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Die Erfindung betrifft eine Ölpumpenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Derartige Ölpumpenvorrichtungen werden eingesetzt, um beispielsweise eine Ölversorgung von Kurbelwellenlagern, Ausgleichswellenlagern und/oder Nockenwellenlagern sicherzustellen und/oder Kolbenspritzdüsen zur Ölkühlung von Kolben der Verbrennungskraftmaschine mit Öl zu versorgen.
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Der
DE 10 2005 036 711 A1 ist eine Außenzahnradpumpe bekannt, bei welcher jeweils zwei benachbarte Zahnräder zusammen eine Pumpeneinheit mit einer Saugseite oder einer Druckseite bilden. Eines der Zahnräder wird durch eine Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine angetrieben, wobei dieses Zahnrad über ein erstes Zwischenrad und ein zweites Zwischenrad ein Antriebsrad einer Ausgleichswelle einer Massenausgleichsvorrichtung antreibt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ölpumpenvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine besonders hohe Funktionalität aufweist und besonders flexibel für verschiedene Verbrennungskraftmaschinen einsetzbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ölpumpenvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Die Erfindung geht aus von einer Ölpumpenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, welche eine Mehrzahl von Zahnrädern umfasst, von welchen ein erstes Zahnrad einen Koppelbereich zur drehmomentübertragenden Verbindung mit einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine aufweist, von welchen ein als Zwischenrad ausgebildetes, zweites Zahnrad mit dem ersten Zahnrad in Eingriff steht und über das erste Zahnrad antreibbar ist, und von welchen ein drittes Zahnrad mit dem zweiten Zahnrad in Eingriff steht sowie über das zweite Zahnrad antreibbar ist. Darüber hinaus umfasst die Ölpumpenvorrichtung wenigstens ein Gehäuseelement, welches die Zahnräder zumindest bereichsweise an deren jeweiligen Außenumfängen unter Ausbildung jeweiliger, verschiedener Ölförderbereiche zwischen den jeweiligen Zahnrädern und dem Gehäuseelement umgibt. Der Koppelbereich kann beispielsweise als Nabe oder als Flansch ausgebildet sein und zur formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung mit der Kurbelwelle dienen. Die Ölförderbereiche sind beispielsweise durch jeweilige Zahnlücken der Zahnräder definiert, wobei die Zahnlücken einerseits jeweils durch zwei benachbarte Zahnradzähne und andererseits durch das Gehäuseelement begrenzt sein können. Durch Drehen der jeweiligen Zahnräder entsprechend jeweiliger Drehrichtungen kann das Öl in den entsprechenden Zahnlücken relativ zum Gehäuseelement bewegt und dadurch gefördert werden.
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Um eine Ölpumpenvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine besonders hohe Funktionalität aufweist und besonders flexibel für verschiedene Verbrennungskraftmaschinen einsetzbar ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das dritte Zahnrad als Antriebsrad zum Antreiben zumindest einer Nockenwelle der Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist. Dies ist von Vorteil, da mittels der Ölpumpenvorrichtung somit ein Übertragen von Antriebsmomenten von der Kurbelwelle an die Nockenwelle ermöglicht ist und zudem durch die jeweiligen Zahnräder und das Gehäuseelement mehrere voneinander verschiedene Ölförderbereiche geschaffen sind, welche zur Ölversorgung verschiedener Komponenten der Verbrennungskraftmaschine herangezogen werden können. Zu diesen Komponenten gehören beispielsweise Kurbelwellenlagerungen, Nockenwellenlagerungen, Ausgleichswellenlagerungen oder Kolbenspritzen zur Kühlung von Kolben der Verbrennungskraftmaschine. Dadurch, dass das dritte Zahnrad als Antriebsrad zum Antreiben der zumindest einen Nockenwelle der Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist, ist die Ölpumpenvorrichtung im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Außenzahnradpumpen zudem besonders flexibel für verschiedenen Verbrennungskraftmaschinen einsetzbar. Dies ist damit zu begründen, dass eine