DE102005032226A1

DE102005032226A1 - Schmiermittelversorgungssystem eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102005032226A1
Application number: DE200510032226
Authority: DE
Inventors: Reinhold Brühl; Frank Dipl.-Ing. Weinert
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-07-09
Filing date: 2005-07-09
Publication date: 2007-01-18

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Schmiermittelversorgungssystem, insbesondere zur Schmiermittelversorgung einer Brennkraftmaschine (24) eines Kraftfahrzeugs, mit einer ersten Schmniermittelförderpumpe (10), deren Antriebswelle (12) von einer Antriebsvorrichtung (14) angetrieben wird und die ein Schmiermittel aus einem Schmiermittelvorrat (16) zu der Brennkraftmaschine (24) fördert; und einer zweiten Schmiermittelförderpumpe (26), die koaxial zu der ersten Schmiermittelförderpumpe (10) angeordnet ist und die ebenfalls ein Schmiermittel aus einem Schmiermittelvorrat (16) zu der Brennkraftmaschine (24) fördert, wobei die Antriebswelle (28) der zweiten Schmiermittelförderpumpe (26) über eine Kupplungseinrichtung (30) mit der Antriebswelle (12) der ersten Schmiermittelförderpumpe (10) verbindbar ist und diese Kupplungseinrichtung (30) in Abhängigkeit von den Betiebszuständen der Brennkraftmaschine (24) ein- und aukoppelbar ist, um die zweite Schmiermittelförderpumpe (26) zur optimalen Schmiermittelversorgung der Brennkraftmaschine bedarfsweise zuzuschalten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schmiermittelversorgungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Versorgen einer Komponente mit einem Schmiermittel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10, und insbesondere derartige Systeme und Verfahren zur Versorgung einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit einem Schmiermittel.

Schmiermittelversorgungssysteme für Kraftfahrzeuge, die mittels einer Schmiermittelförderpumpe ein Schmiermittel aus einem Schmiermittelvorrat zu einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs fördern, sind zum Beispiel aus den Dokumenten DE 38 19 030 A1 und der DE 101 27 478 A1 bekannt.

In modernen Kraftfahrzeugen benötigen die Schmiermittelversorgungssysteme zum Versorgen der Motorkomponenten mit Schmiermittel jedoch im Allgemeinen mehrere Schmiermittelförderpumpen bzw. -pumpenstufen, in denen mehrere gleichartige oder auch verschiedenartige Pumpentypen miteinander kombiniert sein können.

So offenbart zum Beispiel die DE 103 26 887 A1 der Anmelderin ein mehrstufiges Schmiermittelversorgungssystem, in dem mehrere axial nebeneinander angeordnete Schmiermittelförderpumpen durch separate Antriebsvorrichtungen antreibbar sind, um sie unabhängig voneinander und damit sehr flexibel betreiben zu können.

Die DE 195 02 235 A1 beschreibt ein Schmiermittelversorgungssystem, bei dem eine geregelte Pumpe und eine Konstantpumpe axial hintereinander angeordnet sind und durch eine gemeinsame Antriebswelle mit gleicher Drehzahl angetrieben werden. Die regelbare Pumpe kann dabei nicht nur bezüglich ihrer Leistungsaufnahme, sondern auch bezüglich ihrer Pumprichtung variiert werden, um das Schmiermittelversorgungssystem optimal an den Schmiermittelbedarf einer mit Schmiermittel zu versorgenden Komponente anpassen zu können.

Ein zweistufiges Schmiermittelversorgungssystem ist aus der DE 33 13 390 C2 bekannt, bei dem zwei Flügelzellenpumpen axial hintereinander angeordnet sind und ebenfalls durch eine gemeinsame Antriebswelle angetrieben werden. Eine sandwichartige Anordnung der einzelnen Pumpenteile, die durch eine einzige Druckplatte unmittelbar gegen eine Wand des Pumpengehäuses gedrückt werden, ermöglicht eine einfache und schnelle Montage dieses kompakten Systems.

