WO2012062271A2 - Regelbare kühlmittelpumpe - Google Patents

Regelbare kühlmittelpumpe Download PDF

Info

Publication number
WO2012062271A2
WO2012062271A2 PCT/DE2011/001891 DE2011001891W WO2012062271A2 WO 2012062271 A2 WO2012062271 A2 WO 2012062271A2 DE 2011001891 W DE2011001891 W DE 2011001891W WO 2012062271 A2 WO2012062271 A2 WO 2012062271A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
slide
coolant pump
valve
pump housing
contact surface
Prior art date
Application number
PCT/DE2011/001891
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2012062271A3 (de
Inventor
Andreas Schmidt
Stephan Steinke
Original Assignee
Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt filed Critical Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt
Priority to EP11815673.6A priority Critical patent/EP2635815B1/de
Publication of WO2012062271A2 publication Critical patent/WO2012062271A2/de
Publication of WO2012062271A3 publication Critical patent/WO2012062271A3/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0027Varying behaviour or the very pump
    • F04D15/0038Varying behaviour or the very pump by varying the effective cross-sectional area of flow through the rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • F01P5/12Pump-driving arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/586Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for liquid pumps
    • F04D29/588Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for liquid pumps cooling or heating the machine

Abstract

Die Erfindung betrifft eine mechanisch von einer Riemenscheibe, einem Zahnrad, einer Steckwelle o.ä. angetriebene, mittels eines Ventilschiebers regelbare Kühlmittelpumpe für Verbrennungsmotore. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mechanisch angetriebene regelbare Kühlmittelpumpe zu entwickeln, welche im gesamten Arbeitsbereich des Motors sowohl die Schadstoffemission wie auch die Reibungsverluste und den Kraftstoffverbrauch deutlich reduziert, und die zudem fertigungs- und montagetechnisch einfach herstellbar, kostengünstig, mit minimalem Aufwand, ohne den Einsatz zusätzlicher elektrischer Hilfspumpen, wie auch ohne den Einbau von zusätzlichen Aktuatoren und auch ohne eine Überdimensionierung der Kühlmittelpumpe, d.h. mit geringerer Antriebsleistung, die Kühlung spezieller Komponenten, wie z.B. der Abgasrückführung u.a.m. bei stehendem Kühlwasser im Zylinderkurbelgehäuse und im Zylinderkopf mit hoher Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit bei hohem Wirkungsgrad gewährleistet, und dabei aber gleichzeitig eine einfache und kostengünstige Einbindung ins Motormanagement ermöglicht. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine regelbare Kühlmittelpumpe mit einem im Pumpengehäuse (1) verschiebbar gelagerten, mit Durchflussöffnungen (10) versehenen Ventilschieber und einem in die Schieberarbeitskammer (6) mündenden zusätzlichen Bypassstutzen (11) gelöst, welche sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass an der Schieberrückwand (7) des Ventilschiebers eine Druckringscheibe (12) angeordnet ist, oder die Schieberrückwand (7) selbst als Druckringscheibe ausgebildet (12) ist, und dass dieser Druckringscheibe (12) riemenscheibenseitig gegenüberliegend am Pumpengehäuse (1) eine/mehrere Anlagefläche/n (13), angeordnet ist/sind, wobei im Pumpengehäuse (1) eine/mehrere von dieser/diesen Anlagefläche/n (13) umschlossene Auslassöffnung/en (14) angeordnet ist/sind, welche in den Bypassstutzen (11) mündet/münden, und dass bei vollständig vom Außenzylinder (9) des Ventilschiebers frei gegebenen Flügelradaustritt (8) die Druckringscheibe (12) mit der/den Anlagefläche/n (13) am Pumpengehäuse (1) unmittelbar oder mittelbar in Wirkverbindung tritt und dadurch die Auslassöffnung/en (14) verschließt.