besonders große Anzahl, insbesondere als jeweilige Vier-Takt-Motoren ausgebildete Verbrennungskraftmaschinen Nockenwellen zur Hubeinstellung jeweiliger Gaswechselventile (Einlassventile, Auslassventile) der Verbrennungskraftmaschine aufweisen. Die Ölpumpenvorrichtung kann in diesen VierTakt-Motoren eingesetzt werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das dritte Zahnrad einen Zahnradgrundkörper auf, an welchem eine, mit dem zweiten Zahnrad in Eingriff stehende, erste Außenverzahnung vorgesehen ist und an welchem eine zweite Außenverzahnung zum Antreiben der zumindest einen Nockenwelle vorgesehen ist. Dies ist von Vorteil, da durch die voneinander verschiedenen Außenverzahnungen ein vorhandener Bauraum auf besonders günstige Weise genutzt werden kann. Zudem sind in vorteilhafter Weise anhand der voneinander verschiedenen Außenverzahnungen jeweils unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse einstellbar sodass eine besonders flexible Anpassung der Ölpumpenvorrichtung an entsprechende Übersetzungserfordernisse ermöglicht ist. Die erste Außenverzahnung kann radial außen am Zahnradgrundkörper angeordnet sein. Die zweite Außenverzahnung kann im Vergleich zur ersten Außenverzahnung radial innen am Zahnradgrundkörper angeordnet sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die zweite Außenverzahnung als Riemenradverzahnung zum Antreiben eines, die zumindest eine Nockenwelle antreibenden Zahnriemens der Verbrennungskraftmaschine oder als Kettenradverzahnung zum Antreiben einer, die zumindest eine Nockenwelle antreibenden Kette der Verbrennungskraftmaschine ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da durch eine derartige Ausgestaltung der zweiten Außenverzahnung eine besonders zuverlässige und insbesondere schlupffreie Drehmomentübertragung beziehungsweise Drehzahlübersetzung beim Antreiben der Nockenwelle ermöglicht ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das wenigstens eine Gehäuseelement zumindest bereichsweise als Kurbelgehäuseelement ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da das wenigstens eine Gehäuseelement somit eine erhöhte Funktionalität aufweist und einerseits zum öldichten Verschließen des Kurbelgehäuses der Verbrennungskraftmaschine sowie andererseits zum zumindest bereichsweisen Aufnehmen der jeweiligen Zahnräder der Ölpumpenvorrichtung dient.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigt die einzige Fig. eine Draufsicht auf eine Ölpumpenvorrichtung, welche an einer schematisch dargestellten Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist, wobei die Ölpumpenvorrichtung in einen schematisch dargestellten Ölkreislauf der Verbrennungskraftmaschine eingebunden ist.
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Die einzige Fig. zeigt eine Ölpumpenvorrichtung 10, welche an einer vorliegend lediglich schematisch dargestellten Verbrennungskraftmaschine 100 angeordnet ist. Die Verbrennungskraftmaschine 100 dient vorliegend zum Antreiben eines nicht weiter dargestellten Kraftwagens. Die Ölpumpenvorrichtung 10 ist an einem, einem Getriebe (nicht dargestellt) des Kraftwagens zugewandten Ende einer Kurbelwelle 102 der Verbrennungskraftmaschine 100 angeordnet.
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Die Ölpumpenvorrichtung 10 umfasst ein erstes Zahnrad 40, ein zweites Zahnrad 60 sowie ein drittes Zahnrad 80, also mit anderen Worten eine Mehrzahl von Zahnrädern 40, 60, 80. Das erste Zahnrad 40 ist an einem vorliegend als Flansch ausgebildeten Koppelbereich 42 drehmoment- und drehzahlübertragend mit der Kurbelwelle 102 der Verbrennungskraftmaschine 100 verbunden. Das als Zwischenrad ausgebildete, zweite Zahnrad 60 steht mit dem ersten Zahnrad 40 in Eingriff und ist über das erste Zahnrad 40 antreibbar. Das dritte Zahnrad 80 steht mit dem zweiten Zahnrad 60 in Eingriff und ist über das zweite Zahnrad 60 antreibbar. Mit anderen Worten erfolgt also eine Drehmomentübertragung beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 100 und damit bei sich drehender Kurbelwelle 102 von dem ersten Zahnrad 40 über das zweite Zahnrad 60 bis hin zum dritten Zahnrad 80.
