DE102009025535B4

DE102009025535B4 - Lubricant pump

Info

Publication number: DE102009025535B4
Application number: DE102009025535.4A
Authority: DE
Inventors: Markus Huber
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2009-06-19
Filing date: 2009-06-19
Publication date: 2021-04-08
Anticipated expiration: 2029-06-20
Also published as: DE102009025535A1

Abstract

Schmiermittelpumpe (1) in einem ersten Maschinengehäuse (2) für eine Brennkraftmaschine, mit einer ersten Pumpe (3) mit einer ersten Druckseite (4) zur Versorgung der Brennkraftmaschine mit Schmiermittel mit einem Schmiermitteldruck (p1) und mit einer ersten Saugseite (5), sowie mit einer zweiten Pumpe (6) in einem zweiten Maschinengehäuse (2') mit einer zweiten Druckseite (7) und einer zweiten Saugseite (8), an die ein Absaugkanal (9) angeordnet ist, zum Absaugen von Schmiermittel aus der Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pumpe (6) von der ersten Pumpe (3) über ein Schaltelement (11) zuschaltbar anteibbar ist und der Absaugkanal (9) von einem einseitig mit einer Federkraft eines Federelementes (12) beaufschlagten Verschlusselement (13) verschließbar ist, wobei auf der dem Federelement (12) abgewandten Seite ein Druckraum (14) vorgesehen ist, der mit dem Schmiermitteldruck (p1) beaufschlagbar ist und wobei der Druckraum (14) schmiermittelführend mit dem Schaltelement (11) in Wirkverbindung steht und wobei bei Beaufschlagung des Druckraumes (14) mit Schmiermitteldruck der Absaugkanal (9) gegen die Federkraft öffenbar ist und gleichzeitig das Schaltelement (11) mit Reib- oder Formschluss gegen eine Antriebswelle (10) drückbar ist.Lubricant pump (1) in a first machine housing (2) for an internal combustion engine, with a first pump (3) with a first pressure side (4) for supplying the internal combustion engine with lubricant with a lubricant pressure (p1) and with a first suction side (5), as well as with a second pump (6) in a second machine housing (2 ') with a second pressure side (7) and a second suction side (8), on which a suction channel (9) is arranged, for sucking lubricant from the internal combustion engine, thereby characterized in that the second pump (6) can be activated by the first pump (3) via a switching element (11) and the suction channel (9) can be closed by a closure element (13) acted on on one side by a spring force of a spring element (12), on the side facing away from the spring element (12) a pressure chamber (14) is provided to which the lubricant pressure (p1) can be applied, and the pressure chamber (14) with the switch in a lubricant-carrying manner element (11) is in operative connection and when the pressure chamber (14) is pressurized with lubricant pressure, the suction channel (9) can be opened against the spring force and at the same time the switching element (11) can be pressed against a drive shaft (10) with frictional or positive locking.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schmiermittelpumpe mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a lubricant pump with the features from the preamble of claim 1.

Bei derzeit auf dem Markt befindlichen Brennkraftmaschinen besteht unter Umständen der Bedarf, abhängig von der Brennkraftmaschinenarchitektur das Brennkraftmaschinenschmiermittel aus den Zylinderköpfen oder aus den Turboladern abzusaugen. Bei sog. Trockensumpfschmierungen wird gelegentlich auch der Kurbelraum zusätzlich abgesaugt. Die Notwendigkeit hierzu wird verstärkt durch die Dynamikeffekte wie z. B. Bergfahrt, Kurvenfahrt usw.. Hierfür werden in der Regel hydraulische Konstantpumpen, in besonderen Fällen auch elektrisch angetriebene Absaugpumpen eingesetzt.With internal combustion engines currently on the market, there may be a need to suck the internal combustion engine lubricant from the cylinder heads or from the turbochargers, depending on the internal combustion engine architecture. In the case of so-called dry sump lubrication, the crankcase is also occasionally vacuumed. The need for this is reinforced by the dynamic effects such as B. driving uphill, cornering, etc .. For this purpose, hydraulic fixed displacement pumps, in special cases also electrically driven suction pumps are used.

