ITMI20072078A1 - PUMP FOR ENGINE COOLING CIRCUITS WITH MAGNETIC DRIVE FLOW REGULATOR - Google Patents

Description

Descrizione della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: "Pompa per circuiti di raffreddamento motore con regolatore di portata ad azionamento magnetico" Description of the patent application for industrial invention entitled: "Pump for engine cooling circuits with magnetic drive flow regulator"

Descrizione Description

La presente invenzione si riferisce a una pompa per circuiti di raffreddamento motore con regolatore di portata ad azionamento magnetico. The present invention relates to a pump for engine cooling circuits with magnetic drive flow regulator.

Più in particolare, la presente invenzione si riferisce a una pompa utilizzabile specialmente per consentire la circolazione di un fluido di raffreddamento all'interno di motori a combustione interna o di celle di combustibile (fuel cell). More particularly, the present invention relates to a pump which can be used especially to allow the circulation of a cooling fluid inside internal combustion engines or fuel cells.

E' noto che, nel caso particolare, ma non esclusivo, dei motori a combustione interna alcuni componenti, durante il funzionamento del motore, raggiungono regimi di temperatura molto elevati e come tali potenzialmente dannosi per la durata nonché per il corretto e sicuro funzionamento dei componenti oltre che del motore. Per questo motivo è importante provvedere al raffreddamento dei componenti del motore garantendo la dissipazione del calore in eccesso. It is known that, in the particular, but not exclusive, case of internal combustion engines, some components, during engine operation, reach very high temperature regimes and as such potentially harmful for the duration as well as for the correct and safe operation of the components. as well as the engine. For this reason it is important to provide for the cooling of the engine components ensuring the dissipation of excess heat.

La dissipazione del calore in eccesso viene, di norma, attuata corredando il motore o la cella di combustibile con un impianto per la circolazione dì fluidi refrigeranti. The dissipation of excess heat is usually carried out by equipping the engine or the fuel cell with a system for the circulation of coolant fluids.

La circolazione dei sopraccitati fluidi refrigeranti nel motore è realizzata, in modo preferito ma non limitativo, utilizzando delle pompe di tipo meccanico, elettro-meccanico oppure a trascinamento magnetico che mettono in circolazione il fluido e mantengono la temperatura dei componenti ad un valore tale da garantirne un corretto e sicuro funzionamento. The circulation of the aforementioned coolant fluids in the engine is achieved, in a preferred but non-limiting way, by using mechanical, electro-mechanical or magnetic drive pumps that circulate the fluid and maintain the temperature of the components at a value such as to guarantee correct and safe operation.

Le pompe meccaniche utilizzate per assolvere allo scopo di cui sopra sono caratterizzate da una girante che è calettata su un albero posto in rotazione tramite una trasmissione a cinghia, puleggia o similare collegata al motore. The mechanical pumps used to accomplish the above purpose are characterized by an impeller which is keyed onto a shaft set in rotation by means of a belt, pulley or similar transmission connected to the motor.

Nelle pompe a trascinamento magnetico, invece, la girante è posta in rotazione a mezzo del campo magnetico indotto attraverso una serie di magneti permanenti posizionati in direzione coassiale rispetto al corpo interno. In magnetic drive pumps, on the other hand, the impeller is rotated by means of the magnetic field induced by a series of permanent magnets positioned in a coaxial direction with respect to the internal body.

In entrambe le tipologie di pompe il fluido refrigerante circola in modo continuo in funzione del numero di giri del motore e conseguentemente la pompa continua a funzionare anche quando ciò non è strettamente necessario; ad esempio quando la temperatura esterna è piuttosto bassa o molto bassa un raffreddamento del motore è addirittura controproducente nell'ottica dell'ottimale funzionamento a regime, del contenimento dei consumi e della limitazione delle emissioni di gas combusti. In both types of pumps the refrigerant fluid circulates continuously according to the number of revolutions of the motor and consequently the pump continues to operate even when this is not strictly necessary; for example, when the outside temperature is rather low or very low, cooling the engine is even counterproductive in terms of optimal running, fuel consumption and limitation of combustion gas emissions.

Scopo della presente invenzione è quello dì ovviare all'inconveniente sopra lamentato. The object of the present invention is to obviate the aforementioned drawback.

Più in particolare, lo scopo della presente invenzione è quello di provvedere una pompa per circuiti di raffreddamento motore con regolatore di portata ad azionamento magnetico che consenta di attuare la circolazione del fluido di raffreddamento quando ciò è richiesto dalle condizioni di temperatura raggiunte dai componenti del motore. More particularly, the object of the present invention is to provide a pump for engine cooling circuits with magnetic drive flow regulator which allows to carry out the circulation of the cooling fluid when this is required by the temperature conditions reached by the engine components. .

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di provvedere una pompa come sopra definita di tipo "fail-safe", ossia tale da garantire un corretto funzionamento della pompa medesima anche in caso di malfunzionamento o guasto. A further object of the present invention is to provide a pump as defined above of the "fail-safe" type, ie such as to guarantee correct operation of the pump itself even in the event of malfunction or failure.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione degli utilizzatori una pompa per circuiti di raffreddamento motore ad azionamento magnetico atta a garantire un elevato livello di resistenza ed affidabilità nel tempo, che consenta di essere assemblata in modo rapido e agevole e tale, inoltre, da poter essere facilmente ed economicamente realizzata. A further object of the present invention is to make available to users a pump for motor cooling circuits with magnetic drive capable of guaranteeing a high level of resistance and reliability over time, which allows it to be assembled quickly and easily and such, moreover , which can be easily and economically realized.

