EP2486280A2 - Flügelzellenpumpe - Google Patents

Flügelzellenpumpe

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EP2486280A2
EP2486280A2 EP10752530A EP10752530A EP2486280A2 EP 2486280 A2 EP2486280 A2 EP 2486280A2 EP 10752530 A EP10752530 A EP 10752530A EP 10752530 A EP10752530 A EP 10752530A EP 2486280 A2 EP2486280 A2 EP 2486280A2
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EP
European Patent Office
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vane pump
pressure
wing
pump
consumer
Prior art date
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EP10752530A
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English (en)
French (fr)
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EP2486280B8 (de
EP2486280B1 (de
Inventor
Heiko Schulz-Andres
Christian Böhm
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Magna Powertrain Bad Homburg GmbH
Original Assignee
ixetic Bad Homburg GmbH
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Publication date
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Publication of EP2486280B1 publication Critical patent/EP2486280B1/de
Publication of EP2486280B8 publication Critical patent/EP2486280B8/de
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    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
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Definitions

  • the invention relates to a vane pump having a wing pump associated with a first consumer and an under wing pump including an under wing pressure area and a lower wing suction area connected to the wing pump.
  • the object of the invention is to change a vane pump with a wing pump, which is associated with a first consumer, and an underfloor pump, which includes an underfloor pressure region and a lower wing suction, which is connected to the wing pump to change so that with the vane pump different consumers with hydraulic medium volume flows can be supplied, which are different in size and / or have different pressures.
  • the object is solved in a vane pump with a wing pump associated with a first consumer and an underfloor pump including an underfloor pressure area and a lower wing suction area connected to the wing pump, wherein the underfloor pressure area is separated from the lower wing suction area and a second consumer
  • the underfloor pressure range is assigned to the second consumer. Due to the subdivision of the underfloor pump according to the invention, different volume flows at different pressure levels can be simultaneously provided with the vane pump in a simple manner.
  • a preferred embodiment of the vane pump is characterized in that the lower wing suction and the lower wing pressure range can be acted upon with different pressures. This makes it possible for the vane pump at the same time provides different pressure levels for different consumers.
  • the under-wing suction area and the under-wing pressure area are also referred to as under wing areas.
  • the lower wing suction region comprises at least one lower wing groove section which is assigned to the first consumer via a pressure region of the wing pump.
  • hydraulic medium is pressurized and conveyed in the form of a hydraulic medium volume flow to the first consumer.
  • a further preferred exemplary embodiment of the vane pump is characterized in that the lower vane groove portion of the lower vane suction region is arranged radially inside and in the circumferential direction overlapping to a suction region of the vane pump.
  • a further preferred exemplary embodiment of the vane-cell pump is characterized in that the lower-wing pressure region comprises at least one lower-wing groove section which is assigned to the second consumer.
  • the underfloor groove portion of the underfoil pressure range is preferably directly, for example via a corresponding hydraulic line or a corresponding hydraulic channel, with the second consumer in combination.
  • the underfoil pressure range is supplied during operation of the vane pump by entrainment of the hydraulic medium from the lower wing suction with hydraulic medium.
  • a further preferred exemplary embodiment of the vane pump is characterized in that the lower vane groove portion of the lower vane pressure region is arranged radially inside and in the circumferential direction overlapping to one or the pressure region of the upper vane pump.
  • the vanes move radially inwardly during operation of the vane pump, thereby pressurizing the hydraulic fluid in the underfloor groove portion of the underfloor pressure range by the incoming blades is charged.
  • the retraction of the wings in the pressure range is effected by the stroke contour of the vane pump.
  • the lower wing suction region and the lower wing pressure region each comprise two diametrically arranged lower blade groove sections.
  • the lower-wing groove sections of the lower-wing suction region are preferably arranged in each case radially inwardly and circumferentially overlapping with respect to one of each of two suction regions of the vane-cell pump.
  • the underfloor groove sections of the underfoil pressure region are preferably arranged radially in each case and overlapping in the circumferential direction in each case to one of two pressure regions of the vane pump.
  • Another preferred embodiment of the vane pump is characterized in that the lower wing suction and the lower wing pressure range are separated by a seal.
  • the seal prevents unwanted pressure equalization between the two lower wing areas.
  • a further preferred embodiment of the vane pump is characterized in that the seal has in plan view substantially the shape of a figure eight, outside which the lower wing suction area and within which the lower wing pressure area is arranged.
  • the figure 8 is designed at its center so as to leave free a distance which establishes a connection between the two underfloor groove portions of the underfoil printing area.
  • a further preferred embodiment of the vane pump is characterized in that the second consumer comprises a hydraulic accumulator.
  • the hydraulic accumulator is preferably used for storing hydraulic medium, which is required for example in a transmission of a motor vehicle for switching operations.
  • the required hydraulic pressure is for example about 20 bar.
  • the first consumer requires a much lower pressure, for example 3 bar.
  • a further preferred exemplary embodiment of the vane-cell pump is characterized in that a check valve is arranged between the second consumer and the lower-wing pressure region assigned to it.
  • the check valve prevents a on the one hand an undesirable backflow of hydraulic medium.
  • the check valve allows a demand-dependent switching off of the second consumer associated Untereriel Kunststoff Kunststoffs.
  • a further preferred exemplary embodiment of the vane-cell pump is characterized in that the underfloor pressure region can be connected to the lower-wing suction region via a switching valve device.
  • the switching valve device serves to shut off the underfloor pressure range. As a result, the power required to drive the vane pump can be reduced. For a discontinuous charging of the hydraulic accumulator, the underfloor pressure range can be switched on with the aid of the switching valve device as needed.
  • a further preferred exemplary embodiment of the vane-cell pump is characterized in that the underfloor pressure region can be connected to the first consumer via a switching valve device.
  • This embodiment is particularly advantageous when the vane pump is electrically driven and has a higher starting speed than pumps driven directly by an internal combustion engine.
  • a further preferred embodiment of the vane pump is characterized in that the switching valve device is electromagnetically or hydraulically actuated.
  • the underfoil pressure range can be connected to the lower-wing suction region or to the first consumer when the pressure in the hydraulic accumulator is above a desired minimum pressure.
  • the pressure in the hydraulic accumulator is detected, for example, by means of a pressure sensor.
  • the pressure in the hydraulic accumulator can be used directly for sensing.
  • a further preferred exemplary embodiment of the vane-cell pump is characterized in that an additional valve device is connected between the lower-wing suction region or the pressure region of the upper-wing pump and the consumer associated therewith.
  • the valve device can be designed as a switching valve or as a check valve.
  • the additional valve device is preferably used to separate the pressure output of the wing pump at standstill of the vane pump from the first consumer.
