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Patent Searching and Data


Title:
PUMP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/061749
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pump, especially a vane-cell vacuum pump, for motor vehicle servobrake systems, said pump comprising a rotor (7) which is rotatably driven by a drive by means of a wrap spring clutch (23).

Inventors:
HOESCHEN DANIEL (DE)
DEIPENWISCH ROBERT (DE)
Application Number:
PCT/EP2007/010127
Publication Date:
May 29, 2008
Filing Date:
November 22, 2007
Export Citation:
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Assignee:
IXETIC HUECKESWAGEN GMBH (DE)
HOESCHEN DANIEL (DE)
DEIPENWISCH ROBERT (DE)
International Classes:
F04C15/00; F16D41/20
Foreign References:
EP1277960A22003-01-22
US1718197A1929-06-18
FR2568335A11986-01-31
JPH06257621A1994-09-16
JPH0666332A1994-03-08
Attorney, Agent or Firm:
GLEISS, Alf-Olav (Leitzstrasse 45, Stuttgart, DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Pumpe, insbesondere Flügelzellen-Vakuumpumpe, für Kraftfahrzeug-Bremskraftverstärkersysteme, mit einem Rotor (7) der über eine Schlingfederkupplung (23) von einem Antrieb drehangetrieben wird, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung (37), welche die Schlingfeder (21) in einer ersten Funktionsstellung aufweitet und damit den Rotor (7) von dem Antrieb abkoppelt oder koppelt, und in einer zweiten Funktionsstellung eine Kopplung oder Entkopplung des Rotors (7) mit dem Antrieb über die Schlingfeder (21) bewirkt.

2. Pumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (37) ein bewegliches Schaltelement aufweist, das eine mit einem ersten Ende der Schlingfeder (21) zusammenwirkende Schaltfläche (63) aufweist, die unter einem Winkel zur Längsachse der Schlingfeder (21) geneigt ist und das erste Ende in einer ers- ten Funktionsstellung des Schaltelements in eine entspannte oder gespannte Position verlagert.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement eine Anlagefläche aufweist, an der das zweite Ende der Schlingfeder (21) anliegt und die parallel zur Längsachse (15) der Schlingfeder (21) verläuft.

4. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement als Schalthülse (39) ausgelegt ist, die konzentrisch zur Längsachse (15) der Schlingfeder (21) angeordnet ist.

5. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement hydraulisch verlagerbar ist.

6. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (37) ein elastisches Element aufweist, welches das Schaltelement in eine Funktionsstellung, vorzugsweise in eine zweite Funktionsstellung drängt, in der die Schlingfeder (21) den Rotor (7) mit dem Antrieb koppeln kann.

7. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (37) in Abhängigkeit von dem Druck in dem Kraftfahrzeug-Bremskraftverstärkersystem geschaltet wird.

8. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Pumpe (1) bei Erreichen eines gewünschten Unterdrucks im Kraftfahrzeug-Bremskraftverstärkersystem unterbrochen wird.

9. Pumpe nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch, eine ölversorgung, die bei Unterbrechung des Antriebs des Rotors (7) ebenfalls unterbrochen wird.

10. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb einen drehbar im Rotor (7) gelagerten Wellenstummel (25) aufweist.

11. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenstummel (25) im Rotor (7) gegen axiale Verlagerung gesichert ist.

12. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalthülse (39) auf dem Rotor (7) gelagert ist.

13. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsweg der Schalthülse (39) auf dem Rotor (7) begrenzt ist.

14. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalthülse (39) mit einem den Rotor (7) umgebenden Gehäuse (3) eine Druckkammer bildet.

15. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (37) ein Ventil, insbesondere 4/2-Wegeventil zur Ansteuerung der Druckkammer und der ölversorgung der Pumpe (1) umfasst, das die Druckkammer oder die ölversorgung mit einer ölversorgungspumpe (9) verbindet, während die ölversorgung oder die Druckkammer druckentlastet, vor- zugsweise mit einem Tank (80) der ölversorgungspumpe (9) verbunden ist.

16. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (37) einen Schaltkörper (91) aufweist.

17. Pumpe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkörper (91) zweiteilig ausgebildet ist.

18. Pumpe nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile des Schaltkörpers (91) gegeneinander verdrehbar sind.

19. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (37) mindestens ein gegenüber der Schlingfeder (21) verdrehbares Schaltteil (91 "a) aufweist.

20. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein gegenüber dem Rotor (7) in Richtung von dessen Drehachse (15) verlagerbares Antriebselement (147) vorgesehen ist.

21. Pumpe nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (91) mit dem Antriebselement (147) gekoppelt ist.

22. Pumpe nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung ein axiales Spiel aufweist und sich damit eine Schalthyste- rese ergibt.

23. Schaltelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Antrieb (81) und Schaltelement (91) eine Rutschkupplung vorgesehen ist.

24. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlingfeder (21) als Druckfeder (173) ausgebildet ist.

25. Pumpe nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlingfeder (21) zumindest in einem Bereich Windungen mit einem größeren axialen Abstand aufweist.

26. Pumpe nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge der Druckfeder (173) durch Krafteinwirkung auf ein freies Ende (181) veränderbar ist.

27. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlingfeder (21) einen Bereich mit einer konischen Fläche aufweist.

28. Pumpe nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich als Außenkonus mit einem öffnungswinkel ausgebildet ist.

29. Pumpe nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der öffnungswinkel durch eine Verlagerung des freien Endes (181) der Druckfeder (173) vergrößerbar ist.

30. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der konische Bereich der Schlingfeder (21) Teil einer Rutschkupplung ist.

Description:

Pumpe

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere Flügelzellen- Vakuumpumpe, für Kraftfahrzeug-Bremskraftverstärkersysteme gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Pumpen der hier angesprochenen Art sind bekannt (EP 1 277 960 A2). Sie dienen dazu, einen Unterdruck für Kraftfahrzeug- Bremskraftverstärkersysteme zur Verfügung zu stellen und weisen einen Rotor auf, der von einem Antrieb in Rotation versetzt wird. Die Kopplung zwischen Rotor und Antrieb erfolgt über eine Kupplung mit einer Schlingfeder, die so gewickelt ist, dass sie bei Drehung des Antriebs in Pumpendrehrichtung das Antriebsmoment überträgt. Dreht der Antrieb gegen die Pumpendrehrichtung, kann die Schling- feder durchrutschen. Eine derartige Kupplung stellt sicher, dass der Rotor nicht in der falschen Drehrichtung angetrieben wird, falls der Antrieb ungewollt rückwärts läuft. Die Schlingfeder kann im übrigen so ausgelegt sein, dass die Kupplung ab einem gewünschten maximalen Drehmoment durchrutscht und der Rotor nicht überlastet wird. Während des Betriebs des Kraftfahrzeugs wird die Pumpe ständig angetrieben, was zu einem erhöhten Energieverbrauch und bei Brennkraftmaschinen zu einer erhöhten Schadstoffemission führt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Pumpe zu schaffen, die diesen Nachteil nicht aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Pumpe vorgeschlagen, welche die in Anspruch 1 genannten Merkmale umfasst. Sie weist einen Rotor auf, der über eine Schlingfederkupplung von einem Antrieb in

Rotation versetzt wird, beispielsweise um Unterdruck in einem Kraftfahrzeug-Bremskraftverstärkersystem zu erzeugen. Die Schlingfeder wirkt mit dem Rotor der Pumpe zusammen und ist so gewickelt, dass sie bei Drehung des Antriebs in Pumpendrehrichtung auf dem Rotor und einem Wellenstummel des Antriebs festgespannt wird, sodass ein Drehmoment des Antriebs auf den Rotor übertragen wird. Die Pumpe zeichnet sich durch eine Schalteinrichtung aus, welche die Schlingfeder in einer Funktionsstellung aufweitet, sodass diese nicht mehr so fest an dem Wellenstummel und/oder an dem Rotor anliegt und von dem Antrieb kein Drehmoment mehr übertragen wird.

In einer anderen Funktionsstellung verhindert die Schalteinrichtung das Zusammenziehen der Schlingfeder nicht, sodass eine Kopplung des Rotors mit dem Antrieb gegeben ist und dieser drehangetrieben wird.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Pumpe bei Erreichen eines gewünschten Unterdrucks im Kraftfahrzeug-Bremskraftverstärkersystem abgeschaltet werden kann. Der Antrieb wird nicht weiter belastet, sodass kein unnötiger Energieverlust eintritt.

Bevorzugt wird eine Pumpe, die sich dadurch auszeichnet, dass die Schalteinrichtung ein Schaltelement umfasst. Dieses ist in Richtung der Längsachse der Schlingfeder beweglich und wirkt mit einem ersten Ende der Feder zusammen. Es weist eine Schaltfläche auf, die unter einem Winkel zur Längsachse der Schlingfeder geneigt ist, sodass bei einer Verlagerung des Schaltelements in Richtung der Längsachse der Schlingfeder deren erstes Ende verlagert wird, nämlich in eine Funktionsstellung, in der die Feder entgegen der Antriebsrichtung des Wellenstummels zurückgedreht wird, sodass sich ihr Innendurchmesser vergrößert. Dadurch wird die übertragung eines Drehmoments vom Wellenstummel auf den Rotor verhindert: Die Pumpe wird abgeschaltet.

Bei einer weiteren bevorzugten Pumpe ist vorgesehen, dass das Schaltelement als Schalthülse ausgelegt ist, die konzentrisch zur Längsachse der Schlingfeder angeordnet ist. Diese Auslegung zeichnet sich durch einen besonders kompakten Aufbau aus.

Bei einer weiteren bevorzugten Pumpe ist vorgesehen, dass das Schaltelement der Schalteinrichtung hydraulisch betätigt wird. Es wird damit eine einfache und kostengünstige Realisierung der Schalteinrichtung ermöglicht.

Eine weitere Pumpe wird deshalb bevorzugt, weil die Schalteinrichtung ein elastisches Element aufweist. Dieses drängt das Schaltelement in eine Funktionsstellung, in der die Schlingfeder den Rotor mit dem Antrieb koppelt. Dieser Aufbau ist besonders einfach und damit wenig störanfällig.

Bei einer weiteren bevorzugten Pumpe ist vorgesehen, dass die Schalteinrichtung in Abhängigkeit von dem Druck in dem Kraftfahrzeug-Bremskraftverstärkersystem geschaltet wird. Damit kann die Pumpe immer dann deaktiviert werden, wenn ein ausreichender Druck, insbesondere Unterdruck, erzeugt ist.

Bei einer weiteren bevorzugten Pumpe ist eine ölversorgung vorgesehen, die bei Unterbrechung des Antriebs des Rotors der Pumpe ebenfalls unterbrochen wird.

Bei einer weiteren bevorzugten Pumpe ist vorgesehen, dass die Schalthülse mit einem den Rotor umgebenden Gehäuse eine Druck- kammer bildet. Damit wird ein besonders kompakter Aufbau der Pumpe realisiert.

Weitere Ausgestaltungen der Pumpe ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Prinzipskizze eines ersten Ausführungsbeispiels einer Pumpe mit einer Schalteinrichtung im Längsschnitt,

Figur 2 ein Schaltelement der Schalteinrichtung in perspektivischer vergrößerter Darstellung.

Figuren 3 bis 14 verschiedene Ausführungsbeispiele einer Pumpe mit einer Schalteinrichtung und

Figur 15 ein Ende einer Schlingfeder in Seitenansicht.