Questi e altri scopi vengono raggiunti dalla pompa per circuiti di raffreddamento motore con regolatore di portata ad azionamento magnetico della presente invenzione costituita da una girante calettata all'estremità inferiore di un albero di rotazione collegato a un mezzo atto a trasmettere il moto rotatorio all'albero medesimo e rotabilmente disposto, a mezzo dì uno o più cuscinetti o bronzine, rispetto a un corpo contenitore atto a consentire il fissaggio stabile e sicuro della pompa rispetto al motore a combustione interna o alla cella di combustibile, con detta pompa comprendente, inoltre, mezzi per abilitare/disabilìtare la circolazione del fluido di raffreddamento con detti mezzi azionati magneticamente. These and other purposes are achieved by the pump for motor cooling circuits with magnetic drive flow regulator of the present invention consisting of an impeller keyed to the lower end of a rotation shaft connected to a means suitable for transmitting the rotary motion to the shaft. and rotatably disposed, by means of one or more bearings or bushings, with respect to a container body adapted to allow the stable and safe fixing of the pump with respect to the internal combustion engine or to the fuel cell, with said pump further comprising means to enable / disable the circulation of the cooling fluid with said magnetically operated means.

Le caratteristiche costruttive e funzionali della per circuiti di raffreddamento motore con regolatore di portata ad azionamento magnetico della presente invenzione potranno essere meglio comprese dalla dettagliata descrizione che segue, nella quale si fa riferimento alle allegate tavole di disegno che ne rappresentano una forma di realizzazione preferita e non limitativa e in cui: The constructive and functional characteristics of the motor cooling circuits with magnetic drive flow regulator of the present invention can be better understood from the detailed description that follows, in which reference is made to the attached drawing tables which represent a preferred embodiment and non-limiting and in which:

la figura 1 rappresenta in vista schematica e assonometrica una sezione longitudinale della pompa per circuiti di raffreddamento motore con regolatore di portata ad azionamento magnetico dell'invenzione secondo una prima configurazione operativa; Figure 1 is a schematic and axonometric view of a longitudinal section of the pump for engine cooling circuits with magnetic drive flow regulator of the invention according to a first operating configuration;

la figura 2 rappresenta in vista schematica e assonometrica una sezione longitudinale della pompa dell'invenzione secondo una seconda configurazione operativa; Figure 2 is a schematic and axonometric view of a longitudinal section of the pump of the invention according to a second operating configuration;

la figura 3 rappresenta schematicamente un dettaglio ingrandito di una porzione della pompa dell'invenzione; Figure 3 schematically represents an enlarged detail of a portion of the pump of the invention;

la figura 4 rappresenta in vista schematica e assonometrica una sezione longitudinale della pompa dell'invenzione secondo una forma di realizzazione alternativa e in una prima configurazione operativa; la figura 5 rappresenta schematicamente una sezione longitudinale della pompa dell'invenzione di cui alla figura 4 secondo una seconda configurazione operativa; Figure 4 is a schematic and axonometric view of a longitudinal section of the pump of the invention according to an alternative embodiment and in a first operating configuration; Figure 5 schematically represents a longitudinal section of the pump of the invention of Figure 4 according to a second operating configuration;

la figura 6 rappresenta schematicamente un dettaglio ingrandito della pompa dell'invenzione secondo la forma di realizzazione alternativa. Figure 6 schematically represents an enlarged detail of the pump of the invention according to the alternative embodiment.

Con riferimento alle citate figure, la pompa per circuiti di raffreddamento motore con regolatore di portata ad azionamento magnetico dell'invenzione, indicata nel complesso con 10, è costituita da una girante 12 in sé nota e calettata, a mezzo dì una boccola 13 o in altro modo noto, all'estremità inferiore di un albero di rotazione 14, di preferenza a diametri differenziati. With reference to the aforementioned figures, the pump for motor cooling circuits with magnetic drive flow regulator of the invention, indicated as a whole with 10, is constituted by an impeller 12 known per se and keyed, by means of a bushing 13 or in another known way, at the lower end of a rotation shaft 14, preferably with differentiated diameters.

Detto albero è collegato, tramite un mozzo 16 fissato in corrispondenza dell'estremità superiore dell'albero di rotazione medesimo e dalla parte opposta rispetto a quella dì fissaggio della girante 12, a una puleggia (non rappresentata in figura) o a un equivalente mezzo atto a trasmettere il moto rotatorio all'albero. L'albero di rotazione 14 è rotabilmente disposto rispetto a un corpo contenitore 18, vantaggiosamente realizzato per fusione in lega di alluminio o in altro idoneo materiale e atto a consentire il fissaggio stabile e sicuro della pompa rispetto al motore a combustione interna o alla cella di combustibile. Il corpo contenitore 18, inoltre, esternamente e concentricamente alla parte centrale atta all'alloggiamento dell'albero di rotazione 14, definisce due camere 17 e 19 concentriche, di tipo anulare, estese in direzione assiale e aperte in corrispondenza del fronte inferiore dei corpo contenitore 18 rivolto in direzione della girante 12 (dette camere sono ben visibili nella vista in dettaglio di cui alla figura 3). Said shaft is connected, by means of a hub 16 fixed at the upper end of the rotation shaft itself and on the opposite side with respect to that of fixing the impeller 12, to a pulley (not shown in the figure) or to an equivalent means suitable for transmit the rotary motion to the shaft. The rotation shaft 14 is rotatably disposed with respect to a container body 18, advantageously made by casting of aluminum alloy or other suitable material and able to allow stable and safe fixing of the pump with respect to the internal combustion engine or to the cell. fuel. The container body 18, moreover, externally and concentrically to the central part suitable for housing the rotation shaft 14, defines two concentric chambers 17 and 19, of the annular type, extended in an axial direction and open at the lower front of the container body. 18 facing in the direction of the impeller 12 (said chambers are clearly visible in the detailed view of Figure 3).

L'albero di rotazione 14 è sostenuto nel suo movimento all'interno del corpo contenitore 18 mediante uno o più cuscinetti o bronzine 20 disposti internamente al corpo contenitore 18 e coassialmente all'albero di rotazione 14. The rotation shaft 14 is supported in its movement inside the container body 18 by means of one or more bearings or bushings 20 arranged inside the container body 18 and coaxially with the rotation shaft 14.

