EP3765747B1

EP3765747B1 - Centrifugal pump assembly with rotatable valve

Info

Publication number: EP3765747B1
Application number: EP19710408.6A
Authority: EP
Inventors: Thomas Blad; Christian BLAD; Peter Mønster
Original assignee: Grundfos Holdings AS
Current assignee: Grundfos Holdings AS
Priority date: 2018-03-13
Filing date: 2019-03-12
Publication date: 2025-12-03
Anticipated expiration: 2039-03-12
Also published as: WO2019175133A1; US20210003133A1; EP3765747A1; CN111919029A; CN111919029B; US11460031B2; EP3540233A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Kreiselpumpenaggregat mit einem in einem Pumpengehäuse des Kreiselpumpenaggregates angeordneten Ventilelement.The invention relates to a centrifugal pump unit with a valve element arranged in a pump housing of the centrifugal pump unit.

Kreiselpumpenaggregate weisen üblicherweise zumindest ein Laufrad auf, welches durch einen elektrischen Antriebsmotor angetrieben wird. Das Laufrad rotiert in einem Pumpengehäuse, so dass es Flüssigkeit aus einem Sauganschluss zu zumindest einem Druckanschluss fördern kann. Es sind ferner Kreiselpumpenaggregate bekannt, bei welchen in das Pumpengehäuse ein Ventilelement integriert ist. Über ein solches Ventilelement kann die Strömung wahlweise zu einem von zwei Druckanschlüssen gelenkt werden, je nachdem in welcher Schaltstellung sich das Ventilelement befindet.
US 2004/0173249 A1 offenbart ein Pumpenaggregat für eine Geschirrspülmaschine, welches ein Ventilelement aufweist, welches das Laufrad der Pumpe umgibt. Das Ventilelement ist durch einen Motor zwischen zwei Schaltstellungen drehbar. Das Ventilelement weist darüber hinaus bewegliche Dichtflächen auf, welche durch den von dem Laufrad erzeugten Flüssigkeitsdruck in Umgebungsbereich der zu verschließenden Öffnungen in Anlage gebracht werden können. US 2004/0071547 A1 und US 4,869,076 offenbaren Pumpenaggregate mit Ventilelementen, welche in Abhängigkeit der Drehrichtung des Pumpenaggregates wahlweise zwei verschiedene Ausgangsöffnungen freigeben. Bei diesen Pumpenaggregaten ist es zum Öffnen einer bestimmten Auslassöffnung zwingend erforderlich, dass Pumpenaggregat in der zugehörigen Drehrichtung zu betreiben, sodass das Schaufeldesign des Laufrades nicht auf eine Drehrichtung optimiert werden kann. Weitere Kreiselpumpenaggregate gemäß dem Stand der Technik sind aus den Dokumenten US 5 924 432 A und EP 3 376 050 A1 bekannt, wobei letzteres unter Art. 54(3) EPÜ fällt.Centrifugal pump units typically have at least one impeller driven by an electric motor. The impeller rotates within a pump housing, enabling it to pump fluid from a suction port to at least one discharge port. Centrifugal pump units are also known in which a valve element is integrated into the pump housing. This valve element allows the flow to be selectively directed to one of two discharge ports, depending on its position.
US 2004/0173249 A1 Disclosing a pump unit for a dishwasher, which includes a valve element surrounding the pump impeller. The valve element is rotatable between two switching positions by a motor. The valve element also has movable sealing surfaces which can be brought into contact with the openings to be sealed by the fluid pressure generated by the impeller. US 2004/0071547 A1 and US 4,869,076 These pump units feature valve elements that selectively open two different outlets depending on the direction of rotation of the pump unit. With these pump units, opening a specific outlet requires that the pump unit... to be operated in the corresponding direction of rotation, so that the impeller blade design cannot be optimized for a single direction of rotation. Further centrifugal pump units according to the state of the art are described in the documents. US 5 924 432 A and EP 3 376 050 A1 known, the latter falling under Article 54(3) EPC.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Ventileinrichtung in einem solchen Kreiselpumpenaggregat hinsichtlich Funktion und Aufbau zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch ein Kreiselpumpenaggregat mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.The object of the invention is to improve the valve assembly in such a centrifugal pump unit with regard to function and design. This object is achieved by a centrifugal pump unit with the features specified in claim 1. Preferred embodiments are described in the dependent claims, the following description, and the accompanying figures.

Das erfindungsgemäße Kreiselpumpenaggregat weist einen elektrischen Antriebsmotor auf, welcher zumindest ein Laufrad des Kreiselpumpenaggregates drehend antreibt. Bei dem elektrischen Antriebsmotor kann es sich bevorzugt um einen Spaltrohrmotor bzw. einen nasslaufenden elektrischen Antriebsmotor handeln. Das Laufrad ist in das Laufrad umgebenden Pumpengehäuse angeordnet. Das Pumpengehäuse weist einen Sauganschluss auf, welcher mit einem Saugmund des Laufrades in Verbindung steht. Darüber hinaus weist das Pumpengehäuse zumindest zwei Druckanschlüsse auf. Die beiden Druckanschlüsse können beispielsweise dazu dienen, die von dem Laufrad erzeugte Strömung wahlweise in zwei verschiedene Kreise einer Heizungsanlage zu lenken, beispielsweise in einen Heizungskreislauf oder einen Wärmetauscher zur Brauchwassererwärmung. In dem Pumpengehäuse ist ein drehbares Ventilelement angeordnet, welches zwischen zumindest zwei Schaltstellungen bewegbar ist, in welchen die Strömungswege durch die zumindest zwei Druckanschlüsse unterschiedlich weit geöffnet sind. Besonders bevorzugt ist in einer ersten Schaltstellung ein Strömungsweg durch einen ersten Druckanschluss geöffnet, während ein Strömungsweg durch den zweiten Druckanschluss verschlossen ist. Entsprechend ist vorzugsweise in einer zweiten Schaltstellung der Strömungsweg durch den ersten Druckanschluss verschlossen und der Strömungsweg durch den zweiten Druckanschluss geöffnet. So kann das Ventilelement als Umschaltventil dienen.The centrifugal pump assembly according to the invention comprises an electric drive motor which rotates at least one impeller of the centrifugal pump assembly. The electric drive motor can preferably be a canned motor or a wet-running electric drive motor. The impeller is in The pump housing surrounds the impeller. The pump housing has a suction port which is connected to a suction inlet of the impeller. Furthermore, the pump housing has at least two pressure ports. These two pressure ports can, for example, serve to selectively direct the flow generated by the impeller into two different circuits of a heating system, such as a heating circuit or a heat exchanger for domestic hot water heating. A rotatable valve element is arranged in the pump housing, which is movable between at least two switching positions in which the flow paths through the at least two pressure ports are open to different degrees. Particularly preferably, in a first switching position, a flow path through a first pressure port is open, while a flow path through the second pressure port is closed. Correspondingly, preferably in a second switching position, the flow path through the first pressure port is closed and the flow path through the second pressure port is open. In this way, the valve element can function as a diverter valve.

Das Ventilelement weist erfindungsgemäß eine das Laufrad umgebende Ringwandung auf, in welcher zumindest eine Schaltöffnung ausgebildet ist. Diese Schalteröffnung kann durch Drehung des Ventilelementes in verschiedene Positionen bzw. Schalstellungen gebracht werden, um die Strömungswege in der oben beschriebenen Weise unterschiedlich zu öffnen. Das Ventilelement ist im Inneren des Pumpengehäuses um eine zu der Ringwandung konzentrische Drehachse drehbar gelagert. Die Ringwandung im Umgebungsbereich des Laufrades hat den Vorteil, dass sie gleichzeitig der Strömungsführung dienen kann. Ferner kann eine von dem Laufrad erzeugte Strömung direkt an der Ringwandung angreifen, um das Ventilelement um die Drehachse in Abhängigkeit der Strömung zu drehen. So kann die von dem Laufrad erzeugte Strömung dazu genutzt werden, das Ventilelement von einer Schaltstellung in eine andere Schaltstellung zu bewegen.According to the invention, the valve element has an annular wall surrounding the impeller, in which at least one switching opening is formed. This switching opening can be moved into different positions or switching states by rotating the valve element in order to open the flow paths differently as described above. The valve element is rotatably mounted inside the pump housing about an axis of rotation concentric with the annular wall. The annular wall in the area surrounding the impeller has the advantage that it can simultaneously serve to guide the flow. Furthermore, a flow generated by the impeller can act directly on the annular wall to rotate the valve element about the axis of rotation depending on the flow. In this way, the flow generated by the impeller can be adjusted. The generated flow is used to move the valve element from one switching position to another.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind in einer der Ringwandung zugewandten Wand des Pumpengehäuses zumindest eine, vorzugsweise zwei mit den Druckanschlüssen verbundene Austrittsöffnungen gelegen, mit welcher/welchen die zumindest eine Schaltöffnung abhängig von der Schaltstellung des Ventilelementes zumindest teilweise in Überdeckung bringbar ist. Besonders bevorzugt kann eine Schaltöffnung wahlweise mit einer von zwei Austrittsöffnungen in Überdeckung gebracht werden, um eine Umschaltfunktion zwischen den beiden Austrittsöffnungen durch Drehung des Ventilelementes zu realisieren. Alternativ oder zusätzlich zu einer Umschaltfunktion kann auch eine Durchflussveränderung dadurch erreicht werden, dass die Schaltöffnung mit zumindest einer Austrittsöffnung unterschiedlich stark zur Überdeckung gebracht wird.According to a preferred embodiment of the invention, at least one, preferably two, outlet openings connected to the pressure ports are located in a wall of the pump housing facing the annular wall. These outlet openings can be at least partially overlapped with the at least one switching opening, depending on the switching position of the valve element. Particularly preferably, a switching opening can be selectively overlapped with one of the two outlet openings to implement a switching function between the two outlet openings by rotating the valve element. Alternatively or additionally, a change in flow rate can also be achieved by overlapping the switching opening with at least one outlet opening to varying degrees.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Ventilelement im Inneren der Ringwandung eine sich quer zu der Drehachse erstreckende Wandung auf, welche vorzugsweise einen Saugmund des Laufrades umgibt. Diese Wandung bildet somit im Inneren der Ringwandung eine Bodenfläche. Die Wandung kann insbesondere die Verbindung der Ringwandung zu einer Lagerung des Ventilelementes herstellen. Ferner kann die Wandung als Angriffsfläche für eine von dem Laufrad erzeugte Strömung dienen, so dass die Strömung das Ventilelement zwischen den Schaltstellungen drehen kann. Die Wandung ist weiter bevorzugt als ringförmige Fläche ausgebildet, welche den Saugmund des Laufrades ringförmig umgibt. Dabei liegt der Saugmund vorzugsweise zentral in der Wandung. So kann weiter bevorzugt diese Wandung die Saugseite und die Druckseite im Inneren des Pumpengehäuses voneinander trennen.According to a further preferred embodiment of the invention, the valve element has a wall extending transversely to the axis of rotation inside the annular wall, which preferably surrounds a suction inlet of the impeller. This wall thus forms a base surface inside the annular wall. The wall can, in particular, connect the annular wall to a bearing for the valve element. Furthermore, the wall can serve as a surface for the flow generated by the impeller, so that the flow can rotate the valve element between its switching positions. The wall is more preferably designed as an annular surface that surrounds the suction inlet of the impeller in a ring-like fashion. The suction inlet is preferably located centrally in the wall. This wall can thus more preferably separate the suction side and the pressure side inside the pump housing.

