EP0517014B1 - Lubrication gear pump for internal combustion engines, especially for vehicles - Google Patents

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EP0517014B1
EP0517014B1 EP19920108169 EP92108169A EP0517014B1 EP 0517014 B1 EP0517014 B1 EP 0517014B1 EP 19920108169 EP19920108169 EP 19920108169 EP 92108169 A EP92108169 A EP 92108169A EP 0517014 B1 EP0517014 B1 EP 0517014B1
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EP
European Patent Office
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pump
characterized
set forth
pump housing
outer rotor
Prior art date
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EP19920108169
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German (de)
French (fr)
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EP0517014A1 (en
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Kurt Hoffmann
Franz Maucher
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SCHWAEBISCHE HUETTENWERKE AUTOMOTIVE GMBH
SCHWAEBISCHE HUETTENWERKE AUTOMOTIVE GMBH & CO. KG
Original Assignee
Schwabische Huettenwerke GmbH
Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH
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Priority to DE4118872 priority
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Priority to DE4123190 priority
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00Pressure lubrication
    • F01M1/02Pressure lubrication using lubricating pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C11/00Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/102Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe für Öl für einen Verbrennungsmotor, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit den Merkmalen, die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aufgeführt sind, solche Ölpumpen sind durch DE-A-3 603 773 bzw US-A-4 827 881 bekannt. The invention relates to a gear pump for oil for an internal combustion engine, particularly for motor vehicles, having the features listed in the preamble of patent claim 1, such oil pumps are known by DE-A-3603773 or US-A-4,827,881.
  • Gattungsgemäße Pumpen werden auf verschiedensten technischen Bereichen eingesetzt. Generic pumps are used in various technical fields. Allerdings werden Zahnradpumpen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 in zunehmendem Maße für Verbrennungsmotoren, insbesondere Kraftfahrzeugverbrennungsmotoren, meist für Kolbenmotoren, eingesetzt. However, gear pumps are increasingly used for internal combustion engines, particularly motor vehicle internal combustion engines, usually for reciprocating engines according to the preamble of claim 1. Zu diesem Zweck wird die Kurbelwelle an ihrem freien Ende verlängert, um den Innenrotor bzw. den Außenrotor anzutreiben. For this purpose the crankshaft is extended at its free end to drive the inner rotor and the outer rotor. Der Innenrotor bzw. der angetriebene Außenrotor kann unmittelbar von dem freien Ende der Kurbelwelle angetrieben werden. The inner rotor and the driven outer rotor may be driven directly from the free end of the crankshaft. Bekannt sind jedoch auch Ausführungsformen, bei denen an einem gesonderten, im Gehäuse der Pumpe ausgebildeten Lagerkragen der Innenrotor zu finden ist. but are also known embodiments, in which is found on a separate, formed in the housing of the pump bearing collar of the inner rotor. Der Kragen wird von der Kurbelwelle durchsetzt und über einen Mitnehmer angetrieben. The collar is penetrated by the crankshaft and driven via a driver.
  • Wie es auch bei der Pumpe gemäß der vorliegenden Erfindung sein kann, verläuft die Strömungsrichtung in einem Zuführkanal zur mittleren Umfangsrichtung der Pumpenzahnräder im sogenannten Saugnierenbereich angenähert tangential. As it can be also in the pump according to the present invention, the direction of flow is in a feed channel to the central circumferential direction of the pump gears in the so-called Saugnierenbereich approximately tangentially. Demnach hat die Projektion der Strömungsrichtung im Zuführkanal zu Beginn des Bereichs, in dem dieser in die Saugnieren übergeht, also im Bereich der Einlaßöffnung der Arbeitskammer, auf eine Normalebene zur Pumpenachse eine Richtung, die mit der Bewegungsrichtung der Zähne des Innenrotors bzw. des Außenrotors in diesem Bereich etwa zusammenfällt. It follows that the projection of the direction of flow in the feed channel at the beginning of the region in which this merges into the suction chambers, thus in the region of the inlet opening of the working chamber on a plane normal to the pump axis, a direction that in the direction of movement of the teeth of the inner rotor and the outer rotor this area approximately coincide.
