EP1544474A2 - Radial pump - Google Patents

Radial pump Download PDF

Info

Publication number
EP1544474A2
EP1544474A2 EP04450230A EP04450230A EP1544474A2 EP 1544474 A2 EP1544474 A2 EP 1544474A2 EP 04450230 A EP04450230 A EP 04450230A EP 04450230 A EP04450230 A EP 04450230A EP 1544474 A2 EP1544474 A2 EP 1544474A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
blades
pivotable
group
impeller
radial pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP04450230A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1544474B1 (en
EP1544474A3 (en
Inventor
Friedrich Atschreiter
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.)
TCG Unitech Systemtechnik GmbH
Original Assignee
TCG Unitech Systemtechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TCG Unitech Systemtechnik GmbH filed Critical TCG Unitech Systemtechnik GmbH
Publication of EP1544474A2 publication Critical patent/EP1544474A2/en
Publication of EP1544474A3 publication Critical patent/EP1544474A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1544474B1 publication Critical patent/EP1544474B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0055—Rotors with adjustable blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/24—Vanes
    • F04D29/247—Vanes elastic or self-adjusting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/46—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F04D29/466—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable especially adapted for liquid fluid pumps

Definitions

  • the invention relates to a radial pump, in particular coolant pump for a Internal combustion engine, with at least a first group of parallel axes around to the impeller axis pivoting blades, the group of pivoting Blades arranged in the region of the flow outlet of the impeller is where the group of pivoting blades a group with the Impeller fixedly connected rigid rotor blades is upstream.
  • GB 1 159 371 A discloses a centrifugal pump impeller with rotatably mounted Blades that adjust to the flow conditions accordingly, causing Shock losses at the blade tips should be avoided. Furthermore, are radial pumps with pivoting blades from the publications US 3,033,015 A, US 3,510,229 A and EP 0 166 104 A1, wherein the blades fold in when changing the direction of rotation.
  • DE 1 119 671 B shows a waste water pump with flexible channel flap, which passes through coarser body releases a larger channel and then back to the starting position moved back. A synchronizer for simultaneous movement all blades are not provided.
  • the object of the invention is in a radial pump efficiency on as possible easy way to increase.
  • the group of pivotable Blades are automatically pivotable in response to the speed, wherein it is particularly advantageous if the pivoting blades by Coriolis forces the coolant flow are elastically adjustable, preferably defined between the pivotable blades and impeller tangent planes Remove the exit angle with increasing speed.
  • the blade adjustment thus does not take place from the outside depending on certain variables, but automatically depending on the pump speed, being particularly is advantageous if the blades by at least one spring element in Direction of a maximum exit angle defining basic position are charged. At low speeds, there is thus no or only a small one Adjustment, whereas the adjustment to the maximum speed more and more increases.
  • the reset mechanism reduces the adjustment again automatically when the forces decrease again by reducing the speed become.
  • the blades are thus not adjustable in their entirety, but only the rotatably mounted ends of the blades. These have the biggest influence on the characteristics position in the map, namely on the pressure reduction in upper speed range. An adjustment of the entry areas of the blades is not required and also not desired, the rigid blades can thus be designed for optimal conditions.
  • the pivoting blades are simultaneously adjustable by a synchronizing ring are.
  • the blades can at least partially made of sheet steel or plastic consist.
  • the impeller 1 consists of a base body 2 with a group 3 of fixed Blades 4 and a group 5 of pivoting blades 6.
  • the pivotable blades 6 are in the region of the flow outlet 22nd of the impeller 1, in the region of the flow outlet-side ends 8 of the rigid blades 4 via bearing pins 10, 11 in holes 12 of the body 2 or a dashed line in Fig. 1 indicated cover 7 rotatable about Axles 9 mounted parallel to impeller axis 1a, with the pivoting blades 6 is arranged between the base body 3 and the cover 7 are.
  • each pivotable Blade 6 For synchronization of all pivoting blades 6, each pivotable Blade 6 an attack pin 13 for a synchronizing ring 14, wherein the synchronizing ring 14 via sliding surfaces 17 on running surfaces 15 of the cover plate 7 is guided.
  • With reference numeral 16 are recesses in the main body 2 for receiving return springs 18, which on projections 19 of the synchronizing ring 14 attack.
  • the attack pins 13 are in slots 20, 21 of the main body 2 and the synchronizing ring 14 out.
  • Fig. 6 shows a pump characteristic diagram for the radial pump, in each case, the pressure difference ⁇ p with the flow rate Q is plotted.
  • I and II are the engine throttle curves of a conventional radial pump with rigid impeller blades.
  • the dashed line III shows a motor displacement curve of the radial pump described with a group 3 of rigid rotor blades 4, and a group 5 of pivotable blades 6. It is clearly evident that, for the curve III at low speeds, a sufficiently high pressure difference ⁇ p for maintaining the cooling capacity is ensured, and that on the other hand at high engine speeds inadmissible high pressures in the coolant circuit can be avoided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)

