DE10247424A1

DE10247424A1 - Adjustable vane wheel for pump has induction channel directly in front of it able to be closed and/or throttled by blocking device

Info

Publication number: DE10247424A1
Application number: DE2002147424
Authority: DE
Inventors: Harald Dipl.-Ing. Jahnke (FH); Uwe Dipl.-Ing. Reuter (FH); Axel Schermann
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2002-10-11
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2004-04-22

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radialpumpe 1 für Kraftfahrzeuge, deren Förderleistung temperaturabhängig steuerbar ist. Hierzu wird das Laufrad 3 der Radialpumpe 1 durch ein Thermoelement 4 in axialer Richtung aus dem Saugkanal 1.2 weg in einen passiven Bereich verschoben, in dem das Laufrad 3 keine hydraulische Leistung umsetzen kann. Dieser passive Bereich wird durch eine Deckscheibe 6.1 gebildet, die auf den offenen Flanken 3.2 der Laufradschaufeln 3.1 vorgesehen ist und den Saugkanal 1.2 entgegen der Strömungsrichtung S zum Gehäuse 1.1 hin abdichtet. Ein Deckring 6.2 verhindert das Eindringen von Fluid in axialer Richtung in diesen passiven Bereich.The invention relates to a radial pump 1 for motor vehicles whose capacity is temperature-dependent controllable. For this purpose, the impeller 3 of the radial pump 1 is displaced by a thermocouple 4 in the axial direction from the suction channel 1.2 away in a passive area in which the impeller 3 can not implement hydraulic power. This passive region is formed by a cover plate 6.1, which is provided on the open flanks 3.2 of the impeller blades 3.1 and seals the suction channel 1.2 against the flow direction S to the housing 1.1 out. A cover ring 6.2 prevents the penetration of fluid in the axial direction in this passive area.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radialpumpe mit einem einer Hauptwelle zugeordneten Laufrad, einem Gehäuse mit einem Saugkanal und einem Druckkanal und einem zwischen dem Laufrad und dem Gehäuse ausgebildeten Spalt, wobei das Laufrad in axialer Richtung der Rotationsachse X verstell- oder verschiebbar ist.The invention relates to a Radial pump with a main shaft associated impeller, a casing with a suction channel and a pressure channel and between the Impeller and the housing formed gap, wherein the impeller in the axial direction of the axis of rotation X is adjustable or displaceable.

Es ist bereits eine gattungsgemäß verstellbare Kühlmittelpumpe für Fahrzeuge mit einem in einem Pumpengehäuse angeordneten, von einer Antriebswelle angetriebenen Laufrad aus der DE 33 29 002 A1 bekannt. Die Kühlmittelpumpe weist ein den Kühlmittelförderstrom in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur steuerndes Verstellelement auf. Das Laufrad oder das Pumpengehäuse sind zueinander verstellbar ausgebildet und stehen derart mit dem Verstellelement in Wirkverbindung, dass bei zunehmender Kühlmitteltemperatur der zwischen den Radialschaufeln des Laufrads und dem Pumpengehäuse liegende Spalt kleiner wird.It is already a generically adjustable coolant pump for vehicles with a arranged in a pump housing, driven by a drive shaft impeller from the DE 33 29 002 A1 known. The coolant pump has an adjusting element which controls the coolant flow rate as a function of the coolant temperature. The impeller or the pump housing are designed to be adjustable with respect to each other and are operatively connected to the adjusting element in such a way that the gap between the radial blades of the impeller and the pump housing becomes smaller as the coolant temperature increases.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Radialpumpe derart auszubilden und anzuordnen, dass die Antriebsleistung der Pumpe trotz minimaler hydraulischer Förderleistung und Spaltverluste reduziert wird.The invention is based on the object generic radial pump such form and arrange that the drive power of the pump despite minimal hydraulic capacity and Gap losses is reduced.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass der Saugkanal in Strömungsrichtung unmittelbar vor dem Laufrad durch eine Sperrvorrichtung verschließbar und/oder drosselbar ist.The problem is solved according to the invention by that the suction channel in the flow direction immediately in front of the impeller closed by a locking device and / or can be throttled.

