DE102016222288A1

DE102016222288A1 - pump means

Info

Publication number: DE102016222288A1
Application number: DE102016222288.0A
Authority: DE
Inventors: Swen-Juri Bauer; Michael Baumann; Andreas Grüner
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2016-11-14
Filing date: 2016-11-14
Publication date: 2018-05-17

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpeneinrichtung (1) mit einer elektrischen Antriebseinrichtung (2) und einer Abtriebswelle (11) und zumindest zwei mit der Abtriebswelle (11) antriebsverbindbare Pumpenmodulen (3) zur Förderung eines Fluids in einem jeweils zugehörigen Fluidkreislauf (4, 4a-4g) mit jeweils einem Gehäuse (5) mit einem Einlass (6), einem Auslass (7) und einem drehbar darin gelagerten Pumpenrad (8).The present invention relates to a pump device (1) having an electric drive device (2) and an output shaft (11) and at least two pump modules (3) which can be drive-connected to the output shaft (11) for conveying a fluid in a respectively associated fluid circuit (4, 4a). 4g) each having a housing (5) with an inlet (6), an outlet (7) and a pump wheel (8) rotatably mounted therein.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpeneinrichtung mit einer elektrischen Antriebseinrichtung. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Hybridfahrzeug, mit einer derartigen Pumpeneinrichtung.The present invention relates to a pump device with an electric drive device. The invention also relates to a motor vehicle, in particular a hybrid vehicle, with such a pump device.

In modernen Kraftfahrzeugen gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Fluidkreisläufe, bspw. Kühlkreisläufe, die bislang stets von einzelnen, das heißt im jeweiligen Fluidkreislauf separat angeordneten, Pumpen betrieben werden.In modern motor vehicles there are a large number of different fluid circuits, for example cooling circuits, which have hitherto always been operated by individual pumps, that is to say in the respective fluid circuit, which are arranged separately.

Dabei ist es bspw. denkbar, einen Hochtemperaturkreislauf, bspw. einen Motorkühlkreislauf einer Brennkraftmaschine, mit einer ersten Kühlmittelpumpe zu betreiben, während eine weitere, insbesondere auch kleinere, Kühlmittelpumpe, bspw. einen Kühlkreislauf bzw. Heizkreislauf einer Standheizung betreibt. Parallel dazu kann es auch noch Niedertemperaturkreisläufe geben, die bspw. einen Ladeluftkühler oder einen Elektromotor mit Kühlmittel versorgen. Bei Hybridfahrzeugen kommt zusätzlich noch die Kühlung einer Leistungselektronik sowie eines elektrischen Energiespeichers hinzu, die momentan auch jeweils in eigenen Kreisläufen mit jeweils eigenen Pumpen betrieben werden. Hierdurch kann somit vergleichsweise schnell eine Vielzahl von benötigten Kühlmittelpumpen für unterschiedlichste Druck- und Temperaturbereiche erforderlich werden. Da jede dieser Pumpen einen eigenen Elektromotor besitzt, ergibt sich hierdurch nicht nur ein großer Platzbedarf, sondern zusätzlich auch ein vergleichsweise hohes Gewicht, wobei insbesondere letzteres zu einem erhöhten Energieverbrauch und damit auch zu erhöhten Emissionen bzw. in Hybridfahrzeugen oder Elektrofahrzeugen zu geringeren Reichweiten führt.It is, for example, conceivable to operate a high-temperature circuit, for example an engine cooling circuit of an internal combustion engine, with a first coolant pump, while a further, in particular smaller, coolant pump, for example, operates a cooling circuit or heating circuit of a parking heater. In parallel, there may also be low-temperature circuits which, for example, supply a charge air cooler or an electric motor with coolant. In hybrid vehicles, the cooling of a power electronics and an electrical energy storage is additionally added, which are currently also operated in their own circuits, each with their own pumps. As a result, a multiplicity of required coolant pumps for a wide variety of pressure and temperature ranges can thus be required comparatively quickly. Since each of these pumps has its own electric motor, this not only results in a large space requirement, but also a comparatively high weight, in particular the latter leads to increased energy consumption and thus increased emissions or in hybrid vehicles or electric vehicles to lower ranges.

