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Die Erfindung betrifft eine Pumpenanordnung zur Fluidkühlung einer Kupplung und ein Verfahren zum Steuern der Pumpenanordnung. Insbesondere betrifft die Erfindung die Kühlung einer Reibscheibenkupplung.
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In einem Antriebsstrang, beispielsweise eines Nutzfahrzeugs, sind zwischen einem Antriebsmotor und einem Antriebsrad eine Kupplung und ein Schaltgetriebe angeordnet. Zum Verändern einer im Getriebe eingelegten Gangstufe wird die Kupplung geöffnet, die aktive Gangstufe ausgelegt, eine andere Gangstufe eingelegt und die Kupplung wieder geschlossen. Insbesondere während des Schließens der Kupplung besteht ein Schlupf zwischen einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite der Kupplung. Dies bedeutet, dass ein Teil des über die Kupplung übertragenen Drehmoments über die Reibung in der Kupplung in Wärme umgewandelt wird. Um einen Hitzeschaden zu vermeiden, kann die Kupplung aktiv gekühlt werden, beispielsweise indem ein kühlendes Fluid, insbesondere Öl, in die Kupplung eingespritzt wird.
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DE 10 102 874 A1 betrifft eine Pumpenanordnung zur Bereitstellung eines Stroms von Fluid für ein Kupplungssystem. Eine Pumpe fördert das Fluid mit hohem Druck bei geringem Volumenstrom, um das Kupplungssystem zu betätigen. Das geförderte Fluid kann mittels eines Druckumsetzers mit niedrigem Druck und großem Volumenstrom versehen werden, um das Kupplungssystem zu kühlen.
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WO 2006 119 973 A1 betrifft eine hydraulisch betätigte Doppelkupplung. Zwei Pumpen, die durch die Rotation der Doppelkupplung angetrieben sind, stellen Volumenströme unterschiedlicher Drücke bereit. Bei einer niedrigen Drehzahl können die Volumenströme miteinander kombiniert werden, um Fluid mit einem ausreichenden Druck für die Betätigung der Doppelkupplung bereitzustellen.
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Die Anforderungen hinsichtlich Druck, Menge und Zeitdauer des der Kupplung zugeführten kühlenden Fluids variieren mit unterschiedlichen Betriebszuständen der Kupplung und/oder des Getriebes. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Pumpenanordnung zur Förderung eines Fluids zu einer Kupplung, um die Kupplung zu kühlen, anzugeben. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels eines Gegenstands mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
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Eine Pumpenanordnung zur Steuerung eines Flusses von Fluid zu einer Kupplung, um die Kupplung zu kühlen, umfasst eine Verdrängerpumpe zur Förderung von Fluid aus einem Reservoir zur Kupplung, einen Pumpensumpf zum Sammeln von aus der Kupplung austretendem Fluid, eine Kreiselpumpe zur Rückförderung von Fluid aus dem Pumpensumpf in das Reservoir und eine Antriebseinrichtung zum Antreiben der Kreiselpumpe und der Verdrängerpumpe zusammen mittels einer Drehbewegung. Dadurch kann, wenn die Drehbewegung in einer ersten Drehrichtung erfolgt, die Kupplung gekühlt werden und gleichzeitig Fluid aus dem Pumpensumpf in das Reservoir rückgefördert werden. Erfolgt die Drehbewegung in einer zweiten Drehrichtung, wird lediglich Fluid aus dem Pumpensumpf in das Reservoir rückgefördert.
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Die Pumpenanordnung kann einfach aufgebaut werden und erfordert keine Ventile. Trotzdem können drei unterschiedliche Betriebszustände der Pumpenanordnung einfach gesteuert werden.
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Ein erster Betriebszustand liegt vor, wenn die Antriebseinrichtung nicht läuft. In diesem Fall wird kein Fluid zur Kupplung gefördert, sodass die Kupplung einem verringertem Schleppmoment ausgesetzt sein kann. Insbesondere bei einer geöffneten Kupplung und einer Relativdrehzahl zwischen einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite der Kupplung kann eine unerwünschte Kopplung von Drehmoment zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite durch Fluid verhindert werden. Ist die Kupplung Teil einer Doppelkupplung, ist üblicherweise stets wenigstens eine der Kupplungen geöffnet und ihre Eingangsseite weist eine andere Drehzahl als ihre Ausgangsseite auf.