  • a further preferred exemplary embodiment of the vane-cell pump is characterized in that the operating pressure in the lower-wing pressure region is greater than in the lower-wing suction region. This ensures that the wings always rest against the stroke contour in the pressure area and in a separation area of the wing pump.
  • a further preferred exemplary embodiment of the vane-cell pump is characterized in that a hydraulic resistance is connected between the lower-wing regions or between the lower-wing pressure region and the first consumer.
  • the hydraulic resistance is designed, for example, as a hydraulic bottleneck or as a throttle.
  • Figure 1 is a greatly simplified representation of a vane pump according to the invention
  • FIG. 2 shows an embodiment of the vane pump according to the invention, which supplies two different consumers with different hydraulic medium flow rates having different pressures;
  • Figure 3 is a pressure plate of the vane pump of Figure 2 in plan view
  • Figure 5 shows a similar embodiment as in Figure 2 with a possible connection between different lower wing areas
  • FIG. 6 shows a similar exemplary embodiment as in FIG. 2 with a possible connection between one of the lower wing regions and a consumer which is not assigned to it;
  • Figure 7 shows a variant of a switching valve of Figure 6;
  • Figure 8 shows a similar embodiment as in Figure 5 with another switching valve
  • Figure 9 is a similar view as in Figure 1 with integrated in the vane pump valves.
  • Figure 10 shows a similar embodiment as in Figure 6 with an additional switching valve device and
  • Figure 11 shows a similar embodiment as in Figure 10 with a check valve.
  • FIG. 1 a vane cell pump 1 is shown schematically in a greatly simplified manner. The structure and function of the vane pump 1 are described for example in German Patent Application DE 196 31 846 A1.
  • switchable double-stroke vane pumps can be used.
  • the two pump floods resulting from the Doppelhubmaschine, separately conveyed from the pump and fed to different consumers.
  • the vane cell pump 1 By means of the vane cell pump 1, which is shown greatly simplified in FIG. 1, hydraulic medium is supplied from a tank 2 to a vane pump area 4 and to an underfinger pump area 5.
  • the two vane pump areas 4, 5 represent a vane pump, which is operated by vanes of the vane pump 1.
  • the conveying effect of the underfloor pump is achieved by a lifting movement of the radially inner wing ends.
  • the vane pump 1 comprises the wing pump with two substantially crescent-shaped delivery spaces, which are traversed by the wings and are arranged in the radial direction between a rotor and a stroke contour.
  • the rotor and the stroke contour are limited in the axial direction on one side by a pressure plate, which is arranged for example in a housing of the vane pump 1.
  • the upper wing pump region 4 is connected to a first consumer 6 in connection.
  • the underwing pump area 5 communicates with a second consumer 7.
  • the second consumer 7 comprises a hydraulic accumulator 8.
  • the vane pump 1 is, preferably in a motor vehicle, used to supply a transmission with hydraulic medium, which can be acted upon by the vane pump 1 with different pressures.
  • the hydraulic accumulator 8 requires, for example, a hydraulic pressure of about 20 bar.
  • the underwing pump area 5 has a stroke volume of approximately one cubic centimeter.
  • the vane pump 1 is preferably driven by an electric motor.
  • the first consumer 6 is, for example, a wet clutch which requires a volume flow of up to 30 liters per minute for cooling at a pressure of 3 bar.
  • a volumetric flow ratio of 7 to 1 and a pressure ratio of 1 to 6 can be provided.
  • the two vane pump areas 4 and 5 can be operated simultaneously.
  • the underfloor pump of the vane pump 1 is used with its underwing pump area 5 as a standalone pump to charge the hydraulic accumulator 8.
  • FIGS. 2 to 8 and 10 to 11 show a vane pump 11 in various exemplary embodiments.
  • the same or similar parts are provided with the same reference numerals.
  • the vane pump 11 is connected to a tank 12 with hydraulic medium, in particular oil.
  • a pressure plate 13 is shown, which represents an axial bearing surface for the rotor and / or the blades of the vane pump 1.
  • the pressure plate 13 comprises two suction regions 15, 16 and two pressure regions 17, 18 of the overflow pump.
  • the pressure plate 13 further comprises one of the underfloor pump with a lower wing suction region, which comprises two Untererielnutabête 21, 22.
  • the two Untererielnutabitese 21, 22 are arranged radially inwardly and circumferentially overlapping the two suction regions 15, 16 of the wing pump.
  • hydraulic lines or hydraulic channels are indicated, via which the two Untererielnutabitese 21, 22 are each connected to one of the pressure areas 17, 18 of the wing pump.
  • the pressure areas 17, 18 of the wing pump in turn are connected via hydraulic lines or hydraulic channels 23, 24 with a first consumer 26 in connection.
  • a second load 27 comprises a hydraulic accumulator 28 and is connected via hydraulic lines or hydraulic channels 29, 30 with Untererielnutabroughen 31, 32 of an underfloor pressure range of the underfloor pump in connection.
  • the two Untererielnutabroughe 31, 32 are each disposed radially inwardly and circumferentially overlapping the pressure areas 18, 17 of the wing pump.
  • the Untererielnutabroughe 21, 22 and 31, 32 have substantially the shape of circular arcs, which are arranged on a common circle.
  • the Untererielnutabitese 21, 22 of the lower wing suction are filled, for example, indicated by dashed lines channels or holes in the pressure plate 13 from the wing pump with hydraulic medium.
  • the wings are forcibly extended by the pressure in the two Untererielnutabêten 21, 22 in the suction regions 15, 16.
  • the wings are by design retracted by the interaction with the Hubkontur, so that the hydraulic fluid in the Untererielnutabêten 31, 32 is acted upon by the retracting wing with pressure.
  • This relatively high pressure is used to fill the hydraulic accumulator 28 with hydraulic medium.
  • the by the small size of the Untererielnutabête 31, 32 relatively small volume flow is sufficient for this purpose.
  • the first consumer 26 is supplied via the pressure regions 17, 18 of the wing pump with a significantly larger volume flow, which is, however, subjected to a significantly lower pressure.
  • the pressure plate 13 is shown in plan view on one side and folded 180 degrees in the bottom view of the other side.
  • the separation points between the lower wing groove sections 21, 22 and 31, 32 are preferably in angular ranges of the lifting Contour, where no significant change in volume of the delivery chambers of the vane pump 1 1 occurs.
  • the eight-shaped first seal 35 is designed in the illustrated embodiment so that the two Untererielnutabête 31, 32 communicate with each other. By appropriate modification of the first seal 35 or by using two circular seals, the two Untererielnutabête 31, 32 but also be sealed individually.
