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DE102009048349B3 - Coolant pump for internal combustion engine of large motor vehicle i.e. lorry, has replacement holes arranged around inner hole of back iron plate, and longitudinal grooves incorporated at back iron housing - Google Patents

Coolant pump for internal combustion engine of large motor vehicle i.e. lorry, has replacement holes arranged around inner hole of back iron plate, and longitudinal grooves incorporated at back iron housing Download PDF

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DE102009048349B3
DE102009048349B3 DE102009048349A DE102009048349A DE102009048349B3 DE 102009048349 B3 DE102009048349 B3 DE 102009048349B3 DE 102009048349 A DE102009048349 A DE 102009048349A DE 102009048349 A DE102009048349 A DE 102009048349A DE 102009048349 B3 DE102009048349 B3 DE 102009048349B3
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DE
Germany
Prior art keywords
valve
impeller
shaft
sleeve
anchor sleeve
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Expired - Fee Related
Application number
DE102009048349A
Other languages
German (de)
Inventor
Eugen Dr. Schmidt
Franz Dipl.-Ing. Pawellek
Silvio Bischoff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec GPM GmbH
Original Assignee
Geraete und Pumpenbau GmbH Dr Eugen Schmidt
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Publication date
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    • F04D15/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

The pump has an annular piston (34) arranged at an outer circumference of a base (9) at a wheel blower (8) in a region of an outer cylinder of a slide valve (14). A back iron plate (35) is arranged at an inner rear wall of a pump housing (1) with an inner hole (36) and is directly adjacent to a back iron housing (2). An anchor sleeve (26) is projected into a front end position. Replacement holes (37) are arranged around the inner hole of the back iron plate. Longitudinal grooves (39) are incorporated at the back iron housing.

Description

Die Erfindung betrifft eine über eine Riemenscheibe angetriebene Kühlmittelpumpe für Verbrennungsmotore von größeren Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise Lastkraftwagen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The Invention relates to a a pulley driven coolant pump for internal combustion engines of larger vehicles, such as trucks, according to the preamble of the claim 1.

Bei größeren Kraftfahrzeugen, beispielsweise bei Lastkraftwagen, ist ein völliges Abschalten des Kühlmittelkreislaufes bei laufendem Motor nicht zulässig, da hierdurch Wärmenester im Kühlmittelkreislauf entstehen können. Auch die zur Reduzierung der Stickoxide eingesetzten Kühler zur Kühlung des rückgeführten Abgases müssen ständig von Kühlmittel durchströmt werden. Eine auch nur kurzzeitige Überhitzung dieses Wärmetauschers führt zwangsläufig zu irreparablen Schäden.at larger motor vehicles, For example, in trucks, is a complete shutdown of the coolant circuit not allowed when the engine is running, as a result, heat esters in the coolant circuit can arise. Also used for the reduction of nitrogen oxides cooler for cooling the recirculated exhaust gas have to constantly of coolant flows through become. A short-term overheating of this heat exchanger inevitably leads to irreparable damage.

Für einen effektiven Wärmetransport ist es daher erforderlich, dass das Kühlmittel im Kühlmittelkreislauf ständig in Bewegung gehalten wird.For one effective heat transport It is therefore necessary that the coolant in the coolant circuit constantly is kept in motion.

Hierzu wird das Flügelrad der Kühlmittelpumpe im allgemeinen direkt mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors gekoppelt.For this becomes the impeller the coolant pump generally directly with the crankshaft of the engine coupled.

Diese direkte Kopplung der Kühlmittelpumpe mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors hat zur Folge, dass der von der Kühlmittelpumpe geförderte Kühlmittelvolumenstrom stets von der Drehzahl des Motors bestimmt wird.These direct coupling of the coolant pump with the crankshaft of the internal combustion engine has the consequence that of the coolant pump promoted coolant flow always determined by the speed of the motor.

Für die Auslegung des Flügelrades der Kühlmittelpumpe ist daher der für die jeweilige Motordrehzahl extremste Bedarfsfall maßgebend, d. h. die Kühlmittelpumpe ist stets so ausgelegt, dass selbst bei niedriger Drehzahl und hoher Motorbelastung eine ausreichende Kühlleistung erzielt werden kann. Im täglichen Fahrbetrieb werden jedoch nur während bis zu maximal 50% der Betriebszeit des Verbrennungsmotors diese hohen Kühlleistungen benötigt. In den kälteren Jahreszeiten ist dieser Prozentsatz sogar noch deutlich geringer. Während der verbleibenden Betriebszeit wäre somit für eine ausreichende Kühlleistung eine wesentlich geringere Flügelraddrehzahl völlig ausreichend, um beispielsweise mit 50% der maximalen Fördermenge im Teilastbetrieb die AGR-Kühlung zu gewährleisten.For the design the impeller the coolant pump is therefore the for the respective engine speed most extreme case of need, d. H. the coolant pump is always designed so that even at low speed and high Engine load sufficient cooling power can be achieved. in the daily However, driving will only be during until to a maximum of 50% of the operating time of the internal combustion engine these high cooling capacity needed. In the colder Seasons, this percentage is even lower. While the remaining operating time would be thus for a sufficient cooling capacity a much lower impeller speed completely sufficient, for example, with 50% of the maximum flow in partial load mode the EGR cooling to ensure.

Dieser Umstand führt nun dazu, dass alle nicht regelbaren Kühlmittelpumpen im durchschnittlichen Fahrbetrieb in einem sehr wirkungsgradungünstigen Betriebspunkt arbeiten und dadurch „unnötig” Kraftstoff zum Antrieb des Flügelrades, d. h. zur Umwälzung des Kühlmittelvolumenstromes verbrauchen. Um nun die Nachteile der direkt von der Kurbelwelle angetriebenen Kühlmittelpumpe zu reduzieren, werden im Stand der Technik auch für größere Verbrennungsmotore über eine Riemenscheibe von der Kurbelwelle angetriebene, regelbare Kühlmittelpumpen (beispielsweise für Lastkraftwagen) vorbeschrieben.This Circumstance leads now that all non-adjustable coolant pumps in the average Driving operate in a very low-efficiency operating point and thereby "unnecessary" fuel to drive the impeller, d. H. to the upheaval of the coolant volume flow consume. Now to the disadvantages of directly from the crankshaft driven coolant pump reduce in the art, even for larger combustion engines over a Pulley driven by the crankshaft, controllable coolant pumps (for example Lorries).

Bei diesen Bauformen wird die von der Kurbelwelle über eine Riemenscheibe auf eine Pumpenwelle übertragene Drehzahl mit unterschiedlichen technischen Mitteln reduziert und als Antriebsdrehzahl auf das Flügelrad übertragen. So beschreibt beispielsweise die DE 101 58 732 A1 ein Antriebsorgan für das Flügelrad einer Kühlmittelpumpe zur Übertragung des Antriebsdrehmomentes von einer über eine Riemenscheibe direkt von der Kurbelwelle angetriebenen Welle auf das Flügelrad mittels einer zweistufig arbeitenden Kupplung.In these designs, the transmitted from the crankshaft via a pulley to a pump shaft speed is reduced by different technical means and transmitted as drive speed to the impeller. For example, describes the DE 101 58 732 A1 a drive means for the impeller of a coolant pump for transmitting the drive torque from a via a pulley directly driven by the crankshaft shaft to the impeller by means of a two-stage clutch.

In der ersten Stufe arbeitet bei dieser Bauform eine Wirbelstromkupplung zunächst bis zu einer Grenzdrehzahl, welche dann „abreißt” und im Schlupfbetrieb mit konstanter Drehzahl weiter arbeitet.In The first stage operates in this design, an eddy current coupling first up to a limit speed, which then "breaks off" and in the slip mode with constant speed continues to work.

