WO2015192820A1

WO2015192820A1 - Regelbare kühlmittelpumpe

Info

Publication number: WO2015192820A1
Application number: PCT/DE2015/000252
Authority: WO
Inventors: Andreas Schmidt; Peter Amm; Florian Schulz; Johannes Esser
Original assignee: Nidec Gpm Gmbh
Priority date: 2014-06-21
Filing date: 2015-05-19
Publication date: 2015-12-23
Also published as: DE102014009367B3

Abstract

Regelbare Kühlmittelpumpe mit einem im Pumpeninnenraum (6) angeordneten, von einer Betätigungsvorrichtung (7) verfahrbaren, und durch eine Rückstellfeder (8) belasteten Regelschieber (9) mit einem den Ausströmbereich des Schaufelrades (4) variabel überdeckenden Außenzylinder (11), einem Einströmkanal (12), und zwei Ausströmkanälen, einem Primärspiralkanal (13) und einem Sekundärspiralkanal (14), wobei im Pumpengehäuse (1) neben dem Einströmkanal (12) ein weiterer vom Einströmkanal (12) durch einen Ringsteg (15) getrennter Zuströmringkanal (16) angeordnet ist, und dass das zwischen diesem Pumpeneinlass, d.h. zwischen Einströmkanal (12) und Zuströmringkanal (16), und dem Pumpenauslass, mit dem Primärspiralkanal (13) und dem Sekundärspiralkanal (14), angeordnete Schaufelrad (4) mehrteilig ausgebildet ist und aus einem Primärschaufelrad (17) und einem Sekundärschaufelrad (18) besteht, wobei nur das Primärschaufelrad (17) drehfest mit der Pumpenwelle (3) verbunden ist, und das Sekundärschaufelrad (18) vom Primärschaufelrad (17) angetrieben wird, und axial gegenüber dem Primärschaufelrad (17) verschoben werden kann.

Description

Regelbare Kühlmittelpumpe

Die Erfindung betrifft eine mechanisch, beispielsweise über eine Riemenscheibe angetriebene, regelbare Kühlmittelpumpe für den Einsatz in Verbindung mit Verbrennungsmotoren.

Im Rahmen der stetigen Optimierung der Verbrennungsmotore im Hinblick auf Emission und Kraftstoffverbrauch ist es wichtig den Motor nach dem Kaltstart möglichst schnell auf die Betriebstemperatur zu bringen.

Dadurch werden die Reibungsverluste minimiert, die Emissionswerte reduziert und auch der Kraftstoffverbrauch deutlich verringert.

Von der Anmelderin wurden bereits mehrere, zwischenzeitlich bei Kühlmittelpumpen für PKW-Motoren bewährte Lösungen vorgestellt, welche im Pumpengehäuse einen in Richtung der Wellenachse der Pumpenwelle verschiebbar gelagerten, ringförmig ausgebildeten Regelschieber aufweisen, welcher mit einem den Ausströmbereich des Flügelrades variabel überdeckenden Außenzylinder versehen ist, und der mittels eines elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigten Aktuators linear verschoben werden kann.

Die Rückholung des Regelschiebers in seine Ausgangslage, d.h. entgegen der elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch erzeugten Verstellkraft, erfolgt mittels einer oder mehrerer Druckfedern. Diese praxisbewährten Bauformen ermöglichen eine aktive Steuerung des Kühlmittelvolumenstromes, um einerseits durch„Null-Leckage" eine optimale Erwärmung des Motors zu gewährleisten und andererseits nach der Erwärmung des Motors (d.h. im „Dauerbetrieb") die Motortemperatur so zu beeinflussen, dass im gesamten Arbeitsbereich des Motors sowohl die Schadstoffemission wie auch die Reibungsverluste und dabei zugleich auch der Kraftstoffverbrauch, deutlich reduziert werden können.

Diese Anordnungen zur aktiven Steuerung des Fördervolumenstromes der jeweiligen Kühlmittelpumpe mittels eines durch eine/mehrere Rückstellfeder/n federbelasteten linear verschiebbaren, den Ausströmbereich des Flügelrades dabei variabel überdeckenden Regelschiebers ist eine sehr kompakte und auch montage- und fertigungstechnisch einfache Lösung.

Die in diesem Zusammenhang von der Anmelderin offenbarten praxisbewährten Lösungen unterscheiden sich in der Art der Betätigung des Regelschiebers.

So wird beispielsweise in der Lösung nach der DE 10 2008 022 354 B4, der die Verschiebung des federbelasteten Regelschiebers entgegen der Federkraft der Rückstellfeder bewirkende, erforderliche hydraulische Druck mittels einer elektromagnetisch betätigten, außen am Pumpengehäuse angeordneten, speziellen Axialkolbenpumpe erzeugt und dabei gleichzeitig geregelt.

In einer anderen Bauform, der Lösung nach der DE 10 2008 026 218 B4, wird der die Verschiebung des federbelasteten Regelschiebers, d.h. entgegen der Federkraft der Rückstellfeder, bewirkende, erforderliche hydraulische Druck mittels einer im Pumpengehäuse integrierten, an einer an der Rückwand des Flügelrades angeordneten Schrägscheibe anliegenden, Axialkolbenpumpe erzeugt.

Dieser von der Axialkolbenpumpe erzeugte hydraulische Arbeitsdruck wird über ein am Pumpengehäuse angeordnetes, stromlos „offenes" Magnetventil geregelt. Dieser Arbeitsdruck wird auf einen Ringkolben geleitet, welcher mit dem Ventilschieber axial fest verbunden ist, wodurch der Ventilschieber sehr exakt am Außenumfang des Flügelrades lagepositioniert werden kann. Aus der DE 10 2011 004 172 B3, ist eine im Fördervolumen verstellbare Kühlmittelpumpe mit einem hydraulisch über das Laufrad axial verschiebbaren Regelschieber bekannt, bei der der zur Verschiebung des Regelschiebers erforderliche hydraulische Druck von einer im Pumpengehäuse angeordneten, von der Pumpenwelle drehangetriebenen Rotationspumpe mit wenigstens einem Servopumpenrad erzeugt wird.

In einer weiteren Bauform nach der DE 10 2013 011 209 B3 wird von der Anmelderin eine Lösung vorgestellt, bei der der erforderliche hydraulische Arbeitsdruck von drei im Pumpengehäuse integrierten, zueinander um 120° versetzt angeordneten, ebenfalls an einer an der Rückwand des Flügelrades angeordneten Schrägscheibe anliegenden, Axialkolbenpumpen erzeugt, und ebenfalls mittels eines am Pumpengehäuse angeordneten Magnetventils geregelt wird.

