WO2013007247A1 - Pumpenantrieb - Google Patents

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WO2013007247A1
WO2013007247A1 PCT/DE2012/100176 DE2012100176W WO2013007247A1 WO 2013007247 A1 WO2013007247 A1 WO 2013007247A1 DE 2012100176 W DE2012100176 W DE 2012100176W WO 2013007247 A1 WO2013007247 A1 WO 2013007247A1
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WO
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pump
hollow shaft
drive
pump drive
drive according
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PCT/DE2012/100176
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English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Maas
Original Assignee
Ixetic Bad Homburg Gmbh
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Filing date
Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/02—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/05—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0021—Generation or control of line pressure
    • F16H61/0025—Supply of control fluid; Pumps therefore
    • F16H61/0028—Supply of control fluid; Pumps therefore using a single pump driven by different power sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/724—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using external powered electric machines

Definitions

  • the invention relates to a pump drive for a pump having a first and a second drive device, which are connected via a gearbox drivingly connected to the pump or connected.
  • the object of the invention is to provide a pump drive for a pump with a first and a second drive device, which is connected via a gear drive connected to the pump or connected, which are simple in construction and inexpensive to produce.
  • a pump drive for a pump having a first and a second drive means, which are connected via a gear drive connected to the pump or connected, achieved in that the second drive means rotatably connected to a hollow shaft, in which an inner shaft rotatably arranged is drivingly connected to the pump or connected.
  • the inner shaft has by design a smaller diameter than the hollow shaft.
  • the connection of the pump to the inner shaft provides, inter alia, the advantage that a relatively small pump with small friction radii can be used.
  • the pump can be attached to a particularly advantageous from the hollow shaft end of the inner shaft. This provides the advantage that the pump requires only one shaft bushing, which means only one shaft seal.
  • the inner shaft needs to be stored advantageously only at one point in or on the pump.
  • a preferred embodiment of the pump drive is characterized in that the second drive means comprises an electric motor.
  • the electric motor is preferably used to drive the pump via the hollow shaft, which in turn drives the inner shaft via the transmission, in particular via planet wheels and a planet carrier.
  • a further preferred embodiment of the Pumpenanthebs is characterized in that the electric motor is arranged on the hollow shaft, wherein the pump is arranged on the inner shaft.
  • the first drive device comprises an internal combustion engine or an electric motor.
  • the internal combustion engine is, preferably with the interposition of a clutch, via the transmission drivingly connected to the inner shaft.
  • the first drive device is, preferably non-rotatably connected to a drive wheel, for example a gear, which drives the ring gear directly or via a further drive element, for example a chain.
  • a drive by the first drive means the torque required for driving the pump from the ring gear preferably via planetary gears on a planetary carrier and the associated inner shaft is transmitted.
  • the second drive device can be connected or connected to the pump as an alternative or in addition to the first drive device.
  • the pump may be driven either only by the first drive means or only by the second drive means. Moreover, it is possible to drive the pump simultaneously by both drive means.
  • the transmission is designed as a planetary gear.
  • the planetary gear is also referred to as a planetary gear and preferably comprises a sun gear and a ring gear.
  • the sun gear is preferably provided with external teeth and meshes with planet wheels which are rotatably mounted on a planet carrier.
  • the planet gears are preferably also provided with an external gear provided, which meshes with both the sun gear and with an internal toothing of a ring gear.
  • a further preferred embodiment of the pump drive is characterized in that the inner shaft is rotatably connected to a planet carrier of the transmission. If necessary, a clutch between the inner shaft and the planet carrier of the transmission can be switched.
  • the inner shaft is designed as a solid shaft.
  • the designed as a solid shaft inner shaft is arranged coaxially with the hollow shaft.
  • a further preferred embodiment of the pump drive is characterized in that a ring gear of the transmission is rotatably mounted on or on a housing of the second drive means.
  • the ring gear is supported for example on a sleeve-like bearing lug, which is formed on the housing of the second drive means. Radially within the bearing neck can advantageously be stored the hollow shaft.
