DE202011051306U1

DE202011051306U1 - A pumping device for controllably conveying a fluid through a fluid conduit

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Publication number: DE202011051306U1
Application number: DE202011051306U
Authority: DE
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2011-09-15
Filing date: 2011-09-15
Publication date: 2012-12-17
Anticipated expiration: 2021-09-16
Also published as: WO2013037580A1

Abstract

Pumpvorrichtung (100) zur steuerbaren Förderung eines Fluids (2) durch eine Fluidleitung (3) von einer Fluidquelle (4) an eine Einrichtung (1), wobei eine Membraneinheit (5) mit einer Membran (6) in fluidischer Wirkverbindung mit der Fluidleitung (3) vorgesehen ist, und wobei die Membran (6) in Schwingung versetzbar ist, sodass durch die Schwingung in der Membran (6) der Fluidfluss durch die Fluidleitung (3) beeinflussbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dämpfungsmodul (8) vorgesehen und mit der Membran (6) wirkverbunden ist, mit dem die Schwingung in der Membran (6) dämpfbar ist.Pump device (100) for controllably conveying a fluid (2) through a fluid line (3) from a fluid source (4) to a device (1), wherein a membrane unit (5) with a membrane (6) is in fluidic operative connection with the fluid line ( 3) is provided, and wherein the membrane (6) can be set in vibration so that the fluid flow through the fluid line (3) can be influenced by the vibration in the membrane (6), characterized in that a damping module (8) is provided and with the membrane (6) is operatively connected, with which the vibration in the membrane (6) can be damped.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpvorrichtung zur steuerbaren Förderung eines Fluids durch eine Fluidleitung von einer Fluidquelle an eine das Fluid aufnehmende oder das Fluid verbrauchende Einrichtung, wobei eine Membraneinheit mit einer Membran in fluidischer Wirkverbindung mit der Fluidleitung vorgesehen ist, und wobei die Membran in Schwingung versetzbar ist, sodass durch die Schwingung in der Membran der Fluidfluss durch die Fluidleitung beeinflussbar ist.The present invention relates to a pumping device for controllably delivering a fluid through a fluid conduit from a fluid source to a fluid receiving or fluid consuming device, wherein a diaphragm assembly having a diaphragm is provided in fluid communication with the fluid conduit, and wherein the diaphragm is vibratable is such that the fluid flow through the fluid line can be influenced by the vibration in the membrane.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE 20 2009 007 558 U1 ist beispielsweise eine Pumpvorrichtung bekannt, die als Vergasereinheit zur Bereitstellung eines Kraftstoff-Luftgemisches an eine Brennkraftmaschine ausgebildet ist. Die Vergasereinheit weist einen die Einrichtung bildenden Lufttrichter zum Ansaugen von Kraftstoff aus einer in den Lufttrichter mündenden Kraftstoffleitung auf, sodass das Fluid durch den Kraftstoff und die Fluidleitung durch die Kraftstoffleitung gebildet ist. Die Kraftstoffleitung entnimmt Kraftstoff aus einer Kraftstoffregelkammer, die die Fluidquelle darstellt, und in der Kraftstoffleitung ist eine Membraneinheit mit einer Membran angeordnet, die in fluidischer Wirkverbindung mit der Fluidleitung steht.From the DE 20 2009 007 558 U1 For example, a pump device is known, which is designed as a carburetor unit for providing a fuel-air mixture to an internal combustion engine. The carburettor unit has an air funnel forming the device for drawing in fuel from a fuel line opening into the air funnel, so that the fluid is formed by the fuel and the fluid line through the fuel line. The fuel line removes fuel from a fuel control chamber, which is the source of fluid, and in the fuel line is disposed a membrane unit having a diaphragm in fluid communication with the fluid line.

Die Membraneinheit dient als Pumpeinheit, und die Membran wird durch ein Stellelement in Schwingung versetzt. Das Stellelement weist einen Magneten und eine Spule auf, und durch Bestromen der Spule kann eine Relativbewegung zwischen der Spule und dem Magneten erzeugt werden. Der Magnet ist mit der Membran verbunden, sodass die Schwingung, die mit dem Stellelement erzeugt wird, auf die Membran übertragen werden kann.The membrane unit serves as a pump unit, and the membrane is vibrated by an actuator. The actuator has a magnet and a coil, and by energizing the coil, a relative movement between the coil and the magnet can be generated. The magnet is connected to the diaphragm so that the vibration generated by the actuator can be transferred to the diaphragm.

In Wirkverbindung mit zwei Tesla-Dioden, die in der Kraftstoffleitung eingebracht sind, entsteht eine Pumpvorrichtung, und es wird angegeben, dass die Pumprichtung der Tesla-Dioden in Wirkverbindung mit der Membraneinheit gegen den Kraftstofffluss von der Kraftstoffregelkammer in den Lufttrichter wirkt.In operative connection with two Tesla diodes incorporated in the fuel line, a pumping device is formed, and it is stated that the pumping direction of the Tesla diodes in operative connection with the membrane unit acts against the flow of fuel from the fuel control chamber into the venturi.

Der Kraftstofffluss von der Kraftstoffregelkammer in den Lufttrichter wird gewöhnlich durch einen Unterdruck im Lufttrichter erzeugt, und der Lufttrichter weist eine Verengung auf, sodass durch einen Venturi-Effekt ein Unterdruck im Bereich der Mündung der Kraftstoffleitung in den Lufttrichter entsteht. Durch diesen Unterdruck wird der Kraftstoff aus der Kraftstoffregelkammer durch die Kraftstoffleitung gesaugt. Wird das Stellelement nunmehr aktiviert, und wird die Membran in Schwingung versetzt, so wirkt die Membran in Verbindung mit den Tesla-Dioden als Pumpeinheit, die den Kraftstofffluss in der Kraftstoffleitung von der Kraftstoffregelkammer in den Lufttrichter drosselt. Je stärker die Stelleinheit aktiviert wird, desto geringer ist im Ergebnis der Kraftstofffluss von der Kraftstoffregelkammer in den Lufttrichter.The fuel flow from the fuel control chamber into the venturi is usually generated by a negative pressure in the venturi, and the venturi has a restriction, so that a venturi effect creates a vacuum in the region of the mouth of the fuel duct into the venturi. By this negative pressure, the fuel from the fuel control chamber is sucked through the fuel line. If the actuator is now activated, and the membrane is vibrated, the membrane acts in conjunction with the Tesla diodes as a pumping unit, which throttles the fuel flow in the fuel line from the fuel control chamber into the air funnel. The stronger the actuator is activated, the lower the result is the flow of fuel from the fuel control chamber into the venturi.

Nachteilhafterweise ist die Membraneinheit als aktiv wirkende Membraneinheit ausgeführt, sodass diese einen elektrischen Verbraucher darstellt. Folglich ist neben der elektronischen Ansteuerung der Spule des Stellelementes eine Stromversorgung des Stellelementes notwendig. Somit muss eine Energieversorgung der Stelleinheit bereitgestellt werden, was einen zusätzlichen technischen Aufwand zur Bildung der Vergasereinheit erfordert.Disadvantageously, the membrane unit is designed as an active membrane unit, so that it represents an electrical consumer. Consequently, in addition to the electronic control of the coil of the actuating element, a power supply of the actuating element is necessary. Thus, a power supply of the actuator must be provided, which requires additional technical effort to form the carburetor unit.

Weitere Pumpvorrichtungen zur steuerbaren Förderung von Fluiden durch eine Fluidleitung von einer Fluidquelle an eine Einrichtung, etwa zum Verbrauch des Fluids, können beispielsweise Verwendung finden zur Förderung von Öl an eine Schmierstelle oder zur Förderung von Wasser an eine Kühlstelle eines Werkzeuges und dergleichen. Insbesondere handbetriebene Motorarbeitsgeräte mit einem Verbrennungsmotor zum Antrieb eines Werkzeugs weisen neben der Kraftstoffzumessung an eine Vergasereinheit des Verbrennungsmotors eine Vielzahl von Fluidsystemen auf, die ebenfalls mit Zumesseinrichtungen ausgeführt sind, um die Menge des Fluids beispielsweise auch in Abhängigkeit weiterer Betriebsparameter des Motorarbeitsgerätes zu regeln. Hierzu ist es wünschenswert, eine Pumpvorrichtung zur Förderung eines Fluids zu bilden, die keine externe elektrische Energieversorgung benötigt, jedoch auf einfache Weise steuerbar ist.Other pumping devices for the controllable delivery of fluids through a fluid line from a fluid source to a device, such as for consumption of the fluid, may be used, for example, to convey oil to a lubrication point or to convey water to a cooling point of a tool and the like. In particular, manually operated engine working devices with an internal combustion engine for driving a tool have in addition to the fuel metering to a carburetor unit of the internal combustion engine on a variety of fluid systems, which are also designed with metering devices to regulate the amount of fluid, for example, depending on other operating parameters of the engine tool. For this purpose, it is desirable to form a pumping device for conveying a fluid which does not require an external electrical power supply, but can be controlled in a simple manner.

Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, VorteileDESCRIPTION OF THE INVENTION: Problem, Solution, Advantages

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pumpvorrichtung zur Förderung eines Fluids durch eine Fluidleitung von einer Fluidquelle an eine Einrichtung zu schaffen, die mit einfachen Mitteln zur Regelung der zugemessenen Menge des Fluids an die Einrichtung ausgeführt ist. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine solche Pumpvorrichtung zu schaffen, die im Wesentlichen auf passiv wirkenden Komponenten beruht und frei von einer externen elektrischen Energieversorgung betreibbar ist.It is therefore the object of the present invention to provide a pumping device for conveying a fluid through a fluid line from a fluid source to a device which is designed with simple means for controlling the metered amount of the fluid to the device. In particular, it is the object of the present invention to provide such a pump device, which is based essentially on passively acting components and can be operated freely by an external electrical power supply.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Pumpvorrichtung zur Förderung eines Fluids durch eine Fluidleitung von einer Fluidquelle an eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved on the basis of a pump device for conveying a fluid through a fluid line from a fluid source to a device according to the preamble of claim 1 in conjunction with the characterizing features. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass ein Dämpfungsmodul vorgesehen und mit der Membran wirkverbunden ist, mit dem die Schwingung in der Membran dämpfbar ist.The invention includes the technical teaching that provided a damping module and with the membrane is operatively connected, with which the vibration in the membrane is damped.

Die Erfindung geht dabei von dem Gedanken aus, dass die Schwingung in der Membran fremdangeregt ist. Beispielsweise kann aufgrund der Bauart von Brennkraftmaschinen ein pulsierender Druckverlauf wenigstens im Ladelufttrakt oder in der Brennkraftmaschine selbst zur Verfügung stehen. Wird dieses mit einem pulsierenden Druckverlauf schwingende Fluid mit der Membran fluidisch in Verbindung gebracht, kann die Membran ebenfalls in Schwingung versetzt werden, um die erforderliche Pumpwirkung in der Fluidleitung zu erzielen.The invention is based on the idea that the vibration in the membrane is exaggerated. For example, due to the design of internal combustion engines, a pulsating pressure curve can be available at least in the charge air tract or in the internal combustion engine itself. If this fluid, which oscillates with a pulsating pressure curve, is brought into fluid communication with the membrane, the membrane can likewise be set in vibration in order to achieve the required pumping action in the fluid line.

Die Pumpvorrichtung zur steuerbaren Förderung eines Fluids durch eine Fluidleitung von einer Fluidquelle an eine Einrichtung kann dabei mit der fremdangeregten Schwingung der Membran bereits einen maximalen Fluidstrom schaffen, der für die jeweilige Anwendung ausreichend ist, beispielsweise für eine maximale Kraftstoffzumessung an eine Vergasereinheit, eine maximale Förderung von Öl an eine Schmierstelle oder eine maximale Förderung von Wasser an eine Kühlstelle. Davon ausgehend macht sich die Erfindung den Gedanken zunutze, ein passives Dämpfungsmodul vorzusehen und mit der Membran zu verbinden, mit dem die Schwingung in der Membran dämpfbar ist, sodass ausgehend von einer maximalen Schwingungsamplitude der Membran die Schwingung mit dem Dämpfungsmodul auf kleine Schwingungsamplituden reduziert werden kann, um den Fluidfluss durch die Fluidleitung zu steuern.The pump device for the controllable delivery of a fluid through a fluid line from a fluid source to a device can thereby already create a maximum fluid flow with the externally excited oscillation of the diaphragm, which is sufficient for the respective application, for example for maximum metering of fuel to a carburetor unit, maximum delivery from oil to a lubrication point or maximum delivery of water to a refrigeration point. Based on this, the invention makes use of the idea to provide a passive damping module and to connect it to the membrane, with which the vibration in the membrane can be damped, so that starting from a maximum oscillation amplitude of the membrane, the oscillation with the damping module can be reduced to small oscillation amplitudes to control the fluid flow through the fluid line.

Folglich kann das Dämpfungsmodul passiv wirken, und eine Bereitstellung von elektrischer Energie ist nicht erforderlich. Das passiv wirkende Dämpfungsmodul kann so ausgeführt sein, dass dieses ohne eine elektrische Energiequelle zu erfordern die Schwingung in der Membran entsprechend dämpfen kann.Consequently, the damping module can act passively, and provision of electrical energy is not required. The passive damping module can be designed so that it can attenuate the vibration in the membrane without requiring an electrical energy source.

Vorteilhafterweise ist das Dämpfungsmodul als passiv wirkendes elektrisches Dämpfungsmodul ausgeführt und weist insbesondere eine Magnetspuleneinheit mit einer Spule und mit einem Magneten auf, wobei die Magnetspuleneinheit mit der Membran derart zusammenwirkt, dass die Schwingung in der Membran eine Relativbewegung zwischen der Spule und dem Magneten erzeugt. Durch die erzeugte Relativbewegung zwischen dem Magneten und der Spule der Magnetspuleneinheit wird mit dieser sogar elektrische Energie bereitgestellt. Ähnlich dem Aufbau eines Lautsprechers mit einer Membran und einer Magnetspule sowie einem Magneten kann die Membran in Schwingung versetzt werden, und durch die Relativbewegung zwischen der Spule und dem Magneten wird in der Spule eine Spannung induziert, wodurch die Schwingung in der Membran wiederum gedämpft wird.Advantageously, the damping module is designed as a passively acting electrical damping module and in particular has a magnetic coil unit with a coil and a magnet, wherein the magnetic coil unit with the membrane cooperates such that the vibration in the membrane generates a relative movement between the coil and the magnet. The generated relative movement between the magnet and the coil of the magnetic coil unit is even provided with this electrical energy. Similar to the construction of a loudspeaker with a diaphragm and a magnetic coil and a magnet, the diaphragm can be vibrated, and the relative movement between the coil and the magnet induces a voltage in the coil, which in turn damps the vibration in the diaphragm.

Das Dämpfungsmodul kann gemäß weiteren Ausführungsformen auch durch ein Piezoelement gebildet sein, das auf entsprechende Weise mit der Membran der Membraneinheit verbunden ist. Ferner kann eine mechanische Feder oder beispielsweise ein Gummipuffer oder eine hydraulische Anordnung verwendet werden, beispielsweise eine Visco-Kupplung, die auf die Membran der Membraneinheit schwingungsdämpfend wirken kann oder mit dieser auf sonstige Weise schwingungsdämpfend zusammenwirken kann und in ihrer Dämpfungswirkung einstellbar ist.The damping module can also be formed by a piezoelectric element, which is connected in a corresponding manner with the membrane of the membrane unit according to further embodiments. Furthermore, a mechanical spring or for example a rubber buffer or a hydraulic arrangement can be used, for example a visco-coupling, which can act on the membrane of the diaphragm vibration damping or can cooperate with this vibration damping in some other way and is adjustable in their damping effect.