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Ein zweiter Betriebszustand liegt vor, wenn die Antriebseinrichtung eine Drehbewegung in der ersten Drehrichtung bewirkt. Nach Art einer Trockensumpfschmierung wird dabei die Kupplung mit einem Strom von Fluid aus dem Reservoir versorgt, wodurch sie gekühlt wird. Aus der Kupplung austretendes Fluid sammelt sich im Pumpensumpf und wird von dort mittels der Kreiselpumpe zum Reservoir rückgefördert. Ein Ansammeln von Fluid im Bereich der Kupplung kann dadurch verhindert werden. Die Verdrängerpumpe kann gleichzeitig als Dosierpumpe arbeiten, sodass der Strom von Fluid zur Kupplung von der Bauart der Verdrängerpumpe und einer Drehzahl der Antriebseinrichtung abhängt.
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Ein dritter Betriebszustand liegt vor, wenn die Antriebseinrichtung die Kreiselpumpe und die Verdrängerpumpe in der zweiten Drehbewegung antreibt, die der ersten Drehbewegung entgegengesetzt ist. Die Kreiselpumpe ändert hierbei ihre Förderrichtung nicht und kann weiter Fluid aus dem Pumpensumpf in das Reservoir rückfördern. Die Verdrängerpumpe hingegen ändert ihre Förderrichtung und versucht, Fluid aus dem Bereich der Kupplung in das Reservoir rückzufördern. Die Verdrängerpumpe saugt dabei üblicherweise von einem Punkt an, der oberhalb des Pumpensumpfs liegt, sodass im Wesentlichen Luft oder ein Fluid-Luft-Gemisch in das Reservoir rückgefördert wird.
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Dieser dritte Betriebszustand ist nützlich, um von dem beschriebenen zweiten Betriebszustand in den ersten Betriebszustand zu wechseln. Würde vom zweiten Betriebszustand unmittelbar in den ersten übergegangen werden, die Antriebseinrichtung der Pumpen also nach dem Fördern von Fluid aus dem Reservoir zur Kupplung schlicht abgestellt werden, so befände sich im Bereich der Kupplung noch eine gewisse Menge Fluid, die sich erst nach einiger Zeit im Pumpensumpf sammeln würde. Dadurch könnte die Kupplung in ein Bad von Fluid eintauchen, wodurch sich ein unerwünschtes Schleppmoment ergäbe. Dies könnte beispielsweise problematisch werden, wenn ein Antriebsmotor, der mit der Kupplung verbunden ist, bei tiefen Temperaturen vorübergehend abgestellt wird. Das Fluidbad könnte dann in der Abstellpause zähflüssig werden, sodass ein Wiederanlassen des Antriebsmotors ein vergrößertes Durchdrehmoment erfordern würde.
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Bevorzugterweise umfasst Antriebseinrichtung einen Elektromotor. Förderleistungen der Pumpen können so unabhängig von einer Drehzahl der Kupplung sein. Das Ändern der Drehrichtung der Antriebseinrichtung kann mittels elektrischer Ansteuerung einfach erfolgen. Der Elektromotor kann als Gleichstrommotor ausgeführt sein, sodass er zur Änderung der Laufrichtung lediglich umgepolt werden muss. In einer weiteren Ausführungsform kann der Elektromotor auch beispielsweise bürstenlos aufgebaut sein. Die Drehzahl des Elektromotors kann mittels entsprechender elektrischer Ansteuerung steuerbar sein. Insbesondere kann die Menge zur Kupplung geförderten Fluids über die Drehzahl gesteuert werden. Die beschriebenen Betriebszustände 2 und 3 können dadurch noch weiter differenziert werden, sodass eine weiter verbesserte Anpassung an Betriebsparameter der Kupplung erfolgen kann. Die Ansteuerung des Elektromotors kann beispielsweise mittels einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Kupplung erfolgen.