  • the pressure transfer shown in Figure 4 has the advantage that an undesirable plate deflection can be compensated by the increased pressures in the Untererielnutabêten 31, 32 on the rotor side of the pressure plate 13 by the pressurization with the increased pressure on the sealing side to the housing or to a control plate of a transmission can.
  • the gap heights should always be designed in a measure that is inversely proportional to the pressure. As a result, the towing capacity can be minimized.
  • the ratio of the two consumers 26, 27 supplied volume flows can be varied.
  • the pump volume of the underfloor pump results from the thickness of the wings and the length of the wing stroke.
  • the stroke volume of the underfloor pump can be varied in a simple manner. With a given geometry of the wing pump doubling the wing thickness leads to a significant change in the pump delivery volume.
  • the ratio of the width of the rotor group to the wing stroke the input power of the vane pump can also be influenced.
  • a branch 40 is provided between the hydraulic lines 29, 30 and the second consumer 27.
  • a check valve 41 is provided which prevents unwanted backflow of hydraulic fluid from the hydraulic accumulator 28 when the vane pump 1 1 is stationary.
  • the underfloor pump in particular the second consumer 27 associated underfloor pump area with the Untererielnutabêten 31, 32, can be switched off. This is particularly helpful in the inventive application of the vane pump 1 1, since the charging of the hydraulic accumulator 28 preferably
  • a hydraulic line or a hydraulic channel 42 goes out, which is connected via further hydraulic lines or hydraulic channels 43, 44 with the two Untererielnutabbalden 21, 22 of the lower wing suction.
  • a switching valve device 45 is arranged, which is designed as a 2/2-way valve with an open position and a blocking position. By a spring, the switching valve device 45 is biased in the illustrated blocking position.
  • the switching valve means 45 By switching the switching valve means 45 to the open position, the communication between the under-wing groove portions 31, 32 of the under-wing pressure portion with the under-wing groove portions 21, 22 of the lower-wing suction portion is released. Thereby, the driving power of the vane pump 1 can be reduced when there is no need to charge the hydraulic accumulator 28. Moreover, the connection of the two underfloor pump areas via the switching valve 45 provides the advantage that when the vane pump 1 is started, hydraulic medium is immediately conveyed under the wings in the suction areas 15, 16 in order to force the wings to extend. FIG.
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of the vane pump 11, in which the branch 40 can be connected directly to the pressure outlet of the vane pump or the first consumer 26 via a hydraulic line 52 or a hydraulic channel and with the interposition of a switching valve device 55.
  • This arrangement is advantageous in electrically driven vane pumps 11, which typically have a higher starting speed than pumps driven directly by an internal combustion engine.
  • the operating pressure in the underfloor groove portions 31, 32 of the underfloor pressure region is always above the operating pressure in the underfloor groove portions 21, 22 of the lower wing suction region. This can ensure that the wings in the pressure areas 17, 18 and the separation areas in operation always rest against the stroke contour.
  • the throttle 48; 58 can also in the respective switching valve device 45; 55 be integrated.
  • a symbol 60 indicates that the switching valve device 55 from FIG. 6 can be actuated electrically or electromagnetically.
  • the switching valve 55 is preferably always switched from its illustrated blocking position to its open position, not shown, when the pressure in the hydraulic accumulator 28 is above a minimum pressure.
  • the pressure in the hydraulic accumulator 28 is detected by means of a pressure sensor.
  • the switching valve 45 shown in FIG. 5 can also be hydraulically actuated, as indicated by a control pressure line 64 and a symbol 65 on the switching valve device 45.
  • the switching valve 55 shown in Figure 6, as well as the switching valve 45 in Figure 8, are hydraulically actuated.
  • the pressure in the hydraulic accumulator 28 is used directly for sensing.
  • the switching valve 45 is closed and the underfloor pump conveys via the Untererielnutabête 31, 32 of the Untererieldruck Schemes via the check valve 41 in the hydraulic accumulator 28.
  • the switching valve 45 is opened and the underfloor pump promotes with the lower wing groove portions 31, 32 lower wing pressure range over the Untererielnutabête 21, 22 of the lower wing suction and the pressure areas 17, 18 with the lower operating pressure of the wing pump.
  • FIG. 9 a similar vane pump 71 is shown greatly simplified as in FIG. Since only relatively small volume flows are supplied to the second consumer 7 with the lower pad pump region 5, in contrast to the upper pad pump region 4, both the check valve 40 and the switching valve device 45 can be made relatively small and integrated into the vane pump 71 in a simple manner.
  • the throttle 48 in the vane pump 71, in particular in the switching valve 45, are integrated. This results in a compact unit that only needs to be connected with three connections to the tank 2 and the two consumers 6 and 7.
  • FIGS. 10 and 11 show that the outlet of the wing pump can be separated from the consumer 26 by a switching valve device 74 or a check valve 80.
  • the switching valve 74 shown in Figure 10 is designed as a 2/2-way valve, which is biased by means of a spring in its illustrated blocking position.
  • the operating pressure of the vane cell pump acting on the switching valve 74 via a control pressure line 75 ensures that the switching valve 74 opens and releases the connection between the vane pump 11 and the consumer 26.
  • the spring side of the switching valve 74 is connected to ambient pressure, so that at the switching valve 74 no throttle losses for keeping the switching valve 74 open.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe mit einer Oberflügelpumpe, die einem ersten Verbraucher zugeordnet ist, und einer Unterflügelpumpe, die einen Unterflügeldruckbereich und einen Unterflügelsaugbereich umfasst, der mit der Oberflügelpumpe verbunden ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Unterflügeldruckbereich von dem Unterflügelsaugbereich getrennt und einem zweiten Verbraucher zugeordnet ist.

Description

Flüqelzellenpumpe
Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe mit einer Oberflügelpumpe, die einem ersten Verbraucher zugeordnet ist, und einer Unterflügelpumpe, die einen Unterflügeldruckbereich und einen Unterflügelsaugbereich umfasst, der mit der Oberflügelpumpe verbunden ist.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 196 31 846 A1 ist eine gattungsgemäße Flügelzellenpumpe mit mindestens zwei jeweils einen Saugbereich und einen Druckbereich aufweisenden Pumpenabschnitten bekannt. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 195 14 929 A1 ist eine Fahrzeugeinrichtung mit einem Antriebsmotor bekannt, dem mindestens zwei Nebenaggregate zugeordnet sind, die durch einen einzigen Elektromotor antreibbar sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flügelzellenpumpe mit einer Oberflügelpumpe, die einem ersten Verbraucher zugeordnet ist, und einer Unterflügelpumpe, die einen Unterflügeldruckbereich und einen Unterflügelsaugbereich umfasst, der mit der Oberflügelpumpe verbunden ist, so zu verändern, dass mit der Flügelzellenpumpe unterschiedliche Verbraucher mit Hydraulikmediumvolumenströmen versorgt werden können, die unterschiedlich groß sind und/oder unterschiedliche Drücke aufweisen.
