ITUA201679211U1

ITUA201679211U1 - IMPELLER DEVICE, CONTROL DEVICE AND WATER PUMP UNIT

Info

Publication number: ITUA201679211U1
Application number: ITUA2016U079211U
Authority: IT
Inventors: Alfonso Surace; Marco Pedersoli
Original assignee: Ind Saleri Italo Spa
Priority date: 2016-04-13
Filing date: 2016-04-13
Publication date: 2017-10-13
Also published as: CN206972606U; DE202017001998U1

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente trovato riguarda un dispositivo girante di un gruppo pompa per un impianto di raffreddamento di un veicolo, un dispositivo di comando di un gruppo pompa per un impianto di raffreddamento di un veicolo impegnabile a tale dispositivo girante, ed inoltre riguarda un gruppo pompa comprendente il dispositivo girante ed, eventualmente, il dispositivo di comando. Preferibilmente, tale impianto di raffreddamento è specifico per il raffreddamento di un motore, ad esempio a combustione interna, del veicolo. The present invention relates to an impeller device for a pump assembly for a vehicle cooling system, a control device for a pump assembly for a vehicle cooling system which can be engaged with said impeller device, and also relates to a pump assembly comprising the rotating device and, possibly, the control device. Preferably, this cooling system is specific for cooling an engine, for example internal combustion, of the vehicle.

Nello stato della tecnica sono note molteplici forme di realizzazione di gruppi pompa che si distinguono tra loro per dimensioni e tipologia di azionamento. In the state of the art, many embodiments of pump groups are known which differ from each other in terms of size and type of actuation.

Ad esempio, si distinguono in funzione delle proprie dimensioni, ed in particolare delle dimensioni della propria girante, in funzione delle quali varia il quantitativo di liquido di raffreddamento posto in circolo nell’impianto di raffreddamento. For example, they are distinguished according to their size, and in particular the size of their impeller, depending on which the amount of coolant placed in circulation in the cooling system varies.

Inoltre, i gruppi pompa si distinguono tra loro in funzione della tipologia di azionamento che pone in rotazione la girante: sono noti gruppi pompa ad azionamento meccanico, che prevedono una puleggia cinematicamente connessa tramite apposito cinematismo all’albero del motore; sono noti gruppi pompa ad azionamento elettrico, comprendenti un motore elettrico; sono noti gruppi ad azionamento duale elettrico/meccanico, ossia comprendenti sia un azionamento elettrico che un azionamento meccanico. In addition, the pump groups are distinguished from each other according to the type of drive that rotates the impeller: mechanically operated pump groups are known, which provide a pulley kinematically connected through a special kinematics to the motor shaft; electrically operated pump units are known, comprising an electric motor; units with dual electric / mechanical drive are known, ie comprising both an electric drive and a mechanical drive.

I gruppi pompa noti presentano complesse operazioni di montaggio e smontaggio sul veicolo, nonché le operazioni di manutenzione o sostituzione di alcuni componenti. A titolo esemplificativo, ad esempio in caso di guasto al solo azionamento del gruppo pompa, sebbene non vi siano guasti sulla girante, si è costretti alla rimozione dal veicolo del gruppo pompa nella sua interezza, inclusa la porzione idraulica comprendente la girante. Known pump units have complex assembly and disassembly operations on the vehicle, as well as maintenance or replacement operations of some components. By way of example, for example in the event of a failure in the actuation of the pump unit alone, although there are no failures on the impeller, it is necessary to remove the entire pump unit from the vehicle, including the hydraulic portion comprising the impeller.

Scopo del presente trovato è quello di fornire un dispositivo girante, un dispositivo di comando e un gruppo pompa per un impianto di raffreddamento di un veicolo, ad esempio per un motore a combustione interna, che permettono un efficace ricircolo di liquido di raffreddamento nell’impianto di raffreddamento, superando l’inconveniente menzionato agevolando le operazioni di montaggio e smontaggio del gruppo pompa. The purpose of the present invention is to provide an impeller device, a control device and a pump unit for a vehicle cooling system, for example for an internal combustion engine, which allow effective recirculation of coolant in the system. cooling system, overcoming the aforementioned drawback by facilitating the assembly and disassembly operations of the pump unit.

Tale scopo è raggiunto da un dispositivo girante di un gruppo pompa realizzato in accordo con la rivendicazione 1, da un dispositivo di comando in accordo con la rivendicazione 7 e da un gruppo pompa che comprende il dispositivo girante in accordo con la rivendicazione 13. Le rivendicazioni da questa dipendenti si riferiscono a varianti di realizzazione preferite, aventi ulteriori aspetti vantaggiosi. This object is achieved by an impeller device of a pump assembly made in accordance with claim 1, by a control device in accordance with claim 7 and by a pump assembly which comprises the impeller device in accordance with claim 13. The claims dependent on this, they refer to preferred embodiments, having further advantageous aspects.

