[发明专利]用于汽车中温度循环回路的泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于汽车中温度循环回路的泵以及一种带有泵的用于汽车的温度循环回路。

背景技术

公知用于汽车中温度循环回路尤其是冷却循环回路的泵。这种泵经常用作所谓的回转泵，如其例如由DE 36 03 812所公知的那样。在此，这种泵具有带至少一个泵室的壳体，其中，在泵室中布置有能旋转的、用于输送流体的叶轮。为此，叶轮例如以回转泵的形式构成为敞开的、部分闭合的或者闭合的叶轮。在这种回转泵实施形式中，中心地通过叶轮的旋转进行抽吸。在周边侧上，尤其在切线方向上，输出所输送的流体。因此，在切线方向上也可以说是在压力侧以及中心地在叶轮的吸取侧。

公知的泵的缺点在于，由于借助于叶轮进行输送在叶片面上形成了压力差。尤其在相应叶片的处于径向内部的部分与处于径向外部的部分之间形成压降。这种压降导致形成了将力施加到叶轮本身上的压力场。该力沿着轴向定向并且必须在支承设备中得到支撑。这种支承设备在公知的泵中布置在叶轮的吸取侧上。这种支承设备的问题在于，必须承受相对高的轴向力。尤其在输送功率高的情况下，即在叶轮转速高的情况下，由此产生的轴向力相对高。这导致了，在叶轮的吸取侧上进行轴向支承时经常出现面彼此发生贴靠的情况，所述面仅能够在相对粗的制造公差下得以制造。这导致难以预测或不能预测的面接触，所述面接触尤其区段式地面接触导致非常高的表面压应力。由此形成很高的摩擦值，其随之导致了公知的泵的损耗功率。此外，还增加了这种泵的磨损，这是因为由于表面压力很高并且相应出现的摩擦力很高可能导致进行接触的面磨损。最后，也可能出现的是，通过很高的摩擦力产生对输送的流体的加热，这通常是不希望出现的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于汽车中温度循环回路的泵以及一种带有泵的用于汽车的温度循环回路，它们至少部分地消除了前述缺点。本发明的目的尤其在于，提供一种用于汽车中温度循环回路的泵和相应的温度循环回路，它们能够以低成本和容易制造的方式简化对叶轮的轴向支承。

上述目的通过具有本发明特征的泵以及通过具有本发明特征的温度循环回路得以实现。结合根据本发明的温度循环回路所描述的特征和细节，当然也适于与根据本发明的泵结合并且相应地反之亦然，从而在对各个发明角度的公开方面总是相互参考或者可以相互参考。

根据本发明的用于汽车中温度循环回路的泵具有带有至少一个泵室的壳体。在该泵室内部布置有至少一个叶轮，所述叶轮以能旋转的方式存在于泵室中。叶轮用于输送流体。根据本发明的用于汽车中温度循环回路的泵的特征在于，在叶轮上布置有至少一个流动构件，用于在所述叶轮旋转时产生压力场。该所产生的压力场反向于由输送流体所产生的压力场定向。换句话说，产生的是如下压力场，其构成用于部分地、完全地或者甚至过度地补偿通过输送流体所产生的压力场。在此，流动构件原则上可以自由构造，只要以其作用方式产生根据本发明的压力场。尤其是，独立于流体输送地设置有所述流动构件。这些流动构件可以例如是流动干扰器其可以优选以纵向肋的形式布置在叶轮的背侧上。

根据本发明的泵中的温度循环回路尤其是冷却循环回路或加热循环回路。这种冷却或加热循环回路必要时具有用于这种循环回路的强制输送机构。在此，可以应用根据本发明的泵，以便以紧凑的、低成本的并且稳定的结构方式在汽车的冷却循环回路或加热循环回路中维持强制循环回路。

在根据本发明的泵内的叶轮中，叶轮的背侧通常是所谓的死水区(Totwassergebiet)。在该区域中优选布置有流动构件。因此，可以将泵室内部已经存在的区域用于满足附加功能。

通过以根据本发明的方式产生压力场，可以实现对输送流体所需的压力场或者由此产生的压力场的补偿。相应地，通过由流动构件产生的压力场同样产生如下轴向力，其反作用于通过输送流体所产生的轴向力。通过这种反作用降低了针对叶轮的有待轴向支撑的支承力。尤其是将有待支撑的支承力降低到最小值或者甚至对其进行过度补偿，从而作为生成的轴向力而出现在反方向上的力。由此可以实现的是，在对置的侧上即在与叶轮的吸取侧对置的侧上支撑叶轮。这可以实现根据本发明的泵的更加紧凑的结构形式。此外，在这里，能够以明显较精细(feineren)的公差精度加以制造的面可以彼此进行接触。

但是，由于过度补偿了轴向力，有待支撑的轴向力的数值尽管存在过度补偿但仍然明显小于公知的泵中的情况。由此同样使得形成的表面压应力以及由表面压应力生成的摩擦力在轴向支撑时变得更小。相应的缺点，如其在公知的泵中由于高的轴向支承力已经相应高的摩擦力所存在的，能够以这种方式得以减少尤其是得以最小化。