Die vorliegende Erfindung beruht auf deshalb auf dem allgemeinen Gedanken, eine Pumpeneinrichtung anzugeben, die insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet.The present invention is therefore based on the general idea to provide a pump device which overcomes in particular the disadvantages known from the prior art.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matter of independent claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, erstmals eine Pumpeneinrichtung mit ausschließlich einer einzigen Antriebseinrichtung zu schaffen, wobei diese Antriebseinrichtung derart dimensioniert ist, dass sie mehrere daran anflanschbare Pumpenmodule, die jeweils in einem eigenen Fluidkreislauf oder wobei zumindest zwei Pumpenmodule einem gemeinsamen Fluidkreislauf angeordnet sind, antreiben können. Die erfindungsgemäße Pumpeneinrichtung besitzt dabei eine elektrische Antriebseinrichtung und eine Abtriebswelle, wobei zumindest zwei mit der Abtriebswelle antriebsverbindbare Pumpenmodule zur Förderung eines Fluids in einem jeweils zugehörigen Fluidkreislauf mit jeweils einem Gehäuse mit einem Einlass, einem Auslass und einem drehbar darin gelagerten Pumpenrad vorgesehen sind. Die erfindungsgemäße Idee liegt somit darin, eine einzige ausreichend dimensionierte elektrische Antriebseinrichtung bereitzustellen, und an diese in Reihe an die Abtriebswelle mehrere Pumpenmodule anzuflanschen. Diese bedienen dann jeweils einen separaten Kühlkreislauf. Es kann beispielsweise auch ein gemeinsamer Kühlkreislauf durch zwei Pumpenmodule bedient werden, die jeweils separat zugeschaltet werden und so die Leistung in einem Kühlkreislauf erhöhen. Mit der erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung ist es somit erstmals möglich, mit lediglich einer einzigen Antriebseinrichtung zumindest zwei, vorzugsweise sogar alle Fluidkreisläufe, bspw. Kühlkreisläufe, in einem Kraftfahrzeug zu bedienen, so dass auf das Vorsehen jeweils einer separaten Antriebseinrichtung in einem zugehörigen Kühlkreislauf verzichtet werden kann. Hierdurch lassen sich nicht nur die Herstellungskosten aufgrund des Wegfalls der einzelnen Elektromotoren reduzieren, sondern zudem auch ein Bauraumbedarf und ein Gewicht, was insbesondere bei einer Anordnung der erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung in einem Kraftfahrzeug von großem Vorteil ist.The present invention is based on the general idea of creating a pump device with only a single drive device for the first time, wherein this drive device is dimensioned such that it has a plurality of pump modules which can be flanged thereto, each being arranged in its own fluid circuit or at least two pump modules being arranged in a common fluid circuit , can drive. The pump device according to the invention in this case has an electric drive device and an output shaft, wherein at least two drivingly connected to the output shaft pump modules for delivering a fluid in a respective associated fluid circuit, each having a housing having an inlet, an outlet and a rotatably mounted therein impeller are provided. The idea according to the invention is thus to provide a single sufficiently dimensioned electric drive device, and to flanging several pump modules in series therewith to the output shaft. These then each serve a separate cooling circuit. It can, for example, a common cooling circuit operated by two pump modules, which are each switched on separately and thus increase the performance in a cooling circuit. With the pump device according to the invention, it is thus possible for the first time to operate at least two, preferably even all fluid circuits, for example cooling circuits, in a motor vehicle with only a single drive device, so that the provision of a separate drive device in an associated cooling circuit can be dispensed with. As a result, not only the manufacturing costs due to the elimination of the individual electric motors can be reduced, but also a space requirement and a weight, which is particularly advantageous in an arrangement of the pump device according to the invention in a motor vehicle.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung sind die zumindest zwei Pumpenmodule auf gegenüberliegenden Seiten der Antriebseinrichtung angeordnet. In diesem Fall sitzt somit die elektrische Antriebseinrichtung zwischen den beiden Pumpenmodulen, wobei hier zusätzlich vorgesehen sein kann, dass an einer Seite noch ein Getriebe zwischen der Abtriebswelle und dem dort angeordneten Pumpenmodul vorgesehen ist, so dass diese beiden Pumpenmodule mit einer einzigen Antriebseinrichtung mit unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben werden können und dadurch auch unterschiedliche Fluidströme bewegen. Alternativ hierzu ist selbstverständlich auch denkbar, dass die zumindest zwei Pumpenmodule auf derselben Seite der Antriebseinrichtung angeordnet sind, so dass in diesem Fall die Antriebseinrichtung längsendseitig der jeweiligen Pumpeneinrichtung angeordnet ist.In an advantageous development of the solution according to the invention, the at least two pump modules are arranged on opposite sides of the drive device. In this case, the electric drive device thus sits between the two pump modules, it being additionally possible to provide on one side a transmission between the output shaft and the pump module arranged there, so that these two pump modules have a single drive device with different rotational speeds can be driven and thereby move different fluid flows. Alternatively, it is of course also conceivable that the at least two pump modules are arranged on the same side of the drive means, so that in this case the drive means is arranged along the end side of the respective pump device.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist zwischen zumindest einem Pumpenmodul und der Abtriebswelle der elektrischen Antriebseinrichtung eine Kupplung vorgesehen. Über eine derartige Kupplung ist es bspw. möglich, einzelne Pumpenmodule abzuschalten oder bei Bedarf zu aktivieren, so dass mit der erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung trotzdem eine individuelle Steuerung der einzelnen Fluidkreisläufe möglich ist. Eine derartige Kupplung kann bspw. als Fliehkraftkupplung, als Magnetkupplung, als Reibkupplung oder als Viskokupplung ausgebildet sein. Über derart ausgebildete Kupplungen ist ein Aktivieren bzw. Deaktivieren einzelner Pumpenmodule möglich. Darüber hinaus kann zwischen der Antriebseinrichtung und einem Pumpenmodul oder zwischen zwei Pumpenmodulen auch eine so genannte Oldham-Kupplung angeordnet sein, die in der Lage ist, einen Radialversatz zweier paralleler Wellen auszugleichen.In an advantageous development of the solution according to the invention, a coupling is provided between at least one pump module and the output shaft of the electric drive device. Such a coupling makes it possible, for example, to switch off individual pump modules or to activate them as required, so that an individual control of the individual fluid circuits is still possible with the pump device according to the invention. Such a coupling can, for example. As Centrifugal clutch, be designed as a magnetic clutch, as a friction clutch or as a viscous coupling. About such trained couplings activating or deactivating individual pump modules is possible. In addition, between the drive device and a pump module or between two pump modules also a so-called Oldham coupling can be arranged, which is able to compensate for a radial offset of two parallel waves.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung sind zumindest zwei Pumpenmodule als Gleichteile ausgebildet. Alternativ hierzu ist auch denkbar, dass zumindest zwei Pumpenmodule unterschiedlich große Pumpenräder aufweisen. Bei einer Ausbildung der zumindest zwei Pumpenmodule als Gleichteile lassen sich die Teilevielfalt und darüber auch die Lager- und Logistikkosten deutlich reduzieren. Durch die Ausgestaltung von zumindest zwei Pumpenmodulen mit unterschiedlich großen Pumpenrädern kann bspw. auf die Pumpleistung der jeweiligen Pumpenmodule Einfluss genommen werden. Wichtig ist hierbei lediglich, dass die einzelnen Pumpenmodule so geformt bzw. ausgestaltet sind, dass sie problemlos aneinander anflanschbar sind, so dass ein einfaches Koppeln des bzw. der jeweiligen Pumpenmodule mit der Antriebseinrichtung der Pumpeneinrichtung möglich ist. Insbesondere ist hierdurch auch die Schaffung eines so genannten Baukastensystems möglich, bei welchem zumindest eine Antriebseinrichtung und zumindest zwei unterschiedliche Pumpenmodule vorgehalten werden. Hierdurch lassen sich Pumpeneinrichtungen mit ausschließlich gleichen Pumpenmodulen oder aber mit einzelnen Pumpenmodulen unterschiedlicher Pumpleistung vergleichsweise einfach und flexibel zusammensetzen. Mittels eines derartigen Baukastensystems kann somit die Flexibilität bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung deutlich gesteigert werden, wodurch sich ebenfalls Kosten, aber auch Montagevorteile ergeben.In an advantageous development of the solution according to the invention, at least two pump modules are designed as identical parts. Alternatively, it is also conceivable that at least two pump modules have different sized pump wheels. With a design of the at least two pump modules as equal parts, the variety of parts and also the storage and logistics costs can be significantly reduced. By designing at least two pump modules with pump impellers of different sizes, it is possible, for example, to influence the pumping capacity of the respective pump modules. It is only important here that the individual pump modules are shaped or designed such that they can be flange-mounted to one another without any problems, so that a simple coupling of the respective pump module or modules to the drive device of the pump device is possible. In particular, this also makes it possible to create a so-called modular system, in which at least one drive device and at least two different pump modules are provided. In this way, pump devices with only the same pump modules or with individual pump modules of different pumping power can be composed comparatively easily and flexibly. By means of such a modular system, the flexibility in the production of the pump device according to the invention can thus be significantly increased, which also results in costs, but also assembly advantages.