Hierdurch wird erreicht, dass die in axialer Richtung definierte wirksame Schaufelhöhe beeinflusst werden kann und bei minimaler Schaufelhöhe kein Fluid im Spalt umgewälzt beziehungsweise gefördert wird. Der Saugkanal öffnet sich erst durch Verschieben des Laufrads.This ensures that the influenced in the axial direction defined effective blade height can be and at minimum blade height no fluid circulated in the gap or promoted becomes. The suction channel opens only by moving the impeller.

Hierzu ist es vorteilhaft, dass ein erster Teil der Sperrvorrichtung als Deckscheibe ausgebildet ist, die mit dem Laufrad formschlüssig in Wirkverbindung steht und den Saugkanal in radialer Richtung zum Spalt hin verschließt. Ein unerwünschtes Durchströmen des Spaltes durch das Fluid bei minimaler wirksamer Schaufelhöhe wird verhindert.For this it is advantageous that a first part of the locking device is designed as a cover plate, the form-fitting with the impeller is in operative connection and the suction channel in the radial direction to Gap closes. An undesirable Flow through of the gap through the fluid at minimum effective blade height prevented.

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung, dass die offenen Flanken der Laufradschaufeln in axialer Richtung zumindest teilweise durch die Deckscheibe abdeckbar sind. Je nach Position des Laufrads und somit nach Größe des Spalts bleibt ein hoher Wirkungsgrad erhalten und Spaltverluste werden vermieden.An additional possibility is according to a development, that the open flanks of the impeller blades in the axial direction at least partially covered by the cover plate. Depending on Position of the impeller and thus the size of the gap remains a high Efficiency obtained and gap losses are avoided.

Ferner ist es vorteilhaft, dass ein zweiter Teil der Sperrvorrichtung als Deckring ausgebildet ist, der formschlüssig mit der Hauptwelle in Wirkverbindung steht und den Saugkanal axial in Strömungsrichtung verschließt. Damit wird erreicht, dass die wirksame Schaufelhöhe im Anströmbereich der Beschaufelung in axialer Richtung regelbar ist.Furthermore, it is advantageous that a second part of the locking device is designed as a cover ring, the form-fitting is in operative connection with the main shaft and the suction channel axially closes in the flow direction. In order to is achieved that the effective blade height in the inflow of the blading in axial direction is adjustable.

Vorteilhaft ist es hierzu auch, dass der Außendurchmesser des Deckrings kleiner als der Innendurchmesser der Laufradschaufeln ist. Somit ist ein Verschieben des Laufrads gegenüber dem Deckring möglich. Der Ringspalt zwischen den Laufradschaufeln und dem Deckring ist möglichst klein zu halten.It is also advantageous for this that the outside diameter of the cover ring smaller than the inner diameter of the impeller blades is. Thus, a displacement of the impeller against the Cover ring possible. The annular gap between the impeller blades and the cover ring is preferably to keep small.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, dass das Laufrad in Abhängigkeit der Ausdehnung eines Thermoelements oder in Abhängigkeit eines elektrischen Stellgliedes in axialer Richtung verschiebbar ist. Dabei ist vorgesehen, dass beispielsweise das elektrische Stellglied unabhängig oder nicht proportional zur Temperaturveränderung des Fluids wirkt. Ein Öffnen des Laufrads kann somit zum Beispiel zum Ablassen des Fluids erfolgen.According to a preferred embodiment of inventive solution in the end provided that the impeller depending on the extent of a Thermocouples or depending an electric actuator in the axial direction displaceable is. It is provided that, for example, the electric actuator independent or not proportional to the temperature change of the fluid acts. An opening of the Impeller can thus be done, for example, to drain the fluid.

