DE102018205852B4 - Fluid pump - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fluidpumpe (1) mit einem Fluideinlass (8), einem Fluidauslass und einem auf einer Antriebswelle (7) angeordneten und um eine Drehachse (2) drehbar gelagerten Laufrad (3) zur Förderung eines Fluids von dem Fluideinlass (8) in Richtung des Fluidauslasses, wobei eine Förderrate der Fluidpumpe (1) mittels eines in axialer Richtung bezüglich der Drehachse (2) verlagerbaren Schiebers (9) einstellbar ist. Dabei ist vorgesehen, dass der Schieber (9) zur Verlagerung mit einer auf der Antriebswelle (7) sitzenden Fliehkraftstelleinrichtung (11) gekoppelt ist, die zur Einstellung einer Überdeckung des Laufrads (3) durch den Schieber (9) in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebswelle (7) ausgebildet ist.The invention relates to a fluid pump (1) with a fluid inlet (8), a fluid outlet and an impeller (3) arranged on a drive shaft (7) and rotatably mounted about an axis of rotation (2) for conveying a fluid from the fluid inlet (8) Direction of the fluid outlet, a delivery rate of the fluid pump (1) being adjustable by means of a slide (9) which can be displaced in the axial direction with respect to the axis of rotation (2). It is provided that the slide (9) for displacement is coupled to a centrifugal force control device (11) seated on the drive shaft (7), which is used to set a covering of the impeller (3) by the slide (9) depending on the speed of the Drive shaft (7) is formed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fluidpumpe mit einem Fluideinlass, einem Fluidauslass und einem auf einer Antriebswelle angeordneten und um eine Drehachse drehbar gelagerten Laufrad zur Förderung eines Fluids von dem Fluideinlass in Richtung des Fluidauslasses, wobei ein Förderrad der Fluidpumpe mittels eines in axialer Richtung bezüglich der Drehachse verlagerbaren Schiebers einstellbar ist, und wobei der Schieber zur Verlagerung mit einer auf der Antriebswelle sitzenden Fliehkraftstelleinrichtung gekoppelt ist, die zur Einstellung einer Überdeckung des Laufrads durch den Schieber in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebswelle ausgebildet ist.The invention relates to a fluid pump with a fluid inlet, a fluid outlet and an impeller arranged on a drive shaft and rotatably mounted about an axis of rotation for conveying a fluid from the fluid inlet in the direction of the fluid outlet, a delivery wheel of the fluid pump being displaceable in the axial direction with respect to the axis of rotation Slider is adjustable, and the slider for displacement is coupled to a centrifugal force control device seated on the drive shaft, which is designed to set a coverage of the impeller by the slider depending on the speed of the drive shaft.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 10 2011 004 172 B3 bekannt. Diese betrifft eine Kühlmittelpumpe für die Förderung eines Kühlmittels in einem Kühlmittelkreis einer Brennkraftmaschine, die Kühlmittelpumpe umfassend: ein Gehäuse, eine vom Gehäuse drehbar gelagerte Antriebswelle für einen Drehantrieb, ein von der Antriebswelle drehantreibbares Radialförderrad für die Förderung des Kühlmittels aus einem radial innen liegenden Einströmbereich in einen radial weiter außen liegenden Ausströmbereich, eine mittels Steuerfluid relativ zu dem Gehäuse in unterschiedliche Positionen verstellbare Stellstruktur zur Verstellung einer das Fördervolumen der Pumpe bei gegebener Drehzahl beeinflussenden Strömungsgeometrie wie etwa eines Strömungsquerschnitts oder Strömungsverlaufs auf dem den Einströmbereich, das Radialförderrad und das Ausströmbereich umfassenden Strömungsweg des Kühlmittels, ein Steuerventil zur Einstellung eines die Position der Stellstruktur bestimmenden Drucks oder Volumenstroms des vom Kühlmittel gebildeten Steuerfluids, und zusätzlich zum Radialförderrad eine Servopumpe für die Förderung des Steuerfluids zum Steuerventil. Dabei ist vorgesehen, dass die Servopumpe eine von der Antriebswelle drehantreibbare Rotationspumpe mit wenigstens einem drehantreibbaren Servopumpenrad ist.The publication is, for example, from the prior art DE 10 2011 004 172 B3 known. This relates to a coolant pump for conveying a coolant in a coolant circuit of an internal combustion engine, the coolant pump comprising: a housing, a drive shaft rotatably mounted by the housing for a rotary drive, a radial feed wheel which can be driven by the drive shaft for conveying the coolant from a radially inner inflow region in a radially further outflow area, an adjusting structure adjustable by means of control fluid relative to the housing in different positions for adjusting a flow geometry influencing the delivery volume of the pump at a given speed, such as a flow cross-section or flow profile on the flow path of the inflow area, the radial feed wheel and the outflow area Coolant, a control valve for setting a pressure or volume flow of the control fluid formed by the coolant, which determines the position of the actuating structure, and in addition to the Ra dialförderrad a servo pump for conveying the control fluid to the control valve. It is provided that the servo pump is a rotary pump that can be driven by the drive shaft and has at least one servo pump wheel that can be driven by rotation.

Weiterhin beschreibt die Druckschrift DE 41 03 863 A1 eine radiale oder halbaxiale Strömungsmaschine mit verstellbarem Laufrad. Durch radiales Verschieben eines mit dem Laufrad umlaufenden Regelelements wird der radiale Durchmesser der Laufradschaufeln verändert.The publication also describes DE 41 03 863 A1 a radial or semi-axial turbomachine with an adjustable impeller. The radial diameter of the impeller blades is changed by radially displacing a control element rotating with the impeller.

Zudem beschreibt die Druckschrift DE 10 2012 204 043 A1 ein Flügelrad einer Kühlmittelpumpe, die einem Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine zugeordnet ist, das mit einer in einem Pumpengehäuse drehbar gelagerten Pumpenwelle verbunden ist. Durch Rotation fördert das Flügelrad mittels integrierter Flügel ein Kühlmittel als Volumenstrom über einen Saugstutzen in einen Spiralkanal der Kühlmittelpumpe. Der Volumenstrom kann dabei durch ein einen Strömungsquerschnitt des Flügelrades beeinflussendes Steuerelement beeinflusst werden. Dazu ist dem Flügelraddeckel des Flügelrades saugmundseitig im Bereich einer äußeren Kontur der Flügel das elastische, eine passiv veränderliche Drosselkante bildende Steuerelement zugeordnet.The publication also describes DE 10 2012 204 043 A1 an impeller of a coolant pump, which is assigned to a cooling circuit of an internal combustion engine, which is connected to a pump shaft rotatably mounted in a pump housing. By rotation, the impeller conveys a coolant as a volume flow via an intake port into a spiral channel of the coolant pump by means of integrated vanes. The volume flow can be influenced by a control element influencing a flow cross section of the impeller. For this purpose, the elastic control element, which forms a passively variable throttle edge, is assigned to the impeller cover of the impeller in the area of an outer contour of the blades on the suction mouth side.