Die Aufgabe ist bei einer Flügelzellenpumpe mit einer Oberflügelpumpe, die einem ersten Verbraucher zugeordnet ist, und einer Unterflügelpumpe, die einen Unterflügeldruckbereich und einen Unterflügelsaugbereich umfasst, der mit der Oberflügelpumpe verbunden ist, dadurch gelöst, dass der Unterflügeldruckbereich von dem Unterflügelsaugbereich getrennt und einem zweiten Verbraucher zugeordnet ist.. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird der Unterflügeldruckbereich dem zweiten Verbraucher zugeordnet. Durch die erfindungsgemäße Unterteilung der Unterflügelpumpe können mit der Flügelzellenpumpe auf einfache Art und Weise unterschiedliche Volumenströme auf unterschiedlichen Druckniveaus zeitgleich bereitgestellt werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügelsaugbereich und der Unterflügeldruckbereich mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagbar sind. Dadurch ist es möglich, dass die Flügelzellenpumpe gleichzeitig unterschiedliche Druckniveaus für verschiedene Verbraucher bereitstellt. Der Unterflügel- saugbereich und der Unterflügeldruckbereich werden auch als Unterflügelbereiche bezeichnet.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügelsaugbereich mindestens einen Unterflügelnutabschnitt umfasst, der über einen Druckbereich der Oberflügelpumpe dem ersten Verbraucher zugeordnet ist. In dem Druckbereich der Oberflügelpumpe wird Hydraulikmedium mit Druck beaufschlagt und in Form eines Hydraulikmediumvolumenstroms zu dem ersten Verbraucher gefördert. Durch eine Verbindung zwischen dem Unterflügelnutabschnitt des Unterflügelsaugbereichs und dem Druckbereich der Oberflügelpumpe wird dieser Unterflügelnutabschnitt auf das gleiche Druckniveau wie der erste Verbraucher gebracht.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügelnutabschnitt des Unterflügelsaugbereichs radial innerhalb und in Umfangsrichtung überlappend zu einem Saugbereich der Oberflügelpumpe angeordnet ist. Durch diese Anordnung und die Verbindung mit dem Druckbereich der Oberflügelpumpe wird sichergestellt, dass die Flügel der Flügelzellenpumpe sicher ausfahren, so dass sie radial außen an einer Hubkontur der Flügelzellenpumpe anliegen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügeldruckbereich mindestens einen Unterflügelnutabschnitt umfasst, der dem zweiten Verbraucher zugeordnet ist. Der Unterflügelnutabschnitt des Unterflügeldruckbereichs steht vorzugsweise direkt, zum Beispiel über eine entsprechende Hydraulikleitung oder einen entsprechenden Hydraulikkanal, mit dem zweiten Verbraucher in Verbindung. Der Unterflügeldruckbereich wird im Betrieb der Flügelzellenpumpe durch Mitnahme des Hydraulikmediums aus dem Unterflügelsaugbereich mit Hydraulikmedium versorgt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügelnutabschnitt des Unterflügeldruckbereichs radial innerhalb und in Umfangsrichtung überlappend zu einem beziehungsweise dem Druckbereich der Oberflügelpumpe angeordnet ist. In dem Druckbereich der Oberflügelpumpe bewegen sich die Flügel im Betrieb der Flügelzellenpumpe radial nach innen, wodurch das Hydraulikmedium in dem Unterflügelnutabschnitt des Unterflügeldruckbereichs durch die einfahrenden Flügel mit Druck beaufschlagt wird. Das Einfahren der Flügel im Druckbereich wird durch die Hubkontur der Flügelzellenpumpe bewirkt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügelsaugbereich und der Unterflügeldruckbereich jeweils zwei diametral angeordnete Unterflügelnutabschnitte umfasst. Die Unterflügelnutabschnitte des Unter- flügelsaugbereichs sind vorzugsweise jeweils radial innerhalb und in Umfangsrichtung überlappend zu jeweils einem von zwei Saugbereichen der Flügelzellenpumpe angeordnet. Analog sind die Unterflügelnutabschnitte des Unterflügeldruckbereichs vorzugsweise jeweils radial innerhalb und in Umfangsrichtung überlappend zu jeweils einem von zwei Druckbereichen der Flügelzellenpumpe angeordnet.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügelsaugbereich und der Unterflügeldruckbereich durch eine Dichtung voneinander getrennt sind. Die Dichtung verhindert einen unerwünschten Druckausgleich zwischen den beiden Unterflügelbereichen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung in der Draufsicht im Wesentlichen die Gestalt einer Acht aufweist, außerhalb welcher der Unterflügelsaugbereich und innerhalb welcher der Unterflügeldruckbereich angeordnet ist. Dabei ist die Acht, im Unterschied zu der normalen Schreibweise, in ihrer Mitte so gestaltet, dass ein Abstand freibleibt, der eine Verbindung zwischen den beiden Unterflügelnutabschnitte des Unterflügeldruckbereichs schafft.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verbraucher einen Hydraulikspeicher umfasst. Der Hydraulikspeicher dient vorzugsweise zum Speichern von Hydraulikmedium, das zum Beispiel in einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs für Schaltvorgänge benötigt wird. Der benötigte Hydraulikdruck liegt zum Beispiel bei etwa 20 bar. Demgegenüber benötigt der erste Verbraucher einen deutlich geringeren Druck, von zum Beispiel 3 bar.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten Verbraucher und dem diesem zugeordneten Unterflügeldruckbereich ein Rückschlagventil angeordnet ist. Das Rückschlagventil verhindert einer- seits ein unerwünschtes Rückströmen von Hydraulikmedium. Darüber hinaus ermöglicht das Rückschlagventil ein bedarfsabhängiges Abschalten des dem zweiten Verbraucher zugeordneten Unterflügeldruckbereichs.