DE202019107293U1

DE202019107293U1 - Pumpenbaugruppe mit in einem einzelnen Gehäuse angeordneten zwei Pumpen

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Publication number: DE202019107293U1
Application number: DE202019107293.8U
Authority: DE
Original assignee: Stackpole Int Engineered Products Ltd; Stackpole International Engineered Products Ltd
Current assignee: Stackpole Int Engineered Products Ltd; Stackpole International Engineered Products Ltd
Priority date: 2018-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-03-30
Anticipated expiration: 2030-01-01
Also published as: CA3124623A1; KR20210108396A; EP3903004A4; US20200208629A1; JP2022515604A; EP3903004A1; CN211549977U; MX2021007959A; CN111379696A; WO2020141393A1

Abstract

Zweistufige Pumpenbaugruppe aufweisend:eine erste Pumpe und eine zweite Pumpe, um Schmiermittel an ein System zu pumpen, wobei sowohl die erste Pumpe als auch die zweite Pumpe in einem einzigen Gehäuse integriert sind, und jeweils eingerichtet sind, ein in das Gehäuse eingeführtes Schmiermittel unter Druck zu setzen;eine Antriebswelle, die in dem Gehäuse ausgebildet ist, ist eingerichtet, um eine Antriebsachse zu rotieren und sowohl die erste Pumpe als auch die zweite Pumpe anzutreiben, wobei die Antriebswelle von einer einzigen Eingabevorrichtung angetrieben wird;sowohl die erste Pumpe als auch die zweite Pumpe mindestens ein Zahnrad aufweisen, das eingerichtet und angeordnet ist, von der Antriebswelle rotiert zu werden;die erste Pumpe einen ersten Einlass aufweist, der an dem Gehäuse angeordnet ist, um Schmiermittel von einer Quelle außerhalb des Gehäuses zu erhalten, und einen ersten Auslass, um Schmiermittel, das unter Druck gesetzt wird, aus dem Gehäuse zu führen;die zweite Pumpe einen zweiten Einlass aufweist, der an dem Gehäuse angeordnet ist, um Schmiermittel von der Quelle außerhalb des Gehäuses aufzunehmen, und einen zweiten Auslass, um Schmiermittel, das unter Druck gesetzt wird, aus dem Gehäuse zu führen, wobei sich der zweite Einlass und der zweite Auslass jeweils von dem ersten Einlass und dem ersten Auslass unterscheiden;das Gehäuse ferner eine Wand aufweist, die sowohl die erste Pumpe als auch die zweite Pumpe gemeinsam aufweisen, wobei die erste Pumpe auf einer ersten Seite der Wand angeordnet ist, und die zweite Pumpe auf einer zweiten Seite der Wand angeordnet ist, die gegenüber von der ersten Seite ist, und wobei sich die Antriebswelle durch die Wand erstreckt und mit jedem der mindestens einen Zahnräder von sowohl der ersten Pumpe als auch der zweiten Pumpe verbunden ist.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/786,961 , eingereicht am 31. Dezember 2018, die hiermit vollinhaltlich hierin mit aufgenommen ist.
Hintergrund
Gebiet
Die vorliegende Anmeldung betrifft allgemein eine zweistufige Pumpenbaugruppe, die eine erste Pumpe und eine zweite Pumpe umfasst, die in einem einzelnen Gehäuse enthalten sind.
Beschreibung des Stands der Technik
Doppelpumpensysteme, die mehr als eine Pumpe umfassen, sind im Stand der Technik allgemein bekannt. In einigen Fällen sind diese Systeme ausgelegt, eine Pumpe unter bestimmten Bedingungen zu verwenden, und eine weitere, andere Pumpe unter anderen Bedingungen zu verwenden. Die U.S.-Offenlegungsschrift Nr. 20170058895 und das U.S.-Patent Nr. 4,519,755 bieten Beispiele für diese Systemart, die eine zweite Pumpe verwendet, um unter bestimmten Bedingungen zu pumpen. In einigen Fällen ist die Ausgangsleistung der Pumpe variabel. Siehe, z. B., die U.S.-Offenlegungsschriften Nr. 20090041593 und 20110129359 für Beispiele, bei denen eine Ausgangsleistung von einer Pumpe variiert wird.
Kurzfassung
Ein Aspekt dieser Erfindung ist das Schaffen einer zweistufigen Pumpenbaugruppe. Diese Baugruppe umfasst: eine erste Pumpe und eine zweite Pumpe, um Schmiermittel zu pumpen, wobei sowohl die erste Pumpe als auch die zweite Pumpe in einem einzigen Gehäuse integriert sind, und jeweils eingerichtet sind, ein in das Gehäuse eingeführtes Schmiermittel unter Druck zu setzen. Eine Antriebswelle ist in dem Gehäuse ausgebildet, die eingerichtet ist, eine Antriebsachse zu rotieren und sowohl die erste Pumpe als auch die zweite Pumpe anzutreiben. Die Antriebswelle wird von einer einzigen Eingabevorrichtung angetrieben. Sowohl die erste Pumpe als auch die zweite Pumpe weisen mindestens ein Zahnrad auf, das eingerichtet und angeordnet ist, von der Antriebswelle rotiert zu werden. Die erste Pumpe hat einen ersten Einlass, der an dem Gehäuse angeordnet ist, um Schmiermittel von einer Quelle außerhalb des Gehäuses zu erhalten, und einen ersten Auslass, um Schmiermittel, das unter Druck gesetzt wird, aus dem Gehäuse zu führen. Die zweite Pumpe hat einen zweiten Einlass, der an dem Gehäuse angeordnet ist, um Schmiermittel von der Quelle außerhalb des Gehäuses aufzunehmen, und einen zweiten Auslass, um Schmiermittel, das unter Druck gesetzt wird, aus dem Gehäuse zu führen. Der zweite Einlass und der zweite Auslass unterscheiden sich jeweils von dem ersten Einlass und dem ersten Auslass. Das Gehäuse umfasst ferner eine Wand, die sowohl die erste Pumpe als auch die zweite Pumpe gemeinsam aufweisen (auch gemeinsame Wand genannt), wobei die erste Pumpe auf einer ersten Seite der Wand angeordnet ist, und die zweite Pumpe auf einer zweiten Seite der Wand angeordnet ist, die gegenüber von der ersten Seite ist. Die Antriebswelle erstreckt sich durch die Wand und ist mit jedem der mindestens einen Zahnräder von sowohl der ersten Pumpe als auch der zweiten Pumpe verbunden.
Ein weiterer Aspekt dieser Anmeldung schafft die oben erwähnte zweistufige Pumpenbaugruppe mit einem Getriebe (oder ein anderes System, das ausgelegt ist, unter Druck gesetztes Schmiermittel von der Pumpenbaugruppe zu erhalten). Die zweite Pumpe ist eingerichtet, kontinuierlich das Schmiermittel an das Getriebe/System zu pumpen. In einer Ausführungsform weist das Getriebe ein Kupplungssystem auf, das selektiv Schmiermittel erhält, das von der ersten Pumpe gepumpt wird. Ein Steuerventil kann angeordnet sein, um das Schmiermittel zu begrenzen, das von der ersten Pumpe an das Kupplungssystem des Getriebes ausgegeben wird.
Andere Merkmale, Verbesserungen und Vorteile der vorliegenden Anmeldung gehen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, der beigefügten Zeichnung und den beigefügten Ansprüchen hervor.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Pumpenbaugruppe von einer ersten Seite derselben gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine perspektivische Ansicht der Pumpenbaugruppe aus 1 von einer zweiten Seite derselben.
3 ist eine alternative perspektivische Ansicht der Pumpenbaugruppe aus 2 gemäß einer Ausführungsform, wobei eine zweite Abdeckung von ihr entfernt wurde, wodurch ein Abschnitt einer zweiten Pumpe in der Baugruppe gezeigt wird.
4A ist eine Querschnittsansicht durch Linie 4-4 aus 3, die Teile des Gehäuses, die zweite Pumpe und eine erste Pumpe, die in der Pumpenbaugruppe enthalten sind, gemäß einer Ausführungsform zeigt.
4B ist eine alternative Querschnittsansicht durch das in 3 gezeigte Gehäuse, die eine andere Ansicht von Teilen innerhalb des Gehäuses zeigt.
4C ist eine Querschnittsansicht durch die erste Pumpe, die einen Einlass und einen Auslass derselben zeigt, gemäß einer Ausführungsform.
5 zeigt eine Verbindung und Antriebswelle der ersten und zweiten Pumpe, und eine erste Abdeckung der Pumpenbaugruppe gemäß einer Ausführungsform.
6 zeigt eine Explosionsansicht der in 5 gezeigten Teile ohne die erste Abdeckung.
7 zeigt eine Explosionsansicht der Pumpenbaugruppe aus 1.
8 und 9 zeigen perspektivische Ansichten der Pumpenbaugruppe aus 1 mit einem Antrieb gemäß einer Ausführungsform.
10 zeigt eine Explosionsansicht der in den 8 und 9 gezeigten Teile.
11A zeigt eine Querschnittsansicht der Pumpenbaugruppe und des Antriebs, wie in den 8 und 9 gezeigt, gemäß einer Ausführungsform.
11B und 11C zeigt jeweils eine perspektivische Vorderansicht und eine perspektivische Rückansicht des Kühlrippen umfassenden Antriebs gemäß einer Ausführungsform.
12 ist eine schematische Zeichnung, die Möglichkeiten zum Betrieb der hier offenbarten Pumpenbaugruppe zum Pumpen von Schmiermittel an ein Getriebe zeigt.
13 ist eine schematische Zeichnung eines Systems, das die Pumpenbaugruppe wie vorliegend offenbart umfasst.
14 ist eine Ansicht der Unterseite einer Abdeckung einer der Pumpen in der hier offenbarten Pumpenbaugruppe, die eine Dichtung umfasst.
15 ist eine Querschnittsansicht durch ein Gehäuse einer Pumpenbaugruppe gemäß einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung mit einer ersten Pumpe und einer zweiten Pumpe darin.
16 und 17 zeigen perspektivische Explosionsansichten von Teilen der Pumpenbaugruppe aus 15 jeweils von einer ersten Seite und einer zweiten Seite.
18 ist eine perspektivische Ansicht einer Pumpenbaugruppe von einer ersten Seite derselben gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer ersten Pumpe und einer zweiten Pumpe darin.
19 ist eine perspektivische Ansicht der Pumpenbaugruppe aus 18 von einer zweiten Seite derselben.
20 ist eine Ansicht von oben der Pumpenbaugruppe aus 18.
21 ist eine Ansicht von unten der Pumpenbaugruppe aus 18.
22 ist eine erste Seitenansicht der Pumpenbaugruppe aus 18.
23 ist eine zweite Seitenansicht der Pumpenbaugruppe aus 18.
24 ist eine alternative perspektivische Ansicht der Pumpenbaugruppe aus 18 gemäß einer Ausführungsform, wobei eine zweite Abdeckung von ihr entfernt wurde, wodurch ein Abschnitt einer zweiten Pumpe in der Baugruppe gezeigt wird.
25 ist eine alternative perspektivische Ansicht von der zweiten Seite der Pumpenbaugruppe aus 19 gemäß einer Ausführungsform, wobei eine erste Abdeckung von ihr entfernt wurde, wodurch ein Abschnitt einer ersten Pumpe in der Baugruppe gezeigt wird.
26 zeigt eine Explosionsansicht von Teilen der Pumpenbaugruppe wie in den 18 und 19 gezeigt.
27A ist eine Querschnittsansicht der Pumpenbaugruppe, wie in den 18 und 19 gezeigt, gemäß einer Ausführungsform, und 27B ist eine Alternativansicht von 27A, die Details der Antriebswelle der Pumpenbaugruppe zeigt.
28 ist eine vollständige Seitenansicht der zweiten Pumpe in der Baugruppe wie in 24 gezeigt gemäß einer Ausführungsform, wobei die zweite Abdeckung von ihr entfernt wurde.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en)
Die vorliegend beschriebene Pumpenbaugruppe enthält mehrere Pumpen innerhalb eines einzigen Gehäuses oder Blocks. Jede Pumpe ist mit getrennten Einlässen und Auslässen ausgebildet, die eine selektive Ausgangsleistung von einer der Pumpen erlaubt, während die andere Pumpe regelmäßig oder kontinuierlich während eines Betriebs unter Druck gesetztes Schmiermittel an ein System zuführt bzw. aus diesem abgibt (z. B. einem Getriebe oder einem Verbrennungsmotor). Eine gemeinsame Wand ist in dem Gehäuse zwischen Teilen der zweiten Pumpen ausgebildet und bildet einen Teil der Innenkammern für jede Pumpe.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die hier offenbarte Pumpenbaugruppe eine Niederdruckpumpe und eine Hochdruckpumpe (das heißt, zwei Druckstufen), die eingerichtet sind, über dieselbe Antriebswelle angetrieben zu werden. Gemäß einer Ausführungsform umfasst die hier offenbarte Pumpenbaugruppe eine Niederdruck-Gerotorpumpe und eine druckkompensierte Hochdruck-Außenzahnradpumpe, die gepaart sind und eingerichtet sind, über dieselbe Antriebswelle angetrieben zu werden.
Während es vorliegend Teile und Merkmale der Pumpenbaugruppe 10 gibt, die als oben, unten, links, rechts, obere, untere, erste, zweite usw. bezeichnet werden, ist zu beachten, dass solche Begriffe keinesfalls als bezüglich der Richtung, Befestigung oder Positionierung des vorliegend beschriebenen Gehäuses 12 und/oder der Pumpenbaugruppe 10 beschränkend zu verstehen sind. Solche Begriffe dienen nur als Referenz.
Die 1 und 2 stellen perspektivische Ansichten von zwei Seiten einer zweistufigen Pumpenbaugruppe 10 gemäß dieser Erfindung dar. Die Pumpenbaugruppe 10 wird verwendet, um Schmiermittel unter Druck zu setzen und an ein externes System zu pumpen, wie beispielsweise an ein Getriebe (z. B., siehe Getriebe 102 aus 13 oder einen Verbrennungsmotor). In dieser Anmeldung bezieht sich „Schmiermittel“ auf Flüssigkeiten wie Getriebeflüssigkeit oder (Motor-)Öl, das unter Druck gesetzt werden kann und an ein System geführt werden kann, z. B. zum Zwecke der Kühlung und Schmierung. Allein zu Erläuterungszwecken beschreibt diese Anmeldung die Flüssigkeit als Getriebeflüssigkeit, die in einem Getriebe verwendet wird. Allerdings kann diese Konstruktion auch mit Motoröl und einem Verbrennungsmotor verwendet werden.
Gemäß einer Ausführungsform beziehen sich die „zwei Stufen“, die von der offenbarten Pumpenbaugruppe verarbeitet werden, darauf, dass die Pumpenbaugruppe 10 fähig ist, zwei Stufen von Druckpegeln bereitzustellen, d. h., einen ersten, höheren Druck und einen zweiten, niedrigeren Druck. Das hießt, in einigen Ausführungsformen sind eine erste Pumpe 20 und eine zweite Pumpe 30 ausgebildet, um Schmiermittel (z. B. Öl) zu pumpen; jede Pumpe ist eingerichtet, Schmiermittel, das in das Gehäuse eingeführt wird, unter Druck zu setzen. In den dargestellten Ausführungsformen sind die erste Pumpe 20 und die zweite Pumpe 30 koaxial ausgerichtet und werden unter Verwendung eines Antriebs (z. B. eines Elektromotors oder Verbrennungsmotors) angetrieben.