Abstract

The radial pump, especially a cooling medium pump for an internal combustion engine has at least one first group (5) of impeller blades (6) pivotable around axes (9) parallel to the impeller axis. The group of pivotable impeller blades is located in the region of the flow outlet (22). The group of pivotable impeller blades are automatically pivotable in dependence upon the rotational speed. The pivotable blades are pivot-mounted in the region of the flow outlet side ends of fixed impeller blades (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Radialpumpe, insbesondere Kühlmittelpumpe für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einer ersten Gruppe von um Achsen parallel zur Laufradachse schwenkbaren Laufschaufeln, wobei die Gruppe von schwenkbaren Laufschaufeln im Bereich des Strömungsaustrittes des Laufrades angeordnet ist, wobei der Gruppe von schwenkbaren Laufschaufeln eine Gruppe mit dem Laufrad fest verbundenen starren Laufschaufeln vorgelagert ist.The invention relates to a radial pump, in particular coolant pump for a Internal combustion engine, with at least a first group of parallel axes around to the impeller axis pivoting blades, the group of pivoting Blades arranged in the region of the flow outlet of the impeller is where the group of pivoting blades a group with the Impeller fixedly connected rigid rotor blades is upstream.

Bei der Kühlung von Brennkraftmaschinen werden hauptsächlich motordrehzahlabhängige Radialpumpen eingesetzt. Bei Kühlmittelpumpen größerer Fahrzeug-Brennkraftmaschinen besteht oft die Anforderung, bereits bei niedrigen Drehzahlen eine erhebliche Fördermenge zu liefern. Damit verbunden ist aber eine sehr große Fördermenge bei Höchstdrehzahl, die wiederum zu unzulässig hohen Drücken im Kühlmittelkreislauf führt. Kurzschlusskreisläufe zur Verringerung der durch den Motorkreislauf strömenden Mengen müssen mit großen Querschnitten ausgeführt werden und sind in jedem Fall mit Verlustleistung verbunden. Bei Auslegung auf Höchstdrehzahl hingegen besteht die Gefahr, dass der Druckanstieg im Leerlauf nicht zur Aufrechterhaltung einer ausreichenden Kühlung ausreicht.In the cooling of internal combustion engines are mainly engine speed-dependent Radial pumps used. For coolant pumps larger vehicle internal combustion engines Often there is a requirement, even at low speeds to deliver a significant flow rate. But this is connected with one very high flow rate at maximum speed, which in turn is too high Pressing in the coolant circuit leads. Short circuits to reduce the quantities flowing through the engine circuit must have large cross sections be executed and are connected in each case with power loss. at Designing at maximum speed, on the other hand, there is the danger that the pressure increase idle is not sufficient to maintain sufficient cooling.

Aus der EP 1 310 678 A1 ist eine Radialpumpe mit durch Corioliskräften der Kühlmittelströmung elastisch verformbaren Laufradschaufeln bekannt, wobei der zwischen Laufschaufeln und einer Laufradtangentialebene definierte Austrittswinkel mit zunehmender Drehzahl abnimmt. Dabei werden in Abhängigkeit von Corioliskräften die gesamten Laufschaufeln elastisch verformt bzw. ausgelenkt. Eine geringe Verformung bzw. Auslenkung hat bereits relativ große Auswirkung auf die Fördermenge und den Wirkungsgrad. Daher ist diese Konstruktion sehr toleranzempfindlich, was hohe fertigungstechnische Anforderungen erfordert. Die Laufschaufeln sind entweder aus einem elastisch nachgiebigem Material ausgeführt oder sind jeweils um eine Achse pro Laufschaufel gelenkig und entgegen der Kraft von Rückstellfedern gelenkig gelagert, wobei eine gleichzeitige Verstellung der Laufschaufeln durch einen Synchronring gewährleistet ist. Laufschaufeln aus elastischem Material haben allerdings den Nachteil, dass es durch Schwingungen zu Materialermüdungen und damit zu vorzeitigen Ausfällen kommen kann. From EP 1 310 678 A1 is a radial pump with by Corioliskräften of Coolant flow elastically deformable impeller blades known, the exit angles defined between blades and an impeller tangent plane decreases with increasing speed. In doing so, depending on Coriolis forces the entire blades elastically deformed or deflected. A slight deformation or deflection already has a relatively large effect the flow rate and the efficiency. Therefore, this construction is very sensitive to tolerances, which requires high manufacturing requirements. The Blades are made of either an elastically yielding material or are hinged and opposed by one axis per blade the power of return springs hinged, with a simultaneous adjustment the blades is ensured by a synchronizer ring. blades made of elastic material, however, have the disadvantage that it is due to vibrations Material fatigue and thus premature failure come can.

