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Die Erfindung betrifft eine Mischkammer zur Erzeugung einer Pumpenaufladung bei einer Fluidpumpe, und sie betrifft eine Pumpenvorrichtung, die eine Fluidpumpe und eine Mischkammer aufweist.
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Das Konzept einer Pumpenaufladung ist bereits bekannt. Bei einer Pumpenaufladung wird die zu einer Fluidpumpe führende Saugströmung stromauf der Pumpe durch eine Mischkammer geführt. In der Mischkammer befindet sich eine Düse, über die der Saugströmung eine zusätzliche Aufladungsströmung zugeführt wird. Die Aufladungsströmung bringt kinetische Energie in die Saugströmung ein, welche die Fluidströmung in der Mischkammer in Richtung Pumpe treibt. Die von der Pumpe förderbare Fluidmenge kann dadurch erhöht werden und/oder die von der Pumpe benötigte Energie zur Fluidförderung kann verringert werden.
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Die Pumpenaufladung wird bevorzugt bei solchen Pumpen eingesetzt, die über eine rein drehzahlabhängige Fördermenge verfügen (cm3 - 1/s), wie es beispielsweise bei üblichen Zahnradpumpen der Fall ist. Hier kann es vorkommen, dass einerseits die Fördermenge der Pumpe größer ist als der tatsächliche Bedarf, andererseits die Pumpendrehzahl dann aber nicht einfach herabgesetzt werden kann. Dies kommt beispielsweise bei mechanisch angetriebenen Zahnradpumpen vor, insbesondere bei Hydraulikpumpen von Fahrzeuggetrieben. Anstatt dass dann das zu viel geförderte Fluid vom Pumpenausgang einfach zurück in ein Fluidreservoir geleitet wird, wird zumindest ein Teil davon als Aufladungsströmung für die Pumpenaufladung genutzt. Die von der Pumpe benötigte Energie zur Förderung des Fluids wird dann durch die Pumpenaufladung signifikant reduziert.
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Aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2011 084 405 A1 ist eine saugaufgeladene Pumpe zum Fördern einer Flüssigkeit bekannt. Hier ist eine im Wesentlichen zylindrische Mischkammer vorgesehen, in die ein Saugstrom der Pumpe einspeisbar ist. In die Mischkammer mündet eine Düse unter einem spitzen Winkel derartig ein, dass der aus der Düse ausströmende Treibstrom mit dem Saugstrom eine gemeinsame Mischströmung bildet. Durch diese Mischströmung ist einer vorderen Saugniere und einer hinteren Saugniere der Pumpe jeweils ein Teilstrom mit gleichem Druck zuführbar.
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Aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2007 027 222 A1 ist eine Anschlussanordnung zum Anschließen an eine Ansaugseite einer Ölpumpe in einem Gehäuse eines Fahrzeuggetriebes bekannt, wobei ein separater Ansaugstutzen mit einer integrierten Ansaugaufladung vorgesehen ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch die in den Hauptansprüchen angegebenen Maßnahmen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen hiervon sind den Unteransprüchen entnehmbar.
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Vorgeschlagen wird eine Mischkammer zur Erzeugung einer Pumpenaufladung bei einer Fluidpumpe. Die Mischkammer verfügt über einen durch eine Innenwand der Mischkammer gebildeten Innenraum. In den Innenraum mündet ein Saugeinlass und ein Aufladungseinlass. Ein Auslass führt aus dem Innenraum hinaus. Der Innenraum ist insbesondere tubusförmig ausgebildet.
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Der Saugeinlass ist ausgebildet, um mit einer Fluidquelle verbunden zu werden und hieraus Fluid zu entnehmen, beispielsweise um daraus Fluid zu saugen. Die Fluidquelle ist insbesondere ein Fluidreservoir. Hierbei handelt es sich insbesondere um eine Ölwanne.
