[0001] Die Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat mit einem elektrischen Antriebsmotor, zumindest
einem von dem elektrischen Antriebsmotor drehend angetriebenen Laufrad sowie einer
Steuereinrichtung, welche den Antriebsmotor ansteuert.
[0002] In modernen Pumpenaggregaten ist es bekannt, den Antriebsmotor über eine Steuereinrichtung
mit einem Frequenzumrichter anzusteuern, sodass der Antriebsmotor in seiner Drehzahl
einstell- und regelbar ist. Allerdings ist der Geschwindigkeitsbereich, über den die
Drehzahl veränderbar ist, begrenzt.
[0003] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Pumpenaggregat mit einem elektrischen Antriebsmotor
dahingehend zu verbessern, dass der Antriebsmotor über einen größeren Drehzahlbereich
einstellbar bzw. antreibbar ist.
[0004] Diese Aufgabe wird durch ein Pumpenaggregat mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen
gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden
Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
[0005] Das erfindungsgemäße Pumpenaggregat weist einen elektrischen Antriebsmotor auf sowie
zumindest ein von diesem drehend angetriebenes Laufrad. Dazu kann das Laufrad in bekannter
Weise mit dem Rotor des Antriebsmotors verbunden sein. Der Rotor ist besonders bevorzugt
ein Permanentmagnetrotor. Weiter bevorzugt ist der Antriebsmotor als nasslaufender
elektrischer Antriebsmotor mit einem Spaltrohr bzw. Spalttopf, welcher den Rotorraum
vom Statorraum trennt, ausgebildet. Das heißt, der Rotor rotiert vorzugsweise in der
von dem Pumpenaggregat zu fördernden Flüssigkeit. Das Pumpenaggregat kann vorzugsweise
als Umwälzpumpenaggregat und weiter bevorzugt als ein Heizungsumwälzpumpenaggregat
ausgebildet sein.
[0006] Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung des Antriebsmotors, welche den Antriebsmotor
ansteuert und insbesondere die Bestromung von Statorspulen im Stator des Antriebsmotors
steuert, derart ausgebildet, dass sie den Antriebsmotor wahlweise in zumindest einer
ersten oder in einer zweiten Betriebsart ansteuert. Dabei ist die erste Betriebsart
eine herkömmliche Betriebsart, bei welcher der Antriebsmotor von der Steuereinrichtung
derart gesteuert wird, dass der Rotor des Antriebsmotors kontinuierlich über eine
Vielzahl von Umdrehungen rotiert. In dieser Betriebsart wird das Laufrad so angetrieben,
dass es den für den Betrieb des Pumpenaggregates gewünschten Druck und Durchfluss
erzeugt. In der zweiten Betriebsart hingegen steuert die Steuereinrichtung den Antriebsmotor
derart an, dass der Rotor des Antriebsmotors nur schrittweise in zumindest einem gewählten,
insbesondere einstellbaren Winkelschritt weiterbewegt wird, wobei diese Winkelschritte
vorzugsweise kleiner als 360 Grad ist. Diese Drehung in zumindest einem gewählten
Winkelschritt dient dazu, den Rotor in eine gewünschte Winkelstellung zu drehen. Dies
ermöglicht es, dass der Antriebsmotor in der zweiten Betriebsart weitere Antriebs-
und insbesondere Stellfunktionen übernehmen kann, wie sie sonst beispielsweise von
Schrittmotoren übernommen werden könnten. Dies ermöglicht weitere Anwendungsfelder.
So kann der Antriebsmotor in dem Pumpenaggregat neben dem Antrieb des Laufrades weitere
Funktionen, insbesondere Stellfunktionen zum Bewegen weiterer Bauteile übernehmen,
welche lediglich über kleinere Wege bewegt werden müssen.
[0007] Bevorzugt ist die Steuereinrichtung so ausgebildet, dass der Antriebsmotor in der
ersten Betriebsart mit einer höheren Winkelgeschwindigkeit als in der zweiten Betriebsart
dreht. Dies ist für Antriebs- und Stellfunktionen von Vorteil, in denen kleinere Bewegungen
mit größerer Genauigkeit ausgeführt werden sollen.
[0008] Die Steuereinrichtung ist weiter bevorzugt derart ausgestaltet, dass in der ersten
Betriebsart der Antriebsmotor in seiner Drehzahl einstellbar und vorzugsweise regelbar
ist. Dazu kann der Antriebsmotor in seiner Steuereinrichtung bevorzugt einen Frequenzumrichter
aufweisen, über welchen die Drehzahl des Antriebsmotors veränderbar ist.
[0009] Die Steuereinrichtung ist ferner vorzugsweise so ausgebildet, dass der Antriebsmotor
in der zweiten Betriebsart von der Steuereinrichtung in offener Schleife, das heißt
im so genannten open-loop-Betrieb gesteuert wird, in welchem keine Lageregelung bei
der Bestromung der Statorspulen durchgeführt wird. Insbesondere wird in der Steuerung
bzw. Regelung beim Betrieb in offener Schleife die induzierte Gegenspannung (Back-EMF)
nicht genutzt. Diese Steuerung ermöglicht es, den Antriebsmotor gezielt in bestimmten
Winkeln durch entsprechende Bestromung der Spulen im Stator zu verdrehen. Der Stator
kann in bekannter Weise mit einer Mehrzahl von Statorpolen und zugehörigen Statorspulen
versehen sein, welche beispielsweise zum Dreiphasenbetrieb ausgelegt sind.
[0010] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung derart
ausgebildet, dass in der zweiten Betriebsart der Antriebsmotor von der Steuereinrichtung
mit einer Frequenz < 10 Hertz angesteuert wird. Das heißt, die Statorspulen werden
mit Spannung bzw. Strom mit einer Frequenz < 10 Hertz beaufschlagt. Alternativ oder
zusätzlich wird ein höherer Motorstrom als in der ersten Betriebsart verwendet. So
kann in der Betriebsart ein Motorstrom genutzt werden bzw. können die Statorspulen
mit einem Strom bestromt werden, welcher der zwei- bis vierfachen nominellen Stromstärke
entspricht, für welche der Antriebsmotor ausgelegt ist. Gegebenenfalls kann die Stromstärke
auch höher als vierfach der nominellen Stromstärke sein. Sie wird im Wesentlichen
nur dadurch begrenzt, dass keine Entmagnetisierung des Rotors auftreten darf.