Schließlich offenbart die DE 195 25 890 A1 ein Schmiermittelversorgungssystem, bei dem zwei Pumpen jeweils mit einer Welle eines dreiwelligen Planetenverteilgetriebes verbunden sind, mit dem die Drehzahlen zweier Wellen bei gegebener Drehzahl der dritten Welle geregelt werden können.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Schmiermittelversorgungssystem und ein Schmiermittelversorgungsverfahren bereitzustellen, bei denen trotz kompakten Aufbaus eine optimale bedarfsgerechte Schmiermittelversorgung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Schmiermittelversorgungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. ein Verfahren zum Versorgen einer Komponente mit einem Schmiermittel mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.

Das Schmiermittelversorgungssystem umfasst eine erste Schmiermittelförderpumpe, deren Antriebswelle von einer Antriebsvorrichtung angetrieben wird und die ein Schmiermittel aus einem Schmiermittelvorrat zu einer mit Schmiermittel zu versorgenden Komponente fördert, und eine zweite Schmiermittelförderpumpe, die koaxial zu der ersten Schmiermittelförderpumpe angeordnet ist und die ebenfalls ein Schmiermittel aus einem (nicht notwendigerweise dem gleichen) Schmiermittelvorrat zu der mit Schmiermittel zu versorgenden Komponente fördert. Eine Antriebswelle der zweiten Schmiermittelförderpumpe ist über eine Kupplungseinrichtung mit der Antriebswelle der ersten Schmiermittelförderpumpe verbindbar, und die Kupplungseinrichtung ist in Abhängigkeit von den Betriebszuständen der mit Schmiermittel zu versorgenden Komponente ein- und auskoppelbar, um die zweite Schmiermittelförderpumpe bedarfsweise zuzuschalten.

Durch die koaxiale, d.h. axial hintereinander gebildete Anordnung der ersten und der zweiten Schmiermittelförderpumpe ist ein in radialer Richtung sehr kompaktes Schmiermittelsystem aufgebaut. Da die beiden Schmiermittelförderpumpen zudem über eine gemeinsame Antriebswelle angetrieben werden, die lediglich durch eine Kupplungseinrichtung in axialer Richtung getrennt ist, ist gleichzeitig eine in axialer Richtung platzsparende Anordnung gebildet. Die Kupplungseinrichtung ist in Abhängigkeit von den Betriebszuständen der mit Schmiermittel zu versorgenden Komponente ein- und aus koppelbar, um die zweite Schmiermittelförderpumpe bei Bedarf zuzuschalten, sodass von der Schmiermittelversorgungssystem jederzeit eine bedarfsgerechte Schmiermittelversorgung bereitgestellt wird.

Die Kupplungseinrichtung weist vorzugsweise eine form-, kraft- und/oder magnetschlüssige Kupplung auf.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Kupplungseinrichtung in Abhängigkeit von einem Druck und/oder einer Temperatur des Schmiermittels (stromab der Schmiermittelförderpumpen) ein- und auskoppelbar. Handelt es sich bei der mit Schmiermittel zu versorgende Komponente um eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, so ist die Kupplungseinrichtung zusätzlich oder alternativ auch in Abhängigkeit von einer Drehzahl der Brennkraftmaschine ein- und auskoppelbar.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Kupplungseinrichtung eine Reibscheibenkupplung auf, mit einer ersten Reibscheibe, die drehfest mit der Antriebswelle der ersten Schmiermittelförderpumpe verbunden ist, und mit einer zweiten Reibscheibe, die drehfest mit der Antriebswelle der zweiten Schmiermittelförderpumpe verbunden ist; und die eine der ersten und der zweite Reibscheibe ist in axialer Richtung feststehend, während die andere der ersten und der zweiten Reibscheibe in axialer Richtung in Kontakt zu oder weg von der einen der ersten Reibscheibe und der zweiten Reibscheibe bewegbar ist, um die Kupplung ein- bzw. auszukoppeln.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist bei dieser Reibscheibenkupplung die andere der ersten und der zweiten Reibscheibe auf einer Seite durch eine erste Federkomponente und auf der anderen Seite durch eine zweite Federkomponente in axialer Richtung beaufschlagt, wobei die erste Federkomponente eine Federkomponente mit einer temperaturabhängigen Federkonstante ist.

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist bei der Reibscheibenkupplung die andere der ersten und der zweiten Reibscheibe auf einer Seite durch einen Stempel, der durch einen Schmiermitteldruck beaufschlagt ist, und auf der anderen Seite durch eine dritte Federkomponente in axialer Richtung beaufschlagt. Hierbei kann die dritte Federkomponente wiederum eine Federkomponente mit einer temperaturabhängigen Federkonstante sein.

