DE112009000861T5

DE112009000861T5 - Coolant pump

Info

Publication number: DE112009000861T5
Application number: DE112009000861T
Authority: DE
Inventors: Thomas Buchholz; Jürgen Roth
Original assignee: BorgWarner Inc; Borg Warner Automotive Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2008-04-17
Filing date: 2009-04-01
Publication date: 2011-04-07
Also published as: JP5586584B2; JP2011518283A; US20110123365A1; CN102007302B; WO2009129050A2; WO2009129050A3; CN102007302A

Abstract

Kühlmittelpumpe (15)
– mit einem Pumpenrad (13), das an einer Pumpenradwelle (3, 11) angeordnet ist; und
– mit einer Antriebsvorrichtung (1; 8, 9) für das Pumpenrad (13),
• wobei die Antriebsvorrichtung einen mechanischen Antrieb (1) aufweist, und
• wobei die Antriebsvorrichtung einen Elektromotorantrieb (8, 9) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
– die Pumpenradwelle in einen Antriebsabschnitt (3) und einen Abtriebsabschnitt (11) unterteilt ist, und
– eine zu öffnende und zu schließende Kupplung (4) zwischen dem Antriebsabschnitt (3) und dem Abtriebsabschnitt (11) angeordnet ist.Coolant pump (15)
- With an impeller (13) which is arranged on a Pumpenradwelle (3, 11); and
With a drive device (1, 8, 9) for the impeller (13),
• wherein the drive device comprises a mechanical drive (1), and
Wherein the drive device has an electric motor drive (8, 9),
characterized in that
- The Pumpenradwelle in a drive section (3) and a driven portion (11) is divided, and
- An openable and closable coupling (4) between the drive section (3) and the output section (11) is arranged.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlmittelpumpe wie im Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a coolant pump as in the preamble of claim 1.

Eine Kühlmittelpumpe dieses Typs ist aus DE 102 14 637 A1 bekannt.A coolant pump of this type is off DE 102 14 637 A1 known.

Um verschiedene Antriebsbetriebszustände eines Fahrzeugs mit der Kühlmittelpumpe, die sowohl einen Elektromotorantrieb als auch einen mechanischen Antrieb aufweist, verwirklichen zu können, ist ein Planetenantrieb vorgesehen, der durch den Elektromotor und/oder durch den mechanischen Antrieb angetrieben werden kann.In order to be able to realize various drive operating states of a vehicle with the coolant pump, which has both an electric motor drive and a mechanical drive, a planetary drive is provided which can be driven by the electric motor and / or by the mechanical drive.

Die Konstruktion ist jedoch im Hinblick auf ihre mechanische Konstruktion komplex und ist fehleranfällig.The design, however, is complex in its mechanical construction and prone to failure.

Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kühlmittelpumpe des im Oberbegriff von Anspruch 1 spezifizierten Typs zu schaffen, wobei die Konstruktion der Kühlmittelpumpe in Bezug auf den Stand der Technik vereinfacht ist, und wobei der Betrieb der Kühlmittelpumpe effizient und störungssicher ist.Therefore, it is an object of the present invention to provide a coolant pump of the type specified in the preamble of claim 1, wherein the construction of the coolant pump is simplified with respect to the prior art, and wherein the operation of the coolant pump is efficient and failsafe.

Die Aufgabe wird mittels der Merkmale von Anspruch 1 erreicht.The object is achieved by means of the features of claim 1.

Infolge dessen, dass die Pumpenradwelle in einen Antriebsabschnitt und einen Abtriebsabschnitt, der vom Antriebsabschnitt getrennt ist, unterteilt ist, und infolge der Bereitstellung einer Kupplung, die zwischen dem Antriebsabschnitt und dem Abtriebsabschnitt angeordnet ist und die ausgerückt werden kann, um die zwei Abschnitte zu trennen, und die eingerückt werden kann, um die zwei Abschnitte zu verbinden, ist es in einer äußerst einfachen Weise möglich, dass das Pumpenrad sowohl durch den Elektromotorantrieb als auch durch den mechanischen Antrieb in jedem Fall unabhängig angetrieben wird.As a result of the impeller shaft being divided into a driving portion and an output portion separated from the driving portion, and due to the provision of a clutch disposed between the driving portion and the driven portion, which can be disengaged to separate the two portions , and which can be engaged to connect the two sections, it is possible in an extremely simple manner that the impeller is driven independently in each case both by the electric motor drive and by the mechanical drive.