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Der Aufladungseinlass ist ausgebildet ist, um eine Fluidströmung gezielt in den Innenraum der Mischkammer zu führen und dadurch die Pumpenaufladung zu erzeugen. Somit dient der Aufladungseinlass also dazu, um Fluid in den Innenraum zu führen und dadurch die im Innenraum vorliegende Saugströmung durch Einbringung kinetischer Energie zu unterstützen. Diese über den Aufladungseinlass in den Innenraum geführte Fluidströmung wird im Folgenden auch als Aufladungsströmung bezeichnet.
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Der Auslass ist ausgebildet ist, um das in den Innenraum eingebrachte Fluid aus der Mischkammer zu führen. Insbesondere leitet der Auslass das Fluid weiter in Richtung der Fluidpumpe, die mit der Pumpenaufladung unterstützt werden soll. Es kann vorgesehen sein, dass die Pumpe unmittelbar an die Mischkammer angrenzt, oder dass ein Abschnitt eines Saugkanal zwischen Pumpe und Mischkammer vorgesehen ist.
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Es ist bei der vorgeschlagenen Mischkammer außerdem vorgesehen, dass der Aufladungseinlass unter einem Winkel in den Innenraum der Mischkammer mündet, sodass im Innenraum eine mit einem Drall behaftete Mischströmung aus der vom Saugeinlass eintreffenden Saugströmung und der vom Aufladungseinlass einströmenden Aufladungsströmung erzeugt wird.
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Um diese mit Drall behaftete Mischströmung einfach und unter geringen Strömungsverlusten zu realisieren, mündet der Aufladungseinlass entlang der Innenwand der Mischkammer in den Innenraum. Diese Anordnung des Aufladungseinlass an der Wandung verringert die Tiefe, mit der der Aufladungseinlass in den Innenraum hineinragt. Dies verringert den durch den Aufladungseinlass verursachten Strömungswiderstand im Innenraum. Der am Aufladungseinlass vorbeiführende offene Querschnitt des Innenraums für die Saugströmung kann daher maximiert werden. Vorzugsweise ragt der Aufladungseinlass nicht weiter als bis zur Hälfte des Querschnitts des Innenraums in den Innenraum hinein. Es können noch weitere Vorteile mit der vorgeschlagenen Mischkammer realisiert werden, die weiter unten im Einzelnen aufgeführt sind.
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Vorgeschlagen wird außerdem die Pumpenvorrichtung. Diese dient insbesondere in einem Fahrzeuggetriebe. Es handelt sich also insbesondere um eine Getriebepumpenvorrichtung eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Lastkraftwagens, Personenkraftwagens, Kraftomnibusses oder Schienenfahrzeugs. Hiermit wird üblicherweise ein Getriebeöl als Fluid gefördert. Bei dem Fluidreservoir handelt es sich dann insbesondere um die Ölwanne des Getriebes.
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Diese Pumpenvorrichtung verfügt über eine Fluidpumpe zur Förderung von Fluid vom Pumpeneinlass zum Pumpenauslass. Und sie verfügt über die vorgeschlagene Mischkammer zur Pumpenaufladung. Die Mischkammer ist bedarfsweise mit einer Fluidströmung vom Pumpenauslass versorgbar, um die Pumpenaufladung über die Mischkammer zu erzeugen. Der Pumpenauslass ist somit bedarfsweise mit dem Aufladungseinlass der Mischkammer verbindbar, um dorthin Fluid vom Pumpenauslass zu fördern.
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Vorzugsweise ist der Aufladungseinlass der Mischkammer als Düse ausgebildet, die über einen in Richtung des Innenraums verengenden Strömungsquerschnitt verfügt. Die Düse verengt sich also zum Innenraum hin. Dadurch steigen der Druck und die Geschwindigkeit der Aufladungsströmung in der Düse bis hin zu ihrer Mündung an. Die Richtung der Aufladungsströmung in den Innenraum ist somit gut ausrichtbar und die Saugströmung effektiv unterstützbar. Insbesondere ist dazu die Innenwand des Aufladungseinlasses, die zur Führung des Fluids im Aufladungseinlass dient, konusförmig ausgebildet.