Insbesondere umfasst die offenbarte Baugruppe 10, gemäß einer Ausführungsform, integriert in einem einzigen Gehäuse 12, die erste Pumpe 20 (siehe 4A), die eine „Hochdruckpumpe“ ist, die für einen selektiven Ausgangsleistungsbetrieb ausgelegt ist, d. h., wenn unter höherem Druck gesetztes Schmiermittel von dem externen System erfordert wird, und die zweite Pumpe 30 (ebenfalls in 4A gezeigt), die eine „Niederdruckpumpe“ ist, die dafür ausgelegt ist, kontinuierlich Schmiermittel, das unter niedrigerem Druck gesetzt wird, an das System zu pumpen. Im Allgemeinen gibt die zweite Pumpe 30 kontinuierlich unter Druck gesetztes Schmiermittel aus, während die Pumpenbaugruppe 10 betrieben wird, während die Ausgangsleistung von der ersten Pumpe 20 beschränkt ist. Weitere Details bezüglich der Hoch- und Niederdruckbereiche, die von der Pumpenbaugruppe 100 verarbeitet werden, werden später beschrieben. In einer anderen Ausführungsform weist die Pumpenbaugruppe 10B eine Tandempumpenbaugruppe auf, mit, in einem einzigen Gehäuse 12 integriert und mit einer gemeinsamen Antriebswelle und einer gemeinsamen Wand (siehe 27A-B), einer ersten Pumpe 20B (siehe 20 und 26) zum Pumpen von Luft, und einer zweiten Pumpe 30B (ebenfalls in den 20 und 26 gezeigt), zum Pumpen von Schmiermittel oder Flüssigkeit an ein System. Weitere Details bezüglich der Tandempumpenbaugruppe 10B werden ebenfalls im Nachfolgenden genauer beschrieben.
Eine Antriebswelle 24 ist in dem Gehäuse 12 ausgebildet und eingerichtet, um eine Antriebsachse A-A zu rotieren. Die Antriebswelle 24 treibt sowohl die erste Pumpe 20 als auch die zweite Pumpe 30 an. Sowohl die erste Pumpe 20 als auch die zweite Pumpe 30 weisen mindestens ein Zahnrad auf, das eingerichtet und angeordnet ist, von der Antriebswelle 24 rotiert zu werden. Die Antriebswelle 24 kann direkt oder indirekt jedes dieser Zahnräder um Achse A-A rotieren. In der dargestellten Ausführungsform, wie gezeigt und später unter Bezugnahme auf, zum Beispiel, 4A beschrieben, können das Zahnrad 46 der ersten Pumpe 20 und Zahnrad 56 der zweiten Pumpe 30 jene Zahnräder sein, die von der Antriebswelle 24 angetrieben werden.
Das Gehäuse 12 der Pumpenbaugruppe 10 umfasst eine erste Seite 14 (siehe 1) mit einer (ersten) Abdeckungsplatte 16 (die Teile einer der Pumpen darin abdeckt) und umfasst eine zweite Seite 18 (siehe 2) mit einer (zweiten) Abdeckungsplatte 36 (die Teile der anderen Pumpe darin abdeckt). In einer Ausführungsform ist eine erste Abdeckungsplatte 16, die mit der ersten Pumpe 20 assoziiert ist, eine fixierte Abdeckungsplatte, die für axialen Abstandsdruck unter Verwendung von Pumpendruck ausgelegt ist. Die erste Abdeckungsplatte 16 kann an dem Gehäuse 12 befestigt werden und ist daher nicht schwimmend. Die Abdeckungsplatte 16 kann gemäß einer Ausführungsform entfernbar an der ersten Seite 14 des Gehäuses 12 über ein oder mehrere Befestigungselemente 38 befestigt werden (z. B. Schrauben, die sich durch entsprechende Öffnungen in dem Gehäuse erstrecken) (siehe 1). In einer Ausführungsform ist eine Druckausgleichsplatte oder ein Abstandhalter 50 in der Abdeckung eingerichtet, in dem Gehäuse 12 zu schwimmen, und ist in einem Zahnradsatz (z. B. Zahnräder 46, 48, Nachfolgenden beschrieben werden) durch eine Dichtung (z. B. Dichtung 43) verbaut und auf dieselbe wird über die Abdeckungsseite der Platte Druck aufgebracht. Die Abdeckungsplatte 36 kann entfernbar an der zweiten Seite 18 des Gehäuses 12 über ein oder mehrere Befestigungselemente 40 befestigt sein (z. B. Schrauben, die sich durch entsprechende Öffnungen in dem Gehäuse erstrecken) (siehe 2).
Optional kann das Gehäuse 12 in einer Ausführungsform Öffnungen oder Aussparungen darin umfassen, wie bei 27 in den 1 und 2 gekennzeichnet, die als Gewichtseinsparungsbereiche in dem Gehäuse dienen. Das heißt, die gewichtseinsparenden Aussparungsabschnitte 27 in dem Gehäuse 12 sind ausgelegt, das Gesamtgewicht der Pumpenbaugruppe 10 zu reduzieren. Optional kann das Gehäuse 12 in einer Ausführungsform Passstifte 29 umfassen, die in entsprechende Öffnungen in dem Gehäuse 12 und Abdeckungen 36 und/oder 16 eingeführt sind, um die Platzierung und Befestigung der Abdeckungen an dem Gehäuse zu unterstützen. Die Passstifte 29 sind gemäß einer Ausführungsform zylindrisch geformt und hohl. Ferner können ein oder mehrere Schraublöcher 31 in dem Gehäuse ausgebildet sein, um Befestigungselemente/Schrauben darin aufzunehmen, um die Abdeckungen und/oder zusätzliche Teile des Gehäuses 12 zu befestigen.
Das Gehäuse 12 umfasst ferner eine Oberseite 26 (in den 1, 2 und 8 oben gezeigt), eine Unterseite 28 (in den 4A und 8 unten gezeigt), eine Vorderseite 32 (in 1 rechts gezeigt) und eine Rückseite 34 (in 2 rechts gezeigt). In der dargestellten Ausführungsform kann die erste Seite 14, die Oberseite 26 und die Vorderseite 32 Einlass- und Auslassöffnungen für jede der Pumpen 20, 30 umfassen, die in dem Gehäuse 12 enthalten sind. Zum Beispiel kann in einer Ausführungsform die erste Pumpe 20 einen ersten Einlass 60 umfassen (siehe 4C), der in oder an dem Gehäuse 12 ausgebildet ist, um Schmiermittel von einer Quelle außerhalb des Gehäuses zu erhalten (z. B. siehe Schmiermittelquelle 110 aus 13), und einen ersten Auslass 62 (siehe 4C), um Schmiermittel, das (durch die erste Pumpe) unter Druck gesetzt wird, aus dem Gehäuse 12 zu führen. Eine erste Einlassöffnung 64 (siehe 1) kann an dem Gehäuse 12 ausgebildet sein und ist mit dem ersten Einlass 60 verbunden, und eine erste Auslassöffnung 66 kann an dem Gehäuse 12 ausgebildet sein und ist mit dem Auslass 62 verbunden. Die erste Einlassöffnung 64 kann ein externer Verbindungspunkt an dem Gehäuse 12 sein, um Schmiermittel von der Quelle außerhalb des Gehäuses 12 zu erhalten. In einer Ausführungsform kann die erste Einlassöffnung 64 in einer Ebene ausgebildet sein, die rechtwinklig zu der Antriebsachse A-A der Antriebswelle 24 verläuft. Schmiermittel kann in das Gehäuse 12 durch die erste Einlassöffnung 64 auf eine im Allgemeinen parallele Art relativ zu der Antriebsachse A-A eingeführt werden. In einer Ausführungsform, wie beispielsweise in 1 gezeigt, kann die erste Einlassöffnung 64 in und durch die erste Abdeckungsplatte 16 hindurch ausgebildet sein. Wie in 4A gezeigt, kann ein Pfad an oder in einer Unterseite der Abdeckungsplatte 16 zu dem ersten Einlass 60 ausgebildet sein. In einer anderen Ausführungsform kann der erste Einlass 60 einen Pfad umfassen, der in dem Gehäuse 12 ausgeformt ist.
Die erste Auslassöffnung 66 kann ein externer Verbindungspunkt an dem Gehäuse 12 sein, um unter Druck gesetztes Schmiermittel von dem ersten Auslass 62 der ersten Pumpe 20 aus dem Gehäuse 12 und an ein System (z. B. Getriebe 102) zu führen. In einer Ausführungsform kann die erste Auslassöffnung 66 in einer Ebene ausgebildet sein, die parallel zu der Antriebsachse A-A der Antriebswelle 24 ist. Schmiermittel kann durch die erste Auslassöffnung 66 auf eine im Allgemeinen rechtwinklige Art relativ zu der Antriebsachse A-A aus dem Gehäuse 12 geführt werden. In einer Ausführungsform kann die erste Auslassöffnung 66 auf der Oberseite 26 des Gehäuses 12 ausgebildet sein. Wie in 4A gezeigt, kann der erste Auslass 62 ein Pfad oder Kanal sein, der in einer gemeinsamen Wand (später detaillierter beschrieben) des Gehäuses 12 und in der Nähe eines Abtriebszahnrads 48 und einer angetriebenen Antriebswelle 52 der ersten Pumpe 20 ausgebildet ist. In einer weiteren Ausführungsform kann der erste Auslass 62 einen Pfad umfassen, der auf oder in einer Unterseite der Abdeckungsplatte 16 ausgebildet sein kann.
Auch kann in einer Ausführungsform die zweite Pumpe 30 einen zweiten Einlass 68 umfassen (siehe 4B), der in dem Gehäuse 12 ausgebildet ist, um Schmiermittel von der Quelle außerhalb des Gehäuses zu erhalten, und einen zweiten Auslass 70 (in 4A gezeigt), um Schmiermittel, das (von der zweiten Pumpe) unter Druck gesetzt ist, aus dem Gehäuse 12 heraus zu führen. Der zweite Einlass 68 und der zweite Auslass 70 unterscheiden sich von dem ersten Einlass 60 und dem ersten Auslass 62. Das heißt, die Pumpenbaugruppe 10 umfasst mindestens zwei getrennte Einlässe 60, 68 und zwei getrennte Auslässe 62, 70.
Eine zweite Einlassöffnung 72 (siehe 1) kann an dem Gehäuse 12 ausgebildet sein und ist mit dem zweiten Einlass 68 verbunden, und eine zweite Auslassöffnung 74 kann an dem Gehäuse 12 ausgebildet sein und ist mit dem zweiten Auslass 70 verbunden. Die zweite Einlassöffnung 72 kann ein externer Verbindungspunkt an dem Gehäuse 12 sein, um Schmiermittel von der Quelle außerhalb des Gehäuses 12 zu erhalten. In einer Ausführungsform kann die zweite Einlassöffnung 72 in einer Ebene ausgebildet sein, die parallel zu der Antriebsachse A-A der Antriebswelle 24 verläuft. Schmiermittel kann durch die zweite Einlassöffnung 72 auf eine im Allgemeinen rechtwinklig Art relativ zu der Antriebsachse A-A in das Gehäuse 12 geführt werden. In einer Ausführungsform, wie beispielsweise in 1 gezeigt, kann die zweite Einlassöffnung 72 in der Oberseite 26 des Gehäuses 12 ausgebildet sein. Wie in 4B gezeigt, kann der zweite Einlass 68 der zweiten Pumpe 30 eingeführtes Schmiermittel von einem Einlasspfad 65 erhalten, der mit der Einlassöffnung 72 verbunden ist. Wie im Nachfolgenden detaillierter beschrieben, kann das Gehäuse 12 einen Haupteinlass mit einer Öffnung 76 umfassen, die in dem Gehäuse 12 ausgebildet ist, um Schmiermittel zu erhalten, welcher mit diesem Einlasspfad 65 verbunden ist, zur Lieferung an eine oder mehrere der Pumpeneinlässe 60, 68 (z. B. als mit dem zweiten Einlass 68 verbunden gezeigt).
Die zweite Auslassöffnung 74 kann ein externer Verbindungspunkt an dem Gehäuse 12 sein, um unter Druck gesetztes Schmiermittel von dem zweiten Auslass 70 der zweiten Pumpe 30 aus dem Gehäuse 12 und an ein System (z. B. Getriebe 102) zu führen. In einer Ausführungsform kann die zweite Auslassöffnung 74 in einer Ebene ausgebildet sein, die parallel zu der Antriebsachse A-A der Antriebswelle 24 verläuft. Schmiermittel kann aus dem Gehäuse 12 durch die zweite Auslassöffnung 74 auf eine im Allgemeinen rechtwinklige Art relativ zu der Antriebsachse A-A geführt werden. In einer Ausführungsform kann die zweite Auslassöffnung 74 auf der Oberseite 26 des Gehäuses 12 ausgebildet sein. Wie in 4A gezeigt, kann der erste Auslass 70 ein Pfad oder Kanal sein, der in einer gemeinsamen Wand (später detaillierter beschrieben) des Gehäuses 12 und in der Nähe eines Abtriebszahnrads 58 der zweiten Pumpe 30 ausgebildet ist. In einer Ausführungsform kann der erste Auslass 70 einen Pfad umfassen, der auf oder in einer Unterseite der Abdeckungsplatte 36 ausgebildet sein kann.
In einer Ausführungsform können die erste Auslassöffnung 66 und die zweite Einlassöffnung 72 beide in einer Ebene ausgebildet sein, die parallel zu der Antriebsachse A-A der Antriebswelle 24 verläuft. In einer Ausführungsform können die erste AuslassÖffnung 66 und die zweite Einlassöffnung 72 auf der gleichen Seite des Gehäuses 12 ausgebildet sein. In einer Ausführungsform können die erste Auslassöffnung 66 und die zweite Einlassöffnung 72 auf der Oberseite 26 des Gehäuses 12 ausgebildet sein. In einer weiteren Ausführungsform kann die zweite Auslassöffnung 74 auf der gleichen Seite des Gehäuses 12 wie die erste Auslassöffnung 66 und die zweite Einlassöffnung 72 ausgebildet sein. Das heißt, gemäß einer Ausführungsform, wie beispielsweise in den Figuren gezeigt, können die Öffnungen 66, 72 und 74 auf der Oberseite 26 der Pumpenbaugruppe 10 ausgebildet sein.
Eine oder mehrere Dichtungen 73 können um die Öffnungen 66, 72, 74 herum oder in deren Nähe ausgebildet sein, um die Abdichtung und Befestigung zu unterstützen. In einer Ausführungsform, wie beispielsweise in 7 gezeigt, kann die Dichtung 73 eine einstückig geformte Dichtung mit mehreren Öffnungen sein, die für eine Platzierung in einer Nut ausgelegt ist, die um die Öffnungen 66, 72 und 74 herum ausgeformt ist.
Die Pumpenbaugruppe 10 kann in ihrem Gehäuse 12 auch eine oder mehrere Öffnungen umfassen, die mit dem zuvor erwähnten Einlasspfad 65 verbunden sind. In einer Ausführungsform kann ein Haupteinlass in dem Gehäuse 12 ausgebildet sein, der eingeführtes Schmiermittel (z. B. von einer Quelle) in eine oder mehrere der Pumpen 20 und/oder 30 führt. Das heißt, dieser Haupteinlass kann mit dem ersten Einlass 60 und/oder dem zweiten Einlass 68 in Fluidverbindung stehen. Der Haupteinlass weist eine Einlassöffnung 76 auf, die in dem Gehäuse 12 ausgebildet ist, wie beispielsweise in den 1, 4A und 4B gezeigt. In einer Ausführungsform ist die Einlassöffnung 76 in einer Ebene ausgebildet, die rechtwinklig zu der Antriebsachse A-A der Antriebswelle 24 verläuft. In einer Ausführungsform ist die Einlassöffnung 76 auf einer anderen Seite des Gehäuses 12 positioniert, welche quer zu der Seite des Gehäuses liegt, die die erste Auslassöffnung 66, die zweie Einlassöffnung 72 und die zweite Auslassöffnung 74 enthält. In einer Ausführungsform sind die erste Einlassöffnung 64 und die Einlassöffnung 76 auf der gleichen Seite des Gehäuses ausgebildet. In einer Ausführungsform ist die Einlassöffnung 76 auf der ersten Seite 14 der Pumpenbaugruppe 10 positioniert. Auf ähnliche Weise wie bei der ersten Einlassöffnung 64 kann Schmiermittel durch die erste Einlassöffnung 76 auf eine im Allgemeinen parallele Art relativ zu der Antriebsachse A-A in das Gehäuse 12 geführt werden.