Aus der Prinzipskizze in Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eine Pumpe 1 mit einem Gehäuse 3 ersichtlich, das einen Pumpen- räum 5 umschließt, der beispielsweise einen hier nicht dargestellten Flügel einer Flügelzellenpumpe aufnimmt, der von einem Rotor 7 drehantreibbar ist. Die Pumpe dient beispielsweise dazu, Unterdruck in einem Kraftfahrzeug-Bremskraftverstärkersystem zu erzeugen. Sie kann von einer ölpumpe 9 über eine Leitung 11 und über eine in das Gehäuse 3 eingebrachte Bohrung 13 mit öl versorgt werden, das der Schmierung der Pumpe 1 dient. Darauf wird unten noch näher eingegangen.

Der Rotor 7 ist in einem konzentrisch zum Rotor und zu dessen Drehachse 15 angeordneten Lageransatz 17 gelagert. Die Bohrung 13 im Gehäuse 3 mündet im Berührungsbereich zwischen dem Lageransatz 17 und dem Rotor 7, um die Schmierung des Rotors 7 zu gewährleisten.

Der Rotor 7 weist an seinem dem Pumpenraum 5 abgewandten, aus dem Lageransatz 17 ragenden Ende einen zylindrischen Ansatz 19 auf, der einen gegenüber dem übrigen Rotor 7 reduzierten Außendurchmesser aufweist und auf den eine Schlingfeder 21 einer Schlingfederkupplung 23 aufgesetzt ist. Ihr Innendurchmesser entspricht im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Ansatzes 19, sodass im entspannten Zustand der Schlingfeder 21 geringe Reibungskräfte zwischen dieser und dem Ansatz 19 wirken.

Die Länge der Schlingfeder 21 ist - in Richtung der Drehachse 15 gemessen - so gewählt, dass sie über den Ansatz 19 hinausragt und einen Wellenstummel 25 eines hier nicht näher gezeigten Antriebs aufnimmt. Der Außendurchmesser des Wellenstummels entspricht dem Außendurchmesser des Ansatzes 19, sodass die Außenflächen von Ansatz 19 und Wellenstummel 25 miteinander fluchten und bei- de von der Schlingfeder 21 umgriffen werden.

Der Wellenstummel 25 weist einen Fortsatz 27 auf, der in eine Ausnehmung 29 eingreift, die von rechts in den Ansatz 19 des Rotors 7 eingebracht ist. Der Außendurchmesser des Fortsatzes 27 ist so auf den Innendurchmesser der Ausnehmung 29 abgestimmt, dass der Fortsatz 27 in der Ausnehmung 29 reibungsarm drehbar gelagert ist. Auf geeignete Weise ist der Fortsatz 27 axial gegen Herausziehen aus der Ausnehmung 29 gesichert. Beispielhaft ist hier ein Sprengring 31 vorgesehen, der einerseits in eine Nut 33 eingreift, die in die Innenfläche der Ausnehmung 29 eingebracht ist, andererseits in eine Nut 35, die in die Außenfläche des Fortsatzes 27 eingebracht ist.

Wird der Wellenstummel 25 des Antriebs in einer ersten Richtung in Rotation versetzt, nämlich in Arbeitsrichtung der Pumpe 1 , so wirken die Reibungskräfte auf die Schlingfeder 21 ein, die so gewickelt ist, dass sie sich in diesem Fall auf dem Wellenstummel 25 und auf dem Ansatz 19 festzieht. Damit kann ein Drehmoment vom Antrieb, also

vom Wellenstummel 25, auf den Ansatz 19 und damit auf den Rotor 7 übertragen werden, sodass beispielsweise ein Flügel im Pumpenraum 5 in Rotation versetzt und ein Unterdruck aufgebaut wird.

Die Schlingfederkupplung 23 ist so ausgelegt, dass die Schlingfeder 21 bei einer Drehung des Wellenstummels 25 in entgegengesetzter Richtung durch die Reibungskräfte zwischen der Außenfläche des Wellenstummels 25 und der Innenfläche der Schlingfeder 21 aufgeweitet und entspannt wird, wodurch sich ihr Innendurchmesser zumindest im Bereich des Wellenstummels 25 so aufweitet, dass die- ser kein Drehmoment mehr auf die Schlingfeder 21 und damit auf den Ansatz 19 des Rotors 7 übertragen kann.

Die Pumpe 1 ist mit einer Schalteinrichtung 37 versehen, die dazu dient, die Pumpe 1 auch bei aktiviertem Antrieb, also bei einer Rotation des Wellenstummels 25 in Antriebsrichtung, in der die Schling- feder 21 festgezogen wird, abzuschalten. Bei Verwendung der Pumpe 1 in einem Kraftfahrzeug wird diese in der Regel von dem Motor, insbesondere der Brennkraftmaschine, angetrieben, indem der Wellenstummel 25 in Rotation versetzt wird, und zwar in der Richtung, in der die Schlingfeder 21 zusammengezogen wird und sich damit auf der Außenfläche des Wellenstummels 25 festzieht. Gleichzeitig legt sich damit die Schlingfeder 21 auch an die Außenfläche des Ansatzes 19 an, sodass dieser von dem Antrieb über die Schlingfeder 21 in Rotation versetzt wird. Um die Schlingfederkupplung 23 so zu betätigen, dass trotz Rotation des Wellenstummels 25 kein Drehmo- ment auf den Rotor übertragen wird, ist die Schalteinrichtung 37 mit einem Schaltelement versehen, das hier als Schalthülse 39 ausgebildet ist, die koaxial zur Drehachse 15 angeordnet ist und den Rotor 7 sowie die Schraubenfeder 21 übergreift, außerdem den Wellenstummel 25. Die Länge der Schalthülse 39 kann so gewählt werden,

dass sie noch Teile des hier nicht dargestellten Antriebs übergreift, von dem hier lediglich der Wellenstummel 25 wiedergegeben ist.

Die Länge der Schalthülse 39 ist andererseits so gewählt, dass sie mit ihrem linken Ende 41 in den Lageransatz 17 des Gehäuses 3 hineinragt und dort mit einem nach außen von der Drehachse 15 weg gerichteten Ringwulst 43 an der Innenfläche 45 des Lageransatzes 17 dichtend anliegt. Die Stirnseite 47 des Lageransatzes 17 wird durch eine Dichtplatte 49 dicht abgeschlossen, die mit ihrer Innenkante 51 dichtend an einer Umfangsfläche 53 der Schalthülse 39 anliegt. Zwischen der Dichtplatte 49 und dem Ringwulst 43 der Schalthülse 39 wird damit im Inneren des Lageransatzes 17 ein druckdicht abgeschlossener Raum 55 geschaffen, der über eine Bohrung 57 im Gehäuse 3, hier im Lageransatz 17, mit einer Leitung 59 verbunden ist. Die Dichtplatte 49 kann aus Metall bestehen. Am linken Ende 41 der Schalthülse 39 ist ein hier als Schraubenfeder 61 ausgebildetes elastisches Element vorgesehen, das sich einerseits am Rotor 7 und andererseits an dem linken Ende 41 der Schalthülse abstützt und eine nach rechts gerichtete Vorspannkraft auf die Schalthülse 39 ausübt. Diese dreht sich gemeinsam mit dem Rotor 7, wenn dieser angetrieben ist; dies gilt auch für die Schraubenfeder 61.

Die Schalthülse 39 ist in axialer Richtung, also in Richtung der Drehachse 15 gesehen, auf dem Rotor 7 und gegenüber der Schlingfeder 21 beweglich ausgebildet. Wird in den Raum 55, wie unten näher erläutert wird, über die Leitung 59 und die Bohrung 57 ein Medium, vorzugsweise öl, unter Druck eingeleitet, so verschiebt sich die Schalthülse 39 ab einem gewissen überdruck in dem Raum 55 gegen die Kraft der Schraubenfeder 61 nach links in eine erste Funktionsstellung. In Figur 1 ist eine Funktionsstellung der Schalthülse 39 wiedergegeben, in der diese zumindest über einen gewissen Bereich

gegen die Kraft der Schraubenfeder 61 nach links verlagert wurde. Wird sie weiter nach links verlagert, erreicht sie schließlich die erste Funktionsstellung. In dieser wird die Schlingfeder 21 so aufgeweitet, dass sie zumindest nicht mehr auf der Außenfläche des Wellen- stummeis 25 aufliegt. Darauf wird unten noch näher eingegangen.

Ist der Raum 55 drucklos oder mit einem Druck beaufschlagt, der eine nach links gerichtete Kraft auf die Schalthülse 39 ausübt, die kleiner ist als die Vorspannkraft der Schraubenfeder 61 , so wird die Schalthülse 39 durch die Schraubenfeder 61 nach rechts bewegt, bis der Ringwulst 43 an der Dichtplatte 49 innen anschlägt. Diese dient also als Begrenzung des Verlagerungsweges der Schalthülse 39 nach rechts. Liegt die Schalthülse 39 an der Dichtplatte 49 an, so hat sie ihre zweite Funktionsstellung eingenommen: Die Schalthülse 39 beeinflusst die Schlingfeder 21 nicht. Bei der Verlagerung der Schalthülse 39 nach rechts wird in dem Raum 55 vorhandenes öl über die Bohrung 57 und die Leitung 59 herausgedrückt, beispielsweise in einen Tank.

Figur 1 zeigt noch, dass die Schalthülse 39 eine Schaltfläche 63 aufweist, die mit einem ersten Ende 65 der Schlingfeder 21 zusam- menwirkt, das über die übrige Umfangsfläche der Schlingfeder 21 radial nach außen, also von der Drehachse 15 weg gerichtet ist. Die Schaltfläche 63 ist Teil einer ersten Ausnehmung 67 in der Wand 69 der Schalthülse 39.

Die Schlingfeder 21 weist ein gegenüber der Drehachse 15 über die Umfangsfläche der Schlingfeder nach außen vorspringendes zweites Ende 71 auf, welches in einer zweiten Ausnehmung 73 in der Wand 69 der Schalthülse 39 angeordnet ist.

Die Länge der Ausnehmungen 67 und 73 - gemessen in Richtung der Drehachse 15 - kann so gewählt werden, dass eine dem linken

Ende 41 zugewandte Begrenzungswand einer oder beider Ausnehmungen 67, 73 an das in die Ausnehmung ragende Ende der Schlingfeder 21 anschlägt, wenn die Schalthülse 39 ihre zweite Funktionsstellung erreicht hat. Es kann also auch auf diese Weise ein Anschlag für die Schalthülse 39 realisiert werden.

Figur 2 zeigt eine perspektivische Darstellung der Schalthülse 39 der Schalteinrichtung 37 in starker Vergrößerung. Bei dieser Wiedergabe liegt das linke Ende 41 der Schalthülse 39 im Vordergrund. Deutlich erkennbar sind hier der Ringwulst 43 und die sich daran anschlie- ßende Umfangsfläche 53 der Schalthülse, die den Boden einer von außen in die Wand 69 eingebrachten Nut 75 bildet. In einem Abstand zum linken Ende 41 ist in die Wand 69 die erste Ausnehmung 67 eingebracht, die die Schaltfläche 63 aufweist. In diese Ausnehmung greift das erste Ende 65 der Schlingfeder 21 , die hier in Figur 2 nicht wiedergegeben ist.

An einer geeigneten Stelle in der Wand 69, hier etwa diametral gegenüber der ersten Ausnehmung 67, ist die zweite Ausnehmung 73 eingebracht, die als parallel zur Mittelachse der Schalthülse 39, die mit der in Figur 1 dargestellten Drehachse 15 zusammenfällt, verlau- fender Schlitz ausgebildet ist. In diesen greift das hier nicht dargestellte zweite Ende 73 der Schlingfeder 21.