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Vorzugsweise ist der Aufladungseinlass einteilig mit der Mischkammer ausgebildet. Dadurch bestehen die Mischkammer mitsamt dem Aufladungseinlass aus einem Bauteil. Dadurch kann die Mischkammer kostengünstig hergestellt werden. Auch kann dadurch der Innenraum der Mischkammer strömungsgünstig geformt sein, sodass die Strömungsverluste gering sind. Dies wird dadurch begünstigt, dass der Aufladungseinlass entlang der Innenwand der Mischkammer in den Innenraum mündet. Insbesondere sind auch der Saugeinlass und der Auslass Bestandteil der einteiligen Mischkammer.
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Vorzugsweise mündet der Aufladungseinlass in Umfangsrichtung des Innenraums betrachtet tangential entlang der Innenwand der Mischkammer in den Innenraum. Somit wird ein besonders sanfter Übergang zwischen dem Aufladungseinlass und der den Innenraum bildenden Innenwand bewirkt. Dies ist besonders strömungsgünstig. Die aus dem Aufladungseinlass ausströmende Aufladungsströmung wird dann unmittelbar nach dem Austritt aus dem Aufladungseinlass sanft an die Innenwand der Mischkammer angelegt und strömt im Innenraum weiter entlang der Innenwand unter Ausbildung der Drallströmung hin zum Auslass. Dadurch wird die Drallströmung im Innenraum strömungsgünstig erzeugt. Es kommt außerdem zu einer guten Durchmischung von Saugströmung und Aufladungsströmung in der Mischkammer, ohne dass starke Turbulenzen in der Gesamtströmung der Mischkammer entstehen.
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Vorzugsweise mündet der Aufladungseinlass unter einem spitzen Winkel zur Längsachse des Innenraums in den Innenraum. Der Aufladungseinlass mündet somit unter einer Winkelkomponente zur Längsachse des Innenraums an der Innenwand der Mischkammer in den Innenraum. Dadurch verfügt die aus dem Aufladungseinlass ausströmende Aufladungsströmung über eine wesentliche Richtungskomponente entlang der Längsachse in Richtung Auslass, während eine kleinere Richtungskomponente der Aufladungsströmung in Umfangsrichtung des Innenraums verläuft und die Drallströmung bewirkt. Dadurch wird ein guter Kompromiss zwischen der Durchmischung von Saug- und Aufladungsströmung einerseits und der Unterstützung der Saugströmung andererseits bewirkt.
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Vorzugsweise verfügt die Mischkammer an ihrer Außenseite über einen Bund. Dieser Bund dient zur Positionierung der Mischkammer am vorgesehenen Einbauort der Mischkammer. Beispielsweise kann dadurch die Mischkammer einfach an eine Ventilplatte und/oder eine Kanalplatte eines hydraulischen Steuergeräts zur Anlage gebracht werden und darüber in der vorgesehenen Position abgestützt sein. Insbesondere dient der Bund zur axialen Abstützung der Mischkammer. In einer Ausführungsform kann die Mischkammer durch den Bund zwischen der Ventilplatte und der Kanalplatte eingeklemmt sein. Hierzu kann der Bund dieselbe axiale Erstreckung aufweisen, wie ein zwischen der Ventilplatte und der Kanalplatte vorgesehenes Zwischen- oder Dichtblechs.
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Bei der besagten Ventilplatte des hydraulischen Steuergeräts handelt es sich um eine plattenförmige Vorrichtung, die über ein oder mehrere Ventile und Hydraulikkanäle verfügt und die zur bedarfsweisen Verteilung von Hydraulikdruck dient. Das oder die Ventile können hierbei hydraulisch oder elektrisch betätigbar ausgebildet sein. Hiermit können beispielsweise hydraulische Aktoren eines Fahrzeuggetriebes bedarfsweise mit hydraulischem Betätigungsdruck versorgt werden.