  • Bei den bekannten Ölpumpen, wie es auch bei der Pumpe gemäß der vorliegenden Erfindung möglich ist, erstreckt sich der Zuführkanal, der am Anschluß des Ölsaugrohres den gleichen Kreisquerschnitt wie das Ölsaugrohr aufweisen kann, mit sich verjüngendem Kreisquerschnitt zum Beginn der Saugniere. In the known oil pump, as it is also possible in the pump according to the present invention, the feed channel may have the same circular cross section as the oil suction pipe at the connection of the Ölsaugrohres extends, with a tapering circular cross-section the start of the suction chamber. Der Ölzuführkanal verläuft von da ab zum Teil vor der Stirnwand der Arbeitskammer und zum Teil über der Umfangsfläche der Arbeitskammer. The oil supply passage extends from then on in part prior to the end wall of the working chamber, and partly to the peripheral surface of the working chamber. So umfließt der Ölstrom nicht nur die Stirnfläche des Außenrotors, sondern auch einen Teil der Umfangsfläche des Außenrotors. So the oil stream flows around not only the face of the outer rotor, but also a part of the peripheral surface of the outer rotor. Die Saugniere, also der Bereich der Öffnung der Arbeitskammer, erstreckt sich ebenfalls über die Stirnwand und deren Umfang. The suction kidney, so the area of ​​the opening of the working chamber also extends beyond the end wall and its circumference.
  • Andererseits ist es möglich, eine Ausbildung für die Saugniere zu wählen, bei der der Ölstrom mit der Umfangsfläche des Außenrotors nicht mehr in Berührung kommt. On the other hand, it is possible to choose an education for the suction chamber in which the flow of oil no longer comes into contact with the peripheral surface of the outer rotor. Dabei ist die Anordnung der Saugniere nur in einer Stirnwand der Arbeitskammer vorgesehen. The arrangement of the suction chamber is provided only in an end wall of the working chamber.
  • Aus dem Stand der Technik sind jedoch einhellig nur Zahnradpumpen bzw. Innenläuferzahnradpumpen für Öl für Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren bekannt, die als separate Pumpen vorgesehen sind und auch separat angetrieben werden müssen. however, only the pump gear or internal-rotor gear pump for oil for automotive internal combustion engines are universally known from the prior art, which are provided as separate pumps and must also be driven separately.
  • Damit einhergehend ist jedoch verbunden, daß von dem mit den bekannten Pumpen verbundenen Motoren eine Antriebsenergie abgezweigt werden muß, womit Leistungsverluste verbunden sind. However, in order is connected accompanied in that a drive energy must be diverted from the associated with the known pump motors, which power losses are connected. Auch zusätzlicher Platz für die Ölpumpen muß vorgesehen werden. Also, additional space for the oil pump must be provided.
  • Durch die vorliegende Erfindung soll das Problem gelöst werden, den Nachteilen des Standes der Technik abzuhelfen und insbesondere eine platzsparende und einfache Lösung für eine Zahnradpumpe für Öl für Verbrennungsmotoren vorzuschlagen. By the present invention, the problem to be solved is to overcome the disadvantages of the prior art and in particular to propose a space-saving and simple solution to a gear pump for oil for internal combustion engines.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is solved by the features of claim 1. Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen, die in den Unteransprüchen aufgeführt sind. Expedient refinements emerge from the features listed in the subclaims.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Zahnradpumpe in einem am Motor vorhandenen Antriebsrad bzw. einer dort vorhandenen Umlenkrolle angeordnet wird. According to the invention it is provided that the gear pump is placed in an existing on the motor drive wheel and a deflection roller provided there. Dabei werden die für den eigentlichen Pumpvorgang vorgesehenen Pumpenräder bzw. das dafür vorgesehene Pumpenrad über das am Motor jedenfalls vorhandene Antriebsrad bzw. die jedenfalls vorhandene Umlenkrolle angetrieben. The intended for the pumping action pump gears or the dedicated pump are driven by the engine at any rate known drive wheel or in any case known pulley.
  • Durch die Integration der erfindungsgemäßen Zahnradpumpe in einem am Motor bereits vorhandenen Antriebsrad bzw. in einer bereits vorhandenen Umlenkrolle ergeben sich, zum Teil im Zusammenhang mit den Merkmalen in den Unteransprüchen, die folgenden Vorteile: Gegebenüber den herkömmlichen Lösungen wird wesentlich weniger Leistung benötigt bzw. es treten geringere Reibungsverluste auf. The integration of the gear pump according to the invention in an already existing on the motor drive wheel or in an existing guide roller arise, partly in connection with the features in the dependent claims, the following advantages: Given to the conventional solutions is significantly less power is required or there occur lower friction losses. Zudem wird kein zusätzlicher Bauraum beansprucht, da die erfindungsgemäße Pumpe innerhalb der Umlenkrolle bzw. des Antriebsrades integriert werden kann. In addition, no additional space is required, since the pump of the invention can be integrated within the deflection roller and the drive wheel. Außerdem wird durch den Antrieb über den Außenrotor eine schnellere Übersetzung erzielt, wodurch der Radsatz kleinere Abmessungen aufweisen kann. It also achieved a faster translation by the drive via the outer rotor, whereby the wheel can have smaller dimensions. Damit einher geht eine günstigere Produktion, wobei weniger Einzelteile notwendig sind, und ein geringerer Montageaufwand anfällt. This is accompanied by a more favorable production, with fewer parts are needed, and obtained a lower assembly costs.