L’oggetto del presente trovato è di seguito descritto nel dettaglio, con l’ausilio delle tavole allegate, in cui: The object of the present invention is described in detail below, with the aid of the attached tables, in which:

- la figura 1 illustra una vista in prospettiva di un gruppo pompa oggetto del presente trovato, in accordo con una possibile forma di realizzazione, comprendente un dispositivo girante e un dispositivo di comando; Figure 1 shows a perspective view of a pump unit according to the present invention, in accordance with a possible embodiment, comprising an impeller device and a control device;

- le figure 1a e 1b mostrano rispettivamente due viste in prospettiva a parti separate, mostranti il dispositivo girante e il dispositivo di comando del gruppo pompa mostrato in figura 1 distinti tra loro; - la figura 2 rappresenta una vista in prospettiva a parti separate del dispositivo girante in accordo con una variante di realizzazione; Figures 1a and 1b respectively show two perspective views with separate parts, showing the impeller device and the control device of the pump unit shown in Figure 1 distinct from each other; Figure 2 represents a perspective view with separate parts of the rotating device according to a variant embodiment;

- la figura 3 illustra una vista in sezione longitudinale del gruppo pompa mostrato nella figura 1, in accordo con una forma preferita di realizzazione. Nelle tavole suddette, con il numero di riferimento 1 si è contraddistinto, nella sua totalità, un gruppo pompa acqua per un impianto di raffreddamento di un veicolo, preferibilmente per il raffreddamento del motore, ad esempio combustione interna. Figure 3 illustrates a longitudinal sectional view of the pump unit shown in Figure 1, according to a preferred embodiment. In the above tables, the reference number 1 denotes, in its entirety, a water pump unit for a vehicle cooling system, preferably for cooling the engine, for example internal combustion.

Inoltre, nelle tavole suddette con il numero di riferimento 10 si è contraddistinto un dispositivo girante 10 di un gruppo pompa. Furthermore, in the above tables the reference number 10 indicates an impeller device 10 of a pump assembly.

In aggiunta, nelle tavole suddette con il numero di riferimento 20 si è contraddistinto un dispositivo di comando. In addition, in the above tables the reference number 20 indicates a control device.

Preferibilmente, il gruppo pompa 1 oggetto del presente trovato comprende un dispositivo girante 10 e un dispositivo di comando 20, in accordo con quanto di seguito descritto. Preferably, the pump unit 1 according to the present invention comprises an impeller device 10 and a control device 20, in accordance with what is described below.

Il dispositivo girante 10 comprende una girante 102 ruotabile per movimentare un quantitativo di liquido di raffreddamento. Inoltre, il dispositivo girante 10 comprende un albero girante 104, impegnato alla girante 102, che si estende lungo un’asse X-X, la cui rotazione comporta la rotazione della girante 102. The impeller device 10 comprises an impeller 102 which can be rotated to move a quantity of coolant. Furthermore, the impeller device 10 comprises a rotating shaft 104, engaged with the impeller 102, which extends along an X-X axis, whose rotation involves the rotation of the impeller 102.

Preferibilmente, l’albero girante 104 comprende un’estremità di comando 114. Preferibilmente, l’estremità di comando 114 è sagomato ed ha una forma tale da essere impegnabile da un apposito elemento per guidarlo in rotazione, come di seguito ampiamente descritto. Preferably, the impeller shaft 104 comprises a drive end 114. Preferably, the drive end 114 is shaped and has a shape that can be engaged by a special element to guide it in rotation, as described in detail below.

Il dispositivo girante 10 comprende, inoltre, un guscio girante 110 alloggiante la girante 102 in una camera girante 120 ed adatto a supportare rotazionalmente la girante 102 e l’albero girante 104. The impeller device 10 also comprises an impeller shell 110 housing the impeller 102 in an impeller chamber 120 and suitable for rotationally supporting the impeller 102 and the impeller shaft 104.

Preferibilmente, la girante 102 è del tipo radiale ed il guscio girante 110 presenta una camera girante 120 appositamente conformata, comprendendo almeno una bocca d’entrata 121 adatta a permettere un accesso assiale del liquido di raffreddamento, ed almeno una bocca d’uscita 122 adatta a permette un’uscita radiale del liquido di raffreddamento. Preferably, the impeller 102 is of the radial type and the impeller shell 110 has a specially shaped impeller chamber 120, comprising at least one inlet 121 suitable for allowing axial access of the cooling liquid, and at least one suitable outlet 122 a allows a radial outlet of the coolant.