Aus den Erläuterungen zu den Ausnehmungen 67 und 73 in der Wand 69 der Schalthülse 39 wird Folgendes deutlich: Wird die Schalthülse 39 koaxial zum Rotor 7 und damit zur Drehachse 15 bewegt, kann das zweite Ende 71 der Schlingfeder 21 in der zweiten Ausnehmung 73 entlanggleiten, ohne dass es in Umfangsrichtung der Schalthülse 39 bewegt würde.

Wird die Schalthülse 39 gemäß der Darstellung in Figur 1 durch einen überdruck im Raum 55 nach links bewegt, so wirkt die unter ei-

nem Winkel zur Drehachse 15 geneigte Schaltfläche 63 quasi wie ein Keilgetriebe auf das erste Ende 65 der Schlingfeder 21 ein. Es wird deutlich, dass bei einer Verlagerung nach links in Figur 1 die Schaltfläche 63 so auf das erste Ende 65 der Schlingfeder 21 wirkt, dass dieses gemäß der Betrachtungsrichtung in Figur 2 nach rechts verlagert, also im Uhrzeigersinn verdreht wird. Die Schaltfläche 63 ist so geneigt, dass das erste Ende 65 der Schlingfeder 21 bei dieser Verlagerung der Schalthülse 39 so verdreht wird, dass sich der Innendurchmesser der Schlingfeder zumindest im Bereich des WeI- lenstummels 25 des Antriebs aufweitet, sodass dieser kein Drehmoment mehr auf die Schlingfeder 21 und damit auf den Rotor 7 übertragen kann.

Sollte die Schlingfeder 21 umgekehrt gewunden sein, müsste die Schaltfläche 63 spiegelbildlich zur Darstellung in Figur 2 geneigt sein.

Es wird deutlich, dass die zweite Ausnehmung 73 ausschließlich dazu dient, das zweite Ende 61 - in Umfangsrichtung der Schalthülse 39 gesehen - festzuhalten. Grundsätzlich kann auf die zweite Ausnehmung also verzichtet und das zweite Ende 71 auf andere Weise festgehalten werden.

Denkbar ist es aber auch, im Bereich der zweiten Ausnehmung 73 ebenfalls eine Schaltfläche vorzusehen, die so geneigt ist, dass das zweite Ende 71 der Schlingfeder 21 bei einer Verlagerung der Schalthülse 39 nach links in Umfangrichtung der Schalthülse so ver- lagert wird, dass die Schlingfeder 21 sich aufweitet, zumindest im Bereich des Rotors 7.

Insgesamt zeigt sich, dass eine Schaltfläche der hier angesprochenen Art auch nur im Bereich der zweiten Ausnehmung vorgesehen werden kann, während die erste Ausnehmung im Wesentlichen pa-

rallel zur Drehachse 15 verläuft. Durch geeignete Ausbildung der Ausnehmungen wird insgesamt sicher gestellt, dass sich der Innendurchmesser der Schlingfeder 21 bei Aktivierung der Schalthülse 39 zumindest im Bereich des Wellenstummels 25 vergrößert und da- durch der Antrieb von der Pumpe 1 abgekoppelt wird. Durch verschieden stark vorgespannte Bereiche in den Anlageflächen der Schlingfeder 21 am Rotor 7 und am Wellenstummel 25 kann ein definierter Bereich zum Abheben der Schlingfeder 21 vorgesehen werden, wenn die Schalthülse 39 gemäß Figur 1 aktiviert und nach links verlagert wird.

Durch die Schraubenfeder 61 wird sichergestellt, dass die Schalthülse 39, sofern im Raum 55 kein oder nur ein geringer Druck herrscht, in eine Funktionsstellung gedrängt wird, nämlich die zweite Funktionsstellung, in der der Antrieb über den Wellenstummel 25 mit dem Ansatz 19 des Rotors 7 gekoppelt ist und die Pumpe 1 angetrieben wird.

Die Schalteinrichtung 37 wird vorzugsweise durch den von der Pumpe 1 erzeugten Druck, hier durch den Unterdruck im Kraftwerkzeug- Bremskraftverstärkersystem gesteuert. Dieser wird über eine Mess- leitung 77 erfasst, die mit der Arbeitsseite, also der Unterdruckseite, der Pumpe 1 verbunden ist. Der Unterdruck wirkt hier auf eine zu der Schalteinrichtung 37 gehörende Ventileinrichtung 79, die ein 4/2- Wegeventil umfasst. Dieses nimmt in Abhängigkeit von dem über die Messleitung 77 erfassten Druck verschiedene Schaltstellungen ein:

Wird ein ausreichender Unterdruck festgestellt, wird der Steuerkolben des 4/2-Wegeventils in die in Figur 1 dargestellte Position verlagert. Damit wird die ölpumpe 9 mit der Leitung 59, der Bohrung 57 und dem Raum 55 verbunden, sodass ein unter Druck stehendes Medium, vorzugsweise Hydrauliköl, in den Raum 55 gefördert wird. Dieser überdruck führt dazu, dass die Schalthülse 39 in die anhand

von Figur 1 erläuterte erste Funktionsstellung verlagert wird, in der die Schaltfläche 63 mit dem ersten Ende 65 der Schlingfeder 21 in Eingriff tritt und dieses so verlagert, dass der Innendurchmesser der Schlingfeder 21 zumindest im Bereich des Wellenstummels 25 auf- geweitet wird. Aus der Darstellung gemäß Figur 1 ist ersichtlich, dass das erste Ende 65 der Schraubenfeder 21 noch nicht das dem linken Ende 41 gegenüberliegende Ende der ersten Ausnehmung 67 erreicht hat. Die Schalthülse 39 kann also gegenüber Figur 1 noch weiter nach links verlagert werden, um eine sichere Entkopplung zwi- sehen Antrieb und Rotor 7 zu gewährleisten.

Aus Figur 1 ist ersichtlich, dass in dieser Funktionsstellung des 4/2- Wegeventils die Bohrung 13 im Gehäuse 3 drucklos ist, vorzugsweise mit einem Tank 80 verbunden wird. Die ölversorgung der Pumpe 1 über die ölpumpe 9 ist also unterbrochen. Fällt der von der Pumpe 1 erzeugte Druck unter einen gewünschten Wert, so wird dies über die Messleitung 77 festgestellt und die Ventileinrichtung 79 angesteuert. Der Steuerkolben des 4/2-Wegeventils wird gegenüber der in Figur 1 dargestellten Position nach links verlagert. Dadurch wird die ölpumpe 9 mit der Bohrung 13 verbunden, sodass die ölversor- gung der Pumpe 1 gewährleistet ist. Gleichzeitig wird der Raum 55 über die Bohrung 57 und die Leitung 59 mit dem Tank 80 verbunden; damit ergibt sich ein Druckabfall im Raum 55. Die Schraubenfeder 61 kann nun die Steuerhülse 39 nach rechts verlagern, bis der Ringwulst 43 innen an der Dichtplatte 49 anschlägt und die Steuer- hülse 39 ihre zweite Funktionsstellung einnimmt. In dieser wirkt die Schaltfläche 63 nicht mehr auf das erste Ende 65 der Schlingfeder 21 , sodass diese durch die Reibungskräfte, die zwischen deren Innenfläche und der Außenfläche des Wellenstummels 25 wirken, sowohl auf dem Wellenstummel 25 als auch auf dem Ansatz 19 des Rotors 7 festgespannt werden kann; die Pumpe 1 ist wieder mit dem Antrieb gekoppelt.

Insgesamt zeigt sich, dass eine übliche Schlingfederkupplung 23 auf einfach Weise schaltbar ist. Der Antrieb der Pumpe 1 kann druckabhängig abgeschaltet werden, indem auf die Schlingfeder 21 so eingewirkt wird, dass diese in eine entspannte Position gebracht wird und kein Drehmoment mehr vom Wellenstummel 25 auf den Ansatz 19 des Rotors 7 überträgt.

Der Aufbau der schaltbaren Kupplung ist einfach und damit kostengünstig realisierbar.

Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Pumpe mit einer Schlingfederkupplung im Längsschnitt. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die Beschreibung zu den vorangegangenen Figuren verwiesen wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Pumpe 1 gemäß Figur 3 ist das Gehäuse weggelassen. Sie weist einen Rotor 7 auf, der in Figur 3 rechts angeordnet ist und von einem hier nicht dargestellten Antrieb in Rotation versetzt wird. Das Drehmoment des Antriebs wird in eine Kupplungsglocke 81 eingeleitet, die sich an mindestens einem Lager 83 abstützt. Während das rechte Ende 85 des Rotors beispielsweise Flügel aufnehmen kann, die in einem hier nicht dargestellten Pum- penraum angeordnet sind und ein Medium fördern, ist das linke Ende 87 des Rotors 7 so ausgelegt, dass es in das Innere der Kupplungsglocke 81 eingreift. Der Rotor 7 ist hohl ausgebildet, sodass er die Schlingfederkupplung 23 zumindest bereichsweise aufnehmen kann. Diese umfasst eine Schlingfeder 21 , deren hier linker Teilbe- reich im Inneren der Kupplungsglocke 81 angeordnet ist, während ihr rechter Teilbereich im Rotor 7 untergebracht ist. Die Kupplungsglocke 81 weist einen Aufnahmeabschnitt 89 auf, in dem der linke Teilbereich der Schlingfeder 21 liegt und der einen Innendurchmesser umfasst, welcher so groß gewählt ist, dass die Schlingfeder 21 in unbelastetem Zustand dessen Innenfläche nicht berührt. Wird aller-

dings die Schlingfeder 21 aufgeweitet, worauf unten noch näher eingegangen wird, so berührt diese mit ihrer Umfangsfläche die Innenfläche des Aufnahmeabschnitts 89, sodass also dessen Innenfläche als Kupplungsfläche dient.

Die Schlingfederkupplung 23 umfasst eine Schalteinrichtung 37 mit einem Stellkörper 91 , der, wie die anhand der Figuren 1 und 2 erläuterte Schalthülse 39, in seiner Umfangsfläche Ausnehmungen aufweist. Hier ist die erste Ausnehmung 67 erkennbar, die in Richtung der Drehachse 15 des Rotors 7 und der Kupplungsglocke 81 verläuft und in die ein erstes Ende 65 der Schlingfeder 21 eingreift.

Der Schaltkörper 91 ist auf seiner Umfangsfläche mit einer zweiten Ausnehmung versehen, auf die anhand von Figur 4 näher eingegangen wird und in die ein zweites Ende der Schlingfeder 21 eingreift.

Der Schaltkörper 91 ist hier zweiteilig ausgebildet, wobei die beiden hier mittels einer Schraube 93 verbundenen Teile 91a und 91b des Schaltkörpers 91 gegeneinander verdrehbar sind. Da das erste Teil 91a mit dem ersten Ende 65 der Schlingfeder 21 und das zweite Teil 91b mit dem zweiten Ende der Schlingfeder 21 zusammenwirkt, kann durch eine Relativdrehung der beiden Teile 91a und 91b eine definierte Federvorspannung bei der Montage der Schlingfederkupplung 23 eingestellt werden. Die beiden Teile 91a und 91b werden in der gewünschten Relativdrehposition zueinander mit Hilfe der Schraube 93 fixiert.

Der Innenraum 95 des hohl ausgebildeten Rotors 7 ist auf der dem Pumpenraum 5 zugewandten Seite durch ein Verschlusselement 97 druckdicht abgeschlossen. Der Schaltkörper 91 ist ebenfalls hohl ausgebildet. In seinem inneren Hohlraum 99 ist ein vorzugsweise vorgespanntes elastisches Element, hier eine Schraubenfeder 101 , vorgesehen, die sich einerseits an dem Verschlusselement 97 und

andererseits an einer Innenwand 103 des Schaltkörpers 91 abstützt. Ist dieser zweiteilig ausgebildet, so ist die Innenwand 103 Teil des ersten Teils 91a des Schaltkörpers 91.

