WO2018166971A1 - Pumpenaggregat - Google Patents

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WO2018166971A1
WO2018166971A1 PCT/EP2018/056082 EP2018056082W WO2018166971A1 WO 2018166971 A1 WO2018166971 A1 WO 2018166971A1 EP 2018056082 W EP2018056082 W EP 2018056082W WO 2018166971 A1 WO2018166971 A1 WO 2018166971A1
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pressure
valve element
suction
openings
switching
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PCT/EP2018/056082
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Thomas Blad
Peter Mønster
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Grundfos Holding A/S
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    • F04D29/70Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/708Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning specially for liquid pumps

Definitions

  • the invention relates to a pump unit with at least one rotationally driven impeller and a valve element, which is rotatable between at least two switching positions.
  • Circulating pump units which have integrated valve devices in order to be able to switch over flow paths through the pump unit.
  • a circulation pump is known for example from DE 1 958 277.
  • the pump unit shown there has a valve element which is connected in a first switching position so that water in a heating system by a Walkerkes- be and then pumped by subsequent heating circuits and back into the boiler. In a second switching position, the water is only circulated in the heating circuit. That is, here the valve element can switch between two suction ports.
  • the pump unit according to the invention has at least one rotationally driven impeller, that is, it is designed as a centrifugal pump unit. More preferably, the pump unit is designed as Um Georglzpumpenaggregat, in particular as Bankungsum stiilzpumpenaggregat.
  • the pump unit may preferably have an electric drive motor. This can be further preferably designed as a wet-running electric drive motor, in which a split tube or a split pot separates the rotor space from the stator, so that the rotor rotates in the liquid to be conveyed.
  • the pump unit according to the invention also has a valve device with at least one movable valve element, which is rotatable about an axis of rotation between at least two switching positions.
  • the valve element has a first end face extending transversely to its axis of rotation. In this first end face, a suction opening is formed in the central area, which is in engagement with a suction mouth of the impeller, so that the liquid conveyed by the impeller enters through the suction opening into the suction mouth of the impeller.
  • the valve element has, at its first end face, in addition to an annular pressure surface surrounding the suction opening, which adjoins a pressure chamber surrounding the impeller. That is, the valve element is acted upon at this pressure surface by the output-side pressure of the impeller.
  • This embodiment allows additional functionalities of the valve device or of the valveiatas, since the output side prevailing pressure of the impeller can be exploited, for example, to cause movements of the valve element.
  • it is possible to perform also pressure-side switching operations since the valve element faces the pressure chamber and is in communication with the pressure side.
  • the valve element can perform suction-side switching or actuating functions, since the valve element is also connected via the suction opening to the suction side of the impeller.
  • the valve element according to the invention thus has contact with the suction side and the pressure side, which enables diverse switching functions.
  • the axis of rotation of the valve element is located in alignment with a rotational axis of the impeller.
  • This has the advantage that the valve element can rotate with its suction opening in the suction mouth or the impeller can rotate with the suction mouth in the suction opening.
  • this embodiment also allows a simple drive of the valve element via the drive motor, which drives the impeller.
  • the impeller is preferably designed as a closed impeller in such a way that the impeller is closed at the end face in a region surrounding the suction mouth by a cover disk.
  • the impeller is thus closed at that end face, which faces the valve element, through the cover plate in the peripheral region of the suction mouth.
  • a peripheral edge of the suction mouth is preferably in sealing engagement with a peripheral edge of the suction opening.
  • an axially projecting collar of the suction mouth engage in an axially projecting collar of the suction opening or, conversely, an axially protruding collar of the suction opening can engage, for example, in a corresponding collar of the suction mouth.
  • [10] may be formed in at least one of the switching positions of the valve element with at least one pressure connection of the pump unit in the pressure surface of the valve element at least one pressure opening.
  • a switching function can be achieved on the pressure side by liquid from a surrounding the impeller pressure chamber is guided through the pressure port through the valve element to the pressure port of the pump unit.
  • the pressure connection can be closed so that the pressure opening is no longer in flow-conducting connection with the pressure connection, so that the flow path is interrupted.
  • the valve element is further preferably drum-shaped with a circumferentially extending around the rotation axis circumferential wall, said first end face and one of these facing away in the direction of the axis of rotation second end face formed, wherein the peripheral wall is preferably formed closed.
  • the circumferential wall may preferably have the shape of a circular cylinder, but could, for example, also have a conical shape, wherein it further preferably tapers away in the direction away from the impeller. It is possible to provide required openings for the valve functionality only in the end faces of the valve element. Alternatively or additionally, however, switching openings may also be arranged in the peripheral wall, in particular if these are connected in a circumferential direction. see shape.
  • the valve element is opposite at least two connection openings and has at least one connection in its interior, which depending on the positioning or switching position of the valve element either one of the connection openings with the suction or optionally one of the connection openings with a Pressure port in the pressure surface or at least two connection openings interconnects.
  • the valve element can be designed for a wide variety of switching functionalities.
  • connection openings By selectively connecting one or more connection openings with the suction opening of the valve element can be performed by changing the switching position of the valve element, a switching function on the suction side of the impeller, for example, a flow path between two suction-side inputs are switched.
  • a switching function on the suction side of the impeller for example, a flow path between two suction-side inputs are switched.
  • a switching function can be made independent of the flow path through the impeller. It is also conceivable to design the valve element with one or more connections in such a way that it can be brought into contact with the suction side or the pressure side of the impeller by changing the switching position.
  • two connections may be provided be, one to a pressure opening and a suction opening, which each terminate in a Schalfö réelle, so that either the switching opening to the suction port or the switching port, which is in communication with the pressure port, be connected to one and the same Ranöff- connection can.
  • This allows further functions and applications of the pump unit according to the invention.
  • connection openings of a circumferential wall or preferably of said second end face of the valve element, which faces away from the impeller are located opposite one another.
  • the connection openings are preferably formed on the inner wall of a valve and / or pump housing. If now openings or switching openings are formed in the corresponding peripheral wall or end face of the valve element, these can be brought into coincidence by rotation of the valve element with the connection openings, so that a flow path is opened, or be moved away from the switching openings so that a closed wall the connection openings opposite, so that they are closed and the respective flow path is interrupted.
  • the suction opening of the valve element is connected via a connection in the interior of the valve element with at least one suction-side switching opening and preferably with at least two suction-side switching openings in the valve element, wherein the switching opening is arranged or the switching openings are arranged such that they can be brought to cover differently depending on the positioning of the valve element with two suction-side connection openings.
  • a switching function is possible by opening a flow path when a switching port opposes a port, or the flow path is closed when the switching opening is moved away from the connection opening, so that the connection opening is closed by a wall of the valve element.
  • a mixing function can be achieved in which the degree of overlap of at least one switching opening with two connection openings is varied such that the cross-sectional ratio of the two free connection openings is changed so that flows from the two connection openings are changed in relation to each other and in different Ratio can be mixed.
  • the at least two suction-side switching openings are radially spaced from the axis of rotation of the valve element at different distances. This is particularly advantageous when the switching openings are formed in said second end face of the valve element.
  • two substantially annular zones with connection openings can be created in the valve or pump housing opposite to these switching openings, wherein each zone conveys liquid of a different temperature, which are then mixed differently by the valve position in the manner described.
  • This embodiment is also advantageous if such mixing functionalities distributed over the circumference at different angular positions of the valve element to be realized.
  • the pressure surface of the valve element preferably at least one and more preferably a plurality of pressure openings are formed, which are connected via a connection in the interior of the valve element with one or more pressure-side switching openings, which are arranged such that they depending on the switching position of the valve element respectively can be brought to cover with a pressure-side connection opening.
  • the pressure-side switching openings are also preferably in the second axial end of the Ventilelemen- ⁇ it, that is, the end facing away from the impeller and / or located in a peripheral surface of the valve element.
  • Switching functions on the pressure side of the impeller can be provided via these pressure openings and pressure-side switching openings, for example in order to selectively convey heating water into different heating circuits.
  • This functionality can be realized particularly preferably simultaneously with the mixing functionality on the suction side of the impeller, as described above.
  • the pressure-side switching openings are radially further spaced from the axis of rotation of the valve element than the suction-side switching openings. This makes it possible to arrange the pressure-side and suction-side switching openings in the same, preferably the second end face of the valve element, so that they do not interfere with their functionality.
  • the plurality of pressure-side connection openings and a plurality of pressure-side switching openings are arranged such that in a first switching position of the valve element only a pressure-side switching opening opposes a pressure-side connection opening and in at least one second switching position at least two pressure-side switching openings respectively opposite to a pressure-side connection opening.
  • connection openings can also be realized with more than two connection openings, with as many possible connection positions of the valve element being preferably present at a plurality of connection openings. Mentes are provided that each of the connection openings can be opened individually, wherein the other switching openings are closed at the same time, and moreover preferably in other switching positions several or all switching openings can be opened simultaneously. Particularly preferably, the arrangement is chosen so that all possible combinations of connection openings can be opened simultaneously. This can be achieved for example by appropriate distribution of the switching openings and connection openings along a circular line in certain angular positions about the axis of rotation of the valve element.
  • the pressure-side switching openings and pressure-side connection openings are preferably arranged such that each of the pressure-side connection openings in each case faces a pressure-side switching opening in a specific switching position of the valve element and preferably at least one of a plurality of the pressure-side connection openings in each case oppose a pressure-side switching opening in at least one further switching position ,
  • the suction-side switching openings are arranged such that in each of the switching positions of the valve element, in which one or more pressure-side switching openings of a respective pressure-side connection opening opposite, at least one suction soapy switching opening of a suction-side connection opening is opposite.
  • the Order of the suction and pressure side switching openings such that can be varied by changing the positioning of the valve element within the switching position of the degree of coverage of the suction-side switching opening with the at least one suction-side connection opening.
  • the switching positions are defined by the angular position of the pressure-side switching openings and pressure-side connection openings.
  • the change in the degree of opening of a suction-side flow path then takes place by a change in the positioning of the valve element within this switching position, in that the valve element can be rotated back and forth by a certain amount about an angular position defining the switching position.
  • the flow in the region of the suction-side switching opening can be varied by varying the positioning and, in particular, a change in a mixture between two flow paths from two suction-side connection openings can be varied by changing the positioning , That is, the movement required to change the positioning for influencing the flow on the suction side is superimposed on the movement of the valve element between the switching positions which perform switching functions on the pressure side.
  • the suction-side switching openings are arranged such that in each of the switching positions of the valve element at least one suction-side switching opening is opposite to two suction-side connection openings. More preferably, two suction-side switching openings may be arranged so that each switching opening in each case faces a suction-side connection opening.
  • the arrangement is such that by changing the positioning of the valve element within the switching position of the degree of overlap of the suction-side switching opening and the suction-side switching openings can be varied with the suction-side connection openings.
  • one of the suction-side connection openings can be further released, for example, and at the same time the other suction-side connection opening can be closed further, so that the mixture of the liquid flows from the two connection openings can be changed.
  • the pressure-side switching opening remains in the desired switching position, that is, in register with a desired pressure-side connection opening, so that the switching position on the pressure side of the pump unit remains unchanged from the change in the mixing ratio.
  • the valve element between the individual switching positions is always moved by a predetermined angle, so that the set positioning of the suction-side switching openings is maintained even in the new switching position, that is, in particular a mixing ratio of two flows on the suction side of the change of Switch position on the pressure side is not affected.
  • the valve element or the valve device in the pump unit according to the invention is preferably designed so that a change in the positioning of the valve element by its rotation takes place in an angular range which is smaller than an angle between the switching positions.
  • the angle between two switching positions can be 18 °, while the angular range in which the positioning for influencing the flow on the suction side takes place in the range of +/- 5 ° to the angular position defined by the switching position.
  • the valve element can be coupled to its movement by a magnetic, mechanical and / or hydraulic coupling with a rotor of a drive motor driving the impeller.
  • the valve element can be driven by its own adjusting motor, which is preferably designed as a stepper motor.
  • the separate adjusting motor and / or a coupling to the rotor of the impeller can also act via a gear on the valve element, so preferably takes place between the drive and the valve element, a reduction or translation into slow.
  • the adjusting motor used or an electric drive motor of the pump unit when it is used to move the valve element, is preferably equipped with a control device, which makes it possible to control the variable displacement motor or electric drive motor so that it the desired angular steps can be rotated to move the valve element in desired angular increments between the switching positions and / or the various positions within the switching positions in the manner described above.
  • An additional adjusting motor can preferably be controlled by the control device of the pump unit, which controls its drive motor.
  • the valve element or the valve device with the valve element is designed and arranged such that the rotational angle between the individual switch positions correspond to a fixed uniform angular step or correspond to a multiple of a fixed angle step. So can the individual switch positions for example, at certain regular angles, for example 30 °, 45 °, 18 ° or the like apart. In this case, it is not necessary to have a switching position at each of these regular angular positions, but rather it is also possible for two switching positions to be spaced apart by a multiple or an integral multiple of a predefined fixed angular step. If a control device is present in the manner described above, then this is further preferably designed so that it can control the respective motor so that the valve element can be moved in the mentioned angular steps.
  • the valve element is mounted so that it can be moved linearly along its axis of rotation between an adjacent position in which the valve element bears against at least one contact surface and a released position in which the valve element is spaced from the contact surface is.
  • a raftQuery between the valve element and contact surface can be achieved, which holds the valve element in the achieved angular position.
  • the said movement can preferably be achieved by the pressure acting on the pressure surface on the output side of the impeller.
  • a return element for example in the form of a spring, which acts on the valve element in the opposite direction with a restoring force, so that it, when the pressure in the pressure chamber falls below a predetermined value, is moved back into a dissolved starting position.
  • the contact surface is at least one sealing surface and more preferably a sealing surface surrounding a connection opening.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a pump unit according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the pump unit of FIG. 1 from a different perspective
  • Hg. 3 is a sectional view of the pump unit according to
  • FIG. 4 is a plan view of the underside of the pump unit of FIG. 1 to 3
  • FIG. 5 is a plan view of the open pump housing of the pump unit of FIG. 1 to 4 with an open valve element
  • FIG. 6a to 6e views of FIG. 5 for five different reasons
  • Switching positions, 8 is a plan view of the open valve element, an exploded perspective view of a pump assembly according to a second embodiment of the invention, an exploded perspective view of the pump assembly of FIG. 8 from a different view, a sectional view of the pump assembly of FIG. 8 and 9, a plan view of the underside of Pump unit according to FIGS. 8 to 10,
  • FIGS. 12a to 12c Views corresponding to FIGS. 12a to 12c for three different switching positions, in which two outlets are opened in each case,
  • FIGS. 12 and 13 Views according to FIGS. 12 and 13 for a switching position in which three outlets are opened with three different positions of the valve element, a schematic hydraulic circuit diagram for a heating system with a pump unit according to the second embodiment, an exploded perspective view of a pump unit according to a third embodiment of the invention, a perspective view of the pump unit of FIG. 16 with removed pump housing and valve element, a perspective view of the motor shaft of the pump unit according to 1 6 and 17 and the coupling part of the valve element, a sectional view of the centrifugal pump assembly of FIG. 1 6 with the valve element in a first position, a sectional view of FIG. 19 with the valve element in a second position,
  • Fig. 21 a to 21 c is a plan view of the open pump housing of the centrifugal pump assembly of FIG. 16 to 20 with the valve element in three different
  • FIGS. 1 6 to 21 schematically shows the hydraulic structure of a heating system with pump unit according to FIGS. 1 6 to 21, 23 is an exploded view of a pump unit according to a fourth embodiment of the invention.
  • Fig. 24 is a perspective view of the open valve element of the pump unit of FIG. 23, Fig. 25 is a perspective view of the closed
  • Fig. 26 is a sectional view of the pump unit according to
  • FIG. 23 shows the valve element in a first position
  • FIG. 27 shows a sectional view according to FIG. 26 with the valve element in a second position
  • 28a to 28d is a plan view of the open pump housing of the pump unit according to FIGS. 23 to 27 with the valve element in four different switching positions and
  • FIGS. 23 to 28 shows schematically the hydraulic construction of a heating system with a pump unit according to FIGS. 23 to 28.
