DE102022210019A1 - Oil module - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Ölmodul (1),- mit einer Filtereinrichtung (2) mit einem in einem Filtergehäuse (3) aufgenommenen Filterelement (4),- mit einer Ölpumpe (5) mit einem drehbar in einem Ölpumpengehäuse (6) gelagerten Impeller (7), der über eine Labyrinthdichtung (8) gegenüber dem Ölpumpengehäuse (6) abgedichtet ist,- wobei zumindest ein Teil des Filtergehäuses (3) und zumindest ein Teil des Ölpumpengehäuses (6) als einstückiges Kunststoffspritzgussteil ausgebildet sind.The invention relates to an oil module (1), - with a filter device (2) with a filter element (4) accommodated in a filter housing (3), - with an oil pump (5) with an impeller (7) rotatably mounted in an oil pump housing (6). ), which is sealed from the oil pump housing (6) via a labyrinth seal (8), - at least part of the filter housing (3) and at least part of the oil pump housing (6) being designed as a one-piece plastic injection molded part.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ölmodul. Die Erfindung betrifft außerdem ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug mit einer Fahrzeugbatterie und einem solchen Ölmodul zur Kühlung der Fahrzeugbatterie.The present invention relates to an oil module. The invention also relates to an electrically operated motor vehicle with a vehicle battery and such an oil module for cooling the vehicle battery.
Ölmodule sind hinlänglich bekannt und werden nicht nur in verbrennungsmotorisch angetriebenen Kraftfahrzeug eingesetzt, sondern auch in elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugen, wobei sie in diesen einer Temperierung, insbesondere einer Kühlung, einer Fahrzeugbatterie für einen Traktionsmotor dienen. Die besondere Bauweise von Ölmodulen liegt dabei darin, dass diese unterschiedlichste Baugruppen, wie beispielsweise eine Filtereinrichtung, eine Ölpumpe und/oder einen Ölkühler, kombinieren und dadurch nicht nur eine Teilevielfalt und Verbunden damit die Lager- und Logistikkosten reduzieren, sondern auch einen Bauraumbedarf. Gerade bei Ölpumpen ist es für deren Wirkungsgrad entscheidend, dass unerwünschte Bypassströme zwischen einem Laufrad der Ölpumpe und einem dieses umgebenden Ölpumpengehäuse möglichst klein gehalten werden. Um dies zu erreichen und hierdurch einen unerwünschten Bypass möglichst klein und darüber den Wirkungsgrad der Ölpumpe möglichst groß zu halten, werden die Ölpumpengehäuse und/oder die Laufräder, üblicherweise auch Impeller genannt, oftmals aus Metall, insbesondere aus Aluminium, ausgebildet, da hiermit deutlich präzisere Spaltmaße und insbesondere auch kleinere Spalte zwischen dem Impeller und dem Ölpumpengehäuse möglich sind, als dies beispielsweise bei dem Einsatz von Kunststoffkomponenten der Fall wäre. Selbstverständlich muss bei derartigen metallischen Ölpumpengehäusen eine Nachbearbeitung derselben im Spaltbereich erfolgen.Oil modules are well known and are used not only in motor vehicles powered by internal combustion engines, but also in electrically powered motor vehicles, in which they are used to control the temperature, in particular to cool, a vehicle battery for a traction motor. The special design of oil modules is that they combine a wide variety of assemblies, such as a filter device, an oil pump and/or an oil cooler, thereby reducing not only a variety of parts and associated storage and logistics costs, but also the space required. Especially with oil pumps, it is crucial for their efficiency that unwanted bypass flows between an impeller of the oil pump and an oil pump housing surrounding it are kept as small as possible. In order to achieve this and thereby keep an undesirable bypass as small as possible and the efficiency of the oil pump as high as possible, the oil pump housing and/or the impellers, usually also called impellers, are often made of metal, in particular aluminum, as this makes them much more precise Gap dimensions and in particular smaller gaps between the impeller and the oil pump housing are possible than would be the case, for example, if plastic components were used. Of course, such metallic oil pump housings must be reworked in the gap area.
Nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten Ölpumpengehäusen aus Metall ist jedoch, dass diese zur Optimierung des Spalts zwischen Impeller und Ölpumpengehäuse und damit zu einer Reduzierung eines Bypassstroms bzw. einer Erhöhung des Wirkungsgrads nachbearbeitet werden müssen, wodurch sich die Herstellung derartiger Ölpumpengehäuse verteuert. Zudem ist auch ein metallischer Werkstoff deutlich teurer als beispielsweise ein gleiches Bauteil aus Kunststoffspritzguss.However, the disadvantage of the metal oil pump housings known from the prior art is that they have to be reworked to optimize the gap between the impeller and the oil pump housing and thus to reduce a bypass flow or increase the efficiency, which makes the production of such oil pump housings more expensive. In addition, a metallic material is significantly more expensive than, for example, an identical component made of plastic injection molding.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, ein Ölmodul anzugeben, mittels welchem die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwunden werden können.The present invention therefore deals with the problem of specifying an oil module by means of which the disadvantages known from the prior art can be overcome.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matter of
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zumindest einen Teil eines Ölpumpengehäuses eines Ölmoduls zusammen mit zumindest einem Teil eines Filtergehäuses einer Filtereinrichtung des Ölmoduls als einstückiges Kunststoffspritzgussteil auszubilden und zwischen dem Ölpumpengehäuse und einem Impeller, d. h. einem Laufrad der Ölpumpe, eine Labyrinthdichtung vorzusehen, welche einerseits einen unerwünschten Bypassstrom und damit eine Reduzierung des Wirkungsgrades zumindest reduziert und andererseits eine kostengünstige Herstellung des Ölpumpengehäuses bei gleichzeitig größeren tolerierbaren Maßabweichungen ermöglicht. Das erfindungsgemäße Ölmodul besitzt eine Filtereinrichtung mit einem in einem Filtergehäuse aufgenommenen Filterelement, beispielsweise einem Ringfilterelement. Ebenfalls vorgesehen ist eine Ölpumpe mit einem drehbar in dem Ölpumpengehäuse gelagerten Impeller, d. h. einem Laufrad, wobei der Impeller über eine Labyrinthdichtung gegenüber dem Ölpumpengehäuse abgedichtet ist. Zudem sind zumindest ein Teil des Filtergehäuses und zumindest ein Teil des Ölpumpengehäuses als einstückiges Kunststoffspritzgussteil ausgebildet. Dies ermöglicht eine kostengünstige Herstellung, da die Labyrinthdichtung zwischen dem Impeller und dem Ölpumpengehäuse auch größere Maßabweichungen toleriert, ohne dass hierdurch ein Bypassstrom erhöht und der Wirkungsgrad stark reduziert werden würde. Durch die Integration zumindest ein Teil des Filtergehäuses in das Ölpumpengehäuse bzw. umgekehrt, d. h. durch die einstückige Ausbildung zumindest eines Teils der beiden Gehäuse als Kunststoffspritzgussteil, lässt sich auch das Filtergehäuse vergleichsweise kostengünstig herstellen.The present invention is based on the general idea of designing at least part of an oil pump housing of an oil module together with at least part of a filter housing of a filter device of the oil module as a one-piece plastic injection molded part and between the oil pump housing and an impeller, i.e. H. an impeller of the oil pump, a labyrinth seal is to be provided, which on the one hand at least reduces an undesirable bypass flow and thus a reduction in efficiency and on the other hand enables cost-effective production of the oil pump housing with larger tolerable dimensional deviations. The oil module according to the invention has a filter device with a filter element accommodated in a filter housing, for example a ring filter element. Also provided is an oil pump with an impeller rotatably mounted in the oil pump housing, i.e. H. an impeller, with the impeller being sealed from the oil pump housing via a labyrinth seal. In addition, at least part of the filter housing and at least part of the oil pump housing are designed as a one-piece plastic injection molded part. This enables cost-effective production, since the labyrinth seal between the impeller and the oil pump housing also tolerates larger dimensional deviations without increasing the bypass current and greatly reducing the efficiency. By integrating at least part of the filter housing into the oil pump housing or vice versa, i.e. H. Due to the one-piece design of at least part of the two housings as a plastic injection molded part, the filter housing can also be manufactured comparatively inexpensively.