DE102004022362A1 - Switchable multi-stage oil pump, has pump stages with rotor and socket wheels, where rotor socket is rotatably supported on drive shaft and socket wheel is axially displaceable on drive shaft - Google Patents

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Abstract

The oil pump has pump stages, each provided with rotor and socket wheels (14, 18). The wheel (14) is rotatably supported on a drive shaft (12), and the wheel (18) is axially displaceable on the shaft. The socket wheel exhibits teeth which are brought into engagement with counter teeth that is formed at the rotor wheel. The engagement leads to establishment and/or disconnection of a connection between pump stages.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine schaltbare mehrstufige Ölpumpe, wie sie beispielsweise aus der DE 43 17 645 A1 bekannt ist. Eine derartige Ölpumpe weist eine Antriebswelle zum Antreiben der Pumpenstufen auf, wobei ein Läuferrad einer ersten Pumpenstufe fest mit der Antriebswelle verbunden ist und das Pumpenelement der ersten Pumpenstufe antreibt. Darüber hinaus ist wenigstens eine weitere Pumpenstufe vorgesehen. Jede weitere Pumpenstufe ist ebenfalls über ein Läuferrad antreibbar und es ist eine Schalteinrichtung zum Herstellen bzw. Unterbrechen einer Wirkverbindung zwischen erster und zweiter Pumpenstufe vorgesehen.The present invention relates to a switchable multi-stage oil pump, as for example from the DE 43 17 645 A1 is known. Such an oil pump has a drive shaft for driving the pump stages, wherein a rotor wheel of a first pump stage is fixedly connected to the drive shaft and drives the pump element of the first pump stage. In addition, at least one further pump stage is provided. Each further pump stage can likewise be driven via a rotor wheel and a switching device is provided for establishing or interrupting an operative connection between the first and second pump stages.

Dabei ist gemäß diesem Stand der Technik genau eine zweite Pumpenstufe vorgesehen, deren Läuferrad von einer zweiten Antriebswelle angetrieben wird, wobei eine schaltbare Verbindung zwischen der ersten und zweiten Pumpenstufe vorgesehen ist. Die schaltbare Verbindung wird dabei in Abhängigkeit des Volumenstroms bzw. Drucks des geforderten Mediums gesteuert, wobei das Herstellen bzw. Unterbrechen der Wirkverbindung zwischen den beiden Pumpenstufen über eine Kupplung erfolgt. Dabei ist eine Rückstellfeder vorgesehen, die eine der beiden Stellungen, nämlich entweder die hergestellte oder die unterbrochene Wirkverbindung, als standardmäßig vorgesehene Nullstellung erzeugt und durch Wirkung des geförderten Öles entgegen der Feder ist die andere der beiden Endlagen der Schalteinrichtung, nämlich die hergestellte bzw. unterbrochene Wirkverbindung, erzeugbar.there is according to this Prior art provided exactly a second pump stage, the impeller is driven by a second drive shaft, wherein a switchable Connection provided between the first and second pump stage is. The switchable connection is dependent on the volume flow Controlled or pressure of the required medium, wherein the manufacturing or Interrupting the operative connection between the two pump stages via a Clutch is done. In this case, a return spring is provided, the one the two positions, namely either the manufactured or the interrupted active compound, as provided by default Zero position generated and by the action of the subsidized oil is against the spring the other of the two end positions of the switching device, namely the produced or interrupted active compound, can be generated.

Ein Nachteil einer solchen Anordnung ist darin zu sehen, dass ein relativ hoher Bauaufwand für die Schalteinrichtung erforderlich ist und darüber hinaus sind die Pumpenstufen auf zwei unterschiedlichen Antriebswellen angeordnet, was zusätzlich den baulichen Aufwand für die Pumpe sowohl hinsichtlich dem Bauraum als auch dem Gewicht erhöht.One Disadvantage of such an arrangement is the fact that a relative high construction costs for the Switching device is required and beyond the pump stages arranged on two different drive shafts, which additionally the structural Effort for the pump increases both in terms of space and weight.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung eine möglichst einfach gestaltete und kostengünstig herzustellende, gleichwohl zuverlässig arbeitende Schaltvorrichtung für mehrstufige Ölpumpen zu erzeugen.In contrast, is It is an object of the invention as possible simply designed and inexpensive to manufacture, nevertheless reliable working switching device for multi-stage oil pumps to create.

Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch eine schaltbare mehrstufige Ölpumpe gemäß der Erfindung gelöst.These The object underlying the invention is achieved by a switchable multistage oil pump according to the invention solved.

