DE102006056843A1

DE102006056843A1 - Förderaggregat

Info

Publication number: DE102006056843A1
Application number: DE200610056843
Authority: DE
Inventors: Heinz Siegel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-12-01
Filing date: 2006-12-01
Publication date: 2008-06-05
Also published as: EP1927753A2; EP1927753A3; EP1927753B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Förderaggregat (30, 80), insbesondere für ein Hydraulikfluid zur Betätigung von Stellgliedern und/oder zur Begrenzung von Volumenströmen. Das Förderaggregat (30, 80) umfasst ein Gehäuse (12) mit mindestens zwei Pumpenzellen (32, 34). Die Pumpenzellen (32, 34) sind über ein Schaltventil (50, 70) schaltbar. Im Gehäuse (12) ist eine Antriebswelle (14) aufgenommen. Die mindestens zwei Pumpenzellen (32, 34) weisen voneinander verschiedene Fördervolumina auf.

Description

Stand der Technik
Zur Druckversorgung und zur Betätigung von Getriebekupplungen, die z. B. an automatischen Kraftfahrzeuggetrieben vorgesehen sind, werden Förderaggregate, wie z. B. Öl-pumpen, für das Hydraulikfluid benötigt, die zum Verstellen der Kupplungen im Rahmen eines Anstellvorganges ein großes Fördervolumen bei niedrigem Druck benötigen. Dieses niedrige Druckniveau liegt in der Größenordnung zwischen 3 und 10 bar. Zum Halten beziehungsweise Anpressen der Kupplung ist ein wesentlich höherer Druck erforderlich, der in der Größenordnung von bis zu 50 bar liegt, der jedoch kleine Volumenströme des Hydraulikmediums erforderlich macht. Demzufolge ist eine kostengünstige Pumpe erforderlich, die auf einfache und unkomplizierte Weise bei Erreichen von Drücken oberhalb der Grenze von etwa 10 bar von einem hohen Fördervolumenstrom, der zum Anstellen der Kupplung erforderlich ist, auf einen geringeren Fördervolumenstrom umschaltet, um die Förderverluste zu vermeiden beziehungsweise zu verringern.
Aus dem Stand der Technik sind Förderaggregate, so z. B. Ölpumpen, bekannt, die als Zahnradpumpen ausgelegt sind, bei denen drei Zahnräder miteinander kämmen. Die bei der aus dem Stand der Technik bekannten Pumpe eingesetzten drei Zahnräder sind nebeneinander liegend angeordnet, so dass jeweils ein Außenzahnrad mit dem Innenzahnrad eine Pumpenzelle bildet. Bei Erreichen eines Druckniveaus in der Größenordnung von etwa 10 bar kann eine der beiden außenliegenden Pumpenzellen über ein Schaltventil mit dem Saugstrang kurzgeschlossen werden, so dass in dieser abgeschalteten Pumpenzelle kein Druckaufbau erzeugt wird. Diese Ausführungsvariante eines Förderaggregates hat den Nachteil, dass aufgrund der nebeneinander liegenden Anordnung zweier Außenzahnräder an einem Innenzahnrad ein großes Einbaumaß erforderlich wird, da durch die Anordnung der Zahnräder die Pumpe sehr breit baut. Ein weiterer Nachteil dieser aus dem Stand der Technik bekannten Ölpumpe liegt darin, dass durch das Abschalten einer jeweils außen liegenden Pumpenzelle die Fördermenge lediglich halbiert wird. Ist jedoch z. B. eine Reduzierung von wesentlich mehr als nur 50 % der vorhandenen Förderkapazität erforderlich, z. B. eine Reduzierung der Fördermenge auf etwa nur 10 bis 15 % der gesamten maximal förderbaren Fördermenge, so ist diese Anforderung über die aus dem Stand der Technik bekannte Pumpenanordnung nicht realisierbar.
Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik Hydraulikförderaggregate bekannt (Katalog Robert Bosch GmbH Zahnradpumpen Mobilhydraulik Bosch Automation 70442 Stuttgart), die auch als Duopumpen bezeichnet werden. Die aus dem Stand der Technik bekannten Duopumpen weisen zwei durch eine Trennwand voneinander getrennte Pumpenzellen auf, wobei die beiden voneinander getrennten Pumpenzellen identische Fördervolumina aufweisen.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird ein Förderaggregat für ein Hydraulikfluid vorgeschlagen, welches mindestens zwei Pumpenzellen aufweist, die voneinander verschiedene Fördervolumina aufweisen. Je nach Anwendungsfall kann die Aufteilung der Fördervolumina der mindestens zwei Pumpenzellen z. B. im Verhältnis von 10:90, 20:80, 30:70 oder 40:60 oder dergleichen frei gewählt werden. In Kombination mit einem Steuerventil kann das größere der beiden Fördervolumina bei Erreichen eines bestimmten Druckes, so z. B. in der Größenordnung von 10 bar, bei dem eine Getriebekupplung zum Anliegen kommt, abgeschaltet werden, so dass an dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregat nur noch das kleinere Fördervolumen der beiden Pumpenzellen aktiv ist und über die Antriebswelle des Förderaggregates angetrieben wird. Die kleinere Pumpenzelle fördert weiter und baut einen maximalen Druck in der Größenordnung von z. B. 50 bar auf. Die kleinere Pumpenzelle ist über ein Druckbegrenzungsventil abgesichert, welches so eingestellt ist, dass gewährleistet ist, dass die Getriebekupplung so angepresst ist, dass das erforderliche Drehmoment problemlos übertragen werden kann.
Außer den obenstehend genannten Aufteilungen der Fördervolumina der mindestens zwei im erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregat untergebrachten Pumpenzellen in den genannten Bereichen, sind selbstverständlich auch andere Fördervoluminaverhältnisse möglich. Des Weiteren wird darauf verwiesen, dass neben dem hier erwähnten ersten Druckniveau von 10 bar und einem Höchstdruckniveau von 50 bar bei Betrieb der kleineren der beiden Pumpenzellen auch andere Umschaltdrücke beziehungsweise Höchstförderdrücke je nach Auslegung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Druckaggregates verwirklicht werden können. Dies ist im Einzelfall abhängig vom Anwendungsfall.
Durch das erwähnte Druckbegrenzungsventil ist es sichergestellt, dass die zu betätigende Getriebekupplung so angepresst ist und eine derartige Anpresskraft erfährt, dass im Zusammenspiel mit einer Kupplungsglocke das erforderliche Drehmoment problemlos übertragen werden kann. Nicht benötigtes Hydraulikfluid strömt über das Druckbegrenzungsventil ab, wobei die Verluste aufgrund des in diesem Betriebszustand lediglich aktiven kleineren der beiden Fördervolumina sehr gering sind. Können die Pumpenzellen, d. h. die Fördervolumina, in einem Gehäuse des Förderaggregates hintereinander angeordnet werden, kann das Förderaggregat sehr kompaktbauend ausgeführt werden, was zu günstigen Einbauverhältnissen führt, im Gegensatz zu der aus dem Stand der Technik bekannten Pumpenanordnung mit drei nebeneinander liegend angeordneten Zähnen.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates kann dies mit mindestens zwei Pumpenzellen in Außenverzahnungsbauweise, d. h. mit zwei am Außenumfang miteinander kämmenden Zahnrädern realisiert werden. Darüber hinaus kann das erfindungsgemäß vorgeschlagene Förderaggregat auch als innenverzahnte Pumpe ausgeführt sein.
Die Kurzschlussschaltung, d. h. das Abschalten des größeren der beiden Fördervolumina, die das große Fördervolumen realisiert, wenn die Getriebekupplung z. B. angestellt wird, d. h. innerhalb des Kupplungsgehäuses verfahren wird, kann mit einem hydrau lisch betätigten Ventil betätigt werden. Dieses öffnet z. B. bei Drücken oberhalb von 10 bar einen Bypass zum Saugstrang. In einer anderen Ausführungsform kann ein Magnetventil eingesetzt werden, welches über eine in einem Steuergerät untergebrachte Elektronik angesteuert wird und durch ein Signal eines Drucksensors einen Bypass öffnet.