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ölmoduls weist der Impeller zumindest eine ringartig und axial abstehende Dichtkontur auf, die mit einer am Ölpumpengehäuse angeordneten und ringartig ausgebildeten Ausnehmung in der Art einer Labyrinthdichtung zusammenwirkt. Die ringartig und axial abstehende Dichtkontur lässt sich vergleichsweise einfach zusammen mit dem Impeller herstellen und zwar unabhängig davon, ob dieser als Kunststoffteil oder als Metallteil ausgebildet ist. Durch die Ausführung des Ölpumpengehäuses als Kunststoffspritzgussteil kann auch die dort angeordnete und ringartig ausgebildete Ausnehmung, in welche die axial abstehende Dichtkontur des Impellers in eingebautem Zustand eingreift, vergleichsweise einfach hergestellt werden. Durch die in die Ausnehmung eingreifende Dichtkontur kann somit vergleichsweise einfach eine Art Labyrinthdichtung hergestellt werden, die einen das Laufrad, d. h. im vorliegenden Fall den Impeller, umgehenden Bypassstrom reduziert und dadurch einen Wirkungsgrad der Ölpumpe erhöht. Die axial abstehende ringartige Dichtkontur steht dabei mit ihrem freien Ende in Richtung eines Ansaugkanals vom Impeller ab.In an advantageous development of the oil module according to the invention, the impeller has at least one ring-like and axially projecting sealing contour, which interacts with a ring-like recess arranged on the oil pump housing in the manner of a labyrinth seal. The ring-like and axially projecting sealing contour can be produced comparatively easily together with the impeller, regardless of whether it is designed as a plastic part or as a metal part. By designing the oil pump housing as a plastic injection-molded part, the ring-like recess arranged there, into which the axially projecting sealing contour of the impeller engages when installed, can also be manufactured comparatively easily. Due to the sealing contour engaging in the recess, a type of labyrinth seal can be produced comparatively easily, which reduces a bypass flow that bypasses the impeller, ie the impeller in the present case, and thereby increases the efficiency of the oil pump. The axially projecting ring-like sealing contour is in line with it free end in the direction of an intake duct from the impeller.
Bei einer weiteren vorteilhaften und alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ölmoduls weist der Impeller zumindest zwei ringartig und axial abstehende Dichtkonturen auf, die radial zueinander beabstandet sind und zusammen zumindest eine U-förmige Ausnehmung bilden, die mit zumindest einer an dem ÖIpumpengehäuse angeordneten und ringartig ausgebildeten Gegendichtkontur, welche in die zumindest eine U-förmige Ausnehmung am Impeller eingreift, eine Art Labyrinthdichtung bildet. Bei einer derartigen Ausführungsform der Labyrinthdichtung kann ein nochmals erhöhter Wirkungsgrad erzielt werden, da das Labyrinth, welches maßgeblich für einen unter Umständen auftretenden Bypassstrom ist, deutlich länger ist.In a further advantageous and alternative embodiment of the oil module according to the invention, the impeller has at least two ring-like and axially projecting sealing contours, which are spaced apart radially from one another and together form at least one U-shaped recess, which has at least one ring-like counter-sealing contour arranged on the oil pump housing, which engages in the at least one U-shaped recess on the impeller, forming a kind of labyrinth seal. With such an embodiment of the labyrinth seal, a further increased efficiency can be achieved since the labyrinth, which is crucial for a bypass flow that may occur, is significantly longer.