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Die Ölpumpenvorrichtung 10 umfasst darüber hinaus wenigstens ein Gehäuseelement 30, welches die Zahnräder 40, 60, 80 zumindest bereichsweise an deren jeweiligen Außenumfängen 50, 70, 90 unter Ausbildung jeweiliger, verschiedener Ölförderbereiche D_1, D_2, S_1, S_2 zwischen den jeweiligen Zahnrädern 40, 60, 80 und dem Gehäuseelement 30 umgibt.
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Das wenigstens eine Gehäuseelement 30 ist zumindest bereichsweise als Kurbelgehäuseelement eines vorliegend nicht weiter dargestellten Kurbelgehäuses der Verbrennungskraftmaschine 100 ausgebildet.
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Die jeweiligen Außenumfänge 50, 70, 90 können voneinander verschieden sein, um in vorteilhafter Weise verschiedene Übersetzungsstufen zwischen den jeweiligen Zahnrädern 40, 60, 80 zu realisieren. Der Außenumfang 50 ist dabei dem ersten Zahnrad 40, der Außenumfang 70 dem zweiten Zahnrad 60 und der Außenumfang 90 dem dritten Zahnrad 80 zugeordnet, wie in der Fig. erkennbar ist.
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Das erste Zahnrad 40 ist vorliegend drehfest über den Koppelbereich 42 mit der Kurbelwelle 102 verbunden, wodurch sowohl die Kurbelwelle 102 als auch das erste Zahnrad 40 entsprechend einer, durch einen Pfeil verdeutlichten ersten Drehrichtung 54 rotieren.
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Zwischen jeweiligen Zahnlücken des ersten Zahnrads 40 im Bereich des Außenumfangs 50 enthaltenes Öl (Motoröl) wird dadurch an dem Gehäuseelement 30 entlang und im Bereich des Außenumfangs 50 entsprechend einer, durch einen Pfeil verdeutlichen ersten Ölförderrichtung 52 gefördert. Für das zweite Zahnrad 60 ergibt sich eine entsprechende, ebenfalls durch einen Pfeil verdeutlichte zweite Drehrichtung 74 und eine zweite Ölförderrichtung 72 von durch das zweite Zahnrad 60 an dessen Außenumfang 70 gefördertem Öl. Durch dessen Eingriff mit dem ersten Zahnrad 40 ist die zweite Drehrichtung 74 des zweiten Zahnrads 60 der ersten Drehrichtung 54 entgegengesetzt. Eine dem dritten Zahnrad 80 zugeordnete dritte Drehrichtung 94 ist ebenfalls durch einen Pfeil verdeutlicht und zur ersten Drehrichtung 54 gleichgerichtet. Mittels des dritten Zahnrads 80 ist das Öl gemäß einer, durch einen weiteren Pfeil verdeutlichten dritten Ölförderrichtung 92 an einer ersten Außenverzahnung 84 des dritten Zahnrads 80 und entlang des Gehäuseelements 30 förderbar.
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Das dritte Zahnrad 80 weist einen Zahnradgrundkörper 82 auf, an welchem die mit dem zweiten Zahnrad 60 in Eingriff stehende, erste Außenverzahnung 84 vorgesehen und angeordnet ist. Das dritte Zahnrad 80 ist als Antriebsrad zum Antreiben zumindest einer, hier nicht weiter dargestellten Nockenwelle der Verbrennungskraftmaschine 100 ausgebildet. Zum Antreiben der zumindest einen Nockenwelle weist das dritte Zahnrad 80 an dem Zahnradgrundkörper 82 eine zweite Außenverzahnung 86 auf, welche beispielsweise als Riemenradverzahnung zum Antreiben eines die zumindest eine Nockenwelle antreibenden Zahnriemens der Verbrennungskraftmaschine 100 oder als Kettenradverzahnung zum Antreiben einer die zumindest eine Nockenwelle antreibenden Kette der Verbrennungskraftmaschine 100 ausgebildet sein kann.