Una tenuta meccanica 22 calettata sull'albero di rotazione 14, in corrispondenza della girante 12 e stabilizzata in modo noto al corpo contenitore 18, garantisce l'assenza di eventuali trafilamenti di fluido. Nella regione compresa tra la girante 12 e il fronte inferiore, rivolto in direzione della girante medesima, del corpo contenitore 18 è disposto un elemento sagomato 24. A mechanical seal 22 keyed on the rotation shaft 14, in correspondence with the impeller 12 and stabilized in a known way to the container body 18, guarantees the absence of any fluid leaks. A shaped element 24 is arranged in the region between the impeller 12 and the lower front, facing the impeller itself, of the container body 18.

Detto elemento sagomato 24, realizzato in lamiera metallica oppure in plastica stampata o in altro idoneo materiale, comprende: Said shaped element 24, made of metal sheet or molded plastic or other suitable material, comprises:

s una porzione inferiore 24' di forma discoidale cava così da potersi calzare sulla superficie esterna della girante 12 della pompa secondo le modalità di seguito descritte; s a hollow disk-shaped lower portion 24 'so as to be able to fit onto the external surface of the impeller 12 of the pump in the manner described below;

s una porzione superiore 24" definita da una o più appendici che, a partire dal fronte superiore della porzione inferiore 24', si sviluppano parzialmente in direzione opposta a quella della girante 12. s an upper portion 24 "defined by one or more appendages which, starting from the upper front of the lower portion 24 ', partially extend in the opposite direction to that of the impeller 12.

Le appendici della porzione superiore 24" dell'elemento sagomato 24 si inseriscono all'interno della camera 19 del corpo contenitore e presentano, di preferenza, un andamento a "5"; dette appendici sono scorrevoli in direzione assiale all'interno della camera 19 secondo le modalità discusse nel seguito. The appendages of the upper portion 24 "of the shaped element 24 are inserted inside the chamber 19 of the container body and preferably have a" 5 "shape; said appendages slide in an axial direction inside the chamber 19 according to the modalities discussed below.

Un manicotto 26 è fissato al corpo contenitore 18 in corrispondenza della sua porzione centrale ed è inserito nella camera 19 del corpo contenitore 18; detto manicotto 26 presenta una flangia o bordo 26' atta a definire un fermo per lo scorrimento, all'interno della camera 17, delle appendici della porzione superiore 24" dell'elemento sagomato 24. A sleeve 26 is fixed to the container body 18 at its central portion and is inserted in the chamber 19 of the container body 18; said sleeve 26 has a flange or edge 26 'designed to define a stop for the sliding, inside the chamber 17, of the appendages of the upper portion 24 "of the shaped element 24.

In corrispondenza dell'estremità superiore delle appendici sagomate della porzione superiore 24" dell'elemento sagomato 24 è fissato, a mezzo di un incastro, per incollaggio o in altro noto modo, un primo anello magnetico 28 realizzato in pezzo unico di preferenza in plastoneodimio, in neodimio-ferro-boro (NdFeB) o in altro equivalente e noto materiale. In una forma di realizzazione alternativa il primo anello magnetico 28 può essere definito da una pluralità di blocchi magnetici di preferenza inseriti in un giogo metallico e fissati in modo noto alla parte superiore delle appendici della porzione superiore 24". La camera 17 è chiusa inferiormente, in corrispondenza del fondo del corpo contenitore 18 rivolto in direzione della girante 12 della pompa, a mezzo di un tappo anulare 30 parzialmente inserito all'interno della camera 17. Due o più guarnizioni 32 che definiscono delle tenute statiche, garantiscono la tenuta del tappo anulare 30 e scongiurano l'infiltrazione di fluido all'interno della camera 17 del corpo contenitore 18. At the upper end of the shaped appendages of the upper portion 24 "of the shaped element 24 a first magnetic ring 28 made in a single piece preferably of plastoneodymium is fixed by means of a joint, by gluing or in another known way, in neodymium-iron-boron (NdFeB) or in another equivalent and known material. In an alternative embodiment the first magnetic ring 28 can be defined by a plurality of magnetic blocks preferably inserted in a metal yoke and fixed in a known way to the upper part of the appendages of the upper portion 24 ". The chamber 17 is closed at the bottom, at the bottom of the container body 18 facing the impeller 12 of the pump, by means of an annular plug 30 partially inserted inside the chamber 17. Two or more gaskets 32 which define static seals , guarantee the sealing of the annular plug 30 and prevent the infiltration of fluid inside the chamber 17 of the container body 18.

All'interno della camera 17 è inserito un mezzo elastico, ad esempio almeno una molla elicoidale 34, della cui funzione si darà spiegazione in seguito. An elastic means is inserted inside the chamber 17, for example at least one helical spring 34, the function of which will be explained below.

La molla elicoidale sostiene un elemento anulare 36, realizzato in metallo o plastica o inoltro noto materiale, dal cui fronte superiore rivolto in direzione opposta al tappo anulare 30 si sviluppa in direzione verticale almeno un eventuale labbro 38, esteso in modo continuo o parziale, lungo tutta la circonferenza dell'elemento anulare 36. The helical spring supports an annular element 36, made of metal or plastic or also known material, from whose upper front facing in the opposite direction to the annular cap 30, at least one possible lip 38 extends in a vertical direction, extended continuously or partially, along the entire circumference of the annular element 36.

Il sopradescritto elemento anulare 36 ha una sezione conformata tendenzialmente ad "H" con due gole all'interno di ciascuna delle quali trovano alloggiamento uno o più anelli 37, di preferenza in teflon, che garantiscono la tenuta e assistono il movimento dell'elemento anulare medesimo all'interno della camera 17. The aforementioned annular element 36 has a section that tends to be "H" -shaped with two grooves inside each of which one or more rings 37, preferably in Teflon, are housed, which guarantee the seal and assist the movement of the annular element itself. inside chamber 17.

