WO2018065155A1 - Flüssigkeitspumpe - Google Patents

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WO2018065155A1
WO2018065155A1 PCT/EP2017/071984 EP2017071984W WO2018065155A1 WO 2018065155 A1 WO2018065155 A1 WO 2018065155A1 EP 2017071984 W EP2017071984 W EP 2017071984W WO 2018065155 A1 WO2018065155 A1 WO 2018065155A1
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WO
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housing
cover
liquid
liquid pump
collar
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Ceased
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PCT/EP2017/071984
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English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes DIEKMANN
Thorsten GRELLE
Michael Krappel
Gunnar SCHMITT-SAUTER
Benjamin WEIMANN
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Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/426—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/4293—Details of fluid inlet or outlet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/50—Inlet or outlet
    • F05D2250/51—Inlet

Definitions

  • the present invention relates to a liquid pump for conveying a liquid with an impeller arranged in a housing and a cover for covering the housing, according to the preamble of claim 1.
  • liquid pump in addition to a main stream of a liquid, for example, in a first cycle, to promote a side stream of the liquid, for example in a second circuit. If the liquid pump is designed, for example, as a coolant pump, this makes it possible to convey coolant from two different cooling circuits with the aid of the coolant pump.
  • Such, designed as a coolant pump liquid pump is known from DE 10 2014 1 13 412 B4.
  • an impeller for conveying the coolant is arranged in a housing of the coolant pump, wherein the housing is covered by a cover.
  • the cover is semispherical or bell-shaped and has a main port for supplying a main flow of the coolant to the impeller, which projects axially from the cover on the side facing away from the housing of the cover.
  • a spigot for supplying a side flow of the coolant to the impeller is spaced from the main nozzle and provided radially projecting from the cover.
  • a disadvantage of such liquid pumps are in particular the high space requirement and the rigid specification of the arrangement of the secondary nozzle.
  • the present invention therefore addresses the problem of providing for a liquid pump of the type mentioned an improved or at least other embodiment, which is characterized by a reduced space requirement and / or more variable arrangement of the secondary nozzle.
  • the present invention is based on the general idea to realize at an inlet opening of a housing of a liquid pump for introducing a liquid to be conveyed both the supply of a main stream of liquid and the supply of a secondary stream to the liquid to a pump impeller of the liquid pump.
  • the dimensioning of the liquid pump and thus the required space can be significantly reduced.
  • the liquid pump thus has the housing in which the impeller is arranged to convey the liquid.
  • the housing is covered by a cover, the cover having a main port for supplying the main flow of liquid to the impeller and the auxiliary port for supplying the secondary flow of the liquid to the impeller.
  • the housing has an annular collar, which protrudes axially from an edge of the inlet opening, wherein the cover rests against the annular collar in the area of the main nozzle.
  • the annular collar and the cover form an annular wall surrounding a flow path of the main stream of liquid.
  • the annular collar and the inlet opening can in particular form a suction mouth of the liquid pump through which the main stream and the secondary stream jointly reach the impeller.
  • the edge of the inlet opening from which the annular collar protrudes preferably connects radially to the inlet opening. It is also conceivable, however, to arrange the edge and thus the annular collar radially spaced from the inlet opening.
  • the at least one breakthrough can in principle be arranged arbitrarily in the annular wall.
  • the inflow space which fluidly connects at least one such opening with the auxiliary stub, is formed between the housing and the cover.
  • the inflow space can thus be formed in particular by a cavity provided between the housing and the cover.
  • the liquid pump can be realized in a simple manner and / or cost-effective and / or space-saving.
  • the annular wall has at least two such apertures, it is preferred if these apertures are arranged in a circumferential direction of the annular wall, in particular of the annular collar, at a distance, preferably uniformly spaced. As a result, a uniform mixing of the main flow and the secondary flow of the liquid can already be achieved in the region of the annular wall.
  • the housing in which the impeller is arranged can be designed in principle arbitrary. It is conceivable, in particular, to form the housing in a spiral shape or as a spiral housing in which the impeller is arranged and to which the liquid is fed substantially axially and from which the liquid is discharged substantially radially.
  • the spiral design of the housing leads in particular to a reduced space requirement of the liquid pump.
  • the inflow space connects, as mentioned above, at least one such opening fluidly with the secondary nozzle.
  • the inflow space can in this case be in fluidic contact directly with the auxiliary stub. It is also conceivable to provide an intermediate channel between the inflow space and the auxiliary nozzle, which fluidly connects the inflow space with the secondary nozzle.
  • the inflow space may therefore be part of a secondary channel, which has, in addition to the inflow space, a radial section adjoining the inflow space and extending radially, wherein the radial section fluidly connects the inflow space with the secondary stub.
  • the secondary channel makes it possible here to provide the auxiliary connection to the housing as desired. It is particularly preferred if the secondary channel is formed entirely between the housing and the cover.
  • the cover can in principle have any shape. It is preferred if the cover on the side facing away from the housing a plane, itself Has radially extending wall from which protrude the main nozzle and / or the sockets / protrudes.