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Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Verdrängerpumpe und die Kreiselpumpe als Mehrfachpumpe in einem gemeinsamen Gehäuse miteinander integriert sind. Dadurch kann eine separat handhabbare Einheit entstehen, die leichter an einer Kupplung verbaut werden kann. Die Mehrfachpumpe bzw. Doppelpumpe kann insgesamt kleiner oder leichter sein als zwei separat aufgebaute Pumpen. Die Pumpen können vorteilhaft axial hintereinander angeordnet sein. Ein Antrieb beider Pumpen kann vereinfacht mittels einer gemeinsamen Antriebswelle erfolgen.
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In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform ist die Kreiselpumpe im Pumpensumpf angeordnet. Anders als die Verdrängerpumpe ist die Kreiselpumpe üblicherweise nicht selbstansaugend, sodass sie bevorzugterweise als Tauchpumpe an einer möglichst tief gelegenen Stelle des Pumpensumpfs angeordnet wird.
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Die Antriebseinrichtung kann mit einer oder beiden Pumpen integriert sein und insbesondere als Nassläufer ausgelegt sein, sodass die Antriebseinrichtung ebenfalls im Pumpensumpf Platz finden kann.
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Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Kreiselpumpe auf einen höheren Durchsatz als die Verdrängerpumpe ausgelegt ist. Dadurch kann verhindert werden, dass sich im Bereich des Pumpensumpfs Fluid ansammelt, das zu einem unerwünschten Schleppmoment an der Kupplung, entweder zwischen einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite oder zwischen einer der Seiten und einem Gehäuse, führen kann. Die Kreiselpumpe ist üblicherweise unempfindlich gegenüber dem Ansaugen von Luft, falls nicht ausreichend Fluid angesaugt werden kann, um die Kreiselpumpe vollständig zu fluten. Sollte sich Schaum in dem Fluid bilden, hat dies üblicherweise keinen negativen Einfluss auf die Funktion der Kreiselpumpe.
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Bevorzugterweise ist die Kreiselpumpe dazu eingerichtet, in einer der Drehrichtungen einen verbesserten Wirkungsgrad als in der anderen Drehrichtung aufzuweisen. Dadurch kann die Kreiselpumpe verbessert auf die Drehrichtung hin optimiert werden, in der sie bevorzugt läuft. Insbesondere kann die Form eines Laufrads bezüglich seiner radialen Erstreckung, beispielsweise sichelförmig, oder seiner Ausstoßrichtung zwischen radial und axial optimiert werden.
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Es ist weiterhin bevorzugt, dass im Strom zwischen der Verdrängerpumpe und der Kupplung ein Wärmetauscher zur Kühlung des mittels der Verdrängerpumpe geförderten Fluids angeordnet ist. Der Wärmetauscher kann die Temperatur des geförderten Fluids senken, sodass die Kupplung verbessert gekühlt werden kann. Dabei kann der Wärmetauscher in unterschiedlichen Ausführungsformen das Fluid mittels eines flüssigen oder eines gasförmigen Sekundärmediums kühlen.
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Ein Verfahren zum Steuern der oben beschriebenen Pumpenanordnung umfasst Schritte des Ansteuerns der Antriebseinrichtung in der ersten Drehrichtung in Antwort auf eine Kühlanforderung und des Ansteuerns der Antriebseinrichtung in der zweiten Drehrichtung nach Wegfallen der Kühlanforderung. Das Ansteuern in der ersten Drehrichtung entspricht dem oben beschriebenen ersten Betriebszustand und das Ansteuern in der zweiten Drehrichtung dem zweiten Betriebszustand.