Andere Varianten zur Variation des Fördervolumenstromes von Pumpen werden beispielsweise in der DE 1 703 139 B, der DE 21 10 776 A, der US 5 800 120 A, der DE 10 2008 046 424 A1 , wie auch der von der Anmelderin hinterlegten DE 10 2011 012 827 B3 vorbeschrieben. Bei den in diesen Lösungen eingesetzten einflutigen Pumpenrädern wird die förderwirksame Schaufelbreite, und damit der Fördervolumenstrom, mittels einer in der Wellenachse angeordneten Verstellspindel, auf die entgegen der Rückstellkraft einer Druckfeder eine Betätigungsvorrichtung einwirkt, derart variiert, dass entweder eine mit Schaufelschlitzen versehene Deckscheibe mittels der Verstellspindel entlang der Schaufelbreite verfahren, oder die Schaufeln mittels der Verstellspindel,„ausgefahren", d.h. verbreitert, werden können. Doch mit all diesen Lösungen kann von einer Pumpe stets nur ein geregelter Kühlmittelvolumenstrom bereit gestellt werden.

Daher wurden von der Anmelderin in der DE 10 2004 054 637 B4 und in der DE 10 2011 113 040 B3 weitere praxisbewährte Lösungen vorgestellt, bei denen die jeweilige Kühlmittelpumpe zwei Kühlmittelpumpenströme bereit zu stellen vermag. Einer dieser beiden von der Kühlmittelpumpe bereit gestellten Kühlmittelvolumenströme wird bei den vorgenannten Lösungen von einem Regelschieber geregelt, und dient beispielsweise der geregelten Kühlmittelversorgung von Zylinderkopf und Zylinderblock. Der andere Kühlmittelvolumenstrom ist ungeregelt und dient beispielsweise einer kontinuierlichen ungeregelten Kühlmittelversorgung weiterer Verbraucher, wie beispielsweise der Abgasrückführung.

In einer anderen ebenfalls von der Anmelderin in der DE 10 2007 019 263 B3 vorgestellten Lösung wird ein zweiflutiges Pumpenrad, ein aus zwei nebeneinander angeordneten Schaufelrädern, d.h. voneinander getrennt angeordneten Schaufelrädern, bestehendes Pumpenrad derart eingesetzt, dass der Fördervolumenstrom eines der beiden Schaufelräder, und zwar der des antriebsseitig angeordneten Schaufelrades, mittels eines am Außenumfang dieses Flügelrades bis zu einem Anschlag verfahrbaren Ventilschiebers variiert werden kann.

Andere mehrflutige Kühlmittelpumpen, deren Fördervolumenströme ebenfalls mittels eines Regelschiebers beeinflusst werden können, sind aus der DE 10 2006 034 960 B4, der EP 2 169 233 A2 und der DE 10 2009 036 602 A1 bekannt.

So arbeitet die Lösung nach der DE 10 2006 034 960 B4 mit einem zweiflutigen Pumpenrad, welches in zwei voneinander getrennte, in Pumpenachsrichtung nebeneinander liegende Spiralkanäle fördert.

Mittels eines Regelschiebers der nun über den Umfang beider Schaufelräder verfahrbar angeordnet ist, kann nun zuerst der vom „vorderen", d.h. dem lagerseitig angeordneten Schaufelrad, erzeugte Volumenstrom, und mit weiterer Verschiebung des Regelschiebers, d.h. nach dem„Abschiebern" des vorderen Spiralkanals, dann auch der vom „hinteren" Schaufelrad erzeugte Volumenstrom geregelt, und auch vollständig„abgeschiebert", d.h. auf „Null- Förderung eingestellt", werden.

Die in der EP 2 169 233 A2 vorgestellte Lösung ist mit zwei Spiralkanälen ähnlich aufgebaut, ermöglicht jedoch, da der Ventilschieber nur entlang des vorderen Schaufelrades bis zu einem Anschlag verfahren werden kann, auch nur das Regeln und Abschiebern des vorderen Spiralkanals, d.h. das Regeln des vom vorderen Schaufelrad erzeugten Volumenstromes.

Der Volumenstrom des vom„hinteren" Laufrad erzeugten Volumenstromes im zweiten Spiralkanal kann bei dieser Lösung nicht beeinflusst werden, so dass auch mit dieser Lösung, analog den von der Anmelderin vorgestellten Bauformen nach der DE 10 2004 054 637 B4, und der DE 10 2011 113 040 B3, nur ein geregelter und einen ungeregelter Volumenstrom bereit gestellt werden kann.

Aus der DE 10 2009 036 602 A1 ist eine weitere mehrflutige regelbare Pumpe bekannt. Diese arbeitet mit einem Laufrad an dessen Außenumfang ein Regelschieber analog den vorgenannten Bauformen verschoben, und damit der Fördervolumenstrom des Laufrades variiert werden bzw.„abgeschiebert" werden kann. Erfindungsgemäß sind bei dieser Lösung um den Regelschieber und das Laufrad herum, drei um 120° zueinander versetzt angeordnete, radial vom Pumpenrad abgehende Spiralkanäle angeordnet, die der Versorgung unterschiedlicher Verbraucher dienen.

Bei dieser Lösung bewirkt jedoch der Regelschieber die gleichzeitige Regelung bzw. gleichzeitige„Abschieberung" aller drei Spiralkanäle/Auslasskanäle.

Neben der Regelung des Auslassvolumenstromes der Kühlmittelpumpen mittels eines den Ausströmbereich des Laufrades variabel überdecken Regelschiebers, sind im Stand der Technik auch Lösungen vorbeschrieben, bei denen die wirksame Schaufelfläche mittels eines mit Schaufeldurchtrittsöffnungen versehenen Stellschiebers variiert werden kann. Eine derartige ebenfalls praxisbewährte Lösung wurde von der Anmelderin in der DE 10 2011 012 827 B3 vorgestellt.

Bei dieser Lösung wird ein mit Schaufeldurchtrittsöffnungen versehener Stellschieber mittels einer in einer Bohrung entlang der Mittenachse der Antriebswelle linear verschiebbar gelagerten, rückstellfederbelasteten Verstellvorrichtung hydraulisch lagepositioniert und damit der Fördervolumenstrom der Kühlmittelpumpe definiert variiert. Der hierfür erforderliche hydraulische Druck wird von einer im Pumpengehäuse integrierten Radialkolbenpumpe, welche an einer am Umfang der Pumpenwelle angeordneten Exzenterbuchse anliegt, erzeugt und mittels eines am Pumpengehäuse angeordneten Magnetventils geregelt.

Mit dieser Lösung kann, wie auch mit den bereits erläuterten erstgenannten Lösungen nach der DE 10 2008 022 354 B4, der DE 10 2008 026 218 B4 und nach der DE 10 2013 011 209 B3, stets nur ein geregelter Kühlmittelvolumenstrom bereitgestellt werden.