Die hydraulischen Konstantpumpen können beispielsweise als Innen- oder Außenzahnradpumpen ausgeführt werden und werden in der Regel stets angetrieben, so dass unabhängig von der wirklichen Notwendigkeit der Absaugung stets die mechanische Reibleistung aufzubringen ist. Durch die mechanische Reibleistung wird die gesamte Reibung der Brennkraftmaschine erhöht und dadurch ergeben sich Verbrauchsnachteile. Beim Einsatz von elektrisch angetriebenen Pumpen entstehen ebenfalls Verbrauchsnachteile, je nach Anwendungsfall können die elektrischen Pumpen bedarfsgerecht zugeschaltet werden, wodurch sich der Verbrauchsnachteil reduziert. Elektrische Absaugpumpen sind jedoch mit sehr hohen Gesamtkosten verbunden.The hydraulic fixed displacement pumps can, for example, be designed as internal or external gear pumps and are usually always driven so that the mechanical friction must always be applied regardless of the actual need for suction. The overall friction of the internal combustion engine is increased by the mechanical frictional power and this results in consumption disadvantages. When using electrically driven pumps, consumption disadvantages also arise; depending on the application, the electric pumps can be switched on as required, which reduces the consumption disadvantage. However, electric suction pumps are associated with very high overall costs.

Eine gattungsgemäße Schmiermittelpumpe für eine Brennkraftmaschine ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift, von der diese Erfindung ausgeht, der DE 10 2005 029 086 A1 bekannt. In dieser ist eine Schmiermittelpumpe für eine Brennkraftmaschine beschrieben zur Absaugung des in einer Schmiermittelauffangvorrichtung befindlichen Schmiermittels, mit einem Schmiermittelpumpengehäuse, in dem mindestens zwei Paare von Zahnrädern angeordnet sind. Zur Ausbildung der Pumpenstufen sind die Zahnradpaare auf der Saugseite mit einem in dem Schmiermittelpumpengehäuse ausgebildeten Saugkanal und auf der Druckseite mit einem Druckkanal verbunden. In der DE 10 2005 029 086 A1 wird vorgeschlagen, dass in dem Schmiermittelpumpengehäuse ein mit dem Saugkanal der ersten Pumpenstufe verbundener Schmiermittelversorgungskanal integriert ist, über den Schmiermittel zur Saugseite der ersten Pumpenstufe förderbar ist.A generic lubricant pump for an internal combustion engine is, for example, from the German Offenlegungsschrift from which this invention is based DE 10 2005 029 086 A1 known. This describes a lubricant pump for an internal combustion engine for sucking off the lubricant located in a lubricant collecting device, with a lubricant pump housing in which at least two pairs of gear wheels are arranged. To form the pump stages, the gear pairs are connected on the suction side to a suction channel formed in the lubricant pump housing and on the pressure side to a pressure channel. In the DE 10 2005 029 086 A1 It is proposed that a lubricant supply channel connected to the suction channel of the first pump stage is integrated in the lubricant pump housing, via which lubricant can be conveyed to the suction side of the first pump stage.

Auch an dieser, aus dem Stand der Technik bekannten Schmiermittelpumpe für eine Brennkraftmaschine, ist es von Nachteil, dass die Pumpenstufen permanent laufen, wodurch der Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine erhöht wird.This lubricant pump for an internal combustion engine known from the prior art also has the disadvantage that the pump stages run continuously, which increases the fuel consumption of the internal combustion engine.

Die DE 195 02 235 A1 offenbart ein Ölversorgungssystem mit mindestens einer druck- und/oder volumenabhängig regelbaren Pumpe und einer Ölwanne oder dergleichen, aus welcher die Pumpe Öl ansaugt und mit geregeltem Ausgangsdruck oder Ausgangsvolumen an ein mit Öl zu versorgendes System abgibt. Neben der geregelten Pumpe ist eine Konstantpumpe vorgesehen. Die regelbare Pumpe ist so ausgestaltet, dass sie bei ein und derselben Drehrichtung ihrer Antriebswelle wahlweise in der normalen Pumprichtung oder in Gegenrichtung das Pumpmedium befördert, bzw. passieren lässt.The DE 195 02 235 A1 discloses an oil supply system with at least one pump that can be regulated as a function of pressure and / or volume and an oil pan or the like, from which the pump sucks oil and delivers it with a regulated output pressure or output volume to a system to be supplied with oil. In addition to the regulated pump, a fixed displacement pump is provided. The controllable pump is designed in such a way that, with one and the same direction of rotation of its drive shaft, it either conveys or allows the pump medium to pass in the normal pumping direction or in the opposite direction.

