-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verdrängerpumpenvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Verwendung einer Verdrängerpumenvorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer Verdrängerpumpe, insbesondere in Form einer Membran- oder Schlauchpumpe.
-
Verdrängerpumpen, realisiert als Membran- oder Schlauchpumpen mit einer elastischen Deformationseinheit, sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt; üblicherweise wirken motorische Antriebsmittel auf die Deformationseinheit zum bestimmungsgemäßen Fördern des in oder mittels der Deformationseinheit – also etwa einem Schlauch oder einem durch eine Membran begrenzten Förderraum – geförderten Förderfluids.
-
Auch ist es als aus dem Stand der Technik allgemein bekannt vorauszusetzen, derartige Verdrängerpumpenvorrichtungen mit vorgeschalteten Steuermitteln so auszugestalten, dass ein taktweises Fördern des Förderfluids, üblicherweise in Form vorbestimmter Bewegungs- und damit Fördertakte des auf die Deformationseinheit wirkenden Antriebs, ermöglicht ist. Im Ergebnis würden dann jeweils anzusteuernde Fördertakte, insoweit gemäß einer vorbestimmten Menge des Förderfluids, entsprechend der Ansteuerung die jeweils gewünschte Menge des Förderfluids ausbringen. Insbesondere mit Hilfe digitaler Steuerungstechnologie ist es damit ermöglicht, durch geeignete Taktgebung jeweils gewünschte (kumulierte) Ausbringungsmengen als Produkt aus Einzelvolumen eines Förderzyklus multipliziert mit der Zahl der gesteuerten Fördertakte zu fördern, wobei das verwendete Prinzip der Verdrängerpumenvorrichtung unter Nutzung einer elastischen Deformationseinheit vorteilhaft eine Trennung des Förderfluids vom motorischen Antrieb bewirkt.
-
Die zur (getakteten) Deformation der Deformationseinheit eingesetzte Motorik weist typischerweise eine Exzentereinheit o. dgl. Mittel auf, welche, in Abhängigkeit von einer Drehposition, eine mehr oder weniger starke Deformation bewirkt – sowohl im Fall der möglichen Ausgestaltung als Membranpumpe, als auch im Fall der Schlauchpumpe würde durch diese veränderte Deformation in ansonsten bekannter Weise die Fluidförderung erfolgen. Der – notwendige – Umstand der elastischen Deformation sorgt dabei dafür, dass nach einem maximalen Deformationshub eine Entspannung der Deformationseinheit mit entsprechender Volumenvergrößerung des von der Deformationseinheit bestimmten bzw. begrenzten Förderraums stattfindet. Gleichermaßen sorgt die Elastizität der Deformationseinheit dafür, dass eine Deformation durch die Exzentermittel zu einer Gegenkraft führt, welche wiederum zunächst durch den die Exzentermittel antreibenden Antrieb überwunden werden muss, um überhaupt die gewünschte Deformation zu bewirken.
-
Diese Eigenschaften der gattungsgemäßen und die Ausgangssituation für die vorliegende Erfindung bildenden Verdrängerpumpenvorrichtung ist im praktischen Betrieb, insbesondere im taktweise angesteuerten Förderbetrieb, von Bedeutung, denn typischerweise führt die Elastizität der Deformationseinheit dazu, dass in einem nicht-aktivierten bzw. nicht-angetriebenen Zustand der Exzentermittel diese in eine Rückstellposition durch ein von der elastischen Deformationseinheit erzeugtes Rückstellmoment gebracht werden. In dieser Rückstellposition ist dann das von der Deformationseinheit wirkende Drehmoment 0, die Exzentermittel stehen damit in einer stabilen Relativ-Drehposition zu der Deformationseinheit.
-
Im gattungsgemäßen Fall der taktweisen Ansteuerung, bei welchem entsprechend einem zugehörigen (Takt) Fördervolumen die Exzentermittel um einen vollständigen Umdrehungszyklus angetrieben werden, müssen die zum motorischen und rotatorischen Antreiben auf die Exzentermittel wirkenden Antriebsmittel zunächst die (elastische) Gegenkraft der Deformationseinheit bis zum Deformationsmaximum überwinden, bis dann an diesem Maximum wiederum ein (entgegen der Antriebs-Drehrichtung wirkendes) Rückstellmoment zu 0 wird. Typischerweise ist dies der Fall bei einem Drehwinkel von 180° bezogen auf die Ruhelage, wenn ein Einzel-Exzenter in diese 180°-Position mit maximaler Deformation gebracht wird. Ein weiteres Antreiben der Exzentermittel über die Position maximaler Deformation hinaus führt dann dazu, dass die (elastische) Entspannung der Deformationseinheit ein zusätzliches bzw. überlagertes, gleichgerichtetes Antriebsmoment auf die Exzentermittel ausübt, so dass diese in Richtung auf die Ruhe- bzw. Ausgangsposition beschleunigt werden.