Zur Verringerung des Montageaufwandes des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates können dessen hydraulische Komponenten zu einer Einheit verbaut sein. Dazu können ganz oder teilweise die Hydraulikkomponenten Pumpe, Rückschlagventil sowie Steuerventil sowie Drucksensor und dergleichen in einem Pumpengehäuse untergebracht sein. Handelt es sich bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregat um ein solches, welches in einer derart hohen Integrationsstufe ausgebildet ist, so weist das Förderaggregat als Schnittstelle lediglich einen Pumpeneingang für das Hydraulikfluid sowie einen Pumpenausgang für das Hydraulikfluid auf, mit dem ein Betätigungsorgan in Gestalt eines Hydraulikzylinders zum Beispiel betätigt werden kann. In dieser Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates könnte die erforderliche Verbindungsleitung anstatt über Verrohrungen durch Kanäle im Pumpengehäuse realisiert werden. Des Weiteren ist hervorzuheben, dass aufgrund der Bauweise des Pumpengehäuses des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates je nach Anwendungsfall aufgrund des scheibenförmigen Aufbaus des Förderaggregates unterschiedlich breit dimensionierte Pumpenzellen, d. h. unterschiedlich breit dimensionierte innenverzahnte oder außenverzahnte Zahnräder, eingesetzt werden können, um das Verhältnis der Aufteilung der Fördervolumina der mindestens zwei Pumpenzellen auf den jeweils vorgesehenen Anwendungsfall optimal abzustimmen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben. Es zeigt:
1 eine perspektivische Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten Förderaggregates mit zwei Pumpenzellen, die identische Fördervolumina aufweisen,
2, 2.1 und 2.2 Schnittansicht einer Ausführungsform des Förderaggregates mit Hydraulikschema,
3, 3.1 und 3.2 Schnitte durch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates ohne Drucksensor und
4 und 4.1 Schnitte durch ein als innenverzahnte Pumpe ausgebildetes Förderaggregat gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsformen
Aus der Darstellung gemäß 1 ist eine perspektivische Ansicht eines aus dem Stand der Technik bekannten Förderaggregates zu entnehmen. Bei dem hier dargestellten Förderaggregat 10 handelt es sich um ein solches, in dessen Gehäuse 12 eine Antriebswelle 14 verläuft. Die Antriebswelle 14 wird von einem in 1 nicht dargestellten Antrieb betätigt. Das Förderaggregat 10 umfasst ein erstes Zahnradpaar 16 sowie ein zweites Zahnradpaar 18. Das erste Zahnradpaar 16 ist vom zweiten Zahnradpaar 18 im Gehäuse 12 über eine Trennwand 20 getrennt. Die Antriebswelle 14 des Förderaggregates 10 ist in Wellenlagern 22 gelagert. Die weitere, darunterliegende Welle ist in Wellenlagern 24 innerhalb des Gehäuses 12 des Förderaggregates 10 gelagert.
Aus der Darstellung gemäß 1 geht hervor, dass das dort dargestellte Förderaggregat 10 gemäß des Standes der Technik in Bezug auf das eine erste Pumpenzelle bildende erste Zahnradpaar 16 sowie auf das zweite Zahnradpaar 18, welches eine zweite Pumpenzelle bildet, identische Fördervolumina aufweist. Bei Abschaltung eines der beiden Fördervolumina, gegeben durch die Zahnradpaare 16, 18, können lediglich 50 % der Förderleistung des in 1 dargestellten aus dem Stand der Technik bekannten Förderaggregates abgeschaltet werden.
Die Figurensequenz der 2, 2.1 und 2.2 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates samt Hydraulikverschaltung.
