CN115638040A - 机动车的润滑剂供应系统及用于这种润滑剂供应系统的泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机动车的润滑剂供应系统及用于这种润滑剂供应系统的泵。润滑剂供应系统(44)具有干式油底壳(46)、油箱(48)、泵(2)，泵用于将油(50)从干式油底壳(46)泵送到油箱(48)中以及用于将油(50)从油箱(48)中输送出来，其中，泵(2)具有壳体(4)、沿轴向方向(10)延伸的驱动轴(14)以及至少三个泵单元(26、28)，这些泵单元在轴向方向(10)上依次共同地布置在驱动轴(14)上。三个泵单元(26、28)分别被构造为摆线转子。由此实现了简单、紧凑和廉价的设计。

Description

机动车的润滑剂供应系统及用于这种润滑剂供应系统的泵
技术领域
本发明涉及机动车的润滑剂供应系统及用于这种润滑剂供应系统的泵。润滑剂供应系统具有干式油底壳、油箱以及泵，泵被构造成用于将油从干式油底壳输送到油箱中，以及还被构造成用于将油从油箱泵送至机动车的要被供应的部件。为此，泵具有驱动轴以及至少三个泵单元，泵单元在轴向方向上依次共同地布置在驱动轴上。
背景技术
在当前，只要提及润滑剂供应系统，都应被理解为封闭的系统，润滑剂在其中循环。在本申请的范围内，润滑剂被称为油，但不限于油。油(润滑剂)在此被用于减少机动车运动部分的摩擦和/或用于冷却机动车的部件。
这种供应系统例如由DE 10 2019 201 864 A1以及DE 10 2019 208 845 A1得知。在DE 10 2019 208 845 A1中，各个泵单元被构造为外齿轮泵单元。特别是设置有多次作用的外齿轮泵，其中总共有三个齿轮相互啮合，并且在此形成两个泵级。因此，这两个泵级在相对于驱动轴的横向方向上布置，齿轮经由该驱动轴来驱动。
由DE 10 2019 201 864 A1得知具有三个泵单元的泵，这些泵单元被布置在共同的轴上。其中一个泵单元被设计为两级的叶片泵。第三泵单元被构造为摆线转子(Gerotor)，其中，摆线转子在压送侧经由支路向叶片泵输送油，以便在压力方面对该叶片泵进行预加载并因此改善了其启动性能。
发明内容
基于此，本发明的任务在于能够实现这种润滑剂供应系统的经改善的结构。
根据本发明，该任务通过具有权利要求1特征的润滑剂供应系统以及通过具有权利要求13特征的用于这样的润滑剂供应系统的泵来解决。下面列出的关于润滑剂供应系统的优点和优选的设计方案也可适应性地适用于泵。
在装入状态下被置于机动车内的润滑剂供应系统包括干式油底壳、油箱以及泵，泵用于将油从干式油底壳泵送到油箱中并还被用于将油从油箱泵送至机动车中的要被供应的部件。特别是对多个部件进行供应。例如，这些部件是借助油润滑的传动装置。替选地并且尤其是补充地，这涉及电机，例如电牵引马达，或者是混合动力车辆或电动车辆中的电驱动系的其他部件，以便对这些部件尤其进行冷却。
泵通常具有马达，特别是电动马达，其具有马达轴，马达轴形成驱动轴。泵具有至少三个且优选刚好三个泵单元，它们共同地布置在驱动轴上。根据本发明设置的是，三个泵单元分别被构造为摆线转子，也就是说各自的泵单元均被构造为摆线转子泵单元。这三个摆线转子泵单元进而是泵级在驱动轴上在通过该驱动轴所限定的轴向方向上前后相继地布置，更确切地说紧邻地前后相继布置。
摆线转子的结构是众所周知的。这些摆线转子通常具有转子组(齿轮组)，转子组具有内制齿的外圈(外齿圈)和外制齿的内转子(内齿圈)。内转子在此被驱动并在外圈内部偏心运转。