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Die Drehbewegung der Antriebseinrichtung in der zweiten Drehrichtung kann nach einer vorbestimmten Zeit nach Wegfallen der Kühlanforderung abgestellt werden. So kann auf einfache Weise vom zweiten in den dritten Betriebszustand übergegangen werden, ohne einen Sensor, beispielsweise für die Höhe eines Flüssigkeitsspiegels im Pumpensumpf, zu erfordern. Das Abpumpen von Flüssigkeit aus dem Pumpensumpf nach dem Beenden der Spülung der Kupplung mit Fluid kann zeitgesteuert einfach beendet werden. Eine Nachlaufzeit der Antriebseinrichtung kann einfach vorbestimmt werden, um sie an eine Umgebung, beispielsweise eine konkrete Kupplung, anzupassen.
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Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Doppelkupplungsgetriebes mit einer Doppelkupplung und einer Pumpenanordnung; und
- 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung der Pumpenanordnung von 1
darstellt.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Doppelkupplungsgetriebes 100 mit einer Doppelkupplung 105 und einer Pumpenanordnung 110. Das Doppelkupplungsgetriebe 100 ist bevorzugterweise dazu eingerichtet, in einem Antriebsstrang eines Nutzfahrzeugs eingesetzt zu werden. In rein exemplarischer Weise umfasst das dargestellte Doppelkupplungsgetriebe 100 ein Hauptgetriebe 115 mit einer optionalen Bereichsgruppe 120. Andere Ausführungsformen eines Getriebes sind ebenfalls möglich. Eine erste Eingangswelle 125 und eine zweite Eingangswelle 130 liegen konzentrisch zueinander und sind mit der Doppelkupplung 105 verbunden. Zwischen den Eingangswellen 125, 130 und einer Ausgangswelle 135 können unterschiedliche Gangstufen eingelegt werden, die in der dargestellten Ausführungsform mittels Zahnradsätzen mit Stirnverzahnung realisiert sind. Bevorzugterweise wird das Drehmoment innerhalb des Hauptgetriebes 115 über eine Vorgelegewelle 140 geführt, die, wie in der Ausführungsform von 1, auch doppelt ausgeführt sein kann. Optional ist ein weiterer Schmierkreislauf vorgesehen um das Hauptgetriebe 115 zu schmieren. Dazu kann wie dargestellt eine Pumpe verwendet werden, die durch ein im Drehmomentfluss rotierendes Element des Doppelkupplungsgetriebes 100 angetrieben wird, etwa durch die Vorgelegewelle 140.
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Die Doppelkupplung 105 umfasst eine erste Kupplung 145 und eine zweite Kupplung 150, die dazu eingerichtet sind, gemeinsam mittels eines nicht dargestellten Antriebsmotors angetrieben zu werden. Eine Übertragung von Drehmoment zwischen dem Antriebsmotor und der ersten Eingangswelle 125 mittels der ersten Kupplung 145 oder der zweiten Eingangswelle 130 mittels der zweiten Kupplung 150 ist steuerbar.
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Die Pumpenanordnung 110 ist dazu eingerichtet, wenigstens eine der Kupplungen 145, 150 mittels eines Fluids zu kühlen. Das Fluid kann insbesondere ein Öl sein, das im Bereich der Doppelkupplung 105 und/oder des Hauptgetriebes 115 vorliegen kann. Das Fluid kann wie dargestellt zur Spülung der Kupplungen 145, 150 aus thermischen Gründen, zur Schmierung oder zur Reinigung verwendet werden. In einer weiteren Ausführungsform kann das Fluid auch als hydraulisches Medium verwendet werden, um die Kupplungen 145, 150 zu betätigen. Die Pumpenanordnung 110 kann statt an der Doppelkupplung 105 auch an einer Einzelkupplung 145, 150 angewandt werden, weshalb im Folgenden allgemein auf einen Einsatz an der ersten Kupplung 145 Bezug genommen wird.
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Die Pumpenanordnung 110 umfasst eine Verdrängerpumpe 155, eine Kreiselpumpe 160 und eine Antriebseinrichtung 165, die dazu eingerichtet ist, beide Pumpen 155, 160 mittels einer Drehbewegung anzutreiben. Die Verdrängerpumpe 155 kann beispielsweise als Rotationskolbenpumpe, Kolbenpumpe oder Membranpumpe ausgeführt sein. In der Verdrängerpumpe 155 wird das Medium durch in sich geschlossene Volumina gefördert, sodass ein Rückströmen durch die laufende Verdrängerpumpe 155 nicht möglich ist.