von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass das Laufrad formschlüssig einer Welle zugeordnet ist und die Welle auf der Hauptwelle gelagert und axial verstellbar ist. Durch diese Anordnung ist für den Verstellmechanismus zwischen Hauptwelle und Laufrad mehr Bauraum geschaffen. Der Verstellmechanismus ist gegenüber dem Laufrad axial, entgegen der Strömungsrichtung versetzt im Saugkanal angeordnet.is of particular importance for the present Invention, that the impeller positively associated with a shaft is and the shaft mounted on the main shaft and axially adjustable is. By this arrangement is for the adjustment mechanism between main shaft and impeller more space created. The adjusting mechanism is axially opposite to the impeller offset the flow direction arranged in the suction channel.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, dass der Hauptwelle formschlüssig ein Hauptdeckring zugeordnet ist, der in axialer Strömungsrichtung hinter dem Laufrad vorgesehen ist und ein rotationssymmetrisches Innenvolumen aufweist. Damit ist gewährleistet, dass die wirksame Schaufelhöhe, die in axialer Richtung definiert ist, auch am Schaufelaustritt regelbar ist. Die gesamte wirksame Schaufelhöhe ermittelt sich somit aufgrund der durch den Deckring im Schaufeleintritt und aufgrund der durch den Hauptdeckring im Schaufelaustritt eingestellten Schaufelhöhe.In connection with the training according to the invention and arrangement, it is advantageous that the main shaft a form-fitting Main cover ring is assigned, in the axial flow direction behind the impeller is provided and has a rotationally symmetrical internal volume. This ensures that that the effective blade height, which is defined in the axial direction, also at the blade outlet is controllable. The total effective bucket height is thus determined on the basis of the through the cover ring in the blade inlet and due to the through the main deck ring in the blade outlet set blade height.

Vorteilhaft ist es ferner, dass das Laufrad in axialer Strömungsrichtung in das durch den Hauptdeckring ausgebildete Innenvolumen verschiebbar ist, wobei im Hauptdeckring wahlweise eine Tragscheibe mit Aussparungen vorgesehen ist. Mit dem Hauptdeckring wird eine sehr einfache Verstellung am Schaufelaustritt des Laufrads erreicht. Der Hauptdeckring weist eine zylindrische Wandung auf und schließt bei minimal wirksamer Schaufelhöhe mit der Deckscheibe ab.It is also advantageous that the Impeller in axial flow direction into which the inner volume formed by the main cover ring is displaceable, wherein in the main deck ring optionally a support plate with recesses is provided. With the main deck ring is a very simple adjustment at the blade outlet reached the impeller. The main deck ring has a cylindrical Wall opens and closes with minimum effective blade height with the cover disc off.

Der Hauptdeckring nimmt in einer besonderen Ausführungsform eine Tragscheibe mit Aussparungen auf, die der Hauptwelle zugeordnet ist. In den Aussparungen sind die Laufradschaufeln versenkbar. Die nicht benötigten Schaufelflächen sind somit hydraulisch unwirksam. Das Fluid innerhalb des Hauptdeckrings wird nicht in Rotation versetzt.The main deck ring takes in one particular embodiment a support disc with recesses on which associated with the main shaft is. In the recesses, the impeller blades are retractable. The not needed blade surfaces are thus hydraulically ineffective. The fluid inside the main cover ring is not rotated.

Außerdem ist es vorteilhaft, dass zwischen der Deckscheibe und dem Gehäuse eine Labyrinthdichtung vorgesehen ist. Dadurch wird sichergestellt, dass das Eindringen von Fluid in den Spalt und somit Spaltverluste vermieden werden.It is also beneficial that between the cover plate and the housing a labyrinth seal is provided. This will ensure that the intrusion of fluid in the gap and thus gap losses can be avoided.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt.Further advantages and details of the inventions The claims are explained in the claims and in the description and shown in the figures.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine Schnittansicht einer verstellbaren Radialpumpe bei maximal wirksamer Schaufelhöhe – aktive Stellung; 1 a sectional view of an adjustable radial pump at maximum effective blade height - active position;

2 eine Schnittansicht einer verstellbaren Radialpumpe bei minimal wirksamer Schaufelhöhe – passive Stellung; 2 a sectional view of an adjustable radial pump with minimum effective blade height - passive position;