Secondo una forma preferita di realizzazione, il dispositivo girante 10 ed in particolare il guscio girante 110 contiene a tenuta il liquido di raffreddamento. In altre parole, il liquido di raffreddamento è isolato internamente al guscio girante 110, non fluendo in altri componenti, ad esempio non fluendo nel, di seguito descritto, dispositivo di comando 20. According to a preferred embodiment, the impeller device 10 and in particular the impeller shell 110 hermetically contains the cooling liquid. In other words, the coolant is insulated inside the impeller shell 110, not flowing into other components, for example not flowing into the control device 20 described below.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, il guscio girante 110 comprende una parete di fondo 115. In altre parole, posteriormente alla girante 102, il guscio girante 110 comprende la parete di fondo 115, invece, frontalmente alla girante 102, il guscio girante 110 comprende una parete frontale 116. Preferibilmente, la parete di fondo 115 ha sviluppo sostanzialmente planare, mentre la parete frontale è sagomata e individua la camera girante 120, la sua rispettiva voluta, e la bocca d’entrata 121 e la bocca d’uscita 122. In accordance with a preferred embodiment, the impeller shell 110 comprises a bottom wall 115. In other words, behind the impeller 102, the impeller shell 110 comprises the bottom wall 115, on the other hand, in front of the impeller 102, the impeller shell 110 comprises a front wall 116. Preferably, the bottom wall 115 has a substantially planar development, while the front wall is shaped and identifies the rotating chamber 120, its respective volute, and the inlet 121 and the outlet. 122.

Preferibilmente, l’albero girante 104 è supportato rotazionalmente lungo l’asse X-X dal guscio girante 110 mediante una coppia di elementi di supporto 118. La coppia di elementi di supporto 118 è adatta a mantenere allineato lungo l’asse X-X l’albero girante 104, ossia mantenere centrata nel suo centro di rotazione la girante 102. Preferably, the impeller shaft 104 is rotationally supported along the X-X axis by the impeller shell 110 by means of a pair of support elements 118. The pair of support elements 118 is suitable for keeping the impeller shaft 104 aligned along the X-X axis. , that is to keep the impeller 102 centered in its center of rotation.

Preferibilmente, tali elementi di supporto 118 comprendono apposite porzioni di supporto del guscio girante 110, ad esempio aventi estensione radiale, e comprendono mezzi di rotazione, ad esempio cuscinetti o bronzine. Preferably, these support elements 118 comprise suitable support portions of the impeller shell 110, for example having a radial extension, and comprise rotation means, for example bearings or bushings.

In una forma preferita di realizzazione, un elemento della coppia di elementi di supporto 118 è posizionato frontalmente alla girante 102, operativamente connesso alla parete frontale 116, mentre l’altro elemento è posizionato posteriormente alla girante 102 operativamente connesso alla parete di fondo 115. In a preferred embodiment, an element of the pair of support elements 118 is positioned in front of the impeller 102, operatively connected to the front wall 116, while the other element is positioned behind the impeller 102 operatively connected to the bottom wall 115.

Secondo una forma preferita di realizzazione, la parete di fondo 115 presenta una cavità 115’ passante nella quale è alloggiata l’estremità di comando 114 dell’albero girante 104. According to a preferred embodiment, the bottom wall 115 has a through cavity 115 'in which the drive end 114 of the impeller shaft 104 is housed.

In altre parole, lungo l’asse X-X, la parete di fondo 115 delimita una cavità 115’ adatta ad alloggiare detta estremità di comando 114 dell’albero girante 104. In other words, along the X-X axis, the bottom wall 115 delimits a cavity 115 'suitable for housing said drive end 114 of the impeller shaft 104.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, il dispositivo girante 110 comprende un elemento di tenuta 106 alloggiato nella cavità 115’ impegnante l’albero girante 104 per isolare la camera girante 120 dall’esterno. In accordance with a preferred embodiment, the impeller device 110 comprises a sealing element 106 housed in the cavity 115 'engaging the impeller shaft 104 to isolate the impeller chamber 120 from the outside.