  • main nozzle protrudes axially from the cover.
  • the ability to connect to the main nozzle for connecting the main nozzle, for example, with an associated circuit, so the corresponding assembly is simplified.
  • the secondary nozzle is arranged at a distance from the main nozzle. This also makes the corresponding assembly to the main nozzle and the associated assembly to the sockets, for example, for connecting the sidetone with an associated circuit easier.
  • the housing has an axially projecting housing collar, which is arranged radially on the outside of the annular collar.
  • the housing collar can be closed in the circumferential direction and formed circumferentially.
  • the cover rests axially on the housing collar.
  • the cover has an axially projecting cover collar which bears radially on the outside of the annular collar on the housing.
  • the cover collar is advantageously circumferentially formed circumferentially and closed.
  • the cover collar allows a simplified connection of the cover to the housing, in particular a simplified mounting and / or alignment on the housing.
  • An advantageous embodiment of the liquid pump is achieved in that the housing collar of the housing is provided with a step on which a seal is arranged and is pressed by the cover for the purpose of sealing against the step.
  • the seal may be arranged radially on the outside of the cover collar. It is particularly preferred if the seal is designed as a ring seal.
  • the cover can be made in one piece with the main nozzle and the auxiliary nozzle, in particular of the same material, for example made of plastic. It is conceivable in particular to produce the cover as a molded part.
  • the housing may also be made in one piece, in particular of the same material, for example made of plastic.
  • the liquid pump can in principle be used for conveying any liquid.
  • the liquid pump is used in particular in a motor vehicle for conveying a liquid in the motor vehicle. It is to be thought of the use of the liquid pump for conveying a coolant, wherein the liquid pump promotes the coolant of a fluidically connected to the main nozzle first cooling circuit or a main cooling circuit and the coolant of a fluidically connected to the secondary nozzle second cooling circuit or secondary cooling circuit.
  • FIG. 1 shows a section through a liquid pump with a housing and a cover
  • Fig. 3 is an isometric view of the liquid pump without cover.
  • Fig. 1 is a section through a liquid pump 1 for conveying a liquid, which in the present case can be configured as a coolant pump 1 'for conveying coolant, to see.
  • the liquid pump 1 has a housing 2 and a cover 3 for covering the housing 2. 2 shows a spatial view of the cover 2 on the side facing the housing 2, while in FIG. 3 a spatial view of the liquid pump 1 can be seen on the side facing the cover 3, but without the cover 3.
  • the liquid pump 1 is used to convey a liquid, in particular coolant.
  • a pump impeller 4 is arranged in the housing 2, which is shown only symbolically in Fig. 1.
  • the impeller 4 conveys the liquid by a rotation or rotation about a rotation axis 5.
  • This rotation axis 5 defines an axial direction of the pump 1.
  • the cover 3 has on the side facing away from the housing 2 side a flat end wall 6, projecting from a main nozzle 7 and a secondary nozzle 8.
  • the housing 2 has an inlet opening 9, from the edge of which an annular collar 10 projects axially.
  • the main nozzle 7 is axially from the cover 3 and substantially aligned with the annular collar 10.
  • the cover 3 is in the region of the main nozzle 7, in particular with the main nozzle 7, axially on the annular collar 10, wherein the annular collar 10 and the cover 3, in particular in the contact region of the annular collar 10 with the main nozzle 7, an annular wall 1 1 form.
  • the secondary nozzle 8 is spaced from the main nozzle 7 and extends inclined to the main nozzle 7, wherein the secondary nozzle 8 is arranged radially at the edge of the cover 3.
  • the main nozzle 7 is used to supply a main flow 12 of the liquid to the impeller 4, while the secondary nozzle 8, the supply of a secondary flow 13 of the liquid to the impeller 4 is used.
  • the liquid pump 1 via the main nozzle 7 to promote liquid of a first circuit, in particular coolant in a first cooling circuit, and via the secondary nozzle 8 liquid in a second circuit, in particular coolant in a second cooling circuit.
  • the main nozzle 7 is present concentric to the rotation axis 5, while the secondary nozzle 8 is eccentric thereto.
  • the annular wall 11 surrounds a flow path 14 of the main flow 12 of the liquid, limiting it in particular radially.
  • at least one radial opening 15 is formed, wherein in the example shown, three such radial openings 15 are provided.
  • the at least one radial aperture 15 is fluidically connected to an inflow space 16 surrounding the annular wall 11, which fluidly connects the at least one aperture 15 to the secondary stub 8. Accordingly, the main flow 12 and the secondary flow 13 are combined in the region of the annular wall 11 or of the at least one opening 15 and guided via the common inlet opening 9 to the impeller 4. hereby Thus, there is a total flow 29 of the liquid, which is composed of the main stream 12 and the secondary stream 13.
  • the apertures 15 are formed in the annular collar 10, wherein the apertures 15 are spaced in a circumferential direction 17 and preferably arranged evenly distributed.
  • the inflow space 16 is formed between the cover 3 and the housing 2.
  • the inflow space 16 forms a secondary channel 18, which is directly fluidically connected to the secondary stub 8.