Ist das Dämpfungsmodul mit einer Magnetspuleneinheit mit einer Spule und mit einem Magneten ausgebildet, so kann das Dämpfungsmodul weiterhin ein elektrisches Mittel aufweisen, das an die Spule angeschlossen ist und eine elektrische Last bildet, durch die die Schwingung in der Membran veränderbar ist, wobei das elektrische Mittel beispielsweise ein regelbarer ohmscher Widerstand sein kann. Wird der Widerstand, der an die Spule angeschlossen wird, verringert, so wirkt der Stromfluss durch den Widerstand der induzierten Spannung in der Spule nach dem Lorentz-Effekt entgegen. Ist der ohmsche Widerstand regelbar, so kann der Stromfluss durch den Widerstand folglich verändert werden. Im Ergebnis verändert sich die elektromagnetische Kraft zwischen der Spule und dem Magneten, und die Schwingung in der Membran kann folglich darüber verändert werden.If the damping module is formed with a magnetic coil unit with a coil and with a magnet, the damping module may further comprise an electrical means which is connected to the coil and forms an electrical load, by means of which the vibration in the membrane is variable, wherein the electrical For example, means can be a controllable ohmic resistance. If the resistance that is connected to the coil is reduced, the current flow through the resistance of the induced voltage in the coil counteracts the Lorentz effect. If the ohmic resistance can be regulated, then the current flow through the resistor can be changed. As a result, the electromagnetic force between the coil and the magnet changes, and thus the vibration in the diaphragm can be changed over.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Membran durch ein Anregungsfluid mit einem pulsierenden Druckverlauf in Schwingung versetzt werden, beispielsweise durch eine Verbindung mit dem pulsierenden Druckverlauf im Ladelufttrakt oder im Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine. Es ist bekannt, dass der Druckverlauf im Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine mit der Drehzahl der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine veränderlich ist, und bei jeder Brennkraftmaschine, die insbesondere als Zweitakt-Brennkraftmaschine ausgeführt ist, steht ein druckpulsierendes Anregungsfluid bereits zur Verfügung. Die erfindungsgemäße Pumpvorrichtung kann folglich den pulsierenden Druckverlauf in der Kurbelgehäusekammer nutzen, um die Membran der Membraneinheit in eine Grundschwingung zu versetzen.According to an advantageous embodiment of the present invention, the membrane can be set in vibration by an excitation fluid with a pulsating pressure curve, for example by a connection to the pulsating pressure curve in the charge air tract or in the crankcase of an internal combustion engine. It is known that the pressure curve in the crankcase of the internal combustion engine with the speed of the crankshaft of the internal combustion engine is variable, and in any internal combustion engine, which is designed in particular as a two-stroke internal combustion engine, a pressure-pulsating excitation fluid is already available. The pump device according to the invention can consequently use the pulsating pressure curve in the crankcase chamber in order to set the membrane of the membrane unit into a fundamental oscillation.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann in der Fluidleitung zwischen der Einrichtung und der Fluidquelle wenigstens eine Tesla-Diode angeordnet sein, die fluidisch mit der Membraneinheit in Wirkverbindung mit der Tesla-Diode eine regelbare Drosseleinheit bildet, und die einem Fluss des Fluids von der Fluidquelle zur Einrichtung entgegenwirkt. Die Membraneinheit kann dabei vorzugsweise zwischen zwei Tesla-Dioden angeordnet oder mit der Fluidleitung vorzugsweise zwischen den Tesla-Dioden verbunden sein. In Abhängigkeit der Durchflussrichtung der Tesla-Dioden kann mit der schwingenden Membran eine Pumpwirkung von der Fluidquelle zur Einrichtung geschaffen werden, oder, beispielsweise in einem Vergaser, kann durch den Unterdruck in einem die Einrichtung bildenden Lufttrichter des Vergasers bereits das Fluid von der Fluidquelle in den Lufttrichter gesaugt werden, und durch die schwingende Membran wird die Fluidströmung gehemmt. Je stärker dabei die Drosselwirkung des Dämpfungsmoduls ist, desto größer ist der Fluidfluss, beispielsweise gebildet durch Kraftstoff.According to a further advantageous embodiment, at least one Tesla diode can be arranged in the fluid line between the device and the fluid source, which forms a controllable throttle unit in fluid communication with the membrane unit in operative connection with the Tesla diode, and the flow of the fluid from the fluid source to Device counteracts. The membrane unit can preferably be arranged between two Tesla diodes or preferably with the fluid line be connected between the Tesla diodes. Depending on the direction of flow of the Tesla diodes can be created with a vibrating diaphragm pumping action from the fluid source to the device, or, for example in a carburetor, by the negative pressure in a device forming air vent of the carburetor already the fluid from the fluid source in the Air funnel be sucked, and by the vibrating diaphragm, the fluid flow is inhibited. The stronger the throttling effect of the damping module, the greater the fluid flow, for example formed by fuel.

Mit besonderem Vorteil kann somit die Pumpvorrichtung für eine Vergasereinheit zur Bereitstellung eines Kraftstoff-Luftgemisches an eine Brennkraftmaschine ausgebildet sein, sodass das Fluid durch Kraftstoff und die Fluidleitung durch eine Kraftstoffleitung gebildet sind, durch die Kraftstoff von einer durch eine Kraftstoffregelkammer gebildete Fluidquelle an einen durch die Einrichtung gebildeten Lufttrichter fließt. Erst durch die vorteilhafte Anordnung von zwei Tesla-Dioden kann mit der Membraneinheit eine Pumpvorrichtung geschaffen werden, die dem Kraftstofffluss aufgrund der Saugwirkung aus dem Lufttrichter entgegengewirkt.With particular advantage, thus, the pumping device for a carburetor unit for providing a fuel-air mixture to an internal combustion engine be formed so that the fluid is formed by fuel and the fluid line through a fuel line, through the fuel from a fluid source formed by a fuel control chamber to one through the Device formed air funnel flows. Only through the advantageous arrangement of two Tesla diodes can be created with the diaphragm unit, a pumping device, which counteracts the fuel flow due to the suction effect from the venturi.

Tesla-Dioden besitzen in einer Sperrrichtung einen höheren Durchflusswiderstand und in einer Durchlassrichtung weisen die Tesla-Dioden einen geringeren Durchflusswiderstand auf. Das Verhältnis des Druckverlustes in beiden Richtungen wird mit der sogenannten Diodizität ausgedrückt, die eine dimensionslose Zahl ist. Wegen dieser asymmetrischen Eigenschaft wird analog zu den Dioden in der Elektrotechnik ein derartiges Bauteil auch als fluidische Diode bezeichnet. Durch die Schwingung der Membran wird dem Kraftstofffluss vom Tank in den Lufttrichter entgegengearbeitet. Viel Schwingung bewirkt damit einen geringen Durchfluss von Kraftstoff. Das passiv wirkende elektrische Dämpfungsmodul verringert somit den Kraftstofffluss. Ohne dessen Funktion, also ohne Dämpfung der Schwingung in der Membran ist der Kraftstoffdurchfluss folglich am geringsten.Tesla diodes have a higher flow resistance in a reverse direction, and in a forward direction, the Tesla diodes have lower flow resistance. The ratio of the pressure loss in both directions is expressed with the so-called diodicity, which is a dimensionless number. Because of this asymmetric property, such a component is also referred to as a fluidic diode analogous to the diodes in electrical engineering. Due to the vibration of the membrane, the fuel flow from the tank into the air funnel is counteracted. Much vibration thus causes a low flow of fuel. The passively acting electrical damping module thus reduces the fuel flow. Without its function, ie without damping the vibration in the membrane, the fuel flow is consequently the lowest.

Die Tesla-Dioden sind mit ihrer Sperrrichtung so in die Kraftstoffleitung eingesetzt, dass der Kraftstofffluss von der Kraftstoffregelkammer in den Lufttrichter behindert ist. Dabei sei angemerkt, dass auch in der Sperrrichtung eine Rest-Durchflussmenge an Kraftstoff in den Lufttrichter gelangen kann, sodass sichergestellt ist, dass die Brennkraftmaschine grundsätzlich mit einer Mindestmenge an Kraftstoff versorgt wird.The Tesla diodes are inserted with their reverse direction in the fuel line so that the flow of fuel from the fuel control chamber is obstructed in the air funnel. It should be noted that even in the reverse direction a residual flow rate of fuel can get into the air funnel, so that it is ensured that the internal combustion engine is basically supplied with a minimum amount of fuel.

Die Grundschwingung der Membran kann so bemessen sein, dass kein oder nur eine sehr geringe Menge an Kraftstoff von der Kraftstoffregelkammer in den Lufttrichter gelangt. Erst durch eine Dämpfung der Schwingung in der Membran durch das erfindungsgemäße passiv wirkende elektrische Dämpfungsmodul kann ein Kraftstofffluss von der Kraftstoffregelkammer in den Lufttrichter erfolgen. Ist die Membranschwingung ohne Funktion, so ist das Kraftstoff-Luftgemisch derart angefettet, dass der Motor keinen Schaden nehmen kann.The fundamental vibration of the membrane may be such that no or only a very small amount of fuel passes from the fuel control chamber into the venturi. Only by a damping of the vibration in the membrane by the passive electrically damping module according to the invention, a fuel flow from the fuel control chamber can be made in the air funnel. If the membrane vibration has no function, then the fuel-air mixture is enriched so that the engine can not be damaged.