L'elemento anulare 36 unitamente al labbro 38 definisce il sostegno per un secondo anello magnetico 40 realizzato, come il primo anello magnetico 28, in pezzo unico e in plasto-neodimio, in neodimio-ferroboro (NdFeB) o in altro equivalente e noto materiale. The annular element 36 together with the lip 38 defines the support for a second magnetic ring 40 made, like the first magnetic ring 28, in a single piece and in plasto-neodymium, in neodymium-ferroboron (NdFeB) or in another equivalent and known material .

Analogamente al primo anello magnetico 28, anche il secondo anello magnetico 40 può essere definito da una pluralità di blocchi magnetici, di preferenza inseriti in un giogo metallico, fissati rispetto all'elemento anulare 36 e all'almeno un eventuale fabbro 38. Similarly to the first magnetic ring 28, also the second magnetic ring 40 can be defined by a plurality of magnetic blocks, preferably inserted in a metal yoke, fixed with respect to the annular element 36 and to the at least one possible locksmith 38.

Le figure 4, 5 e 6 rappresentano schematicamente la pompa per circuiti dì raffreddamento motore con regolatore di portata ad azionamento magnetico dell'invenzione secondo una forma di realizzazione alternativa a quella preferita; detta forma di realizzazione alternativa è individuata dal riferimento numerico 10' Per semplicità le parti comuni alla forma di realizzazione preferita dì cui alle figure 1, 2 e 3 verranno indicate con il medesimo riferimento numerico. Figures 4, 5 and 6 schematically show the pump for engine cooling circuits with magnetic drive flow regulator of the invention according to an alternative embodiment to the preferred one; said alternative embodiment is identified by the numerical reference 10 'For simplicity, the parts common to the preferred embodiment referred to in Figures 1, 2 and 3 will be indicated with the same numerical reference.

Con riferimento a detta forma di realizzazione alternativa di cui alle figure 4, 5 e 6, il corpo contenitore 18 definisce, esternamente e concentricamente alla parte centrale destinata all'alloggiamento dell'albero di rotazione 14, due camere 17' e 19' concentriche, di tipo anulare estese in direzione assiale e aperte in corrispondenza del fronte inferiore corpo contenitore 18 rivolto in direzione della girante 12. With reference to said alternative embodiment of figures 4, 5 and 6, the container body 18 defines, externally and concentrically to the central part intended for housing the rotation shaft 14, two concentric chambers 17 'and 19', of the annular type extended in the axial direction and open in correspondence with the lower front of the container body 18 facing the direction of the impeller 12.

Nella regione compresa tra la girante 12 e il fronte inferiore, rivolto in direzione della girante medesima, del corpo contenitore 18 è disposto un corpo cilindrico 50 cavo e realizzato in lamiera metallica oppure in plastica stampata o in altro idoneo materiale. In the region between the impeller 12 and the lower front, facing the impeller itself, of the container body 18 there is a hollow cylindrical body 50 made of metal sheet or molded plastic or other suitable material.

Detto corpo cilindrico 50 è parzialmente inserito nella camera 17' e scorrevolmente disposto in direzione assiale rispetto alla stessa secondo le modalità descritte nel seguito. Said cylindrical body 50 is partially inserted in the chamber 17 'and slidably arranged in an axial direction with respect to the same according to the methods described below.

Sulla superfìcie laterale interna di detto corpo cilìndrico 50 e in corrispondenza della sua porzione superiore, rivolta in direzione del fondo della camera 17', è fissato in modo noto almeno un primo anello magnetico 52 realizzato, come quelli descritti in precedenza con riferimento alla forma di realizzazione preferita, in in plastoneodimio, in neodimio-ferro-boro (NdFeB) o in altro equivalente e noto materiale; detto primo anello magnetico è realizzato in pezzo unico oppure è definito da una pluralità di blocchi magnetici, di preferenza inseriti in un giogo metallico, fìssati alla superfìcie laterale del corpo cilindrico 50. On the internal lateral surface of said cylindrical body 50 and in correspondence with its upper portion, facing towards the bottom of the chamber 17 ', there is fixed in a known way at least one first magnetic ring 52 made, such as those described above with reference to the shape of preferred embodiment, in plastoneodymium, in neodymium-iron-boron (NdFeB) or in another equivalent and known material; said first magnetic ring is made in a single piece or is defined by a plurality of magnetic blocks, preferably inserted in a metal yoke, fixed to the lateral surface of the cylindrical body 50.

La camera 19' è chiusa inferiormente, in corrispondenza del fondo del corpo contenitore 18 rivolto in direzione della girante 12, a mezzo di un tappo anulare 30" parzialmente inserito all'interno della camera medesima. Due 0 più guarnizioni 54, definenti delie tenute, garantiscono la tenuta del tappo anulare 30' e scongiurano l'Infiltrazione di liquido refrigerante nella camera 19' del corpo contenitore 18. The chamber 19 'is closed at the bottom, in correspondence with the bottom of the container body 18 facing the impeller 12, by means of an annular plug 30 "partially inserted inside the chamber itself. Two or more gaskets 54, defining seals, guarantee the sealing of the annular cap 30 'and prevent the infiltration of coolant into the chamber 19' of the container body 18.