  • the first embodiment according to FIGS. 1 to 6 shows a pump unit in the form of a centrifugal pump unit, into which a valve device is integrated, which makes it possible to switch between four different heating circuits.
  • the centrifugal pump unit or pump unit 1 has a stator or motor housing 2, in which an electric drive motor with a stator 4 and a rotor 6 is arranged.
  • the rotor 6 is rotatably mounted on a rotor shaft 8.
  • the electric drive motor shown is designed as a wet-running electric drive motor with a can or gap tube 10, which separates the stator with the stator 4 of the rotor chamber with the rotor 6 disposed therein, so that the rotor 6 rotates in the liquid to be conveyed.
  • the motor housing 2 is connected to a pump housing 12, which simultaneously forms a valve housing. In the pump housing 12 rotates a rotatably connected to the rotor shaft 8 impeller 14th
  • an electronics housing 16 with a control device 17 arranged therein is arranged.
  • the control device 17 is used in particular to control or regulate the electric drive motor, wherein the electric drive motor is variable in particular in its rotational speed, to which the control device 1 7 may have a frequency converter.
  • the electronics housing 16 does not necessarily have to be arranged at the axial end of the motor housing 2, but could also be arranged at a different position.
  • a valve element 18 is arranged next to the impeller 14.
  • the valve element 18 is drum-shaped with a cup-shaped lower part 20 and a lower part 20 on its side facing the impeller 14 facing end cover 22.
  • the cover 22 has a central suction port 24, which is in engagement with the suction port 26 of the impeller 14, wherein In this embodiment, an axially projecting collar of the suction opening 24 engages in the interior of the suction mouth 26.
  • the region of the cover 22 surrounding the suction opening 24 forms a pressure surface which corresponds to the pressure surface Pressure chamber 28 in the vicinity of the impeller 14 faces.
  • the pressure chamber 28 is the pressure chamber in which the diessigkeif emerges from the impeller 14, that is, the space output of the impeller 14, in which there is a higher pressure than on the suction side.
  • the valve element 18 is thus connected both to the suction side in the region of the suction opening 24 in connection and to the pressure side on the pressure chamber 28 via the pressure surface formed by the cover 22.
  • the impeller 14 is formed closed, that is, it is closed at its the Ventilelemenf 18 side facing in the vicinity of the suction mouth 26 of an annular cover plate 30.
  • the cover plate 30 ensures a separation between the suction and pressure area on the impeller 14.
  • the valve element 18 is rotatably mounted on a shaft 32, wherein it can move to a certain extent in the axial direction X on the shaft 32.
  • the shaft 32 is connected to a Verstellmofor 34, which is preferably formed as a stepping motor with reduction gear.
  • the adjusting Mofor 34 is also controlled by the controller 17.
  • the pump housing 12 has a suction port or inlet 36 and four outputs or pressure ports 38, 40, 42 and 44.
  • a Reguliervenfil 46 is arranged in each case to adjust the flow through the respective pressure port 38, 40, 42, 44.
  • the suction port 36 opens into an annular suction-suction connection opening 48, which extends annularly around the axis of rotation X of the rotor 6, which is simultaneously the axis of rotation of the shaft 32 and thus of the valve element 18.
  • the pressure ports 38, 40, 42, 44 open in the interior of the pump housing in a bottom surface, which extends transversely to the axis of rotation X, in each case in a pressure-side connection opening 50.
  • there are four pressure-side connection openings 50 which are each offset by 90 ° at the angular positions of the pressure connections.
  • the pressure-side connection openings in the bottom of the pump housing 2 lie on an annular surface which is arranged radially outside the suction-side connection opening.
  • the valve element 18 has in its interior a plurality, in this case twelve, connections which are parallel to the rotational axis X of a respective pressure opening 52 to a pressure-side switching opening 54 on the opposite, that is the impeller 14 facing away from the end of the valve element 18th extend.
  • a pressure-side switching opening 54 on the opposite, that is the impeller 14 facing away from the end of the valve element 18th extend.
  • four further suction-side switching openings 56 are arranged radially further inwardly to the pressure-side switching openings.
  • connections between the pressure-side switching openings 54 and the pressure openings 52 are separated by walls from the remaining interior of the valve element 18, so that in the axial direction through the Valve element for a pressure-side connections between the pressure openings 52 and the pressure-side switching openings 54 and a suction-side connection of the suction-side switching openings 56 to the suction port 54 are made.
  • the pressure-side switching openings 54 are arranged at the bottom of the valve element 18 so that they are exactly as far from the axis of rotation X as the pressure-side connection openings 50 in the bottom of the pump housing 12. That is, the pressure-side connection openings 50 lie on one Ring portion such that they face a ring portion in which the pressure-side switching openings 54 are arranged, opposite. Further, the pressure-side switching openings 54 and the pressure-side connection openings 50 suitably dimensioned to each other so that they can be brought by appropriate rotation of the Venfilettis 18 to coincide.
  • the suction-side shutter openings 56 face the annular suction-suction connection opening 48, so that there is always a connection from the suction connection 36 to the suction-side shutter openings 56 and above to the suction opening 34.
  • 6a shows a first switching operation, in which only the pressure connection 40 is open or is connected to the pressure chamber 38.
  • the valve element 18 is rotated so that the pressure-sensitive shutter opening 54a is congruent to the pressure-soapy connection opening 50, which is connected to the pressure connection 40.
  • all other pressure-side shutter openings 54 in the door 20 of the Venfil element 18 are opposite the bottom areas of the pump housing 12.
  • the remaining pressure-sensitive connection openings 50 are covered and closed by the bottom of the lower part 20.
  • the suction-soaking scarf openings 56 are in communication with the suction-side connection opening 48, so that in this scarfing position the impeller 14 conveys liquid liquid through the suction connection 36 to the pressure connection 40.
  • the second Schalf ein shown in FIG. 6b are two pressure-sensitive Schalfö réelleen 54b, which are arranged diametrically opposite to each other, congruent to the pressure-sensitive connection openings 50 of the pressure ports 40 and 44 located so that the Pumpenaggregaf from the suction port 36 into the open outputs 40 and 44 promotes.
  • Fig. 6d shows a further switching position in which only three of the pressure ports 38, 40, 42 and 44, namely the three pressure ports 38, 40 and 44 are opened.
  • the three pressure-side switching openings 54d are brought to coincide with the pressure-side connection openings 50 of the pressure connections 38, 40 and 44.
  • the three pressure-side switching openings 54d are each offset by 90 ° so that no pressure-side switching opening is formed in the lower part 20 at the associated fourth 90 ° position and thus at this point the fourth remaining pressure-side connection opening 50 from the bottom of the lower part 20th is covered and closed. It is to be understood that by rotation of the valve element 18 by 90 ° each, the three other possible combinations, three of the pressure ports 38, 40, 42 and 44 to open, could be realized via the pressure-side switching openings 54d.
  • FIG. 6e shows a further switching position in which two adjacent pressure ports are opened simultaneously.
  • two further pressure-side switching openings 54e are formed in the valve element 18, which are offset by 90 ° to each other. Again, no corresponding pressure-side switching openings are formed at the two remaining associated 90 ° angle positions in the lower part 20, so that in this position, the two remaining pressure-side connection openings 50 are closed.
  • the pressure-side switching openings 54e are located above the pressure-side switching openings 54e.
  • the pump housing 12 has two suction ports 36a and 36b. Further, three pressure ports 38 ', 40' and 42 'are arranged on the pump housing 12, which open in the interior of the pump housing 12 in three each offset by 120 ° to each other arranged pressure-side connection openings 50.
  • the suction port 36a is in the bottom of the pump assembly 12 in communication with an outer annular opening 58, while the suction port 36b is in communication with an inner annular opening 60.
  • a control disk 62 is arranged in this embodiment, which is in a fixed angular position, so that openings which form the pressure-side connection openings 50, the pressure-side connection openings 50 in the bottom of the pump housing 12 'are opposite.
  • suction-side port openings 48 a are arranged in the control disk radially inwardly, which are in communication with the suction port 36 a, by facing the inner ring opening 60.
  • three suction-side connection openings 48b are arranged at three angularly distributed angular positions. These suction-side port openings 48b are in communication with the suction port 36b.
  • the valve element 18 ' has a similar construction to the valve element 18 according to the first embodiment, except that only six connections between six pressure openings 52 in the pressure surface formed by the cover 22' extend to six pressure-side switching openings 54 'in this exemplary embodiment.
  • suction-side switching openings 56'a and 56'b are arranged at the bottom of the lower part 20 ', with the suction-side switching openings 56'a lying radially inward at a radial position corresponding to the positioning of the suction-side connection openings 48a.
  • the suction-side switching openings 56 'b are arranged radially further out in an annular region, which lies opposite a ring region, in which chem the suction-suction port openings 48b are located.
  • the pressure-sensitive shutter openings are arranged in a Rasfer of 20 ° -Schriffen, so that between the Schalfsfellungen angles of 20 ° or a multiple of 20 ° result.
  • the other structure of the pump assembly case corresponds to the structure of the pump unit according to the first embodiment, so that reference is made to the description herein.
  • FIGS. 12a to 12c there are shown three shutter cavities in each of which one of the pressure ports 38 ', 40', and 42 'is opened.
  • the pressure port 40 ' is opened by the pressure-side Schalfö réelle 54'a a pressure-sensitive connection port 50, which is connected to the pressure port 40', opposite.
  • the pressure-side shutter opening 54'a is located in the bottom of the lower part 20 'of the Ven- filiatas 18' so that starting from the pressure-sensitive shutter opening 54'a by 120 ° beabsfandet no Schalfö réelleen are provided, so that in this Venfil ein or Schalf ein the other two pressure-sensitive connection openings 50 are covered by the bottom of the lower part 20 'and thus closed.
  • Fig. 12c shows a drift Schalf ein in which the valve element 18 'is rotated again by 180 ° about the rotation axis X, so that the pressure-side Schalfö réelle 54'a the pressure-sensitive connection opening 50, which is connected to the pressure port 38', opposite.
  • valve element 18 can also be slightly changed by a small angular range (eg +/- 5 °) in its position, so that the opposite suction-suction port openings 48a are slightly changed in their coverage, so that Flow can be increased or decreased.
  • the suction-side shutter openings 56'b in their Covering with the suction-side connection openings 48b varies, so that also here the flow can be changed.
  • the change of the overlap occurs such that, when the free cross section of the suction-side connection openings 48a is increased, the free cross section of the suction-side connection openings 48b is reduced at the same time.
  • the mixing ratio of the flows flowing through the suction-side port openings 48a and 48b can be changed. It can be seen that in all three switching positions shown in FIGS. 12a, 12b and 12c, such mixing is possible by slightly changing the positioning within the switching position. However, when the shift position is changed by rotating through 120 °, the mixing ratio remains the same because the arrangement of the suction side switching ports 56 'does not change the degree of overlap with the suction port ports 48a and 48b.
  • valve element 18 ' is rotated by 120 °, so that in a corresponding manner the pressure connections 40' and 42 'are opened by the switching openings 54'b covering the associated connection openings 50.
  • the third possible shift position is shown in FIG. 13c, where the pressure ports 38 'and 42' are simultaneously open, while rend the third pressure port 40 'is closed.
  • the mixing ratio of the flows from the two suction ports 36a and 36b can be changed by slightly changing the angular position about the achieved switching position by the suction-side port openings 48a and 48b with the suction-side switching ports 56'a and 56'b different to be covered.
  • the change in positioning is significantly smaller in angle than the change in the switching position.
  • FIGS. 14 a to 14 c A further possible switching position is described with reference to FIGS. 14 a to 14 c, in which all three pressure ports 38 ', 40', 42 'are opened.
  • three pressure-side switching openings 54'c in the bottom of the lower part 20 'of the valve element 18' are used, which are arranged at 120 ° apart from each other.
  • the pressure-side switching openings 54 described above are placed in this switching position so that they do not face any of the pressure-side connection openings 50, as indicated in FIG. 14a.
  • the pressure-side switching openings 54'c are respectively opposite one of the three pressure-side connection openings 50, these overlapping at least partially.
  • FIG. 14c shows exactly the middle of the switching position in which the switching openings 54'c exactly cover the pressure-side connection openings 50.
  • Figs. 14a and 14b thereof show slightly different positions in two opposite directions of rotation in which the mixing ratio on the suction side is changed in the manner previously described. In these positions, the pressure-side switching openings 54'c overlap the pressure-side connection openings 50 only partially. In the first positioning according to FIG. 14a, only the suction-side switching openings 56'b overlap with the opposite suction-side connection openings 48b. By contrast, the suction-side connection openings 48a, which lie radially inward, are completely closed. In this position, liquid will only come out of the suction port 36b sucked. The positions shown in FIGS.
  • a pump unit 1 according to the second embodiment can be used, for example, in a heating system shown in FIG. 15.
  • the heating system has a heat source 64, which may be, for example, a gas boiler.
  • a secondary heat exchanger 70 is still provided for heating domestic water.
  • the first suction port 36 a of the pump unit 1 is connected to the output of the heat source 64.
  • the second suction port 36b is connected to the return of the heating circuits 66, 68 and the secondary heat exchanger 70 and thus supplies cooled water to the suction port 36b while supplying heated water to the suction port 36a.
  • the first heating circuit 66 is connected to the pressure connection 38 '
  • the second heating circuit 68 and the pressure connection 42' of the secondary heat exchanger 70 are connected to the pressure connection 40 '. It can thus be switched between these three heating circuits, wherein in the manner described two or all three can be operated in parallel. At the same time a temperature adjustment by the mixture is possible.
  • a mixing valve is integrated in the pump housing 12, as can be used, for example, to set the temperature for underfloor heating.
  • the motor housing 2 with the electronics housing 16 corresponds to the embodiment described above.
  • the pump housing se 12 has two suction ports 72, 74 which terminate in the interior in each case at a suction-side connection opening 76 (76 a and 76 b).
  • the valve element 18c is likewise drum-shaped and consists of a cup-shaped lower part 20c, which is closed on its side facing the impeller 14 by a cover 22c. In the central region of the lid 22c, a suction opening 36 is formed.
  • the valve element 18 c is rotatably mounted on an axis 78, which is arranged in the bottom of the pump housing 12.
  • the axis of rotation of the valve element 18c as in the examples described above, the axis of rotation X of the rotor shaft 8.
  • the valve element 18c is also axially displaceable along the axis X and is pressed by a spring 80 in the rest position shown in FIG. in which the valve element 18c is in a released position, in which the lower part 20c does not abut the bottom of the pump housing 12, so that the valve element 18c is rotatable substantially freely about the axis 78.
  • the front end of the rotor shaft 8 which is designed as a coupling 82.
  • the clutch 82 engages with a counter-coupling 1 10, which is arranged rotationally fixed to the valve element 18c in engagement.
  • the coupling 82 has tapered coupling surfaces, which essentially describe a saw tooth profile along a circumferential line in such a way that a torque transmission from the coupling 82 to the counter coupling 110 is possible only in one direction of rotation, namely in the direction of rotation A in FIG. 18.
  • the clutch slips, resulting in an axial movement of the valve element 18c.
  • the direction of rotation B is the direction of rotation in which the pump unit is driven in normal operation.
  • the direction of rotation A is used for targeted adjustment of the valve element 18c. That is, here is a direction of rotation dependent coupling is formed.
  • the counter-coupling 1 10 of the clutch 82 by the pressure in the pressure chamber 28 except Intervention occurs in this embodiment, the counter-coupling 1 10 of the clutch 82 by the pressure in the pressure chamber 28 except Intervention.