  • Erfindungsgemäß kann für den Antrieb des Antriebsrades die Nockenwelle oder die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors eingesetzt werden. According to the invention, the camshaft or the crankshaft of the internal combustion engine can be used for driving the drive wheel. Eine am Motor vorhandene Umlenkrolle, die erfindungsgemäß für die Aufnahme der erfindungsgemäßen Pumpe verwendet wird, kann über einen Zahnriemen, eine Kette oder ein Ritzel in Bewegung versetzt werden. An existing on the motor pulley, which is used in the invention for receiving the pump of the invention, can be set in motion via a toothed belt, a chain or pinions. Um eine notwendige Axialbewegung der Antriebswelle (Nockenwelle oder Kurbelwelle) auszugleichen, kann eine Kompensationsplatte in dem Antriebsrad, das mit der Antriebswelle verbunden ist, vorgesehen werden. A necessary axial movement of the drive shaft to compensate (camshaft or crankshaft), a compensation plate in the driving wheel connected to the drive shaft may be provided.
  • Die Kompensationsplatte sollte zwischen dem Antriebsrad und den Pumpenrädern bzw. dem Pumpengehäuse angeordnet werden. The compensation plate should be disposed between the drive gear and the pump gears or the pump housing. Um gleichzeitig die Rotation der Kompensationsplatte bzw. des Außenrotors frei zum Antriebsrad zu vermeiden und eine koaxial zur Antriebs- bzw. Kurbelwelle ausgerichtete Bewegung zuzulassen, sollte eine Führungseinrichtung vorgesehen sein, die beispielsweise in Form eines Zylinderstiftes ausgebildet ist. In order to simultaneously free to avoid the rotation of the compensation plate or the outer rotor to the drive wheel and to permit coaxially to the drive or crank shaft aligned movement, guiding means should be provided which is formed for example in the form of a cylindrical pin. Damit die gegebenenfalls vorhandene Kompensationsplatte permanent Kontakt zu den fördernden Pumpenrädern hat, ist eine Federeinrichtung vorgesehen, die die Kompensationsplatte gegen die Pumpenräder vorspannt bzw. gegen diese preßt. Thus the optional compensation plate has permanent contact with the conveying pump wheels, a spring device is provided which biases the compensation plate against the impellers and presses against them. Auf diese Weise kann unabhängig von der Axialbewegung der Antriebswelle ein konstantes Fördervolumen garantiert werden. In this way, a constant flow volume can be guaranteed regardless of the axial movement of the drive shaft. Wäre dieses nicht vorhanden, würden Druckschwankungen die Folge sein oder der Förderdruck zeitweise sogar vollkommen zusammenbrechen. If this does not exist, pressure fluctuations would be the consequence or the delivery pressure at times even completely collapse.
  • Statt der Kompensationsplatte könnte auch eines der Pumpenräder entsprechend der Funktion der Kompensationsplatte ausgebildet sein. Instead of the compensation plate also one of the impellers could be designed according to the function of the compensation plate.
  • Die Nocken- bzw. Kurbelwelle sollte mittels einer Dichtung, insbesondere einer O-Ring-Dichtung, gegenüber dem Antriebsrad abgedichtet sein. The cam or crankshaft should by means of a seal, in particular an O-ring seal, be sealed against the drive wheel. Hierdurch werden Ölverluste vermieden. In this way, oil losses.
  • Zwischen der Nocken- bzw. Kurbelwelle und dem Pumpengehäuse sowie insbesondere der Kompensationsplatte sollte ein Luftspalt vorgesehen sein, in dem die Antriebswelle frei rotieren kann. Between the cam or crankshaft and said pump housing and in particular the compensation plate, an air gap should be provided, in which the drive shaft can rotate freely.
  • Ist die erfindungsgemäße Pumpe in einer am Verbrennungsmotor vorgesehenen Umlenkrolle vorgesehen, so sollte zumindest der Außenrotor fest mit der Umlenkrolle verbunden sein. Is the pump of the invention provided in an internal combustion engine provided on the deflection roller, so at least the outer rotor should be fixedly connected to the pulley. Hierzu kann der Außenrotor in die Umlenkrolle eingepreßt sein. To this end, the outer rotor can be pressed into the pulley. Der Außenrotor kämmt mit dem Innenrotor und kann mit diesem nach Art einer sogenannten Eaton-Pumpe zusammenwirken. The outer rotor meshing with the inner rotor and, with this manner of a so-called pump-Eaton cooperate.
  • Demgegenüber sollte der Innenrotor auf dem Pumpengehäuse gleitend angeordnet sein, so daß es die erforderlichen Rotationsbewegungen ausführen kann. In contrast, the inner rotor on the pump casing should be slidably mounted so that it can perform the necessary rotational movements.
