DE102022101188A1

DE102022101188A1 - Oil supply system for a machine, in particular for a drive unit of a motor vehicle, and drive unit for a motor vehicle with such an oil supply system

Info

Publication number: DE102022101188A1
Application number: DE102022101188.7A
Authority: DE
Inventors: Joachim Hoch; Anita Schmitt; Horst Schramm; Frank Häusner
Original assignee: FTE Automotive GmbH
Current assignee: Valeo Powertrain GmbH
Priority date: 2022-01-19
Filing date: 2022-01-19
Publication date: 2023-07-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ölversorgungssystem (10) für eine Maschine (1), insbesondere für ein Antriebsaggregat (1) eines Kraftfahrzeugs, mit einem Sammelbehälter (12), zwei Vorkammern (14, 16), die im Abstand voneinander angeordnet sind und die jeweils einen Ölzulauf (18, 19), durch den Öl von der Maschine (1) in die entsprechende Vorkammer (14, 16) gelangen kann, und einen Ölablauf (20, 21) aufweisen, durch den Öl aus der Vorkammer (14, 16) in den Sammelbehälter (12) gelangen kann, dass jeder Ölablauf (20, 21) eine Ölaustrittsöffnung (22, 23) aufweist, die sich innerhalb des Sammelbehälters (12) befindet und deren Abstand von der Vorkammer (14, 16), mit der sie verbunden ist, mindestens 30% und vorzugsweise mehr als 50% des Abstandes der Vorkammern (14, 16) voneinander beträgt. Die Erfindung betrifft auch ein Antriebsaggregat (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem solchen Ölversorgungssystem (10), wobei das Antriebsaggregat (1) dafür ausgebildet ist, in einer solchen Ausrichtung im Kraftfahrzeug montiert zu werden, dass eine Linie, die durch die beiden Vorkammern (14, 16) verläuft, etwa parallel zur Querachse des Fahrzeugs angeordnet ist.The invention relates to an oil supply system (10) for a machine (1), in particular for a drive unit (1) of a motor vehicle, with a collecting container (12), two antechambers (14, 16) which are arranged at a distance from one another and which each have an oil inlet (18, 19) through which oil can flow from the machine (1) into the corresponding antechamber (14, 16), and an oil outlet (20, 21) through which oil can flow out of the antechamber (14, 1st 6) can get into the collection container (12), that each oil drain (20, 21) has an oil outlet opening (22, 23) which is located inside the collection container (12) and whose distance from the antechamber (14, 16) to which it is connected is at least 30% and preferably more than 50% of the distance between the antechambers (14, 16). The invention also relates to a drive unit (1) for a motor vehicle, with such an oil supply system (10), the drive unit (1) being designed to be mounted in such an orientation in the motor vehicle that a line which runs through the two antechambers (14, 16) is arranged approximately parallel to the transverse axis of the vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ölversorgungssystem für eine Maschine, insbesondere für ein Antriebsaggregat eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to an oil supply system for a machine, in particular for a drive unit of a motor vehicle.

Es ist allgemein bekannt, dass Antriebsaggregate (Antriebsmotoren, Getriebe und/oder Kombinationen aus Antriebsmotoren und Getriebe) einen Ölkreislauf haben, mit dem Lagerstellen und schmierbedürftige Bauteile mit Öl versorgt werden. In einem einfachen Beispiel ist ein Sammelbehälter („Ölwanne“) vorhanden, aus dem Öl von einer Ölpumpe angesaugt und zu den zu schmierenden bzw. zu kühlenden Bauteilen geführt wird. Von dort fließt das Öl unter der Wirkung der Schwerkraft wieder in den Sammelbehälter zurück.It is generally known that drive units (drive motors, gears and/or combinations of drive motors and gears) have an oil circuit, with which bearing points and components that require lubrication are supplied with oil. In a simple example, there is a collection container (“oil pan”) from which oil is sucked in by an oil pump and fed to the components to be lubricated or cooled. From there, the oil flows back into the collection container under the effect of gravity.