-
Problematisch bei der gattungsgemäßen, auf jeweilige einzelne Umdrehungszyklen getakteten Ansteuerungen ist dann zusätzlich, dass zum Zeitpunkt des (Wieder-)Erreichens der Ruheposition, bedingt durch ein Trägheitsmoment der Exzentermittel und des Antriebs, zusätzliche elektrische Antriebsenergie aufgewendet werden muss, um die Exzentermittel abzubremsen und in der Ruheposition (0°) anzuhalten.
-
Im Ergebnis führt dies dazu, dass gattungsgemäße taktweise angetriebene Verdrängerpumpenvorrichtungen in jedem Umdrehungszyklus zunächst die elastische Gegenkraft der Deformationseinheit überwinden müssen und nachfolgend dann zusätzliche Bremskraft erzeugen müssen. Als Konsequenz bedeutet dies, relativ zu einem homogenen Dauerbetrieb, dass gerade bei häufigen aufeinanderfolgenden Taktzyklen die zum Antreiben der Exzentermittel vorgesehene Motorik stark belastet wird und, zur Vermeidung nachteiliger Wärmeentwicklung oder vorzeitiger Ausfallgefahr, im Hinblick auf die elektromotorische Kraftentwicklung überdimensioniert werden muss.
-
Eine derartige Situation ist besonders kritisch im Anwendungsgebiet der Harnstoffförderung für (Diesel-)Verbrennungsmotoren; gattungsbildende Verdrängerpumpenvorrichungen, typischerweise in Form einer Membranpumpe (genauer: einer Orbitalpumpe als Spezialform einer Membranpumpe), werden zur Dosierung des Harnstoffes eingesetzt und entsprechend einem jeweiligen, vom Verbrennungsmotor-Betriebszustand abhängigen Taktsignal mit Harnstoffdosen als Förderfluid versehen. Nicht nur müssen dann derartige Verdrängerpumpenvorrichtungen samt Steuermitteln für potenziell lange Stand- und Betriebszeiten mit variablen Fördertakten dimensioniert sein, auch besteht das Erfordernis der Funktionstauglichkeit für verschiedenste Umgebungsbedingungen, etwa einer weiten Temperaturspanne, im Alltagsbetrieb.
-
Unter dem zusätzlichen Gesichtpunkt der Notwendigkeit, derartige Großserienprodukte möglichst kostengünstig zu fertigen, besteht damit das Bedürfnis, eine Leistungsdimensionierung eines Antriebs für die Exzentermittel möglichst kompakt und kostengünstig zu halten.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Verdrängerpumpenvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 im Hinblick auf verbesserte Antriebs- und Betriebseigenschaften der Exzentermittel im Zusammenwirken mit der Deformationseinheit zu verbessern, insbesondere eine durch das Beschleunigen bzw. Abbremsen der Exzentermittel benötigte Antriebskraft zu vermindern und zu vergleichmäßigen, so dass die elektromotorisch auszugestaltenden Antriebsmittel für die Exzentermittel kompakt, kostensparend und großserientauglich hergestellt werden können, ohne dass, etwa durch unerwünschte Wärmeentwicklung, unerwünschten Verschleiß oder andere nachteilige Effekte bei ungleichmäßiger Belastung im Zusammenwirken mit der Deformationseinheit, Nachteile im Hinblick auf Standzeit und Lebensdauer der Vorrichtung entstehen.
-
Die Aufgabe wird durch die Verdrängerpumpenvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Zusätzlicher Schutz im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird beansprucht für eine Verwendung einer derartigen erfindungsgemäßen Verdrängerpumpenvorrichtung für das technische Anwendungsgebiet der Harnstoffförderung und Harnstoffzufuhr bei der Abgasnachbehandlung eines Diesel-Verbrennungsmotors, und es wird unabhängiger Schutz im Rahmen der Erfindung beansprucht für ein Verfahren zum getakteten Betreiben einer Verdrängerpumpe, insbesondere einer Membran- oder Schlauchpumpe, nach dem unabhängigen Patentanspruch 10, wobei ein derartiges Verfahren sowohl zum Betreiben der hauptanspruchsgemäßen Vorrichtung günstig ist, jedoch auch unabhängig davon Schutz entfalten soll. Weiterbildende Vorrichtungsmerkmale, die sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Erfindungsbeschreibung ergeben, sollen als gleichermaßen zum erfindungsgemäßen Verfahren gehörend offenbart gelten.
