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Patent Searching and Data


Title:
TANDEM PUMP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/095148
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a tandem pump for a motor vehicle, comprising a first pump and a second pump, which are or can be driven individually or together by an electric motor. The invention is characterized in that a switchable coupling is arranged between the two pumps, by means of which the second pump can be connected to the first pump in a driving manner if necessary.

Inventors:
BOEHM CHRISTIAN (DE)
HOLTMANN LUDGER (DE)
Application Number:
PCT/DE2011/000014
Publication Date:
August 11, 2011
Filing Date:
January 10, 2011
Export Citation:
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Assignee:
IXETIC BAD HOMBURG GMBH (DE)
BOEHM CHRISTIAN (DE)
HOLTMANN LUDGER (DE)
International Classes:
F04C11/00
Foreign References:
DE19514929A11995-11-16
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Claims:
Patentansprüche

1. Tandempumpe für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Pumpe (11) und einer zweiten Pumpe (12), die einzeln oder zusammen durch einen Elektromotor (4) antreibbar beziehungsweise angetrieben sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Pumpen (11 ,12) eine schaltbare Kupplung (14) angeordnet ist, durch welche die zweite Pumpe (12) bei Bedarf antriebsmäßig mit der ersten Pumpe (11) verbindbar ist.

2. Tandempumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pumpe (11 ) eine erste Pumpenwelle (16) aufweist, die einstückig mit einer Elektromotorwelle (5) verbunden ist.

3. Tandempumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromotorwelle (5) außerhalb der ersten Pumpe (11) gelagert ist.

4. Tandempumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pumpe (11) einen ersten Rotor (18) aufweist, der drehfest mit der ersten Pumpenwelle (16) verbunden ist.

5. Tandempumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pumpenwelle (16) durch die schaltbare Kupplung (14) drehfest mit einer zweiten Pumpenwelle (26) verbindbar ist, die der zweiten Pumpe (12) zugeordnet ist.

6. Tandempumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pumpenwelle (26) mit Hilfe von zwei Lagern (31 ,32) in einem Kupplungsgehäusekörper (33) gelagert ist.

7. Tandempumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pumpenwelle (26) einen Betätigungskolben der schaltbaren Kupplung (14) darstellt.

8. Tandempumpe nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pumpenwelle (26) in axialer Richtung zwischen einer Schließstellung, in der die beiden Pumpenwellen (16,26) drehfest miteinander verbunden sind, und einer Öffnungsstellung hin und her bewegbar ist, in der die zweite Pumpenwelle (26) von der ersten Pumpenwelle (16) entkoppelt ist.

9. Tandempumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pumpenwelle (26) an ihrem der ersten Pumpenwelle (16) zugewandten Ende mindestens ein Kopplungselement (35) aufweist, das drehfest mit mindestens einem Kopplungselement (38) an dem der zweiten Pumpenwelle (26) zugewandten Ende der ersten Pumpenwelle (16) verbindbar ist.

10. Tandempumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pumpenwelle (26) an ihrem der ersten Pumpenwelle (16) abgewandten Ende eine Druckfläche (40) aufweist, die einen Betätigungsdruckraum (42) begrenzt.

1 1. Tandempumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pumpenwelle (26) vor ihrem der ersten Pumpenwelle (16) abgewandten Ende mit Spiel in einem zweiten Rotor (28) der zweiten Pumpe (12) angeordnet ist.

12. Tandempumpe nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Rotor (28) eine axiale Innenverzahnung (44) aufweist, in die eine axiale Außenverzahnung (46) eines Verzahnungsabschnitts der zweiten Pumpenwelle (26) eingreift, um die zweite Pumpenwelle (26) drehfest, aber axial bewegbar mit dem zweiten Rotor (28) zu koppeln.

13. Tandempumpe nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pumpenwelle (26) einen Bund (50) aufweist, an dem eine Feder (52) angreift, durch welche die zweite Pumpenwelle (26) in ihre Öffnungsstellung vorgespannt ist.

14. Tandempumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Bund (50) in der Öffnungsstellung der zweiten Pumpenwelle (26) an einem der Lager (32) anschlägt, durch welche die zweite Pumpenwelle (26) in dem Kupplungsgehäusekörper (33) gelagert ist.

15. Tändempumpe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Hubring (20) der ersten Pumpe (11 ) zwischen einer ersten (21 ) und einer zweiten (22) Druckplatte angeordnet ist.

16. Tandempumpe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Hubring (30) der zweiten Pumpe (12) zwischen einer dritten (23) und einer vierten (24) Druckplatte angeordnet ist.

17. Tandempumpe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsgehäusekörper (33) zwischen der zweiten (22) und der dritten (23) Druckplatte angeordnet ist.

18. Tandempumpe nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass in der dritten Druckplatte (23) eine Dichtung (55) angeordnet ist, welche die Schnittstelle zwischen der zweiten Pumpenwelle (26) und der dritten Druckplatte (23) gegenüber dem Betätigungsdruckraum (42) an dem der ersten Pumpenwelle (16) abgewandten Ende der zweiten Pumpenwelle (26) abdichtet.

19. Tandempumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Pumpen (11 ,12) als Flügelzellenpumpen ausgeführt sind.

Description:
Tandem pumpe

Die Erfindung betrifft eine Tandempumpe für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Pumpe und einer zweiten Pumpe, die einzeln oder zusammen durch einen Elektromotor antreibbar beziehungsweise angetrieben sind.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 195 14 929 A1 ist eine Fahrzeugeinrichtung mit einem Antriebsmotor bekannt, dem mindestens zwei Nebenaggregate zugeordnet sind, wie eine Lenkhilfpumpe oder eine Anti-Blockiersystem-Pumpe. Der Antrieb der Nebenaggregate erfolgt elektrisch und intervallartig nur dann, wenn dies für die Betriebsführung erforderlich ist. Es ist vorgesehen, dass den beiden Nebenaggregaten ein einziger Elektromotor zugeordnet ist und dass eines beziehungsweise mindestens eines der Nebenaggregate mittels eines Freilaufs zeitweise nicht in Drehmitnahme zum Elektromotor steht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tandempumpe für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Pumpe und einer zweiten Pumpe, die einzeln oder zusammen durch einen Elektromotor antreibbar beziehungsweise angetrieben sind, zu schaffen, die einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist.