Analogamente alla forma di realizzazione preferita, internamente alla camera 19' è inserito un mezzo elastico, ad esempio almeno una molla elicoidale 56, della cui funzione si darà spiegazione in seguito. La molla elicoidale sostiene un elemento anulare 58, realizzato in metallo 0 plastica 0 inoltro noto materiale, dal cui fronte superiore rivolto in direzione opposta al tappo anulare 30' si sviluppa in direzione verticale almeno un eventuale labbro 60, esteso in modo continuo 0 parziale, lungo tutta la circonferenza dell'elemento anulare 58. Il sopradescritto elemento anulare 58 presenta le medesime caratteristiche strutturali dell'elemento anulare 36 della forma di realizzazione preferita e per tale motivo non è oggetto di dettagliata descrizione; all'interno di ciascuna delle gole dell'elemento anulare 58 sono inseriti uno 0 più anelli 62, analoghi agii anelli 37, che garantiscono la tenuta e assistono il movimento dell'elemento anulare medesimo all'interno della camera 19'. Similarly to the preferred embodiment, an elastic means is inserted inside the chamber 19 ', for example at least one helical spring 56, the function of which will be explained below. The helical spring supports an annular element 58, made of metal or plastic or also known material, from whose upper front facing in the opposite direction to the annular cap 30 'at least one possible lip 60 extends in a vertical direction, extended in a continuous or partial way, along the entire circumference of the annular element 58. The aforementioned annular element 58 has the same structural characteristics as the annular element 36 of the preferred embodiment and for this reason it is not subject to detailed description; inside each of the grooves of the annular element 58 there are inserted one or more rings 62, similar to the rings 37, which guarantee the seal and assist the movement of the annular element itself inside the chamber 19 '.

L'elemento anulare 58 unitamente all'eventuale labbro 62 definisce il sostegno per almeno un secondo anello magnetico 64 realizzato, come il primo anello magnetico 52, in pezzo unico e in plastoneodimio, in neodi mio-ferro-boro (NdFeB) 0 in altro equivalente e noto materiale. The annular element 58 together with the possible lip 62 defines the support for at least a second magnetic ring 64 made, like the first magnetic ring 52, in a single piece and in plastoneodymium, in myo-iron-boron neodes (NdFeB) or in another equivalent and known material.

Analogamente al primo anello magnetico 52, anche il secondo anello magnetico 64 può essere definito da una pluralità di blocchi magnetici, di preferenza inseriti in un giogo metallico, fissati rispetto all'elemento anulare 58 e all'almeno un eventuale labbro 60. Similarly to the first magnetic ring 52, also the second magnetic ring 64 can be defined by a plurality of magnetic blocks, preferably inserted in a metal yoke, fixed with respect to the annular element 58 and to the at least one possible lip 60.

La pompa per circuiti di raffreddamento motore dell'invenzione è collegata di preferenza a un circuito di alimentazione pneumatica (non rappresentato in figura) atto a realizzare, estraendo aria nella camera 17 o 19' del corpo contenitore 18, la movimentazione secondo le modalità discusse nel seguito; in alternativa la movimentazione può essere attuata anche tramite azionamenti idraulici, meccanici, elettromagnetici o di altro tipo noto. The pump for engine cooling circuits of the invention is preferably connected to a pneumatic supply circuit (not shown in the figure) suitable for carrying out, by extracting air in the chamber 17 or 19 'of the container body 18, the movement according to the methods discussed in the following; alternatively, the movement can also be carried out by means of hydraulic, mechanical, electromagnetic or other known types of drive.

Il funzionamento della pompa per circuiti di raffreddamento motore dell'invenzione, dettagliatamente descritta sopra per quanto concerne i componenti costitutivi, è di seguito illustrato con riferimento alla forma di realizzazione preferita prima e a quella alternativa in seguito. The operation of the pump for engine cooling circuits of the invention, described in detail above with regard to the constituent components, is illustrated below with reference to the preferred embodiment first and to the alternative one below.

Le figure 2 rappresenta la condizione definita di "on" della pompa, ossia la condizione in cui, con la girante 12 in rotazione, si ha la circolazione di fluido refrigerante nel circuito. Figures 2 represent the defined "on" condition of the pump, ie the condition in which, with the impeller 12 in rotation, the circulation of refrigerant fluid occurs in the circuit.

In tale configurazione operativa la porzione inferiore 24' dell'elemento sagomato 24 non è a contatto con la voluta (il corpo che avvolge la girante 12 della pompa e non rappresentato in figura) del basamento della pompa; come schematizzato in figura 2 il fronte superiore dell'elemento inferiore 24' si trova a contatto con il fronte inferiore del tappo anulare 30; nella configurazione di cui alla figura 2 il circuito di alimentazione pneumatico aspira aria dalla camera 17 del corpo contenitore 18 e, quindi, la molla elicoidale 34 si trova nella condizione di massima compressione all'interno della camera 17 medesima. In this operating configuration, the lower portion 24 'of the shaped element 24 is not in contact with the volute (the body that wraps the impeller 12 of the pump and not shown in the figure) of the pump base; as shown schematically in Figure 2, the upper face of the lower element 24 'is in contact with the lower face of the annular plug 30; in the configuration of Figure 2 the pneumatic feeding circuit draws air from the chamber 17 of the container body 18 and, therefore, the helical spring 34 is in the condition of maximum compression inside the chamber 17 itself.

Come detto sopra in tale configurazione operativa la girante 12 è azionata a mezzo della puleggia o di una altro mezzo di trasmissione del moto e consente la circolazione del fluido di raffreddamento. Nel caso in cui venga aspirata aria dalla camera 17 del corpo contenitore 18, per effetto della depressione esercitata daH'aria, l'elemento anulare 36, che agisce come un pistone, è attirato verso il basso in direzione del tappo anulare 30; tale movimento traslatorio all'interno della camera 17 comporta la compressione della molla elicoidale 34. As stated above, in this operating configuration the impeller 12 is operated by means of the pulley or by another means of transmission of the motion and allows the circulation of the cooling fluid. In the event that air is sucked from the chamber 17 of the container body 18, due to the effect of the depression exerted by the air, the annular element 36, which acts as a piston, is drawn downwards in the direction of the annular plug 30; this translational movement inside the chamber 17 involves the compression of the helical spring 34.