Description

Regelbare Kühlmittelpumpe
Die Erfindung betrifft eine mechanisch von einer Riemenscheibe, einem Zahnrad, einer Steckwelle o.ä. angetriebene, mittels eines Ventilschiebers regelbare Kühlmittelpumpe für Verbrennungsmotore.
Im Zuge der stetigen Optimierung von Verbrennungsmotoren im Hinblick auf Emission und Kraftstoffverbrauch ist es wichtig den Motor nach dem Kaltstart möglichst schnell auf die Betriebstemperatur zu bringen.
Dadurch werden sowohl die Reibungsverluste minimiert (mit zunehmender Öltemperatur sinkt Viskosität des Motoröls und damit die Reibung an allen ölgeschmierten Bauteilen), zugleich die Emissionswerte reduziert (da erst nach der sogenannten „Anspringtemperatur" die Katalysatoren wirksam werden, beeinflusst der Zeitraum bis zum Erreichen dieser Temperatur wesentlich die Abgasemission) und auch der Kraftstoffverbrauch deutlich verringert.
Versuchsreihen in der Motorentwicklung haben gezeigt, dass eine sehr wirksame Maßnahme zur Motorerwärmung das„stehende Wasser" oder die „Null-Leckage" während der Kaltstartphase ist. Dabei sollte, um die Abgastemperatur so schnell wie möglich auf das gewünschte Niveau zu bringen, während der Kaltstartphase der Zylinderkopf keinesfalls von Kühlmittel durchströmt werden.
Von Fahrzeugherstellern werden in diesem Zusammenhang Leckageströme von weniger als 0,5 l/h {„Null-Leckage") gewünscht.
Die Untersuchungen zum Kraftstoffverbrauch von Verbrennungsmotoren in Kraftfahrzeugen haben zudem gezeigt, dass durch ein konsequentes Thermomanagement (also jene Maßnahmen, welche zu einem energetisch und thermomechanisch optimalen Betrieb eines Verbrennungsmotors führen) etwa 3% bis 5% Kraftstoff eingespart werden können.
Im Stand der Technik wurde daher, von der Anmelderin unter anderen in der DE 10 2004 054 637 B4, der DE 10 2005 004 315 B4 wie auch in der DE 10 2005 062 200 B3 zwischenzeitlich bewährte Lösungen vorgestellt, welche eine aktive Steuerung der Kühlmittelfördermenge ermöglichen, um einerseits durch „Null-Leckage" eine optimale Erwärmung des Motors zu gewährleisten und um andererseits nach der Erwärmung des Motors (d.h. im „Dauerbetrieb") die Motortemperatur so zu beeinflussen, dass im gesamten Arbeitsbereich des Motors sowohl die Schadstoffemission wie auch die Reibungsverluste und zudem gleichzeitig auch der Kraftstoffverbrauch deutlich reduziert werden können.
Bei diesen Lösungen ist im Pumpengehäuse ein jeweils in Richtung der Wellenachse der Pumpenwelle verschiebbar gelagerter, zylinderförmig ausgebildeter Ventilschieber angeordnet, welcher entlang des Flügelradaustrittes linear verschoben werden kann und dabei den Austritt des Flügelrades variabel zu überdecken vermag.
Diese Anordnung eines geführten, linear verschiebbaren, den Austritt des Flügelrades variabel überdeckenden Ventilschiebers ist eine sehr kompakte, einfache und robuste Lösung, welche eine hohe Betriebssicherheit und eine hohe Zuverlässigkeit gewährleistet. Beim Kaltstart, oder auch bei stehendem Kühlwasser im Kurbelgehäuse ist die Kühlung einzelner Komponenten, wie z.B. der Abgasrückführung (AGR), des Abgaskrümmers, der Heizung u.a.m. dennoch zwingend erforderlich.
Hierfür werden oftmals zusätzliche elektrische Hilfspumpen eingesetzt, welche mit einer geringen Leistung von etwa 10 Liter/Minute bei einem Druck von ca. 0,1 bar die Versorgung derartiger Komponenten übernehmen.