In der zweiten Stufe kann dann eine elektromagnetisch betätigte Reibkupplung in Eingriff gebracht werden mit deren Hilfe dann eine riemenscheibensynchrone „Maximal”-Drehzahl realisiert werden kann.In the second stage can then be an electromagnetically actuated friction clutch are then brought into engagement with their help then a pulley synchronous "maximum" speed can be realized.

Die wesentlichen Nachteile dieser Bauform liegen neben dem sehr komplexen Aufbau und der zwangsläufig daraus resultierenden großen, und einen hohen Platzbedarf erfordernden, fertigungs- und montagekostenintensiven sowie schweren Bauform, auch in den hohen Verlustleistungen einerseits durch die Wirbelströme und andererseits durch die Reibverluste, wie aber auch in einer bei dieser Bauform fehlenden „fail-safe” Funktion, d. h. ist diese Bauform stromlos so kann zwangsläufig nur eine verminderte Pumpenleistung erbracht werden.The Significant disadvantages of this design are in addition to the very complex Construction and inevitably resulting large, and a high space requiring, production and assembly cost intensive as well as heavy design, also in the high power losses on the one hand through the eddy currents and on the other hand by the friction losses, as well as in one in this design missing "fail-safe" function, d. H. if this design is de-energized, this can only result in a reduced pump performance be provided.

Eine andere regelbare Bauform wird in der EP 1 326 028 B1 vorbeschrieben. Bei dieser Bauform wird das Antriebsdrehmoment der Kühlmittelpumpe von einer Riemenscheibe über eine regelbare, elektronisch gesteuerte Viskokupplung auf das Flügelrad übertragen.Another adjustable design is used in the EP 1 326 028 B1 described above. In this design, the drive torque of the coolant pump is transmitted from a pulley via a controllable, electronically controlled viscous coupling to the impeller.

Auch diese Bauform weist wiederum einen sehr komplexen Aufbau auf, ist groß und schwer, erfordert zudem einen hohen Platzbedarf sowie hohe Fertigungs- und Montagekosten.Also This design again has a very complex structure is big and heavy, also requires a lot of space and high production and assembly costs.

Darüber hinaus erfordert diese Bauform zudem zwingend stets einen Drehzahlsensor zur „Rückmeldung” der jeweiligen Kühlmittelpumpendrehzahl. Dabei kann das Potential dieser teuren Bauform für niedrige Drehzahlen beim Antrieb der Kühlmittelpumpen gar nicht ausgeschöpft werden, da, wie bereits erläuterte, Kühlmittelpumpen stets 50% der jeweils maximalen Fördermenge für die AGR-Kühlung bereit stellen müssen.In addition, this design also necessarily always requires a speed sensor for "feedback" of the respective coolant pump speed. In this case, the potential of this expensive design for low speeds when driving the coolant pumps can not be exhausted because, as already explained, coolant pumps always 50% of the maximum flow rate for the EGR cooling must provide.

Von der Anmelderin wurde daher in der DE 10 2007 019 263 B3 , eine im Praxiseinsatz ebenfalls bereits bewährte, pneumatisch betätigte Bauform einer 2-stufigen Kühlmittelpumpe für größere Kraftfahrzeuge wie beispielsweise Lastkraftwagen vorgestellt.The applicant was therefore in the DE 10 2007 019 263 B3 , a well-proven in practice, pneumatically actuated design of a 2-stage coolant pump for larger vehicles such as trucks presented.

Bei dieser Bauform wurde ein 2-stufiges Flügelrad eingesetzt, bei dem eine der beiden Stufen des Flügelrades mittels eines pneumatisch betätigten Ventilschiebers vollständig verschlossen werden kann, so dass durch das Zu- bzw. Abschalten der zweiten Stufe des Flügelrades zwei Betriebszustände, d. h. einerseits der Betriebszustand der Volllast und andererseits der Betriebszustand der Teillast realisiert werden können. Von der Anmelderin wurden zudem in den vergangenen Jahren auch andere,at This design was a 2-stage impeller used in the one of the two stages of the impeller by means of a pneumatically actuated valve spool Completely can be closed, so that by switching on and off the second stage of the impeller two operating states, d. H. on the one hand the operating state of full load and on the other the operating state of the partial load can be realized. From In addition, in the past years, the applicant has been granted other

ebenfalls im Betriebseinsatz bei Personenkraftwagen sehr gut bewährte, regelbare Kühlmittelpumpen entwickelt.also in operation in passenger cars very well proven, controllable Coolant pumps developed.

Diese im Praxiseinsatz bewährten Bauformen wurden von der Anmelderin beispielsweise in der DE 2005 062 200 B3 oder auch in der DE 10 2007 042 866 A1 vorgestellt. Diese, bis zu einer Schließstellung die selbst kleinste Leckagen unterbindet („Nullförderung”) hinab, regelbaren Kühlmittelpumpen sind mit über die gesamte Austrittsbreite des Flügelrades verfahrbaren Ventilschiebern ausgerüstet und zeichnen sich durch eine hohe Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit aus und gewährleisten eine aktive Steuerung der Kühlmittelfördermenge, so dass einerseits eine allmähliche optimale Erwärmung des Motors gewährleistet ist, und gleichzeitig nach der Erwärmung des Motors die Motortemperatur im Dauerbetrieb so beeinflusst werden kann, dass im gesamten Arbeitsbereich des Motors sowohl die Schadstoffemission wie auch die Reibungsverluste und der Kraftstoffverbrauch deutlich reduziert werden können.These proven in practice use designs were by the applicant, for example, in the DE 2005 062 200 B3 or in the DE 10 2007 042 866 A1 presented. This, down to a closed position prevents even the smallest leaks ("zero promotion") down, controllable coolant pumps are equipped with over the entire outlet width of the impeller movable valve slides and are characterized by a high reliability and reliability and ensure active control of the coolant flow, so that on the one hand a gradual optimum heating of the engine is guaranteed, and at the same time after the engine warming the engine temperature can be influenced in continuous operation so that the entire operating range of the engine both the pollutant emission as well as the friction losses and fuel consumption can be significantly reduced.

Alle vg. Bauformen von regelbaren Kühlmittelpumpen verfügen dabei über pneumatisch und/oder hydraulisch betätigte Ventilschieber.All vg. Types of controllable coolant pumps feature over it pneumatically and / or hydraulically actuated valve slides.

Die Nachteile dieser mit hydraulisch und/oder pneumatisch betätigten Ventilschiebern ausgestatteten Kühlmittelpumpen sind einerseits die energetischen Verluste infolge der permanenten Reibung im axialen Gleitlager, ein am axialen Gleitlager stattfindender Langzeitverschleiß; ein unzureichendes Kraftniveau der Schieberverstellung bei höheren Drehzahlen, eine mit der Einleitung der Axialkraft auf den Schieber in Verbindung stehende Durchbiegung des Schiebers mit den daraus resultierenden Reibungs- und Leckageverlusten, Schließstörungen infolge von Schmutzansammlungen am Schieber, Langzeitleckagen an dynamischen Kolbendichtungen sowie ein leckagebedingter Überdruck im Kühlsystem, wie auch der Langzeitverschleiß an den Kolben und den zugehörigen Führungen, zudem die Leckagegefahr als Folge einer Vielzahl von statischen und dynamischen Gummidichtungen, wie auch eine fehlende Prozesssicherheit bei der Montage der dynamischen Kolbendichtungen.The Disadvantages of this equipped with hydraulically and / or pneumatically actuated valve slides Coolant pumps On the one hand are the energy losses due to the permanent ones Friction in the axial slide bearing, a taking place on the axial slide bearing Long-term wear; an insufficient force level of the slide adjustment at higher speeds, one with the introduction of the axial force on the slider in conjunction standing deflection of the slider with the resulting Friction and leakage losses, closing faults due to dirt accumulation on the slide, long-term leakage on dynamic piston seals as well a leakage-induced overpressure in the cooling system, as well as the long-term wear on the piston and the associated Guides, In addition, the risk of leakage as a result of a variety of static and dynamic rubber seals, as well as a lack of process reliability during assembly of dynamic piston seals.