Zweckmäßig sind die zumindest zwei Pumpenmodule fluchtend zueinander angeordnet und über Zuganker mit der Antriebseinrichtung verbunden. Derartige Zuganker können bspw. einfache Schrauben sein, die durch entsprechende Durchgangsöffnungen an den Pumpenmodulen geführt und in ein Gehäuse der Antriebseinrichtung bzw. des benachbarten Pumpenmoduls eingeschraubt werden. Über die mittels der Zuganker aufgebrachte Vorspannkraft kann auch eine vormontierbare Baugruppe erstellt werden, die dann anschließend in einem Arbeitsschritt bspw. in ein Kraftfahrzeug eingebaut wird, was im Vergleich zu dem bisherigen separaten Einbau einzelner Pumpenmodule an unterschiedlichen Stellen des Kraftfahrzeugs und ein jeweils extra erfolgendes Verkabeln der jeweils am Pumpenmodul angeordneten separaten Elektromotoren deutlich einfacher ist.Suitably, the at least two pump modules are arranged in alignment with each other and connected by tie rods with the drive means. Such tie rods may be, for example, simple screws, which are guided through corresponding passage openings on the pump modules and screwed into a housing of the drive device or of the adjacent pump module. About the applied by means of tie rods biasing force and a pre-assembled assembly can be created, which is then subsequently installed in one step, for example. In a motor vehicle, which compared to the previous separate installation of individual pump modules at different points of the motor vehicle and each an extra successful wiring each arranged on the pump module separate electric motors is much easier.