In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in einer druckseitigen Schmiermittelversorgungsleitung der zweiten Schmiermittelförderpumpe ein Rückschlagventil vorgesehen, das einen Schmiermittelstrom aus einer druckseitigen Schmiermittelversorgungsleitung der ersten Schmiermittelförderpumpe in die druckseitige Schmiermittelversorgungsleitung der zweiten Schmiermittelförderpumpe verhindert.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Versorgen einer Komponente mit einem Schmiermittel wird durch eine erste Schmiermittelförderpumpe ein Schmiermittel aus einem Schmiermittelvorrat zu der mit Schmiermittel zu versorgenden Komponente gefördert, und durch eine zweite Schmiermittelförderpumpe wird ebenfalls ein Schmiermittel aus einem (nicht notwendigerweise dem gleichen) Schmiermittelvorrat zu der mit Schmiermittel zu versorgenden Komponente gefördert. Ferner kann die zweite Schmiermittelförderpumpe unter Verwendung einer Kupplungseinrichtung in Abhängigkeit von den Betriebszuständen der mit Schmiermittel zu versorgenden Komponente bedarfsweise zugeschaltet werden. Auch durch dieses Verfahren lassen sich die oben für das Schmiermittelversorgungssystem angegebenen Vorteile erzielen.

Die zweite Schmiermittelförderpumpe kann zum Beispiel in Abhängigkeit von einem Druck und/oder einer Temperatur des Schmiermittels zugeschaltet werden. Falls die mit Schmiermittel zu versorgende Komponente eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs ist, kann die zweite Schmiermittelförderpumpe alternativ oder zusätzlich auch in Abhängigkeit von einer Drehzahl der Brennkraftmaschine zugeschaltet werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird bei nicht zugeschalteter zweiter Schmiermittelversorgungspumpe ein Rückströmen des Schmiermittels von einer Druckseite der ersten Schmiermittelförderpumpe zur Druckseite der zweiten Schmiermittelförderpumpe verhindert.

Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:

1 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Kraftfahrzeug-Schmiermittelversorgungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung;

2 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Kupplungseinrichtung des Schmiermittelversorgungssystems von 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, in einer ausgekoppelten Stellung; und

3 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Kupplungseinrichtung des Schmiermittelversorgungssystems von 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, in einer eingekoppelten Stellung.

In 1 ist in stark vereinfachter Weise der Aufbau eines Systems zum Versorgen einer zu schmierenden Komponente 24, insbesondere einer Brennkraftmaschine 24 eines Kraftfahrzeugs, mit einem Schmiermittel (zum Beispiel Schmieröl) dargestellt.

Das Schmiermittelversorgungssystem von 1 enthält eine erste Schmiermittelförderpumpe 10, deren Antriebswelle 12 von einer Antriebsvorrichtung 14 angetrieben wird, die im Allgemeinen mit der Brennkraftmaschine 24 des Kraftfahrzeugs in Wirkverbindung steht. Diese erste Schmiermittelförderpumpe 10 fördert ein Schmiermittel aus einem Schmiermittelvorrat (auch als Ölsumpf bezeichnet) 16 über einen Ölfilter 18 und einen Ölkühler 20 zu der Brennkraftmaschine 24.

Koaxial zu der ersten Schmiermittelförderpumpe 10 ist eine zweite Schmiermittelförderpumpe 26 in dem Schmiermittelversorgungssystem vorgesehen. Die Antriebswelle 28 dieser zweiten Schmiermittelförderpumpe 26 ist über eine Kupplungseinrichtung 30, die später im Detail beschrieben wird, mit der Antriebswelle 12 der ersten Schmiermittelförderpumpe 10 verbunden. Mit anderen Worten sind die beiden Schmiermittelförderpumpen 10, 26 axial hintereinander angeordnet und werden von einer gemeinsamen Antriebswelle 12, 28 angetrieben, die lediglich durch die Kupplungseinrichtung 30 in axialer Richtung getrennt ist. Diese Anordnung ermöglicht einen kompakten und platzsparenden Aufbau des Schmiermittel versorgungssystems sowohl in radialer als auch in axialer Richtung.

