DE10326887A1

DE10326887A1 - Mehrstufiges Ölpumpensystem

Info

Publication number: DE10326887A1
Application number: DE10326887A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Brühl; Roland Dipl.-Ing. Doll; Frank Dipl.-Ing. Weinert
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Weinert Frank Dipl-Ing 71299 Wimsheim De
Priority date: 2003-06-14
Filing date: 2003-06-14
Publication date: 2004-12-30
Also published as: US7073329B2; US20040265138A1

Abstract

Es wird ein mehrstufiges Ölpumpensystem für ein Ölversorgungssystem eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens zwei axial nebeneinander angeordneten Ökpumpen (12a, 12b, 12c) vorgeschlagen. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist bei dem mehrstufiges Ölpumpensystem jede der Ölpumpen (12a, 12b, 12c) mit einer separaten Antriebsvorrichtung (14a, 14b, 14c) verbunden, sodass die Ölpumpen unabhängig voneinander betreibbar sind. DOLLAR A Anwendungen in Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen.

Description

Die Erfindung betrifft ein mehrstufiges Ölpumpensystem für ein Ölversorgungssystem eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In modernen Kraftfahrzeugen benötigen die Ölversorgungssysteme zum Versorgen von Motorkomponenten mit Schmieröl im allgemeinen mehrere Ölpumpen bzw. Ölpumpenstufen, in denen mehrere gleichartige oder auch verschiedene Pumpentypen miteinander kombiniert sind.

So offenbart zum Beispiel die DE 195 02 235 A1 ein Ölversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem zweistufigen Ölpumpensystem, bei dem neben einer regelbaren Pumpe eine Konstantpumpe vorgesehen ist, die über eine gemeinsame Antriebswelle angetrieben werden, wobei die Pumprichtung der regelbaren Pumpe wechselbar ist. Dieses bekannte zweistufige Ölpumpensystem ist aufgrund seiner Leistungsmerkmale für verschiedenste Motorengrößen anwendbar.

Die verschiedenen Ölpumpen eines mehrstufigen Ölpumpensystems werden häufig hintereinander oder in verschiedenen Bereichen des Motorraums angeordnet. Bei der seriellen Anordnung ist jedoch nachteilig ein langer Bauraum erforderlich, während bei der Verlegung einzelner Pumpen in andere Motorraumbereiche ein aufwendiger Antrieb und/oder schwierige Ölführungen notwendig sind.

Im Fall von Außenzahnradpumpen ist es weiterhin auch möglich, über ein Antriebszahnrad zwei Abtriebszahnräder in einer Ebene anzutreiben. Ein derartiges zweistufiges Außenzahnradpumpensystem ist zum Beispiel aus der DE 101 40 066 A1 bekannt.

Schließlich beschreibt die DE 39 16 528 A1 ein mehrstufiges Zahnradpumpensystem, bei dem in einem Gehäuse mehrere axial nebeneinander liegende Zahnradstufen integriert sind. Diese mehreren Zahnradstufen umfassen in einer bevorzugten Ausführungsform drei Saugstufen und eine Druckstufe, die alle mit einer Welle gekoppelt und über einen gemeinsamen Antrieb angetrieben werden. Dieses bekannte mehrstufige Ölpumpensystem benötigt nur einen begrenzten Bauraum und ist an verschiedene Einsatzbedingungen einer Brennkraftmaschine anpassbar.

Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mehrstufiges Ölpumpensystem für ein Ölversorgungssystem eines Kraftfahrzeugs vorzusehen, das eine große Flexibilität hinsichtlich des Pumpenbetriebes und eine hohe Zuverlässigkeit gewährleistet und gleichzeitig nur einen geringen Bauraum einnimmt.