Andererseits wurde von der Anmelderin in der DE 10 2005 004 315 B4 auch eine im Praxiseinsatz bewährte Bauform einer regelbaren Kühlmittelpumpe mit einem über die gesamte Austrittsbreite des Flügelrades verfahrbaren Ventilschieber vorgestellt, welcher elektromagnetisch bis zur Schließstellung („Nullförderung”) verfahren werden kann.On the other hand, the applicant in the DE 10 2005 004 315 B4 also presented in practice a proven design of a controllable coolant pump with a over the entire outlet width of the impeller movable valve slide, which can be moved electromagnetically to the closed position ("zero promotion").

Bei dieser Bauform einer über eine Riemenscheibe angetriebene regelbare Kühlmittelpumpe für Verbrennungsmotore mit einer im Pumpengehäuse angeordneten Magnetspule und einem auf einer antimagnetischen Pumpenwelle verschiebbar angeordneten Magnetanker ist am Magnetanker ein antimagnetischer, federbelasteter mit dem Flügelrad rotierender Ventilschieber mit einem den Ausströmbereich des Flügelrades geringfügig überragenden, entlang des Ausströmbereiches des Flügelrades verfahrbaren Außenzylinder angeordnet.at this design over a pulley driven variable coolant pump for internal combustion engines with a arranged in the pump housing Magnetic coil and one on a non-magnetic pump shaft slidable arranged armature is on the armature anti-magnetic, spring loaded with the impeller rotating valve spool with a discharge area of the impeller slightly towering, along the outflow area the impeller movable outer cylinder arranged.

Diese Anordnung bewirkt, dass der Hub des Ventilschiebers durch Pulsweitenmodulation der an der Magnetspule anliegenden Spannung definiert verfahren werden kann, wobei der Ventilschieber in einer Endlagenstellung den Zufluss vom Flügelrad in die Pumpenspirale frei gibt, und in der anderen Endlagenstellung des Ventilschiebers der Zufluss vom Flügelrad in die Pumpenspirale versperrt.These Arrangement causes the stroke of the valve spool by pulse width modulation the voltage applied to the solenoid coil defined procedure can be, with the valve spool in an end position the inflow from the impeller in the pump spiral free, and in the other end position the valve spool the inflow from the impeller into the pump spiral blocked.

Ein wesentlicher Nachteile dieser Bauform mit elektromagnetisch betätigtem Ventilschieber besteht, unter anderem in dem für eine sicher Betätigung des Ventilschiebers erforderlichen großen magnetischen Bauraum und den daraus resultierenden Kosten und Einschränkungen im Hinblick auf die Pumpenbaugröße bei Einsatz einer solchen Betätigung des Ventilschiebers, beispielsweise in Verbindung mit Verbrennungsmotoren von größeren Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise Lastkraftwagen.One significant disadvantages of this design with electromagnetically actuated valve spool exists, inter alia, in the for a safe operation the valve spool required large magnetic space and the resulting costs and limitations in terms of pump size when in use such an activity the valve spool, for example in conjunction with internal combustion engines of larger vehicles, such as trucks.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Kühlmittelpumpe für Verbrennungsmotore von größeren Kraftfahrzeugen, beispielsweise Lastkraftwagen, mit einem Ventilschieber zu entwickeln, die die vorgenannten Nachteile einer hydraulischen oder pneumatischen Betätigung vermeidet, dabei gegenüber einem elektromagnetisch betätigtem Ventilschieber einen wesentlich reduzierten Bauraum mit minimiertem Eigengewicht erfordert, kostengünstig herstellbar ist, zudem unter allen Einsatzbedingungen stets robust, zuverlässig und störunanfällig arbeitet, dabei über eine „fail-safe” Funktion verfügt und gleichzeitig einen hohem Gesamtwirkungsgrad gewährleistet.The invention is therefore based on the object to develop a coolant pump for internal combustion engines of larger vehicles, such as trucks, with a valve spool, which avoids the aforementioned disadvantages of a hydraulic or pneumatic actuation, compared to an electromagnetically actuated valve spool requires a significantly reduced space with minimized weight, is inexpensive to produce, also always robust, reliable and trouble-free under all operating conditions, while ver a "fail-safe" function while ensuring high overall efficiency.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Kühlmittelpumpe für Kraftfahrzeuge mit den Merkmalen des Hauptanspruches der Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausführungen, Einzelheiten wie auch weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Zeichnungen zur erfindungsgemäßen Lösung.According to the invention this Task by a coolant pump for motor vehicles solved with the features of the main claim of the invention. advantageous designs, Details as well as other features of the invention will become apparent the dependent claims as well as the following description of the embodiment according to the invention in conjunction with the drawings for the solution according to the invention.

Nachfolgend soll nun die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit einer Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Kühlmittelpumpe für Verbrennungsmotore von größeren Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise Lastkraftwagen näher erläutert werden.following Now, the invention with reference to an embodiment in conjunction with a sectional view of the coolant pump according to the invention for internal combustion engines of larger vehicles, such as trucks are explained in more detail.

Die Schnittdarstellung zeigt die erfindungsgemäße Kühlmittelpumpe in der Seitenansicht im Schnitt, wobei im oberen Teil der Schnittdarstellung der Betriebszustand der „Volllast”; und im unteren Teil der Schnittdarstellung der Betriebszustand der „Teillast” dargestellt ist.The Sectional view shows the coolant pump according to the invention in side view in section, in the upper part of the sectional view of the operating state the "full load"; and in lower part of the sectional view of the operating state of the "partial load" shown is.