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Entscheidend für die Pumpenanordnung 110 ist, dass eine Förderrichtung der Verdrängerpumpe 155 von der Drehrichtung ihres Antriebs abhängig ist. In einer ersten Drehrichtung durch die Antriebseinrichtung 165 angetrieben, fördert die Verdrängerpumpe 155 Fluid aus einem Reservoir 170 zur Doppelkupplung 105. Dabei passiert das Fluid bevorzugterweise stromabwärts der Verdrängerpumpe 155 einen optionalen Wärmetauscher 175, um das geförderte Fluid abzukühlen. Das Fluid wird bevorzugterweise in einem radial inneren Bereich der Doppelkupplung 105 verspritzt, sodass es durch Fliehkraft in der sich drehenden Doppelkupplung 105 verteilt wird. Andere Anordnungen sind ebenfalls möglich. In einer zweiten Drehrichtung, die der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist, erfolgt eine Förderung in umgekehrter Richtung, wie unten noch genauer ausgeführt ist.
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Unterhalb der Doppelkupplung 105 befindet sich ein Pumpensumpf 180, in dem sich aus der Doppelkupplung 105 austretendes Fluid schwerkraftbedingt sammelt. Der Pumpensumpf 180 ist bevorzugterweise schalen- oder becherförmig ausgeführt, sodass ein vorbestimmtes Volumen von Fluid in ihm aufgefangen werden kann. Ein Ausstoßende der von der Verdrängerpumpe 155 zur Doppelkupplung 105 führenden hydraulischen Leitung ist bevorzugterweise oberhalb einer oberen Kante des Pumpensumpfs 180 gelegen.
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Aus dem Pumpensumpf 180 fördert die Kreiselpumpe 160 das Fluid zurück in das Reservoir 170. Der Kreiselpumpe 160 kann ein Filter im Pumpensumpf 180 vorgeschaltet sein. Die Kreiselpumpe 160 ist bevorzugterweise auf einen größeren Durchsatz als die Verdrängerpumpe 155 ausgelegt. Die beiden Pumpen 155 und 160 werden gemeinsam mittels der Antriebseinrichtung 165 angetrieben, wobei pro Umdrehung der Antriebseinrichtung 165 im Mittel durch die Kreiselpumpe 160 ein größeres Volumen als durch die Verdrängerpumpe 155 gefördert wird.
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Die Kreiselpumpe 160 kann insbesondere im Pumpensumpf 180 angeordnet sein. Da eine Kreiselpumpe üblicherweise nicht selbstansaugend ist, kann dadurch sichergestellt werden, dass die Kreiselpumpe 160 von Fluid umspült ist. Das Reservoir 170 ist bevorzugterweise höher gelegen als der Pumpensumpf 180 und weiter bevorzugt auch höher als die Doppelkupplung 105. Bevorzugterweise passiert das Fluid im Reservoir 170 einen Filter, bevor es wieder aus dem Reservoir 170 entnommen werden kann.
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Die Antriebseinrichtung 165 ist bevorzugterweise als Elektromotor ausgeführt und kann insbesondere mittels einer Steuereinrichtung 185 steuerbar sein. Die Steuereinrichtung 185 ist dazu eingerichtet, die Antriebseinrichtung 165 in einen Stillstand, in die erste Drehrichtung oder die entgegengesetzte zweite Drehrichtung zu steuern. Eine Drehzahl der Antriebseinrichtung 165 kann ebenfalls durch die Steuereinrichtung 185 gesteuert werden. In einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung 185 auch dazu eingerichtet, die Doppelkupplung 105 und/oder das Hauptgetriebe 115 zu steuern.
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Die Antriebseinrichtung 165 ist bevorzugterweise möglichst nahe an den Pumpen 155, 160 angebracht. In einer Ausführungsform ist eine Doppelpumpe vorgesehen, die die Pumpen 155 und 160 umfasst. Die Antriebseinrichtung 165 kann mit einer der Pumpen 155, 160 oder Doppelpumpe integriert ausgeführt sein. Die Steuereinrichtung 185 kann mit der Antriebseinrichtung 165 integriert ausgeführt und insbesondere geometrisch nahe an dieser angeordnet sein.