Eine variable Regelung der Fördermenge bzw. des Öldruckes durch eine axiale Verstellung ihrer Verschiebeeinheit für Außenzahnrad-Regelölpumpen zur Schmierölversorgung von Verbrennungsmotoren ist aus der DE 10 2007 039 589 A1 bekannt. Ein in der Verschiebeeinheit angeordneter Regelkolben mit einer zugehörigen Regelfeder ist von einer zusätzlichen Steuerfeder abhängig vom Verstellweg der Verschiebeeinheit derart mit einer Zusatzkraft beaufschlagt, dass sich bei reduzierter spezifischer Fördermenge ein erhöhter Öldruck einstellt. Da sich die spezifische Fördermenge einer Motor-Regelölpumpe mit zunehmender Drehzahl reduziert, bewirkt die Öldruckregelung einen mit steigender Drehzahl erhöhten Öldruck etwa entsprechend dem Öldruckbedarf eines Verbrennungsmotors.A variable regulation of the delivery rate or the oil pressure through an axial adjustment of its displacement unit for external gear regulating oil pumps for supplying lubricating oil to internal combustion engines is from the DE 10 2007 039 589 A1 known. A control piston arranged in the displacement unit with an associated control spring is acted upon by an additional control spring with an additional force depending on the displacement path of the displacement unit in such a way that an increased oil pressure is set with a reduced specific delivery rate. Since the specific delivery rate of an engine control oil pump decreases with increasing speed, the oil pressure control causes an oil pressure that increases with increasing speed, roughly corresponding to the oil pressure requirement of an internal combustion engine.

Für eine Schmierölpumpe eines Verbrennungsmotors mit mehreren Förderstufen, bestehend aus einer angetriebenen Außenzahnrad-Regelölpumpe als Druckstufe und einer oder mehreren nachgeschalten Zahnradölpumpen als weitere Förderstufen, ist aus der DE 103 05 781 A1 eine kombinierte Reihen- und Parallelanordnung von einzelnen Förderstufen vorgesehen. Hierdurch wird eine sehr kompakte Ölpumpeneinheit erzielt.For a lubricating oil pump of an internal combustion engine with several delivery stages, consisting of a driven external gear regulating oil pump as the pressure stage and one or more downstream gear oil pumps as further delivery stages, from the DE 103 05 781 A1 a combined series and parallel arrangement of individual conveyor stages is provided. This results in a very compact oil pump unit.

Ferner zeigt die DE 101 59 104 A1 eine Brennkraftmaschine mit einem unterhalb eines Kurbelgehäuses angeordneten Ölauffanggehäuse, in dem eine Schmierölpumpe angeordnet ist. Im Ölauffanggehäuse ist mindestens ein Ölsammelraum ausgebildet, in dem eine Ölabsaugleitung der Schmierölpumpe eingreift und das Schmieröl über die Druckseite zu den Verbrauchern fördert. Zudem ist eine Schmierölversorgung für die Antriebswelle mindestens eines an der Brennkraftmaschine befestigten Abgasturboladers vorgesehen, wobei das dem Abgasturbolader zugeführte Schmieröl über Ölleitungen in den Ölsammelraum der Brennkraftmaschine zurückgeführt wird. Mindestens ein im Ölauffanggehäuse integrierter Steigkanal ist vorgesehen, durch den das vom Abgasturbolader abgesaugte Schmieröl oberhalb des im Ölsammelraum ausgebildeten Ölspiegels zurückgeführt wird.Furthermore, the DE 101 59 104 A1 an internal combustion engine with an oil collecting housing which is arranged below a crankcase and in which a lubricating oil pump is arranged. At least one oil collecting chamber is formed in the oil collecting housing, in which an oil suction line of the lubricating oil pump engages and conveys the lubricating oil to the consumers via the pressure side. In addition, a lubricating oil supply is provided for the drive shaft of at least one exhaust gas turbocharger attached to the internal combustion engine, the lubricating oil supplied to the exhaust gas turbocharger being returned to the oil collecting chamber of the internal combustion engine via oil lines. At least one riser channel integrated in the oil collecting housing is provided through which the exhaust gas extracted by the exhaust gas turbocharger Lubricating oil is returned above the oil level formed in the oil collecting chamber.