Diese im Schnitt in den beiden Betriebszuständen dargestellte erfindungsgemäße Kühlmittelpumpe, mit einem Pumpengehäuse 1, einer im Pumpengehäuse 1 in einem Eisenrückschlussgehäuse 2 angeordneten Magnetspule 3, einer Wellendichtung 4, einer in einem Lager 5 in/am Pumpengehäuse 1 drehbar gelagerten, über eine Riemenscheibe 6 angetriebenen Welle 7, einem drehfest auf einem freien, strömungsseitigen Enden dieser Welle 7 angeordneten Flügelrad 8 mit einem Boden 9, Schaufeln 10, einer Deckscheibe 11, und einer am Flügelrad 8 zwischen dem Boden 9 und der Deckscheibe 11 angeordneten Trennscheibe 12, mit einem am Außenradius der Trennscheibe 12 angeordneten Dichtbund 13, einem entlang der Achsrichtung der Welle 7 verschiebbar angeordneten Ventilschieber 14 mit einer Rückwand 15 und einem den benachbarten Ausströmbereich des Flügelrades 8 variabel überdeckenden Außenzylinder 16 mit einer zwischen dem Boden 9 des Flügelrades 8 und der Rückwand 15 des Ventilschiebers 14 angeordneten Druckfeder 17, einer flügelradseitig in der Welle 7 bereichsweise angeordneten Achsbohrung 18 und einer radial in der Welle 7 angeordneten, in diese Achsbohrung 18 mündenden Radialbohrung 19, zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass drehfest auf der Welle 7 eine Ventilbuchse 20 mit einem Lagersitz 21, einem Zuströmführungszylinder 22 mit einem Ankerhülsenanschlag 24 und mehreren Durchlassbohrungen 23, derart angeordnet ist, dass die radial in der Welle 7 angeordnete Radialbohrung 19 in den Zuströmführungszylinder 22 mündet.This illustrated in section in the two operating states coolant pump according to the invention, with a pump housing 1 , one in the pump housing 1 in an iron yoke housing 2 arranged magnetic coil 3 , a shaft seal 4 one in a warehouse 5 in / on the pump housing 1 rotatably mounted, via a pulley 6 driven shaft 7 , a rotationally fixed on a free, flow-side ends of this shaft 7 arranged impeller 8th with a floor 9 , Shovels 10 , a cover disk 11 , and one on the impeller 8th between the ground 9 and the cover disk 11 arranged cutting disc 12 , with one at the outer radius of the cutting disc 12 arranged sealing collar 13 , one along the axial direction of the shaft 7 slidably mounted valve spool 14 with a back wall 15 and one the adjacent outflow area of the impeller 8th variable overlapping outer cylinder 16 with one between the floor 9 the impeller 8th and the back wall 15 of the valve spool 14 arranged compression spring 17 , one wingwheel side in the shaft 7 partially arranged axis hole 18 and one radially in the shaft 7 arranged in this axle hole 18 opening radial bore 19 , is characterized in particular by being rotationally fixed on the shaft 7 a valve bush 20 with a bearing seat 21 , an inflow guide cylinder 22 with an anchor sleeve stop 24 and multiple ports 23 , is arranged such that the radially in the shaft 7 arranged radial bore 19 in the inflow cylinder 22 empties.

Wesentlich ist, dass das Pumpengehäuse 1, die Welle 7, das Flügelrad 8, der Ventilschieber 14 und die Ventilbuchse 20 aus einem unmagnetischen Werkstoff bestehen.It is essential that the pump housing 1 , the wave 7 , the impeller 8th , the valve spool 14 and the valve sleeve 20 consist of a non-magnetic material.

Erfindungsgemäß ist in der Ventilbuchse 20 eine mit Durchströmbohrungen 25 versehene Ankerhülse 26 am Innenmantel des Zuströmführungszylinders 22 längsverschiebbar gleitend so gelagert, dass nur zwischen der Ankerhülse 26 und dem Außenmantel der Welle 7 ein Einströmraum 27 verbleibt, wobei in der vorderen Endlage der Ankerhülse 26, d. h. beim Anliegen der Ankerhülse 26 am Ankerhülsenanschlag 24 die in der Ankerhülse 26 angeordneten Durchströmbohrungen 25 in die Durchlassbohrungen 23 der Ventilbuchse 20 münden.According to the invention is in the valve sleeve 20 one with flow holes 25 provided anchor sleeve 26 on the inner casing of the inflow guide cylinder 22 longitudinally slidably mounted so that only between the anchor sleeve 26 and the outer jacket of the shaft 7 an inflow space 27 remains, wherein in the front end position of the anchor sleeve 26 , ie when applying the anchor sleeve 26 at anchor sleeve stop 24 in the anchor sleeve 26 arranged flow holes 25 into the passage holes 23 the valve socket 20 lead.

Kennzeichnend ist, dass die verschiebbar in der Ventilbuchse 20 angeordnete Ankerhülse 26 von einer Arbeitsfeder 28 in die vordere Endlage an den Ankerhülsenanschlag 24 gepresst wird und gegen diese Arbeitsfeder mittels des Magnetfeldes der Magnetspule 3 zurückgefahren werden kann.It is characteristic that the displaceable in the valve bushing 20 arranged anchor sleeve 26 from a working pen 28 in the front end position to the anchor sleeve stop 24 is pressed and against this working spring by means of the magnetic field of the magnetic coil 3 can be reduced.

Erfindungswesentlich ist in diesem Zusammenhang, dass am Außenrand der Rückwand 15 des Ventilschiebers 14 Ausnehmungen 29 angeordnet sind in die am Boden 9 des Flügelrades 8 angeordnete Mitnahmestege 30 eingreifen und entlang derer der Ventilschieber 14 bis in seine beiden Endlagen verschoben werden kann, wobei zwischen den Ausnehmungen 29 und den in diesen angeordneten Mitnahmestegen 30 Drosselspalte 31 angeordnet sind.Essential to the invention in this context is that on the outer edge of the rear wall 15 of the valve spool 14 recesses 29 are arranged in the on the ground 9 the impeller 8th arranged driving webs 30 engage and along which the valve slide 14 can be moved to its two end positions, being between the recesses 29 and arranged in this driving rods 30 throttle gaps 31 are arranged.

Wesentlich ist dabei, dass der Ventilschieber 14 entlang des Außenmantels der Ventilbuchse 20 in Achsrichtung der Welle 7 aus einer hinteren Endlage, der Anlage der Rückwand 15 des Ventilschiebers 14, an einer auf der Ventilbuchse 20 angeordneten Endlagenbegrenzung 32 bis hin zu einer vorderen Endlage verschoben werden kann, in der die Stirnseite des Außenzylinders 16 des Ventilschiebers 14 am Dichtbund 13 der Trennscheibe 12 anliegt, wobei an der Rückwand 15 des Ventilschiebers 14 im Bereich zum benachbarten Außenmantel der Ventilbuchse 20 ein Dichtring 33 und am Außenumfang des Bodens 9 am Flügelrad 8 im Bereich zum benachbarten Außenzylinder 16 des Ventilschiebers 14 abdichtend ein Ringkolben 34 angeordnet ist.It is essential that the valve spool 14 along the outer jacket of the valve sleeve 20 in the axial direction of the shaft 7 from a rear end position, the plant of the rear wall 15 of the valve spool 14 , on one on the valve sleeve 20 arranged end position limit 32 can be moved to a front end position, in the front side of the outer cylinder 16 of the valve spool 14 at the sealing collar 13 the cutting disc 12 rests on the back wall 15 of the valve spool 14 in the area to the adjacent outer jacket of the valve sleeve 20 a sealing ring 33 and on the outer circumference of the ground 9 on the impeller 8th in the area to the adjacent outer cylinder 16 of the valve spool 14 sealing a ring piston 34 is arranged.

Erfindungsgemäß ist an der Innenrückwand des Pumpengehäuses 1 dem Eisenrückschlussgehäuse 2 der Magnetspule 3 direkt benachbart eine Eisenrückschlussplatte 35 mit einer mittig angeordneten Innenbohrung 36 angeordnet, durch die die Ankerhülse 26 auch in ihrer vorderen Endlage noch hindurch ragt.According to the invention on the inner rear wall of the pump housing 1 the iron yoke housing 2 the solenoid 3 directly adjacent to an iron back plate 35 with a centrally located inner bore 36 arranged through which the anchor sleeve 26 even in its front end position still protrudes.

Kennzeichnend ist dabei, dass um die Innenbohrung 36 der Eisenrückschlussplatte 35 herum Austauschbohrungen 37 angeordnet sind, und dass zwischen der Rückwand 15 des Ventilschiebers 14 und den Austauschbohrungen 37 ein/mehrere Filterblech/e 38 angeordnet ist/sind, wobei auch im Eisenrückschlussgehäuse 2 der Magnetspule 3 Längsnuten 39 eingearbeitet sind.Characteristic is that around the inner bore 36 the iron back plate 35 around replacement bores 37 are arranged, and that between the back wall 15 of the valve spool 14 and the replacement holes 37 one / more filter sheet / s 38 is arranged / are, being also in the iron yoke housing 2 the solenoid 3 longitudinal grooves 39 are incorporated.