Schließlich offenbart die Druckschrift DE 192 747 A ein Verfahren zur Regelung des Arbeitsverbrauchs von Kreiselpumpen.Finally, the document discloses DE 192 747 A a method for regulating the work consumption of centrifugal pumps.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Fluidpumpe vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Fluidpumpen Vorteile aufweist, insbesondere bei gleichzeitig einfachem Aufbau eine Anpassung der Förderrate der Fluidpumpe ermöglicht, vorzugsweise die Förderrate bei unterschiedlichen Drehzahlen der Antriebswelle konstant oder zumindest nahezu konstant hält.It is an object of the invention to propose a fluid pump which has advantages over known fluid pumps, in particular with an easy construction at the same time enables the delivery rate of the fluid pump to be adjusted, preferably keeps the delivery rate constant or at least almost constant at different speeds of the drive shaft.

Dies wird erfindungsgemäß mit einer Fluidpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass die Fliehkraftstelleinrichtung eine Anpressscheibe und eine mit dem Schieber gekoppelte Verstellscheibe aufweist, wobei die Anpressscheibe starr mit der Antriebswelle verbunden und die Verstellscheibe drehfest und axial verlagerbar auf der Antriebswelle gelagert ist, und wobei zwischen der Anpressscheibe und der Verstellscheibe wenigstens ein Fliehkraftgewicht angeordnet ist, das die Verstellscheibe mit steigender Drehzahl von der Anpressscheibe fortdrängt.This is achieved according to the invention with a fluid pump with the features of claim 1. It is provided that the centrifugal force control device has a pressure disc and an adjustment disc coupled to the slide, the pressure disc being rigidly connected to the drive shaft and the adjustment disc being rotatably and axially displaceably mounted on the drive shaft, and at least one centrifugal weight between the pressure disc and the adjustment disc is arranged, which pushes the adjusting disc away from the pressure disc with increasing speed.

Die Fluidpumpe verfügt über den Fluideinlass, den Fluidauslass sowie das drehbar gelagerte Laufrad. Das Laufrad ist dazu vorgesehen und ausgebildet, bei einem Betrieb der Fluidpumpe das Fluid aus Richtung des Fluideinlasses in Richtung des Fluidauslasses zu fördern. Das Laufrad ist vorzugsweise als Radiallaufrad ausgestaltet, saugt also das Fluid in axialer Richtung an und gibt es in radialer Richtung, jeweils bezogen auf die Drehachse des Laufrads, ab. Der Fluideinlass der Fluidpumpe ist an eine Saugseite des Laufrads und der Fluidauslass an eine Druckseite des Laufrads strömungstechnisch angeschlossen.The fluid pump has the fluid inlet, the fluid outlet and the rotatably mounted impeller. The impeller is provided and designed to convey the fluid from the direction of the fluid inlet in the direction of the fluid outlet during operation of the fluid pump. The impeller is preferably designed as a radial impeller, so it sucks in the fluid in the axial direction and releases it in the radial direction, in each case based on the axis of rotation of the impeller. The fluid inlet of the fluid pump is fluidically connected to a suction side of the impeller and the fluid outlet to a pressure side of the impeller.

Zur Einstellung der Förderrate der Fluidpumpe ist der Schieber vorgesehen, der bezogen auf das Laufrad in axialer Richtung bezüglich der Drehachse verlagerbar ist. Der Schieber umgreift das Laufrad in wenigstens einer Stellung. Beispielsweise ist der Schieber wenigstens in einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung anordenbar, wobei eine Überdeckung des Schiebers mit dem Laufrad in den beiden Stellungen verschieden ist. In der ersten Stellung liegt insoweit eine erste Überdeckung des Schiebers mit dem Laufrad und in der zweiten Stellung eine zweite Überdeckung des Schiebers mit dem Laufrad vor.To adjust the delivery rate of the fluid pump, the slide is provided, which can be displaced in relation to the impeller in the axial direction with respect to the axis of rotation. The slide engages around the impeller in at least one position. For example, the slide can be arranged at least in a first position and a second position, with an overlap of the slide with the impeller being different in the two positions. In this respect, there is a first overlap of the slide with the impeller in the first position and a second overlap of the slide with the impeller in the second position.

Umgreift der Schieber das Laufrad, so ist die Überdeckung größer als null. Ist hingegen der Schieber derart angeordnet, dass er das Laufrad nicht übergreift beziehungsweise beabstandet von diesem angeordnet ist, so beträgt die Überdeckung gleich null. Es kann vorgesehen sein, dass beispielsweise in der ersten Stellung die Überdeckung gleich null ist, wohingegen sie in der zweiten Stellung größer als null ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Überdeckung sowohl in der ersten Stellung als auch in der zweiten Stellung jeweils größer als null ist. If the slide grips the impeller, the overlap is greater than zero. If, on the other hand, the slide is arranged such that it does not overlap the spacer wheel or is arranged at a distance from it, the overlap is zero. It can be provided that, for example, the overlap is zero in the first position, whereas it is greater than zero in the second position. However, it can also be provided that the overlap is greater than zero both in the first position and in the second position.

Der Schieber ist beispielsweise topfförmig ausgestaltet. Vorzugsweise ist er auf der der Saugseite des Laufrads abgewandten Seite des Laufrads angeordnet. Er ist derart ausgestaltet, dass er in wenigstens einer Stellung die Druckseite des Laufrads übergreift, sodass schlussendlich der Austrittsquerschnitt des Laufrads mittels des Schiebers einstellbar ist. In der ersten Stellung liegt insoweit ein erster Austrittsquerschnitt und in der zweiten Stellung ein zweiter Austrittsquerschnitt vor, wobei beispielsweise der erste Austrittsquerschnitt größer ist als der zweite Austrittsquerschnitt, nämlich aufgrund der kleineren Überdeckung.The slider is, for example, pot-shaped. It is preferably arranged on the side of the impeller facing away from the suction side of the impeller. It is designed in such a way that it overlaps the pressure side of the impeller in at least one position, so that finally the outlet cross section of the impeller can be adjusted by means of the slide. In this respect there is a first outlet cross-section in the first position and a second outlet cross-section in the second position, the first outlet cross-section being larger than the second outlet cross-section, for example, because of the smaller overlap.

Beispielsweise ist die Fluidpumpe Bestandteil einer Antriebseinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Die Antriebseinrichtung verfügt über ein Antriebsaggregat, beispielsweise eine Brennkraftmaschine oder eine elektrische Maschine, insbesondere eine Traktionsmaschine, mittels welcher die Fluidpumpe angetrieben wird. Die Fluidpumpe ist also mit dem Antriebsaggregat zu ihrem Antrieb gekoppelt, beispielsweise unmittelbar oder über ein Getriebe. In jedem Fall steht die Drehzahl der Fluidpumpe beziehungsweise ihre Antriebswelle in einem konstanten Verhältnis zu der Drehzahl des Antriebsaggregats.For example, the fluid pump is part of a drive device, in particular for a motor vehicle. The drive device has a drive unit, for example an internal combustion engine or an electrical machine, in particular a traction machine, by means of which the fluid pump is driven. The fluid pump is therefore coupled to the drive unit for driving it, for example directly or via a gear. In any case, the speed of the fluid pump or its drive shaft is in constant proportion to the speed of the drive unit.