Um nun den Einsatz derartiger zusätzlicher Hilfspumpen zu vermeiden, wurde in einer speziellen Ausführungsform der DE 10 2004 054 637 B4 (der Lösung nach den Figuren 3 und 4 in der DE 10 2004 054 637 B4) eine Kühlmittelpumpe mit einer zusätzlichen Kühlmittelaustrittsöffnung zur Versorgung der vorgenannten Komponenten über einen Kühlmittelbypass vorgestellt.
Der Bypassstutzen mündet hierbei in den Raum hinter dem Ventilschieber, welcher zu jeder Zeit vom Kühlmittel umgeben ist und stets den annähernd gleichen Druckverhältnissen wie jener Raum vor dem Ventilschieber unterliegt. Diese Lösung bewirkt, dass bei laufendem Motor in jeder Stellung des Ventilschiebers, d.h. sowohl bei vollständig vom Ventilschieber frei gegebenen Austritt des Flügelrades wie auch bei vollständig vom Ventilschieber überdeckenden Austritt des Flügelrades, stets ein, wenn auch unterschiedlicher Kühlmittelvolumenstrom über den Kühlmittelbypass generiert wird.
Der Nachteil dieser Lösung besteht jedoch darin, dass insbesondere im Bereich des maximal geförderten Durchsatzes, d.h. bei vollständig vom Ventilschieber frei gegebenen Flügelradaustritt, d.h. bei hohem Kü h Im ittelvolumen ström durch das Zylinderkurbelgehäuse und den Zylinderkopf hindurch, von diesen Kühlmittelpumpen mit Kühlmittelbypass eine nicht unerhebliche, zusätzliche Förderleistung aufgebracht werden muss, um eine durch den Kurzschluss über den Kühlmittelbypass auftretende Parallelströmung, d.h. den aus dieser Parallelströmung resultierenden Druckverlust, wieder auszugleichen.
Daher ist aus den vorgenannten Gründen in Verbindung mit dem Einbau einer der o.g. Kühlmittelpumpen mit Kühlmittelbypass entweder eine Überdimensionierung der Kühlmittelpumpe, oder der Einbau zusätzlicher Aktuatoren erforderlich, die zudem vom Motormanagement zusätzlich angesteuert werden müssen.
Sowohl der Einbau, wie auch die Ansteuerung von Aktuatoren ist mit zusätzlichem Aufwand verbunden und zudem gleichzeitig eine mögliche Quelle von Störungen und den dann daraus resultierenden Instandsetzungsarbeiten. Doch auch die Alternative hierzu, d.h. eine Überdimensionierung der Kühlmittelpumpe bewirkt zwangsläufig, dass in allen Betriebszuständen konträr zu den ursprünglichen Zielen der Kraftstoffverbrauchs- und Emissionsreduzierung, diese nur mit Abstrichen erreicht werden können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine mechanisch von einer Riemenscheibe, einem Zahnrad, einer Steckwelle o.ä. angetriebene, mittels eines Ventilschiebers regelbare Kühlmittelpumpe zu entwickeln, welche die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik beseitigt, dabei durch„Null- Leckage" eine optimale Erwärmung des Motors gewährleistet und nach der Erwärmung des Motors die Motortemperatur im Dauerbetrieb so exakt zu beeinflussen vermag, dass im gesamten Arbeitsbereich des Motors sowohl die Schadstoffemission wie auch die Reibungsverluste und der Kraftstoffverbrauch deutlich reduziert werden können, und die fertigungs- und montagetechnisch einfach herstellbar, kostengünstig, mit minimalem Aufwand, ohne den Einsatz zusätzlicher elektrischer Hilfspumpen, wie auch ohne den Einbau von zusätzlichen Aktuatoren und auch ohne eine Überdimensionierung der Kühlmittelpumpe, d.h. mit geringerer Antriebsleistung, die Kühlung spezieller Komponenten, wie z.B. der Abgasrückführung, des Abgaskrümmers, der Heizung u.a.m. bei stehendem Kühlwasser im Zylinderkurbelgehäuse und im Zylinderkopf mit hoher Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit bei hohem Wirkungsgrad gewährleistet, und dabei aber gleichzeitig eine einfache und kostengünstige Einbindung ins Motormanagement ermöglicht. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine regelbare Kühlmittelpumpe nach den Merkmalen des unabhängigen Anspruches der Erfindung gelöst.
Vorteilhafte Ausführungen, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zeichnerischen Darstellungen zur erfindungsgemäßen Lösung.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit vier Figuren näher erläutert.
In der Figur 1 ist die erfindungsgemäße regelbare Kühlmittelpumpe im Teilschnitt beim Kaltstart, d.h. bei stehendem Kühlwasser im Kurbelgehäuse mit vollständig vom Ventilschieber überdeckten Flügelradaustritt 8 dargestellt. Die Figur 2 zeigt eine wettere mögliche Bauform der erfindungsgemäßen regelbaren Kühimittelpumpe mit einem mittels Bolzen im Pumpengehäuse 1 gelagerten speziellen ringförmigen Ventilschieber dessen Schieberrückwand 7 selbst als Druckringscheibe 12 ausgebildet ist, im Teilschnitt beim Kaltstart, d.h. bei stehendem Kühlwasser im Kurbelgehäuse mit vollständig vom Ventilschieber überdeckten Flügelradaustritt 8.
In der Figur 3 ist eine etwas modifizierte Bauform der erfindungsgemäßen regelbare Kühlmittelpumpe nach Figur 2 mit vollständig vom Ventilschieber frei gegebenen Flügelradaustritt 8 dargestellt.
All diese speziellen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kühlmittelpumpe mit einem Pumpengehäuse 1 , einer im Pumpengehäuse 1 in einem Pumpenlager 2 gelagerten, von einer Riemenscheibe 3 angetriebenen Pumpenwelle 4, einem auf einem freien, strömungsseitigen Ende dieser Pumpenwelle 4 drehfest angeordneten Flügelrad 5, einem in einer Schieberarbeitskammer 6 angeordneten mit einer Schieberrückwand 7 und einem den Ftügelradaustritt 8 variabel überdeckenden Außenzylinder 9 versehenen, im Pumpengehäuse 1 verschiebbar gelagerten Ventilschieber, mit Durchflussöffnungen 10 und einem in die Schieberarbeitskammer 6 mündenden zusätzlichen Bypassstutzen 11 , zeichnen sich dadurch aus, dass an der Schieberrückwand 7 des Ventilschiebers eine Druckringscheibe 12 angeordnet ist, oder die Schieberrückwand 7 in speziellen Bauformen, wie in den Figuren 2 und 3 dargestellt, selbst als Druckringscheibe 12 ausgebildet ist, und dass dieser Druckringscheibe 12 riemenscheibenseitig gegenüberliegend am Pumpengehäuse 1 eine zugeordnete Anlagefläche 13 angeordnet ist, wobei in den Pumpengehäusen 1 innerhalb dieser Anlageflächen 13, von den Anlageflächen 13 umschlossene Auslassöffnungen 14 angeordnet sind, welche in den Bypassstutzen 11 münden.
Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, unterbindet der Ventilschieber bei Anlage am Kurbelgehäuse 19 den Eintritt von Kühlmittel in die Spirale der Kühlmittelpumpe im Kurbelgehäuse 19, und damit den Eintritt von Kühlmittel in den in den Hauptkühlkreislauf.