-
In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise sind die erfindungsgemäßen Steuermittel so ausgestaltet, dass diese nicht nur einen einem Umdrehungszyklus entsprechenden Fördertakt aus einer Ausgangsdrehposition ansteuern können, insbesondere sorgen die erfindungsgemäßen Steuermittel dafür, dass die erfindungsgemäße Ausgangsdrehposition um einen vorbestimmten Drehwinkel von einer (üblicherweise einem weitesten elastischen Entspannungszustand der Deformationseinheit entsprechenden) Ruheposition verdreht ist, wobei erfindungsgemäß in der Ausgangsdrehposition zum Starten des Förder-Umdrehungszyklus die Deformationseinheit stärker deformiert ist als in der Ruheposition, gleichwohl auch kein Antriebsmoment auf die Exzentermittel ausgeübt wird. Insoweit bedeutet der erfindungsgemäß verwendete Begriff der „neutralisierten Gegenkraft”, dass sich die Deformationseinheit zwar in einem Zustand elastischer Deformation befindet, in dieser Ausgangsdrehposition jedoch kein antreibendes Drehmoment durch die Deformationseinheit auf die Exzentermittel ausgeübt wird.
-
Erfindungsgemäß hat dies die vorteilhafte Konsequenz, dass ein Beginn des Förder-Umdrehungszyklus aus dieser Ausgangsdrehposition unmittelbar dazu führt, dass die elastische Deformationseinheit entspannt, entsprechend ein (die Förderbewegung unterstützendes) Drehmoment auf die Exzentermittel ausübt. Erreichen dann die Exzentermittel den Zustand (Drehwinkel) maximaler Entspannung der Deformationseinheit, ist zu diesem Zeitpunkt der Umdrehungszyklus noch nicht beendet, vielmehr ist üblicherweise erst die Hälfte des Umdrehungszyklus abgeschlossen. Weitere vorteilhafte Konsequenz ist, dass das nach wie vor wirkende Trägheits-Drehmoment der Exzentermittel und des Antriebs nunmehr in der zweiten Hälfte (zweiten Phase) des Umdrehungszyklus bis zur erfindungsgemäßen Ausgangsdrehposition das erneute elastische Verformen (Deformieren) der Deformationseinheit unterstützt.
-
Im Ergebnis unterstützt damit die Deformationseinheit mit ihren Elastizitätseigenschaften während beider Phasen den motorischen Antrieb der Exzentermittel, statt, wie im oben erläuterten gattungsbildenden Stand der Technik, jeweils zusätzliche Antriebskraft zum Überwinden der elastischen Gegenkraft zu benötigen. Konsequenz ist die Möglichkeit, eine Antriebsmotorik für die Exzentermittel weniger aufwendig und für geringere Antriebskräfte zu dimensionieren und unerwünschte Wärmeentwicklung, insbesondere bei einer Mehrzahl kurzfristig aufeinanderfolgender getakteter Umdrehungszyklen, wirksam zu vermeiden. Damit erweist sich der scheinbare Mehraufwand im Rahmen der Erfindung, nämlich die Exzentermittel vor Beginn des (Förder-)Umdrehungszyklus aus der Ruheposition erst in die von dieser verschiedene Ausgangsdrehposition zu verbringen, als unerwartet vorteilhaft, denn insbesondere in einem Harnstoff-Förderbetrieb beim Betreiben eines Diesel-Verbrennungsmotors wird kontinuierlich (und entsprechend einer variablen Taktrate unterschiedlich) dosiert, wobei in jedem Takt stets das Zurückkehren in die Ausgangsdrehposition erfolgt. Lediglich nach einem längeren Zustand der Nicht-Förderung, etwa beim Abstellen des Verbrennungsmotors, erfolgt das Zurückführen in die (die Deformationseinheit weitestmöglich elastisch entspannende) Ruheposition, wobei dies auch durch elektrische Deaktivierung des Antriebs erfolgen kann und dann die zur Realisierung der Deformationseinheit verwendete Membran oder der Schlauch das Zurückführen der Exzentermittel in die Ruheposition bewirken.