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Die Pumpenanordnung 110 kann in wenigstens drei unterschiedlichen Betriebszuständen betrieben werden.
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In einem ersten Betriebszustand, der „Ruhen“ genannt werden kann, steht die Antriebseinrichtung 165 still und keine der beiden Pumpen 155, 160 läuft. Dabei befindet sich bevorzugterweise kein oder nur wenig Fluid im Bereich der Doppelkupplung 105, sodass diese frei laufen kann. Im Betrieb der Doppelkupplung 105 ist üblicherweise wenigstens eine der Kupplungen 145, 150 geöffnet und es besteht eine Relativdrehzahl zwischen ihrer Eingangsseite, die mit dem Antriebsmotor gekoppelt ist, und ihrer Ausgangsseite, die mit einer der Eingangswellen 125, 130 des Hauptgetriebes 115 gekoppelt ist. Bevorzugterweise ist im Bereich der jeweiligen Kupplung 145, 150 dabei so wenig Fluid vorhanden, dass keine unerwünschte Kopplung zwischen ihrer Eingangsseite und ihrer Ausgangsseite entsteht und auch möglichst keine fluidbedingte Kopplung zwischen einer ihrer Seiten und einem fest stehenden Element wie einem Gehäuse.
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In einem zweiten Betriebszustand, der „Spülen“ genannt werden kann, treibt die Antriebseinrichtung 165 die beiden Pumpen 155 und 160 in der ersten Drehrichtung an. Wie oben genauer ausgeführt wurde, wird dabei Fluid aus dem Reservoir 170 mittels der Verdrängerpumpe 155 zur Doppelkupplung 105 gefördert und aus der Doppelkupplung 105 austretendes Fluid, das sich im Pumpensumpf 180 sammelt, wird mittels der Kreiselpumpe 160 in das Reservoir 170 rückgefördert. Die Verdrängerpumpe 155 ist bevorzugterweise selbstansaugend. Sollte die hydraulische Verbindung zwischen der Verdrängerpumpe 155 und dem Reservoir 170 Luft enthalten, so saugt die Verdrängerpumpe 155 stark genug, bis Fluid aus dem Reservoir 170 angesaugt wird.
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In einem dritten Betriebszustand, der „Lenzen“ genannt werden kann, treibt die Antriebseinrichtung 165 die beiden Pumpen 155, 160 in der entgegengesetzten zweiten Drehrichtung an. Die Förderrichtung der Kreiselpumpe 160 bleibt dabei erhalten und es wird weiter Fluid vom Pumpensumpf 180 in das Reservoir 170 gefördert. Die Förderrichtung der Verdrängerpumpe 155 kehrt sich jedoch um. Durch eine Öffnung, durch die im zweiten Betriebszustand Fluid in die Doppelkupplung 105 eingespritzt wurde, kann jedoch nur noch Luft oder ein Fluid-Luft-Gemisch angesaugt und in das Reservoir 170 rückgefördert werden. Die Verdrängerpumpe 155 kann auch so ausgelegt sein, dass bei Antrieb in der zweiten Drehrichtung nur eine verminderte oder gar keine Förderwirkung in der umgekehrten Förderrichtung erzielt wird. Im dritten Betriebszustand wird die Menge des im Bereich der Doppelkupplung 105 befindlichen Fluids verringert. Ist kein weiteres nachlaufendes Fluid im Pumpensumpf 180 zu erwarten, kann durch Abstellen der Antriebseinrichtung 165 wieder der erste Betriebszustand eingenommen werden.
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Übergänge zwischen diesen Betriebszuständen werden im Folgenden mit Bezug auf 2 genauer erläutert. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zur Steuerung der Pumpenanordnung 110 von 1. Die Pumpenanordnung 110 ist dazu eingerichtet, eine bedarfsgerechte Kühlung wenigstens einer der Kupplungen 145, 150 aus 1 zu realisieren. Es wird dabei rein exemplarisch auf die erste Kupplung 145 abgestellt. Zustände der ersten Kupplung 145 sind zu Referenzzwecken im rechten Bereich von 2 dargestellt.
