Die Erfindung betrifft eine Verstellpumpe mit zwei Anschlüssen zum Zuführen und Abführen eines von der Verstellpumpe geförderten Volumenstroms. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Verstellpumpe.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 30 648 A1 ist eine elektrohydraulische Druckversorgung mit einem drehzahlregelbaren elektrischen Antriebsmotor und einer Verstellpumpe bekannt, deren Schluckvolumen durch ein Versteilglied veränderbar ist, mit Anschlussleitungen und Verbraucheranschlüssen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Bereitstellung von unabhängig voneinander einstellbaren Volumenströmen zu vereinfachen.

Die Aufgabe ist bei einer Verstellpumpe mit zwei Anschlüssen zum Zuführen und Abführen eines von der Verstellpumpe geförderten Volumenstroms dadurch gelöst, dass die Verstellpumpe einen zusätzlichen Anschluss zum Bereitstellen eines zusätzlichen Volumenstroms aufweist. Dadurch wird auf einfache Art und Weise die Versorgung zweier hydraulischer Verbraucher mit unterschiedlichen, wechselnden Volumenstromanforderungen ermöglicht. Bei den hydraulischen Verbrauchern handelt es sich zum Beispiel um Teilkupplungen einer Doppelkupplung. Die Verstellpumpe ist vorzugsweise dauerhaft antriebsmäßig mit einer Antriebsvorrichtung verbunden, zum Beispiel mit einer verbrennungsmotorischen Antriebsvorrichtung. Die an dem Anschluss und dem zusätzlichen Anschluss bereitgestellten Volumenströme sind vorteilhaft getrennt voneinander einstellbar.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Verstellpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellpumpe durch unabhängig voneinander einstellbare physikalische Signale so verstellbar ist, dass die Volumenströme an zwei der insgesamt drei Anschlüsse unabhängig voneinander einstellbar sind. Bei einem der Anschlüsse handelt es sich um einen Reservoiran- schluss, über den ein zu förderndes Hydraulikmedium angesaugt wird. Bei dem Hydraulikmedium handelt es sich zum Beispiel um Hydrauliköl, das verkürzt auch als Öl bezeichnet wird. Bei den beiden anderen Anschlüssen handelt es sich um Eingänge oder Ausgänge der Verstellpumpe. Die Verstellung kann zweidimensional oder dreidimensional erfolgen. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Verstellpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellpumpe durch unabhängig voneinander einstellbare physikalische Signale so verstellbar ist, dass die Volumenströme an zwei der insgesamt drei Anschlüsse bezüglich ihrer Strömungsrichtung umkehrbar sind. Die Umkehrung der Strömungsrichtung kann besonders vorteilhaft ohne eine Drehrichtungsumkehr der Förderrichtung der Verstellpumpe erfolgen. Die Art der Verstellsignale hängt vom Typ beziehungsweise der Bauart der Verstellpumpe ab.

Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Verstellpumpe sind dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellpumpe als Flügelzellenpumpe oder als Radialkolbenpumpe ausgeführt ist. Bei der Flügelzellenpumpe und bei der Radialkolbenpumpe erfolgt die Verstellung vorzugsweise durch eine Verschiebung von Rotorachsen gegen eine Kontur an einem Pumpengehäuse. Dabei bestimmen unterschiedliche Verschiebungsrichtungen den Volumenstrom jeweils eines Pumpenausgangs.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Verstellpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellpumpe als Axialkolbenpumpe ausgeführt ist. Bei der Axialkolbenpumpe ergibt sich die Verstellung des Volumenstroms vorzugsweise aus einer Verkippung einer Taumelplatte oder Taumelscheibe, welche eine Axialbewegung von Pumpenkolben bewirkt. Dabei wirken sich zwei Kipprichtungen auf die Volumenströme aus, die an dem Anschluss und dem zusätzlichen Anschluss bereitgestellt werden.

Bei einem Verfahren zum Betreiben einer vorab beschriebenen Verstellpumpe ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass an zwei Anschlüssen jeweils ein Volumenstrom bereitgestellt wird. Die beiden Volumenströme sind getrennt voneinander und unabhängig voneinander einstellbar. Die beiden unabhängig voneinander regelbaren Volumenströme können zum Beispiel zum Betätigen einer Doppelkupplung verwendet werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die an den beiden Anschlüssen bereitgestellten Volumenströme durch unabhängig einstellbare physikalische Signale unabhängig voneinander eingestellt werden. Die Art der Verstellsignale hängt dabei vom Typ der eingesetzten Verstellpumpe ab. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der an den beiden Anschlüssen bereitgestellten Volumenströme bezüglich seiner Strömungsrichtung umgekehrt wird. Die Umkehrung der Strömungsrichtung erfolgt besonders vorteilhaft ohne Drehrichtungsumkehr der Verstellpumpe.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die an den beiden Anschlüssen bereitgestellten Volumenströme zu einem dritten Volumenstrom zusammengeführt werden. Dadurch kann die Funktionalität der erfindungsgemäßen Verstellpumpe weiter erhöht werden.

