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Die
Erfindung betrifft eine hydraulische Energiequelle zum Versorgen
eines nachgeschalteten Hydrauliksystems mit hydraulischer Energie,
insbesondere eines Hydrauliksystems zur Steuerung und/oder Kühlung eines
Getriebes, insbesondere eines Doppelkupplungsgetriebes, mittels
der ein unter einem vergleichsweise hohen Systemdruck stehender
erster Teilvolumenstrom zum Versorgen einer Aktorik des Hydrauliksystems und
ein unter einem vergleichsweise niedrigen Kühldruck stehender zweiter Teilvolumenstrom
zum Versorgen einer Kühlung
des Hydrauliksystems erzeugbar sind.
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Hydraulische
Energiequellen zum Versorgen eines nachgeschalteten Hydrauliksystems
mit hydraulischer Energie sind bekannt.
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Bei
Automatikgetrieben, wie beispielsweise Stufenautomaten, CVT-Getrieben
oder Doppelkupplungsgetrieben, mit hydraulischer Steuerung, das
heißt
Aktoransteuerung, wie Kupplungsaktor- oder Schaltaktor-Steuerung,
und Kühl-/Schmierölversorgung
ist eine Ölversorgung
(zumeist Pumpe mit Pumpenantrieb) notwendig. Meist handelt es sich
beim Pumpenantrieb um einen mechanischen Pumpenantrieb, der an den
Verbrennungsmotor gekoppelt ist.
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Bei
modernen Getrieben kann dieser mechanische Pumpenantrieb um eine
E-Pumpenanordnung (das heißt
Elektromotor mit Pumpe) ergänzt
sein.
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Weiterhin
sind Ölversorgungen
bekannt, die für
die Getriebe- und Kupplungsaktorik ohne mechanisch getriebene Pumpe
auskommen. Hier gibt es allerdings aufgrund der Bauart der Kupplung
als Trockenkupplung keinen Kühlölbedarf.
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Soll
auf einen mechanischen Antrieb gerade bei nass laufenden Kupplungen
verzichtet werden, so muss bei den bekannten Systemen die hierfür erforderliche
hydraulische Leistung komplett von der elektrisch angetriebenen
Pumpe bereitgestellt werden. Die dabei auftretenden Betriebszustände sind
aber sehr unterschiedlich. So sind sowohl Situationen mit hohem
Volumenstrom- und geringem Druckbedarf als auch Situationen mit
hohem Druck- und geringem Volumenstrombedarf gegeben. Diese vollständig verschiedenen
Randbedingungen er fordern bei einer konventionellen E-Motor/Pumpen – Anordnung
(drehzahlgeregelter Antrieb) sehr große E-Motoren (Kosten, Gewicht,
Bordnetzbelastung), um die unterschiedlichen Betriebszustände in einem Ölversorgungssystem
darzustellen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine verbesserte und/oder alternative hydraulische
Energiequelle zum Versorgen eines nachgeschalteten Hydrauliksystems
mit hydraulischer Energie, insbesondere eines Hydrauliksystems zur
Steuerung und/oder Kühlung
eines Getriebes, insbesondere Doppelkupplungsgetriebes, zu schaffen,
insbesondere ein energieeffizientes und/oder konstruktiv optimiertes
Versorgen zu ermöglichen.
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Die
Aufgabe ist bei einer hydraulischen Energiequelle zum Versorgen
eines nachgeschalteten Hydrauliksystems mit hydraulischer Energie,
insbesondere eines Hydrauliksystems zur Steuerung und/oder Kühlung eines
Getriebes, insbesondere Doppelkupplungsgetriebes, mittels der ein
unter einem vergleichsweise hohen Systemdruck stehender erster Teilvolumenstrom
zum Versorgen einer Aktorik des Hydrauliksystems und ein unter einem
vergleichsweise niedrigen Kühldruck
stehender zweiter Teilvolumenstrom zum Versorgen einer Kühlung des
Hydrauliksystems erzeugbar sind, dadurch gelöst, dass die hydraulische Energiequelle
eine elektrisch antreibbare beziehungsweise angetriebene erste Volumenstromquelle
zum Erzeugen des ersten Teilvolumenstroms und eine zweite Volumenstromquelle
zum Erzeugen des zweiten Teilvolumenstroms aufweist, wobei die zweite
Volumenstromquelle antriebsmäßig von
einer Brennkraftmaschine unabhängig
ist. Vorteilhaft können
die Volumenstromquellen an einen Druck und/oder Volumenstrombedarf
der Aktorik und der Kühlung angepasst
werden. Die Teilvolumenströme
können
variieren, also je nach Bedarf der nachgeschalteten Aktorik oder
Kühlung
gegebenenfalls zeitweise auch quasi zum Erliegen kommen, wobei an
der nachgeschalteten Aktorik beispielsweise der Systemdruck anliegt.