Keine der im Stand der Technik bekannten mehrflutigen Kühlmittelumpen ermöglicht somit die Bereitstellung von mehreren, unabhängig voneinander regelbaren Kühlmittelvolumenströmen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine über ein Antriebsrad, z.B. eine Riemenscheibe, angetriebene, stufenlos von Null bis zur maximalen Fördermenge regelbare, mehrflutige Kühlmittelpumpe zu entwickeln, welche die Bereitstellung von mehreren, unabhängig voneinander stufenlos regelbaren Kühlmittelvolumenströmen ermöglicht, um eine optimale den benötigten thermischen Verhältnissen individuell angepasste Erwärmung/Kühlung aller Baugruppen des Motors in der Anlaufphase und im Dauerbetrieb hoch zuverlässig zu gewährleisten, und die über sehr lange Einsatzzeiten eine sehr hohe Dynamik in der Verstellung gewährleistet, und dabei gleichzeitig eine sehr geringe, optimal den im Motorraum vorhandenen Bauraum ausnutzende Baugröße aufweist, dabei stets eine sehr präzise, zuverlässige voneinander unabhängige Steuerung beider Fördervolumenströme ermöglicht, die zudem fertigungs- und montagetechnisch einfach, und kostengünstig herstellbar ist, und auch einfach und kostengünstig ins Motormanagement einbindbar ist, und die über die gesamte Lebensdauer mit geringer Antriebsleistung bei hoher Betriebssicherheit und hoher Zuverlässigkeit einen hohen volumetrischen Wirkungsgrad gewährleistet. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine mechanisch, beispielsweise über eine Riemenscheibe angetriebene, regelbare Kühlmittelpumpe für den Einsatz in Verbindung mit Verbrennungsmotoren nach den Merkmalen des unabhängigen Anspruches der Erfindung gelöst.

Vorteilhafte Ausführungen, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Lösung in Verbindung mit sechs Darstellungen zur erfindungsgemäßen Lösung.

Es zeigen die:

Figur 1 : eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen regelbaren

Kühlmittelpumpe in der Seitenansicht, im Betriebszustand der Vollförderung des Primärschaufelrades 17 und dem Betriebszustand der Vollförderung des Sekundärschaufelrades 18;

Figur 2 : den erfindungsgemäße Schaufelradsatz, bestehend aus einem

Primärschaufelrad 17 und einem Sekundärschaufelrad 18, in einer räumlichen Explosivdarstellung;

Figur 3 : eine räumliche Darstellung des erfindungsgemäßen

Schaufelradsatzes im „eingefahrenen Zustand", d.h. das Primärschaufelrad 17 und das Sekundärschaufelrad 18 sind mit den einander benachbarten Wandungen ihrer Deckscheiben, d.h. der Primärdeckscheibe 24 und der Sekundärdeckscheibe 31 , zur Anlage gebracht;

Figur 4 : eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen regelbaren

Kühlmittelpumpe in der Seitenansicht, im Betriebszustand der Nullförderung des Primärschaufelrades 17 und dem Betriebszustand der Vollförderung des Sekundärschaufelrades 18;

Figur 5 : eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen regelbaren

Kühlmittelpumpe in der Seitenansicht im Betriebszustand der Nullförderung sowohl des Primärschaufelrades 17 wie auch des Sekundärschaufelrades 18;

Figur 6 : eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen regelbaren

Kühlmittelpumpe in der Seitenansicht, im Betriebszustand der Vollförderung des Primärschaufelrades 17 und dem Betriebszustand der Nullförderung des Sekundärschaufelrades 18.

Die in der Figuren 1 , dargestellte erfindungsgemäße, regelbare Kühlmittelpumpe verfügt über ein- oder mehrteiliges Pumpengehäuse 1 , einer im/am Pumpengehäuse 1 in einem Pumpenlager 2 gelagerten, von einer Riemenscheibe 60 angetriebenen Pumpenwelle 3, mit einem auf dem freien, strömungsseitigen Ende dieser Pumpenwelle 3 drehfest angeordneten Schaufelrad 4, einer zwischen dem Pumpenlager 2 und dem Schaufelrad 4 im Pumpengehäuse 1 auf der Pumpenwelle 3 angeordneten Wellendichtung 5, einem druckbetätigten, im Pumpeninnenraum 6 angeordneten, von einer Betätigungsvorrichtung 7 verfahrbaren, und durch eine Rückstellfeder 8 belasteten Regelschieber 9 mit einer Rückwand 10 und einem den Ausströmbereich des Schaufelrades 4 variabel überdeckenden Außenzylinder 11 , einem Einströmkanal 12, und zwei Ausströmkanälen, d.h. einem Primärspiralkanal 13 und einem Sekundärspiralkanal 14.

Erfindungswesentlich ist, dass im Pumpengehäuse 1 neben dem Einströmkanal 12 ein weiterer vom Einströmkanal 12 durch einen Ringsteg 15 getrennter Zuströmringkanal 16 angeordnet ist. Erfindungswesentlich ist aber auch, dass zwischen dem Pumpeneinlass, mit dem Einströmkanal 12 und dem Zuströmringkanal 16, und dem Pumpenauslass, mit dem Primärspiralkanal 13 und dem Sekundärspiralkanal 14, ein erfindungsgemäßes, spezielles, mehrteiliges Schaufelrad 4 angeordnet ist, welches aus einem Primärschaufelrad 17 und einem Sekundärschaufelrad 18 besteht.

Erfindungsgemäß ist, dass nur das Primärschaufelrad 17 drehfest mit der Pumpenwelle 3 verbunden ist, wohingegen das Sekundärschaufelrad 18 nur vom Primärschaufelrad 17 in Rotation versetzt wird, und zudem mittels einer in einer Mittenbohrung 19 der als Hohlwelle ausgebildeten Pumpenwelle 3 angeordneten, axial linear verschiebbaren Verstellspindel 20, auf die entgegen der Rückstellkraft einer Druckfeder 21 eine Versteilvorrichtung 22 einwirkt, axial gegenüber dem Primärschaufelrad 17 verschoben werden kann.

Die Figur 2 zeigt nun den in Figur 1 im Schnitt dargestellten erfindungsgemäßen Schaufelradsatz in einer räumlichen Explosivdarstellung. Diese Darstellung zeigt, dass das erfindungsgemäße Primärschaufelrad 17 aus einer Rückwand 23, einer Primärdeckscheibe 24 und einem an dieser Primärdeckscheibe 24 angeordneten Saugmundprimärzylinder 25 besteht, der in seiner Stegbreite so breit ausgebildet ist, dass dieser den Abstand von der Primärdeckscheibe 24 bis zum Zuströmringkanal 16 im Pumpengehäuse 1 unter Berücksichtigung eines die Rotation des Primärschaufelrades 17 im Pumpengehäuse 1 gewährleistenden Arbeitsspieles zu überdecken vermag, und zwischen der Rückwand 23 und der Primärdeckscheibe 24 Primärschaufeln 26 angeordnet sind, wobei den Primärschaufeln 26 benachbart in der Rückwand 23, und/oder in der Primärdeckscheibe 24 und im Saugmundprimärzylinder 25 Schaufelschlitze 27 angeordnet sind.

Erfindungsgemäß sind diesen Primärschaufeln 26 unmittelbar den Flügeln des Primärschaufelrades 17 benachbart, in der Primärdeckscheibe 24 und im Saugmundprimärzylinder 25 Schaufelschlitzen 27 angeordnet. Zudem können auch in der Rückwand 23, diesen, in der Primärdeckscheibe 24 und im Saugmundprimärzylinder 25 angeordneten Schaufelschlitzen 27, zugeordnete Schaufelschlitze 27 oder Schaufelnuten angeordnet sein.

