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Die Erfindung betrifft ein Baukastensystem und ein Verfahren zur Herstellung von wenigstens zwei Bauvarianten einer Pumpe zum Fördern eines Fluids für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.
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Pumpen zum Fördern von Fluiden, insbesondere Flüssigkeiten, für Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau bereits hinlänglich bekannt. Eine solche Pumpe ist insbesondere als sogenannte Wasserpumpe ausgebildet, mittels welcher als das Fluid eine Kühlflüssigkeit, welche auch als Kühlwasser bezeichnet wird, gefördert werden kann beziehungsweise während eines Betriebs gefördert wird. Insbesondere wird das Kühlwasser mittels der auch als Kühlwasserpumpe oder Wasserpumpe bezeichneten Pumpe beispielsweise durch wenigstens einen Kühlkreislauf gefördert, um dadurch beispielsweise zumindest die Verbrennungskraftmaschine zu kühlen.
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Herkömmlicherweise ist eine solche Pumpe als mechanisch antreibbare beziehungsweise angetriebene Pumpe ausgebildet, welche von der Verbrennungskraftmaschine mechanisch, insbesondere über einen Zugmitteltrieb wie beispielsweise einen Riementrieb, antreibbar ist beziehungsweise angetrieben wird. Des Weiteren ist der Einsatz von elektrischen Pumpen bekannt. Hierbei wird beispielsweise ein Förderelement zum Fördern des Fluids mittels eines Elektromotors und somit elektrisch angetrieben.
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Eine elektrische Wasserpumpe ist beispielsweise bereits aus der
DE 101 61 851 A1 bekannt. Außerdem offenbart die
DE 198 33 251 A1 einen Kühlwasserkreis für einen Motor, mit einer elektrischen Wasserpumpe, die mittels elektrischer Energie sogar dann angetrieben werden kann, wenn der Motor angehalten ist.
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Des Weiteren offenbart die
DE 94 19 818 U1 eine Wasserpumpe zur Kühlung von Verbrennungskraftmaschinen, wobei die Wasserpumpe über einen Elektromotor antreibbar ist beziehungsweise angetrieben wird.
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Darüber hinaus ist aus der
DE 10 2005 013 137 A1 ein Verfahren zur Steuerung einer Ölversorgung für ein Automatikgetriebe und ein Anfahrelement in einem Fahrzeug bekannt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Baukastensystem und ein Verfahren zur Herstellung von wenigstens zwei Bauvarianten einer Pumpe für eine Verbrennungskraftmaschine bereitzustellen, sodass auf besonders einfache und kostengünstige Weise unterschiedliche Bauvarianten der Pumpe hergestellt werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Baukastensystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Baukastensystem zur Herstellung von wenigstens zwei, insbesondere voneinander unterschiedlichen, Bauvarianten einer Pumpe zum Fördern eines Fluids für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs wie beispielsweise eines Kraftwagens. Mit anderen Worten wird die Pumpe beispielsweise während eines Betriebs der Verbrennungskraftmaschine genutzt, um das Fluid zu fördern. Vorzugsweise ist das Fluid als eine Flüssigkeit ausgebildet.
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Das Baukastensystem weist wenigstens ein bauvariantenübergreifendes Gehäuse auf, welches zumindest einen Förderraum aufweist. Außerdem umfasst das Baukastensystem wenigstens ein bauvariantenübergreifendes Förderelement, welches zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Förderraum um eine Drehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar anordenbar ist. Mit anderen Worten kann das Förderelement zumindest teilweise derart in dem Förderraum angeordnet werden, dass das Förderelement um eine Drehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar ist. Unter dem Merkmal „bauvariantenübergreifend“ ist insbesondere zu verstehen, dass das Gehäuse und das Förderelement sowohl für eine erste der Bauvarianten als auch für die zweite Bauvariante genutzt werden können. Mit anderen Worten können das Gehäuse und das Förderelement sowohl zum Herstellen der ersten Bauvariante als auch zum Herstellen der zweiten Bauvariante genutzt werden, sodass die erste Bauvariante und die zweite Bauvariante das gleiche, insbesondere baugleiche, Gehäuse und das gleiche, insbesondere baugleiche, Förderelement aufweisen.
