DE60314934T2

DE60314934T2 - Einrichtung zur Steuerung einer Betätigungswelle einer Kühlmittelfluidpumpe in einer Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE60314934T2
Application number: DE60314934T
Authority: DE
Inventors: Piercarlo Boffelli; Claudio Bellotti; Erminio Depoli; Fabio Natale
Original assignee: Baruffaldi SpA
Current assignee: Baruffaldi SpA
Priority date: 2002-04-08
Filing date: 2003-04-02
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2023-04-03
Also published as: ATE367516T1; DE60314934D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern der Mittel zum Rückführen eines Kühlmediums in Motoren, insbesondere für Fahrzeuge.
Im Produktionssektor für Motoren ist es bekannt, dass der Bedarf besteht, Motoren mittels Rückführen eines Kühlmediums zu kühlen, welches mittels einer entsprechenden Umwälzpumpe bewegt wird, deren Laufrad durch eine von einer Riemenscheibe bewegte Welle und einen mit der Antriebswelle verbundenen Treibriemen betätigt wird.
Es ist auch bekannt, dass das Rückführen des Kühlmediums mit einem Durchsatz durchgeführt werden muss, der dem durch vorliegende Arbeitsbedingungen und durch die Außentemperatur bestimmten tatsächlichen Kühlungsbedarf entspricht, um den ständigen und unnötigen Einsatz von Vorrichtungen zu vermeiden, die Energie verbrauchen, wodurch der Verbrauch des Fahrzeugs steigt.
Vorrichtungen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 werden in DE-A-4207709 offenbart.
Das technische Problem, welches sich somit darstellt, ist das Vorsehen einer Vorrichtung zum Steuern der Mittel zum Rückführen von Kühlmedien in Motoren für Fahrzeuge und dergleichen, das eine Änderung der Umdrehungsgeschwindigkeit des Laufrads erzeugen kann.
Diese technischen Probleme werden erfindungsgemäß nach den Merkmalen von Anspruch 1 durch eine Vorrichtung zum Steuern der Mittel zum Rückführen eines Kühlmediums in Motoren, insbesondere für Fahrzeuge und dergleichen, gelöst.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels der Vorrichtung, die unter Bezug auf die Begleitfiguren erfolgt. Hierbei zeigen:
1 eine schematische Querschnittansicht entlang einer axialen Ebene einer ersten erfindungsgemäßen Ausführung der Vorrichtung;
1a ein Detail der Kupplung und der magnetischen Flusslinien der Vorrichtung nach 1;
2 eine Querschnittansicht, ähnlich der von 1, eines zweiten Beispiels einer erfindungsgemäßen Ausführung der Vorrichtung;
2a ein Detail der Kupplung und der magnetischen Flusslinien der Vorrichtung nach 2;
3a eine Querschnittansicht, ähnlich der von 1, eines weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels der Vorrichtung; und
3b eine Querschnittansicht, ähnlich der in 3a, einer Ausführungsvariante der in 3a gezeigten Vorrichtung.
Wie in 1 veranschaulicht ist das Laufrad 1 einer Pumpe zum Rückführen des Kühlmediums von Fahrzeugen und dergleichen an einem ersten Ende einer Welle 2 angebracht, die durch eine feststehende Baugruppe 10 gelagert wird, die das Gehäuse 11 der Pumpe integral mit dem Motorsockel 11a des Fahrzeugmotors umfasst.
Das Pumpengehäuse 11 weist eine fest eingebaute Dichtung 2b koaxial zu der Welle 2 und den mittleren Laufring 20a eines gestuften Lagers 20 auf, an dessen inneren Laufring 20b die Welle 2 des Laufrades verkeilt ist und dessen äußerer Laufring 20c zum Übertragen der Bewegung zu der Vorrichtung fest mit einer Riemenscheibe 3 verbunden ist, die wiederum durch einen Antriebsriemen 3b bewegt wird.
Das Lager 20 weist Laufringe und Kugeln mit Abmessungen auf, die in der radialen Richtung von der Drehachse der Welle 2 nach außen hin zunehmen.