Die US 2,946,288 A beschreibt eine Kreiselpumpe mit einem mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden Laufrad mit verschiebbaren Schaufeln, wobei alle Schaufeln gleichgeschaltet sind und nicht nur eine rotatorische, sondern auch eine translatorische Bewegung erfahren. Die Verstellung erfolgt durch einen druckgesteuerten, separaten Mechanismus von außen. Die Laufschaufeln sind über Bolzen mit einer Steuerscheibe verbunden, die über einen Verdrehmechanismus relativ zur Pumpenumdrehung verstellt werden kann. Durch die Verstellung der Laufschaufeln kann die Kennlinie der Radialpumpe je nach Einstellung des Verstellmechanismus verschoben werden, um einen gewünschten Betriebspunkt einstellen zu können. Nachteilig ist, dass für die externe Steuerung ein erheblicher Aufwand notwendig ist.US 2,946,288 A describes a centrifugal pump with one at a constant speed revolving impeller with sliding blades, all Shovels are the same and not just a rotary, but also undergo a translatory movement. The adjustment is made by a pressure-controlled, separate mechanism from the outside. The blades are connected via bolts to a control disk, which has a twisting mechanism can be adjusted relative to the pump rotation. By the adjustment The blades can change the characteristics of the radial pump depending on the setting of the adjustment mechanism are shifted to a desired operating point to be able to adjust. The disadvantage is that for the external control a considerable effort is necessary.

Die GB 1 159 371 A offenbart ein Kreiselpumpenlaufrad mit drehbar gelagerten Schaufeln, die sich den Strömungsverhältnissen entsprechend einstellen, wodurch Stoßverluste an den Schaufelspitzen vermieden werden sollen. Weiters sind Radialpumpen mit schwenkbaren Laufschaufeln aus den Veröffentlichungen US 3,033.015 A, US 3,510.229 A und EP 0 166 104 A1 bekannt, wobei die Laufschaufeln bei Änderung der Drehrichtung einklappen. Die DE 1 119 671 B zeigt eine Abwasserkreiselpumpe mit biegsamem Kanalklappband, das bei Durchtritt gröberer Körper einen größeren Kanal freigibt und sich dann wieder in die Ausgangslage zurückbewegt. Eine Synchronisiereinrichtung zur gleichzeitigen Bewegung aller Laufschaufeln ist nicht vorgesehen.GB 1 159 371 A discloses a centrifugal pump impeller with rotatably mounted Blades that adjust to the flow conditions accordingly, causing Shock losses at the blade tips should be avoided. Furthermore, are radial pumps with pivoting blades from the publications US 3,033,015 A, US 3,510,229 A and EP 0 166 104 A1, wherein the blades fold in when changing the direction of rotation. DE 1 119 671 B shows a waste water pump with flexible channel flap, which passes through coarser body releases a larger channel and then back to the starting position moved back. A synchronizer for simultaneous movement all blades are not provided.

Radialpumpen mit schwenkbaren Laufschaufeln, die mit dem Laufrad fest verbundenen starren Laufschaufeln vorgelagert sind, sind aus den Veröffentlichungen US 3,090.543, DE 14 03 504 A und DE 296 06 296 U1 bekannt. Aus keinem dieser Dokumente geht allerdings hervor, dass die schwenkbaren Laufschaufeln selbsttätig in Abhängigkeit der Drehzahl schwenkbar sind.Radial pumps with pivoting blades, which are firmly connected to the impeller rigid blades are upstream, are from the publications US 3,090,543, DE 14 03 504 A and DE 296 06 296 U1. Out However, none of these documents indicates that the pivoting blades are automatically pivotable depending on the speed.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Radialpumpe den Wirkungsgrad auf möglichst einfache Weise zu erhöhen.The object of the invention is in a radial pump efficiency on as possible easy way to increase.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Gruppe von schwenkbaren Laufschaufeln selbsttätig in Abhängigkeit der Drehzahl schwenkbar sind, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn die schwenkbaren Laufschaufeln durch Corioliskräfte der Kühlmittelströmung elastisch verstellbar sind, wobei vorzugsweise zwischen den schwenkbaren Laufschaufeln und Laufradtangentialebenen definierte Austrittswinkel mit zunehmender Drehzahl abnehmen. Die Schaufelverstellung erfolgt somit nicht von außen abhängig von gewissen Stellgrößen, sondern selbsttätig in Abhängigkeit von der Pumpendrehzahl, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn die Laufschaufeln durch zumindest ein Federelement in Richtung einer einen maximalen Austrittswinkel definierenden Grundstellung belastet sind. Bei niedrigen Drehzahlen erfolgt somit keine oder nur eine geringe Verstellung, wohingegen die Verstellung bis zur maximalen Drehzahl immer mehr zunimmt. Durch den Rückstellmechanismus reduziert sich die Verstellung wieder selbsttätig, wenn die Kräfte durch Reduzierung der Drehzahl wieder geringer werden.According to the invention this is achieved in that the group of pivotable Blades are automatically pivotable in response to the speed, wherein it is particularly advantageous if the pivoting blades by Coriolis forces the coolant flow are elastically adjustable, preferably defined between the pivotable blades and impeller tangent planes Remove the exit angle with increasing speed. The blade adjustment thus does not take place from the outside depending on certain variables, but automatically depending on the pump speed, being particularly is advantageous if the blades by at least one spring element in Direction of a maximum exit angle defining basic position are charged. At low speeds, there is thus no or only a small one Adjustment, whereas the adjustment to the maximum speed more and more increases. The reset mechanism reduces the adjustment again automatically when the forces decrease again by reducing the speed become.