  • a pressure force which opposes and exceeds the spring force of the spring 80 acts on the cover 22c as a pressure surface, so that the valve element 18c is pressed into the abutting position, which is shown in FIG.
  • the lower part 20c is located on the bottom side of the pump housing 12, so that on the one hand, the valve member 18c is frictionally held and on the other hand a tight contact is achieved, which seals the pressure and the suction side in the manner described below against each other.
  • the pump housing 12 has two suction ports 72 and 74, of which the suction port 72 in a suction-side connection port 76a and the suction port74 in a suction-side connection port 76b in the bottom of the pump housing 12 in the interior, ie the suction chamber opens into it.
  • the lower part 20c of the Ventilelemen- tes 18c has in its bottom an arcuate switching opening or opening 1 12, which extends substantially over 90 °.
  • 21 a shows a first switching position, in which the opening 1 12 only covers the connection opening 76b, so that a flow path is only given from the suction connection 72 to the suction opening 24 and thus to the suction mouth 26 of the impeller 14.
  • the second connection opening 76a is tightly closed by the bottom of the valve element 18c resting against its peripheral area.
  • 21 c shows the second switching position, in which the opening 1 12 covers only the connection opening 76a, while the connection opening 76b is closed. In this switching position, only one flow path from the suction port 74 to the suction port 26 is open.
  • 21 b now shows an intermediate position in which the opening 1 12 covers both connection openings 76a and 76b, wherein the connection opening 76b is only partially released.
  • a mixing ratio between the flows from the port ports 76a and 76b can be changed.
  • the valve element 18c can also be adjusted in small increments to change the mixing ratio.
  • Such a stepwise adjustment of the rotor shaft 8 can be caused in a special operating mode by the control device 17 in the electronics housing 16. That is, it is dispensed with a separate variable displacement motor.
  • the drive motor is operated in the special operating mode in open-loop operation, wherein it can be controlled so that it can be rotated stepwise in desired angular positions.
  • the required angle positions for setting the desired mixing ratio can be approached in a targeted manner, wherein regulation could take place via an output-side temperature sensor (not shown here).
  • Such functionality may, for example, be used in a hydraulic system as shown in FIG. There, the centrifugal pump assembly with the integrated valve, as described above, characterized by the dashed line 1.
  • the hydraulic circuit has a heat source 1 14 in the form of, for example, a gas boiler, whose output opens into, for example, the suction port 74 of the pump housing 12.
  • a floor heating circuit 16 adjoins the pressure connection 15 of the centrifugal pump assembly 1, the return of which is connected both to the inlet of the heat source 14 and to the suction connection 72 of the centrifugal pump assembly 1.
  • a further heating circuit 120 can be supplied with a heat carrier, which has the output-side temperature of the heat source 1 14.
  • the floor heating circuit 1 1 6 can be regulated in its flow temperature in such a way that cold water from the return to the hot water on the output side of the heat source 1 14 is mixed, whereby by changing the opening conditions of the suction port openings 76 ⁇ and 76b in the manner described above, the mixing ratio can be changed by rotation of the valve element 18c.
  • the impeller 14 has a cover plate 30, so that a separation between the pressure chamber 28 and the suction region of the pump unit is given, wherein the surface of the lid 22c faces the pressure chamber 28 as a pressure surface.
  • the suction opening 24 is also here with the suction mouth 26 in sealing engagement.
  • the fourth embodiment according to FIGS. 23 to 29 shows a pump unit or centrifugal pump unit which, in addition to the above-described mixer functionality in the third embodiment, also has a switching functionality for additional supply of a secondary heat exchanger for heating service water.
  • the bearing and the drive of the valve element 18d in this embodiment are the same as in the third embodiment.
  • valve element 18d has, in addition to the opening 12, a passage 122 which extends from an opening 124 in the cover 22d to an opening in the bottom of the base 20d and thus connects the two axial ends of the valve element 18d , Furthermore, in the valve element 18d is still an only to the bottom, that is, to the bottom of the lower part 20d and thus to the suction chamber open arcuate bridging opening 126 is formed, which is closed to the pressure chamber 26 through the lid 22d.
  • the pump housing 12 has, in addition to the pressure port 1 15 and the two previously described suction ports 74 and 72, a further port 128.
  • the connection 128 opens in a End opening or an inlet 130 in the bottom of the pump housing 12 in addition to the connection openings 76a and 76b in the suction chamber into it.
  • FIGS. 28a to 28d wherein in these figures the cover 22d of the valve element 18d is shown partially open in order to clarify the position of the underlying openings.
  • FIG. 28 a shows a first switching position, in which the opening 1 12 faces the connection opening 76 b, so that a flow connection is made from the suction connection 12 to the suction mouth 26 of the impeller 14. In the switching position according to FIG.
  • the opening 12 lies above the inlet 130, so that a flow connection is created from the connection 128 to the suction opening 24 and via this into the suction mouth 26 of the impeller 14.
  • a further switching position which shows Fig. 28c
  • the opening 1 12 is located above the connection opening 76b, so that in turn a flow connection from the suction port 72 to the suction port 26 of the impeller 14 is given.
  • a partial overlap of the switching opening or opening 124 and the through hole 122 with the input 76a takes place, so that a connection between the pressure chamber 28 and the suction port 74 is made, which acts as a pressure port.
  • FIG. 28 d shows a fourth switching position in which the through-channel 122 completely covers the input 76 a, so that the connection 74 is connected to the pressure space 28 via the passage 122 and the opening 124.
  • the bridging opening 126 only covers the entrance 130.
  • the opening 12 also covers the entrance 76b.
  • the heating system in turn has a primary heat exchanger or a heat source 14, which may be, for example, a gas boiler.
  • a first heating circuit 120 which may be formed, for example, by conventional radiators or radiators.
  • a flow path branches off to a secondary heat exchanger 70 for heating service water.
  • the heating system further comprises a floor heating circuit 1 1 6.
  • the returns of the heating circuit 120 and the floor heating circuit 1 1 6 open into the suction port 72 on the pump housing 12.
  • the return from the secondary heat exchanger 70 opens into the port 128, which, as will be described below, offers two functionalities.
  • the connection 74 of the pump housing 12 is connected to the flow of the floor heating circuit 1 1 6.
  • valve element 18d When the valve element 18d is in the first switching position shown in Fig. 28a, the impeller 14 conveys liquid from the suction port 72 via the pressure port 15 through the heat source 140 and the heating circuit 120 and back to the suction port 72. Is the valve element 18d in the second switching position, which is shown in Fig. 28b, the system is switched to domestic water operation, in this state, the pump assembly or the impeller 14 promotes liquid from the port 128, which serves as a suction port, through the pressure port , via the heat source 1 14 through the secondary heat exchanger 70 and back to the port 128. If the valve element 18d in the third switching position, which is shown in Fig. 28c, in addition the floor heating circuit 1 1 6 is supplied.
  • the water flows into the suction port 26 of the impeller 14 and is via the pressure port 1 15 via the heat source 1 14 in the manner described by the first heating circuit 120 promoted.
  • the liquid emerges on the output side of the impeller 14 from the pressure chamber 28 into the opening 124 and through the through-passage 122 and thus flows to the terminal 74 and via this into the underfloor heating circuit 1 1 6.
  • Fig. 28d shows a switching position in which the admixture is switched off and the port 74 is exclusively in communication with the pressure chamber 28 directly.
  • the different types of drive described the valve element with different geometrical see constructions of the valve element can be combined essentially arbitrarily.
  • the various valve functionalities (for example, mixing and switching) can also be implemented and combined with different drive types.
  • These various combination options which result from the preceding exemplary embodiments, are expressly covered by the invention.
  • the pump housing is formed integrally with the housing in which the valve element is arranged. It is to be understood that in a corresponding manner a multi-part construction is possible.
  • a separate housing from the pump housing could be provided for the valve element, which is connected via a pressure and a suction connection to the pump housing.

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Abstract

Die Erfindung betriff ein Pumpenaggregaf mit zumindest einem drehend angetriebenen Laufrad (14) und zumindest einem Ventilelemenf (18), welches um eine Drehachse (X) zwischen zumindest zwei Schalf-Stellungen drehbar ist, wobei das Venfilelement (18) eine sich quer zu seiner Drehachse erstreckende erste Stirnseite (22) aufweist, in dieser ersten Stirnseite im Zentralbereich eine Saugöffnung (24) ausgebildet ist, welche mit einem Saugmund (26) des Laufrades (14) in Eingriff ist, und die erste Stirnseite (22) eine die Saugöffnung (24) umgebende Druckfläche aufweist, welche an einen das Laufrad (14) umgebenden Druckraum (28) angrenzt.

Description

Pumpenaggregat
Beschreibung
[Ol ] Die Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat mit zumindest einem drehend angetriebenen Laufrad und einem Ventilelement, welches zwischen zumindest zwei Schaltstellungen drehbar ist.
[02] Es sind Umwälzpumpenaggregate bekannt, welche integrierte Ventileinrichtungen aufweisen, um Strömungswege durch das Pumpenaggregat umschalten zu können. Eine solche Umwälzpumpe ist beispielsweise aus DE 1 958 277 bekannt. Das dort gezeigte Pumpenaggregat weist ein Ventilelement auf, welches in einer ersten Schaltstellung so geschaltet ist, dass Wasser in einer Heizungsanlage durch einen Heizkes- sei und dann durch nachfolgende Heizkreise und zurück in den Heizkessel gepumpt wird. In einer zweiten Schaltstellung wird das Wasser lediglich im Heizkreis im Kreislauf gefördert. Das heißt hier kann das Ventilelement zwischen zwei Sauganschlüssen umschalten.
[03] In Heizungsanlagen sind jedoch viele verschiedene Anwendun- gen denkbar, in welchen druckseitig und/oder saugseitig eines Umwälzpumpenaggregates zwischen verschiedenen Strömungswegen umgeschaltet werden soll, beispielsweise um verschiedene Heizkreise gezielt mit warmen Wasser versorgen zu können, oder Mischventile zur Temperierung des Heizwassers erforderlich sind. [04] Im Hinblick auf diese Problematik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Pumpenaggregat mit zumindest einem drehend angetriebenen Laufrad und zumindest einem Ventilelement dahingehend zu verbessern, dass die Anwendungsbereiche eines solchen Pumpenaggregates erweitert werden bzw. ein solches Pumpenaggregat einfacher an verschiedenen Anwendungen angepasst werden kann.
[05] Diese Aufgabe wird durch ein Pumpenaggregat mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsfor- men ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
[06] Das erfindungsgemäße Pumpenaggregat weist zumindest ein drehend angetriebenes Laufrad auf, das heißt es ist als Kreiselpumpenaggregat ausgebildet. Weiter bevorzugt ist das Pumpenaggregat als Umwälzpumpenaggregat, insbesondere als Heizungsumwälzpumpenaggregat ausgebildet. Das Pumpenaggregat kann vorzugsweise einen elektrischen Antriebsmotor aufweisen. Dieser kann weiter bevorzugt als nasslaufender elektrischer Antriebsmotor ausgebildet sein, in welchem ein Spaltrohr bzw. ein Spalttopf den Rotorraum vom Statorraum trennt, so dass der Rotor in der zu fördernden Flüssigkeit rotiert.
[07] Das erfindungsgemäße Pumpenaggregat weist darüber hinaus eine Ventileinrichtung mit zumindest einem beweglichen Ventilelement auf, welches um eine Drehachse zwischen zumindest zwei Schaltstellungen drehbar ist. Das Ventilelement weist eine sich quer zu seiner Dreh- achse erstreckende erste Stirnseite auf. In dieser ersten Stirnseite ist im Zentralbereich eine Saugöffnung ausgebildet, welche mit einem Saugmund des Laufrades in Eingriff ist, so dass die von dem Laufrad geförderte Flüssigkeit durch die Saugöffnung in den Saugmund des Laufrades eintritt. Das Ventilelement weist an seiner ersten Stirnseite darüber hinaus eine die Saugöffnung umgebende ringförmige Druckfläche auf, welche an einem das Laufrad umgebenden Druckraum angrenzt. Das heißt das Ventilelement wird an dieser Druckfläche von dem ausgangs- seitigen Druck des Laufrades beaufschlagt. Diese Ausgestaltung ermöglicht zusätzliche Funktionalitäten der Ventileinrichtung bzw. des Ventil- elementes, da der ausgangsseitig herrschende Druck des Laufrades beispielsweise ausgenutzt werden kann, um Bewegungen des Ventilelementes zu veranlassen. Darüber hinaus ist es möglich, auch druckseitige Schaltvorgänge durchzuführen, da das Ventilelement dem Druckraum zugewandt ist bzw. in Verbindung mit der Druckseite ist. Gleichzeitig kann das Ventilelement saugseitige Schalt- oder Stellfunktionen ausführen, da das Ventilelement über die Saugöffnung ebenfalls mit der Saugseite des Laufrades in Verbindung steht. Das Ventilelement hat somit erfindungsgemäß Kontakt zur Saugseite und zur Druckseite, was vielfälti- ge Schaltfunktionen ermöglicht.
[08] Vorzugsweise ist die Drehachse des Ventilelementes fluchtend zu einer Drehachse des Laufrades gelegen. Dies hat den Vorteil, dass das Ventilelement mit seiner Saugöffnung in dem Saugmund rotieren kann oder das Laufrad mit dem Saugmund in der Saugöffnung rotieren kann. Ferner ermöglicht diese Ausgestaltung auch einen einfachen Antrieb des Ventilelementes über den Antriebsmotor, welcher das Laufrad antreibt.
[09] Das Laufrad ist vorzugsweise als geschlossenes Laufrad in der Weise ausgebildet, dass das Laufrad in einem den Saugmund umge- benden Bereich stirnseitig durch eine Deckscheibe verschlossen ist. Das Laufrad ist somit an derjenigen Stirnseite, welche dem Ventilelement zugewandt ist, durch die Deckscheibe im Umfangsbereich des Saugmundes verschlossen. Ferner ist vorzugsweise ein Umfangsrand des Saugmundes dichtend mit einem Umfangsrand der Saugöffnung in Ein- griff. Dazu kann beispielsweise ein axial vorstehender Kragen des Saugmundes in einen axial vorstehenden Kragen der Saugöffnung eingreifen oder es kann umgekehrt ein axial vorstehender Kragen der Saugöffnung beispielsweise in einen entsprechenden Kragen des Saugmundes eingreifen. Durch die geschlossene Ausgestaltung des Laufrades wird ein definierter Saugbereich durch den Saugmund und durch die Saug- Öffnung begrenzt, so dass die Saugseite und die Druckseite im Bereich des Ventilelementes klar voneinander getrennt sind, so dass die unterschiedlichen Drücke im Saugbereich und im Druckbereich für Schaltfunktionen ausgenutzt werden können und/oder gezielte Schaltfunktio- nen im Druckbereich und/oder im Saugbereich ausgeführt werden können.
[10] Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann in der Druckfläche des Ventilelementes zumindest eine Drucköffnung ausgebildet sein, welche in zumindest einer der Schaltstellungen des Ventil- elementes mit zumindest einem Druckanschluss des Pumpenaggregates strömungsverbunden ist. So kann eine Schaltfunktion an der Druckseite erreicht werden, indem Flüssigkeit aus einem das Laufrad umgebenden Druckraum über die Drucköffnung durch das Ventilelement hindurch zu dem Druckanschluss des Pumpenaggregates geführt wird. In einer zweiten Schaltstellung des Ventilelementes kann der Druckanschluss so verschlossen sein, dass die Drucköffnung nicht mehr in strömungsleitender Verbindung mit dem Druckanschluss steht, so dsas der Strömungsweg unterbrochen ist.