Unter Volumenstromquelle kann eine beliebige Anordnung zum Erzeugen
eines Volumenstroms verstanden werden, wobei ein Aufteilen des Volumenstroms
in zwei Teilvolumenströme
mittels nachgeschalteter Komponenten oder Ansteuern gegebenenfalls
auch als zwei Volumenstromquellen verstanden werden kann.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
der hydraulischen Energiequelle ist vorgesehen, dass die erste Volumenstromquelle
mittels eines ersten Elektromotors antreibbar ist. Vorteilhaft kann
die erste Volumenstromquelle unabhängig von einer weiteren Komponente,
beispielsweise einem dem Getriebe zugeordneten Verbrennungsmotor,
mit mechanischer Energie versorgt werden.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der hydraulischen Energiequelle ist vorgesehen, dass die erste Volumenstromquelle
eine erste Pumpe aufweist und die zweite Volumenstromquelle eine
zweite Pumpe aufweist, wobei die zweite Volumenstromquelle mittels
einer schaltbaren Kupplung wahlweise mittels des ersten Elektromotors
antreibbar oder antriebslos ist. Vorteilhaft ist es möglich, die
zweite Volumenstromquelle für einen
erhöhten
Kühlungsbedarf
zuzuschalten.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der hydraulischen Energiequelle ist vorgesehen, dass der erste Elektromotor
drehzahlvariabel ist. Vorteilhaft kann durch eine Anpassung einer
Drehzahl des ersten Elektromotors auch ein entsprechender damit
angetriebener Volumenstrom variiert werden, also beispielsweise
an einen entsprechenden Bedarf der nachgeschalteten Aktorik und/oder
Kühlung
angepasst werden.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der hydraulischen Energiequelle ist vorgesehen, dass die erste Volumenstromquelle
mittels eines nachgeschalteten Steuerventils wahlweise der Aktorik
oder der Kühlung
zuordenbar ist. Vorteilhaft kann mittels der ersten Volumenstromquelle,
beispielsweise durch Pulsen, der erste Teilvolumenstrom und der
zweite Teilvolumenstrom erzeugt werden. Außerdem ist es möglich, einen Druckspeicher
vorzusehen, beispielsweise um den Systemdruck bereitzustellen, wenn
der zweite Teilvolumenstrom bedient wird.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der hydraulischen Energiequelle ist vorgesehen, dass der Aktorik
ein hydraulischer Energiespeicher zugeordnet ist. Vorteilhaft kann
mittels des Energiespeichers eine Speicherung und Abgabe hydraulischer
Energie erfolgen, beispielsweise um Lastspitzen abzudecken, die
hydraulische Energiequelle zeitweise abzuschalten und/oder einen
Volumenstrom aufzusplitten, um so mit nur einer Pumpe zwei Volumenstromquellen
realisieren zu können.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der hydraulischen Energiequelle ist vorgesehen, dass die erste Volumenstromquelle
und die zweite Volumenstromquelle mittels einer gemeinsamen Pumpe
realisiert sind, wobei abhängig
von einer Drehrichtung des ersten Elektromotors, der mittels eines
drehzahlabhängigen Getriebes
der gemeinsamen Pumpe zugeordnet ist, in einer ersten Schaltstellung
des Steuerventils und einer ersten Drehrichtung des ersten Elektromotors
die Aktorik mit dem ersten Teilvolumenstrom und in einer zweiten
Schaltstellung des Steuerventils und einer zweiten Drehrichtung
des ersten Elektromotors die Kühlung mit dem
zweiten Teilvolumenstrom versorgbar ist. Vorteilhaft kann das drehrichtungsabhängige Getriebe
abhängig von
einer Drehrichtung eine unterschiedliche Übersetzung aufweisen, so dass
beispielsweise abhängig
von der Drehrichtung ein niedriger Volumenstrom zum Bereitstellen
des Systemsdrucks und ein hoher Volumenstrom zum Bereitstellen des
Kühldrucks;
also zur Versorgung der Kühlung
realisierbar sind, wobei dazu lediglich eine Pumpe und ein Elektromotor
benötigt
werden. Gegebenenfalls ist es möglich,
einen von der Pumpe geforderten Gesamtvolumenstrom zeitlich zu multiplexen,
insbesondere mit einem hydraulischen Energiespeicher kombiniert,
um so die Teilvolumenströme
zu erzeugen.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der hydraulischen Energiequelle ist vorgesehen, dass die zweite