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In vollständig hergestelltem Zustand der jeweiligen Bauvariante ist das Förderelement zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Förderraum angeordnet und dabei um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar. Durch Drehen des Förderelements um die Drehachse kann mittels des Förderelements das Fluid, insbesondere durch die Pumpe beziehungsweise durch das Gehäuse, gefördert werden.
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Das erfindungsgemäße Baukastensystem umfasst ferner wenigstens eine bauvariantenspezifische Antriebsscheibe, welche mit dem Förderelement und mit einem Zugmittel eines Zugmitteltriebs der Verbrennungskraftmaschine koppelbar ist. Über die Antriebsscheibe und insbesondere über das Zugmittel ist das Förderelement von der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere von einer beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildeten Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine, mechanisch antreibbar und dadurch um die Drehachse drehbar, wodurch mittels des Förderelements das Fluid gefördert werden kann beziehungsweise gefördert wird.
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Des Weiteren umfasst das Baukastensystem wenigstens eine bauvariantenspezifische elektrisch Antriebseinheit, welche mit dem Förderelement koppelbar ist. Die Antriebseinheit weist dabei einen Elektromotor auf, mittels welchem das Förderelement antreibbar und dadurch um die Drehachse drehbar ist.
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Um dabei die wenigstens zwei voneinander unterschiedlichen Bauvarianten auf besonders einfache Weise herstellen zu können, ist wahlweise die Antriebsscheibe zur Herstellung der ersten Bauvariante und die elektrische Antriebseinheit zur Herstellung der zweiten Bauvariante mit dem Förderelement koppelbar. Mit anderen Worten, um die erste Bauvariante herzustellen beziehungsweise zu bilden, wird die Antriebsscheibe mit dem Förderelement gekoppelt, sodass in vollständig hergestelltem Zustand der ersten Bauvariante die Antriebsscheibe und nicht etwa die elektrische Antriebseinheit mit dem Förderelement gekoppelt ist. In vollständig hergestelltem Zustand der die erste Bauvariante umfassenden Verbrennungskraftmaschine ist dann beispielsweise das Zugmittel mit der Antriebsscheibe gekoppelt, wobei das Zugmittel auch mit der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere mit der genannten Abtriebswelle, gekoppelt ist. In der Folge ist das Förderelement über die Antriebsscheibe und das Zugmittel von der Abtriebswelle und somit von der Verbrennungskraftmaschine mechanisch antreibbar.
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In vollständig hergestelltem Zustand der zweiten Bauvariante jedoch ist anstelle der Antriebsscheibe die elektrische Antriebseinheit mit dem Förderelement gekoppelt, sodass das Förderelement mittels des Elektromotors und somit elektrisch angetrieben werden kann beziehungsweise angetrieben wird. Bei der ersten Bauvariante ist die Pumpe somit als mechanische Pumpe beziehungsweise als mechanisch antreibbare oder angetriebene Pumpe ausgebildet, wobei die Pumpe bei der zweiten Bauvariante als elektrische Pumpe beziehungsweise als elektrisch antreibbare oder angetriebene Pumpe ausgebildet ist. Sowohl die mechanische Pumpe als auch die elektrische Pumpe umfassen dabei das bauvariantenübergreifende Gehäuse und das bauvariantenübergreifende Förderelement, sodass die Anzahl an Bauteilvarianten zum Herstellen der unterschiedlichen Bauvarianten besonders gering gehalten werden kann. In der Folge können die Bauvarianten besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden.
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Unter dem Merkmal „bauvariantenspezifisch“ ist zu verstehen, dass beispielsweise die Antriebsscheibe zwar bei der ersten Bauvariante zum Einsatz kommt beziehungsweise zum Bilden der ersten Bauvariante verwendet wird, jedoch kommt die Antriebsscheibe nicht bei der zweiten Bauvariante zum Einsatz beziehungsweise wird nicht genutzt, um die zweite Bauvariante zu bilden. Entsprechend dazu kommt die elektrische Antriebseinheit zum Herstellen beziehungsweise Bilden der zweiten Bauvariante zum Einsatz beziehungsweise wird verwendet, um die zweite Bauvariante zu bilden, wobei die elektrische Antriebseinheit jedoch nicht verwendet wird beziehungsweise zum Einsatz kommt, um die erste Bauvariante zu bilden. Mit anderen Worten ist die elektrische Antriebseinheit bei der ersten Bauvariante nicht vorgesehen.