Erfindungsgemäß ist dabei, dass die den Primärschaufeln 26 benachbart in der Primärdeckscheibe 24 und im Saugmundprimärzylinder 25 angeordneten Schaufelschlitze 27, wie auch die zudem möglichen in der Rückwand 23 diesen, in der Primärdeckscheibe 24 und im Saugmundprimärzylinder 25 angeordneten Schaufelschlitzen 27, zugeordnete Schaufelschlitze 27 oder Schaufelnuten in Drehrichtung gesehen unmittelbar vor oder hinter den Flügeln des Primärschaufelrades 17 angeordnet sind.

Dadurch wird eine zuverlässige Führung der Sekundärschaufeln 34 Sekundärschaufelrades 18 in den Schaufelschlitze 27 mit/oder ohne Schaufelnuten im Primärschaufelrad 17 gewährleistet.

Die Anordnung der Schaufelschlitze 27 mit/oder ohne Schaufelnuten in Drehrichtung vor den Flügeln des Primärschaufelrades 17 hat den Vorteil, dass dadurch eine gute Abstützung des Sekundärschaufelrades 18 am Primärschaufelrad 17 gewährleistet wird.

Die Anordnung der Schaufelschlitze 27 mit/oder ohne Schaufelnuten in Drehrichtung hinter den Flügeln des Primärschaufelrades 17 hat demgegenüber den Vorteil, dass das Sekundärschaufelrad 18 im Strömungsschatten der Schaufeln liegt, wodurch es wenig schmutzempfindlich und leicht verstellbar ist.

Entsprechend den jeweiligen Systemanforderungen ist die jeweils vorteilhafte Variante zu bevorzugen.

Kennzeichnend ist weiterhin, dass das Sekundärschaufelrad 18 aus einer Nabe 28 mit einer Nabenbohrung 29, einem Saugmundsekundärzylinder 30 und einer Sekundärdeckscheibe 31 besteht, wobei zwischen der Nabe 28 und dem Saugmundsekundärzylinder 30 Saugmundschaufeln 32, und zwischen dem Saugmundsekundärzylinder 30 und der Sekundärdeckscheibe 31 an der dem Primärschaufelrad 17 zugewandten Seite Sekundärschaufel 34 angeordnet sind, wobei erfindungsgemäß die Saugmundschaufeln 32 bereits innerhalb des Saugmundsekundärzylinders 30, in einem Anlagebereich 33 an den Schaufelschlitzen 27 des Saugmundprimärzylinders 25, d.h. im Bereich der Stegbreite des Saugmundprimärzylinder 25, im Kurvenverlauf der Schaufelgeometrien kontinuierlich in die Sekundärschaufeln 34 übergehen. Wesentlich ist in diesem Zusammenhang auch, dass der Innendurchmesser des Saugmundsekundärzylinders 30 um ein Bewegungsspiel größer als der Außendurchmesser des Saugmundprimärzylinder 25 ist.

Dadurch ist eine zuverlässige Verschiebung der beiden Schaufelräder zueinander gewährleistet, gleichzeitig unterstützt der Anlagebereich 33 an den Schaufelschlitzen 27 des Saugmundprimärzylinders 25 die Führung der Sekundärschaufeln 34 in den Schaufelschlitzen 27 des Primärschaufelrades 17 und bewirkt zudem eine verschleißarme zuverlässige Übertragung des Antriebsdrehmomentes vom Primärschaufelrad 17 auf das Sekundärschaufelrad 18 in allen Lagen der beiden Schaufelräder zueinander. Die Figur 3 zeigt nun eine räumliche Darstellung des erfindungsgemäßen Schaufelradsatzes im„eingefahrenen Zustand", d.h. das Primärschaufelrad 17 und das Sekundärschaufelrad 18 sind mit den einander benachbarten Wandungen ihrer Deckscheiben zur Anlage gebracht.

Dabei ist erfindungswesentlich, dass der Außendurchmesser der Primärdeckscheibe 24 größer als der Außendurchmesser der Sekundärdeckscheibe 31 ist, und dass nach der Endmontage mit in die Schaufelschlitze 27 des Primärschaufelrades 17 eingesteckten Sekundärschaufeln 34 des Sekundärschaufelrades 18 beide Schaufelräder, d.h. das Primärschaufelrad 17 und das Sekundärschaufelrad 18, im „eingefahrenen Zustand" mit den einander benachbarten Wandungen ihrer Deckscheiben, d.h. der Primärdeckscheibe 24 und der Sekundärdeckscheibe 31 , zur Anlage gebracht werden können, wobei der Innenmantel des Saugmundsekundärzylinder 30 dem Außenmantel des Saugmundprimärzylinders 25 um ein Bewegungsspiel benachbart zu liegen kommt. Erfindungswesentlich ist weiterhin auch, wie u.a. auch in Figur 1 dargestellt, dass im Pumpengehäuse 1 schaufelradseitig im Innenmantel des Ringsteges 15 eine Saugmundsekundärzylinderaußenmantelaufnahme 35 angeordnet ist. Diese gewährleistet bei ausgefahrenem Sekundärschaufelrad 18 eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem Zuströmringkanal 16 und dem Einströmkanal 12.

Erfindungsgemäß ist auch, dass in der Trennwand 36 zwischen dem Primärspiralkanal 13 und dem Sekundärspiralkanal 14 schaufelradseitig eine Primärdeckscheibenaußenringaufnahme 37 angeordnet ist, welche aufgrund ihrer Fertigungstoleranz gegenüber dem Außenumfang der Primärdeckscheibe 24 eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem Primärspiralkanal 13 und dem Sekundärspiralkanal 14 gewährleistet.

Infolge dieser erfindungsgemäßen Anordnung wird bewirkt, dass einerseits das Primärschaufelrad 17 in Verbindung mit den Saugmundschaufeln 32 des Sekundärschaufelrades 18 in Abhängigkeit von der jeweiligen Lage des axial verfahrbaren Außenzylinders 11 den Volumenstrom vom Einströmkanal 12 zum Primärspiralkanal 13 fördert, und gleichzeitig andererseits das axial gegenüber dem Primärschaufelrad 17 verfahrbare Sekundärschaufelrad 18, in Abhängigkeit von seiner jeweiligen Lage gegenüber dem Primärschaufelrad 17, mit seinen Sekundärschaufeln 34 den Volumenstrom vom Zuströmringkanal 16 zum Sekundärspiralkanal 14 fördert.

Erfindungsgemäß ist zudem in der Außenwand 38, im möglichen Anlagebereich der Sekundärdeckscheibe 31 bei im Sekundärspiralkanal 14 ausgefahrenem Sekundärschaufelrad 18, eine

Sekundärdeckscheibenaufnahme 39 angeordnet, welche bei ausgefahrenem Sekundärschaufelrad 18 eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem Zuströmringkanal 16 und dem Sekundärspiralkanal 14 gewährleistet.

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird eine optimale Verschiebung des Sekundärschaufelrades 18 gegenüber dem Primärschaufelrad 17 im Pumpengehäuse 1 , wie zudem auch eine zuverlässige Abdichtung der beiden Volumenströme der erfindungsgemäßen, regelbaren Kühlmittelpumpe gewährleistet.