In einer Ausführungsform, dargestellt in 1, kann eine Leitung oder Pfad 65 in dem Gehäuse 12 ausgebildet sein, um dem zweiten Einlass 68 über eine Öffnung 76 in dem Gehäuse 12 Schmiermittel zuzuführen. Dieser Einlasspfad 65 kann, zum Beispiel, ein ausgeformter oder gebohrter Pfad in dem Gehäuse 12 sein, der zu der zweiten Einlassöffnung 72 und dem zweiten Einlass 68 der zweiten Pumpe 30 führt. In einer Ausführungsform, obwohl nicht explizit in den Figuren dargestellt, ist der Einlasspfad 65 auch oder alternativ mit dem Einlass 60 der ersten Pumpe 20 verbunden. In einer Ausführungsform, dargestellt in der Querschnittsansicht von 4B, kann eine weitere Öffnung 78 vorhanden sein, die mit dem Einlasspfad 65 verbunden ist. Diese Öffnung 78 kann, zum Beispiel, zu Herstellungszwecken ausgebildet sein. Wie in den 4A und 4B gezeigt, kann die Öffnung 78 einen Stöpsel 33 (z. B. aus Stahl gefertigt) umfassen, der in diese hineingepresst ist, um einen Teil des Einlasspfads 65 oder Leitung innerhalb des Gehäuses 12 abzudichten, wenn die Baugruppe 10 für die Verwendung bereit ist.
Es wird nun insbesondere auf jede der Pumpen Bezug genommen; in einer Ausführungsform kann die erste Pumpe 20 der Pumpenbaugruppe 10 eine Außenzahnradpumpe sein, die einen Zahnradsatz aus zwei außenverzahnten und ineinandergreifenden Zahnrädern 46, 48 aufweisen, die auf zwei parallelen Achsen ausgebildet sind. In einer Ausführungsform ist das erste Zahnrad 46 ein Antriebszahnrad, das von der Antriebswelle 24 angetrieben wird. Das erste Zahnrad 46 ist eingerichtet und angeordnet, um die Antriebsachse A-A zu rotieren. In einer Ausführungsform kann das erste Zahnrad 46 über die Antriebswelle 24 mit der zweiten Pumpe 30 verbunden sein und eingerichtet sein, mit der Antriebswelle 24 zu rotieren. In einer anderen Ausführungsform kann das erste Zahnrad 46 auf einer eigenen Welle 44 ausgebildet sein, die mit der Antriebswelle 24 (mit oder ohne Kupplung 25) verbunden ist (im Nachfolgenden weiter beschreiben). In einer Ausführungsform ist das zweite Zahnrad 48 ein Abtriebszahnrad, das mit einer rotierbaren Welle 52 gekoppelt ist, die auf einer angetriebenen Achse B-B ausgebildet ist (siehe 4A und 5). Die angetriebene Achse B-B ist parallel zu der Antriebsachse A-A. Die Ausgangsleistung von der ersten Pumpe 20 kann selektiv aktiviert werden, um Schmiermittel unter Druck zu setzen und an das externe System zu pumpen (siehe, z. B., 12 bis 13). In einer Ausführungsform kann ein Ventil (wie ein in 12 gezeigtes Ventil 114) ausgebildet sein, um ein Schmiermittel an das System zu begrenzen oder wahlweise bereitzustellen. In einer anderen Ausführungsform kann das System ausgelegt sein, seinen Auslass mit einer zweiten Pumpe zu kombinieren (nicht gezeigt). Alternativ kann in einer Ausführungsform der Auslass von der Pumpe nur für das Schmieren als Teil eines Schmierkreislaufs verwendet werden, oder nur für die Kühlung als Teil eines Kühlkreislaufs.
In einer Ausführungsform ist die zweite Pumpe 30 eine Gerotorpumpe, die einen Innenrotor 56 aufweist, der als Antriebszahnrad dient und der relativ zu einem Außenrotor 58 rotiert wird. Der Innenrotor 56 ist fest an der Welle 24 (oder der Welle 42) zur Rotation um die Achse A-A mit der Antriebswelle 24 fixiert. Der Außenrotor 58 kann gemäß einer Ausführungsform rotierbar in einem Teil des Gehäuses 12 aufgenommen sein (insbesondere der gemeinsamen Wand 80, wie im Nachfolgenden beschrieben). In einer anderen Ausführungsform ist der Außenrotor 58 in der gemeinsamen Wand 80 fixiert. Der Innenrotor 56 kommt unter Verwendung von Zähnen, die an jedem Zahnrad ausgebildet sind, mit dem Außenrotor 58 in Eingriff (z. B. hat Innenrotor 56 Außenzahnräder oder externe Zahnräder, die entlang seinem Außenrand ausgebildet sind, während der Außenrotor 58 Aufnahmeabschnitte oder Innenzahnräder aufweist, die entlang seinem Innenrand ausgebildet sind, zur Aufnahme der Außenzahnräder des Innenrotors 56). Der Außenrotor 58 hat eine höhere Zähnezahl oder Abschnitte als der Innenrotor 56. Die Achse des Innenrotors 56 ist von der Achse des Außenrotors 58 versetzt. In einer Ausführungsform können beide Rotoren auf ihren jeweiligen Achsen rotieren. Alternativ rotiert in einer anderen Ausführungsform der Innenrotor 56 relativ zu dem Außenrotor 58. Wie ein durchschnittlicher Fachmann verstehen wird, rotiert gemäß einer Ausführungsform eine Rotation des Innenrotors 56 über ihre miteinander in Eingriff stehenden Zähne auch den Außenrotor 58, um die eingeführte Flüssigkeit, die in Bereichen zwischen den komplementären Teilen aufgenommen wird, für die Ausgabe aus der Pumpenbaugruppe 10 unter Druck zu setzen, und daher werden solche Einzelheiten hier nicht beschrieben. Der Versatz ihrer Achsen erzeugt zwischen denselben einen Freiraum mit variierendem Volumen. Während eines Rotationszyklus kann Flüssigkeit in eine Einsaugseite des Gerotors eintreten, aufgrund des Freiraums mit variierendem Volumen unter Druck gesetzt werden, und die unter Druck gesetzte Flüssigkeit wird an einer Austragsöffnung des Gerotors ausgestoßen. Die Antriebswelle 24 kann zum Beispiel eingerichtet sein, den Innenrotor 56 anzutreiben. In einer Ausführungsform, wie in 3 gezeigt (wobei die Abdeckung 36 von dem Gehäuse 12 allein zu darstellerischen Zwecken entfernt ist), kann der Außenrotor 58 in einer Rotortasche 54 ausgebildet sein (und darin rotiert werden), die einen Teil einer Rotorkammer bildet, die in dem Gehäuse 12 ausgebildet ist.
Wie vorliegend dargestellt und beschrieben, ist das Gehäuse 12 derart ausgelegt, dass zwei Innenkammern darin ausgebildet sind, d. h. eine Innenkammer für die erste (Hochdruck-Außenzahnrad-)Pumpe 20 und eine Innenkammer für die zweite (Niederdruck-Gerotor-)Pumpe 30. Jede dieser Innenkammern nimmt Schmiermittel darin auf und setzt es unter Verwendung jeweiliger Pumpenteile unter Druck. Insbesondere umfasst das Gehäuse 12 eine Wand 80, die sowohl der ersten Pumpe 20 und der zweiten Pumpe 30 der Pumpenbaugruppe 10 gemeinsam ist - in dieser Anmeldung auch als „gemeinsame Wand“ 80 bezeichnet - die einen Teil jeder Innenkammer bildet. Die gemeinsame Wand 80 kann in einer relativ radialen Richtung (relativ zu der Antriebsachse A-A) in der Pumpenbaugruppe 10 positioniert sein. Die erste Pumpe 20 ist auf einer ersten Radialseite 82 der gemeinsamen Wand 80 ausgebildet und die zweite Pumpe 30 ist auf einer zweiten Radialseite 84 der gemeinsamen Wand 80 ausgebildet, die gegenüber von der ersten Seite ist. Wie zum Beispiel in 4A zu sehen, erstreckt sich die Antriebswelle 24 durch die gemeinsame Wand 80 und ist jeweils mit dem Antriebszahnrad 46 und dem Antriebszahnrad 56 von sowohl der ersten Pumpe 20 als auch der zweiten Pumpe 30 verbunden. In einer Ausführungsform können die Zahnräder 46, 48 der ersten/Außenzahnradpumpe 20 auf der ersten Seite 82 der Wand 80 ausgebildet sein, und der Innen- und Außenrotor 56, 58 der zweiten/Gerotorpumpe 30 kann auf der zweiten Seite 84 der Wand 80 ausgebildet sein.
In einer Ausführungsform bildet die gemeinsame Wand 80 mindestens einen Teil von jeder Innenkammer, die in der Pumpenbaugruppe 10 ausgebildet ist, und die Abdeckungen - entweder die Abdeckungsplatte 16 oder die Abdeckungsplatte 36 - bilden den anderen Teil von jeder Innenkammer. Zum Beispiel kann die gemeinsame Wand 80 eine im Wesentlichen flache Wand sein, die sich zwischen den Teilen (z. B. Zahnrädern) der Pumpen 20, 30 gemäß einer Ausführungsform erstreckt. Das heißt, jede der ersten und zweiten Seite der Wand 80 kann im Wesentlichen flach sein. In dieser Anmeldung bezieht sich flach auf eine Seite der gemeinsamen Wand, die bündig mit einem anderen Abschnitt (z. B. Abdeckung) der Pumpenbaugruppe 10 positioniert sein kann, die aber keine Taschen oder Kammern zur Aufnahme von Pumpenteilen darin umfasst. Eine solche im Wesentlichen flache Wand kann allerdings Kanäle, Pfade oder Zuleitungen umfassen, die entlang eines Abschnitts der Wand gebohrt sind. In einer solchen Ausführungsform können die Abdeckungen 16 und 36 Taschen oder Öffnungen auf ihren inneren Radialwänden umfassen, deren Größe ausgelegt ist, die Zahnräder der Pumpen 20, 30 darin aufzunehmen. Wenn die Abdeckungen 16, 36 an der gemeinsamen Wand 80 befestigt sind, können die inneren Radialwände jeder der Abdeckungen 16, 36 eine periphere Wand bilden, die sich um jede Innenkammer erstreckt und diese peripher umgibt (und Zahnräder der Pumpen 20, 30).
In einer anderen Ausführungsform definiert die gemeinsame Wand 80 die unter Druck gesetzten Innenkammern in jeder der Pumpen 20, 30, in denen mindestens die Antriebszahnräder 46, 56 aufgenommen sind. In der dargestellten Ausführungsform, zum Beispiel, wie in den 4A und 11A gezeigt, kann die gemeinsame Wand 80 eine erste Tasche 86 oder eine erste Rotorkammer auf der ersten Seite 82 derselben umfassen, die das mindestens eine Zahnrad (z. B. Antriebszahnrad 46) der ersten Pumpe 20 darin enthält. Eine zweite Tasche 54 oder eine zweite Rotorkammer kann auf einer zweiten Seite 84 der Wand 80 ausgebildet sein, die mindestens ein Zahnrad (z. B. Antriebszahnrad oder Innenrotor 56) der zweiten Pumpe 30 darin enthält. Die gemeinsame Wand 80 kann in Radialrichtung (relativ zu der Antriebsachse A-A) positioniert sein und jede der Taschen 54, 86 kann sich axial in Richtung und/oder in die Wand 80 hinein erstrecken. Die Größe der Taschen 54, 86 kann ausgelegt sein, mindestens eines der Zahnräder aufzunehmen, die jeweils mit der Pumpe 20, 30 assoziiert ist. Zum Beispiel kann die Größe der zweiten Tasche 54 derart ausgelegt sein, dass sie den Außenrotor 58 der Gerotorpumpe 30 darin aufnimmt (und optional eine Rotation desselben erlaubt). In einer Ausführungsform kann die Größe der ersten Tasche 86 derart ausgelegt sein, dass sie sowohl das erste als auch das zweite Zahnrad 46, 48 der Außenzahnradpumpe 20 darin aufnimmt und eine Rotation derselben erlaubt. Das heißt, die Größe der Tasche 86 kann derart ausgelegt sein, dass, wenn die Zahnräder 46, 48 in einer ineinandergreifende Art zur Rotation um ihre jeweiligen Achsen eingebaut werden, eine Länge der Tasche auf einer Länge der gestapelten oder ineinandergreifenden Zahnräder basieren kann.
Dementsprechend können die Wände der Taschen 86, 54 Axialseiten der Innenkammern definieren und eine periphere Wand 23 umfassen, die sich peripher um die Zahnräder erstreckt, um die Innenkammern zu bilden. Die Abdeckungen 16, 36 können an der gemeinsamen Wand 80 befestigt sein, um zusammen mit der gemeinsamen Wand 80 dabei zu helfen, die Innenkammern abzuschließen. Die Abdeckung 36 ist zum Beispiel in 3 nicht gezeigt, damit einige der Innenkomponenten der zweiten Pumpe 30 zu sehen sind. Eine oder mehrere Dichtungen 43 können, zum Beispiel, zwischen der gemeinsamen Wand 80 und Abdeckungen 16, 36 angeordnet sein. Wie in 14 gezeigt, ist in einer Ausführungsform eine einzelne Dichtung 43 um jeweilige Öffnungen oder Verbindungspunkte dazwischen in der Abdeckung 16 ausgebildet. Die Abdeckungen 16, 36 können aus einem beliebigen Material bestehen und können durch Stanzen (z. B. Stanzen von Stahl oder einem anderen Metall), Aluminiumdruckgießen, Metallpulverumformen, Schmieden oder einer beliebigen anderen Herstellungstechnik ausgeformt werden.
Die Abdeckung 16 kann in einer Ausführungsform auch eine oder mehrere Nuten 53A, 53B (siehe 7) auf ihrer inneren Radialwand enthalten, um Enden der Antriebswelle 24/44 und/oder Abtriebswelle 52 darin aufzunehmen. Wie in 7 gezeigt kann zum Beispiel eine Unterseite oder eine innere Radialseite (der Pumpe zugewandte Seite) der Abdeckungsplatte 16 eine ausgenommene Leitung 61 haben, um die Dichtung 43 unterzubringen, die den Einlass 60 von dem Auslass auf der Rückseite des Abstandhalters 50 oder Platte trennt. Auf ähnliche Weise kann in einer Ausführungsform, wie in 10 gezeigt, eine Innenseite (der Pumpe zugewandte Seite) der Abdeckungsplatte 36 Schattenkanäle für die Einlass- und Auslasskanäle für den Zahnrad-/Gerotorsatz (56 und 58) der zweiten Pumpe 30 umfassen.
Alternativ kann in einer anderen Ausführungsform, wie beispielsweise in 17 gezeigt, die Unterseite oder innere Radialseite der Abdeckungsplatte 16 ohne eine ausgenommene Leitung 61 ausgebildet sein. In einer solchen Ausführungsform, die später im Detail mit Bezug auf die Pumpenbaugruppe 10A beschrieben ist, kann der Abstandhalter 50 oder die Druckausgleichsplatte auf einer gegenüberliegenden Seite des Außenzahnradsatzes, d. h., auf einer Innenseite an oder in der Tasche 86 und/oder an oder in der Nähe der gemeinsamen Wand 80 ausgebildet sein.
In einer Ausführungsform kann die erste Tasche 86 in der ersten Seite 82 der gemeinsamen Wand 80 ausgeformt sein, das Antriebszahnrad 46 und seine Welle aufzunehmen (Antriebswelle 24 und/oder Welle 44) und eine dritte Tasche ist ebenfalls in der ersten Seite 82 der Wand 80 ausgeformt. Die dritte Tasche kann eine getrennte Tasche sein, die ausgebildet ist, um das zweite Zahnrad/Abtriebszahnrad 48 der ersten Pumpe und ihre rotierende Welle/Abtriebswelle 52 darin zu enthalten. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann eine sekundäre Tasche in entweder der ersten Tasche 86 (wenn derart ausgeformt, dass sie eine Länge der ineinandergreifenden Zahnräder enthalten kann) oder der dritten Taschen enthalten sein, um eine Ende der Abtriebswelle 52 der Außenzahnradpumpe 20 aufzunehmen.
In noch einer weiteren Ausführungsform kann die gemeinsame Wand 80 eine Seite haben, die im Wesentlichen flach ist, und eine gegenüberliegende Seite mit einer oder mehreren Taschen darin. Die flache Seite der gemeinsamen Wand 80 kann mit einer Abdeckungsplatte verbunden sein, die eine oder mehrere Taschen darin zum Aufnehmen von mindestens einem der Zahnräder für eine der Pumpen aufweist, sodass, wenn die Abdeckung mit der flachen Seite der gemeinsamen Wand 80 verbunden ist, die Innenkammer darin ausgeformt ist. Auf der gegenüberliegenden Seite der gemeinsamen Wand können die eine oder die mehreren Taschen eingerichtet sein, eine oder mehrere Zahnräder der anderen der Pumpen aufzunehmen, und die Abdeckungsplatte kann daran befestigt sein, um die zusätzliche Innenkammer der Pumpenbaugruppe 10 zu bilden.