Volumenstromquelle eine Strahlpumpe aufweist. Vorteilhaft kann mittels
einer Strahlquelle Druckenergie in kinetische Energie umgewandelt
werden, wobei sich bei einem Druckabfall eine Vergrößerung des
Volumenstroms ergibt, beispielsweise vorteilhaft um einen vergleichsweise
großen
Volumenstrom bei einem vergleichsweise kleinen Druck für die Kühlung bereitzustellen.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der hydraulischen Energiequelle ist vorgesehen, dass die erste Volumenstromquelle
eine erste Pumpenflut einer Mehrflutpumpe aufweist und die zweite
Volumenstromquelle eine zweite Pumpenflut der Mehrflutpumpe aufweist.
Vorteilhaft können
mittels den verschiedenen Pumpenfluten der Mehrflutquelle die Teilvolumenströme erzeugt
werden, wobei es beispielsweise möglich ist, die erste Pumpenflut
für einen
vergleichsweise geringen Volumenstrom und dem hohen Systemdruck
und die zweite Pumpenflut entsprechend größer für einen hohen Durchfluss bei
dem vergleichsweise geringen Kühldruck
auszulegen.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der hydraulischen Energiequelle ist vorgesehen, dass die zweite
Volumenstromquelle mittels eines der ersten Volumenstromquelle nachgeschalteten
hydraulischen Motors antreibbar ist. Vorteilhaft stellt diese Anordnung
einen Hydrotransformer dar, der einen vergleichsweise geringen Volumenstrom,
der unter einem hohen Druck besteht in einen vergleichsweise großen Volumenstrom,
der unter einem niedrigen Druck steht, transformieren kann. Vorteilhaft
kann dadurch die von dem hohen Systemdruck herrührende Energie in den vergleichsweise
großen
zweiten Teilvolumenstrom, der unter dem niedrigen Kühldruck
steht, möglichst
energieeffizient transformiert werden.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der hydraulischen Energiequelle ist vorgesehen, dass der ersten
Teilvolumenstromquelle ein Speicherladeventil nachgeschaltet ist.
Vorteilhaft kann das Absperrventil in Kombination mit einem Druckspeicher
verwendet werden, so dass mittels des Absperrventils die erste Teilvolumenstromquelle
gegebenenfalls abkoppelbar ist, um dadurch einen unerwünschten
Rückfluss
in die erste Volumenstromquelle zu verhindern.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der hydraulischen Energiequelle ist vorgesehen, dass der zweite
Elektromotor drehzahlvariabel ist. Vorteilhaft kann mittels des
zweiten Elektromotors der zweite Teilvolumenstrom variiert werden.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der hydraulischen Energiequelle ist vorgesehen, dass der erste Elektromotor
drehrichtungsvariabel ist. Vorteilhaft kann der erste Elektromotor
in einer Drehrichtung variiert werden, wobei dadurch vorteilhaft
eine Stellmöglichkeit
zum Einstellen des ersten Volumenstroms und des zweiten Volumenstroms
möglich
ist.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der hydraulischen Energiequelle ist vorgesehen, dass die Volumenstromquellen
mittels des ersten Elektromotors antreibbar sind, wobei der erste
Elektromotor der ersten Volumenstromquelle mittels eines ersten
Freilaufs zugeordnet ist und der zweiten Volumenstromquelle mittels eines
zu dem ersten Freilauf gegensinnigen zweiten Freilaufs zugeordnet
ist. Vorteilhaft ist es möglich,
durch eine Drehrichtungsänderung
des ersten Elektromotors entweder die erste Volumenstromquelle oder
die zweite Volumenstromquelle wahlweise zu betreiben.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der hydraulischen Energiequelle ist vorgesehen, dass die erste Volumenstromquelle
mittels des ersten Elektromotors und die zweite Volumenstromquelle
mittels eines zweiten Elektromotors antreibbar sind. Vorteilhaft
können
die Elektromotoren unterschiedlich angesteuert werden, so dass die
Volumenstromquellen vorteilhaft auf die Anforderungen der Aktorik
und Kühlung
einstellbar sind. Gegebenenfalls kann es sich um gänzlich separate
Zweige handeln, die jeweils mittels einer der Volumenstromquellen
mit hydraulischer Energie versorgbar sind.