Dabei ist auch wesentlich, dass die erfindungsgemäße Anordnung infolge der zu den Primärschaufeln 26 gleichgekrümmten Saugmundschaufeln 32 einen Gleichdrall des in den Primärspiralkanal 13 geförderten Volumenstromes bewirkt, welcher durch den Hub des Sekundärschaufelrades 18 variiert wird. Diese Gleichdrallanordnung führt gegenüber drallfreien Systemen zu einer Verbesserung der Anströmung des Primärschaufelrades 17 bei gleichzeitiger Verringerung des Flüssigkeitswiderstandes, einer daraus resultierenden geringeren Leistungsaufnahme der erfindungsgemäßen Kühlmittelpumpe mit einer deutlichen Verbesserung des Wirkungsgrades durch die Gleichdrallanordnung.

Zudem besticht die erfindungsgemäße Lösung durch ihre kompakte Bauform, da sich die vorgestellte Lösung gegenüber einfach gedeckelten Schaufelrädern in ihrer Baugröße kaum von herkömmlichen unterscheidet. Zudem wird durch die erfindungsgemäße Bauform, bei der sich die axial verschiebbaren Sekundärschaufeln 34 zuverlässig an den Primärschaufeln 26 abstützen, eine hohe Stabilität und Zuverlässigkeit gewährleistet.

Mittels der erfindungsgemäßen Lösung ist es somit gelungen eine stufenlos von Null bis zur maximalen Fördermenge regelbare, mehrflutige Kühlmittelpumpe zu entwickeln, welche die Bereitstellung von mehreren, unabhängig voneinander stufenlos regelbaren Kühlmittelvolumenströmen ermöglicht, um eine optimale den benötigten thermischen Verhältnissen individuell angepasste Erwärmung/Kühlung aller Baugruppen des Motors in der Anlaufphase und im Dauerbetrieb hoch zuverlässig zu gewährleisten, und die über sehr lange Einsatzzeiten eine sehr hohe Dynamik in der Verstellung gewährleistet, und dabei gleichzeitig eine sehr geringe, optimal den im Motorraum vorhandenen Bauraum ausnutzende Baugröße aufweist, dabei stets eine sehr präzise, zuverlässige voneinander unabhängige Steuerung beider Fördervolumenströme ermöglicht, die zudem fertigungs- und montagetechnisch einfach, und kostengünstig herstellbar ist, dabei auch einfach und kostengünstig ins Motormanagement eingebunden werden kann, und die zudem über die gesamte Lebensdauer mit geringer Antriebsleistung bei hoher Betriebssicherheit und hoher Zuverlässigkeit einen hohen volumetrischen Wirkungsgrad gewährleistet.

Mit der hier vorgestellten Lösung kann in der Automobilindustrie besser auf die thermischen Verhältnisse, wie eine individuellen Kühlung von Motorkopf und Motorblock / Motorrumpf, eingegangen werden um beispielsweise einen „kalten" Motorkopf bei„warmen" Motorblock / Motorrumpf zu realisieren.

Eine der möglichen Bauformen, wie die erfindungsgemäße Lösung selbst unter ungünstigen thermischen Randbedingungen, wie z.B. in der Nähe des Turboladers, bei stark begrenztem Einbauraum alle vorgenannten Merkmale über die gesamte Lebensdauer mit geringer Antriebsleistung bei hoher Betriebssicherheit und hoher Zuverlässigkeit mit hohem volumetrischen Wirkungsgrad gewährleistet, und dabei gleichzeitig einfach und kostengünstig ins Motormanagement eingebunden werden kann, und zudem gleichzeitig auch die im KFZ-Bereich zum Schutz vor Überhitzung erforderliche „Fail-safe" Funktion bei Ausfall der Regelung gewährleisten kann, soll nachfolgend anhand einer in den Figuren 1 , 4, 5, und 6 dargestellten Kühlmittelpumpenkonstruktion näher erläutert werden.

Die Schnittdarstellungen gemäß der Figur 1 , 4, 5, und 6 zeigen den erfindungsgemäßen Schaufelradsatz, bestehend aus einem Primärschaufelrad 17 und einem Sekundärschaufelrad 18, in seinem Einbauzustand in einem Pumpengehäuse 1 in jeweils unterschiedlichen Betriebszuständen.

So ist in der Figur 1 die erfindungsgemäß regelbare Kühlmittelpumpe, im Betriebszustand der Vollförderung des Primärschaufelrades 17 und im Betriebszustand der Vollförderung des Sekundärschaufelrades 18 dargestellt. In diesem Betriebszustand ist der Außenzylinder 11 in der Stellung„OFFEN", d.h. voll zurück gefahren, und das Sekundärschaufelrad 18 aus dem Primärschaufelrad 17 voll„AUSGEFAHREN". Die Figur 4 zeigt die erfindungsgemäße Kühlmittelpumpe im Betriebszustand der Nullförderung des Primärschaufelrades 17 mit dem Betriebszustand der Vollförderung des Sekundärschaufelrades 18.

In diesem Betriebszustand ist der Außenzylinder 11 des Regelschiebers 9 in der Stellung „GESCHLOSSEN", d.h. voll ausgefahren, und das Sekundärschaufelrad 18 aus dem Primärschaufelrad 17 ebenfalls voll „AUSGEFAHREN".

Die Figur 5 hingegen zeigt den Betriebszustand der Nullförderung sowohl des

Primärschaufelrades 17 wie auch des Sekundärschaufelrades 18.

In diesem Betriebszustand ist der Außenzylinder 11 des Regelschiebers 9 in der Stellung „GESCHLOSSEN", d.h. voll ausgefahren, und das

Sekundärschaufelrad 18 in das Primärschaufelrad 17 voll„EINGEFAHREN".

Die Figur 6 zeigt die erfindungsgemäße regelbare Kühlmittelpumpe im

Betriebszustand der Vollförderung des Primärschaufelrades 17 und dem

Betriebszustand der Nullförderung des Sekundärschaufelrades 18.

In diesem Betriebszustand ist der Außenzylinder 11 des Regelschiebers 9 in der Stellung„OFFEN", d.h. zurück gefahren, und das Sekundärschaufelrad 18 in das Primärschaufelrad 17 voll„EINGEFAHREN".

Selbstverständlich sind auch jedwede Zwischenstellungen der gegeneinander verfahrbaren, oben beschriebenen Bauteile möglich.