Detaillierter betrachtet ist der mittlere Laufring 20a durch Schraubmittel 21 oder dergleichen fest mit dem Pumpengehäuse 11 verbunden, die auch an dem Laufring selbst einen Elektromagneten 22 haltern können, dessen Erregung mittels Drähten 22a, die mit einem (nicht dargestellten) Steuergerät verbunden sind, ferngesteuert werden kann.
Die Riemenscheibe 3 weist einen umlaufenden Flansch 3a mit einem daran gehalterten koaxialen Rotor 30 auf, der in wechselnder Nord-/Südausrichtung angeordnete Dauermagneten 31 lagert, wobei die Magneten 31 daher mit dem Rotor drehend beweglich, aber in axialer Richtung feststehend sind.
Der Teil des Rotors 30, der die Magneten 31 trägt, weist Unterbrechungen 32 in der magnetischen Leitfähigkeit des Rotors auf, um einen geeigneten Ringverschluss der magnetischen Flusslinien zu erzeugen, wie in 1a gezeigt wird und wie in der folgenden Beschreibung noch deutlicher hervorgeht.
Auf diese Weise bildet der Rotor 3 mit den Dauermagneten 31 den ersten Teil einer Kupplung, deren anderer Teil durch eine Lagerung 40 gebildet wird, die aus leitendem Material, wie Aluminium oder dergleichen gefertigt ist und die ein darin integriertes magnetisierbares Element 41 aufweist, welches bei einem vorbestimmten Luftspalt gegenüber den Dauermagneten 31 angeordnet ist.
Die Lagerung 40 ist an einer Buchse 2a gehaltert, die ihrerseits koaxial integral mit dem Ende der Welle 2 gegenüber dem des Laufrads 1 ist, wobei eine elastische Membrane 43 dazwischen angeordnet ist, die eine geeignete Steifigkeit hat und eine axiale Bewegung der Lagerung 40 erlaubt, wie aus der folgenden Beschreibung deutlicher hervorgeht.
Die Lagerung 40 weist auch zwei damit fest verbundene koaxiale Ringe 41a und 41b auf, die zueinander konzentrisch und ihrerseits aus magnetisierbarem Material sind.
Das Arbeitsprinzip der Vorrichtung ist wie folgt:

– Während Bedingungen, bei denen ein reduzierter Kühlungsbedarf besteht, wird der Elektromagnet 22 deaktiviert und bewirkt daher keine Bildung eines anziehenden Magnetfelds zwischen Rotor 30 und Lagerung 40;
– die Drehung der Dauermagneten 31 führt zur Ausbildung eines Störstroms (Foucault-Effekt) und eines Magnetfelds zwischen den Magneten 31, die fest mit dem Rotor und dem magnetisierbaren Element 41 der Lagerung 40 verbunden sind, deren Flusslinien (1a) zwischen der Lagerung 40 mittels des Rotors 30 und des feststehenden Gehäuses des Elektromagneten 22 geschlossen sind, was das drehende Antreiben der Lagerung 40 durch den Rotor 30 bewirkt, wobei die Lagerung axial durch die elastischen Membran 43 gehaltert wird, die eine axiale Steifigkeit größer als die Anziehungskraft der Dauermagneten 31 aufweist, wobei das drehende Antreiben der Lagerung ohne Kontakt mit dem Rotor erfolgt;
– ein relatives Rutschen der Lagerung 40 hinsichtlich des Rotors 30 tritt daher mit daraus resultierender Drehung der ersteren und damit der Welle 2 mit zugeordnetem Laufrad 1 bei einer Geschwindigkeit unter der Geschwindigkeit der Bewegung erzeugenden Riemenscheibe 3 auf.