在使用摆线转子时的特别优势尤其在于不同的泵单元的简单的泵送功率调整和可扩展性。因此，通常要求的是，用于从干式油底壳中吸出油的泵的抽吸功率大于压送泵单元的泵送功率，利用该压送泵单元将油从油箱输送至要被供应的部件。在摆线转子中，通过适当地选择和调整沿驱动轴的轴向延展以简单方式扩展和调整泵送功率。
特别地，因此这也就能够实现的是，使得所有的摆线转子泵单元具有相同的直径，它们优选只是在其轴向延展方面有所不同。
相应地，在优选的设计方案中还设置的是，三个泵单元分别具有相同的直径，但至少两个泵单元在其轴向方向上的长度方面有所不同。特别地设置的是，三个泵单元分别具有相同的横截面轮廓，也就是说转子组的横截面轮廓相同、即不同泵单元的内转子的和外圈的横截面轮廓相同。它们的不同之处只在于它们在轴向方向上的长度。
特别地在此设置的是，其中两个泵单元被构造为抽吸泵，它们优选在其转子组的横截面几何形状以及其轴向长度方面是相同的。第三泵单元优选被构造为压送泵，与另外两个抽吸泵不同之处(优选仅)在于其轴向长度。
由此使得成本花费较低，这是因为针对摆线转子的不同的部件可以使用相同的构件。由于横截面轮廓相同，使得摆线转子的齿轮组的典型盘状的齿圈可以例如通过从挤压型材定长截取来匹配不同期望的轴向长度。因此，不同的构件根据通用件原则来提供，并特别地由统一的、共同的挤压型材来制造。由此得到了特别廉价的结构。
泵通常具有马达部分，马达部分具有马达，特别是电动马达。此外，泵具有泵部分，泵部分具有三个泵单元。在优选的设计方案中现在设置的是，马达部分在外部与油箱通过法兰连接，并且泵部分伸入到油箱中。因此，泵部分直接沉入到位于油箱中的油中。在此特别的优点在于，至少部分避免了密封地穿引过油箱的壁。
如上已述，尤其设置的是，其中刚好两个泵单元被构造为用于将油从干式油底壳输送到油箱中的抽吸泵，并且其中一个泵单元被构造为用于将油从油箱输送至其中至少一个要被供应的部件的压送泵。
此外，在优选的设计方案中设置的是，至少三个泵单元经由泵的壳体中的开口直接与油箱连接。这被理解为，在壳体中直接构造有开口、例如缝隙，这些开口通向油箱的内部空间中并且在运行中尤其也沉入到位于油箱中的油中。特别地，这些开口是各自的抽吸泵的两个抽吸开口和压送泵的压送开口。
这些开口在此优选通过两个相邻的泵单元之间的分隔壁中的或泵单元的端部处(例如在壳体盖或中间部分中)的在径向方向上延伸的缝隙或槽形成。
在合乎目的的改进方案中，壳体是多件式的，并且包括用于其中两个泵单元的共同的壳体部分。由此就能够在尽可能少的零件数量的同时实现可靠和简单的装配。
特别地在此设置的是，共同的壳体部分(从半横截面上看)呈T形构成，并且整体上具有用来将两个泵单元分隔开的中间的分隔壁。
具有从半横截面上看呈T形的几何形状的共同的壳体部分优选向两个端侧开放。共同的壳体部分的端侧优选通过盖部分或分隔壁限界。
在合乎目的的设计方案中，尤其是其中刚好一个泵单元、特别是压送泵，在轴向方向上经由压配合、特别是经由过盈配合与驱动轴连接。与之相对地，另外两个泵单元为了能轴向移位而以间隙配合方式布置在驱动轴上。由此能够实现可靠的装配，这是因为通过间隙配合可以补偿构件公差。同时，通过轴向压配合整体上实现了三个泵单元的轴向拦挡。
为了能够实现一方面的压配合和另一方面的间隙配合，在合乎目的的设计方案中在此设置的是，驱动轴在轴向方向上具有台阶，也就是说驱动轴具有不同的横截面并且特别是不同的直径。由此，在转子方面确立了通用件的原则，并且特别是在摆线转子的外制齿的内转子方面得以延续。因此，特别是对于所有由驱动轴驱动的内转子来说，相应的孔是相同的。间隙配合通过减少驱动轴的横截面来实现。
两个具有间隙配合的泵单元在轴向方向相对压配合的泵单元夹紧。这尤其是借助螺钉来实现，这些螺钉将泵单元的端侧的壳体盖相对其中拧入有螺钉的马达部分夹紧。