Wesentlich dabei ist, wie beispielsweise in der Figur 1 dargestellt, dass im Bereich der Rückseite des Primärschaufelrades 17, gleichmäßig über einem Ringkreis verteilt, mehrere Pumpendome 40 angeordnet sind, an denen eine Wandscheibe 41 mit einer am Außenumfang der Wandscheibe 41 angeordneten Dichtung befestigt ist, wobei in jedem der Pumpendome 40, welche im Bereich ihres Tiefstpunktes, d.h. lagerseitig, jeweils mit einem Austrittskanal 42 versehen sind, eine an einem federbelasteten Arbeitskolben mit einem Gleitschuh 43 versehene Axialkolbenpumpe 44 angeordnet ist, deren Gleitschuh 43, an einer mit einer Saugnut versehenen ringförmigen Schrägscheibe anliegt, welche fest an der Rückseite des Primärschaufelrades 17 angeordnet ist. Erfindungswesentlich ist auch dass die Betätigungsvorrichtung 7 zur definierten Verschiebung des, durch die Rückstellfeder 8 belasteten, mit einer Rückwand 10 und einem den Ausströmbereich des Schaufelrades 4 variabel überdeckenden Außenzylinder 11 versehenen Regelschiebers 9, aus einer oder mehreren Axialkolbenpumpen 44 besteht, deren Austrittskanal/kanäle 42 über einen/mehrere Kolbendruckkanal/kanäle 45 in einen Ringkanal 46 münden, der dann in eine Arbeitskammer 47 einer Arbeitshülse 48 mündet in der ein durch die Rückstellfeder 8 belasteter Ringkolben 49, an dem die Rückwand 10 des Regelschiebens 9 befestigt ist, verschiebbar gelagert ist, und aus einem am Pumpengehäuse 1 angeordneten Regelschiebersteuerventil 50 besteht, welches einerseits mit dem Ringkanal 46 und/oder der/die Kolbendruckkanal/kanäle 45 und andererseits mit einem in den Pumpeninnenraum 6 mündenden Rückströmkanal 51 verbunden ist.

Der von der/den Axialkolbenpumpe/n 44 erzeugte hydraulische Arbeitsdruck wird über das am Pumpengehäuse 1 angeordnete, stromlos „offene" Regelschiebersteuerventil 50 geregelt.

Dieser vom Regelschiebersteuerventil 50 geregelte Arbeitsdruck wird auf einen Ringkolben 49 geleitet, welcher mit dem Regelschieber 9 axial fest verbunden ist, wodurch der Außenzylinder 11 des Regelschiebers 9 sehr exakt am Außenumfang des Primärschaufelrades 17 lagepositioniert werden kann, wodurch von der jeweiligen Lageposition des Außenzylinder 11 am Außenumfang des Primärschaufelrades 17 abhängig, der Volumenstrom im Primärspiralkanal 13 definiert verändert wird, so dass eine definierte Kühlung spezieller, vom Primärspiralkanal 13 „versorgter" Motorbaugruppen gewährleistet werden kann.

Die erfindungsgemäße Anordnung gewährleistet dabei infolge der Anordnung des im Pumpengehäuse 1 integrierten, und zugleich vom Kühlmittel im Pumpengehäuse 1 gekühlten Regelschiebersteuerventils 50 auch eine optimale Kühlung bei minimiertem Bauvolumen, so dass selbst unter ungünstigen thermischen Randbedingungen, wie z.B. in der Nähe des Turboladers, aber auch bei stark begrenztem Einbauraum, über die gesamte Lebensdauer mit geringer Antriebsleistung bei hoher Betriebssicherheit und hoher Zuverlässigkeit der Volumenstrom am Ausgang des Primärspiralkanals 13 mit hohem volumetrischen Wirkungsgrad definiert geregelt werden kann. Bei Ausfall der Regelung gewährleistet die erfindungsgemäß angeordnete Rückstellfeder 8 zudem die im KFZ-Bereich zum Schutz vor Überhitzung erforderliche„Fail-safe" Funktion, da unter Einwirkung der Rückstellfeder 8 der Außenzylinder 11 voll am Außenumfang des Primärschaufelrades 17 zurückgefahren wird, d.h. in die Arbeitsstellung„Vollförderung" verfährt.

Wesentlich ist weiterhin, dass die Versteilvorrichtung 22 zur definierten Verschiebung der durch die Rückstellkraft der Druckfeder 21 federbelasteten, in der Mittenbohrung 19 der Pumpenwelle 3 angeordneten mit dem Sekundärschaufelrad 18 verbundenen Verstellspindel 20, aus einer oder mehreren Axialkolbenpumpen 44, deren Austrittskanal/kanäle 42 über einen/mehrere Membrandruckkanal/kanäle 52 in einen, zwischen der Mittenbohrung 19 der Pumpenwelle 3 und der Verstellspindel 20, angeordneten Membrankanal 54 münden, welcher zum lagerseitigen Ende der Pumpenwelle 3 hin offenen ausgebildet ist, und einer flügelradseitig, zwischen der Mittenbohrung 19 und der Verstellspindel angeordneten, mit der Druckfeder 21 versehenen Federkammer 53 besteht, wobei zudem am lagerseitigen Ende der Pumpenwelle 3 ein Membranteller 56 angeordnet ist, an dem zwischen dem freien Ende der Verstellspindel 20 und dem Membranteller 56 druckdicht zur Atmosphäre eine Arbeitsmembran 57 mittels Befestigungselementen 58 angeordnet ist, die zusammen mit dem Membranteller 56 eine Arbeitskammer 59 ausbildet in die der Membrankanal 54 mündet, wobei am Pumpengehäuse 1 ein Sekundärflügelradsteuerventil 60 angeordnet ist, welches einerseits mit dem/den Membrandruckkanal/kanäle 52 und andererseits mit einem in den Pumpeninnenraum 6 mündenden Rückströmkanal 51 verbunden ist.

Vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang, wenn zwischen der Mittenbohrung 19 der Pumpenwelle 3 und der Verstellspindel 20, im Bereich zwischen der Federkammer 53 und dem Membrankanal 54, eine Spaltringdichtung 55 angeordnet ist, die sich durch einen Schlichtgleitsitz auszeichnet, der eine zuverlässige Abdichtung zwischen der Federkammer 53 und dem Membrankanal 54 gewährleistet. Dadurch kann der Wirkungsgrad der Versteilvorrichtung 22 deutlich verbessert werden.

Der von der/den Axialkolbenpumpe/n 44 erzeugte hydraulische Arbeitsdruck wird über das am Pumpengehäuse 1 angeordnete, stromlos „offene" Sekundärflügelradsteuerventil 60 geregelt.

Dieser vom Sekundärflügelradsteuerventils 60 geregelte Arbeitsdruck bewirkt über den Membrankanal 54 in der Arbeitskammer 59 eine Druckänderung an der Arbeitsmembran 57, wodurch in Verbindung mit der beschriebenen Anordnung die von der Druckfeder 21 federbelastete Verstellspindel 20 definiert linear verfahren werden kann, so dass dadurch das mit der Verstellspindel 20 fest verbundene Sekundärschaufelrad 18 im erfindungsgemäßen Pumpengehäuse 1 exakt lagepositioniert werden kann, und dadurch, von seiner jeweiligen Lageposition abhängig, den Volumenstrom im Sekundärspiralkanal 14 definiert verändert und somit eine definierte Kühlung spezieller vom Sekundärspiralkanal 14 „versorgter" Motorbaugruppen gewährleisten kann.