Die vorliegende Erfindung basiert daher auf dem Konzept der Bereitstellung von zwei Pumpentypen, so dass die mechanische Pumpe die Funktion der elektrischen Pumpe übernimmt, um die Pumpenleistung für Betriebsbedingungen zu verstärken, für die die elektrische Pumpe zu schwach wäre. In dieser Weise ist es auch möglich, eine störungssichere Funktion für die elektrische Pumpe zu erhalten, da es gemäß der Erfindung möglich ist, die mechanische Pumpe einzukoppeln, wenn eine Unterbrechung in der elektrischen Energieversorgung für die elektrische Pumpe auftritt.The present invention is therefore based on the concept of providing two types of pumps, so that the mechanical pump takes over the function of the electric pump to increase the pump power for operating conditions for which the electric pump would be too weak. In this way it is also possible to obtain a fail-safe function for the electric pump, since according to the invention it is possible to couple in the mechanical pump when an interruption in the electric power supply for the electric pump occurs.

Im Prinzip sind die folgenden Implementierungen der Erfindung möglich:

• Obwohl es grundsätzlich möglich ist, beide Pumpentypen parallel zu betreiben, ist gemäß der Erfindung besonders bevorzugt vorgesehen, dass die elektrische Pumpe und die mechanische Pumpe in Reihe geschaltet sind, wobei eine geregelte Kupplung die Funktion der Einkopplung der mechanischen Pumpe beispielsweise auf der Basis von Druckmessungen oder einer Überwachung der elektrischen Energieversorgung durchführt.
• Im Fall einer sequentiellen Anordnung der mechanisch betriebenen Pumpe und der elektrisch betriebenen Pumpe ist es vorzugsweise möglich, wie nachstehend im Einzelnen beschrieben, dass beide Pumpen ein einzelnes Pumpenrad verwenden.
• Es ist gemäß der Erfindung infolge einer Verkleinerung der Kühlmittelpumpe gemäß der Erfindung auch möglich, dass die Kühlmittelpumpe sowohl für das Nutzfahrzeuggebiet als auch für das Personenkraftwagengebiet angepasst wird, wobei im Fall insbesondere des Personenkraftwagengebiets das Aufwärmverhalten der Maschine durch eine genaue Einstellung des Basiskühlmittelflusses verbessert werden kann.
• In Hybridfahrzeugen kann das Konzept gemäß der Erfindung auch einen Kühlmittelfluss vorsehen, wenn die Maschine gestoppt ist. Der Kühlmittelfluss ist für die Funktion der Lichtmaschine/des Generators und für die Batterie erforderlich. Der Kühlmittelfluss, der erforderlich ist, kann folglich durch die erfindungsgemäße Kombination der elektrischen Pumpe und der mechanisch angetriebenen Pumpe geschaffen werden, ohne dass wie im Stand der Technik eine Hilfspumpe erforderlich ist.

In principle, the following implementations of the invention are possible:

Although it is basically possible to operate both types of pumps in parallel, it is particularly preferred according to the invention for the electric pump and the mechanical pump to be connected in series, with a controlled clutch having the function of coupling the mechanical pump, for example on the basis of Pressure measurements or monitoring of the electrical power supply performs.
In the case of a sequential arrangement of the mechanically driven pump and the electrically driven pump, it is preferably possible, as described in detail below, that both pumps use a single impeller.
It is also possible according to the invention due to a reduction of the coolant pump according to the invention that the coolant pump is adapted for both the commercial vehicle area and the passenger car area, wherein in the case of the passenger car area in particular the warm-up behavior of the engine is improved by a precise adjustment of the base coolant flow can.
In hybrid vehicles, the concept according to the invention may also provide for coolant flow when the engine is stopped. The coolant flow is required for the operation of the alternator / generator and for the battery. The coolant flow that is required can thus be provided by the inventive combination of the electric pump and the mechanically driven pump, without, as in the prior art, an auxiliary pump is required.