  • Die Umlenkrolle wird über einen Lagerbolzen am Motor gehaltert. The deflection pulley is supported on a bearing pin on the motor. Der Lagerbolzen ist demgegenüber durch ein Kugellager am Motor gehaltert bzw. gelagert. The bearing pin is in contrast supported by a ball bearing on the motor or stored. Zwischen dem Pumpengehäuse und dem Lagerbolzen ist ein weiteres Lager, insbesondere ein Nadellager, vorgesehen. Between the pump housing and the bearing pin a further bearing, in particular a needle bearing, is provided.
  • Durch diese Ausführungsform ergeben sich die Vorteile, daß ein Außenrotor-Gleitlager vollkommen entfällt, da die Lagerung über die Umlenkrolle von dem wälzgelagerten Lagerbolzen übernommen werden kann. This embodiment has the advantages that an outer rotor bearings completely omitted, as the storage for the deflection roller of the rolling bearing-mounted bearing pin can be adopted. Damit können Reibleistungsreduzierungen von ungefähr 50 % erzielt werden. Thus Reibleistungsreduzierungen of about 50% can be achieved. Außerdem ist der Außenrotor nur noch einseitig über eine axiale Reibfläche gebremst. In addition, the outer rotor is slowed down only on one side over an axial friction surface.
  • Schließlich ergibt sich an der Anlagefläche von der Umlenkrolle zum Innenrotor noch eine günstige Relativdrehzahl, so daß im Zusammenhang mit den oben aufgeführten, verringerten Reibungsverlusten gegenüber den bekannten Lösungen eine Ersparnis von ungefähr 60 % erzielt werden kann. Finally, there results on the contact surface of the deflection roller to the inner rotor a favorable relative speed, so that a saving of about 60% can be achieved in connection with the above listed, reduced frictional losses compared to the known solutions.
  • Um die Dichtigkeit der erfindungsgemäßen Pumpe zu sichern, ist zwischen dem Antriebsrad bzw. der Umlenkrolle und dem Pumpengehäuse eine Dichtung vorgesehen. In order to secure the tightness of the pump of the invention, a seal is provided between the drive wheel and the deflection roller and the pump housing. Üblicherweise werden hierfür Wellendichtringe verwendet. Usually, this shaft seals are used.
  • Bei sämtlichen Ausführungsformen wird die erfindungsgemäße Zahnradpumpe extern parasitär angetrieben. In all embodiments the gear pump according to the invention is externally driven parasitically. Bei der Ausführungsform, die ein Antriebsrad aufweist, erfolgt die Kraftübertragung über die Nockenwelle bzw. die Kurbelwelle auf das Antriebsrad und von dort über vorhandenen Führungseinrichtungen, beispielsweise Zylinderstifte, auf den Außenrotor. In the embodiment which has a drive wheel is carried out, the power transmission via the camshaft and the crankshaft to the drive wheel and from there through existing guide means, for example, cylindrical pins, on the outer rotor. Demgegenüber wird beim Stand der Technik die Kraftübertragung von einer Antriebswelle, die extra für die Pumpe verlängert oder vorgesehen ist, übernommen. In contrast, the power transmission is taken over by a drive shaft, which is extended or provided specially for the pump in the prior art. Bei der Variante mit der Umlenkrolle verläuft der Antriebsweg analog, allerdings in leicht abgewandelter Form, da über den Lagerbolzen keine Kräfte übertragen werden und der Außenrotor in das Antriebsrad fest eingespannt werden kann. In the variant with the deflection roller of the drive path is analogous, but in a slightly modified form, since no forces are transferred via the bearing pin and the outer rotor can be firmly clamped in the drive wheel.
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung an bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert. Hereinafter, the present invention is illustrated in preferred embodiments. Dabei werden weitere erfindungsgemäße Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung offenbart. Further features and advantages of the invention are of the present invention is disclosed. Es zeigen: Show it:
  • Fig. 1 Fig. 1
    einen Schnitt axialen durch eine erfindungsgemäße Zahnradpumpe, die in einem Antriebsrad vorgesehen ist; is a sectional axial view of an inventive gear pump, which is provided in a drive wheel;
    Fig. 2 Fig. 2
    einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Pumpe gemäß Fig. 1 a cross-section through the pump according to FIG. 1
    Fig. 3 Fig. 3
    einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Pumpe gemäß Fig. 1 in einer anderen Ebene; a cross-section through the pump of Figure 1 in a different plane.
