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Die Erfindung betrifft eine Fluidanordnung mit mindestens einer Fluidpumpe, die eine erste und mindestens eine zweite Pumpenflut umfasst. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum fluidischen Betätigen von Kraftfahrzeugkomponenten, von denen mindestens eine Kraftfahrzeugkomponente eine Kupplung und mindestens eine andere Kraftfahrzeugkomponente eine Getriebekomponente ist.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2008 059 787 A1 ist ein Hydrauliksystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer hydraulischen Strecke bekannt, in der eine Pumpe und eine zusätzliche Pumpenflut angeordnet sind. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2010 018 192 A1 ist eine hydraulische Energiequelle zum Versorgen eines nachgeschalteten Hydrauliksystems mit hydraulischer Energie bekannt, wobei eine erste Volumenstromquelle eine erste Pumpenflut einer Mehrflutpumpe aufweist und eine zweite Volumenstromquelle eine zweite Pumpenflut der Mehrflutpumpe aufweist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2014 216 648 A1 ist eine Hydrauliksteuerung für Doppelkupplungsgetriebe von Fahrzeugen mit einem Verbrennungsmotor bekannt, die zur Betätigung und Kühlung der Kupplungen einsetzbar ist, mit einer hydraulischen Energiequelle, die sowohl mittels des Verbrennungsmotors als auch mittels einer Elektromaschine antreibbar ist, wobei die hydraulische Energiequelle eine erste und eine zweite Hydraulikpumpe oder eine Hydraulikpumpe mit einer ersten und einer zweiten Pumpenflut umfasst.
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Aufgabe der Erfindung ist es, das Betätigen von Kraftfahrzeugkomponenten durch eine Fluidanordnung mit mindestens einer Fluidpumpe, die eine erste und mindestens eine zweite Pumpenflut umfasst, zu vereinfachen.
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Die Aufgabe ist bei einer Fluidanordnung mit mindestens einer Fluidpumpe, die eine erste und mindestens eine zweite Pumpenflut umfasst, dadurch gelöst, dass der Fluidpumpe eine Betätigungseinrichtung zugeordnet ist, mit der die zweite Pumpenflut aktiv betätigbar ist. Die Fluidanordnung dient vorzugsweise zum fluidischen Betätigen von Kraftfahrzeugkomponenten, insbesondere von Kupplungen und Getriebekomponenten, in einem Kraftfahrzeug. Durch die aktiv betätigbare Pumpenflut kann das fluidische Betätigen von Kraftfahrzeugkomponenten noch komfortabler gestaltet werden. Die verschiedenen Pumpenfluten können zum Beispiel von verschiedenen Pumpenelementen einer Fluidpumpe oder von verschiedenen Förderbereichen einer Fluidpumpe, zum Beispiel in Verdrängerbauweise, dargestellt werden. Mindestens eine zweite Pumpenflut bedeutet, dass die Fluidpumpe auch mehr als zwei, zum Beispiel drei, vier oder mehr Pumpenfluten umfassen kann. Die Fluidpumpe dient in der Fluidanordnung vorzugsweise zur Darstellung eines fluidischen Pumpenaktors. Dabei kann die Fluidpumpe gemäß einem weiteren Aspekt auch in verschiedenen Antriebsrichtungen, insbesondere Antriebsdrehrichtungen, betreibbar sein. Eine derartige Fluidpumpe wird auch als Reversierpumpe bezeichnet.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fluidanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidpumpe ein elektrischer Antriebsmotor zugeordnet ist, der über die Betätigungseinrichtung bei Bedarf antriebsmäßig mit der zweiten Pumpenflut koppelbar ist. Die Fluidpumpe ist vorzugsweise nur mit dem elektrischen Antriebsmotor antreibbar. Normalerweise wird der elektrische Antriebsmotor verwendet, um die erste Pumpenflut der Fluidpumpe anzutreiben. Bei Bedarf wird auch die zweite Pumpenflut antriebsmäßig mit dem elektrischen Antriebsmotor gekoppelt, so dass sowohl die erste als auch die zweite Pumpenflut durch den elektrischen Antriebsmotor angetrieben werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fluidanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung eine Kupplungseinrichtung umfasst, mit der eine antriebsmäßige Verbindung zwischen dem elektrischen Antriebsmotor und der zweiten Pumpenflut hergestellt oder unterbrochen werden kann. Mit der Kupplungseinrichtung kann die zweite Pumpenflut bei Bedarf einfach der ersten Pumpenflut zugeschaltet werden, so dass die Fluidpumpe gleichzeitig mit beiden Pumpenfluten arbeitet beziehungsweise fördert. Die Kupplungseinrichtung ist zum Beispiel als Reibungskupplung ausgeführt.