Es ist ebenso bekannt, dass bei sportlichen Fahrzeugen, die längere Zeit mit hoher Querbeschleunigung bewegt werden, zusätzliche Maßnahmen erforderlich sind, um zu gewährleisten, dass auch bei längerer Kurvenfahrt jederzeit ausreichend Öl von der Ölpumpe gefördert werden kann. Bekannt ist in diesem Zusammenhang, dass der Sammelbehälter in mehrere Teilvolumina unterteilt wird, dass die Ölpumpe mehrere Ansaugrohre hat, die das Öl von unterschiedlichen Stellen des Sammelbehälters absaugen, und/oder dass Klappen und Ventile verwendet werden, die gewährleisten, dass das Öl unter der Wirkung der Fliehkraft nicht aus dem Bereich herausströmen kann, aus dem es von der Ölpumpe angesaugt wird.It is also known that sporty vehicles that are moved for a long time with high lateral acceleration require additional measures to ensure that sufficient oil can be pumped from the oil pump at all times, even when cornering for long periods. It is known in this context that the collection container is divided into several partial volumes, that the oil pump has several intake pipes that suck the oil from different points of the collection container, and/or that flaps and valves are used to ensure that the oil under the effect of the centrifugal force cannot flow out of the area from which it is sucked in by the oil pump.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Ölversorgungssystem zu schaffen, mit dem auch bei einer hohen Querbeschleunigung, die über einen längeren Zeitraum wirkt, zuverlässig Öl zum Antriebsaggregat gefördert werden kann, ohne dass im Ölversorgungssystem Ventile, Klappen oder andere bewegliche Bauteile erforderlich sind.The object of the invention is to create an oil supply system with which oil can be reliably conveyed to the drive unit, even with high lateral acceleration acting over a longer period of time, without the need for valves, flaps or other moving components in the oil supply system.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Ölversorgungssystem für eine Maschine vorgesehen, insbesondere für ein Antriebsaggregat eines Kraftfahrzeugs, mit einem Sammelbehälter, zwei Vorkammern, die im Abstand voneinander angeordnet sind und die jeweils einen Ölzulauf, durch den Öl von der Maschine in die entsprechende Vorkammer gelangen kann, und einen Ölablauf aufweisen, durch den Öl aus der Vorkammer in den Sammelbehälter gelangen kann, dass jeder Ölablauf eine Ölaustrittsöffnung aufweist, die sich innerhalb des Sammelbehälters befindet und deren Abstand von der Vorkammer, mit der sie verbunden ist, mindestens 30% und vorzugsweise mehr als 50% des Abstandes der Vorkammern voneinander beträgt. Aufgrund dieser Position der Ölaustrittsöffnungen kann das Öl aus der jeweiligen Vorkammer nicht einfach nach unten in den Sammelbehälter hineinlaufen, sondern gelangt in den Sammelbehälter an einem Punkt, der, von der entsprechenden Vorkammer aus betrachtet, nahe der Mitte des Sammelbehälters oder sogar jenseits der Mitte des Sammelbehälters angeordnet ist. Betrachtet man bei einer Kurvenfahrt die kurvenäußere Vorkammer, liegt also die Ölaustrittsöffnung dieser Vorkammer näher zur Kurvenmitte als die Vorkammer. Hierdurch ist gewährleistet, dass Öl, das sich unter der Wirkung der Zentrifugalkraft im Sammelbehälter auf die Seite der kurvenäußeren Vorkammer bewegt, nicht durch die Ölaustrittsöffnung aus dem Sammelbehälter in die Vorkammer und weiter zurück in das Antriebsaggregat fließen kann, sodass dann letztendlich sich nicht mehr genügend Öl im Sammelbehälter befinden würde. Durch die Position der Ölaustrittsöffnung im Sammelbehälter ist also die Funktion eines Rückschlagventils verwirklicht, wodurch verhindert ist, dass bei starker Querbeschleunigung Öl „rückwärts“ durch die Ölaustrittsöffnung hin zur Vorkammer fließt.To solve this problem, an oil supply system for a machine is provided according to the invention, in particular for a drive unit of a motor vehicle, with a collecting container, two antechambers which are arranged at a distance from one another and which each have an oil inlet through which oil can flow from the machine into the corresponding antechamber and an oil drain through which oil can pass from the antechamber to the sump, that each oil drain has an oil outlet opening which is located within the sump and whose distance from the antechamber to which it is connected is at least 30% and preferably is more than 50% of the distance between the atria. Due to this position of the oil outlet openings, the oil from the respective pre-chamber cannot simply run down into the sump, but enters the sump at a point which, when viewed from the respective pre-chamber, is near the middle of the sump or even beyond the middle of the sump Collection container is arranged. If you look at the pre-chamber on the outside of the curve when cornering, the oil outlet opening of this pre-chamber is closer to the center of the curve than the pre-chamber. This ensures that oil that moves under the effect of centrifugal force in the collection container to the side of the outer antechamber cannot flow through the oil outlet opening from the collection container into the antechamber and further back into the drive unit, so that ultimately there is no longer enough oil would be in the collection tank. Due to the position of the oil outlet opening in the collection tank, the function of a non-return valve is implemented, which prevents oil from flowing “backwards” through the oil outlet opening to the antechamber in the event of strong lateral acceleration.

Durch die Position der Ölaustrittsöffnungen kann eingestellt werden, wie viel Öl sich auf der kurvenäußeren Seite des Sammelbehälters aufstauen kann, bevor es die Ölaustrittsöffnung erreicht. Vorzugsweise kann der Abstand der Ölaustrittsöffnung von der entsprechenden Vorkammer, mit der sie verbunden ist, mehr als 70% des Abstandes der Vorkammern voneinander betragen.The position of the oil outlet openings can be used to adjust how much oil can accumulate on the outside of the curve in the sump before it reaches the oil outlet opening. Preferably, the distance between the oil outlet opening and the corresponding antechamber to which it is connected can be more than 70% of the distance between the antechambers.

Auch durch die „Höhe“ der Ölaustrittsöffnung über dem Boden des Sammelbehälters kann eingestellt werden, wie viel Öl sich auf der kurvenäußeren Seite des Sammelbehälters aufstauen kann, bevor es die Ölaustrittsöffnung erreicht. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Ölaustrittsöffnung in einem Abstand vom Boden des Sammelbehälters angeordnet ist, der größer als 5% der Höhe des Sammelbehälters, vorzugsweise mehr als 20% der Höhe des Sammelbehälters und besonders bevorzugt mehr als 50% der Höhe des Sammelbehälters.The "height" of the oil exit opening above the bottom of the sump can also be used to adjust how much oil can accumulate on the outside of the curve of the sump before it reaches the oil exit opening. It is preferably provided that the oil outlet opening is arranged at a distance from the bottom of the collection container that is greater than 5% of the height of the collection container, preferably more than 20% of the height of the collection container and particularly preferably more than 50% of the height of the collection container.

Der Ölablauf kann in einer Ausführungsform als Rohr ausgebildet sein, das sich ausgehend von der entsprechenden Vorkammer hin zur anderen Vorkammer erstreckt und an dessen freiem Ende sich die Ölaustrittsöffnung befindet. Ein solches Rohr kann kostengünstig innerhalb des Sammelbehälters realisiert werden.In one embodiment, the oil drain can be designed as a tube which extends from the corresponding antechamber to the other antechamber and at the free end of which the oil outlet opening is located. Such a tube can be implemented inexpensively inside the collection container.