Als erste und zweite Schmiermittelförderpumpen 10, 26 können beispielsweise Flügelzellenpumpen, Innenzahnradpumpen und Außenzahnradpumpe eingesetzt werden, wobei für die beiden Schmiermittelförderpumpen 10, 26 auch unterschiedliche Pumpentypen zum Einsatz kommen können. Die zweite Schmiermittelförderpumpe 26 ist vorzugsweise reibleistungsfrei und auch leckagefrei ausgebildet.

Die zweite Schmiermittelförderpumpe 26 fördert ebenfalls ein Schmiermittel aus dem Schmiermittelvorrat 16 zu der Brennkraftmaschine 24. Obwohl nicht dargestellt, kann die zweite Schmiermittelförderpumpe 26 wahlweise auch mit einem eigenen Schmiermittelvorrat verbunden sein.

In der druckseitigen Schmiermittelversorgungsleitung der zweiten Schmiermittelförderpumpe 26 ist ferner ein Rückschlagventil 34 vorgesehen, das einen Rückstrom des von der ersten Schmiermittelförderpumpe 10 geförderten Schmiermittels aus deren druckseitiger Schmiermittelversorgungsleitung zur Druckseite der zweiten Schmiermittelförderpumpe 26 verhindern soll. Dies ist insbesondere wichtig, wenn die zweite Schmiermittelförderpumpe 26 aufgrund einer ausgekoppelten Kupplungseinrichtung 30 nicht in Betrieb ist.

Ferner ist eine Rücklaufleitung 37 vorgesehen, die von der druckseitigen Schmiermittelversorgungsleitung der beiden Schmiermittelförderpumpen 10, 26 abzweigt und vor die Saugseiten der beiden Schmiermittelförderpumpen 10, 26 oder auch direkt in den Schmiermittelvorrat 16 mündet. In dieser Rücklaufleitung 37 ist ein Rücklaufventil 16 angeordnet, das in bekannter Weise der Regelung des Schmiermitteldrucks dient, d.h. insbesondere einen Schmiermittelüberschuss von der Druckseite der Schmiermittelförderpumpen 10, 26 zu deren Saugseite absteuert.

Wie in 1 angedeutet, wird die Kupplungseinrichtung 30 durch eine Kupplungssteuerung 32 (oder wahlweise auch direkt) in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine 24 gesteuert. Insbesondere kann die Steuerung der Kupplungseinrichtung 30 in Abhängigkeit von dem Schmiermitteldruck p, der Schmiermitteltemperatur T und/oder der Drehzahl n der Brennkraftmaschine 24 erfolgen.

Mit dem so aufgebauten Schmiermittelversorgungssystem kann eine bedarfsgerechte Versorgung der Brennkraftmaschine 24 mit Schmiermittel erzielt werden, da die zweite Schmiermittelförderpumpe 26 nur bedarfsweise zur ersten Schmiermittelförderpumpe 10 zugeschaltet wird.

Die Steuerung der Kupplungseinrichtung 30 erfolgt zum Beispiel in der folgenden Art und Weise.

Bei einer Schmiermitteltemperatur T unterhalb eines bestimmten Grenzwerts ist im Allgemeinen der Betrieb der ersten Schmiermittelförderpumpe 10 für eine sichere Schmiermittelversorgung der Brennkraftmaschine 24 ausreichend. Bei höheren Schmiermitteltemperaturen T wird die zweite Schmiermittelförderpumpe 26 durch ein Einkoppeln der Kupplungseinrichtung 30 zugeschaltet, um dem höheren Schmiermittelbedarf der Brennkraftmaschine 24 gerecht zu werden.

Bei höheren Drehzahlen n der Brennkraftmaschine 24 kann die zweite Schmiermittelförderpumpe 26 durch ein Auskoppeln der Kupplungseinrichtung 30 wieder abgeschaltet werden, da der Betrieb der ersten Schmiermittelförderpumpe 10 allein wieder ausreicht.

Nachfolgend werden anhand der 2 und 3 zwei verschiedene Ausführungsbeispiele einer Kupplungseinrichtung 30 für das Schmiermittelversorgungssystem von 1 näher erläutert.