  • the housing 2 has a housing collar 19 which surrounds the annular collar 10 radially on the outside and is designed to be closed in the circumferential direction 17.
  • the housing collar 19 is oval (see FIG. 3).
  • the cover 3 has an axially projecting in the direction of the housing 2 and axially adjacent to the housing 2 cover collar 20 which surrounds the annular collar 10 radially on the outside and is arranged radially between the housing collar 19 and the annular collar 10.
  • the cover collar 20 also limits the inflow space 16 radially on the outside.
  • the cover collar 20 is arranged offset radially inwardly on the cover 3, so that radially outside of the cover collar 20, a radial and circumferentially extending 17 shoulder 21 of the cover 3 is formed.
  • the cover collar 20 has a shape complementary to the housing collar 19, ie it is in particular oval-shaped (cf., in particular, FIG. 2).
  • the cover 3 lies with its shoulder 21 axially on the housing collar 19.
  • the cover collar 20 rests axially on the housing 2, wherein a seal 22, in particular a ring seal 23, is arranged radially between the cover collar 20 and the housing collar 19.
  • the seal 22 is located on a step 24 of the housing collar 19, wherein the seal 22 from the housing collar 19 and the cover collar 20, in particular radially, is compressed to achieve a seal of the liquid.
  • FIG. 1 As can be seen in particular from FIG.
  • a tripod 25 is arranged on the side of the inlet opening 9 which is axially remote from the main connector 7 and is mechanically connected outside the apertures 15 by legs 26 to the annular collar 10.
  • the tripod 25 serves to receive a not shown, in particular fixed, axis, which can serve to support the impeller 4.
  • the tripod 25 has a central opening 27.
  • the tripod 25 of the recording or attachment of an axial thrust bearing, not shown serve.
  • the tripod 25 further leads to a stabilization of the housing 2 in the region of the inlet opening 9.
  • the housing 3 is formed spirally or as a spiral housing 28.
  • the liquid passes through the inlet opening 9 axially into the housing and is conveyed radially outward by the impeller 4.
  • the thus conveyed liquid passes into an outlet channel 30 radially surrounding the impeller 4, which runs spirally and is fluidically connected to an outlet nozzle 31, such that the conveyed liquid can be discharged from the liquid pump 1 via the outlet nozzle 31.
  • connection openings 32 which serve for the mechanical connection of the cover 3 to the housing 2.
  • this mechanical connection takes place in each case through a screw 33 guided through the associated connection openings 32 (cf., FIG. 1), wherein other connection means are also conceivable.
  • three such connection openings 32 are provided in the example shown, which form the corners of a virtual triangle, not shown.
  • the housing 2 Radially on the outside of the connecting openings 32, the housing 2 has further connecting structures 34, which in the example shown also as openings are formed.
  • the connecting structures 34 are used to connect the liquid pump 1 with an associated application, for example, with an associated, otherwise not shown, motor vehicle. It is also conceivable to use the connection structures 34 for connecting the housing 2 to further components (not shown) of the liquid pump 1.
  • the cover 3 is integral with the main nozzle 7 and the secondary nozzle 8, in particular of the same material, for example made of plastic.
  • the housing 2 may be made in one piece, in particular of the same material, for example made of plastic.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkeitspumpe (1) zum Fördern einer Flüssigkeit, die ein Gehäuse (2) sowie eine Abdeckung (3) zum Abdecken des Gehäuses (2) aufweist, wobei ein Pumpenrad (4) zum Fördern der Flüssigkeit im Gehäuse (2) angeordnet ist und an der Abdeckung (3) ein Hauptstutzen (7) zum Zuführen eines Hauptstroms (12) und ein Nebenstutzen (8) zum Zuführen eines Nebenstroms (13) der Flüssigkeit zum Pumpenrad (4) vorgesehen sind. Eine bauraumsparende Ausbildung der Flüssigkeitspumpe (1) und/oder eine verbesserte Variabilität der Anordnung des Nebenstutzens (8) ergeben sich dadurch, dass das Gehäuse (2) mit einer Einlassöffnung (9) versehen wird, von deren Rand ein Ringkragen (10) axial absteht, wobei der Ringkragen (10) zusammen mit der Abdeckung (3) im Bereich des Hauptstutzens (7) eine Ringwandung (11) bildet, in der zumindest ein radialer Durchbruch (15) ausgebildet ist, der einen Strömungspfad (14) in der Ringwandung (11) fluidisch mit dem Nebenstutzen (8) verbindet.

Description

Flüssigkeitspumpe
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkeitspumpe zum Fördern einer Flüssigkeit mit einem in einem Gehäuse angeordneten Pumpenrad sowie einer Abdeckung zum Abdecken des Gehäuses, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
In zahlreichen Anwendungen ist es wünschenswert, mit Hilfe einer Flüssigkeitspumpe neben einem Hauptstrom einer Flüssigkeit, beispielsweise in einem ersten Kreislauf, auch einen Nebenstrom der Flüssigkeit, beispielsweise in einem zweiten Kreislauf, zu fördern. Ist die Flüssigkeitspumpe beispielsweise als eine Kühlmittelpumpe ausgestaltet, ist es hierdurch möglich, Kühlmittel aus zwei verschiedenen Kühlkreisen mit Hilfe der Kühlmittelpumpe zu fördern.