Die erfindungsgemäße Anordnung gewährleistet dabei, auch infolge der Anordnung des im Pumpengehäuse 1 integrierten, und zugleich vom Kühlmittel im Pumpengehäuse 1 gekühlten Sekundärflügelradsteuerventils 60 eine optimale Kühlung bei minimiertem Bauvolumen, so dass selbst unter ungünstigen thermischen Randbedingungen, wie z.B. in der Nähe des Turboladers, aber auch bei stark begrenztem Einbauraum, dass über die gesamte Lebensdauer mit geringer Antriebsleistung bei hoher Betriebssicherheit und hoher Zuverlässigkeit der Volumenstrom am Ausgang des Sekundärspiralkanals 14 mit hohem volumetrischen Wirkungsgrad definiert geregelt werden kann.

Bei Ausfall der Regelung gewährleistet die erfindungsgemäß angeordnete Druckfeder 21 zudem die im KFZ-Bereich zum Schutz vor Überhitzung erforderliche„Fail-safe" Funktion, da unter Einwirkung der Druckfeder 21 das Sekundärschaufelrad 18 voll aus dem Primärschaufelrad 17 in die Arbeitsstellung„Vollförderung" ausgefahren wird.

Mittels der beiden, unterschiedlich voneinander zu regelnden Magnetventile, dem Regelschiebersteuerventil 50 und dem Sekundärflügelradsteuerventils 60 können beide Volumenströme der erfindungsgemäßen regelbarem Kühlmittelpumpe individuell geregelt werden, wodurch beispielsweise eine optimale individuelle Kühlung von Zylinderkopf und Zylinderblock gewährleistet werden kann.

Dabei kann die erfindungsgemäße Regelung auch sehr einfach in das Motormanagement eingebunden werden.

Bezugszeichenzusammenstellung

1 Pumpengehäuse

2 Pumpenlager

3 Pumpenwelle

4 Schaufelrad

5 Wellendichtung

6 Pumpeninnenraum

7 Betätigungsvorrichtung

8 Rückstellfeder

9 Regelschieber

10 Rückwand Außenzylinder

Einströmkanal

Primärspiralkanal

Sekundärspiralkanal

Ringsteg

Zuströmringkanal

Primärschaufelrad

Sekundärschaufelrad

Mittenbohrung

Verstellspindel

Druckfeder

Verstellvorrichtung

Rückwand

Primärdeckscheibe

Saugmundprimärzylinder

Primärschaufel

Schaufelschlitz

Nabe

Nabenbohrung

Saugmundsekundärzylinder

Sekundärdeckscheibe

Saugmundschaufeln

Anlagebereich

Sekundärschaufeln

Saugmundsekundärzylinderaußenmantelaufnahme Trennwand

Primärdeckscheibenaußenringaufnahme

Außenwand

Sekundärdeckscheibenaufnahme

Pumpendome

Wandscheibe Austrittskanal

Gleitschuh

Axialkolbenpumpe

Kolbendruckkanal

Ringkanal

Arbeitskammer

Arbeitshülse

Ringkolben

Regelschiebersteuerventil Rückströmkanal

Membrandruckkanal

Federkammer

Membrankanal

Spaltringdichtung

Membranteller

Arbeitsmembran

Befestigungselement

Arbeitskammer

Sekundärflügelradsteuerventil Riemenscheibe

Membranabdeckung

Entlüftungsbohrung

Befestigungsschraube

Dichtung

Dichtring

Claims

Patentansprüche

1. Regelbare Kühlmittelpumpe mit einem ein- oder mehrteiligen Pumpengehäuse (1), einer im/am Pumpengehäuse (1) in einem Pumpenlager (2) gelagerten, angetriebenen Pumpenwelle (3), mit einem auf dem freien, strömungsseitigen Ende dieser Pumpenwelle (3) drehfest angeordneten Schaufelrad (4), einer zwischen dem Pumpenlager (2) und dem Schaufelrad (4) im Pumpengehäuse (1) auf der Pumpenwelle (3) angeordneten Wellendichtung (5), einem im Pumpeninnenraum (6) angeordneten, von einer Betätigungsvorrichtung (7) verfahrbaren, und durch eine Rückstellfeder (8) belasteten Regelschieber (9) mit einer Rückwand (10) und einem den Ausströmbereich des Schaufelrades (4) variabel überdeckenden Außenzylinder (11), einem Einströmkanal (12), dem Pumpeneinlass, und dem Pumpenauslass in Form von zwei Ausströmkanälen, einem Primärspiralkanal (13) und einem Sekundärspiralkanal (14), dadurch gekennzeichnet,

- dass im Pumpengehäuse (1) neben dem Einströmkanal (12) ein weiterer vom Einströmkanal (12) durch einen Ringsteg (15) getrennter Zuströmringkanal (16) angeordnet ist, und

- dass das zwischen diesem Pumpeneinlass, d.h. zwischen Einströmkanal (12) und Zuströmringkanal (16), und dem Pumpenauslass, mit dem Primärspiralkanal (13) und dem Sekundärspiralkanal (14), angeordnete Schaufelrad (4) mehrteilig ausgebildet ist, und aus einem Primärschaufelrad (17) und einem Sekundärschaufelrad (18) besteht, wobei nur das Primärschaufelrad (17) drehfest mit der Pumpenwelle (3) verbunden ist, und das Sekundärschaufelrad (18) vom Primärschaufelrad (17) angetrieben wird und mittels einer in einer Mittenbohrung (19) der Pumpenwelle (3) angeordneten, axial linear verschiebbaren Verstellspindel (20), auf die entgegen der Rückstellkraft einer Druckfeder (21) eine Versteilvorrichtung (22) einwirkt, axial gegenüber dem Primärschaufelrad (17) verschoben werden kann, und

- dass das Primärschaufelrad (17) aus einer Rückwand (23), einer Primärdeckscheibe (24) und einem an dieser angeordneten Saugmundprimärzylinder (25) besteht, der in seiner Stegbreite so breit ausgebildet ist, dass dieser den Abstand von der Primärdeckscheibe (24) bis zum Zuströmringkanal (16) im Pumpengehäuse (1) unter Berücksichtigung eines die Rotation des Primärschaufelrades (17) im Pumpengehäuse (1) gewährleistenden Arbeitsspieles überdeckt, und

- dass zwischen der Rückwand (23) und der Primärdeckscheibe (24) Primärschaufeln (26) angeordnet sind, wobei den Primärschaufeln (26) benachbart in der Primärdeckscheibe (24) und im Saugmundprimärzylinder (25) Schaufelschlitze (27) angeordnet sind, und

- dass das Sekundärschaufelrad (18) aus einer Nabe (28) mit einer Nabenbohrung (29), einem Saugmundsekundärzylinder (30) und einer Sekundärdeckscheibe (31) besteht, wobei zwischen der Nabe (28) und dem Saugmundsekundärzylinder (30) Saugmundschaufeln (32), und zwischen dem Saugmundsekundärzylinder (30) und der Sekundärdeckscheibe (31) an der dem Primärschaufelrad (17) zugewandten Seite Sekundärschaufeln (34) angeordnet sind, und die Saugmundschaufeln (32) um etwa die Stegbreite des Saugmundprimärzylinders (25) innerhalb des Saugmundsekundärzylinders (30), in einem Anlagebereich (33) an den Schaufelschlitzen (27) des Saugmundprimärzylinders (25), im Kurvenverlauf der Schaufelgeometrien kontinuierlich in die Sekundärschaufeln (34) übergehen, und