在优选的改进方案中，针对转矩传递设置的是，驱动轴至少在一侧上且优选在两个相对置的侧上具有扁平部。相应地，各自的内转子的孔的内轮廓也设有扁平部。
为了设计所力求的间隙配合以及压配合，还尤其设置的是，考虑驱动轴的圆周侧的剩余的部分柱体周侧面。这意味着，在驱动轴的剩余的部分柱体式的周侧面与一个泵单元(压送泵)的内转子之间构成过盈配合。与之相对地，在与另外两个泵单元(抽吸泵)之间只存在间隙配合。
在优选的设计方案中，驱动轴在至少三个泵单元的两侧受支承。优选地，只在通过三个泵单元所形成的结构单元的相对置的端部处分别设置有轴承。轴承有选择地可以是滑动轴承或滚动轴承。较大的轴承间距是有利的，以便例如避免或至少减少轴歪斜姿态，该轴歪斜姿态在轴承存在与公差有关的定位偏差的情况下可能发生。通过只使用两个轴承，使得构件数量总体上很低，并且总长度也尽可能保持较低。因此，驱动轴在三个泵单元之内优选不进一步受支承。
附图说明
下面将参照图示对本发明的实施例进行更详细的解释。其中：
图1示出泵的透视图；
图2示出根据图1的泵的正面图；
图3示出根据图2沿剖线A-A的剖视图；
图4示出根据图2沿剖线B-B的剖视图；
图5示出根据图2沿剖线C-C的剖视图；
图6示出根据图2沿剖线D-D的剖视图；
图7示出具有驱动轴的电驱动马达的详细图；
图8基于图6示出3个插套到驱动轴上的摆线转子转子组的图示；并且
图9示出具有干式油底壳、油箱和泵的润滑剂供应系统的示意图。
在图中，作用相同的部分设有相同的附图标记。
具体实施方式
图中所示的泵2通常具有壳体4，壳体尤其多件式地构成。在实施例中，泵2整体上具有大致呈L形的几何形状。
然而，泵2的实际部件、即马达部分6和泵部分8在轴向方向10上延伸并前后相继地布置。马达部分6具有典型地被构造为电动马达的马达12，马达对驱动轴14进行驱动。马达12被布置在马达壳体16中。驱动轴14从马达壳体16引出并穿过泵部分8。
壳体4整体上多件式地构成并且除了具有马达壳体16之外还具有另外的壳体部分。因此，壳体尤其具有共同的壳体部分22以及在其前部的背对马达部分6的端部处具有壳体盖24。
泵部分8借助螺钉紧固在马达部分6上。为此，螺钉在端侧从壳体盖24尤其穿引过共同的壳体部分22，并拧入到马达壳体16中。因此，壳体盖24经由螺钉将共同的壳体部分22相对马达壳体16夹紧。
在泵部分8内部总共构造有三个泵单元，即压送泵26以及2个抽吸泵28。这些泵单元中的每一个都被构造为摆线转子泵单元。因此，这些泵单元中的每一个都具有齿轮组，即内转子30和内制齿的外圈32。
正如从横截面图中可以看出，不同齿轮组的各个部件具有相同的直径，因此它们至少在横截面几何形状方面是通用件。此外，根据图3至6的横截面图可以看出，压送泵26的齿轮组与抽吸泵28的各自的齿轮组相比具有更小的轴向长度。
正如特别是从图3可以看出，用于两个抽吸泵28的共同的壳体部分22从半横截面上看大致呈T形地构成，其中，在两个齿轮组之间构造有分隔壁33，分隔壁将两个抽吸泵28的不同腔室彼此分隔开。该共同的壳体部分22在端侧分别是开放的。在前面它被壳体盖24限界，并且在后面被盖状的中间部分35限界。
在实施例中，压送泵26的齿轮组被马达壳体16的接套状的延伸部所容纳，并且在轴向方向10上在端侧被中间部分35限界。因此，该中间部分35将压送泵26的泵腔室与后续的抽吸泵28的泵腔室分隔开。