  • the pump drive is characterized in that the pump is mounted on an outstanding from the hollow shaft end of the inner shaft.
  • the inner shaft is preferably made slightly longer than the hollow shaft, so that it protrudes with both ends of the hollow shaft.
  • the pump is advantageous grown.
  • the inner shaft is preferably rotatably connected to the planet carrier of the transmission.
  • a further preferred embodiment of the pump drive is characterized in that a seal between a pump housing and the inner shaft is arranged in the axial direction between the pump and the hollow shaft.
  • the Seal is arranged in the radial direction between the pump housing and the inner shaft and can be designed as a radial shaft seal.
  • the hollow shaft is associated with a freewheel.
  • the freewheel is preferably arranged between the housing of the second drive device and the hollow shaft and constitutes a backstop.
  • the freewheel or the backstop makes it possible to drive the pump, if necessary, only with the first drive means and without the second drive means.
  • Another preferred embodiment of the pump drive is characterized in that the freewheel is arranged on a gear end facing the hollow shaft. This arrangement has proved to be particularly advantageous in the context of the present invention.
  • a further preferred embodiment of the pump drive is characterized in that the freewheel is arranged on a side facing away from the gear end of the hollow shaft.
  • the freewheel can be arranged in the axial direction between the second drive device and the transmission.
  • the freewheel still combined with a bearing for the hollow shaft.
  • Figure 1 is a simplified illustration of a pump drive with a freewheel, which is arranged between a pump and a drive device and
  • FIGS. 1 and 2 show a similar embodiment as in Figure 1, wherein the freewheel between the drive device and a transmission is arranged.
  • a pump trigger 1; 51 shown simplified according to two embodiments.
  • the pump drive 1; 51 comprises a first drive device 2 and a second drive device 3 for a pump 4.
  • the pump 4 is designed, for example, as a vane pump and can be driven either only by the first drive device 2 or only by the second drive device 3.
  • the pump 4 can also be driven simultaneously by both drive means 2 and 3.
  • the pump 4 comprises a pump housing 5 which is mounted on a housing 8 which is fixedly arranged in the engine compartment and / or in a component of the drive train of a motor vehicle.
  • the housing 8 belongs to the second drive device 3, which is designed as an electric motor 10.
  • the electric motor 10 is associated with a hollow shaft 14 which can be rotated by the electric motor 10 in rotation.
  • an inner shaft 15 is arranged, which protrudes with its two ends from the hollow shaft 14.
  • a sealing device 16 preferably in the form of a radial shaft sealing ring, is arranged in the radial direction between the inner shaft 15 and the pump housing 5.
  • the sealing device 16 is arranged in the axial direction in the pump housing 5 between the pump 4 and the housing 8 of the electric motor 10.
  • the right in Figures 1 and 2 end of the inner shaft 15 is fixed to a planet carrier 18 of a transmission 20, which is designed as a planetary gear.
  • planet gears 21 are rotatably mounted, which are in engagement with a sun gear 22 and a ring gear 24.
  • the sun gear 22 is arranged centrally.
  • the ring gear 24 is disposed radially outwardly coaxial with the sun gear 22.
  • the planet gears 21 are arranged in the radial direction between the sun gear 22 and the ring gear 24.
  • the ring gear 24 of the planetary gear 20 is provided with an internal toothing, in which engage the planetary gears 21 with corresponding external teeth.
  • the ring gear 24 is provided with an external toothing, which is in engagement with an external toothing of a toothed wheel 25.
  • the gear 25 is rotatably mounted on a shaft 26 which is coupled with the interposition of a clutch 28 with an internal combustion engine 30 of the motor vehicle.
  • the internal combustion engine 30 represents the first drive device 2.
  • the housing 8 of the electric motor 10 has on its side facing the gear 20 a sleeve-like bearing lug 35. Radially outward on the sleeve-like bearing projection 35, the ring gear 24 of the planetary gear 20 is mounted. Radially within the sleeve-like bearing projection 35, the hollow shaft 14 is mounted.
