestellt dem Fördervolumen einer normalen Pumpe gemäß Kurve 20.In FIG. K , the flow rate of impellers according to the invention with adjustable blades, shown as a function of the throughput volume in relation to the pump speed, is compared with the flow volume of a normal pump according to curve 20 in a diagram by the curve 25.

Aus dem Diagramm ergibt sich, daß im unteren Drehzahlbereich die Pumpe mit den erfindungsgemäßen Verstellschaufeln gemäß Kurve 25 deutlich eine größere Fördermenge bringt gegenüber einer sonst üblichen Kreiselpumpe mit nichtverstellbaren Schaufeln gemäß Kurve 26. Bei zwei Drittel der üblichen Drehzahl kehrt sich das Fördermengenverhältnis um und die erfindungsgemäße Pumpe fördert von dieser Drehgeschwindig-The diagram shows that in the lower speed range, the pump with the adjustable blades according to the invention according to Compared to curve 25, there is a significantly larger delivery rate an otherwise usual centrifugal pump with non-adjustable blades according to curve 26. At two thirds of the usual Speed reverses the delivery rate ratio and the pump according to the invention delivers from this rotational speed

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keit ab fast immer gleich viel Kühlmittel. Eine höhere Geschwindigkeit bringt keine wesentliche Steigerung der Förderungsleistung mehr mit sich, was gemäß den Umständen bei der Kühlung von Verbrennungskraftmaschinen auch gewollt ist. Eine Pumpe mit üblichen Schaufeln fördert demgegenüber von der markierten Drehzahl im Punkt 27 ab bei höherwerdender Geschwindigkeit immer mehr Kühlmittel.almost always the same amount of coolant. A higher speed no longer brings with it a substantial increase in the production output, which according to the circumstances the cooling of internal combustion engines is also desired. In contrast, a pump with conventional blades delivers from the marked speed in point 27 onwards, as the speed increases, more and more coolant.

Die Federungseigenschaften der verstellbaren flexiblen Schaufeln 2 des Laufrades 1 lassen sich so einstellen, daß die gewünschte Förderleistung gemäß der Kurve 25 erreicht wird. Im übrigen ist es nicht schwierig , die Federn 8, 13, 18 und 2k hinsichtlich ihrer Federkonstante so zu bemessen, daß sich eine Förderleistung des entsprechenden Pumpenrades gemäß der Kurve 25 ergibt.The suspension properties of the adjustable, flexible blades 2 of the impeller 1 can be adjusted so that the desired delivery rate according to curve 25 is achieved. In addition, it is not difficult to dimension the springs 8, 13, 18 and 2k with regard to their spring constant so that a delivery rate of the corresponding pump wheel according to curve 25 results.

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Claims (6)