抽吸泵28中的每个抽吸泵都经由壳体4中的开口与包围泵部分8的容积连接。正如尤其是从图3中可以看出，特别是在第二壳体部分22的两个相对置的端部区域处分别引入了径向定向且被称为压送缝隙34的缝隙或槽，其与摆线转子齿轮组的相应的压送腔室连接。正如从图3可以看出，两个压送缝隙34在此分别构造在第二壳体部分22与壳体盖24或中间部分35之间。压送缝隙34在此尤其被构造为盖部分24中的或中间部分35中的径向向外引导的槽。油可以经由这些压送缝隙34直接从压送泵26的各自的压送腔室离开。
此外，两个压送缝隙34优选在圆周方向上被安置在相同的定位处。
此外，正如尤其从根据图5的剖视图C-C可以看出，以类似方式也为压送泵构造有抽吸缝隙36。该抽吸缝隙又由中间部分35与马达壳体16之间的端侧的、径向延伸的槽构成。优选地，该槽构造在中间部分35中。
两个抽吸泵28分别配属有在轴向方向10上延伸的抽吸线路38、40，抽吸线路在端侧从壳体盖24出来(尤其参见图1、图2和图4、图5)。与压送泵26联接有优选在轴向方向10上延伸的压送线路42。与这些线路38、40、42联接有进一步引导的抽吸或压送线路，经由这些抽吸或压送线路将对油进行抽吸或泵送。抽吸线路38、40以及压送线路42分别由专门的壳体区段构成。
正如特别是根据图7和图8可以看出，驱动轴14尤其是在相对置的侧上分别设有扁平部43。各个齿轮组、特别是各个内转子30，被推到该驱动轴14上。经由扁平部43实现了抗相对转动(drehfest)的紧固，从而由此实现了转矩带动，并且在运行中经由驱动轴14驱动各自的内转子30。正如根据图7还可以看出，驱动轴14在压送泵26的第一内转子30的区域中具有稍大的直径，并且因此在进一步的延伸中具有小凸肩。内转子30在该区域中被压装在剩余的部分柱体式的外周上，从而构成压配合，该压配合将该内转子30在轴向方向10上固定。与之相对地，两个抽吸泵28的另外两个内转子30有间隙地安置在驱动轴14上。
根据图9示出润滑剂供应系统44。该润滑剂供应系统具有干式油底壳46、油箱48以及上述的泵2。润滑剂供应系统44具有另外的在此没有更详细示出的部件。这些部件尤其包括抽吸软管或抽吸线路，借助两个抽吸泵28将油50从干式油底壳46经由抽吸软管或抽吸线路在不同部位处吸出，并泵送到油箱48中。在此，油经由压送缝隙34离开泵2。同时，压送泵26经由抽吸缝隙36将油从油箱48抽吸，并经由压送线路42和在此没有进一步示出的继续的压送软管或压送线路引导到要被供应的部件。
油箱48优选竖直定向。泵2利用马达部分6在外侧紧固在油箱48的壁52上，尤其是通过法兰连接。同时，泵部分8进入到油箱48的内部空间中并沉入到位于那里的油50中。
本发明不限于上述的实施例。相反，本发明的其他变体也可以由本领域技术人员在不偏离本发明的主题的情况下从中推导出。尤其地，与实施例有关的所有单个特征也能以其他方式相互结合，而不脱离本发明的主题。
附图标记列表
2 泵
4 壳体
6 马达部分
8 泵部分
10 轴向方向
12 马达
14 驱动轴
16 马达壳体
18 泵壳体
22 共同的壳体部分
24 壳体盖
26 压送泵
28 抽吸泵
30 内转子
32 外圈
33 分隔壁
34 压送缝隙
35 中间部分
36 抽吸缝隙
38 抽吸线路
40 抽吸线路
42 压送线路
43 扁平部
44 润滑剂供应系统
46 干式油底壳
48 油箱
50 油
52 壁

Claims (14)

1.机动车的润滑剂供应系统(44)，所述润滑剂供应系统具有：
-干式油底壳(46)，
-油箱(48)，
-泵(2)，所述泵用于将油(50)从所述干式油底壳(46)泵送到所述油箱(48)中以及用于将油(50)从所述油箱(48)中输送出来，其中，
-所述泵(2)具有壳体(4)、沿轴向方向(10)延伸的驱动轴(14)以及至少三个泵单元(26、28)，
其特征在于，
所述三个泵单元(26、28)分别被构造为在轴向方向(10)上依次布置在所述驱动轴(14)上的摆线转子。