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fluidanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung als Klauenkupplung ausgeführt ist. Die Klauenkupplung hat sich bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen und Versuchen im Hinblick auf das bedarfsabhängige Zuschalten der zweiten Pumpenflut als besonders vorteilhaft erwiesen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fluidanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung eine Magneteinrichtung umfasst, um die antriebsmäßige Verbindung zwischen dem elektrischen Antriebsmotor und der zweiten Pumpenflut herzustellen. Die Magneteinrichtung umfasst zum Beispiel einen Hubmagneten, über den eine Betätigungskraft auf die Kupplungseinrichtung aufgebracht wird, um die zweite Pumpenflut antriebsmäßig mit dem elektrischen Antriebsmotor zu verbinden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fluidanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung eine Federeinrichtung umfasst, um die antriebsmäßige Verbindung zwischen dem elektrischen Antriebsmotor und der zweiten Pumpenflut zu unterbrechen. Die Federeinrichtung umfasst zum Beispiel mindestens eine Druckfeder, durch welche die Kupplungseinrichtung im unbetätigten Zustand der Magneteinrichtung offengehalten wird. Dadurch wird auf einfache Art und Weise sichergestellt, dass der elektrische Antriebsmotor im normalen Betrieb nur die erste Pumpenflut der Fluidpumpe antreibt.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fluidanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pumpenflut antriebsmäßig mit dem elektrischen Antriebsmotor verbunden ist. Die erste Pumpenflut ist vorzugsweise ständig antriebsmäßig mit dem elektrischen Antriebsmotor verbunden. Dadurch wird auf einfache Art und Weise sichergestellt, dass die erste Pumpenflut immer durch den elektrischen Antriebsmotor angetrieben wird.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fluidanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pumpenflut über eine Hohlwelle antriebsmäßig mit dem elektrischen Antriebsmotor verbunden ist. Über die Hohlwelle kann auf einfache Art und Weise eine drehfeste Verbindung zwischen dem elektrischen Antriebsmotor, insbesondere zwischen einem Rotor des elektrischen Antriebsmotors, und der ersten Pumpenflut dargestellt werden. Die Hohlwelle ist vorzugsweise sowohl mit der ersten Pumpenflut als auch mit dem elektrischen Antriebsmotor drehfest verbunden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Fluidanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pumpenflut über eine Innenwelle antriebsmäßig mit dem elektrischen Antriebsmotor verbindbar ist. Die Innenwelle ist vorzugsweise axial bewegbar in der Hohlwelle aufgenommen. Dabei ist die Innenwelle vorzugsweise auch drehbar in der Hohlwelle angeordnet, um eine direkte Drehmomentübertragung zwischen dem elektrischen Antriebsmotor und der Innenwelle über die Hohlwelle zu verhindern. An einem Ende der Innenwelle ist vorzugsweise die Magneteinrichtung angeordnet. An dem anderen Ende der Innenwelle ist vorzugsweise eine Kupplungseinrichtung angeordnet. Über die Kupplungseinrichtung kann die Innenwelle zur Drehmomentübertragung bedarfsabhängig drehfest mit der Hohlwelle verbunden werden.
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Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch eine Fluidpumpe, eine Betätigungseinrichtung, eine Magneteinrichtung und/oder eine Kupplungseinrichtung für eine vorab beschriebene Fluidanordnung. Die genannten Teile sind separat handelbar.