[1 1 ] Das Ventilelement ist weiter bevorzugt trommeiförmig mit einer sich ringförmig um die Drehachse erstreckenden Umfangswandung, der genannten ersten Stirnseite und einer dieser in Richtung der Drehachse abgewandten zweiten Stirnseite ausgebildet, wobei die Umfangswandung vorzugsweise geschlossen ausgebildet ist. Die Umfangswandung kann dabei vorzugsweise die Form eines Kreiszylinders aufwei- sen, könnte jedoch beispielsweise auch eine konische Form aufweisen, wobei sie sich weiter bevorzugt in Richtung von dem Laufrad weg verjüngt. Es ist möglich, erforderliche Öffnungen für die Ventilfunktionalität lediglich in den Stirnseiten des Ventilelementes vorzusehen. Alternativ oder zusätzlich können jedoch auch Schaltöffnungen in der Umfangs- wandung angeordnet sein, insbesondere dann, wenn diese eine koni- sehe Gestalt aufweist. Durch den trommeiförmigen Aufbau gibt es im Inneren des Ventilelementes Raum für verschiedene Kanäle bzw. Strömungswege, um verschiedene Schaltfunktionen bereitstellen zu können. [12] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt das Ventilelement zumindest zwei Anschlussöffnungen gegenüber und weist in seinem Inneren zumindest eine Verbindung auf, welche abhängig von der Positionierung oder Schaltstellung des Ventilelementes wahlweise eine der Anschlussöffnungen mit der Saugöffnung oder wahlwei- se eine der Anschlussöffnungen mit einer Drucköffnung in der Druckfläche oder zumindest zwei Anschlussöffnungen miteinander verbindet. Auf diese Weise kann das Ventilelement für verschiedenste Schaltfunktionalitäten ausgebildet werden. Durch eine wahlweise Verbindung einer oder mehrerer Anschlussöffnungen mit einer Drucköffnung in der Druckfläche kann in der vorangehend beschriebenen Weise eine Schaltfunktion und insbesondere Umschaltfunktionan der Druckseite realisiert werden. Durch die wahlweise Verbindung einer oder mehrerer Anschlussöffnungen mit der Saugöffnung des Ventilelementes kann durch Veränderung der Schaltstellung des Ventilelementes eine Schalt- funktion an der Saugseite des Laufrades ausgeführt werden, beispielsweise ein Strömungsweg zwischen zwei saugseitigen Eingängen umgeschaltet werden. Darüber hinaus wäre es auch möglich, im Inneren des Ventilelementes lediglich eine Verbindung vorzusehen, welche in zumindest einer Schaltstellung zwei Anschlussöffnungen miteinander ver- bindet und in einer anderen Schaltstellung diese Verbindung unterbricht. So kann eine Schaltfunktion unabhängig von dem Strömungsweg durch das Laufrad hergestellt werden. Es ist auch denkbar, das Ventilelement mit einer oder mehreren Verbindungen so auszugestalten, dass es durch Veränderung der Schaltstellung wahlweise mit der Saugseite oder der Druckseite des Laufrades in Verbindung gebracht werden kann. So können beispielsweise zwei Verbindungen vorgesehen sein, eine zu einer Drucköffnung und eine zu einer Saugöffnung, welche jeweils in einer Schalföffnung enden, so dass entweder die Schaltöffnung zu der Saugöffnung oder die Schaltöffnung, welche in Verbindung mit der Drucköffnung steht, mit ein und derselben Anschlussöff- nung in Verbindung gebracht werden kann. Dies ermöglicht weitere Funktionen und Einsatzgebiete des erfindungsgemäßen Pumpenaggregates.
[13] Vorzugsweise liegen die zumindest zwei Anschlussöffnungen einer Umfangswandung oder vorzugsweise der genannten zweiten Stirn- seite des Ventilelementes, welche dem Laufrad abgewandt ist, gegenüber. Die Anschlussöffnungen sind dabei vorzugsweise an der Innenwandung eines Ventil- und/oder Pumpengehäuses ausgebildet. Wenn nun in der entsprechenden Umfangswandung oder Stirnseite des Ventilelementes Öffnungen bzw. Schaltöffnungen ausgebildet sind, können diese durch Drehung des Ventilelementes mit den Anschlussöffnungen in Überdeckung gebracht werden, so dass ein Strömungsweg geöffnet wird, oder von den Schaltöffnungen so wegbewegt werden, dass eine geschlossene Wandung den Anschlussöffnungen gegenüberliegt, so dass diese verschlossen und der jeweilige Strömungsweg unterbrochen wird.
[14] Weiter bevorzugt ist die Saugöffnung des Ventilelementes über eine Verbindung im Inneren des Ventilelementes mit zumindest einer saugseitigen Schaltöffnung und vorzugsweise mit zumindest zwei saug- seitigen Schaltöffnungen in dem Ventilelement verbunden, wobei die Schaltöffnung so angeordnet ist bzw. die Schaltöffnungen so angeordnet sind, dass sie abhängig von der Positionierung des Ventilelementes mit zwei saugseitigen Anschlussöffnungen unterschiedlich zur Deckung bringbar sind. Durch eine solche Anordnung ist eine Schaltfunktion möglich, indem ein Strömungsweg geöffnet wird, wenn eine Schaltöff- nung einer Anschlussöffnung gegenüberliegt, oder der Strömungsweg geschlossen wird, wenn die Schaltöffnung von der Anschlussöffnung wegbewegt wird, so dass die Anschlussöffnung durch eine Wandung des Ventilelementes verschlossen ist. Darüber hinaus ist auch eine Mischfunktion erreichbar, in dem der Überdeckungsgrad zumindest ei- ner Schaltöffnung mit zwei Anschlussöffnungen so variiert wird, dass das Querschnittsverhältnis der beiden freien Anschlussöffnungen zueinander verändert wird, so dass Strömungen aus den beiden Anschlussöffnungen in ihrem Verhältnis zueinander geändert und in unterschiedlichen Verhältnis gemischt werden können. [15] Besonderes bevorzugt sind die zumindest zwei saugseitigen Schaltöffnungen von der Drehachse des Ventilelementes radial unterschiedlich weit beabstandet. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn die Schaltöffnungen in der genannten zweiten Stirnseite des Ventilelementes ausgebildet sind. So können im Ventil- bzw. Pumpengehäuse gegenüberliegend zu diesen Schaltöffnungen zwei im Wesentlichen ringförmige Zonen mit Anschlussöffnungen geschaffen werden, wobei jede Zone Flüssigkeit einer unterschiedlichen Temperatur fördert, welche dann durch die Ventilstellung in der beschriebenen Weise unterschiedlich gemischt werden. Diese Ausgestaltung ist ferner auch von Vorteil, wenn derartige Mischfunktionalitäten über den Umfang verteilt an verschiedenen Winkelpositionen des Ventilelementes realisiert werden sollen.
[16] In der Druckfläche des Ventilelementes sind vorzugsweise zumindest eine und weiter bevorzugt mehrere Drucköffnungen ausgebildet, welche über eine Verbindung im Inneren des Ventilelementes mit einer oder mehreren druckseitigen Schaltöffnungen verbunden sind, welche derart angeordnet sind, dass sie abhängig von der Schaltstellung des Ventilelementes jeweils mit einer druckseitigen Anschlussöffnung zur Deckung bringbar sind. Dabei sind die druckseitigen Schaltöffnungen ebenfalls bevorzugt in der zweiten axialen Stirnseite des Ventilelemen- †es, das heißt der dem Laufrad abgewandten Stirnseite und/oder in einer Umfangsfläche des Ventilelementes gelegen. Über diese Drucköffnungen und druckseitigen Schaltöffnungen können Umschaltfunktionen an der Druckseite des Laufrades, das heißt ausgangsseitig des Pumpen- aggregates, bereitgestellt werden, beispielsweise um Heizwasser wahlweise in verschiedene Heizkreise zu fördern. Diese Funktionalität kann besonders bevorzugt gleichzeitig mit der Mischfunktionalität an der Saugseite des Laufrades, wie sie vorangehend beschrieben wurde, realisiert werden. [17] Besonders bevorzugt sind die druckseitigen Schaltöffnungen von der Drehachse des Ventilelementes radial weiter beabstandet als die saugseitigen Schaltöffnungen. Dies ermöglicht es, die druckseitigen und saugseitigen Schaltöffnungen so in derselben, vorzugsweise der zweiten Stirnseite des Ventilelementes, anzuordnen, so dass sie ihre Funktionali- tät gegenseitig nicht stören.
[18] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die mehreren druckseitigen Anschlussöffnungen und mehreren druckseitigen Schaltöffnungen derart angeordnet, dass in einer ersten Schaltstellung des Ventilelementes lediglich eine druckseitige Schal- töffnung einer druckseitigen Anschlussöffnung gegenüberliegt und in zumindest einer zweiten Schaltstellung zumindest zwei druckseitige Schaltöffnungen jeweils einer druckseitigen Anschlussöffnung gegenüberliegen. Dies bedeutet, dass in der ersten Schaltstellung lediglich ein Strömungsweg zu einer der Anschlussöffnungen geöffnet ist, während in der zweiten Schaltstellung zwei Strömungswege zu zwei Anschlussöffnungen hin geöffnet sind. Dies ermöglicht es, beispielsweise in der ersten Schaltstellung einen Heizkreis und in einer zweiten Schaltstellung zwei Heizkreise zu öffnen. Dies kann auch mit mehr als zwei Anschlussöffnungen realisiert werden, wobei bei einer Mehrzahl von Anschlussöff- nungen vorzugsweise so viele mögliche Schaltstellungen des Ventilele- mentes vorgesehen sind, dass jede der Anschlussöffnungen einzeln geöffnet werden kann, wobei die anderen Schaltöffnungen gleichzeitig geschlossen sind, und darüber hinaus vorzugsweise in anderen Schaltstellungen mehrere oder alle Schaltöffnungen gleichzeitig geöffnet werden können. Besonders bevorzugt ist die Anordnung dabei so gewählt, dass alle möglichen Kombinationen von Anschlussöffnungen gleichzeitig geöffnet werden können. Dies kann beispielsweise durch entsprechende Verteilung der Schaltöffnungen und Anschlussöffnungen entlang einer Kreislinie in bestimmten Winkelpositionen um die Drehachse des Ventilelementes erreicht werden.
[19] Vorzugsweise sind die druckseitigen Schaltöffnungen und druckseitigen Anschlussöffnungen derart angeordnet, dass jede der druckseitigen Anschlussöffnungen in jeweils einer speziellen Schaltstellung des Ventilelementes einzeln einer druckseitigen Schaltöffnung gegenüber- liegt und vorzugsweise in zumindest einer weiteren Schaltstellung gleichzeitig mehrere der druckseitigen Anschlussöffnungen jeweils einer druckseitigen Schaltöffnung gegenüberliegen. So können verschiedene Heizkreise unabhängig und in Kombination voneinander geöffnet werden, wenn das Pumpenaggregat als Heizungsumwälzpumpenaggre- gat in einer Heizungsanlage eingesetzt wird.
[20] Weiter bevorzugt sind die saugseitigen Schaltöffnungen derart angeordnet, dass in jeder der Schaltstellungen des Ventilelementes, in welcher eine oder mehrere druckseitige Schaltöffnungen jeweils einer druckseitigen Anschlussöffnung gegenüberliegen, zumindest eine saug- seifige Schaltöffnung einer saugseitigen Anschlussöffnung gegenüberliegt. Durch diese Anordnung wird sichergestellt, dass in jeder beliebigen Schaltstellung der druckseitigen Schaltöffnungen gleichzeitig eine saugseitige Verbindung über die saugseitigen Schaltöffnungen zu der Saugöffnung an der ersten Stirnseite des Ventilelementes und damit zum Saugmund des Laufrades gegeben ist. Weiter bevorzugt ist die An- Ordnung der saug- und druckseitigen Schaltöffnungen derart, dass durch Veränderung der Positionierung des Ventilelementes innerhalb der Schaltstellung der Überdeckungsgrad der saugseitigen Schaltöffnung mit der zumindest einen saugseitigen Anschlussöffnung variiert werden kann. Dies bedeutet, dass die Schaltstellungen durch die Winkellage der druckseitigen Schaltöffnungen und druckseitigen Anschlussöffnungen definiert werden. Die Veränderung des Öffnungsgrades eines saugseitigen Strömungsweges erfolgt dann durch eine Veränderung der Positionierung des Ventilelementes innerhalb dieser Schaltstel- lung, indem das Ventilelement um ein gewisses Maß um eine die Schaltstellung definierende Winkelposition vor und zurück gedreht werden kann. Dabei verbleibt die druckseitige Schaltöffnung der gewünschten druckseitigen Anschlussöffnung zumindest teilweise gegenüberliegend, gleichzeitig kann aber durch Veränderung der Positionie- rung der Durchfluss im Bereich der saugseitigen Schaltöffnung variiert werden und insbesondere eine Veränderung einer Mischung zwischen zwei Strömungswegen aus zwei saugseitigen Anschlussöffnungen durch Veränderung der Positionierung variiert werden. Das heißt die zur Veränderung der Positionierung zur Beeinflussung der Strömung an der Saugseite erforderliche Bewegung ist der Bewegung des Ventilelementes zwischen den Schaltstellungen, welche Schaltfunktionen an der Druckseite bewerkstelligen, überlagert.
[21 ] Besonders bevorzugt sind die saugseitigen Schaltöffnungen derart angeordnet, dass in jeder der Schaltstellungen des Ventilelementes zumindest eine saugseitige Schaltöffnung zwei saugseitigen Anschlussöffnungen gegenüberliegt. Weiter bevorzugt können zwei saugseitige Schaltöffnungen so angeordnet sein, dass jede Schaltöffnung jeweils einer saugseitigen Anschlussöffnung gegenüberliegt. Vorzugsweise ist die Anordnung derart, dass durch Veränderung der Positionierung des Ventilelementes innerhalb der Schaltstellung der Überdeckungsgrad der saugseitigen Schaltöffnung bzw. der saugseitigen Schaltöffnungen mit den saugseitigen Anschlussöffnungen variiert werden kann. Das heißt es kann eine der saugseitigen Anschlussöffnungen beispielsweise weiter freigegeben werden und gleichzeitig die andere saugseitige Anschlussöffnung weiter geschlossen werden, so dass die Mischung der Flüssigkeitsströmungen aus den beiden Anschlussöffnungen verändert werden kann. Gleichzeitig verbleibt jedoch die druckseitige Schaltöffnung in der gewünschten Schaltstellung, das heißt in Überdeckung zu einer gewünschten druckseitigen Anschlussöffnung, so dass die Schaltstellung an der Druckseite des Pumpenaggregates von der Verände- rung des Mischungsverhältnisses unverändert bleibt. Besonders bevorzugt ist es, dass das Ventilelement zwischen den einzelnen Schaltstellungen immer um ein vorbestimmtes Winkelmaß bewegt wird, so dass die eingestellte Positionierung der saugseitigen Schaltöffnungen auch in der neuen Schaltstellung beibehalten wird, das heißt insbesondere ein Mischungsverhältnis zweier Strömungen an der Saugseite von der Veränderung der Schaltstellung an der Druckseite nicht beeinflusst ist.