  • the inner shaft 15 is preferably mounted on the gear 20 side facing in the hollow shaft 14 and mounted on the pump 4 side facing in the pump housing 5. Both bearings are not explicitly shown.
  • the hollow shaft 14 is rotatably supported at its end remote from the gear 20 by means of a freewheel 40 which is combined with a bearing 41.
  • the freewheel 40 represents a backstop for the hollow shaft 14.
  • the combination of the freewheel 40 with the bearing 41 provides the advantage that no additional space for the storage of the hollow shaft 14 at the pump 4 facing the end of the hollow shaft 14 is required.
  • the bearing of the hollow shaft 14 on the side facing the gear 20 is preferably in the region of the bearing shoulder 35. This bearing is not explicitly shown.
  • the backstop for the hollow shaft 14 serves to drive the pump 4 if necessary without electric motor 10.
  • In the other direction of rotation of the electric motor 10 may also serve in addition to the internal combustion engine 30 for an increase in the speed of the pump 4, if necessary.
  • the transmission 20 remote from the end of the hollow shaft 14 at a bearing point 64 in the housing 8 of Electric motor 10 stored.
  • a second bearing for the hollow shaft 14 is provided radially within a sleeve-like bearing lug 55, on the radially outside of the ring gear 24 is rotatably mounted.
  • a freewheel 60 is combined with the bearing 61 for the hollow shaft 14.
  • the gear-side arrangement of the freewheel 60 shown in FIG. 2 provides the advantage that the freewheel 60 transmits a torque occurring in the reverse direction on the hollow shaft 14 directly to the housing 8 via the hollow shaft 14 over the shortest path from the sun gear 22.
  • the portion of the hollow shaft 14 to the left of the freewheel 60, that is, on the side facing away from the gear 20 of the freewheel 60 is not acted upon by the high locking torque and can therefore be designed for the lower load only by the electric motor 10.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Pumpenantrieb für eine Pumpe, mit einer ersten und einer zweiten Antriebseinrichtung, die über ein Getriebe antriebsmäßig mit der Pumpe verbindbar beziehungsweise verbunden ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die zweite Antriebseinrichtung drehfest mit einer Hohlwelle verbunden ist, in welcher eine Innenwelle drehbar angeordnet ist, die antriebsmäßig mit der Pumpe verbindbar beziehungsweise verbunden ist.

Description

Pumpenantrieb
Die Erfindung betrifft einen Pumpenantrieb für eine Pumpe mit einer ersten und einer zweiten Antriebseinrichtung, die über ein Getriebe antriebsmäßig mit der Pumpe verbindbar beziehungsweise verbunden sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Pumpenantrieb für eine Pumpe mit einer ersten und einer zweiten Antriebseinrichtung, die über ein Getriebe antriebsmäßig mit der Pumpe verbindbar beziehungsweise verbunden ist, zu schaffen, der einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar sind.
