EP1597459B1 - Pumpenkombination - Google Patents

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EP1597459B1
EP1597459B1 EP04710336A EP04710336A EP1597459B1 EP 1597459 B1 EP1597459 B1 EP 1597459B1 EP 04710336 A EP04710336 A EP 04710336A EP 04710336 A EP04710336 A EP 04710336A EP 1597459 B1 EP1597459 B1 EP 1597459B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pump
vane
oil
combination according
suction
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP04710336A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1597459A1 (de
Inventor
Heiko Schulz-Andres
Christoph DÜRR
Dirk Kamarys
Petra Schmalt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Magna Powertrain Hueckeswagen GmbH
Original Assignee
Ixetic Hueckeswagen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ixetic Hueckeswagen GmbH filed Critical Ixetic Hueckeswagen GmbH
Publication of EP1597459A1 publication Critical patent/EP1597459A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1597459B1 publication Critical patent/EP1597459B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C11/00—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
    • F04C11/001—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations of similar working principle

Definitions

  • the invention relates to a pump combination, which has a first pump and at least one second pump, wherein the first pump is used to deliver lubricating oil of an internal combustion engine.
  • Such pump combinations are known.
  • a pressure pump for oil delivery of the lubricating oil of the internal combustion engine as external gear pump in conjunction with three other suction pumps.
  • These suction pumps are also designed as gear pumps.
  • the disadvantage of this concept is that the individual pump stages are installed axially one behind the other and thus still a pressure-tight separation must be carried out between each pump stage. As a result, this system builds very large axially.
  • a pump combination having a first pump and at least one second pump, wherein the first pump may be a vane pump for delivering lubricating oil of an internal combustion engine, that operates as a pressure stage, and wherein the first pump additionally an oil supply at least the second Pump provides, according to the invention, the second pump is represented by a monoflip pump, for example in vacuum pump type, the lubricating oil supply for lubricating a clutch and the rotation group and for sealing the sealing gaps is provided by the first pump.
  • a monoerielzellenpumpe has the advantage that the ratio of space to usable space is very positive. Since this pump principle promotes sufficiently well even at very low speeds, a reduction in pump size compared to Conventional gear pumps for the application "suction" possible. As a result, the friction loss and the air-oil flow in the oil sump space can be reduced. Also, such a pump design for the promotion of an air-oil mixture or only of air is particularly well suited.
  • the second pump is represented by a two-stroke vane pump whose under-wing pressure supply is provided by the first pump.
  • a pump combination in which the underfoil pressure supply of the second pump is provided by the underfoil pressure supply of the first pump. This is particularly possible if the delivery volume of the first pump is much larger than the delivery volume of the second pump. Attaching the underfoil pressure supply of the smaller second pump to the underfloor supply of the larger first pump is thus easily possible in the inner region of the vane pump without great manufacturing effort.
  • a pump combination which has a first pump as a double-stroke vane pump and a second pump as a double-stroke vane pump and a third pump as a monoerielzellenpumpe and the oil supply of the second and third pump is represented by the first pump.
  • the first pump is a so-called pressure level and can promote oil under pressure, they can take over the under wing supply or the lubricating oil supply of the other two pumps, which operate for example as suction stages and thus can not build up pressure and thus not enough pressure for its own oil pressure supply ,
  • a pump combination according to the invention is characterized in that the second two-stroke vane pump as a suction pump, for example, for the lubricating oil of Turbochargers, loaders or compressors is used.
  • the second two-stroke vane pump as a suction pump, for example, for the lubricating oil of Turbochargers, loaders or compressors is used.
  • Preference is given to a pump combination in which the two suction kidneys of the second vane pump are connected to two independent suction regions separated from each other and each suction region sucks, for example, the lubricating oil of a turbocharger, supercharger or compressor.
  • the great advantage of the two separate Saugnieren by the design of the double-stroke vane pump is that here practically two pumps in a small axial space can be displayed, which also do without axial partitions, as would be the case with two gear pump suction.
  • the advantage of low axial space depth is particularly the advantage of fewer parts, less installation effort and less cost to emphasize.
  • a pump combination is preferred in which the housing of the second vane pump can be made of plastic. This is possible because this working as a suction stage second vane pump undergoes only a slight underpressure and is not burdened by excess pressure, as it promotes practically unpressurized in the oil pan.