Die gemeinsame Wand 80 und/oder das Gehäuse 12 kann aus einer beliebigen Anzahl an Materialien ausgeformt sein und auf eine vielfältige Art und Weise hergestellt werden. In einer Ausführungsform ist die gemeinsame Wand 80 gegossen, z. B. spritzgegossen. In einer anderen Ausführungsform kann die gemeinsame Wand 80 mittels eines Formprozesses ausgeformt werden, der ferner spanende Prozesse und/oder Bohrprozesse umfasst. Zum Beispiel können die Taschen 54, 86 oder Rotorkammern in der gemeinsamen Wand 80 eingearbeitet werden. In einer Ausführungsform kann die gemeinsame Wand 80 mittels eines Gießprozesses (Druckgießen), Metallpulverumformen, Schmieden, Stanzen oder einer beliebigen anderen gewünschten Herstellungstechnik ausgeformt werden. Andere Teile des Gehäuses 12 können durch ähnliche Techniken ausgeformt werden, d. h., Stanzen, Gießen, Metallpulverumformen, Formen, usw. Gemäß Ausführungsformen können das Gehäuse 12 und seine gemeinsame Wand 80 unter Verwendung einer Gießtechnik ausgeformt sein. Gemäß Ausführungsformen können das Gehäuse 12 und die Wand 80 aus druckgegossenem Aluminium oder Gusseisen ausgeformt sein. Gemäß einer Ausführungsform kann die gemeinsame Wand 80 und die Wände, die die Taschen bilden, ein einzelnes, einheitliches und kontinuierliches Teil, d. h., integral sein.
Die Antriebswelle 24 erstreckt sich durch die Wand 80 und ist mit jeder der Antriebsräder 56, 46, die jeweils in der ersten Tasche 86 und der zweiten Tasche 54 enthalten sind, verbunden. In der dargestellten Ausführungsform ist das Antriebszahnrad der Außenzahnradpumpe 20 das Zahnrad 46, welches von der Antriebswelle 24 angetrieben wird, die mit der zweiten Pumpe 30 verbunden ist, und das Abtriebszahnrad ist das Zahnrad 48, das mit der rotierbaren Welle 52 gekoppelt ist.
In einer Ausführungsform kann einer oder mehrere Abstandhalter 50, Druckausgleichsplatten oder Manschetten neben dem ersten und zweiten Zahnrad 46, 48 der ersten Pumpe 20 ausgebildet sein, um im Wesentlichen eine gleitende (axiale) Bewegung der Zahnräder 46, 48 von der Wand 80 zu verhindern. Zum Beispiel können die Zahnräder 46, 48 derart platziert sein, dass eine Seite im Wesentlichen mit der ersten Seite 82 der gemeinsamen Wand 80 bündig ist. Abstandhalter 50, Platte(n) oder Manschette(n) können auf einer Seite gegenüber von der ersten Seite 82 der gemeinsamen Wand 80 platziert sein und auf den Wellen 44, 52 zwischen den Zahnrädern 56, 58 und der inneren Radialseite der Abdeckung 16 angebracht sein. Wie in der Explosionsansicht in 6 gezeigt, die die Teile der Antriebswelle 24 (d. h. Wellen 42 und 44), rotierende Welle 52 und Zahnräder 46, 48 und 56, 58 der Pumpen 20, 30 zeigt, zum Beispiel, kann der Abstandhalter 50 ein Teil einer einzelnen Konstruktion mit Öffnungen 51A, 51B sein, die sich durch dieselbe zur Aufnahme der Wellen 44, 52 (jeweils) erstrecken. Der/Die Abstandhalter 50 oder Manschette(n) begrenzen das Maß an Abnutzung und Beschädigung an der Wand 80, Gehäuse 12 und/oder Abdeckung 16 und halten zusätzlich die Zahnräder 46, 48 in der Tasche 86 der Wand 80 in dem Gehäuse 12 (und unterstützt dabei, eine Axialbewegung der Zahnräder 46, 48 darin zu reduzieren oder zu verhindern).
Wie zuvor erwähnt, erstreckt sich die Antriebswelle 24, die sowohl die erste Pumpe 20 als auch die zweite Pumpe 30 antreibt, durch das Gehäuse 12, wie in 4A gezeigt. Dementsprechend kann die gemeinsame Wand 80 auch eine Aufnahmeöffnung 88 aufweisen, die sich axial durch die gemeinsame Wand 80 erstreckt, die sich zwischen der zweiten Tasche 54 und der ersten Tasche 86 erstreckt, um die Antriebswelle 24 darin aufzunehmen. Die Größe der Aufnahmeöffnung 88 kann auf dem Durchmesser oder der Größe der Antriebswelle 24 basieren.
In einer Ausführungsform ist die Antriebswelle 24 eine einzelne, gemeinsame Antriebswelle für beide Pumpen 20, 30, die als einzelne Welle (oder Röhre) ausgeformt ist, und die ausgelegt ist, sich durch das Gehäuse 12 und in mindestens einen Abschnitt der Pumpen 20, 30 zu erstrecken, um diese anzutreiben, während sie um die Antriebsachse A-A rotiert. Das heißt, die gleiche Welle kann direkt die erste Pumpe 20 und die zweite Pumpe 30 antreiben. Die Aufnahmeöffnung 88 kann einen im Wesentlichen gleichbleibenden Durchmesser entlang seiner Axiallänge von einem Ende (z. B. an der zweiten Tasche 54) zu dem anderen (z. B. an der ersten Tasche 86) haben.
In einer anderen Ausführungsform, wie beispielsweise in den 4A, 5 und 11A gezeigt, kann die Antriebswelle 24 von einer ersten Antriebswelle 42 und einer zweiten Antriebswelle 44 gebildet sein, die koaxial miteinander gekoppelt sind, um zusammen um die Antriebsachse A-A zu rotieren. In einer Ausführungsform sind die erste Antriebswelle 42 und die zweite Antriebswelle 44 über eine Kupplung 25 verbunden. In einer Ausführungsform, wie in dem Querschnitt von 4A gezeigt, weist die Kupplung 25 ein erstes Erstreckungsende auf, das in eine Öffnung in der Antriebswelle 42 eingeführt wird, und ein zweites Ende, das eine Öffnung darin aufweist, um ein Ende der ersten Antriebswelle 42 darin aufzunehmen. In einer anderen Ausführungsform, wie in der Explosionsansicht aus 6 dargestellt, hat die Kupplung 25 eine Öffnung auf einer ihrer Seiten. Die erste Antriebswelle kann ein Verbindungsteil 42A an seinem Ende umfassen, das in eine Öffnung der Kupplung 25 eingeführt (z. B. eingepresst) ist, und/oder die zweite Antriebswelle kann ein Verbindungsteil 44A an seinem Ende umfassen, das in die andere Öffnung der Kupplung 25 eingeführt (z. B. eingepresst) ist. Eine solche Kupplung 25 ist optional und muss nicht ausgebildet sein. Die dargestellten Kupplungen sind lediglich beispielhaft und sollen nicht beschränkend sein. Zum Beispiel können die Wellen unter Verwendung eines Aufnahmeabschnitts und eines entsprechenden Verbindungsabschnitts (z. B. Steck- und Buchsenteilen) direkt verbunden sein, wodurch eine Kupplung dazwischen gebildet wird. In einer Ausführungsform kann eine der Antriebswellen (z. B. die erste Antriebswelle) einen Verbindungssteckabschnitt 42A1 umfassen, der in einen aufnehmenden Buchsenverbindungsabschnitt 42A2 der anderen Antriebswelle (z. B. zweite Antriebswelle) eingeführt wird. Eine beispielhafte Ausführungsform einer solchen Kupplung für die Antriebswelle(n) ist in den 27A und 27B gezeigt. In einigen Ausführungsformen kann die Aufnahmeöffnung 88 zusätzliche Stufenabschnitte darin umfassen, um Wellen 42 und 44 und/oder die optionale Kupplung 25 aufzunehmen. Das heißt, die Aufnahmeöffnung 88 kann mehrere Durchschnitte entlang seiner Axiallänge umfassen, um Teile, die mit der Antriebswelle 24 assoziiert sind, aufzunehmen.
Die Antriebswelle 24 wird von einer einzelnen Eingabevorrichtung oder Antrieb angetrieben, der mechanisch, elektrisch oder elektromechanisch sein kann, z. B. einem Elektromotor 90, wie beispielsweise in den 8 bis 10 und 11A bis 11C gezeigt, einem Verbrennungsmotor, einer Verbrennungskraftmaschine (ICE) oder einer Antriebsmaschine. Wie in diesen Figuren gezeigt, ist in einer Ausführungsform die Pumpenbaugruppe 10 eingerichtet, mit einem Elektromotor 90 zusammengebaut zu werden. Wie in der Querschnittsansicht aus 11A dargestellt, sind die Pumpenbaugruppe 10 und der Elektromotor 90 axial auf Antriebsachse A-A ausgerichtet. Der Elektromotor 90 ist in einem Gehäuse 91 enthalten und weist eine Elektromotorwelle 92 auf, die eingerichtet ist, die Antriebswelle 24 der Pumpenbaugruppe 10 anzutreiben. In einer Ausführungsform kann die Elektromotorwelle 92 und die Antriebswelle 24 eine einzelne Welle sein, die sich von dem Motor 90 und in die Pumpenbaugruppe 10 hinein erstreckt. Gemäß einer anderen Ausführungsform, wie in 11A gezeigt, kann der Elektromotor 90 seine eigene, separate Elektromotorantriebswelle 92 haben, die eingerichtet ist, um Achse A-A angetrieben zu werden, und die weiterhin mit der Pumpenbaugruppe 10 verbunden ist, um die Pumpen 20, 30 in der Pumpenbaugruppe 10 anzutreiben. In einer Ausführungsform hat die Elektromotorwelle 92 ein Ende 94, das eingerichtet ist, mit einem Verbindungsabschnitt 22 der Pumpenbaugruppe 10 verbunden zu werden. Zum Beispiel kann das Ende 94 eingerichtet sein, in eine Öffnung in dem Verbindungsabschnitt 22 eingepresst zu werden, um axial entlang der Achse A-A zu rotieren.
Insbesondere ist der Verbindungsabschnitt 22 auf der zweiten Seite 18 der Pumpenbaugruppe 10 ausgebildet, um eine Eingabevorrichtung oder einen Antrieb zu verbinden (z. B. einen Elektromotor 90, der in den 8 bis 9 gezeigt wird). Gemäß einer Ausführungsform, wie gezeigt, weist der Verbindungsabschnitt 22 einen Aufnahmebereich oder Öffnung 21 zur Aufnahme eines Teils einer Antriebswelle (Elektromotorwelle 92) des Antriebs darin auf. In einer Ausführungsform kann der Verbindungsabschnitt 22 in einem Ende der Antriebswelle 24 integriert sein. Das heißt, die Antriebswelle 24 kann sich durch das Gehäuse 12 erstrecken und eines ihrer Enden kann sich durch die (zweite) Abdeckungsplatte 36 auf der zweiten Seite 18 der Pumpenbaugruppe 10 derart erstrecken, dass sie mit dem Antrieb verbunden sein kann. In einer anderen Ausführungsform kann der Verbindungsabschnitt 22 eine Kupplung sein, die an dem Ende der Antriebswelle 24 befestigt ist, und kann bei Zusammenbau in oder auf der Abdeckungsplatte 36 platziert werden.
In einer Ausführungsform umfasst das Gehäuse 91 eine Hülse 95 (siehe 10), um das Sichern des Elektromotors 90 an der Pumpenbaugruppe 10 zu unterstützen. Wie zum Beispiel in der Explosionsansicht in 7 gezeigt, kann die Abdeckungsplatte 36, die auf der zweiten Seite 18 der Pumpenbaugruppe 10 ausgebildet ist, einen Hohlraum 37 auf einer äußeren Radialseite derselben umfassen, der eingerichtet ist, beim Zusammenbau die Hülse 95 des Motors 90 darin aufzunehmen. In einer besonderen Ausführungsform, wie in 11A gezeigt, fluchtet der Verbindungsabschnitt 22 mit und ist in eine Öffnung 97 der Hülse 95 eingeführt, während die Außenseite der Hülse 95 in dem Hohlraum 37 ausgebildet ist. Eine oder mehrere Dichtungen 39 oder O-Ringe können um den Verbindungsabschnitt 22 herum ausgebildet sein.
Der Elektromotor 90 kann einen Rotor 96 und einen Stator 98 umfassen (siehe 11A) und auf seiner Elektromotorwelle 92 ist eine Anzahl an Lager 99 ausgebildet. Der Rotor 96 ist mit der Elektromotorwelle 92 verbunden, die gemeinsam mit dem Stator 98 innerhalb ihres Gehäuses 91 enthalten ist. Das Elektromotorgehäuse 91 ist im Allgemeinen zylindrisch (siehe 11B) und der Stator 98 kann daran fixiert sein. In einer Ausführungsform, in 11C gezeigt, kann das Motorgehäuse 91 Kühlrippen 93 umfassen, die auf einer äußeren Seite desselben ausgebildet sind (d. h., der gegenüberliegenden Seite zu derjenigen, an der die Pumpenbaugruppe 10 befestigt ist).
Die 15 bis 17 stellen eine andere Ausführungsform einer Pumpenbaugruppe 10A dar, die die erste und zweite Pumpe 20 und 30 darin umfasst. Der Klarheit und Kürze halber sind gleiche Elemente und Komponenten in den 15 bis 17 mit den gleichen Bezeichnungen und Bezugszeichen versehen, wie unter Bezugnahme auf die 1 bis 14 erläutert. Daher, obwohl dies vorliegend nicht im Detail erläutert wird, sollte es für einen Fachmann verständlich sein, dass verschiedene Merkmale, die mit der Pumpenbaugruppe 10 aus den 1 bis 14 assoziiert sind, jenen Merkmalen ähnlich sind, die zuvor erläutert wurden. Zudem versteht es sich, dass die Merkmale, die jeweils in den einzelnen Figuren gezeigt werden, nicht allein auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt sind. Das heißt, die in dieser Anmeldung beschriebenen Merkmale können ausgetauscht und/oder mit anderen Ausführungsformen als jenen verwendet werden, unter deren Bezugnahme sie gezeigt und/oder beschrieben werden. Die Pumpenbaugruppe 10A kann, zum Beispiel, von einem Antrieb wie beispielsweise einem Elektromotor 90 angetrieben werden. Ähnlich wie die Pumpenbaugruppe 10, umfasst die Pumpenbaugruppe 10A eine erste Pumpe 20 und eine zweite Pumpe 30. Die Antriebswelle 24 ist in dem Gehäuse ausgebildet, ist eingerichtet, um eine Antriebsachse A-A zu rotieren und sowohl die erste Pumpe 20 als auch die zweite Pumpe 30 anzutreiben. Eine Kupplung 25 kann optional ausgebildet sein, um Antriebswellen 42 und 44 zu verbinden, um die Antriebswelle 24 zu bilden, oder es kann eine einzelne Antriebswelle ausgebildet sein. Die erste Pumpe 20 kann eine Hochdruck-Außenzahnradpumpe sein und die zweite Pumpe 30 kann eine Niederdruck-Gerotorpumpe sein, die miteinander gepaart sind, und kann eingerichtet sein, von derselben Antriebswelle angetrieben zu werden. Die erste Pumpe 20 hat einen ersten Einlass, der an dem Gehäuse angeordnet ist, um Schmiermittel von einer Quelle außerhalb des Gehäuses zu erhalten, und einen ersten Auslass, um Schmiermittel, das unter Druck gesetzt wird, aus dem Gehäuse zu führen. Die zweite Pumpe hat einen zweiten Einlass, der an dem Gehäuse angeordnet ist, um Schmiermittel von der Quelle außerhalb des Gehäuses aufzunehmen, und einen zweiten Auslass, um Schmiermittel, das unter Druck gesetzt wird, aus dem Gehäuse zu führen. Der zweite Einlass und der zweite Auslass unterscheiden sich jeweils von dem ersten Einlass und dem ersten Auslass. Das Gehäuse umfasst ferner eine gemeinsame Wand 80 zu sowohl der ersten Pumpe 20 als auch der zweiten Pumpe 30, die in 15 zu sehen ist. Die erste Pumpe 20 ist auf einer ersten (rechten) Seite der Wand ausgebildet und die zweite Pumpe 30 ist auf einer zweiten (linken) Seite der Wand ausgebildet, die gegenüber von der ersten Seite ist. Die Antriebswelle erstreckt sich durch die gemeinsame Wand 80 und ist mit Zahnrädern (z. B. Zahnrädern 46 und 56) von sowohl der ersten Pumpe 20 als auch der zweiten Pumpe 30 verbunden.