Diese Aufgabe wird durch ein mehrstufiges Ölpumpensystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Das mehrstufige Ölpumpensystem für ein Ölversorgungssystem eines Kraftfahrzeugs gemäß der Erfindung weist wenigstens zwei axial nebeneinander angeordnete Ölpumpen auf und zeichnet sich dadurch aus, dass jede der Ölpumpen mit einer separaten Antriebsvorrichtung verbunden ist, sodass die Ölpumpen unabhängig voneinander antreibbar sind. Durch den unabhängigen Antrieb der verschiedenen Ölpumpen ist es möglich, beliebige Pumpenarten sowie auch Saugstufen und Druckstufen miteinander in einem gemeinsamen Ölpumpensystem zu kombinieren. Ferner sind die Drehzahlen der einzelnen Ölpumpen unabhängig voneinander einstellbar, sodass die Pumpleistung des Systems sehr flexibel an die verschiedensten Betriebsbedingungen eines Kraftfahrzeugs angepasst werden kann. Im Gegensatz zu einer Anordnung mit mehreren hintereinander angeordneten Ölpumpen ist auch das Risiko deutlich vermindert, dass sich die Pumpen im Motorbetrieb oder während der Montage der Pumpen verklemmen können.

Durch die separaten Antriebsvorrichtungen wird die Montage und die Wartung der Pumpen wesentlich erleichtert, da diese jeweils unabhängig voneinander erfolgen können. Aufgrund der axial nebeneinander angeordneten Ölpumpen benötigt das erfindungsgemäße Ölpumpensystem darüber hinaus auch nur einen geringen Bauraum.

In Ausgestaltung der Erfindung können alle Ölpumpen eine gemeinsame Antriebsebene aufweisen oder alternativ können wenigstens zwei der Ölpumpen zueinander versetzte Antriebsebenen aufweisen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die mehreren Ölpumpen des Ölpumpensystems wenigstens eine Saugstufe und wenigstens eine Druckstufe enthalten.

In noch weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, dass wenigstens zwei der Ölpumpen einen gemeinsamen Ausgabeanschluss aufweisen.

Die Ölpumpen des erfindungsgemäßen mehrstufigen Ölpumpensystems können Innenzahnradpumpen, Außenzahnradpumpen, Flügelzellenpumpen oder eine Kombination dieser Pumpentypen enthalten. Außerdem können die Ölpumpen regelbare Pumpen, Konstantpumpen oder eine Kombination dieser Pumpentypen enthalten.