Dies ergibt die folgenden Vorteile:

• Eine störungssicherere Konstruktion des ganzen Systems, da es möglich ist, wenn der Elektromotorantrieb deaktiviert ist, dass das Pumpenrad nur mittels des mechanischen Antriebs betätigt wird. Das Abkoppeln vom mechanischen Antrieb findet mittels einer Betätigung der Kupplung statt. In der Ruheposition der Kupplung wird die Pumpenradwelle mittels des mechanischen Antriebs angetrieben.
• Zwei Betriebsprinzipien zum Betätigen einer Antriebsseite, wobei die zwei Antriebsseiten vollständig von der Abtriebsseite abgekoppelt werden können oder die zwei Antriebsseiten nur individuell von der Abtriebsseite abgekoppelt werden können.
• Reihenkonzept zum Koppeln/Abkoppeln mit bzw. vom Elektromotorantrieb. Der Elektromotorantrieb, der vorzugsweise als bürstenloser Gleichstrommotor konstruiert ist, ist auf der Abtriebsseite der Pumpenradwelle angeordnet. Der mechanische Antrieb und auch der Elektromotorantrieb können durch die Kupplung verbunden auf derselben Achse der Kühlmittelpumpe ausgerichtet angeordnet sein und nur ein einzelnes Pumpenrad antreiben.
• Das Konzept der Kühlmittelpumpe gemäß der Erfindung ist mit verschiedenen Kühlmittelpumpenkonstruktionen kompatibel.
• Die Kühlmittelpumpe gemäß der Erfindung kann hydraulische Energie liefern, wenn die Brennkraftmaschine sich in einem Stillstand befindet, wenn die Kühlmittelpumpe für eine Brennkraftmaschine eines Personenkraftwagens dient. Eine Kühlung nach dem Betrieb kann über das Hauptpumpenrad mittels eines Antriebs mittels des Elektromotors stattfinden.
• Eine sequentielle Betriebslogik kann mit der Kühlmittelpumpe gemäß der Erfindung erhalten werden, da das Pumpenrad entweder durch den Elektromotor oder durch den mechanischen Antrieb angetrieben werden kann.
• Die Lager auf der Antriebsseite und auf der Abtriebsseite können auf derselben Achse ausgerichtet angeordnet sein, wobei sich alle inneren Ringe drehen.
• Es ist möglich, elektrische Energie vom Elektromotorantrieb (Generatorbetrieb) zurückzugewinnen, wenn das Pumpenrad ausschließlich durch den mechanischen Antrieb angetrieben wird. Aus einem energetischen Aspekt ist dies im Schubmodus der Brennkraftmaschine besonders vorteilhaft.
• Bereitstellung von ausreichend Kühlleistung für die meisten Betriebszustände durch Abkoppeln des mechanischen Antriebs und des Betriebs mittels des Elektromotors.
• Infolge der quadratischen Leistungskennlinie einer Kühlmittelpumpe schafft der Elektromotor einen Basisvolumenfluss, wobei die maximale Förderleistung für die maximale Kühlleistung durch Koppeln des mechanischen Antriebs (ohne Elektromotorpumpe) stattfindet.

This gives the following advantages:

• A more trouble-free design of the whole system, since it is possible, when the electric motor drive is deactivated, that the impeller is actuated only by means of the mechanical drive. Uncoupling from the mechanical drive takes place by means of an actuation of the clutch. In the rest position of the clutch, the impeller shaft is driven by the mechanical drive.
• Two operating principles for operating a drive side, whereby the two drive sides can be decoupled completely from the output side or the two drive sides can only be uncoupled individually from the output side.
• Series concept for coupling / uncoupling with or from the electric motor drive. The electric motor drive, which is preferably constructed as a brushless DC motor, is arranged on the output side of the impeller shaft. The mechanical drive and also the electric motor drive can be aligned by the coupling aligned on the same axis of the coolant pump be arranged and drive only a single impeller.
The concept of the coolant pump according to the invention is compatible with various coolant pump designs.
The coolant pump according to the invention can supply hydraulic energy when the internal combustion engine is at a standstill when the coolant pump is for an internal combustion engine of a passenger car. Cooling after operation can take place via the main pump wheel by means of a drive by means of the electric motor.
• Sequential operating logic can be obtained with the coolant pump according to the invention since the impeller can be driven either by the electric motor or by the mechanical drive.
• The bearings on the drive side and on the output side can be aligned on the same axis, with all inner rings rotating.
• It is possible to recover electrical energy from the electric motor drive (generator operation) when the impeller is driven exclusively by the mechanical drive. From an energetic aspect, this is particularly advantageous in the overrun mode of the internal combustion engine.
• Provide sufficient cooling capacity for most operating conditions by disconnecting the mechanical drive and operation by means of the electric motor.
As a result of the quadratic power characteristic of a coolant pump, the electric motor creates a base volume flow, with the maximum delivery capacity for the maximum cooling power taking place by coupling the mechanical drive (without electric motor pump).