Weiter bevorzugt weist die Ringwandung eine kreisförmige Außenkontur auf und besonders bevorzugt eine zylindrische oder konische Außenkontur. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Ringwandung sich bei Drehung des Ventilelementes vorzugsweise in konstantem Abstand parallel zu einer Innenwandung des Pumpengehäuses bewegen kann.The ring wall preferably has a circular outer contour, and particularly preferably a cylindrical or conical outer contour. This design has the advantage that, when the valve element rotates, the ring wall can preferably move at a constant distance parallel to an inner wall of the pump housing.

Weiter bevorzugt ist das Ventilelement an einem feststehenden Bauteil im Inneren des Pumpengehäuses drehbar gelagert. Dieses feststehende Bauteil kann einstückig mit dem Pumpengehäuse ausgebildet oder aber drehfest an diesem befestigt sein. So wird eine unabhängige Lagerung für das Ventilelement geschaffen.Preferably, the valve element is rotatably mounted on a fixed component inside the pump housing. This fixed component can be formed integrally with the pump housing or be fixed to it in a rotationally rigid manner. This creates an independent mounting for the valve element.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die zumindest eine Schaltöffnung an ihrem Rand vollständig von zumindest einem Abschnitt der Ringwandung umgeben. D.h. die Schaltöffnung ist als ein Loch bzw. als eine Öffnung in der Ringwandung ausgebildet. Dadurch, dass die Schaltöffnung von einem vorzugsweise geschlossenen Rand umgeben wird, kann eine Dicht- bzw. Anlagefläche im Umfangsbereich der Schaltöffnung geschaffen werden. Ferner kann die Ringwandung an ihrem freien Ende einen durchgehenden geschlossenen Rand aufweisen, welcher zur Abdichtung an eine Wandung des Pumpengehäuses zur Anlage gebracht werden kann. Das freie Ende der Ringwandung ist dabei vorzugsweise dasjenige Axialende, welches demjenigen Ende, an welchem die sich quer zur Drehachse erstreckende Wandung liegt, abgewandt ist.According to a further preferred embodiment of the invention, the at least one switching opening is completely surrounded at its edge by at least one section of the ring wall. That is, the switching opening is designed as a hole or opening in the ring wall. Because the switching opening is surrounded by a preferably closed edge, a sealing or contact surface can be created in the circumferential region of the switching opening. Furthermore, the ring wall can have a continuous closed edge at its free end, which can be brought into contact with a wall of the pump housing for sealing purposes. The free end of the ring wall is preferably the axial end that faces away from the end where the wall extending transversely to the axis of rotation is located.

Weiter bevorzugt erstreckt sich die Ringwandung in einer Erstreckungsrichtung quer zu ihrem Umfang in einem Winkel kleiner 90° und vorzugsweise kleiner 45° zu der Drehachse des Ventilelementes. Hieraus ergibt sich eine zylindrische oder vorzugsweise konische Form der Ringwandung. Eine solche Form hat den Vorteil, dass zumindest Abschnitte der Ringwandung zur Abdichtung gut mit einer Innenwandung des Pumpengehäuses zur Anlage gebracht werden können.Preferably, the ring wall extends in a direction transverse to its circumference at an angle of less than 90° and preferably less than 45° to the axis of rotation of the valve element. This results in a cylindrical or preferably conical shape of the ring wall. Such a shape has the advantage that at least sections The ring wall can be brought into good contact with an inner wall of the pump housing for sealing.

Gemäß der Erfindung ist das gesamte Ventilelement zwischen einer anliegenden Position, in welcher das Ventilelement an einer Anlagefläche im Pumpengehäuse reibschlüssig anliegt, und einer gelösten Position bewegbar, in welcher das Ventilelement relativ zu der Anlagefläche bewegbar ist. Das Ventilelement und die Anlagefläche können so als Kupplung fungieren, welche dazu dient, das Ventilelement in einer erreichten Schaltstellung zu halten. Die Bewegung des Ventilelementes erfolgt dabei bevorzugt durch den von dem Laufrad erzeugten Fluiddruck. So kann eine druckabhängig in Eingriff bringbare und wieder lösbare Kupplung geschaffen werden, welche abhängig von den Betriebszuständen des Antriebsmotors allein durch den Druckaufbau im Pumpengehäuse in Eingriff gebracht und wieder gelöst werden kann. Die Anlage zwischen dem Ventilelement und der Anlagefläche kann dabei allein reibschlüssig oder gegebenenfalls zusätzlich formschlüssig durch am Ventilelement und/oder der Anlagefläche angeordnete Eingriffselemente erreicht werden. Um das Ventilelement von einer Schaltstellung in eine andere Schaltstellung drehen zu können, wird es zunächst in seine gelöste Position gebracht, was vorzugsweise durch eine Reduzierung des Druckes im Pumpengehäuse bzw. in dem das Laufrad umgebenden Druckraum geschieht. Eine solche Druckreduzierung kann durch Drehzahlreduzierung des Antriebsmotors oder Ausschalten des Antriebsmotors erreicht werden.According to the invention, the entire valve element is movable between a closed position, in which the valve element frictionally engages a contact surface in the pump housing, and a disengaged position, in which the valve element is movable relative to the contact surface. The valve element and the contact surface can thus function as a coupling, which serves to hold the valve element in a selected switching position. The movement of the valve element is preferably effected by the fluid pressure generated by the impeller. In this way, a pressure-dependent engagement and disengagement coupling can be created, which, depending on the operating conditions of the drive motor, can be engaged and disengaged solely by the pressure build-up in the pump housing. The contact between the valve element and the contact surface can be achieved solely by friction or, optionally, additionally by positive engagement through engagement elements arranged on the valve element and/or the contact surface. To rotate the valve element from one switching position to another, it is first moved into its released position, preferably by reducing the pressure in the pump housing or in the pressure chamber surrounding the impeller. Such a pressure reduction can be achieved by reducing the speed of the drive motor or switching off the drive motor.

Das Ventilelement ist derart ausgestaltet, dass durch die Anlage des Ventilelementes an der Anlagefläche das Ventilelement in seiner eingenommenen Schaltstellung gehalten wird. Das gesamte Ventilelement, wie es unten beschrieben wird, fungieren somit als reibschlüssige Kupplung, welche dazu dient, in der anliegenden Position das Ventilelement in einer eingenommenen Schaltstellung zu fixieren bzw. gegen eine Bewegung in die andere Schaltstellung zu sichern. In der gelösten Position ist das Ventilelement freigegeben, sodass es sich zwischen den Schaltstellungen bewegen kann.The valve element is designed in such a way that the installation of the valve element The valve element is held in its engaged switching position by the contact surface. The entire valve element, as described below, thus functions as a friction-fit coupling, which serves to fix the valve element in a specific switching position when in contact, or to secure it against movement to the other switching position. In the released position, the valve element is free to move between the switching positions.