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Die oben angegebene Aufgabe ist auch durch ein Verfahren zum fluidischen Betätigen von Kraftfahrzeugkomponenten, von denen mindestens eine Kraftfahrzeugkomponente eine Kupplung und mindestens eine andere Kraftfahrzeugkomponente eine Getriebekomponente ist, mit einer vorab beschriebenen Fluidanordnung gelöst. Dabei stellt die Fluidpumpe der Fluidanordnung einen Pumpenaktor mit zwei Pumpenfluten dar.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.
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In der einzigen beiliegenden 1 ist eine Fluidanordnung mit einer Fluidpumpe, die eine erste und eine zweite Pumpenflut umfasst, vereinfacht dargestellt.
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In 1 ist eine Fluidanordnung 1 mit einer Fluidpumpe 4 vereinfacht dargestellt. Die Fluidpumpe 4 umfasst ein Pumpenmodul 5, ein Antriebsmodul 8 und ein Betätigungsmodul 10. Die Fluidanordnung 1 kann auch mehr als eine Fluidpumpe 4 umfassen. Die Fluidpumpe 4 stellt in der Fluidanordnung 1 vorteilhaft einen Fluidaktor dar, der auch als Pumpenaktor bezeichnet wird.
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Bei der Fluidanordnung 1 handelt es sich zum Beispiel um eine Fluidanordnung zum fluidischen Betätigen mindestens einer Kraftfahrzeugkomponente, insbesondere eines Getriebes oder einer Kupplung, mit mindestens einem fluidischen Betätigungssystem und mit einer fluidischen Energiequelle, die eine Fluidpumpe umfasst.
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Eine derartige Fluidanordnung ist zum Beispiel in der internationalen Veröffentlichung
WO 2015/067259 A1 und in der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2014 214 203 A1 offenbart. Dabei ist die Fluidpumpe vorteilhaft als Reversierpumpe mit einer ersten Förderrichtung und mit einer der ersten Förderrichtung entgegengesetzten zweiten Förderrichtung ausgeführt.
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Die Fluidpumpe 4, die als Reversierpumpe ausgeführt sein kann, umfasst eine erste Pumpenflut 11 und eine zweite Pumpenflut 12. Bei der ersten Pumpenflut 11 handelt es sich vorzugsweise um eine Hauptpumpenflut. Bei der zweiten Pumpenflut 12 handelt es sich vorzugsweise um eine Nebenpumpenflut oder Sub-Pumpenflut. Der Pumpenaktor, der mit der Fluidpumpe 4 dargestellt wird, kann auch 2-Flutaktor bezeichnet werden.
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Die Fluidpumpe 4 wird durch einen elektrischen Antriebsmotor 15 angetrieben. Der elektrische Antriebsmotor 15 umfasst einen Stator 16, in welchem ein Rotor 18 drehbar angeordnet ist.
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Der Rotor 18 des elektrischen Antriebsmotors 15 ist drehfest mit einer Hohlwelle 20 verbunden. Die Hohlwelle 20 wiederum ist drehfest mit der ersten Pumpenflut 11 verbunden. Über die Hohlwelle 20 ist die erste Pumpenflut 11 permanent antriebsmäßig mit dem elektrischen Antriebsmotor 15 verbunden.
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In der Hohlwelle 20 ist eine Innenwelle 22 angeordnet. Die Innenwelle 22 ist zum einen drehbar in der Hohlwelle 20 angeordnet. Darüber hinaus ist die Innenwelle 22 in axialer Richtung in der Hohlwelle 20 verlagerbar. Die Innenwelle 22 ragt mit ihren freien Enden in der Hohlwelle 20 heraus.
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An einem in der Figur rechten Ende der Innenwelle 22 ist eine Klauenverzahnung 24 ausgebildet, die mit einer komplementär ausgebildeten Klauenverzahnung 25 in Eingriff gebracht werden kann, um eine als Klauenkupplung ausgeführte Kupplungseinrichtung 26 zu schließen.