Quando il secondo anello magnetico 40 (vincolato rispetto all'elemento anulare 36) scorre all'interno della camera 17, anche il primo anello magnetico 28, per effetto dell'attrazione magnetica del secondo anello magnetico 40, è indotto a scorrere all'interno della camera 19 del corpo contenitore 18. Tenuto conto del fatto che il secondo anello magnetico 28 è vincolato rispetto all'appendice della porzione superiore 24" dell'elemento sagomato 24, l'elemento sagomato medesimo subisce un movimento traslatorio di abbassamento in direzione della girante 12. When the second magnetic ring 40 (constrained with respect to the annular element 36) slides inside the chamber 17, also the first magnetic ring 28, by effect of the magnetic attraction of the second magnetic ring 40, is induced to slide inside the chamber. chamber 19 of the container body 18. Taking into account the fact that the second magnetic ring 28 is constrained with respect to the appendix of the upper portion 24 "of the shaped element 24, the shaped element itself undergoes a translational lowering movement in the direction of the impeller 12 .

Il movimento di discesa dell'elemento sagomato 24 sì interrompe quando esso va a contatto con la voluta del basamento della pompa. The downward movement of the shaped element 24 stops when it comes into contact with the volute of the base of the pump.

La porzione inferiore 24' dell'elemento sagomato 24 si trova, così, calzata sulla girante 12 e a contatto con il fronte superiore della medesima. The lower portion 24 'of the shaped element 24 is thus fitted onto the impeller 12 and in contact with the upper front of the same.

In tal modo la circolazione del fluido refrigerante all'interno della pompa è interrotta; in tale configurazione definita di "off" e schematizzata alla figura 1, la girante 12 continua a ruotare. In this way the circulation of the refrigerant fluid inside the pump is interrupted; in this defined "off" configuration and schematised in Figure 1, the impeller 12 continues to rotate.

La figura 5 rappresenta la configurazione di "on" della pompa dell'invenzione secondo la forma di realizzazione alternativa; la girante 12 è in rotazione e il fluido refrigerante circola all'interno del circuito come già detto in precedenza. Figure 5 represents the "on" configuration of the pump of the invention according to the alternative embodiment; the impeller 12 is rotating and the refrigerant fluid circulates inside the circuit as already mentioned previously.

L'estrazione di aria dalla camera 19' determina una depressione nella camera medesima in conseguenza della quale l'elemento anulare 58 è spinto verso il basso e in direzione del tappo anulare 30'. Tale movimento traslatorio dell'elemento anulare 58 all'interno della camera 19' determina, data la presenza del primo anello magnetico 64, la discesa del corpo cilindrico 50 secondo le modalità già descritte con riferimento alla forma di realizzazione preferita dì cui alle figure 1, 2 e 3. The extraction of air from the chamber 19 'causes a depression in the chamber itself as a result of which the annular element 58 is pushed downwards and towards the annular plug 30'. This translational movement of the annular element 58 inside the chamber 19 'determines, given the presence of the first magnetic ring 64, the descent of the cylindrical body 50 according to the methods already described with reference to the preferred embodiment shown in Figures 1, 2 and 3.

La pompa si porta, quindi, nella configurazione di "off" schematizzata nella figura 4 in cui il corpo cilindrico 50 va a chiusura della voluta del basamento della pompa impedendo, in tal modo, la circolazione del fluido. The pump then moves to the "off" configuration shown schematically in Figure 4 in which the cylindrical body 50 closes the volute of the pump base, thus preventing the circulation of the fluid.

Come si può rilevare da quanto precede, sono evidenti i vantaggi che la pompa dell'invenzione consegue. As can be seen from the foregoing, the advantages that the pump of the invention achieves are evident.

La pompa per circuiti di raffreddamento motore dell'invenzione per effetto del movimento alternato di salita/discesa dell'elemento sagomato 24 abilita/disabilita l'alimentazione di fluido refrigerante mantenendo sempre in rotazione la girante della pompa medesima. Un ulteriore vantaggio è rappresentato dal fatto che variando la posizione dell'elemento anulare 36 e 58 all'interno della camera 17 e 19' è possìbile "parzializzare" l'alimentazione del fluido refrigerante in funzione delle specifiche esigenze. The pump for engine cooling circuits of the invention, due to the effect of the alternating up / down movement of the shaped element 24, enables / disables the supply of coolant fluid, always keeping the impeller of the pump in rotation. A further advantage is represented by the fact that by varying the position of the annular element 36 and 58 inside the chamber 17 and 19 'it is possible to "choke" the supply of the refrigerant fluid according to specific requirements.

Ulteriore vantaggio della pompa dell'invenzione, è rappresentato dal fatto che essa definisce un dispositivo di tipo "fail- safe" atto a garantire il funzionamento della pompa anche in condizioni di malfunzionamento o guasto; infatti con riferimento particolare alla forma di realizzazione preferita, nel caso in cui manchi l'alimentazione pneumatica, la molla elicoidale 34 si porta in condizione di riposo, ossia completamente estesa all'interno della camera 17 del corpo contenitore 18 e la pompa si trova nella configurazione di "off" descritta sopra e schematizzata alla figura 2. Un ulteriore vantaggio della pompa dell'invenzione è rappresentato dal fatto che essa consente di eliminare le tenute meccaniche dinamiche che a lungo termine possono comportare rotture e malfunzionamenti. A further advantage of the pump of the invention is represented by the fact that it defines a "fail-safe" type device suitable for guaranteeing the operation of the pump even in conditions of malfunction or failure; in fact, with particular reference to the preferred embodiment, in the event that the pneumatic supply is missing, the helical spring 34 moves to the rest condition, i.e. completely extended inside the chamber 17 of the container body 18 and the pump is located in the "off" configuration described above and schematized in figure 2. A further advantage of the pump of the invention is represented by the fact that it allows to eliminate the dynamic mechanical seals which in the long term can lead to breakages and malfunctions.