3 eine perspektivische Ansicht eines verstellbaren Laufrads; 3 a perspective view of an adjustable impeller;

4 eine Ansicht in Strömungsrichtung S eines verstellbaren Laufrads; 4 a view in the flow direction S of an adjustable impeller;

5 eine Schnittansicht eines verstellbaren Laufrads bei minimaler Förderleistung; 5 a sectional view of an adjustable impeller at minimum flow rate;

6 eine Schnittansicht eines verstellbaren Laufrads bei maximaler Förderleistung. 6 a sectional view of an adjustable impeller at maximum capacity.

Am Beispiel eines verstellbaren Laufrads 3, dessen Stellglied 4 als Wachspatrone ausgeführt ist, wird im Folgenden der Aufbau und die Funktion des verstellbaren Laufrads 3 erläutert. Die Stellung des verstellbaren Laufrads 3 hängt bei dieser Stellgliedvariante von der Temperatur des Fluids ab. Das Stellglied 4 enthält eine Wachspatrone, deren Wachsfüllung sich mit steigender Temperatur zunehmend in axialer Richtung ausdehnt. Diese axiale Bewegung ΔX wird auf eine Schubstange 4.1 übertragen, die wiederum die Verstellung des Laufrads 3 bewirkt.The example of an adjustable impeller 3 , whose actuator 4 is executed as a wax cartridge, the structure and the function of the adjustable impeller is below 3 explained. The position of the adjustable impeller 3 depends on the temperature of the fluid in this actuator variant. The actuator 4 contains a wax cartridge whose wax filling expands increasingly with increasing temperature in the axial direction. This axial movement .DELTA.X is on a push rod 4.1 transferred, in turn, the adjustment of the impeller 3 causes.

In 1 ist eine Schnittansicht einer verstellbaren Radialpumpe 1 bei maximal wirksamer Schaufelhöhe dargestellt. Auf einer Hauptwelle 2 ist das Laufrad 3 und die Welle 3.4 des Laufrads 3 drehbar gelagert. Die welle 3.4 ist gemeinsam mit dem Laufrad 3 in axialer Richtung auf der Hauptwelle 2 verschiebbar. Die Verschiebung ΔX wird durch ein sich an der Hauptwelle 2 abstützendes Thermoelement 4 bewirkt. Das Thermoelement 4 wirkt über eine thermisch in axialer Richtung verschiebbare Schubstange 4.1 und einen Adapter 3.5 auf eine Kompensationsfeder 3.6. Über die Kompensationsfeder 3.6 wird die thermische Ausdehnung auf die welle 3.4 und das Laufrad 3 übertragen.In 1 is a sectional view of an adjustable radial pump 1 shown at maximum effective blade height. On a main shaft 2 is the wheel 3 and the wave 3.4 of the impeller 3 rotatably mounted. The wave 3.4 is in common with the wheel 3 in the axial direction on the main shaft 2 displaceable. The displacement .DELTA.X is due to a on the main shaft 2 supporting thermocouple 4 causes. The thermocouple 4 acts via a thermally displaceable in the axial direction push rod 4.1 and an adapter 3.5 on a compensation spring 3.6 , About the compensation spring 3.6 is the thermal expansion on the shaft 3.4 and the impeller 3 transfer.

Eine Temperaturveränderung des im Saugkanal 1.2 befindlichen Fluids führt zu einer Ausdehnung der im Thermoelement 4 befindlichen Wachspatrone und zu einer Verschiebung ΔX der Schubstange 4.1. Diese Verschiebung ΔX wird auf den Adapter 3.5 und über die Kompensationsfeder 3.6 auf die Welle 3.4 und somit auf das Laufrad 3 übertragen. Ein Überhub der Wachspatrone 4 infolge höherer Fluidtemperatur wird durch die Kompensationsfeder 3.6 ausgeglichen.A temperature change in the suction channel 1.2 located fluid leads to an expansion of the thermocouple 4 located wax cartridge and a shift ΔX the push rod 4.1 , This shift ΔX is applied to the adapter 3.5 and about the compensation spring 3.6 on the wave 3.4 and thus on the wheel 3 transfer. An overstroke of the wax cartridge 4 due to higher fluid temperature is caused by the compensation spring 3.6 balanced.