Häufig ist es jedoch sinnvoll, die Förderrate der Fluidpumpe weitestgehend unabhängig von der Drehzahl konstant zu halten, zumindest innerhalb eines bestimmten Drehzahlbereichs. Dies kann mithilfe des Schiebers erzielt werden. Um einen einfachen und fehlertoleranten Aufbau der Fluidpumpe zu erzielen, ist zur Verlagerung des Schiebers die Fliehkraftstelleinrichtung vorgesehen. Insoweit kann auf komplexere Stellmechanismen, beispielsweise einen hydraulischen Stellmechanismus, für den Schieber verzichtet werden. Auch ist keine separate Bestimmung der Drehzahl der Antriebswelle notwendig. Vielmehr ist die Fliehkraftstelleinrichtung mit der Antriebswelle gekoppelt, vorzugsweise unmittelbar.However, it is often useful to keep the delivery rate of the fluid pump largely constant, regardless of the speed, at least within a certain speed range. This can be achieved using the slider. In order to achieve a simple and fault-tolerant construction of the fluid pump, the centrifugal force control device is provided for moving the slide. In this respect, more complex adjusting mechanisms, for example a hydraulic adjusting mechanism, can be dispensed with for the slide. A separate determination of the speed of the drive shaft is also not necessary. Rather, the centrifugal force control device is coupled to the drive shaft, preferably directly.

Die Fliehkraftstelleinrichtung bewirkt die Verlagerung des Schiebers, um die Förderrate auf einen gewünschten Wert einzustellen, insbesondere für unterschiedliche Drehzahlen konstant zu halten. Dies soll insbesondere in dem Drehzahlbereich der Fall sein. Der Drehzahlbereich ist wird einerseits von einer Drehzahluntergrenze und andererseits von einer Drehzahlobergrenze begrenzt. Die Drehzahluntergrenze und die Drehzahlobergrenze schließen also den Drehzahlbereich ein. Der Drehzahlbereich weist beispielsweise eine Größe auf, die bezogen auf die während eines ordnungsgemäßen Betriebs maximal auftretende Drehzahl, insbesondere auf die Nenndrehzahl der Fluidpumpe, mindestens 25 %, mindestens 50 %, mindestens 75 % oder mehr beträgt. Die beschriebene Fluidpumpe ist mechanisch einfach aufgebaut und autark betreibbar. Die Stellung des Schiebers wird vorzugsweise ausschließlich in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebswelle eingestellt.The centrifugal force device effects the displacement of the slide in order to set the delivery rate to a desired value, in particular to keep it constant for different speeds. This should be the case in particular in the speed range. The speed range is limited on the one hand by a lower speed limit and on the other hand by an upper speed limit. The lower speed limit and the upper speed limit thus include the speed range. The speed range has, for example, a size that is at least 25%, at least 50%, at least 75% or more, based on the maximum speed that occurs during normal operation, in particular on the nominal speed of the fluid pump. The fluid pump described is mechanically simple and can be operated independently. The position of the slide is preferably set exclusively as a function of the speed of the drive shaft.

Die Erfindung betrifft selbstverständlich auch eine Antriebseinrichtung mit wenigstens einem Antriebsaggregat sowie einer Fluidpumpe, insbesondere einer Fluidpumpe gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung. Hinsichtlich möglicher weiterer Ausgestaltungen der Antriebseinrichtung und der Fluidpumpe wird auf die weiteren Ausführungen verwiesen. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Fluidpumpe antriebstechnisch mit dem Antriebsaggregat gekoppelt ist, insbesondere derart, dass das feste Drehzahlverhältnis zwischen der Drehzahl der Fluidpumpe beziehungsweise der Antriebswelle und der Drehzahl des Antriebsaggregats vorliegt. Beispielsweise liegt die Fluidpumpe in Form einer Kühlmittelpumpe oder Wasserpumpe vor und ist entsprechend an einen Kühlmittelkreislauf oder einen Wasserkreislauf, insbesondere des Kraftfahrzeugs, angeschlossen.The invention naturally also relates to a drive device with at least one drive unit and a fluid pump, in particular a fluid pump according to the statements made in the context of this description. With regard to possible further configurations of the drive device and the fluid pump, reference is made to the further explanations. It is preferably provided that the fluid pump is coupled to the drive unit in terms of drive technology, in particular such that the fixed speed ratio exists between the speed of the fluid pump or the drive shaft and the speed of the drive unit. For example, the fluid pump is in the form of a coolant pump or water pump and is correspondingly connected to a coolant circuit or a water circuit, in particular of the motor vehicle.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Schieber mittels eines Federelements mit einer Federkraft beaufschlagt ist, die ihn in Richtung einer Ruhestellung drängt. Das Federelement stützt sich beispielsweise einerseits an dem Schieber und andererseits an einem Gehäuse der Fluidpumpe ab, um so den Schieber in Richtung der Ruhestellung beziehungsweise in diese hinein zu drängen. Unter der Ruhestellung des Schiebers wird vorzugsweise eine Stellung verstanden, in welcher die kleinste Überdeckung des Schiebers mit dem Laufrad vorliegt. Diese kleinste Überdeckung kann gleich null, jedoch auch größer als null sein. Beispielsweise wird die Ruhestellung des Schiebers mittels eines Endanschlags definiert, an welchem der Schieber unmittelbar oder mittelbar in der Ruhestellung anliegt. Eine derartige Ausgestaltung der Fluidpumpe ermöglicht eine einfache und zuverlässige selbsttätige Einstellung der Förderrate durch die Fluidpumpe.A further embodiment of the invention provides that the slide is acted upon by a spring element with a spring force which urges it in the direction of a rest position. The spring element is supported, for example, on the one hand on the slide and on the other hand on a housing of the fluid pump, so as to urge the slide in the direction of the rest position or into it. The rest position of the slide is preferably understood to mean a position in which the smallest overlap of the slide with the impeller is present. This smallest coverage can be zero, but it can also be greater than zero. For example, the rest position of the slide is defined by means of an end stop, against which the slide bears directly or indirectly in the rest position. Such a configuration of the fluid pump enables simple and reliable automatic adjustment of the delivery rate by the fluid pump.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Fliehkraftstelleinrichtung und das Federelement derart ausgebildet und/oder angeordnet sind, dass die Fliehkraftstelleinrichtung den Schieber mit steigender Drehzahl der Antriebswelle entgegen der von dem Federelement bewirkten Federkraft auslenkt. Das Auslenken des Schiebers erfolgt hierbei ausgehend von der Ruhestellung, in deren Richtung der Schieber von der Federkraft gedrängt wird. In anderen Worten wird der Schieber umso weiter aus der Ruhestellung ausgelenkt, umso höher die Drehzahl der Antriebswelle ist. Hierdurch soll bewirkt werden, dass die Überdeckung des Laufrads durch den Schieber umso größer ist, je größer die Drehzahl ist.A further preferred embodiment of the invention provides that the centrifugal force adjusting device and the spring element are designed and / or arranged such that the Centrifugal force device deflects the slide with increasing speed of the drive shaft against the spring force caused by the spring element. The slider is deflected here from the rest position, in the direction of which the slider is urged by the spring force. In other words, the higher the speed of the drive shaft, the more the slider is deflected from the rest position. This is intended to ensure that the greater the speed, the greater the coverage of the impeller by the slide.