Ulteriormente vantaggioso è il fatto che la pompa dell'invenzione è di semplice ed economica realizzazione ed i suoi componenti costitutivi sono di rapida ed agevole sostituzione in caso di manutenzione. Further advantageous is the fact that the pump of the invention is simple and inexpensive to manufacture and its constituent components are quick and easy to replace in case of maintenance.

Benché l'invenzione sia stata sopra descritta con particolare riferimento a una sua forma di realizzazione data solo a scopo esemplificativo e non limitativo, numerose modifiche e varianti appariranno evidenti a un tecnico del ramo alla luce della descrizione sopra riportata. La presente invenzione, pertanto, intende abbracciare tutte le modifiche e le varianti che rientrano nello spirito e nell'ambito delle rivendicazioni che seguono. Although the invention has been described above with particular reference to an embodiment thereof given only by way of non-limiting example, numerous modifications and variations will appear evident to a person skilled in the art in the light of the above description. The present invention, therefore, intends to embrace all the modifications and variations that fall within the spirit and scope of the following claims.

Claims (15)

Rivendicazioni 1. Una pompa (10, 10') per circuiti di raffreddamento motore con regolatore di portata ad azionamento magnetico, utilizzabile specialmente per consentire la circolazione di un fluido di raffreddamento all'interno di motori a combustione interna o di celle di combustibile (fuel cell), costituita da una girante (12) calettata all'estremità inferiore di un albero di rotazione (14) collegato a un mezzo atto a trasmettere il moto rotatorio all'albero medesimo e rotabilmente disposto, a mezzo di uno o più cuscinetti o bronzine (20), rispetto a un corpo contenitore (18) atto a consentire il fissaggio stabile e sicuro della pompa rispetto al motore a combustione interna o alla cella di combustibile, con detta pompa caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi per abilitare/disabilitare la circolazione del fluido di raffreddamento con detti mezzi azionati magneticamente. Claims 1. A pump (10, 10 ') for engine cooling circuits with magnetic drive flow regulator, especially usable to allow the circulation of a cooling fluid inside internal combustion engines or fuel cells (fuel cell ), consisting of an impeller (12) keyed to the lower end of a rotation shaft (14) connected to a means capable of transmitting the rotary motion to the shaft itself and rotatably disposed, by means of one or more bearings or bushings ( 20), with respect to a container body (18) adapted to allow the pump to be fixed securely and securely with respect to the internal combustion engine or to the fuel cell, with said pump characterized in that it comprises means for enabling / disabling the circulation of the fluid cooling with said magnetically operated means. 2. La pompa per circuiti dì raffreddamento motore secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi atti ad abilitare/disabilitare la circolazione del fluido di raffreddamento sono definiti da un elemento sagomato (24) in plastica stampata o in metallo, comprendente una porzione inferiore (24<1>) di forma discoidale cava tale da potersi calzare sulla superficie esterna della girante (12) e una porzione superiore (24") definita da una o più appendici che, a partire dal fronte superiore della porzione inferiore (24'), si sviluppano parzialmente in direzione opposta a quella della girante (12), un elemento anulare (36), sostenuto tramite un mezzo elastico con detti elemento sagomato (24) e elemento anulare (36) rispettivamente scorrevoli in direzione assiale all'interno di una camera (19) e di camera (17), realizzate esternamente e concentricamente alla parte centrale del corpo contenitore (18) atta all'alloggiamento dell'albero di rotazione (14), tramite mezzi magnetici, 2. The pump for engine cooling circuits according to claim 1, characterized in that the means for enabling / disabling the circulation of the cooling fluid are defined by a shaped element (24) in molded plastic or metal, comprising a portion lower (24 <1>) of hollow discoidal shape such as to be able to fit on the external surface of the impeller (12) and an upper portion (24 ") defined by one or more appendages which, starting from the upper front of the lower portion (24 ' ), extend partially in the opposite direction to that of the impeller (12), an annular element (36), supported by an elastic means with said shaped element (24) and annular element (36) respectively sliding in the axial direction inside a chamber (19) and chamber (17), made externally and concentrically to the central part of the container body (18) suitable for housing the rotation shaft (14), by means of magnetic means, 3. La pompa per circuiti di raffreddamento motore secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che i mezzi magnetici sono definiti da un primo anello magnetico (28) fissato in corrispondenza dell'estremità superiore delle appendici della porzione superiore (24") dell'elemento sagomato (24) e da un secondo anello magnetico fissato all'elemento anulare (36). The pump for engine cooling circuits according to claim 2, characterized in that the magnetic means are defined by a first magnetic ring (28) fixed at the upper end of the appendages of the upper portion (24 ") of the element shaped (24) and by a second magnetic ring fixed to the annular element (36). 4. la pompa per circuiti di raffreddamento motore secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi atti ad abilitare/disabilitare la circolazione del fluido di raffreddamento sono definiti da un corpo cilindrico (50) cavo, realizzato in lamiera metallica oppure in plastica stampata, disposto nella regione compresa tra la girante (12) e il fronte inferiore del corpo contenitore (18) rivolto in direzione della girante medesima e da elemento anulare (58) sostenuto tramite un mezzo elastico, con detti corpo cilìndrico (50) e elemento anulare (58) scorrevolmente disposti rispettivamente a una camera (170 e (19') concentriche, di tipo anulare estese in direzione assiale e aperte in corrispondenza del fronte inferiore corpo contenitore (18) rivolto in direzione deila girante (12) e movimentati tramite mezzi magnetici. 4. the pump for engine cooling circuits according to claim 1, characterized in that the means suitable for enabling / disabling the circulation of the cooling fluid are defined by a hollow cylindrical body (50), made of metal sheet or molded plastic , arranged in the region between the impeller (12) and the lower front of the container body (18) facing the direction of the impeller itself and by an annular element (58) supported by an elastic means, with said cylindrical body (50) and annular element (58) slidingly arranged respectively in a concentric chamber (170 and (19 '), of the annular type extended in the axial direction and open at the lower front of the container body (18) facing the direction of the impeller (12) and moved by magnetic means . 