DE102022201368A1

DE102022201368A1 - Pumpvorrichtung mit Kupplung für Antriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE102022201368A1
Application number: DE102022201368.9A
Authority: DE
Inventors: Andreas Guender; Thomas Sendelbach; Rene Huettl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-02-10
Filing date: 2022-02-10
Publication date: 2023-08-10
Also published as: CN116576102A

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Pumpvorrichtung (1) mit einem Pumpengehäuse (3), an welchem zwei Fluidanschlüsse (4, 5) bereitgestellt sind und an welchem ein pumpenseitiger Gehäusekupplungsabschnitt (13) bereitgestellt ist, welcher dazu konfiguriert ist, mit einem antriebsseitigen Gehäusekupplungsabschnitt (14) einer Antriebsvorrichtung (2) drehmomentübertragend verbindbar zu sein, einer Eingangswelle (7) zum Antreiben der Pumpvorrichtung (1), um ein Fluid wahlweise vom ersten Fluidanschluss (4) zum zweiten Fluidanschluss (5) oder umgekehrt zu fördern, wobei ein freies Ende der Eingangswelle (7) einen pumpenseitigen Wellenkupplungsabschnitt (8) ausbildet, welcher dazu konfiguriert ist, mit einem antriebsseitigen Wellenkupplungsabschnitt (9) einer Ausgangswelle (10) der Antriebsvorrichtung (2) drehmomentübertragend verbindbar zu sein, und einem pumpenseitigen Verriegelungsabschnitt (15), welcher an dem Pumpengehäuse (3) ausgebildet ist und zum hinterschneidenden Eingriff mit einem Riegelelement (17) konfiguriert ist oder das Riegelelement (17) derart lagert, dass es zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung beweglich ist.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Pumpvorrichtung mit einer Eingangswelle, welche mit einer Ausgangswelle einer Antriebsvorrichtung kuppelbar ist, sowie ein Pumpsystem mit einer Pumpvorrichtung und einer Antriebsvorrichtung.
Aus dem Stand der Technik sind Geräte mit fest verbauten Antrieben und dadurch angetriebenen Hydraulikpumpen bekannt, z.B. bei Hydraulikaggregaten, wobei eine Welle der Pumpe mit dem Antrieb gekoppelt ist. Diese Geräte sind jedoch auf einen speziellen Einsatzzweck abgestimmt und sind nicht flexibel einsetzbar.
Aus EP 3 222 179 A1 ist eine Pumpe mit einem drehbaren Steuerwellenende, das mit einer axialen Kupplung versehen ist, und einem Bohrschrauber bekannt, der mit der axialen Kupplung antreibend verbindbar ist. Dabei wird ein Gegenmoment bzw. eine Abstützung der Pumpe durch eine Verbindung zu einem Hydrauliktank und über dessen Reibung am Boden realisiert. Ein Gegenmoment bzw. eine Abstützung des Bohrschraubers wird über eine Hand eines Anwenders oder Bedieners und über dessen Reibung am Boden realisiert. Nachteilig daran ist, dass eine Drehbewegung des Hydraulikaggregates und der Pumpe über die Reibung am Boden realisiert werden muss und der Bediener das Gegenmoment mit seiner Hand aufbringen muss. Bei großen Drehmomenten oder längeren Bedienzeigen kann der Bohrschrauber ggf. nicht mehr gehalten werden.
Ferner offenbaren EP 3 434 331 A1 , EP 3 638 378 A1 , EP 1 157 786 A1 , EP 2 427 273 A1 und EP 2 533 955 A1 zusammenfassend Geräte, wie z.B. eine Rettungsschere oder einen hydraulischen Spreizer, welche entweder vom Stromnetz versorgt werden oder einen Akku zur Stromversorgung aufweisen und z.B. mit einer integrierten Hydraulikpumpe, Steuerungstechnik und ggf. einem Hydraulikzylinder zum Antreiben einer bestimmten Mechanik versehen sind. Diese Geräte beinhalten zumindest einen Elektromotor und eine Hydraulikpumpe und ggf. noch Steuerungstechnik (z.B. Ventile) und Hydraulikzylinder. Dabei ist jedoch von Nachteil, dass die Geräte stets die Hydraulikpumpe aufweisen, weshalb sie nicht für andere Zwecke, z.B. als Bohrschrauber, verwendet werden können und somit in ihren Einsatzmöglichkeiten begrenzt sind.
Auch aus DE 198 12 718 A1 ist ein handbetriebenes Gerät mit einem Zangenaufsatz mit einem Behälter, einem Zylinder zur Zangenbetätigung und einer integrierten Hydraulikpumpe bekannt, welche dazu ausgelegt ist, Fluid aus dem Behälter zum Zylinder zu pumpen. Dieser Zangenaufsatz ist jedoch zu einem speziellen Zweck ausgelegt und nicht für verschiedene Anwendungen flexibel adaptierbar. Ferner ist die Pumpe zwingend dazu ausgelegt, einen oszillierenden, in eine einzelne Richtung pumpbaren Fluidstrom bereitzustellen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpvorrichtung bereitzustellen, welche Nachteile des Stands der Technik behebt. Insbesondere soll die Pumpvorrichtung besonders einfach und flexibel einsetzbar sein.