Die Unteransprüche spezifizieren vorteilhafte Verfeinerungen der Erfindung.The subclaims specify advantageous refinements of the invention.

Weitere Details, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung können aus der folgenden Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform auf der Basis der Zeichnung erlangt werden, in der:Further details, advantages and features of the present invention can be obtained from the following description of an exemplary embodiment based on the drawing, in which:

1 eine Schnittdarstellung durch eine Ausführungsform einer Kühlmittelpumpe gemäß der Erfindung zeigt, 1 a sectional view through an embodiment of a coolant pump according to the invention,

2 eine schematische Konstruktion eines Kühlkreislaufs einer Brennkraftmaschine mit der Kühlmittelpumpe gemäß der Erfindung zeigt, und 2 shows a schematic construction of a refrigeration cycle of an internal combustion engine with the coolant pump according to the invention, and

3 zwei Diagramme der statistischen Verteilung der Pumpenraddrehzahl in Bezug auf die Maschinendrehzahl für zwei vorübergehende Antriebszyklen zeigt. 3 shows two graphs of the statistical distribution of impeller speed with respect to the engine speed for two transient drive cycles.

1 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine Ausführungsform einer Kühlmittelpumpe 15 gemäß der Erfindung. Die Kühlmittelpumpe 15 weist ein Pumpenrad 13 auf, das an einer Pumpenradwelle angeordnet ist. Die Pumpenradwelle ist in einen Antriebsabschnitt 3 und einen Abtriebsabschnitt 11 unterteilt. In der dargestellten Ausführungsform ist der Antriebsabschnitt 3 als Flansch ausgebildet, mit dem ein mechanischer Antrieb 1 in diesem Beispiel in Form einer Riemenscheibe rotationsfest verbunden ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die Anordnung, die aus einem Flansch 3 und einer Riemenscheibe 1 besteht, mittels eines Lagers (nicht dargestellt) in einem Gehäuse 7 montiert. 1 shows a sectional view through an embodiment of a coolant pump 15 according to the invention. The coolant pump 15 has an impeller 13 on, which is arranged on a pump shaft. The impeller shaft is in a drive section 3 and a driven section 11 divided. In the illustrated embodiment, the drive section 3 designed as a flange, with which a mechanical drive 1 is rotationally fixed in this example in the form of a pulley. In the illustrated embodiment, the assembly is a flange 3 and a pulley 1 consists, by means of a bearing (not shown) in a housing 7 assembled.

Der mechanische Antrieb 1 kann mit einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs verbunden sein, wobei in der dargestellten Ausführungsform es möglich ist, einen Riemenantrieb zu verwenden, von dem jedoch nur die Riemenscheibe 1 gezeigt ist, um die Darstellung zu vereinfachen.The mechanical drive 1 can be connected to an internal combustion engine of a motor vehicle, wherein in the illustrated embodiment it is possible to use a belt drive, of which, however, only the pulley 1 is shown to simplify the illustration.

Der Abtriebsabschnitt 11 der Pumpenradwelle ist im Gehäuse 7 mittels zwei Lagern 5 und 10 montiert, und stützt an seinem freien Ende 16 das Pumpenrad 13 ab. Hier ist das freie Ende 16 des Abtriebsabschnitts 11 in Bezug auf das Gehäuse 7 mittels einer Dichtung 12 abgedichtet, die zwischen dem Pumpenrad 13 und dem Lager 10 angeordnet ist.The output section 11 the impeller shaft is in the housing 7 by means of two camps 5 and 10 mounted, and supports at its free end 16 the impeller 13 from. Here is the free end 16 of the output section 11 in relation to the housing 7 by means of a seal 12 sealed between the impeller 13 and the camp 10 is arranged.