Besonders bevorzugt kann zumindest ein beweglicher Abschnitt als elastischer Randabschnitt der Ringwandung ausgebildet sein. Weiter bevorzugt ist die gesamte Ringwandung elastisch ausgebildet, so dass sie vorzugsweise durch einen im Inneren der Ringwandung herrschenden Druck radial nach außen ausgelenkt werden kann. Durch eine elastische Ausgestaltung des Wandabschnittes können dabei Rückstellkräfte erzeugt werden, welche den beweglichen Abschnitt bevorzugt selbsttätig wieder in seine Ausgangslage zurückbewegen, wenn der aufgebrachte Druck entfällt.Preferably, at least one movable section can be designed as an elastic edge section of the ring wall. Even more preferably, the entire ring wall is elastically designed so that it can preferably be deflected radially outwards by pressure prevailing inside the ring wall. An elastic design of the wall section can generate restoring forces which preferably return the movable section automatically to its original position when the applied pressure is removed.

Gemäß der Erfindung ist das gesamte Ventilelement in einer Richtung quer zu seiner Drehrichtung, und parallel zu seiner Drehachse zwischen einer gelösten und einer anliegenden Position bewegbar sein. Die Bewegungsrichtung des Ventilelementes zwischen der gelösten und der anliegenden Position ist somit eine andere Bewegungsrichtung als diejenige Bewegungsrichtung, in welcher das Ventilelement zwischen den Schaltstellungen bewegt wird. So kann eine Bewegung zwischen den Schaltstellungen unabhängig von der Fixierung des Ventilelementes erreicht werden. Um eine Bewegbarkeit des Ventilelementes in Richtung seiner Drehachse zu erreichen, ist das Ventilelement vorzugsweise auf der Drehachse axial verschiebbar gelagert.According to the invention, the entire valve element is movable in a direction transverse to its direction of rotation and parallel to its axis of rotation between a released and a closed position. The direction of movement of the valve element between the released and closed positions is thus different from the direction in which the valve element moves between switching positions. This allows movement between switching positions to be achieved independently of the valve element's fixed position. To enable movement of the valve element in the direction of its axis of rotation, the valve element is preferably mounted so as to be axially displaceable on the axis of rotation.

Weiter bevorzugt sind das Ventilelement und das Pumpengehäuse derart ausgestaltet, dass in der anliegenden Position zumindest ein Abschnitt des Ventilelementes an einer Innenwandung des Pumpengehäuses anliegt. So bildet die Innenwandung des Pumpengehäuses eine Anlagefläche und gemeinsam mit dem Abschnitt des Ventilelementes die oben beschriebene Kupplung. Eine solche Kupplung kann auf diese Weise mit sehr wenigen Bauteilen realisiert werden. Es sind im Wesentlichen keine zusätzlichen Bauteile zu dem Ventilelement und dem ohnehin vorhandenen Pumpengehäuse erforderlich.Preferably, the valve element and the pump housing are designed such that, in the engaged position, at least a section of the valve element rests against an inner wall of the pump housing. In this way, the inner wall of the pump housing forms a contact surface and, together with the section of the valve element, the coupling described above. Such a coupling can be implemented in this way with very few components. Essentially, no additional components beyond the valve element and the existing pump housing are required.

Bevorzugt ist das Ventilelement derart ausgestaltet und angeordnet, dass ein im Umfangsbereich des Laufrades herrschenden Druck so auf das Ventilelement wirkt, dass das gesamte Ventilelement in die anliegende Position bewegt wird. Weiter bevorzugt hält der im Umfangsbereich des Laufrades herrschende Druck so das Ventilelement in fester Anlage mit einer Anlagefläche, insbesondere einer Innenwandung des Pumpengehäuses. So wird das Ventilelement durch den Druck im Umfangsbereich des Laufrades in seiner anliegenden Position gehalten und somit in der erreichten Schaltstellung fixiert. Der Druck im Umfangsbereich des Laufrades wird bei der Rotation des Laufrades von diesem erzeugt. Die beschriebene Kupplung, welche von einer Wandlung des Ventilelementes mit einer Anlagefläche gebildet wird, kann somit durch das Pumpenaggregat ohne weitere Stellmittel in Eingriff gebracht werden. Es wird somit eine Kupplung geschaffen, welche allein durch Ansteuerung des Antriebsmotors in Eingriff gebracht und wieder gelöst werden kann.Preferably, the valve element is designed and arranged such that a pressure prevailing in the circumferential region of the impeller acts on the valve element in such a way that the entire valve element is moved into the closed position. More preferably, the pressure prevailing in the circumferential region of the impeller holds the valve element in fixed contact with a contact surface, in particular an inner wall of the pump housing. Thus, the pressure in the circumferential region of the impeller holds the valve element in its closed position and fixes it in the achieved switching position. The pressure in the circumferential region of the impeller is generated by the impeller during its rotation. The described coupling, which is formed by the contact of the valve element with a contact surface, can therefore be engaged by the pump unit without any additional actuating means. A coupling is thus created that can be engaged and disengaged solely by actuating the drive motor.

Ferner ist ein Krafterzeugungsmittel vorgesehen, besonderes bevorzugt in Form einer Feder, welches das Ventilelement aus der anliegenden Position in Richtung der gelösten Position mit Kraft beaufschlagt. Dadurch wird erreicht, dass das Ventilelement dann, wenn der Druck im Druckraum ausgangsseitig des Laufrades unter einen vorbestimmten Wert fällt, selbsttätig in seine Ausgangs- bzw. Ruhelage, welche der gelösten Position entspricht, zurückbewegt wird. So wird eine Kupplung geschaffen, welche bei Abfallen des Druckes automatisch bzw. selbststätig außer Eingriff tritt. Das heißt, durch Erhöhung des Druckes im Druckraum kann die Kupplung in ihre anliegende Position bzw. in Eingriff bewegt werden. Durch Druckreduzierung kann sie wieder gelöst werden. Hierzu ist es bevorzugt, dass die Ansteuerung des Antriebsmotors und/oder die Auslegung des Antriebsmotors und das Krafterzeugungsmittel so aufeinander abgestimmt werden, dass bei einer bestimmten Drehzahl des Antriebsmotors bzw. einem bestimmten Ausgangsdruck die Kraft des Krafterzeugungsmittels überwunden wird, um das Ventilelement in die anliegende Position zu bringen. Umgekehrt ist das Krafterzeugungsmittel vorzugsweise so dimensioniert, dass es bei Unterschreiten einer bestimmten Drehzahl bzw. eines bestimmten Ausgangsdruckes das Ventilelement zuverlässig wieder in die gelöste Position bewegt.Furthermore, a force-generating means is provided, particularly preferably in the form of a spring, which applies force to the valve element from the closed position in the direction of the released position. This ensures that when the pressure in the pressure chamber on the outlet side of the impeller falls below a predetermined value, the valve element automatically returns to its initial or rest position, which corresponds to the disengaged position. This creates a coupling that automatically disengages when the pressure drops. In other words, increasing the pressure in the pressure chamber moves the coupling into its engaged position, and reducing the pressure releases it. For this purpose, it is preferred that the control of the drive motor and/or the design of the drive motor and the force-generating device are coordinated such that, at a specific drive motor speed or output pressure, the force of the force-generating device is overcome to move the valve element into the engaged position. Conversely, the force-generating device is preferably dimensioned so that it reliably moves the valve element back to the disengaged position when a certain speed or output pressure is undershot.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann am Innenumfang der Ringwandung ein zu der zumindest einen Schaltöffnung hinführendes, weiter bevorzugt spiralförmig ausgebildetes Strömungsführungselement gelegen sein. So kann im Umfangsbereich des Laufrades ein zu der Schaltöffnung und damit zum Austritt hinführender Spiralkanal geschaffen werden, welcher sich vorzugsweise gemeinsam mit dem Ventilelement verdreht, wenn dieses zwischen seinen Schaltstellungen bewegt wird. So wird stets eine optimale Strömungsführung zum Ausgang hin gewährleistet, egal in welcher Schaltstellung sich das Ventilelement befindet.According to a particularly preferred embodiment of the invention, a flow-guiding element, preferably spirally shaped, leading to the at least one switching opening, can be located on the inner circumference of the ring wall. This creates a spiral channel in the circumferential region of the impeller leading to the switching opening and thus to the outlet, which preferably rotates together with the valve element when the latter is moved between its switching positions. This ensures optimal flow guidance towards the outlet at all times, regardless of the switching position of the valve element.

Besonderes bevorzugt ist das Ventilelement als Formteil aus Metall oder Kunststoff, insbesondere als Spritzgussteil aus Kunststoff ausgebildet. Dies ermöglicht eine kostengünstige Fertigung und gleichzeitig die Möglichkeit, komplexe Geometrien, wie beispielsweise eine Strömungsführung in dem Ventilelement auf einfache Weise ausbilden zu können.The valve element is particularly preferred as a molded part made of metal or plastic, especially as an injection-molded plastic part. This enables cost-effective manufacturing and, at the same time, the possibility of easily creating complex geometries, such as flow paths within the valve element.

Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung weist das Ventilelement in seinem Zentrum eine Lagerhülse auf, welche auf einem feststehenden Lagerbolzen im Pumpengehäuse drehbar gleitet. Der Lagerbolzen kann einstückig mit dem Pumpengehäuse ausgebildet sein oder ein separates im Pumpengehäuse fixiertes Bauteil sein. Die Lagerhülse ist vorzugsweise einstückig mit den übrigen Abschnitten des Ventilelementes ausgebildet. Vorzugsweise ist die Lagerhülse so ausgebildet, dass zwischen der Lagerhülse und dem Lagerbolzen ein geschlossener Lagerraum gebildet wird, so dass in diesem eine dauerhafte Schmierung oder eine Vorschmierung vorgesehen sein kann, wodurch eine Leichtgängigkeit der Drehbewegung des Ventilelementes auf dem Lagerbolzen sichergestellt wird. Alternativ oder zusätzlich kann eine Schmierung der Lagerung durch das geförderte Fluid vorgesehen sein, wobei der Lagerspalt zwischen der Lagerhülse und dem Lagerbolzen vorzugweise gegen eindringende Verunreinigungen geschützt ist, um eine dauerhafte Leichtgängigkeit zu gewährleisten.According to another possible embodiment of the invention, the valve element has a bearing sleeve at its center, which rotatably slides on a fixed bearing pin in the pump housing. The bearing pin can be formed integrally with the pump housing or be a separate component fixed within the pump housing. The bearing sleeve is preferably formed integrally with the other sections of the valve element. Preferably, the bearing sleeve is designed such that a closed bearing chamber is formed between the bearing sleeve and the bearing pin, allowing for permanent lubrication or pre-lubrication, thereby ensuring smooth rotation of the valve element on the bearing pin. Alternatively or additionally, lubrication of the bearing by the pumped fluid can be provided, with the bearing gap between the bearing sleeve and the bearing pin preferably protected against penetrating contaminants to ensure permanently smooth operation.

Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung kann das Ventilelement auf einem in dem Pumpengehäuse angeordneten, mit einem Saugmund des Laufrades in Eingriff befindlichen Einlassstutzen drehbar gelagert sein. Bei dieser Anordnung wird eine ringförmige Lagerfläche geschaffen, welche den Saugmund umgibt. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass das Innere des Saugmundes und des Saugstutzens frei von Lagerelementen bleiben kann, so dass geringe Strömungswiderstände im Saugbereich des Laufrades gewährleistet werden können. Gleichzeitig kann eine Abdichtung zwischen dem Ventilelement und dem Saugstutzen geschaffen werden, so dass das Ventilelement einen saugseitigen Raum von einem druckseitigen Raum im Inneren des Pumpengehäuses trennen kann.According to another possible embodiment of the invention, the valve element can be rotatably mounted on an inlet nozzle located in the pump housing and engaging with a suction port of the impeller. This arrangement creates an annular bearing surface surrounding the suction port. This arrangement has the advantage that the interior of the suction port and the suction nozzle can remain free of bearing elements, thus ensuring low flow resistance in the suction area of the impeller. can be achieved. At the same time, a seal can be created between the valve element and the suction port, so that the valve element can separate a suction-side space from a pressure-side space inside the pump housing.

Weiter bevorzugt kann ein Rückstelleelement vorgesehen sein, welches auf das Ventilelement in seiner Drehrichtung wirkt. Dabei ist das Rückstellelement vorzugsweise so ausgebildet, dass es bei Stillstand des Laufrades das Ventilelement in eine vorbestimmte Ausgangslage bewegt, welche vorzugsweise einer der möglichen Schaltstellungen entspricht. Ein solches Rückstelleelement kann beispielsweise durch eine Feder gebildet werden oder ein magnetisch wirkendes Rückstellelement sein. Besonders bevorzugt ist das Ventilelement so ausgebildet, dass es eine Rückstellbewegung durch Schwerkraft verursacht, das heißt das Rückstelleelement ist als Gewicht ausgebildet, welches vorzugsweise in dem Ventilelement exzentrisch angeordnet ist, so dass das Gewicht auf das Ventilelement ein Drehmoment ausübt, wenn das Ventilelement aus seiner Ausgangslage ausgelenkt wird. Da Kreiselpumpenaggregate, wie sie beispielsweise als Heizungsumwälzpumpenaggregate eingesetzt werden, üblicherweise eine definierte Einbaulage haben, bei welcher die Welle des Antriebsmotors horizontal verläuft, kann so auch eine definierte Ausgangslage sichergestellt werden, in welcher sich das Gewicht in einer unteren von zumindest zwei möglichen Positionen befindet. Bei Drehung des Ventilelementes in eine andere Schaltstellung wird das Gewicht angehoben, so lange von der Strömung auf das Ventilelement eine ausreichende Kraft ausgeübt wird. Fällt diese Kraft weg, bewegt die Schwerkraft das Ventilelement wieder in seine Ausgangslage zurück.Preferably, a return element can be provided which acts on the valve element in its direction of rotation. The return element is preferably designed such that, when the impeller is stationary, it moves the valve element into a predetermined initial position, which preferably corresponds to one of the possible switching positions. Such a return element can, for example, be a spring or a magnetically actuated return element. Particularly preferably, the valve element is designed such that it causes a return movement by gravity; that is, the return element is designed as a weight, which is preferably arranged eccentrically in the valve element so that the weight exerts a torque on the valve element when the valve element is deflected from its initial position. Since centrifugal pump units, such as those used as heating circulation pump units, typically have a defined installation position in which the shaft of the drive motor runs horizontally, a defined initial position can thus be ensured in which the weight is located in one of at least two possible positions. When the valve element is rotated to a different switching position, the weight is lifted as long as the flow exerts a sufficient force on the valve element. If this force ceases, gravity moves the valve element back to its original position.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben. In diesen zeigt:

Fig. 1: eine erste perspektivische Explosionsansicht eines Kreiselpumpenaggregates gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2: eine perspektivische Explosionsansicht des Kreiselpumpenaggregates gemäß Fig. 1 aus einer anderen Perspektive,
Fig. 3: das Schaltbild einer Heizungsanlage mit einem Kreiselpumpenaggregat gemäß Fig. 1 und 2,
Fig. 4: eine Draufsicht auf das geöffnete Pumpengehäuse eines Kreiselpumpenaggregates gemäß Fig. 1 und 2 mit einem Ventilelement in einer ersten Schaltstellung,
Fig. 5: eine Ansicht gemäß Fig. 4 mit dem Ventilelement in einer zweiten Schaltstellung,
Fig. 6: eine stirnseitige Draufsicht auf ein Kreiselpumpenaggregat gemäß Fig. 1 und 2,
Fig. 7: eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 6 mit einem Ventilelement in einer gelösten Position,
Fig. 8: eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in Fig. 6 mit dem Ventilelement in einer zweiten Schaltstellung,
Fig. 9: eine Schnittansicht gemäß Fig. 8 mit dem Ventilelement in einer ersten Schaltstellung,
Fig. 10: eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 6 mit dem Ventilelement in einer ersten Schaltstellung,
Fig. 11: eine Schnittansicht gemäß Fig. 10 mit dem Ventilelement in einer zweiten Schaltstellung,
Fig. 12: eine perspektivische Explosionsansicht eines Kreiselpumpenaggregates gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 13: einen Blick in das geöffnete Pumpengehäuse eines Kreiselpumpenaggregates gemäß Fig. 12,
Fig. 14: eine Schnittansicht des Kreiselpumpenaggregates gemäß Fig. 12,
Fig. 15: eine perspektivische Explosionsansicht eines Kreiselpumpenaggregates gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 16: einen Blick in das geöffnete Pumpengehäuse des Kreiselpumpenaggregates gemäß Fig. 15 mit einem Ventilelement in einer ersten Schaltstellung, und
Fig. 17: eine Ansicht gemäß Fig. 16 mit dem Ventilelement in einer zweiten Schaltstellung.

The invention is described below by way of example with reference to the accompanying figures. These show:

Fig. 1: a first perspective exploded view of a centrifugal pump unit according to a first embodiment of the invention,
Fig. 2: a perspective exploded view of the centrifugal pump unit according to Fig. 1 from a different perspective,
Fig. 3: the circuit diagram of a heating system with a centrifugal pump unit according to Fig. 1 and 2 ,
Fig. 4: a top view of the opened pump housing of a centrifugal pump unit according to Fig. 1 and 2 with a valve element in a first switching position,
Fig. 5: a view according to Fig. 4 with the valve element in a second switching position,
Fig. 6: a front-view top view of a centrifugal pump unit according to Fig. 1 and 2 ,
Fig. 7: a sectional view along line AA in Fig. 6 with a valve element in a released position,
Fig. 8: a sectional view along line BB in Fig. 6 with the valve element in a second switching position,
Fig. 9: a sectional view according to Fig. 8 with the valve element in a first switching position,
Fig. 10: a sectional view along line AA in Fig. 6 with the valve element in a first switching position,
Fig. 11: a sectional view according to Fig. 10 with the valve element in a second switching position,
Fig. 12: a perspective exploded view of a centrifugal pump unit according to a second embodiment of the invention,
Fig. 13: a view into the opened pump housing of a centrifugal pump unit according to Fig. 12 ,
Fig. 14: a sectional view of the centrifugal pump unit according to Fig. 12 ,
Fig. 15: a perspective exploded view of a centrifugal pump unit according to a third embodiment of the invention,
Fig. 16: a view into the opened pump housing of the centrifugal pump unit according to Fig. 15 with a valve element in a first switching position, and
Fig. 17: a view according to Fig. 16 with the valve element in a second switching position.