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Bei der besagten Kanalplatte des hydraulischen Steuergeräts handelt es sich um eine plattenförmige Vorrichtung, die über ein oder mehrere Hydraulikkanäle verfügt und die zur Weiterleitung von Hydraulikdruck dient. Insbesondere sind die Ventilplatte und die Kanalplatte aufeinander montiert - gegebenenfalls unter Anordnung eines Zwischen- oder Dichtblechs zwischen Ventilplatte und Kanalplatte.
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Vorzugsweise ist der Auslass der Mischkammer dazu ausgebildet, um in einen Einlasskanal der Fluidpumpe eingeführt zu werden. Auf diese Weise erfolgt ein einfacher und unmittelbarer Übergang von der Mischkammer zur Pumpe. Der Auslass der Mischkammer kann somit als Steckflansch zum Einstecken in den Einlasskanal der Fluidpumpe ausgebildet sein. Der Auslass kann dann dazu ausgebildet sein, um einen Spalt zwischen dem Auslass und dem Einlasskanal der Pumpe abzudichten. Beispielsweise verfügt der Auslass über eine in Umfangsrichtung umlaufende Nut zur Unterbringung eines Dichtrings.
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Vorzugsweise ist der Saugeinlass dazu ausgebildet, um in einen Saugkanal der oben genannten Ventil- oder Kanalplatte eingeführt zu werden. Auf diese Weise erfolgt ein einfacher und unmittelbarer Übergang von der Mischkammer zum Saugkanal der jeweiligen Platte. Der Saugeinlass der Mischkammer kann somit als Steckflansch zum Einstecken in den Saugkanal der Ventilplatte oder Kanalplatte ausgebildet sein. Der Saugeinlass kann dann dazu ausgebildet sein, um einen Spalt zwischen dem Saugeinlass und dem Saugkanal abzudichten. Beispielsweise verfügt der Saugeinlass über eine in Umfangsrichtung umlaufende Nut zur Unterbringung eines Dichtrings.
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Vorzugsweise ist der Aufladungseinlass dazu ausgebildet, um von einem radial in Richtung Mischkammer führenden Aufladungskanal, beispielsweise der oben genannten Ventil- oder Kanalplatte, mit der Fluidströmung (Aufladungsströmung) versorgt zu werden. Somit ist die Mischkammer dazu vorbereitet, dass der Aufladungskanal seitlich an die Mischkammer zum Aufladungseinlass herangeführt wird.
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Vorzugsweise verläuft der Innenraum der Mischkammer geradlinig vom Saugeinlass zum Auslass. Bevorzugt liegen der Saugeinlass und der Auslass hierbei jeweils an einem axialen Enden der Mischkammer. Der Aufladungseinlass befindet sich dann axial zwischen dem Auslass und dem Saugeinlass. Hierdurch ist ein einfacher Anschluss der Mischkammer realisierbar. Zudem kann der Strömungswiderstand vom Saugeinlass zum Auslass minimiert werden.
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Im Folgenden wir die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert, aus welchen weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung entnehmbar sind. Hierbei zeigen jeweils in schematischer Darstellung:
- 1, eine Pumpenvorrichtung eines Fahrzeuggetriebes,
- 2, eine Mischkammer für eine Pumpenvorrichtung,
- 3, eine Draufsicht auf die Mischkammer nach 2.
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In den Figuren sind gleiche oder zumindest funktionsgleiche Bauelemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt beispielhaft eine Pumpenvorrichtung zur Erzeugung eines Hydraulikdruckes bei einem Fahrzeuggetriebe. Eine solche Pumpenvorrichtung kann auch für andere Anwendungen eingesetzt werden und auch zur Förderung von anderen Fluiden genutzt werden.