-
Ein zusätzlicher Vorteil in der praktischen Realisierung der Erfindung auf die vorbeschriebene Weise durch das Verdrehen in die Ausgangsdrehposition aus der Ruheposition (z. B. bei ca. 180° bezogen auf den Nullpunkt der Ruheposition) liegt darin, dass in dieser – gegenüberliegenden – Ausgangsdrehposition bei üblichen elastomeren Deformationseinheiten eine flache Steigung im Kennlinienverlauf der Antriebs-(Dreh-)Moment-/Winkelkennlinie vorliegt, mit anderen Worten, diese Ausgangsdrehposition üblicherweise positionsstabil und einfach durch elektronische Ansteuerung des Antriebs anfahrbar ist. Diesem steht der Nachteil des eingangs erläuterten Standes der Technik gegenüber, gerade eine Nullposition (Ruheposition) durch elastomere Effekte nicht stets positionssicher wieder anfahren zu können bzw. mit dem Nachteil konfrontiert zu sein, dass in einer einer ursprünglichen 0°-Ruheposition entsprechenden Position nach einem Umdrehungszyklus diese 0°-Position noch ein (wiederum erst kraftaufwendig zu überwindendes) Restmoment aufweist.
-
Besonders geeignet lässt sich die vorliegende Erfindung realisieren, indem weiterbildungsgemäß die Exzentermittel durch einen elektrischen Antriebsmotor angetrieben werden, welcher als bürstenloser Gleichstrommotor bzw. elektrisch kommutierter Außenläufermotor realisiert ist. Bei diesen Technologien ist es üblich, Drehwinkel- und/oder Drehpositionsdetektoren am bzw. im Motor vorzusehen, welche, etwa in Form von Magnetfelddetektorelementen, als allgemein bekannt vorausgesetzt werden können und so mit den erfindungsgemäßen Steuermitteln zusammenwirken, dass diese ein Einstellen bzw. ein Regeln des Antriebsmotors auf mindestens eine vorbestimmte Drehposition ermöglichen.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Exzentermittel, bezogen auf eine 360°-Umfangsrichtung entsprechend des rotatorischen Antriebs, lediglich einen Zahn bzw. Vorsprung auf, so dass es im Rahmen der Erfindung bevorzugt ist, die Ausgangsdrehposition in einem Drehwinkelbereich zwischen 160° und 200° vorzusehen, wenn die Ruheposition bei 0° angenommen wird.
-
Im Ergebnis ermöglicht es damit die vorliegende Erfindung, in überraschend einfacher und wirksamer Weise den elektromotorisch zu erzeugenden Krafteinsatz zum Antrieb der Exzentermittel zu vergleichmäßigen und zu verringern, so dass die vorliegende Erfindung, gerade für das bevorzugte Gebiet der Harnstoffförderung für Diesel-Verbrennungsmotoren, signifikante Vorteile ermöglicht, gleichwohl die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Anwendungsfall beschränkt ist.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
-
1 ein schematisches Blockschaltbild mit wesentlichen Funktionskomponenten der erfindungsgemäßen, einer Membranpumpe vorgeschalteten Steuermittel;
-
2(a) und (b) eine Schemaansicht auf die im beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendete Membranpumpe mit umlaufend verformtem Elastomerkörper (”Orbitalpumpe”) zum Verdeutlichen der geometrischen und Deformationsverhältnisse zwischen der Ruheposition (2a) und der Ausgangsdrehposition (2b);
-
3 ein Flussdiagramm zum Verdeutlichen des erfindungsgemäßen Betriebs der Pumpenvorrichtung gemäß 1, 2 und
-
4 ein Drehmoment-/Winkeldiagramm zum Verdeutlichen der durch die Membran (Deformationseinheit) der 1, 2 auf die motorische Antriebseinheit wirkenden Momente.
-
Die 1 zeigt im schematischen Blockschaltbild die Funktionalität der vorliegenden Erfindung im Rahmen eines bevorzugten Anwendungsfalls zur Harnstoffdosierung an einen Diesel-Verbrennungsmotor in einem Kraftfahrzeug. Zu diesem Zweck fördert eine als so genannte Orbitalpumpe mit ringförmiger Membran ausgestaltete Membranpumpe 10 Harnstoff schubweise (taktweise) aus einem Tank 12 zu einem einem Ventil 14 nachgeschalteten Katalysator zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors. Die Pumpe 10 wird von einem bürstenlosen Gleichstrommotor 16 angetrieben, wobei dem Pumpenmotor 16 eine Steuereinheit (Steuermittel) 18 (entsprechend der gestrichelten Umrandung) vorgeschaltet ist.