[0011] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung derart
ausgebildet, dass die Anzahl und/oder die Größe der einzelnen Winkelschritte, in welche
der Rotor in der zweiten Betriebsart bewegt wird, auswählbar sind. So ist es möglich,
den Rotor gezielt in eine gewünschte Winkelposition zu drehen. Dazu bestromt die Steuereinrichtung
gezielt die einzelnen Statorspulen.
[0012] Weiter bevorzugt kann die Steuereinrichtung so ausgestaltet sein, dass sie den Antriebsmotor
so ansteuert, dass dessen Drehrichtung in der zweiten Betriebsart entgegengesetzt
zu der Drehrichtung in der ersten Betriebsart ist. Dies erleichtert es, die verschiedenen
Betriebsarten für verschiedene Anwendungen zu nutzen, da neben dem Laufrad beispielsweise
weitere Bauteile mit dem Rotor über eine drehrichtungsabhängige Kupplung gekoppelt
werden könnten, sodass in einer Drehrichtung nur der Rotor angetrieben wird, während
in der anderen Drehrichtung, welche vorzugsweise in der zweiten Betriebsart genutzt
wird, auch noch ein weiteres gekoppeltes Bauteil bewegt werden könnte.
[0013] So weist das Pumpenaggregat vorzugsweise ein weiteres bewegbares Bauteil auf, welches
zusätzlich zu dem zumindest einen Rotor über eine lösbare Kupplung mit dem Rotor des
Antriebsmotors gekoppelt ist. Dabei kann die Kupplung direkt am Rotor, an einer mit
dem Rotor verbundenen Rotorwelle oder auch am Laufrad, welches drehfest auf der Rotorwelle
angeordnet ist, angreifen. Das zumindest eine weitere bewegbare Bauteil kann beispielsweise
ein Ventilelement sein, wobei das Ventilelement vorzugsweise Teil eines Misch- und/oder
Umschaltventils ist. Ein solches Umschaltventil kann beispielsweise ein Umschaltventil
sein, welches in einer Heizungsanlage genutzt wird, um den Strömungsweg zwischen einem
Heizkreis und einem Brauchwasser-Wärmetauscher umzuschalten. Ein Mischventil kann
beispielsweise ein Mischventil sein, wie es in einer Heizungsanlage zur Anwendung
kommt, um die Vorlauftemperatur des Heizmediums durch Zumischen von abgekühltem Heizmedium
zu regulieren.
[0014] Die beschriebene Kupplung zur Ankopplung des zumindest einen weiteren bewegbaren
Bauteils ist vorzugsweise drehrichtungsabhängig lösbar, sodass in einer Drehrichtung
das zusätzliche Bauteil in der beschriebenen Weise bewegt werden kann, während in
der entgegengesetzten Drehrichtung, welche vorzugsweise in der ersten Betriebsart
genutzt wird, das Laufrad im Normalbetrieb rotieren kann und unbeeinträchtigt eine
Pumpfunktion leisten kann. Das Laufrad kann Schaufeln aufweisen, welche an diese für
den Normalbetrieb bevorzugte Drehrichtung angepasst sind.
[0015] Die genannte Kupplung kann weiter bevorzugt an einem Stirnende der Rotorwelle des
Rotors ausgebildet sein. Das zu bewegende Bauteil weist dann eine korrespondierende
Gegenkupplung auf, welche mit dieser Kupplung in Eingriff treten kann. Dabei ist das
zusätzliche bewegbare Bauteil vorzugsweise ebenfalls drehbar und weiter bevorzugt
um dieselbe Achse wie die Rotorwelle drehbar. Die Kupplung am Stirnende der Rotorwelle
kann insbesondere ein Sägezahnprofil aufweisen, das heißt in einer Abwicklung in Umfangsrichtung
ein Sägezahnprofil aufweisen. Bevorzugt weist dieses Profil zwei Schrägen auf, deren
axial vorstehende Stirnkanten sich entlang einer Durchmesserlinie quer zur Drehachse
der Rotorwelle erstrecken. So werden vorzugsweise ausgehend von diesen Stirnkanten
Eingriffsflächen geschaffen, welche sich in einer Ebene parallel zur Drehachse und
zum Durchmesser der Rotorwelle erstrecken. Diesen Eingriffsflächen abgewandt, können
sich ausgehend von den Stirnkanten des Profils die Schrägen bzw. Keilflächen erstrecken,
welche in der entgegengesetzten Drehrichtung bewirken, dass die Kupplung außer Eingriff
gedrückt wird. Dieses Außereingrifftreten erfolgt dann durch eine axiale Verlagerung
der Gegenkupplung und/oder der Kupplung an der Rotorwelle.
[0016] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das zusätzlich drehend zu bewegende
Bauteil ein Ventilelement, welches derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es
drehend zwischen zumindest zwei Schaltstellungen bewegbar ist. Dabei fluchtet die
Drehachse des Ventilelementes vorzugsweise mit der Drehachse des Antriebsmotors. Dies
ermöglicht einen einfachen Aufbau der beschriebenen Kupplung. Das Ventilelement ist
vorzugsweise zusätzlich entlang seiner Drehachse axial verschiebbar, wobei durch die
axiale Verlagerung des Ventilelementes beispielsweise eine Kupplung, wie sie vorangehend
beschrieben wurde, außer Eingriff gebracht werden kann.
[0017] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Ventilelement in dem Pumpenaggregat
derart angeordnet, dass es eine Druckfläche aufweist, auf welche ein ausgangsseitig
des zumindest einen Laufrades herrschender Druck wirkt. Das heißt, die Druckfläche
grenzt vorzugsweise an den Druckraum, in welchen das Laufrad rotiert, an. Ferner ist
das Ventilelement vorzugsweise in einer Richtung quer zu der Druckfläche zwischen
einer Anlageposition, in welcher es an zumindest einer Anlagefläche anliegt, und einer
gelösten Position, in welcher es von der Anlagefläche gelöst oder beabstandet ist,
bewegbar gelagert. Der Bewegungspfad, entlang dem das Ventilelement so zwischen der
anliegenden Position und der gelösten Position bewegbar ist, unterscheidet sich dabei
bevorzugt von dem Bewegungspfad zwischen den zumindest zwei Schaltstellungen des Ventilelementes.
Besonders bevorzugt ist das Ventilelement entlang der Drehachse, um welche es zwischen
den Schaltstellungen bewegbar ist, axial bewegbar.