Mit weiterem Vorteil kann in der Kraftstoffleitung vorzugsweise angrenzend an die Kraftstoffregelkammer eine Kraftstoffdüse angeordnet sein. Wie bei herkömmlichen Vergasereinheiten kann die Menge an Kraftstoff, die dem Lufttrichter zugeführt wird, an der Kraftstoffdüse in der Kraftstoffleitung eingestellt werden. Vorzugsweise ist die Kraftstoffdüse regelbar ausgeführt und kann so eingestellt werden, dass bei Ausfall der Membraneinheit das Gemisch stark angefettet ist, sodass Schäden an der Brennkraftmaschine vermieden werden können. In der Kraftstoffleitung können vorzugsweise die Kraftstoffregelkammer, die Kraftstoffdüse, die Tesla-Dioden sowie schließlich die Mündung der Kraftstoffleitung in den Lufttrichter in Serie angeordnet sein.With further advantage, a fuel nozzle may be arranged in the fuel line, preferably adjacent to the fuel control chamber. As with conventional carburetor units, the amount of fuel supplied to the venturi can be adjusted at the fuel nozzle in the fuel line. Preferably, the fuel nozzle is designed to be adjustable and can be adjusted so that in case of failure of the membrane unit, the mixture is heavily greased, so that damage to the internal combustion engine can be avoided. In the fuel line preferably the fuel control chamber, the fuel nozzle, the Tesla diodes and finally the mouth of the fuel line can be arranged in the air funnel in series.

Die Membran der Membraneinheit kann durch ein Verbindungsmittel, beispielsweise einem Zuganker, mit der Spule der Magnetspuleneinheit verbunden sein, sodass die Spule relativ zum Magneten die gleiche Schwingung ausführt wie die Membran. Der Magnet kann ruhend angeordnet sein und die Spule, die eine geringere Masse aufweisen kann als der Magnet, bildet das dynamisch bewegte Bauteil zur Erzeugung der Relativbewegung zwischen der Spule und dem Magneten. Wird in der Spule durch die Relativbewegung zum Magneten eine Spannung induziert, kann diese über einen elektrischen Leiter abgegriffen werden, der als Verbindung zum elektrisch wirkenden Mittel, beispielsweise zu einem ohmschen Widerstand, mit der Spule wenigstens teilweise mitbewegt wird oder es ist ein Stromabnehmer eingerichtet.The membrane of the membrane unit can be connected by a connecting means, for example a tie rod, with the coil of the solenoid unit, so that the coil relative to the magnet performs the same vibration as the membrane. The magnet may be arranged in a stationary manner and the coil, which may have a smaller mass than the magnet, forms the dynamically moving component for generating the relative movement between the coil and the magnet. If a voltage is induced in the coil by the relative movement to the magnet, this can be tapped off via an electrical conductor which, as a connection to the electrically acting means, for example to an ohmic resistance, is at least partially moved with the coil or a current collector is arranged.

Ferner kann die Relativbewegung zwischen der Spule und dem Magneten erzeugt werden, indem die Membran durch ein Verbindungsmittel mit dem Magneten verbunden ist, sodass der Magnet relativ zur Spule die gleiche Schwingung ausführt wie die Membran. Die Spule kann dabei den ruhenden Teil der Magnetspuleneinheit bilden, wobei der Magnet mit der Membran dynamisch mitbewegt wird. Dabei entsteht jedoch der Nachteil, dass die Masse des Magneten in Schwingung versetzt werden muss, die größer sein kann als die Masse der Spule.Further, the relative movement between the coil and the magnet may be created by connecting the diaphragm to the magnet by a connection means such that the magnet makes the same vibration relative to the coil as the diaphragm. The coil can form the stationary part of the magnetic coil unit, wherein the magnet is moved dynamically with the membrane. However, there is the disadvantage that the mass of the magnet must be vibrated, which may be greater than the mass of the coil.

Die Membran kann einen Fluidraum beweglich begrenzen, und der Fluidraum kann insbesondere mit einer Verbindungsleitung mit der Fluidleitung mittels eines Verbindungselementes verbunden sein. Der Fluidraum ist dabei nicht grundsätzlich mit Kraftstoff durchströmt, jedoch ist der Fluidraum mit dem gleichen Fluid gefüllt und mit diesem fluidisch verbunden wie das Fluid, das durch die Fluidleitung fließt. Beispielsweise kann der Fluidraum durch einen Kraftstoffraum gebildet sein, und das Fluid bildet den Kraftstoff. Der Kraftstoff im Kraftstoffraum bildet damit eine Kraftstoffsäule, die entsprechend über ein Verbindungselement, das ein gewisses Volumen aufweisen kann, mit der Kraftstoffleitung zwischen den beiden Tesla-Dioden verbunden ist. Durch die Schwingung der Kraftstoffsäule in der Verbindungsleitung bildet sich eine Pulsation in der Kraftstoffleitung aus, durch die die Tesla-Dioden ihre jeweilige Sperrwirkung und Durchlasswirkung entfalten. Sind die Tesla-Dioden in einer Weise in der Kraftstoffleitung angeordnet, dass die Sperrrichtung die Kraftstoffflussrichtung zum Lufttrichter bildet, so wird bei einer stärkeren Pulsation des Kraftstoffes in der Verbindungsleitung und folglich im Verbindungselement der Kraftstofffluss in Richtung zum Lufttrichter weiter unterbunden. Nimmt die Druckpulsation ab, indem beispielsweise die Last an der Magnetspuleneinheit durch das elektrische Mittel vergrößert wird, so kann der Kraftstofffluss in Richtung zum Lufttrichter in der Kraftstoffleitung wieder zunehmen.The membrane may movably define a fluid space, and the fluid space may in particular be connected to the fluid line by means of a connection element with a connection line. The fluid space is not basically flowed through with fuel, however, the fluid space is filled with the same fluid and with this fluidic connected as the fluid flowing through the fluid line. For example, the fluid space may be formed by a fuel space, and the fluid forms the fuel. The fuel in the fuel chamber thus forms a fuel column, which is correspondingly connected via a connecting element, which may have a certain volume, with the fuel line between the two Tesla diodes. The vibration of the fuel column in the connecting line forms a pulsation in the fuel line, through which the Tesla diodes unfold their respective blocking effect and Durchlasswirkung. If the Tesla diodes are arranged in the fuel line in such a way that the blocking direction forms the fuel flow direction to the air funnel, then with a stronger pulsation of the fuel in the connecting line and consequently in the connecting element, the fuel flow towards the air funnel is further prevented. If the pressure pulsation decreases, for example by increasing the load on the solenoid unit by the electrical means, the flow of fuel towards the vent in the fuel line may increase again.

Alternativ zu einem Kraftstoffraum, der über eine Verbindungsleitung mit der Kraftstoffleitung verbunden ist, kann der Kraftstoffraum ferner in der Kraftstoffleitung integriert sein, und aus dem Kraftstoffraum kann ein Kraftstoffkanal abgezweigt sein, der in den Lufttrichter mündet. Folglich kann auf gleiche Weise die Kraftstoffmenge, die in den Lufttrichter eintritt, durch die Schwingung der Membran, die den Kraftstoffraum beweglich begrenzt, verändert werden.As an alternative to a fuel chamber, which is connected via a connecting line to the fuel line, the fuel chamber may further be integrated in the fuel line, and from the fuel chamber, a fuel channel may be branched, which opens into the air funnel. Consequently, in the same way, the amount of fuel entering the air funnel can be changed by the vibration of the diaphragm which movably limits the fuel space.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vergasereinheit kann die Brennkraftmaschine eine Steuereinheit aufweisen, und das elektrisch wirkende Mittel der Vergasereinheit kann Bestandteil der Steuereinheit sein oder das elektrisch wirkende Mittel kann zumindest von der Steuereinheit elektrisch ansteuerbar sein. Das Dämpfungsmodul kann bei Bewegung der Membran der Membraneinheit elektrische Energie erzeugen, die vom Dämpfungsmodul steuerbar abgegriffen werden kann. Ferner kann das Dämpfungsmodul eine elektrische Spannung bereitstellen, die proportional ist zur Dämpfungsgröße des Dämpfungsmoduls. Die elektrische Spannung kann beispielsweise eine elektrische Größe bilden, die als Führungsgröße zum Betrieb einer Brennkraftmaschine verwendbar ist. Beispielsweise kann diese elektrische Größe von der Steuereinheit ausgelesen werden, und die elektrische Größe kann eine Führungsgröße bilden, mit der auf die aktuelle Kraftstoffmenge geschlossen werden kann, die dem Lufttrichter zugeführt wird oder die elektrische Größe bildet eine sonstige Größe, mit der auf einen Durchfluss von Öl oder Wasser oder einem sonstigen Fluid geschlossen werden kann, der mit der Pumpvorrichtung geregelt wird.According to a further advantageous embodiment of the carburetor according to the invention, the internal combustion engine may have a control unit, and the electrically acting means of the carburetor unit may be part of the control unit or the electrically acting means may be electrically controlled at least by the control unit. The damping module can generate electrical energy during movement of the membrane of the membrane unit, which can be tapped controllably by the damping module. Furthermore, the damping module can provide an electrical voltage that is proportional to the damping amount of the damping module. The electrical voltage can for example form an electrical variable, which is used as a reference variable for operating an internal combustion engine. For example, this electrical quantity can be read out by the control unit, and the electrical variable can form a reference variable with which it is possible to deduce the actual amount of fuel that is fed to the air funnel or the electrical variable forms another variable with which a flow rate of Oil or water or other fluid can be closed, which is controlled by the pumping device.