Eine solche, als Kühlmittelpumpe ausgestaltete Flüssigkeitspumpe ist aus der DE 10 2014 1 13 412 B4 bekannt. Bei dieser Kühlmittelpumpe ist ein Pumpenrad zum Fördern des Kühlmittels in einem Gehäuse der Kühlmittelpumpe angeordnet, wobei das Gehäuse mittels einer Abdeckung abgedeckt ist. Die Abdeckung ist halbsphärisch bzw. glockenförmig ausgebildet und weist einen Hauptstutzen zum Zuführen eines Hauptstroms des Kühlmittels zum Pumpenrad auf, der auf der vom Gehäuse abgewandten Seite der Abdeckung axial von der Abdeckung absteht. Ein Nebenstutzen zum Zuführen eines Nebenstroms des Kühlmittels zum Pumpenrad ist vom Hauptstutzen beabstandet und radial von der Abdeckung abstehend vorgesehen.
Nachteilig bei derartigen Flüssigkeitspumpen sind insbesondere der hohe Bauraumbedarf sowie die starre Vorgabe der Anordnung des Nebenstutzens. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für eine Flüssigkeitspumpe der eingangs genannten Art eine verbesserte oder zumindest andere Ausführungsform anzugeben, die sich durch einen verringerten Bauraumbedarf und/oder variablere Anordnung des Nebenstutzens auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, an einer Ein- lassöffnung eines Gehäuses einer Flüssigkeitspumpe zum Einlassen einer zu fördernden Flüssigkeit sowohl die Zuführung eines Hauptstroms der Flüssigkeit als auch die Zuführung eines Nebenstroms zur Flüssigkeit zu einem Pumpenrad der Flüssigkeitspumpe zu realisieren. Hierdurch lässt sich die Dimensionierung der Flüssigkeitspumpe und somit der benötigte Bauraum deutlich reduzieren. Auch ist es somit möglich, einen Nebenstutzen zum Zuführen des Nebenstroms der Flüssigkeit am Gehäuse beliebig, zumindest mit einer größeren Variabilität, anzuordnen.
Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist die Flüssigkeitspumpe also das Gehäuse auf, in dem das Pumpenrad zum Fördern der Flüssigkeit angeordnet ist. Das Gehäuse ist durch eine Abdeckung abgedeckt, wobei die Abdeckung einen Hauptstutzen zum Zuführen des Hauptstroms der Flüssigkeit zum Pumpenrad und den Nebenstutzen zum Zuführen des Nebenstroms der Flüssigkeit zum Pumpenrad aufweist. Erfindungsgemäß weist das Gehäuse einen Ringkragen auf, der von einem Rand der Einlassöffnung axial absteht, wobei die Abdeckung im Bereich des Hauptstutzens am Ringkragen anliegt. Somit bilden der Ringkragen und die Abdeckung eine Ringwandung, die einen Strömungspfad des Hauptstroms der Flüssigkeit umgibt. In der Ringwandung ist nun zumindest ein radialer Durchbruch ausgebildet, der den Strömungspfad des Hauptstroms mit einem die Ringwandung umgebenden Zuströmraum verbindet, der fluidisch mit dem Nebenstutzen verbunden ist. Der Nebenstrom der Flüssigkeit gelangt also über den Nebenstutzen und den Zuströmraum durch den zumindest einen Durchbruch zum Hauptstrom, so dass im Bereich der Ringwandung ein Gesamtstrom entsteht, der zum Pumpenrad zwecks fördern der Flüssigkeit gelangt.
Der Ringkragen und die Einlassöffnung können hierbei insbesondere einen Saugmund der Flüssigkeitspumpe ausbilden, durch den der Hauptstrom und der Nebenstrom gemeinsam zum Pumpenrad gelangen.
Der Rand der Einlassöffnung, von dem der Ringkragen absteht schließt vorzugsweise radial an der Einlassöffnung an. Denkbar ist es aber auch, den Rand und somit den Ringkragen radial von der Einlassöffnung beabstandet anzuordnen.
Der zumindest eine Durchbruch kann prinzipiell beliebig in der Ringwandung angeordnet sein.
Denkbar sind insbesondere Ausführungsformen, bei denen zumindest ein solcher Durchbruch im Ringkragen ausgebildet ist. Vorstellbar sind auch Ausgestaltungen, bei denen zumindest ein solcher Durchbruch in der Abdeckung, insbesondere im Hauptstutzen, ausgebildet ist. Möglich ist es ferner, dass zumindest ein solcher Durchbruch im Ringkragen und in der Abdeckung, insbesondere im Hauptstutzen, ausgebildet ist.