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Durch die Ölpumpenvorrichtung 10 kann allgemein eine Reibleistungsreduzierung sowie eine Verringerung an Bauraumbedarf erzielt werden. Zudem entfällt eine Verspannung der jeweiligen Zahnräder 40, 60, 80. Die Zahnräder 40, 60, 80 bilden einen mehrstufigen Zahnradtrieb, wobei über die Zahnräder 40, 60 ,80 Drehmoment von der Kurbelwelle 102 (gestrichelt dargestellt) bis zu der, hier nicht weiter dargestellten zumindest einen Nockenwelle übertragen werden kann. Mit anderen Worten ist also ein Antrieb einer Nockenwellensteuerung der Verbrennungskraftmaschine 100 über den, durch die Zahnräder 40, 60, 80 gebildeten mehrstufigen Zahnradtrieb ermöglicht.
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Das Gehäuseelement 30 umfasst mehrere Ölansaugöffnungen 12, 13 sowie mehrere Ölauslauföffnungen 14, 15. Über die Ölansaugöffnungen 12, 13 kann Öl infolge eines Antreibens der Ölpumpenvorrichtung 10 beziehungsweise deren Zahnräder 40, 60, 80 aus einem Ölbehälter 11, welcher beispielsweise als Ölwanne der Verbrennungskraftmaschine 100 ausgebildet sein kann, angesaugt werden.
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Der Ölförderbereich S_1 ist vorliegend als erste Saugseite der Ölpumpenvorrichtung 10 ausgebildet und der Ölansaugöffnung 12 zugeordnet. Der Ölförderbereich S_2 ist vorliegend als zweite Saugseite der Ölpumpenvorrichtung 10 ausgebildet und der Ölansaugöffnung 13 zugeordnet. Über die Ölauslauföffnungen 14, 15 können verschiedene Komponenten der Verbrennungskraftmaschine 100, also beispielsweise Kurbelwellenlager (nicht dargestellt) und zusätzlich oder alternativ zumindest eine, vorliegend lediglich schematisch dargestellte Kolbenspritze 28 mit Öl versorgt werden. Der Ölförderbereich D_1, welcher als erste Druckseite der Ölpumpenvorrichtung 10 ausgebildet ist, ist der Ölauslauföffnung 14 zugeordnet. Der Ölförderbereich D_2, welcher als zweite Druckseite der Ölpumpenvorrichtung 10 ausgebildet ist, ist vorliegend der Ölauslauföffnung 15 zugeordnet.
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Beim Betrieb der Ölpumpenvorrichtung 10 wird beispielsweise infolge der Drehung des ersten Zahnrads 40 Öl aus dem Ölbehälter 11 über die Ölansaugöffnung 12 an den ersten Ölförderbereich S_1 (erste Saugseite) gefördert (angesaugt) und mittels des ersten Zahnrads 40 an dem Gehäuseelement 30 entlang (entsprechend der ersten Ölförderrichtung 52) beziehungsweise hin zum Ölförderbereich D_1 (erste Druckseite) gefördert. Von dem Ölförderbereich D_1 strömt das Öl über einen vorliegend nicht näher bezeichneten, jedoch in der Fig. erkennbaren Ölkanal im Gehäuseelement 30 bis hin zur Ölauslauföffnung 14. Von der Ölauslauföffnung 14 kann das Öl bis zu einem 4/3-WegeVentil mit Sperr-Mittelstellung und Neutralumlauf strömen, wobei in der Sperr-Mittelstellung ein Rücklauf von aus der Ölauslauföffnung 14 strömendem Öl zurück in den Ölbehälter 11 erfolgt, wie in der Fig. erkennbar ist. Dem 4/3-Wege-Ventil 19 nachgeschaltet ist ein Drosselventil 18 mit einstellbarem Querschnitt. Über das Drosselventil 18 strömt das Öl durch einen Ölkanal 26 und durch einen Ölkühler 16 bis hin zur zumindest einen Kolbenspritze 28.
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In einer weiteren Schaltstellung des 4/3-Wege-Ventils 19 strömt das Öl ausgehend von der Ölauslauföffnung 14 durch eine Ölkanalverbindung 27 über ein Rückschlagventil 21 zu einem einstellbaren Druckregelventil 23 mit Abflussöffnung, wobei die Abflussöffnung wiederum mit dem Ölbehälter 11 verbunden ist. Über das einstellbare Druckregelventil 23 kann das Öl über einen Ölfilter 24 und über einen weiteren Ölkühler 70 zu einem weiteren Ölkanal 25 geführt werden. Über diesen Ölkanal 25 können verschiedene Komponenten der Verbrennungskraftmaschine 100 wie beispielsweise Nockenwellenlager oder Ausgleichswellenlager mit Öl versorgt werden.