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Da das Förderelement auf besonders einfache Weise wahlweise mechanisch oder elektrisch antreibbar ist, ist die Pumpe als Hybridpumpe ausgebildet. Der Erfindung liegt dabei insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass mit zunehmender Hybridisierung bei Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen die Verwendung von elektrischen Pumpen zum Fördern eines Fluids zunimmt. Dabei werden beispielsweise ausgehend von konventionellen Antriebssträngen herkömmlicherweise zum Einsatz kommende mechanische Pumpen durch elektrische Pumpen substituiert. Hierbei spielen jeweilige Randparameter wie Spannungslage, Fördervolumen des Fluids, Druckverlust über einen von dem Fluid durchströmbaren und insbesondere als Kühlkreislauf ausgebildeten Kreislauf etc. eine ausschlaggebende Rolle bei der technischen Realisierung einer elektrischen Pumpe beziehungsweise einer Verwendung einer elektrischen Pumpe anstelle einer mechanischen Pumpe. Die zuvor genannte Spannungslage kann beispielsweise 48 Volt oder mehr oder weniger betragen. Auch eine Einbindung der Pumpe in einen beispielsweise vorgegebenen Bauraum wie einen Motorraum kann eine wichtige Rolle spielen.
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Dabei wurde gefunden, dass reine elektrische Pumpen vor allem bei großvolumigen Motoren, das heißt bei Verbrennungskraftmaschinen mit großem Hubraum, beispielsweise bei 8-Zylinder- oder 12-Zylinder-Motoren, insbesondere in V-Bauweise, abhängig von betriebstechnischen Randparametern wie Spannungslage, Fördervolumen, Druckverlust etc. oftmals nicht das gewünschte Leistungsportfolio von mechanischen Pumpen ersetzen beziehungsweise erfüllen können. Auch zunehmende Bauraumanforderungen können oftmals nur unter erheblichen Verschlauchungs-Maßnahmen realisiert werden, sodass es zu unerwünschten exponierten Lagen kommen kann beziehungsweise dass eine motorfeste Anbindung nicht oder nur mit sehr hohem Aufwand möglich ist.
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Üblicherweise unterscheiden sich mechanische Pumpen und elektrische Pumpen besonders stark voneinander, sodass mechanische Pumpen und elektrische Pumpen keine oder eine nur sehr geringe Anzahl an Gleichteilen aufweisen. Dadurch ist beispielsweise ein Wechsel von einer mechanischen Pumpe zu einer elektrischen Pumpe oder umgekehrt nicht oder nur sehr aufwändig, insbesondere nur sehr zeit- und kostenintensiv, möglich.
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Diese Probleme und Nachteile können nur mittels des erfindungsgemäßen Baukastensystems vermieden werden, da die Bauvarianten eine besonders hohe Gleichteileanzahl aufweisen. Das erfindungsgemäße Baukastensystem ermöglicht es, die Pumpe auf einfache und kostengünstige Weise wahlweise als mechanisches oder elektrisches System anzubieten, da die Pumpe beziehungsweise die jeweilige Bauvariante als Hybrid- beziehungsweise Add-on-Antriebslösung, das heißt Zusatzantriebslösung ausgebildet sein kann. Hierbei wird das auch als Pumpengehäuse bezeichnete Gehäuse als Grundbasis verwendet und kann - wie das Förderelement - sowohl zur Realisierung der ersten Bauvariante als auch zur Realisierung der zweiten Bauvariante verwendet werden. Eine Variantenbildung, das heißt die Realisierung der Bauvarianten erfolgt dabei nicht durch Substitution des Gehäuses und des Förderelements, sondern durch Variieren eines Antriebs zum Antreiben des Förderelements. Dabei wird bei der ersten Bauvariante als der Antrieb die Antriebsscheibe verwendet, wobei bei der zweiten Bauvariante als der Antrieb die elektrische Antriebseinheit verwendet wird.
