DE19933484A1 - Innenzahnradpumpen umfassendes Pumpenaggregat, insbesondere für das Schmiersystem einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Innenzahnradpumpen umfassendes Pumpenaggregat, insbesondere für das Schmiersystem einer Brennkraftmaschine, wobei zumindest zwei gesondert angeordnete Innenzahnradpumpen mit gleichachsig in Antriebsverbindung stehenden, außenverzahnten Innenrotoren ausgerüstet sind, wird zur vorbestimmten Förderstromreduzierung vorgeschlagen, daß einer der Innenrotoren mit einer Einrichtung zur gesteuerten/geregelten Unterbrechung der Antriebsverbindung ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 auf ein Innenzahnradpumpen umfassendes Pumpenaggregat, insbesondere für das Schmiersystem einer Brennkraftmaschine, wobei zumindest zwei gesondert ange­ ordnete Innenzahnradpumpen mit gleichachsig in Antriebsverbindung stehenden, außenverzahnten Innenmotoren ausgerüstet sind.

Ein derartiges Pumpenaggregat ist beispielsweise aus der DE-23 63 553 A1 be­ kannt, wobei die Innenrotoren mit einer gemeinsamen Antriebswelle drehfest ge­ kuppelt sind. Dieses bekannte Pumpenaggregat dient der Vergleichmässigung des Förderstromes ohne große Druckschwankungen, wodurch bei einer Brennkraftma­ schine insbesondere nach dem Kaltstart und bei niedrigen Drehzahlen eine ausrei­ chende Schmierversorgung sichergestellt ist. Nachteilig hierbei ist, daß mit dem drehzahlabhängigen Förderstrom beider Pumpen ab einer vorbestimmten Drehzahl der Brennkraftmaschine das Fördervolumen den Bedarf an Schmiermittelvolumen übersteigt und damit unnötig Leistung von der Brennkraftmaschine abgezweigt ist.

Um den Förderstrom von Innenzahnradpumpen den Bedürfnissen entsprechend variieren zu können, ist es beispielsweise aus der DE 42 31 690 A1 sowie aus der US 4 944 662 jeweils bekannt, den innenverzahnten Außenrotor und den mit diesem exzentrisch zusammenwirkenden, außenverzahnten Innenrotor gemeinsam über eine Vorrichtung relativ zu den feststehenden Zu- und Abflüssen zu verstellen. Diese Ausgestaltung ist für ein mindestens zwei Innenzahnradpumpen umfassendes Pumpenaggregat relativ bauaufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mindestens zwei Innenzahnradpum­ pen umfassendes Pumpenaggregat derart auszubilden, daß bei einfachem Aufbau der Förderstrom variiert werden kann.

Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 dadurch gelöst, daß einer der Innen­ rotoren mit einer Einrichtung zur gesteuerten/geregelten Unterbrechung der An­ triebsverbindung ausgebildet ist.

Mit der Erfindung kann vorteilhafterweise eine der Innenzahnradpumpen bei Errei­ chen eines vorbestimmten Förderstroms vom Antrieb abgekoppelt werden, womit sich die Leistungsaufnahme des Pumpenaggregates reduziert.

Eine baulich einfache Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch erreicht, daß die Ein­ richtung einen in einer Ausnehmung des Innenrotors gegen Federkraft verschiebbar geführten Sperrbolzen umfaßt, der mit einem Drehanschlag einer Antriebswelle zu­ sammenwirkt und der gesteuerten Unterbrechung der Antriebsverbindung zwischen Innenrotor und Antriebswelle dient.

Diese baulich einfache Einrichtung kann durch einen im wesentlichen radialgerichtet angeordneten Sperrbolzen eine Unterbrechung der Antriebsverbindung fliehkraftge­ steuert bewirken, womit ein geringstmöglicher Aufwand an Steuereinrichtung erzielt ist.

Um den eventuellen Einfluß von Reibkräften zwischen Sperrbolzen und Drehan­ schlag der Antriebswelle auf die fliehkraftgesteuerte Antriebsunterbrechung zu ver­ ringern, kann in weiterer Ausgestaltung der fliehkraftgesteuerte Sperrbolzen vom Pumpendruck beaufschlagt unterstützt sein.

In weiterer einfacher Ausgestaltung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, daß der Drehanschlag als eine Sacklochbohrung in der Antriebswelle gestaltet ist, und die Sacklochbohrung mit einem der Drehrichtung der Antriebswelle entgegengesetzt gerichteten Einführschlitz für den Sperrbolzen verbunden ist, wobei der Einführ­ schlitz mit einer Übergangsrampe vom Umfang der Antriebswelle in den sacklochartigen Drehanschlag ausgebildet ist.

Mit dieser Ausgestaltung ist bei Unterschreiten der vorbestimmten Drehzahl für die fliehkraftgesteuerte Antriebs-Unterbrechung ein sicheres Einrasten des Sperrbol­ zens in die Antriebswelle sichergestellt.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Pumpenaggregates sieht vor, daß ein in der Antriebswelle druckölführend angeordneter Axialkanal mit einem Radialkanal in Verbindung steht, wobei der Radialkanal in der Übergangs­ rampe des Sperrbolzen-Einführschlitzes mündet und zumindest der Schmierölzufuhr bei unterbrochener Antriebsverbindung zwischen Antriebswelle und Innenrotor dient.

Über diesen Radialkanal zugeführtes Drucköl kann ferner vorteilhafterweise zur Dämpfung der Schaltstoßes dienen und ferner je nach Anordnung des Radialkanals relativ zum eingerasteten Sperrbolzen kann dieses Drucköl, wie bereits weiter vorne dargelegt, den fliehkraftgesteuerten Sperrbolzen beim Lösen vom Drehanschlag unterstützen.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Pumpenaggregat mit zwei Innenzahnradpumpen,

Fig. 2 einen von der Antriebswelle abkuppelbaren Innenrotor.