Die Laufschaufeln sind somit nicht in ihrer Gesamtheit verstellbar, sondern nur die drehbar gelagerten Enden der Laufschaufeln. Diese haben den größten Einfluss auf die Kennlinienlage im Kennfeld, und zwar auf die Druckreduzierung im oberen Drehzahlbereich. Eine Verstellung der Eintrittsbereiche der Laufschaufeln ist nicht erforderlich und auch nicht gewünscht, die starren Laufschaufeln können somit auf optimale Verhältnisse ausgelegt werden.The blades are thus not adjustable in their entirety, but only the rotatably mounted ends of the blades. These have the biggest influence on the characteristics position in the map, namely on the pressure reduction in upper speed range. An adjustment of the entry areas of the blades is not required and also not desired, the rigid blades can thus be designed for optimal conditions.

Strömungsablösungen und Verwirbelungen werden vermieden, wenn die schwenkbaren Laufschaufeln im Austrittsbereich der starren Laufschaufeln, gelenkig gelagert sind.Flow separation and turbulence are avoided when the Swiveling blades in the exit area of the rigid blades, articulated are stored.

Um eine gleichzeitige Schaufelverstellung zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass die schwenkbaren Laufschaufeln gleichzeitig durch einen Synchronisierring verstellbar sind.In order to allow a simultaneous blade adjustment, it is provided that The pivoting blades are simultaneously adjustable by a synchronizing ring are.

Durch die Verstellung der Flügel kommt es über den gesamten Drehzahlbereich zu einer Verschiebung der Wirkungsgrad- und Leistungskennlinien. Die bei starrer Auslegung der Flügel im oberen Drehzahlbereich erzeugte Verlustleistung wird mittels der Kombination aus starren und schwenkbaren Laufschaufeln wesentlich reduziert.By adjusting the wings it comes over the entire speed range to a shift in the efficiency and performance characteristics. The case of more rigid Design of the wings in the upper speed range generated power loss becomes essential by means of the combination of rigid and pivotable blades reduced.

Die Laufschaufeln können zumindest teilweise aus Stahlblech oder aus Kunststoff bestehen.The blades can at least partially made of sheet steel or plastic consist.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1
ein Laufrad einer erfindungsgemäßen Radialpumpe;
Fig. 2
die Vorderseite des Grundkörper des Laufrades mit den starren Laufschaufeln;
Fig. 3
die Rückseite des Grundkörpers des Laufrades;
Fig. 4
einen Synchronring des Laufrades;
Fig. 5
eine schwenkbare Laufschaufel in einer Schrägansicht; und
Fig. 6
ein Pumpenkennfeld.
The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. Show it
Fig. 1
an impeller of a radial pump according to the invention;
Fig. 2
the front of the main body of the impeller with the rigid blades;
Fig. 3
the back of the main body of the impeller;
Fig. 4
a synchronizer ring of the impeller;
Fig. 5
a pivotable blade in an oblique view; and
Fig. 6
a pump map.