Schließlich ist aus der DE 101 44 693 A1 eine Zahnradpumpe zur Schmierölversorgung einer Brennkraftmaschine mit einer fördermengenverändernden Verschiebeeinheit sowie einer an einem Gehäusedeckel gelagerten Antriebswelle mit Antriebszahnrad bekannt, welches mit einem Abtriebszahnrad auf einer Abtriebswelle kämmt. Hierbei ist an der Antriebsseite der Zahnradpumpe eine wenigstens einstufige Trockensumpfpumpe angeordnet.Finally from the DE 101 44 693 A1 a gear pump for supplying lubricating oil to an internal combustion engine with a displacement unit that changes the delivery rate and a drive shaft with a drive gear mounted on a housing cover, which meshes with an output gear on an output shaft. Here, an at least one-stage dry sump pump is arranged on the drive side of the gear pump.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Maßnahme aufzuzeigen, mit der für eine gattungsgemäße Schmiermittelpumpe der Kraftstoffbedarf für die Brennkraftmaschine reduziert wird.The object of the present invention is to indicate a measure with which the fuel requirement for the internal combustion engine is reduced for a generic lubricant pump.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features in the characterizing part of claim 1.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Schmiermittelpumpe führt zu einer Reduzierung des Kraftstoffbedarfs der Brennkraftmaschine sowie zu Kostenvorteilen gegenüber dem Einsatz einer elektrischen Schmiermittelpumpe oder Schmiermittelabsaugpumpe.The configuration of the lubricant pump according to the invention leads to a reduction in the fuel requirement of the internal combustion engine and to cost advantages compared to the use of an electric lubricant pump or lubricant suction pump.

Die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 2 ermöglicht zusätzlich in vorteilhafter Weise das aktive Absaugen von Schmiermittel sowie das passive Ablaufenlassen von Schmiermittel aus der Brennkraftmaschine über eine einzige Zuführleitung.The embodiment according to claim 2 also advantageously enables the active suction of lubricant and the passive drainage of lubricant from the internal combustion engine via a single supply line.

Die Ausgestaltungen gemäß den Patentansprüchen 3 bis 6 sind besonders bevorzugte Ausführungsvarianten, wobei mit der Verwendung eines einzigen Maschinengehäuses bei Verwendung der Antriebwelle der ersten Pumpe als Antriebswelle eine besonders kompakte Bauform ermöglicht wird.The configurations according to patent claims 3 to 6 are particularly preferred design variants, with the use of a single machine housing when using the drive shaft of the first pump as the drive shaft, a particularly compact design is made possible.

Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispieles in einer einzigen Figur näher erläutert.

1 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Schmiermittelpumpe.

In the following, the invention is explained in more detail using a particularly preferred exemplary embodiment in a single figure.

1 shows a section through a lubricant pump according to the invention.

1 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Schmiermittelpumpe 1. Die Schmiermittelpumpe 1 weist in einem Maschinengehäuse 2 eine erste Pumpe 3 sowie eine zweite Pumpe 6 auf. Die erste und die zweite Pumpe 3, 6 sind jeweils durch eine gestrichelte Linie eingerahmt. Die erste Schmiermittelpumpe 3 ist schematisch dargestellt als eine Zahnradpumpe, mit einem ersten Zahnrad ZR1 und einem zweiten Zahnrad ZR2, wobei das erste Zahnrad ZR1 auf einer Antriebswelle 10, ein Mitnahmekeil ist nicht beziffert dargestellt und das zweite Zahnrad ZR2 auf einer Achse 17 gelagert ist. Die zweite Pumpe 6 ist ebenfalls schematisch als eine Zahnradpumpe dargestellt durch ein drittes Zahnrad ZR3 und ein viertes Zahnrad ZR4. Das dritte Zahnrad ZR3 ist ebenfalls auf der Achse 17 gelagert. Das vierte Zahnrad ZR4 ist ebenfalls auf der Antriebswelle 10 gelagert. Die Antriebswelle 10 weist an einem aus dem vierten Zahnrad ZR4 herausragenden Ende eine zu einem Schaltelement 11 korrespondierende Geometrie auf. 1 shows a schematic section through a lubricant pump according to the invention 1 . The lubricant pump 1 has in a machine housing 2 a first pump 3 as well as a second pump 6th on. The first and second pumps 3 , 6th are each framed by a dashed line. The first lubricant pump 3 is shown schematically as a gear pump, with a first gear ZR1 and a second gear ZR2, the first gear ZR1 on a drive shaft 10 , a driving wedge is not shown with numbers and the second gear ZR2 on an axle 17th is stored. The second pump 6th is also shown schematically as a gear pump by a third gear ZR3 and a fourth gear ZR4. The third gear ZR3 is also on the axis 17th stored. The fourth gear ZR4 is also on the drive shaft 10 stored. The drive shaft 10 has at one end protruding from the fourth gear ZR4 one to a switching element 11 corresponding geometry.