[0018] Weiter bevorzugt ist ein Rückstell- bzw. Vorspannelement vorhanden, welches eine
Rückstellkraft erzeugt, die der von dem Druck an der Druckfläche erzeugten Druckkraft
entgegengesetzt gerichtet ist. Ein solches Rückstellelement kann beispielsweise eine
Feder sein. Das Rückstellelement ist vorzugsweise so angeordnet, dass die erzeugte
Rückstellkraft das Ventilelement in die gelöste Position drückt. In der gelösten Position
ist das Ventilelement vorzugsweise im Wesentlichen frei bewegbar und insbesondere
drehbar, sodass es leicht zwischen seinen Schaltstellungen bewegt werden kann. In
der anliegenden Position hingegen wird das Ventilelement vorzugsweise kraft- und/oder
formschlüssig an der Anlagefläche gehalten, sodass es in seiner eingenommenen Schaltstellung
fixiert wird.
[0019] Die zumindest eine Anlagefläche kann bevorzugt gleichzeitig eine Dichtfläche sein.
Auf diese Weise wird das Ventilelement in der gewünschten Schaltstellung gleichzeitig
abgedichtet, wobei die Dichtfläche vorzugsweise eine Eingangs- oder Schaltöffnung
umgibt und als Ventilsitz fungiert.
[0020] Das erfindungsgemäße Pumpenaggregat ermöglicht den Antriebsmotor nach einem neuartigen
Verfahren anzusteuern, welches ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist. Dabei ergeben
sich die wesentlichen Verfahrensmerkmale aus der vorangehenden Beschreibung der Funktion
des Pumpenaggregates. Die zweite Betriebsart wird vorzugsweise dazu genutzt, ein zusätzliches
Bauteil, insbesondere ein Ventilelement in eine gewünschte Position, insbesondere
eine gewünschte Winkellage bezüglich einer Drehachse zu bewegen. Hierzu wird der open-loop-Betrieb
bei der Ansteuerung des Antriebsmotors genutzt. Gleichzeitig ist vorzugsweise zwischen
dem Rotor und dem drehbaren Ventilelement eine drehrichtungsabhängige Kupplung vorgesehen,
wie sie vorangehend beschrieben wurde. Die Kupplung ist so ausgebildet, dass sie in
zumindest einer Winkellage, bei der oben beschriebenen Ausgestaltung in zwei in 180°
versetzten Winkellagen, in Eingriff tritt. Da im Normalbetrieb in der ersten Betriebsart
die Kupplung in der oben beschriebenen Weise durch den im Druckraum herrschenden Druck
außer Eingriff tritt, ist beim Wechsel in die zweite Betriebsart nicht sicher, dass
das Ventilelement sich nicht geringfügig verlagert hat. Insofern ist es bevorzugt,
dass beim Start der zweiten Betriebsart der Antriebsmotor nicht genau in die Winkellage
gedreht wird, in welcher er sich beim letztmaligen Beenden des zweiten Betriebsmodus
befunden hat, sondern in eine Winkelposition fährt, welche um ein bestimmtes Maß zurückversetzt
ist. Zu Beginn der zweiten Betriebsart erfolgt somit zunächst diese Ausrichtung des
Rotors in einer Winkelposition geringfügig vor der Winkelposition, in welcher sich
der Rotor bei der letzten Außerbetriebnahme der zweiten Betriebsart befunden hat.
Dadurch wird sichergestellt, dass bei der weiteren Drehung die Kupplung auf jeden
Fall in Eingriff tritt und das Ventilelement in gewünschter Weise mitbewegt wird.
[0021] Ausgehend von der beschriebenen Ausgangslage wird der Rotor dann von der Steuereinrichtung
durch entsprechende Bestromung der Statorspulen in der oben beschriebenen Weise in
genau die gewünschte neue Winkelposition gedreht. Dies erfolgt vorzugsweise zeitgesteuert,
indem für eine von der Steuereinrichtung festgesetzte Zeitspanne der Stator mit vorgegebener
Frequenz bestromt wird, wobei die Frequenz sich vorzugsweise in dem oben genannten
sehr niedrigen Bereich bewegt. Nach Erreichen der gewünschten Winkellage wird der
Rotor angehalten und in die erste Betriebsart zurück gewechselt, in welcher der Rotor
vorzugsweise in umgekehrter Drehrichtung gedreht wird, sodass die Kupplung außer Eingriff
tritt und durch den Druckaufbau im Druckraum in beschriebener Weise das Ventilelement
in der erreichten Schaltstellung gehalten wird. Durch dieses Verfahren lässt sich
das Ventilelement sehr präzise positionieren, sodass verschiedenste Schaltfunktionen,
wie Umschaltfunktionen, Schaltfunktionen eines Verteilerventiles und/oder Einstellungen
eines Mischerventils vorgenommen werden können.
[0022] Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
In diesen zeigt:
- Fig. 1
- eine Explosionsansicht des Kreiselpumpenaggregates gemäß einer neunten Ausführungsform
der Erfindung,
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht des Kreiselpumpenaggregates gemäß Fig. 1 mit abgenommenem
Pumpengehäuse und Ventilelement,
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht der Motorwelle des Kreiselpumpenaggregates gemäß Fig.
1 und 2 sowie des Kupplungsteils des Ventilelementes,
- Fig. 4
- eine Schnittansicht des Kreiselpumpenaggregates gemäß Fig. 1 mit dem Ventilelement
in einer ersten Position,
- Fig. 5
- eine Schnittansicht gemäß Fig. 4 mit dem Ventilelement in einer zweiten Position,
- Fig. 6
- eine Draufsicht auf das geöffnete Pumpengehäuse des Kreiselpumpenaggregates gemäß
Fig. 1 bis 3 mit dem Ventilelement in einer ersten Schaltstellung,
- Fig. 7
- eine Ansicht gemäß Fig. 6 mit dem Ventilelement in einer zweiten Schaltstellung,
- Fig. 8
- eine Ansicht gemäß Fig. 6 und 7 mit dem Ventilelement in einer dritten Schaltstellung,
- Fig. 9
- schematisch den hydraulischen Aufbau einer Heizungsanlage mit einem Kreiselpumpenaggregat
gemäß Fig. 1 bis 8,
- Fig. 10
- eine Explosionsansicht eines Kreiselpumpenaggregates gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung,
- Fig. 11
- eine perspektivische Ansicht des geöffneten Ventilelementes des Kreiselpumpenaggregates
gemäß Fig. 10,
- Fig. 12
- eine perspektivische Ansicht des geschlossenen Ventilelementes gemäß Fig. 11,
- Fig. 13
- eine Schnittansicht des Kreiselpumpenaggregates gemäß Fig. 10 mit dem Ventilelement
in einer ersten Position,
- Fig. 14
- eine Schnittansicht gemäß Fig. 13 mit dem Ventilelement in einer zweiten Position,
- Fig. 15
- eine Draufsicht auf das geöffnete Pumpengehäuse des Kreiselpumpenaggregates gemäß
Fig. 10 bis 14 mit dem Ventilelement in einer ersten Schaltstellung,
- Fig. 16
- eine Ansicht gemäß Fig. 15 mit dem Ventilelement in einer zweiten Schaltstellung,
- Fig. 17
- eine Ansicht gemäß Fig. 15 und 16 mit dem Ventilelement in einer dritten Schaltstellung,
- Fig. 18
- eine Ansicht gemäß Fig. 15 bis 17 mit dem Ventilelement in einer vierten Schaltstellung
und
- Fig. 19
- schematisch den hydraulischen Aufbau einer Heizungsanlage mit einem Kreiselpumpenaggregat
gemäß Fig. 10 bis 18.