Schlussendlich soll also bei einer ersten Drehzahl eine erste Überdeckung und bei einer größeren zweiten Drehzahl eine größere zweite Überdeckung realisiert sein. Der durch die höhere Drehzahl bewirkten höheren Förderrate wird insoweit durch die Verlagerung des Schiebers entgegengewirkt, sodass vorzugsweise die Förderraten bei unterschiedlichen Drehzahlen gleich sind, insbesondere über einen bestimmten Drehzahlbereich hinweg. Insgesamt wird so bei mechanisch einfachem Aufbau der Fluidpumpe eine äußerst effiziente Steuerung beziehungsweise Regelung der Förderrate der Fluidpumpe erzielt.Ultimately, a first overlap should be realized at a first speed and a larger second overlap at a higher second speed. The higher delivery rate caused by the higher speed is counteracted by the displacement of the slide, so that preferably the delivery rates are the same at different speeds, in particular over a certain speed range. Overall, with the mechanically simple construction of the fluid pump, extremely efficient control or regulation of the delivery rate of the fluid pump is achieved.

Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Fliehkraftstelleinrichtung und das Federelement derart ausgebildet und/oder angeordnet sind, dass die Förderrate der Fluidpumpe über einen bestimmten Drehzahlbereich konstant ist. Hierauf wurde bereits hingewiesen. Die Förderrate soll insoweit bei allen Drehzahlen innerhalb des Drehzahlbereichs gleich sein. Eine Förderleistung der Fluidpumpe ist abhängig von der Förderrate. Anstelle der Förderrate kann insoweit auch ein Konstanthalten der Förderleistung vorgesehen sein.In a further preferred embodiment of the invention, it can be provided that the centrifugal force control device and the spring element are designed and / or arranged in such a way that the delivery rate of the fluid pump is constant over a certain speed range. This has already been pointed out. The delivery rate should be the same at all speeds within the speed range. A delivery rate of the fluid pump depends on the delivery rate. Instead of the delivery rate, the delivery rate can also be kept constant.

Die Erfindung sieht vor, dass die Fliehkraftstelleinrichtung eine Anpressscheibe und eine mit dem Schieber gekoppelte Verstellscheibe aufweist, wobei die Anpressscheibe starr mit der Antriebswelle verbunden und die Verstellscheibe drehfest und axial verlagerbar auf der Antriebswelle gelagert ist, und wobei zwischen der Anpressscheibe und der Verstellscheibe wenigstens ein Fliehkraftgewicht angeordnet ist, das die Verstellscheibe mit steigender Drehzahl von der Anpressscheibe fortdrängt. Sowohl die Anpressscheibe als auch die Verstellscheibe sind auf der Antriebswelle angeordnet. Hierbei ist die Anpressscheibe starr mit ihr verbunden, wohingegen die Verstellscheibe bezüglich der Antriebswelle verlagerbar ist, nämlich in axialer Richtung.The invention provides that the centrifugal force control device has a pressure plate and an adjustment plate coupled to the slide, the pressure plate being rigidly connected to the drive shaft and the adjustment plate being rotatably and axially displaceably mounted on the drive shaft, and at least one between the pressure plate and the adjustment plate Centrifugal weight is arranged that pushes the adjusting disc away from the pressure disc with increasing speed. Both the pressure disc and the adjusting disc are arranged on the drive shaft. Here, the pressure plate is rigidly connected to it, whereas the adjusting plate can be displaced with respect to the drive shaft, namely in the axial direction.

Die Verstellscheibe ist mit dem Schieber gekoppelt, beispielsweise unmittelbar oder mittelbar über wenigstens ein weiteres Element. Bei einer Verlagerung der Verstellscheibe wird insoweit eine Verlagerung des Schiebers bewirkt. Zwischen der Anpressscheibe und der Verstellscheibe ist das wenigstens eine Fliehkraftgewicht angeordnet, nämlich in radialer Richtung verlagerbar. Beispielsweise ist das Fliehkraftgewicht bezüglich der Anpressscheibe und/oder der Verstellscheibe in radialer Richtung verlagerbar, insbesondere ausschließlich in radialer Richtung. Das bedeutet umgekehrt, dass das wenigstens eine Fliehkraftgewicht bezüglich der Anpressscheibe und der Verstellscheibe in Umfangsrichtung und/oder in axialer Richtung festgesetzt ist.The adjusting disk is coupled to the slide, for example directly or indirectly via at least one further element. If the adjusting disc is displaced, the slide is displaced. The at least one centrifugal weight is arranged between the pressure disk and the adjusting disk, namely displaceable in the radial direction. For example, the centrifugal force weight can be displaced in the radial direction with respect to the pressure disk and / or the adjusting disk, in particular exclusively in the radial direction. Conversely, this means that the at least one centrifugal force weight is fixed in the circumferential direction and / or in the axial direction with respect to the pressure disk and the adjusting disk.

Die Anpressscheibe, die Verstellscheibe und das Fliehkraftgewicht sind derart ausgebildet, dass das Fliehkraftgewicht die Verstellscheibe mit steigender Drehzahl von der Anpressscheibe fortdrängt. Zunächst wird auf das Fliehkraftgewicht eine mit zunehmender Drehzahl zunehmende Fliehkraft beziehungsweise Zentrifugalkraft wirken. Diese Fliehkraft drängt das Fliehkraftgewicht in radialer Richtung nach außen. Je weiter das Fliehkraftgewicht in radialer Richtung nach außen gedrängt wird, umso weiter drängt es die Verstellscheibe und die Anpressscheibe in axialer Richtung auseinander, sodass aufgrund der starren Befestigung der Anpressscheibe an der Antriebswelle die Verstellscheibe in axialer Richtung bezüglich der Antriebswelle ausgelenkt wird. Eine solche Fluidpumpe zeichnet sich erneut durch einen einfachen mechanischen Aufbau aus.The pressure plate, the adjusting plate and the centrifugal force weight are designed in such a way that the centrifugal force weight pushes the adjusting plate away from the pressure plate with increasing speed. First of all, the centrifugal force will be affected by a centrifugal force or centrifugal force that increases with increasing speed. This centrifugal force pushes the centrifugal weight outward in the radial direction. The further the centrifugal force weight is pushed outwards in the radial direction, the more it pushes the adjusting disk and the pressure disk apart in the axial direction, so that due to the rigid attachment of the pressure disk to the drive shaft, the adjustment disk is deflected in the axial direction with respect to the drive shaft. Such a fluid pump is again characterized by a simple mechanical structure.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Anpressscheibe in radialer Richtung bezüglich der Drehachse nach außen auf die Verstellscheibe zugeneigt ist. In anderen Worten verläuft die Anpressscheibe im Längsschnitt bezüglich der Drehachse gesehen auf die Verstellscheibe zu. Hierzu ist die Anpressscheibe im Längsschnitt gesehen wenigstens bereichsweise gegenüber der Verstellscheibe angewinkelt, verläuft also zumindest bereichsweise nicht parallel zu dieser. In anderen Worten nimmt der Abstand zwischen der Anpressscheibe und der Verstellscheibe in radialer Richtung nach außen immer weiter ab. Beispielsweise liegen die Anpressscheibe und die Verstellscheibe in der Ruhestellung des Schiebers in radialer Richtung außen aneinander an. Alternativ können sie jedoch auch in der Ruhestellung voneinander beabstandet angeordnet sein. Insgesamt wird wiederum ein mechanisch einfacher Aufbau der Fluidpumpe realisiert.A further preferred embodiment of the invention provides that the pressure disk is inclined outward in the radial direction with respect to the axis of rotation toward the adjusting disk. In other words, the pressure disk runs towards the adjusting disk in a longitudinal section with respect to the axis of rotation. For this purpose, the pressure disk, viewed in longitudinal section, is at least partially angled with respect to the adjusting disk, ie does not run parallel to it at least in some areas. In other words, the distance between the pressure plate and the adjusting plate decreases further and further in the radial direction. For example, in the rest position of the slide, the pressure disk and the adjusting disk rest against one another in the radial direction. Alternatively, however, they can also be arranged at a distance from one another in the rest position. Overall, a mechanically simple construction of the fluid pump is again realized.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Fliehkraftstelleinrichtung gemeinsam mit dem Laufrad in einem Pumpengehäuse der Fluidpumpe angeordnet ist. Das Pumpengehäuse nimmt insoweit nicht lediglich das Laufrad auf, sondern zusätzlich die Fliehkraftstelleinrichtung, beispielsweise also die Anpressscheibe, die Verstellscheibe und das wenigstens eine Fliehkraftgewicht. Auf diese Art und Weise wird eine vollständige Integration einer Steuerungsvorrichtung für die Förderrate in Form der Fliehkraftstelleinrichtung in die Fluidpumpe erzielt.A further development of the invention provides that the centrifugal force control device is arranged together with the impeller in a pump housing of the fluid pump. In this respect, the pump housing not only receives the impeller, but also the centrifugal force control device, for example the pressure disc, the adjusting disc and the at least one centrifugal weight. In this way, a complete integration of a control device for the delivery rate in the form of the centrifugal force control device is achieved in the fluid pump.