Eine schaltbare mehrstufige Ölpumpe weist eine Antriebswelle zum Antreiben der Pumpenstufen auf. Eine erste Pumpenstufe wird über eine Pumpenstufe treibendes Läuferrad angetrieben, welches fest mit der Antriebswelle verbunden ist. Darüber hinaus ist wenigsten eine weitere Pumpenstufe vorgesehen. Jede weitere Pumpenstufe ist ebenfalls über ein Läuferrad antreibbar und es ist eine Schalteinrichtung vorgesehen, die dem Herstellen bzw. Unterbrechen der Wirkverbindung zwischen erster und weiterer Pumpenstufe dient. Gemäß der Erfindung ist das Läuferrad jeder weiteren Pumpenstufe auf der einen Antriebswelle drehbar gelagert. Für jede weitere Pumpenstufe ist dabei ein Glockenrad vorgesehen, das auf der Antriebswelle axial verschiebbar aber drehfest angeordnet ist. Das Glockenrad weist dabei eine Verzahnung auf, die in Eingriff mit einer Gegenverzahnung, welche am Läuferrad der weiteren Pumpenstufe aufgebildet ist, bringbar ist. Das In-Eingriff-Bringen bzw. das Lösen des Eingriffes von Verzahnung und Gegenverzahnung führt zu dem Herstellen bzw. Unterbrechen der Wirkverbindung zwischen erster und weiterer Pumpenstufe in dem dann, wenn der Eingriff besteht, das Läuferrad der weiteren Pumpenstufe drehfest zur Antriebswelle gekoppelt ist.A switchable multistage oil pump has a drive shaft for driving the pump stages. A first pump stage is over a impeller driving a pump stage driven, which is fixedly connected to the drive shaft. In addition, it is At least one more pump stage provided. Each additional pump stage is also over a rotor wheel drivable and it is provided a switching device, the Establishing or interrupting the operative connection between the first and further pump stage is used. According to the invention, the rotor wheel each further pump stage rotatably mounted on the one drive shaft. For every another pump stage is a bell wheel provided on the drive shaft is axially displaceable but rotatably arranged. The bell wheel has a toothing, which engages with a counter toothing, which at the impeller of the further pump stage is formed, is engageable. The engagement or release of the engagement of toothing and counter teeth leads for establishing or interrupting the operative connection between first and further pump stage in which, if the intervention exists, the rotor wheel the further pump stage is rotatably coupled to the drive shaft.

Durch diese Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, durch einfaches axiales Verschieben des Glockenrades auf der Antriebswelle der Pumpenstufen weitere Pumpenstufen zuzuschalten. Die Stellbewegung des axialen Verschiebens bezüglich der Antriebswelle ist mit geringem Aufwand und Bauraum erzeugbar und verlangt nicht die Präsenz von einer großen Anzahl an Dichtelementen im Bereich des Glockenrades. Eine Mehrzahl von Pumpenstufen kann dabei auf einer einzigen Antriebswelle angeordnet sein, so dass es nicht erforderlich ist für jede der Pumpenstufen eine eigene Antriebswelle vorzusehen. Dies reduziert auch die Reibungsverluste der mehrstufigen Ölpumpe, da weniger Lager zur Halterung der Antriebswellen benötigt werden, die jeweils Verlustleistungen mit sich bringen. Die mehrstufige Schaltung der Ölpumpe führt also nicht zu größerer Verlustleistung.By This embodiment of the invention, it is possible by simple axial Moving the bell wheel on the drive shaft of the pump stages switch on further pump stages. The adjusting movement of the axial Moving re the drive shaft can be generated with little effort and space and does not demand the presence from a big one Number of sealing elements in the area of the bell wheel. A majority Pump stages can be arranged on a single drive shaft so it is not necessary for each of the pump stages one provide own drive shaft. This also reduces the friction losses the multistage oil pump, because fewer bearings are needed to hold the drive shafts, which bring each loss performance. The multi-level circuit the oil pump leads, then not too much power loss.

Gemäß vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das Glockenrad an seiner Außenseite wenigstens eine Schaltnut auf. Es ist ein Dorn vorgesehen, der in die Schaltnut eingreifen kann. Ein Eingriff des Dorn in die Schaltnut über wenigstens einen Teil einer Rotation des Glockenrades um die Drehachse der Antriebswelle herum bewirkt eine Axialverschiebung des Glockenrades.According to advantageous Embodiment of the invention, the bell wheel on its outside at least one shift groove. It is provided a thorn in can engage the shift groove. An engagement of the mandrel in the shift groove over at least a part of a rotation of the bell wheel about the axis of rotation of the Drive shaft causes an axial displacement of the bell wheel.