Diese Aufgabe wird durch eine Pumpvorrichtung und ein Pumpsystem gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Genauer wird die Aufgabe gelöst durch eine Pumpvorrichtung mit einem Pumpengehäuse, an welchem ein erster Fluidanschluss und ein zweiter Fluidanschluss zum Anschließen von Fluidleitungen (z.B. schlauch- oder rohrartige Leitungen oder in Hydraulikblöcken integrierte Leitungen) bereitgestellt sind und an welchem ein pumpenseitiger Gehäusekupplungsabschnitt integral geformt oder montiert ist, welcher dazu konfiguriert ist, mit einem antriebsseitigen Gehäusekupplungsabschnitt einer Antriebsvorrichtung drehmomentübertragend verbindbar zu sein. Die Pumpvorrichtung hat ferner eine Eingangswelle, welche dazu konfiguriert ist, die Pumpvorrichtung anzutreiben, um ein Fluid wahlweise vom ersten Fluidanschluss zum zweiten Fluidanschluss oder umgekehrt zu fördern. Ein freies, vorzugsweise aus dem Pumpengehäuse herausragendes, Ende der Eingangswelle bildet einen pumpenseitigen Wellenkupplungsabschnitt aus, welcher dazu konfiguriert ist, mit einem antriebsseitigen Wellenkupplungsabschnitt einer Ausgangswelle der Antriebsvorrichtung drehmomentübertragend verbindbar zu sein. Die Pumpvorrichtung hat ferner einen pumpenseitigen Verriegelungsabschnitt, welcher an dem Pumpengehäuse ausgebildet ist und zum hinterschneidenden Eingriff mit einem Riegelelement konfiguriert ist oder das Riegelelement derart lagert, dass es zwischen einer Offenstellung, in welcher die Pumpvorrichtung und die Antriebsvorrichtung voneinander lösbar oder miteinander verbindbar sind, und der Schließstellung, in welcher die Pumpvorrichtung und die Antriebsvorrichtung nicht verbindbar oder trennbar sind, beweglich ist.
Eine solche Pumpvorrichtung kann vorteilhafter Weise einfach, schnell und werkzeugfrei mit der Antriebsvorrichtung gekoppelt und entkoppelt werden. Dies ermöglicht es, beispielsweise eine konventionelle Antriebsvorrichtung wie einen Bohrschrauber zu verwenden, welcher neben der Pumpvorrichtung auch mit konventionellen Aufsätzen, wie z.B. einem Bohrfutter, verwendbar ist. Darüber hinaus können mehrere Pumpvorrichtungen unterschiedlicher Größe und Typen bereitgestellt werden, sodass durch ein modulares Konzept die Zahl der Einsatzmöglichkeiten weiter erhöht ist. Ferner ist es insbesondere durch ein Koppeln sowohl des Gehäuses als auch der Eingangswelle mit der Antriebsvorrichtung möglich, sodass ein Gegenmoment, welches in Reaktion auf ein über die Eingangswelle aufgebrachtes Antriebsmoment entsteht, unmittelbar über die Antriebsvorrichtung abgestützt werden kann. Somit kann die Pumpvorrichtung u.A. ergonomisch und kraftsparend durch handgehaltene Antriebsvorrichtungen betätigt und besonders flexibel eingesetzt werden. Auch dadurch, dass die vorliegende Pumpvorrichtung in beide Richtungen antreibbar ist, kann die Zahl der Einsatzmöglichen weiter erhöht werden.
Die Pumpvorrichtung kann z.B. eine Außen- oder Innen-Zahnradpumpe, eine Flügelzellenpumpe, eine Axial- oder Radialkolbenpumpe, eine Zahnringpumpe, eine Kreiselpumpe oder eine Spindelpumpe sein. Der erste und der zweite Fluidanschluss (Pumpenanschlüsse) können z.B. ein Sauganschluss und ein Druckanschluss oder zwei Druckanschlüsse sein, um z.B. Öl aus einem Fass in einen Hydrauliktank zu fördern oder einen separaten Hydraulikzylinder zu verfahren.
Bevorzugt ist der pumpenseitige Wellenkupplungsabschnitt konfiguriert, um einen Formschluss (alternativ auch Reibschluss) mit dem anderen der Wellenkupplungsabschnitte (direkt oder über einen Adapter), insbesondere dem antriebsseitigen Wellenkupplungsabschnitt, bereitzustellen. Insbesondere ist der eine der Wellenkupplungsabschnitte als ein Profilwellenabschnitt oder eine formschlüssig passende Aufnahme für einen Profilwellenabschnitt, vorzugsweise mit einem Sechskantprofil, weiter vorzugsweise einem 1/4 Zoll-Sechskantprofil, ausgebildet. Ferner bevorzugt ist der pumpenseitige Gehäusekupplungsabschnitt konfiguriert, um einen Formschluss (alternativ auch Reibschluss) mit dem antriebsseitigen Gehäusekupplungsabschnitt bereitzustellen (direkt oder über einen Adapter), und bildet bevorzugt eine in Axialrichtung ausgerichtete Eingriffsstruktur, insbesondere eine Axialverzahnung, aus. Dies ermöglicht eine besonders einfache, kostengünstige und sichere Verbindung zwischen den jeweiligen Kupplungsabschnitten. Vorteilhafterweise mit einer standardisierten Bit-Aufnahme gekoppelt werden.