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

Figur 1 eine stark vereinfachte Darstellung einer Verstellpumpe gemäß einem ersten

Ausführungsbeispiel;

Figur 2 eine ähnliche Darstellung wie in Figur 1 mit zusätzlich dargestellten Flügeln;

Figur 3 die Verstellpumpe aus Figur 2 mit Linien und Pfeilen, die den Betrieb der Verstellpumpe verdeutlichen;

Figur 4 eine perspektivische Darstellung einer als Axialkolbenpumpe ausgeführten

Verstellpumpe;

Figur 5 die Verstellpumpe aus Figur 4 in einer anderen Perspektive und

Figur 6 eine vereinfachte Darstellung einer als Radialkolbenpumpe ausgeführten Verstellpumpe.

In den Figuren 1 bis 3 ist eine Verstellpumpe 1 mit einem Gehäuse 3 vereinfacht dargestellt. In dem Gehäuse 3 ist ein Rotor 5 drehbar angetrieben. In Figur 1 ist durch Doppelpfeile im Zentrum des Rotors 5 angedeutet, dass der Rotor 5 in dem Gehäuse 3 bewegbar ist, um ein Fördervolumen oder Schluckvolumen der Verstellpumpe 1 zu verstellen. Durch Linien 14 bis 17 sind in Figur 1 Verstellrichtungen angedeutet, entlang derer der Rotor 5 in dem Gehäuse 3 bewegt werden kann.

Die Verstellpumpe 1 weist an dem Gehäuse 3 einen Reservoiranschluss 10, einen Anschluss 11 und einen zusätzlichen Anschluss 12 auf. Der Reservoiranschluss 10 ermöglicht ein Zuführen von Hydraulikmedium aus einem Hydraulikmediumreservoir (nicht dargestellt).

Die beiden Anschlüsse 1 1 und 12 sind vorteilhaft getrennt voneinander einstellbar. Der Anschluss 1 1 ist zum Beispiel mit einem Nehmerzylinder einer ersten Teilkupplung einer Doppelkupplung verbunden. Der Anschluss 12 ist dann vorteilhaft mit einem Nehmerzylinder einer zweiten Teilkupplung der Doppelkupplung verbunden.

Die dargestellten Anschlüsse 10 bis 12 repräsentieren Bereiche, in denen die Anschlüsse 10 bis 12 am Gehäuse 3 vorgesehen sind. Dabei können die Anschlüsse 10 bis 12 in einer Mantelfläche des Gehäuses 3 angeordnet sein. Die Anschlüsse 10 bis 12 können aber auch in einer Stirnfläche beziehungsweise einer Stirnseite des Gehäuses 3 angeordnet sein.

In Figur 2 sieht man, dass der Rotor Schlitze zur radial bewegbaren Anordnung von insgesamt acht Flügeln 20 aufweist. Die Flügel 20 sind mit ihren radial inneren Enden in den Rotorschlitzen angeordnet. Mit ihren radial äußeren Enden liegen die Flügel 20 an einer Innenkontur des Gehäuses 3 an.

In Figur 3 ist durch einen Pfeil 19 angedeutet, dass der Rotor 5 im Uhrzeigersinn angetrieben wird. Im Betrieb rotiert der Rotor 5 mit den Flügeln 20 in dem Gehäuse 3. Eine Verstellung der Volumenströme, die im Förderbetrieb von der Verstellpumpe 1 bereitgestellt werden, erfolgt über eine Verschiebung des Rotors 5 relativ zum Gehäuse 3.

Die in den Figuren 1 und 2 durch die Doppelpfeile im Zentrum des Rotors 5 angedeuteten Verschiebungen können von außerhalb am Rotor 5 oder am Gehäuse 3 initiiert werden. Bei einem drehangetriebenen Rotor 5 kann es sinnvoll sein, die Relativbewegung zur Verstellung der von der Verstellpumpe 1 bereitgestellten Volumenströme benötigten Verschiebungen am Gehäuse 3 zu realisieren.