Kennzeichnend ist dabei, dass einerseits zwischen dem Flügelradaustritt 8 und dem Außenzylinder 9 des Ventilschiebers ein Ringspalt angeordnet ist, und dass andererseits erfindungsgemäß bei am Kurbelgehäuse 19 anliegenden Außenzylinder 9 des Ventilschiebers gleichzeitig zwischen dem Flügelrad und der Schieberrückwand 7 ein kreisscheibenförmiger Strömungsspalt verbleibt, so dass bei am Kurbelgehäuse 19 anliegenden Außenzylinder 9 des Ventilschiebers stets ein Volumenstrom, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, aus dem Flügelradaustritt 8 über die Schieberarbeitskammer 6 in den Bypassstutzen 11 gewährleistet ist.
Erfindungswesentlich ist weiterhin, dass bei vollständig vom Ventilschieber frei gegebenen Flügelradaustritt 8 die Druckringscheibe 12 mit der zugeordneten Anlagefläche 13 am Pumpengehäuse 1 unmittelbar oder mittelbar in Wirkverbindung tritt und dadurch die Auslassöffnung/en 14 verschließt.
In den Figuren 1 und 2 ist eine mittelbare Wirkverbindung der vorgenannten Baugruppen dargestellt, d.h. in der Ausführungsform gemäß Figur 1 ist an der Druckringscheibe 12 ein Dichtelement 15 aus Gummi angeordnet, welches bei vollständig vom Ventilschieber frei gegebenen Flügelradaustritt 8 abdichtend an die Anlagefläche 13 des Pumpengehäuses 1 angepresst wird. In der Figur 2 ist hingegen an der Anlagefläche 13 des Pumpengehäuses 1 ein Dichtelement 15 aus Gummi oder Kunststoff angeordnet, an das bei vollständig vom Außenzylinder 9 des Ventilschiebers frei gegebenen Flügelradaustritt 8 die Druckringscheibe 12 abdichtend angepresst wird.
Demgegenüber tritt in der Darstellung gemäß Figur 3, bei vollständig vom Ventilschieber frei gegebenen Flügelradaustritt 8, die Druckringscheibe 12 mit der zugeordneten Anlagefläche 13 am Pumpengehäuse 1 unmittelbar in Wirkverbindung, und verschließt dabei auf Grund der dort fertigungstechnisch vorgesehenen, qualitativ entsprechend hochwertig ausgeführten Paarung der Kontaktflächen, der Anlagefläche 13 und der Druckringscheibe 12, als „Dichtsitz", die Auslassöffnung 14.
Erfindungsgemäß ist in diesem Zusammenhang aber auch, dass bei vollständig vom Außenzylinder 9 des Ventilschiebers frei gegebenen Flügelradaustritt 8 die unmittelbar oder mittelbar an der Anlagefläche 13 am Pumpengehäuse 1 anliegende Druckringscheibe 12 so vom sich in der Schieberarbeitskammer 6 aufbauenden Pumpendruck gegen die Anlagefläche 13 am Pumpengehäuse 1 gepresst wird, dass dadurch die jeweilige Auslassöffnung 14 zusätzlich optimal abgedichtet wird.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung eines Ventilschiebers, wird durch „Null-Leckage" eine optimale Erwärmung des Motors gewährleistet, wobei nach der Erwärmung des Motors die Motortemperatur im Dauerbetrieb erfindungsgemäß so exakt beeinflusst werden kann, dass im gesamten Arbeitsbereich des Motors sowohl die Schadstoffemission wie auch die Reibungsverluste und der Kraftstoffverbrauch deutlich reduziert werden.
Durch die Anordnung eines By passstutze ns 11 an der Kühlmittelpumpe und dessen Einbindung in einen Kühlmittelbypass wird der Einsatz zusätzlicher elektrischer Hilfspumpen eingespart.
Diese mit einem regelbaren Bypassstutzen 11 versehene erfindungsgemäße Bauform, welche bewirkt, dass der Zufluss aus der Kühlmittelpumpe in den Bypassstutzen 11 , vom Ventilschieber selbst, bei vollständig vom Außenzylinder 9 des Ventilschiebers frei gegebenen Flügelradaustritt 8 verschlossen wird, ist fertigungs- und montagetechnisch sehr einfach und sehr kostengünstig und auch mit minimalem Aufwand herzustellen.