Ein Pumpenaggregat 1 insbesondere für ein Schmiersystem einer nicht dargestell­ ten Brennkraftmaschine umfaßt die Zahnradpumpen 2 und 3. Diese im Pumpen­ aggregat 1 gesondert angeordneten Innenzahnradpumpen 2 und 3 sind mit gleichachsigen, in Antriebsverbindung stehenden, außenverzahnten Innenrotoren 4 und 5 ausgerüstet.

Um die Leistungsaufnahme des Pumpenaggregates 1 bei ausreichendem Förder­ strom zu reduzieren, ist erfindungsgemäß der Innenrotor 5 mit einer Einrichtung 6 zur gesteuerten/geregelten Unterbrechung der Antriebsverbindung ausgebildet.

Diese Einrichtung 6 umfaßt einen in einer Ausnehmung 7 des Innenrotors 5 gegen die Kraft einer Feder 8 verschiebbar geführten Sperrbolzen 9, der mit einem Drehanschlag 10 einer Antriebswelle 11 zusammenwirkt und der gesteuerten Unter­ brechung der Antriebsverbindung zwischen Innenrotor 5 und Antriebswelle 11 dient.

Der Sperrbolzen 9 ist vorzugsweise radialgerichtet angeordnet zur fliehkraftgesteu­ erten Unterbrechung der Antriebsverbindung zwischen Innenrotor 5 und Antriebs­ welle 11.

Der mit dem fliehkraftgesteuerten Sperrbolzen zusammenwirkende Drehanschlag 10 ist als eine Sacklochbohrung 12 in der Antriebswelle 11 gestaltet, wobei die Sacklochbohrung 12 mit einem der Drehrichtung der Antriebswelle 11 entgegenge­ setzt gerichteten Einführschlitz 13 für den Sperrbolzen 9 verbunden ist. Um einen schlagartigen Eingriff des Sperrbolzens 9 bei Unterschreiten der für die Fliehkraft vorbestimmten Drehzahl zu vermeiden, ist der Einführschlitz 13 mit einer Über­ gangsrampe 14 vom Umfang der Antriebswelle 11 in den sacklochartigen Drehan­ schlag 10 ausgebildet.

Wie aus den Abbildungen weiter hervorgeht, steht ein in der Antriebswelle 11 druckölführend angeordneter Axialkanal 14 mit einem Radialkanal 16 in Verbindung, wobei der Radialkanal 16 in der Übergangsrampe 14 des Sperrbolzen-Einführ­ schlitzes 13 mündet und zumindest der Schmierölzufuhr bei unterbrochener An­ triebsverbindung zwischen der Antriebswelle 11 und dem Innenrotor 5 'dient. Mit dem über dem Radialkanal 16 zur Schmierung zugeführten Schmieröl wird beim drehfesten Kuppeln des Innenrotors 5 mit der Antriebswelle 11 auch der Schaltstoß gedämpft. Weiter kann der Radialkanal 16 relativ zum Sperrbolzen 9 derart ange­ ordnet sein, daß das austretende Drucköl die Fliehkraftwirkung des Sperrbolzens 9 unterstützt.

Claims (6)

1. Innenzahnradpumpen umfassendes Pumpenaggregat, insbesondere für das Schmiersystem einer Brennkraftmaschine,

• - wobei zumindest zwei gesondert angeordnete Innenzahnradpumpen (2, 3) mit gleichachsigen, in Antriebsverbindung stehenden, außen­ verzahnten Innenrotoren (4, 5) ausgerüstet sind, dadurch gekennzeichnet,
• - daß einer der Innenrotoren (5) mit einer Einrichtung (6) zur gesteuer­ ten/geregelten Unterbrechung der Antriebsverbindung ausgebildet ist.

2. Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Einrichtung (6) einen in einer Ausnehmung (7) des Innen­ rotors (5) gegen die Kraft einer Feder (8) verschiebbar geführten Sperrbolzen (9) umfaßt, der
• - mit einem Drehanschlag (10) einer Antriebswelle (11) zusammenwirkt und
• - der gesteuerten Unterbrechung der Antriebsverbindung zwischen Innenrotor (5) und Antriebswelle (11) dient.

3. Pumpenaggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen radialgerichtet angeordnete Sperrbolzen (9) fliehkraftgesteu­ ert die Unterbrechung der Antriebsverbindung bewirkt.

4. Pumpenaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der fliehkraftgesteuerte Sperrbolzen (9) vom Pumpendruck beaufschlagt unter­ stützt ist.

5. Pumpenaggregat nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Drehanschlag (10) als eine Sacklochbohrung (12) in der An­ triebswelle (11) gestaltet ist, und
• - die Sacklochbohrung (12) mit einem der Drehrichtung der Antriebs­ welle (11) entgegengesetzt gerichteten Einführschlitz (13) für den Sperrbolzen (9) verbunden ist, wobei
• - der Einführschlitz (13) mit einer Übergangsrampe (14) vom Umfang der Antriebswelle (11) in den sacklochartigen Drehanschlag (10) aus­ gebildet ist.

6. Pumpenaggregat nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

• - daß ein in der Antriebswelle (11) druckölführend angeordneter Axial­ kanal (15) mit einem Radialkanal (16) in Verbindung steht, wobei
• - der Radialkanal (16) in der Übergangsrampe (14) des Sperrbolzen- Einführschlitzes (13) mündet, und
• - zumindest der Schmierölzufuhr bei unterbrochener Antriebsverbin­ dung zwischen Antriebswelle (11) und Innenrotor (5) dient.