    Fig. 4 Fig. 4
    einen axialen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform analog zur Ausführungsform gemäß Fig. 1; an axial longitudinal section through a further embodiment similar to the embodiment of FIG. 1;
    Fig. 5 Fig. 5
    einen Querschnitt durch die Ausführungsform gemäß Fig. 4; a cross-section through the embodiment according to Fig. 4;
    Fig. 6 Fig. 6
    einen Querschnitt durch die Ausführungsform gemäß Fig. 4 in einer anderen Ebene; a cross-section through the embodiment of Figure 4 in a different plane.
    Fig. 7 Fig. 7
    eine erfindungsgemäße Ausführungsform, die in einer Umlenkrolle angeordnet ist im Längsschnitt; an embodiment of the invention, which is arranged in a pulley in longitudinal section;
    Fig. 8 Fig. 8
    einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Ausführungsform gemäß Fig. 7; a cross-section through the embodiment according to Fig. 7; und and
    Fig. 9 Fig. 9
    einen Querschnitt durch die Ausführungsform gemäß Fig. 7 in einer anderen Ebene. a cross-section through the embodiment according to FIG. 7 in another plane.
  • In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Zahnradpumpe für Öl für einen Verbrennungsmotor, insbesondere für Kraftfahrzeuge, allgemein durch das Bezugszeichen 10 gekennzeichnet. In Fig. 1, the gear pump according to the invention for oil for an internal combustion engine, particularly for motor vehicles, generally indicated by the reference numeral 10. Im Bereich 8 ist ein Verbrennungsmotor vorgesehen, an dem die erfindungsgemäße Pumpe über Befestigungsmittel 32, zB Schrauben, Nieten oder Bolzen, befestigt ist. In the area 8, an internal combustion engine is provided, to which the pump according to the invention by fastening means 32, such as screws, rivets or bolts, is fastened. Aus dem Verbrennungsmotor 8 ragt die Kurbelwelle 20 heraus, an dem das Antriebsrad 12 über eine Schraube 36 befestigt ist. From the combustion engine 8, the crankshaft 20 projects out of which the drive wheel 12 is attached via a screw 36th Zwischen der Schraube 36 und dem Antriebsrad 12 kann eine Unterlegescheibe bzw. ein Federring 26 vorgesehen sein. Between the screw 36 and the drive wheel 12 is a bottom washer or a spring washer can be provided 26th Die Kurbelwelle 20 ist gegenüber dem Antriebsrad 12 über eine O-Ring-Dichtung 28 abgedichtet. The crankshaft 20 is sealed against the drive wheel 12 via an O-ring seal 28th Am Außenumfang des Antriebsrades 12 sind in der Regel Zähne 30 vorgesehen, über die beispielsweise ein Zahnriemen angetrieben werden kann. On the outer circumference of the drive wheel 12 teeth 30 are provided generally over which a toothed belt for example, can be driven. Ein Luftspalt 38 ist zwischen der Kurbelwelle 20 und einem Pumpengehäuse 14 vorgesehen. An air gap 38 is provided between the crankshaft 20 and a pump housing fourteenth Auf diese Weise kann die Kurbelwelle 20 frei innerhalb des Pumpengehäuses, das fest mit dem Motorblock verbunden ist, rotieren. In this manner, the crankshaft 20 can freely within the pump housing, which is fixedly connected to the engine block, rotate.
  • In der Längsschnittdarstellung ist die Saug- bzw. Drucköffnung der erfindungsgemäßen Zahnradpumpe zu erkennen. In the longitudinal section of the suction or discharge port of the gear pump according to the invention can be seen. Eine Wellendichtung 34 dichtet das Pumpengehäuse 14 gegenüber dem Antriebsrad 12 ab. A shaft seal 34 seals the pump housing 14 from opposite the drive wheel 12th
  • Zum Ausgleich der Axialbewegung der Kurbelwelle 20 ist eine Kompensationsplatte 60 vorgesehen. To compensate for the axial movement of the crankshaft 20, a compensation plate 60 is provided. Diese ist zwischen dem Antriebsrad 12 und dem Außenrotor 18, dem Innenrotor 16 sowie dem Pumpengehäuse 14 vorgesehen. This is provided between the drive wheel 12 and the outer rotor 18, the inner rotor 16 and the pump housing fourteenth Der Innenrotor 16 ist in der Regel frei drehbar gelagert. The inner rotor 16 is freely rotatably mounted in the rule. Die Kompensationsplatte macht die Bewegungen der Kurbelwelle 20 koaxial zu dieser mit. The compensation plate makes the movement of the crankshaft 20 coaxially thereto. Dabei wird die Kompensationsplatte auf Führungsvorrichtungen 24, im vorliegenden Falle Zylinderstiften 24, geführt, die in den angrenzenden Bauteilen zumindest zum Teil verschieblich gehaltert ist. Here, the compensation plate to guide means 24, in this case cylindrical pins 24 out, which is mounted displaceably in the adjacent components at least in part. Angetrieben wird der Außenrotor 18 über die besagten Zylinderstifte 24, mit denen der Außenrotor 18 drehfest mit dem Antriebsrad 12 verbunden ist. the outer rotor 18 via the said cylindrical pins 24 to which the outer rotor 18 rotatably driven with the drive wheel is connected 12th Die Kompensationsplatte 60 wird durch eine Federvorrichtung 22 permanent im Kontakt zu den Pumpenrädern 16, 18 gehalten. The compensation plate 60 is permanently by a spring device 22 is held in contact with the pump gears 16, 18th