Da der Ventilschieber erfindungsgemäß gleichzeitig als Stellglied genutzt wird, erübrigt sich bei der erfindungsgemäßen Lösung auf sehr einfache und kostengünstige Weise der Einbau von zusätzlichen Aktuatoren wie auch deren Einbindung ins Motormanagement.
Auch wird eine bisher zwingend erforderliche Überdimensionierung der Kühlmittelpumpen mit einem Bypassstutzen 11 zur Speisung eines Kühlmittelbypasses, bei Verzicht auf einen Einbau von zusätzlichen Aktuatoren, nicht mehr erforderlich.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann somit mit geringer Antriebsleistung, die Kühlung spezieller Komponenten, wie z.B. der Abgasrückführung, des Abgaskrümmers, der Heizung u.a.m., bei stehendem Kühlwasser im Zylinderkurbelgehäuse und im Zylinderkopf gewährleistet werden.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist sehr robust und gewährleistet bei hohem Wirkungsgrad eine hoher Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit.
Gleichzeitig ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung, welche die Funktion eines 3/2-Wegeventiles in den Ventilschieber der Kühlmittelpumpe integriert, eine einfache und kostengünstige Einbindung ins Motormanagement.
Kennzeichnend ist auch, dass am Außenumfang des Ventilschiebers eine den Ventilschieber als Kreisring überragende Dichtüppe 16 angeordnet ist, die während der Verschiebung des Ventilschiebers berührungsfrei in einer im Außenmantel der Schieberarbeitskammer 6 angeordneten Zylinderkammer 17 mit einem flügelradseitig an dieser angeordneten Dichtsteg 18 verfährt, wobei sich die Dichtlippe 16 bei vollständig vom Ventilschieber überdeckten Flügelradaustritt 8, d.h. in der vorderen Endlage des Ventilschiebers, in der sich der Außenzylinder 9 des Ventilschiebers abdichtend stirnseitig axial ringförmig an das Kurbelgehäuse 19 anlegt, axial abdichtend an den Dichtsteg 18 der Zylinderkammer 17 anliegt und so gleichzeitig einen Toleranzausgleich gewährleistet. Dieses Wirkprinzip der doppelten axialen Abdichtung des Ventilschiebers vermeidet Leckageverluste und gewährleistet gleichzeitig einen optimalen Volumenstrom im Bypassstutzen 11.
Erfindungsgemäß ist dabei auch, dass die Dichtlippe 16 mit einem am Ventilschieber angeordneten Dichtelement 15, wie in der Figur 1 dargestellt, monolithisch verbunden ist.
Dadurch können zusätzlich Fertigungs- und Montagekosten eingespart werden. Die Figur 4 zeigt das Blockschaltbild für einen möglichen Einsatz der erfindungsgemäßen regelbaren Kühlmittelpumpe im Kühlkreislauf eines Kraftfahrzeuges.
Vorteilhafterweise mündet der erfindungsgemäß regelbare Bypassstutzen 11 in einen Kühlmittelbypass 21 der auch bei stehendem Kühlwasser im Kurbelgehäuse 19 die Kühlung einzelner Komponenten, wie z.B. der Abgasrückführung 22, des Abgaskrümmers 23, der Heizung 24 u.a.m. gewährleistet.
Bezugszeichenzusammenstellung
1 Pumpengehäuse
2 Pumpenlager
3 Riemenscheibe
4 Pumpenwelle
5 Flügelrad
6 Schieberarbeitskammer
7 Schieberrückwand
8 Flügelradaustritt
9 Außenzylinder
10 Durchflussöffnung
11 Bypassstutzen
12 Druckringscheibe
13 Anlagefläche
14 Auslassöffnung
15 Dichtelement
16 Dichtlippe
17 Zylinderkammer
18 Dichtsteg
19 Kurbelgehäuse
20 Kühlmittelpumpe
21 Kühlmittelbypass
22 Abgasrückführung
23 Abgaskrümmer
24 Heizung
25 Kühler
26 Ölkühler
27 Thermostat
28 Ausgleichsbehälter