Die Schaltnut ist dabei vorzugsweise an einem Bereich des Glockenrades ausgebildet, welcher sich axial zum Drehzentrum erstreckt und weist in ihrem radialen Verlauf bezüglich der Mittelachse einen axialen Versatz auf, wobei der Versatz dem Stellweg des Glockenrades entspricht. Greift der Dorn in die Schaltnut ein, während das Glockenrad eine Drehbewegung durchführt, so wird das Glockenrad entsprechend dem axialen Versatz der Schaltnut auf der Antriebswelle axial verschoben, wobei durch dieses axiale Verschieben insbesondere das Herstellen bzw. Unterbrechen des Eingriffs von Verzahnung und Gegenverzahnung zwischen Glockenrad und Läuferrad der weiteren Pumpenstufe erfolgt.The shift groove is preferably formed at a portion of the bell wheel, which extends axially to the center of rotation and has in its radial course with respect to the central axis to an axial offset, wherein the offset corresponds to the travel of the bell gear. If the mandrel engages in the switching groove while the bell wheel is making a rotational movement, then the bell wheel will correspond axially displaced to the axial offset of the shift groove on the drive shaft, in particular the manufacture or interruption of the engagement of toothing and counter toothing between the bell wheel and rotor wheel of the further pump stage is effected by this axial displacement.

Durch diese Maßnahme wird eine in einfacher Weise ansteuerbare Stellbewegung für ein Drehelement erzeugt, das eine axiale Stellbewegung ausführen soll. Diese Gestaltung für die Einrichtung zum Erzeugen der Stellbewegung ist zum einen platzsparend und zum anderen kostengünstig.By This measure is a controllable in a simple manner adjusting movement for a rotating element generated, which should perform an axial adjusting movement. This design for the Device for generating the actuating movement is on the one hand saves space and on the other cost.

Gemäß vorteilhafter Ausgestaltung der Schaltnut weist diese in ihrem radialen Konturverlauf am Glockenrad axial heraustretende Bewegungsendlagen für die Axialbewegung des Glockenrades auf. Diese Endlagen definieren die Endstellen der Axialverschiebung, welche das Glockenrad durch den Eingriff zwischen Dorn und Nut erzeugen kann.According to advantageous Design of the shift groove has this in its radial contour on Glockenrad axially protruding Bewegungsendlagen for the axial movement of the bell wheel. These end positions define the end points of the axial displacement, which generate the bell wheel by the engagement between the mandrel and groove can.

Die Gestaltung der Nut kann so gewählt sein, dass eine umlaufende Nut um das gesamte Glockenrad herum vorgesehen ist, wobei dann über ein erstes Winkelteilstück der radialen Erstreckung hinweg das Einrücken erzeugbar ist, während insbesondere auf einem diametral gegenüberliegenden Teilstück das Ausrücken des Eingriffes von Verzahnung und Gegenverzahnung erzeugt wird. Gemäß besonders bevorzugter Ausgestaltung erstreckt sich dabei jedes der Teilstücke über einen Winkelbereich von 180° hinweg, wobei insbesondere durch heraustretende Bewegungsendlagen der Beginn und das Ende der Teilstücke markiert sein kann.The Design of the groove can be chosen be provided that a circumferential groove around the entire bell wheel around is, then over a first angular section the radial extent of the engagement can be generated, while in particular on a diametrically opposite one Section that disengage the engagement of teeth and counter teeth is generated. According to particularly preferred Design extends each of the sections over a Angular range of 180 °, in particular due to the emergence of movement end positions the beginning and the end of the cuts can be marked.

Gemäß anderer vorteilhafter Ausgestaltung weist die Schaltglocke zwei versetzt zueinander angeordnete Schaltnuten auf, die auf der Fläche Schaltnocken kreuzungsfrei verlaufen. Dabei erstrecken sich die Schaltnuten vorzugsweise nicht über einen Winkelbereich von mehr 180° hinweg. Eine der beiden Schaltnuten ist dann einer Stellbewegung zugeordnet, die zum Herstellen der Wirkverbindung zwischen erster und zweiter Pumpenstufe dient, was durch in Eingriff bringen des Glockenrades mit dem Läuferrad der weiteren Pumpenstufe entspricht, während die andere Schaltnut dem Trennen des Eingriffes dient, wodurch ein Unterbrechen der Wirkverbindung erzeugt wird.According to others advantageous embodiment, the switching bell has two offset mutually arranged switching grooves on the surface switching cam run without crossing. In this case, the switching grooves preferably extend no over an angular range of more than 180 °. One of the two switching grooves is then assigned to an adjusting movement, that for establishing the operative connection between the first and second Pump stage serves what by engaging the bell wheel with the rotor wheel the other pump stage corresponds, while the other switching groove the separation of the intervention is used, thereby interrupting the operative connection is produced.