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Insgesamt ist erkennbar, dass sich durch das erfindungsgemäße Baukastensystem eine modulare Bauweise der Pumpe realisieren lässt, wodurch die voneinander unterschiedlichen Bauvarianten besonders einfach und kostengünstig dargestellt werden können. Insbesondere je nach Leistungsanforderung können dabei unterschiedliche Pumpenkonzepte in Form der Bauvarianten kostengünstig angeboten werden. Ferner kann die Pumpe hochintegrativ ausgestaltet werden, sodass beide Bauvarianten, insbesondere aufgrund der Verwendung des gleichen Pumpengehäuses, in demselben beziehungsweise in dem gleichen Bauraum angeordnet werden können. Mit anderen Worten können signifikante Unterschiede zwischen den Bauvarianten insbesondere im Hinblick auf deren äußere Abmessungen vermieden werden, sodass beide Bauvarianten beispielsweise im gleichen Bauraum einfach verbaut werden können.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das Förderelement eine der Antriebsscheibe und der elektrischen Antriebseinheit gemeinsame Koppeleinrichtung auf, mittels welcher sowohl die Antriebsscheibe als auch die elektrische Antriebseinheit wahlweise mit dem Förderelement koppelbar sind. Mit anderen Worten können sowohl die Antriebsscheibe als auch die elektrische Antriebseinheit mittels der Koppeleinrichtung mit dem Förderelement verbunden, insbesondere drehfest verbunden, werden, sodass beispielsweise bei der ersten Bauvariante das Förderelement über die Koppeleinrichtung mittels der Antriebsscheibe antreibbar ist beziehungsweise angetrieben wird und sodass bei der zweiten Bauvariante das Förderelement über die Koppeleinrichtung mittels des Elektromotors antreibbar ist beziehungsweise angetrieben wird. Dadurch können die Kosten besonders gering gehalten werden.
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Um die Bauvarianten besonders einfach und somit kostengünstig darstellen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Gehäuse eine Verbindungseinrichtung aufweist, mittels welcher die elektrische Antriebseinheit mit dem Gehäuse verbindbar ist.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Antriebsscheibe als Riemenscheibe ausgebildet ist, welche mit einem Riemen als das Zugmittel koppelbar ist. Mit anderen Worten ist der genannte Zugmitteltrieb beispielsweise als Riementrieb ausgebildet, sodass als das Zugmittel ein Riemen verwendet wird. Das Zugmittel beziehungsweise der Riemen ist ein Umschlingungsmittel, welches, insbesondere in vollständig hergestelltem Zustand der Verbrennungskraftmaschine und bei Verwendung der ersten Bauvariante, die Antriebsscheibe zumindest teilweise umschlingt. Dadurch kann das Förderelement über die Antriebsscheibe und über das Zugmittel von der Verbrennungskraftmaschine mechanisch angetrieben werden.
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Um mittels der Pumpe das Fluid besonders vorteilhaft und insbesondere mit einem hohen Volumenstrom fördern zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Elektromotor eine elektrische Betriebsspannung, insbesondere eine Nennspannung, von mindestens 48 Volt aufweist. Ferner ist es denkbar, dass der Elektromotor eine elektrische Spannung, insbesondere eine elektrische Betriebsspannung beziehungsweise Nennspannung, von mehr oder weniger als 48 Volt aufweist.
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Schließlich hat es sich bei dem ersten Aspekt der Erfindung als vorteilhaft gezeigt, wenn das Förderelement dazu ausgebildet ist, als das Fluid eine Kühlflüssigkeit zum Kühlen der Verbrennungskraftmaschine zu fördern. Die Kühlflüssigkeit wird auch als Kühlwasser oder einfach als Wasser bezeichnet, sodass es vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Pumpe als Wasserpumpe ausgebildet ist. Bei der ersten Bauvariante ist die Wasserpumpe als mechanische Wasserpumpe, das heißt als mechanisch antreibbare beziehungsweise angetriebene Wasserpumpe ausgebildet. Bei der zweiten Bauvariante hingegen ist die Pumpe als elektrische Wasserpumpe, das heißt als elektrisch antreibbare beziehungsweise angetriebene Wasserpumpe ausgebildet.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von wenigstens zwei Bauvarianten einer Pumpe zum Fördern eines Fluids für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Bei einem ersten Schritt des Verfahrens wird wenigstens ein bauvariantenübergreifendes und zumindest einen Förderraum aufweisendes Gehäuse bereitgestellt. Bei einem zweiten Schritt des Verfahrens wird wenigstens ein bauvariantenübergreifendes Förderelement bereitgestellt. Bei einem dritten Schritt des Verfahrens wird das Förderelement zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Förderraum angeordnet, insbesondere derart, dass das Förderelement um eine Drehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar ist.