[22] So ist das Ventilelement bzw. die Ventileinrichtung in dem erfindungsgemäßen Pumpenaggregat vorzugsweise so ausgestaltet, dass eine Veränderung der Positionierung des Ventilelementes durch dessen Drehung in einem Winkelbereich erfolgt, welcher kleiner ist als ein Winkel zwischen den Schaltstellungen. So kann beispielsweise der Winkel zwischen zwei Schaltstellungen 18° betragen, während der Winkelbereich, in welchem die Positionierung zur Beeinflussung der Strömung an der Saugseite erfolgt, im Bereich von +/- 5° erfolgt, um die durch die Schaltstellung definierte Winkelposition. Durch entsprechend große Ausgestaltungen der druckseitigen Schaltöffnungen und/oder der druckseitigen Anschlussöffnungen kann erreicht werden, dass in jeder der möglichen Positionierungen des Ventilelementes innerhalb der Schaltstellung ein ausreichend großer freier Strömungsquerschnitt durch die geschaf- fene druckseitige Verbindung bestehen bleibt. [23] Das Ventilelement kann zu seiner Bewegung durch eine magnetische, mechanische und/oder hydraulische Kupplung mit einem Rotor eines das Laufrad antreibenden Antriebsmotors koppelbar sein. Dies ermöglicht es, dass der Antriebsmotor, welcher auch das Laufrad an- treibt, dazu genutzt werden kann, das Ventilelement zwischen den Schaltstellungen zu bewegen und vorzugsweise innerhalb der Schaltstellungen, wie vorangehend beschrieben, durch kleinere Winkeldrehungen zu positionieren. Alternativ kann das Ventilelement durch einen eigenen Verstellmotor angetrieben sein, welcher vorzugsweise als Schrittmotor ausgebildet ist. Der separate Verstellmotor und/oder eine Kupplung zu dem Rotor des Laufrades kann darüber hinaus über ein Getriebe auf das Ventilelement wirken, so dass vorzugsweise zwischen dem Antrieb und dem Ventilelement eine Untersetzung bzw. Übersetzung ins Langsame erfolgt. [24] Der verwendete Verstellmotor oder ein elektrischer Antriebsmotor des Pumpenaggregates, wenn dieser zur Bewegung des Ventilelementes genutzt wird, ist vorzugsweise mit einer Steuereinrichtung ausgestattet, welche es ermöglicht, den Verstellmotor bzw. elektrischen Antriebsmotor so zu steuern bzw. zu regeln, dass er in den gewünschten Winkelschritten gedreht werden kann, um das Ventilelement in gewünschten Winkelschritten zwischen den Schaltstellungen und/oder den verschiedenen Positionierungen innerhalb der Schaltstellungen in der vorangehend beschriebenen Weise zu bewegen. Ein zusätzlicher Verstellmotor kann vorzugsweise von der Steuereinrichtung des Pumpe- naggregates, welche dessen Antriebsmotor steuert, gesteuert werden.
[25] Vorzugsweise ist das Ventilelement bzw. die Ventileinrichtung mit dem Ventilelement derart ausgebildet und angeordnet, dass die Drehwinkel zwischen den einzelnen Schaltstellungen einem festen einheitlichen Winkelschritt entsprechen oder einem Vielfachen eines festen Winkelschrittes entsprechen. So können die einzelnen Schaltstellungen beispielsweise in bestimmten regelmäßigen Winkeln, beispielsweise 30°, 45°, 18° oder ähnliches auseinanderliegen. Dabei muss nicht an jeder dieser regelmäßigen Winkelpositionen tatsächlich eine Schaltstellung liegen, vielmehr ist es auch möglich, dass zwei Schalstellungen um ein Vielfaches bzw. eines ganzzahligen Vielfachen eines vorgegebenen festen Winkelschrittes auseinander liegen. Ist eine Steuereinrichtung in der vorangehend beschriebenen Weise vorhanden, so ist diese weiter bevorzugt so ausgestaltet, dass sie den jeweiligen Motor so ansteuern kann, dass das Ventilelement in den genannten Winkelschritten bewegt werden kann.
[26] Weiter bevorzugt ist das Ventilelement so gelagert, dass es entlang seiner Drehachse linear zwischen einer anliegenden Position, in welcher das Ventilelement an zumindest einer Anlagefläche anliegt, und einer gelösten Position, in welcher das Ventilelement von der Anla- gefläche beabstandet ist, bewegbar ist. Durch die Anlage des Ventilelements an der Anlagefläche kann ein raftschluss zwischen Ventilelement und Anlagefläche erreicht werden, welcher das Ventilelement in der erreichten Winkellage hält. Die genannte Bewegung kann vorzugsweise durch den auf die Druckfläche wirkenden Druck an der Aus- gangsseite des Laufrades erreicht werden. Zusätzlich kann ein Rückstellelement, beispielsweise in Form einer Feder, vorgesehen sein, welche das Ventilelement in Gegenrichtung mit einer Rückstellkraft beaufschlagt, so dass es, wenn der Druck im Druckraum unter einen vorbestimmten Wert fällt, in eine gelöste Ausgangslage zurückbewegt wird. Besonders bevorzugt ist die Anlagefläche zumindest eine Dichtfläche und weiter bevorzugt eine eine Anschlussöffnung umgebende Dichtfläche. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass das Ventilelement an die Dichtflächen angedrückt werden kann, um eine gute Abdichtung zu erreichen. Vor der Bewegung des Ventilelementes zwischen den Schaltstellungen oder den Positionen innerhalb der Schaltstellungen kann das Ventilelement in seine gelöste Position bewegt werden, in welcher es vorzugsweise von den Dichtflächen außer Anlage ist, so dass es leichter gedreht werden kann. Wenn die Bewegung in die anliegende Position durch den ausgangsseitigen Druck des Laufrades erfolgt, wird vorzugsweise vor der Veränderung der Schaltstellung die Drehzahl des Laufrades reduziert oder der Antriebsmotor des Pumpenaggregates ganz abgeschaltet, um zunächst das Ventilelement in seine gelöste Position zu bewegen.
[27] Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben. In diesen zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht eines Pumpenaggregates gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Hg. 2 eine perspektivische Explosionsansicht des Pumpenaggregates gemäß Fig. 1 aus einer anderen Blickrichtung,
Hg. 3 eine Schnittansicht des Pumpenaggregates gemäß
Fig. 1 und 2,
Hg. 4 eine Draufsicht auf die Unterseite des Pumpenaggregates gemäß Fig. 1 bis 3, Fig. 5 eine Draufsicht auf das geöffnete Pumpengehäuse des Pumpenaggregates gemäß Fig. 1 bis 4 mit geöffnetem Ventilelement,
Fig. 6a bis 6e Ansichten gemäß Fig. 5 für fünf verschiedene
Schaltstellungen, eine Draufsicht auf das geöffnete Ventilelement, eine perspektivische Explosionsansicht eines Pumpenaggregates gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, eine perspektivische Explosionsansicht des Pumpenaggregates gemäß Fig. 8 aus einer anderen Blickrichtung, eine Schnittansicht des Pumpenaggregates gemäß Fig. 8 und 9, eine Draufsicht auf die Unterseite des Pumpenaggregates gemäß Fig. 8 bis 10,
Draufsichten auf das geöffnete Pumpengehäuse mit geöffnetem Ventilelement für drei verschiedene Schaltstellungen, in welchen jeweils ein Ausgang geöffnet ist,
Ansichten entsprechend Fig. 12a bis 12c für drei verschiedene Schaltstellungen, in welchen jeweils zwei Ausgänge geöffnet sind,
Ansichten gemäß Fig. 12 und 13 für eine Schaltstellung, bei welcher drei Ausgänge geöffnet sind mit drei unterschiedlichen Positionierungen des Ventilelementes, einen schematischen hydraulischen Schaltplan für eine Heizungsanlage mit einem Pumpenaggregat gemäß der zweiten Ausführungsform, eine perspektivische Explosionsansicht eines Pumpenaggregates gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, eine perspektivische Ansicht des Pumpenaggregates gemäß Fig. 16 mit abgenommenem Pumpengehäuse und Ventilelement, eine perspektivische Ansicht der Motorwelle des Pumpenaggregates gemäß Fig. 1 6 und 17 sowie des Kupplungsteils des Ventilelementes, eine Schnittansicht des Kreiselpumpenaggregates gemäß Fig. 1 6 mit dem Ventilelement in einer ersten Position, eine Schnittansicht gemäß Fig. 19 mit dem Ventilelement in einer zweiten Position,
Fig. 21 a bis 21 c eine Draufsicht auf das geöffnete Pumpengehäuse des Kreiselpumpenaggregates gemäß Fig. 16 bis 20 mit dem Ventilelement in drei verschiedenen
Schaltstellungen,
Fig. 22 schematisch den hydraulischen Aufbau einer Heizungsanlage mit Pumpenaggregat gemäß Fig. 1 6 bis 21 , Fig. 23 eine Explosionsansicht eines Pumpenaggregates gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 24 eine perspektivische Ansicht des geöffneten Ventilelementes des Pumpenaggregates gemäß Fig. 23, Fig. 25 eine perspektivische Ansicht des geschlossenen
Ventilelementes gemäß Fig. 24,
Fig. 26 eine Schnittansicht des Pumpenaggregates gemäß
Fig. 23 mit dem Ventilelement in einer ersten Position, Fig. 27 eine Schnittansicht gemäß Fig. 26 mit dem Ventilelement in einer zweiten Position,
Fig. 28a bis 28d eine Draufsicht auf das geöffnete Pumpengehäuse des Pumpenaggregates gemäß Fig. 23 bis 27 mit dem Ventilelement in vier verschiedenen Schaltstel- lungen und
Fig. 29 schematisch den hydraulischen Aufbau einer Heizungsanlage mit einem Pumpenaggregat gemäß Fig. 23 bis 28.
[28] Das erste Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 6 zeigt ein Pumpe- naggregat in Form eines Kreiselpumpenaggregates, in welches eine Ventileinrichtung integriert ist, welche ein Umschalten zwischen vier verschiedenen Heizkreisen ermöglicht. [29] Das Kreiselpumpenaggregat bzw. Pumpenaggregat 1 weist ein Stator- bzw. Motorgehäuse 2 auf, in welchem ein elektrischer Antriebsmotor mit einem Stator 4 und einem Rotor 6 angeordnet ist. Der Rotor 6 ist drehfest auf einer Rotorwelle 8 angeordnet. Der gezeigte elektrische Antriebsmotor ist als nasslaufender elektrischer Antriebsmotor mit einem Spalttopf bzw. Spaltrohr 10 ausgebildet, welches den Statorraum mit dem Stator 4 von dem Rotorraum mit dem darin angeordneten Rotor 6 trennt, so dass der Rotor 6 in der zu fördernden Flüssigkeit rotiert. Das Motorgehäuse 2 ist mit einem Pumpengehäuse 12 verbunden, welches gleichzeitig ein Ventilgehäuse bildet. In dem Pumpengehäuse 12 rotiert ein drehfest mit der Rotorwelle 8 verbundenes Laufrad 14.
[30] An dem dem Pumpengehäuse 12 abgewandten Axialende in Richtung der Drehachse X ist ein Elektronikgehäuse 16 mit einer darin angeordneten Steuereinrichtung 17 angeordnet. Die Steuereinrichtung 17 dient insbesondere der Steuerung bzw. Regelung des elektrischen Antriebsmotors, wobei der elektrische Antriebsmotor insbesondere in seiner Drehzahl veränderbar ist, wozu die Steuereinrichtung 1 7 einen Frequenzumrichter aufweisen kann. Es ist zu verstehen, dass das Elektronikgehäuse 16 nicht zwingend am Axialende des Motorgehäuses 2 an- geordnet werden muss, sondern auch an einer anderen Position angeordnet werden könnte.
[31 ] In dem Pumpengehäuse 12 ist neben dem Laufrad 14 ein Ventilelement 18 angeordnet. Das Ventilelement 18 ist trommeiförmig ausgebildet mit einem topfförmigen Unterteil 20 und einem das Unterteil 20 an seiner dem Laufrad 14 zugewandten Stirnseite verschließenden Deckel 22. Der Deckel 22 weist eine zentrale Saugöffnung 24 auf, welche mit dem Saugmund 26 des Laufrades 14 in Eingriff ist, wobei in diesem Ausführungsbeispiel ein axial vorstehender Kragen der Saugöffnung 24 in das Innere des Saugmundes 26 eingreift. Der die Saugöffnung 24 umge- bende Bereich des Deckels 22 bildet eine Druckfläche, welche dem Druckraum 28 im Umgebungsbereich des Laufrades 14 zugewandt ist. Der Druckraum 28 ist derjenige Druckraum, in welchen die Flüssigkeif aus dem Laufrad 14 austritt, das heißt der Raum ausgangsseifig des Laufrades 14, in welchem ein höherer Druck als an der Saugseite herrscht. Das Ventilelemenf 18 ist somit sowohl mit der Saugseite im Bereich der Saugöffnung 24 in Verbindung als auch mit der Druckseite am Druckraum 28 über die von dem Deckel 22 gebildete Druckfläche.
[32] Das Laufrad 14 ist geschlossen ausgebildet, das heißt es ist an seiner dem Ventilelemenf 18 zugewandten Seite im Umgebungsbereich des Saugmundes 26 von einer ringförmigen Deckscheibe 30 verschlossen. Die Deckscheibe 30 sorgt für eine Trennung zwischen Saug- und Druckbereich am Laufrad 14.
[33] Das Ventilelemenf 18 ist auf einer Welle 32 drehfest angeordnet, wobei es sich um ein gewisses Maß in axialer Richtung X auf der Welle 32 bewegen kann. Die Welle 32 ist mit einem Verstellmofor 34 verbunden, welcher vorzugsweise als Schrittmotor mit Untersetzungsgetriebe ausbildet ist. Der Verstellmofor 34 wird ebenfalls von der Steuereinrichtung 17 angesteuert.
[34] Das Pumpengehäuse 12 weist einen Sauganschluss bzw. Eingang 36 sowie vier Ausgänge bzw. Druckanschlüsse 38, 40, 42 und 44 auf. In den Druckanschlüssen 38, 40, 42 und 44 ist jeweils ein Reguliervenfil 46 angeordnet, um den Durchfluss durch den jeweiligen Druckanschluss 38, 40, 42, 44 einzustellen. Im Inneren des Pumpengehäuses mündet der Sauganschluss 36 in einer ringförmigen saugseifigen Anschlussöffnung 48, welche sich ringförmig um die Drehachse X des Rotors 6 erstreckt, welche gleichzeitig die Drehachse der Welle 32 und damit des Ventil- elemenfes 18 ist. Die Druckanschlüsse 38, 40, 42, 44 münden im Inneren des Pumpengehäuses in einer Bodenfläche, welche sich quer zur Drehachse X erstreckt, jeweils in einer druckseitigen Anschlussöffnung 50. In diesem Ausführungsbeispiel gibt es somit vier druckseitige Anschlussöffnungen 50, welche jeweils um 90° versetzt an den Winkelpositionen der Druckanschlüsse gelegen sind. Dabei liegen die druckseitigen Anschlussöffnungen im Boden des Pumpengehäuses 2 auf einer Ringflä- che, welche radial außenseitig der saugseitigen Anschlussöffnung angeordnet ist.
[35] Das Ventilelement 18 weist in seinem Inneren mehrere, in diesem Fall zwölf, Verbindungen auf, welche sich parallel zur Drehachse X von jeweils einer Drucköffnung 52 zu einer druckseitigen Schaltöffnung 54 an der entgegengesetzten, das heißt dem Laufrad 14 abgewandten Stirnseite des Ventilelementes 18 erstrecken. In der dem Laufrad 14 abgewandten axialen Stirnseite des Ventilelementes 18, das heißt im Boden des Unterteils 20, sind darüber hinaus radial weiter innenliegend zu den druckseitigen Schaltöffnungen 54 vier saugseitige Schaltöffnungen 56 angeordnet. Die saugseitigen Schaltöffnungen 56 sind zum Innenraum des Ventilelementes 18 hin geöffnet und in fluidleitender Verbindung zu der Saugöffnung 24. Die Verbindungen zwischen den druckseitigen Schaltöffnungen 54 und den Drucköffnungen 52 sind durch Wandungen vom übrigen Innenraum des Ventilelementes 18 getrennt, so dass in axialer Richtung durch das Ventilelement zum einen druckseitige Verbindungen zwischen den Drucköffnungen 52 und den druckseitigen Schaltöffnungen 54 sowie eine saugseitige Verbindung von den saugseitigen Schaltöffnungen 56 zu der Saugöffnung 54 bestehen.