Preferibilmente, l’elemento di tenuta 106 è una tenuta dinamica. Preferably, the sealing element 106 is a dynamic seal.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, almeno un elemento di supporto 118 è posto a valle dell’elemento di tenuta 106, ossia al di fuori della camera girante 120, alloggiato nella cavità 115’. In una variante di realizzazione, entrambi gli elementi di supporto 118 sono a valle dell’elemento di tenuta 106, al di fuori della camera girante 120. Ad esempio, in tale forma di realizzazione, gli elementi di supporto 118 sono una coppia di cuscinetti volventi, oppure sono costituiti da un unico cuscinetto volvente a doppia corona. In accordance with a preferred embodiment, at least one support element 118 is placed downstream of the sealing element 106, ie outside the impeller chamber 120, housed in the cavity 115 '. In a variant embodiment, both support elements 118 are downstream of the sealing element 106, outside the impeller chamber 120. For example, in this embodiment, the support elements 118 are a pair of rolling bearings , or they consist of a single double row rolling bearing.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, la parete di fondo 115 comprende almeno un condotto di scarico 115” che si estende dalla cavità 115’ all’esterno attraverso il quale sono scaricabili eventuali particelle di liquido di raffreddamento che oltrepassano eventualmente l’elemento di tenuta 106. Preferibilmente, la parete di fondo 115 comprende una pluralità di condotti di scarico 115”, ad esempio tre, tra loro angolarmente equidistanziati. Preferibilmente, attraverso detti condotti di scarico 115” è anche eseguita aspirazione di aria. In accordance with a preferred embodiment, the bottom wall 115 comprises at least one exhaust duct 115 "which extends from the cavity 115 'to the outside through which any particles of coolant which possibly go beyond the element of cooling can be discharged. seal 106. Preferably, the bottom wall 115 comprises a plurality of exhaust ducts 115 ”, for example three, angularly equidistant from each other. Preferably, air intake is also performed through said exhaust ducts 115 ”.

Preferibilmente, nella cavità passante 115 a valle dell’elemento di tenuta 106 è quindi individuata una camera di scarico. Preferably, a discharge chamber is therefore identified in the through cavity 115 downstream of the sealing element 106.

In accordo con l’oggetto del presente trovato al dispositivo girante 10 è accoppiabile un dispositivo di comando 20 per comandare la rotazione dell’albero girante 14. In accordance with the object of the present invention, a control device 20 can be coupled to the impeller device 10 to control the rotation of the impeller shaft 14.

In particolare, la patere di fondo 115 è flangiata per permettere il fissaggio del dispositivo di comando 20. E’ infatti oggetto del presente trovato un dispositivo di comando 20 adatto ad impegnare il dispositivo girante 10 sopra descritto, in particolare impegnando l’estremità di comando 114 dell’albero girante 104, per comandarne la rotazione. In particular, the bottom patere 115 is flanged to allow the control device 20 to be fixed. In fact, the present invention relates to a control device 20 suitable for engaging the rotating device 10 described above, in particular by engaging the control end 114 of the impeller shaft 104, to command its rotation.

Il dispositivo di comando 20 comprende un azionamento di comando 200 del tipo elettrico o meccanico o duale elettrico/meccanico. The control device 20 comprises a control drive 200 of the electric or mechanical or dual electric / mechanical type.

Inoltre, il dispositivo di comando 20 comprende un albero di comando 204 comandabile in rotazione dall’azionamento di comando 200. In addition, the control device 20 comprises a control shaft 204 which can be rotated by the control drive 200.

Tale albero di comando 204 comprende un’estremità di innesto 214 adatta ad impegnare l’estremità di comando 114 dell’albero girante 104 per comandarlo in rotazione. This drive shaft 204 includes a coupling end 214 suitable for engaging the drive end 114 of the impeller shaft 104 to drive it in rotation.

In altre parole, estremità di comando 114 ed estremità di innesto 214 sono adatte ad accoppiarsi reciprocamente solidalmente per garantire la trasmissione del moto rotatorio comandato dall’azionamento di comando 200 alla girante 102. In other words, the drive end 114 and the coupling end 214 are suitable for mutually coupled solidly to ensure the transmission of the rotary motion commanded by the drive drive 200 to the impeller 102.

Preferibilmente, estremità di comando 114 ed estremità di innesto 214 sono sagomate in maniera tale da avere forma rispettivamente complementare, ad esempio presentando rispettivamente un elemento di alloggio e un elemento di inserimento. Ad esempio, estremità di comando 114 ed estremità di innesto 214 sono adatte ad accoppiarsi reciprocamente con inserimento reciproco. In una forma preferita di realizzazione, l’elemento di alloggio è una cava trasversale, mentre l’elemento di inserimento è una lama trasversale adatta ad inserirsi in detta cava. Preferably, the drive end 114 and the coupling end 214 are shaped in such a way as to have respectively complementary shape, for example by presenting respectively a housing element and an insertion element. For example, drive end 114 and coupling end 214 are adapted to mutually mate with mutual insertion. In a preferred embodiment, the housing element is a transverse slot, while the insertion element is a transverse blade suitable for inserting into said slot.

In una forma preferita di realizzazione, come quella mostrata nelle figure in allegato, il dispositivo di comando 20 comprende un elemento a giunto 214’ adatto a connettere operativamente l’estremità d’innesto 214 e l’estremità di comando 114. In a preferred embodiment, such as the one shown in the attached figures, the control device 20 comprises a joint element 214 ’suitable for operatively connecting the coupling end 214 and the control end 114.