In dieser dargestellten Ausführungsform kann die Unterseite oder innere Radialseite (die der Pumpe zugewandte Seite) der Abdeckungsplatte 16 Aufnahmeöffnungen 17 darin umfassen (siehe 15 und 17), um ein Ende jeder der Wellen 44 und 52 für die Zahnräder 46 und 48 der ersten Pumpe 20 aufzunehmen. In dieser Ausführungsform kann der Abstandhalter 50 oder die Druckausgleichsplatte auf einer gegenüberliegenden Seite des Außenzahnradsatzes ausgebildet sein. Das heißt, anstatt neben der Abdeckungsplatte 16 ausgebildet zu sein, wie in 7 gezeigt, ist der Abstandhalter 50 auf einer (gegenüberliegenden) Innenseite innerhalb der Tasche 86 und/oder an oder in der Nähe der gemeinsamen Wand 80 ausgebildet. Wie zum Beispiel in 15 gezeigt, kann die Tasche 86 der gemeinsamen Wand 80 eine Dichtung 43A, einen Abstandhalter 50 und dann die Zahnräder 46, 48 darin gemäß einer Ausführungsform aufnehmen. Die Dichtung 43A kann in der Tasche 86 untergebracht sein, um die Seite des Abstandhalters 50 oder die Platte von direktem Kontakt mit der gemeinsamen Wand 80 zu trennen, während trotzdem eine Abstützung und/oder Druck bezüglich des Außenzahnradsatzes der ersten Pumpe 20 zur Verfügung gestellt wird. Die Welle 44/Antriebswelle 24 erstreckt sich durch die gemeinsame Wand 80 und ist mit der Antriebswelle 42 (24) des Gerotorzahnradsatzes 56, 58 verbunden, der in der anderen Tasche 54 auf der gegenüberliegenden Seite der gemeinsamen Wand 80 enthalten ist.
Die 18 bis 28 stellen eine weitere Ausführungsform der Pumpenbaugruppe 10B dar, die ein einzelnes Gehäuse 12 umfasst, mit einer gemeinsamen Wand 80 und einer Antriebswelle 24 und erster und zweiter Pumpe 20B und 30B darin. Der Klarheit und Kürze halber sind gleiche Elemente und Komponenten in den 18 bis 28 mit ähnlichen oder den gleichen Bezeichnungen und Bezugszeichen versehen, wie unter Bezugnahme auf die 1 bis 14 erläutert. Daher, obwohl dies vorliegend nicht im Detail erläutert wird, sollte es für einen Fachmann verständlich sein, dass verschiedene Merkmale, die mit der Pumpenbaugruppe 10 aus den 1 bis 14 und/oder der Pumpenbaugruppe 10A aus den 15 bis 17 assoziiert sind, jenen Merkmalen ähnlich sind, die zuvor erläutert wurden. Zudem versteht es sich, dass die Merkmale, die jeweils in den einzelnen Figuren gezeigt werden, nicht allein auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt sind. Das heißt, die in dieser Anmeldung beschriebenen Merkmale können ausgetauscht und/oder mit anderen Ausführungsformen als jenen verwendet werden, unter deren Bezugnahme sie gezeigt und/oder beschrieben werden. Die Pumpenbaugruppe 10B kann, zum Beispiel, von einem Antrieb wie beispielsweise einem Elektromotor 90 angetrieben werden, z. B. einem Elektromotor, einem Verbrennungsmotor bzw. Maschine oder einem Getriebe. In einer Ausführungsform kann eine einzelne Eingabevorrichtung vorhanden sein, um die Antriebswelle 24 der Pumpenbaugruppe 10B anzutreiben; die Eingabevorrichtung kann ein Verbrennungsmotor sein, ein Getriebe oder ein Elektromotor. Ähnlich wie die Pumpenbaugruppe 10, umfasst die Pumpenbaugruppe 10B eine erste Pumpe 20B und eine zweite Pumpe 30B. Die Antriebswelle 24 ist in dem Gehäuse ausgebildet, ist eingerichtet, um eine Antriebsachse A-A zu rotieren und sowohl die erste Pumpe 20B als auch die zweite Pumpe 30B anzutreiben. In einer Ausführungsform, wie beispielsweise in den 27A und 27B gezeigt, kann die Antriebswelle 24 von einer ersten Antriebswelle 42 und einer zweiten Antriebswelle 44 gebildet sein, die koaxial miteinander gekoppelt sind, um zusammen um die Antriebsachse A-A zu rotieren. In einer Ausführungsform sind die erste Antriebswelle 42 und die zweite Antriebswelle 44 unter Verwendung eines Aufnahmeabschnitts in einem Ende einer Welle (z. B. in der Antriebswelle 44, wie in 27A gezeigt) und einem entsprechenden Verbindungsteil oder Einführabschnitt in einem anderen Ende einer Welle (z. B. in einer Antriebswelle 42, wie in 27A gezeigt) verbunden (z. B. Steck- und Buchsenteilen), wodurch eine Kupplung zwischen denselben gebildet wird. In einer anderen Ausführungsform kann die erste Antriebswelle 42 und die zweite Antriebswelle 44 mittels einer separaten Kupplung 25, wie beispielsweise zuvor unter Bezugnahme auf die obigen Ausführungsformen beschrieben, verbunden sein.
Die erste Pumpe 20B in der beispielhafte Ausführungsform aus den 18 bis 28 kann eine Luftpumpe sein, um Luft unter Druck zu setzen, und die zweite Pumpe 30B kann eine Ölpumpe oder eine Schmiermittelpumpe sein, die eingerichtet ist, Schmiermittel unter Druck zu setzen. Die erste Pumpe 20B und die zweite Pumpe 30B der Baugruppe 10B sind miteinander gepaart und eingerichtet, mittels derselben Antriebswelle 24 angetrieben zu werden. Die erste Pump 20B weist einen ersten Einlass 60A auf, der in dem Gehäuse 12 ausgebildet ist, und einen ersten Auslass 62A (siehe 21), um Luft, die unter Druck gesetzt ist, aus dem Gehäuse 12 zu führen. Die erste Pumpe 20B kann mit einem geschlossenen Netzwerk verbunden sein (z. B. Bremskraftverstärkersystem) und kann eingerichtet sein, Luft von demselben zu erhalten, um das verbundene System zu evakuieren. Der erste Einlass 60A hat gemäß einer Ausführungsform eine erste Einlassöffnung 64A, die in einer Ebene ausgebildet ist, die rechtwinklig zu der Antriebsachse A-A der Antriebswelle 24 ist. Der erste Auslass 62A hat mindestens eine erste Auslassöffnung 66A. In der beispielhaft dargestellten Ausführungsform umfasst der Auslass 62A zwei Auslassöffnungen 66A.
Die zweite Pumpe 30B hat einen zweiten Einlass 68 (siehe 27A), der an dem Gehäuse 12 angeordnet ist, um Schmiermittel von der Quelle außerhalb des Gehäuses aufzunehmen, und einen zweiten Auslass 70, um Schmiermittel, das unter Druck gesetzt ist, aus dem Gehäuse 12 zu führen. Der zweite Einlass 68 und der zweite Auslass 70 unterscheiden sich jeweils von dem ersten Einlass 60A und dem ersten Auslass 62A. Der zweite Einlass 68 hat eine zweite Einlassöffnung 72. Gemäß einer Ausführungsform sind die erste Auslassöffnung(en) 66A und die zweite Einlassöffnung 72 auf derselben Seite des Gehäuses 12, d. h. auf derselben Seite der gemeinsamen Wand 80 oder einer Achse, die sich durch die gemeinsame Wand 80 erstreckt, ausgebildet, wie in 23 gezeigt. Der zweite Auslass 70 weist eine zweite Auslassöffnung 74 auf. Der zweite Auslass 70 umfasst einen Auslasspfad 70B, der ausgegebene/unter Druck gesetzte Flüssigkeit an die zweite Auslassöffnung 74 in dem Gehäuse führt. In einer Ausführungsform ist die zweite Auslassöffnung 74 auf derselben Seite des Gehäuses ausgebildet wie die erste Einlassöffnung 64A, d. h., auf derselben Seite der gemeinsamen Wand 80, wie in den 18 und 20 gezeigt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Einlassöffnung 64A in einer Ebene ausgebildet, die parallel zu der Antriebsachse A-A der Antriebswelle 24 ist. Gemäß einer Ausführungsform ist die zweite Auslassöffnung 74 in einer Ebene ausgebildet, die parallel zu der Antriebsachse A-A der Antriebswelle 24 verläuft.
In einer Ausführungsform, dargestellt in der Querschnittsansicht der 27A, kann eine Leitung oder Einlasspfad 65 in dem Gehäuse 12 ausgebildet sein, um der zweiten Pumpe 30B in dem Gehäuse 12 Schmiermittel zuzuführen. Die zweite Pumpe 30B kann über einen Einlasspfad 65, der mit der zweiten Einlassöffnung 72 verbunden ist, eingeführtes Schmiermittel erhalten, wie im Nachfolgenden genauer beschrieben ist. Eine Schmiermittelquelle (z. B. Tank, Sumpf) steht mit der zweiten Einlassöffnung 72 und diesem Einlasspfad 65 für eine Lieferung an die zweite Pumpe 30B in Fluidverbindung. Wie zum Beispiel in den 19 bis 22 gezeigt, kann der zweite Einlass 68 und die Einlassöffnung 72 in Fluidverbindung stehen, um eingeführtes Schmiermittel in und durch den Einlasspfad 65 oder Leitung zu führen. Dieser Einlasspfad 65 kann, zum Beispiel, ein ausgeformter oder gebohrter Pfad in dem Gehäuse 12 sein, der zu dem zweiten Einlass 68 der zweiten Pumpe 30 führt, zum Beispiel, sowie zu den Pumpenelementen (z. B. Rotor, Leitschaufeln) der zweiten Pumpe 30B. Der Einlasspfad 65 kann in Form einer Röhre sein, zum Beispiel gemäß einer Ausführungsform. Wie in den 21 und 27A gezeigt, kann ein Sieb oder Filter 81 zwischen der Haupteinlassöffnung 72 und dem Einlasspfad 65 oder Leitung/zweitem Einlass 68 ausgebildet sein, bevor Schmiermittel in den Einlasspfad 65 in dem Gehäuse 12 eintritt, sodass jegliche Partikel aus dem eingeführten Schmiermittel herausgefiltert werden können, bevor es zu den Pumpenelementen der zweiten Pumpe 30B geführt wird. In einer Ausführungsform kann eine Form (z. B. eine Kegelform, wie hier gezeigt) des Gehäuses in der Nähe der Einlassöffnung 72 ausgelegt sein, eingeführte Flüssigkeit vor dem Filter 81 zu verlangsamen, um den Druckabfall über den Filter 81 zu reduzieren. Die Flüssigkeit wird also durch die zweite Einlassöffnung 72 eingesaugt, kann innerhalb des (kegelförmigen) Gehäuses expandieren, um sich zu verlangsamen, bevor sie durch den Filter 81 passiert, und läuft dann durch den Einlasspfad 65 in die Ölpumpenrotationsgruppe der zweiten Pumpe 30B. Insbesondere sind die Einlassöffnung 72 und das Gehäuse gemäß einer Ausführungsform eingerichtet, innerhalb einer Quelle platziert zu werden (z. B. einem Sumpf des Verbrennungsmotors), sodass die Einlassöffnung 72 innerhalb des Schmiermittel(öl)s sitzt und zumindest etwas in der Schmiermittelquelle eingetaucht ist. Dementsprechend kann das Sieb oder der Filter 81 jegliche ungewollten Partikel herausfiltern, die in dem System während des Betriebs der Pumpenbaugruppe 10B im Kreislauf umgepumpt werden könnten.
Wie oben erwähnt kann in einer Ausführungsform die zweite oder Haupteinlassöffnung 72, wie in den 18, 19 und 21 gezeigt, in dem Gehäuse 12 ausgebildet sein, eingeführtes Schmiermittel (z. B. von einer Quelle) in die Pumpe 30B zu führen. Daher kann diese zweite Einlassöffnung 72 mit dem Einlasspfad 65 und daher dem zweiten Einlass 68 in Fluidverbindung stehen. In einer Ausführungsform ist die Einlassöffnung 72 in einer Ebene ausgebildet, die rechtwinklig zu der Antriebsachse A-A der Antriebswelle 24 verläuft. In einer Ausführungsform ist die Einlassöffnung 72 im Vergleich zu der zweiten Pumpe 30B auf einer anderen Seite des Gehäuses 12 positioniert, d. h., sie ist auf einer ersten Seite (z. B. rechts) der gemeinsamen Wand 80 positioniert (auf derselben Seite wie die erste Pumpe 20B), während die zweite Pumpe 30B auf der zweiten, gegenüberliegenden Seite (z. B. links) der gemeinsamen Wand 80 positioniert ist. Dementsprechend ist der Einlasspfad 65 mit der Einlassöffnung 72 und dem zweiten Einlass 68 verbunden (wie in 27A gezeigt). In einer Ausführungsform sind die erste Einlassöffnung 64A und die zweite Einlassöffnung 72 auf den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses ausgebildet. In einer Ausführungsform ist die zweite Einlassöffnung 72 auf der ersten Seite 14 der Pumpenbaugruppe 10 positioniert.
Das Gehäuse 12 umfasst ferner eine gemeinsame Wand 80 zu sowohl der ersten Pumpe 20B als auch der zweiten Pumpe 30B, die zum Beispiel in 27A gezeigt ist. Die erste Pumpe 20B ist auf einer ersten (rechten) Seite der Wand ausgebildet und die zweite Pumpe 30B ist auf einer zweiten (linken) Seite der Wand ausgebildet, die gegenüber von der ersten Seite ist. Die Antriebswelle 24 erstreckt sich durch die gemeinsame Wand 80 und ist mit Antriebsrotoren (z. B. Lager 71 zu Rotor 48A und Rotor 56A) von sowohl der ersten Pumpe 20B als auch der zweiten Pumpe 30B verbunden.
In einer Ausführungsform bildet die gemeinsame Wand 80 (siehe 27A) mindestens einen Teil von jeder Innenkammer, die in der Pumpenbaugruppe 10 ausgebildet ist, und die Abdeckungen - entweder die Abdeckungsplatte 16 oder die Abdeckungsplatte 36 - bilden den anderen Teil von jeder Innenkammer. In einer Ausführungsform definiert die gemeinsame Wand 80 die unter Druck gesetzten Innenkammern in jeder der Pumpen 20B, 30B, in denen mindestens die Rotoren/Zahnräder 48A, 56A (und Lager 71) aufgenommen sind. In der dargestellten Ausführungsform, zum Beispiel, wie in den 24, 25 und 27A gezeigt, kann die gemeinsame Wand 80 eine erste Tasche 86 oder eine erste Rotorkammer auf der ersten Seite 82 derselben umfassen, die das Lager 71 und den angetriebenen Rotor 48A der ersten Pumpe 20 darin enthält. Eine zweite Tasche 54 oder eine zweite Rotorkammer kann auf einer zweiten Seite 84 der Wand 80 ausgebildet sein, in der mindestens ein Rotor (z. B. Rotor 56A) der zweiten Pumpe 30 enthalten ist. Die gemeinsame Wand 80 kann in Radialrichtung (relativ zu der Antriebsachse A-A) positioniert sein und jede der Taschen 54, 86 kann sich axial in Richtung und/oder in die Wand 80 hinein erstrecken. Die Größe der Taschen 54, 86 kann ausgelegt sein, mindestens einen der Rotoren (oder Zahnräder) aufzunehmen, die jeweils mit der Pumpe 20B, 30B assoziiert sind. Zum Beispiel kann die Größe der zweiten Tasche 54 derart ausgelegt sein, dass sie den Rotor 56A und einen Steuerschieber 116 einer Flügelzellenpumpe 30 darin aufnimmt; d. h., ihre Größe ist ausgelegt, eine Bewegung des Schiebers 116 relativ zu der Innenwand der Tasche 54 zu erlauben. In einer Ausführungsform kann die Größe der ersten Tasche 86 ausgelegt sein, den angetriebenen Rotor 48A aufzunehmen und eine exzentrische Rotation desselben innerhalb der Pumpe 20 zu erlauben.