[36] Die druckseitigen Schaltöffnungen 54 sind am Boden des Ventil- elementes 18 so angeordnet, dass sie von der Drehachse X genau so weit beabstandet sind, wie die druckseitigen Anschlussöffnungen 50 im Boden des Pumpengehäuses 12. Das heißt die druckseitigen Anschlussöffnungen 50 liegen auf einem Ringbereich derart, dass sie einem Ringbereich, in dem die druckseitigen Schaltöffnungen 54 angeordnet sind, gegenüberliegen. Ferner sind die druckseitigen Schaltöffnungen 54 und die druckseitigen Anschlussöffnungen 50 zueinander passend dimensioniert, so dass sie durch entsprechende Drehung des Venfilelementes 18 zur Deckung gebracht werden können.
[37] Die saugseitigen Schalföffnungen 56 liegen der ringförmigen saugseifigen Anschlussöffnung 48 gegenüber, so dass stets eine Verbindung vom Sauganschluss 36 zu den saugseitigen Schalföffnungen 56 und darüber zur Saugöffnung 34 besteht.
[38] Anhand der Fig. 6a bis 6e und Fig. 7 werden nun fünf verschiedene Schaustellungen erläutert. Fig. 6a zeigt eine erste Schaltsfellung, in welcher lediglich der Druckanschluss 40 geöffnet ist bzw. mit dem Druckraum 38 verbunden ist. Dazu ist das Ventilelemenf 18 so gedreht, dass die druckseifige Schalföffnung 54a deckungsgleich zu der druckseifigen Anschlussöffnung 50 liegt, welche mit dem Druckanschluss 40 verbunden ist. Alle übrigen druckseitigen Schalföffnungen 54 im Unfer- feil 20 des Venfilelementes 18 liegen hingegen den Bodenbereichen des Pumpengehäuses 12 gegenüber. Insbesondere werden die übrigen druckseifigen Anschlussöffnungen 50 durch den Boden des Unterteils 20 überdeckt und verschlossen. Die saugseifigen Schalföffnungen 56 sind in Verbindung mit der saugseitigen Anschlussöffnung 48, so dass in die- ser Schalfstellung das Laufrad 14 Flüssigkeif durch den Sauganschluss 36 hin zu dem Druckanschluss 40 fördert. In der zweiten Schalfstellung gemäß Fig. 6b sind zwei druckseifige Schalföffnungen 54b, welche diametral entgegengesetzt zueinander angeordnet sind, deckungsgleich zu den druckseifigen Anschlussöffnungen 50 der Druckanschlüsse 40 und 44 gelegen, so dass das Pumpenaggregaf vom Sauganschluss 36 in die geöffneten Ausgänge 40 und 44 fördert. Durch Drehung des Venfilelementes 18 um 90° könnte in gleicher Weise eine Verbindung zu den Ausgängen 38 und 42 hergestellt werden, indem die druckseitigen Schalföffnungen 54b zur Deckung mit den druckseitigen Anschlussöff- nungen 50 der Druckanschlüsse 38 und 42 gebracht werden. In der drit- †en Schaltstellung, welche in Fig. 6c gezeigt ist, sind alle vier Druckanschlüsse 38, 40, 42 und 44 geöffnet, indem die vier druckseitigen Schaltöffnungen 54c, welche um 90° versetzt zueinander angeordnet sind, mit den vier druckseitigen Anschlussöffnungen 50 durch entsprechende Winkelstellung des Ventilelementes 18 zur Deckung gebracht sind. So fördert das Laufrad 14 in alle vier Druckanschlüsse.
[39] Fig. 6d zeigt eine weitere Schaltstellung, in welcher lediglich drei der Druckanschlüsse 38, 40, 42 und 44, nämlich die drei Druckanschlüsse 38, 40 und 44 geöffnet sind. In dieser Schaltstellung bzw. Winkellage des Ventilelementes 18 sind die drei druckseitigen Schaltöffnungen 54d zur Deckung mit den druckseitigen Anschlussöffnungen 50 der Druckanschlüsse 38, 40 und 44 gebracht. Dazu sind die drei druckseitigen Schaltöffnungen 54d jeweils um 90° versetzt zueinander angeordnet, so dass im Unterteil 20 an der zugehörigen vierten 90° Position keine druckseiti- ge Schaltöffnung ausgebildet ist und so an dieser Stelle die vierte verbleibende druckseitige Anschlussöffnung 50 vom Boden des Unterteils 20 überdeckt und verschlossen wird. Es ist zu verstehen, dass durch Drehung des Ventilelementes 18 um jeweils 90° auch die drei anderen möglichen Kombinationen, jeweils drei der Druckanschlüsse 38, 40, 42 und 44 zu öffnen, über die druckseitigen Schaltöffnungen 54d realisiert werden könnte.
[40] Fig. 6e zeigt eine weitere Schaltstellung, in welcher zwei nebeneinander liegende Druckanschlüsse gleichzeitig geöffnet sind. Dazu sind in dem Ventilelement 18 zwei weitere druckseitige Schaltöffnungen 54e ausgebildet, welche um 90° zueinander versetzt sind. Auch hier sind an den zwei verbleibenden zugehörigen 90° Winkelpositionen im Unterteil 20 keine entsprechenden druckseitigen Schaltöffnungen ausgebildet, so dass in dieser Stellung die zwei verbleibenden druckseitigen Anschlussöffnungen 50 verschlossen sind. In der in Fig. 6e gezeigten Schalt- Stellung liegen die druckseitigen Schaltöffnungen 54e über den druck- seifigen Anschlussöffnungen 50 der Druckanschlüsse 38 und 40. Durch Drehung des Venfilelemenfes 18 um jeweils 90° können auch die drei anderen möglichen Kombinationen von nebeneinanderliegenden Druckanschlüssen über die druckseifigen Schalföffnungen 54e geöffnef werden. Es ist zu erkennen, dass durch entsprechende Winkelsfellung des Venfilelemenfes 18 alle möglichen Kombinationen der vier Druckanschlüsse 38, 40, 42, 44 einzeln und in Kombination geöffnef werden können. So wird ein sehr einfaches Verfeilerventil geschaffen, welches nur einen einzigen Antrieb benötigt und darüber hinaus direkt in das Pumpengehäuse 12 integriert werden kann. In dem gezeigten Beispiel sind die Schalföffnungen 54 in einem Raster von 18°-Schriften angeordnet, so dass die verschiedenen Schaustellungen durch Drehung des Venfilelemenfes 18 in Schriften von 18° oder einem Vielfachen von 18° gewechselt werden können. [41 ] Wenn das Pumpenaggregaf in Betrieb ist und Flüssigkeit fördert, bewirkt der im Druckraum 38 herrschende Druck darüber hinaus, dass auf die Druckfläche am Deckel 22 eine Druckkraft erzeugt wird, welche das Venfilelement 18 gegen den Boden des Pumpengehäuses 12 drückt, so dass es hier zu einer dichten Anlage im Umfangsbereich der druckseitigen Anschlussöffnungen 50 kommt und so eine gute Abdichtung sichergestellt werden kann. Insbesondere kann so eine Abdichtung zwischen Saug- und Druckseife, das heißt zwischen den druckseifigen Anschlussöffnungen 50 und der saugseitigen Anschlussöffnung 48 geschaffen werden. [42] Die zweite Ausführungsform gemäß Fig. 8 bis 15 unterscheidet sich von der vorangehend beschriebenen Ausführungsform darin, dass lediglich drei druckseitige Kreise bzw. Anschlüsse versorgt werden können, zusätzlich aber ein Mischvenfil in das Pumpenaggregaf integriert ist. [43] Das Pumpengehäuse 12 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwei Sauganschlüsse 36a und 36b auf. Ferner sind am Pumpengehäuse 12 drei Druckanschlüsse 38', 40' und 42' angeordnet, welche im Inneren des Pumpengehäuses 12 in drei jeweils um 120° versetzt zueinander an- geordnete druckseitige Anschlussöffnungen 50 münden. Der Sauganschluss 36a steht im Boden des Pumpenaggregates 12 in Verbindung mit einer äußeren Ringöffnung 58, während der Sauganschluss 36b in Verbindung mit einer inneren Ringöffnung 60 steht. Im Boden des Pumpengehäuses 12 ist in dieser Ausführungsform eine Steuerscheibe 62 angeordnet, welche in einer festen Winkelposition liegt, so dass Öffnungen, welche die druckseitigen Anschlussöffnungen 50 bilden, den druckseitigen Anschlussöffnungen 50 im Boden des Pumpengehäuses 12' gegenüberliegen. Darüber hinaus sind in der Steuerscheibe radial innenliegend drei saugseitige Anschlussöffnungen 48a angeordnet, welche in Verbindung mit dem Sauganschluss 36a stehen, indem sie der inneren Ringöffnung 60 gegenüberliegen. Radial weiter außenliegend, der äußeren Ringöffnung 58 gegenüberliegend, sind drei saugseitige Anschlussöffnungen 48b an drei gleichmäßig über den Umfang verteilte Winkelpositionen angeordnet. Diese saugseitigen Anschlussöff- nungen 48b sind in Verbindung mit dem Sauganschluss 36b.
[44] Das Ventilelement 18' ist ähnlich aufgebaut wie das Ventilelement 18 gemäß der ersten Ausführungsform, nur das in diesem Ausführungsbeispiel lediglich sechs Verbindungen zwischen sechs Drucköffnungen 52 in der von dem Deckel 22' gebildeten Druckfläche zu sechs druckseitigen Schaltöffnungen 54' verlaufen. Darüber hinaus sind am Boden des Unterteils 20' saugseitige Schaltöffnungen 56'a und 56'b angeordnet, wobei die saugseitigen Schaltöffnungen 56'a radial innen liegend an einer radialen Position liegen, welche der Positionierung der saugseitigen Anschlussöffnungen 48a entspricht. Die saugseitigen Schaltöffnungen 56' b sind radial weiter außen liegend in einem Ringbereich angeordnet, welcher einem Ringbereich gegenüberliegt, in wel- chem die saugseifigen Anschlussöffnungen 48b gelegen sind. In diesen Beispielen sind die druckseifigen Schalföffnungen in einem Rasfer von 20°-Schriffen angeordnet, so dass sich zwischen den Schalfsfellungen Winkelschriffe von 20° oder einem Vielfachen von 20° ergeben. Der üb- rige Aufbau des Pumpenaggregafes entspricht dem Aufbau des Pum- penaggregates gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass auf die diesbezügliche Beschreibung verwiesen wird.
[45] Anhand der Fig. 12a bis 12c werden drei Schalfsfellungen gezeigt, in denen jeweils einer der Druckanschlüsse 38', 40' und 42' geöff- nef ist. In Fig. 12a ist der Druckanschluss 40' geöffnet, indem die druckseitige Schalföffnung 54'a einer druckseifigen Anschlussöffnung 50, welche mit dem Druckanschluss 40' verbunden ist, gegenüberliegt. Die druckseitige Schalföffnung 54'a ist im Boden des Unterteils 20' des Ven- filelementes 18' so gelegen, dass ausgehend von der druckseifigen Schalföffnung 54'a um jeweils 120° beabsfandet keine Schalföffnungen vorgesehen sind, so dass in dieser Venfilstellung bzw. Schalfstellung die anderen beiden druckseifigen Anschlussöffnungen 50 von dem Boden des Unterteils 20' überdeckt und damit verschlossen sind. In der Schölt- Stellung gemäß Fig. 12b ist das Ventilelement 18' um 120° gedreht, so dass die druckseifige Schalföffnung 54'a der Drucköffnung, welche mit dem Druckanschluss 42' verbunden ist, gegenüberliegt. Fig. 12c zeigt eine drifte Schalfstellung, in welcher das Ventilelement 18' nochmals um 180° um die Drehachse X gedreht ist, so dass die druckseitige Schalföffnung 54'a der druckseifigen Anschlussöffnung 50, welche mit dem Druckanschluss 38' verbunden ist, gegenüberliegt. In jeder dieser drei genannten Schalfsfellungen kann das Ventilelement 18 darüber hinaus geringfügig um einen kleinen Winkelbereich (z.B. +/- 5°) in seiner Position verändert werden, so dass die gegenüberliegenden saugseifigen Anschlussöffnungen 48a in ihrer Überdeckung geringfügig verändert wer- den, so dass der Durchfluss vergrößert oder verkleinert werden kann. Gleichzeitig werden die saugseitigen Schalföffnungen 56'b in ihrer Überdeckung mit den saugseitigen Anschlussöffnungen 48b variiert, so dass auch hier der Durchfluss verändert werden kann. Dabei erfolgt die Veränderung der Überdeckung so, dass dann, wenn der freie Querschnitt der saugseitigen Anschlussöffnungen 48a vergrößert wird, gleich- zeitig der freie Querschnitt der saugseitigen Anschlussöffnungen 48b verkleinert wird. Auf diese Weise kann das Mischungsverhältnis der durch die saugseitigen Anschlussöffnungen 48a und 48b fließenden Strömungen verändert werden. Es ist zu erkennen, dass in allen drei in Fig. 12a, Fig. 12b und Fig. 12c gezeigten Schaltstellungen ein solches Mischen durch geringfügige Veränderung der Positionierung innerhalb der Schaltstellung möglich ist. Wenn die Schaltstellung durch Drehen um 120° geändert wird, verbleibt das Mischungsverhältnis jedoch gleich, da durch die Anordnung der saugseitigen Schaltöffnungen 56' der Überdeckungsgrad mit den saugseitigen Anschlussöffnungen 48a und 48b nicht geändert wird.
[46] In den drei weiteren Schaltstellungen, welche gemäß Fig. 13a, Fig. 13b und Fig. 13c beschrieben werden, sind jeweils zwei der drei Druckanschlüsse 38', 40' und 42' geöffnet. Dazu kommen zwei weitere druckseitige Schaltöffnungen 54' b im Boden des Unterteils 20' des Ven- tilelementes 18' zum Einsatz. Diese beiden Schaltöffnungen 54' b sind um 120° zueinander beabstandet, wobei an der dritten zugehörigen um 120° beabstandeten Position keine Schaltöffnung vorgesehen ist, so dass jeweils eine der druckseitigen Anschlussöffnungen 50 überdeckt und verschlossen ist. In der Schaltstellung gemäß Fig. 13a überdecken die beiden druckseitigen Schaltöffnungen 54' b die druckseitigen Anschlussöffnungen 50 der Druckanschlüsse 38' und 40'. In der Schaltstellung gemäß Fig. 13b ist das Ventilelement 18' um 120° gedreht, so dass in entsprechender Weise die Druckanschlüsse 40' und 42' geöffnet sind, indem die Schaltöffnungen 54'b die zugehörigen Anschlussöffnungen 50 überdecken. Die dritte mögliche Schaltstellung ist in Fig. 13c gezeigt, dort sind die Druckanschlüsse 38' und 42' gleichzeitig geöffnet, wäh- rend der dritte Druckanschluss 40' geschlossen ist. Auch in diesen drei Schaltstellungen kann das Mischungsverhältnis der Strömungen aus den beiden Sauganschlüssen 36a und 36b durch geringfügige Veränderung der Winkelposition um die erreichte Schaltstellung verändert werden, indem die saugseitigen Anschlussöffnungen 48a und 48b mit den saug- seitigen Schaltöffnungen 56'a und 56'b unterschiedlich in Überdeckung gebracht werden. Die Veränderung der Positionierung ist in ihrem Winkel dabei deutlich kleiner als die Veränderung der Schaltstellung.