Weiter bevorzugt kann der pumpenseitige Verriegelungsabschnitt und/oder der pumpenseitige Gehäusekupplungsabschnitt konzentrisch zur Eingangswelle angeordnet sein. Insbesondere kann der als Profilwellenabschnitt ausgebildete pumpenseitige Wellenkupplungsabschnitt eine Axialführung zur Positionierung des pumpenseitigen Gehäusekupplungsabschnitts relativ zum antriebsseitigen Gehäusekupplungsabschnitt bereitstellen. Somit kann ein Risiko eines Verklemmens der Kupplungsabschnitte vermieden oder zumindest reduziert werden.
Weiter vorzugsweise kann der pumpenseitige Verriegelungsabschnitt Teil eines Bajonett-Verschlusses bilden. Dies ist eine besondere einfach, schnell und werkzeugfrei zu betätigende Verriegelungsmöglichkeit. Die Verriegelungsabschnitte stellen insbesondere eine radiale und axiale Fixierung des Antriebsgehäuses und des Pumpengehäuses bereit. Der Bajonett-Verschluss kann ggf. bei einer immer gleichen Drehmomentrichtung die Funktion der drehmomentübertragenden Kupplung der beiden Gehäuse übernehmen.
Zweckmäßiger Weise ist die Pumpvorrichtung eine hydraulische Pumpvorrichtung, insbesondere eine kontinuierlich fördernde Pumpvorrichtung. Somit kann ein besonders gleichmäßiger Fluidstrom bereitgestellt werden, der keine oder nur geringfügige Oszillationen seiner Flussgeschwindigkeit und/oder seines Fluiddrucks hat. Die Pumpvorrichtung kann demgemäß für besonders vielfältige Einsatzmöglichkeiten geeignet sein und kann flexibel eingesetzt werden. Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn die Eingangswelle in beide Drehrichtungen antreibbar ist, wobei eine Drehrichtung der Eingangswelle eine Förderrichtung der Pumpvorrichtung bestimmt. Dies ist eine besonders einfache Möglichkeit, Förderrichtungen der Pumpe zwischen dem ersten und dem zweiten Fluidanschluss zu steuern und umzuschalten.
Bevorzugt weist die Pumpvorrichtung zumindest ein Anbaumodul auf, welches mit dem ersten und/oder dem zweiten Fluidanschluss lösbar gekoppelt oder koppelbar ist und zusätzliche Hydraulikkomponenten, insbesondere Ventile und/ oder Filter, bereitstellt. Somit kann die Einsatzflexibilität der Pumpvorrichtung weiter erhöht werden. Vorteilhafterweise kann das zumindest eine Anbaumodul zudem mit dem Pumpengehäuse gekoppelt werden. Insbesondere kann ein Satz von Anbaumodulen unterschiedlicher Funktionalitäten bereitgestellt sein, um eine besonders große Vielfalt von Einsatzmöglichkeiten basierend auf einem Baukastensystem bereitzustellen.
Beispielsweise kann das zumindest eine Anbaumodul einen Steuerblock mit Ventilen aufweisen, welcher konfiguriert ist, einen Fluiddruck eines durch die Pumpvorrichtung geförderten Fluids zu begrenzen. Alternativ oder zusätzlich kann das zumindest eine Anbaumodul einen Hydraulikfilter zum Filtern von durch die Pumpvorrichtung gefördertem Fluid aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das zumindest eine Anbaumodul einen Hydraulikzylinder und einen (weiteren) Steuerblock mit Ventilen aufweisen, welcher mit dem ersten und/oder dem zweiten Fluidanschluss verbunden ist, um durch die Pumpe angetrieben zu werden, wobei der (weitere) Steuerblock konfiguriert ist, um einen Fluidstrom zum und/ oder vom Hydraulikzylinder zu steuern.
Beispielsweise kann ein derartiges Anbaumodul eine Verwendung der Pumpvorrichtung als Füllaggregat bereitstellen, indem eine Saugleitung der Pumpe mittels eines Schlauchs Hydrauliköl aus einem Reservoir ansaugt und dieses über einen angebauten Filter in einer Druckleitung in den Tank eines Hydraulikaggregats fördert. Weiter beispielsweise kann ein derartiges Anbaumodul eine Verwendung der Pumpvorrichtung zum direkten Verfahren eines Hydraulikzylinders, den Aufbau möglicher hydraulischen Steuerungen zum Befüllen von autarken geschlossenen Hydrauliksystemen, wie z.B. servohydraulischen Achsen, oder zum Entgasen von Hydraulikflüssigkeiten bereitstellen.
Alternativ oder zusätzlich kann ein anbauteilfreier Teil der Pumpvorrichtung, d.h. das Pumpengehäuse, optional einen Steuerblock mit Ventiltechnik zur Realisierung weiterer hydraulischer Funktionen, wie z.B. einer Druckbegrenzung und/oder einen Hydraulikfilter, um die Einheit z.B. als Füllpumpe für einen Hydrauliktank zu verwenden, und/oder einen Steuerblock mit Ventiltechnik und einen Hydraulikzylinder, z.B. als autarke elektrostatische Einheit um eine mechanische Last zu bewegen, aufweisen.