Der Antrieb des Rotors 5 kann zum Beispiel durch eine feste Kopplung mit einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs erfolgen. Auch wenn die Verschiebung zum Verstellen der Volu- menströme sowohl durch das Gehäuse 3 als auch durch den Rotor 5 erfolgen kann, wird im Folgenden die Verstellung anhand einer Verschiebung des Rotors 5 erklärt.

In Figur 3 sind durch gestrichelte Linien 21 und 22 Bewegungsachsen angedeutet, entlang derer der Rotor 5 zur Verstellung der an den Anschlüssen 11 und 12 bereitgestellten Volumenströme bewegbar ist. Durch Pfeile 23 und 24 sind Pumprichtungsindikatoren für einen ersten Verbraucher, zum Beispiel eine erste Teilkupplung einer Doppelkupplung, angedeutet. Dabei stellt die gestrichelte Linie 21 eine Neutrallinie für den ersten Verbraucher dar. Durch Pfeile 25 und 26 sind Pumprichtungsindikatoren für einen zweiten Verbraucher, zum Beispiel für eine zweite Teilkupplung der Doppelkupplung, angedeutet. Dabei stellt die gestrichelte Linie 22 eine Neutrallinie für den zweiten Verbraucher dar.

Wird der Rotor 5 entlang der gestrichelten Linie 21 verschoben, so bleibt der Volumenstrom vom ersten Verbraucher gleich null. Ebenso bleibt der Volumenstrom vom zweiten Verbraucher gleich null, wenn der Rotor 5 entlang der gestrichelten Linie 22 verschoben wird.

Befindet sich der Rotor 5, wie in Figur 3 dargestellt, genau in der Mitte, so ist er auf beiden Neutrallinien 21 , 22 angeordnet. Dann ist der von der Verstellpumpe 1 geförderte Volumenstrom, beziehungsweise sind die beiden an den Anschlüssen 11 und 12 bereitgestellten Volumenströme, unabhängig von einer Drehzahl des Rotors 5 gleich null.

Wenn der Rotor 5 von der Neutrallinie 21 nach oben links bewegt wird, so wird Hydraulikmedium oder Fluid am Anschluss 11 in Richtung Verstellpumpe gesaugt, wie durch den Bewegungspfeil 23 angezeigt ist. Ebenso wird bei gleicher Drehrichtung bei einer Bewegung des Rotors 5 nach unten rechts Fluid oder Hydraulikmedium am Anschluss 1 1 aus der Verstellpumpe herausgedrückt, wie durch den Bewegungspfeil 24 angedeutet ist.

Wrd der Rotor 5 von der Neutrallinie 22 nach oben rechts bewegt, so wird Fluid am Anschluss 12 in Richtung Verstellpumpe gesaugt, wie durch den Bewegungspfeil 25 angezeigt ist. Ebenso wird bei gleicher Drehrichtung bei einer Bewegung des Rotors 5 nach unten links Fluid am Anschluss 12 aus der Verstellpumpe herausgedrückt, wie durch den Bewegungspfeil 26 angedeutet ist. ln Figur 4 ist eine Verstellpumpe 31 in verschiedenen Ansichten perspektivisch dargestellt. Die Verstellpumpe 31 ist als Axialkolbenpumpe ausgeführt und in ähnlicher Art und Weise verstellbar wie die vorab beschriebene Verstellpumpe 1.

Die Axialkolbenpumpe 31 umfasst ein Gehäuse 33 mit einer Scheibe 34. Ein Revolver 35 entspricht dem Rotor (5 in Figur 1) und ist drehbar angetrieben. In dem Revolver 35 sind Kolben 36 in axialer Richtung hin und her bewegbar geführt.

Die Kolben 36 sind über Gleitschuhe 37 an einer Taumelscheibe 38 abgestützt. An der Taumelscheibe 38 sind Hebel 39 vorgesehen, die Achsen symbolisieren, um welche die Taumelscheibe 38 zur Verstellung des Fördervolumens oder Schluckvolumens der Verstellpumpe 31 verschwenkt werden kann.

In der Scheibe 34 ist ein Reservoiranschluss 40 vorgesehen. Darüber hinaus sind in der Scheibe 34 ein Anschluss 41 und ein zusätzlicher Anschluss 42 vorgesehen.