Der Schaltkörper 91 ist innerhalb des Innenraums 95 in Richtung der Drehachse 15 hin und her verlagerbar. Er befindet sich bei der Darstellung gemäß Figur 3 in einer ersten Funktionsstellung, in welcher er maximal weit nach rechts verlagert ist, sodass der Schaltkörper 91 am Verschlusselement 97 anliegt. Statt des Verschlusselements kann auch ein separater Anschlag für den Schaltkörper 91 vorgese- hen werden. Die Schlingfeder 21 ist - in axialer Richtung, also in Richtung der Mittelachse 15, gesehen - axial festgelegt, sodass ihr erstes Ende 65 bei einer Verlagerung des Schaltkörpers 91 innerhalb der ersten Ausnehmung 67 geführt wird. Da die erste Ausnehmung 67 parallel zur Drehachse 15 verläuft, erfährt das erste Ende 65 bei einer Verlagerung des Schaltkörpers 91 keine in Umfangsrich- tung wirkende Kraft, sodass über dieses erste Ende 65 die Federvorspannung nicht verändert wird.

Der Schaltkörper 91 weist an seinem rechten Ende einen Schaltbund 105 auf, der mit seiner Umfangsfläche an der Innenfläche des Innen- raums 95 des Rotors 7 dicht anliegt. Der sich links an den Schaltbund 105 anschließende Bereich des Schaltkörpers 91 weist einen kleineren Außendurchmesser auf und liegt dicht an einem Abschnitt des Innenraums 95 des Rotors 7 an. Es wird dadurch ein Raum 55 geschaffen, der mit einem unter Druck stehenden Medium, vorzugs- weise mit öl, beaufschlagbar ist. Damit wirken - in Figur 3 - von links Kräfte auf den Schaltbund 105, sodass der Schaltkörper 91 bei einem Druck im Raum 55 gegen die Kraft der Schraubenfeder 101 nach rechts in die in Figur 3 dargestellte Position verlagerbar ist, wenn der Druck so groß gewählt wird, dass die Kraft der Schrauben- feder 101 überwunden wird. Sinkt der Druck in dem Raum 105 unter

einen durch die Kraft der Schraubenfeder 101 definierten Wert, so wird der Schaltkörper 91 durch die Schraubenfeder 101 aus der in Figur 3 dargestellten Position nach links gedrückt. Dabei bleibt das erste Ende 65 der Schlingfeder 21 in der ersten Ausnehmung 67. Da diese eben in Richtung der Drehachse 15 verläuft, erfährt die Schlingfeder 21 dabei keine änderung der Vorspannung.

Die Kupplungsglocke 81 weist einen Freiraum 107 auf, dessen Innendurchmesser so gewählt ist, dass das linke Ende des Schaltkörpers 91 , also hier dessen zweites Teil 91b, von dem Freiraum 107 zumindest teilweise aufgenommen wird, wenn der Schaltkörper 91 aus der in Figur 3 dargestellten Position durch die Kraft der Schraubenfeder 101 nach links verlagert wird.

Der Außenumfang des Schaltkörpers 91 ist so gewählt, dass dieser im Inneren der Schlingfeder 21 in Richtung der Drehachse 15 frei beweglich ist. Der linke Teilbereich der Schlingfeder 21 liegt also zwischen der Außenfläche des linken Teils 91 b des Schaltkörpers 91 und der Innenfläche des Aufnahmeabschnitts 89 der Kupplungsglocke 81.

Der Innenraum der Kupplungsglocke 81 und der Außenumfang des Rotors 7 sind so aufeinander abgestimmt, dass der Rotor 7 gemeinsam mit dem Schaltkörper 91 und der Schlingfeder 21 der Schlingfederkupplung 23 drehbar im Inneren der Kupplungsglocke 81 gelagert sind. Das linke Ende 87 des Rotors 7 stützt sich über ein weiteres Lager 109 an der Innenfläche der Kupplungsglocke 81 ab. Die Relativdrehung zwischen Kupplungsglocke 81 und Rotor 7 wird durch die Schlingfeder 21 der Schlingfederkupplung 23 beeinflusst: Wird die auf der Umfangsfläche des Schaltkörpers 91 angeordnete Schlingfeder 21 durch Betätigung des Schaltkörpers 91 aufgeweitet, so tritt deren Umfangsfläche mit der Innenfläche des Aufnahmeab- Schnitts 89 der Kupplungsglocke 81 in Eingriff, sodass ein Drehmo-

ment von der Kupplungsglocke 81 auf den Rotor 7 übertragen wird. Dabei überträgt die Schlingfeder 21 in den Aufnahmeabschnitt 89 eingeleitete Kräfte über ihr erstes Ende 65 auf den Schaltkörper 91 , der drehfest mit dem Rotor 7 verbunden ist. Da die Schlingfeder 21 mit dem Aufnahmeabschnitt 89 in Reibkontakt steht, werden Drehmomentspitzen nicht auf den Rotor 7 übertragen, weil in diesem Fall die Kupplungsglocke 81 gegenüber der Schlingfeder 21 durchdreht. Dadurch werden Schäden an der Pumpe 1 vermieden. Dieser Gesichtspunkt gilt für alle hier erläuterten Ausführungsbeispiele.

Wird die Schlingfeder 21 gespannt, so legt sie sich an die Umfangs- fläche des Schaltkörpers 91 an, wodurch keine Reibungskräfte mehr von dem Aufnahmeabschnitt 89 auf die Schlingfeder 21 übertragen werden.

Figur 4 zeigt den anhand von Figur 3 erläuterten Schaltkörper 91 in perspektivischer Ansicht. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Der Schaltkörper 91 ist also zweiteilig ausgebildet und umfasst ein erstes Teil 91a und ein zweites Teil 91b. Das erste Teil ist mit dem Schaltbund 105 versehen, dessen Außendurchmesser größer ist als der übrige Bereich des ersten Teils 91a, in dessen Umfangsfläche die erste Ausnehmung 67 eingebracht ist, die in Richtung der Längsachse des Schaltkörpers 91 verläuft, die mit der Drehachse 15 des Rotors 7 zusammenfällt.

In die Umfangsfläche des zweiten Teils 91 b ist eine zweite Ausneh- mung 73 eingebracht, die unter einem Winkel zur Drehachse 15 verläuft und dazu dient, das hier nicht dargestellte zweite Ende der Schlingfeder 21 aufzunehmen.

Der Schaltkörper 91 befindet sich, wie anhand von Figur 3 erläutert, zumindest bereichsweise im Inneren der hier nicht wiedergegebenen Schlingfeder 21.

Wird der Schaltkörper 91 in Richtung der Drehachse 15 verlagert, während die Schlingfeder 21 in axialer Richtung festgelegt ist, findet eine Relativbewegung des ersten Endes 65 der Schlingfeder 21 in der ersten Ausnehmung 67 gegenüber dem zweiten Teil 91b statt. Es wird deutlich, dass dabei keine Bewegung dieses Endes in Um- fangsrichtung des Schaltkörpers 91 gesehen statt findet. Dem ge- genüber wird das in der zweiten Ausnehmung 63 liegende zweite Ende der Schlingfeder 21 bei einer Axialbewegung des Schaltkörpers 91 in Umfangsrichtung verlagert. Dadurch wird, in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Schaltkörpers 91 , die Schlingfeder 21 mehr oder weniger gespannt, sodass sich deren Außenumfang entsprechend ändert, das heißt vergrößert oder verkleinert.

Diese Funktionsweise wurde anhand der Figuren 1 und 2 in Zusammenhang mit der Schalthülse 39 erläutert, sodass hier nicht näher darauf eingegangen zu werden braucht. Es wird auch deutlich, dass die erste Ausnehmung 67 gegenüber der Drehachse 15 unter einem Winkel verlaufen könnte, während die zweite Ausnehmung 73 parallel zu der Drehachse 15 angeordnet ist. Auch könnten beide Ausnehmungen 67 und 73 unter einem Winkel zur Drehachse 15 angeordnet sein, sofern bei einer Axialbewegung des Schaltkörpers 19 gegenüber der festgelegten Schlingfeder 21 diese mehr oder weni- ger vorgespannt würde.

Figur 4 ist noch zu entnehmen, dass die Teile 91a und 91b des Schaltkörpers 91 mittels der Schraube 93 verbunden sind, welche die beiden Teile 91a und 91b in axialer Richtung durchdringt.

Die in den Ausnehmungen 67 und 73 eingreifenden Enden der Schlingfeder 21 können mit Gleitkörpern versehen werden, um die Reibung zwischen den Federenden und den Ausnehmungen zu reduzieren. Dadurch werden eine leichtgängige Betätigung gewährleis- tet und der Verschleiß auf ein Minimum reduziert.

Aus den Figuren 3 und 4 ergibt sich Folgendes:

Der Schaltkörper 91 ist hier als Hydraulikkolben ausgebildet. Wird der Raum 55 mit Hydrauliköl beaufschlagt, welches beispielsweise durch ein Rotorlager zugeführt werden kann, so wird der Schaltkör- per 91 gegen die Kraft der Schraubenfeder 101 - in Figur 3 nach rechts - verschoben. Die Ausnehmungen 67 und 73 in der Umfangs- fläche des Stellkörpers sind so ausgebildet und ausgerichtet, dass bei dieser Bewegung des Schaltkörpers 91 die Schlingfeder 21 gespannt wird, sodass sich deren Außendurchmesser reduziert. Da- durch legt sich die Schlingfeder 21 an die Umfangsfläche des Schaltkörpers 91 an und hebt von der Innenfläche des Aufnahmeabschnitts 89, die als Kupplungsfläche wirkt, ab. Dadurch werden keine Drehmomente von der Kupplungsglocke 81 mehr auf die Schlingfeder übertragen. Die Kupplungsglocke 81 ist nun gegenüber dem Ro- tor 7 frei drehbar. Dies führt dazu, dass die Pumpe 1 abgeschaltet wird.

Figur 5 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Pumpe 1 im Längsschnitt, wobei auch bei dieser Darstellung das Pumpengehäuse nicht wiedergegeben ist. Gleiche Teile sind mit gleichen Be- zugszeichen versehen. Insofern wird auf die Beschreibung zu den vorangehenden Figuren verwiesen.

Erkennbar sind eine Kupplungsglocke 81 sowie der bereichsweise in die Kupplungsglocke 81 eingreifende Rotor 7, dessen rechtes Ende 85 so ausgebildet ist, dass hier Flügel aufgenommen werden kön-

nen, um eine Flügelzellenpumpe zu realisieren. Das gegenüberliegende linke Ende 87 des Rotors 7 liegt im Inneren der Kupplungsglocke 81. Diese nimmt wiederum eine Schlingfeder 21 einer Schlingfederkupplung 23 auf. Auch diese Pumpe 1 ist mit einer Schalteinrichtung 37 versehen, die dazu dient, die Pumpe 1 bei Bedarf abschalten zu können. Die Schalteinrichtung 37 weist einen Schaltkörper 91 auf, der auch bei diesem Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgebildet ist und ein erstes hülsenförmiges Teil 91a und ein zweites hülsenförmiges Teil 91b umfasst. Die beiden Teile 91a und 91b sind gegeneinander verdrehbar. Sie sind, in axialer Richtung gesehen, also in Richtung der Drehachse 15, festgelegt.