Darüber hinaus wird die vorliegende Aufgabe gelöst durch ein Pumpsystem mit einer vorstehend beschriebenen Pumpvorrichtung und einer (insbesondere elektrischen) Antriebsvorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, die Pumpvorrichtung anzutreiben. Die Antriebsvorrichtung hat ein Antriebsgehäuse, welches einen Antrieb, bevorzugt einen Elektromotor, und eine Steuerungseinheit zur Steuerung des Antriebs aufnimmt. Ferner ist an dem Antriebsgehäuse ein antriebsseitiger Gehäusekupplungsabschnitt integral geformt oder montiert, welcher dazu konfiguriert ist, mit dem pumpenseitigen Gehäusekupplungsabschnitt der Pumpvorrichtung drehmomentübertragend verbindbar zu sein. Darüber hinaus hat die Antriebsvorrichtung eine Ausgangswelle, welche mit dem Antrieb verbunden ist, um durch diesen antreibbar zu sein. Die Ausgangswelle hat ein freies Ende, das einen antriebsseitigen Wellenkupplungsabschnitt ausbildet, welcher dazu konfiguriert ist, mit dem pumpenseitigen Wellenkupplungsabschnitt der Eingangswelle der Pumpvorrichtung drehmomentübertragend verbindbar zu sein. Insbesondere ragt das freie Ende der Ausgangswelle aus dem Antriebsgehäuse heraus. Ferner hat die Antriebsvorrichtung einen antriebsseitigen Verriegelungsabschnitt, welcher an dem Antriebsgehäuse ausgebildet ist und zum hinterschneidenden Eingriff mit dem Riegelelement konfiguriert ist oder das Riegelelement derart lagert, dass es zwischen der Offenstellung, in welcher die Pumpvorrichtung und die Antriebsvorrichtung voneinander lösbar oder miteinander verbindbar sind, und der Schließstellung, in welcher die Pumpvorrichtung und die Antriebsvorrichtung nicht verbindbar oder trennbar sind, beweglich ist. Insbesondere ist das Riegelelement an einem der Verriegelungsabschnitt (antriebs- oder pumpenseitig) beweglich gelagert und zum hinterschneidenden Eingriff mit dem anderen der Verriegelungsabschnitte ausgebildet.
Bevorzugt ist die elektrische Antriebsvorrichtung ein Handbohrschrauber, weiter vorzugsweise mit einem Akku als einer Energiequelle zum Antreiben der Ausgangswelle. Dadurch ist die Verwendung der Pumpe zu flexiblen Einsatzmöglichkeiten besonders einfach auch durch Hobby-Handwerker möglich. Ferner ist das Pumpsystem auf diese Weise besonders kostengünstig.
Für eine besondere einfache, kraftsparende Anwendung, kann die elektrische Antriebsvorrichtung einen Schalter zur Aktivierung des Antriebs aufweisen, welcher insbesondere in einer Aktivierungsstellung arretierbar ist. Zum Betreiben der Pumpvorrichtung ist die Ausgangswelle der Antriebsvorrichtung, vorzugsweise der Antrieb, in beide Drehrichtungen antreibbar.
Bevorzugt hat die Antriebsvorrichtung einen Mechanismus zur Drehmomentbegrenzung, welcher vorzugsweise einstellbar ist, um ein zu begrenzendes Drehmoment festzulegen und zu ändern. Auf diese Weise kann die Pumpvorrichtung und/oder daran angeschlossene Vorrichtungen und/oder das zumindest eine Anbaumodul vor Beschädigungen durch übermäßigen Fluiddruck geschützt werden. Dabei sind keine zusätzlichen Ventilanordnungen oder andere Schutzmechanismen der Pumpvorrichtung notwendig, sodass das Pumpsystem besonders einfach und kostengünstig ausführbar ist.
Weiter bevorzugt weist das Pumpsystem ein Interface auf, welches eine von der Antriebsvorrichtung und der Pumpvorrichtung separat bereitgestellte Einheit ist, die eine Rechnereinheit und ein Funkmodul, insbesondere ein Bluetooth-Modul, aufweist. Dadurch ist es möglich, die Antriebsvorrichtung durch eine besonders übersichtliche Steuerung anzusteuern und/ oder Pumpenparameter auszulesen, weiterzuverarbeiten und/oder zu dokumentieren. Insbesondere ist es somit besonders einfach für den Anwender, den Antrieb besonders genau und auf exakt reproduzierbare Weise ansteuern.