Die nachfolgend beschriebenen Kreiselpumpenaggregate sind als Heizungsumwälzpumpenaggregate insbesondere zur Verwendung in einer Heizungsanlage, wie einer Kompaktheizungsanlage, welche sowohl der Erwärmung eines Gebäudes als auch der Erwärmung von Brauchwasser dient, vorgesehen. Das Kreiselpumpenaggregat gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung weist einen elektrischen Antriebsmotor 2 auf, welcher in einem Motorgehäuse 4 angeordnet ist. Das Motorgehäuse 4 ist mit einem Pumpengehäuse 6 verbunden. An dem dem Pumpengehäuse 6 abgewandten Axialende des Motorgehäuses 4 ist ein Elektronikgehäuse 8 angeordnet, welches die elektrischen bzw. elektronischen Bauteile zur Steuerung und/oder Regelung des Antriebsmotors 2 beinhaltet. Bei dem elektrischen Antriebsmotor 2 handelt es sich um einen nasslaufenden elektrischen Antriebsmotor. Das heißt der Statorraum, in welchem der Stator 10 angeordnet ist, ist von einem Rotorraum, in welchem der Rotor 12 angeordnet ist, durch einen Spalttopf bzw. ein Spaltrohr 14 getrennt. Der Rotor 12 rotiert somit in der zu fördernden Flüssigkeit. Der Rotor 12 treibt über eine Rotorwelle 16 in bekannter Weise ein Laufrad 18 an. Das Laufrad ist in dem Pumpengehäuse 6 angeordnet.The centrifugal pump units described below are intended as heating circulation pump units, particularly for use in a heating system, such as a compact heating system, which serves both to heat a building and to heat domestic hot water. The centrifugal pump unit according to the first embodiment of the invention has an electric drive motor 2, which is arranged in a motor housing 4. The motor housing 4 is connected to a pump housing 6. An electronics housing 8, containing the electrical and/or electronic components for controlling and/or regulating the drive motor 2, is arranged at the axial end of the motor housing 4 facing away from the pump housing 6. The electric drive motor 2 is a wet-running electric drive motor. This means that the stator chamber, in which the stator 10 is arranged, is separated from a rotor chamber, in which the rotor 12 is arranged, by a containment shell or can 14. The rotor 12 thus rotates in the fluid to be pumped. The rotor 12 drives an impeller 18 via a rotor shaft 16 in a known manner. The impeller is arranged in the pump housing 6.

Das Pumpengehäuse 6 weist einen Sauganschluss 20 sowie zwei Druckanschlüsse 22 und 24 auf. Der Sauganschluss 20 mündet am Boden des Pumpengehäuses 6. Dort ist ein Saugstutzen bzw. Einlassstutzen 26 angeordnet, welcher in das Innere eines Saugmundes 28 des Laufrades 18 eingreift.The pump housing 6 has a suction port 20 and two pressure ports 22 and 24. The suction port 20 opens at the bottom of the pump housing 6. A suction nozzle or inlet nozzle 26 is located there, which engages in the interior of a suction opening 28 of the impeller 18.

Das Laufrad 18 umgebend ist im Inneren des Pumpengehäuses 6 ein topfförmiges Ventilelement 30 angeordnet. Das Ventilelement 30 weist eine kreisförmige Außenkontur auf und erstreckt sich konzentrisch zur Drehachse X des Antriebsmotors 2 und des Laufrades 18. Das Ventilelement 30 weist am Außenumfang eine Ringwandung 32 auf, welche einen kegelstumpfförmige bzw. konische Außenkontur aufweist und eine Außenkontur aufweist, welche im Wesentlichen mit der Innenkontur des Pumpengehäuses 6 im Umfangsbereich der Drehachse X entspricht. An demjenigen Axialende der Ringwandung 32 mit größerem Durchmesser ist das Ventilelement 30 vollständig geöffnet. An dem entgegengesetzten im Durchmesser kleineren Axialende weist das Ventilelement 30 eine Wandung 34 auf, welche einen Boden des Ventilelementes 30 bildet. Die Wandung 34 erstreckt sich quer zu der Ringwandung 30 und normal zur Drehachse X. Die Wandung 34 bildet dabei eine ringförmige Wandung, welche sich ausgehend von der Ringwandung 32 radial nach innen erstreckt und eine zentrale Öffnung 36 umgibt. Durch die Öffnung 36 erstreckt sich der Einlassstutzen 26 hindurch. Das heißt das Ventilelement 30 ist mit der Öffnung 36 auf den Einlassstutzen 26 aufgesetzt und dort durch ein ringförmiges Sicherungselement 38 fixiert. Das Fixierungselement 38 greift von Innen in die Öffnung 36 ein und ist auf dem Einlassstutzen 26, beispielsweise klemmend fixiert. Der Einlassstutzen 26 und das Sicherungselement 38 sind so ausgebildet, dass das Ventilelement 30 in radialer Richtung geführt ist, in axialer Richtung parallel zur Längsachse X jedoch eine gewisse Bewegung zulässt.Surrounding the impeller 18, a cup-shaped valve element 30 is arranged inside the pump housing 6. The valve element 30 has a circular outer contour and extends concentrically to the axis of rotation X of the drive motor 2 and the impeller 18. The valve element 30 has an annular wall 32 on its outer circumference, which has a frustoconical outer contour and an outer contour that essentially corresponds to the inner contour of the pump housing 6 in the circumferential region of the axis of rotation X. At the axial end of the annular wall 32 with the larger diameter, the valve element 30 is fully open. At the opposite, smaller-diameter axial end, the valve element 30 has a wall 34, which forms a base of the valve element 30. The wall 34 extends transversely to the annular wall. 30 and perpendicular to the axis of rotation X. The wall 34 forms an annular wall which extends radially inwards from the annular wall 32 and surrounds a central opening 36. The inlet nozzle 26 extends through the opening 36. That is, the valve element 30 is placed with the opening 36 onto the inlet nozzle 26 and fixed there by an annular locking element 38. The locking element 38 engages from the inside into the opening 36 and is fixed to the inlet nozzle 26, for example by clamping. The inlet nozzle 26 and the locking element 38 are designed such that the valve element 30 is guided in the radial direction, but allows a certain degree of movement in the axial direction parallel to the longitudinal axis X.

Zwischen einer radial auskragenden Schulter 40 des Einlassstutzens 26 und der Wandung 34 des Ventilelementes 30 ist darüber hinaus eine Feder in Form eines wellenförmigen Federringes 42 angeordnet. Die Feder wirkt in axialer Richtung in Richtung der Längsachse X und drückt das Ventilelement 30 von der Schulter 40 weg in die Richtung des Antriebsmotors 2. In dieser Lage ist, wie in Fig. 7 gezeigt, die Ringwandung 32 sowie die Wandung 34 von der Innenfläche des Pumpengehäuses 6 beabstandet, so dass sich das Ventilelement 30 um den Einlassstutzen 26, das heißt um die Längsachse X im Inneren des Pumpengehäuses im Wesentlichen frei drehen kann. In diesem Zustand kann eine im Inneren des Ventilelementes 30 im Umfangsbereich des Laufrades 18 von diesem erzeugte rotierende Strömung aufgrund der Reibung zwischen der Strömung und den Wandflächen des Ventilelementes 30 (Innenfläche der Ringwandung 32 sowie Wandung 34) das Ventilelement 30 mitgedreht werden. Die Drehbewegung wird begrenzt durch einen Anschlagstift 44, welcher im Boden des Pumpengehäuses 6 in eine bogenförmige Nut 46, welche sich über einen Winkel von 90° um die Längsachse X erstreckt, eingreift. Durch die Nut 46 und den Anschlagstift 44 wird erreicht, dass sich das Ventilelement 30 in einem Winkel um 90° um die Längsachse X zwischen zwei Schaltstellungen drehen kann.Furthermore, a spring in the form of a wave-shaped spring ring 42 is arranged between a radially projecting shoulder 40 of the inlet nozzle 26 and the wall 34 of the valve element 30. The spring acts axially in the direction of the longitudinal axis X and pushes the valve element 30 away from the shoulder 40 in the direction of the drive motor 2. In this position, as shown in Fig. 7 As shown, the annular wall 32 and the wall 34 are spaced away from the inner surface of the pump housing 6, so that the valve element 30 can rotate essentially freely around the inlet port 26, i.e., around the longitudinal axis X inside the pump housing. In this state, a rotating flow generated by the impeller 18 inside the valve element 30 in the circumferential region can cause the valve element 30 to rotate due to friction between the flow and the wall surfaces of the valve element 30 (inner surface of the annular wall 32 and wall 34). The rotational movement is limited by a stop pin 44, which engages in an arcuate groove 46 in the bottom of the pump housing 6. The groove 46 extends over an angle of 90° around the longitudinal axis X. The groove 46 and the stop pin 44 ensure that the valve element 30 remains in a It can rotate at an angle of 90° around the longitudinal axis X between two switch positions.