Eine bevorzugte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Fliehkraftstelleinrichtung in einer Gehäusekammer angeordnet ist, die mittels einer Trennwand von einer das Laufrad aufnehmenden Pumpenkammer separiert ist. Die Trennwand ist beispielsweise in das Pumpengehäuse eingesetzt. Alternativ ist die Trennwand einstückig und/oder materialeinheitlich mit dem Pumpengehäuse ausgestaltet. Die Trennwand bewirkt vorzugsweise eine fluidtechnische Trennung der Gehäusekammer von der Pumpenkammer. Auf diese Weise können Einflüsse durch das Fluid auf die Fliehkraftstelleinrichtung verhindert werden. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht ein zuverlässiges und konsistentes Einstellen der Förderrate in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebswelle. A preferred further embodiment of the invention provides that the centrifugal force control device is arranged in a housing chamber, which is separated by means of a partition from a pump chamber receiving the impeller. The partition is inserted into the pump housing, for example. Alternatively, the partition is made in one piece and / or in the same material as the pump housing. The partition preferably causes a fluidic separation of the housing chamber from the pump chamber. In this way, influences by the fluid on the centrifugal force control device can be prevented. Such a configuration enables the delivery rate to be set reliably and consistently as a function of the speed of the drive shaft.

Eine besonders bevorzugte weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Verstellscheibe mittels einer die Trennwand durchgreifenden und auf der Antriebswelle verlagerbar gelagerten Verstellhülse mit dem Schieber gekoppelt ist. Die Verstellscheine ist insoweit beabstandet von dem Schieber angeordnet und steht über die Verstellhülse mit diesem in Wirkverbindung. Die Verstellhülse kann unabhängig von der Verstellscheibe und dem Schieber auf der Antriebswelle verlagerbar gelagert sein. Besonders bevorzugt ist es jedoch vorgesehen, dass die Verstellhülse an dem Schieber befestigt ist, beispielsweise formschlüssig. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Verstellhülse einstückig und/oder materialeinheitlich mit dem Schieber ausgestaltet ist.A particularly preferred further embodiment of the invention provides that the adjusting disk is coupled to the slide by means of an adjusting sleeve which passes through the partition and is displaceably mounted on the drive shaft. To this extent, the adjustment coupons are arranged at a distance from the slide and are operatively connected to the slide via the adjustment sleeve. The adjusting sleeve can be displaceably mounted on the drive shaft independently of the adjusting disk and the slide. However, it is particularly preferably provided that the adjusting sleeve is fastened to the slide, for example in a form-fitting manner. However, it can also be provided that the adjusting sleeve is designed in one piece and / or in the same material as the slide.

Auf ihrer dem Schieber abgewandten Seite liegt die Vestellhülse vorzugsweise lediglich an der Verstellscheibe an. Die Verstellscheibe und die Verstellhülse sind besonders bevorzugt derart angeordnet und/oder ausgestaltet, dass auch bei Anordnung des Schiebers in der Ruhestellung die Verstellhülse permanent mit der Verstellscheibe in Verbindung steht, insbesondere an dieser anliegt. Die Verstellhülse realisiert eine örtliche Entkopplung der Fliehkraftstelleinrichtung von dem Laufrad auf besonders einfache Art und Weise.On its side facing away from the slide, the adjustment sleeve preferably lies only on the adjusting disk. The adjusting disk and the adjusting sleeve are particularly preferably arranged and / or configured in such a way that even when the slide is arranged in the rest position, the adjusting sleeve is permanently connected to the adjusting disk, in particular abuts against it. The adjusting sleeve realizes a local decoupling of the centrifugal force control device from the impeller in a particularly simple manner.

Schließlich kann im Rahmen einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass eine Dichtung die Antriebswelle in Umfangsrichtung umgreift und einerseits an der Trennwand und andererseits an der Verstellhülse dichtend anliegt. Mithilfe der Dichtung wird eine fluidtechnische Trennung zwischen der Gehäusekammer und der Pumpenkammer realisiert. Beispielsweise ist die Dichtung an der Trennwand befestigt, wohingegen die Verstellhülse gleitfähig an ihr anliegt. Es kann jedoch auch eine umgekehrte Ausgestaltung vorgesehen sein, bei welcher die Dichtung an der Verstellhülse befestigt ist und gleitfähig an der Trennwand beziehungsweise einer Innenumfangsfläche der Trennwand dichtend anliegt. Mithilfe der Dichtung wird eine Beaufschlagung der Fliehkraftstelleinrichtung durch das Fluid weitestgehend oder sogar vollständig vermieden, sodass keine Einflüsse des Fluids auf das Stellverhalten der Fliehkraftstelleinrichtung auftreten.Finally, it can be provided in the context of a further particularly preferred embodiment of the invention that a seal encompasses the drive shaft in the circumferential direction and bears sealingly on the one hand on the partition and on the other hand on the adjusting sleeve. A fluidic separation between the housing chamber and the pump chamber is realized with the aid of the seal. For example, the seal is attached to the partition, whereas the adjusting sleeve is slidably in contact with it. However, an inverted configuration can also be provided, in which the seal is fastened to the adjusting sleeve and bears in a sealing manner on the dividing wall or an inner peripheral surface of the dividing wall. With the aid of the fluid, the centrifugal force control device is largely or completely avoided, so that there is no influence of the fluid on the actuating behavior of the centrifugal force control device.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Fluidpumpe, wobei ein Schieber zur Einstellung einer Förderrate der Fluidpumpe in einer ersten Stellung vorliegt, sowie
  • 2 eine schematische Darstellung der Fluidpumpe, wobei der Schieber in einer zweiten Stellung vorliegt.
The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing, without the invention being restricted. It shows:
  • 1 a schematic representation of a fluid pump, with a slide for setting a delivery rate of the fluid pump in a first position, and
  • 2nd is a schematic representation of the fluid pump, the slide being in a second position.