Dementsprechend können die Wände der Taschen 86, 54 Axialseiten der Innenkammern definieren und eine periphere Wand umfassen, die sich peripher um die Rotoren/Zahnräder erstreckt, um die Innenkammern zu bilden. Die Abdeckungen 16, 36 können an der gemeinsamen Wand 80 und/oder dem Gehäuse 12 befestigt sein, um zusammen mit der gemeinsamen Wand 80 dabei zu helfen, die Innenkammern abzuschließen. Die Abdeckung 36 ist in 24 nicht gezeigt, zum Beispiel damit einige der Innenkomponenten der zweiten Pumpe 30B zu sehen sind. In ähnlicher Weise ist die Abdeckung 16 zum Beispiel in 25 nicht gezeigt, damit einige der Innenkomponenten der ersten Pumpe 20B zu sehen sind.
Eine oder mehrere Dichtungen 43 können, zum Beispiel, zwischen der gemeinsamen Wand 80 und Abdeckungen 16, 36 angeordnet sein. In einer Ausführungsform ist eine einzelne Dichtung 43 um jeweilige Öffnungen oder Verbindungspunkte dazwischen in der Abdeckung 16 ausgebildet, wie in 27A gezeigt.
Die Unterseite oder innere Radialseite (der Pumpe zugewandte Seite) der Abdeckungsplatte 16 der ersten Pumpe 20B kann eine Aufnahmeöffnung 17 darin umfassen (siehe 26), um ein Ende der Antriebswelle 44 für die Zahnräder/Lager 71/Rotor 48A der ersten Pumpe 20B aufzunehmen. Insbesondere kann ein Ende der Antriebswelle in eine Aufnahmeöffnung 17 eingepresst sein und kann ein oder kein Lager umfassen. Auch wird die Antriebswelle 24, wie später beschrieben, in einer mittleren Bohrung eines stationären Führungszahnrads 46A oder Kettenrads aufgenommen, das als Lager dient, um das Ende der Antriebswelle zu stützen. Die Welle 44/Antriebswelle 24 erstreckt sich durch die gemeinsame Wand 80 und ist mit der Antriebswelle 42 (24) des Lagers 71 und daher des Rotors 48A verbunden, der in der ersten Tasche 86 (siehe 25 und 27A) auf der gegenüberliegenden Seite der gemeinsamen Wand 80 enthalten ist. In einer Ausführungsform ist die Antriebswelle 24 oder mindestens ein Abschnitt derselben eingerichtet, sich durch die Abdeckungsplatte 36 der zweiten Pumpe 30B zu erstrecken. Insbesondere kann ein Verbindungsabschnitt 22 (z. B. siehe 18) auf der zweiten Seite 18 der Pumpenbaugruppe 10B ausgebildet sein, um eine Eingabevorrichtung oder einen Antrieb (z. B. ein Elektromotor 90 wie in den 8 bis 9 gezeigt) damit zu verbinden. Wie zuvor beschrieben, kann gemäß einer Ausführungsform der Verbindungsabschnitt 22 einen Aufnahmebereich oder Öffnung 21 zur Aufnahme eines Teils einer Antriebswelle (Elektromotorwelle 92) des Antriebs darin aufweisen.
Es wird nun insbesondere auf jede der Pumpen Bezug genommen, wobei gemäß einer Ausführungsform die erste Pumpe 20B der Pumpenbaugruppe 10B eine epitrochoidische Vakuumpump sein kann, die ausgelegt ist, eine epitrochoidenartige Rotation seiner Rotoren 48A innerhalb der Tasche 86 und des Gehäuses 12 zu erzeugen. Eine Epitrochoide wird definiert als geometrische Kurve oder Ebenenkurve, die erzeugt wird, indem eine Bewegung eines fixierten Punktes auf dem Radius (oder erweiterten Radius) eines Kreises beschrieben wird, während dieser auf dem äußeren/externen Abschnitt eines festen Grundkreises rollt. Ein durchschnittlicher Fachmann weiß, dass die Form der inneren Hüllkurve der Epitrochoide (die die Basis für die Form des Gehäuses ist, in dem sich der Rotor rotiert) das Erzeugen der Form des Rotors (d. h. die Form der äußeren Kanten oder Nocken des Rotors) bestimmt oder unterstützt. In dieser beispielhaften Ausführungsform wird zu darstellerischen Zwecken und ohne beschränkend beabsichtig zu sein, Rotor 48A mit zwei Nocken gezeigt. Im Allgemeinen verbessert eine solche Konstruktion solche Prinzipien eines Wankelmotors innerhalb einer Vakuumpumpe. Gemäß einer Ausführungsform kann die erste Pumpe 20 Merkmale der epitrochoidischen Pumpe sein oder umfassen, wie in der US-Patentanmeldung Nr. 15/946,944 , eingereicht am 6. April 2018, offenbart, die hiermit durch Bezug vollinhaltlich mitaufgenommen wird. Im Nachfolgenden werden einige der Merkmale einer solchen epitrochoidischen Pumpe beschrieben.
Im Allgemeinen definiert in einer Ausführungsform die erste Seite der Wand oder Tasche 86 der epitrochoidischen ersten Pumpe 20B einen Innenraum mit einer epitrochoidischen Form und ist ein Teil desselben. Der Rotor 48A der epitrochoidischen Vakuumpumpe ist rotierbar in dem Innenraum oder Tasche 86 aufgenommen. Der Rotor 48A ist mit einer Anzahl an Kanten ausgestaltet, die der epitrochoidischen Form des Innenraums entsprechen, und hat einen innenverzahnten Führungszahnradabschnitt 49 (siehe 25). Die Antriebswelle 24 ist eingerichtet, das Exzenterdrehlager 71 anzutreiben, um so den Rotor 48A exzentrisch in dem Innenraum oder der Tasche 86 anzutreiben. Wie zuvor erwähnt, ist das außenverzahnte Führungszahnrad 46A (oder Kettenrad) mit der Antriebswelle 24 zur Unterstützung verbunden, während der Rotor 48A von der Antriebswelle 24 angetrieben wird.
In der dargestellten Ausführungsform, zum Beispiel, nutzt die erste Pumpe 20B der Pumpenbaugruppe 10B einen Rotor 48A mit zwei Nocken, einen Einlass 60A und mindestens einen Auslass 62A, die in einem Gehäuse 12 ausgebildet sind. Rein zu darstellerischen Zwecken wird die Vakuum-/erste Pumpe 20B mit zwei Auslassöffnungen 66A dargestellt, die mit Durchgängen in der Pumpenbaugruppe verbunden sind, die einen einzelnen Auslass 62A der Pumpe 20B bilden. Die Öffnungen 66A können benachbart oder nebeneinander positioniert sein, um einen weiteren Kanal auszubilden und einen größeren Bereich für den Ausstoß von Luft zur Verfügung zu stellen, wodurch effektiv die Querschnittsfläche des Auslasskanals vergrößert wird. Dies kann zum Beispiel auch bei der Reduzierung von Widerstand (Widerständen) während eines Ausstoßes helfen. Flatterventile 61A (siehe 21) können in jeder Öffnung 66A des Auslasses 62A ausgebildet sein. Öffnungs- und Schließzeiten der Auslassöffnungen 66A mittels ihrer assoziierten Flatterventile 61A können, gemäß einer Ausführungsform, eingerichtet sein, identisch zu sein, sodass sie als ein Auslass 62A für das Gehäuse dienen. Ein zweiter Einlasskanal oder Einlass 77 (z. B. siehe 18 bis 19) kann ein radial positionierter Einlass sein, der entlang des Einlasspfades oder Einlasskanals ausgebildet ist, wobei der Einlasskanal mit dem Einlass 60A verbunden ist (radial relativ zu Achse A-A) und eingerichtet ist, eingeführte Luft von dem Einlass 60 an einen internen Einlasskanal in der Tasche 86 zu führen. Der Einlasskanal 77 kann auch ein Flatterventil 77A aufweisen, das mit demselben assoziiert ist. Dem durchschnittlichen Fachmann ist die Betätigung von Flatterventilen 61A und 77A allgemein bekannt und wird daher hier nicht im Detail beschrieben. Der Einlasskanal 77 in dem Einlasspfad unterstützt dabei, ungewollten Druckaufbau zu verhindern. Der Einlasskanal 77 ist eingerichtet, gegen jedwede potentielle Folgen zu schützen, wie dass die Pumpe nach hinten kreiselt, oder bezüglich anderer unerwünschter Bewegung des Pumpenrotors oder -teile; das heißt, falls die Pumpe (d. h. Rotor 48A) nach hinten laufen oder kreiseln sollte, z. B. um die Kammer oder Tasche 86 zu evakuieren, so können der Einlasskanal 77 und das Flatterventil 77A unerwünschten Druckaufbau und/oder Rückfluss von Schmiermittel oder Öl in der Tasche 86 aufgrund ihrer großen Nähe zu einem Sperrventil (das z. B. mit dem Verbrennungsmotor assoziiert ist) in dem System verhindern.
Die Tasche 86 dient als einzelne epitrochoidische Arbeitskammer und hat ein Kammervolumen. Für jede Rotorumdrehung vollzieht jede Kammer zwei Evakuierungszyklen. Dementsprechend wird die Gesamtevakuationskapazität pro Pumpenwellenumdrehung in der offenbarten Vakuumpumpe 10A definiert als: einzelnes Kammervolumen x 1 (da eine Kammer vorhanden ist) x 2 (Evakuierungszyklen pro Rotorumdrehung) / 2 (Rotordrehzahlreduktion zu Wellengeschwindigkeit); daher beträgt die Gesamtevakuationskapazität 1 * einzelnes Kammervolumen. Die Umgebungswand der Tasche 86 definiert einen Innenraum, der eine epitrochoidisch erzeugte Form aufweist (nicht kreisförmig oder im Wesentlichen kreisförmig) und wird von der Abdeckung 16 und der gemeinsamen Wand 80 flankiert. Der Rotor 48A ist rotierbar in dem Innenraum der Kammer oder Tasche 86 aufgenommen. Wie im Stand der Technik bekannt, ist die Kammer oder Tasche 86 eine einzelne Arbeitskammer, deren Größe durch den Rotor 48A variiert, während dieser darin rotiert und kreisförmig entlang der Umgebungswand umläuft. Während der Rotation nähert sich jede Seitenfläche des Rotors 48A der Wand der Tasche 86 an und entfernt sich dann von derselben, ohne die Wand vollständig zu berühren (z. B. aufgrund von Fertigungstoleranzen). Ecken oder Teile des Rotors 48A werden während der Rotation des Rotors 48A unter gleitender Berührung (z. B. mittels Dichtungen 75) der Wand entlang geleitet.
Der Körper des Rotors 48A kann gemäß einer Ausführungsform eine im Wesentlichen eiförmige Form haben, wobei zwei Seiten konvexe, bogenförmige Flanken haben (siehe, z. B., 25), welche seine Außenwände oder Kanten bilden. Die Rotation des Rotors 48A wird exzentrisch um Achse A-A durchgeführt und wird durch eine innenverzahnte Öffnung oder Abschnitt 49 implementiert, die bzw. der in dem Rotor integriert ist, ein außenverzahntes Führungskettenrad 46A, Lager 71 und eine Antriebswelle 24 (44). 26 zeigt eine Explosionsansicht von Teilen der ersten Pumpe 20B, die das Lager 71, Rotor 48A, Führungskettenrad 46A und Welle 44/24 umfasst. Der Körper des Rotors 48A kann eine Öffnung in seinem Zentrum aufweisen, die eine Innenverzahnung aufweist, um das Führungskettenrad 46A darin aufzunehmen. Die zentrale Öffnung kann in ihrem Inneren durch eine Mehrzahl von sich radial erstreckenden Innenzahnrädern 49 definiert sein. Das Führungskettenrad 46A ist in der zentralen Öffnung aufgenommen. Das Führungskettenrad 46A kann eine Mehrzahl von sich radial erstreckenden Außenzahnrädern an seinem Äußeren aufweisen, die mit dem Rotor 48A ineinandergreifen und dessen Bewegung leiten, während die Antriebswelle rotiert wird.
Die Antriebswelle 24 (44) ist ausgelegt, sich durch den Rotor 48A in Richtung der Abdeckung 16 zu erstrecken. Ein Ende der Antriebswelle wird in einem zentralen Loch des Führungskettenrads 46A aufgenommen und darin durch, zum Beispiel, eine Buchse gegen Rotation gesichert. Ein Ende der Antriebswelle kann in die Aufnahmeöffnung 17 platziert werden. Um eine exzentrische Bewegung des Rotors 48A um Achse A-A zu implementieren, ist ein Exzenterdrehlager Lager 71 ausgebildet (siehe 26). In einer Ausführungsform ist ein Abstandhalter ausgebildet, um axial das Exzenterdrehlager 71 zu positionieren, z. B. während des Einpressens der Teile (d. h., Antriebswelle 44, Lager 71) ineinander. Der Abstandhalter kann die Größe und Gewicht des Exzenterdrehlagers 71 reduzieren, um so den Ausgleich des Lagers zu verbessern. Das Exzenterdrehlager 71 kann seine eigene Aufnahmeöffnung zur Positionierung der Antriebswelle 44 durch dieselbe aufweisen. In einer Ausführungsform kann die Antriebswelle 44 eine stufenweise Struktur von nacheinander zunehmenden Durchmessern für den Zusammenbau mit dem Rotor 48A umfassen.
Der zuvor genannte Einlass 60A kann daher ein Vakuumeinlass für das Einführen von Luft in das Gehäuse sein. Der Vakuumeinlass 60A umfasst einen Einführkanal oder -durchgang, der sich in dem Gehäuse windet und der Luft erhält (mittels Vakuum zieht). Luft wird durch den Durchgang übermittelt und in mindestens einen radialen Einlasskanal (nicht gezeigt) eingesaugt, der in der Umgebungswand der Tasche 86 ausgebildet ist. Dementsprechend steht der Einlasskanal 64A mit dem Inneren der Kammer oder Tasche 86 in Fluidverbindung. Einlass 60A und sein Kanal 64A liefert und saugt wahlweise Luft unter Negativdruck (Vakuum) ein, abhängig von der Position des Rotors 48B.
In einer Ausführungsform ist die zweite Pumpe 30B eine Flügelzellenpumpe, die einen Innenrotor 56A und einen Steuerschieber 116 (siehe 24 und 28) mit einem Rotoraufnahmeraum 118 aufweist, der mit dem zweiten Einlass 68 und dem zweiten Auslass 70 verbunden ist. Der Steuerschieber 116 (im Stand der Technik auch als Steuerring bezeichnet) ist in dem Gehäuse 12 für schwenkbare Bewegung in entgegengesetzten verdrängungserhöhenden und verdrängungsreduzierenden Richtungen montiert. Wie in den 24 und 28 dargestellt, weist der Steuerschieber 116 eine Schwenkverbindung auf, die durch einen Drehzapfen 122 hergestellt wird. Der Steuerschieber 116 schwenkt während des Pumpenbetriebs um die Schwenkverbindung/Zapfen 122 in den verdrängungserhöhenden und verdrängungsreduzierenden Richtungen, abhängig von der unter Druck gesetzten Flüssigkeit darin. Der Rotoraufnahmeraum 118 kann eine im wesentlichen zylindrische Bohrung sein, die sich, wie dargestellt, durch die Dicke des Steuerschieberkörpers erstreckt; d. h., der Steuerschieber 116 hat eine innere oder Innenfläche, die den Rotoraufnahmeraum 118 definiert. Dieser Rotoraufnahmeraum 118 ist direkt mit dem Einlass und Auslass 65, 70 verbunden, um Öl, Schmiermittel und andere Flüssigkeit unter negativem Einsaugdruck durch den Einlass 65 einzusaugen und selbiges unter positivem Ausstoßdruck aus dem Auslass 70 auszustoßen.
