DE112014005306T5 - Adjustable cooling pump group with an adjustable rotor - Google Patents
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Abstract
Eine einstellbare Kühlpumpengruppe (1) für einen Kühlkreislauf einer Verbrennungskraftmaschine umfasst: einen Pumpenkörper (2) und einen Rotor (3), welcher in dem Pumpenkörper (2) angeordnet ist, wobei er für ein Bewegen der Kühlflüssigkeit mittels einer Welle (5) geeignet ist, welche zu einem Bewegen desselben in einer Rotation um eine Achse (X-X) geeignet ist. Wobei der Rotor (3) einen Lagerabschnitt (30) umfasst, welcher an einem Ende der Welle (5) festgelegt ist und für ein Rotieren mit der Welle (5) geeignet ist, und wobei der Lagerabschnitt (30) eine Endwand (301) umfasst, wobei der Rotor (3) darüber hinaus einen funktionellen Abschnitt (35) umfasst, welcher entlang der Achse (X-X) verschiebbar ist und wenigstens einen Flügel (350) umfasst, welcher für ein Vorragen von der Endwand (301) mit einer variablen Höhe in Abhängigkeit von der Verschiebung des funktionellen Abschnitts (35) geeignet ist.An adjustable cooling pump group (1) for a refrigeration cycle of an internal combustion engine comprises: a pump body (2) and a rotor (3) disposed in the pump body (2), which is suitable for moving the cooling fluid by means of a shaft (5) which is suitable for moving it in a rotation about an axis (XX). Wherein the rotor (3) comprises a bearing portion (30) fixed to one end of the shaft (5) and adapted to rotate with the shaft (5), and wherein the bearing portion (30) comprises an end wall (301) wherein the rotor (3) further comprises a functional portion (35) which is slidable along the axis (XX) and comprises at least one wing (350) which projects from the end wall (301) with a variable height Dependent on the displacement of the functional portion (35) is suitable.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine einstellbare Kühlpumpengruppe für einen Kühlkreislauf einer Verbrennungskraftmaschine und auf den Kühlkreislauf, welcher diese umfasst.The present invention relates to an adjustable cooling pump group for a refrigeration cycle of an internal combustion engine and to the refrigeration cycle comprising same.
In dem Kraftfahrzeug- und dem Motorradsektor sind Lösungen, welche auf ein Regulieren des Kühlverfahrens der Brennkraftmaschine und/oder anderer Komponenten abzielen, welche in den Fahrzeugen enthalten sind, seit einiger Zeit bekannt.In the motor vehicle and motorcycle sector, solutions aimed at regulating the cooling method of the internal combustion engine and / or other components contained in the vehicles have been known for some time.
Spezifisch ist es bekannt, wie in einigen Schritten, wie beispielsweise bei einem Starten des Motors, das Kühlen davon nicht notwendig ist oder in einem geringeren Ausmaß erforderlich ist.Specifically, it is known how in some steps, such as starting the engine, cooling thereof is not necessary or required to a lesser extent.
In dem Stand der Technik sind Ausführungsformen von einstellbaren Pumpengruppen bekannt, in welchen der Strom einer Flüssigkeit durch geeignete Reguliermittel, beispielsweise durch ein vollständiges oder teilweises Drosseln reguliert wird. Insbesondere umfassen derartige Reguliermittel ein spezifisches Absperrglied, welches stromabwärts oder stromaufwärts von dem Rotor angeordnet ist und somit geeignet ist, den Fluss bzw. Strom einer Kühlflüssigkeit jeweils In einer Ausgabe von dem Rotor oder einer Eingabe hierzu vollständig oder teilweise zu drosseln.Embodiments of adjustable pumping groups are known in the prior art in which the flow of a liquid is regulated by suitable regulating means, for example by full or partial throttling. In particular, such regulating means comprise a specific shut-off member which is located downstream or upstream of the rotor and is thus adapted to completely or partially restrict the flow of a cooling fluid in each case in an output from the rotor or an input thereto.
Mit anderen Worten sind gemäß einigen bekannten Ausführungsformen diese Absperrglieder geeignet, um erforderlichenfalls in einer geschlossenen Position, in welcher sie den Durchtritt einer Kühlflüssigkeit absperren, wodurch eine Rezirkulation im Inneren des Kreislaufs verhindert wird, und in einer offenen Position angeordnet zu werden, wo stattdessen dieser Durchtritt erlaubt wird und somit die Kühlflüssigkeit in dem Kreislauf aufgrund der Rotation des Rotors zirkuliert.In other words, according to some known embodiments, these shut-off members are suitable for, if necessary, being in a closed position in which they block the passage of a cooling liquid, thereby preventing recirculation inside the circuit, and being arranged in an open position where instead Passage is allowed and thus circulates the cooling liquid in the circuit due to the rotation of the rotor.