[47] Anhand von Fig. 14 a bis 14c wird eine weitere mögliche Schalt- Stellung beschrieben, in welcher alle drei Druckanschlüsse 38', 40', 42' geöffnet sind. Dazu kommen drei druckseitige Schaltöffnungen 54'c im Boden des Unterteils 20' des Ventilelementes 18' zum Einsatz, welche um 120° beabstandet zueinander angeordnet sind. Die zuvor beschriebenen druckseitigen Schaltöffnungen 54 sind in dieser Schaltstellung so plaziert, dass sie keiner der druckseitigen Anschlussöffnungen 50 gegenüberliegen, wie in Fig. 14a gekennzeichnet. In der Schaltstellung gemäß Fig. 14a bis 14c liegen die druckseitigen Schaltöffnungen 54'c jeweils einer der drei druckseitigen Anschlussöffnungen 50 gegenüber, wobei sich diese zumindest teilweise überlappen. Fig. 14c zeigt genau die Mit- te der Schaltstellung, in welcher die Schaltöffnungen 54'c die druckseitigen Anschlussöffnungen 50 genau überdecken. Die Fig. 14a und 14b zeigen davon in zwei entgegengesetzte Drehrichtungen geringfügig abweichende Positionierungen, in welchen das Mischungsverhältnis an der Saugseite in der zuvor gehend beschriebenen Weise geändert wird. In diesen Positionen überlappen sich die druckseitigen Schaltöffnungen 54'c mit den druckseitigen Anschlussöffnungen 50 lediglich teilweise. In der ersten Positionierung gemäß Fig. 14a überdecken sich lediglich die saugseitigen Schaltöffnungen 56'b mit den gegenüberliegenden saugseitigen Anschlussöffnungen 48b. Die saugseitigen Anschlussöffnungen 48a, welche radial innen liegen, sind hingegen vollständig geschlossen. In dieser Position wird Flüssigkeit lediglich aus dem Sauganschluss 36b angesaugt. Die Positionierungen gemäß Fig. 14b und Fig. 14c ergeben unterschiedliche Überlappungen der Anschlussöffnungen 48a und 48b mit den saugseitigen Schaltöffnungen 56'a und 56'b, welche unterschiedliche Mischungsverhältnisse repräsentieren, gezeigt. [48] Ein Pumpenaggregat 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann beispielsweise in einer Heizungsanlage zum Einsatz kommen, welche in Fig. 15 gezeigt ist. Die Heizungsanlage weist eine Wärmequelle 64 auf, welche beispielsweise ein Gasheizkessel sein kann. Darüber hinaus gibt es zwei Heizkreise 66 und 68, von welchen der Heizkreis 68 ein Fußbodenheizungskreis ist, welcher mit geringerer Temperatur betrieben wird. Ferner ist noch ein Sekundärwärmetauscher 70 zum Erwärmen von Brauchwasser vorgesehen. Der erste Sauganschluss 36a des Pumpenaggregates 1 ist mit dem Ausgang der Wärmequelle 64 verbunden. Der zweite Sauganschluss 36b ist mit dem Rücklauf der Heizkreise 66, 68 und des Sekundärwärmetauschers 70 verbunden und führt somit dem Sauganschluss 36b abgekühltes Wasser zu, während dem Sauganschluss 36a erwärmtes Wasser zugeführt wird. In der beschriebenen Weise können diese beiden Flüssigkeitsströme gemischt werden. An den Druckonschluss 38' ist der erste Heizkreis 66, an den Druckanschluss 40' der zwei- te Heizkreis 68 und den Druckanschluss 42' der Sekundärwärmetauscher 70 angeschlossen. Es kann somit zwischen diesen drei Heizkreisen umgeschaltet werden, wobei in der beschriebenen Weise auch zwei oder alle drei parallel betrieben werden können. Gleichzeitig ist eine Temperaturanpassung durch die Mischung möglich. [49] Bei der dritten Ausführungsform gemäß Fig. 1 6 bis 22 ist in dem Pumpengehäuse 12 ein Mischventil integriert, wie es beispielsweise zur Temperatureinstellung für eine Fußbodenheizung genutzt werden kann.
[50] Das Motorgehäuse 2 mit dem Elektronikgehäuse 16 entspricht der vorangehend beschriebenen Ausgestaltung. . Das Pumpengehäu- se 12 weist zwei Sauganschlüsse 72, 74 auf, welche im Inneren jeweils an einer saugseitigen Anschlussöffnung 76 (76a und 76b) enden. Das Ventilelement 18c ist bei dieser dritten Ausführungsform ebenfalls trommeiförmig ausgebildet und besteht aus einem topfförmigen Unterteil 20c, welches an seiner dem Laufrad 14 zugewandten Seite durch einen Deckel 22c verschlossen ist. Im Zentralbereich des Deckels 22c ist eine Saugöffnung 36 ausgebildet. Das Ventilelement 18c ist auf einer Achse 78, welche im Boden des Pumpengehäuses 12 angeordnet ist, drehbar gelagert. Dabei entspricht die Drehachse des Ventilelementes 18c, wie bei den oben beschriebenen Beispielen, der Drehachse X der Rotorwelle 8. Dabei ist das Ventilelement 18c ebenfalls entlang der Achse X axial verschiebbar und wird durch eine Feder 80 in die in Fig. 20 gezeigte Ruhelage gedrückt, in welcher sich das Ventilelement 18c in einer gelösten Position befindet, in welcher das Unterteil 20c nicht am Boden des Pumpengehäuses 12 anliegt, sodass das Ventilelement 18c im Wesentlichen frei um die Achse 78 drehbar ist. Als axialer Anschlag fungiert in der gelösten Position das Stirnende der Rotorwelle 8, welches als Kupplung 82 ausgebildet ist. Die Kupplung 82 tritt mit einer Gegenkupplung 1 10, welche drehfest an dem Ventilelement 18c angeordnet ist, in Eingriff. Die Kupplung 82 weist angeschrägte Kupplungsflächen auf, welche entlang einer Umfangslinie im Wesentlichen ein Sägezahnprofil in der Weise beschreiben, dass lediglich in einer Drehrichtung eine Drehmomentübertragung von der Kupplung 82 auf die Gegenkupplung 1 10 möglich ist, nämlich in der Drehrichtung A in Fig. 18. In der ent- gegengesetzten Drehrichtung B rutscht die Kupplung hingegen durch, wobei es zu einer Axialbewegung des Ventilelementes 18c kommt. Die Drehrichtung B ist diejenige Drehrichtung, in welcher das Pumpenaggregat im Normalbetrieb angetrieben wird. Die Drehrichtung A hingegen wird zur gezielten Verstellung des Ventilelementes 18c genutzt. Das heißt hier ist eine drehrichtungsabhängige Kupplung ausgebildet. Zusätzlich jedoch tritt auch bei dieser Ausführungsform die Gegenkupplung 1 10 von der Kupplung 82 durch den Druck im Druckraum 28 außer Eingriff. Steigt der Druck im Druckraum 28 an, wirkt auf den Deckel 22c als Druckfläche eine Druckkraft, welche der Federkraft der Feder 80 entgegengesetzt ist und diese übersteigt, sodass das Ventilelement 18c in die anliegende Position gedrückt wird, welche in Fig. 19 gezeigt ist. In dieser liegt das Unterteil 20c an der Bodenseite des Pumpengehäuses 12 an, sodass zum einen das Ventilelement 18c kraftschlüssig gehalten wird und zum anderen eine dichte Anlage erreicht wird, welche die Druck- und die Saugseite in der nachfolgend beschriebenen Weise gegeneinander abdichtet. [51 ] Das Pumpengehäuse 12 weist zwei Sauganschlüsse 72 und 74 auf, von denen der Sauganschluss 72 in einer saugseitigen Anschlussöffnung 76a und der Sauganschluss74 in einer saugseitigen Anschlussöffnung 76b im Boden des Pumpengehäuses 12 in dessen Innenraum, das heißt den Saugraum hinein mündet. Das Unterteil 20c des Ventilelemen- tes 18c weist in seinem Boden eine bogenförmige Schaltöffnung bzw. Öffnung 1 12 auf, welche sich im Wesentlichen über 90° erstreckt. Fig. 21 a zeigt eine erste Schaltstellung, in welcher die Öffnung 1 12 lediglich die Anschlussöffnung 76b überdeckt, sodass ein Strömungsweg nur von dem Sauganschluss 72 zu der Saugöffnung 24 und damit zum Saug- mund 26 des Laufrades 14 gegeben ist. Die zweite Anschlussöffnung 76a wird durch den in ihrem Umfangsbereich anliegenden Boden des Ventilelementes 18c dicht verschlossen. Fig. 21 c zeigt die zweite Schaltstellung, in welcher die Öffnung 1 12 lediglich die Anschlussöffnung 76a überdeckt, während die Anschlussöffnung 76b verschlossen ist. In dieser Schaltstellung ist lediglich ein Strömungsweg von dem Sauganschluss 74 zum Saugmund 26 hin geöffnet. Fig. 21 b zeigt nun eine Zwischenstellung, in welcher die Öffnung 1 12 beide Anschlussöffnungen 76a und 76b überdeckt, wobei die Anschlussöffnung 76b nur teilweise freigegeben ist. Durch Änderung des Grades der Freigabe der Anschlussöffnung 76b kann ein Mischungsverhältnis zwischen den Strömungen aus den Anschlussöffnungen 76a und 76b geändert werden. Über die schrittwei- se Verstellung der Rotorwelle 8 kann auch das Ventilelement 18c in kleinen Schritten verstellt werden, um das Mischungsverhältnis zu ändern.
[52] Ein solches schrittweise Verstellen der Rotorwelle 8 kann in einem besonderen Betriebsmodus von der Steuereinrichtung 1 7 in dem Elek- tronikgehäuse 1 6 veranlasst werden. Das heißt, es wird auf einen separaten Verstellmotor verzichtet. Der Antriebsmotor wird in dem speziellen Betriebsmodus im Open-Loop-Betrieb betrieben, wobei er so angesteuert werden kann, dass er schrittweise in gewünschte Winkelpositionen gedreht werden kann. Dadurch können gezielt die erforderlichen Win- kelpositionen zur Einstellung des gewünschten Mischungsverhältnisses angefahren werden, wobei eine Regelung über einen hier nicht gezeigten ausgangsseitigen Temperatursensor erfolgen könnte.
[53] Eine solche Funktionalität kann beispielsweise in einem hydraulischen System, wie es in Fig. 22 gezeigt ist, zur Anwendung kommen. Dort ist das Kreiselpumpenaggregat mit dem integrierten Ventil, wie es vorangehend beschrieben wurde, durch die gestrichelte Linie 1 gekennzeichnet. Der hydraulische Kreis weist eine Wärmequelle 1 14 in Form beispielsweise eines Gasheizkessels auf, dessen Ausgang in beispielsweise den Sauganschluss 74 des Pumpengehäuses 12 mündet. An den Druckanschluss 1 15 des Kreiselpumpenaggregates 1 schließt sich in diesem Beispiel ein Fußbodenheizkreis 1 16 an, dessen Rücklauf sowohl mit dem Eingang der Wärmequelle 1 14 als auch mit dem Sauganschluss 72 des Kreiselpumpenaggregates 1 verbunden ist. Über ein zweites Umwälzpumpenaggregat 1 18 kann ein weiterer Heizkreis 120 mit einem Wärmeträger versorgt werden, welcher die ausgangsseitige Temperatur der Wärmequelle 1 14 aufweist. Der Fußboden-Heizkreis 1 1 6 hingegen kann in seiner Vorlauftemperatur in der Weise geregelt werden, dass kaltes Wasser aus dem Rücklauf dem heißen Wasser aus- gangsseitig der Wärmequelle 1 14 zugemischt wird, wobei durch Verän- derung der Öffnungsverhältnisse der saugseitigen Anschlussöffnungen 76α und 76b in der oben beschriebenen Weise das Mischungsverhältnis durch Drehung des Ventilelementes 18c verändert werden kann.
[54] Auch in diesem Ausführungsbeispiel weist das Laufrad 14 eine Deckscheibe 30 auf, so dass eine Trennung zwischen dem Druckraum 28 und dem Saugbereich des Pumpenaggregates gegeben ist, wobei die Oberfläche des Deckels 22c dem Druckraum 28 als Druckfläche zugewandt ist. Die Saugöffnung 24 ist auch hier mit dem Saugmund 26 in dichtendem Eingriff.
[55] Das vierte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 23 bis 29 zeigt ein Pumpenaggregat bzw. Kreiselpumpenaggregat, welches zusätzlich zu der vorangehend beschriebenen Mischerfunktionalität im dritten Ausführungsbeispiel noch eine Umschaltfunktionalität zur zusätzlichen Versorgung eines Sekundärwärmetauschers zur Brauchwassererwärmung aufweist. [56] Die Lagerung und der Antrieb des Ventilelementes 18d erfolgt bei dieser Ausführungsform genauso wie bei der dritten Ausführungsform. Im Unterschied zu dem Ventilelement 18c weist das Ventilelement 18d zusätzlich zu der Öffnung 1 12 einen Durchgangskanal 122 auf, welcher sich von einer Öffnung 124 in dem Deckel 22d zu einer Öffnung im Boden des Unterteils 20d erstreckt und somit die beiden Axialenden des Ventilelementes 18d miteinander verbindet. Ferner ist in dem Ventilelement 18d noch eine lediglich zur Unterseite, das heißt, zum Boden des Unterteils 20d und damit zum Saugraum hin geöffnete bogenförmige Überbrückungsöffnung 126 ausgebildet, welche zum Druckraum 26 hin durch den Deckel 22d verschlossen ist.
[57] Das Pumpengehäuse 12 weist neben dem Druckanschluss 1 15 und den beiden zuvor beschriebenen Sauganschlüssen 74 und 72 einen weiteren Anschluss 128 auf. Der Anschluss 128 mündet in einer An- Schlussöffnung bzw. einem Eingang 130 im Boden des Pumpengehäuses 12 zusätzlich zu den Anschlussöffnungen 76a und 76b in den Saugraum hinein. Anhand der Fig. 28a bis 28d werden die verschiedenen Schaltstellungen erläutert, wobei in diesen Figuren der Deckel 22d des Ventilelementes 18d teilweise geöffnet gezeigt ist, um die Stellung der darunter liegenden Öffnungen zu verdeutlichen. Fig. 28a zeigt eine erste Schaltstellung, in welcher die Öffnung 1 12 der Anschlussöffnung 76b gegenüberliegt, sodass eine Strömungsverbindung von dem Saugan- schluss 12 zum Saugmund 26 des Laufrades 14 hergestellt wird. In der Schaltstellung gemäß Fig. 28b liegt die Öffnung 1 12 über dem Eingang 130, sodass eine Strömungsverbindung von dem Anschluss 128 zu der Saugöffnung 24 und über diese in den Saugmund 26 des Laufrades 14 geschaffen wird. In einer weiteren Schaltstellung, welche Fig. 28c zeigt, liegt die Öffnung 1 12 über der Anschlussöffnung 76b, sodass wiederum eine Strömungsverbindung von dem Sauganschluss 72 zum Saugmund 26 des Laufrades 14 gegeben ist. Gleichzeitig findet eine teilweise Überdeckung der Schaltöffnung bzw. Öffnung 124 und des Durchgangsloches 122 mit dem Eingang 76a statt, sodass eine Verbindung zwischen dem Druckraum 28 und dem Sauganschluss 74 hergestellt ist, welcher hier als Druckanschluss fungiert. Gleichzeitig überdeckt die Über- brückungsöffnung 126 den Eingang 130 und einen Teil des Einganges 76a, sodass ebenfalls eine Verbindung von dem Anschluss 128 über den Eingang 130, die Überbrückungsöffnung 126 und den Eingang 76a zu dem Anschluss 74 geschaffen wird. [58] Fig. 28d zeigt eine vierte Schaltstellung, in welcher der Durchgangskanal 122 den Eingang 76a vollständig überdeckt, sodass der Anschluss 74 über den Durchgangskanal 122 und die Öffnung 124 mit dem Druckraum 28 verbunden ist. Gleichzeitig überdeckt die Überbrückungsöffnung 126 nur noch den Eingang 130. Die Öffnung 1 12 überdeckt weiterhin den Eingang 76b. [59] Ein solches Kreiselpumpenaggregat kann beispielsweise in einem Heizungssystem, wie es in Fig. 29 gezeigt ist, Verwendung finden. Dort begrenzt die gestrichelte Linie das Kreiselpumpenaggregat 1 , wie es gerade anhand der Fig. 23 bis 28 beschrieben wurde. Das Heizungssys- tem weist wiederum einen Primärwärmetauscher bzw. eine Wärmequelle 1 14 auf, welche beispielsweise ein Gasheizkessel sein kann. Aus- gangsseitig verläuft der Strömungsweg in einen ersten Heizkreis 120, welcher beispielsweise von herkömmlichen Heizkörpern bzw. Radiatoren gebildet sein kann. Gleichzeitig zweigt ein Strömungsweg zu einem Sekundärwärmetauscher 70 zur Erwärmung von Brauchwasser ab. Das Heizungssystem weist ferner einen Fußbodenheizkreis 1 1 6 auf. Die Rückläufe des Heizkreises 120 und des Fußbodenheizkreises 1 1 6 münden in den Sauganschluss 72 am Pumpengehäuse 12. Der Rücklauf aus dem Sekundärwärmetauscher 70 mündet in den Anschluss 128, welcher, wie nachfolgend beschrieben wird, zwei Funktionalitäten bietet. Der Anschluss 74 des Pumpengehäuses 12 ist mit dem Vorlauf des Fußbodenheizkreises 1 1 6 verbunden.