In altre parole, l’accoppiamento tra estremità d’innesto 214 e estremità di comando 114 è realizzato per il tramite di un elemento a giunto 214’ interposto tra i due alberi. In other words, the coupling between coupling end 214 and command end 114 is made by means of a joint element 214 'interposed between the two shafts.

Preferibilmente, l’elemento a giunto 214’ è del tipo giunto Oldham, o sfrutta il principio di funzionamento ed accoppiamento del giunto Oldham. Preferably, the joint element 214 'is of the Oldham joint type, or uses the principle of operation and coupling of the Oldham joint.

In particolare, mediante l’elemento giunto 214’ è garantito l’accoppiamento tra i due alberi anche quando questi non sono perfettamente allineati tra loro, risolvendo efficacemente l’eventuale scarico di forze di taglio o flessione sui due alberi. In particular, the coupling between the two shafts is guaranteed by means of the joint element 214 'even when they are not perfectly aligned with each other, effectively solving any discharge of shear or bending forces on the two shafts.

Secondo una forma preferita di realizzazione, il dispositivo di comando 20 comprende inoltre, un guscio di comando 210 adatto a supportare rotazionalmente l’albero di comando 204. According to a preferred embodiment, the control device 20 also comprises a control shell 210 suitable for rotationally supporting the control shaft 204.

In accordo con una forma preferita di realizzazione, il guscio di comando 210 comprende una parete di testa 215, adatta ad essere affacciata alla parete di fondo 115 del dispositivo girante 10. In accordance with a preferred embodiment, the control shell 210 comprises a head wall 215, suitable for facing the bottom wall 115 of the rotating device 10.

Preferibilmente, detta parete di testa 215 presenta un passaggio 215’ attraverso il quale alloggia l’estremità di innesto 214 dell’albero di comando 204. Preferably, said head wall 215 has a passage 215 'through which the coupling end 214 of the drive shaft 204 is housed.

Preferibilmente, anche la parete di testa 215 è sostanzialmente planare ed è adatta a poggiare planarmente sulla parete di fondo 115. Preferably, the head wall 215 is also substantially planar and is suitable for resting planarly on the bottom wall 115.

In tale forma di realizzazione, l’estremità di innesto 214 e l’estremità di comando 114 sono alloggiate rispettivamente nel passaggio 215’ e nella cavità 115’ per garantire l’innesto reciproco. Ad esempio l’estremità di comando 114 ha altezza tale da essere contenuta nella cavità 115’ ricavata nella parete di fondo 115, mentre l’estremità di innesto 215, invece, ha altezza tale da sbordare dalla parete di testa 215 per inserirsi nella cavità 115’, quando i due dispositivi sono tra loro impegnati facendo combaciare la parete di testa 215 e la parete di fondo 115. Preferibilmente, è l’elemento a giunto 214’ che sborda dalla parete di testa 215 e si inserisce nella cavità 115’. In this embodiment, the coupling end 214 and the drive end 114 are housed respectively in the passage 215 'and in the cavity 115' to ensure mutual coupling. For example, the control end 114 has a height such as to be contained in the cavity 115 'obtained in the bottom wall 115, while the coupling end 215, on the other hand, has a height such as to protrude from the head wall 215 to fit into the cavity 115 ', when the two devices are engaged with each other making the head wall 215 and the bottom wall 115 mate. Preferably, it is the joint element 214' that protrudes from the head wall 215 and fits into the cavity 115 '.

In una forma preferita di realizzazione, il guscio di comando 210 è anche adatto ad alloggiare l’azionamento di comando 200. In a preferred embodiment, the control shell 210 is also suitable for housing the control drive 200.

Nella forma di realizzazione in cui l’azionamento di comando 200 è del tipo elettrico comprende un motore elettrico 250 e un’unità di comando del motore elettrico 255, entrambi alloggiati all’interno del guscio di comando 210. In the embodiment in which the control drive 200 is of the electric type, it comprises an electric motor 250 and a control unit of the electric motor 255, both housed inside the control shell 210.