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Bei einem vierten Schritt des Verfahrens wird wenigstens eine mit dem Förderelement und mit einem Zugmittel eines Zugmitteltriebs der Verbrennungskraftmaschine koppelbare Antriebsscheibe bereitgestellt, über welche das Förderelement von der Verbrennungskraftmaschine mechanisch antreibbar und dadurch um die Drehachse drehbar ist. Bei einem fünften Schritt des Verfahrens wird wenigstens eine mit dem Förderelement, insbesondere anstelle der Antriebsscheibe, koppelbare elektrische Antriebseinheit bereitgestellt, welche einen Elektromotor aufweist, mittels welchem das Förderelement antreibbar und dadurch um die Drehachse drehbar ist. Bei einem sechsten Schritt des Verfahrens wird wahlweise die Antriebsscheibe oder die elektrische Antriebseinheit mit dem Förderelement gekoppelt, um dadurch eine jeweilige der Bauvarianten herzustellen. Mit anderen Worten wird bei dem sechsten Schritt des Verfahren entweder die bereitgestellte Antriebsscheibe oder die bereitgestellte elektrische Antriebseinheit ausgewählt, woraufhin die ausgewählte Antriebsscheibe beziehungsweise die ausgewählte Antriebseinheit mit dem Förderelement gekoppelt wird. Durch Koppeln der Antriebsscheibe mit dem Förderelement wird eine erste der Bauvarianten hergestellt, wobei durch Koppeln der Antriebseinheit mit dem Förderelement die zweite Bauvariante hergestellt wird. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt. Da das Förderelement und insbesondere das Gehäuse bauvariantenübergreifend, das heißt sowohl für die erste Bauvariante als auch für die zweite Bauvariante verwendet werden, und da die Bildung der Bauvarianten durch die Antriebseinheit und durch die Antriebsscheibe erfolgt, können die voneinander unterschiedlichen Bauvarianten mit einer Gleichteileanzahl und somit auf kostengünstige Weise hergestellt werden.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn - wenn das Förderelement mit der Antriebsscheibe gekoppelt wird - daraufhin die Antriebsscheibe mit dem Zugmittel gekoppelt wird.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:
- 1 eine schematische Perspektivansicht einer als Wasserpumpe ausgebildeten Pumpe in einer ersten Bauvariante, welche mittels eines erfindungsgemäßen Baukastensystems beziehungsweise mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens auf besonders einfache Weise hergestellt werden kann;
- 2 eine schematische Perspektivansicht der Pumpe in einer zweiten Bauvariante, welche mittels des erfindungsgemäßen Baukastensystems auf besonders einfache und kostengünstige Weise hergestellt werden kann; und
- 3 eine weitere schematische Perspektivansicht der Pumpe in der zweiten Bauvariante.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht eine erste Bauvariante einer Pumpe 1 für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Das beispielsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildete Kraftfahrzeug ist mittels der Verbrennungskraftmaschine antreibbar. Hierzu umfasst die beispielsweise als Hubkolbenmaschine ausgebildete Verbrennungskraftmaschine eine Abtriebswelle, welche beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildet ist. Über die Abtriebswelle kann die Verbrennungskraftmaschine Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen.
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Anhand von 1 bis 3 werden im Folgenden ein Baukastensystem und ein Verfahren beschrieben, mittels welchen die in 1 gezeigte erste Bauvariante und wenigstens eine in 2 und 3 gezeigte Bauvariante der Pumpe 1 auf besonders einfache und kostengünstige Weise hergestellt werden können. Hierzu umfasst das Baukastensystem ein bauvariantenübergreifendes und auch als Pumpengehäuse bezeichnetes Gehäuse 2, welches - wie besonders gut aus 3 erkennbar ist - einen Förderraum 3 aufweist. Bei einem ersten Schritt des Verfahrens wird das bauvariantenübergreifende Gehäuse 2 bereitgestellt.