Die beiden Teile 91a und 91b sind auf der Umfangsfläche eines Schaltkolbens 91c angeordnet, der hier zwei Teilelemente 91 'c und 91 "c umfasst. Diese werden durch eine Schraube 93 miteinander verbunden, die koaxial zur Drehachse 15 ausgerichtet ist.

Der Schaltkolben 91 c ist zumindest bereichsweise hohl ausgebildet und nimmt ein hier als Schraubenfeder 101 ausgebildetes elastisches Element auf. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur das Teilelement 91 'c hohl ausgebildet. Die Schraubenfeder 101 stützt sich einerseits an einem Verschlusselement 97 auf, welches einen Innenraum 95 des Rotors 7 gegenüber dem Pumpenraum abdichtet, und andererseits an dem Teilelement 91 'c. Durch die Schraubenfeder 101 wird das Teilelement 91 'c nach links in die in Figur 5 dargestellte Position gedrängt. Wird links von einem Schaltbund 105 des Teilelements 91 'c ein Druck aufgebaut, so wird der Schaltkolben 91c gegen die Kraft der Schraubenfeder 101 nach rechts gedrängt und in Richtung der Drehachse 15 verlagert.

Aus Figur 5 ist ersichtlich, dass das hülsenförmige Teil 91a des Schaltkörpers 91 eine in Richtung der Drehachse 15 verlaufende

Ausnehmung 67 aufweist. In diese greift ein erstes Ende 65 der Schraubenfeder 21 ein.

Figur 6 zeigt den Schaltkörper 91 der in Figur 5 wiedergegebenen Pumpe 1 in perspektivischer Ansicht. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die Beschreibung zu Figur 5 und zu den übrigen Figuren verwiesen wird.

Der Schaltkörper 91 weist zwei hülsenförmige Teile 91a und 91b auf. Deutlich erkennbar ist die Ausnehmung 67, die in Richtung der Mittelachse des Schaltkörpers 91 und damit der Drehachse 15 ver- läuft. Das zweite Teil 91b des Schaltkörpers ist mit einer Ausnehmung 73 versehen, die unter einem Winkel zur Drehachse 15 verläuft. In diese greift ein von dem Schaltkolben 91' ausgehender und radial nach außen gerichteter Schaltstift 111 ein. Wird der Schaltkolben 91 ' gegenüber den axial festgelegten Teilen 91a und 91b in Richtung der Drehachse 15 bewegt, so bewirkt der Schaltstift 111 eine Relativdrehung des hülsenförmigen Teils 91 b gegenüber dem anderen hülsenförmigen Teil 91a des Schaltkörpers 91 , das verdrehsicher im Rotor 7 gehalten wird. Die hier nicht dargestellte Schlingfeder 21 der Schlingfederkupplung 23 greift mit ihrem einen Ende in die erste Ausnehmung 67 des ersten Teils 91a ein. Ihr zweites Ende greift in eine Aussparung 113 des zweiten hülsenförmigen Teils 91 b ein und wird bei einer Drehung des Teils 91 b ebenfalls gegenüber dem ersten Ende in der Ausnehmung 67 in Umfangsrich- tung des Teils 91 b bewegt.

Wird also auf der dem Betrachter zugewandten Seite 115 des Schaltbunds 105 ein Druck aufgebaut, so bewegt sich der Schaltkolben 91 ' entlang der Drehachse 15 in Figur 6 nach rechts oben. Damit wird auch der Stellstift 111 in Richtung der Drehachse 15 verlagert. Da der Schaltkolben 91 ' drehfest im Rotor 17 gelagert ist, führt die axiale Bewegung des Schaltkolbens 91 zu einer von dem Schalt-

stift 111 bewirkten Drehbewegung des hülsenförmigen Teils 91b des Schaltkörpers 91. Damit findet eine Relativbewegung des in der Aussparung 113 festgelegten Endes der Schlingfeder 21 gegenüber ihrem anderen in der ersten Ausnehmung 67 festgelegten Ende statt. Wird der Schaltkolben 91' nach rechts bewegt, wird die Schlingfeder 21 gespannt, sodass die Schlingfederkupplung 23 entkoppelt wird. Dies erfolgt dadurch, dass die Schlingfeder 21 sich an die Umfangsfläche der Teile 91a und 91b anlegt. Insbesondere ist ersichtlich, dass sich die Schlingfeder 21 so zusammenzieht, dass ihre Umfangsfläche die Innenfläche der Kupplungsglocke 81 nicht mehr berührt, die mit einem Aufnahmeabschnitt 89 die Schlingfeder 21 überspannt, der damit als Kupplungsbereich dienen kann.

Wenn die Schlingfeder 21 den Aufnahmeabschnitt 89 nicht berührt, werden keine Reibungskräfte von der von einem Antrieb in Rotation versetzten Kupplungsglocke 81 auf den Rotor 7 übertragen, sodass die Pumpe 1 abgeschaltet ist. Insofern wird auf die Erläuterungen zu den vorangegangenen Figuren, insbesondere zu Figur 3, verwiesen.

Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Pumpe 1 im Längsschnitt, allerdings ohne das in Figur 1 wiedergegebene Ge- häuse. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass in sofern auf die Beschreibung der vorangegangenen Figuren verwiesen wird.

Die Pumpe 1 weist einen Rotor 7 auf, dessen rechtes Ende 85 zur Aufnahme von Flügeln dient, und auf dessen linkes Ende ein hülsen- förmiges Verbindungselement aufgesetzt, vorzugsweise aufgeschrumpft, ist. In dieses greift eine Kupplungsglocke 81 , die über eine Kupplung 117 von einem Antrieb mit einem Drehmoment beaufschlagt wird. Die Kupplungsglocke 81 ist also bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel zumindest bereichsweise innerhalb des

Rotors 7 untergebracht, sodass sich eine besonders kompakte Bauform ergibt.

Der Rotor 7 selbst kann, wie hier dargestellt, zweiteilig ausgebildet sein und das Verbindungselement 115 aufweisen, denkbar ist es aber auch, den Rotor 7 und das Verbindungselement 115 als integrale Bauteile auszubilden, also einstückig.

Im Inneren des Rotors 7 befinden sich eine Schlingfederkupplung 23 mit einer Schlingfeder 21 , außerdem eine Schalteinrichtung 37 mit einem Schaltkörper 91. Der Schaltkörper 91 weist zwei auch als Klauenkörper bezeichnete Teile 91a und 91 b auf, die eine Relativdrehung zueinander durchführen können. Die Schalteinrichtung 37 weist noch einen Schaltkolben 91c auf, der in Richtung der Mittelachse 15 der Pumpe 1 und damit des Rotors 7 verlagerbar ist. Der Schaltkolben 91c weist einen Schaltbund 105 auf, der dichtend an der Innenfläche des Inneraums 95 im Kolben 7 anliegt. Bei der in Figur 7 dargestellten Funktionsstellung liegt der Schaltkolben 91c rechts an einer Wandung 119 des Kolbens 7 an, die den Innenraum 95 von dem Pumpenraum trennt.

Die Schalteinrichtung 37 weist noch einen Haltering 121 auf, der drehfest mit dem Rotor 7 und mit dem ersten Teil 91a verbunden ist. Er dient auch als Anschlag für den Schaltkolben 91c, wenn dieser sich aus der in Figur 7 dargestellten Position nach links verlagert.

Wird beispielsweise über einen Druckkanal 123 ein unter einem Druck stehendes Fluid in den Bereich zwischen die Wandung 119 und die rechte Stirnfläche 125 des Schaltkolbens 91c eingebracht, so wird der Schaltkolben 91c aus der in Figur 7 dargestellten Position nach links verlagert. Diese Verlagerung erfolgt gegen die von der Schlingfeder 21 aufgebrachte Rückstellkraft, sodass hier keine sepa-

rate Rückstellfeder vorzusehen ist, die durch die Schraubenfeder 101 der vorangegangenen Ausführungsbeispiele realisiert wurde.

Figur 8 zeigt in perspektivischer Darstellung den Schaltkolben 91 des in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiels der Pumpe 1. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.

Aus Figur 8 sind die beiden als Klauenkörper bezeichneten Teile 91a und 91 b ersichtlich. Es wird deutlich, dass das rechte Teil 91a drehfest von dem Haltering 121 gehalten wird, hier beispielhaft über min- destens eine parallel zur Drehachse 15 verlaufende Klaue 127, die in den Grundkörper des Teils 91a eingreift. Eine axiale Fixierung ist dadurch nicht gegeben.

Erkennbar ist hier auch der Schaltkolben 91c mit dem Schaltbund 105. Der Haltering 121 und/oder das erste Teil 91a weisen eine Ausnehmung 67 auf, in die ein erstes Ende der hier nicht dargestellten Schlingfeder 21 eingreift. Das zweite Teil 91b ist gegenüber dem Steuerkolben 91c verdrehbar; dieser ist auch gegenüber dem zweiten Teil 91b axial verschiebbar, das mit einer zweiten Ausnehmung 73 versehen ist, in welche ein zweites Ende der Schlingfeder 21 ein- greift. Erfolgt mittels des Steuerkolbens 91c eine Verlagerung des rechten ersten Teils 91a gegenüber dem zweiten Teil 91 b, das in axialer Richtung in Figur 7 nicht nach links ausweichen kann, so wird über die unter einem Winkel zur Drehachse 15 verlaufenden Kontaktflächen 91 'a und 91 'b eine Relativdrehung des Teils 91b gegen- über dem drehfesten Teil 91a bewirkt, damit auch eine Relativdrehbewegung der beiden Enden der Schlingfeder 21 zueinander.

Wird also der Steuerkolben 91c aus der in Figur 8 dargestellten Position entlang der Drehachse 15 nach links verlagert, so wird auch das erste Teil 91a gegenüber dem in der Kupplungsglocke 81 axial fest-

gelegten zweiten Teil 91 b entlang der Drehachse 15 nach links verlagert. Dabei wird eine Drehung des ersten Teils 91a im Rotor 7 durch die Klaue 127 verhindert. Die Kontaktfläche 91 'a verdreht folglich das zweite Teil 91b innerhalb des Rotors 7, wobei durch die zweite Ausnehmung 73 ein Ende der Schlingfeder 21 mitgenommen wird, während das zweite Ende der Schlingfeder im Haltering 121 oder im ersten Teil 91a drehfest gehalten wird. Die Schlingfeder 21 ist so ausgebildet, dass sie, wenn das erste Teil 91a in Figur 8 nach links verlagert wird, durch die Relativdrehung der Teile 91a und 91b gespannt wird, sodass ihre Umfangsfläche nicht mehr mit einem in Figur 7 dargestellten Aufnahmeabschnitt 89 in der Kupplungsglocke 81 in Reibkopplung steht. Dadurch wird die Schlingfederkupplung 23 entkoppelt: Ein von der Kupplungsglocke 81 aufgebrachtes Drehmoment kann nicht mehr über die Schlingfeder 21 in den Rotor 7 eingeleitet werden; die Pumpe 1 ist also abgeschaltet.

Um ein Einkuppeln der Schlingfederkupplung 23 zu bewirken, wird der Druck zwischen der Wand 119 und dem Schaltkolben 91c abgebaut, bis schließlich die Schlingfeder 21 den Schaltkolben 91c nach rechts verlagert, damit auch das erste Teil 91a. Dadurch wird das in der Ausnehmung 73 liegende Ende der Schlingfeder 21 gegenüber dem in der Ausnehmung 67 liegenden Ende verdreht, sodass sich die Schlingfeder 21 aufweitet und mit ihrem im Aufnahmeabschnitt 89 liegenden Außenumfang mit der Innenfläche der Kupplungsglocke 81 in Eingriff tritt: Damit ist die Schlingfederkupplung 23 einge- kuppelt.