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Die gezeigte Pumpenvorrichtung verfügt über eine Hydraulikpumpe 1 und eine der Pumpe 1 vorgeschaltete Mischkammer 2 zur Erzeugung einer Pumpenaufladung der Pumpe 1. Die Pumpenvorrichtung fördert unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit aus einem Reservoir 4 des Getriebes zu zumindest einem hydraulischen Verbraucher 7 des Getriebes, wie beispielsweise zu einem hydraulischen Aktor des Getriebes und/oder zu einer Schmierstelle des Getriebes. Beispielsweise können mit der von der Pumpe geförderten Hydraulikflüssigkeit Schaltelemente des Getriebes betätigt werden, um Gänge des Getriebes zu schalten.
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Bei der Pumpe 1 handelt es sich insbesondere um eine solche mit einem nichteinstellbaren Fördervolumen, wie beispielsweise eine übliche Zahnradpumpe eines Getriebes. Das Fördervolumen der Pumpe 1 hängt dann im Wesentlichen von der Pumpendrehzahl ab, also der Drehzahl, mit der die Pumpe 1 angetrieben wird.
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Die Pumpe 1 entnimmt die Hydraulikflüssigkeit über eine Saugleitung 5 aus dem Reservoir 4, insbesondere aus der Ölwanne des Fahrzeuggetriebes. Die Saugleitung 5 führt durch die Mischkammer 2. Vorzugsweise führt die Saugleitung 5 außerdem durch einen vorgeschalteten Filter 6.
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Der Pumpe 1 ist ein Ventil 3 nachgeschaltet, über das die Hydraulikflüssigkeit einerseits in Richtung des Verbrauchers 7 und andererseits zurück in die Mischkammer 2 zur Erzeugung die Pumpenaufladung geführt werden kann, siehe Rückleitung 81. Bei dem Ventil 3 handelt es sich insbesondere um ein Überdruckventil. Die geförderte Hydraulikflüssigkeit wird von dem Ventil 3 automatisch dann in die Mischkammer 2 zurückgleitet, wenn der Hydraulikdruck stromab des Ventils 3 einen bestimmten Druck übersteigt oder wenn nicht die gesamte Fördermenge (Volumenstrom) der Pumpe 1 benötigt wird. Es wird dann nur die nicht-benötigte Menge an Hydraulikflüssigkeit zurückgeleitet. Der Verbraucher 7 wird also stets mit einer ausreichenden Fördermenge und einem ausreichenden Druck versorgt.
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Das Konzept der Pumpenaufladung ist an sich bereits bekannt, weshalb im Folgenden nur in Kürze darauf eingegangen wird:
- Die Mischkammer 2 verfügt über einen Innenraum 20, in den ein Saugeinlass 21 und ein Aufladungseinlass 22 münden. Der Saugeinlass 21 ist an das Reservoir 4 angeschlossen und wird von dort mit Hydraulikflüssigkeit versorgt. Der Aufladungseinlass 22 ist an die vom Ventil 3 zurückführende Rückleitung 81 angeschlossen. Der Aufladungseinlass 22 kann damit bedarfsweise mit zumindest einem Teil der durch die Pumpe 1 geförderten Hydraulikflüssigkeit versorgt werden. Der Auslass 23 der Mischkammer 2 ist an den Einlass der Pumpe 1 angeschlossen. Somit gelangt die von der Pumpe 1 aus dem Reservoir 4 gesaugte Hydraulikflüssigkeit über den Einlass 22 zunächst in den Innenraum 20 der Mischkammer 2. Diese Strömung wird hier als Saugströmung bezeichnet. Zusätzlich wird bei entsprechend geschaltetem Ventil 3 über die Rückleitung 81 und den Aufladungseinlass 22 unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit in den Innenraum 20 eingebracht. Diese Strömung wird hier als Aufladungsströmung bezeichnet. Im Innenraum 20 vermischen sich die Saugströmung und die Aufladungsströmung miteinander, wobei die Aufladungsströmung zumindest einen Teil ihrer kinetischen Energie an die Saugströmung abgibt. Dadurch wird die in die Mischkammer einfließende Saugströmung zur Pumpe 1 hin beschleunigt. Dies verringert die von der Pumpe 1 benötigte Energie zur Förderung der Hydraulikflüssigkeit, ohne dass die Pumpendrehzahl abgesenkt werden muss. Der Wirkungsgrad der Pumpe 1 wird beim Einsatz der Saugaufladung verbessert.