Zweckmäßig ist an zumindest einem Pumpenmodul eine Ventileinrichtung zur Steuerung/Regelung eines Fluiddurchlasses vorgesehen. Eine derartige Ventileinrichtung kann bspw. ein druckgesteuertes Ventil oder ein Thermostatventil aufweisen. Hierdurch ist es bspw. möglich, einzelne Fluidkreisläufe druck- und/oder temperaturbedingt zusteuern bzw. zu regeln, weil bspw. Thermostatventile mit Dehnstoffelementen eingesetzt werden können, für eine selbstständige und damit vergleichsweise autarke Regelung eines temperaturabhängigen Fluiddurchlasses ermöglichen.A valve device for controlling / regulating a fluid passage is expediently provided on at least one pump module. Such a valve device may, for example, have a pressure-controlled valve or a thermostatic valve. As a result, it is possible, for example, to control or regulate individual fluid circuits due to pressure and / or temperature, because, for example, thermostatic valves with expansion elements can be used for an independent and thus comparatively autonomous regulation of a temperature-dependent fluid passage.

Generell ist es auch denkbar, mehrere oder alle Pumpenmodule in einem gemeinsamen großen Gehäuse zu integrieren, wodurch eine besonders kompakte Bauweise erzielbar ist. Dies ist insbesondere dann ratsam, wenn die Anzahl der Pumpenmodule im eingesetzten Produkt nicht variiert, sondern immer gleich bleibt.In general, it is also conceivable to integrate several or all pump modules in a common large housing, whereby a particularly compact design can be achieved. This is particularly advisable if the number of pump modules in the product used does not vary, but always remains the same.

Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem Kraftfahrzeug, insbesondere bei einem Hybridfahrzeug, die zuvor beschriebene Pumpeneinrichtung einzusetzen, wobei die einzelnen Pumpenmodule der Pumpeneinrichtung in unterschiedlichen Kühlkreisläufen angeordnet und zur Kühlmittelförderung ausgebildet sein können. Zwei Pumpenmodule können auch im selben Kühlkreislauf angeordnet sein und damit eine Art zweistufige Leistung ermöglichen. Zusätzlich ist dabei natürlich noch ein zweiter, dritter Kühlkreislauf möglich, der separat ist und mit einem dritten Pumpenmodul bedient wird. Bei einem derartigen Kraftfahrzeug ist es somit mit der erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung möglich, auf die bislang bei jeder Pumpe vorgesehene Antriebseinrichtung und der hierfür erforderlichen elektrischen Verkabelung zu verzichten, wodurch nicht nur Montage- und Kostenvorteile, sondern zudem auch Gewichtsvorteile erzielt werden, die sich später positiv auf ein Energie-/Kraftstoff- bzw. ein Emissionsverhalten oder Erhöhung der Reichweite des Kraftfahrzeugs auswirken.The present invention is further based on the general idea, in a motor vehicle, in particular in a hybrid vehicle, to use the pump device described above, wherein the individual pump modules of the pump device can be arranged in different cooling circuits and designed for coolant delivery. Two pump modules can also be arranged in the same cooling circuit and thus allow a kind of two-stage performance. In addition, of course, a second, third cooling circuit is possible, which is separate and is operated with a third pump module. In such a motor vehicle, it is thus possible with the pump device according to the invention to dispense with the previously provided with each pump drive device and the necessary electrical wiring, which not only assembly and cost advantages, but also weight advantages are achieved, which later positive affect an energy / fuel or emission behavior or increase the range of the motor vehicle.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen. Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch,

1 eine erste mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung mit einseitig an einer Antriebseinrichtung der Pumpeneinrichtung angeordneten Pumpenmodulen,
2 eine Darstellung wie in 1, jedoch mit beidseitig der Antriebseinrichtung angeordneten Pumpenmodulen,
3 eine Seitenansicht auf die Pumpenmodule,
4 eine Schnittdarstellung durch die 3,
5 eine Frontalansicht auf ein erfindungsgemäßes Pumpenmodul,
6 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittebene A-A aus 5,
7a ein Pumpenmodul mit einer Ventileinrichtung an einem Auslass bei geschlossener Ventileinrichtung,
7b eine Darstellung wie in 7a, jedoch bei geöffneter Ventileinrichtung.

Show, in each case schematically,

1 a first possible embodiment of a pump device according to the invention with pump modules arranged on one side on a drive device of the pump device,
2 a representation like in 1 but with pump modules arranged on both sides of the drive device,
3 a side view of the pump modules,
4 a sectional view through the 3 .
5 a front view of a pump module according to the invention,
6 a sectional view along the section plane AA 5 .
7a a pump module with a valve device at an outlet with the valve device closed,
7b a representation like in 7a , but with open valve device.

Entsprechend den 1 und 2, weist eine erfindungsgemäße Pumpeneinrichtung 1 jeweils eine einzige elektrische Antriebseinrichtung 2 mit einer Abtriebswelle 11 sowie mit zumindest zwei, hier drei bzw. sieben mit dieser Abtriebswelle 11 (ausschließlich schematisch in 1 dargestellt) antriebsverbundenen Pumpenmodulen 3 zur Förderung eines Fluids in einem jeweils zugehörigen Fluidkreislauf 4a bis 4g mit jeweils einem Gehäuse 5, mit einem Einlass 6, einem Auslass 7 und einem drehbar in dem Gehäuse 5 gelagerten Pumpenrad 8 auf (vgl. insbesondere die 4, 6, 7). Mit der erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung 1 ist es somit erstmals möglich, mit lediglich einer einzigen Antriebseinrichtung 2, bspw. einem Elektromotor, nahezu beliebig viele Pumpenmodule 3 anzutreiben, wobei selbstverständlich die Antriebseinrichtung 2 entsprechend stark dimensioniert ist. Im Vergleich zu bislang jeweils für jeden Fluidkreislauf 4a bis 4g separat ausgebildete und separat angeordnete Antriebseinrichtungen, können diese nun bei der erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung 1 in einer gemeinsamen und entsprechend stärker dimensionierten Antriebseinrichtung 2 zusammengefasst werden, wodurch nicht nur Bauraumvorteile, sondern auch Montage-, Gewichts-, Ressourcen- und Kostenvorteile realisiert werden können.According to the 1 and 2 , Has a pump device according to the invention 1 in each case a single electric drive device 2 with an output shaft 11 and with at least two, here three or seven with this output shaft 11 (only schematically in 1 shown) drive-connected pump modules 3 for conveying a fluid in a respectively associated fluid circuit 4a to 4g each with a housing 5 , with an inlet 6 , an outlet 7 and a rotatable in the housing 5 mounted impeller 8th on (see in particular the 4 . 6 . 7 ). With the pump device according to the invention 1 It is thus possible for the first time, with only a single drive device 2 , for example, an electric motor, almost any number of pump modules 3 to drive, of course, the drive device 2 correspondingly strongly dimensioned. Compared to hitherto for each fluid circuit 4a to 4g separately formed and separately arranged drive means, they can now in the pump device according to the invention 1 in a common and correspondingly larger-sized drive device 2 be summarized, whereby not only space advantages, but also assembly, weight, resource and cost advantages can be realized.