Gemäß bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist der Dorn einen Stellantrieb auf, welcher in Abhängigkeit der Rotationsbewegung der Antriebswelle gesteuerte Stellbewegungen in bezüglich dem Glockenrad radialer Richtung erzeugt. Der Dorn ist durch den Stellantrieb von einer Nichteingriffsstellung in eine Eingriffsstellung verbringbar. Durch den Eingriff des Dorns in eine Schaltnut wird eine Stellbewegung des Glockenrades in axialer Richtung bezüglich der Antriebswelle erzeugt. Zum Ansteuern des Stellantriebs des Dorns in Abhängigkeit der Rotationsbewegung der Antriebswelle, mit der das Glockenrad drehfest verbunden ist, ist zu jedem Zeitpunkt der Drehbewegung bekannt, ob sich in einer dem Dorn gegenüberliegenden Position des Glockenrades ein Abschnitt einer Schaltnut befindet. Nur wenn ein solcher Nutabschnitt dem Dorn gegenüberliegt, wird durch Ansteuern des Dorns dieser in eine Eingriffsstellung verbracht und taucht damit in die Nut ein. Über die weitere Drehbewegung des Glockenrades bezüglich der Rotation feststehend angeordneten Dorn wird eine axiale Verschiebung des Glockenrades auf der Antriebswelle erzeugt, deren Amplitude von der axialen Steigung des Nutverlaufes am Rand des Glockenrades abhängig ist.According to preferred Embodiment of the invention, the mandrel has an actuator, which depending the rotational movement of the drive shaft controlled actuating movements in terms of generated the bell wheel radial direction. The thorn is through the Actuator from a disengaged position into an engaged position be brought. By the engagement of the mandrel in a shift groove is an adjusting movement of the bell wheel in the axial direction with respect to the Drive shaft generated. To control the actuator of the mandrel dependent on the rotational movement of the drive shaft, with which the bell wheel rotatably is connected, is known at any time of the rotary motion, whether in a thorn opposite Position of the bell wheel is a section of a shift groove. Only when such a groove portion facing the mandrel is controlled by driving the thorn this spent in an engaged position and emerges with it in the groove. about the further rotational movement of the bell wheel with respect to the rotation fixed arranged mandrel will be an axial displacement of the bell wheel generated on the drive shaft, its amplitude from the axial slope the Nutverlaufes on the edge of the bell wheel is dependent.

In weiterführender Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Stellantrieb einer Steuereinheit zugeordnet ist, die den Stellantrieb elektrisch ansteuert. Durch die elektrische Ansteuerung kann in besonders einfacher Weise ein zeitlich koordinierter Schaltvorgang für den Dorn erzeugt werden, wobei der Steuereinheit vorzugsweise ein Drehpositionsgeber für die Lage der Antriebswelle zugeordnet ist. Als Stellantrieb eignet sich vorzugsweise ein Elektromagnet. Eine solche Ausgestaltung ist besonders flexibel in der Ansteuerung und kostengünstig herstellbar. Es werden insbesondere keine hydraulischen Einrichtung benötigt, um die Stellbewegungen und die Schaltzeitpunkte festzulegen.In further leading Embodiment of the invention is provided that the actuator associated with a control unit which electrically drives the actuator controls. By the electrical control can be in a particularly simple A temporally coordinated switching process for the mandrel are generated, wherein the control unit preferably a rotary position sensor for the position associated with the drive shaft. As actuator is preferably an electromagnet. Such a design is particularly flexible in control and cost-effective produced. There are in particular no hydraulic device needed to set the positioning movements and the switching times.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Ölpumpe zweistufig ausgebildet ist und das Läuferrad der ersten und der einen weiteren Pumpenstufe unmittelbar benachbart zueinander, vorzugsweise in einem gemeinsamen Pumpengehäuse angeordnet sind. Eine solche Ausbildung ermöglicht eine besonders platzsparende und gewichtsgünstige Ausbildung der schaltbaren Ölpumpe. Eine erfindungsgemäße dreistufig schaltbare Ölpumpe kann insbesondere dadurch hergestellt werden, dass die erste Pumpenstufe mittig angeordnet ist, während beidseitig der ersten Pumpenstufe jeweils eine weitere Pumpenstufe vorgesehen ist, wobei die beiden Pumpenstufen unabhängig voneinander schaltbar sind. Die drei Pumpenstufen können dabei ebenfalls in einem Gehäuse angeordnet sein, wobei die Gestaltung insbesondere Spiegel symmetrisch bezüglich der mittigen festen Pumpenstufe gestaltet ist.A advantageous embodiment of the invention provides that the oil pump in two stages is formed and the impeller the first and another pump stage immediately adjacent to each other, preferably arranged in a common pump housing are. Such a training allows a particularly space-saving and low-weight training of the switchable oil pump. A three-stage according to the invention switchable oil pump can be made in particular by the fact that the first pump stage is centered while on both sides of the first pump stage in each case a further pump stage is provided, wherein the two pump stages independently are switchable. The three pump stages can also be in one casing be arranged, the design in particular mirror symmetrical in terms of the central fixed pump stage is designed.