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Die
Aufgabe ist außerdem
bei einem Getriebe, insbesondere einem Doppelkupplungsgetriebe,
mit einem Hydrauliksystem mit einer vorab beschriebenen hydraulischen
Energiequelle gelöst.
Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel
im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche
Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
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1 eine
hydraulische Energiequelle, die zur Versorgung einer Kühlung eine
Strahlpumpe aufweist;
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2 eine
weitere hydraulische Energiequelle, die einen drehzahlvariablen
Elektromotor aufweist, mittels dem eine Mehrflutpumpe antreibbar
ist;
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3 eine
weitere hydraulische Energiequelle mit einem ersten Elektromotor
und einem zweiten Elektromotor zur Versorgung einer Aktorik und
der Kühlung;
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4 eine
hydraulische Energiequelle analog der in 3 gezeigten,
wobei im Unterschied einer dem ersten Elektromotor zugeordneten
Pumpe ein Steuerventil zum wahlweisen Versorgen der Aktorik oder
der Kühlung
nachgeschaltet ist;
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5 eine
hydraulische Energiequelle analog der in 4 dargestellten,
wobei im Unterschied nur ein Elektromotor vorgesehen ist, der zwei
Pumpen antreibt, wobei eine zweite Pumpe mittels einer Kupplung abtrennbar
ist;
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6 eine
hydraulische Energiequelle analog der in 5 dargestellten,
wobei im Unterschied der Elektromotor drehrichtungsabhängig ist
und mittels zwei gegenläufigen
Freiläufen
zwei Pumpen zugeordnet ist;
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7 eine
weitere hydraulische Energiequelle mit einem Elektromotor und einer
Pumpe, wobei der Elektromotor drehrichtungsabhängig ist und mittels eines
drehrichtungsabhängigen
Getriebes der Pumpe zugeordnet ist und
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8 eine
weitere hydraulische Energiequelle mit einem Elektromotor und einer
diesem zugeordneten Pumpe sowie einem der Pumpe nachgeschalteten
hydraulischen Motor zum Antrieb einer weiteren Pumpe zur Versorgung
der Kühlung.
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1 zeigt
eine hydraulische Energiequelle zur Versorgung einer Aktorik 70 und
einer Kühlung 100 eines
nur teilweise dargestellten Getriebes, beispielsweise eines Doppelkupplungsgetriebes
mit nassen Kupplungen, die mittels der Kühlung 100 kühlbar sind.
Die hydraulische Energiequelle weist einen ersten Elektromotor 20 auf,
der drehzahlvariabel ist. Der erste Elektromotor 20 ist
mittels einer Antriebsverbindung 30 einer ersten Pumpe 10 zugeordnet.
Die erste Pumpe 10 ist für einen Hochdruck und einen
Niederdruck, beispielsweise einen Systemdruck zur Versorgung der
Aktorik 70 und einen vergleichsweise niedrigeren Kühlungsdruck zur
Versorgung der Kühlung 100 ausgelegt.
Der ersten Pumpe 10 ist ein Saugfilter 40 und
dem Saugfilter 40 ein Tank 110 vorgeschaltet.