Die Aufgabe ist bei einer Tandempumpe für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Pumpe und einer zweiten Pumpe, die einzeln oder zusammen durch einen Elektromotor antreibbar beziehungsweise angetrieben sind, dadurch gelöst, dass zwischen den beiden Pumpen eine schaltbare Kupplung angeordnet ist, durch welche die zweite Pumpe bei Bedarf antriebsmäßig mit der ersten Pumpe verbindbar ist. Vorzugsweise ist die erste Pumpe permanent durch den Elektromotor angetrieben. Die zweite Pumpe wird mit Hilfe der schaltbaren Kupplung bei Bedarf der ersten Pumpe zugeschaltet. Dadurch kann auf einfache Art und Weise ein hydraulischer Bedarf von zwei unterschiedlichen Volumenströmen auf unterschiedlichen Druckniveaus, beispielsweise in einer hydraulischen Getriebesteuerung, zeitgleich gedeckt werden. Die beiden Pum- pen sind zusammen mit der schaltbaren Kupplung vorzugsweise in einer Einschub- Einheit zusammengefasst, die auch als Cartridge bezeichnet wird.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tandempumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pumpe eine erste Pumpenwelle aufweist, die einstückig mit einer Elektromotorwelle verbunden ist. Dadurch ist es möglich, die erste Pumpe beziehungsweise die erste Pumpenwelle über die Elektromotorwelle fliegend zu lagern. Bei der fliegenden Lagerung werden für die erste Pumpenwelle beziehungsweise die erste Pumpe keine zusätzlichen Lager benötigt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tandempumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromotorwelle außerhalb der ersten Pumpe gelagert ist. Die Lagerung der Elektromotorwelle erfolgt vorzugsweise durch zwei Lager, von denen eines als Festlager und das andere als Loslager ausgeführt ist.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tandempumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pumpe einen ersten Rotor aufweist, der drehfest mit der ersten Pumpenwelle verbunden ist. Durch die drehfeste Verbindung wird eine Drehmomentübertragung von der ersten Pumpenwelle auf den Rotor ermöglicht. Der erste Rotor ist vorzugsweise drehfest mit der ersten Pumpenwelle verbunden, zum Beispiel durch einen Formschluss zwischen dem ersten Rotor und der ersten Pumpenwelle in Form einer Wellen-Naben-Verbindung.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tandempumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pumpenwelle durch die schaltbare Kupplung drehfest mit einer zweiten Pumpenwelle verbindbar ist, die der zweiten Pumpe zugeordnet ist. Die drehfeste Verbindung zwischen den beiden Pumpenwellen kann zum Beispiel formschlüssig oder reibschlüssig erfolgen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tandempumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pumpenwelle mit Hilfe von zwei Lagern in einem Kupplungsgehäusekörper gelagert ist. Bei den Lagern handelt es sich zum Beispiel um Wälzlager. Zwischen den Lagern kann eine Spule zur elektromagnetischen Betätigung der Kupplung angeordnet sein.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tandempumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pumpenwelle einen Betätigungskolben der schaltbaren Kupplung darstellt. Der Betätigungskolben wird vorzugsweise hydraulisch betätigt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tandempumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pumpenwelle in axialer Richtung zwischen einer Schließstellung, in der die beiden Pumpenwellen drehfest miteinander verbunden sind, und einer Öffnungsstellung hin und her bewegbar ist, in der die zweite Pumpenwelle von der ersten Pumpenwelle entkoppelt ist. Die zweite Pumpenwelle hat gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung zwei Funktionen. Zum einen dient die zweite Pumpenwelle dazu, ein Drehmoment von der ersten Pumpenwelle auf die zweite Pumpe zu übertragen. Zum zweiten dient die zweite Pumpenwelle zur Betätigung der schaltbaren Kupplung. In der Schließstellung wird die zweite Pumpe über die erste Pumpenwelle und die zweite Pumpenwelle durch die Elektromotorwelle angetrieben. In der Öffnungsstellung wird nur die erste Pumpenwelle über die Elektromotorwelle angetrieben. Die zweite Pumpenwelle wird in der Öffnungsstellung nicht angetrieben.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tandempumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pumpenwelle an ihrem der ersten Pumpenwelle zugewandten Ende mindestens ein Kopplungselement aufweist, das drehfest mit mindestens einem Kopplungselement an dem der zweiten Pumpenwelle zugewandten Ende der ersten Pumpenwelle verbindbar ist. Die Verbindung zwischen den beiden Kopplungselementen erfolgt vorzugsweise form-schlüssig. Das Kopplungselement an der zweiten Pumpenwelle kann zum Beispiel einen Vorsprung umfassen, der zur Drehmomentübertragung in eine Vertiefung eingreift, die in der ersten Pumpenwelle vorgesehen ist.