  • Der Außenrotor 18 kämmt mit dem Innenrotor 16 und wirkt mit diesem nach Art einer Eaton-Pumpe zusammen. The outer rotor 18 meshes with the inner rotor 16 and cooperates in the manner of an Eaton pump therewith.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform ergibt sich folgender Kraftübertragungsweg: Die Kurbelwelle 20 treibt das Antriebsrad 12 an, welches wiederum über die Zylinderstifte 24 den Außenrotor 18 dreht. In the present embodiment, the following power transmission results: The crankshaft 20 drives the drive wheel 12, which in turn rotates the outer rotor 18 via the cylindrical pins 24th Statt der Zylinderstifte 24 könnte der Innenrotor 18 mit einem Grat oder einer Nut versehen sein, die ein entsprechendes Pendant in dem Antriebsrad 12 haben. Instead of the cylindrical pins 24 of the inner rotor 18 with a ridge or a groove could be provided that have a corresponding counterpart in the drive wheel 12th Der Außenrotor 18 nimmt über seine Verzahnung den Innenrotor 16 mit. The outer rotor 18 increases with the inner rotor 16 of his teeth.
  • Der aus Fig. 2 ersichtliche Querschnitt durch die Zahnradpumpe 10 zeigt die Einlaß- bzw. Auslaßöffnung 40, 42, durch die das zu fördernde Öl angesaugt bzw. herausgedrückt wird. The apparent from FIG. 2 cross-section through the gear pump 10 is the inlet or outlet port 40, 42 is determined by the sucked in the oil to be pumped or pushed out. Außerdem sind die Befestigungsteile 32 zu erkennen. In addition, the mounting parts 32 are visible. Zentral ist die Kurbelwelle 20 bzw. die das Antriebsrad 12 haltende Schraube 36 vorgesehen. Central the crankshaft 20 and the drive wheel 12 holding bolt 36 is provided. Die Drehbewegung ist im vorliegenden Falle durch den Pfeil 6 angedeutet und verläuft im Uhrzeigersinn. The rotational movement is indicated in this case by the arrow 6 and is clockwise.
  • Fig. 3 zeigt eine analoge Darstellung der in Fig. 2 abgebildeten Merkmale. Fig. 3 shows an analog representation of the depicted in FIG. 2 features.
  • Die in der Fig. 4 dargestellte Ausführungsform zeigt die gleichen Merkmale wie die Ausführungsform gemäß Fig. 1, wobei die Bezugsziffern von Fig. 1 mit 100 zu addieren sind. The embodiment shown in FIG. 4 shows the same features as the embodiment of FIG. 1, the reference numerals of FIG. 1 with 100 being added together. Allerdings ist statt der Kurbelwelle 20 (Fig. 1) eine Nockenwelle 121 vorgesehen, die in ihrem Durchmesser in der Regel geringer ausfällt als eine Kurbelwelle. However, instead of the crankshaft 20 (Fig. 1) is a cam shaft 121 is provided, the less pronounced in diameter usually as a crankshaft. Das zu fördernde Öl wird über eine Einlaßöffnung 142 in die erfindungsgemäße Pumpe eingeführt bzw. angesaugt und wird zwischen dem mit variierendem Innendurchmesser ausgestatteten Außenrotor 118 und dem Innenrotor 116 zur Druck- bzw. Auslaßöffnung 140 gefördert. The pumped oil is introduced through an inlet port 142 in the inventive pump or sucked in and is conveyed between the equipped with varying inner diameter outer rotor 118 and the inner rotor 116 to pressure and outlet port 140th Die erzielbaren Drücke liegen zwischen 1 und 5 bar, lassen sich jedoch durch konstruktive Maßnahme weiter beeinflussen. The achievable pressures are bar between the 1 and 5, but can be further influenced by constructive action. Abhängig von der Drehzahl sind sowohl der erzielbare Druck als auch die Fördermenge. Depending on the speed, both the achievable pressure and the flow rate. In der Regel fällt der erreichbare Förderdruck mit abnehmender Drehzahl. In general, the attainable delivery pressure with decreasing speed drops. Dagegen wächst die Fördermenge an Öl mit der Drehzahl. By contrast, the delivery rate increases oil with speed. Durch unterschiedliche Radsatztypen lassen sich die notwendigen Mengen an Öl erzielen. By different wheel set the necessary amounts of oil can be obtained. Bei den oben angegebenen Leistungswerten der erfindungsgemäßen Pumpe ergeben sich zudem bemerkenswerte Reduzierungen der Reibungsverluste, so daß sich damit herausragende Vorteile ergeben. In the above power values ​​of the pump of the invention is also given remarkable reductions in friction loss, so that thus provide outstanding benefits.