Als ein Resultat ist in jeder der typischen Ausbildungen des Standes der Technik der Rotor immer die Komponente, deren Bewegung die Zirkulation der Kühlflüssigkeit in dem Kühlkreislauf erlaubt.As a result, in each of the typical prior art designs, the rotor is always the component whose movement allows the circulation of the cooling liquid in the cooling circuit.
Es sollte jedoch festgehalten bzw. angemerkt werden, dass ein derartiges Verschließen des Kreislaufs, welches mittels der oben erwähnten Absperrglieder stromaufwärts oder stromabwärts von dem Rotor erhalten wird, dazu führt, dass die Pumpengruppe insgesamt eine geringere als eine optimale Effizienz aufweisen würde. Insbesondere ist die Leistung, welche für ein Starten der Rotation des Rotors aufgenommen wird, extrem hoch.It should be noted, however, that such closure of the circuit, which is obtained by means of the above-mentioned shut-off members upstream or downstream of the rotor, results in the pump group as a whole having less than optimal efficiency. In particular, the power consumed for starting the rotation of the rotor is extremely high.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine einstellbare Kühlpumpengruppe zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet; mit anderen Worten erfüllt die Pumpengruppe der vorliegenden Erfindung das Erfordernis, die Kühlflüssigkeit mit einer insbesondere hohen Effizienz zu bewegen.The purpose of the present invention is to provide an adjustable cooling pump group which overcomes the disadvantages of the prior art; in other words, the pump group of the present invention satisfies the requirement of moving the cooling liquid with a particularly high efficiency.
Dieser Zweck wird mittels der Pumpengruppe, welche in Anspruch 1 beansprucht ist, und durch den Kühlkreislauf erzielt bzw. erhalten, wie er in Anspruch 17 beansprucht ist. Die abhängigen Ansprüche zeigen bevorzugte Ausführungsvarianten, welche weitere vorteilhafte Effekte zeigen bzw. mit sich bringen.This purpose is achieved by means of the pump group claimed in claim 1 and by the refrigeration cycle as claimed in claim 17. The dependent claims show preferred embodiments, which show or bring about further advantageous effects.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird im Detail unten mit Hilfe der beigeschlossenen Zeichnungen beschrieben werden, wobei:The object of the present invention will be described in detail below with the aid of the accompanying drawings, in which:
Unter Bezugnahme auf die oben erwähnten Zeichnungen bezeichnet Bezugszeichen
Die einstellbare Kühlpumpengruppe
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Pumpengruppe
Die Pumpengruppe
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Rotor
Vorzugsweise umfasst die Pumpengruppe
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Rotor
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Pumpe
Vorzugsweise ist tatsächlich der Rotor
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Rotor
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist bzw. wird der Lagerabschnitt
Mit anderen Worten stellt der Lagerabschnitt
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Lagerabschnitt
Vorzugsweise ist die Richtung einer Abwicklung und Erstreckung des Lagerabschnitts
Zusätzlich umfasst vorzugsweise der Lagerabschnitt
Vorzugsweise erstreckt sich die Begrenzungs- bzw. Ummantelungswand
Vorzugsweise erstreckt sich die Begrenzungswand
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hierfür umfasst der Lagerabschnitt
Der Rotor
Dieser funktionelle Abschnitt
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der funktionelle Abschnitt
Mit anderen Worten entsprechen die oben erwähnten Konfigurationen des Rotors
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Endwand
Mit anderen Worten wird die Endwand
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der funktionelle Abschnitt
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Flügel
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der funktionelle Abschnitt
Vorzugsweise umfasst der funktionelle Abschnitt
Mit anderen Worten weisen der Rotor
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Pumpengruppe
Mit anderen Worten sind die Betätigungsmittel
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Betätigungsmittel
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform unterteilt der Lagerabschnitt
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Betätigungsmittel
Vorzugsweise umfassen die Betätigungsmittel
Vorzugsweise ist bzw. wird die elektrische Spule
Jedoch kann in anderen Ausführungsformen die Anordnung der elektrischen Spule
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Betätigungsmittel
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das magnetisch empfindliche Element
Zusätzlich umfassen in einer bevorzugten Ausführungsform die Betätigungsmittel
Mit anderen Worten umfassen die Betätigungsmittel
In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die elastischen Mittel
Vorzugsweise ist die Feder
In einigen Ausführungsformen umfasst die Pumpengruppe
Vorzugsweise sind die Detektions/Aktivierungsmittel empfindlich auf die Temperatur der Flüssigkeit und sind somit geeignet, ein elektrisches Signal zu der Spule zu senden, um den Rotor entsprechend den Erfordernissen zu konfigurieren.Preferably, the detection / activation means are sensitive to the temperature of the liquid and thus are capable of sending an electrical signal to the coil to configure the rotor according to requirements.