Claims

Patentansprüche
1. Regelbare Kühlmittelpumpe mit einem Pumpengehäuse (1), einer im/am Pumpengehäuse (1) in einem Pumpenlager (2) gelagerten, mechanisch von einer Riemenscheibe (3), einem Zahnrad, einer Steckwelle o.ä. angetriebenen Pumpenwelle (4), einem auf einem freien, strömungsseitigen Ende dieser Pumpenwelle (4) drehfest angeordneten Flügelrad (5), einem in einer Schieberarbeitskammer (6) angeordneten mit einer Schieberrückwand (7) und einem den Flügelradaustritt (8) variabel überdeckenden Außenzylinder (9) versehenen, im Pumpengehäuse (1) verschiebbar gelagerten Ventilschieber, mit Durchflussöffnungen (10) und einem in die Schieberarbeitskammer (6) mündenden zusätzlichen Bypassstutzen (11), dadurch gekennzeichnet,
- dass an der Schieberrückwand (7) des Ventilschiebers eine Druckringscheibe (12) angeordnet ist, oder die Schieberrückwand (7) selbst als Druckringscheibe (12) ausgebildet ist, und
- dass dieser Druckringscheibe (12) riemenscheibenseitig gegenüberliegend am Pumpengehäuse (1) eine/mehrere Anlagefläche/n (13), angeordnet ist/sind, und
- dass im Pumpengehäuse (1) eine/mehrere von dieser/diesen Anlagefläche/n (13) umschlossene Auslassöffnung/en (14) angeordnet ist/sind, welche in den Bypassstutzen (11) mündet/münden, und
- dass bei vollständig vom Außenzylinder (9) des Ventilschiebers frei gegebenen Flügelradaustritt (8) die Druckringscheibe (12) mit der/den Anlagefläche/n (13) am Pumpengehäuse (1 ) unmittelbar oder mittelbar in Wirkverbindung tritt und dadurch die Auslassöffnung/en (14) verschließt.
2. Regelbare Kühlmittelpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass am Außenumfang des Außenzylinders (9) im Bereich der Schieberrückwand (7) des Ventilschiebers eine den Ventilschieber als Kreisring überragende Dichtlippe (16) angeordnet ist, die während der Verschiebung des Ventilschiebers berührungsfrei in einer im Außenmantel der Schieberarbeitskammer (6) angeordneten Zylinderkammer (17) mit einem flügelradseitig an dieser angeordneten Dichtsteg (18) verfährt, wobei sich die Dichtlippe (16) bei vollständig vom Außenzylinder (9) des Ventilschiebers überdeckten Flügelradaustritt (8), d.h. in der vorderen Endlage des Ventilschiebers in der die Vorderkante des Außenzylinders (9) stirnseitig axial am Kurbelgehäuse (19) anliegt, axial abdichtend an den Dichtsteg (18) der Zylinderkammer (17) anlegt.
3. Regelbare Kühlmittelpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei mittelbar mit der Druckringscheibe (12) in Wirkverbindung tretender/tretenden Anlagefläche/n (13) ein/mehrere Dichtelement/e (15) im Bereich der Anlagefläche/n (13) an der Druckringscheibe (12) des Ventilschiebers und/oder an den Anlagefläche/n (13) des Pumpengehäuses (1) angeordnet ist/sind.
4. Regelbare Kühlmittelpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Dichtelement/e (15) aus einem Kunststoff oder aus Gummi besteht/bestehen.
5. Regelbare Kühlmittelpumpe nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, das die Dichtlippe (16) mit einem am Ventilschieber angeordneten Dichtelement (15) monolithisch verbunden ist.
6. Regelbare Kühlmittelpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren, im Pumpengehäuse (1) angeordneten Auslassöffnungen (14) diese über einen/mehrere Verbindungskanäle mit dem Bypassstutzen (1 1 ) verbunden sind.
7. Regelbare Kühlmittelpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Bypassstutzen (1 1) in einen Kühlmittelbypass (21 ) mündet, der auch bei stehendem Kühlwasser im Kurbelgehäuse (19) die Kühlung einzelner Komponenten, wie z.B. der Abgasrückführung (22), des Abgaskrümmers (23), der Heizung (24) u.a.m. gewährleistet.
PCT/DE2011/001891 2010-11-02 2011-10-25 Regelbare kühlmittelpumpe WO2012062271A2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11815673.6A EP2635815B1 (de) 2010-11-02 2011-10-25 Regelbare kühlmittelpumpe

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010050261.8 2010-11-02
DE201010050261 DE102010050261B3 (de) 2010-11-02 2010-11-02 Regelbare Kühlmittelpumpe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2012062271A2 true WO2012062271A2 (de) 2012-05-18
WO2012062271A3 WO2012062271A3 (de) 2012-07-12

Family

ID=45562041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2011/001891 WO2012062271A2 (de) 2010-11-02 2011-10-25 Regelbare kühlmittelpumpe