Der ersten Pumpe 10 ist ein Umschaltventil 50 nachgeschaltet,
mittels dem die erste Pumpe 10 wahlweise der nachgeschalteten
Aktorik 70 und der Kühlung 100 zuordenbar
oder von dieser abtrennbar ist. Dem Umschaltventil 50 ist
ein Druckspeicher 60 nachgeschaltet, mittels dem hydraulische
Energie, insbesondere auf dem Niveau des Systemsdrucks zur Versorgung
der Aktorik 70 speicherbar ist. Dem Umschaltventil 50 ist
in zwei Zweigen die Aktorik 70 und in einem weiteren Zweig
ein Ölkühler 80 zum
Kühlen eines
von dem Tank 110 geförderten
Hydraulikmediums sowie dem Ölkühler 80 nachgeschaltet
eine Strahlpumpe 90.
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2 zeigt
eine weitere hydraulische Energiequelle, die ebenfalls mittels eines
ersten drehzahlvariablen Elektromotors 27 antreibbar ist.
Im Unterschied sind zwei Antriebsverbindungen 37 sowie 38 vorgesehen.
Mittels der Antriebsverbindung 37 ist der erste Elektromotor 27 mit
einer ersten Pumpe 17 beziehungsweise einer Pumpenflut
gekoppelt. Die erste Pumpe 17 beziehungsweise die erste
Pumpenflut der ersten Pumpe 17 ist mittels der Antriebsverbindung 38 einer
zweiten Pumpenflut einer zweiten Pumpe 18 zugeordnet. Die
Pumpen 17 und 18 bilden eine Mehrflutpumpe, wobei
die erste Pumpenflut der ersten Pumpe 17 kleiner ausgelegt
ist als die zweite Pumpenflut der zweiten Pumpe 18. Die
erste Pumpe 17 dient zur Versorgung der Aktorik 70.
Die zweite Pumpe 18 dient zur Versorgung der Kühlung 100.
Der zweiten Pumpe ist ein Bypassventil 52 nachgeschaltet,
mittels dem die zweite Pumpe kurzschließbar beziehungsweise auf dem
Tank 110 schaltbar ist. Vorteilhaft kann mittels des Bypassventils 52 bei
einem vergleichsweise geringen Kühlbedarf
der Kühlung 100 die
zweite Pumpe von der Kühlung 100 abgetrennt
werden.
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In
der in 2 gezeigten hydraulischen Energiequelle ist die
Strahlpumpe 90 optional.
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3 zeigt
eine weitere hydraulische Energiequelle die im Unterschied zur Darstellung
gemäß den 1 und 2 einen
ersten Elektromotor 21 und einen zweiten Elektromotor 22 aufweist,
die gänzlich
voneinander unabhängige
Zweige zur Versorgung der Aktorik 70 und der Kühlung 100 mit
hydraulischer Energie versorgen. Dazu ist der erste Elektromotor 21 mittels
einer Antriebsverbindung 31 einer ersten Pumpe 11 zugeordnet,
wobei die erste Pumpe 11 zum Erzeugen eines Hochdrucks,
also des Systemdrucks zur Versorgung der Aktorik, bei einem vergleichsweise
kleinen ersten Teilvolumenstrom ausgelegt ist. Der zweite Elektromotor 22 ist
mittels einer Antriebsverbindung 32 einer zweiten Pumpe 12 zugeordnet.
Die zweite Pumpe 12 ist zum Erzeugen eines vergleichsweise
großen
zweiten Teilvolumenstroms unter dem vergleichsweise geringen Kühlungsdruck
zur Versorgung der Kühlung 100 ausgelegt.
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Der
ersten Pumpe 11 ist ein Speicherladeventil 51 nachgeschaltet,
mittels dem der Druckspeicher 60 sowie die Aktorik 70 wahlweise
von der ersten Pumpe 11 trennbar oder dieser zuordenbar
sind.
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Der
zweiten Pumpe 12 ist der Ölkühler 80 sowie die
Strahlpumpe 90 nachgeschaltet. In der Darstellung gemäß 3 ist
die Strahlpumpe 90 optional. Außerdem ist der zweite Elektromotor 22 zum
variablen Antrieb der zweiten Pumpe 12 drehzahlvariabel,
wobei vorteilhaft die Kühlung 100 bedarfsgerecht
zur Kühlung mit
dem Hydraulikmedium versorgbar ist.