Die erste Pumpe 3 weist eine erste Druckseite 4, dargestellt durch einen Hohlraum, auf, zur Versorgung der Brennkraftmaschine mit Schmiermittel mit einem Schmiermitteldruck P1. Darüber hinaus weist sie eine erste Saugseite 5 auf, ebenfalls dargestellt durch einen Hohlraum, mit der Schmiermittel angesaugt werden kann. Die zweite Pumpe 6 weist eine zweite Druckseite 7 sowie eine zweite Saugseite 8, ebenfalls jeweils durch einen Hohlraum dargestellt, auf. Die zweite Saugseite 8 ist schmiermittelführend mit einem Absaugkanal 9 verbunden zum Absaugen von Schmiermittel aus der Brennkraftmaschine und/oder weiteren Aggregaten, wie z. B. einem Abgasturbolader. Weiter ist in dem Maschinengehäuse 2 benachbart zum Schaltelement 11 ein Druckraum 14 vorgesehen, der mit dem Schmiermitteldruck P1 beaufschlagbar ist. Hierfür sind die erste Druckseite 4 und der Druckraum 14 über eine Druckleitung 18 miteinander verbindbar. Die schmiermittelführende Druckleitung 18 kann von einem Ventil 16, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Hydraulikventil, verschlossen werden, so dass im Druckraum 14 kein Schmiermitteldruck P1 mehr anliegt, sondern drucklos ist.The first pump 3 has a first print side 4th , represented by a cavity, to supply the internal combustion engine with lubricant with a lubricant pressure P1. In addition, it has a first suction side 5 on, also represented by a cavity with which lubricant can be sucked in. The second pump 6th has a second print side 7th as well as a second suction side 8th , also each represented by a cavity. The second suction side 8th is lubricant-carrying with a suction channel 9 connected to the suction of lubricant from the internal combustion engine and / or other units, such as. B. an exhaust gas turbocharger. Next is in the machine housing 2 adjacent to the switching element 11 a pressure room 14th provided, which can be acted upon with the lubricant pressure P1. This is what the first print page is for 4th and the pressure room 14th via a pressure line 18th connectable with each other. The lubricant-carrying pressure line 18th can from a valve 16 , in the present embodiment a hydraulic valve, are closed so that in the pressure chamber 14th there is no longer any lubricant pressure P1, but is depressurized.

Wenn die erste Pumpe 3 Schmiermittel fördert und somit den Schmiermitteldruck P1 aufbaut, wird das Schaltelement 11, bei entsprechender Stellung des Ventils 16, mit dem Schmiermitteldruck P1 beaufschlagt und in Richtung der Antriebswelle 10 gedrückt, schematisch dargestellt durch einen Pfeil, und gleichzeitig ist das Schaltelement 11 formschlüssig mit der Antriebswelle 10 verbunden. Hiermit ist die zweite Pumpe 6 über Kraft- und/oder Formschluss zwischen der Antriebswelle 10 und dem Schaltelement 11 über den Schmiermitteldruck P1 zuschaltbar. In diesem Zustand, d. h. wenn die zweite Pumpe 6 betrieben wird, kann über den Absaugkanal 9 Schmiermittel aus der Brennkraftmaschine und/oder aus weiteren Aggregaten, wie z. B. einem Abgasturbolader abgesaugt werden. Der Absaugkanal 9 ist darüber hinaus über ein Verschlusselement 13, welches mit dem Druckraum 14 schmiermittelführend verbunden ist über den Schmiermitteldruck P1 gegen eine Federkraft eines Federelementes 12 verschließbar. Das Verschlusselement 13 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Doppelkolben, dessen Funktion nachfolgend erläutert wird.When the first pump 3 Promotes lubricant and thus builds up the lubricant pressure P1, becomes the switching element 11 , with the appropriate position of the valve 16 , applied with the lubricant pressure P1 and in the direction of the drive shaft 10 pressed, shown schematically by an arrow, and at the same time the switching element 11 form-fit with the drive shaft 10 connected. This is the second pump 6th Via a force fit and / or form fit between the drive shaft 10 and the switching element 11 Can be activated via the lubricant pressure P1. In this state, that is, when the second pump 6th can be operated via the suction channel 9 Lubricant from the internal combustion engine and / or from other units, such as. B. be sucked off an exhaust gas turbocharger. The suction channel 9 is also about a closure element 13th , which with the pressure room 14th Lubricant is connected via the lubricant pressure P1 against a spring force of a spring element 12th lockable. The closure element 13th is in the present embodiment a double piston, the function of which is explained below.