Aus Figur 7 wird deutlich, dass die rechte Stirnfläche 125 mit einem unter Druck stehenden Medium beaufschlagt werden kann, dass also eine relativ große Fläche zum Aufbau einer Kraft auf den Schaltkolben 91c genutzt wird. Die Schlingfeder 21 ist in axialer Richtung ausreichend vorgespannt, damit sie bei der Betätigung des

Schaltkolbens 91c nicht in die Länge gezogen, sondern lediglich verdreht wird.

Figur 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Pumpe 1 im Längsschnitt, allerdings ohne das in Figur 1 wiedergegebene Ge- häuse. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so- dass in sofern auf die Beschreibung der vorangegangenen Figuren verwiesen wird.

Sie umfasst einen Rotor 7, der bereichsweise in eine Kupplungsglocke 81 eingreift. Der Rotor 7 ist an seinem rechten Ende 85 so aus- gebildet, dass hier Flügel zur Realisierung der Pumpe 1 einsetzbar sind. Sein linkes Ende 87 ist hohl ausgebildet und umschließt eine Schlingfeder 21 einer Schlingfederkupplung 23. In dem Rotor 7 ist außerdem eine Schalteinrichtung 37 vorgesehen, die mit der Schlingfeder 21 zusammenwirkt. Die Schalteinrichtung 37 umfasst einen Schaltkörper 91 , der zweiteilig ausgebildet ist und ein Schaltteil 91 "a umfasst sowie ein mit diesem drehfest verbundenes Schaltelement 91 "b.

Die Schlingfeder 21 ist so ausgebildet, dass sie in einem ersten Innenraum 95-1 des Rotors 7 unterbringbar ist. In den von der Schling- feder 21 umschlossenen Raum ist das Schaltelement 91 "b eingebracht. Ein erstes Ende der Schlingfeder ist drehfest mit dem Schaltelement 91 "b und ein zweites Ende drehfest mit dem Rotor 7 verbunden. Das Schaltteil 91 "a ist im zweiten Innenraum 95-2 des Rotors 7 drehbar untergebracht.

Liegt die Schlingfeder 21 fest auf der Umfangsfläche des Schaltelements 91 "b auf, so tritt sie mit der Innenfläche eines Aufnahmeabschnitts 89 der Kupplungsglocke 81 nicht in Reibberührung: Die Schlingfederkupplung 23 ist entkoppelt. Wird jedoch die Schlingfeder 21 aufgeweitet, so tritt sie in Reibverbindung mit dem als Kupp-

lungsabschnitt wirkenden Aufnahmeabschnitt 89 der Kupplungsglocke 81 , sodass ein von einem Antrieb in die Kupplungsglocke 81 eingeleitetes Drehmoment über die Schlingfeder 21 auf den Rotor 7 übertragbar ist.

Die Betätigungseinrichtung 37 wird anhand von Figur 10 näher erläutert:

Figur 10 zeigt die Pumpe 1 in Explosionsdarstellung. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass auf die vorangegangenen Erläuterungen verwiesen wird.

Die Teile der Pumpe 1 sind konzentrisch zu einer Drehachse 15 angeordnet: Unten links ist die Kupplungsglocke 81 zu sehen, rechts davon das Schaltelement 91 "b. Anschließend ist die Schlingfeder 21 dargestellt. Der Rotor 7 ist zweiteilig ausgebildet. Ein erstes hülsen- förmiges Rotorelement 7-1 nimmt zumindest bereichsweise die Schlingfeder 21 auf. Aus Figur 9 ist ersichtlich, dass das hülsenför- mige Rotorelement 7-1 einen ersten Innenraum 95-1 aufweist, der über eine Trennwand 129 von einem zweiten Innenraum 95-2 im Rotor 7 getrennt ist. In diesem zweiten Innenraum 95-2 ist das Schaltteil 91 "a des Schaltelements 91 angeordnet. Es weist mindes- tens einen, hier zwei diametral gegenüberliegende Flügel 131 , 133 auf, die mit ihren der Drehachse 15 abgewandten Längsflächen an der Innenfläche des hülsenförmigen Rotorelements 7-1 anliegen und Druckräume voneinander trennen.

Wird auf einer Seite des mindestens einen Flügels ein Druck aufge- baut, so schwenkt dieser in einer ersten Richtung um die Drehachse 15. Bei einem Druck auf der gegenüberliegenden Seite schwenkt der Flügel in die entgegengesetzte Richtung.

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Rotor 7 auch einen Rotorabschnitt 7-2 auf, welcher der Aufnahme von Flügeln oder sonstiger Pumpelemente dient. Auf der dem hülsenförmi- gen Rotorelement 7-1 zugewandten Seite entspringen von dem Ro- torabschnitt 7-2 mindestens ein, hier zwei Anschlagelemente 135, 137, die in einem Abstand zueinander angeordnet sind. Ihre Um- fangsflächen liegen dicht an der Innenseite des Innenraumabschnitts 95-2 des hülsenförmigen Rotorelements 7-1. Zwischen den beiden Anschlagelementen 135 und 137 werden damit Bereiche geschaf- fen, in denen die Flügel 131 , 133 die genannte Schwenkbewegung durchführen können, wobei die Innenflächen der Anschlagelemente 135, 137 die Bewegung der Flügel 131 , 133 begrenzen.

Ein Ende der Schlingfeder 21 greift in den Rotor 7 ein, ein anderes Ende in eine Ausnehmung 139, die am zweiten Teil des Schaltkör- pers 91 vorgesehen ist, nämlich am Schaltelement 91 "b.

Zur Betätigung der Schlingfederkupplung 23 werden die Schaltflügel 91 "a jeweils auf einer Seite mit einem unter Druck stehenden Medium beaufschlagt, sodass sich der mindestens eine Flügel, hier die Flügel 131 und 133 in einer Richtung drehen. über einen Verbin- dungsstift 141 , der drehfest mit den Flügeln 131 , 133 verbunden ist, wird die Drehbewegung auf das Schaltteil 91 "b übertragen, welches seinerseits drehfest mit dem Verbindungsstift 141 verbunden ist, beispielsweise über ein Zweiflach 143.

Im Folgenden wird auf die Ansteuerung der Schlingfederkupplung 23 näher eingegangen: Wird der mindestens eine Flügel, hier die Flügel 131 , 133, nicht mit Druck beaufschlagt, wird der Schaltflügel 91 "a durch das Rückstellmoment der Schlingfeder 21 in seine Ausgangsposition verdreht, bis die Flügel an den Anschlagelementen 135, 137 anliegen. In dieser Funktionsstellung liegt die Umfangsfläche der Schlingfeder 21 an der Innenseite des Aufnahmeabschnitts 89 der

Kupplungsglocke 81 an, sodass ein Drehmoment auf den Rotor 7 übertragen wird. Soll die Pumpe 1 abgeschaltet werden, wird eine Seite der Flügel 131 , 133 mit einem unter Druck stehenden Medium, beispielsweise mit öl, beaufschlagt, sodass die Flügel definiert ge- genüber dem Rückstellmoment der Schlingfeder 21 verdreht werden. Durch diese Drehbewegung kann die Schlingfeder 21 so gespannt werden, dass sie auf der Umfangsfläche des Schaltelements 91 "b aufliegt und ihre Umfangsfläche gerade nicht mit der Innenfläche des Aufnahmeabschnitts 89 in Reibberührung tritt: Damit ist die Pumpe 1 abgeschaltet.

Sehr wohl ist es denkbar, die Schaltfunktion der Schlingfederkupplung 23 umzudrehen. Es ist also möglich, dass die Schlingfeder 21 im drucklosen Zustand der Flügel 131 , 133 auf der Umfangsfläche des Schaltelements 91 "b aufliegt und nicht mit der Innenfläche im Aufnahmeabschnitt 89 der Kupplungsglocke 81 in Eingriff tritt. Damit ist die Pumpe 1 in drucklosem Zustand abgeschaltet. Soll diese eingeschaltet werden, wird eine der Seiten der Flügel 131 , 133 mit Druck beaufschlagt, sodass das Schaltteil 91 "a in Rotation versetzt wird. Dies führt auch zu einer Drehung des Schaltelements 91 "b, sodass die Schlingfeder 21 bei dieser Auslegung der Schlingenfe- derkupplung 23 mit ihrer Außenfläche in Eingriff tritt mit dem Aufnahmeabschnitt 89 der Kupplungsglocke 81. Damit ist die Pumpe 1 nur dann in Betrieb, wenn mindestens einer der Flügel 131 , 133 mit Druck beaufschlagt wird.

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel bedarf es keines separaten Rückstellelements, um den Schaltflügel 91 "a in seine gewünschte Funktionsstellung zu verschwenken. Die Schlingfeder 21 wird so ausgelegt, dass sie unmittelbar dieses Rückstellmoment aufbaut.

Figur 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Pumpe im Längsschnitt. Auch hier ist das in Figur 1 dargestellte Gehäuse weggelassen. Sie umfasst einen Rotor 7, dessen rechtes Ende 85 so ausgelegt ist, dass es mit mindestens einem Flügel zur Förderung eines Fluids zusammenwirken kann. Sein linkes Ende 87 ist zumindest bereichsweise in eine Kupplungsglocke 81 eingebracht. Der Rotor 7 ist hohl ausgebildet, wobei dessen Innenraum 95 durch ein Verschlusselement 97 nach rechts abgeschlossen ist, sodass er nicht mit dem Pumpenraum in Fluidverbindung steht. Der Innenraum 95 ist durch eine Wand 129 in zwei Abschnitte unterteilt. In dem ersten Abschnitt 95a ist ein hier als Schraubenfeder 101 ausgebildetes elastisches Element untergebracht, in den zweiten Abschnitt 95b die Schlingfeder 21 einer Schlingfederkupplung 23. Die Feder ragt aus dem Rotor 7 nach links heraus in einen Aufnahmeabschnitt 89 der Kupplungsglocke 81. Der Innendurchmesser des Aufnahmeabschnitts 89 ist so auf den Außendurchmesser der Schlingfeder 21 abgestimmt, dass diese in einer ersten Funktionsstellung mit ihrer Umfangsfläche in Reibkontakt tritt mit der Innenfläche des Aufnahmeabschnitts 89 und in einer zweiten Funktionsstellung im Aufnah- meabschnitt 89 frei drehbar ist, ohne dass ein Reibmoment übertragen würde.

Die Pumpe 1 umfasst eine Schalteinrichtung 37 mit einem Schaltkörper 91. Dieser ist in axialer Richtung, das heißt in Richtung der Drehachse 15, beweglich und wird durch die Schraubenfeder 101 in die in Figur 11 wiedergegebene Position nach links in eine erste Funktionsstellung gedrängt. Der Schaltkörper 91 weist zwei Teile auf, nämlich ein erstes Teil 91a, das als Kolben ausgebildet ist und ein Schaltbund 105 aufweist, der dichtend an der Innenfläche des ersten Abschnitts 95a des Innenraums 95 im Schaltkörper anliegt.

Das erste Teil 91a des Schaltkörpers 91 ragt durch die Schaltglocke 81 hindurch. An seinem Ende ist ein hier als Sprengring ausgebildetes Widerlager 145 vorgesehen. Das erste Teil 91a ist frei drehbar in einem Antriebselement 147 gelagert, an dessen freiem, aus der Kupplungsglocke 81 ragenden Ende, ein Antriebsmoment anliegt. Es ist drehfest mit der Kupplungsglocke 81 gekoppelt. Beispielhaft ist das freie Ende des Antriebselements 147 als Vierkant 149 ausgebildet. Das Antriebselement 147 reicht in das Innere der Schlingfeder 21 hinein und ist an seinem inneren Ende mit einer Außenverzah- nung 151 versehen, die mit einem Schaltring 153 zusammenwirkt, der seinerseits mit Zähnen ausgestattet ist. Der Schaltring 153 ist so ausgestaltet, dass er im Inneren der Kupplungsglocke 81 frei drehbar ist. Er ist im übrigen mit einem Ende der Schlingfeder 21 drehfest gekoppelt. Deren anderes Ende ist mit dem Rotor 7 drehfest verbunden.