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4 zeigt
eine weitere hydraulische Energiequelle, die einen ersten Elektromotor 25 sowie
einen zweiten Elektromotor 26 aufweist. Der erste Elektromotor 25 ist
mittels einer Antriebsverbindung 35 einer ersten Pumpe 15 zum
Erzeugen des ersten Teilvolumenstroms zur Versorgung der Aktorik 70 zugeordnet.
Der zweite Elektromotor 26 ist mittels einer Antriebsverbindung 36 einer
zweiten Pumpe 16 zum Erzeugen des zweiten Teilvolumenstroms
zur Versorgung beziehungsweise Kühlung
der Kühlung 100 zugeordnet.
Der ersten Pumpe 15 ist das Umschaltventil 50 zugeordnet,
so dass diese ebenfalls zur Versorgung der Kühlung verwendet werden kann.
Die erste Pumpe 15 kann kleiner ausgelegt sein, als die
zweite Pumpe 16.
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Die
in 4 dargestellte Strahlpumpe 19 ist optional.
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5 zeigt
eine weitere hydraulische Energiequelle mit einem ersten Elektromotor 23,
der drehzahlvariabel ist. Der erste Elektromotor 23 ist
mittels einer Antriebsverbindung 330 einer ersten Pumpe 13 zur
Versorgung der Aktorik 70 mit dem ersten Teilvolumenstrom
unter dem Systemdruck zugeordnet. Die erste Pumpe 13 ist
mittels einer schaltbaren Antriebsverbindung 331 einer
zweiten Pumpe 14 zugeordnet. Die zweite Pumpe 14 ist
größer ausgelegt
als die erste Pumpe 13 und dient zum Erzeugen des zweiten
Teilvolumenstroms unter dem niedrige ren Kühlungsdruck zur Versorgung
der Kühlung 100.
Der ersten Pumpe 13 ist das Umschaltventil 50 nachgeschaltet.
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Die
schaltbare Antriebsverbindung 331 weist eine schaltbare
Kupplung auf. Eine entsprechende Steuerung zum Schalten der schaltbaren
Kupplung 120 ist in 5 nicht
näher dargestellt.
Vorteilhaft kann mittels der schaltbaren Kupplung 120 die
zweite Pumpe 14 wahlweise dem ersten drehzahlvariablen
Elektromotor 23 zugeordnet werden. Vorteilhaft kann die
zweite Pumpe 14 bedarfsgerecht, also beispielsweise dann
wenn die Kühlung 100 einen
erhöhten
Kühlungsbedarf
aufweist zugeschaltet werden. Falls die Kühlung 100 keinen Volumenstrom
beziehungsweise Kühlungsbedarf
aufweist, kann die zweite Pumpe 14 mittels der schaltbaren Kupplung 120 der
Antriebsverbindung 331 von dem ersten Elektromotor 23 abgekoppelt
werden.
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Die
in 5 dargestellte Strahlpumpe 90 ist optional.
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6 zeigt
eine weitere hydraulische Energiequelle mit einem ersten Elektromotor 291.
Der erste Elektromotor 291 ist drehzahlvariabel und mittels
einer drehrichtungsabhängigen
Antriebsverbindung 391 einer ersten Pumpe 191 und
mittels einer drehrichtungsabhängigen
Antriebsverbindung 392 einer zweiten Pumpe 192 zugeordnet.
Die erste Pumpe 191 ist kleiner ausgelegt als die zweite
Pumpe 192. Die drehrichtungsabhängige Antriebsverbindung 391 weist
einen zwischen die erste Pumpe 191 und dem ersten Elektromotor 291 geschalteten
Freilauf 150 auf. Die drehrichtungsabhängige Antriebsverbindung 392 weist
einen zwischen dem ersten Elektromotor 291 und die zweite
Pumpe 192 geschalteten Freilauf auf. Die Freiläufe 150 und 151 sind
gegensinnig, so dass für
eine erste Drehrichtung des ersten Elektromotors 291 nur
die erste Pumpe 191 und für eine zweite Drehrichtung
nur die zweite Pumpe 192 angetrieben werden. Vorteilhaft
kann durch eine Wahl der Drehrichtung des ersten Elektromotors 291 gesteuert
werden, ob nur die erste Pumpe 191 oder nur die zweite
Pumpe 192 fördert
beziehungsweise angetrieben wird. Der ersten Pumpe 191 ist
das Umschaltventil 50 nachgeschaltet. Der zweiten Pumpe 192 sind
der Ölkühler 80,
die Strahlpumpe 90 sowie die Kühlung 100 nachgeschaltet.