Gemäß einer Ausführungsform ist eine Vorpumpe vorgesehen, deren Saugseite den beiden Vorkammern zugeordnet ist und deren Druckseite dem Sammelbehälter zugeordnet ist, und eine Hauptpumpe, deren Saugseite dem Sammelbehälter zugeordnet ist und deren Druckseite dem Antriebsaggregat zugeordnet ist. Bei dieser Variante sind dem Sammelbehälter zwei Vorkammern vorgeschaltet, die allgemein ausgedrückt an entgegengesetzten Seiten des Sammelbehälters angeordnet sind. Unter der Annahme, dass der Sammelbehälter später so im Kraftfahrzeug angeordnet ist, dass eine der Vorkammern auf der rechten Seite und eine der Vorkammern auf der linken Seite angeordnet ist, sammelt sich das zurückfließende Öl auch in mindestens einer der Vorkammern, aus dem es dann von der Vorpumpe in den Sammelbehälter gepumpt werden kann. Von dort kann das Öl dann von der Hauptpumpe zum Antriebsaggregat gefördert werden.According to one embodiment, a backing pump is provided whose suction side is assigned to the two antechambers and whose pressure side is assigned to the collection container, and a main pump whose suction side is assigned to the collection container and whose pressure side is assigned to the drive unit. In this variant, the collecting tank is preceded by two antechambers, generally speaking on opposite sides Sides of the collection container are arranged. Assuming that the collection container is later arranged in the vehicle in such a way that one of the antechambers is on the right-hand side and one of the antechambers on the left-hand side, the oil flowing back also collects in at least one of the antechambers, from which it then flows from can be pumped into the collection tank by the backing pump. From there, the oil can then be pumped by the main pump to the drive unit.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorpumpe und die Hauptpumpe jeweils einen Rotor aufweisen, die beide auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind. Die Vorpumpe und die Hauptpumpe werden also als gemeinsame, zweiflutige Pumpe realisiert. Hierdurch verringern sich die Montagekosten.According to one embodiment of the invention, it is provided that the backing pump and the main pump each have a rotor, which are both arranged on a common shaft. The backing pump and the main pump are therefore implemented as a common, double-flow pump. This reduces the assembly costs.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorpumpe und die Hauptpumpe durch eine einzige Drehschieberpumpe realisiert sind, bei der die Hauptpumpe durch die zwischen benachbarten Drehschiebern definierten Druckkammern gebildet ist und die Vorpumpe durch die zwischen einem Rotor und der Stirnseite der im Rotor aufgenommenen Drehschieber definierten Druckkammern. Eine solche Pumpe ist sehr kompakt, so dass sie einen geringen Platzbedarf hat.According to an alternative embodiment of the invention, it is provided that the backing pump and the main pump are implemented by a single rotary vane pump, in which the main pump is formed by the pressure chambers defined between adjacent rotary vanes and the backing pump is formed by the pressure chambers accommodated in the rotor between a rotor and the end face Rotary valve defined pressure chambers. Such a pump is very compact, so that it requires little space.

Die Erfindung betrifft auch ein Antriebsaggregat für ein Kraftfahrzeug, mit einem solchen Ölversorgungssystem, wobei das Antriebsaggregat dafür ausgebildet ist, in einer solchen Ausrichtung im Kraftfahrzeug montiert zu werden, dass eine Linie, die durch die beiden Vorkammern verläuft, etwa parallel zur Querachse des Fahrzeugs angeordnet ist. Bei dieser Ausrichtung ergibt sich eine „rechte“ und eine „linke“ Vorkammer, die bei einer hohen Querbeschleunigung des Fahrzeugs das Öl in unterschiedlicher Weise zum Sammelbehälter zurückführen, wie oben erläutert.The invention also relates to a drive unit for a motor vehicle, with such an oil supply system, the drive unit being designed to be mounted in such an orientation in the motor vehicle that a line that runs through the two antechambers is arranged approximately parallel to the transverse axis of the vehicle is. This orientation results in a "right" and a "left" pre-chamber, which return the oil to the collection container in different ways when the vehicle is subjected to high lateral acceleration, as explained above.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Figuren dargestellt ist. In diesen zeigen:

1 schematisch im Schnitt ein Antriebsaggregat mit einem Ölversorgungssystem, wobei ein Ölstand eingezeichnet ist, wie er sich bei einer hohen Querbeschleunigung ergibt; und
2 im Schnitt ein Beispiel einer Dualpumpe, mit der die beim Ölversorgungssystem von 1 gezeigten beiden Pumpen realisiert werden können.

The invention is described below with reference to an embodiment that is shown in the accompanying figures. In these show:

1 Schematically, in section, a drive unit with an oil supply system, an oil level being drawn in as it occurs with high lateral acceleration; and
2 in section an example of a dual pump with which the oil supply system from 1 shown two pumps can be realized.

In 1 sind schematisch ein Antriebsaggregat 1 für ein Kraftfahrzeug sowie ein daran angebrachtes Ölversorgungssystem 10 gezeigt.In 1 a drive assembly 1 for a motor vehicle and an oil supply system 10 attached thereto are shown schematically.

Das Antriebsaggregat 1 enthält einen Antriebsmotor, von dem hier ein Gehäuse 2 dargestellt ist. Beim Antriebsmotor kann es sich um einen Elektromotor handeln. In diesem Fall ist das Gehäuse 2 ein Statorgehäuse.The drive unit 1 contains a drive motor, of which a housing 2 is shown here. The drive motor can be an electric motor. In this case, the housing 2 is a stator housing.

An das Gehäuse 2 schließen sich zwei schematisch angedeutete Deckel 3, 4 an. An einen der Deckel schließt sich ein schematisch angedeutetes Getriebe 5 an.The housing 2 is followed by two schematically indicated covers 3, 4. A schematically indicated gear 5 connects to one of the covers.

Das Ölversorgungssystem weist einen Sammelbehälter 12 auf, der unterhalb des Antriebsaggregats 1 angeordnet ist. Weiterhin weist das Ölversorgungssystem 10 zwei Vorkammern 14, 16 auf.The oil supply system has a collection container 12 which is arranged underneath the drive unit 1 . Furthermore, the oil supply system 10 has two antechambers 14, 16.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Vorkammern 14, 16 innerhalb des Sammelbehälters 12 angeordnet. Grundsätzlich ist allerdings auch möglich, die Vorkammern 14, 16 außerhalb des Sammelbehälters anzuordnen.In the exemplary embodiment shown, the two antechambers 14 , 16 are arranged within the collecting container 12 . In principle, however, it is also possible to arrange the antechambers 14, 16 outside of the collection container.