Preferibilmente, l’unità di comando del motore elettrico 255 è posta in una posizione di testa del guscio di comando 210, prossimalmente all’estremità di innesto 214, in modo tale da essere prossimale, al dispositivo girante 10, quando il dispositivo di comando 20 impegnato a quest’ultimo. In altre parole, l’unità di comando 255 è adiacente alla parete di testa 215, in maniera tale da risultare il più prossimale possibile alla camera girante 120 quando il dispositivo di comando 20 è impegnato al dispositivo girante 10. Nella forma di realizzazione in cui l’azionamento di comando 200 è del tipo duale elettrico/meccanico, l’albero di comando 204 è movimentato in rotazione da un azionamento elettrico e/o da un azionamento meccanico, ad esempio una puleggia, o una puleggia elettromagnetica, operativamente connessa all’albero del motore, rispettivamente operativamente connessi con l’albero di comando 204 e/o con l’albero girante 104 mediante un primo innesto unidirezionale e un secondo innesto unidirezionale. Preferably, the control unit of the electric motor 255 is placed in a head position of the control shell 210, proximal to the coupling end 214, in such a way as to be proximal to the rotating device 10, when the control device 20 committed to the latter. In other words, the control unit 255 is adjacent to the head wall 215, in such a way as to be as proximal as possible to the rotating chamber 120 when the control device 20 is engaged to the rotating device 10. In the embodiment in which the control drive 200 is of the dual electric / mechanical type, the drive shaft 204 is moved in rotation by an electric drive and / or by a mechanical drive, for example a pulley, or an electromagnetic pulley, operatively connected to the motor shaft, respectively operatively connected with the drive shaft 204 and / or with the impeller shaft 104 by means of a first unidirectional clutch and a second unidirectional clutch.

In una forma preferita di realizzazione, infatti entrambi gli innesti unidirezionali sono operativamente connessi all’albero di comando 204, ad esempio su di esso alloggiati o ricavati o costampati. In a preferred embodiment, in fact both unidirectional clutches are operationally connected to the drive shaft 204, for example housed or formed or co-molded thereon.

Sono, tuttavia, prevedibili forme di realizzazione nelle quali almeno un innesto unidirezionale è alloggiato sull’albero girante 104, ad esempio alla sua estremità di comando 114, per essere impegnato dall’albero di comando 204 o da uno dei due azionamenti compresi nell’azionamento duale 200 del rispettivo dispositivo di comando 20. However, embodiments are foreseeable in which at least one unidirectional clutch is housed on the impeller shaft 104, for example at its drive end 114, to be engaged by the drive shaft 204 or by one of the two drives included in the drive. 200 of the respective control device 20.

In questa maniera i due azionamenti sono operativamente connessi con l’albero di comando 204 in funzione delle esigenze di raffreddamento. L’albero girante 104 è movimentato in rotazione dall’azionamento, tra i due, attivo o più veloce. Preferibilmente, l’unità di comando del motore elettrico è anche adatta a guidare l’azionamento della puleggia elettromagnetica. Anche in tale forma di realizzazione, l’unità di comando del motore elettrico 255 è posta in prossimità della testa del rispettivo guscio di comando 210. In this way the two drives are operationally connected with the drive shaft 204 according to the cooling needs. The impeller shaft 104 is moved in rotation by the drive, between the two, active or faster. Preferably, the control unit of the electric motor is also suitable for driving the drive of the electromagnetic pulley. Also in this embodiment, the control unit of the electric motor 255 is located near the head of the respective control shell 210.

Oggetto del presente trovato, come detto è anche un gruppo pompa 1 per un impianto di raffreddamento di un motore di un veicolo comprendente un dispositivo girate 10 in accordo con quanto sopra descritto e un dispositivo di comando 20, preferibilmente in accordo con quanto sopra descritto, operativamente connesso al dispositivo girante 10. The subject of the present invention, as said, is also a pump unit 1 for a cooling system of a vehicle engine comprising a turning device 10 in accordance with what has been described above and a control device 20, preferably in accordance with what has been described above, operatively connected to the rotating device 10.

Innovativamente, il dispositivo girante, il dispositivo di comando e il gruppo pompa che rispettivamente li comprende oggetto del presente trovato soddisfano le esigenze di raffreddamento del motore e superano gli inconvenienti di cui si è detto. Innovatively, the impeller device, the control device and the pump assembly which respectively comprises them, object of the present invention satisfy the cooling requirements of the motor and overcome the drawbacks mentioned above.

In primo luogo, vantaggiosamente, il gruppo pompa oggetto del presente trovato, o il gruppo pompa comprendente il dispositivo girante, non si presenta in un unico pezzo, agevolando le operazioni di montaggio e smontaggio e relativa manutenzione. Ad esempio, in caso di guasto o malfunzionamento dell’azionamento, è smontabile nel vano motore il solo dispositivo di comando lasciando la parte idraulica, ossia il dispositivo girante, connessa ai condotti dell’impianto di raffreddamento. Analogamente è vantaggiosamente sostituibile la sola parte idraulica, ossia il dispositivo girante, tipicamente soggetta a severa usura, rispetto, invece, alla parte di comando, ossia al rispettivo dispositivo di comando. In the first place, advantageously, the pump assembly according to the present invention, or the pump assembly comprising the impeller device, is not presented in a single piece, facilitating the assembly and disassembly operations and the relative maintenance. For example, in the event of a fault or malfunction of the drive, only the control device in the engine compartment can be dismantled, leaving the hydraulic part, ie the impeller device, connected to the cooling system ducts. Similarly, only the hydraulic part, ie the rotating device, typically subject to severe wear, can be replaced with respect to the control part, ie the respective control device.