In einigen Ausführungsformen sind die Detektions/Aktivierungsmittel geeignet, wenigstens einen Abschnitt davon in Kontakt mit der Kühlflüssigkeit zu haben, um durch die Temperatur davon beeinflusst zu werden.In some embodiments, the detection / activation means are adapted to have at least a portion thereof in contact with the cooling liquid to be influenced by the temperature thereof.
Das Positionieren des funktionellen Abschnitts
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kühl- bzw. Kühlmittelkreislauf einer Verbrennungskraftmaschine, umfassend eine einstellbare Kühlpumpengruppe
Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst die Pumpengruppe
In weiteren Ausführungsformen umfassen die Betätigungsmittel
Vorzugsweise sind bzw. werden auch Ausführungsformen zur Verfügung gestellt, in welchen mehr als ein Ausgangskanal im Inneren des Pumpenkörpers
In erfinderischer Weise sind die Kühlpumpengruppe und der Kühlkreislauf, an welchem sie angewandt wird, geeignet, die Probleme des Standes der Technik zu lösen.In an inventive manner, the cooling pump group and the cooling circuit to which it is applied are capable of solving the problems of the prior art.
In vorteilhafter Weise weist tatsächlich die Kühlpumpengruppe der vorliegenden Erfindung eine höhere Effizienz als die Effizienz von typischen Pumpengruppen des Standes der Technik auf.Advantageously, in fact, the cooling pump group of the present invention has a higher efficiency than the efficiency of typical prior art pump sets.
Ein anderer vorteilhafter Aspekt ist tatsächlich, dass in der Ruhekonfiguration der Rotor und somit die Pumpengruppe keine Leistung aufnehmen; in der Ruhekonfiguration gibt es nämlich bzw. insbesondere, wenn kein Bedarf daran besteht, die Kühlflüssigkeit in dem Kreislauf zu zirkulieren, kein Ansaugen der Kühlflüssigkeit und somit kein Erfordernis, eine Leistung bei einem Starten anzuwenden bzw. anzulegen, wobei die geeigneten bzw. entsprechenden Antriebsmittel auf der Welle und auf dem Rotor verwendet werden.In fact, another advantageous aspect is that in the idle configuration, the rotor, and thus the pump group, does not absorb power; Namely, in the rest configuration, when there is no need to circulate the cooling liquid in the circuit, there is no suction of the cooling liquid and thus no need to apply power at startup, with the appropriate drive means be used on the shaft and on the rotor.
Ein anderer vorteilhafter Aspekt ist, dass die Regulierung der Kühlflüssigkeit somit direkt an dem Rotor selbst durchgeführt wird, wobei das Erfordernis für zusätzliche Komponenten stromabwärts oder stromaufwärts davon vermieden wird, wodurch alle Probleme gelöst werden, welche sich auf diese Art von Komponenten beziehen, von ihrer Erzeugung bis zu ihrer Aufnahme im Inneren des Pumpenkörpers und einer Regelung bzw. Steuerung der Bewegung davon.Another advantageous aspect is that the regulation of the cooling liquid is thus performed directly on the rotor itself, avoiding the need for additional components downstream or upstream thereof, thereby solving all problems relating to this type of components Generation up to their inclusion in the interior of the pump body and a control of the movement thereof.
Ein anderer Vorteil ist, dass die Produktion des Pumpenkörpers extrem vereinfacht ist bzw. wird.Another advantage is that the production of the pump body is extremely simplified.
Noch ein weiterer Vorteil ist die Minimierung von Leckphänomenen der Kühlflüssigkeit, welche stattdessen typischerweise die Lösungen des Standes der Technik beeinträchtigen.Yet another advantage is the minimization of leakage phenomena of the cooling fluid, which typically, instead, detract from the prior art solutions.
Ein weiterer vorteilhafter Aspekt ist die Einfachheit und Wirtschaftlichkeit der Pumpengruppe gemäß der vorliegenden Erfindung.Another advantageous aspect is the simplicity and economy of the pump group according to the present invention.
Ein Fachmann kann verschiedene Abwandlungen an den oben erwähnten Ausführungsformen der Kühlpumpengruppe und des Kühlkreislaufs vornehmen, um spezifische Anforderungen zu erfüllen, wobei Elemente durch andere ersetzt werden, welche funktionell äquivalent sind. Derartige Abwandlungen sind auch innerhalb des Rahmens bzw. Geltungsbereichs des Schutzes zu enthalten, wie er durch die folgenden Ansprüche definiert wird.One skilled in the art may make various modifications to the above-mentioned embodiments of the cooling pump group and the refrigeration cycle to meet specific requirements, replacing elements with others that are functionally equivalent. Such modifications are also to be included within the scope of the protection as defined by the following claims.
Zusätzlich kann jede Variante, welche als zu einer möglichen Ausführungsform gehörig beschrieben wurde, unabhängig von den anderen beschriebenen Ausführungsformen realisiert werden.In addition, any variant which has been described as belonging to a possible embodiment can be realized independently of the other described embodiments.
Claims (17)
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