[0023] Die in der nachfolgenden Beschreibung beschriebenen Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Kreiselpumpenaggregates betreffen Anwendungen in Heizungs- und/oder Klimasystemen,
in welchen von dem Kreiselpumpenaggregat ein flüssiger Wärmeträger, insbesondere Wasser,
umgewälzt wird.
[0024] Das Kreiselpumpenaggregat gemäß beider Ausführungsformen der Erfindung weist ein
Motorgehäuse 2 auf, in welchem ein elektrischer Antriebsmotor angeordnet ist. Dieser
weist in bekannter Weise einen Stator 4 sowie einen Rotor 6 auf, welcher auf einer
Rotorwelle 8 angeordnet ist. Der Rotor 6 dreht in einem Rotorraum, welcher von dem
Statorraum, in welchem der Stator 4 angeordnet ist, durch ein Spaltrohr bzw. einen
Spalttopf 10 getrennt ist. Das heißt, es handelt sich hierbei um einen nasslaufenden
elektrischen Antriebsmotor. An einem Axialende ist das Motorgehäuse 2 mit einem Pumpengehäuse
12 verbunden, in welchem ein mit der Rotorwelle 8 drehfest verbundenes Laufrad 14
rotiert.
[0025] An dem dem Pumpengehäuse 12 entgegengesetzten Axialende des Motorgehäuses 2 ist ein
Elektronikgehäuse 16 angeordnet, welches eine Steuerelektronik bzw. Steuereinrichtung
17 zur Ansteuerung des elektrischen Antriebsmotors in dem Pumpengehäuse 2 beinhaltet.
Das Elektronikgehäuse 16 könnte in entsprechender Weise auch an einer anderen Seite
des Statorgehäuses 2 angeordnet sein.
[0026] In dem Pumpengehäuse 12 ist darüber hinaus ein bewegliches Ventilelement 18 angeordnet.
Dieses Ventilelement 18 ist auf einer Achse 20 im Inneren des Pumpengehäuses 12 drehbar
gelagert, und zwar so, dass die Drehachse des Ventilelementes 18 mit der Drehachse
X des Laufrades 14 fluchtet. Die Achse 20 ist am Boden des Pumpengehäuses 12 drehfest
fixiert. Das Ventilelement 18 ist nicht nur um die Achse 20 drehbar, sondern um ein
gewisses Maß in Längsrichtung X bewegbar. In einer Richtung wird diese lineare Bewegbarkeit
durch das Pumpengehäuse 12, an welches das Ventilelement 18 mit seinem Außenumfang
anschlägt, begrenzt.
[0027] Das Ventilelement 18 trennt in dem Pumpengehäuse 12 einen Saugraum 24 von einem Druckraum
26. In dem Druckraum 26 rotiert das Laufrad 14. Der Druckraum 26 ist mit dem Druckanschluss
bzw. Druckstutzen 27 des Kreiselpumpenaggregates verbunden, welcher den Auslass des
Kreiselpumpenaggregates bildet.
[0028] Bei beiden gezeigten Ausführungsformen ist eine mechanische Kupplung zwischen dem
Antriebsmotor und dem Ventilelement vorgesehen, wobei bei diesen Ausführungsformen
der Antriebsmotor von der Steuereinrichtung 17 in zwei verschiedenen Betriebsarten
bzw. Betriebsmodi ansteuerbar ist. In einer ersten Betriebsart, welche dem Normalbetrieb
des Umwälzpumpenaggregates entspricht, rotiert der Antriebsmotor in herkömmlicher
Weise mit einer gewünschten, insbesondere von der Steuereinrichtung 17 einstellbaren,
Drehzahl. In der zweiten Betriebsart wird der Antriebsmotor im Open-Loop-Betrieb angesteuert,
sodass der Rotor schrittweise in einzelnen von der Steuereinrichtung 17 vorgegebenen
Winkelschritten, welche kleiner als 360° sind, gedreht werden kann. So kann der Antriebsmotor
nach Art eines Schrittmotors in einzelnen Schritten bewegt werden, was bei diesen
Ausführungsbeispielen dazu genutzt wird, das Ventilelement gezielt in kleinen Winkelschritten
in eine definierte Position zu bewegen, wie es nachfolgend beschrieben wird.
[0029] Bei der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 29 bis 37 ist in dem Pumpengehäuse 2 ein
Mischventil integriert, wie es beispielsweise zur Temperatureinstellung für eine Fußbodenheizung
genutzt werden kann.
[0030] Das Motorgehäuse 2 mit dem Elektronikgehäuse 16 entspricht der vorangehend beschriebenen
Ausgestaltung. Das Pumpengehäuse 12 weist neben dem Druckanschluss 27 zwei saugseitige
Anschlüsse 32 und 34 auf, welche am Boden des Pumpengehäuses 12 in Eingängen 28 und
30 münden, welche in einer Ebene quer zu der Drehachse X gelegen sind.
[0031] Das Ventilelement 18 ist trommelförmig ausgebildet und besteht aus einem topfförmigen
Unterteil 76, welches an seiner dem Laufrad 14 zugewandten Seite durch einen Deckel
78 verschlossen ist. Im Zentralbereich des Deckels 78 ist eine Saugöffnung 36 ausgebildet.