Die 1 zeigt eine schematische Längsschnittdarstellung einer Fluidpumpe 1 entlang einer Drehachse 2 eines Laufrads 3 der Fluidpumpe 1. Das Laufrad 3 weist eine Saugseite 4 und eine Druckseite 5 auf. Über die Saugseite 4 kann dem Laufrad 3 ein Fluid zugeführt werden, welches es bei einem Betrieb der Fluidpumpe 1 in Richtung der Druckseite 5 fördert. Das Laufrad 3 ist in einem Pumpengehäuse 6 um die Drehachse 2 drehbar gelagert, nämlich mittels einer Antriebswelle 7. An dem Pumpengehäuse 6 sind ein Fluideinlass 8 sowie ein nicht dargestellter Fluidauslass ausgebildet. Der Fluideinlass 8 ist mit der Saugseite 4 und der Fluidauslass mit der Druckseite 5 des Laufrads 3 strömungstechnisch jeweils unmittelbar verbunden. Bei einem Betrieb der Fluidpumpe 1 fördert das Laufrad 3 Fluid von dem Fluideinlass 8 in Richtung des Fluidauslasses.The 1 shows a schematic longitudinal sectional view of a fluid pump 1 along an axis of rotation 2nd an impeller 3rd the fluid pump 1 . The impeller 3rd has a suction side 4th and a print page 5 on. Via the suction side 4th can the impeller 3rd a fluid can be supplied, which it during operation of the fluid pump 1 towards the print side 5 promotes. The impeller 3rd is in a pump housing 6 around the axis of rotation 2nd rotatably mounted, namely by means of a drive shaft 7 . On the pump housing 6 are a fluid inlet 8th as well as a fluid outlet, not shown. The fluid inlet 8th is with the suction side 4th and the fluid outlet with the pressure side 5 of the impeller 3rd fluidically directly connected. When operating the fluid pump 1 promotes the impeller 3rd Fluid from the fluid inlet 8th towards the fluid outlet.

Eine Förderrate der Fluidpumpe 1 ist mittels eines Schiebers 9 einstellbar, welcher in axialer Richtung bezüglich der Drehachse 2 verlagerbar ist. Der Schieber 9 ist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel topfförmig. Grundsätzlich kann der Schieber 9 jedoch beliebig ausgestaltet sein, beispielsweise ist er zylindrisch, vorzugsweise kreiszylindrisch, oder weist zumindest einen derartig geformten Bereich auf. Der Schieber 9 ist derart angeordnet, dass er in unterschiedlichen Stellungen in unterschiedlicher Überdeckung mit dem Laufrad 3 steht.A delivery rate of the fluid pump 1 is by means of a slider 9 adjustable, which is in the axial direction with respect to the axis of rotation 2nd is relocatable. The slider 9 is pot-shaped in the embodiment shown here. Basically, the slider 9 however, it can be of any design, for example it is cylindrical, preferably circular cylindrical, or has at least one region shaped in this way. The slider 9 is arranged so that it is in different positions in different overlap with the impeller 3rd stands.

Dargestellt ist hier eine erste Überdeckung, in welcher der Schieber 9 zwar das Laufrad 3 bereichsweise umgreift, jedoch nicht bis hin zu einer auf Seiten der Druckseite 5 vorliegenden Austrittsöffnung 10 des Laufrads 3 ragt. In anderen Worten kann in der ersten Stellung des Schiebers 9 bei einem Betrieb der Fluidpumpe 1 das Fluid ungehindert von dem Fluideinlass 8 bis hin zu dem Fluidauslass strömen. In einer von der ersten Stellung verschiedenen zweiten Stellung liegt eine größere Überdeckung dar, sodass die Austrittsöffnung 10 des Laufrads 3 wenigstens bereichsweise von dem Schieber 9 übergriffen ist. Entsprechend ist der Druckströmungsquerschnitt verringert. Bei gleicher Drehzahl des Laufrads 3 ist daher in der zweiten Stellung die Förderrate der Fluidpumpe 1 geringer als in der ersten Stellung.A first overlap is shown here, in which the slide 9 the impeller 3rd encompasses areas, but not up to one on the print side 5 present outlet opening 10th of the impeller 3rd protrudes. In other words, in the first position of the slide 9 when operating the fluid pump 1 the fluid unhindered from the fluid inlet 8th flow all the way to the fluid outlet. In a second position different from the first position, there is a greater overlap, so that the exit opening 10th of the impeller 3rd at least in regions of the slide 9 is spread. The pressure flow cross section is reduced accordingly. At the same speed of the impeller 3rd is therefore the delivery rate of the fluid pump in the second position 1 less than in the first position.

Zur Verlagerung des Schiebers 9 ist eine Fliehkraftstelleinrichtung 11 vorgesehen, die mit der Antriebswelle 7 gekoppelt ist, vorzugsweise unmittelbar. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Fliehkraftstelleinrichtung 11 eine Anpressscheibe 12, eine Verstellscheibe 13 sowie wenigstens ein Fliehkraftgewicht 14 auf. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind mehrere Fliehkraftgewichte 14 der Fliehkraftstelleinrichtung 11 zugeordnet. Vorzugsweise liegen sich jeweils zwei Fliehkraftgewichte 14 bezüglich der Drehachse 2 diametral gegenüber, um eine Unwucht zu vermeiden.For moving the slide 9 is a centrifugal control device 11 provided with the drive shaft 7 is coupled, preferably immediately. In the exemplary embodiment shown here, the centrifugal force control device 11 a pressure plate 12 , an adjusting disc 13 and at least one centrifugal weight 14 on. In the embodiment shown here, there are several centrifugal weights 14 the centrifugal force control device 11 assigned. There are preferably two centrifugal weights 14 with respect to the axis of rotation 2nd diametrically opposite to avoid unbalance.

Die Anpressscheibe 12 ist starr mit der Antriebswelle 7 verbunden. Die Verstellscheibe 13 hingegen ist drehfest und axial verlagerbar auf der Antriebswelle 7 verlagert. Sie steht über eine Verstellhülse 15 in Verbindung mit dem Schieber 9. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verstellhülse 15 formschlüssig mit dem Schieber 9 verbunden. Gemeinsam mit dem Schieber 9 wird sie mittels eines Federelements 16 in Richtung der Verstellscheibe 13 gedrängt, nämlich bevorzugt derart, dass sie permanent an dieser anliegt. Das bedeutet, dass die von dem Federelement 16 bewirkte Federkraft zusätzlich die Verstellscheibe 13 in Richtung der Anpressscheibe 12 drängt.The pressure disc 12 is rigid with the drive shaft 7 connected. The adjusting disc 13 on the other hand is non-rotatable and axially displaceable on the drive shaft 7 shifted. It stands over an adjustment sleeve 15 in connection with the slider 9 . In the embodiment shown here is the adjustment sleeve 15 form-fitting with the slide 9 connected. Together with the slider 9 it is by means of a spring element 16 towards the adjusting disc 13 pushed, namely preferably in such a way that it is permanently in contact with it. That means that of the spring element 16 the spring washer also caused the adjusting disc 13 towards the pressure disc 12 urges.