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Das Öl kann beispielsweise infolge der Drehung des zweiten Zahnrads 60 auch an dem Ölförderbereich S_2 (zweite Saugseite) über ein weiteres Rückschlagventil 20 aus dem Ölbehälter 11 angesaugt werden. Durch Drehung des zweiten Zahnrads 60 kann das Öl von der zweiten Saugseite (Ölförderbereich S_2) entsprechend der zweiten Ölförderrichtung 72 zum Ölförderbereich D_1 (erste Druckseite) gefördert werden. Durch Drehung des zweiten Zahnrads 60 kann das Öl zudem von dem Ölförderbereich S_1 (erste Saugseite) zum Ölförderbereich D_2 (zweite Druckseite) gefördert werden. Mittels des dritten Zahnrads 80 kann das Öl von dem Ölförderbereich S_2 (zweite Saugseite) entsprechend der dritten Ölförderrichtung 92 zum Ölförderbereich D_2 (zweite Druckseite) gefördert werden. Von dem Ölförderbereich D_2 ausgehend kann das Öl über ein 3/2-Wege-Ventil 22, welches in zumindest einer Schaltstellung mit dem Ölbehälter 11 verbunden ist, zum einstellbaren Druckregelventil 23 geführt werden.
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Die Ölpumpenvorrichtung 10 umfasst des Weiteren eine Absperrung 29, mittels welcher ein Ölvolumenstrom von mittels dem zweiten Zahnrad 60 von dem Ölförderbereich S_2 zu dem Ölförderbereich D_1 gefördertem Öl eingestellt werden kann. Die Absperrung 29 kann über einen hier nicht weiter dargestellten Aktuator, welcher beispielsweise als Linearmotor ausgebildet sein kann, stufenlos verlagert werden, wodurch eine besonders bedarfsgerechte, stufenlose Einstellung des zwischen dem Ölförderbereich S_2 und dem Ölförderbereich D_1 mittels des zweiten Zahnrads 60 geförderten Ölvolumenstroms ermöglicht ist.
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Durch eine intelligente Schaltsteuerung insbesondere der Ventile 19, 22, 23 sowie der Absperrung 29 und jeweiliger Zu- und Abläufe im Bereich der Ölförderbereiche D_1, D_2, S_2, S_2 sind Ölvolumenströme (Ölvolumina) von ¼ Maximalfördermenge des Öls, ½ Maximalfördermenge des Öls, ¾ Maximalfördermenge des Öls sowie die volle Maximalfördermenge des Öls steuerbar. Zwischenstufen können über zusätzliche, weitere Regelorgane der Ölpumpenvorrichtung 10, zu welchen beispielsweise die Absperrung 29 gehört, geregelt werden. Die Ölpumpenvorrichtung 10 kann zudem über Saugfilter (nicht dargestellt) sowie zusätzlich zu dem als Druckfilter ausgebildeten Ölfilter 24 noch weitere Druckfilter aufweisen. Die Ölkühler 16, 17 können an die unterschiedlich einstellbaren Ölvolumenströme angepasst verbaut sein.
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Durch die Ölpumpenvorrichtung 10 besteht die Möglichkeit durch Stufenschaltungen den jeweiligen Ölvolumenstrom des Öls zu regeln. Der Ölvolumenstrom kann in Abhängigkeit von jeweiligen Temperaturverhältnissen und/oder Druckverhältnissen des Öls variiert werden. Jeweilige Ölspritzdüsen der Kolbenspritze 28 können unter Umgehung von Ölfiltervorrichtungen mit Öl versorgt werden, wodurch Energie und Reibleistung gespart werden kann. Die Ölpumpenvorrichtung 10 bietet zudem die Möglichkeit, mehrere verschiedene Druckpegel des Öls einzustellen.