Inoltre, vantaggiosamente, il dispositivo girante e il dispositivo di comando sono totalmente distinti, in maniera tale da separare le rispettive problematiche e circostanziarle ai rispettivi dispositivi di cui fanno parte, ad esempio separando le problematiche legate alla parte idraulica, ad esempio il mantenimento a tenuta del liquido di raffreddamento, dalle problematiche della parte di comando, ad esempio l’alimentazione dell’azionamento elettrico. Furthermore, advantageously, the impeller device and the control device are totally distinct, in such a way as to separate the respective problems and circumscribe them to the respective devices to which they are part, for example by separating the problems related to the hydraulic part, for example the sealing of the coolant, from the problems of the control part, for example the power supply of the electric drive.

Un ulteriore aspetto vantaggioso risiede nel fatto che il solo dispositivo girante contiene liquido di raffreddamento, lasciando la parte elettrica dell’azionamento totalmente asciutta. A further advantageous aspect lies in the fact that only the impeller device contains coolant, leaving the electrical part of the drive totally dry.

Un ancora ulteriore aspetto vantaggioso consta nel fatto che l’accoppiamento tra dispositivo girante e dispositivo di comando, ed in particolare tra albero girante e albero di comando, è semplice e intuitivo. Vantaggiosamente, l’accoppiamento tra albero di azionamento e albero girante è eseguibile mediante un elemento a giunto garantendo la trasmissione dell’azione dell’albero di azionamento all’albero girante anche se questi sono tra loro disallineati, ed evitando la trasmissione di eventuali forze di taglio o flessione tra detti alberi. A still further advantageous aspect consists in the fact that the coupling between the impeller device and the control device, and in particular between the impeller shaft and the drive shaft, is simple and intuitive. Advantageously, the coupling between the drive shaft and the impeller shaft can be carried out by means of a joint element ensuring the transmission of the action of the drive shaft to the impeller shaft even if these are misaligned, and avoiding the transmission of any forces of cutting or bending between said trees.

Vantaggiosamente, inoltre, ad un dispositivo girante sono accoppiabili molteplici soluzioni di dispositivo di comando, in funzione delle necessità, ad esempio dispositivi di comando dotati di azionamenti differenti. Vantaggiosamente, anche, ad un dispositivo di comando sono accoppiabili molteplici soluzioni di dispositivi girante. In altre parole, vantaggiosamente, dispositivo girante 10, dispositivo comando 20 e il gruppo pompa 1 che li comprende sono studiati per seguire una logica sostanzialmente modulare. In altre parole, un gruppo pompa 1 è costituito dai due moduli, un dispositivo girante 10 e un dispositivo di comando 20, che in funzione delle esigenze sono accoppiabili reciprocamente per ottenere il gruppo pompa desiderato 1. Preferibilmente, sono prevedibili una molteplicità di gruppi pompa comprendenti un dispositivo girante e un dispositivo di comando, in funzione delle necessità e delle richieste modalità di raffreddamento. In altre parole, il gruppo pompa è estremamente versatile nelle sue forme di applicazione. Advantageously, moreover, multiple control device solutions can be coupled to a rotating device, according to requirements, for example control devices equipped with different drives. Advantageously, also, multiple solutions of impeller devices can be coupled to a control device. In other words, advantageously, the impeller device 10, the control device 20 and the pump unit 1 comprising them are designed to follow a substantially modular logic. In other words, a pump group 1 consists of the two modules, an impeller device 10 and a control device 20, which, according to the requirements, can be mutually coupled to obtain the desired pump group 1. Preferably, a plurality of pump groups can be provided. comprising a rotating device and a control device, according to the needs and required cooling modes. In other words, the pump group is extremely versatile in its forms of application.

Ulteriore vantaggio, nella forma di realizzazione del dispositivo di comando comprendente un azionamento elettrico è quello di prevedere l’unità di comando del motore elettrico prossimale alla camera girante beneficiando quindi del raffreddamento da parte del liquido di raffreddamento che circola nel dispositivo girante. A further advantage, in the embodiment of the control device comprising an electric drive, is that of providing the control unit of the electric motor proximal to the impeller chamber, thus benefiting from the cooling by the coolant that circulates in the impeller device.