2.根据前一权利要求所述的润滑剂供应系统(44)，其特征在于，所述三个泵单元(26、28)分别具有相同的直径，但至少其中两个泵单元(26、28)在轴向方向(10)上具有不同的长度。
3.根据前述权利要求中任一项所述的润滑剂供应系统(44)，其特征在于，所述泵(2)具备带有马达(12)和带有所述驱动轴(14)的马达部分(6)以及具备带有所述三个泵单元(26、28)的泵部分(8)，其中，所述马达部分(6)在外部通过法兰连接在所述油箱(48)上，并且所述泵部分(8)伸入到所述油箱(48)中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的润滑剂供应系统(44)，其特征在于，其中两个泵单元(26、28)被构造为用于将油(50)从所述干式油底壳输送到所述油箱(48)中的抽吸泵(28)，并且其中一个泵单元(26、28)被构造为用于将油(50)从所述油箱(48)输送至至少一个要被供应的部件的压送泵(26)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的润滑剂供应系统(44)，其特征在于，所述三个泵单元(26、28)分别经由所述泵(2)的壳体(4)中的开口(34、36)直接与所述油箱(48)连接。
6.根据前一权利要求所述的润滑剂供应系统(44)，其中，所述开口由在径向方向延伸的缝隙或槽构成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的润滑剂供应系统(44)，其特征在于，所述壳体(4)是多件式的并且包括用于其中两个泵单元(26、28)的共同的壳体部分(22)。
8.根据前一权利要求所述的润滑剂供应系统(44)，其特征在于，所述共同的壳体部分(22)在半横截面上看呈T形地构成，并且具有用于将两个泵单元(26、28)分隔开的中间的分隔壁。
9.根据前述权利要求中任一项所述的润滑剂供应系统(44)，其特征在于，其中一个泵单元(26、28)、尤其是压送泵(26)，在轴向方向(10)上与所述驱动轴(14)固定连接，并且另外两个泵单元(28)为了能轴向移位而以间隙配合方式布置在所述驱动轴(14)上。
10.根据前述权利要求中任一项所述的润滑剂供应系统(44)，其特征在于，所述驱动轴(14)在轴向方(10)向上具有台阶，从而使得所述驱动轴具有不同的直径。
11.根据前述权利要求中任一项所述的润滑剂供应系统(44)，其特征在于，所述驱动轴(14)至少在一侧上具有用于向各自的泵单元(26、28)传递转矩的扁平部(43)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的润滑剂供应系统(44)，其特征在于，所述驱动轴(14)除了至少一个扁平部外构造成柱体式的，并且在所述驱动轴(14)的柱体式的周侧面与其中一个泵单元(26)之间构成过盈配合，而在所述驱动轴的柱体式的周侧面与另外两个泵单元(28)之间构成间隙配合。
13.根据前述权利要求中任一项所述的润滑剂供应系统(44)，其特征在于，所述驱动轴(14)在所述至少三个泵单元(26、28)的两侧受支承。
14.用于根据前述权利要求中任一项所述的润滑剂供应系统的泵(2)，所述泵具有在轴向方向(10)上延伸的驱动轴(14)以及至少三个泵单元(26、28)，
其特征在于，
所述三个泵单元(26、28)分别被构造为在轴向方向(10)上依次布置在所述驱动轴(14)上的摆线转子。
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