  • a pump combination is preferred in which the second vane pump instead of an underfoil pressure supply can have a forced guidance under the wings by a contoured ring. This has the advantage that the contour ring extends the wings in the suction even at low speeds and therefore immediately at startup, a suction of the oil is possible. At higher speeds then take over the centrifugal forces the extension of the wings in the suction area.
  • the monoflip pump serves as a suction pump / bilge pump for a part of the oil pan, the z. B. by the motor vehicle
  • the suction pump sucks air therefrom (from the oil sump) or an oil-air mixture or, if no more oil-air mixture is present, air and in the main oil sump of the oil sump of the internal combustion engine in the region of ⁇ lansaugstelle the first pump promotes.
  • the need for oil suction from more remote areas of the oil pan to the intake point of the main oil pump may be necessary.
  • a pump combination is preferred in which the monoflip pump has extended opening cross sections (compared to a conventional vacuum pump) without check valves. This has the advantage that this monoflip pump can be operated without suction even with suction with complete oil filling without high pressure peaks and thus destruction of the pump can be avoided.
  • a pump combination is preferred in which the housing of the monoflip cell pump is made of plastic. This is possible because the working as suction pump experiences little negative pressure and on the pressure side low pressure peaks. As a result, housing with larger tolerances are possible, which require no post-processing.
  • a pump combination is preferred in which the monoflip pump has lubrication pockets in the rotor bearing for interval lubrication of the sealing gaps.
  • a pump combination according to the invention was characterized in that all three pumps are driven by a common shaft.
  • a pump combination is preferred in which the first pump, so the vane pump for the pressure stage, a two-stroke vane pump and a pressure control valve and a temperature switching valve, which switches on temperature increase a second tide of the vane pump from the pressureless circulation in the pressure circuit has. Also preferred is a pump combination in which the first pump has a controllable stroke volume adjustment.
  • FIG. 1 shows a cross section through the pump combination with 3 pumps.
  • the rotor 5 of the first vane pump 7 is arranged in the shaft region 3. Furthermore, a section through the cam ring 9 can be seen.
  • the vane pump 7 is housed in a housing 11 which is closed by a cover 13.
  • the end cap 13 additionally applies as a receiving housing for the second vane pump 15, which is much smaller and narrower than the first vane pump 7.
  • the rotor 17 of the second vane pump 15 is disposed on the shaft portion 19 of the shaft 1 and is also driven by the shaft 1.
  • a section through the lifting ring 21 of the second vane pump 15 can also be seen.
  • a coupling part 23 can be seen on the shaft section 19 of the shaft 1, which engages in a rotor 25 of the monoflip cell pump 27.
  • the monoerielzellenpumpe 27 is flanged by a housing flange 29 on the second vane pump 15 and is characterized by a Housing part 31 completed to the outside. Within the rotor 25, the monoeriel 33 can be seen in cross-section.
  • the first pump forms the main oil feed pump for an internal combustion engine of a motor vehicle and sucks from the oil sump lubricating oil, which is supplied under pressure to the lubrication points of the engine.
  • the second, much smaller vane pump 15 serves as a suction pump for existing in the motor vehicle turbocharger, supercharger or compressors and sucks from there the lubricating oil back into the oil pan of the engine.
  • the third pump, the monoerielzellenpumpe 27, serves as a suction pump for remote areas of the oil pan, from which under certain conditions, such. B. in an inclined position of the motor vehicle in the field, the oil can not pass through its own oil reflux to the intake for the main oil pump 7.
  • the Monoerielzellenpumpe 27 is due to design particularly suitable to promote both oil-air mixtures and clean air, which occurs as soon as the corresponding extraction of the remote oil pan areas is completed.
  • a double pump is arranged in principle in this axially very narrow region, in which the first tide a first turbocharger and the second tide can dispose of a second turbocharger from the lubricating oil.
  • the first suction region of the vane pump 15 is connected to the first turbocharger and the second suction region is connected to the second turbocharger.
  • the oil flows of both suction areas are then on the pressure kidneys of Vane pump 15 is returned to a common pressure range and then into the oil pan, the pressure range itself remains depressurized in principle, as opposed to this oil flow no special pressure-generating resistors.