Diese erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht das definierte Verschieben der Ankerhülse 26 mittels Stromfluss durch die Magnetspule 3.This arrangement according to the invention enables the defined displacement of the anchor sleeve 26 by means of current flow through the magnetic coil 3 ,

Beim Anlassen des Motors befindet sich zunächst die Ankerhülse 26 in der vorderen Endlage und wird mit Hilfe der an den (in diesem Ausführungsbeispiel von der Ankerhülse 26 abgekanteten) Stützstegen 40 anliegenden Arbeitsfeder 28 in dieser Stellung, d. h. in den im oberen Teil der Schnittdarstellung dargestellten Betriebszustand der „Volllast” gehalten, bzw. bei Ausfall der „Magnetsteuerung” in diese „fail-safe” Stellung verfahren.When starting the engine is initially the anchor sleeve 26 in the front end position and is with the help of the (in this embodiment of the anchor sleeve 26 bevelled) supporting webs 40 adjoining working spring 28 held in this position, ie in the operating state of the "full load" shown in the upper part of the sectional view, or in case of failure of the "magnetic control" in this "fail-safe" position.

Soll nun der Kühlmittelvolumenstrom aus dem Bereich der „Volllast” abgeregelt werden, wird die Magnetspule 3 von Strom durchflossen.If now the coolant volume flow from the range of "full load" to be adjusted, the solenoid is 3 flowed through by electricity.

Die erfindungsgemäße Anordnung bewirkt dabei, dass die Ankerhülse 26 bereits mit einer sehr geringen Magnetkraft zurück gezogen werden kann, so dass auch der zum Verfahren der Ankerhülse 26 erforderliche magnetische Bauraum bei der hier vorliegenden Anordnung wesentlich geringer gegenüber dem magnetischen Bauraum ist, der bei den herkömmlichen Lösungen zum Verschieben des Ventilschiebers erforderlich wäre.The arrangement according to the invention causes the anchor sleeve 26 Already with a very low magnetic force can be pulled back, so that also for the procedure of the anchor sleeve 26 required magnetic space in the present arrangement is much lower than the magnetic space that would be required in the conventional solutions for moving the valve spool.

Das Zurückziehen der Ankerhülse 26 bewirkt nun, dass die Durchlassbohrungen 23 im Zuströmführungszylinder 22 der Ventilbuchse 20 verschlossen werden. Die am Boden 9 des Flügelrades 8 angeordneten Mitnahmestege 30, welche in die am Außenrand der Rückwand 15 des Ventilschiebers 14 angeordneten Ausnehmungen 29 eingreifen, bewirken, dass der Ventilschieber 14 mit der Drehzahl des Flügelrades 8 rotiert.Retracting the anchor sleeve 26 now causes the passage holes 23 in the inflow cylinder 22 the valve socket 20 be closed. The on the ground 9 the impeller 8th arranged driving webs 30 which are in the outer edge of the back wall 15 of the valve spool 14 arranged recesses 29 engage, cause the valve spool 14 with the speed of the impeller 8th rotates.

Die rotierende Rückwand 15 des Ventilschiebers 14 fungiert dabei als Scheibe einer Scheibenpumpe und wirkt auf das im Bereich der Rückwand 15 des Ventilschiebers 14 befindliche Kühlmedium als Förderelement ein.The rotating back wall 15 of the valve spool 14 acts as a disk of a disk pump and acts on the in the back wall 15 of the valve spool 14 located cooling medium as a conveying element.

In Verbindung mit den am Außendurchmesser der Rückwand 15 angeordneten Drosselspalten 31, welche zwischen den Ausnehmungen 29 und den in diesen angeordneten Mitnahmestegen 30 gebildet werden, arbeitet die Rückwand 15 des Ventilschiebers 14 nun als Scheibenpumpe und fördert, in dieser Arbeitsstellung der Ankerhülse 26, da kein Kühlmedium mehr in den Arbeitsraum 41 zwischen dem Boden 9 und dem Ventilschieber 14 einströmen kann (selbstverständlich in Verbindung mit einer hierfür funktionsgerecht bemessenen Druckfeder 17), das Kühlmedium aus dem Arbeitsraum 41 über die Drosselspalte 31 in die Gehäusekammer 42.In conjunction with the outer diameter of the rear wall 15 arranged throttle gaps 31 which is between the recesses 29 and arranged in this driving rods 30 the back wall works 15 of the valve spool 14 now as a disk pump and promotes, in this working position of the anchor sleeve 26 because there is no more cooling medium in the working space 41 between the ground 9 and the valve spool 14 can flow in (of course in conjunction with a functionally sized compression spring 17 ), the cooling medium from the working space 41 over the throttle gap 31 in the housing chamber 42 ,

Da das Integral des Druckes über die Rückwand 15 des Ventilschiebers 14 auf der Seite des Arbeitsraumes 41 dadurch niedriger ist als auf der Seite der Gehäusekammer 42 (in die stets Kühlmittel einströmen kann) verfährt (selbstverständlich bei entsprechend bemessener der Druckfeder 17) der Ventilschieber 14 (da auch kein Kühlmedium mehr in den Arbeitsraum 41 einströmen kann) nun in seine vordere Endlage, d. h. so weit bis die freie Stirnseite des Außenzylinders 16 am Dichtbund 13 der Trennscheibe 12 anliegt und dabei eine Stufe der beiden Stufen des 2-stufigen Flügelrades vollständig verschließt.Because the integral of the pressure over the back wall 15 of the valve spool 14 on the side of the workroom 41 This is lower than on the side of the housing chamber 42 (in which coolant can always flow) moves (of course with appropriately sized of the compression spring 17 ) the valve spool 14 (since no more cooling medium in the workspace 41 can flow) now in its front end position, ie so far to the free end face of the outer cylinder 16 at the sealing collar 13 the cutting disc 12 rests while completely closes a stage of the two stages of the 2-stage impeller.

Dieser Betriebszustand der „Teillast” ist im unteren Teil der Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt.This Operating condition of the "partial load" is in the lower Part of the sectional view of the arrangement according to the invention shown.

Soll nun aus diesem Betriebszustand der „Teillast” wieder in den Betriebszustand der „Volllast” umgeschaltet werden, so wird der die Magnetspule 3 durchfließende Stromfluss wieder abgeschaltet.If now the "partial load" is to be switched back to the operating state of the "full load" from this operating state, then the solenoid will be 3 flowing current flow switched off again.

Die Ankerhülse 26 wird in diesem Fall (bei „abgeschalteter” Magnetspule 3) von der Federkraft der Arbeitsfeder 28 in die vordere Endlage verschoben, d. h. bis an den Ankerhülsenanschlag 24 verfahren, so dass wieder die in der Ankerhülse 26 angeordneten Durchströmbohrungen 25 in die Durchlassbohrungen 23 der Ventilbuchse 20 münden.The anchor sleeve 26 in this case (with "switched off" solenoid coil 3 ) of the spring force of the working spring 28 moved to the front end position, ie until the anchor sleeve stop 24 move so that again in the anchor sleeve 26 arranged flow holes 25 into the passage holes 23 the valve socket 20 lead.