Besonders von Vorteil ist es hierfür, wenn das Pumpsystem eine Speichereinheit aufweist, welche Antriebsprofile zum Antreiben des Elektromotors, insbesondere zur Einstellung eines bzw. einer definierten, durch die Pumpenvorrichtung bereitzustellenden Fluidvolumens und/ oder Förderrate, speichert und der Steuerungseinheit bereitstellt. Beispielsweise kann ein solches Antriebsprofil dazu eingestellt sein, ein vordefiniertes Ölvolumen zu fördern und anschließend die Pumpvorrichtung abzuschalten. Die Speichereinheit ist bevorzugt an der Pumpvorrichtung und/oder dem zumindest einen Anbaumodul und/oder dem Interface bereitgestellt. Besonders bevorzugt können die Antriebsprofile passend zu dem zumindest einen Anbaumodul sein. Insbesondere ist das Interface dazu ausgebildet, mit der Steuerungseinheit zu kommunizieren, um wahlweise die Antriebsprofile einzustellen. Somit kann z.B. ein Antreiben des Pumpsystems für die jeweilige Anwendung optimiert und automatisiert werden und somit das Risiko für Fehlbedingungen minimiert werden. Optional kann das jeweils verwendete Anbaumodul und/oder die Pumpvorrichtung dazu ausgebildet sein, das jeweils verwendete Anbaumodul zu erkennen und eine entsprechende Information an die Rechnereinheit zu übersenden, um eine Verwendung der Pumpvorrichtung mit unterschiedlichen Anbaumodulen besonders einfach zu gestalten.
Bevorzugt ist das Interface dazu konfiguriert, um Daten der elektrischen Antriebsvorrichtung zu empfangen, daraus Pumpendaten zu berechnen und vorzugsweise auf einer Anzeigeeinrichtung auszugeben. Somit erhält der Anwender ein Feedback, insbesondere in Echtzeit, über die vorliegenden Pumpenparameter und hat die Möglichkeit, diese ggf. anzupassen und können diese gespeichert bzw. dokumentiert werden.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Figuren dargestellt.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Pumpsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung.
2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Pumpsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung in einem gekoppelten Zustand.
3 zeigt eine perspektivische Darstellung der bevorzugten Ausführungsform in einem demontierten Zustand.
4 zeigt eine Längsschnittdarstellung einer Kupplung des vorliegenden Anmeldungsgegenstands nach der bevorzugten Ausführungsform.
5 zeigt schematisch eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Pumpensystems gemäß der vorliegenden Offenbarung.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Pumpsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung. Das Pumpsystem weißt eine Pumpvorrichtung 1 auf, die über eine Kupplung K wahlweise werkzeugfrei mit einer elektrischen Antriebsvorrichtung 2 verbindbar ist. Die Pumpvorrichtung 1 hat ein Pumpengehäuse 3, an welchem zumindest ein erster Fluidanschluss 4 und ein zweiter Fluidanschluss 5 ausgebildet sind, welche als Pumpenein- und/oder -ausgänge konfiguriert sind und insbesondere zum Anschluss an Fluidleitungen konfiguriert sind. Die Pumpvorrichtung 1 hat einen Pumpmechanismus 6, der fluidisch zwischen dem ersten dem ersten Fluidanschluss 4 und dem zweiten Fluidanschluss 5 angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, um ein Fluid wahlweise von dem ersten Fluidanschluss 4 zu dem zweiten Fluidanschluss 5 oder umgekehrt zu fördern.
Die Pumpenvorrichtung 1 wird über eine Eingangswelle 7 angetrieben. Die Eingangswelle 7 hat ein freies Ende, welches aus dem Pumpengehäuse 3 herausragt und einen pumpenseitigen Wellenkupplungsabschnitt 8 bildet. Der pumpenseitige Wellenkupplungsabschnitt 8 ist zur reib- oder formschlüssigen Verbindung mit einem antriebsseitigen Wellenkupplungsabschnitt 9 einer Ausgangswelle 10 der Antriebsvorrichtung 2 ausgebildet, beispielsweise in Form eines Profilwellenabschnitts wie einem zu einer Bit-Aufnahme passenden Sechskantprofil. Die Antriebsvorrichtung 2 hat ein Antriebsgehäuse 11, in welchem ein Elektromotor 12 aufgenommen ist, welcher mit der Ausgangswelle 10 verbunden ist, um diese anzutreiben. Ein freies Ende der Ausgangswelle 10 ragt aus dem Antriebsgehäuse 11 heraus und bildet den antriebsseitigen Wellenkupplungsabschnitt 9.
Ferner ist an dem Pumpengehäuse 3 ein konzentrisch zur Eingangswelle 7 angeordneter pumpenseitiger Gehäusekupplungsabschnitt 13 montiert oder integral damit ausgebildet. Der pumpenseitige Gehäusekupplungsabschnitt 13 ist zur reib- oder formschlüssigen Verbindung mit einem antriebsseitigen Gehäusekupplungsabschnitt 14 ausgebildet, z.B. in Form einer Axialverzahnung, der am Antriebsgehäuse 11 der Antriebsvorrichtung 2 montiert oder integral damit ausgebildet ist.