  • This pump combination thus contains according to the invention in an ideal way for the corresponding task areas particularly selected pump types and is also characterized by a small axial space, which is particularly favorable for the installation situation in a motor vehicle engine oil pan.
  • Figure 2 shows a plan view of the pump housing 11 with a view of the shaft protruding from the housing 1.
  • the housing 11 additionally has installation spaces 35 and 37 for a pressure regulating valve and a temperature switching valve.
  • the temperature switching valve has the function to switch in the two-stroke main pump 7 one of the two floods at low oil temperatures in pressureless circulation and at high oil temperatures when the engine has a high lubricating oil demand, the second flood to the first flood, i. to add to the print area.
  • the pressure control valve regulates the maximum permissible oil pressure in the lubricating oil system.
  • the housing 11 also has flange surfaces 39, which provide the transition to the oil sump or other engine areas and the lubricating oil system and thereby also have the corresponding passages of the oil passages.
  • FIG. 3 shows a further section through the pump combination according to the invention.
  • the same components as in Figure 1 are provided with the same reference numerals and should not be explained again to avoid repetition.
  • the oil supply of the second pump 15 and the third pump 27 can be seen by the first pump 7.
  • the housing part 13 which closes the housing 11 of the pump 7 and at the same time represents the housing for the second pump 15, an oil passage 41 can be seen, which leads from the underfloor oil supply of the pump 7 to the underfloor oil supply of the pump 15.
  • the Function of hydraulic pressure supplies under the wings is also known and will therefore not be discussed further here.
  • the underfloor pump of the pump 7 is generally supplied with the pressure oil of the pump 7 and thus also supplies pressure oil via the line 41 to the pump 15, which serves as a suction pump for the turbocharger and therefore can not build up a remarkable oil pressure. Therefore, this pump could not be pressed out of the slots by its own oil pressure the wings accordingly.
  • the oil supply continues via the underfloor pump of the second pump 15 by means of an oil supply channel 43 to the coupling 23 of the monoflip cell pump 27.
  • the lubricating oil is used to seal the column in pure air promotion.

Landscapes

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  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Pumpenkombination, welche eine erste Pumpe und mindestens eine zweite Pumpe aufweist, wobei die erste Pumpe zur Förderung von Schmieröl eines Verbrennungsmotors dient. Derartige Pumpenkombinationen sind bekannt. So existieren bei heutigen Kraftfahrzeugen in Serie eine Druckpumpe zur Ölförderung des Schmieröls des Verbrennungsmotors als Außenzahnradpumpe in Verbindung mit drei weiteren Saugpumpen. Diese Saugpumpen sind ebenfalls als Zahnradpumpen ausgeführt. Der Nachteil dieses Konzeptes ist, dass die einzelnen Pumpenstufen axial hintereinander verbaut sind und damit zwischen jeder Pumpenstufe noch eine druckdichte Trennung erfolgen muss. Dadurch baut dieses System axial sehr groß. Außerdem gibt es bei der Förderung von Öl-Luftgemischen Probleme.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Pumpenkombination zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweist.
  • Die Aufgabe wird durch eine Pumpenkombination gelöst, welche eine erste Pumpe und mindestens eine zweite Pumpe aufweist, wobei die erste Pumpe eine Flügelzellenpumpe zur Förderung von Schmieröl eines Verbrennungsmotors sein kann, also als Druckstufe arbeitet, und wobei die erste Pumpe zusätzlich eine Ölversorgung mindestens der zweiten Pumpe bereitstellt, wobei erfindungsgemäß die zweite Pumpe durch eine Monoflügelzellenpumpe, beispielsweise in Vakuumpumpenbauart dargestellt ist, deren Schmierölversorgung zur Schmierung einer Kupplung und der Rotationsgruppe und zur Abdichtung der Dichtspalte durch die erste Pumpe bereitgestellt wird. Eine Monoflügelzellenpumpe hat den Vorteil, dass das Verhältnis von Bauraum zu Nutzraum sehr positiv ist. Da dieses Pumpenprinzip auch bereits bei sehr geringen Drehzahlen ausreichend gut fördert, ist eine Reduzierung der Pumpengröße im Vergleich zu herkömmlichen Zahnradpumpen für den Anwendungsfall "Absaugen" möglich. Hierdurch kann die Reibleistung und der Luft-Öl-Strom im Ölwannenraum reduziert werden. Auch ist eine derartige Pumpenbauart für die Förderung eines Luft-Ölgemisches oder nur von Luft besonders gut geeignet.