In den unter Unterdruck stehenden Arbeitsraum 41 strömt nun über die Durchströmbohrungen 25 in die Durchlassbohrungen 23 der Ventilbuchse 20 Kühlmedium aus dem Einströmraum 27 ein, welches teilweise über die Achsbohrung 18, zu einem wesentlich größeren Teil jedoch aus der Gehäusekammer 42 über die Austauschbohrungen 37 der Eisenrückschlussplatte 35 und über die im Eisenrückschlussgehäuse 2 der Magnetspule 3 eingearbeiteten Längsnuten 39 in den Einströmraum 27 einströmt.In the working space under vacuum 41 now flows over the flow holes 25 into the passage holes 23 the valve socket 20 Cooling medium from the inflow space 27 one, which partly over the axle bore 18 but to a much larger extent from the housing chamber 42 about the replacement holes 37 the iron back plate 35 and over in the iron yoke housing 2 the solenoid 3 incorporated longitudinal grooves 39 in the inflow space 27 flows.

Dabei baut sich in der Gehäusekammer 42, d. h. vor dem Schieber ein Unterdruck auf und zieht diesen in seine hintere Endlage wobei das strömende Kühlmittel zugleich die Wellendichtung 4 kühlt.It builds in the housing chamber 42 , ie, before the slide on a negative pressure and pulls it into its rear end position wherein the flowing coolant at the same time the shaft seal 4 cools.

Zeitgleich drückt auch die Druckfeder 17 den Ventilschieber 14 in die hintere Endlage, so dass der Außenzylinder 16 des Ventilschiebers 14 bis zum Boden 9 des Flügelrades 8 zurück gefahren wird und so den gesamte Ausströmbereich des Flügelrades 8 für den Betriebszustand „Volllast” frei gibt.At the same time, the compression spring also presses 17 the valve spool 14 in the rear end position, leaving the outer cylinder 16 of the valve spool 14 to the ground 9 the impeller 8th is driven back and so the entire outflow of the impeller 8th for the operating state "full load" free.

Mit steigender Drehzahl des Flügelrades 8 steigt bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Druck und damit auch die Betätigungskraft beim Verfahren des Ventilschiebers 14 (sowohl beim „Schließen” wie auch beim „Öffnen”).With increasing speed of the impeller 8th rises in the inventive arrangement of Pressure and thus also the actuating force in the process of the valve spool 14 (both "closing" and "opening").

Vorteilhaft ist, wenn zwischen der Rückwand 15 des Ventilschiebers 14 und den Austauschbohrungen 37 ein Filterblech 38 angeordnet ist, welches die vom Kühlmittel mitgeführte Feststoffpartikel zurückhält.It is advantageous if between the rear wall 15 of the valve spool 14 and the replacement holes 37 a filter sheet 38 is arranged, which retains the entrained by the coolant solid particles.

Bei „stehendem” (ruhendem) Ventilschieber 14 stellt sich zur Kühlung der Wellendichtung 4 ein kleiner Kühlmittelumlauf ein, welcher aus dem Pumpenraum über die Achsbohrung 18, die Radialbohrung/en 19, den Einströmraum 27 zur Wellendichtung 4 und von dort über die Längsnuten 39, die Austauschbohrungen 37 und die Gehäusekammer 42 wieder zurück in den Pumpenraum fließt.With "stationary" (stationary) valve slide 14 turns to cooling the shaft seal 4 a small coolant circulation, which from the pump room via the Achsbohrung 18 , the radial bore / s 19 , the inflow space 27 to the shaft seal 4 and from there over the longitudinal grooves 39 , the replacement holes 37 and the housing chamber 42 flowing back into the pump room.

Durch Pulsweitenmodulation der an der Magnetspule 3 anliegenden Spannung kann zudem der Hub der Ankerhülse 26 im Verschiebeweg, wie auch in der Öffnungszeit stufenlos gesteuert werden, so dass in Abhängigkeit von der jeweiligen Kühlmitteltemperatur durch das teilweises Verschließen der Durchlassbohrung 23 in der Ventilbuchse 20 mittels der Ankerhülse 26 die vorbeschriebenen Zu- bzw. Ausströmverhältnisse im Arbeitsraum 41 so überlagert werden können, dass der zwischen dem Boden 9 und der Trennscheibe 12 angeordnete Ausströmbereich des Flügelrades 8 zeitweise nur teilweise vom Außenzylinder 16 des Ventilschiebers 14 verschlossen wird, so dass mittels der vorliegenden erfindungsgemäßen Anordnung die Durchflussmenge, der Förderstrom, kontinuierlich in Abhängigkeit vom jeweiligen aktuellen Bedarf derart geregelt werden kann, dass stets eine sehr gute Regelung der Kühlmitteltemperatur gewährleistet ist.By pulse width modulation of the magnet coil 3 voltage applied can also be the stroke of the anchor sleeve 26 be continuously controlled in the displacement, as well as in the opening time, so that, depending on the respective coolant temperature by the partial closing of the passage bore 23 in the valve socket 20 by means of the anchor sleeve 26 the above-described inflow and outflow conditions in the working space 41 can be superimposed that between the ground 9 and the cutting disc 12 arranged outflow of the impeller 8th at times only partially from the outer cylinder 16 of the valve spool 14 is closed, so that by means of the present inventive arrangement, the flow rate, the flow rate, continuously in response to the current needs can be controlled so that always a very good control of the coolant temperature is guaranteed.

Vorteilhaft ist auch, wenn im Arbeitsraum 41 an der Rückwand 15 des Ventilschiebers 14 im Bereich der Ventilbuchse 20 eine Winkelhülse 43 angeordnet, und zwischen dieser Winkelhülse 43 und der Rückwand 15 der Dichtring 33 befestigt ist, wobei an der Winkelhülse 43 zugleich auch die Druckfeder 17 anliegt. Diese Anordnung gewährleistet eine einfache Herstellung und Montage wie auch einen sichere und zuverlässige Abdichtung der Rückwand 15 des Ventilschiebers 14 im Bereich der Ventilbuchse 20 im Dauerbetrieb.It is also advantageous if in the workroom 41 on the back wall 15 of the valve spool 14 in the area of the valve bush 20 an angular sleeve 43 arranged, and between this angular sleeve 43 and the back wall 15 the sealing ring 33 is attached, wherein at the angle sleeve 43 at the same time also the compression spring 17 is applied. This arrangement ensures ease of manufacture and assembly as well as a secure and reliable sealing of the rear wall 15 of the valve spool 14 in the area of the valve bush 20 in continuous operation.

Vorteilhaft ist weiterhin, dass am Außenumfang des Bodens 9 des Flügelrades 8 ein Winkelring 44 mit Mitnahmestegen 30 angeordnet ist, wobei zwischen dem Boden 9 des Flügelrades 8 und dem Winkelring 44 der Ringkolben 34 angeordnet ist. Diese Anordnung gewährleistet wiederum neben einer einfachen Herstellung und Montage gleichzeitig eine sichere und zuverlässige Abdichtung des Bodens 9 des Flügelrades 8 gegenüber dem Außenzylinder 16 des Ventilschiebers im Dauerbetrieb, sowie eine einfache und Anordnung der Mitnahmestege 30 am Boden 9 des Flügelrades 8 und eine sichere und zuverlässige Mitnahme des Ventilschiebers 14.A further advantage is that on the outer circumference of the soil 9 the impeller 8th an angle ring 44 with driving lanes 30 is arranged, being between the ground 9 the impeller 8th and the angle ring 44 the ring piston 34 is arranged. This arrangement ensures in addition to a simple production and installation at the same time a safe and reliable sealing of the soil 9 the impeller 8th opposite the outer cylinder 16 the valve spool in continuous operation, and a simple and arrangement of the driving webs 30 on the ground 9 the impeller 8th and a safe and reliable entrainment of the valve spool 14 ,

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es gelungen eine Kühlmittelpumpe für Verbrennungsmotore von größeren Kraftfahrzeugen, beispielsweise Lastkraftwagen, mit einem Ventilschieber bereit zu stellen, die die Nachteile einer hydraulischen oder pneumatischen Betätigung vermeidet, und zugleich gegenüber einem elektromagnetisch betätigtem Ventilschieber einen wesentlich reduzierten Bauraum mit minimiertem Eigengewicht benötigt, kostengünstig herstellbar ist, zudem unter allen Einsatzbedingungen stets robust, zuverlässig und störunanfällig arbeitet, dabei über eine „fail-safe” Funktion verfügt und gleichzeitig stets einen hohem Gesamtwirkungsgrad gewährleistet.With the solution according to the invention it succeeded a coolant pump for combustion engines of larger vehicles, For example, lorries to provide with a valve spool, which avoids the disadvantages of hydraulic or pneumatic actuation, and at the same time opposite an electromagnetically actuated Valve slide a significantly reduced space with minimized Own weight needed, inexpensive to produce is also always robust, reliable and reliable under all operating conditions works fault-prone, over it a fail-safe function has while ensuring a high overall efficiency.