Die in 2 gezeigte Kupplungseinrichtung 30 ist eine Reibscheibenkupplung. Die Kupplungseinrichtung 30 umfasst insbesondere eine erste Reibscheibe 38, die drehfest mit der Antriebswelle 12 der ersten Schmiermittelförderpumpe 10 bzw. mit einer mit dieser einstückig koaxial ausgebildeten Wellenverlängerung 50 verbunden ist, und eine zweite Reibscheibe 40, die drehfest mit der Antriebswelle 28 der zweiten Schmiermittelförderpumpe 26 verbunden ist. Während die zweite Reibscheibe 40 in axialer Richtung feststeht, ist die erste Reibscheibe 38 in axialer Richtung in Kontakt zu und weg von der zweiten Reibscheibe 40 bewegbar, wie durch einen Doppelpfeil in 2 angedeutet. Dabei ist in 2 die ausgekoppelte Stellung der Kupplungseinrichtung 30 zum Abschalten der zweiten Schmiermittelförderpumpe 26 gezeigt, bei der die einander zugewandten Stirnflächen der beiden Reibscheiben 38, 40 voneinander entfernt sind.

Die erste Reibscheibe 38 ist auf einer Seite durch eine erste Federkomponente 42 beaufschlagt und auf der anderen Seite durch eine zweite Federkomponente 46 beaufschlagt. Die erste Federkomponente 44 stützt sich dabei sowohl an der ersten Reibscheibe 38 als auch an einem Anschlag 44 an der Antriebswelle 12 ab und drückt somit die erste Reibscheibe 38 in axialer Richtung zur zweiten Reibscheibe 40 hin (F1). Die zweite Federkomponente 46 stützt sich einerseits an der ersten Reibscheibe 38 und andererseits an einem Anschlag 48 an der Wellenverlängerung 50 ab, wie in 2 dargestellt, sodass sie die erste Reibscheibe 38 von der zweiten Reibscheibe 40 weg drückt (F2).

Die erste Federkomponente 42 ist beispielsweise eine so genannte Shape-Memory-Feder, deren Federkonstante ab einer bestimmten Temperatur stark zunimmt; die zweite Federkomponente 46 ist zum Beispiel eine Stahlfeder, deren Federkonstante temperaturunabhängig ist. Liegt die Schmiermitteltemperatur T unterhalb eines bestimmten Schaltpunktes, so ist die von der ersten Federkomponente 42 ausgeübte Kraft F1 niedriger als die von der zweiten Federkomponente 46 ausgeübte Kraft F2, sodass die beiden Reibscheiben 38, 40 auseinander gedrückt werden und die Kupplungseinrichtung 30 ausgekoppelt ist. Übersteigt die Schmiermitteltemperatur T dagegen den bestimmten Schaltpunkt, so wird die von der ersten Federkomponente 42 ausgeübte Kraft F1 deutlich größer als die von der zweiten Federkomponente 46 ausgeübte Kraft F2, sodass die beiden Reibscheiben 38, 40 miteinander in Kontakt gebracht werden, d.h. die Kupplungseinrichtung 30 eingekoppelt und die zweite Schmiermittelförderpumpe 26 damit zugeschaltet wird.

Die Kupplungseinrichtung 30 von 3 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist ebenfalls eine Reibscheibenkupplung.

Die Kupplungseinrichtung 30 umfasst eine erste Reibscheibe 38, die einstückig und damit drehfest mit der Antriebswelle 12 der ersten Schmiermittelförderpumpe 10 verbunden ist, und eine zweite Reibscheibe 40, die drehfest mit der Antriebswelle 28 der zweiten Schmiermittelförderpumpe 26 bzw. mit einer mit dieser einstückig ausgebildeten Wellenverlängerung 56 verbunden ist. Während die erste Reibscheibe 38 in axialer Richtung feststeht, ist die zweite Reibscheibe 40 in axialer Richtung bewegbar, wie durch einen Doppelpfeil in 3 dargestellt. Dabei ist in 3 die eingekoppelte Stellung der Kupplungseinrichtung 30 zum Zuschalten der zweiten Schmiermittelförderpumpe 26 gezeigt, bei der die einander zugewandten Stirnflächen der beiden Reibscheiben 38, 40 miteinander in Kontakt sind, sodass eine Drehung der Antriebswelle 12 der ersten Schmiermittelförderpumpe 10 auf die Antriebswelle 28 der zweiten Schmiermittelförderpumpe 26 übertragen wird.