Die durch das elektrisch wirkende Mittel erzeugte Energie kann nach einer weiteren vorteihalften Ausführungsform auch für andere Verbraucher zur Verfügung gestellt werden. So ist es vorstellbar, daß die Pumpvorrichtung ein erstes elektrisches Mittel antreibt, z. B. ein Piezoelement, welches dann ein anderes elektrisches Mittel antreibt, z. B. ein weiteres Piezoelement zum Antrieb des Tesla-Vergasers. Dabei kann die Nutzung der elektrischen Spannung als Führungsgröße zum Betrieb einer Brennkraftmaschine unbeeinflusst bleiben vom Abgriff der elektrischen Energie zur Versorgung zumindest eines weiteren elektrischen Verbrauchers.The energy generated by the electrically acting means can be made available to other consumers according to another vorteihalften embodiment. So it is conceivable that the pumping device drives a first electrical means, for. B. a piezoelectric element, which then drives another electrical means, for. B. another piezoelectric element for driving the Tesla carburetor. In this case, the use of the electrical voltage as a reference variable for the operation of an internal combustion engine remain unaffected by the tap of the electrical energy for supplying at least one further electrical load.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:Further, measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of preferred embodiments of the invention with reference to FIGS. It shows:

1 ein allgemeines Ausführungsbeispiel einer Pumpvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, 1 a general embodiment of a pumping device according to the present invention,

2 eine schematische Ansicht einer speziellen Pumpvorrichtung, die als Vergasereinheit zur Bereitstellung eines Kraftstoff-Luftgemisches an eine Brennkraftmaschine ausgeführt ist und 2 a schematic view of a special pumping device, which is designed as a carburetor unit for providing a fuel-air mixture to an internal combustion engine and

3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vergasereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. 3 another embodiment of a carburettor unit according to the present invention.

Bevorzugte Ausführungsform der ErfindungPreferred embodiment of the invention

1 zeigt eine Pumpvorrichtung 100 zur Förderung eines Fluids 2 durch eine Fluidleitung 3 an eine Einrichtung 1 mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung. Die Einrichtung 1 kann einen Verbraucher des Fluids 2 darstellen, und das Fluid 2 kann beispielsweise durch Kraftstoff, durch Öl oder Wasser oder dergleichen gebildet sein. 1 shows a pumping device 100 for conveying a fluid 2 through a fluid line 3 to a facility 1 with the features of the present invention. The device 1 can be a consumer of the fluid 2 represent, and the fluid 2 may be formed by fuel, by oil or water or the like, for example.

Die Fluidleitung 3 erstreckt sich zwischen einer Fluidquelle 4 und der Einrichtung 1, und in der Fluidleitung 3 sind zwei Tesla-Dioden 14 und 15 angeordnet, wobei die Tesla-Dioden 14 und 15 den Fluidfluss in Richtung zur Einrichtung 1 drosseln, indem die Tesla-Dioden 14 und 15 in Sperrrichtung in die Fluidleitung 3 integriert sind. Zwischen den Tesla-Dioden 14 und 15 befindet sich ein Verbindungselement 21, in dem eine Verbindungsleitung 20 mit der Fluidleitung 3 fluidisch verbunden ist. An die Verbindungsleitung 20 schließt sich eine Membraneinheit 5 an, die im Folgenden näher beschrieben wird.The fluid line 3 extends between a fluid source 4 and the facility 1 , and in the fluid line 3 are two Tesla diodes 14 and 15 arranged, with the Tesla diodes 14 and 15 the fluid flow towards the device 1 throttle by the Tesla diodes 14 and 15 in the reverse direction in the fluid line 3 are integrated. Between the Tesla diodes 14 and 15 there is a connection element 21 in which a connecting line 20 with the fluid line 3 is fluidically connected. To the connection line 20 closes a membrane unit 5 which will be described in more detail below.

Die Membraneinheit 5 weist einen Fluidraum 19 auf, der mit dem gleichen Fluid 2 gefüllt ist, das auch durch die Fluidleitung 3 strömt, und der fluidisch mit der Kraftstoffleitung 3 über die Verbindungsleitung 20 und das Verbindungselement 21 verbunden ist. Der Fluidraum 19 ist mit einer Membran 6 beweglich begrenzt, und auf der dem Fluidraum 19 gegenüberliegenden Seite der Membran 6 befindet sich ein Anregungsfluid 7. Das Anregungsfluid 7 ist beispielsweise mit der Kurbelgehäusekammer 13 einer Brennkraftmaschine verbunden, und durch einen pulsierenden Druck in der Kurbelgehäusekammer 13 weist das Anregungsfluid 7 angrenzend an die Membran 6 ebenfalls eine Druckpulsation auf. Dadurch wird die Membran 6 in eine Grundschwingung versetzt.The membrane unit 5 has a fluid space 19 on that with the same fluid 2 that is also filled by the fluid line 3 flows, and the fluidly with the fuel line 3 over the connecting line 20 and the connecting element 21 connected is. The fluid space 19 is with a membrane 6 movably limited, and on the fluid space 19 opposite side of the membrane 6 there is an excitation fluid 7 , The excitation fluid 7 is for example with the crankcase chamber 13 an internal combustion engine, and by a pulsating pressure in the crankcase chamber 13 indicates the excitation fluid 7 adjacent to the membrane 6 also a pressure pulsation. This will make the membrane 6 in a fundamental vibration.

An die Membraneinheit 5 ist ein Dämpfungsmodul 8 angeordnet und mit dieser mechanisch verbunden, wobei das Dämpfungsmodul 8 nur schematisch dargestellt ist. Das Dämpfungsmodul 8 ist regelbar ausgeführt, und die Dämpfung des Dämpfungsmoduls 8 und damit die Dämpfung der Membran 6 kann verändert werden.To the membrane unit 5 is a damping module 8th arranged and mechanically connected to this, wherein the damping module 8th is shown only schematically. The damping module 8th is adjustable, and the damping of the damping module 8th and thus the damping of the membrane 6 can be changed.