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügeldruckbereich über eine Schaltventileinrichtung mit dem Unterflügelsaugbereich verbindbar ist. Die Schaltventileinrichtung dient dazu, den Unterflügeldruckbereich abzuschalten. Dadurch kann die zum Antrieb der Flügelzellenpumpe benötigte Leistung reduziert werden. Zu einem diskontinuierlichen Aufladen des Hydraulikspeichers kann der Unterflügeldruckbereich mit Hilfe der Schaltventileinrichtung bedarfsabhängig eingeschaltet werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügeldruckbereich über eine Schaltventileinrichtung mit dem ersten Verbraucher verbindbar ist. Diese Ausführung ist besonders vorteilhaft, wenn die Flügelzellenpumpe elektrisch angetrieben ist und eine höhere Startdrehzahl aufweist als Pumpen, die direkt von einem Verbrennungsmotor angetrieben werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltventileinrichtung elektromagnetisch oder hydraulisch betätigbar ist. Über die elektromagnetische Betätigung der Schaltventileinrichtung kann der Unterflügeldruckbereich zum Beispiel immer dann mit dem Unterflügelsaugbereich oder mit dem ersten Verbraucher verbunden werden, wenn der Druck im Hydraulikspeicher oberhalb eines gewünschten Mindestdrucks liegt. Dabei wird der Druck in dem Hydraulikspeicher zum Beispiel mit Hilfe eines Drucksensors erfasst. Bei der hydraulischen Betätigung der Schaltventileinrichtung kann der Druck im Hydraulikspeicher direkt zur Sensierung genutzt werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Ventileinrichtung zwischen den Unterflügelsaugbereich beziehungsweise den Druckbereich der Oberflügelpumpe und den diesem zugeordneten Verbraucher geschaltet ist. Die Ventileinrichtung kann als Schaltventil oder als Rückschlagventil ausgeführt sein. Die zusätzliche Ventileinrichtung dient vorzugsweise dazu, den Druckausgang der Oberflügelpumpe im Stillstand der Flügelzellenpumpe von dem ersten Verbraucher zu trennen. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsdruck in dem Unterflügeldruckbereich größer als in dem Unterflü- gelsaugbereich ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Flügel im Druckbereich und in einem Trennbereich der Oberflügelpumpe immer an der Hubkontur anliegen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass ein hydraulischer Widerstand zwischen die Unterflügelbereiche beziehungsweise zwischen den Unterflügeldruckbereich und den ersten Verbraucher geschaltet ist. Der hydraulische Widerstand ist zum Beispiel als hydraulische Engstelle oder als Drossel ausgeführt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
Figur 1 eine stark vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Flügelzellenpumpe;
Figur 2 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Flügelzellenpumpe, die zwei unterschiedliche Verbraucher mit unterschiedlichen Hydraulikmediumvolumenströmen versorgt, die unterschiedliche Drücke aufweisen;
Figur 3 eine Druckplatte der Flügelzellenpumpe aus Figur 2 in der Draufsicht;
Figur 4 die Druckplatte aus Figur 3 in der Untersicht;
Figur 5 ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie in Figur 2 mit einer möglichen Verbindung zwischen verschiedenen Unterflügelbereichen;
Figur 6 ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie in Figur 2 mit einer möglichen Verbindung zwischen einem der Unterflügelbereiche und einem diesem nicht zugeordneten Verbraucher; Figur 7 eine Variante eines Schaltventils aus Figur 6;
Figur 8 ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie in Figur 5 mit einem anderen Schaltventil;
Figur 9 eine ähnliche Darstellung wie in Figur 1 mit in die Flügelzellenpumpe integrierten Ventilen;
Figur 10 ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie in Figur 6 mit einer zusätzlichen Schaltventileinrichtung und
Figur 11 ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie in Figur 10 mit einem Rückschlagventil.
In Figur 1 ist eine Flügelzellenpumpe 1 stark vereinfacht schematisch dargestellt. Der Aufbau und die Funktion der Flügelzellenpumpe 1 sind zum Beispiel in der deutschen Offenlegungsschrift DE 196 31 846 A1 beschrieben.
Um den hydraulischen Bedarf von zwei unterschiedlichen Volumenströmen auf unterschiedlichen Druckniveaus, beispielsweise in einer hydraulischen Getriebesteuerung, zeitgleich decken zu können, können schaltbare doppelhubige Flügelzellenpumpen eingesetzt werden. Hierbei werden die zwei Pumpenfluten, die sich aus der Doppelhubigkeit ergeben, getrennt voneinander aus der Pumpe gefördert und unterschiedlichen Verbrauchern zugeführt.
Es ist auch möglich, zwei oder mehr separate Pumpen zu verwenden, um unterschiedliche Verbraucher mit unterschiedlichen Volumenströmen und/oder Drücken zu versorgen. In der deutschen Offenlegungsschrift DE 195 14 929 A1 wird vorgeschlagen, zwei Pumpen durch einen einzigen Elektromotor anzutreiben.
Durch die in Figur 1 stark vereinfacht dargestellte Flügelzellenpumpe 1 wird Hydraulikmedium aus einem Tank 2 einem Oberflügelpumpenbereich 4 und einem Unterfiügelpumpenbereich 5 zugeführt. Die beiden Flügelpumpenbereiche 4, 5 stellen eine Flügelpumpe dar, die durch Flügel der Flügelzellenpumpe 1 betrieben wird. Die Förderwirkung der Unterflügelpumpe wird durch eine Hubbewegung der radial inneren Flügelenden erzielt. Die Flügelzellenpumpe 1 umfasst die Oberflügelpumpe mit zwei im Wesentlichen sichelförmigen Förderräumen, die von den Flügeln durchlaufen werden und in radialer Richtung zwischen einem Rotor und einer Hubkontur angeordnet sind. Der Rotor und die Hubkontur werden in axialer Richtung auf einer Seite von einer Druckplatte begrenzt, die beispielsweise in einem Gehäuse der Flügelzellenpumpe 1 angeordnet ist.
Der Oberflügelpumpenbereich 4 steht mit einem ersten Verbraucher 6 in Verbindung. Der Unterflügelpumpenbereich 5 steht mit einem zweiten Verbraucher 7 in Verbindung. Der zweite Verbraucher 7 umfasst einen Hydraulikspeicher 8. Die Flügelzellenpumpe 1 wird, vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug, zur Versorgung eines Getriebes mit Hydraulikmedium eingesetzt, das durch die Flügelzellenpumpe 1 mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagbar ist. Der Hydraulikspeicher 8 benötigt zum Beispiel einen Hydraulikdruck von circa 20 bar. Der Unterflügelpumpenbereich 5 hat ein Hubvolumen von circa einem Kubikzentimeter. Die Flügelzellenpumpe 1 ist vorzugsweise durch einen Elektromotor angetrieben.
Bei dem ersten Verbraucher 6 handelt es sich zum Beispiel um eine Nasskupplung, die zur Kühlung einen Volumenstrom von bis zu 30 Litern pro Minute bei einem Druck von 3 bar benötigt. Durch die Ausnutzung der Oberflügelpumpe und der Unterflügelpumpe der Flügelzellenpumpe 1 kann ein Volumenstromverhältnis von 7 zu 1 und ein Druckverhältnis von 1 zu 6 bereitgestellt werden. Dabei können die beiden Flügelpumpenbereiche 4 und 5 gleichzeitig betrieben werden. Darüber hinaus ist es möglich, den Unterflügelpumpenbereich 5 abzuschalten, um bei tiefen Temperaturen den zum Antrieb benötigten Drehmomentbedarf so gering wie möglich zu halten. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird die Unterflügelpumpe der Flügelzellenpumpe 1 mit ihrem Unterflügelpumpenbereich 5 als eigenständige Pumpe genutzt, um den Hydraulikspeicher 8 aufzuladen.