Betrachtet man die Pumpeneinrichtung 1 gemäß der 1, so kann man erkennen, dass die zumindest zwei Pumpenmodule 3, hier insgesamt drei Pumpenmodule 3, auf derselben Seite der Antriebseinrichtung 2 angeordnet sind, während bei der Pumpeneinrichtung 1 gemäß der 2 auf der einen Seite der Antriebseinrichtung 2 vier Pumpenmodule 3 und auf der gegenüberliegenden Seite lediglich drei Pumpenmodule 3 angeordnet sind. Je nach Einbausituation der erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung in einem Kraftfahrzeug 9, ist es somit möglich, die einzelnen Pumpenmodule 3 auf lediglich einer einzigen Seite der Antriebseinrichtung 2 anzuordnen (vgl. 1) oder in nahezu beliebiger Aufteilung auf beiden Seiten.Looking at the pumping device 1 according to the 1 , so you can see that the at least two pump modules 3 , here a total of three pump modules 3 , on the same side of the drive device 2 are arranged while the pump device 1 according to the 2 on the one side of the drive device 2 four pump modules 3 and on the opposite side only three pump modules 3 are arranged. Depending on the installation situation of the pump device according to the invention in a motor vehicle 9 , it is thus possible the individual pump modules 3 on only a single side of the drive device 2 to arrange (cf. 1 ) or in almost any division on both sides.

Die einzelnen Pumpenmodule 3 besitzen dabei jeweils einen Wellenabschnitt 10 (vgl. insbesondere die 4 bis 7), die über entsprechende Steckverbindungen 12 miteinander und mit der Abtriebswelle 11 verbindbar sind. Zwischen zumindest einem Pumpenmodul 3 und der Abtriebswelle 11 kann dabei eine Kupplung 13 vorgesehen sein, wobei eine derartige Kupplung 13 selbstverständlich auch zwischen einzelnen Pumpenmodulen 3 angeordnet werden kann. Eine derartige Kupplung 13 kann bspw. als Fliehkraftkupplung, als Magnetkupplung, als Reibkupplung oder als Viskokupplung ausgebildet sein und ermöglicht ein separates Zuschalten bzw. Abschalten einzelner Pumpenmodule 3. Rein theoretisch kann eine solche Kupplung 13 auch nur als so genannte Oldham-Kupplung ausgebildet sein und dadurch in der Lage sein, einen Parallelversatz einzelner Wellenabschnitte 10 zueinander bzw. eines Wellenabschnitts 10 zur Abtriebswelle auszugleichen.The individual pump modules 3 each have a shaft section 10 (See in particular the 4 to 7 ), which have corresponding connectors 12 with each other and with the output shaft 11 are connectable. Between at least one pump module 3 and the output shaft 11 can be a clutch 13 be provided, wherein such a coupling 13 of course also between individual pump modules 3 can be arranged. Such a coupling 13 can be designed, for example, as a centrifugal clutch, as a magnetic coupling, as a friction clutch or as a viscous coupling and allows a separate connection or disconnection of individual pump modules 3 , In theory, such a coupling 13 be designed only as a so-called Oldham coupling and thereby be able to a parallel offset of individual shaft sections 10 to each other or a shaft section 10 to compensate for the output shaft.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung sind zumindest zwei Pumpenmodule 3, vorzugsweise sogar sämtliche Pumpenmodule 3, als Gleichteile ausgebildet, wodurch sich insbesondere die Teilevielfalt und verbunden damit die Lager- und Logistikkosten reduzieren lassen. Alternativ ist selbstverständlich auch denkbar, dass zumindest zwei Pumpenmodule 3 unterschiedlich große Pumpenräder 8 aufweisen, wodurch diese Pumpenmodule 3 bei gleicher Drehzahl eine unterschiedliche Pumpleistung entfalten.In an advantageous development of the solution according to the invention, at least two pump modules 3 , preferably even all pump modules 3 , designed as equal parts, which can be reduced in particular the variety of parts and connected to the storage and logistics costs. Alternatively, of course, it is also conceivable that at least two pump modules 3 different sized pump wheels 8th have, whereby these pump modules 3 unfold at the same speed a different pump power.