Das Laufrad 1 besteht aus einem Grundkörper 2 mit einer Gruppe 3 von feststehenden Laufschaufeln 4 und einer Gruppe 5 von schwenkbaren Laufschaufeln 6. Die schwenkbaren Laufschaufeln 6 sind im Bereich des Strömungsaustrittes 22 des Laufrades 1, und zwar im Bereich der strömungsaustrittsseitigen Enden 8 der starren Laufschaufeln 4 über Lagerzapfen 10, 11 in Bohrungen 12 des Grundkörpers 2 bzw. einer strichliert in Fig. 1 angedeuteten Abdeckscheibe 7 drehbar um Achsen 9 parallel zu Laufradachse 1a gelagert, wobei die schwenkbaren Laufschaufeln 6 zwischen dem Grundkörper 3 und der Abdeckscheibe 7 angeordnet sind.The impeller 1 consists of a base body 2 with a group 3 of fixed Blades 4 and a group 5 of pivoting blades 6. The pivotable blades 6 are in the region of the flow outlet 22nd of the impeller 1, in the region of the flow outlet-side ends 8 of the rigid blades 4 via bearing pins 10, 11 in holes 12 of the body 2 or a dashed line in Fig. 1 indicated cover 7 rotatable about Axles 9 mounted parallel to impeller axis 1a, with the pivoting blades 6 is arranged between the base body 3 and the cover 7 are.

Zur Synchronisierung aller schwenkbaren Laufschaufeln 6 weist jede schwenkbare Laufschaufel 6 einen Angriffszapfen 13 für einen Synchronisierring 14 auf, wobei der Synchronisierring 14 über Gleitflächen 17 an Laufflächen 15 der Deckscheibe 7 geführt wird. Mit Bezugszeichen 16 sind Ausnehmungen im Grundkörper 2 zur Aufnahme von Rückstellfedern 18 bezeichnet, welche an Vorsprüngen 19 des Synchronisierringes 14 angreifen. Die Angriffszapfen 13 sind in Schlitzen 20, 21 des Grundkörpers 2 und des Synchronisierringes 14 geführt.For synchronization of all pivoting blades 6, each pivotable Blade 6 an attack pin 13 for a synchronizing ring 14, wherein the synchronizing ring 14 via sliding surfaces 17 on running surfaces 15 of the cover plate 7 is guided. With reference numeral 16 are recesses in the main body 2 for receiving return springs 18, which on projections 19 of the synchronizing ring 14 attack. The attack pins 13 are in slots 20, 21 of the main body 2 and the synchronizing ring 14 out.

Bei niedrigen Drehzahlen sind die Drücke auf die schwenkbaren Laufschaufeln 6 gering, die Fördermenge Q und die Druckdifferenz Δp sind unverändert gegenüber einem einteilig ausgeführten Laufrad mit starren Laufschaufeln. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, nehmen die schwenkbaren Laufschaufeln 6 ihren maximalen Umlaufdurchmesser ein, wobei sich der Austrittswinkel α1 einstellt, welcher zwischen den schwenkbaren Laufschaufeln 6 und einer Tangentialebene ε gemessen wird. Bei hohen Drehzahlen bewirken die Corioliskräfte der Kühlmittelströmung eine Auslenkung der schwenkbaren Laufschaufeln 6 entgegen der in der Ausnehmung 16 zwischen Grundkörper 2 und Synchronring 14 angeordneten Rückstellfedern 18 in Richtung kleinerer Austrittswinkel α2. Dies bewirkt eine Absenkung der Druckdifferenz Δp. Die Zentrifugalkräfte wirken zwar der Verringerung der Austrittswinkel α1, α2 entgegen, bei geeigneter Auslegung der Rückstellfedern 18 stellt sich aber der gewünschte Effekt ein. Dadurch, dass keine Drosselung bei höheren Drehzahlen erforderlich ist, entfallen die Drosselverluste.At low speeds, the pressures on the pivotable blades 6 are small, the flow rate Q and the pressure difference Δ p are unchanged compared with a designed in one piece impeller with rigid blades. As is apparent from Fig. 1, take the pivoting blades 6 their maximum circulation diameter, wherein the exit angle α 1 sets, which is measured between the pivotable blades 6 and a tangent plane ε. At high speeds, the Coriolis forces cause the coolant flow to deflect the pivotable blades 6 counter to the return springs 18 arranged in the recess 16 between the base body 2 and the synchronizer ring 14 in the direction of smaller exit angles α 2 . This causes a lowering of the pressure difference Δ p . Although the centrifugal forces counteract the reduction of the exit angles α 1 , α 2 , with a suitable design of the return springs 18, the desired effect arises. The fact that no throttling is required at higher speeds, eliminating the throttle losses.