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Die
in 6 dargestellte Strahlpumpe 90 ist optional.
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7 zeigt
eine weitere hydraulische Energiequelle mit einer ersten Pumpe 193.
Die erste Pumpe 193 ist mittels einer Antriebsverbindung 156 einem
drehrichtungsabhängigen
Getriebe 155 zugeordnet. Das Getriebe 155 weist
eine erste Zahnradstufe 163 und eine zweite Zahnradstufe 164 auf.
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Ein
erster Elektromotor 293 ist mittels einer ersten drehrichtungsabhängigen Antriebsverbindung 393 der
ersten Zahnradstufe 163 zugeordnet. Mittels einer zweiten
drehrichtungsabhängigen
Antriebsverbindung 394 ist der erste Elektromotor 293 der
zweiten Zahnradstufe 164 zugeordnet. Die erste Antriebsverbindung 393 weist
einen ersten Freilauf 153 auf. Die zweite Antriebsverbindung 394 weist
einen zweiten Freilauf 154 auf. Der erste 153 und
der zweite Freilauf 154 sind gegensinnig, sodass abhängig von
einer Drehrichtung des ersten Elektromotors 293, wobei
dazu der erste Elektromotor 293 drehzahlabhängig ausgelegt
ist, entweder die erste Zahnradstufe 163 oder die zweite
Zahnradstufe 164 angetrieben wird. Die erste Zahnradstufe 163 weist
drei Zahnräder
und ungefähr
eine Übersetzung
von 1 zu 1 auf. Die zweite Zahnradstufe 164 weist zwei Zahnräder auf
und übersetzt
ins Schnelle. Es ist ersichtlich, dass abhängig von der Drehrichtung des
ersten Elektromotors 293 sich bei sonst gleicher Drehzahl
des ersten Elektromotors 293 unterschiedliche Drehzahlen an
der ersten Pumpe 193 einstellen. Vorteilhaft kann so durch
eine einfache Wahl der Drehrichtung des ersten Elektromotors 293 ein
größerer oder
ein kleinerer Volumenstrom an der ersten Pumpe 193 eingestellt
werden.
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Der
ersten Pumpe 193 ist das Umschaltventil 50 nachgeschaltet.
Vorteilhaft kann abhängig
von der Drehrichtung des ersten Elektromotors 293 entweder
ein vergleichsweise kleiner, unter dem hohen Systemdruck stehender
erster Teilvolumenstrom zur Versorgung der Aktorik 70 oder
ein vergleichsweise großer,
unter dem vergleichsweise geringen Kühlungsdruck stehender zweiter
Teilvolumenstrom zur Versorgung der Kühlung 100 bereitgestellt
werden.
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Die
in 7 dargestellte Strahlpumpe ist optional.
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8 zeigt
eine weitere hydraulische Energiequelle mit einem ersten Elektromotor 29,
der drehzahlvariabel ausgelegt ist. Der erste Elektromotor 29 ist
mittels einer Antriebsverbindung 39 einer ersten Pumpe 19 zugeordnet.
Die erste Pumpe 19 kann vergleichsweise klein zum Erzeugen
des vergleichsweise hohen Systemdrucks bei vergleichsweise geringem
ersten Teilvolumenstrom ausgelegt sein. Der ersten Pumpe 19 ist
das Umschaltventil 50 nachgeschaltet. Dem Umschaltventil 50 ist
ein weiteres Umschaltventil 53 nachgeschaltet, dass das
Umschaltventil 50 wahlweise entweder der Kühlung 100 oder
einem hydraulischen Motor eines Hydrotransformers 130 zuordnet.
Der hydraulische Motor des Hydrotransformers 130 ist mittels
einer Antriebsverbindung einer zweiten Pumpe 130 zugeordnet,
wobei die zweite Pumpe 133 mittels des hydraulischen Motors 131 über die
Antriebsverbindung 132 antreibbar ist. Vorteilhaft kann
mittels des Hydrotransformers 130 der erste Teilvolumenstrom,
der unter dem hohen Systemdruck steht, in den zweiten Teilvolumenstrom,
der unter dem vergleichsweise geringen Kühldruck steht und größer ist
als der erste Teilvolumenstrom transformiert werden.