Wie auch in 1 gezeigt ist, können der Abtriebsabschnitt 11 und der Antriebsabschnitt 3 der Pumpenradwelle mittels einer Kupplung 4 verbunden sein, die zwischen den zwei Abschnitten 3 und 11 angeordnet ist. Die Kupplung 4 kann beispielsweise als elektromagnetische Kupplung mit einer Spule 5 verkörpert sein.As well as in 1 is shown, the output section 11 and the drive section 3 the impeller shaft by means of a coupling 4 be connected between the two sections 3 and 11 is arranged. The coupling 4 For example, as an electromagnetic clutch with a coil 5 be embodied.

Ein Elektromotorantrieb ist auch dem Abtriebsabschnitt 11 der Pumpenradwelle zugewiesen, wobei der Elektromotorantrieb so, dass sein Rotor 9 und ein Stator 8, der den Rotor 8 umgibt, auf den mechanischen Antrieb 3 ausgerichtet sind, am Abtriebsabschnitt 11 angeordnet ist. Wie in 1 gezeigt, sind hier der Rotor 9 und der Stator 8 in einem Gehäuse 7 gehalten.An electric motor drive is also the output section 11 assigned to the impeller shaft, wherein the electric motor drive so that its rotor 9 and a stator 8th who is the rotor 8th surrounds, on the mechanical drive 3 are aligned, at the output section 11 is arranged. As in 1 shown here are the rotor 9 and the stator 8th in a housing 7 held.

Schließlich ist eine Hall-Effekt-Vorrichtung 14 zwischen dem Rotor 9 und dem Lager 6 angeordnet.Finally, a Hall effect device 14 between the rotor 9 and the camp 6 arranged.

Mit der Konstruktion der Kühlmittelpumpe 15 gemäß der Erfindung ist es möglich, dass das Pumpenrad 13 vom mechanischen Antrieb 1 vollständig getrennt wird, indem die Kupplung 4 geöffnet wird. Hier ist der Elektromotorantrieb, der vorzugsweise als bürstenloser Gleichstrommotor verkörpert ist, auf der Seite des Abtriebsabschnitts 11 der Pumpenradwelle angeordnet, um einen regelbaren Kühlmittelfluss in einem vorbestimmbaren Leistungsbereich liefern zu können, der von der Drehzahl des Motors, mit dem die Kühlmittelpumpe 15 verbunden ist, vollständig unabhängig ist, wenn der Abtriebsabschnitt 11 vom Antriebsabschnitt 3 durch die geöffnete Kupplung getrennt ist.With the construction of the coolant pump 15 According to the invention, it is possible that the impeller 13 from the mechanical drive 1 is completely separated by the clutch 4 is opened. Here is the electric motor drive, which is preferably embodied as a brushless DC motor, on the side of the output section 11 the impeller shaft arranged to provide a controllable flow of coolant in a predeterminable power range, the speed of the engine, with the the coolant pump 15 is connected, is completely independent when the output section 11 from the drive section 3 is separated by the opened coupling.

Für diesen Zweck ist der Rotor 9 des Elektromotorantriebs direkt am Abtriebsabschnitt 11 der Pumpenradwelle angeordnet, wie aus 1 zu sehen ist. Der Stator 8 ist um dieselbe Achse des Gehäuses 7 in das Gehäuse 7 um den Rotor 9 integriert, wie ebenso aus 1 zu sehen ist.For this purpose, the rotor 9 the electric motor drive directly on the output section 11 the impeller shaft arranged as out 1 you can see. The stator 8th is around the same axis of the housing 7 in the case 7 around the rotor 9 integrated, as well as from 1 you can see.