Daim 1o / Daim 1o / AnsprücheExpectations .} Kreiselpumpe, vorzugsweise Wasserpumpe für ein Kraftfahrzeug, mit einem Laufrad, dessen Schaiieln veränderlich ausgebildet sind, so daß sie sich hinsichtlich ihres Leistungsvermögens und der Fördermenge an die veränderliche Drehzahl in der Weise anpassen, daß die Pumpe bei höherer Drehzahl spezifisch weniger förderL als bei niedrigerer Drehzahl. .} Centrifugal pump, preferably a water pump for a motor vehicle, with an impeller whose blades are designed to be variable, so that they adapt to the variable speed in terms of their performance and the delivery rate in such a way that the pump delivers specifically less at higher speed than at lower speed. 2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet, durch Schaufeln (2, 7) oder ihre Abstützung (9, 13} 1ö, 24), durch das zu ihrer Herstellung bzw. Abstützung verwendete federnd nachgiebige Material eine Förderkennlinie (Förderdurchsatz aufgetragen über der Laufraddrehzahl) aufweisen, die in etwa den ersten beiden Dritteln des möglichen Drehzahlbereiches der Pumpe oberhalb der Fördermenge einer üblichen Kreiselpumpe liegt und in etwa dem letzten Drittel des möglichen Drehzahlbereichs, vorzugsweise ohne von dort ab eine weitere Leistungssteigerung zu erbringen, unterhalb der Fördermenge einer üblichen Kreiselpumpe liegt.2. Centrifugal pump according to claim 1, characterized by blades (2, 7) or their support (9, 13} 1ö, 24), through the resilient material used for their production or support, a delivery characteristic curve (delivery rate plotted against the impeller speed) which is about the first two thirds of the possible speed range of the pump above the flow rate of a conventional centrifugal pump and about the last third of the possible speed range, preferably without providing a further increase in performance from there, below the flow rate of a conventional centrifugal pump. 3· Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß ihre Schaufeln (2) aus einem elastisch nachgiebigen Material, wie Federstahl, Gummi, Kunststoff od. dgl. bestehen, die beim Stillstand und bei geringer Geschwindigkeit in Strömungsrichtung gesehen vor-3 · centrifugal pump according to claim 1 or 2, characterized that their blades (2) are made of a resilient material such as spring steel, rubber, Plastic or the like exist, which are provided in the direction of flow at standstill and at low speed. 709827/0057709827/0057 Daim 1o 942/4Daim 1o 942/4 wärtsgekrümmt oder radial gerichtet sind, sich, aber bei hohler Drehzahl unter dem Einfluß des Widerstandes des geförderten Mediums in Strüruun(jsrichtung gesehen nach, rückwärts abbiegen.are curved outwards or radially, but at hollow speed under the influence of the resistance of the funded medium in Strüruun (seen in the direction turn backwards. 4. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ihre im wesentlichen in sich steife Schaufeln (7) an der Laufradnabe (6) gelenkig gelagert und in Ruhe oder bei geringer Geschwindigkeit in Strömungsrichtung vorwärtsgerichtet oder radial eingerichtet sind, sich aber bei höherer Drehzahl unter dem Einfluß des Widerstandes des gefördorten Mediums in Strömungsrichtung nach rückwärts gegen den Widerstand wenigstens einer Feder (9( 13) verschwenken (Fig. 2).4. Centrifugal pump according to claim 1, characterized in that its essentially rigid blades (7) on the impeller hub (6) are articulated and at rest or at low speed in the direction of flow are directed forward or radially, but are below at higher speed the influence of the resistance of the conveyed medium in the direction of flow backwards against the resistance of at least one spring (9 ( 13) pivot (Fig. 2). 5· Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadur,ch gekennzeichnet , daß jede Schaufel (19, 21; 22, 23) wenigstens zweigeteilt ist und der innere, der Nabe zugekehrte Teil (19; 22) der Schaufel unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft bei höherer Geschwindigkeit gegen den Widerstand einer Feder (ioj 24), die den inneren Schaufelteil (19> 22) beim Stillstand oder bei geringerer Geschwindigkeit zur Nabe (17) hin bringt, zur Peripherie des Laufrades (16) hin verschoben wird (Fig. 3) ·Centrifugal pump according to claim 1, characterized in that each vane (19, 21; 22, 23) is at least divided into two parts and the inner part (19; 22) of the vane facing the hub is under the influence of centrifugal force at a higher speed against the resistance of a spring (ioj 24), which brings the inner blade part (19> 22) towards the hub (17) at standstill or at lower speed, is displaced towards the periphery of the impeller (16) (Fig. 3) 6. Kreiselpumpe nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der innere Schaufelteil (22) zwischen zwei Führungsblättern (23) radial verschieblich geführt ist, zwischen dennn eine Druckfeder (22) beim Stillstand des Laufrades (16) gegen seine Nabe (17) drückt (Fig. 3 o.).6. Centrifugal pump according to claim 5 »characterized in that the inner blade part (22) between two guide leaves (23) is guided radially displaceably, between then a compression spring (22) when the Impeller (16) presses against its hub (17) (Fig. 3 o.). 709827/0057709827/0057 Daira IoDaira Io Kreiselpumpe nach Anspruch 5» dadurch g e k e η η zeichne t , daß der innere Schaufelteil (19) zwischen zwei Führungsblättern (21) radial beweglich geführt ist und
zwischen der Nabe (17) und dem inneren Schaufelteil (19)
eine Zugfeder (ifc>) angebracht ist, die den inneren Schaufelteil (19) beim Stillstand des Laufrades (16) gegen seine Nabe (I?) zieht (Fig. 3 u.)·
7 · Centrifugal pump according to claim 5 »characterized in that the inner blade part (19) is guided so that it can move radially between two guide blades (21) and
between the hub (17) and the inner blade part (19)
a tension spring (ifc>) is attached, which pulls the inner blade part (19) against its hub (I?) when the impeller (16) is at a standstill (Fig. 3 and).
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DE19752558319 1975-12-23 1975-12-23 Vehicle water circulation pump - has flow rate reduced at high engine speed by adjusting impeller blade angles Pending DE2558319A1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3022241A1 (en) * 1980-06-13 1981-12-24 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Cooling water pump for vehicle engine - has curved blades made of bimetallic material to vary flow to match water temp.
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