Bei vorteilhaften Ausführungsformen ist der Zuströmraum, der zumindest einen solchen Durchbruch fluidisch mit dem Nebenstutzen verbindet, zwischen dem Gehäuse und der Abdeckung ausgebildet. Der Zuströmraum kann also insbesondere durch einen zwischen dem Gehäuse und der Abdeckung vorgesehenen Hohlraum ausgebildet sein. Hierdurch kann die Flüssigkeitspumpe auf einfache Weise und/oder kostengünstig und/oder bauraumsparend realisiert werden. Sofern die Ringwandung zumindest zwei solche Durchbrüche aufweist, ist es bevorzugt, wenn diese Durchbrüche in einer Umfangsrichtung der Ringwandung, insbesondere des Ringkragens, beabstandet, vorzugsweise gleichmäßig beabstandet, angeordnet sind. Hierdurch kann eine gleichmäßige Durchmischung des Hauptstroms und des Nebenstroms der Flüssigkeit bereits im Bereich der Ringwandung erzielt werden.
Das Gehäuse, in dem das Pumpenrad angeordnet ist, kann prinzipiell beliebig ausgebildet sein. Vorstellbar ist es insbesondere, das Gehäuse spiralförmig, oder als Spiralgehäuse auszubilden, in dem das Pumpenrad angeordnet ist und dem die Flüssigkeit im Wesentlichen axial zugeführt und von dem die Flüssigkeit im Wesentlichen radial abgeführt wird. Die spiralförmige Ausbildung des Gehäuses führt insbesondere zu einem reduzierten Bauraumbedarf der Flüssigkeitspumpe.
Der Zuströmraum verbindet, wie vorstehend erwähnt, zumindest einen solchen Durchbruch fluidisch mit dem Nebenstutzen. Prinzipiell kann der Zuströmraum hierbei unmittelbar mit dem Nebenstutzen in fluidischem Kontakt stehen. Vorstellbar ist es auch, zwischen dem Zuströmraum und dem Nebenstutzen einen Zwischenkanal vorzusehen, der den Zuströmraum fluidisch mit dem Nebenstutzen verbindet. Der Zuströmraum kann also insbesondere Bestandteil eines Nebenkanals sein, der neben dem Zuströmraum einen am Zuströmraum anschließenden und radial verlaufenden Radialabschnitt aufweist, wobei der Radialabschnitt den Zuströmraum mit dem Nebenstutzen fluidisch verbindet. Der Nebenkanal ermöglicht es hierbei, den Nebenstutzen beliebig am Gehäuse vorzusehen. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn der Nebenkanal gänzlich zwischen dem Gehäuse und der Abdeckung ausgebildet ist.
Die Abdeckung kann prinzipiell eine beliebige Form aufweisen. Bevorzugt ist es, wenn die Abdeckung auf der vom Gehäuse abgewandten Seite eine Ebene, sich radial erstreckende Wand aufweist, von der der Hauptstutzen und/oder der Nebenstutzen abstehen/absteht.
Bevorzugt ist es, wenn der Hauptstutzen axial von der Abdeckung absteht. Hierdurch wird die Anschlussmöglichkeit an den Hauptstutzen zum Verbinden des Hauptstutzens, beispielsweise mit einem zugehörigen Kreislauf, also die entsprechende Montage, vereinfacht.
Bevorzugt ist es ferner, wenn der Nebenstutzen beabstandet zum Hauptstutzen angeordnet ist. Auch hierdurch wird die entsprechende Montage an den Hauptstutzen sowie die zugehörige Montage an den Nebenstutzen, beispielsweise zum Verbinden des Nebenstutzens mit einem zugehörigen Kreislauf, erleichtert.
Vorteilhaft ist es auch, wenn der Nebenstutzen geneigt zum Hauptstutzen verläuft.
Gemäß vorteilhafter Varianten weist das Gehäuse einen axial abstehenden Gehäusekragen auf, der radial außenseitig des Ringkragens angeordnet ist. Der Gehäusekragen kann in Umfangsrichtung geschlossen und umlaufend ausgebildet sein. Die Abdeckung liegt hierbei axial am Gehäusekragen an. Somit wird insbesondere eine Verbindung der Abdeckung mit dem Gehäuse, insbesondere die Montage und/oder Ausrichtung der Abdeckung am Gehäuse, vereinfacht.
Als vorteilhaft erweisen sich Ausführungsformen, bei denen die Abdeckung einen axial abstehenden Abdeckungskragen aufweist, der radial außenseitig des Ringkragens am Gehäuse anliegt. Der Abdeckungskragen ist vorteilhaft in Umfangsrichtung umlaufend und geschlossen ausgebildet. Der Abdeckungskragen ermöglicht eine vereinfachte Verbindung der Abdeckung mit dem Gehäuse, insbesondere eine vereinfachte Montage und/oder Ausrichtung am Gehäuse. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Flüssigkeitspumpe wird dadurch erzielt, dass der Gehäusekragen des Gehäuses mit einer Stufe versehen wird, auf der eine Dichtung angeordnet ist und von der Abdeckung zwecks Abdichtens gegen die Stufe gedrückt wird. Hierbei kann die Dichtung radial außenseitig des Abdeckungskragens angeordnet sein. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Dichtung als eine Ringdichtung ausgebildet ist.