Aus der Darstellung gemäß 2 geht ein Schnitt durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Förderaggregat hervor.
2 ist zu entnehmen, dass ein dort dargestelltes erfindungsgemäß vorgeschlagenes Förderaggregat 30, welches auch als Duopumpe bezeichnet wird, eine erste Pumpenzelle 32 und eine zweite Pumpenzelle 34 aufweist, die voneinander durch eine Trennwand 20 getrennt sind. Aus der Darstellung gemäß 2 geht hervor, dass das erfindungsgemäß vorgeschlagene Förderaggregat 30 ein Pumpengehäuse 12 aufweist, welches aus mehreren Komponenten besteht, so z. B. Seitenwände und jeweils ein Deckelteil. Diese Komponenten des Gehäuses 12 umschließen die Antriebswelle 14 sowie eine weitere Welle, die im Inneren des Pumpengehäuses 12 gelagert ist. Aus der Darstellung gemäß 2 geht hervor, dass die erste Pumpenzelle 32 in dieser Ausführungsform aus zwei breiter bauenden Zahnrädern zusammengesetzt ist, die miteinander kämmen, verglichen mit der zweiten Pumpenzelle 34, die schmaler baut. Der zweiten Pumpenzelle 34 ist ein zweiter Ausgang 38 im Pumpengehäuse 12 zugeordnet. Der Ausgang, über welchen das komprimierte Hydraulikfluid aus der ersten, breiter bauenden Pumpenzelle 32 austritt, ist in der Schnittdarstellung gemäß 2.2 durch Bezugszeichen 36 kenntlich gemacht. Bezugszeichen 36 umfasst mithin den in der Schnittdarstellung II.2-II.2 in 2 dargestellten und in 2.2 gezeigten ersten Ausgang 36. Darüber hinaus geht aus der Schnittdarstellung in 2.2 entsprechend des Schnittverlaufes II.2-II.2 in 2 hervor, dass ein gemeinsamer Zulauf von Hydraulikfluid aus einem Fluidvorrat, mit Bezugszeichen 40 angedeutet, mittig zwischen den miteinander klemmenden außenverzahnten Zahnrädern gemäß des ersten Zahnradpaares 16 liegt, welche die erste Pumpenzelle 32 bilden.
Aus der Schnittdarstellung gemäß der 2 geht hervor, dass entsprechend der Breite der außenverzahnten Zahnräder in der ersten Pumpenzelle 32 und in der zweiten Pumpenzelle 34 das Verhältnis der Fördervolumina des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Aggregates 30 zueinander eingestellt werden kann. Es lassen sich entsprechend der Breite der miteinander kämmenden, außenverzahnten Zahnräder der ersten Pumpenzelle 32 und der zweiten Pumpenzelle 34 Fördervolumina der zweiten Pumpenzelle 34 zur ersten Förderpumpenzelle 32 von 10:90, 20:80, 30:70, 40:60 oder auch in anderen Abstufungen beliebig dazwischenliegend realisieren. Die Größe der Fördervolumina 32, 34 aus den beiden Pumpenzellen 32 und 34 ist lediglich abhängig von der Breite der miteinander kämmenden außenverzahnten Zahnräder in axialer Länge, d. h. koaxial zur Antriebswelle 14 gesehen.
Aus der Darstellung gemäß 2 geht zudem hervor, dass die Antriebswelle 14 in Wellenlagern 22 im Pumpengehäuse 12 gelagert ist, während eine weitere Welle des Förderaggregates 30 in Wellenlagern 24 im Pumpengehäuse 12 gelagert ist.
Der in 2 eingetragene Schnittverlauf II.2-II.2 entspricht der Darstellung gemäß 2.2 zur Wiedergabe des ersten Ausgangs 36 sowie des gemeinsamen Zulaufs 40; der in 2 durch II.1-II.1 dargestellte Schnittverlauf entspricht der Darstellung gemäß 2.1. Aus 2.1 geht hervor, dass sowohl die Antriebswelle als auch die weitere Welle des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates 30 durch mindestens eine umlaufende Dichtung 48 abgedichtet sind. Das Pumpengehäuse 12 wird durch mehrere vorzugsweise als Dehnschrauben ausgebildete Durchgangsschrauben zusammengehalten.