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In einem ersten Schritt 205 ist die Kupplung 145 geöffnet. Die Pumpenanordnung 110 befindet sich im Schritt 210 im ersten Betriebszustand, in dem die Antriebseinrichtung 165 stillsteht.
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Wird nun in einem Schritt 215 ein Schließen der ersten Kupplung 145 vorbereitet, beispielsweise indem eine zur ersten Kupplung 145 gehörende Gangstufe im Hauptgetriebe 115 eingelegt wird, so kann die Pumpenanordnung 110 in einem Schritt 220 in den zweiten Betriebszustand übergehen, in dem die Antriebseinrichtung 165 eine Drehbewegung in der ersten Drehrichtung an die beiden Pumpen 155, 160 bereitstellt.
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In einem Schritt 225 wird die erste Kupplung 145 geschlossen, wobei sie üblicherweise für eine gewisse Zeit mit Schlupf betrieben wird. Ist der Übergang der Pumpenanordnung 110 in den zweiten Betriebszustand im Schritt 220 noch nicht erfolgt, so ist bevorzugt, dass er spätestens jetzt eingenommen wird.
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Bevorzugterweise verharrt die Pumpenanordnung 110 nach dem Schließen der ersten Kupplung 145 im Schritt 225 noch für eine vorbestimmte Zeit im zweiten Betriebszustand 220. Danach kann in einem Schritt 230 der dritte Betriebszustand eingenommen werden, in dem die Antriebseinrichtung 165 die Pumpen 155 und 160 in der zweiten Drehrichtung antreibt. Der dritte Betriebszustand 230 wird bevorzugterweise über eine vorbestimmte Zeitdauer aufrechterhalten. Anschließend kann in den ersten Betriebszustand im Schritt 210 zurückgewechselt werden. In einer weiteren Ausführungsform kann auch über eine vorbestimmte Dauer ein intermittierender Betrieb der Pumpen 155, 160 in der zweiten Drehrichtung angesteuert werden. Bezogen auf das Ablaufdiagramm von 2 entspräche dies einem mehrfachen Übergang zwischen den Schritten 210 und 230.
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Es sind unterschiedliche Konditionen vorstellbar, unter denen Übergänge zwischen den Schritten 210, 220 und 230 erfolgen. Beispielsweise kann auch ein Übergang vom Schritt 230 in den Schritt 210 erfolgen, wenn ein Pegelstand von Fluid im Pumpensumpf 180 unter ein vorbestimmtes Niveau abgefallen ist. Der dritte Betriebszustand 230 kann auch abgebrochen werden, wenn die erste Kupplung 145 nur kurz im Schritt 205 geöffnet und anschließend im Schritt 225 wieder geschlossen werden soll. In diesem Fall kann ein unmittelbarer Übergang vom Schritt 230 in den Schritt 220 erfolgen.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Doppelkupplungsgetriebe
- 105
- Doppelkupplung
- 110
- Pumpenanordnung
- 115
- Hauptgetriebe
- 120
- Bereichsgruppe
- 125
- erste Eingangswelle
- 130
- zweite Eingangswelle
- 135
- Ausgangswelle
- 140
- Vorgelegewelle
- 145
- erste Kupplung
- 150
- zweite Kupplung
- 155
- Verdrängerpumpe
- 160
- Kreiselpumpe
- 165
- Antriebseinrichtung
- 170
- Reservoir
- 175
- Wärmetauscher
- 180
- Pumpensumpf
- 185
- Steuereinrichtung
- 200
- Verfahren
- 205
- Kupplung offen
- 210
- erster Betriebszustand (Stillstand, Ruhen)
- 215
- Gang einlegen
- 220
- zweiter Betriebszustand (erste Drehrichtung, Spülen)
- 225
- Kupplung schließen
- 230
- dritter Betriebszustand (zweite Drehrichtung, Lenzen)