Der Rotor 56A der zweiten Pumpe 30B ist in dem Rotoraufnahmeraum 118 wie in 28 gezeigt ausgebildet. Der Rotor 56A ist für eine Rotation innerhalb und relativ zu dem Steuerschieber 116 eingerichtet. Der Rotor 56A hat eine Mittelachse, die üblicherweise exzentrisch zu einer Mittelachse des Steuerschiebers 116 (und/oder dem Rotoraufnahmeraum 118) ist. Der Rotor 56A ist fest an der Welle 24 (oder der Welle 42) zur Rotation um die Achse A-A mit der Antriebswelle 24 fixiert. Der Rotor 56A weist eine Mehrzahl von Leitschaufeln 120 auf. Die Leitschaufeln 120 können einziehbar sein und weisen optional Federn oder andere Merkmale auf (z. B. Flüssigkeitskanäle), um die Leitschaufel 120 radial nach außen vorzuspannen, um die Innenfläche des Rotoraufnahmeraums 118 zu berühren. Der Rotor 56A ist rotierbar in dem Rotoraufnahmeraum 118 gelagert (in der in 28 gezeigten Ausrichtung im Uhrzeigersinn), um Schmiermittel (z. B. von einer Quelle wie beispielsweise eine Schmiermittelsumpf (z. B. einen Ölsumpf) oder von allgemein innerhalb eines geschlossenen Raums (z. B. von innerhalb eines Getriebegehäuses) unter negativem Druck in den Rotoraufnahmeraum 118 über den Einlass 68 einzusaugen, und um das Schmiermittel aus dem Rotoraufnahmeraum 118 über den Auslass 70 unter positivem Druck auszustoßen. Der Auslass 70 lässt das Schmiermittel unter positivem Druck an die Vorrichtung, die Schmiermittel erfordert, ab, wie beispielsweise an den Ölkanal eines Verbrennungsmotors.
Wie im Stand der Technik allgemein bekannt, steigert eine Bewegung des Steuerschiebers 116 in der verdrängungserhöhenden Richtung die Exzentrizität zwischen dem Rotor 56A und dem Steuerschieber 116, um einen Druckunterschied zwischen dem Einlass 68 und dem Auslass 70 zu erhöhen. Dagegen reduziert eine Bewegung des Steuerschiebers 116 in die entgegengesetzte verdrängungsreduzierende Richtung die Exzentrizität, um den Druckunterschied zu reduzieren. Das Betriebsprinzip, einen Druckunterschied zwischen der Niederdruckseite des Rotoraufnahmeraums 118 und der Hochdruckseite desselben basierend auf der Volumenänderung der Taschen zwischen den einzelnen Leitschaufeln herzustellen, wie durch die Exzentrizität zwischen dem Steuerschieber 116 und dem Rotor 56A geregelt, ist weithin bekannt und muss nicht im Detail beschrieben werden.
Der Rotor 56A kann auf beliebige Art angetrieben werden. Zum Beispiel ist der Rotor 56A bei Verbrennungsmotoranwendungen häufig mit einem Zahnrad oder einer Riemenscheibe gekoppelt, die von einem Riemen oder einer Kette angetrieben wird, oder er kann direkt von einem anderen Element des Antriebsstrangs angetrieben werden. Als weiteres Beispiel kann die Pumpe 30B von einem Elektromotor angetrieben werden (insbesondere in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen) oder sie kann zwei Eingangsverbindungen aufweisen, um von einem durch einen Verbrennungsmotor angetriebenes Element und/oder einem Elektromotor angetrieben zu werden (insbesondere in Hybridfahrzeugen). Die Art, auf die der Rotor 56A angetrieben wird, ist nicht beschränkend und kann auf beliebige Weise erfolgen.
Eine federnde Struktur 124 ist zwischen dem Gehäuse 12 oder Tasche 54 und dem Steuerschieber 116 positioniert, um den Steuerschieber 116 in verdrängungserhöhender Richtung vorzuspannen. In der dargestellten Ausführungsform ist die federnde Struktur 124 eine Druckfeder, aber es kann sich um eine beliebige Struktur oder Konfiguration handeln. Der Steuerschieber 116 umfasst einen radialen Vorsprung 126 (oder radial hervorstehende Lagerstruktur) gegenüber der Schwenkverbindung, z. B. Stift 122, des Steuerschiebers 116 zu dem Gehäuse 12. Der radiale Vorsprung 126 weist eine Lageroberfläche 128 auf, die mit der federnden Struktur 124 in Eingriff kommt. In der dargestellten Ausführungsform kommt ein Ende der Feder / Struktur 124 mit der Oberfläche 128 in Eingriff und ein gegenüberliegendes Ende derselben kommt mit einer gegenüberliegenden Oberfläche, die in der Tasche 54 oder dem Gehäuse 12 ausgebildet ist, in Eingriff. Die Feder 124, wie dargestellt, wird zwischen diesen Oberflächen zusammengestaucht gehalten, wodurch eine Reaktionskraft aufgebracht wird, die den Steuerschieber 116 in die verdrängungserhöhende Richtung vorspannt.
Der Steuerschieber 116 kann eine oder mehrere Dichtungen 132 haben, die eine Steuerkammer 130 zwischen dem Steuerschieber 116 und der Tasche 54 / Gehäuse 12 definieren. Die Steuerkammer 130 steht mit einer Quelle des unter Druck gesetzten Schmiermittels in Verbindung, um den Steuerschieber 116 in die verdrängungsreduzierende Richtung zu bewegen. In der dargestellten Ausführungsform wird Schmiermittel in die Steuerkammer 130 über den Einlasspfad 65 und eine Tasche / einen Kammereinlasskanal 65A eingeführt. Der Einlass und der Auslass 30, 40 befinden sich auf gegenüberliegenden Radialseiten der Rotationsachse des Rotors 65A. Das Gehäuse 12 hat mindestens einen Einlasskanal 65A zum Einsaugen von Flüssigkeit, die von dem Einlass 65 gepumpt werden soll, und mindestens einen Auslasskanal 70A zum Ausstoßen der Flüssigkeit an den Auslass 70. Der Einlasskanal 65A und der Auslasskanal 70A können eine Sichelform aufweisen und können durch dieselbe Wand ausgeformt sein, die sich auf einer Axialseite oder beiden Axialseiten des Gehäuses befindet (bezüglich der Rotationsachse des Rotors). Die Einlass- und Auslasskanäle 65A, 70A befinden sich auf gegenüberliegenden Radialseiten der Rotationsachse des Rotors 16. Diese Strukturen sind herkömmlicher Art und müssen nicht im Detail beschrieben werden. Die Form des Einlasses und/oder Auslasses soll nicht einschränkend sein. Andere Konfigurationen können verwendet werden, wie beispielsweise anders geformte oder eine andere Anzahl an Kanälen usw. Ferner versteht es sich, dass mehr als ein Einlass oder Auslass ausgebildet sein kann (z. B. über mehrere Kanäle). Der Kammereinlasskanal 65A kann durch den Auslasspfad 70B mit dem Kammerauslasskanal 70A und mit dem zweiten Auslass 70 des Gehäuses 12 (direkt oder indirekt) verbunden sein, und so ist die Quelle des unter Druck gesetzten Schmiermittels für die Steuerkammer 130 das Schmiermittel, das aus dem Auslass 70 ausgestoßen wird. Dies ist ein bekannter Rückkoppelungsansatz, wobei der Druck des Auslasses 70 verwendet wird, um dabei zu helfen, Pumpenverdrängung und -druck zu regulieren. Mit zunehmendem, von dem Auslass 70 zurückgeführtem Druck kommt es zu einem Druckanstieg in der Steuerkammer 130, was wiederum den Steuerschieber 116 in die verdrängungsreduzierende Richtung entgegen der Vorspannung der federnden Struktur 124 bewegt (und das wiederum reduziert auch den von den Leitschaufeln 120 erzeugten Druckunterschied und daher den Druck des Schmiermittels, das aus dem Auslass 70 ausgestoßen wird). Mit sinkendem, von dem Auslass 70 zurückgeführtem Druck dagegen, kommt es zu einem Druckabfall in der Steuerkammer 130, was es wiederum der federnden Struktur erlaubt, den Steuerschieber 116 in die verdrängungserhöhende Richtung zu bewegen (und das wiederum erhöht auch den von dem Rotor 56A erzeugten Druckunterschied und daher den Druck des Schmiermittels, das aus dem Auslass 70 ausgestoßen wird). Diese Technik kann verwendet werden, um einen Pumpenausgangsdruck und/oder das Verdrängungsvolumen bei oder in der Nähe eines Gleichgewichtspegels zu halten.
Die zweite Pumpe 30B kann mehrere Steuerkammern haben, um unterschiedliche Steuerungsebenen bezüglich des Betriebs der Pumpenbaugruppe 10B gemäß Ausführungsformen herzustellen. In anderen Ausführungsformen kann die Pumpe 30B nur eine Steuerkammer haben.
Die zweite Pumpe 30B kann auch mehrere Sicherheitsmerkmale umfassen, die mit derselben assoziiert sind. Zum Beispiel können ein oder mehrere ausfallsichere Überdruckventile 140 (z. B. Kugelventile, Sperrventile, Panikventile) in dem Gehäuse 12 ausgebildet sein (siehe 26 und 27A bis B). Solche Ventile können in dem Einlasspfad oder dem Auslasspfad der Pumpenbaugruppe 10B positioniert sein. Gemäß einer Ausführungsform kann die zweite Pumpe 30B eines oder mehrere Ventile wie in den US-Patentschriften 9,534,519, 9,771,935, 10,030,656 und 10,247,187 und in der provisorischen US-Patentanmeldung Nr. 62/799,449 , eingereicht am 31. Januar 2019, offenbart umfassen, die jeweils hiermit durch Bezugnahme vollinhaltlich aufgenommen werden.
Während die obigen beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die 18 bis 28 die Verwendung einer Flügelzellenpumpe als zweite Pumpe 30B gemeinsam mit einer epitrochoidischen Pumpe 20B beschreiben, kann die zweite Pumpe 30B auch eine Gerotorpumpe sein (wie beispielsweise zuvor unter Bezugnahme auf 3 beschrieben), die in demselben Gehäuse und Pumpenbaugruppe ausgebildet ist wie die epitrochoidische Pumpe 20B.
Dementsprechend schafft die beispielhafte Ausführungsform, wie in den 18 bis 28 gezeigt, eine kompaktere Einhausungsmöglichkeit, um Luft- und Schmiermittelpumpen in einer einzigen Gehäusebaugruppe zu umfassen. Eine solche Konstruktion reduziert Verbindungsteile, die erforderlich sind, um den Motor zu verbinden. Sie erlaubt auch die Verwendung einer herkömmlichen Antriebswelle, um die Pumpen darin zu betreiben.
Der Betrieb der Pumpenbaugruppe 10 und/oder 10A wird unter Bezugnahme auf die 12 und 13 weiter beschrieben. Obwohl die 12 und 13 unter Bezugnahme auf die Pumpenbaugruppe 10 beschrieben werden, versteht es sich, dass die Pumpenbaugruppe 10A auf ähnliche Weise wie die Pumpenbaugruppe 10 betrieben und verwendet werden kann. Wie in der schematischen Darstellung aus 12 gezeigt, ist zum Beispiel die zweite (Niederdruckgerotor-)Pumpe 30 eingerichtet, einem Getriebe stets Schmiermittel bereitzustellen (siehe Getriebe 102 in 13), während sich der Motor 90 dreht. Ein Strömungsbegrenzer kann optional ausgebildet sein (z. B., falls gewünscht, außerhalb der Pumpenbaugruppe oder in die Pumpenbaugruppe oder den Sumpf eingebaut), um die Menge an Schmiermittel an das Getriebe zu begrenzen. Ein Controller 104 (in 13 gezeigt) ist eingerichtet, den Elektromotor 90 zu betreiben oder anzutreiben (z. B. ein Magnetfeld des Stators 98 des Elektromotors 90 zu steuern), um so die Pumpenbaugruppe 10 zu steuern und anzutreiben. Optional kann die zweite Pumpe 30 auch eingerichtet sein, wahlweise Schmiermittel durch ein Kühlsystem des Getriebes mittels Betrieb eines Steuerventils 112 strömen zu lassen, z. B. falls Kühlung erforderlich ist. Der Controller 104 kann zum Beispiel eine Bewegung des Ventils 112 in eine offene Position für eine Zufuhr an das Kühlsystem steuern. Optional kann ein Strömungsbegrenzer auch (oder alternativ) ausgebildet sein (z. B. außerhalb der Pumpenbaugruppe), um die Menge an Schmierstoff an das Kühlsystem zu begrenzen. In manchen Fällen kann der gleiche Strömungsbegrenzer vor den Einlässen zur Schmierung und Kühlung des Getriebes ausgebildet sein. In einer Ausführungsform kann der Betriebsdruck für die zweite Pumpe 30 bis zu etwa 3,0 bar betragen.
Obwohl die zweite Pumpe 30 eingerichtet ist, kontinuierlich Schmiermittel an das Getriebe zu pumpen, ist die erste (Hochdruck-Außenzahnrad-)Pumpe 20 nicht stationär. Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Pumpe 20 auch eingerichtet, mit dem Betrieb des Motors 90 aufgrund der verbindenden Antriebswelle 24 zwischen den zwei Pumpen 20 und 30 zu rotieren. Allerdings ist die Ausgangsleistung von der ersten Pumpe 20 unter Betriebsbedingungen im Allgemeinen beschränkt, z. B. auf etwa 3,0 bar. In einigen Ausführungsformen, z. B. wenn unter höherem Druck gesetztes Schmiermittel für das Getriebe erforderlich ist, wie beispielsweise wenn Schmiermittel in oder von einer Kupplung 108 erfordert wird, damit ein Schaltvorgang stattfindet, gibt es Fälle, in denen die erste Pumpe 20 wahlweise aktiviert wird. Das heißt, die erste Pumpe 20 kann aktiviert werden, um Schmiermittel, das unter höherem Druck gesetzt wurde, an das Getriebe auszugeben. Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Pumpe 20 eingerichtet, verwendet zu werden, um Schmiermittel an die Kupplung 108/das Getriebe auszugeben, wenn ein gewünschter Betriebsdruck des Schmiermittels größer ist als etwa 20 bar. In einer Ausführungsform ist die erste Pumpe 20 eingerichtet, betrieben zu werden, wenn der erwünschte Druck für das externe System/Getriebe 102 in einem Bereich von etwa 20 bar bis etwa 60 bar (beide Werte inklusive) liegt.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Steuerventil 114, in 12 schematisch gezeigt, ausgebildet, eine Ausgangsleistung von der ersten Pumpe 20 an die Kupplung 108/das Getriebe 102 wahlweise zu begrenzen (oder wahlweise zu erlauben). Zum Beispiel kann das Ventil 114 in seiner ersten Position eingerichtet sein, ausgegebene, unter Druck gesetzte Flüssigkeit von der ersten Auslassöffnung 62 an die Kupplung 108 zu führen. Andernfalls kann bei niedrigeren Drücken (d. h., weniger als 20 bar), das Ventil 114 eingerichtet sein, in einer zweiten Position ausgebildet zu werden, sodass die erste Pumpe 20 das Schmiermittel zurück in den Tank 106 umpumpt, wie in 12 gezeigt. Alternativ kann in einigen Ausführungsformen die Ausgangsleistung von der ersten Pumpe 20 ausgelegt sein, die zweite Pumpe 30 bei der Schmierung des Getriebes mit dem niedrigen Druck zu unterstützen.
Der Controller 104 ist ferner eingerichtet, die wahlweise Aktivierung des Ventils 114 zu steuern und so die Ausgangsleistung von der ersten Pumpe 20 zu verwenden.
Die erste epitrochoidische Pumpe 20B kann verwendet werden, um ein Vakuum, d. h. negativen Druck oder Luft, in einer beliebigen Anzahl von Systemen in einem Fahrzeug herzustellen, z. B. einem Bremskraftverstärkersystem, pneumatischen Stellgliedern und/oder Ventilen. Die zweite Flügelzellenpumpe 30B kann als Ölpumpe verwendet werden, um unter Druck gesetztes Schmiermittel an ein anderes System zuzuführen, z. B. um als Verstärker für einen Kreislauf an einen Verbrennungsmotor oder ein Getriebe zu dienen, um einem Schaltgetriebe Schmiermittel und/oder Kühlung bereitzustellen, um einen Kupplungsvorgang und/oder eine andere kleinere Pumpe in einem Fahrzeug zu unterstützen.