In der umfänglichen Ringwandung 32 ist die Schaltöffnung 48 ausgebildet. Diese ist als Loch ausgebildet, welches an seinem Außenumfang vollständig von Teilen der Ringwandung 32 umschlossen ist. In einer ersten Schaltstellung kann die Schaltöffnung 48 mit einer Austrittsöffnung 50, welche mit dem Druckanschluss 22 verbunden ist, zur Überdeckung gebracht werden, so dass eine Strömungsverbindung vom Innenraum des Ventilelementes 30 durch die Schaltöffnung 48, die Austrittsöffnung 50 zu dem Druckanschluss 22 hergestellt wird. In der zweiten um 90° gedrehten Schaltstellung des Ventilelementes 30 wird die Schaltöffnung 48 mit einer Austrittsöffnung 52 in Überdeckung gebracht, welche mit dem Druckanschluss 24 verbunden ist. Das heißt, der Druckanschluss 24 mündet an der Austrittsöffnung 52 in das Innere des Pumpengehäuses 6. In dieser Schaltstellung ist somit eine Strömungsverbindung vom Inneren des Ventilelementes 30 durch die Schaltöffnung 48, die Austrittsöffnung 52 zu dem Druckanschluss 24 hin gegeben. So wird ein Umschaltventil realisiert, mit welchem beispielsweise eine Umschaltfunktion, wie sie anhand von Fig. 3 beschrieben wird, realisiert werden kann.The switching opening 48 is formed in the circumferential annular wall 32. This opening is designed as a hole whose outer circumference is completely enclosed by parts of the annular wall 32. In a first switching position, the switching opening 48 can be brought into contact with an outlet opening 50, which is connected to the pressure port 22, so that a flow connection is established from the interior of the valve element 30 through the switching opening 48, the outlet opening 50, and to the pressure port 22. In the second switching position of the valve element 30, rotated by 90°, the switching opening 48 is brought into contact with an outlet opening 52, which is connected to the pressure port 24. This means that the pressure port 24 opens into the interior of the pump housing 6 at the outlet opening 52. In this switching position, a flow connection is thus established from the interior of the valve element 30 through the switching opening 48, the outlet opening 52, to the pressure port 24. This creates a switching valve, which, for example, enables a switching function as described by... Fig. 3 It can be implemented as described.

Fig. 3 zeigt schematisch den Schaltplan einer Heizungsanlage. Diese Heizungsanlage weist einen Primärwärmetauscher 54, beispielsweise eine Gastherme, auf. Ausgangsseitig, das heißt stromabwärts des Primärwärmetauschers 54, ist ein Umwälzpumpenaggregat 56 angeordnet, welches ein Kreiselpumpenaggregat sein kann, wie es vorangehend und nachfolgend beschrieben wird. Ausgangsseitig, das heißt an der Druckseite des Umwälzpumpenaggregates 56, ist eine Ventileinrichtung 58 integriert, welche von dem beschriebenen Ventilelement 30 gebildet sein kann. Über die Ventileinrichtung 58 kann der Strömungsweg zwischen einem Heizkreislauf 60 zum Temperieren eines Gebäudes und einem Sekundärwärmetauscher 62 zum Erwärmen von Brauchwasser umgeschaltet werden, um entweder den Heizkreislauf 60 oder den Sekundärwärmetauscher 62 mit von dem Primärwärmetauscher 54 erwärmten Wärmeträger zu versorgen. Fig. 3 Figure 1 schematically shows the circuit diagram of a heating system. This heating system has a primary heat exchanger 54, for example, a gas boiler. On the outlet side, i.e., downstream of the primary heat exchanger 54, a circulation pump unit 56 is arranged, which can be a centrifugal pump unit as described above and below. On the outlet side, i.e., on the pressure side of the circulation pump unit 56, a valve assembly 58 is integrated, which can be formed by the valve element 30 described above. The flow path between a heating circuit 60 for temperature control of a building and a secondary heat exchanger 62 for heating domestic hot water can be controlled via the valve assembly 58. to be switched to supply either the heating circuit 60 or the secondary heat exchanger 62 with heat transfer fluid heated by the primary heat exchanger 54.

Das Umschalten bzw. Bewegen des Ventilelementes 30 wird durch eine in dem Elektronikgehäuse 8 angeordnete Steuerelektronik 64, welche den Antriebsmotor 2 ansteuert, realisiert. Die Steuerelektronik 64 kann dazu insbesondere einen Drehzahlsteller bzw. Frequenzumrichter aufweisen. Für das Umschalten wird die Tatsache ausgenutzt, dass bei schnellem Anlauf des Antriebsmotors 2 und des Laufrades 18 sich im Umfangsbereich des Laufrades ein Druck schneller aufbaut als eine ringförmige Strömung, welche geeignet ist, das Ventilelement 30 zu drehen. Wenn sich das Ventilelement beispielsweise in der in Fig. 4 gezeigten ersten Schaltstellung befindet, in welcher der Strömungsweg durch den Druckanschluss 22 geöffnet ist und das Ventilelement 30 beim Anlaufen des Antriebsmotors in dieser Schaltstellung verbleiben soll, wird der Antriebsmotor 30 schnell beschleunigt, so dass sich schnell ein Druck im Inneren des Ventilelementes 30 aufbaut und dieses aus der in Fig. 7 gezeigten gelösten Stellung in eine anliegende Stellung gedrückt wird, an welcher die Außenseite der Ringwandung 32 und der Wandung 34 an den Innenflächen des Pumpengehäuses 6 reibschlüssig zur Anlage kommen, so dass das Ventilelement 30 gegen Verdrehen gesichert ist. Die Außenseite des Ventilelementes 30 bildet somit mit der Innenseite des Pumpengehäuses 6 eine lösbare Kupplung.The switching or movement of the valve element 30 is achieved by a control electronics unit 64 located in the electronics housing 8, which controls the drive motor 2. The control electronics unit 64 can, in particular, include a speed controller or frequency converter. The switching process utilizes the fact that, during rapid start-up of the drive motor 2 and the impeller 18, pressure builds up more quickly in the circumferential region of the impeller than an annular flow suitable for rotating the valve element 30. For example, when the valve element is in the Fig. 4 In the first switching position shown, in which the flow path through the pressure port 22 is open and the valve element 30 is to remain in this switching position when the drive motor starts, the drive motor 30 is rapidly accelerated so that pressure quickly builds up inside the valve element 30 and it opens from the position shown in the first switching position. Fig. 7 The valve element 30 is pressed from the released position shown into a closed position, in which the outer surface of the ring wall 32 and the wall 34 come into frictional contact with the inner surfaces of the pump housing 6, thus securing the valve element 30 against rotation. The outer surface of the valve element 30 therefore forms a releasable coupling with the inner surface of the pump housing 6.

Um das Ventilelement 30 aus der in Fig. 4 gezeigten ersten Schaltstellung in die in Fig. 5 gezeigte zweite Schaltstellung zu drehen, wird das Laufrad 18 von dem Antriebsmotor 2 in der Drehrichtung A mit einer derart geringen Drehzahl angetrieben, dass sich im Inneren des Ventilelementes 30 kein Druck aufbauen kann, welcher die von dem Federring 42 erzeugte Federkraft überwinden kann. Das Ventilelement 30 verbleibt somit in der in Fig. 7 gezeigten gelösten Stellung. Nach einer gewissen Zeit baut sich jedoch auch eine Ringströmung in der Drehrichtung A im Inneren des Ventilelementes 30 auf, welche über Reibungskräfte das Ventilelement 30 mitdreht und so in die in Fig. 5 gezeigte zweite Schaltstellung bewegt. Wenn anschließend die Drehzahl des Antriebsmotors 2 weiter erhöht wird, gelangt das Ventilelement 30 in dieser Schaltstellung wieder in seine anliegende Position in reibschlüssigen Kontakt mit der Innenfläche des Pumpengehäuses 6. Es ist jedoch auch möglich den Antriebsmotor in dieser Schaltstellung wieder abzuschalten und dann in entgegengesetzter Drehrichtung B direkt mit einer derart hohen Drehzahl in Betrieb zu nehmen, dass unmittelbar wieder ein derart hoher Druck erzeugt wird, dass das Ventilelement 30 in axialer Richtung X in die in Fig. 8 gezeigt anliegende Position bewegt wird und so nicht in der Drehrichtung B von der Strömung mitgedreht werden kann. Um das Ventilelement 30 wieder in die erste Schaltstellung zurückzudrehen, muss der Antriebsmotor in der Drehrichtung B mit einer solchen Drehzahl angetrieben werden, dass sich eine Strömung zum Mitbewegen des Ventilelementes 30 aber kein derart hoher Druck aufbauen kann, welcher geeignet ist, die Federkraft des Federringes 42 zu überwinden.To remove the valve element 30 from the in Fig. 4 shown first switch position in the Fig. 5 When the second switching position shown is turned, the impeller 18 is driven by the drive motor 2 in direction A at such a low speed that no pressure can build up inside the valve element 30 that could overcome the spring force generated by the spring ring 42. The valve element 30 thus remains in the position shown. Fig. 7 shown solved position. After a However, after a certain time a ring flow in the direction of rotation A also builds up inside the valve element 30, which rotates the valve element 30 via frictional forces and thus into the Fig. 5 The second switching position shown is moved. If the speed of the drive motor 2 is subsequently increased further, the valve element 30 returns to its closed position in frictional contact with the inner surface of the pump housing 6 in this switching position. However, it is also possible to switch off the drive motor again in this switching position and then start it up directly in the opposite direction of rotation B at such a high speed that a pressure of such high amplitude is immediately generated that the valve element 30 moves in the axial direction X into the Fig. 8 The valve element 30 is moved to the shown position and thus cannot be rotated by the flow in the direction of rotation B. To rotate the valve element 30 back to the first switching position, the drive motor must be driven in the direction of rotation B at such a speed that a flow can build up to move the valve element 30, but not a pressure high enough to overcome the spring force of the spring ring 42.