Jede Vorkammer 14, 16 weist einen Ölzulauf auf, der mit dem Antriebsaggregat verbunden ist. Der Ölzulauf zur Vorkammer 14 ist mit den Bezugszeichen 18 bezeichnet, und der Ölzulauf zur Vorkammer 16 ist mit dem Bezugszeichen 19 bezeichnet.Each antechamber 14, 16 has an oil inlet which is connected to the drive unit. The oil feed to the antechamber 14 is denoted by the reference numeral 18 and the oil feed to the antechamber 16 is denoted by the reference numeral 19 .

Durch den Ölzulauf kann Öl aus dem Antriebsaggregat in die entsprechende Vorkammer 14, 16 fließen, insbesondere unter der Wirkung der Schwerkraft.Through the oil inlet, oil can flow from the drive unit into the corresponding antechamber 14, 16, in particular under the effect of gravity.

Jede Vorkammer 14, 16 weist außerdem einen Ölablauf 20, 21 auf, durch den Öl aus der Vorkammer in den Sammelbehälter 12 gelangen kann. Zu diesem Zweck weist der Ölablauf 20 eine Ölaustrittsöffnung 22 auf, die sich innerhalb des Sammelbehälters 12 befindet, und der Ölablauf 21 weist eine Ölaustrittsöffnung 23 auf, die sich ebenfalls innerhalb des Sammelbehälters 12 befindet.Each antechamber 14, 16 also has an oil drain 20, 21 through which oil can flow from the antechamber into the collection container 12. For this purpose, the oil drain 20 has an oil outlet opening 22 that is located inside the collecting container 12 , and the oil drain 21 has an oil outlet opening 23 that is also located inside the collecting container 12 .

Wie in 1 zu sehen ist, befindet sich die Ölaustrittsöffnung einer Vorkammer näher an der entsprechenden „anderen“ Vorkammer als an der „eigenen“ Vorkammer. Zum Zwecke der einfacheren Erläuterung wird nachfolgend von der „linken“ Vorkammer 14 und der „rechten“ Vorkammer 16 gesprochen, wobei dies lediglich auf die Darstellung in 1 abstellt; es gibt keinen Bezug zur Anordnung des Ölversorgungssystems in einem Kraftfahrzeug.As in 1 can be seen, the oil outlet opening of a pre-chamber is closer to the corresponding “other” pre-chamber than to its “own” pre-chamber. For the purpose of simpler explanation, the “left” antechamber 14 and the “right” antechamber 16 are referred to below, although this only refers to the illustration in 1 turns off there is no reference to the arrangement of the oil supply system in a motor vehicle.

Die Ölaustrittsöffnung 22 der linken Vorkammer 14 befindet sich rechts einer schematisch eingezeichneten Mittelebene M des Sammelbehälters 12. Umgekehrt befindet sich die Ölaustrittsöffnung 23 der rechten Vorkammer 16 auf der linken Seite der Mittelebene M. Anders ausgedrückt erstreckt sich der Ölablauf 20 von der linken Vorkammer 14 über mehr als die Hälfte des Abstandes zwischen den beiden Vorkammern 14, 16 hin zur rechten Vorkammer 16, konkret über mehr als 70 % des Abstandes der Vorkammern voneinander. Umgekehrt erstreckt sich der Ölablauf 21 der rechten Vorkammer 16 über mehr als die Hälfte des Abstandes der beiden Vorkammern voneinander hin zur linken Vorkammer 14, sodass sich die Ölaustrittsöffnung 23 in einem Abstand von „ihrer“ Vorkammer 16 befindet, der mehr als 70 % des Abstandes der beiden Vorkammern 14, 16 voneinander beträgt.The oil outlet opening 22 of the left antechamber 14 is located to the right of a schematically drawn center plane M of the collecting container 12. Conversely, the oil outlet opening 23 of the right antechamber 16 is on the left side of the center plane M. In other words, the oil drain 20 extends from the left antechamber 14 more than half the distance between the at the antechambers 14, 16 towards the right antechamber 16, specifically over more than 70% of the distance between the antechambers. Conversely, the oil drain 21 of the right antechamber 16 extends over more than half the distance between the two antechambers to the left antechamber 14, so that the oil outlet opening 23 is at a distance from “its” antechamber 16 that is more than 70% of the distance of the two antechambers 14, 16 from each other.

Weiterhin ist zu sehen, dass die Ölaustrittsöffnungen 22, 23 sich im Abstand vom Boden des Sammelbehälters 12 befinden. Konkret befinden sie sich bei der gezeigten Ausführungsform auf einer Höhe h, die mehr als 50 % der Höhe des Sammelbehälters 12 beträgt.It can also be seen that the oil outlet openings 22, 23 are at a distance from the bottom of the collecting container 12. Specifically, in the embodiment shown, they are at a height h that is more than 50% of the height of the collecting container 12 .

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Ölabläufe 20, 21 als Rohre dargestellt, die sich ausgehend von der entsprechenden Vorkammer zur anderen Vorkammer hin erstrecken. Allerdings ist es technisch nicht zwingend notwendig, Rohre zu verwenden. Es können auch Strukturen in einer Seitenwand des Sammelbehälters 12 verwendet werden.In the embodiment shown, the oil drains 20, 21 are shown as tubes which extend from the corresponding antechamber to the other antechamber. However, it is technically not absolutely necessary to use pipes. Structures in a side wall of the collection container 12 can also be used.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Ölabläufe 20, 21 auf unterschiedlichen Höhen gezeigt. Dies ist zum Zwecke der besseren Verständlichkeit. In der Praxis können die beiden Ölabläufe 20, 21 auch auf demselben Höhenniveau, bezogen auf den Boden des Sammelbehälters 12, angeordnet sein. Sie wären dann in einer Schnittansicht ähnlich wie 1 „hintereinander“ angeordnet.In the embodiment shown, the two oil drains 20, 21 are shown at different heights. This is for better understanding. In practice, the two oil drains 20, 21 can also be arranged at the same level in relation to the bottom of the collecting container 12. They would then be similar to in a sectional view 1 arranged "in a row".