Die Aufgabe ist bei einem Pumpenantrieb für eine Pumpe mit einer ersten und einer zweiten Antriebseinrichtung, die über ein Getriebe antriebsmäßig mit der Pumpe verbindbar beziehungsweise verbunden sind, dadurch gelöst, dass die zweite Antriebseinrichtung drehfest mit einer Hohlwelle verbunden ist, in welcher eine Innenwelle drehbar angeordnet ist, die antriebsmäßig mit der Pumpe verbindbar beziehungsweise verbunden ist. Die Innenwelle hat konstruktionsbedingt einen geringeren Durchmesser als die Hohlwelle. Die Anbindung der Pumpe an die Innenwelle liefert unter anderem den Vorteil, dass eine relativ klein bauende Pumpe mit kleinen Reibradien verwendet werden kann. Darüber hinaus kann die Pumpe besonders vorteilhaft an ein aus der Hohlwelle herausragendes Ende der Innenwelle angebunden werden. Das liefert den Vorteil, dass die Pumpe nur eine Wellendurchführung, das heißt auch nur einen Wellendichtring, benötigt. Darüber hinaus braucht die Innenwelle in vorteilhafter Weise nur an einer Stelle in oder an der Pumpe gelagert zu werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Pumpenantriebs ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebseinrichtung einen Elektromotor umfasst. Der Elektromotor dient vorzugsweise dazu, die Pumpe über die Hohlwelle anzutreiben, die ihrerseits über das Getriebe, insbesondere über Planetenräder und einen Planetenträger, die Innenwelle antreibt. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Pumpenanthebs ist dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor auf der Hohlwelle angeordnet ist, wobei die Pumpe auf der Innenwelle angeordnet ist. Dadurch wird auf einfache Art und Weise ein Pumpenantrieb mit einer kurzen axialen Baulänge und einem hohen Gesamtwirkungsgrad geschaffen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Pumpenantriebs ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebseinrichtung einen Verbrennungsmotor oder einen Elektromotor umfasst. Der Verbrennungsmotor ist, vorzugsweise unter Zwischenschaltung einer Kupplung, über das Getriebe antriebsmäßig mit der Innenwelle verbunden. Die erste Antriebseinrichtung ist, vorzugsweise drehfest, mit einem Antriebsrad, zum Beispiel einem Zahnrad, verbunden, welches das Hohlrad direkt oder über ein weiteres Antriebselement, zum Beispiel eine Kette, antreibt. Bei einem Antrieb durch die erste Antriebseinrichtung wird das zum Antreiben der Pumpe benötigte Moment vom Hohlrad vorzugsweise über Planetenräder auf einen Planeten-träger und die damit verbundene Innenwelle übertragen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Pumpenantriebs ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebseinrichtung alternativ oder zusätzlich zu der ersten Antriebseinrichtung antriebsmäßig mit der Pumpe verbindbar beziehungsweise verbunden ist. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Pumpe entweder nur durch die erste Antriebseinrichtung oder nur durch die zweite Antriebseinrichtung angetrieben werden. Darüber hinaus ist es möglich, die Pumpe gleichzeitig durch beide Antriebseinrichtungen anzutreiben.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Pumpenantriebs ist dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe als Planetengetriebe ausgeführt ist. Das Planetengetriebe wird auch als Umlaufgetriebe bezeichnet und umfasst vorzugsweise ein Sonnenrad und ein Hohlrad. Das Sonnenrad ist vorzugsweise mit einer Außenverzahnung versehen und kämmt mit Planetenrädern, die drehbar an einem Planetenträger gelagert sind. Die Planetenräder sind vorzugsweise ebenfalls mit einer Außenverzah- nung versehen, die sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit einer Innenverzahnung eines Hohlrads kämmt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Pumpenantriebs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwelle drehfest mit einem Planetenträger des Getriebes verbunden ist. Bei Bedarf kann eine Kupplung zwischen die Innenwelle und den Planetenträger des Getriebes geschaltet werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Pumpenantriebs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwelle als Vollwelle ausgeführt ist. Die als Vollwelle ausgeführte Innenwelle ist koaxial zu der Hohlwelle angeordnet.