Gemäß bevorzugter Ausgestaltungen handelt es sich bei den Pumpenstufen jeweils um Radialpumpenstufen, wobei die Radialpumpenstufen vorzugsweise jeweils als Zahnradpumpe oder Flügelzellenpumpe ausgebildet ist, wobei die Förderelemente, nämlich die Zahnflanken bzw. die Pumpenflügel unmittelbar auf dem Läuferrad angeordnet sind.According to preferred Embodiments, the pump stages are each Radial pump stages, wherein the radial pump stages preferably each as a gear pump or vane pump is formed, wherein the conveying elements, namely the Tooth flanks or the pump blades directly on the rotor wheel are arranged.

Im Übrigen ist die Erfindung nachfolgend auch anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.Incidentally, is the invention also below with reference to an embodiment shown in the drawing explained in more detail.

Die einzige Figur zeigt in schematischer, teilgeschnittener Darstellung eine zweistufige Ölpumpe 10. Die Ölpumpe ist in einem Pumpengehäuse 11 angeordnet und weist die Antriebswelle 12 der Pumpe auf, welche ihrerseits beispielsweise über einen Kettentrieb oder einen anderen Antrieb angetrieben ist. Auf der Antriebswelle 12 ist das erste Läuferrad 13 und drehbeweglich hierzu aber unmittelbar benachbart das zweite Läuferrad 14 der zweiten Pumpenstufe angeordnet, wobei zur drehbeweglichen Lagerung des zweiten Läuferrades 14 auf der Antriebswelle 12 ein Lager 15 vorgesehen ist. Dabei weist das zweite Läuferrad auf der dem ersten Läuferrad abgewandten Stirnseite ein Stirnrad 16 mit einer Außenverzahnung 17 auf.The single FIGURE shows a schematic, partially cut representation of a two-stage oil pump 10 , The oil pump is in a pump housing 11 arranged and has the drive shaft 12 the pump, which in turn is driven for example via a chain drive or another drive. On the drive shaft 12 is the first runner bike 13 and rotatably thereto but immediately adjacent the second impeller 14 arranged the second pump stage, wherein for rotatably supporting the second impeller 14 on the drive shaft 12 a warehouse 15 is provided. In this case, the second impeller has a spur gear on the end face remote from the first impeller wheel 16 with an external toothing 17 on.

Auf der Antriebswelle 12 ist darüber hinaus auch noch das Glockenrad 18 angeordnet, welches sich über einen axialen Bereich der Antriebswelle 12 erstreckt und eine Glockenform aufweist, die zum zweiten Läuferrad 14 hin geöffnet ist. Das Glockenrad 18 weist auf seiner dem Stirnrad 16 des zweiten Läuferrades 17 zugewandten, offenen Seite zumindest über eine gewisse axiale Länge hinweg einen Innenverzahnung 19 auf. Das Glockenrad ist dabei über den Glockenboden 20 drehfest bezüglich der Antriebswelle 12 auf dieser gehalten, wozu die Antriebswelle 12 einen Vieleckbereich 21 aufweist, so dass durch Formschluss zwischen Glockenboden 20 und Vieleckbereich 21 zwar eine drehfeste, aber axial verschiebbare Anordnung des Glockenrades 18 auf der Antriebswelle 12 ermöglicht ist.On the drive shaft 12 is also the bell wheel 18 arranged, which extends over an axial region of the drive shaft 12 extends and has a bell shape, the second impeller 14 is open. The bell wheel 18 points to his the spur gear 16 the second impeller 17 facing, open side at least over a certain axial length away an internal toothing 19 on. The bell wheel is above the bell bottom 20 rotationally fixed with respect to the drive shaft 12 held on this, including the drive shaft 12 a polygon area 21 has, so that by positive connection between bell bottom 20 and polygon area 21 Although a rotationally fixed, but axially displaceable arrangement of the bell wheel 18 on the drive shaft 12 is possible.