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tandempumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pumpenwelle an ihrem der ersten Pumpenwelle abgewandten Ende eine Druckfläche aufweist, die einen Betätigungsdruckraum be- grenzt. Der Betätigungsdruckraum ist mit Hydraulikmedium gefüllt, durch das die Druckfläche an der zweiten Pumpenwelle mit einem erhöhten Betätigungsdruck beaufschlagt werden kann, um die zweite Pumpenwelle aus ihrer Öffnungsstellung in ihre Schließstellung axial zu verschieben.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tandempumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pumpenwelle vor ihrem der ersten Pumpenwelle abgewandten Ende mit Spiel in einem zweiten Rotor der zweiten Pumpe angeordnet ist. Das Spiel führt dazu, dass mit dem Betätigungsdruck beaufschlagtes Hydraulikmedium aus dem Betätigungsdruckraum auch zwischen die zweite Pumpenwelle und den zweiten Rotor gelangt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tandempumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Rotor eine axiale Innenverzahnung aufweist, in die eine axiale Außenverzahnung eines Verzahnungsabschnitts der zweiten Pumpenwelle eingreift, um die zweite Pumpenwelle drehfest, aber axial bewegbar mit dem zweiten Rotor zu koppeln. Ein konstruktionsbedingtes Verzahnungsspiel führt dazu, dass mit dem Betätigungsdruck beaufschlagtes Hydraulikmedium aus dem Betätigungsdruckraum im Bereich der axialen Verzahnung zwischen der zweiten Pumpenwelle und dem zweiten Rotor durchtritt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tandempumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pumpenwelle einen Bund aufweist, an dem eine Feder angreift, durch welche die zweite Pumpenwelle in ihre Öffnungsstellung vorgespannt ist. Die Feder ist zum Beispiel als Schraubendruckfeder ausgeführt, die in axialer Richtung zwischen dem Bund und einem Lager für die zweite Pumpenwelle in dem Kupplungsgehäusekörper eingespannt ist.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tandempumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Bund in der Öffnungsstellung der zweiten Pumpenwelle an einem der Lager anschlägt, durch welche die zweite Pumpenwelle in dem Kupplungsgehäusekörper gelagert ist. An der zweiten Pumpenwelle kann ein Absatz vorgesehen sein, der in der Schließstellung der zweiten Pumpenwelle an dem anderen Lager anschlägt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tandempumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Hubring der ersten Pumpe zwischen einer ersten und einer zweiten Druckplatte angeordnet ist. Der erste Hubring begrenzt radial außerhalb des ersten Rotors einen ersten Arbeitsraum der ersten Pumpe, der durch Flügel in Flügelzellen unterteilt ist.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tandempumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Hubring der zweiten Pumpe zwischen einer dritten und einer vierten Druckplatte angeordnet ist. Der zweite Hubring begrenzt radial außerhalb des zweiten Rotors der zweiten Pumpe einen zweiten Arbeitsraum, der durch Flügel in Flügelzellen unterteilt ist.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tandempumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsgehäusekörper zwischen der zweiten und der dritten Druckplatte angeordnet ist. Der Kupplungsgehäusekörper kann zwei konzentrische Durchgangslöcher, insbesondere Bohrungen, aufweisen, die dazu dienen, die zweite Pumpe, insbesondere die zweite Pumpenwelle, in dem Kupplungsgehäusekörper zu zentrieren.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tandempumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass in der dritten Druckplatte eine Dichtung angeordnet ist, welche die Schnittstelle zwischen der zweiten Pumpenwelle und der dritten Druckplatte gegenüber dem Betätigungsdruckraum an dem der ersten Pumpenwelle abgewandten Ende der zweiten Pumpenwelle abdichtet. Die Dichtung verhindert eine unerwünschte Leckage aus dem Betätigungsdruckraum.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tandempumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Pumpen als Flügelzellenpumpen ausgeführt sind. Die beiden Flügelzellenpumpen können auf einfache Art und Weise durch eine einzige Elektromotorwelle angetrieben werden. Die beiden Pumpen sind mit der schaltbaren Kupplung vorzugsweise in einer Einschub-Einheit oder Einschub-Cartridge kombiniert.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Es zeigen:

Figur 1 eine erfindungsgemäße Tandempumpe im Längsschnitt;

Figur 2 eine zweite Druckplatte der Tandempumpe aus Figur 1 in einer

Seitenansicht von rechts und

Figur 3 eine ähnliche Druckplatte wie in Figur 2 gemäß einem weiteren

Ausführungsbeispiel.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Tandempumpe 1 dargestellt, die durch einen

Elektromotor 4 angetrieben ist. Der Elektromotor 4 umfasst eine Elektromotorwelle 5, die mit Hilfe von zwei Lagern 8, 9 gelagert ist. Die beiden Lager 8, 9 sind vorzugsweise als Wälzlager ausgeführt und außerhalb der Tandempumpe 1 angeordnet. Eines der Lager, zum Beispiel das Lager 8, ist als Festlager ausgeführt. Das andere Lager, zum Beispiel das Lager 9, ist als Loslager ausgeführt.

Die Elektromotorwelle 5 des Elektromotors 4 dient dazu, eine erste Pumpe 11 anzutreiben, die als Flügelzellenpumpe ausgeführt ist. Eine zweite Pumpe 12, die ebenfalls als Flügelzellenpumpe ausgeführt ist, kann mit Hilfe einer Kupplung 4 bei Bedarf zusammen mit der ersten Pumpe 1 1 durch die Elektromotorwelle 5 des Elektromotors 4 angetrieben werden. Somit können mit Hilfe der beiden Pumpen 1 1 , 12 unterschiedliche Volumenströme auf unterschiedlichen Druckniveaus bedarfsabhängig an unterschiedliche Verbraucher geliefert werden.

Die erste Pumpe 1 1 umfasst eine erste Pumpenwelle 16, die gemäß einem

wesentlichen Aspekt der Erfindung einstückig mit der Elektromotorwelle 5 verbunden ist. Das liefert den Vorteil, dass zur Lagerung der ersten Pumpenwelle 16 keine zusätzlichen Lager benötigt werden. Vielmehr wird die erste Pumpenwelle 16 durch die beiden Lager 8, 9 sozusagen fliegend gelagert.

Ein erster Rotor 18 ist drehfest mit der ersten Pumpenwelle 16 verbunden. Der erste Rotor 18 weist radial verlaufende Schlitze auf, in denen (nicht dargestellte) Flügel verschiebbar geführt sind. Der erste Rotor 18 ist mit den Flügeln innerhalb eines ersten Hubrings 20 drehbar, der auch als Konturring bezeichnet wird.

Durch eine Drehbewegung des ersten Rotors 18 verändern von den Flügeln, dem ersten Rotor 18 und dem ersten Hubring 20 begrenzte Arbeitsräume, die auch als Flügelzellen bezeichnet werden, ihr Volumen, um ein Hydraulikmedium anzusaugen, das in der ersten Pumpe 11 mit Druck beaufschlagt wird. Der erste Rotor 18 ist zusammen mit den Flügeln und dem ersten Hubring 20 in axialer Richtung zwischen einer ersten Druckplatte 21 und einer zweiten Druckplatte 22 angeordnet.

Die zweite Pumpe 12 umfasst eine dritte Druckplatte 23 und eine vierte Druckplatte 24, durch die sich eine zweite Pumpenwelle 26 hindurch erstreckt. Die zweite Pumpenwelle 26 ist gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung mit Hilfe der Kupplung 14 bei Bedarf drehfest mit der ersten Pumpenwelle 16 verbindbar. Ein zweiter Rotor 28 der zweiten Pumpe 12 ist zusammen mit (nicht dargestellten) Flügeln sowie einem zweiten Hubring 30 zwischen der dritten Druckplatte 23 und der vierten Druckplatte 24 angeordnet. Die zweite Pumpe 12 ist ebenfalls als Flügelzellenpumpe ausgeführt.

Die zweite Pumpenwelle 26 ist mit Hilfe von zwei Lagern 3 , 32, die vorzugsweise als Wälzlager ausgeführt sind, in einem Kupplungsgehäusekörper 33 gelagert. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung ist die zweite Pumpenwelle 26 in axialer Richtung, das heißt in Richtung oder parallel zu einer Drehachse 34 der zweiten Pumpenwelle 26 verschiebbar. Somit wirkt die zweite Pumpenwelle 26 gleichzeitig als Betätigungselement für die Kupplung 14. Die erste Pumpenwelle 16 ist um die gleiche Drehachse 34 drehbar wie die zweite Pumpenwelle 26. Die zweite Pumpenwelle 26 weist an ihrem der ersten Pumpenwelle 16 zugewandten Ende ein Kopplungselement 35 auf, das mit einem Kopplungselement 38 zusammenwirkt, das an dem der zweiten Pumpenwelle 26 zugewandten Ende der ersten Pumpenwelle 16 vorgesehen ist. Das Kopplungselement 35 ist zum Beispiel als Vorsprung ausgeführt, der zur drehfesten Verbindung der beiden Pumpenwellen 16, 26 in eine Vertiefung eingreifen kann, die das Kopplungselement 38 darstellt.