11
Pumpengehäusepump housing
22
EisenrückschlussgehäuseIron yoke housing
33
Magnetspulesolenoid
44
Wellendichtungshaft seal
55
Lagercamp
66
Riemenscheibepulley
77
Wellewave
88th
Flügelradimpeller
99
Bodenground
1010
Schaufelnshovel
1111
Deckscheibecover disc
1212
Trennscheibecutting wheel
1313
Dichtbundsealing collar
1414
Ventilschiebervalve slide
1515
Rückwandrear wall
1616
Außenzylinderouter cylinder
1717
Druckfedercompression spring
1818
Achsbohrungaxle bore
1919
Radialbohrungradial bore
2020
Ventilbuchsevalve sleeve
2121
Lagersitzbearing seat
2222
ZuströmführungszylinderZuströmführungszylinder
2323
DurchlassbohrungPassage bore
2424
AnkerhülsenanschlagAnchor sleeve stop
2525
DurchströmbohrungDurchströmbohrung
2626
Ankerhülseanchor sleeve
2727
Einströmrauminflow
2828
Arbeitsfederworking spring
2929
Ausnehmungenrecesses
3030
MitnahmestegTake Steg
3131
Drosselspaltthrottle gap
3232
EndlagenbegrenzungEnd position
3333
Dichtringseal
3434
Ringkolbenannular piston
3535
EisenrückschlussplatteIron yoke plate
3636
Innenbohrunginternal bore
3737
Austauschbohrungcommunication bore
3838
Filterblechfilter sheet
3939
Längsnutenlongitudinal grooves
4040
Stützstegsupporting web
4141
Arbeitsraumworking space
4242
Gehäusekammerhousing chamber
4343
Winkelhülseangle sleeve
4444
Winkelringangle ring
4545
Kabelelectric wire
4646
Steckerplug

Claims (6)