Die Abdeckung kann mit dem Hauptstutzen und dem Nebenstutzen einstückig, insbesondere materialeinheitlich, beispielsweise aus Kunststoff hergestellt. Vorstellbar ist es insbesondere, die Abdeckung als Spitzgussteil herzustellen. Auch das Gehäuse kann einstückig, insbesondere materialeinheitlich, beispielsweise aus Kunststoff, hergestellt sein.
Die Flüssigkeitspumpe kann prinzipiell zum Fördern einer beliebigen Flüssigkeit zum Einsatz kommen. Die Flüssigkeitspumpe wird insbesondere in einem Kraftfahrzeug zum Fördern einer Flüssigkeit im Kraftfahrzeug eingesetzt. Zu denken ist dabei an den Einsatz der Flüssigkeitspumpe zum Fördern eines Kühlmittels, wobei die Flüssigkeitspumpe das Kühlmittel eines fluidisch mit dem Hauptstutzen verbundenen ersten Kühlkreises oder eines Hauptkühlkreises und das Kühlmittel eines fluidisch mit dem Nebenstutzen verbundenen zweiten Kühlkreises oder Nebenkühlkreises fördert.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Flüssigkeitspumpe mit einem Gehäuse und einer Abdeckung,
Fig. 2 eine isometrische Ansicht der Abdeckung von der dem Gehäuse zugewandten Seite,
Fig. 3 eine isometrische Ansicht der Flüssigkeitspumpe ohne Abdeckung.
In Fig. 1 ist ein Schnitt durch eine Flüssigkeitspumpe 1 zum Fördern einer Flüssigkeit, die vorliegend als eine Kühlmittelpumpe 1 ' zum Fördern von Kühlmittel ausgestaltet sein kann, zu sehen. Die Flüssigkeitspumpe 1 weist ein Gehäuse 2 sowie eine Abdeckung 3 zum Abdecken des Gehäuses 2 auf. Dabei ist in Fig. 2 eine räumliche Ansicht der Abdeckung 2 auf die dem Gehäuse 2 zugewandten Seite dargestellt, während in Fig. 3 eine räumliche Ansicht der Flüssigkeitspumpe 1 auf die der Abdeckung 3 zugewandten Seite, jedoch ohne Abdeckung 3, zu sehen ist. Mit der Flüssigkeitspumpe 1 wird eine Flüssigkeit, insbesondere Kühlmittel, gefördert. Hierzu ist im Gehäuse 2 ein Pumpenrad 4 angeordnet, das in Fig. 1 lediglich symbolisch dargestellt ist. Das Pumpenrad 4 fördert die Flüssigkeit durch eine Drehung bzw. Rotation um eine Rotationsachse 5. Diese Rotationsache 5 definiert eine Axialrichtung der Pumpe 1 . Die Abdeckung 3 weist auf der vom Gehäuse 2 abgewandten Seite eine flache Abschlusswand 6 auf, von der ein Hauptstutzen 7 und ein Nebenstutzen 8 abstehen. Das Gehäuse 2 weist eine Einlassöffnung 9 auf, von deren Rand ein Ringkragen 10 axial absteht. Der Hauptstutzen 7 steht axial von der Abdeckung 3 ab und fluchtet im Wesentlichen mit dem Ringkragen 10. Die Abdeckung 3 liegt im Bereich des Hauptstutzens 7, insbesondere mit dem Hauptstutzen 7, axial am Ringkragen 10 an, wobei der Ringkragen 10 und die Abdeckung 3, insbesondere im Kontaktbereich des Ringkragens 10 mit dem Hauptstutzen 7, eine Ringwandung 1 1 bilden. Der Nebenstutzen 8 ist vom Hauptstutzen 7 beabstandet und verläuft geneigt zum Hauptstutzen 7, wobei der Nebenstutzen 8 radial randseitig der Abdeckung 3 angeordnet ist. Der Hauptstutzen 7 dient der Zuführung eines Hauptstroms 12 der Flüssigkeit zum Pumpenrad 4, während der Nebenstutzen 8 der Zuführung eines Nebenstroms 13 der Flüssigkeit zum Pumpenrad 4 dient. Somit ist es möglich, mit der Flüssigkeitspumpe 1 über den Hauptstutzen 7 Flüssigkeit eines ersten Kreislaufs, insbesondere Kühlmittel in einem ersten Kühlkreis, und über den Nebenstutzen 8 Flüssigkeit in einem zweiten Kreislauf, insbesondere Kühlmittel in einem zweiten Kühlkreis, zu fördern. Der Hauptstutzen 7 ist vorliegend konzentrisch zur Rotationsache 5, während der Nebenstutzen 8 dazu exzentrisch ist.
Wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, umgibt die Ringwandung 1 1 einen Strömungspfad 14 des Hauptstroms 12 der Flüssigkeit, begrenzt diesen insbesondere radial. In der Ringwandung 10 ist zumindest ein radialer Durchbruch 15 ausgebildet, wobei im gezeigten Beispiel drei solche radiale Durchbrüche 15 vorgesehen sind. Der zumindest eine radiale Durchbruch 15 ist mit einem die Ringwandung 1 1 umgebenden Zuströmraum 16 fluidisch verbunden, der den zumindest einen Durchbruch 15 fluidisch mit dem Nebenstutzen 8 verbindet. Dementsprechend werden der Hauptstrom 12 und der Nebenstrom 13 im Bereich der Ringwandung 1 1 bzw. des zumindest einen Durchbruchs 15 zusammengeführt und über die gemeinsame Einlassöffnung 9 zum Pumpenrad 4 geführt. Hierdurch ergibt sich also ein Gesamtstrom 29 der Flüssigkeit, der sich aus dem Hauptstrom 12 und dem Nebenstrom 13 zusammensetzt.
Im gezeigten Beispiel sind die Durchbrüche 15 im Ringkragen 10 ausgebildet, wobei die Durchbrüche 15 in einer Umfangsrichtung 17 beabstandet und vorzugsweise gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Zudem ist der Zuströmraum 16 zwischen der Abdeckung 3 und dem Gehäuse 2 ausgebildet. Der Zuströmraum 16 bildet im gezeigten Beispiel einen Nebenkanal 18, der unmittelbar fluidisch mit dem Nebenstutzen 8 verbunden ist.
Das Gehäuse 2 weist einen Gehäusekragen 19 auf, der den Ringkragen 10 radial außenseitig umgibt und in der Umfangsrichtung 17 geschlossen ausgebildet ist. Im gezeigten Beispiel ist der Gehäusekragen 19 dabei oval ausgebildet (vgl. Fig. 3). Die Abdeckung 3 weist einen axial in Richtung des Gehäuses 2 abstehenden und axial am Gehäuse 2 anliegenden Abdeckungskragen 20 auf, der den Ringkragen 10 radial außenseitig umgibt und radial zwischen dem Gehäusekragen 19 und dem Ringkragen 10 angeordnet ist. Der Abdeckungskragen 20 begrenzt zudem den Zuströmraum 16 radial außenseitig. Der Abdeckungskragen 20 ist dabei an der Abdeckung 3 radial nach innen versetzt angeordnet, so dass radial außenseitig des Abdeckungskragens 20 eine radiale und in Umfangsrichtung 17 verlaufende Schulter 21 der Abdeckung 3 ausgebildet ist. Der Abdeckungskragen 20 weist eine dem Gehäusekragen 19 komplementäre Form auf, ist also insbesondere oval geformt (vgl. insbesondere Fig. 2). Dabei liegt die Abdeckung 3 mit ihrer Schulter 21 axial am Gehäusekragen 19 an. Der Abdeckungskragen 20 liegt axial am Gehäuse 2 an, wobei radial zwischen dem Abdeckungskragen 20 und dem Gehäusekragen 19 eine Dichtung 22, insbesondere eine Ringdichtung 23, angeordnet ist. Die Dichtung 22 liegt auf einer Stufe 24 des Gehäusekragens 19, wobei die Dichtung 22 vom Gehäusekragen 19 und vom Abdeckungskragen 20, insbesondere radial, zusammengedrückt wird, um eine Abdichtung der Flüssigkeit zu erzielen. Wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, ist auf der axial vom Hauptstutzen 7 abgewandten Seite der Einlassöffnung 9 ein Dreibein 25 angeordnet, das außerhalb der Durchbrüche 15 durch Beine 26 mit dem Ringkragen 10 mechanisch verbunden ist. Das Dreibein 25 dient der Aufnahme einer nicht gezeigten, insbesondere feststehenden, Achse, die der Lagerung des Pumpenrads 4 dienen kann. Hierzu weist das Dreibein 25 eine zentrale Öffnung 27 auf. Zudem kann das Dreibein 25 der Aufnahme oder der Befestigung eines nicht gezeigten axialen Anlauflagers dienen. Das Dreibein 25 führt ferner zu einer Stabilisierung des Gehäuses 2 im Bereich der Einlassöffnung 9.
Wie insbesondere in Fig. 3 zu erkennen ist, ist das Gehäuse 3 spiralförmig bzw. als Spiralgehäuse 28 ausgebildet. Die Flüssigkeit gelangt dabei durch die Einlassöffnung 9 axial in das Gehäuse und wird vom Pumpenrad 4 radial nach außen gefördert. Die somit geförderte Flüssigkeit gelangt in einen das Pumpenrad 4 radial umgebenden Auslasskanal 30, der spiralförmig verläuft und mit einem Auslassstutzen 31 fluidisch verbunden ist, derart, dass die geförderte Flüssigkeit über den Auslassstutzen 31 von der Flüssigkeitspumpe 1 abgeführt werden kann.