Weitere Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der , Beschreibung sowie den Zeichnungen. Konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines mehrstufigen Ölpumpensystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
2 eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines mehrstufigen Ölpumpensystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In 1 ist in stark vereinfachter Weise der Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels eines mehrstufigen Ölpumpensystems gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das mehrstufige Ölpumpensystem wird vorteilhafterweise in einem Ölversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug eingesetzt.
Das mehrstufige Ölpumpensystem enthält ein Gehäuse 10, in dem zwei Ölpumpen 12a und 12b axial nebeneinander angeordnet sind. Als Ölpumpen 12a, 12b können Innenzahnradpumpen, Außenzahnradpumpen, Flügelzellenpumpen oder dergleichen eingesetzt werden, wobei die beiden Ölpumpen 12a und 12b des Ölpumpensystems sowohl vom gleichen Ölpumpentyp als auch von unterschiedlichen Ölpumpentypen sein können. Darüber hinaus können die Ölpumpen 12a und 12b sowohl regelbare Pumpen als auch Konstantpumpen sein.
Jede der Ölpumpen 12a und 12b des Ölpumpensystems ist mit einer eigenen Antriebsvorrichtung 14a bzw. 14b gekoppelt, durch welche die Ölpumpen 12a, 12b unabhängig voneinander antreibbar sind. Die Antriebsvorrichtungen 14a, 14b können beispielsweise einen Kettenantrieb, einen Zahnradantrieb, einen Riemenantrieb oder dergleichen aufweisen. Darüber hinaus können die beiden Ölpumpen 12a und 12b eine gemeinsame Antriebsebene oder zueinander versetzte Antriebsebenen aufweisen.
In dem Ausführungsbeispiel von 1 sind beide Ölpumpen 12a und 12b als Druckstufen ausgebildet und jeweils mit einem eigenen Sauganschluss 16a, 16b und einem eigenen Ausgabeanschluss 18a, 18b versehen.
Aufgrund der getrennten Antriebe der beiden Ölpumpen 12a und 12b können vorteilhafterweise je nach Bedarf optimierte unterschiedliche Pumpentypen eingesetzt werden, die außerdem unabhängig voneinander und zum Beispiel mit unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben werden können. Außerdem ist die Montage und die Wartung der einzelnen Ölpumpen 12a, 12b hierdurch wesentlich vereinfacht. Das Risiko eines Verklemmens im Motorbetrieb oder bei der Montage ist im Gegensatz zu einer Anordnung mit mehreren Ölpumpen auf einer gemeinsamen Antriebswelle deutlich vermindert.
Es wird nun anhand von 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines mehrstufigen Ölpumpensystems gemäß der Erfindung beschrieben. Hierbei sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern wie in dem ersten Ausführungsbeispiel von 1 versehen.
Bei dem in 2 dargestellten Ölpumpensystem handelt es sich um ein dreistufiges Ölpumpensystem mit drei axial nebeneinander angeordneten Ölpumpen 12a, 12b, 12c. Die beiden Ölpumpen 12a und 12b sind hierbei als Druckstufen ausgebildet, während die dritte Ölpumpe 12c als Saugstufe ausgebildet ist. Alle drei Ölpumpen 12a, 12b, 12c sind jeweils mit einer eigenen Antriebsvorrichtung 14a, 14b bzw. 14c gekoppelt, sodass die drei Ölpumpen unabhängig voneinander angetrieben werden können. Bezüglich der Arten der Ölpumpen 12a, 12b, 12c und der Antriebsvorrichtungen 14a, 14b, 14c gelten die zu dem ersten Ausführungsbeispiel von 1 gemachten Ausführungen.
Während alle drei Ölpumpen 12a, 12b, 12c einen eigenen Sauganschluss 16a, 16b bzw. 16c aufweisen, haben die beiden Ölpumpen 12a und 12b einen gemeinsamen Ausgabeanschluss 19 und die dritte Ölpumpe 12c hat einen eigenen Ausgabeanschluss 18c. Mit der Kombination der beiden Ölpumpen 12a und 12b kann auf einfache Weise Öl an zwei unterschiedlichen Stellen abgesaugt werden, ohne dass eine zweite Pumpenstufe oder irgendein Umschaltmechanismus erforderlich wäre.
Es wird an dieser Stelle nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Anzahl von zwei oder drei Ölpumpen beschränkt ist, sondern dass das mehrstufige Ölpumpensystem auch mehr als drei Ölpumpen enthalten kann. Ferner sind die Arten der Ölpumpen und der Antriebsvorrichtungen nicht auf die oben angegebenen eingeschränkt.
Das mehrstufige Ölpumpensystem der Erfindung zeichnet sich durch einen geringen Bauraum, eine hohe Flexibilität hinsichtlich des Pumpenbetriebs, eine einfache Montage und Wartung der Ölpumpen sowie eine hohe Zuverlässigkeit aus.

Claims

Mehrstufiges Ölpumpensystem für ein Ölversorgungssystem eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens zwei axial nebeneinander angeordneten Ölpumpen (12a, 12b, 12c), dadurch gekennzeichnet, dass jede der Ölpumpen (12a, 12b, 12c) mit einer separaten Antriebsvorrichtung (14a, 14b, 14c) verbunden ist, sodass die Ölpumpen unabhängig voneinander antreibbar sind.
Mehrstufiges Ölpumpensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Ölpumpen (12a, 12b, 12c) eine gemeinsame Antriebsebene aufweisen.
Mehrstufiges Ölpumpensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der Ölpumpen (12a, 12b, 12c) zueinander versetzte Antriebsebenen aufweisen.
Mehrstufiges Ölpumpensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Ölpumpen (12a, 12b, 12c) wenigstens eine Saugstufe und wenigstens eine Druckstufe enthalten.
Mehrstufiges Ölpumpensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der Ölpumpen (12a, 12b, 12c) einen gemeinsamen Ausgabeanschluss (19) aufweisen.
Mehrstufiges Ölpumpensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölpumpen (12a, 12b, 12c) Innenzahnradpumpen, Außenzahnradpumpen, Flügelzellenpumpen oder eine Kombination dieser Pumpentypen enthalten.
Mehrstufiges Ölpumpensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölpumpen (12a, 12b, 12c) regelbare Pumpen, Konstantpumpen oder eine Kombination dieser Pumpentypen enthalten.