Betrachtet man die 1 und 2, so kann man erkennen, dass die zumindest zwei Pumpenmodule 3, hier die drei bzw. sieben Pumpenmodule 3 fluchtend voneinander angeordnet und über Zuganker 14 mit der Antriebseinrichtung 2 verbunden sind. Über diese Zuganker 14 lassen sich selbstverständlich auch einzelne Pumpenmodule 3 miteinander in nahezu beliebiger Anzahl koppeln.Looking at the 1 and 2 , so you can see that the at least two pump modules 3 , here the three or seven pump modules 3 arranged in alignment with each other and via tie rods 14 with the drive device 2 are connected. About these tie rods 14 Naturally, individual pump modules can also be used 3 Pair with each other in almost any number.

Betrachtet man noch die 7, so kann man erkennen, dass bei dem dort gezeigten Pumpenmodul 3 im Bereich des Auslasses 7 eine Ventileinrichtung 15 zur Steuerung/Regelung eines Fluiddurchlasses vorgesehen ist, wobei die Ventileinrichtung 15 ein druckgesteuertes Ventil oder ein Thermostatventil aufweisen oder als solches ausgebildet sein kann. Gemäß der 7a ist dabei die Ventileinrichtung 15 geschlossen, so dass kein Fluid durch das Pumpenmodul 3 strömt. Dem gegenüber ist gemäß der 7b die Ventileinrichtung 15 geöffnet, so dass der Fluidkreislauf 4 betrieben werden kann. Dabei steht das Bezugszeichen „4“ für die Fluidkreisläufe 4a bis 4g, wobei die einzelne Bezeichnung mit Buchstaben selbstverständlich nicht abschließend sein soll, so dass auch noch weitere Fluidkreisläufe 4 darunter subsummiert werden können. Hierdurch ist eine vergleichsweise einfache druck- bzw. temperaturgesteuerte Regelung des Fluiddurchlasses möglich.If you still look at the 7 , so you can see that in the pump module shown there 3 in the area of the outlet 7 a valve device 15 is provided for controlling a fluid passage, wherein the valve means 15 a pressure-controlled valve or a thermostatic valve or may be designed as such. According to the 7a is the valve device 15 closed, so no fluid through the pump module 3 flows. On the other hand, according to the 7b the valve device 15 opened so that the fluid circuit 4 can be operated. The reference symbol "4" stands for the fluid circuits 4a to 4g , of course, the individual name with letters should not be exhaustive, so that even more fluid circuits 4 can be subsumed under it. As a result, a comparatively simple pressure or temperature-controlled regulation of the fluid passage is possible.

Zwischen der Abtriebswelle 11 und zumindest einem Pumpenmodul 3 oder zwischen zwei benachbarten Pumpenmodulen 3 kann darüber hinaus ein Getriebe 16 angeordnet sein, so das gemäß der 2 mittels der gemeinsamen Antriebseinrichtung 2 die Pumpenmodule 3 links der Antriebseinrichtung 2 mit einer anderen Drehzahl angetrieben werden als die Pumpenmodule 3 rechts der Antriebseinrichtung 2. Ein derartiges Getriebe 16 kann bspw. auch zwischen einzelnen Pumpenmodulen 3 angeordnet werden.Between the output shaft 11 and at least one pump module 3 or between two adjacent pump modules 3 In addition, a gearbox 16 be arranged, so according to the 2 by means of the common drive device 2 the pump modules 3 left of the drive device 2 be driven at a different speed than the pump modules 3 right of the drive device 2 , Such a transmission 16 can, for example, also between individual pump modules 3 to be ordered.