Die zweite Reibscheibe 40 ist auf einer Seite durch einen Stempel 60 beaufschlagt und auf der anderen Seite durch eine dritte Federkomponente 52 beaufschlagt. Der Stempel 60 steht dabei mit einer in der Antriebswelle 12 der ersten Schmiermittelförderpumpe vorgesehenen Öldruckleitung 58 in Verbindung, sodass er die zweite Reibscheibe 40 in Abhängigkeit von dem in der Öldruckleitung 58 herrschenden Schmiermitteldruck p von der ersten Reibfläche 38 weg drückt. Die dritte Federkomponente 56 stützt sich sowohl an der zweiten Reibscheibe 40 als auch an einem Anschlag 54 an der Antriebswelle 28 der zweiten Schmiermittelförderpumpe 26 12 ab und drückt somit die zweite Reibscheibe 40 in axialer Richtung zur ersten Reibscheibe 38 hin (F3).

Ist der Schmiermitteldruck p größer als die von der dritten Federkomponente 52 ausgeübte Kraft F3, so werden die beiden Reibscheiben 38, 40 auseinander gedrückt und die Kupplungseinrichtung 30 wird ausgekoppelt. Unterschreitet dagegen der Schmiermitteldruck p die Kraft F3 der dritten Federkomponente 52, so werden die beiden Reibscheiben 38, 40 miteinander in Kontakt gebracht, d.h. die Kupplungseinrichtung 30 eingekoppelt und die zweite Schmiermittelförderpumpe 26 damit zugeschaltet.

Zusätzlich kann in diesem Ausführungsbeispiel die dritte Federkomponente 52 wieder als eine Shape-Memory-Feder ausgebildet sein, deren Federkonstante ab einer bestimmten Temperatur stark zunimmt. Damit wird die Kupplungseinrichtung 30 nicht nur unterhalb eines bestimmten Schmiermitteldrucks p, sondern auch oberhalb einer bestimmten Schmiermitteltemperatur T eingekoppelt, um die zweite Schmiermittelförderpumpe 26 zuzuschalten.

Zusätzlich zu der Schmiermitteltemperatur T und dem Schmiermitteldruck p auf der Druckseite der Schmiermittelförderpumpen 10, 26 bzw. in der Brennkraftmaschine 24 kann zum Beispiel auch die Drehzahl n der Brennkraftmaschine 24 zur Steuerung der Kupplungseinrichtung 30 mit herangezogen werden.

10: erste Schmiermittelförderpumpe
12: Antriebswelle der ersten Schmiermittelförderpumpe
14: Antriebsvorrichtung
16: Schmiermittelvorrat
18: Ölfilter
20: Ölkühler
24: Brennkraftmaschine
26: zweite Schmiermittelförderpumpe
28: Antriebswelle der zweiten Schmiermittelförderpumpe
30: Kupplungseinrichtung
32: Kupplungssteuerung
34: Rückschlagventil
36: Rücklaufventil
37: Rücklaufleitung
38: erste Reibscheibe
40: zweite Reibscheibe
42: erste Federkomponente
44: Anschlag
46: zweite Federkomponente
48: Anschlag
50: Wellenverlängerung
52: dritte Federkomponente
54: Anschlag
56: Wellenverlängerung
58: Öldruckleitung
60: Stempel