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Das Baukastensystem umfasst ferner wenigstens ein aus 3 erkennbares Förderelement 4, mittels welchem das zuvor genannte Fluid gefördert werden kann. Aus 3 ist erkennbar, dass das auch als Pumpenelement bezeichnete Förderelement 4 in dem Förderraum 3 und somit in dem Gehäuse 2 anordenbar beziehungsweise angeordnet ist, insbesondere derart, dass das Förderelement 4 um eine Drehachse relativ zu dem Gehäuse 2 drehbar ist. Unter dem Merkmal „bauvariantenübergreifend“ ist insbesondere zu verstehen, dass das gleiche Gehäuse 2 und das gleiche Förderelement 4 bei der ersten Bauvariante und bei der zweiten Bauvariante verwendet werden. Im vollständig hergestellten Zustand der jeweiligen Bauvariante ist dabei das Förderelement 4 in dem Förderraum 3 und somit in dem Gehäuse 2 angeordnet und um die genannte Drehachse relativ zu dem Gehäuse 2 drehbar.
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Das bauvariantenübergreifende Förderelement 4 wird beispielsweise bei einem zweiten Schritt des Verfahrens bereitgestellt und bei einem dritten Schritt des Verfahrens in dem Förderraum 3 angeordnet, insbesondere derart, dass das Förderelement 4 um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 2 drehbar ist.
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Das Baukastensystem umfasst ferner ein erstes Antriebselement in Form einer bauvariantenspezifischen, aus 1 erkennbaren, mit dem Förderelement 4 und mit einem Zugmittel des Zugmitteltriebs koppelbaren Antriebsscheibe 5, welche vorliegend als Riemenscheibe ausgebildet ist. Bei einem vierten Schritt des Verfahrens wird die Riemenscheibe (Antriebsscheibe 5) bereitgestellt. Über die Antriebsscheibe 5 und über das genannte, beispielsweise als Riemen ausgebildete Zugmittel ist das Förderelement 4 antreibbar und dadurch um die Drehachse drehbar. Beispielsweise wird die Antriebsscheibe 5 bei einem vierten Schritt des Verfahrens bereitgestellt.
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Das Baukastensystem umfasst ferner eine aus 2 erkennbare elektrische Antriebseinheit 6, welche beispielsweise bei einem fünften Schritt des Verfahrens bereitgestellt wird und einen Elektromotor aufweist, mittels welchem das Förderelement 4 antreibbar und dadurch um die Drehachse drehbar ist. Dabei ist wahlweise die Antriebsscheibe 5 zur Herstellung der ersten Bauvariante oder die elektrische Antriebseinheit 6 zur Herstellung der zweiten Bauvariante mit dem Förderelement 4 koppelbar. Mit anderen Worten, bei einem sechsten Schritt des Verfahrens wird beispielsweise aus einer zumindest die Antriebsscheibe 5 und die Antriebseinheit 6 umfassenden Bauteilegruppe die Antriebsscheibe 5 ausgewählt und, insbesondere zumindest mittelbar, mit dem Förderelement 4 gekoppelt, insbesondere derart, dass die Antriebsscheibe 5 drehfest mit dem Förderelement 4 verbunden ist. Hierdurch wird die erste Bauvariante der Pumpe 1 hergestellt. Im Rahmen einer Herstellung der Verbrennungskraftmaschine wird dann beispielsweise das insbesondere als Riemen ausgebildete Zugmittel mit der Antriebsscheibe 5 gekoppelt, indem das Zugmittel die Antriebsscheibe 5 umschlingt.
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Ferner wird das Zugmittel, insbesondere über eine weitere Antriebs- beziehungsweise Riemenscheibe, mit der Abtriebswelle gekoppelt. Wird dann beispielsweise die Abtriebswelle gedreht, so wird das Förderelement 4 über die Antriebsscheibe 5, das Zugmittel und die weitere Antriebs- beziehungsweise Riemenscheibe von der Abtriebswelle und somit von der Verbrennungskraftmaschine mechanisch angetrieben und dadurch um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse 2 gedreht. Dadurch wird beispielsweise mittels des Förderelements 4 das genannte Fluid durch das Gehäuse 2 und insbesondere durch einen von dem Fluid durchströmbaren Kreislauf gefördert.