In den Figuren 2 bis 8 und 10 bis 11 ist eine Flügelzellenpumpe 11 in verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt. Gleiche oder ähnliche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Flügelzellenpumpe 11 ist an einen Tank 12 mit Hydraulikmedium, insbesondere Öl, angeschlossen. Zum besseren Verständnis der Erfindung ist von der Flügelzellenpumpe 11 hauptsächlich eine Druckplatte 13 dargestellt, die eine axiale Anlagefläche für den Rotor und/oder die Flügel der Flügelzellenpumpe 1 darstellt. Die Druckplatte 13 umfasst zwei Saugbereiche 15, 16 und zwei Druckbereiche 17, 18 der O- berflügelpumpe. Die Druckplatte 13 umfasst des Weiteren eine der Unterflügelpumpe mit einem Unterflügelsaugbereich, der zwei Unterflügelnutabschnitte 21 , 22 umfasst. Die beiden Unterflügelnutabschnitte 21 , 22 sind radial innerhalb und in Umfangsrichtung überlappend zu den beiden Saugbereichen 15, 16 der Oberflügelpumpe angeordnet. Durch gestrichelte Linien sind Hydraulikleitungen oder Hydraulikkanäle angedeutet, über welche die beiden Unterflügelnutabschnitte 21 , 22 mit jeweils einem der Druckbereiche 17, 18 der Oberflügelpumpe verbunden sind. Die Druckbereiche 17, 18 der Oberflügelpumpe wiederum stehen über Hydraulikleitungen oder Hydraulikkanäle 23, 24 mit einem ersten Verbraucher 26 in Verbindung.
Ein zweiter Verbraucher 27 umfasst einen Hydraulikspeicher 28 und steht über Hydraulikleitungen oder Hydraulikkanäle 29, 30 mit Unterflügelnutabschnitten 31 , 32 eines Unterflügeldruckbereichs der Unterflügelpumpe in Verbindung. Die beiden Unterflügelnutabschnitte 31 , 32 sind jeweils radial innerhalb und in Umfangsrichtung überlappend zu den Druckbereichen 18, 17 der Oberflügelpumpe angeordnet. Die Unterflügelnutabschnitte 21, 22 und 31 , 32 haben im Wesentlichen die Gestalt von Kreisbögen, die auf einem gemeinsamen Kreis angeordnet sind.
Die Unterflügelnutabschnitte 21 , 22 des Unterflügelsaugbereichs werden zum Beispiel über gestrichelt angedeutete Kanäle oder Bohrungen in der Druckplatte 13 aus der Oberflügelpumpe mit Hydraulikmedium gefüllt. Im Betrieb der Flügelzellenpumpe 1 werden die Flügel durch den Druck in den beiden Unterflügelnutabschnitten 21 , 22 in den Saugbereichen 15, 16 zwangsweise ausgefahren. In den Unterflügelnutabschnitten 31 , 32 werden die Flügel konstruktionsbedingt durch das Zusammenwirken mit der Hubkontur eingefahren, so dass das Hydraulikmedium in den Unterflügelnutabschnitten 31 , 32 durch die einfahrenden Flügel mit Druck beaufschlagt wird. Dieser relativ hohe Druck wird genutzt, um den Hydraulikspeicher 28 mit Hydraulikmedium zu füllen. Der durch die geringe Größe der Unterflügelnutabschnitte 31 , 32 relativ kleine Volumenstrom reicht zu diesem Zweck aus. Der erste Verbraucher 26 wird über die Druckbereiche 17, 18 der Oberflügelpumpe mit einem deutlich größeren Volumenstrom versorgt, der allerdings mit einem deutlich geringeren Druck beaufschlagt ist.
In den Figuren 3 und 4 ist die Druckplatte 13 in der Draufsicht auf eine Seite und um 180 Grad umgeklappt in der Untersicht auf die andere Seite dargestellt. Die Trennstellen zwischen den Unterflügelnutabschnitten 21 , 22 und 31 , 32 liegen vorzugsweise in Winkelbereichen der Hub- kontur, an denen keinen wesentliche Volumenänderung der Förderkammern der Flügelzellenpumpe 1 1 auftritt.
In Figur 4 sieht man, dass die beiden Unterflügelnutabschnitte 31 , 32 innerhalb einer im Wesentlichen Acht-förmigen ersten Dichtung 35 angeordnet sind. Die beiden Unterflügelnutabschnitte 21 , 22 und die sich durch die Druckplatte 13 hindurch erstreckenden Druckbereiche 17, 18 der Oberflügelpumpe sind außerhalb der Acht-förmigen ersten Dichtung 35 und innerhalb einer kreisförmigen zweiten Dichtung 36 angeordnet. Die beiden Dichtungen 35, 36 dienen zur Abdichtung gegenüber einem Gehäuse der Flügelzellenpumpe 1 1 oder einer Steuerplatte eines Getriebes.
Die Acht-förmige erste Dichtung 35 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel so ausgeführt, dass die beiden Unterflügelnutabschnitte 31 , 32 miteinander in Verbindung stehen. Durch entsprechende Änderung der ersten Dichtung 35 oder durch Verwendung von zwei kreisförmigen Dichtungen können die beiden Unterflügelnutabschnitte 31 , 32 aber auch einzeln abgedichtet werden. Die in Figur 4 dargestellte Druckübergabe hat den Vorteil, dass eine unerwünschte Plattendurchbiegung durch die erhöhten Drücke in den Unterflügelnutabschnitten 31 , 32 auf der Rotorseite der Druckplatte 13 durch die Druckbeaufschlagung mit dem erhöhten Druck auf der Dichtseite zum Gehäuse beziehungsweise zu einer Steuerplatte eines Getriebes kompensiert werden kann.
Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der druckbeaufschlagten Flächen sowie der Dicke der Druckplatte 13 kann eine zusätzliche Kompensation erzielt werden. Dabei sollten die Spalthöhen immer in einem umgekehrt proportional zum Druck entsprechenden Maß konzipiert werden. Dadurch kann die Schleppleistung minimiert werden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der beiden Dichtungen 35, 36 ist es möglich, die Flügelzellenpumpe 1 1 ohne Gehäuse als Einschubbauteil in eine Steuerungsplatte eines Getriebes zu integrieren.