Zweckmäßig ist bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung, ein Impeller mit zwei ringartigen und axial abstehenden Dichtkonturen vorgesehen, die radial zueinander beabstandet sind und zusammen eine U-förmige Ausnehmung bilden, mit einer an dem Ölpumpengehäuse angeordneten und ringartig ausgebildeten Gegendichtkontur, die in die zumindest eine U-förmige Ausnehmung eingreift und in der Art der Labyrinthdichtung zusammenwirkt. An einer der beiden Dichtkonturen des Impellers ist dabei ein radialer Dichtsteg angeordnet. Ein derartiger radialer Dichtsteg bildet somit beispielsweise einen radial nach außen von der Dichtkontur abstehenden Dichtsteg, der die Länge eines Labyrinthgangs und damit die Dichtigkeit einer solchen Labyrinthdichtung vergrößert. Selbstverständlich gibt es in diesem Fall auch noch weitere Ausführungsformen der einzelnen Dichtkonturen bzw. Gegendichtkonturen, um einen Weg durch die Labyrinthdichtung zur verlängern und dadurch die Dichtwirkung der Labyrinthdichtung zu vergrößern.In an alternative embodiment of the invention, an impeller with two ring-like and axially projecting sealing contours is expediently provided, which are spaced apart radially from one another and together form a U-shaped recess, with a counter-sealing contour arranged on the oil pump housing and designed in a ring-like manner, which is inserted into at least one U-shaped recess engages and interacts in the manner of a labyrinth seal. A radial sealing web is arranged on one of the two sealing contours of the impeller. Such a radial sealing web thus forms, for example, a sealing web that projects radially outwards from the sealing contour, which increases the length of a labyrinth passage and thus the tightness of such a labyrinth seal. Of course, in this case there are also further embodiments of the individual sealing contours or counter-sealing contours in order to extend a path through the labyrinth seal and thereby increase the sealing effect of the labyrinth seal.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ölmoduls ist das Kunststoffspritzgussteil aus Polyamid PA 66 oder PA 6 ausgebildet. Ein derartiger Kunststoff besitzt eine hohe Beständigkeit gegenüber Ölen und ist zudem hart und abriebsfest, was ihn insbesondere für den Einsatz für ein Ölpumpengehäuse prädestiniert. Generell ist Polyamid ein synthetischer Kunststoff mit hervorragender Festigkeit und Zähigkeit.In a particularly preferred embodiment of the oil module according to the invention, the plastic injection molded part is made of polyamide PA 66 or
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Kunststoffspritzgussteil faserverstärkt, insbesondere mit 35 % Glasfasern. Selbstverständlich ist dabei auch denkbar, dass andere Fasern zur Faserverstärkung des Kunststoffspritzgussteils eingesetzt werden, wie beispielsweise Aramidfasern, Naturfasern oder Kohlefasern. Durch eine derartige Faserverstärkung des Kunststoffspritzgussteils lassen sich dessen Zähigkeit und Festigkeit nochmals steigern und insbesondere auch in kritischen Bereichen lokal verbessern, wobei durch den Einsatz derartiger faserverstärkter Kunststoffe aufgrund der höheren Festigkeit eine gegebenenfalls erforderliche Wanddicke reduziert werden kann, wodurch nicht nur eine Bauraumersparnis, sondern auch eine Ressourcen- und Gewichtsersparnis erreicht werden können, was insbesondere im Kraftfahrzeugbau von großem Vorteil ist.In a further advantageous embodiment, the plastic injection molded part is fiber-reinforced, in particular with 35% glass fibers. Of course, it is also conceivable that other fibers are used to reinforce the plastic injection molded part, such as aramid fibers, natural fibers or carbon fibers. Through such fiber reinforcement of the plastic injection molded part, its toughness and strength can be further increased and, in particular, locally improved in critical areas, with the use of such fiber-reinforced plastics making it possible to reduce any wall thickness that may be required due to the higher strength, which not only saves installation space, but also Resource and weight savings can be achieved, which is particularly advantageous in motor vehicle construction.