Sollten Überhitzungsbedingungen auftreten, so dass ein verstärktes Rückführen des Kühlwassers erforderlich ist:

– wird der Elektromagnet 22 erregt, was zu der Bildung eines elektromagnetischen Flusses führt, der, da er wie in 1a gezeigt geschlossen ist, die Anziehung in axialer Richtung der Lagerung 40 durch den Rotor 30 bewirkt;
– infolge des elastischen Rings 43 bewegt sich die Lagerung axial zum Rotor, wobei sie an Letzerem anliegt und das Schließen der Linien des magnetischen Flusses durch die konzentrischen Ringe 41a, 41b ermöglicht;
– die Lagerung 40 der Kupplung dreht sich daher fest am Rotor 30 angebracht und bestimmt mittels der Buchse 2a eine Drehgeschwindigkeit der Welle 2 und des Laufrads 1, welche im Wesentlichen gleich der der Riemenscheibe 3 ist, mit einer daraus resultierenden verstärkten Rückführung des Kühlmediums.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung (1a) hervorgeht, sind die magnetischen Flusslinien der Dauermagneten 31 innerhalb des Magnetkreises, der durch den Elektromagneten 22 erzeugt wird, enthalten, was ein Reduzieren der Gesamtaußenabmessungen der Vorrichtung ermöglicht.
2 stellt ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen Ausführung der Vorrichtung dar, in welcher vorgesehen wird, dass der an der Riemenscheibe 3 gehalterte Flansch 103a fest mit dem Rotor 130 verbunden ist und sich radial von Letzerem nach außen erstreckt, so dass die Dauermagneten 31 (2a) innerhalb des kreisförmigen Rands größeren Durchmessers enthalten sind, wodurch sie sich außerhalb der Flusslinien des durch den Elektromagneten 22 erzeugten Magnetfeldes befinden.
Dementsprechend ist der magnetisierbare Eisenring 141, der in den leitenden Ring 140 integriert ist, auf einem größeren Durchmesser entsprechend dem, auf dem die kleinen Magneten 31 liegen, angeordnet und ist bei einem geeigneten Luftspalt dem Letzteren zugewandt.
An der Lagerung 140 ist auch ein Ring 141a gehaltert, mit der dazwischenliegenden Anordnung der elastischen Membrane 43, die dessen axiale Bewegung zulässt.
Dementsprechend ist es möglich, Magneten 31 geeigneter Größe vorzusehen, um die "niedrige" Geschwindigkeit des Laufrads entsprechend zu regeln: je größer die Magneten sind, desto geringer wird das Verrutschen des Ankers während der Drehung, und somit liegt die relative Drehgeschwindigkeit näher an der des Rotors 130.
Diese Lösung ist vor Allem bei Bedingungen, bei denen die Umgebungstemperatur hoch oder jedenfalls so ist, dass die Funktion des Elektromagneten ausschließlich auf Überhitzungsbedingungen beschränkt ist, besonders geeignet, wobei die Rückführung von Flüssigkeit, die durch die durch Dauermagneten alleine erzielte Geschwindigkeit bestimmt wird, normalerweise ausreicht.
Es ist deshalb klar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung die Möglichkeit des Erzielens zweier verschiedener Drehgeschwindigkeiten des Laufrads einer Umwälzpumpe ergibt, wobei eine davon größer als die andere oder gleiche/kleiner als die Drehgeschwindigkeit der Bewegung erzeugenden Riemenscheibe ist, und wie die besondere Auslegung des gestuften Lagers es erlaubt, die radialen Abmessungen der Riemenscheibe sehr klein zu halten, was das Anordnen des Elektromagneten außerhalb der axialen Abmessung der Riemenscheibe ermöglicht.
Darüber hinaus ermöglicht die unterschiedliche Abmessung des Lagers in radialer Richtung und die Tatsache, dass der mittlere Laufring fest mit dem feststehenden Pumpengehäuse verbunden ist, dass die die gesamte Zuglast des Riemens und der Riemenscheibe so auf das befestigte Teil übertragen wird, dass die das Laufrad antreibende Welle keinen externen Überlastungen unterliegt, was offensichtliche Vorteile in Bezug auf die Zuverlässigkeit und die Möglichkeit, die entsprechenden Abmessungen zu verringern, hat.