Dementsprechend schaffen die Pumpenbaugruppen 10 und 10A und 10B wie vorliegend offenbart mehrere Merkmale und Verbesserungen, unter anderem, dass beide Pumpen (20, 30), die in den Baugruppen 10 und 10A und 10B ausgebildet sind, integriert sind und in einem Gehäuse enthalten sind und sich eine gemeinsame Wand 80 in diesem Gehäuse teilen, wodurch eine kompaktere Konfiguration und Bauweise ermöglicht wird. Dementsprechend ist größerer Platz, der zur Befestigung der offenbarten Pumpenbaugruppe erforderlich ist, nicht nötig. Ferner werden die Herstellungs- und Bearbeitungskosten für die Ausbildung des Gehäuses 12 reduziert. Zusätzlich werden beide Pumpen (20, 30) mittels derselben Welle 24 (ob mit einzelner oder verbundener Konstruktion) in dem Gehäuse 12 angetrieben.
Bei Verwendung in einem System mit Steuerventil, kann die Ausgangsleistung von der ersten Pumpe beschränkt werden. Dementsprechend kann die Pumpenbaugruppe 10 und/oder 10A und/oder 10B unter einer Reihe an Betriebsbedingungen und Stufen betrieben werden, einschließlich wahlweiser Nutzung einer Hochdruck-/ersten Pumpe, wenn erforderlich.
Während die Grundsätze der Erfindung in den oben angegebenen, erläuternden Ausführungsformen klar vermittelt wurden, wird für den Fachmann ersichtlich sein, dass verschiedene Abwandlungen an Struktur, Anordnung, Proportion, Elementen, Materialien und Komponenten, die in der Praxis der Anmeldung verwendet wurden, vorgenommen werden können.
Es wird daher ersichtlich sein, dass die Merkmale dieser Erfindung vollständig und effektiv erreicht wurden. Es versteht sich allerdings, dass die vorstehende, bevorzugte, konkreten Ausführungsformen mit dem Zweck gezeigt und beschrieben wurden, die Funktions- und strukturellen Prinzipien dieser Erfindung darzustellen bzw. zu erläutern und sie unterliegen Änderungen ohne Abweichung von solchen Prinzipien. Daher umfasst dieser Anmeldung alle Abwandlungen, die in dem Geist und Umfang der nachfolgenden Ansprüche umfasst sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

US 62786961 [0001]
US 20170058895 [0003]
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US 20090041593 [0003]
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US 15946944 [0058]
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US 10030656 [0072]
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US 62799449 [0072]

Claims

Zweistufige Pumpenbaugruppe aufweisend: eine erste Pumpe und eine zweite Pumpe, um Schmiermittel an ein System zu pumpen, wobei sowohl die erste Pumpe als auch die zweite Pumpe in einem einzigen Gehäuse integriert sind, und jeweils eingerichtet sind, ein in das Gehäuse eingeführtes Schmiermittel unter Druck zu setzen; eine Antriebswelle, die in dem Gehäuse ausgebildet ist, ist eingerichtet, um eine Antriebsachse zu rotieren und sowohl die erste Pumpe als auch die zweite Pumpe anzutreiben, wobei die Antriebswelle von einer einzigen Eingabevorrichtung angetrieben wird; sowohl die erste Pumpe als auch die zweite Pumpe mindestens ein Zahnrad aufweisen, das eingerichtet und angeordnet ist, von der Antriebswelle rotiert zu werden; die erste Pumpe einen ersten Einlass aufweist, der an dem Gehäuse angeordnet ist, um Schmiermittel von einer Quelle außerhalb des Gehäuses zu erhalten, und einen ersten Auslass, um Schmiermittel, das unter Druck gesetzt wird, aus dem Gehäuse zu führen; die zweite Pumpe einen zweiten Einlass aufweist, der an dem Gehäuse angeordnet ist, um Schmiermittel von der Quelle außerhalb des Gehäuses aufzunehmen, und einen zweiten Auslass, um Schmiermittel, das unter Druck gesetzt wird, aus dem Gehäuse zu führen, wobei sich der zweite Einlass und der zweite Auslass jeweils von dem ersten Einlass und dem ersten Auslass unterscheiden; das Gehäuse ferner eine Wand aufweist, die sowohl die erste Pumpe als auch die zweite Pumpe gemeinsam aufweisen, wobei die erste Pumpe auf einer ersten Seite der Wand angeordnet ist, und die zweite Pumpe auf einer zweiten Seite der Wand angeordnet ist, die gegenüber von der ersten Seite ist, und wobei sich die Antriebswelle durch die Wand erstreckt und mit jedem der mindestens einen Zahnräder von sowohl der ersten Pumpe als auch der zweiten Pumpe verbunden ist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Wand eine erste Tasche auf der ersten Seite derselben, welche das mindestens eine Zahnrad der ersten Pumpe darin enthält, und eine zweite Tasche auf einer zweiten Seiten derselben umfasst, wobei die zweite Tasche das mindestens eine Zahnrad der zweiten Pumpe darin enthält, und wobei sich die Antriebswelle durch die Wand erstreckt und mit jedem der mindestens einen Zahnräder, die in der ersten Tasche und der zweiten Tasche enthalten sind, verbunden ist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die einzelne Eingabevorrichtung für das Antreiben der Antriebswelle der Pumpenbaugruppe ein Verbrennungsmotor, ein Getriebe oder ein Elektromotor ist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die erste Pumpe eine Außenzahnradpumpe ist, die zwei Zahnräder aufweist, die auf zwei parallelen Achsen ausgebildet sind, wobei das erste Zahnrad ein Antriebszahnrad ist, das von der Antriebswelle angetrieben wird, die mit der zweiten Pumpe verbunden ist, und das zweite Zahnrad ein Abtriebszahnrad ist, das mit einer rotierbaren Welle gekoppelt ist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 2, wobei die Wand ferner eine dritte Tasche darin aufweist, wobei die dritte Tasche auf der ersten Seite der Wand ausgebildet ist, wobei die erste Pumpe eine Außenzahnradpumpe ist, die erste und zweite Zahnräder aufweist, die auf zwei parallelen Achsen ausgebildet sind, und wobei das zweite Zahnrad der ersten Pumpe in der dritten Tasche enthalten ist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 4, wobei die zweite Pumpe eine Gerotorpumpe ist, die einen Innenrotor aufweist, der als Antriebszahnrad dient und der relativ zu einem Außenrotor rotiert wird, und wobei der Außenrotor der zweiten Pumpe auf der zweiten Seite der Wand ausgebildet ist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Antriebswelle eine einzelne, gemeinsame Antriebswelle ist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Antriebswelle eine erste Antriebswelle und eine zweite Antriebswelle aufweist, die koaxial miteinander verbunden sind, um zusammen um die Antriebsachse zu rotieren.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 7, wobei die erste Antriebswelle und die zweite Antriebswelle mittels einer Kupplung verbunden sind.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 1, die ferner eine erste Abdeckungsplatte aufweist, die mit dem Gehäuse verbunden ist und mindestens das mindestens eine Zahnrad der ersten Pumpe bedeckt, und eine zweite Abdeckungsplatte, die mit dem Gehäuse verbunden ist und mindestens das mindestens eine Zahnrad der zweiten Pumpe abdeckt.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 10, wobei die erste Abdeckungsplatte der ersten Pumpe eine schwimmende Abdeckungsplatte aufweist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 10, wobei die erste Abdeckungsplatte der ersten Pumpe eine fixierte Abdeckungsplatte aufweist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 10, wobei der erste Einlass der ersten Pumpe eine erste Einlassöffnung aufweist, die in der ersten Abdeckungsplatte ausgebildet ist, wobei die erste Einlassöffnung das Schmiermittel von der Quelle außerhalb des Gehäuses aufnimmt, und wobei die erste Einlassöffnung in einer Ebene ausgebildet ist, die rechtwinklig zu der Antriebsachse der Antriebswelle ist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 13, wobei der erste Auslass eine erste Auslassöffnung aufweist, wobei der zweite Einlass eine zweite Einlassöffnung aufweist, und wobei die erste Auslassöffnung und die zweite Einlassöffnung auf derselben Seite des Gehäuses ausgebildet sind.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 14, wobei die erste Auslassöffnung und die zweite Einlassöffnung in einer Ebene ausgebildet sind, die parallel zu der Antriebsachse der Antriebswelle verläuft.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 14, wobei der zweite Auslass eine zweite Auslassöffnung aufweist, und wobei die zweite Auslassöffnung auf derselben Seite des Gehäuses ausgebildet ist wie die erste Auslassöffnung und die zweite Einlassöffnung.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 16, wobei die zweite Auslassöffnung in einer Ebene ausgebildet ist, die parallel zu der Antriebsachse der Antriebswelle verläuft.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 15, wobei die zweite Pumpe ferner einen dritten Einlass aufweist, wobei der dritte Einlass eine dritte Einlassöffnung aufweist, und wobei die dritte Einlassöffnung auf einer anderen Seite des Gehäuses positioniert ist, das quer zu der Seite des Gehäuses liegt, die die erste Auslassöffnung, die zweite Einlassöffnung und die zweite Auslassöffnung enthält.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 18, wobei die dritte Einlassöffnung in einer Ebene ausgebildet ist, die rechtwinklig zu der Antriebsachse der Antriebswelle verläuft.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 16, wobei die erste Einlassöffnung und die dritte Einlassöffnung auf derselben Seite des Gehäuses ausgebildet sind.
System, das die zweistufige Pumpenbaugruppe nach Anspruch 1 und ein Getriebe aufweist, wobei die zweite Pumpe eingerichtet ist, kontinuierlich das Schmiermittel an das Getriebe zu pumpen, und wobei das Getriebe ein Kupplungssystem aufweist, das wahlweise Schmiermittel erhält, das von der ersten Pumpe gepumpt wird, wobei das System ferner ein Steuerventil zur Beschränkung des Schmiermittels aufweist, das von der ersten Pumpe an das Kupplungssystem des Getriebes ausgegeben wird.
System, das die zweistufige Pumpenbaugruppe nach Anspruch 1 und einen Antrieb aufweist, der mit der Pumpenbaugruppe verbunden ist, wobei der Antrieb eingerichtet ist, die Antriebswelle der Pumpenbaugruppe zum Pumpen des Schmiermittels an das Getriebe oder den Verbrennungsmotor zu rotieren.
Pumpenbaugruppe aufweisend: eine erste Pumpe, um Luft zu pumpen, und eine zweite Pumpe, um Schmiermittel an ein System zu pumpen, wobei sowohl die erste Pumpe als auch die zweite Pumpe in einem einzigen Gehäuse integriert sind; eine Antriebswelle, die in dem Gehäuse ausgebildet ist, ist eingerichtet, um eine Antriebsachse zu rotieren und sowohl die erste Pumpe als auch die zweite Pumpe anzutreiben, wobei die Antriebswelle von einer einzelnen Eingabevorrichtung angetrieben wird; wobei sowohl die erste Pumpe als auch die zweite Pumpe einen Rotor aufweisen, der eingerichtet und angeordnet ist, von der Antriebswelle rotiert zu werden; wobei die erste Pumpe einen ersten Einlass aufweist, der an dem Gehäuse angeordnet ist, um Luft von außerhalb des Gehäuses zu erhalten, und einen ersten Auslass, um Luft, die unter Druck gesetzt ist, aus dem Gehäuse zu führen; wobei die zweite Pumpe einen zweiten Einlass aufweist, der an dem Gehäuse angeordnet ist, um Schmiermittel von einer Quelle außerhalb des Gehäuses aufzunehmen, und einen zweiten Auslass, um Schmiermittel, das unter Druck gesetzt ist, aus dem Gehäuse zu führen, wobei sich der zweite Einlass und der zweite Auslass jeweils von dem ersten Einlass und dem ersten Auslass unterscheiden; wobei das Gehäuse ferner eine Wand aufweist, die sowohl die erste Pumpe als auch die zweite Pumpe gemeinsam aufweisen, wobei die erste Pumpe auf einer ersten Seite der Wand angeordnet ist, und die zweite Pumpe auf einer zweiten Seite der Wand angeordnet ist, die gegenüber von der ersten Seite ist, und wobei sich die Antriebswelle durch die Wand erstreckt und mit jedem der Rotoren von sowohl der ersten Pumpe als auch der zweiten Pumpe verbunden ist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 23, wobei die Wand eine erste Tasche auf der ersten Seite derselben umfasst, welche den Rotor der ersten Pumpe darin enthält, und eine zweite Tasche auf einer zweiten Seiten derselben, wobei die zweite Tasche den Rotor der zweiten Pumpe darin enthält, und wobei sich die Antriebswelle durch die Wand erstreckt und mit jedem der Rotoren, die in der ersten Tasche und der zweiten Tasche enthalten sind, verbunden ist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 23, wobei die einzelne Eingabevorrichtung für das Antreiben der Antriebswelle der Pumpenbaugruppe ein Verbrennungsmotor, ein Getriebe oder ein Elektromotor ist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 23, wobei die erste Pumpe eine epitrochoidische Vakuumpumpe ist, wobei die erste Seite der Wand ein Teil eines Innenraums, der eine epitrochoidische Form hat, ist und diesen definiert, wobei der Rotor der epitrochoidischen Vakuumpumpe rotierbar in dem Innenraum aufgenommen ist, wobei der Rotor mit einer Anzahl an Kanten ausgestaltet ist, die der epitrochoidischen Form des Innenraums entsprechen, und ein innenverzahntes Führungszahnrad aufweist; die Antriebswelle eingerichtet ist, den Rotor exzentrisch in dem Innenraum zu rotieren; und wobei die epitrochoidische Vakuumpumpe ein außenverzahntes Führungskettenrad aufweist, um mit dem Führungszahnrad des Rotors in Eingriff zu kommen und dessen Bewegung zu führen, während dieses von der Antriebswelle angetrieben wird.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 26, wobei die zweite Pumpe eine Flügelzellenpumpe ist, die einen Steuerschieber aufweist, mit einem Rotoraufnahmeraum, der mit dem ersten Einlass und dem ersten Auslass verbunden ist, wobei der Rotor der zweiten Pumpe in dem Rotoraufnahmeraum ausgebildet ist, der Rotor eine Mehrzahl von Leitschaufeln 26 aufweist, wobei die Leitschaufeln innerhalb des Rotoraufnahmeraums beweglich sind, und der Rotor rotierbar in dem Rotoraufnahmeraum ist, um Schmiermittel unter negativem Druck in den Rotoraufnahmeraum über den zweiten Einlass einzusaugen, um es unter Druck zu setzen, und um unter Druck gesetztes Schmiermittel aus dem Rotoraufnahmeraum über den zweiten Auslass unter positivem Druck auszustoßen.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 23, wobei die Antriebswelle eine einzelne, gemeinsame Antriebswelle ist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 23, wobei die Antriebswelle eine erste Antriebswelle und eine zweite Antriebswelle aufweist, die koaxial miteinander verbunden sind, um zusammen um die Antriebsachse zu rotieren.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 23, wobei der erste Einlass der ersten Pumpe eine erste Einlassöffnung aufweist, um Luft von außerhalb des Gehäuses zu erhalten, und wobei die erste Einlassöffnung in einer Ebene ausgebildet ist, die rechtwinklig zu der Antriebsachse der Antriebswelle ist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 30, wobei der Rotor der ersten Pumpe auf einer ersten Seite einer Ebene parallel zu der gemeinsamen Wand ausgebildet ist und wobei die erste Einlassöffnung auf einer zweiten Seite der Ebene ausgebildet ist, die parallel zu der gemeinsamen Wand ist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 30, wobei der erste Auslass eine erste Auslassöffnung aufweist, wobei der zweite Einlass eine zweite Einlassöffnung aufweist, und wobei die erste Auslassöffnung und die zweite Einlassöffnung auf derselben Seite des Gehäuses ausgebildet sind.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 30, wobei der zweite Auslass eine zweite Auslassöffnung aufweist, und wobei die zweite Auslassöffnung auf derselben Seite des Gehäuses ausgebildet ist wie die erste Einlassöffnung.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 33, wobei die zweite Auslassöffnung in einer Ebene ausgebildet ist, die parallel zu der Antriebsachse der Antriebswelle verläuft.