Benachbart zum Absaugkanal 9 ist weiter ein Ablaufkanal 15 vorgesehen, der mit dem Verschlusselement 13 wechselweise mit dem Absaugkanal 9 verschließbar ist. Der Ablaufkanal 15 dient für einen drucklosen Rücklauf von Schmiermittel aus der Brennkraftmaschine oder bzw. auch Abgasturboladern. Dies bedeutet, dass beim Betrieb der zweiten Pumpe 6 der Absaugkanal 9 geöffnet ist, damit Schmiermittel aus der Brennkraftmaschine abgesaugt werden kann, während der Ablaufkanal 15 verschlossen ist. Wird der Druckraum 14 jedoch nicht mit dem Schmiermitteldruck P1 beaufschlagt, so dass die zweite Pumpe 6 kein Schmiermittel fördert, ist der Absaugkanal 9 gleichzeitig verschlossen und der Ablaufkanal 15 geöffnet. Durch diese Konstellation ist es möglich, den Ablaufkanal 15 sowie den Absaugkanal 9 in Schmiermittelförderrichtung vor dem Verschlusselement 13 als gemeinsamen Schmiermittelkanal auszubilden.Adjacent to the suction channel 9 is also a drainage channel 15th provided with the Closure element 13th alternately with the suction channel 9 is lockable. The drainage channel 15th serves for a pressureless return of lubricant from the internal combustion engine or exhaust gas turbochargers. This means that when the second pump is running 6th the suction channel 9 is open so that lubricant can be sucked out of the internal combustion engine, while the drainage channel 15th is locked. Will the pressure room 14th however, the lubricant pressure P1 is not applied, so that the second pump 6th does not convey any lubricant, is the suction channel 9 at the same time closed and the drainage channel 15th open. This constellation makes it possible to use the drainage channel 15th as well as the suction channel 9 in the lubricant delivery direction in front of the closure element 13th to be designed as a common lubricant channel.

In anderen Ausführungsbeispielen kann das Ventil 16 auch ein hydraulisches oder pneumatisches oder elektrisches Ventil 16 sein. Bevorzugt sind die erste und/oder die zweite Pumpe 3, 6 eine Flügelzellenpumpe oder eine Zahnradpumpe, wie z. B. eine Innen- oder eine Aussenzahnradpumpe, jedoch sind auch andere gängige, dem Fachmann bekannte Schmiermittelpumpen einsetzbar.In other exemplary embodiments, the valve 16 also a hydraulic or pneumatic or electric valve 16 be. The first and / or the second pump are preferred 3 , 6th a vane pump or a gear pump, such as. B. an internal or an external gear pump, but other common lubricant pumps known to those skilled in the art can also be used.

Mit anderen Worten ausgedrückt kann die Erfindung folgendermaßen umgesetzt werden:

Aus dem Druckbereich, der ersten Druckseite 4, der ersten Pumpe 3 wird der Schmiermitteldruck P1 abgenommen. Besteht der Bedarf zur Absaugung, dann wird der Schmiermitteldruck P1 beispielsweise über ein hydraulisches Steuermagnetventil dem Schaltelement 11 im vierten Zahnrad ZR4, der hydraulischen Absaugstufe, der zweiten Saugseite 8, zugeführt. Der Druck P1 erzeugt im Druckraum 14 eine Axialkraft auf das Schaltelement 11 im vierten Zahnrad ZR4 der zweiten Pumpe 6, einer Absaugstufe. Durch die Axialkraft wird auf der Gegenseite des Schaltelementes 11 ein Reib- und/oder Formschluss zur Antriebswelle 10 erzeugt und die Absaugstufe der zweiten Pumpe 6 beginnt, bedingt durch den Reib- und/oder Formschluss, mit der Schmiermittelförderung. Das elektrische Steuersignal kann beispielsweise aus einem Kennfeld einer Brennkraftmaschinensteuerung abgegriffen werden, wobei Signale aus der Gesamtfahrzeugsensorik zu berücksichtigen sind (Neigung, Schräglage, Beschleunigung usw.).