Fig. 6 zeigt ein Pumpenkennfeld für die Radialpumpe, wobei jeweils die Druckdifferenz Δp über dem Förderstrom Q aufgetragen ist. Mit I und II sind die Motorschluckkurven einer herkömmlichen Radialpumpe mit starren Laufradschaufeln bezeichnet. Die strichlierte Linie III zeigt dagegen eine Motorschluckkurve der beschriebenen Radialpumpe mit einer Gruppe 3 von starren Laufschaufeln 4 und einer Gruppe 5 von schwenkbaren Laufschaufeln 6. Deutlich ist erkennbar, dass für die Kurve III bei niedrigen Drehzahlen eine ausreichend hohe Druckdifferenz Δp zur Aufrechterhaltung der Kühlleistung gewährleistet ist, und dass andererseits bei hohen Motordrehzahlen unzulässig hohe Drücke im Kühlmittelkreislauf vermieden werden können.Fig. 6 shows a pump characteristic diagram for the radial pump, in each case, the pressure difference Δ p with the flow rate Q is plotted. I and II are the engine throttle curves of a conventional radial pump with rigid impeller blades. In contrast, the dashed line III shows a motor displacement curve of the radial pump described with a group 3 of rigid rotor blades 4, and a group 5 of pivotable blades 6. It is clearly evident that, for the curve III at low speeds, a sufficiently high pressure difference Δ p for maintaining the cooling capacity is ensured, and that on the other hand at high engine speeds inadmissible high pressures in the coolant circuit can be avoided.

Claims (6)

Radialpumpe, insbesondere Kühlmittelpumpe für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einer ersten Gruppe (5) von um Achsen (9) parallel zur Laufradachse (1a) schwenkbaren Laufschaufeln (6), wobei die Gruppe (5) von schwenkbaren Laufschaufeln (6) im Bereich des Strömungsaustrittes (22) des Laufrades (1) angeordnet ist, wobei der Gruppe (5) von schwenkbaren Laufschaufeln (6) eine Gruppe (3) mit dem Laufrad (1) fest verbundenen starren Laufschaufeln (4) vorgelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe (5) von schwenkbaren Laufschaufeln (6) selbsttätig in Abhängigkeit der Drehzahl schwenkbar sind.Radial pump, in particular coolant pump for an internal combustion engine, with at least a first group (5) of about 9 axes parallel to the impeller axis (1 a) pivotable blades (6), wherein the group (5) of pivotable blades (6) in the region of the flow outlet (22) of the impeller (1) is arranged, wherein the group (5) of pivotable blades (6) is preceded by a group (3) with the impeller (1) fixedly connected rigid blades (4), characterized in that the group (5) of pivotable blades (6) are automatically pivotable in response to the speed. Radialpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schwenkbaren Laufschaufeln (6) im Bereich der strömungsaustrittseitigen Enden (8) der starren Laufschaufeln (4) gelenkig gelagert sind.Radial pump according to claim 1, characterized in that the pivotable blades (6) in the region of the flow outlet-side ends (8) of the rigid rotor blades (4) are articulated. Radialpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schwenkbaren Laufschaufeln (6) gleichzeitig durch einen Synchronisierring (14) verstellbar sind.Radial pump according to claim 1 or 2, characterized in that the pivotable blades (6) at the same time by a synchronizing ring (14) are adjustable. Radialpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die schwenkbaren Laufschaufeln (6) durch Corioliskräfte der Kühlmittelströmung elastisch verstellbar sind, wobei vorzugsweise zwischen den schwenkbaren Laufschaufeln (6) und Laufradtangentialebenen (ε) definierte Austrittswinkel (α1, α2) mit zunehmender Drehzahl abnehmen.Radial pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pivotable blades (6) are elastically adjustable by Corioliskräfte the coolant flow, preferably between the pivotable blades (6) and Laufradtangentialebenen (ε) defined exit angle (α 1 , α 2 ) decrease with increasing speed. Radialpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die schwenkbaren Laufschaufeln (6) durch zumindest ein Federelement (18) in Richtung einer einen maximalen Austrittswinkel (α1) definierenden Grundstellung belastet sind.Radial pump according to claim 4, characterized in that the pivotable rotor blades (6) are loaded by at least one spring element (18) in the direction of a maximum exit angle (α 1 ) defining the basic position. Radialpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufschaufeln (4, 6) zumindest teilweise aus Stahlblech oder aus Kunststoff bestehen.Radial pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rotor blades (4, 6) at least partially made of sheet steel or plastic.
EP04450230A 2003-12-18 2004-12-16 Radial pump Active EP1544474B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT20402003 2003-12-18
AT0204003A AT500423B8 (en) 2003-12-18 2003-12-18 RADIAL PUMP

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP1544474A2 true EP1544474A2 (en) 2005-06-22
EP1544474A3 EP1544474A3 (en) 2005-07-06
EP1544474B1 EP1544474B1 (en) 2007-02-14