5. La pompa per circuiti di raffreddamento motore secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dai fatto che i mezzi magnetici sono definiti da un primo anello magnetico (52) fissato in corrispondenza della superficie laterale interna del corpo cilindrico (50) in prossimità della sua porzione superiore, rivolta in direzione del fondo della camera (17') e da un secondo anello magnetico (64) fissato all'elemento anulare (58). The pump for engine cooling circuits according to claim 4, characterized in that the magnetic means are defined by a first magnetic ring (52) fixed at the internal lateral surface of the cylindrical body (50) in proximity to its upper portion , facing towards the bottom of the chamber (17 ') and by a second magnetic ring (64) fixed to the annular element (58). 6. La pompa per circuiti di raffreddamento motore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il primo anello magnetico (28, 52) e il secondo anello magnetico (40, 64) sono realizzati in plasto-neodimio, The pump for engine cooling circuits according to one or more of the preceding claims, characterized in that the first magnetic ring (28, 52) and the second magnetic ring (40, 64) are made of plasto-neodymium, 7. La pompa per circuiti di raffreddamento motore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il primo anello magnetico (28, 52) e il secondo anello magnetico (40, 64) sono realizzati in neodimio-ferro-boro (NdFeB). 7. The pump for engine cooling circuits according to one or more of the preceding claims, characterized in that the first magnetic ring (28, 52) and the second magnetic ring (40, 64) are made of neodymium-iron-boron (NdFeB ). 8. La pompa per circuiti di raffreddamento motore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il primo anello (28, 52) e il secondo anello magnetico (40, 64) sono realizzati in un pezzo unico. The pump for engine cooling circuits according to one or more of the preceding claims, characterized in that the first ring (28, 52) and the second magnetic ring (40, 64) are made in one piece. 9<,>La pompa per circuiti di raffreddamento motore secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il primo anello magnetico (28, 52) e il secondo anello magnetico (40, 64) sono definiti da una pluralità di blocchi magnetici inseriti in un giogo metallico e fissati rispetto all'elemento anulare (36), 9 <,> The pump for engine cooling circuits according to claim 1, characterized in that the first magnetic ring (28, 52) and the second magnetic ring (40, 64) are defined by a plurality of magnetic blocks inserted in a metal yoke and fixed relative to the annular element (36), 10. La pompa per circuiti dì raffreddamento motore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che le appendici della porzione superiore (24") dell'elemento sagomato (24) presentano un andamento a "S". 10. The pump for engine cooling circuits according to one or more of the preceding claims, characterized in that the appendages of the upper portion (24 ") of the shaped element (24) have an" S "shape. 11. La pompa per circuiti di raffreddamento motore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l'elemento anulare (36, 58) a partire dal suo fronte superiore rivolto In direzione del fondo della camera (17, 19<7>) sviluppa in direzione verticale almeno un eventuale labbro (38, 60) esteso, in modo continuo o parziale, lungo tutta la circonferenza dell'elemento anulare (36, 58). 11. The pump for engine cooling circuits according to one or more of the preceding claims, characterized in that the annular element (36, 58) starting from its upper front facing towards the bottom of the chamber (17, 19 <7> ) develops in a vertical direction at least one possible lip (38, 60) extended, continuously or partially, along the entire circumference of the annular element (36, 58). 12. La pompa per circuiti di raffreddamento motore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l'elemento anulare (36, 58) ha una sezione conformata tendenzialmente a "H" con due gole all'interno di ciascuna delle quali trovano alloggiamento uno o più anelli (37, 62) che garantiscono la tenuta e assistono il movimento dell'elemento anulare medesimo all'interno della camera (17, 19') del corpo contenitore (18). 12. The pump for engine cooling circuits according to one or more of the preceding claims, characterized in that the annular element (36, 58) has an "H" shaped section with two grooves inside each of which are housing one or more rings (37, 62) which guarantee the seal and assist the movement of the annular element itself inside the chamber (17, 19 ') of the container body (18). 13. La pompa per circuiti dì raffreddamento motore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il mezzo elastico a sostegno dell'elemento anulare (36, 58) è definito da almeno una molla elicoidale (34, 56) interposta tra l'elemento anulare (36, 58) e un tappo anulare (30, 300 posto a chiusura della camera (17, 19') del corpo contenitore (18). 13. The pump for engine cooling circuits according to one or more of the preceding claims, characterized in that the elastic means supporting the annular element (36, 58) is defined by at least one helical spring (34, 56) interposed between the 'annular element (36, 58) and an annular cap (30, 300 placed to close the chamber (17, 19') of the container body (18). 14. La pompa per circuiti di raffreddamento motore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere un manicotto (26) fissato al corpo contenitore (18) in corrispondenza della sua porzione centrale, inserito nella camera (19) del corpo contenitore medesimo e presentante una flangia o bordo (26') atta a definire un fermo per lo scorrimento, all'interno della camera (17), delle appendici della porzione superiore (24") dell'elemento sagomato (24). 14. The pump for engine cooling circuits according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises a sleeve (26) fixed to the container body (18) at its central portion, inserted in the chamber (19) of the container body the same and having a flange or edge (26 ') able to define a stop for the sliding, inside the chamber (17), of the appendages of the upper portion (24 ") of the shaped element (24). 15. La pompa per circuiti di raffreddamento motore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la movimentazione dell'elemento anulare (36, 58) all'interno della camera (17, 190 è realizzata in modo pneumatico, idraulico, meccanico o elettromagnetico.15. The pump for engine cooling circuits according to one or more of the preceding claims, characterized in that the movement of the annular element (36, 58) inside the chamber (17, 190 is carried out pneumatically, hydraulically, mechanically or electromagnetic.