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Pumpenantriebs ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Hohlrad des Getriebes drehbar auf oder an einem Gehäuse der zweiten Antriebseinrichtung gelagert ist. Das Hohlrad ist zum Beispiel auf einem hülsenartigen Lageransatz gelagert, der an dem Gehäuse der zweiten Antriebseinrichtung ausgebildet ist. Radial innerhalb des Lageransatzes kann vorteilhaft die Hohlwelle gelagert werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Pumpenantriebs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe an ein aus der Hohlwelle herausragendes Ende der Innenwelle angebaut ist. Die Innenwelle ist vorzugsweise etwas länger ausgeführt als die Hohlwelle, so dass sie mit beiden Enden aus der Hohlwelle herausragt. An ein Ende der Innenwelle ist vorteilhaft die Pumpe angebaut. Mit ihrem anderen Ende ist die Innenwelle vorzugsweise drehfest mit dem Planetenträger des Getriebes verbunden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Pumpenantriebs ist dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung zwischen der Pumpe und der Hohlwelle eine Dichtung zwischen einem Pumpengehäuse und der Innenwelle angeordnet ist. Die Dichtung ist in radialer Richtung zwischen dem Pumpengehäuse und der Innenwelle angeordnet und kann als Radialwellendichtring ausgeführt sein.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Pumpenantriebs ist dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlwelle ein Freilauf zugeordnet ist. Der Freilauf ist vorzugsweise zwischen dem Gehäuse der zweiten Antriebseinrichtung und der Hohlwelle angeordnet und stellt eine Rücklaufsperre dar. Der Freilauf beziehungsweise die Rücklaufsperre ermöglicht es, die Pumpe bei Bedarf nur mit der ersten Antriebseinrichtung und ohne die zweite Antriebseinrichtung anzutreiben.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Pumpenantriebs ist dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf an einem dem Getriebe zugewandten Ende der Hohlwelle angeordnet ist. Diese Anordnung hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Pumpenantriebs ist dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf an einem dem Getriebe abgewandten Ende der Hohlwelle angeordnet ist. Alternativ kann der Freilauf in axialer Richtung zwischen der zweiten Antriebseinrichtung und dem Getriebe angeordnet sein. Besonders vorteilhaft ist der Freilauf noch mit einem Lager für die Hohlwelle kombiniert.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
Figur 1 eine vereinfachte Darstellung eines Pumpenantriebs mit einem Freilauf, der zwischen einer Pumpe und einer Antriebseinrichtung angeordnet ist und
Figur 2 ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie in Figur 1 , wobei der Freilauf zwischen der Antriebseinrichtung und einem Getriebe angeordnet ist. ln den Figuren 1 und 2 ist ein Pumpenantheb 1 ; 51 gemäß zwei Ausführungsbeispielen vereinfacht dargestellt. Der Pumpenantrieb 1 ; 51 umfasst eine erste Antriebseinrichtung 2 und eine zweite Antriebseinrichtung 3 für eine Pumpe 4. Die Pumpe 4 ist zum Beispiel als Flügelzellenpumpe ausgeführt und kann entweder nur durch die erste Antriebseinrichtung 2 oder nur durch die zweite Antriebseinrichtung 3 angetrieben werden. Die Pumpe 4 kann aber auch gleichzeitig durch beide Antriebseinrichtungen 2 und 3 angetrieben werden.
Die Pumpe 4 umfasst ein Pumpengehäuse 5, das an ein Gehäuse 8 angebaut ist, das feststehend im Motorraum und/oder in einer Komponente des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Das Gehäuse 8 gehört zu der zweiten Antriebseinrichtung 3, die als Elektromotor 10 ausgeführt ist. Dem Elektromotor 10 ist eine Hohlwelle 14 zugeordnet, die durch den Elektromotor 10 in Drehung versetzt werden kann. Koaxial innerhalb der Hohlwelle 14 ist eine Innenwelle 15 angeordnet, die mit ihren beiden Enden aus der Hohlwelle 14 herausragt.
Das in den Figuren 1 und 2 linke Ende der Innenwelle 15 ist antriebsmäßig mit der Pumpe 4 verbunden. Zu Dichtzwecken ist eine Dichteinrichtung 16, vorzugsweise in Form eines Radialwellendichtrings, in radialer Richtung zwischen der Innenwelle 15 und dem Pumpengehäuse 5 angeordnet. Die Dichteinrichtung 16 ist in axialer Richtung in dem Pumpengehäuse 5 zwischen der Pumpe 4 und dem Gehäuse 8 des Elektromotors 10 angeordnet.