Der Darstellung gemäß der 2 und 2.2 ist darüber hinaus die hydraulische Verschaltung der beiden Pumpenzellen sowie ihre hydraulische Verbindung mit einem nur schematisch angedeuteten Betätigungszylinder 44 zu entnehmen.
Der erste Ausgang 36 und der zweite Ausgang 38 münden in eine Druckleitung 42. Die erste Pumpenzelle 32 und die zweite Pumpenzelle 34 werden über einen gemeinsamen Zulauf 40, der in 2.2 in das Gehäuse 12 des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates 30 mündend dargestellt ist, mit Hydraulikfluid befüllt. In der Druckleitung 42, die von beiden Ausgängen 36, 38 sowie aufgrund eines ersten Schaltventiles 50 nur durch den zweiten Ausgang 38 bei Abschaltung der ersten Pumpenzelle 82 druckbeaufschlagbar ist, befindet sich ein Rückschlagventil 46. Das Rückschlagventil 46 trennt die Druckleitung des ersten Ausganges 36 von dem zweiten Ausgang 38 der zweiten Pumpenzelle 34 des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates 30, wenn über das erste Schaltventil 50 der erste Ausgang 36 der ersten Pumpenzelle 32 mit dem Eingang 62 verbunden wird. In diesem Falle wird ein hydraulischer Druck nur noch durch die schmal bauende zweite Pumpenzelle 34 erzeugt, wobei in diesem Falle das Anliegen der zu betätigenden Kupplung eines automatischen Getriebes bereits erfolgt ist, was auf einem Druckniveau in der Größenordnung zwischen 3 bis 10 bar erfolgt, was über eine Förderung von Hydraulikfluid durch beide Fördervolumina, d. h. der ersten, breiter bauenden Pumpenzelle 32 und der zweiten, schmaler bauenden Pumpenzelle 34, des Förderaggregates 30 bewerkstelligt wird.
Das Abschalten beziehungsweise Kurzschließen des ersten Ausganges 36 mit dem Hydraulikeingang 62 des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates 30 erfolgt durch das erste Schaltventil 50 bei einem erreichten Druck von etwa 10 bar, bei dem die Kupplung anliegt. Nach Betätigung des ersten Schaltventiles 50 erfolgt ein weiterer Druckaufbau durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Förderaggregat 30 ausschließlich durch die zweite Pumpenzelle 34 bis auf ein Druckniveau in der Größenordnung von etwa 50 bar. Das genannte Druckniveau ist ausreichend, um ein Anpressen einer Kupplung an eine Kupplungsglocke oder an eine Kupplungsscheibe aufrechtzuerhalten und die einwandfreie Übertragung eines Drehmomentes sicherzustellen. Beim Anpressen, d. h. beim Betrieb der zweiten Pumpenzelle 34 des Förderaggregates 30, wird nicht benötigtes Fluid über ein Druckbegrenzungsventil 52 in Richtung Saugleitung, d. h. Eingang 62 und das dort angeschlossene Hydraulikreservoir, geführt. Mittels eines Drucksensors 54 wird der Druckanstieg erfasst. Das durch den Drucksensor 54 erfasste Schaltsignal dient als Signal zum Betätigen des ersten Schaltventiles 50 über eine Elektronik, die in einem nicht dargestellten Steuergerät aufgenommen sein kann. Über den Drucksensor 54 wird z. B. ein Druckniveau ≥ 10 bar, d. h. im vorliegenden Falle ein beispielhaft herausgegriffenes Umschaltdruckniveau, erfasst, bei dem durch Betätigen des ersten Schaltventiles 50 der erste Ausgang 36 des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates 30 mit dem Eingang 62 kurzgeschlossen wird.