Das Ölversorgungssystem 10 weist weiterhin eine Vorpumpe 30 auf, deren Saugseite über hier schematisch dargestellte Kanäle 32, 34, 36 mit den beiden Vorkammern 14, 16 verbunden ist. Die entsprechende Ansaugöffnung innerhalb der jeweiligen Vorkammer ist hier mit dem Bezugszeichen 38, 39 bezeichnet.The oil supply system 10 also has a backing pump 30, the suction side of which is connected to the two antechambers 14, 16 via channels 32, 34, 36, shown schematically here. The corresponding intake opening within the respective antechamber is denoted by the reference numerals 38, 39 here.

Die Ansaugöffnungen 38, 39 können auch im Bereich der Schnittstelle zu den Deckeln 3, 4 liegen, also im Bereich der Ölzuläufe 18, 19. Es ist auch möglich, die Ansaugöffnungen 38, 39 in den Deckeln 3, 4 vorzusehen.The intake openings 38, 39 can also be in the area of the interface to the covers 3, 4, ie in the area of the oil inlets 18, 19. It is also possible to provide the intake openings 38, 39 in the covers 3, 4.

Das Ölversorgungssystem 10 weist außerdem eine Hauptpumpe 40 auf, die dazu dient, Öl aus dem Sammelbehälter 12 anzusaugen und zum Antriebsaggregat 1 zu fördern. Die Saugseite der Hauptpumpe 40 ist hier schematisch mit dem Bezugszeichen 42 angedeutet. Es ist zu sehen, dass mittig am Boden des Sammelbehälters 12 angesaugt wird. Grundsätzlich kann auch an anderen Stellen als in der Mitte angesaugt werden.The oil supply system 10 also has a main pump 40 which is used to draw in oil from the collection container 12 and to convey it to the drive unit 1 . The suction side of the main pump 40 is indicated here schematically with the reference number 42 . It can be seen that suction takes place in the middle at the bottom of the collection container 12 . In principle, suction can also take place at other points than in the middle.

Die Druckseite der Hauptpumpe 40 ist hier schematisch mit den Bezugszeichen 44, 46 gezeigt. Das Öl wird an die Stellen im Antriebsaggregat gefördert, die geschmiert und/oder gekühlt werden sollen.The pressure side of the main pump 40 is shown here schematically with the reference numerals 44, 46. The oil is conveyed to the points in the drive unit that need to be lubricated and/or cooled.

Wenn das Antriebsaggregat 1 betrieben wird, ohne dass Querbeschleunigungen wirken, strömt das Öl aus den Deckeln 3, 4 über die Ölzuläufe 18, 19 in die Vorkammern 14, 16. Abhängig von den jeweiligen Strömungsquerschnitten strömt ein Teil des Öls über die Ölabläufe 20, 21 in den Sammelbehälter, und ein anderer Teil wird von der Vorpumpe 30 angesaugt und auf der Druckseite 31 der Vorpumpe in den Sammelbehälter 12 abgegeben. Von dort wird es von der Hauptpumpe 40 angesaugt und dem Antriebsaggregat 1 zugeführt.If the drive unit 1 is operated without lateral acceleration acting, the oil flows from the covers 3, 4 via the oil inlets 18, 19 into the antechambers 14, 16. Depending on the respective flow cross-sections, part of the oil flows via the oil outlets 20, 21 into the collection container, and another part is sucked in by the backing pump 30 and discharged into the collection container 12 on the pressure side 31 of the backing pump. From there it is sucked in by the main pump 40 and fed to the drive unit 1 .

Nachfolgend wird angenommen, dass das Antriebsaggregat 1 und das Ölversorgungssystem 10 einer Querbeschleunigung ausgesetzt sind, wie sie bei einer länger andauernden Kurvenfahrt auftritt. Es sei angenommen, dass das Fahrzeug bezogen auf die Darstellung in 1 nach rechts fährt, sodass die Zentrifugalkraft nach links wirkt. Dementsprechend hat das sich im System befindende Öl das Bestreben, im jeweiligen Volumen auf die linke Seite zu strömen.It is assumed below that the drive unit 1 and the oil supply system 10 are exposed to a transverse acceleration, such as occurs when cornering for a longer period of time. It is assumed that the vehicle, based on the representation in 1 moves to the right so that the centrifugal force acts to the left. Accordingly, the oil in the system tends to flow to the left in the respective volume.

Auch in diesem Betriebszustand wird weiterhin Öl, das in die Vorkammern 14, 16 gelangt, von der Vorpumpe 30 angesaugt und in den Sammelbehälter 12 gefördert.In this operating state, too, oil that gets into the antechambers 14, 16 is sucked in by the backing pump 30 and pumped into the collection container 12.

Öl, das in die linke Vorkammer 14 gelangt, kann allerdings nicht über den Ölablauf 20 in den Sammelbehälter 12 gelangen, falls die Zentrifugalkraft, die auf die sich im Ölablauf 20 befindende Ölsäule einwirkt, größer ist als die Druckkraft, die aus dem sich oberhalb des Ölablaufs 20 befindenden Ölvorrat resultiert. Dies ist aber grundsätzlich unkritisch, da über die Ölansaugöffnung 38 weiterhin Öl aus der Vorkammer 14 hin zum Sammelbehälter 12 gefördert wird.However, oil that gets into the left antechamber 14 cannot get into the collection container 12 via the oil drain 20 if the centrifugal force acting on the oil column in the oil drain 20 is greater than the pressure force that comes from the pressure above the Oil drain 20 located oil supply results. In principle, however, this is not critical since oil continues to be conveyed from the antechamber 14 to the collection container 12 via the oil suction opening 38 .