Der Elektromotorantrieb 8, 9 kann mittels eines kommutierten Signals von einer elektronischen Regelungsvorrichtung (in 1 nicht genauer dargestellt) geregelt werden. Wenn die Abtriebsseite 11 von der Antriebsseite 1, 3 getrennt ist, kann das Pumpenrad 13 nur durch den Elektromotorantrieb 8, 9 angetrieben werden. Hier ist vorgesehen, dass genügend hydraulische Ausgangsleistung bereitgestellt wird, um den erforderlichen Kühlmittelfluss für alle normalen Betriebsbedingungen der Maschine zu schaffen, die mit der Kühlmittelpumpe 15 verbunden ist. Um einen maximalen erhältlichen Kühlmittelfluss zu erhalten, kann der Abtriebsabschnitt 11 mit dem Antriebsabschnitt 1, 3 der Pumpenradwelle mittels der Kupplung 4 verbunden werden. In dem Fall wird das Pumpenrad 18 nur durch den mechanischen Antrieb 1 angetrieben, wenn der Elektromotor 8, 9 deaktiviert wird. Falls geeignet, kann der Elektromotor 8, 9 aktiviert werden.The electric motor drive 8th . 9 can by means of a commutated signal from an electronic control device (in 1 not shown in more detail). If the output side 11 from the drive side 1 . 3 is disconnected, the impeller can 13 only by the electric motor drive 8th . 9 are driven. It is envisaged that sufficient hydraulic power output will be provided to provide the necessary coolant flow for all normal engine operating conditions that are associated with the coolant pump 15 connected is. To obtain a maximum available coolant flow, the output section 11 with the drive section 1 . 3 the impeller shaft by means of the coupling 4 get connected. In that case, the impeller becomes 18 only by the mechanical drive 1 driven when the electric motor 8th . 9 is deactivated. If appropriate, the electric motor 8th . 9 to be activated.

2 stellt eine schematische Konstruktion eines möglichen Kühlkreislaufs einer Brennkraftmaschine 17 dar, die die Kühlmittelpumpe 15 gemäß der Erfindung verwendet. In der schematisch stark vereinfachten Darstellung ist die Pumpe, die durch einen Elektromotor angetrieben wird, mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet und die mechanisch angetriebene Pumpe ist mit dem Bezugszeichen 21 bezeichnet. Die zwei Pumpen, die in Reihe angeordnet sind, können über die Kupplung 4 mit einem Riemenantrieb 2 und über die Riemenscheibe 1 mit der Maschine 17 für die Bereitstellung der erforderlichen mechanischen Antriebsenergie verbunden werden. In der dargestellten Ausführungsform weist der Kühlmittelkreislauf auch einen Thermostaten 18 und einen Kühler 19 auf, deren Wechselwirkung durch die eingezeichneten Pfeile gezeigt ist, in welchem Zusammenhang explizit auf die graphische Darstellung von 2 Bezug genommen wird. 2 illustrates a schematic construction of a possible cooling circuit of an internal combustion engine 17 represents the coolant pump 15 used according to the invention. In the schematically simplified representation, the pump, which is driven by an electric motor, with the reference numeral 20 designated and the mechanically driven pump is denoted by the reference numeral 21 designated. The two pumps, which are arranged in series, can via the coupling 4 with a belt drive 2 and over the pulley 1 with the machine 17 be connected for the provision of the necessary mechanical drive power. In the illustrated embodiment, the coolant circuit also has a thermostat 18 and a cooler 19 on whose interaction is shown by the arrows shown, in which context explicitly to the graphical representation of 2 Reference is made.

3 zeigt Daten von zwei vorübergehenden Antriebszyklen, in welchem Zusammenhang auf 3 mit den darin eingezeichneten Kurven und Einträgen Bezug genommen wird. 3 shows data from two transient drive cycles, in what context 3 with the curves and entries drawn therein.

Zusätzlich zur vorstehend geschriebenen Offenbarung der Erfindung wird hiermit explizit auf die graphische Darstellung der Erfindung in 1 bis 3 hingewiesen.In addition to the above-described disclosure of the invention is hereby explicitly made to the graphical representation of the invention in 1 to 3 pointed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 31, 3: Antriebsvorrichtung (1: Riemenscheibe, 3: Flansch)Drive device ( 1 : Pulley, 3 : Flange)
22: Riemenantriebbelt drive
44: Kupplungclutch
55: SpuleKitchen sink
66: Lagercamp
77: Gehäusecasing
88th: Statorstator
99: Rotorrotor
1010: Lagercamp
1111: Abtriebsabschnitt der PumpenradwelleOutput section of the impeller shaft
1212: Dichtungpoetry
1313: Pumpenradimpeller
1414: Hall-Effekt-VorrichtungHall-effect device
1515: KühlmittelpumpeCoolant pump
1616: Freies EndeFree end
1717: BrennkraftmaschineInternal combustion engine
1818: Thermostatthermostat
1919: Kühlercooler
2020: ElektromotorpumpeElectric motor pump
2121: Mechanische PumpeMechanical pump
2222: Innerer RingInner ring