Stirnseitig ist die Antriebswelle 12 dann in einem Drehlager 22 gehalten, wobei das Pumpengehäuse 11 zur Ummantelung des Glockenrades und zur Bereitstellung eines Verschiebeweges für das Glockenrad in axialer Richtung der Antriebswelle 12 einen Stellgehäusebereich 23 aufweist, in welchem Abschnitt das Drehlager 22 auch angeordnet ist.Front side is the drive shaft 12 then in a rotary bearing 22 held, the pump housing 11 for sheathing the bell wheel and for providing a displacement path for the bell wheel in the axial direction of the drive shaft 12 a Stellgehäusebereich 23 has, in which section the pivot bearing 22 also arranged.

Auf der radialen, sich axial erstreckenden Außenseite 24 des Glockenrades 18 ist die Schaltnut 25 eingebracht. Die Schaltnut weist in ihrer radialen Erstreckung über die Außenseite 24 des Glockenrades 18 hinweg einen axialen Versatz auf. Im Stellgehäusebereich 23 ist außenseitig am Stellgehäuse der Steller 26 angeordnet, dessen Dorn 27 in das Innere des Pumpengehäuses 11 hineinragt und durch entsprechende Ansteuerung des Stellers 26 derart verschiebbar ist, dass er in die Nut 25 eintauschen kann bzw. aus der Nut 25 herausgefahren werden kann. Zur Ansteuerung des Stellantriebs 26 dient die Steuereinheit 28, wobei der Steuereinheit 28 über einen Drehgeber 29 die Drehlage der Antriebswelle 12 erfasst.On the radial, axially extending outside 24 the bell wheel 18 is the shift groove 25 brought in. The shift groove has in its radial extent on the outside 24 the bell wheel 18 away an axial offset. In the control housing area 23 is on the outside of the actuator housing of the actuator 26 arranged, whose thorn 27 into the interior of the pump housing 11 protrudes and by appropriate control of the actuator 26 is so slidable that he is in the groove 25 can exchange or out of the groove 25 can be moved out. For controlling the actuator 26 serves the control unit 28 , wherein the control unit 28 via a rotary encoder 29 the rotational position of the drive shaft 12 detected.

Die einzige Figur zeigt die Position des axial verschiebbaren Glockenrades 18, in der sich dessen Innenverzahnung 19 im Eingriff mit der Außenverzahnung 17 des Stirnrades 16 des zweiten Läuferrades 14 der weiteren Pumpenstufe befindet. Dabei ist der Dorn 27 noch in Eingriff mit der Schaltnut 25, wobei die Stellung gezeigt ist, in der durch den Stellantrieb 26 der Dorn 27 aus der Nut herausgefahren wird um den Eingriff zu beenden und damit das Glockenrad 18 in seiner gezeigten Stellung zu belassen. Dabei ist um unerwünschte Effekte zu vermeiden darauf zu achten, dass Innenverzahnung 19 und Außenverzahnung 17 so gestaltet sind, dass wenigstens keine das Glockenrad 18 weg von dem zweiten Läuferrad 14 bewegende Kraft auftritt, was insbesondere durch Anordnung der Verzahnungen zueinander und geeignete Gestaltung der Verzahnung erreicht werden kann. Dies ist notwendig um zu vermeiden, dass ein selbsttätiges Lösen des Eingriffs zwischen Glockenrad 18 und zweitem Läuferrad 14 auftritt, obgleich eigentlich der Eingriff aufrechterhalten bleiben sollte.The single figure shows the position of the axially displaceable bell wheel 18 in which its internal teeth 19 in engagement with the external toothing 17 of the spur gear 16 the second impeller 14 the further pump stage is located. This is the thorn 27 still in engagement with the shift groove 25 showing the position in which by the actuator 26 the thorn 27 is pulled out of the groove to end the procedure and thus the bell wheel 18 to remain in its position shown. It is to avoid unwanted effects to pay attention that internal teeth 19 and external teeth 17 are designed so that at least no the bell wheel 18 away from the second rotor wheel 14 Moving force occurs, which can be achieved in particular by arranging the teeth to each other and suitable design of the toothing. This is necessary to avoid an automatic release of the engagement between the bell wheel 18 and second impeller 14 although the surgery should actually be maintained.