3a stellt eine weitere Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar.
In dieser Anordnung lagert die das Laufrad 1 der Pumpe lagernde Welle 2 an deren entgegengesetztem Ende auch ein Gebläse 300, das in der Lage ist, Luft auf den (nicht dargestellten) Kühler zu blasen, der das durch die Pumpe bewegte Fluid enthält, um so die Kühlung des Fluids zu erzielen.
Das Gebläse wird schematisch mit den Schaufeln 302 und einer Scheibe 301 zu deren Lagerung an der Welle 2 angebracht gezeigt, wobei ein Lager 301a dazwischen angeordnet ist, um hinsichtlich der Welle im Leerlauf zu laufen.
Diese Ausführung fasst das Vorhandensein von zwei konzentrischen Elektromagneten 22a, 22b ins Auge, die unabhängig voneinander erregt werden können; der Rotor 230 hat dementsprechend die Form eines umgekehrten „E" und hat noch die Öffnungen 232 zur Unterbrechung des Magnetflusses.
Die Magneten 31 sind in einer im Wesentlichen zentralen Position (in der radialen Richtung) des Rotors 230 angeordnet und können mit einem entsprechenden magnetisierbaren Element 241 zusammenwirken, welches auf einer Lagerung 240 aus leitendem Material angebracht ist und mittels eines Keils 240a an der Welle 2 gehaltert ist.
In einer radialen Position näher zur Drehachse als zum magnetisierbaren Element 241 trägt die Lagerung 240 einen ersten Ring 241a, welcher mittels Schraubmitteln an der Lagerung gehaltert ist und wobei eine elastische Membrane 243 dazwischen angeordnet ist: auf diese Weise ist der Ring 241a drehbar an der Lagerung 240 gehaltert, kann sich aber im Verhältnis zur Letzeren axial bewegen.
Ein zweiter Ring 241b ist bezüglich des Rings 241a koaxial vorgesehen und ist in einer radial mehr außenliegenden Position als der erste Ring 241a und im Wesentlichen dem Elektromagneten 22b zugewandt angeordnet.
Der zweite Ring 241b ist mit der dazwischenliegenden Anordnung einer zugeordneten elastischen Membrane 243 an der Scheibe 301 des Gebläses 300 gehaltert.
Bei dieser Auslegung ist das Arbeitsprinzip wie folgt:

– Das Laufrad 1 der Pumpe wird ständig mittels der Kupplung der Magnete 31 des Rotors 230 mit der ersten magnetisierbaren Scheibe 241a der Lagerung 240 gedreht: da die Kupplung von Störstromart mit relativem Gleiten der beiden Teile ist, wird die Welle 2 veranlasst, bei einer niedrigeren Drehgeschwindigkeit zu drehen, die niedriger als die des Rotors 230 ist und die durch die mechanische und magnetische dimensionale Auslegung des Schaltkreises bestimmt werden kann; das Gebläse 300 ist unbeweglich;
– wenn ein größerer Rückfluss des Fluids erforderlich ist, wird der innerste Elektromagnet 22a erregt und holt den ersten Ring 241a zurück, der – gegen die Rückholwirkung der elastischen Membrane 243 axial versetzt – mit dem Rotor 230 gekoppelt ist und sich mit diesem dreht, was zu einer Drehung der Welle 2 bei Höchstgeschwindigkeit entsprechend der des Rotors 230 oder der Riemenscheibe 3 führt; das Gebläse ist weiterhin unbeweglich;
– bei Überhitzungsbedingungen des Kühlmediums ist es auch möglich, den äußeren Elektromagneten 22b zu erregen, der die zweite Scheibe 241b axial zurückholt, die – mit dem Rotor 230 verbunden – eine Drehung der Scheibe 301 bei der der Riemenscheibe 3 entsprechenden Höchstgeschwindigkeit bewirkt. 3b stellt eine Vorrichtung ähnlich der in 3a dar, in der das Einsetzen eines Dauermagneten 250 gegenüber dem ersten Elektromagneten 22a ins Auge gefasst wird: auf diese Weise wird die Drehung des Pumpenlaufrads 1 bei Höchstgeschwindigkeit auch im Falle eines elektrischen Ausfalls, der die Inbetriebnahme der Elektromagneten nicht erlaubt, sichergestellt.