In Figur 1 ist die zweite Pumpenwelle 26 in ihrer Öffnungsstellung dargestellt, in welcher die zweite Pumpenwelle 26 nicht drehfest mit der ersten Pumpenwelle 16 verbunden ist. In der Öffnungsstellung ist die zweite Pumpenwelle 26 von der ersten Pumpenwelle 16 entkoppelt. Wenn sich die erste Pumpenwelle 16 dreht, dann wird diese Drehbewegung nicht auf die zweite Pumpenwelle 26 übertragen.

Wenn die zweite Pumpenwelle 26 aus der in Figur 1 dargestellten Öffnungsstellung auf die erste Pumpenwelle 16 zu nach links in eine (nicht dargestellte) Schließstellung axial verschoben wird, dann kommen die beiden Kopplungselemente 35, 38 miteinander in Eingriff, um die beiden Pumpenwellen 16, 26 drehfest miteinander zu verbinden. In der Schließstellung der Kupplung 14 wird die zweite Pumpenwelle 26 über die erste Pumpenwelle 16 durch die Elektromotorwelle 5 angetrieben.

Die zweite Pumpenwelle 26 weist an ihrem der ersten Pumpenwelle 16 abgewandten Ende eine Druckfläche 40 auf, die einen Betätigungsdruckraum 42 in der vierten Druckplatte 24 begrenzt. Der Betätigungsdruckraum 42 ist mit Hydraulikmedium gefüllt und bei Bedarf mit einem Betätigungsdruck beaufschlagbar, durch den die einen Betätigungskolben der Kupplung 14 darstellende zweite Pumpenwelle 26 aus der in Figur 1 dargestellten Öffnungsstellung in ihre Schließstellung bewegt wird.

Um die axiale Bewegung der zweiten Pumpenwelle 26 relativ zu dem zweiten Rotor 28 zu er-mög liehen, ist der zweite Rotor 28 mit einer Innenverzahnung 44 ausgestattet, mit der eine Außenverzahnung 46 kämmt, die im Bereich des zweiten Rotors 28 an der zweiten Pumpenwelle 26 vorgesehen ist. Die beiden Verzahnungen 44, 46 sind als komplementäre Verzahnungen ausgeführt. Dadurch wird eine drehfeste Verbindung der zweiten Pumpenwelle 26 mit dem zweiten Rotor 28 sichergestellt, wobei die zweite Pumpenwelle 26 gleichzeitig in axialer Richtung relativ zu dem zweiten Rotor 28 bewegbar ist.

Die zweite Pumpenwelle 26 weist einen Bund 50 auf, der in der in Figur 1 dargestellten Öffnungsstellung der zweiten Pumpenwelle 26 an dem Lager 32 anschlägt. Eine Feder 52, die zum Beispiel als Schraubendruckfeder ausgeführt ist, ist in axialer Richtung zwischen dem Lager 31 und dem Bund 50 so eingespannt, dass die zweite Pumpenwelle 26 in ihre dargestellte Öffnungsstellung vorgespannt wird. Durch Aufbringen eines entsprechend großen Betätigungsdrucks auf die Druckfläche 40 an der zweiten Pumpenwelle 26 kann die Vorspannkraft der Feder 52 überwunden werden, wenn die zweite Pumpenwelle 26 aus der dargestellten Öffnungsstellung in ihre Schließstellung bewegt wird.

Die Bewegung der zweiten Pumpenwelle 26 auf die erste Pumpenwelle 16 zu kann durch die Größe und Gestalt der Kopplungselemente 35, 38 begrenzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die axiale Bewegung der zweiten Pumpenwelle 26 durch einen Absatz an der zweiten Pumpenwelle 26 begrenzt werden, der an dem Lager 31 anschlägt, wenn die zweite Pumpenwelle 26 ihre Schließstellung erreicht hat.