Insbesondere ist es auch möglich, dass zwischen Glockenrad 18 und Antriebswelle 12 entsprechende Verrastungen die Eingriffslage und die andere Endlage so sichern, dass die Verrastung zwar lösbar ist, dies aber den Eingriff des Dorns 27 in die Nut 25 erfordert.In particular, it is also possible that between bell wheel 18 and drive shaft 12 secure the corresponding locking engagement positions and the other end position so that the catch is indeed solvable, but this the engagement of the mandrel 27 in the groove 25 requires.

Zum Erstellen bzw. Lösen der Wirkverbindung zwischen erster und zweiter Pumpenstufe muss sich das Glockenrad entweder in der gezeigten Eingriffsstellung der beiden Verzahnungen 17, 19 miteinander oder aber durch axiales Verschieben des Glockenrades 18 in einer Stellung befinden, in denen kein Eingriff der beiden Verzahnungen 17, 19 mehr besteht. Das hierzu erforderliche Verschieben des Glockenrades 18 wird durch entsprechenden Eingriff des Dorns 27 in die Nut 25 erreicht, welche gemäß der dargestellten Zeichnung eine umlaufende Nut bildet, welche über einen Winkel von 180° die Einrückbewegung und über den zweiten Winkel von 180° der Drehbewegung des Glockenrades 18 die Ausrückbewegung erzeugt. Entsprechend muss der Stellantrieb 26 durch die Steuereinheit 28 so bezüglich der Bewegung der Antriebswelle 12 um ihre Drehachse herum angesteuert werden, dass die Eingriffszeit des Dorns 27 in die Schaltnut 25 entsprechend der zu erzeugenden Stellbewegung erfolgt und dass der Dorn 27 in die Schaltnut 25 eintaucht und nicht auf die Außenseite 24 des Glockenrades 18 auftrifft. Hierzu wird über den Drehgeber 29 die Drehstellung der Antriebswelle 12 erfasst und ein entsprechendes Signal der Steuereinheit 28 zugeführt.To create or release the operative connection between the first and second pump stage, the bell must be either in the illustrated engagement position of the two gears 17 . 19 with each other or by axial displacement of the bell wheel 18 are in a position where no engagement of the two gears 17 . 19 more exists. The required shifting of the bell wheel 18 is by appropriate engagement of the spine 27 in the groove 25 achieved, which forms a circumferential groove according to the illustrated drawing, which over an angle of 180 °, the engagement movement and the second angle of 180 ° of the rotational movement of the bell wheel 18 generates the disengagement. Accordingly, the actuator must 26 through the control unit 28 so with respect to the movement of the drive shaft 12 be driven around its axis of rotation, that the engagement time of the mandrel 27 in the shift groove 25 takes place in accordance with the adjusting movement to be generated and that the mandrel 27 in the shift groove 25 dips and not on the outside 24 the bell wheel 18 incident. This is done via the rotary encoder 29 the rotational position of the drive shaft 12 detected and a corresponding signal of the control unit 28 fed.

Claims (3)