Ebenfalls von der Erfindung umfasst ist das Kraftfahrzeug 9, welches bspw. als Hybridfahrzeug ausgebildet ist und zumindest eine solche Pumpeneinrichtung 1 aufweist. Wobei die einzelnen Pumpenmodule 3 der Pumpeneinrichtung 1 in unterschiedlichen Kühlkreisläufen (Fluidkreisläufe 4a-4g) angeordnet und zur Kühlmittelförderung ausgebildet sind. Mit der erfindungsgemäßen Pumpeneinrichtung 1 können somit bspw. eine Batteriekühlung, eine Motorkühlung, eine Ladeluftkühlung und/oder weitere unabhängig voneinander operierende Fluidkreisläufe 4a bis 4g bzw. Kühlmittelkreisläufe betrieben werden. Dies bietet dabei den großen Vorteil, dass nunmehr lediglich noch eine einzige Antriebseinrichtung 2 vorgehalten und mit elektrischer Energie versorgt werden muss, was im Vergleich zu den bislang jeden Pumpenmodul 3 extra zugeordneten Antriebseinrichtungen eine deutliche Reduzierung an Montageaufwand, an Teilevielfalt und an Gewicht ermöglicht.Also included in the invention is the motor vehicle 9 which is designed, for example, as a hybrid vehicle and at least one such pump device 1 having. Where the individual pump modules 3 the pump device 1 in different cooling circuits (fluid circuits 4a - 4g ) are arranged and designed for coolant delivery. With the pump device according to the invention 1 Thus, for example, a battery cooling, engine cooling, charge air cooling and / or further independently operating fluid circuits 4a to 4g or coolant circuits are operated. This offers the great advantage that now only a single drive device 2 held and must be supplied with electrical energy, which compared to the previous each pump module 3 specially assigned drive devices allows a significant reduction in assembly costs, variety of parts and weight.

Claims

Pump device (1) with an electric drive device (2) and an output shaft (11) and at least two with the output shaft (11) drivingly connected pump modules (3) for conveying a fluid in a respective associated fluid circuit (4, 4a-4g) each having a Housing (5) with an inlet (6), an outlet (7) and a rotatably mounted therein impeller (8).

Pump device after Claim 1 , characterized in that the at least two pumping modules (3) are arranged on the same side of the drive device (2).

Pump device after Claim 1 , characterized in that the at least two pumping modules (3) are arranged on opposite sides of the drive device (2).

Pump device after Claim 3 , characterized in that between the drive device (2) and at least one pump module (3), a transmission (16) is provided, and / or - that between two pump modules (3), a transmission (16) is provided.

Pump device according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that between at least one pump module (3) and the drive means (2) is provided a coupling (13) and / or - that between two pump modules (3) a coupling (13) is provided.

Pump device after Claim 5 , characterized in that the clutch (13) is designed as a centrifugal clutch, as a magnetic clutch, as a friction clutch, as Oldham clutch or as a viscous coupling.

Pumping device according to one of the preceding claims, characterized in, characterized in - that at least two pump modules (3) are designed as identical parts, or - that at least two pump modules (3) have different sizes of impellers (8).

Pump device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least two pump modules (3) are arranged in alignment with each other and connected by tie rods (14) to the drive means (2) and / or each other.

Pump device according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that on at least one pump module (3) a valve device (15) is provided for controlling / regulating a fluid passage.

Pump device after Claim 9 , characterized in that the valve means (15) comprises a pressure-controlled valve or a thermostatic valve.

Motor vehicle (9), in particular a hybrid vehicle, with a pump device (1) according to a of the Claims 1 to 10 , wherein at least two pump modules (3) in different fluid / cooling circuits (4, 4a - 4g) or in the same fluid / cooling circuit (4, 4a - 4g) are arranged and designed to convey coolant.