Mit Änderung der Dämpfung der Membran 6 kann die „Schwergängigkeit” der Bewegung der Membran 6 verändert werden. Im Ergebnis kann die Druckpulsation in der Verbindungsleitung 20 verändert werden, die auf das Fluid 2 in der Fluidleitung 3 durch das Verbindungselement 21 übertragbar ist. Eine starke Pulsation der Fluidsäule in der Verbindungsleitung 20 bewirkt eine starke Sperrwirkung der Tesla-Dioden 14 und 15, und eine geringere Druckpulsation in der Verbindungsleitung 20 führt zu einem stärkeren Durchfluss des Fluids 2 durch die Fluidleitung 3.With change in the damping of the membrane 6 can the "binding" of the movement of the membrane 6 to be changed. As a result, the pressure pulsation in the connection line 20 be changed on the fluid 2 in the fluid line 3 through the connecting element 21 is transferable. A strong pulsation of the fluid column in the connecting line 20 causes a strong blocking effect of the Tesla diodes 14 and 15 , and a lower pressure pulsation in the connecting line 20 leads to a stronger flow of the fluid 2 through the fluid line 3 ,

2 zeigt eine Pumpvorrichtung 100, die als Vergasereinheit 100 zur Bereitstellung eines Kraftstoff-Luftgemisches an eine Brennkraftmaschine ausgebildet ist, sodass das Fluid 2 durch Kraftstoff 2 gebildet ist. Die Vergasereinheit 100 besitzt einen Lufttrichter 1, der die Einrichtung 1 bildet und durch den Ladeluft zum Betrieb der Brennkraftmaschine angesaugt wird. Durch einen Pfeil ist der Luftstrom 26 der Ladeluft angedeutet, und der Lufttrichter 1 besitzt eine Verengung 28, wodurch basierend auf dem Venturi-Effekt ein Unterdruck entsteht. Durch diesen Unterdruck im Bereich der Verengung 28 des Lufttrichters 1 wird Kraftstoff 2 aus der Mündung 27 der Fluidleitung 3 angesaugt. Der Kraftstoff 2 wird mit dem Luftstrom 26 mitgerissen, und das so gebildete Kraftstoff-Luftgemisch wird der Brennkraftmaschine zugeführt. 2 shows a pumping device 100 as a carburetor unit 100 is designed to provide a fuel-air mixture to an internal combustion engine, so that the fluid 2 through fuel 2 is formed. The carburetor unit 100 has a funnel 1 who is the decor 1 forms and is sucked in by the charge air for operating the internal combustion engine. By an arrow is the air flow 26 the charge air indicated, and the air funnel 1 has a narrowing 28 , which creates a negative pressure based on the Venturi effect. Due to this negative pressure in the area of the constriction 28 of the air judge 1 becomes fuel 2 from the mouth 27 the fluid line 3 sucked. The fuel 2 is with the airflow 26 entrained, and the thus formed fuel-air mixture is supplied to the internal combustion engine.

Die Fluidleitung 3 bildet eine Kraftstoffleitung 3 und erstreckt sich zwischen einer die Fluidquelle 4 bildenden Kraftstoffregelkammer 4 und der Mündung 27, und in der Kraftstoffleitung 3 ist eine Kraftstoffdüse 16 angrenzend an die Kraftstoffregelkammer 4 angeordnet, und die Kraftstoffdüse 16 ist regelbar ausgeführt, um die Durchflussmenge des Kraftstoffes 2 durch die Kraftstoffleitung 3 zu regeln. Zwischen der Kraftstoffdüse 16 und der Mündung 27 sind zwei Tesla-Dioden 14 und 15 angeordnet, wobei die Tesla-Dioden 14 und 15 den Kraftstofffluss in Richtung zur Mündung 27 drosseln, indem die Tesla-Dioden 14 und 15 in Sperrrichtung in die Kraftstoffleitung 3 integriert sind. Zwischen den Tesla-Dioden 14 und 15 befindet sich das Verbindungselement 21, indem die Verbindungsleitung 20 mit der Kraftstoffleitung 3 fluidisch verbunden ist. An die Verbindungsleitung 20 schließt sich die Membraneinheit 5 an.The fluid line 3 forms a fuel line 3 and extends between a fluid source 4 forming fuel control chamber 4 and the mouth 27 , and in the fuel line 3 is a fuel nozzle 16 adjacent to the fuel control chamber 4 arranged, and the fuel nozzle 16 is adjustable to the flow rate of the fuel 2 through the fuel line 3 to regulate. Between the fuel nozzle 16 and the mouth 27 are two Tesla diodes 14 and 15 arranged, with the Tesla diodes 14 and 15 the fuel flow towards the estuary 27 throttle by the Tesla diodes 14 and 15 in the reverse direction in the fuel line 3 are integrated. Between the Tesla diodes 14 and 15 is the connecting element 21 by removing the connecting line 20 with the fuel line 3 is fluidically connected. To the connection line 20 closes the membrane unit 5 at.

An die Membraneinheit 5 ist ein passiv wirkendes elektrisches Dämpfungsmodul 8 angeordnet, das eine Magnetspuleneinheit 8 bildet. Die Magnetspuleneinheit 8 weist eine Spule 9 und einen Magneten 10 auf, wobei die Spule 9 über ein Verbindungsmittel 17 mechanisch mit der Membran 6 verbunden ist. Folglich führt die Spule 9 die gleiche Schwingung aus wie die Membran 6, wie durch einen Doppelpfeil angedeutet ist. Durch die Hubbewegung der Spule 9 relativ zum Magneten 10 wird in der Spule 9 eine Spannung induziert, die mit einem elektrisch wirkenden Mittel 11 verbunden ist. Das elektrisch wirkende Mittel 11 ist als passives Mittel ausgeführt und weist beispielhaft einen ohmschen Widerstand 12 auf, der als regelbarer Widerstand ausgebildet ist.To the membrane unit 5 is a passive electric damping module 8th arranged, which is a magnetic coil unit 8th forms. The solenoid unit 8th has a coil 9 and a magnet 10 on, with the coil 9 via a connecting means 17 mechanically with the membrane 6 connected is. Consequently, the coil leads 9 the same vibration as the membrane 6 as indicated by a double arrow. By the lifting movement of the coil 9 relative to the magnet 10 will be in the coil 9 induces a voltage with an electrically acting agent 11 connected is. The electrically acting agent 11 is designed as a passive means and exemplifies an ohmic resistance 12 on, which is designed as a variable resistor.

Mit Änderung des ohmschen Widerstandes des Widerstandes 12 kann der Stromfluss durch den Widerstand 12 verändert werden, und ein geringerer Widerstandswert des Widerstands 12 führt zu einer Bremskraft in der Bewegung der Spule 9 relativ zum Magneten 10. Damit wird die „Schwergängigkeit” der Bewegung der Spule 9 relativ zum Magneten 10 verändert, wodurch sich die Schwingungsamplitude der Spule 9 und folglich der Membran 6 verändern lässt. Im Ergebnis kann die Druckpulsation in der Verbindungsleitung 20 verändert werden, die auf den Kraftstoff 2 in der Kraftstoffleitung 3 durch das Verbindungselement 21 übertragbar ist. Eine starke Pulsation der Kraftstoffsäule in der Verbindungsleitung 20 bewirkt eine starke Sperrwirkung der Tesla-Dioden 14 und 15, und eine geringere Druckpulsation in der Verbindungsleitung 20 führt zu einem stärkeren Durchfluss des Kraftstoffes 2 durch die Kraftstoffleitung 3.With change of the ohmic resistance of the resistor 12 can the current flow through the resistor 12 be changed, and a lower resistance value of the resistor 12 leads to a braking force in the movement of the coil 9 relative to the magnet 10 , This is the "stiffness" of the movement of the coil 9 relative to the magnet 10 changed, causing the oscillation amplitude of the coil 9 and consequently the membrane 6 can change. As a result, the pressure pulsation in the connection line 20 be changed on the fuel 2 in the fuel line 3 through the connecting element 21 is transferable. A strong pulsation of the fuel column in the connecting line 20 causes a strong blocking effect of the Tesla diodes 14 and 15 , and a lower pressure pulsation in the connecting line 20 leads to a stronger flow of the fuel 2 through the fuel line 3 ,

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung liegt in einer einfachen Veränderung des ohmschen Widerstandes 12, um die Menge des Kraftstoffes 2, die der Mündung 27 und folglich dem Lufttrichter 1 zugeteilt wird, verändert werden kann. Für den Betrieb des elektrisch wirkenden Mittels 11 ist keine externe Energieversorgung notwendig, da die energetische Grundversorgung durch die Druckpulsation im Anregungsfluid 7 mit der Kurbelgehäusekammer 13 bereits erzeugt ist.The advantage of the arrangement according to the invention lies in a simple change of the ohmic resistance 12 to the amount of fuel 2 , the mouth 27 and consequently the air funnel 1 is assigned, can be changed. For the operation of the electrically acting agent 11 No external energy supply is necessary, since the basic energy supply by the pressure pulsation in the excitation fluid 7 with the crankcase chamber 13 already created.