ZusammenfassungSummary

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlmittelpumpe (15) mit einem Pumpenrad (13), das an einer Pumpenradwelle (3, 11) angeordnet ist; und mit einer Antriebsvorrichtung (1; 8, 9) für das Pumpenrad (13), wobei die Antriebsvorrichtung einen mechanischen Antrieb (1) aufweist und wobei die Antriebsvorrichtung einen Elektromotorantrieb (8, 9) aufweist, wobei die Pumpenradwelle in einen Antriebsabschnitt (3) und einen Abtriebsabschnitt (11) unterteilt ist, und eine zu öffnende und zu schließende Kupplung (4) zwischen dem Antriebsabschnitt (3) und dem Abtriebsabschnitt (11) angeordnet ist.The invention relates to a coolant pump ( 15 ) with a pump wheel ( 13 ) connected to a pump shaft ( 3 . 11 ) is arranged; and with a drive device ( 1 ; 8th . 9 ) for the impeller ( 13 ), wherein the drive device comprises a mechanical drive ( 1 ) and wherein the drive device has an electric motor drive ( 8th . 9 ), wherein the impeller shaft in a drive section ( 3 ) and an output section ( 11 ), and an openable and closable coupling ( 4 ) between the drive section ( 3 ) and the output section ( 11 ) is arranged.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10214637 A1 [0002]

Claims

Coolant pump ( 15 ) - with a pump wheel ( 13 ) connected to a pump shaft ( 3 . 11 ) is arranged; and - with a drive device ( 1 ; 8th . 9 ) for the impeller ( 13 ), Wherein the drive device has a mechanical drive ( 1 ), and wherein the drive device is an electric motor drive ( 8th . 9 ), characterized in that - the impeller shaft in a drive section ( 3 ) and an output section ( 11 ), and - an opening and closing coupling ( 4 ) between the drive section ( 3 ) and the output section ( 11 ) is arranged.

Coolant pump according to claim 1, characterized in that the mechanical drive ( 1 ) is embodied as a pulley drive.

Coolant pump according to claim 1 or 2, characterized in that the output section ( 11 ) with the electric motor drive ( 8th . 9 ) is provided.

Coolant pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electric motor drive ( 8th . 9 ) is embodied as a brushless DC motor.

Coolant pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the electric motor drive a rotor ( 9 ), which at the output section ( 11 ), and a stator ( 8th ) around the rotor ( 9 ) is arranged, wherein the rotor ( 9 ) and the stator ( 8th ) with respect to each other concentrically and in a housing ( 7 ) are arranged.

Coolant pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that the coupling ( 4 ) is embodied as an electromagnetic clutch.

Coolant pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that the electric motor drive ( 8th . 9 ) can be controlled by an electronic control device.

Coolant pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that bearings ( 10 ) are provided for mounting the Pumpenradwelle, the bearings ( 10 ) all rotating inner rings ( 22 ) exhibit.

Coolant pump according to one of claims 1 to 8, characterized in that the electric motor pump ( 20 ) by the electric motor drive ( 8th . 9 ) and by the impeller ( 13 ) provides a base coolant flow while the mechanical pumps ( 21 ) caused by the mechanical drive ( 1 ) and the impeller ( 13 ) are formed by means of the coupling ( 4 ) can be coupled to provide maximum cooling power.

Coolant pump according to one of claims 1 to 9, characterized in that the electric motor pump ( 22 ) and the mechanical pump ( 21 ) are arranged in series.

Coolant pump according to one of claims 1 to 10, characterized in that the mechanical drive ( 1 ) and the electric motor drive ( 8th . 9 ) both from the output section ( 11 ) or in each case only one of the two drives can be decoupled from it.

Coolant pump according to one of claims 1 to 11, characterized in that the mechanical drive ( 1 ) with the output section ( 11 ) is coupled when the electric motor drive ( 8th . 9 ) is not supplied with electricity.