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2635815B1 (de)
DE (1) DE102010050261B3 (de)
WO (1) WO2012062271A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111764995A (zh) * 2019-04-02 2020-10-13 现代自动车株式会社 用于车辆的水泵

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012023004A1 (de) * 2012-11-24 2014-06-12 Deutz Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse
DE102017120191B3 (de) * 2017-09-01 2018-12-06 Nidec Gpm Gmbh Regelbare Kühlmittelpumpe für Haupt- und Nebenförderkreislauf
DE102019006790A1 (de) 2019-09-27 2021-04-01 Deutz Aktiengesellschaft Zylinderkopf mit eingegossener Wasserpumpe und integriertem Thermostat

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005062200B3 (de) 2005-12-23 2007-02-22 Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt Regelbare Kühlmittelpumpe
DE102005004315B4 (de) 2005-01-31 2007-04-26 Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt Regelbare Kühlmittelpumpe
DE102004054637B4 (de) 2004-11-12 2007-04-26 Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt Regelbare Kühlmittelpumpe

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE881306C (de) * 1941-10-28 1953-06-29 Voith Gmbh J M Kreiselpumpe mit Spaltringschuetze
US4070132A (en) * 1976-11-02 1978-01-24 Baltimore Aircoil Company, Inc. Variable performance pump
AT506107B1 (de) * 2007-12-03 2009-11-15 Tcg Unitech Systemtechnik Gmbh Radialpumpe
DE102008026218B4 (de) * 2008-05-30 2012-04-19 Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt Regelbare Kühlmittelpumpe

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004054637B4 (de) 2004-11-12 2007-04-26 Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt Regelbare Kühlmittelpumpe
DE102005004315B4 (de) 2005-01-31 2007-04-26 Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt Regelbare Kühlmittelpumpe
DE102005062200B3 (de) 2005-12-23 2007-02-22 Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt Regelbare Kühlmittelpumpe

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111764995A (zh) * 2019-04-02 2020-10-13 现代自动车株式会社 用于车辆的水泵

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010050261B3 (de) 2012-05-03
EP2635815B1 (de) 2015-12-30
EP2635815A2 (de) 2013-09-11
WO2012062271A3 (de) 2012-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1963637B1 (de) Regelbare kühlmittelpumpe
DE102011004172B3 (de) Kühlmittelpumpe mit verstellbarem Fördervolumen
EP2783087B1 (de) Regelbare kühlmittelpumpe
DE102012214503B4 (de) Rotationspumpe mit verstellbarem Fördervolumen, insbesondere zum Verstellen einer Kühlmittelpumpe
DE102005004315A1 (de) Regelbare Kühlmittelpumpe
EP2681452B1 (de) Regelbare kühlmittelpumpe
DE102007042866A1 (de) Regelbare Kühlmittelpumpe
EP2635815B1 (de) Regelbare kühlmittelpumpe
EP2977577B1 (de) Abgassystem und kraftfahrzeug
DE102012020618B3 (de) Anordnung einer Kühlmittelpumpe
DE102007022189A1 (de) Regelbare Kühlmittelpumpe
DE102011120798A1 (de) Thermostatventil in Drehschieberbauform
EP2406498B1 (de) Regelbare kühlmittelpumpe
DE112011105757B4 (de) Turboaktor
DE102008060251B4 (de) Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie
DE10222758A1 (de) Kühlmittelpumpe für einen Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine und Drehschieberventil
WO2014121986A1 (de) Ventileinheit für ein wastegatesystem und abgasturbolader
DE102011090208A1 (de) Wasserpumpe
EP2486282B1 (de) Kühlmittelpumpe
DE102012202044A1 (de) Ventileinrichtung
DE202013006386U1 (de) Abgasturbolader
EP3126651B1 (de) Klappenvorrichtung für eine verbrennungskraftmaschine
DE102019121988B4 (de) Abgassystem für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug umfassend ein solches
WO2021058125A1 (de) Zylinderkopf mit eingegossener wasserpumpe und integriertem thermostat
DE102013210691B3 (de) Medientrennung in einer geregelten Kühlmittelpumpe

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11815673

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011815673

Country of ref document: EP