Die hier dargestellte erste Stellung des Schiebers 9 entspricht einer Ruhestellung, in welcher der Scheiber 9 beispielsweise an einem Endanschlag anliegt. Der Endanschlag kann von einer Trennwand 17 gebildet sein, die das Pumpengehäuse 6 in eine Gehäusekammer 18 und eine Pumpenkammer 19 aufteilt. In der Gehäusekammer 18 ist die Fliehkraftstelleinrichtung 11 und in der Pumpenkammer 19 das Laufrad 3 angeordnet. Es ist erkennbar, dass an der Trennwand 17 eine Dichtung 20 angeordnet beziehungsweise befestigt ist, die gleitend an der Verstellhülse 15 anliegt. Die Dichtung 20 umgreift die Antriebswelle 7 in Umfangsrichtung vollständig, sodass mittels der Dichtung 20 eine fluidtechnische Trennung zwischen der Gehäusekammer 18 und der Pumpenkammer 19 realisiert ist.The first position of the slide shown here 9 corresponds to a rest position in which the disc 9 for example abuts an end stop. The end stop can be from a partition 17th be formed which is the pump housing 6 in a housing chamber 18th and a pump chamber 19th divides. In the housing chamber 18th is the centrifugal force control device 11 and in the pump chamber 19th the impeller 3rd arranged. It can be seen that on the partition 17th a seal 20th is arranged or fastened, which slidably on the adjusting sleeve 15 is present. The seal 20th embraces the drive shaft 7 completely in the circumferential direction so that by means of the seal 20th a fluidic separation between the housing chamber 18th and the pump chamber 19th is realized.

Es ist erkennbar, dass die Anpressscheibe 12 bereichsweise parallel zu der Verstellscheibe 3 ausgebildet ist und in einem radial außen liegenden Bereich auf die Verstellscheibe 13 zuläuft. In anderen Worten verringert sich der Abstand zwischen der Anpressscheibe 12 und der Verstellscheibe 13 in radialer Richtung nach außen. Es kann vorgesehen sein, dass in der ersten Stellung des Schiebers 9 die Anpressscheibe 12 und die Verstellscheibe 13 aneinander anliegen. Vorzugsweise ist das Fliehkraftgewicht 14 zusätzlich derart bemessen, dass es in dieser Stellung einerseits an der Anpressscheibe 12 und andererseits an der Verstellscheibe 13 anliegt.It can be seen that the pressure disc 12 in some areas parallel to the adjusting disk 3rd is formed and in a radially outer area on the adjusting disc 13 approaches. In other words, the distance between the pressure plate is reduced 12 and the adjusting disc 13 in the radial direction to the outside. It can be provided that in the first position of the slide 9 the pressure disc 12 and the adjusting disc 13 abut each other. The centrifugal weight is preferred 14 additionally dimensioned such that in this position it is on the one hand on the pressure plate 12 and on the other hand on the adjusting disc 13 is present.

Bei einer Drehbewegung der Antriebswelle 7 um die Drehachse 2 werden auch die Anpressscheibe 12 und die Verstellscheibe 13 angetrieben. Dies gilt ebenso für das wenigstens eine Fliehkraftgewicht 14, welches drehfest, jedoch bezüglich der Drehachse 2 radial verlagerbar mit der Antriebswelle 7 gekoppelt ist, beispielsweise durch entsprechende Ausformungen der Anpressscheibe 12 und/oder der Verstellscheibe 13. Durch die Drehbewegung der Antriebswelle 7 und der daraus folgenden Drehbewegung des Fliehkraftgewichts 14 wird eine Fliehkraft beziehungsweise Zentrifugalkraft auf dieses bewirkt. Die Fliehkraft drängt das Fliehkraftgewicht 14 in radialer Richtung nach außen, wobei es aufgrund des aufeinander Zulaufens von Anpressscheibe 12 und Verstellscheibe 13 diese auseinander drängt. Hieraus folgt eine Verlagerung des Schiebers 9 aus der ersten Stellung beziehungsweise Ruhestellung heraus in Richtung der zweiten Stellung, sodass mit zunehmender Drehzahl eine zunehmende Überdeckung zwischen dem Schieber 9 und dem Laufrad 3 vorliegt.When the drive shaft rotates 7 around the axis of rotation 2nd will also be the pressure plate 12 and the adjusting disc 13 driven. This also applies to the at least one centrifugal weight 14 which is rotationally fixed, but with respect to the axis of rotation 2nd radially displaceable with the drive shaft 7 is coupled, for example by appropriate shaping of the pressure plate 12 and / or the adjusting disk 13 . By rotating the drive shaft 7 and the resulting rotational movement of the centrifugal force weight 14 a centrifugal force or centrifugal force is caused on this. The centrifugal force pushes the centrifugal weight 14 in the radial direction to the outside, due to the converging pressure plate 12 and adjusting disc 13 pushing them apart. This results in a displacement of the slide 9 out of the first position or rest position in the direction of the second position, so that with increasing speed, there is an increasing overlap between the slide 9 and the impeller 3rd is present.

Vorzugsweise ist die Fliehkraftstelleinrichtung 11 derart ausgebildet, dass die Förderrate der Fluidpumpe 1 zumindest über einen bestimmten Drehzahlbereich durchgehend konstant ist. Das bedeutet, dass die Förderrate der Fluidpumpe 1 bei allen Drehzahlen innerhalb des Drehzahlbereichs dieselbe Förderrate beziehungsweise dieselbe Förderleistung aufweist. Die beschriebene Fluidpumpe 1 hat den Vorteil, dass sie einfach und kompakt aufgebaut ist und zudem eine passive Stelleinrichtung für die Förderleistung der Fluidpumpe 1 aufweist, nämlich die Fliehkraftstelleinrichtung 11 und den Schieber 9.The centrifugal force control device is preferred 11 formed such that the delivery rate of the fluid pump 1 is constant at least over a certain speed range. That means the delivery rate of the fluid pump 1 has the same delivery rate or delivery rate at all speeds within the speed range. The fluid pump described 1 has the advantage that it is simple and compact and also has a passive control device for the delivery rate of the fluid pump 1 has, namely the centrifugal force control device 11 and the slider 9 .

Die Fluidpumpe 1 wird beispielsweise im Rahmen einer Antriebseinrichtung eingesetzt, welche wenigstens ein Antriebsaggregat aufweist. Das Antriebsaggregat kann zum Antreiben der Fluidpumpe 1 verwendet werden, beispielsweise ist die Fluidpumpe 1 mit einem konstanten Drehzahlverhältnis an das Antriebsaggregat angebunden. Mithilfe der Fluidpumpe 1 kann nun auch bei unterschiedlichen Drehzahlen des Antriebsaggregats eine konstante Förderrate realisiert werden, zumindest über einen bestimmten Drehzahlbereich hinweg.The fluid pump 1 is used, for example, in the context of a drive device which has at least one drive unit. The drive unit can be used to drive the fluid pump 1 are used, for example the fluid pump 1 connected to the drive unit at a constant speed ratio. Using the fluid pump 1 a constant delivery rate can now be achieved even at different speeds of the drive unit, at least over a certain speed range.