Claims

Schmiermittelversorgungssystem, mit einer ersten Schmiermittelförderpumpe (10), deren Antriebswelle (12) von einer Antriebsvorrichtung (14) angetrieben wird und die ein Schmiermittel aus einem Schmiermittelvorrat (16) zu einer mit Schmiermittel zu versorgenden Komponente (24) fördert; und einer zweiten Schmiermittelförderpumpe (26), die koaxial zu der ersten Schmiermittelförderpumpe (10) angeordnet ist und die ebenfalls ein Schmiermittel aus einem Schmiermittelvorrat (16) zu der mit Schmiermittel zu versorgenden Komponente (24) fördert, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebswelle (28) der zweiten Schmiermittelförderpumpe (26) über eine Kupplungseinrichtung (30) mit der Antriebswelle (12) der ersten Schmiermittelförderpumpe (10) verbindbar ist; und dass die Kupplungseinrichtung (30) in Abhängigkeit von den Betriebszuständen der mit Schmiermittel zu versorgenden Komponente (24) ein- und auskoppelbar ist, um die zweite Schmiermittelförderpumpe (26) bedarfsweise zuzuschalten.
Schmiermittelversorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (30) eine form-, kraft- und/oder magnetschlüssige Kupplung aufweist.
Schmiermittelversorgungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (30) in Abhängigkeit von einem Druck und/oder einer Temperatur des Schmiermittels ein- und auskoppelbar ist.
Schmiermittelversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Schmiermittel zu versorgende Komponente (24) eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs ist; und dass die Kupplungseinrichtung (30) in Abhängigkeit von einer Drehzahl der Brennkraftmaschine (24) ein- und auskoppelbar ist.
Schmiermittelversorgungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (30) eine Reibscheibenkupplung aufweist, mit einer ersten Reibscheibe (38), die drehfest mit der Antriebswelle (12) der ersten Schmiermittelförderpumpe (10) verbunden ist, und einer zweiten Reibscheibe (40), die drehfest mit der Antriebswelle (28) der zweiten Schmiermittelförderpumpe (26) verbunden ist; und dass die eine der ersten und der zweite Reibscheibe (38, 40) in axialer Richtung feststehend ist und die andere der ersten und der zweiten Reibscheibe (38, 40) in axialer Richtung in Kontakt zu oder weg von der einen der ersten Reibscheibe und der zweiten Reibscheibe bewegbar ist, um die Kupplung ein- bzw. auszukoppeln.
Schmiermittelversorgungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die andere der ersten und der zweiten Reibscheibe (38, 40) auf einer Seite durch eine erste Federkomponente (42) und auf der anderen Seite durch eine zweite Federkomponente (46) in axialer Richtung beaufschlagt ist; und dass die erste Federkomponente (42) eine Federkomponente mit einer temperaturabhängigen Federkonstante ist.
Schmiermittelversorgungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die andere der ersten und der zweiten Reibscheibe (38, 40) auf einer Seite durch einen Stempel (60), der durch einen Schmiermitteldruck beaufschlagt ist, und auf der anderen Seite durch eine dritte Federkomponente (52) in axialer Richtung beaufschlagt ist.
Schmiermittelversorgungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Federkomponente (52) eine Federkomponente mit einer temperaturabhängigen Federkonstante ist.
Schmiermittelversorgungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer druckseitigen Schmiermittelversorgungsleitung der zweiten Schmiermittelförderpumpe (26) ein Rückschlagventil (34) vorgesehen ist, das einen Schmiermittelstrom aus einer druckseitigen Schmiermittelversorgungsleitung der ersten Schmiermittelförderpumpe (10) in die druckseitige Schmiermittelversorgungsleitung der zweiten Schmiermittelförderpumpe (26) verhindert.
Verfahren zum Versorgen einer Komponente (24) mit einem Schmiermittel, bei dem durch eine erste Schmiermittelförderpumpe (10) ein Schmiermittel aus einem Schmiermittelvorrat (16) zu der mit Schmiermittel zu versorgenden Komponente (24) gefördert wird; und durch eine zweite Schmiermittelförderpumpe (26) ebenfalls ein Schmiermittel aus einem Schmiermittelvorrat (16) zu der mit Schmiermittel zu versorgenden Komponente (24) gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schmiermittelförderpumpe (26) unter Verwendung einer Kupplungseinrichtung (30) in Abhängigkeit von den Betriebszuständen der mit Schmiermittel zu versorgenden Komponente (24) bedarfsweise zugeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schmiermittelförderpumpe (26) in Abhängigkeit von einem Druck und/oder einer Temperatur des Schmiermittels zugeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Schmiermittel zu versorgende Komponente (24) eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs ist; und dass die zweite Schmiermittelförderpumpe (26) in Abhängigkeit von einer Drehzahl der Brennkraftmaschine (24) zugeschaltet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei nicht zugeschalteter zweiter Schmiermittelversorgungspumpe (26) ein Rückströmen des Schmiermittels von einer Druckseite der ersten Schmiermittelförderpumpe (10) zur Druckseite der zweiten Schmiermittelförderpumpe (26) verhindert wird.