Family

ID=34468606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04450230A Active EP1544474B1 (en) 2003-12-18 2004-12-16 Radial pump

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1544474B1 (en)
AT (2) AT500423B8 (en)
DE (1) DE502004002900D1 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007131658A1 (en) * 2006-05-11 2007-11-22 Wilo Ag Radial centrifugal pump with blades which are variable according to the rotational direction
EP2149712A1 (en) * 2008-07-28 2010-02-03 Bombardier Transportation GmbH Bidirectional centrifugal fan
CN102221014A (en) * 2010-04-16 2011-10-19 株式会社山田制作所 Impeller for water pump
WO2012175652A1 (en) * 2011-06-22 2012-12-27 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Pump
CN105134645A (en) * 2015-09-01 2015-12-09 兰州理工大学 Impeller and centrifugal pump provided with same
CN107131145A (en) * 2016-02-26 2017-09-05 江苏江进泵业有限公司 A kind of centrifugal pump impeller with straightener(stator) blade
CN107299910A (en) * 2017-07-07 2017-10-27 安徽卧龙泵阀股份有限公司 A kind of chemical centrifugal pump impeller unit
CN109356859A (en) * 2018-12-21 2019-02-19 中苏科技股份有限公司 A kind of vacuum-pumping type centrifugal pressure pump and its vacuum pumping method
CN110296084A (en) * 2019-07-09 2019-10-01 永嘉企达知识产权咨询有限公司 A kind of vertical centrifugal pump
CN116877483A (en) * 2023-08-04 2023-10-13 火星人厨具股份有限公司 Impeller device, fan and household appliance

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1148127A (en) * 1955-04-01 1957-12-04 Macard Screws Ltd Improvements to fans and similar radial flow devices
US3090543A (en) * 1959-12-24 1963-05-21 Stork Koninklijke Maschf Radial flow impelllers for centrifugal pumps or fans
US3220553A (en) * 1962-07-05 1965-11-30 William H Growall Recirculating system with reversible flow centrifugal pump
DE2124804A1 (en) * 1971-05-19 1972-12-07 Klein Schanzlin & Becker Ag Centrifugal pump impeller with movable blades and deflection limiter

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1119671B (en) * 1957-06-03 1961-12-14 Gotthold Moser Wastewater centrifugal pump with canal wheel fixed on a flying shaft
US2946288A (en) * 1958-06-25 1960-07-26 Thompson Ramo Wooldridge Inc Pump
US3033015A (en) * 1960-08-30 1962-05-08 Gen Motors Corp Clothes washing machine and pump therefor having fixed and pivoted vane portions
DE1403504A1 (en) * 1961-02-04 1969-10-09 Eck Dr Ing Bruno Radial fan
GB1159371A (en) * 1967-01-23 1969-07-23 Kirloskar Brothers Ltd Impeller for a Centrifugal Pump
US3510229A (en) * 1968-07-23 1970-05-05 Maytag Co One-way pump
IT1179626B (en) * 1984-04-30 1987-09-16 Mes Sa VARIABLE GEOMETRY IMPELLER FOR TWO-DELIVERY CENTRIFUGAL PUMPS SELECTABLE BY INVERSION OF THE DIRECTION OF ROTATION PARTICULARLY FOR MOTORWINDER WASHER SYSTEMS
DE29606296U1 (en) * 1996-04-04 1996-06-20 Chen, Chi-Der, Taipeh/T'ai-pei Magnetic submersible with improved rotor blades
AT413743B (en) * 2001-11-08 2006-05-15 Tcg Unitech Ag RADIAL PUMP

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1148127A (en) * 1955-04-01 1957-12-04 Macard Screws Ltd Improvements to fans and similar radial flow devices
US3090543A (en) * 1959-12-24 1963-05-21 Stork Koninklijke Maschf Radial flow impelllers for centrifugal pumps or fans
US3220553A (en) * 1962-07-05 1965-11-30 William H Growall Recirculating system with reversible flow centrifugal pump
DE2124804A1 (en) * 1971-05-19 1972-12-07 Klein Schanzlin & Becker Ag Centrifugal pump impeller with movable blades and deflection limiter