Das erste Teil 91a weist eine Schaltschulter 155 auf, an der das Antriebselement 147 anschlägt. Bei der in Figur 11 angedeuteten Funktionsstellung des ersten Teils 91a des Schaltkörpers 91 drängt die Schaltschulter 155 das Antriebselement 147 ganz nach links, sodass dessen Außenverzahnung 151 mit dem Schaltring 153 gekoppelt ist. Es zeigt sich, dass das linke Ende des Antriebselements 147 in einem Abstand 157 zum Widerlager 145 angeordnet ist.

Figur 12 zeigt Teilelemente der Pumpe 1 in Explosionsdarstellung, nämlich den Schaltkörper 91 , das Antriebselement 147 und den Schaltring 153. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass in sofern auf die Beschreibung der vorangegangenen Figuren verwiesen wird.

Es wird hier deutlich, dass der Schaltkörper 91 an seinem einen Ende, hier an seinem rechten Ende, einen Schaltbund 105 aufweist, und dass das erste Teil 91a des Schaltkörpers 91 durch das mit ei-

nem Vierkant 149 versehene Antriebselement 147 greift. An dem dem Schaltbund 105 abgewandten Ende des ersten Schaltteils 91a ist das Widerlager 145 vorgesehen, das in einem Abstand zur Stirnseite 159 des Antriebselements 147 angeordnet ist.

An dem der Stirnseite 159 gegenüberliegenden Ende des Antriebselements 147 ist die Außenverzahnung 151 vorgesehen, die hier einen ringförmigen Grundkörper 161 aufweist, von dem parallel zur Drehachse 15 hier nach links vorspringende Zähne 163 ausgehen.

Der Schaltring 153 weist seinerseits einen Grundkörper 165 auf, von dem nach rechts vorspringende Zähne 167 entspringen. Diese verlaufen ebenfalls parallel zur Drehachse 15. Die Zähne 163 der Außenverzahnung 151 und die Zähne 167 des Schaltrings 153 sind in Breite und Länge so ausgebildet, dass sie in der Funktionsstellung gemäß Figur 11 und in der in Figur 12 wiedergegebenen Relativposi- tion von Antriebselement 147 und Schaltring 153 ineinandergreifen und somit ein Drehmoment von dem Antriebselement 147 auf den Schaltring 153 übertragen.

Aus den Figuren 11 und 12 wird Folgendes ersichtlich:

Wird der Schaltbund 105 nicht mit einer von einem Medium aufge- bauten Druckkraft beaufschlagt, so drückt die Schraubenfeder 101 das Schaltelement 91 ganz nach links, wie dies in Figur 11 dargestellt ist. Damit schlägt der Steuerbund 105 an der Wand 129 an. Durch die Schaltschulter 155 wird das Antriebselement 147 ganz nach links verlagert, sodass die Zähne 163 von dessen Außenver- zahnung 151 in die Zähne 167 des Schaltrings 153 eingreifen.

Wird nun ein Drehmoment auf das Antriebselement 147 ausgeübt, so wird dieses über die Zähne 163 und 167 auf den Schaltring 153 übertragen. Dieser ist frei drehbar gegenüber der Kupplungsglocke

81. In der Ausgangslage, also ohne Einleitung eines Antriebsmoments, liegt die Schlingfeder 21 der Schlingfederkupplung 23 nicht an der Innenfläche im Aufnahmeabschnitt 89 an, sodass sie kein Drehmoment auf die Kupplungsglocke 81 überträgt. Wird nun ein Drehmoment in den Schaltring 153 eingeleitet, überträgt die Schlingfeder 21 dieses an den Rotor 7. Wird das Drehmoment im Antriebselement 147 sehr rasch aufgebaut und/oder liegt eine hohe Gegenkraft am rechten Ende 85 des Rotors 7 beispielsweise wegen eines kalten und zähflüssigen Mediums, das die Pumpe fördern soll, an, wird die Schlingfeder 21 bei Einleitung eines Drehmoments in den Schaltring 153 aufgeweitet, sodass ihre Umfangsfläche mit der Innenfläche des Aufnahmeabschnitts 89 in Eingriff tritt und ein Drehmoment auf die Kupplungsglocke 81 übertragen wird. Der Rotor 7 ist drehbar in der Kupplungsglocke 81 gelagert.

Wird nur ein geringes Drehmoment von dem Schaltring 153 auf den Rotor 7 übertragen, so unterbleibt die Aufweitung der Schlingfeder 21 , sodass diese mit ihrer Umfangsfläche nicht im Aufnahmeabschnitt 89 der Kupplungsglocke 81 anliegt.

Zum Auskuppeln der Schlingfederkupplung 23 wird die Schalteinrich- tung 37 aktiviert. Dazu wird in dem ersten Abschnitt 95a des Innenraums 95 im Rotor 7 links von dem Schaltbund 105 ein überdruck oder rechts vom Schaltbund 105 ein Unterdruck aufgebaut. Dadurch wird der Schaltbund 105 gegen die Rückstellkraft der Schraubenfeder 101 schließlich nach rechts verlagert und gemeinsam mit diesem das erste Teil 91a. Da dieses Teil 91a sehr reibungsarm im Antriebselement 147 verläuft, wird das erste Teil 91a nach rechts verlagert, ohne dass es zunächst zu einer Veränderung der axialen Position des Antriebselements 147 käme. Das heißt also, eine erste Bewegung des Schaltbunds 105 führt noch nicht zu einer Veränderung

der Position des Antriebselements 147 beziehungsweise der Zähne 163 gegenüber den Zähnen 167.

Da das Widerlager 145 des ersten Teils 91a in einem Abstand 157 zur Stirnseite 149 des Antriebselements 147 angeordnet ist, können der Schaltbund 105 und damit das erste Teil 91a so lange nach rechts verlagert werden, bis das Widerlager 145 am Antriebselement 147 anschlägt. Erst bei einer weiteren Verlagerung des Schaltbunds 105 nach rechts wird auch das Antriebselement 147 synchron nach rechts verlagert. In Abhängigkeit von der in Richtung der Drehachse 15 gemessenen Länge der Zähne 163 und 167 muss das Antriebselement 147 gemeinsam mit seiner Außenverzahnung 151 über einen gewissen Weg nach rechts verlagert werden, bis die mechanische Kopplung, der Formschluss, zwischen der Außenverzahnung 151 und dem Schaltring 153 aufgehoben ist. In diesem Fall wird dann kein weiteres Drehmoment von dem Antriebselement 147 über die Zähne 163 und 167 auf den Schaltring 153 übertragen. Damit wirkt auch kein Drehmoment mehr auf das in Figur 11 linke Ende der mit dem Schaltring 153 gekoppelten Schlingfeder 21. Die Pumpe 1 ist damit ausgekuppelt: Es wirkt kein Drehmoment mehr auf den Ro- tor 7.

Wird nun die auf den Schaltbund 105 wirkende Kraft reduziert, sei es der überdruck links vom Schaltbund 105 oder der Unterdruck rechts vom Schaltbund 105, so kann die Schraubenfeder 101 den Schaltkörper 91 , also auch das erste Teil 91a nach links verlagern. Wäh- rend eines ersten Verlagerungsweges berührt die Schaltschulter 155 das der Stirnseite 159 gegenüberliegende Ende des Antriebselements 147 nicht. Erst ab einer gewissen Druckänderung schlägt die Schaltschulter 155 an dem Antriebselement 147 an und bewegt dieses aufgrund der Druckkraft der Schraubenfeder 101 so weit nach links, bis die Zähne 163 der Außenverzahnung 151 in die Zähne 167

des Schaltrings 153 eingreifen. Erst dann wird wieder ein Drehmoment auf die Schlingfeder 21 übertragen. Diese weitet sich bei einem bestimmten Drehmoment noch nicht auf und überträgt unmittelbar das in das Antriebselement 147 eingeleitete Drehmoment auf dne Rotor 7. Falls höhere Widerstandskräfte am Rotor 7 wirken, wird die Schlingfeder 21 so aufgeweitet, bis ihre Umfangsfläche in Reibkontakt tritt mit der Innenfläche im Aufnahmeabschnitt 89 der Kupplungsglocke 81.

Ist die Schlingfederkupplung 43 ganz eingekuppelt, befindet sich der Schaltkörper 91 in der in Figur 11 dargestellten Position, das Widerlager 45 ist also in einem gewissen Abstand 157 zur Stirnseite 159 des Antriebselements 147 angeordnet.

Soll nun die Schlingfederkupplung 23 wieder ausgekuppelt werden, so muss der Schaltbund 105 zunächst so weit nach rechts verlagert werden, bis das Widerlager 145 an der Stirnseite 159 des Antriebselements 147 anschlägt. Erst dann beginnt die Auskopplung zwischen den Zähnen 163 und 167.

Es ergibt sich also eine Schalthysterese, die durch den Abstand 157 zwischen dem Widerlager 145 und der Stirnseite 159 des Antriebs- elements 47 sowie durch die Kraft der als Rückstellfeder wirkenden Schraubenfeder 101 einstellbar ist.

Es zeigt sich nach allem, dass die übertragung eines Drehmoments vom Antriebselement 147 auf den Rotor 7 zum einen allein über die Schlingfeder 21 erfolgen kann, aber auch durch ein zusätzliches Reibmoment zwischen der Umfangsfläche der Schlingfeder 21 und der Innenfläche im Aufnahmeabschnitt 89 der Kupplungsglocke 81. Bei einem geringen zu übertragenden Drehmoment kann dieses also ausschließlich über die Schlingfeder 21 übertragen werden.

Wird der Formschluss zwischen Schaltring 153 und der Außenverzahnung 151 des Antriebselements 147 unterbrochen, so kann sich die Schlingfeder 21 in ihre Ruhelage entspannen, sodass sie nicht mehr aufgeweitet ist. Es besteht damit auch keine kraftflüssige Ver- bindung, also kein Reibschluss, mehr zwischen der Schlingfeder 21 und dem Aufnahmeabschnitt 89 der Kupplungsglocke 81. Damit ist die Pumpe 1 abgeschaltet.

Figur 13 zeigt einen Teil einer Pumpe 1 im Längsschnitt. Auch hier ist das in Figur 1 wiedergegebene Gehäuse der Pumpe weggelas- sen. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.

Die Pumpe 1 weist einen Rotor 7 auf, dessen rechtes Ende 85 so ausgebildet ist, dass es mit mindestens einem Flügel zur Förderung eines Fluids zusammenwirken kann. Das linke Ende 87 des Rotors 7 ragt bereichsweise in eine Kupplungsglocke 81 , in die ein Antriebsmoment eingeleitet wird. Der Rotor 7 ist drehbar in der Kupplungsglocke 81 gelagert. Die Kupplungsglocke 81 wird von einem Antrieb in Rotation versetzt und läuft kontinuierlich mit.

Die Pumpe 1 weist eine Schlingfederkupplung 23 mit einer Schling- feder 21 auf, außerdem eine Schalteinrichtung 37. Diese befindet sich gemeinsam mit der Schlingfederkupplung 23 im hohlen Rotor 7, wobei die Schlingfeder 21 und die Schalteinrichtung 37 auch in die Kupplungsglocke 81 ragen, also nicht vollständig vom Rotor 7 aufgenommen werden.