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Das Ventil 3 ist vorzugsweise in einer Ventilplatte eines hydraulischen Steuergeräts des Fahrzeuggetriebes angeordnet. Die in 1 gezeigten Leitungen für die Hydraulikflüssigkeit können in einer zugehörigen Kanalplatte und/oder der Ventilplatte des hydraulischen Steuergeräts angeordnet sein.
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2 und 3 zeigen unterschiedliche Ansichten der vorgeschlagenen Mischkammer 2, wie sie bevorzugt bei der Pumpenvorrichtung aus 1 eingesetzt wird. In 2 ist die Mischkammer 2 in einem Längsschnitt entlang der Längsachse L dargestellt. In 3 ist die Mischkammer 2 in einer Draufsicht gezeigt, also ein Blick senkrecht zur Längsachse L.
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Die Mischkammer 2 ist bevorzugt einteilig ausgebildet. Sie kann beispielsweise aus Kunststoff bestehen. Sie kann beispielsweise im Spritzgussverfahren hergestellt sein. Somit sind der Saugeinlass 21, der Aufladungseinlass 22 und der Auslass 23 integraler Bestandteil der einteiligen Mischkammer 2.
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Die Mischkammer 2 verfügt über einen tubusförmigen Innenraum 20. Darin münden der Saugeinlass 21 und der Aufladungseinlass 22. Der Auslass 23 führt aus dem Innenraum 20 hinaus. Der Saugeinlass 21 dient zum Anschluss an eine Fluidquelle, wie beispielsweise an das Reservoir 4 aus 1. Der Aufladungseinlass 22 ist zum Einbringen der Aufladungsströmung ausgebildet, also beispielsweise zum Anschluss an eine Rückleitung entsprechend 1. Der Auslass dient zum Anschluss an eine Pumpe, also beispielsweise die Pumpe 1 aus 1. Der Saugeinlass 21 und der Auslass 23 sind an den gegenüberliegenden axialen Enden der geradlinig entlang der Längsachse L verlaufenden Mischkammer 2 angeordnet. Der Innenraum verläuft dementsprechend ebenfalls geradlinig entlang der Längsachse L.
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Der Auslass 23 und der Einlass 21 sind vorzugsweise jeweils als Steckflansch ausgebildet. Auf diese Weise kann die Mischkammer 2 einerseits (auslassseitig) in einen Saugkanal der Pumpe 1 sowie den Rückleitungskanal 81 in der Kanalplatte 8 eines hydraulischen Steuergeräts gesteckt sein und andererseits in einen Saugkanal einer Ventilplatte 9 eines hydraulischen Steuergeräts.
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An der Außenseite der Mischkammer 2 kann ein umlaufender Bund 24 vorgesehen sein, durch den ein axialer Anschlag zur Positionierung der Mischkammer in seiner Einbauposition gebildet wird. Der Bund 24 kann eine axiale Erstreckung aufweisen, die der Breite eines Zwischenblechs 10 entspricht, das zwischen der Kanalplatte 8 und der Ventilplatte 9 angeordnet ist. Auf diese Weise kann der Bund 24 und damit die Mischkammer 2 zwischen der Kanalplatte 8 und der Ventilplatte 9 in einer Öffnung des Zwischenblechs 10 fixiert werden.