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Die
in 8 gezeigte Strahlpumpe 90 ist optional.
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1 zeigt
einen drehzahlgeregelten Elektroantrieb mit der Strahlpumpe 19 für die Kühlfunktion
der Kühlung 100,
wobei vorteilhaft die Pumpengröße der ersten
Pumpe 10 und somit das Moment bei höheren Drücken reduzierbar ist.
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2 zeigt
einen drehzahlgeregelten Elektroantrieb mit der Mehrflutpumpe und
der optionalen Saugstrahlpumpe 90. Vorteilhaft muss nur
die erste Pumpe 17 für
die Erzeugung des hohen Systemdrucks von dem ersten Elektromotor 27 angetrieben
werden.
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Die
hydraulische Energiequelle gemäß 3 ermöglicht mittels
des ersten Elektromotors 21 und des zweiten drehzahlgeregelten
Motors 22 zwei gänzlich
voneinander unabhängige
Zweige zur Versorgung der Aktorik und der Kühlung 100. Gemäß 4 kann
eine Kopplung der Zweige mittels des Umschaltventils 50 vorgesehen
sein.
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5 zeigt
eine hydraulische Energiequelle mit einem drehzahlgeregelten ersten
Elektromotor der den Pumpen 13 und 14 zugeordnet
ist. Die größer ausgelegte
zweite Pumpe 14 ist über
die schaltbare Kupplung zuschaltbar.
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6 zeigt
eine hydraulische Energiequelle mit einem ersten Elektromotor, der
drehzahlvariabel und drehrichtungsvariabel ist, wobei für die kleinere
erste Pumpe 191, die für
eine Erzeugung eines des hohen Systemdrucks und des niedrigen Kühldrucks
ausgelegt ist und für
ein für
die zweite, größere Pumpe 192,
die für die
Erzeugung des niedrigeren Kühldrucks
ausgelegt ist. In den Antriebsverbindungen 391 und 392 zwischen dem
ersten Elektromotor und entsprechenden Pumpenwellen sind die Freiläufe 150 und 151 eingebaut,
so dass in einer ersten Drehrichtung die kleinere erste Pumpe und
in einer zweiten Drehrichtung die größere zweite Pumpe 192 angetrieben
wird. Alternativ ist es möglich,
dem mechanischen Leis tungsfluss durch eine der Pumpen 191 oder 192 hindurch
zu führen
und einen gegensinnigen Freilauf am Ende der ersten Pumpe 191 vorzusehen.
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7 zeigt
eine hydraulische Energiequelle die dem ersten drehrichtungsvariablen
Elektromotor 293 und einem drehrichtungsvariables Getriebe 155 aufweist.
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8 zeigt
eine hydraulische Energiequelle mit einem drehzahlvariablen ersten
Elektromotor
29, der mit einer ersten Pumpe
19,
die für
einen Hochdruck und einen Niederdruck ausgelegt ist und dem Hydrotransformer
130 zur
Bereitstellung großer
Kühlmengen. Bezugszeichenliste
| 10, 11, 13, 15, 17, 191, 193, 19 | erste
Pumpe |
| 12, 14, 16, 18, 192, 130, 133 | zweite
Pumpe |
| 50 | Umschaltventil |
| 70 | Aktorik |
| 19, 90 | Strahlpumpe |
| 20, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 291, 293, 29 | Elektromotor |
| 31, 32, 35, 36, 37, 38, 330, 331, 391, 392, 156, 393, 394, 39, 132 | Antriebsverbindungen |
| 40 | Saugfilter |
| 50, 53 | Umschaltventil |
| 51 | Speicherladeventil |
| 52 | Bypassventil |
| 60 | Druckspeicher |
| 80 | Ölkühler |
| 100 | Kühlung |
| 110 | Tank |
| 120 | Kupplung |
| 130 | Hydrotransformer |
| 131 | hydraulischer
Motor |
| 150, 151, 153, 154 | Freilauf |
| 155 | Getriebe |
| 163 | erste
Zahnradstufe |
| 164 | zweite
Zahnradstufe |