Das Pumpengehäuse 3 bildet ferner einen pumpenseitigen Verriegelungsabschnitt 15 aus und das Antriebsgehäuse 11 bildet einen antriebsseitigen Verriegelungsabschnitt 16 (auch bezeichnet als die Verriegelungsabschnitte 15, 16) aus. Ein Riegelelement 17 ist an einer Seite an einem der Verriegelungsabschnitte 15, 16 beweglich gelagert und an der anderen Seite mit einem Eingriffselement versehen, das zum Eingriff in eine Hinterschneidung des jeweils anderen der Verriegelungsabschnitte 15, 16 ausgebildet. Das Verriegelungselement ist zwischen einer Offenstellung, in welcher das Riegelelement 17 mit der Hinterschneidung außer Eingriff ist, und einer Schließstellung, in welcher das Riegelelement 17 in die Hinterschneidung eingreift und ein Lösen einer Verbindung zwischen der Pumpvorrichtung 1 und der Antriebsvorrichtung 2 verhindert, beweglich. Die Wellenkupplungsabschnitte 8, 9, die Gehäusekupplungsabschnitte 13, 14 und die Verriegelungsabschnitte 15, 16 bilden gemeinsam die Kupplung K.
2 und 3 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform eines Pumpsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung in einem gekoppelten Zustand (2), in welchem die Pumpvorrichtung 1 und die Antriebsvorrichtung 2 miteinander gekoppelt sind, und in einem demontierten Zustand (3), in welchem sie entkoppelt sind und die Kupplung K vom Pumpengehäuse 3 demontiert ist. Die Antriebsvorrichtung 2 ist ein Handbohrschrauber mit einem Akku 18, einem Griff 19 und einem Antriebsabschnitt 20, welcher den Elektromotor 12 und die Ausgangswelle 10 aufweist. Am Griff 19 sind ein Betätigungsschalter 21 zur stufenlosen Betätigung des Elektromotors 12 und ggf. ein Umschalter 22 zum Umschalten einer Drehrichtung des Elektromotors 12 vorgesehen.
Insbesondere in 3 ist zu erkennen, dass der pumpenseitige Wellenkupplungsabschnitt 8 ein Sechskantprofil und der antriebsseitige Wellenkupplungsabschnitt 9 eine passende Sechskantaufnahme bilden. Ferner bilden der pumpenseitige Gehäusekupplungsabschnitt 13 und der antriebsseitige Gehäusekupplungsabschnitt 14 Axialverzahnungen, die zum Eingriff miteinander ausgebildet sind. Der pumpenseitige Verriegelungsabschnitt 15 lagert in dieser Ausführungsform das Riegelelement 17. Das Riegelelement 17 bildet eine Hülse, von welcher sich erste Vorsprünge nach radial innen erstrecken. Der antriebsseitige Verriegelungsabschnitt 16 wird durch einen Flansch bereitgestellt, von welchem sich zweite Vorsprünge nach radial außen erstrecken, welche derart angeordnet sind, dass sie zwischen und hinter die ersten Vorsprünge greifen können, um eine Bajonettverbindung bereitzustellen.
Ferner offenbart 3 ein Interface 23, z.B. in Form eines Tabletts oder dergleichen, das zur Steuerung des Elektromotors 12 und/oder zur Auswertung von Pumpenparametern konfiguriert ist. Das Interface 23 sowie die Antriebsvorrichtung 2 weisen jeweils ein Bluetooth-Modul auf, um miteinander zum Austausch von Steuerbefehlen zum Steuern des Elektromotors 12 bzw. der Pumpvorrichtung 1 und/oder von Betriebsparametern des Elektromotors 12 bzw. der Pumpvorrichtung 1 zu kommunizieren. Das Interface 23 hat eine Eingabevorrichtung, über welche ein Anwender Eingaben zum Steuern des Elektromotors 12 bzw. der Pumpvorrichtung 1 machen kann, und eine Anzeigevorrichtung, auf welcher Pumpenparameter wie z.B. eine Flussrate und/ oder ein Fluiddruck der Pumpvorrichtung 1 angezeigt werden können. Eine Rechnereinheit des Interface 23 ist bereitgestellt, um die Eingaben des Anwenders an die Antriebsvorrichtung 2 zu übermitteln und um basierend auf den Betriebsparametern des Elektromotors 12 die Pumpenparameter zu ermitteln.
4 zeigt einen Längsschnitt durch die Kupplung K. Zentral sind die Eingangswelle 7 und die Ausgangswelle 10 angeordnet, deren freie Enden entsprechend aus dem Pumpengehäuse 3 der Pumpvorrichtung 1 bzw. dem Antriebsgehäuse 11 der Antriebsvorrichtung 2 herausragen, um über den antriebsseitigen Wellenkupplungsabschnitt 9 und den pumpenseitigen Wellenkupplungsabschnitt 8 gekoppelt zu sein. Konzentrisch zur Eingangswelle 7 ist eine pumpenseitige Verbindungshülse angeordnet, die über Bolzen am Pumpengehäuse 3 befestigt ist. Die pumpenseitige Verbindungshülse bildet an ihrer der Antriebsvorrichtung 2 zugewandten Stirnseite eine Axialverzahnung als den pumpenseitigen Gehäusekupplungsabschnitt 13 Aus. Der pumpenseitige Gehäusekupplungsabschnitt 13 ist in Eingriff mit einer Axialverzahnung, die den antriebsseitigen Gehäusekupplungsabschnitt 14 bildet und durch eine antriebsseitige Verbindungshülse geformt ist, die am Antriebsgehäuse 11 befestigt ist.