In dieser Anordnung zieht der Magnet 250 tatsächlich ständig die Scheibe 241a gegen den Rotor 30, was in jedem Fall die Drehung der Pumpe 1 bei Höchstgeschwindigkeit sicherstellt, während die Erregung des ersten Elektromagneten 22a die Neutralisierung des durch den Magneten 250 erzeugten Magnetfelds und die Ablösung des ersten Rings 241a, der durch den elastischen Ring 243 und die folgliche Drehung des Gebläses bei Höchstgeschwindigkeit zurückgeholt wird, die durch die auf den Ring 241 wirkenden Magneten 31 bestimmt wird, bewirkt.
Obwohl nicht dargestellt, kann eine ähnliche Lösung mit dem Magneten 250 auch für den Schalkreis des Gebläses 300 realisiert werden; in diesem Fall wird ein zweiter Magnet 250 bei ähnlichem Betrieb wie vorstehend beschrieben ebenfalls gegenüber dem Elektromagneten 22b angeordnet.

Claims

Vorrichtung zum Steuern der Mittel (1) zum Rückführen eines Kühlmediums in Motoren (11a) insbesondere für Fahrzeuge und dergleichen, mit einer ein Laufrad (1) betätigenden Welle (2), Mitteln (3, 3b) zum Erzeugen der Bewegung der Welle und Mitteln zum Übertragen der Bewegung von den erzeugenden Mitteln (3, 3b) zu der Welle (2) des Laufrads (1), wobei die Bewegungsübertragungsmittel eine Doppelkupplung (30, 40) umfassen, welche umfasst: – magnetische Mittel (31), die fest mit einem Rotor (30, 130; 230) verbunden sind und mit entsprechenden magnetisierbaren Mitteln (41; 141; 241) einer mit der Welle (2) der rückführenden Mittel drehbar verbundenen und diesbezüglich in einer axialen Richtung beweglichen Lagerung (40; 140; 240) zusammenwirken können, um eine erste Drehgeschwindigkeit der rückführenden Mittel (1) zu bestimmen, und; – elektromagnetische Mittel (22, 22a), die mit einem fest mit der Lagerung (40; 140; 240) verbundenen Ring (41a; 141a; 241a) zusammenwirken können, um eine zweite und unterschiedliche Drehgeschwindigkeit des Laufrads (1) bestimmen zu können, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin ein gestuftes Lager (20) umfasst, das einen die Welle (2) tragenden inneren Laufring (20b), einen die Bewegung erzeugenden Mittel tragenden äußeren Laufring (20c) und einen mittleren festen Laufring (20a), mit dem die elektromagnetischen Mittel (22; 22a) fest verbunden sind, aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die rückführenden Mittel aus einer Pumpe bestehen, die das Laufrad (1) und ein feststehendes Pumpengehäuse (11) umfasst, an dem der mittlere Laufring (20a) des gestuften Lagers (20) gehalten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gestufte Lager (20) Laufringe und Kugeln mit Abmessungen aufweist, die in der radialen Richtung von der Drehachse der Welle (2) nach außen hin zunehmen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung erzeugenden Mittel aus einer durch einen zugeordneten Antriebsriemen (3b) betätigten Riemenscheibe (3) bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenscheibe einen koaxialen Rotor (30; 130; 230) lagert.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Mittel fest mit dem Rotor (30; 130; 230) verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Mittel Dauermagnete (31) sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetischen Mittel aus einem Elektromagnet (22; 22a) bestehen, der von Ferne betätigt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Mittel (31) an einer in der radialen Abmessung der Flusslinien des Magnetfelds der elektromagnetischen Mittel (22) enthaltenen radialen Position angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Mittel (31) in einer außerhalb der radialen Abmessung der Flusslinien des Magnetfelds der elektromagnetischen Mittel (22) enthaltenen radialen Position angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (130) einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch (103a) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetisierbare Ring (141), der fest mit der Lagerung (140) verbunden ist, entlang eines Durchmessers angeordnet ist, der dem der mit dem Flansch (103a) des Rotors (130) fest verbundenen Dauermagnete (31) entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (40; 140; 240) mit einem in der axialen Richtung elastischen Ring (43; 243) fest verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Ring (43; 243) in der axialen Richtung einen Widerstand bietet, der größer als die Anziehungskraft der magnetischen Mittel (31), aber kleiner als die Anziehungskraft der elektromagnetischen Mittel (22; 22a) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerwelle (2) ferner daran gehalten ein Gebläse (300) zum Kühlen des Kühlmediums aufweist, das eine die Schaufeln (302) lagernde Scheibe (301) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (301) an der Welle (2) mit der Anordnung eines Lagers (301a) dazwischen angebracht ist, um bezüglich der Welle inaktiv zu sein.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetischen Mittel aus einem ersten Elektromagneten (22a) und einem zweiten Elektromagneten (22b) bestehen, die zueinander konzentrisch und mit der Welle (2) koaxial sind.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetischen Mittel (22a, 22b) unabhängig voneinander erregt werden können.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (230) in Form eines umgekehrten „E" vorliegt und Öffnungen (232) zum Unterbrechen des Magnetflusses aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (230) fest damit verbunden Magnete (31) aufweist, die mit entsprechenden magnetisierbaren Elementen (241a) in Wechselwirkung treten können, die an einer an der Welle (2) mittels eines Keils (240a) gehaltenen Lagerung (240) angebracht sind.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (240) einen an der Lagerung selbst mittels zugehöriger Arretiermittel gehaltenen ersten Ring (241a) mit der Anordnung einer elastischen Membran (243) dazwischen aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen mit der Scheibe (301) des Gebläses (300) fest verbundenen zweiten Ring (241b) mit der Anordnung einer elastischen Membran (43) dazwischen vorsieht.
Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ring (241b) an einer bezüglich der Position des ersten Rings (241a) radial weiter außen befindlichen und im Wesentlichen dem zweiten Elektromagneten (22b) zugewandten Position angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Dauermagnet (250) gegenüber dem ersten Elektromagnet (22a) umfasst.
Pumpe zum Rückführen eines Mediums zum Kühlen von Motoren insbesondere für Fahrzeuge und dergleichen, mit einem Laufrad (1), dessen Betätigungswelle (2) mit Mitteln (3, 3b) zum Erzeugen der Bewegung der Welle mittels zugehöriger Bewegungsübertragungsmittel verbunden ist, wobei die Bewegungsübertragungsmittel eine Doppelkupplung umfassen, welche umfasst: – magnetische Mittel (31), die fest mit einem Rotor (30, 130; 230) verbunden sind und mit entsprechenden magnetisierbaren Mitteln (41; 141; 241) einer mit der Welle (2) der rückführenden Mittel drehbar verbundenen und diesbezüglich in einer axialen Richtung beweglichen Lagerung (40; 140; 240) zusammenwirken können, um eine erste Drehgeschwindigkeit der rückführenden Mittel (1) zu bestimmen, und; – elektromagnetische Mittel (22, 22a), die mit einem Ring (41a; 141a; 241a), der fest mit der Lagerung (40; 140; 240) verbunden ist, zusammenwirken können, um eine zweite und unterschiedliche Drehgeschwindigkeit des Pumpenlaufrads (1) bestimmen zu können, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin ein gestuftes Lager (20) umfasst, das einen die Welle (2) tragenden inneren Laufring (20b), einen die Bewegung erzeugenden Mittel tragenden äußeren Laufring (20c) und einen mittleren festen Laufring (20a), mit dem die elektromagnetischen Mittel (22; 22a) fest verbunden sind, aufweist.