[60] Wenn sich das Ventilelement 18d in der ersten in Fig. 28a gezeigten Schaltstellung befindet, fördert das Laufrad 14 Flüssigkeit aus dem Sauganschluss 72 über den Druckanschluss 1 15 durch die Wärmequelle 140 und dem Heizkreis 120 und zurück zu dem Sauganschluss 72. Befindet sich das Ventilelement 18d in der zweiten Schaltstellung, welche in Fig. 28b gezeigt ist, ist die Anlage auf Brauchwasserbetrieb umgeschaltet, in diesem Zustand fördert das Pumpenaggregat bzw. das Laufrad 14 Flüssigkeit von dem Anschluss 128, welcher als Sauganschluss dient, durch den Druckanschluss 1 15, über die Wärmequelle 1 14 durch den Sekundärwärmetauscher 70 und zurück zu dem Anschluss 128. Befindet sich das Ventilelement 18d in der dritten Schaltstellung, welche in Fig. 28c gezeigt ist, wird zusätzlich der Fußbodenheizkreis 1 1 6 versorgt. Über den Sauganschluss 72 strömt das Wasser in den Saugmund 26 des Laufrades 14 und wird über den Druckanschluss 1 15 über die Wärmequelle 1 14 in der beschriebenen Weise durch den ersten Heizkreis 120 gefördert. Gleichzeitig tritt die Flüssigkeit ausgangsseitig des Laufrades 14 aus dem Druckraum 28 in die Öffnung 124 und durch den Durchgangskanal 122 hindurch und fließt so zu dem Anschluss 74 und über diesen in den Fußbodenheizkreis 1 1 6.
[61 ] In der in Fig. 28c gezeigten Schaltstellung fließt gleichzeitig über die Überbrückungsöffnung 126 Flüssigkeit über den Anschluss 128 und den Eingang 130 in den Anschluss 74. Das heißt, hier strömt Wasser über die Wärmequelle 1 14 durch den Sekundärwärmetauscher 70 und den Anschluss 128 zu dem Anschluss 74. Da in diesem Heizbetrieb am Sekundärwärmetauscher 70 im Wesentlichen keine Wärme abgenommen wird, wird so dem Anschluss 74 heißes Wasser zusätzlich zu dem kalten Wasser, welches aus dem Druckraum 28 über den Durchgangskanal 122 zu dem Anschluss 74 strömt, zugemischt. Durch Veränderung des Öffnungsgrades über die Ventilstellung 18d kann die Menge des zugemischten warmen Wassers am Anschluss 74 variiert werden. Fig. 28d zeigt eine Schaltstellung, in welcher die Zumischung abgeschaltet ist und der Anschluss 74 ausschließlich mit dem Druckraum 28 direkt in Verbindung ist. In diesem Zustand wird das Wasser im Fußbodenkreis 1 1 6 ohne Wärmezufuhr im Kreis gefördert. Es ist zu erkennen, dass durch die Veränderung der Schaltstellungen des Ventilelementes 18d bei dieser Ausführungsform sowohl eine Umschaltung zwischen Heizung und Brauchwassererwärmung erreicht werden kann als auch gleichzeitig die Versorgung von zwei Heizkreisen mit unterschiedlichen Temperatu- ren, nämlich eines ersten Heizkreises 120 mit der Ausgangstemperatur der Wärmequelle 1 14 und eines Fußbodenheizkreises 1 1 6 mit einer über eine Mischfunktion reduzierte Temperatur. Die Drehung bzw. Verstellung des Ventilelementes 18d erfolgt dabei in der gleichen Weise, wie anhand des dritten Ausführungsbeispiels beschrieben, über den Antriebs- motor des Pumpenaggregates. [62] Es ist zu verstehen, dass die verschiedenen vorangehend beschriebenen Ausführungsformen in verschiedener Weise miteinander kombiniert werden können. So können die unterschiedlichen beschriebenen Antriebsarten des Ventilelementes mit verschiedenen geometri- sehen Ausgestaltungen des Ventilelementes, wie sie ebenfalls vorangehend beschrieben wurden, im Wesentlichen beliebig kombiniert werden. Auch lassen sich die verschiedenen Ventilfunktionalitäten (zum Beispiel Mischen und Umschalten) ebenfalls mit verschiedenen Antriebsarten realisieren und kombinieren. Diese verschiedenen Kombina- tionsmöglichkeiten, welche sich aus den vorangehenden Ausführungsbeispielen ergeben, sind insofern ausdrücklich von der Erfindung mit umfasst. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen ist das Pumpengehäuse mit dem Gehäuse, in welchem das Ventilelement angeordnet ist, einteilig bzw. einstückig ausgebildet. Es ist zu verstehen, dass in ent- sprechender Weise ein mehrteiliger Aufbau möglich ist. Darüber hinaus könnte für das Ventilelement ein von dem Pumpengehäuse getrenntes Gehäuse vorgesehen werden, welches über eine Druck- und eine Saugverbindung mit dem Pumpengehäuse verbunden ist.
Bezugszeichenliste
1 Pumpenaggregat bzw. Kreiselpumpenaggregat
2 Motorgehäuse
4 Stator
6 Rotor
8 Rotorwelle
10 Spaltrohr
12, 12' Pumpengehäuse
14 Laufrad
16 Elektronikgehäuse
17 Steuereinrichtung
18, 18M 8c, 18d Ventilelement
20, 20', 20c, 20d Unterteil
22, 22', 22c, 22d Deckel
24 Saugöffnung
26 Saugmund
28 Druckraum
30 Deckscheibe
32 Welle
34 Verstellmotor
36, 36a, 36b Eingang bzw. Sauganschluss
38, 40, 42, 44,
38', 40', 42' Ausgang bzw. Druckanschluss
46 Regulierventil
48, 48a, 48b saugseitige Anschlussöffnung
50 druckseitige Anschlussöffnungen
52 Drucköffnungen
54, 54' druckseitige Schaltöffnung
56, 56'a, 56'b saugseitige Schaltöffnungen
58 äußere Ringöffnung
60 innere Ringöffnung 62 Steuerscheiben
64 Wärmequelle
66, 68 Heizkreise
70 Sekundärwärmetauscher
72, 74 Sauganschlüsse
76α, 76b saugseitige Anschlussöffnungen bzw. Eingänge
78 Achse
80 Feder
82 Kupplung
1 10 Gegenkupplung
1 14 Wärmequelle
1 15 Druckanschluss
1 16 Fußbodenheizkreis
1 18 Umwälzpumpenaggregat
120 Heizkreis
122 Durchgangskanal
124 Öffnung
126 Überbrückungsöffnung
128 Anschluss
X Längs- bzw. Drehachse
A, B Drehrichtungen

Claims

Ansprüche
Pumpenaggregat mit zumindest einem drehend angetriebenen Laufrad (14) und zumindest einem Ventilelement (18), welches um eine Drehachse (X) zwischen zumindest zwei Schaltstellungen drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass
das Ventilelement (18) eine sich quer zu seiner Drehachse erstreckende erste Stirnseite (22) aufweist,
in dieser ersten Stirnseite im Zentralbereich eine Saugöffnung (24) ausgebildet ist, welche mit einem Saugmund (26) des Laufrades (14) in Eingriff ist, und
die erste Stirnseite (22) eine die Saugöffnung (24) umgebende Druckfläche aufweist, welche an einen das Laufrad (14) umgebenden Druckraum (28) angrenzt.
Pumpenaggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (X) des Ventilelementes (18) fluchtend zu einer Drehachse (X) des Laufrades (14) liegt.
Pumpenaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (14) den Saugmund (26) umgebend stirnseitig durch eine Deckscheibe (30) verschlossen ist und dass vorzugsweise ein Umfangsrand des Saugmundes (26) dichtend mit einem Umfangsrand der Saugöffnung (24) in Eingriff ist.
Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Druckfläche des Ventilelementes (18) zumindest eine Drucköffnung (52) ausgebildet ist, welche in zumindest einer der Schaltstellungen des Ventilelementes (18) mit zumindest einem Druckanschluss (38, 40, 42, 44) des Pumpenaggregates strömungsverbunden ist. Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dass das Ventilelement (18) trommeiförmig ausgebildet ist mit einer sich ringförmig um die Drehachse (X) erstreckenden Umfangs- wandung (20), der genannten ersten Stirnseite (22) und einer dieser in Richtung der Drehachse (X) abgewandten zweiten Stirnseite, von denen die Umfangswandung vorzugsweise geschlossen ausgebildet ist.
Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (18) zumindest zwei Anschlussöffnungen (48, 50) gegenüberliegt und in seinem Inneren zumindest eine Verbindung aufweist, welche abhängig von der Positionierung oder Schaltstellung des Ventilelementes (18) wahlweise eine der Anschlussöffnungen (48) mit der Saugöffnung (24) oder wahlweise eine der Anschlussöffnungen (50) mit einer Drucköffnung (52) in der Druckfläche oder zumindest zwei Anschlussöffnungen (48, 50) miteinander verbindet.
Pumpenaggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Anschlussöffnungen (58, 50) einer Umfangswandung oder vorzugsweise einer zweiten Stirnseite des Ventilelementes (18) gegenüberliegen.
Pumpenaggregat nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet das die Saugöffnung (24) des Ventilelementes (18) über eine Verbindung im Inneren des Ventilelementes (18) mit zumindest einer saugseitigen Schaltöffnung (56) und vorzugsweise zumindest zwei saugseitigen Schaltöffnungen (56) in dem Ventilelement (18) verbunden ist, welche derart angeordnet sind, dass sie abhängig von der Positionierung des Ventilelementes (18) mit zwei saugseitigen Anschlussöffnungen (48) unterschiedlich zur Deckung bringbar sind.
9. Pumpenaggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei saugseitigen Schaltöffnungen (56) von der Drehachse (X) des Ventilelementes (18) radial unterschiedlich weit beabstandet sind. 10. Pumpenaggregat nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Druckfläche (22) des Ventilelementes (18) zumindest eine und vorzugsweise mehrere Drucköffnungen (52) ausgebildet sind, welche über eine Verbindung im Inneren des Ventilelementes (18) mit einer oder mehreren druckseitigen Schaltöffnungen (54) verbunden sind, welche derart angeordnet sind, dass sie abhängig von der Schaltstellung des Ventilelementes (10) jeweils mit einer druckseitigen Anschlussöffnung (50) zur Deckung bringbar sind.
Pumpenaggregat nach Anspruch 10 und einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die druckseitigen Schaltöffnungen (54) von der Drehachse (X) des Ventilelementes (18) radial weiter beabstandet sind als die saugseitigen Schaltöffnungen (56).
Pumpenaggregat nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mehrere druckseitige Anschlussöffnungen (50) und mehrere druckseitige Schaltöffnungen (54) derart angeordnet sind, dass in einer ersten Schaltstellung des Ventilelementes (18) lediglich eine druckseitige Schaltöffnung (54) einer druckseitigen Anschlussöffnung (50) gegenüberliegt und in zumindest einer zweiten Schaltstellung zumindest zwei druckseitige Schaltöffnungen (54) jeweils einer druckseitigen Anschlussöffnung (50) gegenüberliegen.
13. Pumpenaggregat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die druckseitigen Schaltöffnungen (54) und druckseitigen Anschlussöffnungen (50) derart angeordnet sind, dass jede der druckseitigen Anschlussöffnungen (50) in jeweils einer speziellen Schaltsfellung des Ventilelementes (18) einzeln einer druckseitigen Schaltöffnung (54) gegenüberliegt und vorzugsweise in zumindest einer weiteren Schaltsfellung gleichzeitig mehrere der druckseiti- gen Anschlussöffnungen (50) jeweils einer druckseifigen Schaltoffnung (54) gegenüberliegen.
Pumpenaggregat nach einem der Ansprüche 10 bis 13 und einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die saug- seifigen Schaltoffnungen (56) derart angeordnet sind, dass in jeder der Schaustellungen des Ventilelementes (18), in welcher eine oder mehrere druckseitige Schaltoffnungen (54) jeweils einer druckseitigen Anschlussöffnung (50) gegenüberliegen, zumindest eine saugseitige Schalföffnung (56) einer saugseifigen Anschlussöffnung (48) gegenüberliegt, wobei vorzugsweise die Anordnung derart ist, dass durch Veränderung der Positionierung des Ventilelementes (18) innerhalb der Schaltsfellung der Überdeckungsgrad der saugseifigen Schalföffnung (56) mit der zumindest einen saugseifigen Anschlussöffnung (48) variiert werden kann.
Pumpenaggregat nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die saugseitigen Schaltoffnungen (56) derart angeordnet sind, dass in jeder der Schaustellungen des Ventilelementes (18) zumindest eine saugseifige Schalföffnung (56) zwei saugseifigen Anschlussöffnungen (48) gegenüberliegt, wobei vorzugsweise die Anordnung derart ist, dass durch Veränderung der Positionierung des Venfilelementes(18) innerhalb der Schaltsfellung der Überdeckungsgrad der zumindest einen saugseitigen Schalföffnung (56) mit den saugseitigen Anschlussöffnungen (48) variiert werden kann. Pumpenaggregat nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (18) derart ausgestaltet ist, dass eine Veränderung der Positionierung des Ventilelementes (18) durch dessen Drehung in einem Winkelbereich erfolgt, welcher kleiner ist als der Winkelbereich zwischen zwei Schaltstellungen.
Pumpenaggregat nach einem der Ansprüche 14 bis 1 6, dadurch gekennzeichnet, dass Ventilelement (18) zu seiner Bewegung durch eine magnetische, mechanische und/oder hydraulische Kupplung mit einem Rotor (6) eines das Laufrad (14) antreibenden Antriebsmotors koppelbar ist oder einen eigenen, vorzugsweise als Schrittmotor ausgebildeten Verstellmotor (34) aufweist.
Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (18) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass die Drehwinkel zwischen den einzelnen Schaltstellungen einem festen einheitlichen Winkelschritt entsprechen oder einem Vielfachen eines festen Winkelschrittes entsprechen.
Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (18) so gelagert ist, dass es entlang seiner Drehachse (X) linear zwischen einer anliegenden Position, in welcher das Ventilelement (18) an zumindest einer Anlagefläche anliegt, und einer gelösten Position, in welcher das Ventilelement (18) von der Anlagefläche beabstandet ist, bewegbar ist, wobei die Anlagefläche vorzugsweise zumindest eine Dichtfläche ist und insbesondere zumindest eine eine Anschlussöffnung (48, 50) umgebende Dichtfläche ist.
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