Zweckmäßig weist das Ölmodul einen als Stapelscheibenwärmeübertrager ausgebildeten Ölkühler auf, wobei ein Gehäuseteil des Ölkühlers einstückig mit dem Filtergehäuse und dem Ölpumpengehäuse ausgebildet ist. In diesem Fall umfasst somit das Ölmodul nicht nur eine Ölpumpe und eine Filtereinrichtung, sondern zusätzlich auch noch einen als Stapelscheibenwärmeübertrager ausgebildeten ÖIkühler, wodurch nochmals eine Baugruppe in das Ölmodul integriert werden kann. Durch die Ausbildung des Filtergehäuses, des Gehäuseteils des Stapelscheibenwärmeübertragers und des Ölpumpengehäuses als einstückiges Kunststoffspritzgussteil lässt sich eine weitere Reduzierung der Herstellkosten erreichen, da keine separaten Gehäuse der einzelnen Komponenten mit dazwischenliegenden Leitungen mehr vorgesehen bzw. gefertigt und montiert werden müssen. Von besonderem Vorteil eines derartigen gemeinsamen Gehäuses ist zudem, dass keine Anbindung der einzelnen Komponenten aneinander erfolgen muss, sondern dies bereits über den Anbau an das gemeinsame Gehäuse bewerkstelligt wird.The oil module expediently has an oil cooler designed as a stacked disk heat exchanger, with a housing part of the oil cooler being designed in one piece with the filter housing and the oil pump housing. In this case, the oil module not only includes an oil pump and a filter device, but also an oil cooler designed as a stacked disk heat exchanger, whereby another assembly can be integrated into the oil module. By designing the filter housing, the housing part of the stacked disk heat exchanger and the oil pump housing as a one-piece plastic injection molded part, a further reduction in manufacturing costs can be achieved, since separate housings for the individual components with lines in between no longer have to be provided or manufactured and assembled. A particular advantage of such a common housing is that the individual components do not have to be connected to one another, but rather this is accomplished by attaching them to the common housing.
Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug, beispielsweise ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug, mit einer Fahrzeugbatterie und einem Ölmodul nach einem der vorherigen Absätze auszustatten, wobei ein derartiges Ölmodul dann vorzugsweise in einem Temperierungskreislauf, insbesondere einem Kühlkreislauf, für die Fahrzeugbatterie angeordnet ist. Hierdurch lassen sich die zuvor einzelnen für das Ölmodul beschriebenen Vorteile gesammelt auf das elektrisch betriebene Kraftfahrzeug übertragen.The present invention is further based on the general idea of equipping an electrically operated motor vehicle, for example an electric vehicle or a hybrid vehicle, with a vehicle battery and an oil module according to one of the previous paragraphs, such an oil module then preferably being used in a temperature control circuit, in particular a cooling circuit the vehicle battery is arranged. As a result, the individual advantages previously described for the oil module can be collectively transferred to the electrically operated motor vehicle.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures based on the drawings.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Vorstehend genannte und nachfolgend noch zu nennende Bestandteile einer übergeordneten Einheit, wie z.B. einer Einrichtung, einer Vorrichtung oder einer Anordnung, die separat bezeichnet sind, können separate Bauteile bzw. Komponenten dieser Einheit bilden oder integrale Bereiche bzw. Abschnitte dieser Einheit sein, auch wenn dies in der Zeichnung anders dargestellt ist.It is understood that the features mentioned above and those to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention. The above-mentioned and below-mentioned components of a higher-level unit, such as a device, a device or an arrangement, which are designated separately, can form separate parts or components of this unit or can be integral areas or sections of this unit, even if this shown differently in the drawing.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description, with the same reference numbers referring to the same or similar or functionally the same components.