Schaltbare mehrstufige Ölpumpe (10) mit – einer Antriebswelle (12) zum Antreiben der Pumpenstufen, – einer ersten Pumpenstufe, deren die Pumpe treibendes Läuferrad (13) fest mit der Antriebswelle (12) verbunden ist – mit wenigstens einer weiteren Pumpenstufe, die über ein Läuferrad (14) antreibbar ist, und mit einer Schalteinrichtung zum Herstellen bzw. Unterbrechen einer Wirkverbindung zwischen erster und weiterer Pumpenstufe, dadurch gekennzeichnet, dass – das Läuferrad jeder weiteren Pumpenstufe auf der Antriebswelle (12) drehbar gelagert – für jede weitere Pumpenstufe ein Glockenrad (18) vorgesehen ist, das – axial verschiebbar – drehfest an der Antriebswelle (12) angeordnet ist, wobei – das Glockenrad (18) eine Verzahnung (19) aufweist und – das Läuferrad (14) der weiteren Pumpenstufe eine Gegenverzahnung (17) aufweist, so dass – durch axiales Verschieben des Glockenrades (18) auf der Antriebswelle (12) Verzahnung (19) und Gegenverzahnung (17) miteinander in Eingriff bringbar sind beziehungsweise der Eingriff von Verzahnung (19) und Gegenverzahnung (17) trennbar ist, wodurch – die lösbare Wirkverbindung wischen Läuferrad (14) und Antriebswelle (12) hergestellt oder unterbrochen wird.Switchable multistage oil pump ( 10 ) with - a drive shaft ( 12 ) for driving the pump stages, - a first pump stage, the impeller wheel driving the pump ( 13 ) fixed to the drive shaft ( 12 ) - with at least one further pump stage, which via a rotor wheel ( 14 ) is drivable, and with a switching device for establishing or interrupting an operative connection between the first and further pump stage, characterized in that - the impeller of each further pump stage on the drive shaft ( 12 ) rotatably mounted - for each further pump stage a bell wheel ( 18 ) is provided, which - axially displaceable - rotationally fixed to the drive shaft ( 12 ), wherein - the bell wheel ( 18 ) a gearing ( 19 ) and - the rotor wheel ( 14 ) of the further pump stage a counter-toothing ( 17 ), so that - by axial displacement of the bell wheel ( 18 ) on the drive shaft ( 12 ) Toothing ( 19 ) and counter-toothing ( 17 ) are engageable with each other or the engagement of toothing ( 19 ) and counter-toothing ( 17 ) is separable, whereby - the detachable operative connection wipe impeller ( 14 ) and drive shaft ( 12 ) is made or interrupted. Schaltbare Ölpumpe (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Glockenrad (18) aussenseitig wenigstens eine Schaltnut. (25) aufweist, wobei durch Eingriff eines Dorns (27) in die Schaltnut (25) über wenigstens einen Teil einer Rotation des Glockenrades (18) um die Antriebswelle (12) hinweg eine Axialverschiebung des Glockenrades (18) erzeugbar ist.Switchable oil pump ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the bell wheel ( 18 ) on the outside at least one shift groove. (25), wherein by engagement of a mandrel ( 27 ) in the switching groove ( 25 ) over at least part of a rotation of the bell wheel ( 18 ) around the drive shaft ( 12 ) an axial displacement of the bell wheel ( 18 ) is producible. Schaltbare Ölpumpe (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltnut (25) aus ihrem Konturverlauf heraustretende Bewegungsendlagen für die Axialbewegung des Glockenrades (18) aufweist.Switchable oil pump ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the switching groove ( 25 ) movement end positions emerging from its contour for the axial movement of the bell wheel ( 18 ) having.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014044440A2 (en) 2012-09-21 2014-03-27 Robert Bosch Gmbh Pump arrangement
CN110966182A (en) * 2019-12-25 2020-04-07 吉林大学 Vane type oil pump and application thereof in engine lubricating system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0667793A (en) * 1992-08-19 1994-03-11 Canon Inc Coordinate input device
DE4317645A1 (en) * 1993-05-27 1994-12-01 Iav Motor Gmbh Adjustable gear pump
DE19620700A1 (en) * 1996-05-23 1997-11-27 Iav Motor Gmbh Internal combustion engine axial gear lubricant pump
JPH10153108A (en) * 1996-11-25 1998-06-09 Nissan Diesel Motor Co Ltd Gear driving oil pump
EP0989303A1 (en) * 1998-09-22 2000-03-29 Automobiles Peugeot Lubrication pump for an internal combustion engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0667793A (en) * 1992-08-19 1994-03-11 Canon Inc Coordinate input device
DE4317645A1 (en) * 1993-05-27 1994-12-01 Iav Motor Gmbh Adjustable gear pump
DE19620700A1 (en) * 1996-05-23 1997-11-27 Iav Motor Gmbh Internal combustion engine axial gear lubricant pump
JPH10153108A (en) * 1996-11-25 1998-06-09 Nissan Diesel Motor Co Ltd Gear driving oil pump
EP0989303A1 (en) * 1998-09-22 2000-03-29 Automobiles Peugeot Lubrication pump for an internal combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014044440A2 (en) 2012-09-21 2014-03-27 Robert Bosch Gmbh Pump arrangement
DE102012217071A1 (en) 2012-09-21 2014-03-27 Robert Bosch Gmbh pump assembly
CN110966182A (en) * 2019-12-25 2020-04-07 吉林大学 Vane type oil pump and application thereof in engine lubricating system

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