Durch eine geeignete Wahl der Flügelgeometrie kann das Verhältnis der den beiden Verbrauchern 26, 27 zugeführten Volumenströme variiert werden. Das Pumpenvolumen der Unterflügelpumpe ergibt sich aus der Dicke der Flügel und der Länge des Flügelhubs. Durch eine Variation der Flügeldicke kann auf einfache Art und Weise das Hubvolumen der Unterflügelpumpe variiert werden. Bei einer vorgegebenen Geometrie der Oberflügelpumpe führt eine Verdopplung der Flügeldicke zu einer deutlichen Veränderung des Pumpenfördervolumens. Durch eine geeignete Wahl des Verhältnisses der Breite der Rotorgruppe zum Flügelhub kann die Eingangsleistung der Flügelzellenpumpe ebenfalls beeinflusst werden.
Bei dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen den Hydraulikleitungen 29, 30 und dem zweiten Verbraucher 27 eine Verzweigung 40 vorgesehen. Zwischen der Verzweigung 40 und dem zweiten Verbraucher 27 ist ein Rückschlagventil 41 vorgesehen, das ein unerwünschtes Zurückströmen von Hydraulikmedium aus dem Hydraulikspeicher 28 verhindert, wenn die Flügelzellenpumpe 1 1 stillsteht. Durch das Rückschlagventil 41 wird des Weiteren ermöglicht, dass die Unterflügelpumpe, insbesondere der dem zweiten Verbraucher 27 zugeordnete Unterflügelpumpenbereich mit den Unterflügelnutabschnitten 31 , 32, abgeschaltet werden kann. Das ist bei der erfindungsgemäßen Anwendung der Flügelzellenpumpe 1 1 besonders hilfreich, da die Aufladung des Hydraulikspeichers 28 vorzugsweise
diskontinuierlich erfolgt.
Von der Verzweigung 40 geht eine Hydraulikleitung oder ein Hydraulikkanal 42 aus, der über weitere Hydraulikleitungen oder Hydraulikkanäle 43, 44 mit den beiden Unterflügelnutabschnitten 21 , 22 des Unterflügelsaugbereichs verbunden ist. In der Hydraulikleitung 42 ist eine Schaltventileinrichtung 45 angeordnet, die als 2/2-Wegeventil mit einer Öffnungsstellung und einer Sperrstellung ausgeführt ist. Durch eine Feder ist die Schaltventileinrichtung 45 in die dargestellte Sperrstellung vorgespannt.
In der Sperrstellung ist die Verbindung zwischen den Unterflügelnutabschnitten 31 , 32 des zweiten Unterflügelpumpenbereichs und den Unterflügelnutabschnitten 21 , 22 des Unterflügelsaugbereichs unterbrochen, so dass der Hydraulikspeicher 8 über die beiden Unterflügelnutabschnitte 31 , 32 des Unterflügeldruckbereichs aufgeladen wird.
Durch Umschalten der Schaltventileinrichtung 45 in die Öffnungsstellung wird die Verbindung zwischen den Unterflügelnutabschnitten 31 , 32 des Unterflügeldruckbereichs mit den Unterflügelnutabschnitten 21 , 22 des Unterflügelsaugbereichs freigegeben. Dadurch kann die Antriebsleistung der Flügelzellenpumpe 1 reduziert werden, wenn kein Bedarf vorhanden ist, den Hydraulikspeicher 28 aufzuladen. Die Verbindung der beiden Unterflügelpumpenbereiche ü- ber das Schaltventil 45 liefert darüber hinaus den Vorteil, dass beim Starten der Flügelzellenpumpe 1 sofort Hydraulikmedium unter die Flügel in den Saugbereichen 15, 16 gefördert wird, um ein Ausfahren dieser Flügel zu erzwingen. In Figur 6 ist ein Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe 11 dargestellt, bei dem die Verzweigung 40 über eine Hydraulikleitung 52 oder einen Hydraulikkanal und unter Zwischenschaltung einer Schaltventileinrichtung 55 direkt mit dem Druckausgang der Oberflügelpumpe beziehungsweise dem ersten Verbraucher 26 verbindbar ist. Diese Anordnung ist bei elektrisch angetriebenen Flügelzellenpumpen 11 vorteilhaft, die in der Regel eine höhere Startdrehzahl als Pumpen haben, die direkt von einem Verbrennungsmotor angetrieben werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung liegt der Betriebsdruck in den Unterflügelnutabschnitten 31 , 32 des Unterflügeldruckbereichs immer oberhalb des Betriebsdrucks in den Unterflügelnutabschnitten 21, 22 des Unterflügelsaugbereichs. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Flügel in den Druckbereichen 17, 18 und den Trennbereichen im Betrieb immer an der Hubkontur anliegen. Um eine für den Pumpenbetrieb notwendige, ausreichende Differenz der Betriebsdrücke zu erreichen, ist in den Hydraulikleitungen 42; 52 der in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiele jeweils gestrichelt eine Drossel 48; 58 angedeutet, die der jeweiligen Schaltventileinrichtung 45; 55 nachgeschaltet ist. Die Drossel 48; 58 kann auch in die jeweilige Schaltventileinrichtung 45; 55 integriert sein.
In Figur 7 ist durch ein Symbol 60 angedeutet, dass die Schaltventileinrichtung 55 aus Figur 6 elektrisch beziehungsweise elektromagnetisch betätigbar sein kann. Durch die elektrische beziehungsweise elektromagnetische Betätigung wird das Schaltventil 55 vorzugsweise immer dann aus seiner dargestellten Sperrstellung in seine nicht dargestellte Öffnungsstellung geschaltet, wenn der Druck im Hydraulikspeicher 28 oberhalb eines Mindestdrucks liegt. Zu diesem Zweck wird der Druck im Hydraulikspeicher 28 mit Hilfe eines Drucksensors erfasst.
In Figur 8 ist angedeutet, dass das in Figur 5 gezeigt Schaltventil 45 auch hydraulisch betätigbar sein kann, wie durch eine Steuerdruckleitung 64 und ein Symbol 65 an der Schaltventileinrichtung 45 angedeutet ist. Das in Figur 6 dargestellte Schaltventil 55 kann, genauso wie das Schaltventil 45 in Figur 8, hydraulisch betätigt werden. Bei der in Figur 8 dargestellten hydraulischen Betätigung wird der Druck im Hydraulikspeicher 28 direkt zur Sensierung genutzt.