Es zeigen, jeweils schematisch:
-
1 eine Schnittdarstellung durch ein erfindungsgemäßes Ölmodul im Bereich eines Impellers einer Ölpumpe, -
2 eine Detaildarstellung A aus1 , -
3 eine Ansicht auf eine mögliche Ausführungsform eines Impellers, -
4 eine Darstellung wie in1 , jedoch mit einem anders ausgeführten Impeller, -
5 eine Darstellung wie in4 , jedoch mit einem nochmals anders ausgeführten Impeller, -
6 eine Darstellung wie in4 , jedoch zusätzlich mit einem anders ausgestalteten Ölpumpengehäuse, -
7 eine Schnittdarstellung durch das erfindungsgemäße Ölmodul in einer Gesamtansicht.
-
1 a sectional view through an oil module according to the invention in the area of an impeller of an oil pump, -
2 adetailed representation A 1 , -
3 a view of a possible embodiment of an impeller, -
4 a representation like in1 , but with a differently designed impeller, -
5 a representation like in4 , but with a different impeller design, -
6 a representation like in4 , but also with a differently designed oil pump housing, -
7 a sectional view through the oil module according to the invention in an overall view.
Entsprechend der
Das erfindungsgemäße Ölmodul 1 kann beispielsweise in einem elektrisch angetriebenen bzw. betriebenen Kraftfahrzeug 24 für eine Fahrzeugbatterie 25, die mit dem Ölmodul 1 temperierbar, insbesondere kühlbar ist, eingesetzt werden.The
Durch die zwischen dem Impeller 7 und dem Ölpumpengehäuse 6 angeordnete Labyrinthdichtung 8 ist es möglich, zumindest Teile des Gehäuses, hier des Ölpumpengehäuses 6 als Kunststoffspritzgussteil, auszubilden, wodurch dieses nicht nur kostengünstiger, sondern auch mit höheren tolerierbaren Maßabweichungen verwendbar ist.Due to the
Bei aus dem Stand der Technik bekannten Ölpumpen sind das Ölpumpengehäuse und der darin rotierbar angeordnete Impeller üblicherweise aus Metall ausgebildet, wodurch äußerst enge Spalte zwischen dem Impeller und dem Ölpumpengehäuse bei allen Betriebstemperaturen gewährleistet werden können. Derartige Ölpumpengehäuse aus Metall sind jedoch sowohl vom Werkstoff her teurer und bedürfen zudem einer aufwändigen Nachbearbeitung, um die geringen Spalte zwischen dem Impeller und dem Ölpumpengehäuse und damit einen hohen Wirkungsgrad realisieren zu können. Auch hochwertiger Kunststoff nicht notwendig, da die Labyrinthdichtung 8 keine fein tolerierten Spaltmaße erfordert, Verwendung PPS/PPA erfordert geringere Toleranzen, bei der Labyrinthdichtung 8 eingesetzte Kunststoffe, z.B. PA6 GF40/PA66 GF30 sind höhere Toleranzen möglich.In oil pumps known from the prior art, the oil pump housing and the impeller arranged rotatably therein are usually made of metal, which means that extremely narrow gaps between the impeller and the oil pump housing can be ensured at all operating temperatures. However, such oil pump housings made of metal are more expensive in terms of material and also require complex post-processing in order to be able to achieve the small gaps between the impeller and the oil pump housing and thus a high level of efficiency. High-quality plastic is also not necessary, as the
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Labyrinthdichtung 8 hingegen ist es möglich, zumindest einen Teil des Ölpumpengehäuses 6 als Kunststoffspritzgussteil, auszubilden, welches eigentlich die erforderlichen Maßtoleranzen in Bezug auf einen Spalt 9 nicht erfüllen würde. Die Labyrinthdichtung 8 jedoch sorgt dafür, dass ein über den Spalt 9 in unbeabsichtigter Weise strömender Bypassstrom 12 so geringgehalten werden kann, dass ein hoher Wirkungsgrad der Ölpumpe 5 trotz des lediglich aus Kunststoff ausgebildeten Ölpumpengehäuses 6 erreicht werden kann.By contrast, the
Um die Labyrinthdichtung 8 zu realisieren, können sowohl der Impeller 7 als auch das Ölpumpengehäuse 6 unterschiedlichste Ausführungsformen aufweisen, auf welche nachfolgend näher eingegangen wird:
Entsprechend den 1 und2 , weist der Impeller 7 zumindest eine, hier zwei ringartig und axial abstehende Dichtkonturen 10a, 10b auf, die mit eineram ÖIpumpengehäuse 6 angeordneten und ringartig ausgebildeten Ausnehmung 11 in derArt der Labyrinthdichtung 8 zusammenwirken. Betrachtet man dabei die2 , so kann man erkennen, dassein Bypassstrom 12 zwei mäandrierende Windungen der Labyrinthdichtung 8 durchlaufen muss, umden Impeller 7 zu umgehen. Hierzu ist die Überwindung eines vergleichsweise großen Strömungswiderstands erforderlich, der dazu beiträgt,den Bypassstrom 12 auf einem erträglichen, niedrigen Niveau zu halten.