Das Aktivieren des in 2 durch Bezugszeichen 44 bezeichneten Betätigungszylinders 44 erfolgt mittels eines Schaltventiles 56. Der Betätigungszylinder 44, der durch das vom erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregat 30 komprimierte Hydraulikfluid betätigt wird, ist unmittelbar hinter dem Schaltventil 56 angeschlossen.
Um unnötigen Verrohrungsaufwand in Gestalt von Hydraulikleitungen und dergleichen zu verhindern, können die einzelnen Komponenten, wie z. B. das Rückschlagventil 46, der Drucksensor 54, das Druckbegrenzungsventil 52, das erste Schaltventil 50 sowie das Schaltventil 56 zur Betätigung des Kupplungszylinders 44, komplett in das Pumpengehäuse 12 des Förderaggregates 30 integriert werden. Dies ist in der Darstellung gemäß 2 durch die strichpunktierte Linie angedeutet, die ein integriertes Gehäuse 60 andeutet. In diesem Falle, d. h. bei Integration der erwähnten Hydraulikkomponenten, weist das integrierte Gehäuse 60 lediglich einen mit Bezugszeichen 62 bezeichneten Eingang und einen mit Bezugszeichen 64 bezeichneten Ausgang auf, an dem der Betätigungszylinder 44 angeschlossen ist. Die in den Darstellungen gemäß der 2 und 2.2 dargestellten Verbindungsleitungen können innerhalb des Pumpengehäuses 12 des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates als Verbohrungen oder dergleichen ausgeführt sein. Die Verbohrungen können z. B. in den in 2 dargestellten, am Gehäuse 12 angeordneten Deckeln ausgeführt sein, um ein Beispiel zu nennen. Des Weiteren ist im Rahmen des integrierten Gehäuses 60 eine Teilintegration des Rückschlagventiles 46, des ersten Schaltventiles 50 sowie des Drucksensors 54 möglich. Der Grad der Integration von Hydraulikkomponenten in das Gehäuse 12 des Förderaggregates 30 ist im Einzelfall abhängig von der jeweiligen Anwendung.
Der Figurensequenz der 3, 3.1 und 3.2 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates zu entnehmen.
Der Darstellung gemäß 3 ist entnehmbar, dass analog zur in 2 dargestellten Ausführungsform das Förderaggregat 30 die erste Pumpenzelle 32 sowie die zweite Pumpenzelle 34 umfasst. Abhängig von der in axialer Richtung gesehenen Breite der die Pumpenzellen 32, 34 bildenden, miteinander kämmenden, außenverzahnten Zahnräder können Fördervolumina des Förderaggregates (Duopumpe) in einem Verhältnis zwischen 10:90, 20:80, 30:70, 40:60 und weiteren dazwischenliegenden Abstufungsverhältnissen eingestellt werden. Die erste Pumpenzelle 32 ist von der zweiten Pumpenzel le 34 durch die Trennwand 20 getrennt. Der Schnittverlauf III.1-III.1 entspricht der Darstellung in 3.1 mit Darstellung der Antriebswelle 14 sowie einer umlaufend angeordneten, in das Pumpengehäuse 12 eingelegten Dichtung 48; der Schnittverlauf III.2-III.2 entspricht der Darstellung gemäß 3.2, in der die miteinander kämmenden außenverzahnten Zahnräder der ersten Pumpenzelle 32 dargestellt sind. Während die erste Pumpenzelle 32 und die zweite Pumpenzelle 34 über den in 3.2 dargestellten gemeinsamen Zulauf 40 mit Hydraulikfluid beaufschlagt werden, ist der ersten, ein größeres Fördervolumen aufweisenden Pumpenzelle 32 der in 3.2 dargestellte erste Ausgang 36 zugeordnet, während – wie aus 3 hervorgeht – der zweiten, schmaler bauenden Pumpenzelle 34 der zweite Ausgang 38 zugeordnet ist. Der erste Ausgang 36 und der zweite Ausgang 38 münden in die Druckleitung 42, in der das Rückschlagventil 46 aufgenommen ist.
