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
Weiterhin beschreibt die Druckschrift
Zudem beschreibt die Druckschrift
Schließlich offenbart die Druckschrift
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
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:
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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.
-
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
Eine Förderrate der Fluidpumpe
Dargestellt ist hier eine erste Überdeckung, in welcher der Schieber
Zur Verlagerung des Schiebers
Die Anpressscheibe
Die hier dargestellte erste Stellung des Schiebers
Es ist erkennbar, dass die Anpressscheibe
Bei einer Drehbewegung der Antriebswelle
Vorzugsweise ist die Fliehkraftstelleinrichtung
Die Fluidpumpe
Die
Claims (9)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102018205852.0A DE102018205852B4 (en) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | Fluid pump |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102018205852.0A DE102018205852B4 (en) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | Fluid pump |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4103863A1 (en) | 1991-02-08 | 1992-08-13 | Ingelheim Peter Graf Von | Radial or half axial impeller pump - has adjustable impeller blade dia. via axial movement of regulator or radial blade movement |
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