2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vergasereinheit 100 mit einem Lufttrichter 1, in der ferner eine Drosselklappe 25 gezeigt ist. Angrenzend an den Lufttrichter 1 ist ein Kraftstoffraum 22 gezeigt, der mit Kraftstoff 2 gefüllt ist. Der Kraftstoffraum 22 ist wiederum beweglich durch eine Membran 6 begrenzt, und die Membran 6 ist über ein Verbindungsmittel 18 mit dem Magneten 11 der Magnetspuleneinheit 8 verbunden. Damit wird der Magnet 10 mit der Membran 6 dynamisch mitbewegt, wobei die Spule 9 gemäß diesem Ausführungsbeispiel als ruhende Komponente der Magnetspuleneinheit 8 ausgebildet ist. Die Anregung der Membranschwingung der Membran 6 erfolgt wiederum durch das Anregungsfluid 7, das mit der Kurbelgehäusekammer 13 der Brennkraftmaschine fluidisch in Verbindung steht. 2 shows a further embodiment of the carburetor unit 100 with a venturi 1 in which further includes a throttle 25 is shown. Adjacent to the air funnel 1 is a fuel room 22 shown with fuel 2 is filled. The fuel room 22 is in turn movable through a membrane 6 limited, and the membrane 6 is about a lanyard 18 with the magnet 11 the solenoid unit 8th connected. This will be the magnet 10 with the membrane 6 dynamically moving, with the coil 9 according to this embodiment as a resting component of the solenoid unit 8th is trained. The excitation of the membrane vibration of the membrane 6 again by the excitation fluid 7 that with the crankcase chamber 13 the engine is in fluid communication.

Das elektrisch wirkende Mittel 11 mit dem ohmschen Widerstand 12 ist beispielhaft als Bestandteil einer Steuereinheit 23 gezeigt, die zum Betrieb der Brennkraftmaschine dient. Aufgrund der Energieerzeugung des elektrisch wirkenden Mittels 11 in Verbindung mit der Magnetspuleneinheit 8 kann diese ohne externe Energieversorgung eine Führungsgröße für die Steuereinheit 23 bereitstellen, um eine Größe über die Menge an Kraftstoff 2 zu erhalten, die dem Lufttrichter 1 zugeführt wird. Hierzu dient ein Kraftstoffkanal 24, der sich zwischen dem Kraftstoffraum 22 und dem Lufttrichter 1 erstreckt. Abhängig von der Schwingungsamplitude der Membran 6, die einstellbar ist durch den Widerstandswert des ohmschen Widerstands 12, kann die geforderte Menge an Kraftstoff 2 dem Luftstrom 26 im Lufttrichter 1 zugeteilt werden, wobei der ohmsche Widerstand 1 auch durch eine elektronische Ansteuerung der Spule 9 aus der Steuereinheit 23 substituiert werden kann.The electrically acting agent 11 with the ohmic resistance 12 is exemplary as part of a control unit 23 shown, which serves to operate the internal combustion engine. Due to the energy production of the electrically acting agent 11 in conjunction with the solenoid unit 8th This can be a reference variable for the control unit without external power supply 23 Deploy to a size about the amount of fuel 2 to get that the funnel 1 is supplied. For this purpose, a fuel channel is used 24 that is between the fuel room 22 and the funnel 1 extends. Depending on the vibration amplitude of the membrane 6 , which is adjustable by the resistance of the ohmic resistor 12 , can the required amount of fuel 2 the airflow 26 in the air funnel 1 be assigned, the ohmic resistance 1 also by an electronic control of the coil 9 from the control unit 23 can be substituted.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumliche Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Insbesondere kann das Prinzip des bewegten Magneten 10 gemäß 2 auch für eine Vergasereinheit 100 Anwendung finden, wie diese in 1 gezeigt ist. Ferner kann die Ausführung der Magnetspuleneinheit 8 gemäß 1 mit einer bewegten Spule 9 Verwendung finden für eine Vergasereinheit 100 gemäß 2. Weiterhin kann die in 2 gezeigte Steuereinheit 23 auch für das Ausführungsbeispiel in 1 Anwendung finden. Die Erfindung nutzt eine Membranfunktion mit Dämpfungsglied für einen vorstehend beschriebenen sogenannten Teslavergaser. Es ist weiterführend denkbar, diese Membranfunktion mit Dämpfungsglied auch für andere Zwecke zu nutzen, beispielsweise für das gezielte Einbringen und folglich das gezielte Verringern von Motorschmieröl, ähnlich einer Getrenntschmierung, wie sie von Mopedmotoren mit Benzin- und Zweitaktmotoröltank bekannt ist, oder als regelbare Ölpumpe zur Kettenschmierung, eventuell in Kombination mit Teslaventilen oder als regelbare Wasserzuführeinheit für Trennschleifer-Wassersets.The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiment. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use. Any features and / or advantages resulting from the claims, the description or the drawings, including constructive details or spatial arrangements, can be essential to the invention, both individually and in the most diverse combinations. In particular, the principle of the moving magnet 10 according to 2 also for a carburetor unit 100 Find application like this in 1 is shown. Furthermore, the embodiment of the solenoid unit 8th according to 1 with a moving coil 9 Use find for a carburettor unit 100 according to 2 , Furthermore, the in 2 shown control unit 23 also for the embodiment in 1 Find application. The invention uses a membrane function with attenuator for a so-called Teslavergaser described above. It is further conceivable to use this diaphragm function with attenuator for other purposes, such as for the targeted introduction and consequently the targeted reduction of engine lubricating oil, similar to a separate lubrication, as known from moped engines with petrol and two-stroke engine oil tank, or as a controllable oil pump Chain lubrication, possibly in combination with Teslav valves or as controllable water supply unit for abrasive grinder water sets.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Pumpvorrichtung, VergasereinheitPumping device, carburettor unit
11: Einrichtung, LufttrichterEquipment, air funnel
22: Fluid, KraftstoffFluid, fuel
33: Fluidleitung, KraftstoffleitungFluid line, fuel line
44: Fluidquelle, KraftstoffregelkammerFluid source, fuel control chamber
55: Membraneinheitmembrane unit
66: Membranmembrane
77: Anregungsfluidstimulation fluid
88th: Dämpfungsmodul, MagnetspuleneinheitDamping module, solenoid unit
99: SpuleKitchen sink
1010: Magnetmagnet
1111: elektrisch wirkendes Mittelelectrically acting agent
1212: ohmscher Widerstandohmic resistance
1313: Kurbelgehäusekammercrankcase chamber
1414: Tesla-DiodeTesla diode
1515: Tesla-DiodeTesla diode
1616: Kraftstoffdüsefuel nozzle
1717: Verbindungsmittelconnecting means
1818: Verbindungsmittelconnecting means
1919: Fluidraum, KraftstoffraumFluid space, fuel space
2020: Verbindungsleitungconnecting line
2121: Verbindungselementconnecting element
2222: KraftstoffraumFuel space
2323: Steuereinheitcontrol unit
2424: KraftstoffkanalFuel channel
2525: Drosselklappethrottle
2626: Luftstromairflow
2727: Mündungmuzzle
2828: Verengungnarrowing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202009007558 U1 [0002] DE 202009007558 U1 [0002]

Claims

Pumpvorrichtung (100) zur steuerbaren Förderung eines Fluids (2) durch eine Fluidleitung (3) von einer Fluidquelle (4) an eine Einrichtung (1), wobei eine Membraneinheit (5) mit einer Membran (6) in fluidischer Wirkverbindung mit der Fluidleitung (3) vorgesehen ist, und wobei die Membran (6) in Schwingung versetzbar ist, sodass durch die Schwingung in der Membran (6) der Fluidfluss durch die Fluidleitung (3) beeinflussbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dämpfungsmodul (8) vorgesehen und mit der Membran (6) wirkverbunden ist, mit dem die Schwingung in der Membran (6) dämpfbar ist.Pumping device ( 100 ) for the controllable delivery of a fluid ( 2 ) through a fluid line ( 3 ) from a fluid source ( 4 ) to a body ( 1 ), wherein a membrane unit ( 5 ) with a membrane ( 6 ) in fluid communication with the fluid line ( 3 ), and wherein the membrane ( 6 ) is vibratable, so that by the vibration in the membrane ( 6 ) the fluid flow through the fluid line ( 3 ) is influenced, characterized in that a damping module ( 8th ) and with the membrane ( 6 ) is actively connected, with which the vibration in the membrane ( 6 ) is attenuable.

Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmodul (8) als passiv wirkendes elektrisches Dämpfungsmodul (8) ausgeführt ist und insbesondere eine Magnetspuleneinheit (8) mit einer Spule (9) und mit einem Magneten (10) aufweist, wobei die Magnetspuleneinheit (8) mit der Membran (6) derart zusammenwirkt, dass die Schwingung in der Membran (6) eine Relativbewegung zwischen der Spule (9) und dem Magneten (10) erzeugt.Pumping device according to claim 1, characterized in that the damping module ( 8th ) as a passively acting electrical damping module ( 8th ) is executed and in particular a solenoid unit ( 8th ) with a coil ( 9 ) and with a magnet ( 10 ), wherein the magnetic coil unit ( 8th ) with the membrane ( 6 ) cooperates in such a way that the vibration in the membrane ( 6 ) a relative movement between the coil ( 9 ) and the magnet ( 10 ) generated.

Pumpvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmodul (8) ein elektrisches Mittel (11) aufweist, das an die Spule (9) angeschlossen ist und eine elektrische Last bildet, wobei durch eine Veränderung der elektrischen Last die Schwingung in der Membran (6) veränderbar ist, und wobei das elektrische Mittel (11) insbesondere ein regelbarer ohmscher Widerstand (12) ist.Pumping device according to claim 2, characterized in that the damping module ( 8th ) an electrical means ( 11 ) connected to the coil ( 9 ) is connected and forms an electrical load, wherein by a change in the electrical load, the vibration in the membrane ( 6 ) is variable, and wherein the electrical means ( 11 ) in particular a controllable ohmic resistance ( 12 ).

Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmodul (8) durch ein Piezoelement und/oder eine mechanische Feder und/oder einen Gummipuffer und/oder eine hydraulische Anordnung, insbesondere eine Visco-Kupplung, gebildet ist.Pumping device according to claim 1, characterized in that the damping module ( 8th ) is formed by a piezoelectric element and / or a mechanical spring and / or a rubber buffer and / or a hydraulic arrangement, in particular a viscous coupling.

Pumpvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (6) durch ein Anregungsfluid (7) mit einem pulsierenden Druckverlauf in Schwingung versetzt wird, wobei das Fluid (7) mit pulsierendem Druckverlauf insbesondere mit einer Kurbelgehäusekammer (13) einer Brennkraftmaschine fluidisch verbunden ist.Pumping device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the membrane ( 6 ) by an excitation fluid ( 7 ) is vibrated with a pulsating pressure curve, wherein the fluid ( 7 ) with a pulsating pressure curve, in particular with a crankcase chamber ( 13 ) is fluidly connected to an internal combustion engine.

Pumpvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Fluidleitung (3) zwischen der Einrichtung (1) und der Fluidquelle (4) wenigstens eine Tesla-Diode (14, 15) angeordnet ist die fluidisch mit der Membraneinheit (5) zusammenwirkt.Pumping device according to one of the preceding claims, characterized in that in the fluid line ( 3 ) between the institution ( 1 ) and the fluid source ( 4 ) at least one Tesla diode ( 14 . 15 ) is arranged fluidly with the membrane unit ( 5 ) cooperates.

Pumpvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Membraneinheit (5) in Wirkverbindung mit der Tesla-Diode (14, 15) eine regelbare Pumpeinheit bildet, die das Fluid (2) von der Fluidquelle (4) zur Einrichtung (1) fördert oder dass die Membraneinheit (5) in Wirkverbindung mit der Tesla-Diode (14, 15) eine regelbare Drosseleinheit bildet, die einem Fluss des Fluids (2) von der Fluidquelle (4) zur Einrichtung (1) entgegenwirkt.Pumping device according to claim 6, characterized in that the membrane unit ( 5 ) in operative connection with the Tesla diode ( 14 . 15 ) forms a controllable pump unit, which the fluid ( 2 ) from the fluid source ( 4 ) to the establishment ( 1 ) or that the membrane unit ( 5 ) in operative connection with the Tesla diode ( 14 . 15 ) forms a controllable throttle unit, which is a flow of fluid ( 2 ) from the fluid source ( 4 ) to the establishment ( 1 ) counteracts.

Pumpvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (6) durch ein Verbindungsmittel (17) mit der Spule (9) verbunden ist, sodass die Spule (9) relativ zum Magneten (10) die gleiche Schwingung ausführt wie die Membran (6).Pumping device according to one of the preceding claims, characterized in that the membrane ( 6 ) by a connecting means ( 17 ) with the coil ( 9 ), so that the coil ( 9 ) relative to the magnet ( 10 ) performs the same vibration as the membrane ( 6 ).

Pumpvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (6) durch ein Verbindungsmittel (18) mit dem Magneten (10) verbunden ist, sodass der Magnet (10) relativ zur Spule (9) die gleiche Schwingung ausführt wie die Membran (6).Pumping device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the membrane ( 6 ) by a connecting means ( 18 ) with the magnet ( 10 ), so that the magnet ( 10 ) relative to the coil ( 9 ) performs the same vibration as the membrane ( 6 ).

Pumpvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpvorrichtung für eine Vergasereinheit zur Bereitstellung eines Kraftstoff-Luftgemisches an eine Brennkraftmaschine ausgebildet ist, sodass das Fluid (2) durch Kraftstoff (2) und die Fluidleitung (3) durch eine Kraftstoffleitung (3) gebildet sind, durch die Kraftstoff (2) von einer durch eine Kraftstoffregelkammer (4) gebildete Fluidquelle (4) an einen durch die Einrichtung (1) gebildeten Lufttrichter (1) fließt.Pumping device according to one of the preceding claims, characterized in that the pumping device is designed for a carburetor unit for providing a fuel-air mixture to an internal combustion engine, so that the fluid ( 2 ) by fuel ( 2 ) and the fluid line ( 3 ) through a fuel line ( 3 ) are formed by the fuel ( 2 ) from one through a fuel control chamber ( 4 ) formed fluid source ( 4 ) to one through the institution ( 1 ) formed air vent ( 1 ) flows.

Pumpvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kraftstoffleitung (3) vorzugsweise angrenzend an die Kraftstoffregelkammer (4) eine Kraftstoffdüse (16) angeordnet ist.Pumping device according to one of the preceding claims, characterized in that in the fuel line ( 3 ) preferably adjacent to the fuel control chamber ( 4 ) a fuel nozzle ( 16 ) is arranged.

Pumpvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (6) einen Fluidraum (19) beweglich begrenzt, wobei der Fluidraum (19) insbesondere mit einer Verbindungsleitung (20) mit der Fluidleitung (3) in einem Verbindungselement (21) verbunden ist, wobei das Verbindungselement (21) vorzugsweise zwischen den Tesla-Dioden (14, 15) angeordnet ist.Pumping device according to one of the preceding claims, characterized in that the membrane ( 6 ) a fluid space ( 19 ), wherein the fluid space ( 19 ), in particular with a connecting line ( 20 ) with the fluid line ( 3 ) in a connecting element ( 21 ), wherein the connecting element ( 21 ) preferably between the Tesla diodes ( 14 . 15 ) is arranged.

Pumpvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (6) einen Kraftstoffraum (22) beweglich begrenzt, aus dem ein Kraftstoffkanal (24) abgezweigt ist, der mit in den Lufttrichter (1) mündet.Pumping device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the membrane ( 6 ) a fuel space ( 22 ) movable, from which a fuel channel ( 24 ), which is in the air funnel ( 1 ) opens.

Pumpvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine eine Steuereinheit (23) aufweist, und wobei das elektrisch wirkende Mittel (11) Bestandteil der Steuereinheit (23) ist und/oder wobei das elektrisch wirkende Mittel (11) von der Steuereinheit (23) elektrisch ansteuerbar ist. Pumping device according to one of the preceding claims, characterized in that the internal combustion engine has a control unit ( 23 ), and wherein the electrically acting means ( 11 ) Part of the control unit ( 23 ) and / or wherein the electrically acting agent ( 11 ) from the control unit ( 23 ) is electrically controllable.

Pumpvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch wirkende Mittel (11) elektrische Energie erzeugt, die für zumindest einen weiteren Verbraucher bereitstellbar ist, insbesondere dass durch das elektrisch wirkende Mittel (11) eine elektrische Größe bereitgestellt ist, die als Führungsgröße zum Betrieb der Brennkraftmaschine verwendbar ist.Pumping device according to one of the preceding claims, characterized in that the electrically acting means ( 11 ) generates electrical energy that can be provided for at least one further consumer, in particular that by the electrically acting means ( 11 ) An electrical variable is provided which can be used as a reference variable for operating the internal combustion engine.