[发明专利]用于可调节的冷却剂泵的密封

说明书

技术领域

本发明涉及一种可调节的冷却剂泵，所述冷却剂泵优选地用于内燃机的冷却循环。冷却剂泵的构造包括泵壳体，在该泵壳体内，滚动支承的、优选构造为空心轴的泵轴将驱动轮与叶轮连接。在冷却剂泵的运行状态下，由旋转的叶轮通过吸取腔吸入冷却剂，优选吸入冷却水，并且通过叶轮的翼板或者叶片输送到泵壳体的环形流道内。为了直接对冷却剂泵的输送容积施加影响，可通过执行器轴向移动的导板在吸取腔侧配属于叶轮。 

背景技术

优选使用这种冷却剂泵，以便在内燃机中缩短冷态运转阶段。在冷却的内燃机启动后有利的是，首先抑制冷却剂的强制循环，以便能更快地达到运行温度。这个措施减少了摩擦损失，并且同时改善了在此运行阶段中内燃机的废气排放值。为了对冷却剂泵的输送容积施加影响而公知的是，改变叶轮的驱动转速，或者在冷却剂循环中在冷却剂泵前或者后安置控制阀或者调节阀。 

由DE 199 01 123A1公知一种带有开放叶轮的可调节的冷却剂泵。通过调整装置，搭接叶轮翼板的进而影响有效翼板宽度的滑动件可无级能轴向运动地调设。在US 1 813 747A中公开了一种离心泵，在该离心泵中，借助于布置在叶轮上的、可在轴向方向上移动的滑动件可调节输送容量。滑动件在开放姿态和闭合姿态之间的调节通过对螺纹状的引导件进行扭转来实现。 

发明内容

本发明任务在于，创造一种用于可调节的冷却剂泵的密封件，该 密封件确保在泵闭合时不输送体积流。 

这个问题情况根据本发明通过一种结构方案来解决，在该结构方案中，在叶轮和导板之间的因工作需要而定的环形间隙通过弹性的密封元件来密封。 

由于导板相对于叶轮的用于可变地调设冷却剂泵的体积流量的轴向移动，在叶轮的和导板的周边之间以及在叶轮的翼板和导板中的相应的凹座之间形成环形间隙。通过根据本发明将高弹性密封元件布置在叶轮与导板之间的环形间隙的最大直径区域内而产生一种密封，通过该密封，使两个构件有效地相对彼此密封。这种密封如此实施，使得在冷却剂泵的所有运行状态中确保有效的密封，而与在此产生的在叶轮前侧和后侧之间的压力差无关。在此，根据本发明的密封元件同样抑制冷却剂流动通过在叶轮翼板与导板中的翼板凹座之间的因工作需要而定的间隙。 

有利的是，通过根据本发明的方案，在泵封闭时不仅实现了体积流量的降低，而且实现了在导板的封闭状态中冷却剂泵的所期望的零输送。由此抑制了在内燃机内部的、尚未热运行的冷却剂的不利的循环。由此缩短的冷态运转阶段和运行温度的更快达到减少了用于乘客空间供暖的持续时间，降低了摩擦，并且因此造成了能源节省。 

本发明的其它有利设计方案是从属权利要求2至9的主题。 

根据本发明的一个优选设计方案作如下设置，即，在叶轮的外轮廓内引入环绕的、径向取向的环形槽。该环形槽用于容纳密封元件，所述密封元件密封地支撑在轴向取向的、覆盖叶轮外轮廓的导板圆柱形区段上。为了确保在导板的所有位置中有效地密封，导板的圆柱形区段在超过导板的最大调控行程的长度上延伸。 

以下密封件特别适于根据本发明的密封元件，即，该密封件包括两个相对叉开的密封唇，这两个密封唇通过密封脊连接。在装配状态中，密封件通过密封脊固定在叶轮最小的槽内，其中，密封唇预紧密封地支撑在导板的圆柱形区段的内侧上。作为用于优化该密封件的密封质量的措施，根据本发明设置有叉开元件，该叉开元件安置在密封唇之间。密封唇通过叉开元件而不依赖于导轮调控运动地始终在理想的位置中取向。 

作为用于简单安装以及避免密封元件不允许的拉伸的措施，根据本发明可使用对角开槽的密封元件，用于密封环形间隙。优选地，在分开部位的区域内密封元件的端部通过环状锁连接。 

作为包含密封唇的密封元件的备选，根据本发明也可使用其它密封元件，例如O形环或者四方环。此外，不同于一件式的构造，根据本发明可使用强化的密封元件，在该密封元件中，例如引入强化件，用于在密封脊内加固密封元件。 

本发明的另一个设计方案作如下设置，即，盖盘在最大的周边区域内包含用于密封件的容纳部。由此，在导板的端位置中，在冷却剂泵封闭时，可有效地密封在盖盘和导板之间的间隙。

密封元件优选地实施为多组分注塑件。特别是高弹性的、耐磨的合成材料如PEEK适合于作为用于密封元件的材料。 

附图说明

本发明的其它有利的特征从下面的介绍中得出，在介绍中示出了一个本发明的实施例。 

其中： 

图1示出带有根据本发明的密封元件的冷却剂泵的剖面图； 

图2以放大的示图示出根据图1的细节Z。