Die Schalteinrichtung 37 weist einen Schaltkörper 91 mit einem ersten als Hydraulikkolben ausgebildeten Teil 91a und mit einem zweiten als Reibkupplung ausgebildeten Teil 91 b auf. Das zweite Teil 91b ist mit einer konischen Außenfläche 169 versehen, die mit einer konischen Innenfläche 171 der Kupplungsglocke 81 zusammenwirkt.

Die Teile 91a, 91 b, der Rotor 7 und die Kupplungsglocke 81 sind konzentrisch zur Drehachse 15 angeordnet.

Das erste Teil 91a des Schaltkörpers 91 ist mit einem Schaltbund 105 versehen, dessen Umfangsfläche dicht an der Innenfläche einer Ausnehmung 95 im Rotor 7 anliegt. Der Außendurchmesser des Schaltbunds 105 ist so gewählt, dass ein sich an den Schaltbund 105 anschließender Bereich des ersten Teils 91a auf seiner Umfangsfläche die Schlingfeder 21 aufnimmt und zwar dergestalt, dass diese in ihrer ersten Funktionsstellung nicht mit der Innenseite der Ausnehmung 95 in Reibkontakt tritt. Die Schlingfeder 21 ist drehfest mit dem Rotor 7 verbunden. Ein anderes Ende greift in eine in Richtung der Drehachse 15 verlaufende Ausnehmung 67 in der Umfangsfläche des ersten Teils 91a und wird hier drehfest gehalten.

Bei der Darstellung gemäß Figur 13 befindet sich der als Hydraulik- kolben ausgebildete Schaltkörper 91 in seiner rechten Funktionsstellung, in die er durch ein elastisches Element, hier durch die Schlingfeder 21 , gedrängt wird. Damit wird die konische Außenfläche 169 des zweiten Teils 91 b des Schaltkörpers 91 gegen die konische Innenfläche 171 der Schaltglocke 81 gedrückt: ein in die Schaltglocke 81 eingeleitetes Drehmoment wird über die hier beschriebene Reibkupplung auf den Schaltkörper 91 übertragen. Da der Schaltkörper mit einem Ende der Schlingfeder 21 drehfest verbunden ist, dreht sich der Rotor 7 allein aufgrund der von der Schlingfeder 21 aufgebrachten Kraft, wenn das zu übertragende Drehmoment einen ge- wissen Grenzwert nicht überschreitet. Wird das zu übertragende Drehmoment jedoch größer, so wird die Schlingfeder 21 aufgeweitet, sodass ihre Umfangsfläche mit der Innenfläche eines Aufnahmeabschnitts 89 der Kupplungsglocke 81 in Reibeingriff tritt. Das Drehmoment wird damit nicht nur über die Schlingfeder 21 selbst sondern auch noch über die Kupplungsglocke 81 übertragen.

Aus Figur 13 ist ersichtlich, dass das rechte Ende der Schlingfeder 21 weiter gewickelt ist, dass also die Windungen einen größeren Abstand zueinander aufweisen. Sie ist hier als Druckfeder 173 ausgebildet, um die Rückstellkräfte der Schlingfeder 21 zu verbessern und insbesondere, um auf zusätzliche Rückstellelemente, beispielsweise auf eine Schraubenfeder 101 , die oben erwähnt wurde, verzichten zu können.

Die zwischen dem Schaltkörper 91 und der Kupplungsglocke 81 gegebene Reibkupplung kann dadurch entkoppelt werden, dass der Schaltkörper 91 aus der in Figur 13 dargestellten Position nach links verlagert wird. Dadurch wird die Schlingfeder 21 gemeinsam mit dem als Druckfeder 173 ausgebildeten Bereich komprimiert. Gleichzeitig hebt die konische Außenfläche 169 des zweiten Teils 91 b des Schaltkörpers 91 von der konischen Innenfläche 171 der Kupplungs- glocke 81 ab. Die Schlingfeder 21 kann sich nun in ihre Ruhelage entspannen, sodass zwischen deren Umfangsfläche und der Innenfläche des Aufnahmeabschnitts 89 der Kupplungsglocke 81 kein Reibschluss mehr besteht: Die Pumpe 1 ist vom Antrieb entkoppelt.

Figur 14 zeigt die Schlingfeder 21 stark vergrößert in perspektivi- scher Darstellung. Rechts oben ist der Bereich mit den weiter auseinanderliegenden Windungen zu sehen, der die Druckfeder 173 bildet. Durch eine radial nach außen vorspringende Schleife 175 wird die Schlingfeder 21 axial und tangential im Rotor 7 fixiert, der an geeigneter Stelle der den Innenraum 95 umschließenden Innenwan- düng eine entsprechende Ausnehmung aufweist.

Das der Druckfeder 173 gegenüberliegende Ende 177 der Schlingfeder ist mit einem hier noch erkennbaren radial nach innen vorspringenden Ansatz 179 versehen, der in die in Figur 13 dargestellte Ausnehmung 67 eingreift und damit eine Kopplung mit dem Schalt- körper 91 bewirkt.

Figur 15 zeigt in Seitenansicht ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Schlingfeder 21. Es zeigt sich, dass auch hier die letzten Windungen der Schlingfeder in einem größeren Abstand zueinander angeordnet sind, um eine Druckfeder 73 auszubilden. Eine derartig ausgestaltete Schlingfeder 21 kann mit einem Ausführungsbeispiel einer Pumpe 1 verwendet werden, die etwa so ausgebildet ist, wie es Figur 13 zeigt. Dabei dienen die letzten als Druckfeder 173 ausgebildeten Windungen, deren Umfangsfläche an einen Innenkonus an- gepasst ist, als Reibkupplung.

Im eingekuppelten Zustand liegt die konische Außenfläche der Druckfeder 173 an einer konischen Innenfläche eines Antriebs an, beispielsweise einer Kupplungsglocke.

Wird das freie Ende 181 der konischen Druckfeder 173 nach links in Richtung zum Rest der Schlingfeder 21 verlagert, so vergrößert sich der im Bereich der Druckfeder 173 gegebene Konuswinkel. Durch eine punktierte Linie ist der gedachte Konus 187 angedeutet, auf dessen Innenfläche die Umfangsfläche 183 der Windungen der Druckfeder 173 liegen, wenn diese nicht komprimiert ist. Wird das freie Ende 181 der Druckfeder 173 nach links verlagert, so ergibt sich eine durch gestrichelte Linien angedeutete Konusfläche 185, deren öffnungswinkel größer ist als der des mit gepunkteten Linien angedeuteten Konuses 187.

Bei einer Stauchung der Druckfeder 173 in Richtung der Drehachse 15, die mit der Mittelachse der Schlingfeder 21 zusammenfällt, liegt die Umfangsfläche 183 der Druckfeder 173 nicht mehr an einer durch die gepunkteten Linien angedeuteten Innenkonusfläche 187 an: Die Verlagerung des freien Endes 181 in Richtung zu dem übrigen Teil der Schlingfeder 21 führt also zu einer Entkopplung einer durch die Umfangsfläche 183 der Druckfeder 173 gebildeten Reib- kopplung.

Die Verlagerung des freien Endes 181 der Druckfeder 173 kann einerseits durch von rechts wirkende Kräfte bewirkt werden. Denkbar ist es aber auch, dass aus dem Innenraum der Schlingfeder 21 ein Element an dem freien Ende 181 angreift und dieses zum Entkop- peln der Reibkupplung nach links verlagert.

Insgesamt zeigt sich anhand von Figur 15, dass ein freies Ende 181 der Schlingfeder 21 als Druckfeder 173 ausgebildet werden kann, deren Umfangsfläche 183 mit einer konischen Innenfläche einer Reibkupplung zusammenwirkt. Wird die in axialer Richtung gemes- sene Länge der Druckfeder 173 durch Verlagerung ihres freien Endes 181 verkürzt, wird der Reibschluss zwischen der Umfangsfläche 183 der Druckfeder 173 und einem Innenkonus 187 einer Reibkupplung aufgehoben, sodass ein Drehmoment von einem Antrieb nicht mehr auf einen Rotor übertragen werden kann.

Die Schlingfeder 21 kann also auch als Kupplung ausgebildet werden.

Aus den Erläuterungen zu der Pumpe 1 ist ersichtlich, dass diese mit Hilfe der Schlingfederkupplung 23 und der Schalteinrichtung 37 auch dann abgeschaltet werden kann, wenn ein Antriebsmoment anliegt. Das Auskuppeln der Schlingfederkupplung 23 erfolgt mit Hilfe eines unter Druck stehenden Mediums. Es ist aber sehr wohl möglich, das Ein- und Auskuppeln der Pumpe 1 mit Hilfe von Unterdruck zu bewirken. Wird also die Pumpe 1 zur Erzeugung eines Unterdrucks beispielsweise in einem Kraftfahrzeug eingesetzt, so kann der er- zeugte Unterdruck dazu herangezogen werden, bei Erreichen eines gewünschten Unterdruckwerts die Schlingfederkupplung 23 zu betätigen und damit die Pumpe 1 abzuschalten. Ein besonders gutes Schaltverhalten der Kupplung ergibt sich, wenn, wie anhand der Figuren 11 und 12 erläutert, ein Schaltverhalten mit Hysterese reali- siert wird.

Insgesamt zeigt sich, dass die Pumpe 1 sehr einfach und kompakt aufgebaut ist. Sie zeichnet sich durch eine geringe Störanfälligkeit und günstige Herstellungskosten aus.

Bezugszeichenliste

1 Pumpe

3 Gehäuse

5 Pumpenraum

7 Rotor

9 ölpumpe

1 1 Leitung

13 Bohrung

15 Drehachse

17 Lageransatz

19 Ansatz

21 Schlingfeder

23 Schlingfederkupplung

25 Wellenstummel

Tl Fortsatz

29 Ausnehmung

31 Sprengring

33 Nut

35 Nut

37 Schalteinrichtung

39 Schalthülse

41 linkes Ende

43 Ringwulst

45 Innenfläche

47 Stirnseite

49 Dichtplatte

51 Innenkante

53 Umfangsfläche

55 Raum

57 Bohrung

59 Leitung

61 Schraubenfeder

63 Schaltfläche

65 erstes Ende

67 erste Ausnehmung

69 Wand

71 zweites Ende

73 zweite Ausnehmung

77 Messleitung

79 Ventileinrichtung

80 Tank

81 Kupplungsglocke

83 Lager

85 rechtes Ende

87 linkes Ende

89 Aufnahmeabschnitt

91 Schaltkörper

93 Schraube

95 Innenraum

97 Verschlusselement

99 Hohlraum

101 Schraubenfeder

103 Innenwand

105 Schaltbund

107 Freiraum

109 Lager

111 Schaltstift

113 Aussparung

115 Verbindungselement

117 Kupplung

119 Wandung

121 Haltering

123 Druckkanal

125 rechte Stirnfläche

127 Klaue

129 Wand

131 Flügel

133 Flügel

135 Anschlagelement

137 Anschlagelement

139 Ausnehmung

141 Verbindungsstift

143 Zweiflach

145 Widerlager

147 Antriebselement

149 Vierkant

151 Außenverzahnung

153 Schaltring

155 Schaltschulter

157 Abstand

159 Stirnseite

161 Grundkörper

163 Zähne

165 Grundkörper

167 Zähne

169 konische Außenfläche

171 konische Innenfläche

173 Druckfeder

175 Schleife

177 Ende

179 Ansatz

181 freies Ende

183 Umfangsfläche

185 Konusfläche

187 Innenkonusfläche




 
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