Fig. 10 zeigt die erste Schaltstellung mit dem Ventilelement 30 in der anliegenden Position. Die Schaltöffnung 48 liegt der Austrittsöffnung 50 gegenüber. Fig. 11 zeigt die zweite Schaltstellung, in welcher ein Teil der Ringwandung 32 der Austrittsöffnung 50 gegenüberliegt, so dass diese geschlossen ist. Umgekehrt liegt in der zweiten Schaltstellung, wie sie in Fig. 8 gezeigt ist, die Schaltöffnung 48 der Austrittsöffnung 52 gegenüber, während in der ersten Schaltstellung, wie in Fig. 9 gezeigt, ein Teil der Ringwandung 32 der Austrittsöffnung 52 gegenüberliegt und diese somit verschließt. In Fig. 8 bis 11 liegt das Ventilelement 30 jeweils in seiner anliegenden Position, so dass es an der Innenwandung des Pumpengehäuses 6 im Umfangsbereich der Austrittsöffnungen 50, 52 anliegt und diese, sofern die Ringwandung 32 die Austrittsöffnung 50, 52 überdeckt, dicht verschließen kann. Fig. 10 Figure 1 shows the first switching position with the valve element 30 in the closed position. The switching opening 48 is opposite the outlet opening 50. Fig. 11 Figure 1 shows the second switching position, in which part of the ring wall 32 is opposite the outlet opening 50, so that it is closed. Conversely, in the second switching position, as shown in Figure 2, the ring wall 32 is opposite the outlet opening 50, so that the outlet opening 50 is closed. Fig. 8 The switching opening 48 is shown opposite the outlet opening 52, while in the first switching position, as in Fig. 9 shown, a part of the ring wall 32 is opposite the outlet opening 52 and thus closes it off. In Figs. 8 to 11 The valve element 30 is in its adjacent position, so that it rests against the inner wall of the pump housing 6 in the circumferential area of the outlet openings 50, 52. is located and can tightly seal it, provided that the ring wall 32 covers the outlet opening 50, 52.

Die Fig. 12 bis 14 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kreiselpumpenaggregates, bei welchem sich das Ventilelement lediglich in der Art seiner Lagerung von dem vorangehend beschriebenen Ventilelement 30 unterscheidet. Nachfolgend werden nur die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Im Übrigen wird auf die vorangehende Beschreibung verwiesen. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist das Ventilelement 30' auf einem Lagerstift bzw. Lagerbolzen 66 drehbar gelagert. Der Lagerbolzen 66 erstreckt sich in axialer Richtung der Längsachse X vom Boden her in das Innere des Pumpengehäuses 6 hinein. Das Ventilelement 30 weist an seiner Wandung 34 einen angeformten Saugstutzen 68 auf, welcher anstelle des Einlassstutzens 46 mit dem Saugmund 28 des Laufrades 18 in Eingriff tritt. Im Inneren des Saugstutzens 68 befindet sich eine Saugöffnung, in der über Verbindungsstege eine Lagerhülse 70 gehalten ist, wobei die Lagerhülse 70 mit dem übrigen Teil des Ventilelementes 30' einstückig ausgebildet ist. Die Lagerhülse 70 ist auf den Lagerbolzen 66 aufgesetzt, das heißt dreht sich auf dem Lagerbolzen 66. Den Lagerbolzen 66 umgebend ist ferner eine Feder 72 in Form einer Druckfeder angeordnet. Die Feder 72 übernimmt die Funktion des Federringes 42 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und erzeugt eine Druckkraft zwischen dem Boden des Pumpengehäuses 6 und dem Ventilelement 30', so dass dieses in der in Fig. 14 gezeigten gelösten Position von der Innenwandung des Pumpengehäuses 6 weggedrückt wird und sich frei drehen kann. In dieser Position stützt sich die Lagerhülse 70 mit ihrem den Pumpengehäuse 6 abgewandten geschlossenen Axialende 74 am Axialende der Rotorwelle 16 ab. Die Funktionsweise des Ventilelementes 30' entspricht der vorangehenden Beschreibung. Bis auf die unterschiedliche Lagerung ergeben sich keine Unterschiede.The Figs. 12 to 14 Figure 1 shows a second embodiment of a centrifugal pump assembly according to the invention, in which the valve element differs from the valve element 30 described above only in the manner of its mounting. Only the differences from the first embodiment are described below. For all other aspects, reference is made to the preceding description. In this second embodiment, the valve element 30' is rotatably mounted on a bearing pin or bearing bolt 66. The bearing bolt 66 extends axially along the longitudinal axis X from the bottom into the interior of the pump housing 6. The valve element 30 has an integrally formed suction port 68 on its wall 34, which engages with the suction opening 28 of the impeller 18 instead of the inlet port 46. Inside the suction port 68 is a suction opening in which a bearing sleeve 70 is held by means of connecting webs, the bearing sleeve 70 being formed integrally with the remaining part of the valve element 30'. The bearing sleeve 70 is mounted on the bearing pin 66, meaning it rotates on the bearing pin 66. A spring 72 in the form of a compression spring is also arranged around the bearing pin 66. The spring 72 performs the function of the spring ring 42 according to the first embodiment and generates a compressive force between the bottom of the pump housing 6 and the valve element 30', so that the latter is in the Fig. 14 In the loosened position shown, the bearing sleeve 70 is pushed away from the inner wall of the pump housing 6 and can rotate freely. In this position, the bearing sleeve 70, with its closed axial end 74 facing away from the pump housing 6, is supported against the axial end of the rotor shaft 16. The operation of the valve element 30' corresponds to the preceding description. Apart from the different bearing arrangement, there are no differences.

Das dritte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 15 bis 17 entspricht im Wesentlichen dem zweiten Ausführungsbeispiel, so dass nachfolgend ebenfalls lediglich die Unterschiede beschrieben werden. Im Übrigen wird auf die vorangehende Beschreibung verwiesen.The third embodiment according to Figs. 15 to 17 This embodiment essentially corresponds to the second embodiment, so only the differences will be described below. For all other aspects, please refer to the preceding description.

Das Ventilelement 30" weist im Inneren eine spiralförmige Strömungsführung 46 auf, welche einen Spiralkanal zu der Schaltöffnung 48 hin bildet. Die Strömungsführung 46 ist als spiralförmiger Vorsprung ausgebildet, welcher zu der Schaltöffnung 48 hin in radialer Richtung schmaler wird, so dass der Freiraum zwischen der Strömungsführung 76 und dem Laufrad 18 sich vergrößert, so dass ein sich spiralförmig erweiternder Strömungskanal zu der Austrittsöffnung 48 hin geschaffen wird. Dabei verläuft die Strömung im Betrieb in der Drehrichtung A in den Fig. 16 und 17. Da sich die Strömungsführung 76 gemeinsam mit dem Ventilelement 30" zwischen den Schaltstellungen dreht, ist zu jedem der Druckanschlüsse 22 und 24 hin im Betrieb stets eine optimale Strömungsführung gegeben. Es ist zu verstehen, dass eine derartige Strömungsführung 76 auch bei den ersten zwei Ausführungsbeispielen verwendet werden könnte.The valve element 30" has an internal spiral flow guide 46, which forms a spiral channel towards the switching orifice 48. The flow guide 46 is designed as a spiral projection that narrows radially towards the switching orifice 48, thus increasing the free space between the flow guide 76 and the impeller 18 and creating a spirally widening flow channel towards the outlet orifice 48. During operation, the flow proceeds in the direction of rotation A. Figs. 16 and 17 Since the flow guide 76 rotates together with the valve element 30" between the switching positions, optimal flow guidance is always ensured towards each of the pressure ports 22 and 24 during operation. It can be understood that such a flow guide 76 could also be used in the first two embodiments.