Die Saugöffnung 36 ist mit dem Saugmund 38 des Laufrades 14 in Eingriff. Das Ventilelement
18 ist auf einer Achse 20, welche im Boden des Pumpengehäuses 12 angeordnet ist, drehbar
gelagert. Dabei entspricht die Drehachse des Ventilelementes 18 der Drehachse X der
Rotorwelle 8. Das Ventilelement 18 ist ebenfalls entlang der Achse X axial verschiebbar
und wird durch eine Feder 48 in die in Fig. 5 gezeigte Ruhelage gedrückt, in welcher
sich das Ventilelement 18 in einer gelösten Position befindet, in welcher das Unterteil
76 nicht am Boden des Pumpengehäuses 12 anliegt, sodass das Ventilelement 18 im Wesentlichen
frei um die Achse 20 drehbar ist. Als axialer Anschlag fungiert in der gelösten Position
das Stirnende der Rotorwelle 8, welches als Kupplung 108 ausgebildet ist. Die Kupplung
108 tritt mit einer Gegenkupplung 110, welche drehfest an dem Ventilelement 18 angeordnet
ist, in Eingriff. Die Kupplung 108 weist angeschrägte Kupplungsflächen auf, welche
entlang einer Umfangslinie im Wesentlichen ein Sägezahnprofil in der Weise beschreiben,
dass lediglich in einer Drehrichtung eine Drehmomentübertragung von der Kupplung 108
auf die Gegenkupplung 110 möglich ist, nämlich in der Drehrichtung A in Fig. 3. In
der entgegengesetzten Drehrichtung B rutscht die Kupplung hingegen durch, wobei es
zu einer Axialbewegung des Ventilelementes 18 kommt. Die Drehrichtung B ist diejenige
Drehrichtung, in welcher das Pumpenaggregat im Normalbetrieb angetrieben wird. Die
Drehrichtung A hingegen wird zur gezielten Verstellung des Ventilelementes 18 genutzt.
Das heißt hier ist eine drehrichtungsabhängige Kupplung ausgebildet. Zusätzlich jedoch
tritt die Gegenkupplung 110 von der Kupplung 108 durch den Druck im Druckraum 26 außer
Eingriff. Steigt der Druck im Druckraum 26 an, wirkt auf den Deckel 78 eine Druckkraft,
welche der Federkraft der Feder 48 entgegengesetzt ist und diese übersteigt, sodass
das Ventilelement 18 in die anliegende Position gedrückt wird, welche in Fig. 4 gezeigt
ist. In dieser liegt das Unterteil 76 an der Bodenseite des Pumpengehäuses 12 an,
sodass zum einen das Ventilelement 18 kraftschlüssig gehalten wird und zum anderen
eine dichte Anlage erreicht wird, welche die Druckund die Saugseite in der nachfolgend
beschriebenen Weise gegeneinander abdichtet.
[0032] Der Sauganschluss 32 mündet an dem Eingang 28 und der Sauganschluss 34 mündet an
dem Eingang 30 im Boden des Pumpengehäuses 12 in dessen Innenraum, das heißt, den
Saugraum 24 hinein. Das Unterteil 76 des Ventilelementes 18 weist in seinem Boden
eine bogenförmige Öffnung 112 auf, welche sich im Wesentlichen über 90° erstreckt.
Fig. 6 zeigt eine erste Schaltstellung, in welcher die Öffnung 112 lediglich den Eingang
30 überdeckt, sodass ein Strömungsweg nur von dem Sauganschluss 34 zu der Saugöffnung
36 und damit zum Saugmund 38 des Laufrades 14 gegeben ist. Der zweite Eingang 28 wird
durch den in seinem Umfangsbereich anliegenden Boden des Ventilelementes 18 dicht
verschlossen. Fig. 8 zeigt die zweite Schaltstellung, in welcher die Öffnung 112 lediglich
den Eingang 28 überdeckt, während der Eingang 30 verschlossen ist. In dieser Schaltstellung
ist lediglich ein Strömungsweg von dem Sauganschluss 32 zum Saugmund 38 hin geöffnet.
Fig. 7 zeigt nun eine Zwischenstellung, in welcher die Öffnung 112 beide Eingänge
28 und 30 überdeckt, wobei der Eingang 30 nur teilweise freigegeben ist. Durch Änderung
des Grades der Freigabe des Anschlusses 30 kann ein Mischungsverhältnis zwischen den
Strömungen aus den Eingängen 28 und 30 geändert werden. Über die schrittweise Verstellung
der Rotorwelle 8 kann auch das Ventilelement 18 in kleinen Schritten verstellt werden,
um das Mischungsverhältnis zu ändern.
[0033] Eine solche Funktionalität kann beispielsweise in einem hydraulischen System, wie
es in Fig. 37 gezeigt ist, zur Anwendung kommen. Dort ist das Kreiselpumpenaggregat
mit dem integrierten Ventil, wie es vorangehend beschrieben wurde, durch die gestrichelte
Linie 1 gekennzeichnet. Der hydraulische Kreis weist eine Wärmequelle 114 in Form
beispielsweise eines Gasheizkessels auf, dessen Ausgang in beispielsweise den Sauganschluss
34 des Pumpengehäuses 12 mündet. An den Druckanschluss 27 des Kreiselpumpenaggregates
1 schließt sich in diesem Beispiel ein Fußbodenheizkreis 116 an, dessen Rücklauf sowohl
mit dem Eingang der Wärmequelle 114 als auch mit dem Sauganschluss 32 des Kreiselpumpenaggregates
verbunden ist. Über ein zweites Umwälzpumpenaggregat 118 kann ein weiterer Heizkreis
120 mit einem Wärmeträger versorgt werden, welcher die ausgangsseitige Temperatur
der Wärmequelle 114 aufweist. Der Fußboden-Heizkreis 116 hingegen kann in seiner Vorlauftemperatur
in der Weise geregelt werden, dass kaltes Wasser aus dem Rücklauf dem heißen Wasser
ausgangsseitig der Wärmequelle 114 zugemischt wird, wobei durch Veränderung der Öffnungsverhältnisse
der Eingänge 28 und 30 in der oben beschriebenen Weise das Mischungsverhältnis durch
Drehung des Ventilelementes 18h verändert werden kann.
[0034] Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 bis 19 zeigt ein Kreiselpumpenaggregat,
welches zusätzlich zu der vorangehend beschriebenen Mischerfunktionalität noch eine
Umschaltfunktionalität zur zusätzlichen Versorgung eines Sekundärwärmetauschers zur
Brauchwassererwärmung aufweist.