Bei abkühlendem Fluid führt eine Rückstellfeder 2.1 zwischen der Hauptwelle 2 und der Welle 3.4 zu einer der Erwärmung entgegengesetzten Verschiebung ΔX.When cooling fluid leads to a return spring 2.1 between the main shaft 2 and the wave 3.4 to a displacement ΔX opposite to the heating.

Die Hauptwelle 2 ist über eine Axial-Gleitringdichtung 2.2 gegenüber dem Gehäuse 1.1' abgedichtet und über ein Lager 2.3 im Gehäuse 1.1' fliegend gelagert.The main shaft 2 is via an axial mechanical seal 2.2 opposite the housing 1.1 'sealed and about a camp 2.3 in the case 1.1 stored on the fly.

An der Hauptwelle 2 ist ein Deckring 6.2 befestigt, dessen Außendurchmesser 6.3 kleiner als der durch die Laufradschaufeln 3.1 gebildete Innendurchmesser 3.3 ist. Der Deckring 6.2 ist zwischen der Welle 3.4 und den Laufradschaufeln 3.1 angeordnet und verschließt in Strömungsrichtung S den Bereich zwischen den Laufradschaufeln 3.1 und der welle 3.4. Somit dringt in der, entsprechend 2 passiven Stellung des Laufrads 3 kein oder nahezu kein Fluid in den radialen Ansaugbereich der Laufradschaufeln 3.1. Das Laufrad 3 bewegt sich zwischen dem Deckring 6.2 und einem Absatz 2.4 der Hauptwelle 2.At the main shaft 2 is a cover ring 6.2 attached, its outer diameter 6.3 smaller than the one through the impeller blades 3.1 formed inner diameter 3.3 is. The cover ring 6.2 is between the shaft 3.4 and the impeller blades 3.1 arranged and closes in the flow direction S the area between the impeller blades 3.1 and the wave 3.4 , Thus, in the, penetrates accordingly 2 passive position of the impeller 3 no or almost no fluid in the radial intake area of the impeller vanes 3.1 , The impeller 3 moves between the bezel 6.2 and a paragraph 2.4 the main shaft 2 ,

Auf den freien Flanken 3.2 der Laufradschaufeln 3.1 ist über den gesamten Umfang eine Deckscheibe 6.1 vorgesehen, die die Laufradschaufeln 3.1 in axialer Richtung abdeckt. Die Deckscheibe 6.1 verläuft in einem etwa L-förmigen Profil entgegen der Strömungsrichtung S, koaxial zur Welle 3.4. Sowohl in der aktiven Stellung des Laufrads 3 gemäß 1 als auch in der passiven Stellung des Laufrad 3 gemäß 2 schließt die Deckscheibe 6.1 mit dem Gehäuse 1.1 ab und verschließt den Saugkanal 1.2 in radialer Richtung.On the free flanks 3.2 the impeller blades 3.1 is a cover disk over the entire circumference 6.1 provided the impeller blades 3.1 covering in the axial direction. The cover disk 6.1 runs in an approximately L-shaped profile against the flow direction S, coaxial with the shaft 3.4 , Both in the active position of the impeller 3 according to 1 as well as in the passive position of the impeller 3 according to 2 close the cover disk 6.1 with the housing 1.1 from and closes the suction channel 1.2 in the radial direction.

Das Fluid strömt somit in der aktiven Stellung des Laufrads 3 vom Saugkanal 1.2 ausschließlich in die Beschaufelung des Laufrads 3. In der passiven Stellung des Laufrads 3 strömt das Fluid weder am Laufrad 3 beziehungsweise an den Laufradschaufeln 3.1 im Spalt 5 vorbei noch von der Welle 3.4 her in die Laufradschaufeln 3.1 hinein.The fluid thus flows in the active position of the impeller 3 from the suction channel 1.2 only in the blading of the impeller 3 , In the passive position of the wheel 3 the fluid does not flow on the impeller 3 or on the impeller blades 3.1 in the gap 5 passing by the wave 3.4 into the impeller blades 3.1 into it.