Aus der rechten Vorkammer 16 kann das Öl weiterhin sowohl über den Ölablauf 21 als auch über die Vorpumpe 30 in den Sammelbehälter 12 gelangen.From the right-hand antechamber 16, the oil can continue to reach the collection container 12 both via the oil drain 21 and via the backing pump 30.

Der besondere Vorteil, der sich aus der Position der Ölaustrittsöffnungen 22, 23 im Inneren des Sammelbehälters 12 ergibt, besteht darin, dass kein Öl „rückwärts“ durch den entsprechenden Ölablauf in die Vorkammer und von dieser zurück ins Antriebsaggregat fließen könnte. Wäre dies möglich, wäre möglicherweise im Sammelbehälter 12 nicht mehr genügend Öl vorhanden, um zu gewährleisten, dass das Antriebsaggregat zuverlässig mit Öl versorgt wird. Würde gedanklich der Ölablauf 20 so weit verkürzt, dass die Ölaustrittsöffnung 22 unmittelbar an der Vorkammer 14 angeordnet wäre, würde im hier betrachteten Beispiel, in welchem sich das Öl auf der linken Seite des Sammelbehälters 12 aufstaut, das Öl durch die Ölaustrittsöffnung 22 (die dann zur Öleintrittsöffnung würde) in die Vorkammer 14 und von dort in den Deckel 3 fließen können. Da aber die Ölaustrittsöffnung 22 sich nicht an der Vorkammer 14 befindet, sondern tatsächlich in der Nähe der anderen Vorkammer 16, befindet sich die Ölaustrittsöffnung 22 außerhalb des Ölvolumens, das sich bei Kurvenfahrt aufstaut.The particular advantage that results from the position of the oil outlet openings 22, 23 inside the collection container 12 is that no oil could flow “backwards” through the corresponding oil drain into the antechamber and from there back into the drive unit. If this were possible, there might not be enough oil left in the collection container 12 to ensure that the drive unit is reliably supplied with oil. If the oil drain 20 were to be shortened to such an extent that the oil outlet opening 22 would immediately bar would be arranged on the antechamber 14, in the example considered here, in which the oil accumulates on the left side of the collection container 12, the oil would flow through the oil outlet opening 22 (which would then become the oil inlet opening) into the antechamber 14 and from there into the Lid 3 can flow. However, since the oil outlet opening 22 is not located in the antechamber 14, but actually in the vicinity of the other antechamber 16, the oil outlet opening 22 is outside of the oil volume that accumulates when cornering.

Bei einer Kurvenfahrt nach links, bei der sich das Öl auf der rechten Seite staut, gilt dasselbe für die Ölaustrittsöffnung 23, die der rechten Vorkammer 16 zugeordnet ist; auch sie befindet sich außerhalb des Ölvolumens, das sich bei einer Kurvenfahrt nach links an der rechten Vorkammer 16 aufstaut.When cornering to the left, in which the oil accumulates on the right side, the same applies to the oil outlet opening 23, which is assigned to the right antechamber 16; It is also located outside of the oil volume that builds up on the right antechamber 16 when cornering to the left.

Die Vorpumpe 30 und die Hauptpumpe 40 können als separate Pumpen ausgeführt sein, die auch an unterschiedlichen Stellen des Ölversorgungssystems 10 angeordnet sind. Es ist auch möglich, eine zweiflutige Pumpe zu verwenden, deren einer Rotor die Vorpumpe 30 darstellt und deren anderer Rotor die Hauptpumpe 40 darstellt.The backing pump 30 and the main pump 40 can be designed as separate pumps, which are also arranged at different points in the oil supply system 10 . It is also possible to use a double-flow pump, one rotor of which represents the backing pump 30 and the other rotor represents the main pump 40 .

In 2 ist schematisch eine Dualpumpe dargestellt, mit der die Vorpumpe 30 und die Hauptpumpe 40 zu einer einzigen Pumpe zusammengefasst sind.In 2 a dual pump is shown schematically, with which the backing pump 30 and the main pump 40 are combined into a single pump.

Die Dualpumpe ist eine Drehschieber- oder Flügelzellenpumpe mit einem Stator 54, in welchem ein Innenraum 56 gebildet ist, der von einer Innenwand 58 umgeben ist.The dual pump is a rotary vane or vane pump with a stator 54 in which an interior space 56 surrounded by an inner wall 58 is formed.

Im Inneren des Stators 54 ist ein Rotor 60 angeordnet, der auf einer Welle 62 gelagert ist und von dieser angetrieben werden kann.Inside the stator 54, a rotor 60 is arranged, which is mounted on a shaft 62 and can be driven by it.

Der Rotor 60 ist mit mehreren Aufnahmen 64 versehen, in denen jeweils ein Drehschieber 66 aufgenommen ist.The rotor 60 is provided with a plurality of receptacles 64 in each of which a rotary slide 66 is received.

Die Aufnahmen 64 erstrecken sich in axialer Richtung üblicherweise von einer Stirnseite des Rotors 60 bis zur gegenüberliegenden Stirnseite und vom Außenumfang des Rotors nach innen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Aufnahmen 64 in radialer Richtung. Dies ist jedoch nicht notwendig.The receptacles 64 typically extend axially from one end face of the rotor 60 to the opposite end face and inward from the outer periphery of the rotor. In the exemplary embodiment shown, the receptacles 64 extend in the radial direction. However, this is not necessary.

Die Drehschieber sind hier als Platten ausgeführt, deren Abmessung in radialer Richtung etwas kleiner ist als die radiale Tiefe der Aufnahmen 64. Jeder der Platten hat eine Dicke b, die der Breite der Aufnahmen 64 entspricht.The rotary slides are designed here as plates whose dimension in the radial direction is slightly smaller than the radial depth of the receptacles 64. Each of the plates has a thickness b that corresponds to the width of the receptacles 64.

Alternativ zu plattenförmigen Drehschiebern können auch Drehschieber verwendet werden, die als Walze ausgeführt sind.As an alternative to plate-shaped rotary slides, rotary slides designed as rollers can also be used.