- According to the
1 and2 , theimpeller 7 has at least one, here two ring-like and axially projecting sealing 10a, 10b, which interact with a ring-contours like recess 11 arranged on theoil pump housing 6 in the manner of thelabyrinth seal 8. If you look at the2 , it can be seen that abypass flow 12 has to pass through two meandering turns of thelabyrinth seal 8 in order to bypass theimpeller 7. This requires overcoming a comparatively large flow resistance, which helps to keep thebypass flow 12 at a tolerable, low level.
Der Impeller 7 entsprechend den
Demgegenüber weist der Impeller 7 entsprechend der
Betrachtet man den Impeller 7 entsprechend der
Betrachtet man nun die
Bei sämtlichen Ausführungsformen der Dichtkonturen 10a, 10b, 10c bzw. der gegen Dichtkonturen 14, 14a ist zu sagen, dass diese hinsichtlich Dicke und Länge in den Figuren lediglich rein exemplarisch dargestellt sind, sodass selbstverständlich auch anders geformte Dichtkonturen bzw. Gegendichtkonturen, sofern diese den Bypassstrom 12 reduzieren, denkbar sind.For all embodiments of the sealing
Betrachtet man das Ölmodul 1 entsprechend der
Als bevorzugter Kunststoff für dieses Kunststoffspritzgussteil kann beispielsweise Polyamid PA 66 oder PA 6 eingesetzt werden, welches nicht nur verschleiß- und temperaturbeständig, sondern zudem auch beständig gegenüber Ölen ist, wodurch ein langfristig schädigungsfreier Einsatz in dem Ölmodul 1 gewährleistet werden kann. Um die Festigkeit und die Verschleißbeständigkeit weiter steigern zu können, kann das Kunststoffspritzgussteil zu dem faserverstärkt sein, beispielsweise mit 35 % Glasfaseranteil, wobei selbstverständlich auch andere Fasern, wie Aramidfasern, Kohlefasern oder Naturfasern zum Einsatz kommen können. Derartige Fasern können insbesondere besonders belastete Bereiche verstärken und darüber hinaus dazu beitragen, aufgrund der erhöhten Festigkeit das Konstruktionsbauteil insgesamt dünnwandiger und damit ressourcenschonender bzw. auch leichter auszubilden.The preferred plastic for this plastic injection molded part can be, for example, polyamide PA 66 or
Mit dem erfindungsgemäß Ölmodul 1 und der Labyrinthdichtung 8 zwischen dem Impeller 7 und dem Ölpumpengehäuse 6 lässt sich erstmals das Ölpumpengehäuse 6 als Kunststoffspritzgussteil mit einer Labyrinthdichtung 8 ausbilden, um die bei Kunststoffspritzgussteil höheren Maßtoleranzen ausgleichen zu können. Im Vergleich zu aus Metall ausgebildeten Ölpumpengehäusen bietet dies einen enormen Kostenvorteil, insbesondere im Hinblick auf das Material und einen Nachbearbeitungsaufwand.With the
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