Das Laufrad 3 wird in dieser Stellung durch einen Hauptdeckring 6.4 aufgenommen, der mit seiner zylinderförmigen Außenwandung das Laufrad 3 umgibt und mit der Hauptwelle 2 drehfest verbunden ist. Durch diese Ausgestaltung des Laufrads 3 innerhalb des Hauptdeckrings 6.4 und durch die Funktion von Deckscheibe 6.1 und Deckring 6.2 wird die Antriebsleistung der Pumpe trotz minimaler hydraulischer Förderleistung reduziert. Der im Stand der Technik nachteilige Spalt 5 zwischen dem Gehäuse 1.1 und dem Laufrad 3 ist gegen das Eindringen von Fluid geschlossen.The impeller 3 is in this position by a main deck ring 6.4 received, with its cylindrical outer wall, the impeller 3 surrounds and with the main shaft 2 rotatably connected. By this configuration of the impeller 3 within the main deck ring 6.4 and by the function of cover disk 6.1 and bezel 6.2 The drive power of the pump is reduced despite minimal hydraulic capacity. The disadvantageous gap in the prior art 5 between the case 1.1 and the impeller 3 is closed against the ingress of fluid.

In 3 ist ein verstellbares Laufrad 3 perspektivisch von der dem Fluid abgewandten Seite dargestellt, wie es in den 5 und 6 näher beschrieben ist.In 3 is an adjustable impeller 3 in perspective from the side facing away from the fluid, as shown in the 5 and 6 is described in more detail.

4 zeigt die Draufsicht eines verstellbaren Laufrads 3 in Strömungsrichtung S. Die hohle Hauptwelle 2 wird in dieser Ansicht von der Welle 3.4 und in radialer Richtung folgend vom Deckring 6.2 umgeben. Auf den Deckring 6.2 folgt in radialer Richtung die Deckscheibe 6.1. 4 shows the top view of an adjustable impeller 3 in flow direction S. The hollow main shaft 2 is in this view of the shaft 3.4 and in the radial direction following from the cover ring 6.2 surround. On the bezel 6.2 follows in the radial direction the cover disk 6.1 ,

5 zeigt eine Schnittansicht A-A' eines verstellbaren Laufrads 3 in einer passiven Stellung. In Strömungsrichtung S endet der Saugkanal 1.2 am Deckring 6.2. In radialer Richtung wird der Saugkanal 1.2 durch die Deckscheibe 6.1 begrenzt. In dieser Stellung wird kein Fluid gefördert. Der Hauptdeckring 6.4 bildet zusammen mit der Deckscheibe 6.1 und dem Deckring 6.2 einen geschlossenen Rotationskörper auf der Welle 3.4. Innerhalb des Hauptdeckrings 6.4 ist eine Tragscheibe 2.5 mit Aussparungen 2.6 vorgesehen. In die Aussparungen 2.6 sind die Laufradschaufeln 3.1 versenkbar. Die nicht benötigten Schaufelflächen sind somit hydraulisch unwirksam. Das Fluid innerhalb des Rotationskörpers nimmt keine hydraulische Arbeit auf. Die Tragscheibe 2.5 als Bestandteil der Hauptwelle 2 dient zum Verschrauben des Deckrings 6.2 in mehreren Innengewinden 6.6' und des Hauptdeckrings 6.4 in mehreren Innengewinden 6.6. 5 shows a sectional view AA 'of an adjustable impeller 3 in a passive position. In the flow direction S, the suction channel ends 1.2 on the bezel 6.2 , In the radial direction of the suction channel 1.2 through the cover disk 6.1 limited. In this position, no fluid is conveyed. The main deck ring 6.4 forms together with the cover disk 6.1 and the bezel 6.2 a closed body of revolution on the shaft 3.4 , Inside the main deck ring 6.4 is a support disc 2.5 with recesses 2.6 intended. In the recesses 2.6 are the impeller blades 3.1 retractable. The unneeded blade surfaces are thus hydraulically ineffective. The fluid within the rotating body does not absorb any hydraulic work. The support disk 2.5 as part of the main shaft 2 used to screw the cover ring 6.2 in several internal threads 6.6 'and the main deck ring 6.4 in several internal threads 6.6 ,