Kühlmittelpumpe für Verbrennungsmotore von größeren Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise Lastkraftwagen, mit einem Pumpengehäuse (1), einer im Pumpengehäuse (1) in einem Eisenrückschlussgehäuse (2) angeordneten Magnetspule (3), einer Wellendichtung (4), einer in einem Lager (5) in/am Pumpengehäuse (1) drehbar gelagerten, über eine Riemenscheibe (6) angetriebenen Welle (7), einem drehfest auf einem freien, strömungsseitigen Enden dieser Welle (7) angeordneten Flügelrad (8) mit einem Boden (9), Schaufeln (10), einer Deckscheibe (11), und einer am Flügelrad (8) zwischen dem Boden (9) und der Deckscheibe (11) angeordneten Trennscheibe (12) mit einem am Außenradius der Trennscheibe (12) angeordneten Dichtbund (13), einem entlang der Achsrichtung der Welle (7) verschiebbar angeordneten Ventilschieber (14) mit einer Rückwand (15) und einem den benachbarten Ausströmbereich des Flügelrades (8) variabel überdeckenden Außenzylinder (16), mit einer/mehreren zwischen dem Boden (9) des Flügelrades (8) und der Rückwand (15) des Ventilschiebers (14) in einem Arbeitsraum (41) angeordneter/en Druckfeder/n (17), einer flügelradseitig in der Welle (7) bereichsweise angeordneten Achsbohrung (18) und einer radial in der Welle (7) angeordneten, in diese Achsbohrung (18) mündenden Radialbohrung (19), wobei a) drehfest auf der Welle (7) eine Ventilbuchse (20) mit einem Lagersitz (21), einem Zuströmführungszylinder (22) mit einer/mehreren Durchlassbohrung/en (23) in den Arbeitsraum (41), einem Ankerhülsenanschlag (24), derart angeordnet ist, dass die radial in der Welle (7) angeordnete Radialbohrung (19) in den Zuströmführungszylinder (22) mündet, b) in der Ventilbuchse (20) eine mit Durchströmbohrungen (25) versehene Ankerhülse (26) am Innenmantel des Zuströmführungszylinders (22) längsverschiebbar gleitend so gelagert ist, dass nur zwischen der Ankerhülse (26) und dem Außenmantel der Welle (7) ein Einströmraum (27) verbleibt, wobei in der vorderen Endlage der Ankerhülse (26), d. h. beim Anliegen der Ankerhülse (26) am Ankerhülsenanschlag (24) die in der Ankerhülse (26) angeordneten Durchströmbohrungen (25) in die Durchlassbohrung/en (23) der Ventilbuchse (20) münden; c) die verschiebbar in der Ventilbuchse (20) angeordnete Ankerhülse (26) von einer Arbeitsfeder (28) in die vordere Endlage an den Ankerhülsenanschlag (24) gepresst wird und gegen die Arbeitsfeder mittels des Magnetfeldes der Magnetspule (3) zurückgefahren werden kann, wodurch dann die Durchlassbohrungen (23) verschlossen werden. d) am Außenrand der Rückwand (15) des Ventilschiebers (14) Ausnehmungen (29) angeordnet sind in die am Boden (9) des Flügelrades (8) angeordnete Mitnahmestege (30) eingreifen und entlang derer der Ventilschieber (14) bis in seine beiden Endlagen verschoben werden kann, wobei zwischen den Ausnehmungen (29) und den in diesen angeordneten Mitnahmestegen (30) Drosselspalte (31) angeordnet sind; e) der Ventilschieber (14) entlang des Außenmantels der Ventilbuchse (20) in Achsrichtung der Welle (7) aus einer hinteren Endlage, der Anlage der Rückwand (15) des Ventilschiebers (14) an einer auf der Ventilbuchse (20) angeordneten Endlagenbegrenzung (32) bis zu einer vorderen Endlage durch den Druck in der Arbeitskammer (41) und den Druckfeder/n (17) verschoben werden kann, in der die Stirnseite des Außenzylinders (16) des Ventilschiebers (14) am Dichtbund (13) der Trennscheibe (12) anliegt, wobei an der Rückwand (15) des Ventilschiebers (14) im Bereich zum benachbarten Außenmantel der Ventilbuchse (20) ein Dichtring (33) und am Außenumfang des Bodens (9) am Flügelrad (8) im Bereich zum benachbarten Außenzylinder (16) des Ventilschiebers (14) abdichtend ein Ringkolben (34) angeordnet ist; f) an der Innenrückwand des Pumpengehäuses (1) dem Eisenrückschlussgehäuse (2) der Magnetspule (3) direkt benachbart eine Eisenrückschlussplatte (35) mit einer mittig angeordneten Innenbohrung (36) angeordnet ist, durch die die Ankerhülse (26) auch in ihrer vorderen Endlage noch hindurch ragt; und g) um die Innenbohrung (36) der Eisenrückschlussplatte (35) herum Austauschbohrungen (37) angeordnet sind, wobei auch im Eisenrückschlussgehäuse (2) der Magnetspule (3) Längsnuten (39) eingearbeitet sind.Coolant pump for internal combustion engines of larger motor vehicles, such as trucks, with a pump housing ( 1 ), one in the pump housing ( 1 ) in an iron yoke housing ( 2 ) arranged magnetic coil ( 3 ), a shaft seal ( 4 ), one in a warehouse ( 5 ) in / on the pump housing ( 1 ) rotatably mounted, via a pulley ( 6 ) driven shaft ( 7 ), a rotationally fixed on a free, flow-side ends of this shaft ( 7 ) arranged impeller ( 8th ) with a floor ( 9 ), Shovels ( 10 ), a cover disk ( 11 ), and one on the impeller ( 8th ) between the ground ( 9 ) and the cover disc ( 11 ) arranged separating disk ( 12 ) with a at the outer radius of the cutting disc ( 12 ) arranged sealing collar ( 13 ), one along the axial direction of the shaft ( 7 ) slidably arranged valve slide ( 14 ) with a back wall ( 15 ) and one of the adjacent outflow area of the impeller ( 8th ) variable overlapping outer cylinder ( 16 ), with one / more between the floor ( 9 ) of the impeller ( 8th ) and the back wall ( 15 ) of the valve spool ( 14 ) in a workroom ( 41 ) arranged pressure spring (s) ( 17 ), a Flügelradseitig in the shaft ( 7 ) axially arranged axis hole ( 18 ) and one radially in the shaft ( 7 ), in this Achsbohrung ( 18 ) opening radial bore ( 19 ), where a) rotationally fixed on the shaft ( 7 ) a valve bushing ( 20 ) with a bearing seat ( 21 ), an inflow guide cylinder ( 22 ) with one or more passage holes (s) ( 23 ) in the working space ( 41 ), an anchor sleeve stop ( 24 ), is arranged such that the radially in the shaft ( 7 ) arranged radial bore ( 19 ) in the inflow guide cylinder ( 22 ), b) in the valve bushing ( 20 ) one with flow holes ( 25 ) anchor sleeve ( 26 ) on the inner shell of the inflow guide cylinder ( 22 ) is longitudinally slidably mounted so that only between the anchor sleeve ( 26 ) and the outer shell of the shaft ( 7 ) an inflow space ( 27 ), wherein in the front end position of the anchor sleeve ( 26 ), ie when applying the anchor sleeve ( 26 ) at the anchor sleeve stop ( 24 ) in the anchor sleeve ( 26 ) arranged flow holes ( 25 ) into the passage bore (s) ( 23 ) of the valve bush ( 20 ); c) slidable in the valve sleeve ( 20 ) arranged anchor sleeve ( 26 ) of a working pen ( 28 ) in the front end position of the anchor sleeve stop ( 24 ) and against the working spring by means of the magnetic field of the magnetic coil ( 3 ), whereby the passage bores ( 23 ) are closed. d) on the outer edge of the rear wall ( 15 ) of the valve spool ( 14 ) Recesses ( 29 ) are arranged in the on the ground ( 9 ) of the impeller ( 8th ) arranged driving webs ( 30 ) and along which the valve slide ( 14 ) can be moved to its two end positions, wherein between the recesses ( 29 ) and in this arranged driving lanes ( 30 ) Throttle gap ( 31 ) are arranged; e) the valve slide ( 14 ) along the outer shell of the valve sleeve ( 20 ) in the axial direction of the shaft ( 7 ) from a rear end position, the plant of the rear wall ( 15 ) of the valve spool ( 14 ) on one on the valve sleeve ( 20 ) Endlagenbegrenzung ( 32 ) to a front end position by the pressure in the working chamber ( 41 ) and the compression spring (s) ( 17 ), in which the end face of the outer cylinder ( 16 ) of the valve spool ( 14 ) at the sealing collar ( 13 ) of the cutting disc ( 12 ), wherein on the rear wall ( 15 ) of the valve spool ( 14 ) in the region to the adjacent outer shell of the valve sleeve ( 20 ) a sealing ring ( 33 ) and on the outer periphery of the soil ( 9 ) on the impeller ( 8th ) in the area to the adjacent outer cylinder ( 16 ) of the valve spool ( 14 ) sealing a ring piston ( 34 ) is arranged; f) on the inner rear wall of the pump housing ( 1 ) the iron yoke housing ( 2 ) of the magnetic coil ( 3 ) directly adjacent to an iron backplate ( 35 ) with a centrally located inner bore ( 36 ) is arranged, through which the anchor sleeve ( 26 ) still protrudes through in its front end position; and g) around the inner bore ( 36 ) of the iron backplate ( 35 ) around replacement holes ( 37 ) are arranged, whereby also in the iron yoke housing ( 2 ) of the magnetic coil ( 3 ) Longitudinal grooves ( 39 ) are incorporated. Kühlmittelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (1), die Welle (7), das Flügelrad (8), der Ventilschieber (14) und die Ventilbuchse (20) aus einem unmagnetischen Werkstoff bestehen.Coolant pump according to claim 1, characterized in that the pump housing ( 1 ), the wave ( 7 ), the impeller ( 8th ), the valve slide ( 14 ) and the valve sleeve ( 20 ) consist of a non-magnetic material. Kühlmittelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub der Ankerhülse (26) durch Pulsweitenmodulation der an der Magnetspule (3) anliegenden Spannung auch stufenlos gesteuert werden kann.Coolant pump according to claim 1, characterized in that the stroke of the anchor sleeve ( 26 ) by pulse width modulation of the magnetic coil ( 3 ) voltage can also be steplessly controlled. Kühlmittelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Rückwand (15) des Ventilschiebers (14) und den Austauschbohrungen (37) ein/mehrere Filterblech/e (38) angeordnet ist/sind.Coolant pump according to claim 1, characterized in that between the rear wall ( 15 ) of the valve spool ( 14 ) and the replacement bores ( 37 ) one / more filter sheet (s) ( 38 ) is / are arranged. Kühlmittelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Arbeitsraum (41) an der Rückwand (15) des Ventilschiebers (14) im Bereich der Ventilbuchse (20) eine Winkelhülse (43) angeordnet ist, wobei zwischen dieser und der Rückwand (15) der Dichtring (33) angeordnet ist, und an der andererseits auch die Druckfeder (17) anliegt.Coolant pump according to claim 1, characterized characterized in that in the work space ( 41 ) on the back wall ( 15 ) of the valve spool ( 14 ) in the area of the valve bush ( 20 ) an angular sleeve ( 43 ) is arranged between this and the rear wall ( 15 ) the sealing ring ( 33 ) is arranged, and on the other hand, the compression spring ( 17 ) is present. Kühlmittelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenumfang des Bodens (9) des Flügelrades (8) ein Winkelring (44) mit Mitnahmestegen (30) angeordnet ist, wobei zwischen dem Boden (9) des Flügelrades (8) und dem Winkelring (44) der Ringkolben (34) angeordnet ist.Coolant pump according to claim 1, characterized in that on the outer periphery of the bottom ( 9 ) of the impeller ( 8th ) an angle ring ( 44 ) with driving tracks ( 30 ), wherein between the ground ( 9 ) of the impeller ( 8th ) and the angle ring ( 44 ) the ring piston ( 34 ) is arranged.
DE102009048349A 2009-10-06 2009-10-06 Coolant pump for internal combustion engine of large motor vehicle i.e. lorry, has replacement holes arranged around inner hole of back iron plate, and longitudinal grooves incorporated at back iron housing Expired - Fee Related DE102009048349B3 (en)

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