- dass der Innendurchmesser des Saugmundsekundärzylinders (30) um ein Bewegungsspiel größer als der Außendurchmesser des Saugmundprimärzylinders (25) ist, und - dass der Außendurchmesser der Primärdeckscheibe (24) größer als der Außendurchmesser Sekundärdeckscheibe (31) ist, so

- dass nach der Endmontage mit in die Schaufelschlitze (27) des Primärschaufelrades (17) eingesteckten Sekundärschaufeln (34) des Sekundärschaufelrades (18) beide Schaufelräder im "eingefahrenen Zustand", d.h. das Primärschaufelrad (17) und das Sekundärschaufelrad (18), mit den einander benachbarten Wandungen ihrer Deckscheiben , d.h. der Primärdeckscheibe 24 und der Sekundärdeckscheibe 31 , zur Anlage gebracht werden können, und dabei der Innenmantel des Saugmundsekundärzylinders (30) dem Außenmantel des Saugmundprimärzylinders (25) um ein Bewegungsspiel benachbart zu liegen kommt, und

- dass im Pumpengehäuse (1) schaufelradseitig im Innenmantel des Ringsteges (15) eine Saugmundsekundärzylinderaußenmantelaufnahme (35) angeordnet ist, und

- dass in der Außenwand (38) des Pumpengehäuses (1), im möglichen Anlagebereich der Sekundärdeckscheibe (31) bei ausgefahrenem Sekundärschaufelrad (18) im Sekundärspiralkanal (14) eine Sekundärdeckscheibenaufnahme (39) angeordnet ist, und

- dass in der Trennwand (36) zwischen dem Primärspiralkanal (13) und dem Sekundärspiralkanal (14) eine Primärdeckscheibenaußenringaufnahme (37) angeordnet ist,

- wobei einerseits das Primärschaufelrad (17) in Verbindung mit den Saugmundschaufeln (32) des Sekundärschaufelrades (18) in Abhängigkeit von der jeweiligen Lage des axial verfahrbaren Außenzylinders (11) den Volumenstrom vom Einströmkanal (12) zum Primärspiralkanal (13) fördert, und gleichzeitig andererseits das axial gegenüber dem Primärschaufelrad (17) verfahrbare Sekundärschaufelrad (18), in Abhängigkeit von seiner jeweiligen Lage gegenüber dem Primärschaufelrad (17), mit seinen Sekundärschaufeln (34) den Volumenstrom vom Zuströmringkanal (16) zum Sekundärspiralkanal (14) fördert.

2. Regelbare Kühlmittelpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im Pumpengehäuse (1), im Bereich der Rückseite des Primärschaufelrades (17), gleichmäßig über einem Ringkreis verteilt, mehrere Pumpendome (40) angeordnet sind, an denen eine Wandscheibe (41) mit einer am Außenumfang der Wandscheibe (41) angeordneten Dichtung befestigt ist, wobei in jedem der Pumpendome (40), welche im Bereich ihres Tiefstpunktes, d.h. lagerseitig, jeweils mit einem Austrittskanal (42) versehen sind, eine an einem federbelasteten Arbeitskolben mit einem Gleitschuh (43) versehene Axialkolbenpumpe (44) angeordnet ist, deren Gleitschuh (43), an einer mit einer Saugnut versehenen ringförmigen Schrägscheibe anliegt, welche fest an der Rückseite des Primärflügelrades (17) angeordnet ist.

3. Regelbare Kühlmittelpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (7) zur definierten Verschiebung des, durch die Rückstellfeder (8) belasteten, mit einer Rückwand (10) und einem den Ausströmbereich des Schaufelrades (4) variabel überdeckenden Außenzylinder (11) versehenen Regelschiebers (9), aus einer oder mehreren Axialkolbenpumpen (44) besteht, deren Austrittskanal/kanäle (42) über einen/mehrere Kolbendruckkanal/kanäle (45) in einen Ringkanal (46) münden, der dann in eine Arbeitskammer (47) einer Arbeitshülse (48) mündet, in der ein durch die Rückstellfeder (8) belasteter Ringkolben (49), an dem die Rückwand (10) des Regelschiebens (9) befestigt ist, verschiebbar gelagert ist, und aus einem am Pumpengehäuse (1) angeordneten Regelschiebersteuerventil (50) besteht, welches einerseits mit dem Ringkanal (46) und/oder der/die Kolbendruckkanal/kanäle (45) und andererseits mit einem in den Pumpeninnenraum (6) mündenden Rückströmkanal (51) verbunden ist.

4. Regelbare Kühlmittelpumpe nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung (22) zur definierten Verschiebung der durch die Rückstellkraft der Druckfeder (21) federbelasteten, in der Mittenbohrung (19) der Pumpenwelle (3) angeordneten mit dem Sekundärschaufelrad (18) verbundenen Verstellspindel (20), aus einer oder mehreren Axialkolbenpumpen (44), deren Austrittskanal/kanäle (42) über einen/mehrere Membrandruckkanal/kanäle (52) in einen, zwischen der Mittenbohrung (19) der Pumpenwelle (3) und der Verstellspindel (20), angeordneten Membrankanal (54) münden, welcher zum lagerseitigen Ende der Pumpenwelle (3) hin offenen ausgebildet ist, und einer flügelradseitig, zwischen der Mittenbohrung (19) und der Verstellspindel (20) angeordneten, mit der Druckfeder (21) versehenen Federkammer (53) besteht, wobei zudem am lagerseitigen Ende der Pumpenwelle (3) ein Membranteller (56) angeordnet ist, an dem zwischen dem freien Ende der Verstellspindel (20) und dem Membranteller (56) druckdicht zur Atmosphäre eine Arbeitsmembran (57) mittels Befestigungselementen (58) angeordnet ist, die zusammen mit dem Membranteller (56) eine Arbeitskammer (59) ausbildet, in die der Membrankanal (54) mündet, wobei am Pumpengehäuse (1) ein Sekundärflügelradsteuerventil (60) angeordnet ist, welches einerseits mit dem/den Membrandruckkanal/kanäle (52) und andererseits mit einem in den Pumpeninnenraum (6) mündenden Rückströmkanal (51) verbunden ist.

5. Regelbare Kühlmittelpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Federkammer (53) und dem Membrankanal (54) zwischen der Mittenbohrung (19) der Pumpenwelle (3) und der Verstellspindel (20), eine Spaltringdichtung (55) angeordnet ist.

6. Regelbare Kühlmittelpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die den Primärschaufeln (26) benachbart in der Primärdeckscheibe (24) und im Saugmundprimärzylinder (25) angeordneten Schaufelschlitze (27) in Drehrichtung gesehen unmittelbar vor den Flügeln des Primärschaufelrades (17) angeordnet sind.

7. Regelbare Kühlmittelpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auch in der Rückwand (23), den, in der Primärdeckscheibe (24) und im Saugmundprimärzylinder (25) angeordneten Schaufelschlitzen (27), zugeordnete Schaufelschlitze (27) oder Schaufelnuten angeordnet sind.