-
Diese Steuereinheit 18 erhält zunächst eine Dosierungsvorgabe, entsprechend einer vorgegebenen, aktuell zu fördernden Anzahl von einem jeweiligen Takt- bzw. Förderzyklus entsprechenden Einzeldosen. Dieses Signal der vorgelagerten Steuereinheit 20 gelangt über eine Schnittstelle 22 der Steuereinheit 18, ferner eine Sollwerteinheit 24 für eine Motorposition und für eine vorgesehene Motordrehzahl sowie einen Positionsrampengenerator 26 für eine inkrementelle Vorgabe einer Positionsänderung, zu einer Positionsregelfunktionalität 28, welche ein vom Pumpenmotor 16 durch Positionssensormittel 30 und Sensorsignal-Aufbereitungsmittel 32 rückgekoppelte Ist-Signale der Motorposition empfängt. Die Positions-Regeleinheit 28 steuert dann über elektronische Kommutierungsmittel 34 und eine Treiber-Endstufe 36 in ansonsten bekannter Weise den elektronisch kommutierten Motor 16 an.
-
Zur Realisierung der erfindungsgemäßen Funktionalität der Verbringung von (mit der Abtriebswelle des Motors 16 gekoppelten) Exzentermittel aus der erfindungsgemäßen Ruheposition in eine von dieser verschiedenen Ausgangsdrehposition sind im Rahmen der Steuereinheit 18 Verstellmittel (Antriebsmittel) 38 vorgesehen, welche im beschriebenen Ausführungsbeispiel vor dem eigentlichen Förderbetrieb dafür sorgen, dass der Motor (und entsprechend der damit gekoppelte Exzenter im Rahmen der Pumpe 10) um eine halbe Umdrehung, entsprechend 180°, aus einer Ruheposition der Deformationseinheit in der Pumpe 10 in die Ausgangsdrehposition verbracht wird, welche dann jeweils Beginn und Ende eines Umdrehungszyklus und entsprechend einer Förderung eines Einzel-Dosierungmoments entspricht.
-
Das Schemaschaubild der 2 verdeutlicht in der axialen Schnittrichtung das Bewegungsverhalten des mit der Motorwelle gekoppelten, als in Pfeilrichtung 42 umlaufenden Hebels 40, welcher durch exzentrische Lagerung 44 an der Motorwelle einen ringförmigen Elastomerkörper 46 innenwandig exzentrisch verformt. Der Vergleich der 2a bei Ruheposition (0° Antriebs- bzw. Schwenkwinkel) zur 2b (bei 180° Antriebs- bzw. Schwenkwinkel) verdeutlicht diese Funktionalität: In der Ruheposition der 2a verschließt der Elastomerkörper (Membran) 46 Einlass 48 und Auslass 50 der schematisch gezeigten Orbitalpumpe. Ein weiteres Verdrehen entlang der Pfeilrichtung 42 eröffnet dann, entsprechend einem Saugbetrieb, den Einlass 48 und bringt Förderfluid 52 in einen zwischen dem Elastomerkörper 46 und einer umliegenden starren Wand 54 gebildeten Förderraum. Zum Drehzustand (180°) der 2b hat sich dabei der rechtseitige Förderraum 52 mit neu zu förderndem Fluid gefüllt, während bereits im System befindliches Fluid durch kontinuierliche Drehung des Exzenters 40 und entsprechende umlaufende Deformation des Elastomerkörpers 46 aus dem Auslass 50 ausgebracht werden kann.