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Insgesamt ist mittels der Ölpumpenvorrichtung 10 ein Betrieb unter verringerter Reibleistung ermöglicht sowie eine bauteilangepasste Ölversorgung durchführbar. Ein Antrieb jeweiliger, hier nicht weiter dargestellter Ausgleichswellen (Ausgleichswellenantrieb) der Verbrennungskraftmaschine 100 kann weiterhin über eine Kurbelwellenwange der Kurbelwelle 102 erfolgen. Die Zahnräder 40, 60, 80 bilden einen Rädertrieb als Ölpumpe, wobei eine Verspannung der Zahnräder 40, 60, 80 erfolgen kann und gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Außenzahnradpumpen ein besonders geräuscharmer Betrieb ermöglicht ist (verbessertes NVH-Verhalten; NVH = Noise Vibration Harshness). Das Gehäuseelement 30 ermöglicht die Aufnahme der Zahnräder 40, 60, 80 im Kurbelgehäuse oder am Kurbelgehäuse, wie vorliegend gezeigt.
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Die Ölpumpenvorrichtung 10 kann ein vorliegend nicht weiter gezeigtes Deckelelement umfassen, welche an dem Gehäuseelement 30 montierbar sein kann, um die Zahnräder 40, 60, 80 zwischen dem Deckelelement und dem Gehäuseelement 30 aufzunehmen. Bei der vorliegenden Ölpumpenvorrichtung 10 kann neben einem Verdrehen des Zwischenrads (zweites Zahnrad 60) um 180 ° auch ein Verschieben der zweiten Außenverzahnung 86 relativ zu der ersten Außenverzahnung 84 in Richtung einer Drehachse des dritten Zahnrads 80 nach vorne erfolgen, wobei die zweite Außenverzahnung 86 auch als Nockenwellenzahnradverzahnung bezeichnet werden kann. Die Ölpumpenvorrichtung 10 beeinflusst eine etwaige, vorgegebene Anordnung der Ausgleichswelle nicht, sodass beispielsweise als Lanchesterantrieb angeordnete Ausgleichswellen nicht modifiziert werden müssen, um die Ölpumpenvorrichtung 10 einzusetzen.
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Neben der besagten Reibungsreduzierung sowie der Reduzierung an die Bauraumanforderung und der Nutzung der Zahnräder 40, 60, 80 (Rädertrieb) als Ölpumpe kann die Ölpumpenvorrichtung 10 zur Erhöhung eines mittels der Kurbelwelle 102 zu übertragenden Drehmoments beitragen. Darüber hinaus kann die Ölpumpenvorrichtung 10 eine Reduzierung einer Anfälligkeit auf Wechselmomente einer vorliegend nicht weiter dargestellten Hochdruckpumpe der Verbrennungskraftmaschine 100 bewirken.
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Die Ölförderbereiche S_1 und S_2 können auch als jeweilige Ansaugpunkte bezeichnet werden, wohingegen die Ölförderbereiche D_1 und D_2 auch als jeweilige Druckübergabepunkte bezeichnet werden können. Die Ölpumpenvorrichtung 10 kann zum Steuerungstrieb und Antrieb der nicht weiter dargestellte Hochdruckpumpe und Nockenwelle eingesetzt werden. Durch die drei Zahnräder 40, 60, 80 kann die Ölpumpenvorrichtung 10 als insgesamt vierstufige Ölpumpe mit steuerbaren sowie regelbaren Ölvolumenstrom eingesetzt werden.
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Wenngleich vorliegend nicht weiter gezeigt, kann beispielsweise über das erste Zahnrad 40 auch ein Antrieb einer einzelnen Ausgleichswelle (sofern die Verbrennungskraftmaschine 100 beispielsweise als 3-Zylinder-Reihenmotor ausgebildet ist) oder mehrerer, als Lanchesterwellen ausgebildete Ausgleichswellen (sofern die Verbrennungskraftmaschine 100 beispielsweise als Vier-Zylinder-Reihenmotor ausgebildet ist) herangezogen werden. Durch die Ölpumpenvorrichtung 10 können Verspannungszahnräder entfallen, wodurch ein Betrieb der Ölpumpenvorrichtung 10 sowie der Verbrennungskraftmaschine 100 unter in besonderem Maße verringerter Reibleistung, also unter reduzierter Reibung, ermöglicht ist.