In der in den 3 und 3.2 dargestellten Ausführungsform der hydraulischen Verschaltung ist das in der Ausführungsform gemäß 2 ausgebildete erste Schaltventil 50 als ein druckgesteuertes Schaltventil 70 ausgeführt. Bei Erreichen eines Druckes in der Größenordnung ≥ 10 bar schaltet das druckgesteuerte Schaltventil 70 den Bypass der ersten Pumpenzelle 32 zum Saugstrang frei, d. h. zum Eingang 62. In dieser Ausführungsform ist der in 2 dargestellte Drucksensor 54 nicht mehr erforderlich, über den in der in 2 dargestellten Ausführungsform der Hochdruckpumpe 3 das erste Schaltventil 50 mit dem erforderlichen Signal unter Zwischenschaltung des Steuergerätes betätigt wird.
Auch in der in den 3, 3.1 und 3.2 dargestellten Ausführungsform des Förderaggregates 30 ist dem Schaltventil 56 der Betätigungszylinder 44 unmittelbar nachgeschaltet. Analog zur Ausführungsform gemäß der 2, 2.1 und 2.2 ist ein Druckbegrenzungsventil 52 vorgesehen, über welches beim Anpressen der Kupplung nicht benötigtes Hydraulikfluid in das Hydraulikreservoir beziehungsweise den Zulauf zurückströmt.
Die 4 und 4.1 zeigen in schematischer Darstellung die Ausbildung des Förderaggregates (Duopumpe) in Innenzahnrad-Bauweise.
Der Darstellung gemäß 4 ist eine schematische Schnittdarstellung eines als innenverzahnte Pumpe ausgelegten Förderaggregates zu entnehmen, hier durch Bezugszeichen 80 identifiziert. Eine innenverzahnte Duopumpe 80 weist eine mit Bezugszeichen 82 kenntlich gemachte Saugseite sowie eine durch Bezugszeichen 84 kenntlich gemachte Druckseite auf. Im Gehäuse der innenverzahnten Duopumpe 80 befinden sich die erste Pumpenzelle 32 und die zweite Pumpenzelle 34 analog zu den Ausführungsformen des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates gemäß der Figurensequenzen 2, 2.1, 2.2 und 3, 3.1, 3.2. Auch in der Ausführungsform der innenverzahnten Duopumpe 80 sind die erste Pumpenzelle 32 und die zweite Pumpenzelle 34 durch die Trennwand 20 voneinander getrennt. Das Gehäuse der innenverzahnten Duopumpe 80 weist eine Bohrung 92 auf, in der die Antriebswelle 14 aufgenommen ist. Jede der Pumpenzellen 32, 34, getrennt durch die Trennwand 20, umfasst ein außenliegendes Hohlrad 86, 86', welches eine Innenverzahnung aufweist sowie ein innenliegendes Ritzel 88, 88', welches eine Außenverzahnung aufweist. Das Ritzel 88, 88' ist in einer Exzentrizität 94 zur Achse der Hohlräder 86, 86' angeordnet. Im Gehäuse der innenverzahnten Duopumpe 80 verlaufen Kanäle 90, über welche das aus den Förderräumen 96 (vergleiche Darstellung gemäß 4.1) zwischen den Hohlrädern 86, 86' und den Ritzeln 88, 88' geförderte Hydraulikfluid von der Saugseite 82 auf die Druckseite 84 der innenverzahnten Duopumpe 80 gefördert wird. Während die Hohlräder 86, 86' fest im Gehäuse der innenverzahnten Duopumpe 80 aufgenommen sind, sind die von den Hohlrädern 86, 86' jeweils umschlossenen Ritzel 88, 88' drehfest auf der Antriebswelle 14 aufgenommen.