Das in den Figuren 1 und 2 rechte Ende der Innenwelle 15 ist an einem Planetenträger 18 eines Getriebes 20 befestigt, das als Planetengetriebe ausgeführt ist. An dem Planetenträger 18 sind Planetenräder 21 drehbar gelagert, die sich mit einem Sonnenrad 22 und einem Hohlrad 24 in Eingriff befinden. Das Sonnenrad 22 ist zentral angeordnet. Das Hohlrad 24 ist radial außen koaxial zu dem Sonnenrad 22 angeordnet. Die Planetenräder 21 sind in radialer Richtung zwischen dem Sonnenrad 22 und dem Hohlrad 24 angeordnet. Das Hohlrad 24 des Planetengetriebes 20 ist mit einer Innenverzahnung ausgestattet, in welche die Planetenräder 21 mit entsprechenden Außenverzahnungen eingreifen. Darüber hinaus ist das Hohlrad 24 mit einer Außenverzahnung versehen, die sich mit einer Außenverzahnung eines Zahnrads 25 in Eingriff befindet. Das Zahnrad 25 ist drehfest auf einer Welle 26 angebracht, die unter Zwischenschaltung einer Kupplung 28 mit einem Verbrennungsmotor 30 des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist. Der Verbrennungsmotor 30 stellt die erste Antriebseinrichtung 2 dar.
Das Gehäuse 8 des Elektromotors 10 weist auf seiner dem Getriebe 20 zugewandten Seite einen hülsenartigen Lageransatz 35 auf. Radial außen auf dem hülsenartigen Lageransatz 35 ist das Hohlrad 24 des Planetengetriebes 20 gelagert. Radial innerhalb des hülsenartigen Lageransatzes 35 ist die Hohlwelle 14 gelagert. Die Innenwelle 15 ist vorzugsweise an der dem Getriebe 20 zugewandten Seite in der Hohlwelle 14 gelagert und an der der Pumpe 4 zugewandten Seite in dem Pumpengehäuse 5 gelagert. Beide Lagerungen sind nicht explizit dargestellt.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Hohlwelle 14 an ihrem dem Getriebe 20 abgewandten Ende mit Hilfe eines Freilaufs 40, der mit einem Lager 41 kombiniert ist, drehbar gelagert. Der Freilauf 40 stellt eine Rücklaufsperre für die Hohlwelle 14 dar. Die Kombination des Freilaufs 40 mit dem Lager 41 liefert den Vorteil, dass kein zusätzlicher Bauraum für die Lagerung der Hohlwelle 14 an dem der Pumpe 4 zugewandten Ende der Hohlwelle 14 benötigt wird. Die Lagerung der Hohlwelle 14 an der dem Getriebe 20 zugewandten Seite befindet sich bevorzugt im Bereich des Lageransatzes 35. Diese Lagerung ist nicht explizit dargestellt.
Die Rücklaufsperre für die Hohlwelle 14 dient dazu, bei Bedarf die Pumpe 4 ohne Elektromotor 10 anzutreiben. In der anderen Drehrichtung kann der Elektromotor 10 bei Bedarf auch zusätzlich zum Verbrennungsmotor 30 für eine Drehzahlerhöhung der Pumpe 4 dienen.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das dem Getriebe 20 abgewandte Ende der Hohlwelle 14 an einer Lagerstelle 64 in dem Gehäuse 8 des Elektromotors 10 gelagert. Eine zweite Lagerstelle für die Hohlwelle 14 ist radial innerhalb eines hülsenartigen Lageransatzes 55 vorgesehen, auf dem radial außen das Hohlrad 24 drehbar gelagert ist. Innerhalb des hülsenartigen Lageransatzes 55 ist ein Freilauf 60 mit dem Lager 61 für die Hohlwelle 14 kombiniert.