In other words, the invention can be implemented as follows:

From the print area, the first print side 4th , the first pump 3 the lubricant pressure P1 is decreased. If there is a need for suction, the lubricant pressure P1 is applied to the switching element, for example via a hydraulic control solenoid valve 11 in the fourth gear ZR4, the hydraulic suction stage, the second suction side 8th , fed. The pressure P1 is generated in the pressure space 14th an axial force on the switching element 11 in the fourth gear ZR4 of the second pump 6th , an extraction stage. Due to the axial force, on the opposite side of the switching element 11 a frictional and / or positive fit to the drive shaft 10 and the suction stage of the second pump 6th begins, due to the frictional and / or positive fit, with the lubricant delivery. The electrical control signal can be tapped, for example, from a characteristic map of an internal combustion engine control, with signals from the overall vehicle sensor system to be taken into account (inclination, inclination, acceleration etc.).

Durch eine gezielte Abstimmung der Druckflächen im Druckraum 14 kann gezielt eine definierte Kraft eingestellt werden, die von der jeweiligen Dimensionierung der Schmiermittelpumpe 1 abhängt. Durch Zusatzmaßnahmen an den Reiboberflächen von der Antriebswelle 10 und dem Schaltelement 11 kann das übertragbare Drehmoment beeinflusst werden, ggf. auch über Formschluss.Through targeted coordination of the printing areas in the printing room 14th a defined force can be set in a targeted manner, depending on the respective dimensioning of the lubricant pump 1 depends. By additional measures on the friction surfaces of the drive shaft 10 and the switching element 11 the transmissible torque can be influenced, possibly also via a form fit.

In einer weiteren, nicht figürlich nicht dargestellten Ausführungsform wird auf ein Schaltelement 11 verzichtet. In diesem Fall kann der Druck P1 auch direkt auf das vierte Zahnrad ZR4, welches axial verschieblich angeordnet ist, aufgebracht werden. Der Drehmoment übertragende Reibschluss wird dann zwischen dem vierten Zahnrad ZR4 und der Antriebswelle 10 dargestellt. Nachteilig an dieser Ausführungsform ist jedoch ein erhöhter Axialspielbedarf.In a further embodiment, not shown in the figures, a switching element is activated 11 waived. In this case, the pressure P1 can also be applied directly to the fourth gear ZR4, which is arranged to be axially displaceable. The torque-transmitting frictional connection is then established between the fourth gear ZR4 and the drive shaft 10 shown. However, a disadvantage of this embodiment is the increased need for axial play.

Durch eine geeignete Werkstoffwahl (Aluminium, RSA.... für das vierte Zahnrad ZR4) können jedoch in dieser Ausführungsform Spaltverluste, Schmiermittelverluste, die den Schmiermitteldruck P1 ungewünscht verringern, in vorteilhafter Weise wieder minimiert und zugleich der Wirkungsgrad der zweiten Pumpe 6, bzw. der Absaugstufe verbessert werden. Auf der Gegenseite im Druckraum 14 wird ein Steuerventil, das Verschlusselement 13, betätigt, welches den Ablaufkanal 15 ohne Schmiermittelabsaugung verschließt und den Absaugkanal 9 zur Schmiermittelabsaugstufe, der zweiten Saugseite 8, öffnet.By choosing a suitable material (aluminum, RSA ... for the fourth gear ZR4), however, in this embodiment, gap losses, lubricant losses which undesirably reduce the lubricant pressure P1, can advantageously be minimized again and at the same time the efficiency of the second pump 6th , or the suction level can be improved. On the opposite side in the printing room 14th becomes a control valve, the closure element 13th , operated, which the drainage channel 15th without lubricant suction closes and the suction channel 9 to the lubricant suction stage, the second suction side 8th , opens.

Besteht kein Bedarf zur Absaugung von Schmiermittel, wird die Druckbeaufschlagung mit dem Schmiermitteldruck P1 unterbrochen, über ein Druckabbauventil der Druckbereich der Absaugstufe druckreduziert und der Reibschluss wird unterbrochen. Auf der Gegenseite wird im Druckraum 14 durch die Federkraft des Federelementes 12 der druckfreie Ablaufkanal wieder geöffnet und der Absaugkanal 9 verschlossen.If there is no need for suction of lubricant, the application of pressure with the lubricant pressure P1 is interrupted, the pressure range of the suction stage is reduced in pressure via a pressure relief valve and the frictional connection is interrupted. On the opposite side is in the pressure room 14th by the spring force of the spring element 12th the pressure-free drainage channel opened again and the suction channel 9 locked.

Ein Vorteil der Positionierung des Reib- oder Formschlusses im Druckraum 14 besteht in der Möglichkeit, die durch mehrere Schaltvorgänge erzeugte Wärme durch Schmiermittel abzuführen bzw. die Bauelemente durch Schmiermittel zu kühlen.An advantage of the positioning of the frictional or form fit in the pressure chamber 14th there is the option of dissipating the heat generated by several switching operations using lubricants or cooling the components using lubricants.