Der Hydraulikdruck, der in dem Betätigungsdruckraum 42 herrscht, wirkt aufgrund eines konstruktionsbedingten Spiels zwischen der zweiten Pumpenwelle 26 und dem zweiten Rotor 28 auf einen Absatz 53, der im Bereich der dritten Druckplatte 23 an der zweiten Pumpenwelle 26 vorgesehen ist. Somit ist ein spielbedingter Hohlraum zwischen dem Betätigungsdruckraum 42 und dem Absatz 53 des zweiten Rotors 28 mit dem Betätigungsdruck beaufschlagt. Ein weiteres Vordringen des Hydraulikmediums aus dem Betätigungsdruckraum 42 wird durch eine Dichtung 55 verhindert, welche die Schnittstelle zwischen der zweiten Pumpenwelle 26 und der dritten Druckplatte 23 abdichtet. Die Dichtung 55 ist in axialer Richtung benachbart zu dem Lager 32 angeordnet.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die ein Betätigungselement für die Kupplung 14 darstellende zweite Pumpenwelle 26 hydraulisch über den Betätigungsdruck in dem Betätigungsdruckraum 42 betätigt. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Pumpenwelle 26 auch durch eine Spule 60 betätigt werden, die innerhalb des Kupplungsgehäusekörpers 33 in axialer Richtung zwischen den beiden Lagern 31 , 32 angedeutet ist. Bei der Verwendung der Spule 60 zur Betätigung der Kupplung 14 ist die zweite Pumpenwelle 26 vorzugsweise als Hubmagnet ausgeführt, der durch die Spule 60 elektromagnetisch betätigt wird.

Radial außerhalb des ersten Hubrings 20 und der zweiten Druckplatte 22 ist ein erster Druckraum 61 der ersten Pumpe 11 angedeutet. Zur Abdichtung des ersten Druckraums 61 sind an der ersten Druckplatte 21 ein erstes Dichtelement 64 und an dem Kupplungsgehäusekörper 33 ein zweites Dichtelement 65 angeordnet.

Ein zweiter Druckraum 67 der zweiten Pumpe 12 ist als Ringraum auf der dem zweiten Rotor 28 abgewandten Seite der vierten Druckplatte 24 vorgesehen. Der zweite Druckraum 67 ist durch ein drittes Dichtelement 68 radial nach außen abgedichtet. Radial nach innen ist der zweite Druckraum 67 durch ein viertes Dichtelement 69 gegenüber dem Betätigungsdruckraum 42 abgedichtet.

Die Tandempumpe 1 weist einen Sauganschluss 72 auf, der mit einem Saugraum 74 der ersten Pumpe 11 und mit einem Saugraum 75 der zweiten Pumpe 12 in Verbindung steht. Die Saugräume 74, 75 und die Druckräume 61 , 67 der Tandempumpe 1 werden radial nach außen von einem Gehäusekörper begrenzt, der in Figur 1 durch zwei strichpunktierte Linien 78, 79 angedeutet ist. Durch die erfindungsgemäße Tandempumpe 1 wird eine kompakte Einschublösung mit geringem Bauraumbedarf und mit geringen Herstellkosten bereitgestellt.

In Figur 2 ist die zweite Druckplatte 22 in einer Seitenansicht von rechts dargestellt. In dieser Ansicht sieht man, dass der Saugraum 74 diametral gegenüber einem Druckraum 81 in der zweiten Druckplatte 22 angeordnet ist. Ein Saugraum 83 ist als Ringraum zwischen der ersten Pumpenwelle 16 und der zweiten Druckplatte 22 ausgebildet. Durch einen gestrichelt dargestellten Verbindungskanal 82 ist angedeutet, dass die beiden Saugräume 74 und 83 miteinander in Verbindung stehen. Eine Dichtung 84 ist in axialer Richtung zwischen der zweiten Druckplatte 22 und dem Kupplungsgehäusekörper 33 angeordnet. Die Dichtung 84 ist so gestaltet, dass sie die Saugräume 74 und 83 umgibt, um diese gegenüber dem Druckraum 81 abzudichten. Dadurch wird eine unerwünschte Leckage vom Druckraum 81 in die Saugräume 74 und 83 verhindert.

Der dargestellte Aufbau der Tandempumpe 1 hat unter anderem den Vorteil, dass nur die erste Druckplatte 21 und der Kupplungsgehäusekörper 33 eine konzentrische Außenzentrierung aufweisen. Demzufolge müssen nur die genannten Bauteile eine aufwändige Drehbearbeitung erfahren. Die zweite Pumpe 12 wird über den Kupplungsgehäusekörper 33 auf dem Lager 32 zentriert.