Die 2 zeigt eine weitere schematische Längsschnittdarstellung der Fluidpumpe 1, wobei der Schieber 9 in einer zweiten Stellung vorliegt, welche von der ersten Stellung verschieden ist. Es wird deutlich, dass der Schieber 9 in der zweiten Stellung eine größere Überdeckung mit dem Laufrad 3 aufweist als in der ersten Stellung. Weiterhin ist es erkennbar, dass das wenigstens eine Fliehkraftgewicht 14 in radialer Richtung nach außen gedrängt ist und hierdurch die Anpressscheibe 12 und die Verstellscheibe 13 voneinander fortdrängt, sodass die Verstellscheibe 13 in axialer Richtung verlagert wird beziehungsweise ausgelenkt ist.The 2nd shows a further schematic longitudinal sectional view of the fluid pump 1 , the slider 9 is in a second position, which is different from the first position. It becomes clear that the slider 9 in the second position a larger overlap with the impeller 3rd has than in the first position. Furthermore, it can be seen that the at least one centrifugal weight 14 is pushed outward in the radial direction and thereby the pressure disc 12 and the adjusting disc 13 pushed away from each other so that the adjusting disc 13 is displaced or deflected in the axial direction.

Claims (9)

Fluidpumpe (1) mit einem Fluideinlass (8), einem Fluidauslass und einem auf einer Antriebswelle (7) angeordneten und um eine Drehachse (2) drehbar gelagerten Laufrad (3) zur Förderung eines Fluids von dem Fluideinlass (8) in Richtung des Fluidauslasses, wobei eine Förderrate der Fluidpumpe (1) mittels eines in axialer Richtung bezüglich der Drehachse (2) verlagerbaren Schiebers (9) einstellbar ist, und wobei der Schieber (9) zur Verlagerung mit einer auf der Antriebswelle (7) sitzenden Fliehkraftstelleinrichtung (11) gekoppelt ist, die zur Einstellung einer Überdeckung des Laufrads (3) durch den Schieber (9) in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebswelle (7) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehkraftstelleinrichtung (11) eine Anpressscheibe (12) und eine mit dem Schieber (9) gekoppelte Verstellscheibe (13) aufweist, wobei die Anpressscheibe (12) starr mit der Antriebswelle (7) verbunden und die Verstellscheibe (13) drehfest und axial verlagerbar auf der Antriebswelle (7) gelagert ist, und wobei zwischen der Anpressscheibe (12) und der Verstellscheibe (13) wenigstens ein Fliehkraftgewicht (14) angeordnet ist, das die Verstellscheibe (13) mit steigender Drehzahl von der Anpressscheibe (12) fortdrängt.Fluid pump (1) with a fluid inlet (8), a fluid outlet and an impeller (3) arranged on a drive shaft (7) and rotatably mounted about an axis of rotation (2) for conveying a fluid from the fluid inlet (8) in the direction of the fluid outlet, wherein a delivery rate of the fluid pump (1) is adjustable by means of a slide (9) which can be displaced in the axial direction with respect to the axis of rotation (2), and the slide (9) is coupled for displacement with a centrifugal force control device (11) seated on the drive shaft (7) which is designed to set a covering of the impeller (3) by the slide (9) as a function of the speed of the drive shaft (7), characterized in that the centrifugal force control device (11) has a pressure disc (12) and one with the slide (9) coupled adjusting disc (13), the pressure disc (12) rigidly connected to the drive shaft (7) and the adjusting disc (13) rotatably and axially displaceably on the drive Elle (7) is mounted, and at least one centrifugal weight (14) is arranged between the pressure plate (12) and the adjusting plate (13), which forces the adjusting plate (13) away from the pressure plate (12) with increasing speed. Fluidpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (9) mittels eines Federelements (16) mit einer Federkraft beaufschlagt ist, die ihn in Richtung einer Ruhestellung drängt.Fluid pump after Claim 1 , characterized in that the slide (9) is acted upon by a spring element (16) with a spring force which urges it in the direction of a rest position. Fluidpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehkraftstelleinrichtung (11) und das Federelement (16) derart ausgebildet und/oder angeordnet sind, dass die Fliehkraftstelleinrichtung (11) den Schieber (9) mit steigender Drehzahl der Antriebswelle (7) entgegen der von dem Federelement (16) bewirkten Federkraft auslenkt.Fluid pump according to one of the preceding claims, characterized in that the centrifugal force control device (11) and the spring element (16) are designed and / or arranged such that the centrifugal force control device (11) counteracts the slide (9) with increasing speed of the drive shaft (7) deflects the spring force caused by the spring element (16). Fluidpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehkraftstelleinrichtung (11) und das Federelement (16) derart ausgebildet und/oder angeordnet sind, dass die Förderrate der Fluidpumpe (1) über einen bestimmten Drehzahlbereich konstant ist.Fluid pump according to one of the preceding claims, characterized in that the centrifugal force control device (11) and the spring element (16) are designed and / or arranged such that the delivery rate of the fluid pump (1) is constant over a certain speed range. Fluidpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressscheibe (12) in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (2) nach außen auf die Verstellscheibe (13) zugeneigt ist.Fluid pump according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure disk (12) is inclined outward in the radial direction with respect to the axis of rotation (2) towards the adjusting disk (13). Fluidpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehkraftstelleinrichtung (11) gemeinsam mit dem Laufrad (3) in einem Pumpengehäuse (6) der Fluidpumpe (1) angeordnet ist.Fluid pump according to one of the preceding claims, characterized in that the centrifugal force control device (11) is arranged together with the impeller (3) in a pump housing (6) of the fluid pump (1). Fluidpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehkraftstelleinrichtung (11) in einer Gehäusekammer (18) angeordnet ist, die mittels einer Trennwand (17) von einer das Laufrad (3) aufnehmenden Pumpenkammer (19) separiert ist.Fluid pump according to one of the preceding claims, characterized in that the centrifugal force control device (11) is arranged in a housing chamber (18) which is separated by means of a partition (17) from a pump chamber (19) receiving the impeller (3). Fluidpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellscheibe (13) mittels einer die Trennwand (17) durchgreifenden und auf der Antriebswelle (7) verlagerbar gelagerten Verstellhülse (15) mit dem Schieber (9) gekoppelt ist.Fluid pump according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting disk (13) is coupled to the slide (9) by means of an adjusting sleeve (15) which passes through the partition (17) and is displaceably mounted on the drive shaft (7). Fluidpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtung (20) die Antriebswelle (7) in Umfangsrichtung umgreift und einerseits an der Trennwand (17) und andererseits an der Verstellhülse (15) dichtend anliegt.Fluid pump according to one of the preceding claims, characterized in that a seal (20) engages around the drive shaft (7) in the circumferential direction and bears in a sealing manner on the one hand on the partition (17) and on the other hand on the adjusting sleeve (15).
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