[0035] Die Lagerung und der Antrieb des Ventilelementes 18i erfolgt bei dieser Ausführungsform
genauso wie bei der neunten Ausführungsform. Im Unterschied zu dem Ventilelement 18
weist das Ventilelement 18i zusätzlich zu der Öffnung 112 einen Durchgangskanal 122
auf, welcher sich von einer Öffnung 124 in den Deckel 78i zu einer Öffnung im Boden
des Unterteils 76i erstreckt und somit die beiden Axialenden des Ventilelementes 18i
miteinander verbindet. Ferner ist in dem Ventilelement 18i noch eine lediglich zur
Unterseite, das heißt, zum Boden des Unterteils 76i und damit zum Saugraum 24 hin
geöffnete bogenförmige Überbrückungsöffnung 126 ausgebildet, welche zum Druckraum
26 hin durch den Deckel 78i verschlossen ist.
[0036] Das Pumpengehäuse 12 weist neben dem Druckanschluss 27 und den beiden zuvor beschriebenen
Sauganschlüssen 34 und 32 einen weiteren Anschluss 128 auf. Der Anschluss 128 mündet
in einem Eingang 130 im Boden des Umwälzpumpenaggregates 12 zusätzlich zu den Eingängen
28 und 30 in den Saugraum 24 hinein. Anhand der Fig. 15 bis 18 werden die verschiedenen
Schaltstellungen erläutert, wobei in diesen Figuren der Deckel 78i des Ventilelementes
18i teilweise geöffnet gezeigt ist, um die Stellung der darunter liegenden Öffnungen
zu verdeutlichen. Fig. 15 zeigt eine erste Schaltstellung, in welcher die Öffnung
112 dem Eingang 30 gegenüberliegt, sodass eine Strömungsverbindung von dem Sauganschluss
34 zum Saugmund 38 des Laufrades 14 hergestellt wird. In der Schaltstellung gemäß
Fig. 16 liegt die Öffnung 112 über dem Eingang 130, sodass eine Strömungsverbindung
von dem Anschluss 128 zu der Saugöffnung 36 und über diese in den Saugmund 38 des
Laufrades 14 geschaffen wird. In einer weiteren Schaltstellung, welche Fig. 17 zeigt,
liegt die Öffnung 112 über dem Eingang 30, sodass wiederum eine Strömungsverbindung
von dem Sauganschluss 34 zum Saugmund 38 des Laufrades 14 gegeben ist. Gleichzeitig
findet eine teilweise Überdeckung der Öffnung 124 und des Durchgangsloches 122 mit
dem Eingang 28 statt, sodass eine Verbindung zwischen dem Druckraum 26 und dem Sauganschluss
32 hergestellt ist, welcher hier als Druckanschluss fungiert. Gleichzeitig überdeckt
die Überbrückungsöffnung 126 gleichzeitig den Eingang 130 und einen Teil des Einganges
28, sodass ebenfalls eine Verbindung von dem Anschluss 128 über den Eingang 130, die
Überbrückungsöffnung 126 und den Eingang 28 zu dem Anschluss 32 geschaffen wird.
[0037] Fig. 18 zeigt eine vierte Schaltstellung, in welcher der Durchgangskanal 122 den
Eingang 28 vollständig überdeckt, sodass der Anschluss 32 über den Durchgangskanal
122 und die Öffnung 124 mit dem Druckraum 26 verbunden ist. Gleichzeitig überdeckt
die Überbrückungsöffnung 126 nur noch den Eingang 130. Die Öffnung 112 überdeckt weiterhin
den Eingang 30.
[0038] Ein solches Kreiselpumpenaggregat kann beispielsweise in einem Heizungssystem, wie
es in Fig. 19 gezeigt ist, Verwendung finden. Dort begrenzt die gestrichelte Linie
das Kreiselpumpenaggregat 1, wie es gerade anhand der Fig. 10 bis 18 beschrieben wurde.
Das Heizungssystem weist wiederum einen Primärwärmetauscher bzw. eine Wärmequelle
114 auf, welche beispielsweise ein Gasheizkessel sein kann. Ausgangsseitig verläuft
der Strömungsweg in einen ersten Heizkreis 120, welcher beispielsweise von herkömmlichen
Heizkörpern bzw. Radiatoren gebildet sein kann. Gleichzeitig zweigt ein Strömungsweg
zu einem Sekundärwärmetauscher 56 zur Erwärmung von Brauchwasser ab. Das Heizungssystem
weist ferner einen Fußbodenheizkreis 116 auf. Die Rückläufe des Heizkreises 120 und
des Fußbodenheizkreises 116 münden in den Sauganschluss 34 am Pumpengehäuse 12. Der
Rücklauf aus dem Sekundärwärmetauscher 56 mündet in den Anschluss 128, welcher, wie
nachfolgend beschrieben wird, zwei Funktionalitäten bietet. Der Anschluss 32 des Pumpengehäuses
12 ist mit dem Vorlauf des Fußbodenheizkreises 116 verbunden.
[0039] Wenn sich das Ventilelement 18i in der ersten in Fig. 15 gezeigten Schaltstellung
befindet, fördert das Laufrad 14 Flüssigkeit aus dem Sauganschluss 34 über den Druckanschluss
27 durch die Wärmequelle 140 und dem Heizkreis 120 und zurück zu dem Sauganschluss
34. Befindet sich das Ventilelement 18i in der zweiten Schaltstellung, welche in Fig.
16 gezeigt ist, ist die Anlage auf Brauchwasserbetrieb umgeschaltet, in diesem Zustand
fördert das Pumpenaggregat bzw. das Laufrad 14 Flüssigkeit von dem Anschluss 128,
welcher als Sauganschluss dient, durch den Druckanschluss 27, über die Wärmequelle
114 durch den Sekundärwärmetauscher 56 und zurück zu dem Anschluss 128. Befindet sich
das Ventilelement 18i in der dritten Schaltstellung, welche in Fig. 17 gezeigt ist,
wird zusätzlich der Fußbodenheizkreis 116 versorgt. Über den Sauganschluss 34 strömt
das Wasser in den Saugmund 38 des Laufrades 14 und wird über den Druckanschluss 27
über die Wärmequelle 114 in der beschriebenen Weise durch den ersten Heizkreis 120
gefördert. Gleichzeitig tritt die Flüssigkeit ausgangsseitig des Laufrades 14 aus
dem Druckraum 26 in die Öffnung 124 und durch den Durchgangskanal 122 hindurch und
fließt so zu dem Anschluss 32 und über diesen in den Fußbodenheizkreis 116.