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007131658A1 (en) * 2006-05-11 2007-11-22 Wilo Ag Radial centrifugal pump with blades which are variable according to the rotational direction
EP2149712A1 (en) * 2008-07-28 2010-02-03 Bombardier Transportation GmbH Bidirectional centrifugal fan
CN102221014A (en) * 2010-04-16 2011-10-19 株式会社山田制作所 Impeller for water pump
EP2378128A3 (en) * 2010-04-16 2013-02-27 Yamada Manufacturing Co., Ltd. Impeller for water pump
US8641378B2 (en) 2010-04-16 2014-02-04 Yamada Manufacturing Co., Ltd. Impeller for water pump
CN102221014B (en) * 2010-04-16 2015-04-29 株式会社山田制作所 Impeller for water pump
WO2012175652A1 (en) * 2011-06-22 2012-12-27 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Pump
CN105134645B (en) * 2015-09-01 2017-10-17 兰州理工大学 A kind of impeller and the centrifugal pump for being provided with the impeller
CN105134645A (en) * 2015-09-01 2015-12-09 兰州理工大学 Impeller and centrifugal pump provided with same
CN107131145A (en) * 2016-02-26 2017-09-05 江苏江进泵业有限公司 A kind of centrifugal pump impeller with straightener(stator) blade
CN107131145B (en) * 2016-02-26 2020-10-16 江苏江进泵业有限公司 Centrifugal pump impeller with rectifying blades
CN107299910A (en) * 2017-07-07 2017-10-27 安徽卧龙泵阀股份有限公司 A kind of chemical centrifugal pump impeller unit
CN107299910B (en) * 2017-07-07 2019-10-18 安徽卧龙泵阀股份有限公司 A kind of chemical centrifugal pump impeller unit
CN109356859A (en) * 2018-12-21 2019-02-19 中苏科技股份有限公司 A kind of vacuum-pumping type centrifugal pressure pump and its vacuum pumping method
CN110296084A (en) * 2019-07-09 2019-10-01 永嘉企达知识产权咨询有限公司 A kind of vertical centrifugal pump
CN110296084B (en) * 2019-07-09 2020-08-25 永嘉企达知识产权咨询有限公司 Vertical centrifugal pump
CN116877483A (en) * 2023-08-04 2023-10-13 火星人厨具股份有限公司 Impeller device, fan and household appliance
CN116877483B (en) * 2023-08-04 2024-02-02 火星人厨具股份有限公司 Impeller device, fan and household appliance

Also Published As

Publication number Publication date
AT500423B1 (en) 2006-07-15
ATE354029T1 (en) 2007-03-15
DE502004002900D1 (en) 2007-03-29
EP1544474B1 (en) 2007-02-14
EP1544474A3 (en) 2005-07-06
AT500423A1 (en) 2005-12-15
AT500423B8 (en) 2007-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69820853T2 (en) Axial
DE102006061326B4 (en) Positioning device for a volume-adjustable cell pump
EP3150805B1 (en) Variable geometry turbocharger guide vane and turbocharger
EP1596063B1 (en) Wind turbine with bent rotor blades
DE60217563T2 (en) Leitschaufelverstellmechanismus
EP2131042B1 (en) Adjustable coolant pump for the coolant circuit of a combustion engine
EP1310678B1 (en) Radial pump
DE4200305C2 (en) Adjustable vane pump in a compact design
EP1544474B1 (en) Radial pump
EP3421802B1 (en) Gas pump with pressure relief for reducing start-up torque
WO2014015959A1 (en) Impeller for a fluid energy machine
WO2007012096A2 (en) Vane-cell pump
DE2357182A1 (en) ADJUSTABLE VANE PUMP
DE102005034712A1 (en) Controllable oil pump for an engine has a geometrical chamber, a first actuator, a second electromechanically triggerable actuator and a control device
EP1520959A1 (en) Variable nozzle turbocharger
EP3295034A1 (en) Centrifugal pump with sliding rotor
EP1244872A1 (en) Rotor blade for a wind power installation
DE60105446T2 (en) ARRANGEMENT WITH ECCENTRICALLY SLIDING ROLLS FOR AN ADJUSTABLE AIR SCREW
DD288649A5 (en) RADIAL FAN
DE4008522C2 (en)
DE102022210936A1 (en) HEAT SHIELD FOR A CHARGER
EP0810373A2 (en) Vane pump
DE3817839A1 (en) Device for imparting a swirl effect to the inflow regions of fluid flow machines
WO2007025790A1 (en) Rotary pump
DE10223523B4 (en) Device for controlling the valve timing

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR LV MK YU

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR LV MK YU

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: 7F 04D 15/00 B

Ipc: 7F 04D 29/46 A

Ipc: 7F 04D 29/24 B

17P Request for examination filed

Effective date: 20050909

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT DE FR IT

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT DE FR IT

REF Corresponds to:

Ref document number: 502004002900

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20070329

Kind code of ref document: P

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20071115

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20081020

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20071231

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20091229

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20091229

Year of fee payment: 6

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20101216

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502004002900

Country of ref document: DE

Effective date: 20110701

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110701

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20071231

Year of fee payment: 4