Im Vergleich zu der vorab beschriebenen Verstellpumpe 1 werden die an den Anschlüssen 41 und 42 bereitgestellten Volumenströme der Verstellpumpe 31 anstelle einer Verschiebung über eine Neigung der Taumelscheibe 38 verstellt. Im Betrieb der Verstellpumpe 31 rotiert der Revolver 35 relativ zu der Scheibe 34 mit den Anschlüssen 40 bis 42. Dabei rotiert der Revolver 35 ebenfalls relativ zu der Taumelscheibe 38, wobei der rotierende Revolver 35 die Kolben 36 mitnimmt.

Der Antrieb des Revolvers 35 ist nicht dargestellt und kann auf verschiedene Arten erfolgen. Der Antrieb des Revolvers 35 kann zum Beispiel über eine Welle erfolgen, die sich durch die Taumelscheibe 38 oder durch die Scheibe 34 erstreckt. Alternativ kann der Kolben 35 direkt über eine Verzahnung angetrieben werden, die an dem Revolver 35 selbst ausgebildet ist.

Die Neigung der Taumelscheibe 38 kann dreidimensional eingestellt werden. Die Steuerung beim Verstellen der Verstellpumpe 31 erfolgt analog zu der vorab beschriebenen Verstellung der Flügelzellenpumpe 1. Im Unterschied zur Flügelzellenpumpe 1 wird bei der Axialkolbenpumpe 31 nicht ausgelenkt, sondern gekippt.

Das Verstellen oder Einstellen der Verstellpumpe 31 erfolgt mit einer getrennten Mechanik, deren Anbindung hier nur schematisch in Form der Hebel 39 dargestellt ist. Die in den Figuren 4 und 5 dargestellte Verstellpumpe 31 umfasst drei Kolben 36 in dem Revolver 35. Anders als dargestellt, sind in dem Revolver 35 vorzugsweise aber mehr als drei Kolben 36, zum Beispiel fünf und sechs Kolben 36, in axialer Richtung hin und her bewegbar geführt.

In Figur 5 ist die Axialkolbenpumpe 31 aus einer geringfügig geänderten Perspektive mit abgehobener Scheibe 34 dargestellt. Da die Scheibe 34 die Anschlüsse 40 bis 42 enthält, wird die Scheibe 34 auch als Anschlussscheibe bezeichnet. Die Lagerung 45 der Taumelscheibe 38 erfolgt, wie in Figur 5 beispielhaft dargestellt ist, über eine Kugelgeometrie.

In Figur 6 ist eine als Radialkolbenpumpe ausgeführte Verstellpumpe 51 vereinfacht dargestellt. Die Radialkolbenpumpe 51 umfasst ein Gehäuse 53, in welchem ein Rotor 55 im Uhrzeigersinn drehbar angetrieben ist, wie durch einen Pfeil im Zentrum des Rotors 55 angedeutet ist. In dem Rotor 55 sind radial außen insgesamt acht Kolben 56 hin und her bewegbar geführt.

Die radial ausgerichteten Kolben 56 sind jeweils mit ihrem radial inneren Ende in dem Rotor 55 angeordnet. Mit ihrem jeweils radial äußeren Ende befinden sich die Kolben 56, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Gleitschuhen, in Anlage an einer Innenkontur des Gehäuses 53. Das Gehäuse 53 umfasst in ähnlicher Art und Weise wie bei der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Flügelzellenpumpe 1 einen Reservoiranschluss 60, einen Anschluss 61 und einen zusätzlichen Anschluss 62.

Im Betrieb der Radialkolbenpumpe 51 werden die Kolben 56 radial nach innen gedrückt. Die Einstellung der an den Anschlüssen 61 und 62 bereitgestellten Volumenströme erfolgt analog zu der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Flügelzellenpumpe 1 über eine Translation zwischen dem Gehäuse 53 und dem Rotor 55.

Bezuqszeichenliste

I Verstellpumpe

2

3 Gehäuse

4

5 Rotor

6

7

8

9

10 Reservoiranschluss

I I Anschluss

12 zusätzlicher Anschluss

13

14 Linie

15 Linie

16 Linie

17 Linie

18

19 Pfeil

20 Flügel

21 gestrichelte Linie

22 gestrichelte Linie

23 Pfeil

24 Pfeil

25 Pfeil

26 Pfeil

27

28

29

30

31 Verstellpumpe

32

33 Gehäuse Scheibe

Revolver

Kolben

Gleitschuh

Taumelscheibe Hebel

Reservoiranschluss Anschluss

zusätzlicher Anschluss

Lagerung

Verstellpumpe Gehäuse Rotor

Kolben

Reservoiranschluss Anschluss

zusätzlicher Anschluss