Aus den Fig. 2 und 3 geht hervor, dass das Gehäuse 2 und die Abdeckung 3 komplementäre Verbindungsöffnungen 32 aufweisen, die der mechanischen Verbindung der Abdeckung 3 mit dem Gehäuse 2 dienen. Im gezeigten Beispiel erfolgt diese mechanische Verbindung durch jeweils eine durch die zugehörigen Verbindungsöffnungen 32 geführte Schraube 33 (vgl. Fig. 1 ), wobei auch andere Verbindungsmittel vorstellbar sind. Hierbei sind beim gezeigten Beispiel jeweils drei solche Verbindungsöffnungen 32 vorgesehen, welche die Ecken eines virtuellen, nicht dargestellten Dreiecks bilden.
Radial außenseitig der Verbindungsöffnungen 32 weist das Gehäuse 2 weitere Verbindungsstrukturen 34 auf, die im gezeigten Beispiel ebenfalls als Öffnungen ausgebildet sind. Die Verbindungsstrukturen 34 dienen der Verbindung der Flüssigkeitspumpe 1 mit einer zugehörigen Anwendung, beispielsweise mit einem zugehörigen, im Übrigen nicht gezeigten, Kraftfahrzeug. Vorstellbar ist es auch, die Verbindungsstrukturen 34 zum Verbinden des Gehäuses 2 mit weiteren, nicht gezeigten Bestandteilen der Flüssigkeitspumpe 1 einzusetzen.
Die Abdeckung 3 ist mit dem Hauptstutzen 7 und dem Nebenstutzen 8 einstückig, insbesondere materialeinheitlich, beispielsweise aus Kunststoff hergestellt. Auch das Gehäuse 2 kann einstückig, insbesondere materialeinheitlich, beispielsweise aus Kunststoff, hergestellt sein.

Claims

Ansprüche
1 . Flüssigkeitspumpe (1 ) zum Fördern einer Flüssigkeit, insbesondere in einem Kraftfahrzeug,
- mit einem Gehäuse (2), in dem ein Pumpenrad (4) zum Fördern der Flüssigkeit angeordnet ist,
- mit einer Abdeckung (3) zum Abdecken des Gehäuses (2), die einen Hauptstutzen (7) zum Zuführen eines Hauptstroms (12) der Flüssigkeit zum Pumpenrad (4) und einen Nebenstutzen (8) zum Zuführen eines Nebenstroms (13) der Flüssigkeit zum Pumpenrad (4) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Gehäuse (2) eine Einlassöffnung (9) für die Flüssigkeit aufweist, von deren Rand ein Ringkragen (10) axial absteht,
- dass die Abdeckung (3) im Bereich des Hauptstutzens (7) axial am Ringkragen (10) anliegt, wobei der Ringkragen (10) und die Abdeckung (3) eine Ringwandung (1 1 ) bilden, welche einen Strömungspfad (14) des Hauptstroms (12) der Flüssigkeit umgibt,
- dass in der Ringwandung (1 1 ) zumindest ein radialer Durchbruch (15) ausgebildet ist, der den Strömungspfad (14) mit einem die Ringwandung (1 1 ) umgebenden Zuströmraum (16) verbindet,
- dass der Nebenstutzen (8) mit dem Zuströmraum (16) fluidisch verbunden ist.
2. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein solcher Durchbruch (15) im Ringkragen (10) ausgebildet ist.
3. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein solcher Durchbruch (15) in der Abdeckung (3), insbesondere im Hauptstutzen (7), ausgebildet ist.
4. Flüssigkeitspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Zuströmraum (16) zwischen dem Gehäuse (2) und der Abdeckung (3) ausgebildet ist.
5. Flüssigkeitspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest zwei in einer Umfangsrichtung (17) der Ringwandung (1 1 ) beab- standete solche Durchbrüche (15) vorgesehen sind.
6. Flüssigkeitspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (2) als ein Spiralgehäuse (28) ausgebildet ist.
7. Flüssigkeitspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Zuströmraum (16) Bestandteil eines Nebenkanals (18) ist, der einen am Zuströmraum (16) anschließenden und radial verlaufenden Radialabschnitt aufweist, der den Zuströmraum (16) mit dem Nebenstutzen (8) fluidisch verbindet.
8. Flüssigkeitspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hauptstutzen (7) axial von der Abdeckung (3) absteht.
9. Flüssigkeitspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenstutzen (8) beabstandet zum Hauptstutzen (7) angeordnet ist.
10. Flüssigkeitspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Nebenstutzen (8) geneigt zum Hauptstutzen (7) verläuft.
1 1 . Flüssigkeitspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (2) einen radial außenseitig des Ringkragens (10) angeordneten und axial abstehenden Gehäusekragen (19) aufweist, an dem die Abdeckung (3) axial anliegt.
12. Flüssigkeitspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abdeckung (3) einen axial abstehenden Abdeckungskragen (20) aufweist, der radial außenseitig des Ringkragens (10) am Gehäuse (2) anliegt.
13. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 1 1 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Gehäusekragen (19) eine Stufe (24) aufweist, auf der eine Dichtung (22) angeordnet und von der Abdeckung (3) gegen den Gehäusekragen (19) gedrückt ist.
14. Flüssigkeitspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flüssigkeitspumpe (1 ) als eine Kühlmittelpumpe (1 ') zum Fördern eines Kühlmittels ausgestaltet ist.
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