In der Schnittansicht A-A' eines verstellbaren Laufrads in einer aktiven Stellung gemäß 6 wird der Saugkanal 1.2 in radialer Richtung durch Verschieben des Laufrads 3 mit der Deckscheibe 6.1 freigegeben. Das Laufrad 3 verfährt aus dem durch den Deckring 6.2 verschlossenen Bereich in einen Bereich vor den Deckring 6.2. Der Saugkanal 1.2 endet im Ansaugbereich der Laufradschaufeln 3.1. Zwischen der Deckscheibe 6.1 und dem Hauptdeckring 6.4 wird der Druckkanal 1.3 geöffnet.In the sectional view AA 'of an adjustable impeller in an active position according to 6 becomes the suction channel 1.2 in the radial direction by moving the impeller 3 with the cover disk 6.1 Approved. The impeller 3 proceeds from the through the cover ring 6.2 closed area in an area in front of the cover ring 6.2 , The suction channel 1.2 ends in the intake area of the impeller blades 3.1 , Between the cover disk 6.1 and the main deck ring 6.4 becomes the pressure channel 1.3 open.

Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Radialpumpe 1 als Kühlmittelpumpe in einem Kraftfahrzeug ergibt sich folgende Funktionsweise.When using the radial pump according to the invention 1 as a coolant pump in a motor vehicle, the following operation results.

Gemäß den 2 und 5 ist das Laufrad 3 geschlossen. Solange die Temperatur des Kühlmittels kleiner als ca. 80°C ist, erzeugt die Wachspatrone 4 keine Verschiebung ΔX für die Verstellung des Laufrads 3. Das Laufrad 3 verschließt also während der Warmlaufphase des Motors den Kühlmittelkreislauf. Dadurch wird die Warmlaufphase verkürzt. Die mechanische Antriebsleistung der Radialpumpe 1 verringert sich erheblich, weil kein Fluid gefördert wird. Dazu trägt das Versenken der Laufradschaufeln 3.1 in die Aussparungen 2.6 der Tragscheibe 2.5 wesentlich bei. Spaltverluste werden durch die Deckscheibe 6.1 und den Hauptdeckring 6.4 größtenteils vermieden.According to the 2 and 5 is the wheel 3 closed. As long as the temperature of the coolant is less than about 80 ° C, the wax cartridge generates 4 no displacement ΔX for the adjustment of the impeller 3 , The impeller 3 So closes the coolant circuit during the warm-up phase of the engine. This will shorten the warm-up phase. The mechanical drive power of the radial pump 1 decreases considerably, because no fluid is promoted. This contributes to the sinking of the impeller blades 3.1 in the recesses 2.6 the support disc 2.5 essential in. Gap losses are caused by the cover disk 6.1 and the main deck ring 6.4 largely avoided.

Bei Erwärmung des Fluids auf eine Temperatur größer als ca. 80°C dehnt sich die Wachspatrone 4 in axialer Richtung aus und öffnet somit teilweise das Laufrad 3. Bei einer Temperatur größer als ca. 95°C ist das Laufrad vollständig geöffnet. Ein Überhub der Wachspatrone 4 infolge höherer Temperaturen des Fluids werden durch eine Kompensationsfeder 3.6 ausgeglichen.Upon heating of the fluid to a temperature greater than about 80 ° C, the wax cartridge expands 4 in the axial direction and thus partially opens the impeller 3 , At a temperature greater than about 95 ° C, the impeller is fully open. An overstroke of the wax cartridge 4 due to higher temperatures of the fluid are caused by a compensation spring 3.6 balanced.