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Der Aufladungseinlass 22 führt seitlich, also ausgehend von radialer Richtung, in den Innenraum 20 der Mischkammer 2 hinein. Hierzu ist der Aufladungseinlass 22 an den in der Kanalplatte 8 verlaufenden Rückleitungskanal 81 angeschlossen. Wie insbesondere in 3 gut zu erkennen ist, mündet der Aufladungseinlass hierbei entlang der Innenwand der Mischkammer 2 in den Innenraum 20. Im Detail verläuft der Aufladungseinlass 22 so, dass er tangential entlang der Innenwand der Mischkammer in den Innenraum 20 mündet. Eine Richtungskomponente der aus dem Aufladungseinlass 22 strömenden Aufladungsströmung verläuft somit in Umfangsrichtung des Innenraums 20 entlang der Innenwand.
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In 3 ist erkennbar, dass der Aufladungseinlass 22 entlang einer Tangente in den Innenraum 20 mündet, wobei die Tangente den Winkel α gegenüber einer entlang der Längsachse L verlaufenden Ebene einnimmt. In 2 ist erkennbar, dass der Aufladungseinlass 22 zudem unter einem spitzen Winkel β zur Längsachse L in den Innenraum 20 mündet. Hierbei ist insbesondere β < 45°.
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Durch diese Anordnung des Aufladungseinlasses 22 wird die Aufladungsströmung unmittelbar nach Eintritt in den Innenraum 20 sanft an die den Innenraum 20 bildende Innenwand der Mischkammer 2 angelegt und der einströmenden Saugströmung einen Drall um die Langsachse L aufgeprägt. Dieser Drall bewirkt eine gute Durchmischung von Saugströmung und Aufladungsströmung und eine sehr effektive Übertragung der kinetischen Energie von der Aufladungsströmung auf die Saugströmung.
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Der Aufladungseinlass 22 kann hierbei strömungsgünstig in die Innenwand der Mischkammer 2 integriert werden. Um eine hohe Austrittsgeschwindigkeit der Aufladungsströmung in den Innenraum 20 zu erreichen, wird bevorzugt der Aufladungseinlass 22 als Düse ausgebildet, die einen in Richtung des Innenraums 20 verengenden Strömungsquerschnitt aufweist. Der Kanal der Aufladungseinlasses 22 für die Aufladungsströmung ist dazu insbesondere konusförmig ausgebildet.
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In 2 und 3 ist außerdem gut erkennbar, dass der Raumbedarf für den Aufladungseinlass 22 im Innenraum 20 minimal ist, da der Aufladungseinlass 22 nur wenig tief in den Innenraum 20 hineinragt. Der Aufladungseinlass 22 ragt nicht einmal bis zur Hälfte des Querschnitts des Innenraums 20 in den Innenraum 20 hinein. Dementsprechend ist die auf der Höhe der Aufladungseinlass 22 vorhandene Durchlass-öffnung für die Saugströmung relativ groß, was einen entsprechend geringen Strömungswiderstand bewirkt. Der Strömungswiderstand der Mischkammer 2 ist weiterhin dadurch verbessert, dass der Saugeinlass 21 und der Auslass 23 geradlinig gegenüberliegen. Durch eine Anpassung der Winkel α und β und der Form des Aufladungseinlasses 22 kann die Strömung optimal auf die jeweilige Pumpe 1 abgestimmt werden. Die von der Mischkammer 2 erzeugte Drallströmung erzeugt eine längere, rotierende Mischstrecke für die von der Pumpe angesaugte Strömung. Die Pumpe 1 wird auf diese Weise besonders effektiv bei kaltem Fluid (hohe Viskosität) sowie bei einem hohen Fördervolumen durch diese Drall-Pumpenaufladung unterstützt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Pumpe
- 2
- Mischkammer
- 20
- Innenraum
- 21
- Saugeinlass
- 22
- Aufladungseinlass
- 23
- Auslass
- 24
- Bund
- 3
- Ventil
- 4
- Reservoir, Fluidquelle
- 5
- Saugleitung
- 6
- Filter
- 7
- hydraulischer Verbraucher
- 8
- Kanalplatte
- 81
- Rückleitung, Rückleitungskanal
- 9
- Ventilplatte
- 10
- Zwischenblech
- L
- Längsachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011084405 A1 [0004]
- DE 102007027222 A1 [0005]