-
Gleichzeitig verdeutlicht die Gegenüberstellung der Positionen von 2a und 2b, dass beide Positionen in Hinblick auf ein auf den Exzenter 40 durch den Elastomerkörper 46 (rück-)wirkendes Antriebsmoment stabil sind und damit auch in der der erfindungsgemäßen Ausgangsdrehposition der 2b entsprechenden Stellung die durch den Elastomerkörper 46 als Deformationseinheit erzeugte Gegenkraft neutralisiert ist. Es wird jedoch deutlich, dass bei fortgesetzter Bewegung entlang Pfeilrichtung 42 in 2b die aus der elastischen Verformung des Elastomerkörpers 46 resultierende Drehkraft auf den Exzenter 40 den Förderbetrieb des Fluids unterstützt und insoweit eine potentiell geringere elektrische Antriebsenergie erforderlich ist. Entsprechendes gilt für eine (erneute) Zurückbewegung aus der Position der 2b in die 2a; das beschleunigte System würde, wiederum unterstützt durch die elastische Wirkung des Körpers 46 nicht ohne weiteres in der Ruheposition der 2a bestehen bleiben, vielmehr nimmt eine dynamische Trägheit der Exzenteranordnung 40 diese mit über den Nullpunkt (2a) hinaus wieder in Richtung der Ausgangsdrehposition der 2b bei 180°. Dies führt dann dazu, dass zum Erreichen dieser 180°-Ausgangsdrehposition der 2b wiederum ein geringerer elektromotorisch zu erzeugender Krafteinsatz notwendig ist, mit dem Ergebnis, dass über den vollständigen Umdrehungs- und Förderzyklus, ausgehend von der 180°-Position der 2b und zurück zu dieser, eine wesentlich gleichmäßigere (und auch im absoluten Energieeinsatz reduzierte) elektromotorische Energieerzeugung zum Bewirken der gezeigten Förderbewegung erforderlich ist.
-
Das Flussablaufdiagramm verdeutlicht vor diesem Hintergrund die Funktionalität des in 1 schematisch gezeigten Systems: Erfindungsgemäß vorgeschaltet vor dem schrittweisen bzw. taktweisen Pumpen-Förderbetrieb ist eine Bewegung in die gegenüber der stabilen Ruhelage (S1) hier um 180° verschobene Ausgangs- bzw. Arbeitslage in Schritt S2. Hier wird dann Schritt S3 so lange die Position durch entsprechende Motoransteuerung gehalten, bis weitere Umdrehungen angesteuert werden (Entscheidungsschritt S4), und es wird entsprechend, Schritt S5, die Pumpe jeweils einen Umdrehungszyklus getaktet angesteuert. Ergibt dagegen der Entscheidungsschritt S4, dass weitere Förderbewegungen nicht erforderlich sind, wird im Entscheidungsschritt S6 geprüft, ob das Fördersystem abgeschaltet und die Pumpenmechanik in die Ruhelage (2a) zurückverbracht werden kann; dies erfolgt in Schritt S7 und ist insbesondere dann sinnvoll, wenn über einen längeren Zeitraum keine weiteren Förderbewegungen erforderlich sind oder aber das Aggregat vollständig abgeschaltet wird (in etwa, weil im Einsatzkontext der Verbrennungsmotor deaktiviert wurde). Ansonsten verzweigt der Entscheidungsschritt S6 zur Positions-Haltefunktionalität im Schritt S3.
-
Das ergänzende Schaubild in 4 verdeutlicht einen weiteren Vorteil der vorliegenden Erfindung in der Realisierung des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels. Das gezeigte Drehmoment-Drehpositionsdiagramm, aufgezeichnet im Versuch durch langsames Durchdrehen der Pumpe und Aufnahme jeweiliger Drehmomentwerte mittels Drehmomentmesswelle, verdeutlicht, dass nicht nur im Bereich der 0° und 180° Drehwinkel eine jeweils stabile Ruhelage vorhanden ist. Auch ist diese Ruhelage in der erfindungsgemäßen Ausgangsdrehposition durch den flachen Kurvenverlauf vergleichsweise stabil und einfach anzusteuern. Dagegen zeigt das Diagramm im Bereich der Ruheposition (0°), welche Probleme die in 2 schematisch gezeigte Pumpenmechanik hat, stabil und reproduzierbar einen momentfreien Nullpunkt auch bei einer bereits erfolgten Umdrehung der Einheit zu erreichen; deutlich erkennbar ist im verzweigten Signal die Drehmomentverschiebung, welche offensichtlich durch unbeabsichtigte Elastizitätseffekte des Elastomermediums resultieren. Damit erweist sich die vorliegende Lösung insbesondere auch im Hinblick auf einen zuverlässigen Betrieb als günstig, da die 180°-Ausgangsdrehposition einfach und reproduzierbar angesteuert werden kann.
-
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr eignet sich die Erfindung für jedwede Realisierung im Rahmen von einer elastischen Deformationseinheit aufweisenden Verdrängerpumpenvorrichtungen, wenn diese, bei taktweise Ansteuerung, energieeffizient, vergleichmäßigt und der mit Minimierung schädlicher Erwärmung im flexiblen Dauerbetrieb betrieben werden soll.