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Wird beispielsweise aus der zuvor genannten Bauteilegruppe anstelle der Antriebsscheibe 5 die Antriebseinheit 6 ausgewählt, so wird dann die Antriebseinheit 6 mit dem Förderelement 4 gekoppelt, insbesondere derart, dass der Elektromotor, insbesondere dessen Rotor, drehfest mit dem Förderelement 4 verbunden wird. Hierdurch wird die zweite Bauvariante hergestellt. Wird dann beispielsweise der Elektromotor elektrisch betrieben, so wird das Förderelement 4 mittels des Elektromotors und dadurch elektrisch angetrieben und somit um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse 2 gedreht. Bei der ersten Bauvariante ist die Pumpe 1 somit als mechanische Pumpe ausgebildet, wobei die Pumpe 1 bei der zweiten Bauvariante als elektrische Pumpe ausgebildet ist.
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Die Pumpe 1 wird beispielsweise als Kühlflüssigkeits- beziehungsweise Wasserpumpe verwendet, mittels welcher als das Fluid eine Kühlflüssigkeit, insbesondere Kühlwasser, zum Kühlen der Verbrennungskraftmaschine gefördert wird. Ferner ist besonders gut aus 1 bis 3 erkennbar, dass die voneinander unterschiedlichen Bauvarianten eine besonders hohe Gleichteileanzahl aufweisen, sodass die Bauvarianten auf kostengünstige Weise realisiert werden können. Das Förderelement 4 weist beispielsweise eine der Antriebsscheibe 5 und der elektrischen Antriebseinheit 6 gemeinsame Koppeleinrichtung 7 auf, mittels welcher sowohl die Antriebsscheibe 5 als auch die elektrische Antriebseinheit 6 wahlweise mit dem Förderelement 4 koppelbar sind. Die Koppeleinrichtung 7 umfasst dabei beispielsweise eine Welle 8, über welche das Förderelement 4 zumindest mittelbar wahlweise mit der Antriebsscheibe 5 und der Antriebseinheit 6 verbunden beziehungsweise drehfest gekoppelt werden kann.
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Vorzugsweise weist das Gehäuse 2 eine Verbindungseinrichtung 9 auf, mittels welcher die elektrische Antriebseinheit 6 mit dem Gehäuse 2 verbindbar ist. Dabei umfasst die Antriebseinheit 6 beispielsweise ihrerseits ein Antriebsgehäuse 10, in welchem der genannte Rotor und ein Stator des Elektromotors jeweils zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, aufgenommen sind. Dabei können beispielsweise insbesondere das Antriebsgehäuse 10 und/oder der Rotor jeweils zumindest mittelbar über die Verbindungseinrichtung 9 an das Gehäuse 2 angebunden und drehfest mit diesem verbunden werden.
Um beispielsweise das Fluid besonders vorteilhaft und insbesondere einen hohen Volumenstrom fördern zu können, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Elektromotor eine elektrische Betriebsspannung, insbesondere eine Nennspannung, von mindestens 48 Volt aufweist. Beim Betrieb des Elektromotors wird dieser beispielsweise mit elektrischer Energie versorgt, die in einer insbesondere als Batterie ausgebildeten Speichereinrichtung, insbesondere des Kraftfahrzeugs, gespeichert ist.
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Des Weiteren ist besonders gut aus 1 bis 3 erkennbar, dass sich die Bauvarianten in ihren äußeren Abmessungen nicht oder nur sehr geringfügig voneinander unterscheiden, sodass die Bauvarianten in dem zumindest nahezu gleichen Bauraum auf einfache Weise verbaut werden können. Dadurch kann beispielsweise die erste Bauvariante auf einfache Weise durch die zweite Bauvariante substituiert werden oder umgekehrt, sodass die Bauvarianten wahlweise und bedarfsgerecht einsetzbar sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Pumpe
- 2
- Gehäuse
- 3
- Förderraum
- 4
- Förderelement
- 5
- Antriebsscheibe
- 6
- elektrische Antriebseinheit
- 7
- Koppeleinrichtung
- 8
- Welle
- 9
- Verbindungseinrichtung
- 10
- Antriebsgehäuse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10161851 A1 [0004]
- DE 19833251 A1 [0004]
- DE 9419818 U1 [0005]
- DE 102005013137 A1 [0006]