Durch die Gestaltung der axialen Dichtung 84 in der zweiten Druckplatte 22 ist trotz einer axialen Befüllung beider Pumpen 11 , 12 eine ausreichende axiale Verpressung der gesamten Pumpe gegeben. Durch die axiale Dichtung 84, die vorzugsweise als Formdichtung ausgeführt ist, wird der größere Druckbereich von dem kleineren Saugbereich und von dem drucklosen Raum um die zweite Pumpenwelle 26 herum abgetrennt. Das liefert den Vorteil, dass die internen Druckkräfte der ersten Pumpe 11 optimal mit der entsprechenden Druckkraft auf der Dichtungsseite der zweiten Druckplatte 22 kompensiert werden. Das Ausströmen aus der ersten Pumpe 11 kann axial über Kanäle in dem Kupplungsgehäusekörper 33 oder direkt radial durch Aussparungen in dem ersten Hubring 20 erfolgen, das heißt, dass trotz notwendiger axialer Fläche für die axiale Befüllungsöffnung hinreichend axiale Druckfläche für den Hochdruck zur Verfügung steht, um die zweite Druckplatte 22 gegen den ersten Hubring 20 zu pressen.

Die Bauteile der beiden Pumpen 11 , 12 werden durch den Druckbereich zwischen der zweiten Druckplatte 22 und dem Kupplungsgehäusekörper 33 verpresst und müssen nicht mechanisch vorgespannt werden. Des Weiteren ergibt sich durch diesen Druckbereich eine druck-abhängige Durchbiegung der zweiten Druckplatte 22, wodurch die Axialspalte der ersten Pumpe 11 druckabhängig verkleinert werden. In Betriebszu- ständen, in denen die Axialkraft der vierten Druckplatte 24 größer ist, übernimmt die vierte Druckplatte 24 die Verpressung der gesamten Pumpenteile. Die vierte Druck- platte 24 ist so ausgeführt, dass eine druckabhängige Verkleinerung der Axialspalte der zweiten Pumpe 12 erreicht wird.

In Figur 3 ist eine ähnliche Druckplatte 22 wie in Figur 2 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel dargestellt. Zur Bezeichnung gleicher oder ähnlicher Teile werden gleiche Bezugszeichen verwendet. Bei der in Figur 3 dargestellten zweiten Druckplatte 22 sind im Unterschied zu dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel zwei separate Dichtungen 94, 95 vorgesehen, um die Saugräume 74 und 83 gegenüber dem Druckraum 81 abzudichten. Die Dichtung 94 hat die Gestalt einer Kreisringscheibe, deren Außenumfang mit dem Außenumfang der Druckplatte 22 übereinstimmt. Die Dichtung 95 umgibt die beiden Saugräume 74 und 83.

Bezugszeichenliste

I Tandempumpe

4 Elektromotor

5 Elektromotorwelle

8 Lager

9 Lager

I I erste Pumpe

12 zweite Pumpe

14 Kupplung

16 erste Pumpenwelle

18 erster Rotor

20 erster Hubring

21 erste Druckplatte

22 zweite Druckplatte

23 dritte Druckplatte

24 vierte Druckplatte

26 zweite Pumpenwelle

28 zweiter Rotor

30 zweiter Hubring

31 Lager

32 Lager

33 Kupplungsgehäusekörper

34 Drehachse

35 Kopplungselement

38 Kopplungselement

40 Druckfläche

42 Betätigungsdruckraum

44 Innenverzahnung

46 Außenverzahnung

50 Bund

52 Feder

53 Absatz

55 Dichtung Spule

erster Druckraum erstes Dichtelement zweites Dichtelement zweiter Druckraum drittes Dichtelement viertes Dichtelement Sauganschluss Saugraum

Saugraum strichpunktierte Linie strichpunktierte Linie Druckraum

Verbindungskanal Saugraum

Dichtung

Dichtung

Dichtung