Der Rotor 60 hat einen Durchmesser von 2 x r (abzüglich eines konstruktiv vorzusehenden Spiels zwischen Rotor und Stator), der kleiner ist als der Durchmesser r+R des Innenraums 56 des Stators 54. Der Rotor 60 ist exzentrisch im Innenraum angeordnet, und zwar so, dass er an einer Seite (hier an der 6-Uhr-Position) die Innenwand 8 (nahezu) berührt. Entsprechend liegt auf der diametral gegenüberliegenden Seite der maximale Abstand zwischen der Außenwand des Rotors 60 vor.The rotor 60 has a diameter of 2 x r (minus a design clearance to be provided between the rotor and stator), which is smaller than the diameter r+R of the interior space 56 of the stator 54. The rotor 60 is arranged eccentrically in the interior space in such a way that that it (almost) touches the inner wall 8 on one side (here at the 6 o'clock position). Accordingly, the maximum distance between the outer wall of the rotor 60 is on the diametrically opposite side.

Die Drehschieber 66 liegen mit ihrer radial außenliegenden Seite 68 permanent an der Innenwand 58 des Stators 54 an (jedenfalls wenn der Rotor 60 rotiert). Dadurch ist zwischen einander in Umfangsrichtung benachbarten Drehschiebern 66, der Innenwand 58 des Stators 54, der Außenwand des Rotors 60 und zwei Seitenwänden, die den Innenraum 56 an den Stirnseiten des Rotors 60 abschließen (und von denen hier nur die „hintere“ Seitenwand 59 zu sehen ist) jeweils eine Druckkammer 70 abgegrenzt. Mit den Druckkammern wird die Funktion der Hauptpumpe 30 realisiert.The radially outer side 68 of the rotary slides 66 is permanently in contact with the inner wall 58 of the stator 54 (at least when the rotor 60 is rotating). As a result, between rotary slides 66 that are adjacent to one another in the circumferential direction, the inner wall 58 of the stator 54, the outer wall of the rotor 60 and two side walls that close off the interior space 56 on the end faces of the rotor 60 (and of which only the “rear” side wall 59 is closed here is seen) each have a pressure chamber 70 delimited. The function of the main pump 30 is realized with the pressure chambers.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind, da fünf Drehschieber 66 vorhanden sind, auch fünf Druckkammern 70 gebildet. Das Volumen jeder einzelnen Druckkammer ändert sich bei einer Drehung des Rotors 60 um 360° zwischen einem minimalen Wert (wenn sich die Druckkammer 70 etwa auf der 6-Uhr-Position befindet) über einen maximalen Wert (wenn sich die Druckkammer 70 etwa auf der 12-Uhr-Position befindet) und zurück auf den minimalen Wert.In the embodiment shown, since five rotary slides 66 are present, five pressure chambers 70 are also formed. The volume of each pressure chamber changes as the rotor 60 rotates 360° between a minimum value (when the pressure chamber 70 is at approximately the 6 o'clock position) and a maximum value (when the pressure chamber 70 is at approximately the 12th o'clock position). -clock position) and back to the minimum value.

Den Druckkammern 70 wird Hydraulikfluid durch den Eingang 72 zugeführt, der mit der Saugseite 42 verbunden ist. Der Eingang 72 befindet sich, in der Drehrichtung des Rotors 60 betrachtet, hinter dem Punkt, an dem der Abstand zwischen der Außenfläche des Rotors 60 und der Innenwand 58 des Stators 54 minimal ist.Hydraulic fluid is supplied to the pressure chambers 70 through the inlet 72 which is connected to the suction side 42 . The entrance 72 is located, viewed in the direction of rotation of the rotor 60, after the point where the distance between the outer surface of the rotor 60 and the inner wall 58 of the stator 54 is at a minimum.

Das von den Druckkammern 70 über den Eingang 72 angesaugte Hydraulikfluid wird über einen Druckausgang 74 abgegeben, der sich in Umfangsrichtung betrachtet hinter der Position befindet, an der die Druckkammern 70 das maximale Volumen haben, jedoch vor der Position, an der der Abstand zwischen der Außenseite des Rotors 60 und der Innenwand 58 des Stators 54 minimal ist. Der Druckausgang 74 führt dann zur Druckseite 44, 46.The hydraulic fluid sucked in by the pressure chambers 70 via the inlet 72 is discharged via a pressure outlet 74 which, viewed in the circumferential direction, is located behind the position at which the pressure chambers 70 have the maximum volume, but before the position at which the distance between the outside of the rotor 60 and the inner wall 58 of the stator 54 is minimal. The pressure outlet 74 then leads to the pressure side 44, 46.

Der Eingang 72 und der Druckausgang 74 sind hier in einer der Seitenwände 59 der Hydraulikpumpe 16 angeordnet oder auch, um die Befüllung zu verbessern, in beiden Seitenwänden 59, sodass das Hydraulikfluid von beiden Seiten in die Druckkammer 70 eingesaugt und aus dieser ausgeschoben werden kann.The input 72 and the pressure output 74 are arranged here in one of the side walls 59 of the hydraulic pump 16 or to fill the to improve, in both side walls 59, so that the hydraulic fluid can be sucked into the pressure chamber 70 from both sides and pushed out of it.

Jeder der Drehschieber 66 grenzt zusammen mit dem Rotor 60 (und auch den Seitenwänden 59) jeweils eine Vorpumpen-Druckkammer 76 ab. Konkret grenzt jede radial innenliegende Seite 78 jedes Drehschiebers 66 zusammen mit den Wänden der Aufnahme 64 und den gezeigten Seitenwänden 59 jeweils eine Vorpumpen-Druckkammer 76 ab.Each of the rotary vanes 66, together with the rotor 60 (and also the side walls 59), delimits a backing pump pressure chamber 76 in each case. Specifically, each radially inner side 78 of each rotary valve 66, together with the walls of the receptacle 64 and the side walls 59 shown, delimits a backing pump pressure chamber 76 in each case.