Insgesamt entfallen durch das verschließbare Laufrad 2 das im Kraftfahrzeugbereich konventionelle Thermostatventil und der Kurzschluss-Kühlkreislauf.Overall accounted for by the lockable impeller 2 the conventional in the automotive field thermostatic valve and the short circuit cooling circuit.

11: Radialpumperadial pump
1.11.1: Gehäusecasing
1.1'1.1 ': Gehäusecasing
1.21.2: Saugkanalsuction
1.31.3: Druckkanalpressure channel
22: Hauptwellemain shaft
2.12.1: RückstellfederReturn spring
2.22.2: Axial-GleitringdichtungAxial mechanical seal
2.32.3: Lagercamp
2.42.4: Absatzparagraph
2.52.5: Tragscheibecarrying disc
2.62.6: Aussparungrecess
33: LaufradWheel
3.13.1: Laufradschaufelimpeller blade
3.23.2: Flankenflanks
3.33.3: InnendurchmesserInner diameter
3.43.4: Wellewave
3.53.5: Adapteradapter
3.63.6: Kompensationsfedercompensation spring
44: Thermoelement, Stellglied, WachspatroneThermocouple, Actuator, wax cartridge
4.14.1: Schubstangepushrod
55: Spaltgap
66: Sperrvorrichtunglocking device
6.16.1: Deckscheibecover disc
6.26.2: Deckringcover ring
6.36.3: Außendurchmesserouter diameter
6.46.4: HauptdeckringMain deck ring
6.56.5: Innenvolumeninternal volume
6.66.6: Bohrung mit Innengewindedrilling with internal thread
6.6'6.6 ': Bohrung mit Innengewindedrilling with internal thread

Claims

Radial pump ( 1 ) with a main shaft ( 2 ) associated impeller ( 3 ), a housing ( 1.1 ) with a suction channel ( 1.2 ) and a pressure channel ( 1.3 ) and one between the impeller ( 3 ) and the housing ( 1.1 ) formed gap ( 5 ), whereby the impeller ( 3 ) in the axial direction of the axis of rotation X is adjustable or displaceable, characterized in that the suction channel ( 1.2 ) in the flow direction S immediately before the impeller ( 3 ) by a locking device ( 6 ) is closable and / or throttled.

Apparatus according to claim 1, characterized in that a first part of the locking device ( 6 ) as cover disk ( 6.1 ) formed with the impeller ( 3 ) is positively connected in operative connection and the suction channel ( 1.2 ) in the radial direction to the gap ( 5 ) closes.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the open flanks ( 3.2 ) of the impeller blades ( 3.1 ) in the axial direction at least partially through the cover plate ( 6.1 ) are coverable.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a second part of the locking device ( 6 ) as a cover ring ( 6.2 ) is formed, the form-fitting with the main shaft ( 2 ) is in operative connection and the suction channel ( 1.2 ) axially in the flow direction S closes.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the outer diameter ( 6.3 ) of the cover ring ( 6.2 ) smaller than the inner diameter ( 3.3 ) of the impeller blades ( 3.1 ).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the impeller ( 3 ) as a function of the extent ΔX of a thermocouple ( 4 ) or in dependence on an electric actuator in the axial direction is displaceable.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the impeller ( 3 ) positively a shaft ( 3.4 ) and the wave ( 3.4 ) on the main shaft ( 2 ) is mounted and axially adjustable.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the main shaft ( 2 ) form-locking a main deck ring ( 6.4 ) is assigned, in the axial flow direction S behind the impeller ( 3 ) is provided and a rotationally symmetrical internal volume ( 6.5 ) having.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the impeller ( 3 ) in the axial flow direction S in the through the main deck ring ( 6.4 ) formed interior volume ( 6.5 ) is displaceable, wherein in the main deck ring ( 6.4 ) optionally a support disc ( 2.5 ) with recesses ( 2.6 ) is provided.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that between the cover plate ( 6.1 ) and the housing ( 1.1 ) A labyrinth seal is provided.