  • Aus Fig. 5 ist ein Querschnitt durch die Ausführungsform gemäß Fig. 4 ersichtlich. From Fig. 5 is a cross section through the embodiment of FIG. 4 can be seen. Darin sind die Saug- bzw. die Drucköffnungen durch die Bezugszeichen 140, 142 angedeutet. Therein, the suction and the pressure ports by the reference numerals 140, 142 are indicated. Die betreffende Ausführungsform 100 fördert in Richtung des Pfeiles 106 gleichfalls im Uhrzeigersinn. The embodiment 100 in question promotes the direction of arrow 106 also clockwise. Fig. 6 zeigt die gleichen Merkmale wie Fig. 5, jedoch in einer anderen Schnittebene. Fig. 6 shows the same features as Fig. 5 but in a different sectional plane.
  • Aus Fig. 7 ist die Ausführungsform ersichtlich, bei der die erfindungsgemäße Pumpe mittels einer vorhandenen Umlenkrolle 212 angetrieben wird, die mit einer Außenzahnung 230 versehen ist. From Fig. 7, the embodiment is shown in which the pump of the invention is driven by means of an existing guide roller 212, which is provided with an external toothing 230th Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7, die allgemein durch das Bezugszeichen 200 gekennzeichnet ist, ist demnach keine aus dem Motorblock herausragende Nocken- bzw. Kurbelwelle erforderlich. In the embodiment of Fig. 7, which is generally designated by the reference numeral 200, consequently outstanding cam or crank shaft is not required from the engine block. Die dargestellte Ausführungsform 200 weist ein Pumpengehäuse 214 auf, das aus Aluminium gefertigt sein kann. The embodiment 200 shown comprises a pump housing 214, which may be made of aluminum. Ein Innenrotor 216, der vorteilhafterweise aus einem Sintermaterial besteht, gleitet direkt auf dem Pumpengehäuse 214. Innerhalb des Pumpengehäuses 214 ist ein Lagerbolzen 254, gelagert über ein Nadellager 258, geführt. An inner rotor 216, which is advantageously made of a sintered material, sliding directly on the pump housing 214. Inside the pump housing 214 is a bearing pin 254, mounted through a needle bearing 258 is guided. Am Motorblock 208 ist der Lagerbolzen 254 über das Pumpengehäuse 214 und ein dazwischen befindliches Kugellager 256 rotierbar gehaltert. The engine block 208 of the bearing pin 254 on the pump housing 214 and an interposed therebetween ball bearing 256 is mounted rotatable. Das Pumpengehäuse ist über Befestigungsmittel 232, nämlich eine Zylinderschraube, mit dem Motorblock 208 verbunden. The pump casing is connected via fastening means 232, namely, a cylinder head screw with the engine block 208th
  • Zwischen der Umlenkrolle 212 und dem Pumpengehäuse 214 ist eine Dichtung 234 angeordnet, wobei in der Regel ein Wellendichtring Anwendung findet. Between the deflection roller 212 and the pump housing 214 is disposed a gasket 234, whereby a shaft sealing ring is used as a rule. Der Außenrotor 218 ist in die Umlenkrolle 212 eingepreßt. The outer rotor 218 is press-fitted in the guide roller 212th
  • In der rechten Schnitthälfte der Fig. 7 ist die Saugöffnung vorgesehen, während in der linken Schnitthälfte die Drucköffnung zu erkennen ist. In the right half of the section of Fig. 7, the suction opening is provided, while in the left half-section, the opening pressure can be seen.