Pumpe nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein feststehendes Pumpengehäuse umfasst, an dem der mittlere Laufring (20a) des gestuften Lagers (20) gehalten ist.
Pumpe nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das gestufte Lager (20) Laufringe und Kugeln mit Abmessungen aufweist, die in der radialen Richtung von der Drehachse der Welle (2) nach außen hin zunehmen.
Pumpe nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung erzeugenden Mittel aus einer durch einen zugeordneten Antriebsriemen (3b) betätigten Riemenscheibe (3) bestehen.
Pumpe nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenscheibe (3) einen koaxialen Rotor (30; 130; 230) lagert.
Pumpe nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Mittel (31) fest mit dem Rotor (30; 130; 230) verbunden sind.
Pumpe nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Mittel Dauermagnete (31) sind.
Pumpe nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetischen Mittel aus einem Elektromagnet (22; 22a) bestehen, der von Ferne betätigt werden kann.
Pumpe nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Mittel (31) an einer in der radialen Abmessung der Flusslinien des Magnetfelds der elektromagnetischen Mittel (22) enthaltenen radialen Position angeordnet sind.
Pumpe nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Mittel (31) an einer außerhalb der radialen Abmessung der Flusslinien des Magnetfelds der elektromagnetischen Mittel (22) enthaltenen radialen Position angeordnet sind.
Pumpe nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (130) einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch (103a) aufweist.
Pumpe nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetisierbare Ring (141), der fest mit der Lagerung (140) verbunden ist, entlang eines Durchmessers angeordnet ist, der dem der mit dem Flansch (103a) des Rotors (130) fest verbundenen Dauermagnete (31) entspricht.
Pumpe nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (40; 140; 240) mit einem in der axialen Richtung elastischen Ring (43; 243) fest verbunden ist.
Pumpe nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Ring (43; 243) in der axialen Richtung einen Widerstand bietet, der größer als die Anziehungskraft der magnetischen Mittel (31), aber kleiner als die Anziehungskraft der elektromagnetischen Mittel (22; 22a) ist.
Pumpe nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerwelle (2) ferner daran gehalten ein Gebläse (300) zum Kühlen des Kühlmediums aufweist, das eine die Schaufeln (302) lagernde Scheibe (301) umfasst.
Pumpe nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (301) an der Welle (2) mit der Anordnung eines gestuften Lagers (301a) dazwischen angebracht ist, um bezüglich der Welle inaktiv zu sein.
Pumpe nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetischen Mittel aus einem ersten Elektromagneten (22a) und einem zweiten Elektromagneten (22b) bestehen, die zueinander konzentrisch und mit der Welle (2) koaxial sind.
Pumpe nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetischen Mittel (22a, 22b) unabhängig voneinander erregt werden können.
Pumpe nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (230) in Form eines umgekehrten „E" vorliegt und Öffnungen (232) zum Unterbrechen des Magnetflusses aufweist.
Pumpe nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (230) fest damit verbunden Magnete (31) aufweist, die mit entsprechenden magnetisierbaren Elementen (241a) in Wechselwirkung treten können, die an einer an der Welle (2) mittels eines Keils (240a) gehaltenen Lagerung (240) angebracht sind.
Pumpe nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (240) einen an der Lagerung selbst mittels zugehöriger Arretiermittel gehaltenen ersten Ring (241a) mit der Anordnung einer elastischen Membran (243) dazwischen aufweist.
Pumpe nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen mit der Scheibe (301) des Gebläses (300) fest verbundenen zweiten Ring (241b) mit der Anordnung einer elastischen Membran (43) dazwischen vorsieht.
Pumpe nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ring (241b) an einer bezüglich der Position des ersten Rings (241a) radial weiter außen befindlichen und im Wesentlichen dem zweiten Elektromagneten (22b) zugewandten Position angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen gegenüber den elektromagnetischen Mitteln (22; 22a; 22b) angeordneten Dauermagnet (250) umfasst.