Durch den Einsatz des Schaltelementes 11, wie im ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, wird in vorteilhafter Weise den Auswirkungen von Verschleiß in der Drehmoment übertragenden Reibstelle entgegengewirkt, die Schalteinheit „stellt sich selbst nach“. Durch die beispielsweise kegelförmige Ausbildung des Schaltelementes 11 wird in vorteilhafter Weise die Reibkraft in Form einer Erhöhung der Flächennormalkraft vergrößert. Damit kann evtl. auf reibwerterhöhende Maßnahmen verzichtet werden.Through the use of the switching element 11 As shown in the first exemplary embodiment, the effects of wear in the torque-transmitting friction point are counteracted in an advantageous manner, the switching unit "adjusts itself". Due to the, for example, conical design of the switching element 11 the frictional force is advantageously increased in the form of an increase in the surface normal force. This means that it may be possible to dispense with measures to increase the coefficient of friction.

Durch die einfache Konstruktion und den Einsatz eines „einfachen“ Hydraulikventils entsteht gegenüber dem Einsatz einer elektrischen Absaugpumpe ein erheblicher Kostenvorteil und gegenüber einer nicht schaltbaren Konstantabsaugpumpe ein erheblicher Verbrauchsvorteil.Due to the simple construction and the use of a "simple" hydraulic valve, there is a considerable cost advantage compared to the use of an electric suction pump and a considerable consumption advantage compared to a non-switchable constant suction pump.

Zusammengefasst ergeben sich in aller Kürze folgende Vorteile:

> Kraftstoffverbrauchsreduzierung
> Kostenvorteile

In summary, the following advantages arise in a nutshell:

> Reduced fuel consumption
> Cost advantages

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1.1.: SchmiermittelpumpeLubricant pump
2.2.: erstes Maschinengehäusefirst machine housing
2'2 ': zweites Maschinengehäusesecond machine housing
3.3.: erste Pumpefirst pump
4.4th: erste Druckseitefirst print page
5.5.: erste Saugseitefirst suction side
6.6th: zweite Pumpesecond pump
7.7th: zweite Druckseitesecond print side
8.8th.: zweite Saugseitesecond suction side
9.9.: AbsaugkanalSuction duct
10.10.: Antriebswelledrive shaft
11.11.: SchaltelementSwitching element
12.12th: FederelementSpring element
13.13th: VerschlusselementClosure element
14.14th: DruckraumPrinting room
15.15th: AblaufkanalDrainage channel
16.16.: HydraulikventilHydraulic valve
17.17th: Achseaxis
18.18th: DruckleitungPressure line

Claims

Lubricant pump (1) in a first machine housing (2) for an internal combustion engine, with a first pump (3) with a first pressure side (4) for supplying the internal combustion engine with lubricant with a lubricant pressure (p1) and with a first suction side (5), and with a second pump (6) in a second machine housing (2 ') with a second pressure side (7) and a second suction side (8), on which a suction channel (9) is arranged, for sucking lubricant from the internal combustion engine, thereby characterized in that the second pump (6) can be activated by the first pump (3) via a switching element (11) and the suction channel (9) can be closed by a closure element (13) acted on on one side by a spring force of a spring element (12), wherein on the side facing away from the spring element (12) a pressure chamber (14) is provided to which the lubricant pressure (p1) can be applied, and wherein the pressure chamber (14) is lubricant-carrying with the shell telement (11) is in operative connection and when the pressure chamber (14) is pressurized with lubricant pressure, the suction channel (9) can be opened against the spring force and at the same time the switching element (11) can be pressed against a drive shaft (10) with frictional or positive locking.

Lubricant pump after Claim 1 , characterized in that a drain channel (15) is provided in the machine housing adjacent to the suction channel (9), wherein the suction channel (9) and the drain channel (15) can be closed alternately with the closure element (13).

Lubricant pump after Claim 1 or 2 , characterized in that the pressure chamber (14) can be acted upon by the lubricant pressure (p1) via a hydraulic, pneumatic or electric valve (16).

Lubricant pump according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the first and / or the second pump (3, 6) are a vane pump or a gear pump.

Lubricant pump according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the drive shaft (10) is a drive shaft of the first pump (3) or a camshaft or a crankshaft of the internal combustion engine.

Lubricant pump according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the first machine housing (2) and the second machine housing (2 ') are constructed as a single machine housing.