Bei einem unteren Schaltpunkt am Hydraulikspeicher 28 wird das Schaltventil 45 geschlossen und die Unterflügelpumpe fördert über die Unterflügelnutabschnitte 31 , 32 des Unterflügeldruckbereichs über das Rückschlagventil 41 in den Hydraulikspeicher 28. Bei einem oberen Schaltpunkt wird das Schaltventil 45 geöffnet und die Unterflügelpumpe fördert mit den Unter- flügelnutabschnitten 31 , 32 Unterflügeldruckbereichs über die Unterflügelnutabschnitte 21 , 22 des Unterflügelsaugbereichs und die Druckbereiche 17, 18 mit dem niedrigeren Betriebsdruck der Oberflügelpumpe.
In Figur 9 ist eine ähnliche Flügelzellenpumpe 71 wie in Figur 1 stark vereinfacht dargestellt. Da mit dem Unterflügelpumpenbereich 5 im Gegensatz zu dem Oberflügelpumpenbereich 4 nur relativ geringe Volumenströme zu dem zweiten Verbraucher 7 geliefert werden, können sowohl das Rückschlagventil 40 als auch die Schaltventileinrichtung 45 relativ klein ausgeführt und auf einfache Art und Weise in die Flügelzellenpumpe 71 integriert werden. Darüber hinaus kann die Drossel 48 in die Flügelzellenpumpe 71 , insbesondere in das Schaltventil 45, integriert werden. Hierdurch ergibt sich eine kompakte Baueinheit, die nur noch mit drei Anschlüssen an den Tank 2 und die beiden Verbraucher 6 und 7 angeschlossen werden muss.
In den Figuren 10 und 11 ist gezeigt, dass der Ausgang der Oberflügelpumpe durch eine Schaltventileinrichtung 74 beziehungsweise ein Rückschlagventil 80 von dem Verbraucher 26 getrennt werden kann. Dadurch kann ein unerwünschtes Rückströmen von Hydraulikmedium von dem Verbraucher 26 vermieden werden. Das in Figur 10 dargestellte Schaltventil 74 ist als 2/2-Wegeventil ausgeführt, das mit Hilfe einer Feder in seine dargestellte Sperrstellung vorgespannt ist. Im Betrieb der Flügelzellenpumpe 11 sorgt der über eine Steuerdruckleitung 75 auf das Schaltventil 74 wirkende Betriebsdruck der Oberflügelzellenpumpe dafür, dass das Schaltventil 74 öffnet und die Verbindung zwischen der Flügelzellenpumpe 11 und dem Verbraucher 26 freigibt. Die Federseite des Schaltventils 74 ist mit Umgebungsdruck verbunden, so dass an dem Schaltventil 74 keine Drosselverluste zum Offenhalten des Schaltventils 74 entstehen.
Bezuqszeichen I iste
Flügelzellenpumpe
Tank
Oberflügelpumpenbereich
Unterflügelpumpenbereich
erster Verbraucher
zweiter Verbraucher
Hydraulikspeicher
Flügelzellenpumpe
Tank
Druckplatte
Saugbereich
Saugbereich
Druckbereich
Druckbereich
Unterflügelnutabschnitt
Unterflügelnutabschnitt
Hydraulikleitung
Hydraulikleitung
erster Verbraucher
zweiter Verbraucher
Hydraulikspeicher
Hydraulikleitung
Hydraulikleitung
Unterflügelnutabschnitt
Unterflügelnutabschnitt
erste Dichtung
zweite Dichtung
Verzweigung
Rückschlagventil
Hydraulikleitung Hydraulikleitung
Hydraulikleitung
Schaltventileinrichtung
Drossel
Hydraulikleitung
Schaltventileinrichtung
Drossel
Symbol
Steuerleitung
Symbol
Flügelzellenpumpe
zusätzliche Schaltventileinrichtung Steuerleitung
Rückschlagventil

Claims

Patentansprüche
1. Flügelzellenpumpe mit einer Oberflügelpumpe, die einem ersten Verbraucher (6;26) zugeordnet ist, und einer Unterflügelpumpe, die einen Unterflügeldruckbereich und einen Un- terflügelsaugbereich umfasst, der mit der Oberflügelpumpe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügeldruckbereich von dem Unterflügelsaugbereich getrennt und einem zweiten Verbraucher (7;27) zugeordnet ist.
2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die unterteilten Unterflügelbereiche mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagbar sind.
3. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügelsaugbereich mindestens einen Unterflügelnutabschnitt (21 ,22) umfasst, der über einen Druckbereich (17,18) der Oberflügelpumpe dem ersten Verbraucher (6;26) zugeordnet ist.
4. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügelnutabschnitt (21 ,22) des Unterflügelsaugbereichs radial innerhalb und in Umfangsrichtung ü- berlappend zu einem Saugbereich (15,16) der Oberflügelpumpe angeordnet ist.
5. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügeldruckbereich mindestens einen Unterflügelnutabschnitt (31 ,32) umfasst, der dem zweiten Verbraucher (7;27) zugeordnet ist.
6. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügelnutabschnitt (31 ,32) des Unterflügeldruckbereichs radial innerhalb und in Umfangsrichtung überlappend zu dem Druckbereich (17,18) der Oberflügelpumpe angeordnet ist.
7. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügelsaugbereich und der Unterflügeldruckbereich jeweils zwei diametral angeordnete Unterflügelnutabschnitte (21 ,22;31 ,32) umfassen.
8. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügelsaugbereich und der Unterflügeldruckbereich durch eine Dichtung (35) voneinander getrennt sind.
9. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (35) in der Draufsicht im Wesentlichen die Gestalt einer Acht aufweist, außerhalb welcher der Unterflügelsaugbereich und innerhalb welcher der Unterflügeldruckbereich angeordnet ist.
10. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verbraucher (7;27) einen Hydraulikspeicher (8;28) umfasst.
11. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten Verbraucher (7;27) und dem diesem zugeordneten Unterflügeldruckbereich ein Rückschlagventil (41) angeordnet ist.
12. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügeldruckbereich über eine Schaltventileinrichtung (45) mit dem Unterflügelsaugbereich verbindbar ist.
13. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügeldruckbereich über eine Schaltventileinrichtung (55) mit dem ersten Verbraucher (6;26) verbindbar ist.
14. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltventileinrichtung (45;55) elektromagnetisch oder hydraulisch betätigbar ist.
15. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Ventileinrichtung (74) zwischen den Unterflügelsaugbereich beziehungsweise den Druckbereich (17,18) der Oberflügelpumpe und den diesem zugeordneten Verbraucher (6;26) geschaltet ist.
16. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsdruck in dem Unterflügeldruckbereich größer als in dem Unterflügelsaugbereich ist.
17. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein hydraulischer Widerstand (48;58) zwischen die Unterflügelbereiche beziehungsweise zwischen den Unterflügeldruckbereich und den ersten Verbraucher (6;26) geschaltet ist.
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