Das Volumen der Vorpumpen-Druckkammern 76 ändert sich entsprechend der Verschiebung der Drehschieber 66 in den Aufnahmen 64. Wenn die Drehschieber 66 nach außen wandern (also im gezeigten Ausführungsbeispiel bei einer Bewegung von der 6-Uhr-Position über die 3-Uhr-Position hin zur 12-Uhr-Position), vergrößert sich das Volumen der Vorpumpen-Druckkammern 76, und wenn die Drehschieber 66 nach innen wandern (also bei einer Bewegung von der 12-Uhr-Position über die 9-Uhr-Position zur 6-Uhr-Position), verringert sich das Volumen.The volume of the backing pump pressure chambers 76 changes according to the displacement of the rotary slides 66 in the receptacles 64. When the rotary slides 66 move outwards (i.e. in the exemplary embodiment shown with a movement from the 6 o’clock position to the 3 o’clock position to the 12 o'clock position), the volume of the backing pump pressure chambers 76 increases, and when the rotary vanes 66 migrate inwards (i.e. with a movement from the 12 o'clock position via the 9 o'clock position to the 6 o'clock position position), the volume decreases.

Auf diese Weise ist eine Kolbenpumpe gebildet, bei der die radial innenliegende Seite 78 jedes Drehschiebers 66 als die Stirnfläche eines Pumpenkolbens angesehen werden kann, der mittels einer Kurvenbahn (der Innenwand 58 des Stators 54) verstellt wird. Zum Ansaugen wird der Pumpenkolben unter der Wirkung der Fliehkraft nach außen verstellt, und zum Ausschieben wird der Pumpenkolben aufgrund der Kontur der Innenwand 58 des Stators 54 nach innen verschoben.In this way a piston pump is formed in which the radially inner side 78 of each rotary valve 66 can be regarded as the end face of a pump piston which is displaced by means of a cam track (the inner wall 58 of the stator 54). For suction, the pump piston is moved outwards under the effect of centrifugal force, and for ejection, the pump piston is pushed inwards due to the contour of the inner wall 58 of the stator 54 .

Die Vorpumpen-Druckkammer 76 saugt über einen Vorpumpen-Druckeingang 79 an.The backing pump pressure chamber 76 sucks in via a backing pump pressure inlet 79 .

Auf der Druckseite der Vorpumpe 30 ist ein vom Druckausgang 74 separater Vorpumpen-Druckausgang 80 vorgesehen. Dieser ist in Umfangsrichtung etwa an derselben Position angeordnet wie der Druckausgang 74 und mit der Druckseite 31 gekoppelt.A backing pump pressure outlet 80 separate from the pressure outlet 74 is provided on the pressure side of the backing pump 30 . This is arranged in the circumferential direction at approximately the same position as the pressure outlet 74 and is coupled to the pressure side 31 .

Die in 2 gezeigte Dualpumpe ist ein Beispiel für ein Pumpenaggregat, das verwendet werden kann. Für das Ölversorgungssystem kann grundsätzlich jede Art von doppelflutiger Pumpe verwendet werden. Beispielsweise können Zahnradpumpen verwendet werden, die zwei Rotoren aufweisen, beispielsweise Gerotorpumpen.In the 2 The dual pump shown is an example of a pump set that can be used. In principle, any type of double-suction pump can be used for the oil supply system. For example, gear pumps that have two rotors, such as gerotor pumps, can be used.

Claims

Oil supply system (10) for a machine (1), in particular for a drive unit (1) of a motor vehicle, with a collecting container (12), two antechambers (14, 16) which are arranged at a distance from one another and which each have an oil inlet (18, 19) through which oil can get from the machine (1) into the corresponding antechamber (14, 16), and have an oil drain (20, 21) through which oil can flow from the antechamber (14, 16) into the collection container (12 ) it can happen that each oil drain (20, 21) has an oil outlet opening (22, 23), which is located inside the collecting container (12) and whose distance from the antechamber (14, 16) to which it is connected is at least 30 % and preferably more than 50% of the distance between the antechambers (14, 16) from one another.

oil supply system claim 1 , characterized in that the distance of the oil outlet opening (22, 23) from the corresponding antechamber (14, 16) to which it is connected is more than 70% of the distance of the antechambers (14, 16) from one another.

oil supply system claim 1 or claim 2 , characterized in that the oil outlet opening (22, 23) is located at a distance from the bottom of the sump (12) that is greater than 5% of the height of the sump (12), preferably more than 20% of the height of the sump and especially preferably more than 50% of the height of the sump.

Oil supply system according to one of the preceding claims, characterized in that the oil drain (20, 21) is designed as a tube which extends from the corresponding antechamber (14, 16) to the other antechamber (16, 14) and at its free end the oil outlet opening (22, 23) is located.

Oil supply system according to one of the preceding claims, characterized in that a backing pump (30) is provided, the suction side (38, 39) of which is assigned to the two antechambers (14, 16) and the pressure side (31) of which is assigned to the collecting container (12), and a main pump (40) whose suction side (42) is assigned to the collection container (12) and whose pressure side (44, 46) is assigned to the drive unit (1).

oil supply system claim 5 , characterized in that the backing pump (30) and the main pump (40) each have a rotor, both of which are arranged on a common shaft.

oil supply system claim 5 , characterized in that the backing pump (30) and the main pump (40) are realized by a rotary vane pump, in which the main pump (40) by the rotary between adjacent pressure chambers (70) defined by slides (66) and the backing pump (30) by the pressure chambers (76) defined between a rotor (60) and the end face of the rotary slide (66) accommodated in the rotor (60).

Drive unit (1) for a motor vehicle, with an oil supply system (10) according to one of the preceding claims, wherein the drive unit (1) is designed to be mounted in such an orientation in the motor vehicle that a line passing through the two antechambers ( 14, 16) is arranged approximately parallel to the transverse axis of the vehicle.