  • Bei der Ausführungsform 200 gemäß Fig. 7 werden die Reibungsverluste gegenüber den bekannten Zahnradpumpen erheblich, dh um ca. 60 %, verringert. In the embodiment 200 of FIG. 7, the frictional losses compared to the known gear pumps are significant, ie by approximately 60%, reduced. Durch die Lagerung der Umlenkrolle 212 über den wälzgelagerten Lagerbolzen 254 ergibt sich eine Verringerung der erforderlichen Reibleistung um 50 %. By the mounting of the idler pulley 212 via the rolling bearing-mounted bearing pin 254 results in a reduction of the required friction loss by 50%. Auch durch die geringere axiale Reibfläche, die nur noch einseitig am Außenrotor angreift und durch die positiv veränderte Relativdrehzahl zwischen dem Innenrotor und der Umlenkrolle 212 ergeben sich weitere Reibleistungsersparnisse, so daß sich insgesamt eine um 60 % günstigere Leistungsaufnahmesituation ergibt als beim Stand der Technik. For additional Reibleistungsersparnisse, so that overall a more favorable at 60% power consumption situation arises as in the prior art also be determined by the smaller axial friction surface only engages one side of the outer rotor and by the positive change in relative rotational speed between the inner rotor and the deflection roller 212th Entsprechende Vorteile können sich auch für die Ausführungsformen 10, 100 einstellen. Corresponding advantages can also apply for the embodiments 10, adjust 100th
  • Aus den Fig. 8 und 9 ergeben sich Querschnitte durch die Ausführungsform 200, aus denen die Saug- und Druckzuführungen und die zugehörigen Kompressions- und Dekompressionsräume ersichtlich sind. to give cross-sections of FIGS. 8 and 9 by the embodiment 200 from which the suction and pressure leads and the corresponding compression and decompression chambers are shown. Im Hinblick auf mögliche Saugnierenformen wird auf die Beschreibungseinleitung verwiesen. With regard to possible Saugnierenformen is made to the description introduction.

Claims (15)

  1. A gear pump for oil for an internal-combustion engine, particularly for motor vehicles, comprising
    a) a pump housing secured to the engine;
    b) an outer rotor arranged in the pump housing;
    c) an inner rotor arranged in the outer rotor or the pump housing;
    d) at least one suction passage and/or at least one pressure passage in the pump housing; and
    e) a drive
    characterized by the following features:
    f) said pump (10, 100, 200) is arranged in a drive gear (12, 112) or a guide pulley (212) of the internal-combustion engine (8, 108, 208) ; and
    g) said outer rotor (18, 118, 218) or said inner rotor (16, 116, 216) via said outer rotor (18, 118, 218) is driven by said drive gear (12, 112) or said guide pulley (212), which are driven via a camshaft (120) or a crankshaft (20) of the internal-combustion engine (8, 108).
  2. The pump as set forth in claim 1, characterized in that said guide pulley (212) is driven via a toothed belt or a chain.
  3. The pump as set forth in claim 1, characterized in that a compensation plate (60, 160) is provided which is preferably arranged between said drive gear (12, 112) and the pump gears or the pump housing (14, 114) .
  4. The pump as set forth in claim 3, characterized in that at least one guide means (24, 124) is provided which guides said compensation plate (60, 160) coaxially with respect to the drive shaft or crankshaft (20, 120) and prevents it from rotating.
  5. The pump as set forth in claim 4, characterized in that said guide means (24, 124) is/are mounted or guided in one of said outer rotors (18, 118) and/or said drive gear (12, 112).
  6. The pump as set forth in any of the claims 1 and/or 3 to 5, characterized in that said camshaft or crankshaft (20, 120) is sealed by means of a seal (28, 128), particularly by an O-ring seal, with respect to said drive gear (12, 112).
  7. The pump as set forth in any of the claims 1 and/or 3 to 6, characterized in that a spring member (22, 122) is provided which biases or presses said compensation plate (60, 160) against said pump gears (16, 116; 18, 118) or said pump housing (14, 114).
  8. The pump as set forth in any of the claims 3 to 7, characterized in that between said camshaft or crankshaft (20, 120) and said pump housing (14,114) and in particular said compensation plate (60, 160) a gap (38, 138) is provided.
  9. The pump as set forth in claim 1 or 2, characterized in that said outer rotor (218) is fixedly connected to said guide pulley (212), in particular as a press-fit therein.
  10. The pump as set forth in any of the claims 1,2 and/or 9, characterized in that said inner rotor (216) is disposed slidingly on said pump housing (214).
  11. The pump as set forth in any of the claims 1, 2, 9 or 10, characterized in that said guide pulley (212) is mounted on the engine (208) via an in particular roller-bearing-mounted bearing pin (254).
  12. The pump as set forth in claim 11, characterized in that said bearing pin (254) is mounted on said engine (208) via a ball bearing (256).
  13. The pump as set forth in any of the claims 11 or 12, characterized in that between said pump housing (214) or said inner rotor (216) and said bearing pin (254) a further bearing, in particular a needle bearing (258), is arranged.
  14. The pump as set forth in any of the claims 1, 2, 10 to 13, characterized in that said bearing pin (254) is sealed with respect to said guide pulley (212), in particular by an O-ring seal (228).
  15. The pump as set forth in any of the claims 1 to 14, characterized in that between said pump housing (14, 114, 214) and said drive gear or guide pulley (12, 112, 212) a seal is arranged, preferably a rotary shaft seal (34, 234).
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