Der Darstellung gemäß 4.1 ist entnehmbar, dass die Ritzel 88, 88' in einer Exzentrizität 94 zur Achse der stationär im Pumpengehäuse der innenverzahnten Duopumpe 80 aufgenommenen Hohlräder 86, 86' angeordnet sind. Unter Exzentrizität 94 zwischen dem Außenumfang der Ritzel 88, 88' in Bezug auf die Innenverzahnung der Hohlräder 86, 86', die stationär im Gehäuse der innenverzahnten Duopumpe 80 aufgenommen sind, ergeben sich Förderräume 96, über welche das Hydraulikfluid bei Rotation der an der Antriebswelle 14 drehfest aufgenommenen Ritzel 88, 88' von der Saugseite 82 der innenverzahnten Duopumpe 80 auf deren Druckseite 84 gefördert wird.

Claims

Förderaggregat (30, 80), insbesondere für ein Hydraulikfluid, zur Betätigung von Stellgliedern und/oder zur Begrenzung von Volumenströmen, mit einem Gehäuse (12) mit mindestens zwei Pumpenzellen (32, 34), die über ein Schaltventil (50, 70) schaltbar sind, und wobei im Gehäuse (12) eine Antriebswelle (14) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Pumpenzellen (32, 34) voneinander verschiedene Fördervolumina aufweisen.
Förderaggregat (30, 80) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Pumpenzellen (32, 34) durch jeweils ein Zahnradpaar (16, 18) mit Außenverzahnung gebildet sind und die Zahnradpaare (16, 18) voneinander verschiedene Axiallängen aufweisen.
Förderaggregat (30, 80) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Pumpenzellen (32, 34) durch jeweils ein Zahnradpaar (86, 88; 86', 88') mit Innenverzahnung gebildet sind und die Zahnradpaare (86, 88; 86, 88') voneinander verschiedene axiale Längen aufweisen.
Förderaggregat (30, 80) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) einen der ersten Pumpenzelle (32) zugeordneten Ausgang (36) und einen der zweiten Pumpenzelle (34) zugeordneten Ausgang (38) aufweist, die in eine Druckleitung (42) münden.
Förderaggregat (30, 80) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pumpenzelle (32) und die zweite Pumpenzelle (34) über einen gemeinsamen Zulauf (40) mit dem Hydraulikfluid beaufschlagt sind.
Förderaggregat (30, 80) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördervolumen der ersten Pumpenzelle (32) ≥ 50 % der maximalen Fördermenge des Förderaggregates (30, 80) und das Fördervolumen der zweiten Pumpenzelle (34) ≤ 50 % des maximalen Fördervolumens des Förderaggregates (30, 80) ausmacht.
Förderaggregat (30, 80) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diejenige der beiden Pumpenzellen (32, 34), die das größere Fördervolumen aufweist, ab Erreichen eines Schaltdrucks über das Schaltventil (50, 70) mit einem Eingang der Saugseite (40, 62, 82) verbunden wird.
Förderaggregat (30, 80) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (50) abhängig von einem durch einen Drucksensor (54), der in der Druckleitung (42) hinter einem Rückschlagventil (40) angeordnet ist, erfassten Drucksignal geschaltet wird, oder das Schaltventil (70) druckgesteuert ausgeführt ist.
Förderaggregat (30, 80) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) als integriertes Gehäuse (60) ausgeführt ist, in welches zusätzlich mindestens eine der nachfolgenden Hydraulikkomponenten integriert ist: Rückschlagventil (46) Druckbegrenzungsventil (52) Drucksensor (54) Schaltventil (50) oder druckgesteuertes Schaltventil (70) Schaltventil (56) zur Ansteuerung eines Betätigungszylinders (44).
Förderaggregat (30, 80) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieses als innenverzahnte Duopumpe (80) mit mindestens zwei Pumpenzellen (32, 34) ausgeführt ist, deren Hohlräder (86, 86') stationär im Gehäuse (12) und deren Ritzel (88, 88') an der Antriebswelle (14) exzentrisch (94) zur Achse der Hohlräder (86, 86') angeordnet sind.