[0040] In der in Fig. 17 gezeigten Schaltstellung fließt gleichzeitig über die Überbrückungsöffnung
126 Flüssigkeit über den Anschluss 128 und den Eingang 130 in den Anschluss 32. Das
heißt, hier strömt Wasser über die Wärmequelle 114 durch den Sekundärwärmetauscher
26 und den Anschluss 128 zu dem Anschluss 32. Da in diesem Heizbetrieb am Sekundärwärmetauscher
56 im Wesentlichen keine Wärme abgenommen wird, wird so dem Anschluss 32 heißes Wasser
zusätzlich zu dem kalten Wasser, welches aus dem Druckraum 26 über den Durchgangskanal
122 zu dem Anschluss 32 strömt, zugemischt. Durch Veränderung des Öffnungsgrades über
die Ventilstellung 18i kann die Menge des zugemischten warmen Wassers am Anschluss
32 variiert werden. Fig. 18 zeigt eine Schaltstellung, in welcher die Zumischung abgeschaltet
ist und der Anschluss 32 ausschließlich mit dem Druckraum 26 direkt in Verbindung
ist. In diesem Zustand wird das Wasser im Fußbodenkreis 116 ohne Wärmezufuhr im Kreis
gefördert. Es ist zu erkennen, dass durch die Veränderung der Schaltstellungen des
Ventilelementes 18i bei dieser Ausführungsform sowohl eine Umschaltung zwischen Heizung
und Brauchwassererwärmung erreicht werden kann als auch gleichzeitig die Versorgung
von zwei Heizkreisen mit unterschiedlichen Temperaturen, nämlich eines ersten Heizkreises
120 mit der Ausgangstemperatur der Wärmequelle 114 und eines Fußbodenheizkreises 116
mit einer über eine Mischfunktion reduzierte Temperatur.
[0041] Aufgrund der Tatsache, dass die Kupplung 108 und die Gegenkupplung 110 in der ersten
Betriebsart im Normalbetrieb des Umwälzpumpenaggregates, wenn das Laufrad 14 Flüssigkeit
fördert, außer Eingriff treten, stellt sich das Problem, beim Wechsel in die zweite
Betriebsart, was eine Drehrichtungsumkehr erfordert, den Rotor 6 und das Ventilelement
18, 18i wieder in definierte Ausrichtung bezüglich ihrer Winkellagen zu bringen. Das
Ventilelement 18, 18i sollte im Wesentlichen in der Position gehalten sein, in welcher
es war, als das Pumpenaggregat durch die Steuereinrichtung 17 zum letzten Mal von
der zweiten Betriebsart in die erste Betriebsart gewechselt ist. Gleichzeitig ist
der Steuereinrichtung 17 die Position des Rotors 6 bekannt und die Steuereinrichtung
17 ist so ausgebildet, dass sie die Rotorposition speichert. Da jedoch nicht ganz
ausgeschlossen werden kann, dass sich das Ventilelement 18, 18i möglicherweise um
ein geringes Maß verlagert hat, wird beim erneuten Wechsel in die zweite Betriebsart
bevorzugt zunächst eine Positionierung des Rotors 6 in der Weise vorgenommen, dass
die Steuereinrichtung 17 den Rotor 6 durch entsprechende Ansteuerung des Stators 4
nicht ganz bis in die gespeicherte Winkellage dreht, sondern vorzugsweise kurz vorher
anhält. D. h. in einem ersten Schritt wird bei der Inbetriebnahme des zweiten Betriebsmodus
der Rotor 6 in eine zuvor gespeicherte Winkellage gedreht oder in eine Winkellage,
welche in Drehrichtung geringfügig vor der zuletzt gespeicherten Winkellage liegt.
Anschließend kann der Rotor gemeinsam mit dem Ventilelement 18, 18i in eine gewünschte
zweite Winkelposition gedreht werden, wobei die Steuereinrichtung 17 den Stator 6
so ansteuert, dass der Rotor 6 in dieser zweiten Betriebsart sich genau um den gewünschten
Winkel dreht. Bei dieser Drehung wird über die Kupplung 108 die Gegenkupplung 110
mitgenommen, sodass das Ventilelement 18, 18i dann in die gewünschte Winkelstellung
gedreht wird. In dieser wird der Rotor 6 angehalten und die Steuereinrichtung 17 schaltet
wieder in die erste Betriebsart bzw. den ersten Betriebsmodus um und startet den Rotor
6 in entgegengesetzter Drehrichtung, sodass die Kupplung 108 von der Gegenkupplung
110 außer Eingriff treten kann und im Übrigen durch die axiale Verlagerung des Ventilelementes
18, 18i durch den im Druckraum 26 erzeugten Druck die Kupplung 108 und die Gegenkupplung
110 vollständig außer Eingriff treten und das Ventilelement 18, 18i durch Anlage am
Boden des Pumpengehäuses 12 in der erreichten Schaltstellung gehalten wird.
[0042] Die Kupplung 108 weist zwei Schrägen bzw. Keilflächen 132 auf, welche sich ausgehend
von zwei Stirnkanten 134 erstrecken, welche im Wesentlichen in diametraler Richtung
bezüglich der Drehachse X verlaufen. An der den Keilflächen 132 abgewandten Seite
der Stirnkanten 134 erstrecken sich Eingriffsflächen 136, welche im Wesentlichen in
einer Ebene verlaufen, welche von der Drehachse X und einer Durchmesserlinie zu dieser
Drehachse X aufgespannt wird. Die Gegenkupplung 110 weist einen sich in Durchmesserrichtung
bezüglich der Drehachse X erstreckenden stegförmigen Vorsprung 138 auf, welcher in
axialer Richtung vorsteht und zwei im Wesentlichen zueinander parallele Seitenflächen
aufweist, welche sich wiederum in Ebenen erstrecken, welche im Wesentlichen von der
Durchmesserlinie und der Drehachse X oder zu diesen parallele Achsen aufgespannt werden.
Die Seitenflächen des Vorsprungs 138 kommen an den Eingriffsflächen 136 zur Anlage,
wenn die Kupplung in Eingriff ist. In der umgekehrten Drehrichtung D gleitet der Vorsprung
138 auf den Keilflächen 137 unter axialer Verlagerung ab. Bei dieser Ausgestaltung
der Kupplung 108 und der Gegenkupplung 110 gibt es genau zwei um 180° zueinander versetzte
Positionen, in welchen der Rotor 6 und das Ventilelement 18, 18i miteinander gekoppelt
werden können.
[0043] In dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Pumpengehäuse 12 einteilig
ausgebildet. Es ist jedoch zu verstehen, dass das Pumpengehäuse auch mehrteilig ausgebildet
sein kann. Insbesondere kann ein von dem Pumpengehäuse getrenntes Ventilgehäuse vorgesehen
sein, in welchem das beschriebene Ventilelement angeordnet ist, während in dem Pumpengehäuse
lediglich das Laufrad angeordnet ist. Ein solches Ventil- und Pumpengehäuse können
in geeigneter Weise miteinander verbunden sein.