Darüber hinaus trägt die pumpenseitige Verbindungshülse an ihrer radialen Außenseite einen Bajonettträger 25. Der Bajonettträger 25 trägt eine Bajonetthülse, welche den pumpenseitigen Verriegelungsabschnitt 15 in Form von nach radial innen ragenden Vorsprüngen ausbildet. Die nach radial innen ragenden Vorsprünge sind mit nach radial außen ragenden Vorsprüngen der antriebsseitigen Verbindungshülse verschränkt, welche den antriebsseitigen Verriegelungsabschnitt 16 bereitstellen, um eine axiale und radiale Lagefestlegung des Antriebsgehäuses 11 und des Pumpengehäuses 3 zueinander bereitzustellen. Eine Außenumfangsfläche der antriebsseitigen Verbindungshülse bildet eine Zentrierfläche 24 zur zentrierenden Anlage an der Bajonetthülse. Außenseitig an der Bajonetthülse ist das hülsenförmige Riegelelement 17 drehbar gelagert. Sind der pumpenseitige Verriegelungsabschnitt 15 und der antriebsseitige Verriegelungsabschnitt 16 miteinander verschränkt und das Riegelelement 17 in der Schließstellung, werden der pumpenseitige Verriegelungsabschnitt 15 und der antriebsseitige Verriegelungsabschnitt 16 in ihrer Lage relativ zueinander festgelegt, sodass deren Verschränkung nicht auflösbar ist und die Kupplung K geschlossen ist. Wird das Riegelelement 17 aus der Schließstellung in die Offenstellung gedreht, können der pumpenseitige Verriegelungsabschnitt 15 und der antriebsseitige Verriegelungsabschnitt 16 relativ zueinander verdreht werden, um deren Verschränkung aufzuheben und die Kupplung K zu öffnen bzw. um die Pumpvorrichtung 1 von der Antriebsvorrichtung 2 trennen zu können.
5 zeigt schematisch Konfigurationen der Antriebsvorrichtung 2 und der über die Kupplung K damit gekoppelten Pumpvorrichtung 1, welche mit verschiedenen Anbaumodulen 26 ausgestattet ist. Die Anbaumodule 26 sind jeweils an dem ersten oder zweiten Fluidanschluss 4,5 angeschlossen und insbesondere an dem Pumpengehäuse 3 befestigt. Beispielhaft ist links ein erstes Beispiel für das Anbaumodul 26 gezeigt, in welchem Steuerventile und/ oder Fluid-Filter bereitgestellt sind. Weiter beispielhaft ist rechts ein zweites Beispiel für das Anbaumodul 26 gezeigt, welches ferner einen Hydraulikzylinder 27 aufweist und diesen verschiebbar lagert, um einen Hydraulik-Aktor bereitzustellen.
Bezugszeichenliste

1: Pumpvorrichtung
2: Antriebsvorrichtung
3: Pumpengehäuse
4: Erster Fluidanschluss
5: Zweiter Fluidanschluss
6: Pumpmechanismus
7: Eingangswelle
8: Pumpenseitiger Wellenkupplungsabschnitt
9: Antriebsseitiger Wellenkupplungsabschnitt
10: Ausgangswelle
11: Antriebsgehäuse
12: Antrieb/ Elektromotor
13: Pumpenseitiger Gehäusekupplungsabschnitt
14: Antriebsseitiger Gehäusekupplungsabschnitt
15: Pumpenseitiger Verriegelungsabschnitt
16: Antriebsseitiger Verriegelungsabschnitt
17: Riegelelement
18: Akku
19: Griff
20: Antriebsabschnitt
21: Betätigungsschalter
22: Umschalter
23: Interface
24: Zentrierfläche
25: Bajonettträger
26: Anbauteil
27: Hydralikzylinder
K: Kupplung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3222179 A1 [0003]
EP 3434331 A1 [0004]
EP 3638378 A1 [0004]
EP 1157786 A1 [0004]
EP 2427273 A1 [0004]
EP 2533955 A1 [0004]
DE 19812718 A1 [0005]

Claims

Pumpvorrichtung (1) mit einem Pumpengehäuse (3), an welchem ein erster Fluidanschluss (4) und ein zweiter Fluidanschluss (5) zum Anschließen von Fluidleitungen bereitgestellt sind und an welchem ein pumpenseitiger Gehäusekupplungsabschnitt (13) integral geformt oder montiert ist, welcher dazu konfiguriert ist, mit einem antriebsseitigen Gehäusekupplungsabschnitt (14) einer Antriebsvorrichtung (2) drehmomentübertragend verbindbar zu sein, einer Eingangswelle (7), welche dazu konfiguriert ist, die Pumpvorrichtung (1) anzutreiben, um ein Fluid wahlweise vom ersten Fluidanschluss (4) zum zweiten Fluidanschluss (5) oder umgekehrt zu fördern, wobei ein freies Ende der Eingangswelle (7) einen pumpenseitigen Wellenkupplungsabschnitt (8) ausbildet, welcher dazu konfiguriert ist, mit einem antriebsseitigen Wellenkupplungsabschnitt (9) einer Ausgangswelle (10) der Antriebsvorrichtung (2) drehmomentübertragend verbindbar zu sein, und einem pumpenseitigen Verriegelungsabschnitt (15), welcher an dem Pumpengehäuse (3) ausgebildet ist und zum hinterschneidenden Eingriff mit einem Riegelelement (17) konfiguriert ist oder das Riegelelement (17) derart lagert, dass es zwischen einer Offenstellung, in welcher die Pumpvorrichtung (1) und die Antriebsvorrichtung (2) voneinander lösbar oder miteinander verbindbar sind, und einer Schließstellung, in welcher die Pumpvorrichtung (1) und die Antriebsvorrichtung (2) nicht verbindbar oder trennbar sind, beweglich ist.
Pumpvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der pumpenseitige Wellenkupplungsabschnitt (8) konfiguriert ist, um einen Formschluss mit dem antriebsseitigen Wellenkupplungsabschnitt (9) bereitzustellen, und insbesondere als ein Profilwellenabschnitt, vorzugsweise ein Sechskant, weiter vorzugsweise ein 1/4 Zoll-Sechskant, ausgebildet ist, und der pumpenseitige Gehäusekupplungsabschnitt (13) konfiguriert ist, um einen Formschluss mit dem antriebsseitigen Gehäusekupplungsabschnitt (14) bereitzustellen, und bevorzugt eine Axialverzahnung ausbildet.
Pumpvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der pumpenseitige Verriegelungsabschnitt (15) und/oder pumpenseitige Gehäusekupplungsabschnitt (13) konzentrisch zur Eingangswelle (7) angeordnet ist und insbesondere der pumpenseitige Verriegelungsabschnitt (15) Teil eines Bajonett-Verschlusses bildet.
Pumpvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Pumpvorrichtung (1) eine hydraulische Pumpvorrichtung, insbesondere eine kontinuierlich fördernde Pumpvorrichtung, ist, deren Eingangswelle (7) in beide Drehrichtungen antreibbar ist, wobei eine Drehrichtung der Eingangswelle (7) eine Förderrichtung der Pumpvorrichtung (1) bestimmt.
Pumpvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Pumpvorrichtung (1) zumindest ein Anbaumodul (26) aufweist, welches mit dem ersten Fluidanschluss (4) und/oder dem zweiten Fluidanschluss (5) lösbar gekoppelt oder koppelbar ist und zusätzliche Hydraulikkomponenten, insbesondere Ventile und/ oder Filter, bereitstellt.
Pumpsystem mit einer Pumpvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche und einer Antriebsvorrichtung (2), welche dazu konfiguriert ist, die Pumpvorrichtung (1) anzutreiben, wobei die Antriebsvorrichtung (2) Folgendes aufweist: ein Antriebsgehäuse (11), welches einen Antrieb (12), insbesondere einen Elektromotor, und eine Steuerungseinheit zur Steuerung des Antriebs (12) aufnimmt und an welchem ein antriebsseitiger Gehäusekupplungsabschnitt (14) integral geformt oder montiert ist, welcher dazu konfiguriert ist, mit dem pumpenseitigen Gehäusekupplungsabschnitt (13) der Pumpvorrichtung (1) drehmomentübertragend verbindbar zu sein, eine Ausgangswelle (10), welche mit dem Antrieb (12) verbunden ist, um durch diesen antreibbar zu sein, und ein freies Ende aufweist, welches einen antriebsseitigen Wellenkupplungsabschnitt (9) ausbildet, welcher dazu konfiguriert ist, mit dem pumpenseitigen Wellenkupplungsabschnitt (8) der Eingangswelle (7) der Pumpvorrichtung (1) drehmomentübertragend verbindbar zu sein, und einem antriebsseitigen Verriegelungsabschnitt (16), welcher an dem Antriebsgehäuse (11) ausgebildet ist und zum hinterschneidenden Eingriff mit dem Riegelelement (17) konfiguriert ist oder das Riegelelement (17) derart lagert, dass es zwischen der Offenstellung, in welcher die Pumpvorrichtung (1) und die Antriebsvorrichtung (2) voneinander lösbar oder miteinander verbindbar sind, und der Schließstellung, in welcher die Pumpvorrichtung (1) und die Antriebsvorrichtung (2) nicht verbindbar oder trennbar sind, beweglich ist.
Pumpsystem nach Anspruch 6, wobei Antriebsvorrichtung (2) ein Handbohrschrauber ist und vorzugsweise einen Akku (18) als eine Energiequelle zum Antreiben der Ausgangswelle (10) aufweist.
Pumpsystem nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Antriebsvorrichtung (2) einen Drehmomentbegrenzungsmechanismus aufweist, welcher vorzugsweise einstellbar ist, um ein zu begrenzendes Drehmoment festzulegen.
Pumpsystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, ferner mit einem Interface (23), welches eine von der Antriebsvorrichtung (2) und der Pumpvorrichtung (1) separat bereitgestellte Einheit ist, die eine Rechnereinheit und ein Funkmodul, insbesondere ein Bluetooth-Modul, aufweist.
Pumpsystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, ferner mit einer Speichereinheit, welche Antriebsprofile zum Antreiben des Antriebs (12), insbesondere zur Einstellung eines bzw. einer definierten, durch die Pumpenvorrichtung (1) bereitzustellenden Fluidvolumens und/ oder Förderrate, speichert und der Steuerungseinheit bereitstellt.