Die in Figur 2 dargestellte getriebeseitige Anordnung des Freilaufs 60 liefert den Vorteil, dass der Freilauf 60 ein in Sperrrichtung an der Hohlwelle 14 auftretendes Moment auf kürzestem Weg vom Sonnenrad 22 über die Hohlwelle 14 direkt auf das Gehäuse 8 überträgt. Der Abschnitt der Hohlwelle 14 links von dem Freilauf 60, das heißt auf der dem Getriebe 20 abgewandten Seite des Freilaufs 60, wird nicht mit dem hohen Sperrmoment beaufschlagt und kann daher auf die geringere Belastung nur durch den Elektromotor 10 ausgelegt werden.
Bezuqszeichenliste Pumpenantrieb
erste Antriebseinrichtung
zweite Antriebseinrichtung
Pumpe
Pumpengehäuse
Gehäuse
Elektromotor
Hohlwelle
Innenwelle
Dichteinrichtung
Planetenträger
Getriebe
Planetenräder
Sonnenrad
Hohlrad
Zahnrad
Welle
Kupplung
Verbrennungsmotor
hülsenartiger Lageransatz
Freilauf
Lager
Pumpenantrieb
hülsenartiger Lageransatz
Freilauf
Lager
Lagerstelle

Claims

Patentansprüche
1 . Pumpenantrieb für eine Pumpe (4), mit einer ersten (2) und einer zweiten (3) Antriebseinrichtung, die über ein Getriebe (20) antriebsmäßig mit der Pumpe (4) verbindbar beziehungsweise verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebseinrichtung (3) drehfest mit einer Hohlwelle (14) verbunden ist, in welcher eine Innenwelle (15) drehbar angeordnet ist, die antriebsmäßig mit der Pumpe (4) verbindbar beziehungsweise verbunden ist.
2. Pumpenantrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebseinrichtung (3) einen Elektromotor (10) umfasst.
3. Pumpenantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (10) auf der Hohlwelle (14) angeordnet ist, wobei die Pumpe (4) auf der Innenwelle (15) angeordnet ist.
4. Pumpenantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebseinrichtung (2) einen Verbrennungsmotor (30) oder einen Elektromotor umfasst.
5. Pumpenantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebseinrichtung (3) alternativ oder zusätzlich zu der ersten Antriebseinrichtung (2) antriebsmäßig mit der Pumpe (4) verbindbar beziehungsweise verbunden ist.
6. Pumpenantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (20) als Planetengetriebe ausgeführt ist.
7. Pumpenantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (14) drehfest mit einem Sonnenrad (22) des Getriebes (20) verbunden ist.
8. Pumpenantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwelle (15) drehfest mit einem Planetenträger (18) des Getriebes (20) verbunden ist.
9. Pumpenantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwelle als Vollwelle ausgeführt ist.
Pumpenantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hohlrad (24) des Getriebes (20) drehbar auf oder an einem Gehäuse (8) der zweiten Antriebseinrichtung (3) gelagert ist.
1 1 . Pumpenantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (4) an ein aus der Hohlwelle (14) herausragendes Ende der Innenwelle (15) angebaut ist.
12. Pumpenantrieb nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung zwischen der Pumpe (4) und der Hohlwelle (14) eine Dichtung zwischen einem Pumpengehäuse (5) und der Innenwelle (15) angeordnet ist.
13. Pumpenantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlwelle (14) ein Freilauf (40;60) zugeordnet ist.
14. Pumpenantneb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (60) an einem dem Getriebe (20) zugewandten Ende der Hohlwelle (14) angeordnet ist.
15. Pumpenantrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (40) an einem dem Getriebe (20) abgewandten Ende der Hohlwelle (14) angeordnet ist.
16. Pumpenantrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (60) in axialer Richtung zwischen der zweiten Antriebseinrichtung (3) und dem Getriebe (20) angeordnet ist.
17. Pumpenantrieb nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (40;60) mit einem Lager (41 ;61 ) für die Hohlwelle kombiniert ist.
PCT/DE2012/100176 2011-07-08 2012-06-11 Pumpenantrieb WO2013007247A1 (de)

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