Darüber hinaus weist das Ventilelement 30" ein Gewicht 78 auf, welches in einer Aufnahme im Boden bzw. der Wandung 34 des Ventilelementes 30" angeordnet ist. Das Gewicht 78 liegt der Schaltöffnung 48 diametral gegenüber, so dass es in der in Fig. 16 gezeigten ersten Schaltstellung unten liegt. Das Gewicht 78 dient als Rückstellelement, so dass der Antriebsmotor 2 lediglich in einer Drehrichtung A angetrieben werden muss. Zum Zurückstellen des Ventilelementes 30" ist es nicht erforderlich, im Inneren des Ventilelementes 30" eine ringförmige Strömung in entgegengesetzter Richtung zu erzeugen. Das Zurückstellen erfolgt vielmehr durch Schwerkraft, wenn sich das Gewicht 78 nach unten bewegt. Wenn das Pumpenaggregat in der in Fig. 16 gezeigten ersten Schaltstellung in Betrieb genommen werden soll, wird der Antriebsmotor 2 von der Steuerelektronik 64 so angetrieben bzw. beschleunigt, dass sich unmittelbar ein derart hoher Druck aufbaut, dass die von der Feder 72 erzeugte Federkraft durch eine Druckkraft im Inneren des Ventilelementes 30" überwunden werden kann. Das heißt das Ventilelement 30" wird durch den erzeugten Fluiddruck gegen die Federkraft der Feder 42 in Anlage mit der Innenwandung des Pumpengehäuses 6 gedrückt, so dass es dort reibschlüssig fixiert wird und in der gezeigten ersten Schaltstellung verbleibt. Um das Ventilelement 30" in die in Fig. 17 gezeigte zweite Schaltstellung zu bewegen, wird der Antriebsmotor 2 von der Steuerelektronik 64 entsprechend langsamer in Betrieb genommen, so dass sich zunächst eine ringförmige Strömung in Richtung der Drehrichtung A aufbauen kann, welche das Ventilelement 30" in der in Fig. 14 gezeigten gelösten Position mitdreht und so in die in Fig. 17 gezeigte zweite Schaltstellung dreht. In dieser kann dann der Antriebsmotor weiter beschleunigt werden, so dass sich im Inneren des Ventilelementes 30" wiederum ein derartiger Fluiddruck aufbaut, dass das Ventilelement 30' in die anliegende Position gedrückt wird. Beim Abschalten des Antriebsmotors fallen sowohl die ringförmige Strömung als auch der aufgebaute Druck weg, das Ventilelement 30" gelangt wieder in die gelöste Position durch Wirkung der Feder 72. In dieser kann es sich wieder frei drehen und das Gewicht 78 erzeugt ein Drehmoment, so dass sich das Ventilelement 30" entgegen der Drehrichtung A selbsttätig wieder in die in Fig. 16 gezeigte erste Schaltstellung zurückdreht.Furthermore, the valve element 30" has a weight 78, which is arranged in a receptacle in the base or wall 34 of the valve element 30". The weight 78 is diametrically opposite the switching opening 48, so that it is in the Fig. 16 The first switching position shown is at the bottom. The weight 78 serves as a return element, so that the drive motor 2 only needs to be driven in one direction of rotation A. To return the valve element 30", it is not necessary to generate an annular flow in the opposite direction inside the valve element 30". Rather, the return occurs by gravity when the weight 78 moves downwards. When the pump unit is in the Fig. 16 The drive motor is to be put into operation in the first switching position shown. 2 is driven or accelerated by the control electronics 64 in such a way that a pressure of such a high magnitude builds up immediately that the spring force generated by the spring 72 can be overcome by a pressure force inside the valve element 30". This means that the valve element 30" is pressed by the generated fluid pressure against the spring force of the spring 42 in contact with the inner wall of the pump housing 6, so that it is frictionally fixed there and remains in the first switching position shown. In order to move the valve element 30" into the Fig. 17 To move the second switching position shown, the drive motor 2 is started up correspondingly more slowly by the control electronics 64, so that an annular flow can initially build up in the direction of rotation A, which moves the valve element 30" in the Fig. 14 rotates in the shown resolved position and thus into the Fig. 17 The second switching position shown rotates. In this position, the drive motor can be accelerated further, so that a fluid pressure builds up inside the valve element 30" that the valve element 30' is pressed into the closed position. When the drive motor is switched off, both the annular flow and the built-up pressure cease, and the valve element 30" returns to the released position due to the action of the spring 72. In this position, it can rotate freely again, and the weight 78 generates a torque so that the valve element 30" automatically returns to the closed position in the opposite direction of rotation A. Fig. 16 The first switch position shown reverses.

Es ist zu verstehen, dass ein solches Rückstellelement auch bei den ersten zwei Ausführungsbeispielen Verwendung finden könnte. Anstelle eines durch Schwerkraft wirkenden Rückstellelementes könnte beispielsweise auch eine Feder oder ein magnetisch wirkendes Rückstellelement zum Einsatz kommen.It is understandable that such a return element could also be used in the first two embodiments. Instead of a return element acting by gravity, for example a spring or a magnetically acting return element could also be used.

Zusätzlich zu einer axialen Bewegung des gesamten Ventilelementes 30, 30', 30" zwischen der gelösten und der anliegenden Position könnte auch ein beweglicher Abschnitt des Ventilelementes 30, 30', 30" zwischen einer gelösten und anliegenden Position bewegt werden. So könnte beispielsweise die Ringwandung 32 elastisch ausgebildet sein, um durch einen im Inneren herrschenden Fluiddruck verformt und gegen eine Innenwandung des Pumpengehäuses 6 zur Anlage gebracht zu werden.In addition to an axial movement of the entire valve element 30, 30', 30" between the released and the engaged The position could also be a movable section of the valve element 30, 30', 30" between a released and engaged position. For example, the ring wall 32 could be elastically designed to be deformed by an internal fluid pressure and brought into contact with an inner wall of the pump housing 6.

BezugszeichenlisteReference symbol list

22: Antriebsmotordrive motor
44: Motorgehäuseengine housing
66: PumpengehäusePump housing
88: ElektronikgehäuseElectronic housing
1010: Statorstator
1212: Rotorrotor
1414: SpaltrohrSplit pipe
1616: RotorwelleRotor shaft
1818: Laufradbalance bike
2020: SauganschlussSuction connection
22, 2422, 24: DruckanschlüssePressure connections
2626: Saugstutzen, EinlassstutzenSuction port, inlet port
2828: SaugmundSuction mouth
30, 30', 30''30, 30', 30'': VentilelementValve element
3232: Ringwandungring wall
3434: Wandungwall
3636: Öffnungopening
3838: SicherungselementSafety element
4040: Schultershoulder
4242: Federringspring washer
4444: AnschlagstiftStop pin
4646: NutNut
4848: SchaltöffnungSwitch opening
50, 5250, 52: AustrittsöffnungExit opening
5454: PrimärwärmetauscherPrimary heat exchanger
5656: UmwälzpumpenaggregatCirculation pump unit
5858: VentileinrichtungValve assembly
6060: Heizkreislaufheating circuit
6262: SekundärwärmetauscherSecondary heat exchanger
6464: SteuerelektronikControl electronics
6666: LagerbolzenBearing bolt
6868: SaugstutzenSuction port
7070: LagerhülseBearing sleeve
7272: FederFeather
7474: AxialendeAxial end
7676: StrömungsführungFlow guidance
7878: GewichtWeight
XX: LängsachseLongitudinal axis
A, BAWAY: DrehrichtungenDirections of rotation

Claims

A centrifugal pump assembly having an electric drive motor (2), at least one impeller (18) driven by the same and a pump housing (6) surrounding the impeller (18), which pump housing has at least one suction connector (20) and at least two pressure connectors (22, 24), wherein a rotatable valve element (30, 30', 30") is arranged in the pump housing (6), which valve element can be moved between at least two switching positions, in which the flow paths through the at least two pressure connectors (22, 24) are open to different widths, wherein the valve element (30, 30', 30") has an annular wall (32) surrounding the impeller (18), in which annular wall at least one switching opening (48) is formed, wherein the valve element (30, 30', 30") is mounted in the interior of the pump housing (6) in a rotatable manner about an axis of rotation (X) that is central in relation to the annular wall (32), and wherein a flow generated by the impeller (18) can act directly on the annular wall (32) in order to rotate the valve element (30, 30', 30") about the axis of rotation (X) depending on the flow,
characterized in that
the entire valve element (30, 30', 30") can be moved in a direction transverse to its direction of rotation (A, B) and parallel to its axis of rotation (X) between a bearing position, in which it bears in a frictional manner against a bearing surface in the pump housing (6), and a released position, in which the valve element (30, 30', 30") can be moved relative to the bearing surface, wherein a force generating means is present, which loads the valve element (30, 30', 30") with force out of the bearing position in the direction of the released position, and the valve element (30, 30', 30") is configured such that the valve element (30, 30', 30") is held in its switching position, which it has assumed, by the frictional bearing in the bearing position.
The centrifugal pump assembly according to Claim 1, characterized in that at least one, preferably two outlet openings (50, 52) that are connected to the pressure connectors (22, 24) are located in a wall of the pump housing (6) facing the annular wall (32), with which outlet opening(s) the at least one switching opening (48) can be brought to overlap at least partially, depending on the switching position of the valve element (30, 30', 30").
The centrifugal pump assembly according to Claim 1 or 2, characterized in that, in the interior of the annular wall (32), valve element (30, 30', 30") has a wall (34) extending transversely to the axis of rotation, which wall preferably surrounds a suction nozzle (28) of the impeller (18).
The centrifugal pump assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the annular wall (32) has a circular outer contour and preferably a cylindrical or conical outer contour.
The centrifugal pump assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the valve element (30; 30', 30") is mounted in a rotatable manner on a stationary component (66; 26) in the interior of the pump housing (6), wherein the valve element (30', 30") preferably has a bearing sleeve (70) at its centre, which bearing sleeve slides in a rotatable manner on a stationary bearing bolt (66) in the pump housing (6) and/or the valve element (30) is mounted in a rotatable manner on an inlet nozzle (26) which is arranged in the pump housing (6) and is in engagement with a suction nozzle (28) of the impeller (18).
The centrifugal pump assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least one switching opening (48) is completely surrounded at its edge by at least one section of the annular wall (32).
The centrifugal pump assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the annular wall (32) has a direction of extent transverse to its circumference at an angle of less than 90° and preferably less than 45° to the axis of rotation (X).
The centrifugal pump assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the valve element (30, 30', 30") and the pump housing (6) are configured in such a manner that in the bearing position, at least one section of the valve element (30, 30', 30") bears against an inner wall of the pump housing (6).
The centrifugal pump assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the valve element (30, 30', 30") is configured in such a manner that a pressure prevailing in the circumferential region of the impeller (18) acts on the valve element (30, 30', 30") such that the entire valve element (30, 30', 30") is moved into the bearing position.
The centrifugal pump assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least one force generating means is a spring (42; 72).
The centrifugal pump assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that a flow guide element (76), which leads to the at least one switching opening (48) and is preferably formed in a spiral-shaped manner, is located on the inner circumference of the annular wall (32).
The centrifugal pump assembly according to any one of the preceding claims, characterized by a restoring element (78) acting on the valve element (30") in its direction of rotation (B), which restoring element is formed in such a manner that, in the event of stoppage of the impeller, it moves the valve element (30") into a predetermined starting position, wherein the restoring element is preferably a weight (78) which is arranged on the valve element (30").