Bezugszeichenliste
[0044]
- 1
- Kreiselpumpenaggregat
- 2
- Motorgehäuse
- 4
- Stator
- 6
- Rotor
- 8
- Rotorwelle
- 10
- Spaltrohr
- 12
- Pumpengehäuse
- 14
- Laufrad
- 16
- Elektronikgehäuse
- 17
- Steuereinrichtung
- 18 18i
- Ventilelement
- 20
- Achse
- 24
- Saugraum
- 26
- Druckraum
- 27
- Druckanschluss
- 28,30
- Eingänge
- 32,34
- Sauganschlüsse
- 38
- Saugmund
- 48
- Feder
- 76 76i
- Unterteil
- 78, 78i
- Deckel
- 108
- Kupplung
- 110
- Gegenkupplung
- 112
- Öffnung
- 114
- Wärmequelle
- 116
- Fußboden-Heizkreis
- 118
- Umwälzpumpenaggregat
- 120
- Heizkreis
- 122
- Durchgangskanal
- 124
- Öffnung
- 126
- Überbrückungsöffnung
- 128
- Anschluss
- 130
- Eingang
- 132
- Keilflächen
- 134
- Stirnkanten
- 136
- Eingriffsflächen
- 138
- Vorsprung
- X
- Drehachse
- A, B
- Drehrichtungen
1. Pumpenaggregat mit einem elektrischen Antriebsmotor, zumindest einem von dem elektrischen
Antriebsmotor drehend angetriebenen Laufrad (14) sowie einer Steuereinrichtung (17),
welche den Antriebsmotor ansteuert,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinrichtung (17) derart ausgebildet ist, dass sie den Antriebsmotor wahlweise
in zumindest einer ersten oder einer zweiten Betriebsart ansteuert, wobei in der ersten
Betriebsart der Antriebsmotor von der Steuereinrichtung (17) derart gesteuert wird,
dass ein Rotor (6) des Antriebsmotors zum Erzeugen eines Durchflusses und Druckes
am Laufrad kontinuierlich rotiert, und in der zweiten Betriebsart der Antriebsmotor
von der Steuereinrichtung (17) derart gesteuert wird, dass Rotor (6) des Antriebsmotors
schrittweise in zumindest einem gewählten Winkelschritt von vorzugsweise kleiner 360°
zum Erreichen einer bestimmten Winkelstellung weiterbewegt wird.
2. Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (17) derart ausgebildet ist, dass der Antriebsmotor in der
ersten Betriebsart mit höherer Winkelgeschwindigkeit als in der zweiten Betriebsart
dreht.
3. Pumpenaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (17) derart ausgestaltet ist, dass in der ersten Betriebsart
der Antriebsmotor in seiner Drehzahl einstellbar und vorzugsweise regelbar ist.
4. Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (17) derart ausgebildet ist, dass der Antriebsmotor in der
zweiten Betriebsart von der Steuereinrichtung (17) in offener Schleife (open-loop-Betrieb)
gesteuert wird.
5. Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (17) derart ausgebildet ist, dass in der zweiten Betriebsart
der Antriebsmotor von der Steuereinrichtung (17) mit einer Frequenz kleiner 10 Hz
angesteuert wird und/oder der Motorstrom der zwei- bis vierfachen nominellen Stromstärke
entspricht, für welche der Antriebsmotor ausgelegt ist.
6. Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (17) einen Frequenzumrichter aufweist.
7. Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (17) derart ausgebildet ist, dass die Anzahl und/oder die Größe
der einzelnen Winkelschritte, in welcher der Rotor (6) in der zweiten Betriebsart
bewegt wird, auswählbar ist.
8. Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (17) derart ausgestaltet ist, dass sie den Antriebsmotor derart
ansteuert, dass dessen Drehrichtung (A) in der zweiten Betriebsart entgegengesetzt
zu der Drehrichtung (B) in der ersten Betriebsart ist.
9. Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (6) des Antriebsmotors zusätzlich zu dem zumindest einen Laufrad (14) über
eine lösbare Kupplung (108, 110) mit zumindest einem weiteren bewegbaren Bauteil (18,
18i) gekoppelt ist.
10. Pumpenaggregat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (108, 110) derart drehrichtungsabhängig lösbar ist, dass sie in einer
ersten Drehrichtung (A) in Eingriff ist und in der entgegengesetzten zweiten Drehrichtung
(B) gelöst ist.
11. Pumpenaggregat nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (108) an einem Stirnende einer Rotorwelle (8) des Rotors ausgebildet
ist und insbesondere ein Sägezahnprofil aufweist.
12. Pumpenaggregat nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine weitere bewegbare Bauteil ein Ventilelement (18; 18i) ist, wobei
das Ventilelement (18; 18i) vorzugsweise Teil eines Misch- und/oder Umschaltventils
ist.
13. Pumpenaggregat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (18; 18i) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es drehend
zwischen zumindest zwei Schaltstellungen bewegbar ist, wobei eine Drehachse (X) des
Ventilelementes (18; 18i) vorzugsweise fluchtend zur Drehachse (X) des Antriebsmotors
angeordnet ist.
14. Pumpenaggregat nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (18; 18i) in dem Pumpenaggregat derart angeordnet ist, dass es
eine Druckfläche (78; 78i) aufweist, auf welche ein ausgangsseitig des zumindest einen
Laufrades (14) herrschender Druck wirkt, und das Ventilelement (18; 18i) in einer
Richtung quer zu der Druckfläche (78; 78i) zwischen einer Anlageposition, in welcher
es an zumindest einer Anlagefläche anliegt, und einer gelösten Position, in welcher
es von der Anlagefläche gelöst oder beabstandet ist, bewegbar gelagert ist, wobei
vorzugsweise ein Rückstellelement (48) vorgesehen ist, welches eine Rückstellkraft
erzeugt, welche einer von dem Druck an der Druckfläche (78; 78i) erzeugten Druckkraft
entgegengesetzt gerichtet ist.
15. Pumpenaggregat nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche eine Dichtfläche ist.
16. Pumpenaggregat nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bewegungspfad (X) zwischen der Anlageposition und der gelösten Position verschieden
zu einem Bewegungspfad zwischen den zumindest zwei Schaltstellungen des Ventilelementes
(18; 18i) ist.
17. Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als ein Umwälzpumpenaggregat und insbesondere als ein Heizungsumwälzpumpenaggregat
ausgebildet ist.