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Zur Ölversorgung der Verbrennungskraftmaschine 100 können insgesamt vier sogenannte Zahnradölvolumina, welche sich im Bereich der, die jeweiligen Ölförderrichtungen 52, 72, 92 markierenden Pfeile ergeben, eingestellt werden. Dabei bestehen verschiedene Möglichkeiten der Ölführung. So kann beispielsweise eine Weiterleitung des Öls von dem Ölförderbereich D_1 hin zum Ölförderbereich S_2 über das zweite Zahnrad 60 erfolgen. Ein hier nicht weiter gezeigtes, regelbares Verschlusselement, mittels welchem die Ölauslauföffnung 15 verschließbar sein kann, kann geöffnet sein und die Ölauslauföffnung 15 dementsprechend freigeben, wodurch ein Ölaustritt im Ölförderbereich D_1 erfolgen kann. Des Weiteren ist eine Weiterleitung von Öl ausgehend von dem Ölförderbereich D_2 hin zum Ölförderbereich S_1 ermöglicht. Ein weiterer Ventilkörper, welcher die Ölauslauföffnung 14 verschließen, beziehungsweise freigeben kann, kann derart eingestellt sein, dass der Ölförderbereich D_1 freigegeben, also geöffnet sein kann. Hierbei ist ein Ölaustritt an dem Ölförderbereich D_2 ermöglicht.
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Befindet sich der Ölförderbereich D_2 in einer Offenstellung, so ist ein Ölaustritt an dem Ölförderbereich D_1 ermöglicht. Befindet sich der Ölförderbereich D_1 in einer Offenstellung, so ist ein Ölaustritt an dem Ölförderbereich D_2 ermöglicht. Zudem ist eine Weiterleitung von dem Ölförderbereich D_1 zum Ölförderbereich S_1 ermöglicht, wobei ein Ölaustritt an den Ölförderbereichen D_1 und D_2 erfolgen kann. Zudem ist eine Weiterleitung von dem Ölförderbereich D_2 hin zum Ölförderbereich S_1 ermöglicht, wobei ein Ölaustritt an den Ölförderbereichen D_1 und D_2 erfolgen kann. Allgemein kann der Ölaustritt gleichzeitig an den Ölförderbereichen D_1 und D_2 erfolgen. Des Weiteren kann auch ein gleichzeitiges Ansaugen von Öl an den jeweiligen Ölförderbereichen S_1 und S_2 erfolgen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- . Ölpumpenvorrichtung
- 11
- Ölbehälter
- 12
- Ölansaugöffnung
- 13
- Ölansaugöffnung
- 14
- Ölauslauföffnung
- 15
- Ölauslauföffnung
- 16
- Ölkühler
- 17
- Ölkühler
- 18
- Drosselventil mit einstellbarem Querschnitt
- 19
- 4/3-Wegeventil mit Sperr-Mittelstellung und Neutralumlauf
- 20
- Rückschlagventil
- 21
- Rückschlagventil
- 22
- 3/2-Wegeventil
- 23
- einstellbares Druckregelventil mit Abflussöffnung
- 24
- Ölfilter
- 25
- Ölkanal
- 26
- Ölkanal
- 27
- Ölkanalverbindung
- 28
- Kolbenspritze
- 29
- Absperrung
- 30
- Gehäuseelement
- 40
- erstes Zahnrad
- 42
- Koppelbereich
- 50
- Außenumfang
- 52
- erste Ölförderrichtung
- 54
- erste Drehrichtung
- 60
- zweites Zahnrad
- 70
- Außenumfang
- 72
- zweite Ölförderrichtung
- 74
- zweite Drehrichtung
- 80
- drittes Zahnrad
- 82
- Zahnradgrundkörper
- 84
- erste Außenverzahnung
- 86
- zweite Außenverzahnung
- 90
- Außenumfang
- 92
- dritte Ölförderrichtung
- 94
- dritte Drehrichtung
- 100
- Verbrennungskraftmaschine
- 102
- Kurbelwelle
- D_1
- Ölförderbereich
- D_2
- Ölförderbereich
- S_1
- Ölförderbereich
- S_2
- Ölförderbereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005036711 A1 [0003]