Vantaggiosamente, grazie all’innovativa concezione costruttiva del gruppo pompa, sono prevedibili anche forti economie di scala nella produzione di una gamma di gruppi pompa, ad esempio comprendenti il medesimo dispositivo girante accoppiato con differenti dispositivi di comando, e viceversa, medesimi dispositivi di comando accoppiati a differenti dispositivi girante. Advantageously, thanks to the innovative construction concept of the pump group, strong economies of scale are also foreseeable in the production of a range of pump groups, for example comprising the same impeller device coupled with different control devices, and vice versa, same control devices coupled to different impeller devices.

E' chiaro che un tecnico del settore, al fine di soddisfare esigenze contingenti, potrebbe apportare modifiche al dispositivo girante, al dispositivo di comando ed al gruppo pompa tutte contenute nell'ambito di tutela come definito dalle rivendicazioni seguenti. Inoltre, ciascuna variante descritta come appartenente ad una possibile forma di realizzazione è realizzabile indipendentemente dalle altre varianti descritte. It is clear that a person skilled in the art, in order to meet contingent needs, could make changes to the impeller device, the control device and the pump unit, all of which are within the scope of protection as defined by the following claims. Furthermore, each variant described as belonging to a possible embodiment can be made independently of the other variants described.

Claims

CLAIMS 1. Impeller device (10) of a water pump assembly (1) for a cooling system of a vehicle engine, in which the pump assembly (1) further comprises a control device (20), in which the rotating device (10) includes: - an impeller (102) rotatable to move a quantity of coolant; - an impeller shaft (104), engaged to the impeller (102), which extends along an axis (X-X) and includes a drive end (114); - an impeller shell (110) housing, sealed, the impeller (12) in an impeller chamber (120), and suitable to rotationally support the impeller (102) and the impeller shaft (104); in which the impeller shell (110) includes a bottom wall (115) which has a through cavity (115 ') in which the control end (114) is housed; wherein a control device (20) can be engaged at said control end (114) to control the rotation of the impeller shaft (14).

2. Impeller device (10) in accordance with claim 1, in which the impeller shaft (104) is rotationally supported along the axis (X-X) by the impeller shell (110) by means of a pair of support elements (118).

3. Impeller device (10) according to any one of the preceding claims, comprising a sealing element (106), preferably a dynamic seal, housed in the cavity (115 ') engaging the impeller shaft (104) to isolate the impeller chamber (120) from the outside.

4. Rotating device (10) according to claim 3 in combination with claim 2, wherein at least one support element (118), or both, is located downstream of the sealing element (106), i.e. below outside the impeller chamber (120), housed in the cavity (115 ').

Rotating device (10) according to any one of claims 3 or 4, wherein the bottom wall (115) comprises at least one exhaust duct (115 ") extending from the cavity (115 ') to the outside through which any coolant particles can be discharged.

Rotating device (10) according to any one of the preceding claims, wherein the bottom plate (115) is flanged to allow the control device (20) to be fixed.

7. Control device (20) of a water pump assembly (1) for a cooling system of a vehicle engine, wherein the pump assembly (1) further comprises an impeller device (10) in accordance with a any of the preceding claims, wherein the control device (20) is adapted to be operatively connected to a rotating device (10).

Control device (20) according to claim 7, comprising: - a control drive (200) of the electric or mechanical or dual electric / mechanical type; - a drive shaft (204) that can be rotated by the command drive (200) comprising a coupling end (214); - a control shell (210) suitable to rotationally support the control shaft (204); in which the coupling end (214) is suitable for engaging the drive end (114) of the impeller shaft (104) to drive it in rotation.

Control device (20) according to claim 8, comprising a joint element (214 ') suitable for operatively connecting the coupling end (214) and the control end (114), preferably the joint element (214 ') is of the Oldham joint type.

Control device (20) according to any one of claims 8 and 9, wherein the control drive (200) of the electric type comprises an electric motor (250) and an electric motor control unit (255 ), housed inside the control shell (210).

Control device (20) according to claim 10, wherein the control unit of the electric motor (255) is placed in a head position of the control shell (210), proximal to the coupling end ( 214), in such a way as to be proximal to the rotating device (10), when the control device (20) is engaged to the latter.

Control device (20) according to claim 9, wherein the control drive (200) is of the dual electric / mechanical type, in which the control shaft (204) is rotated by a drive electric and / or by a mechanical drive respectively operatively connected with the drive shaft (204) and / or with the impeller shaft (104) by means of a first unidirectional clutch and a second unidirectional clutch.

Pump assembly (1) for a vehicle engine cooling system comprising a turning device (10) according to any one of claims 1 to 6 and a control device (20) operatively connected to the impeller device ( 10).

Pump assembly (1) according to claim 13, comprising a control device (20) according to any one of claims 7 to 12.