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Die Klauenverzahnung 25 ist an einem Zuganker 28 ausgebildet. Der Zuganker 28 ist mit Hilfe eines Sicherungsrings 29 in axialer Richtung an der Innenwelle 22 gehalten. Darüber hinaus ist der Zuganker 28 drehfest mit der Innenwelle 22 verbunden. Radial außen ist der Zuganker 28 drehfest mit der zweiten Pumpenflut 12 verbunden.
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Über den Zuganker 28 ist die Innenwelle 22 drehfest mit der zweiten Pumpenflut 12 verbunden. Durch Schließen der als Klauenkupplung ausgeführten Kupplungseinrichtung 26 werden der Zuganker 28 und die Innenwelle 22 drehfest mit der Hohlwelle 20 verbunden.
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Durch eine (nicht dargestellte) Federeinrichtung ist die Kupplungseinrichtung 26 in ihre in 1 dargestellte geöffnete Stellung vorgespannt. In der geöffneten Stellung der Kupplungseinrichtung 26 wird nur die erste Pumpenflut 11 vom elektrischen Antriebsmotor 15 angetrieben. Die zweite Pumpenflut 12 ist bei geöffneter Kupplungseinrichtung 26 nicht durch den elektrischen Antriebsmotor 15 angetrieben.
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Das Betätigungsmodul 10 umfasst zum Schließen der Kupplungseinrichtung 26 eine Magneteinrichtung 30. Die Magneteinrichtung 30 wiederum umfasst einen Hubmagneten 32, der an einem in 1 linken Ende der Innenwelle 22 befestigt ist.
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Beim Betätigen der Magneteinrichtung 30 wird durch den Hubmagneten 32 eine Zugkraft in 1 nach links auf die Innenwelle 22 und den daran axial festen Zuganker 28 aufgebracht. Durch die damit verbundene Verlagerung des Zugankers 28 mit der Innenwelle 22 in 1 nach links, werden die Klauenverzahnungen 24, 25 miteinander in Eingriff gebracht. Dadurch wird die Kupplungseinrichtung 26 geschlossen.
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Das Betätigungsmodul 10 mit der Magneteinrichtung 30 stellt zusammen mit der Kupplungseinrichtung 26, der Hohlwelle 20 und der Innenwelle 22 eine Betätigungseinrichtung 40 zur aktiven Betätigung der zweiten Pumpenflut 12 dar. Im unbetätigten Zustand ist die Kupplungseinrichtung 26 geöffnet und die zweite Pumpenflut 12 stillgelegt.
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Anders als dargestellt, kann die Kupplungseinrichtung 26 auch als Reibungskupplung ausgeführt sein. Darüber hinaus kann der Zuganker 28, anders als dargestellt, auch als Druckanker ausgeführt werden, der seitens der zweiten Pumpenflut 12 betätigt wird.
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Die Magneteinrichtung 30 kann, anders als dargestellt, beispielsweise auch einen Kolben umfassen, der hydraulisch betätigt wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann eine Sperrstellung für die zweite Pumpenflut 12 vorgesehen werden, in welcher die zweite Pumpenflut 12 rotatorisch blockiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fluidanordnung
- 4
- Fluidpumpe
- 5
- Pumpenmodul
- 8
- Antriebsmodul
- 10
- Betätigungsmodul
- 11
- erste Pumpenflut
- 12
- zweite Pumpenflut
- 15
- elektrischer Antriebsmotor
- 16
- Stator
- 18
- Rotor
- 20
- Hohlwelle
- 22
- Innenwelle
- 24
- Klauenverzahnung
- 25
- Klauenverzahnung
- 26
- Kupplungseinrichtung
- 28
- Zuganker
- 29
- Sicherungsring
- 30
- Magneteinrichtung
- 32
- Hubmagnet
- 40
- Betätigungseinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008059787 A1 [0002]
- DE 102010018192 A1 [0002]
- DE 102014216648 A1 [0002]
- WO 2015/067259 A1 [0019]
- DE 102014214203 A [0019]