  • Auch wird eine Pumpenkombination bevorzugt, bei welcher erfindungsgemäß die zweite Pumpe durch eine zweihubige Flügelzellenpumpe dargestellt ist, deren Unterflügeldruckversorgung durch die erste Pumpe bereitgestellt wird. Auch wird eine Pumpenkombination bevorzugt, bei welcher die Unterflügeldruckversorgung der zweiten Pumpe durch die Unterflügeldruckversorgung der ersten Pumpe bereitgestellt wird. Das ist insbesondere dann möglich, wenn das Fördervolumen der ersten Pumpe wesentlich größer als das Fördervolumen der zweiten Pumpe ist. Ein Anhängen der Unterflügeldruckversorgung der kleineren zweiten Pumpe an die Unterflügelversorgung der größeren ersten Pumpe ist damit einfach im inneren Bereich der Flügelzellenpumpe ohne großen Fertigungsaufwand möglich.
  • Bevorzugt wird auch eine Pumpenkombination, welche eine erste Pumpe als doppelhubige Flügelzellenpumpe und eine zweite Pumpe als doppelhubige Flügelzellenpumpe und eine dritte Pumpe als Monoflügelzellenpumpe aufweist und die Ölversorgung der zweiten und dritten Pumpe durch die erste Pumpe dargestellt ist. Da die erste Pumpe eine so genannte Druckstufe darstellt und Öl unter Druck fördern kann, kann sie die Unterflügelversorgung oder die Schmierölversorgung der beiden anderen Pumpen mit übernehmen, welche beispielsweise als Saugstufen arbeiten und somit keinen Überdruck und damit nicht genügend Druck für eine eigene Öldruckversorgung aufbauen können.
  • Eine erfindungsgemäße Pumpenkombination zeichnet sich dadurch aus, dass die zweite zweihubige Flügelzellenpumpe als Absaugpumpe beispielsweise für das Schmieröl von Turboladern, Ladern oder Kompressoren dient. Bevorzugt wird eine Pumpenkombination, bei welcher die zwei Saugnieren der zweiten Flügelzellenpumpe mit zwei unabhängigen, von einander getrennten Saugbereichen verbunden sind und jeder Saugbereich beispielsweise das Schmieröl je eines Turboladers, Laders oder Kompressors absaugt. Der große Vorteil der zwei getrennten Saugnieren durch die Bauart der doppelhubigen Flügelzellenpumpe besteht darin, dass hier praktisch zwei Pumpen in einem geringen axialen Bauraum darstellbar sind, welche außerdem ohne axiale Zwischenwände auskommen, wie es bei zwei Zahnradpumpensaugstufen der Fall wäre. Neben dem Vorteil der geringen axialen Bauraumtiefe ist besonders der Vorteil von weniger Teilen, weniger Montageaufwand und weniger Kosten hervorzuheben.
  • Bevorzugt wird auch eine Pumpenkombination, bei welcher die zwei Drucknieren der zweiten Flügelzellenpumpe in einen gemeinsamen Druckbereich fördern, der mit der Ölwanne des Verbrennungsmotors verbunden ist.
  • Außerdem wird eine Pumpenkombination bevorzugt, bei welcher das Gehäuse der zweiten Flügelzellenpumpe aus Kunststoff sein kann. Das ist deshalb möglich, weil diese als Saugstufe arbeitende zweite Flügelzellenpumpe nur einen geringen Unterdruck erfährt und auch nicht durch Überdruck belastet ist, da sie praktisch drucklos in die Ölwanne zurück fördert. Weiterhin wird eine Pumpenkombination bevorzugt, bei welcher die zweite Flügelzellenpumpe statt einer Unterflügeldruckversorgung eine Zwangsführung unter den Flügeln durch einen Konturring aufweisen kann. Das hat den Vorteil, dass der Konturring die Flügel im Saugbereich schon bei niedrigen Drehzahlen ausfährt und deswegen sofort beim Start ein Ansaugen des Öles möglich ist. Bei höheren Drehzahlen übernehmen dann die Fliehkräfte das Ausfahren der Flügel im Saugbereich.
  • Bevorzugt wird auch eine Pumpenkombination, bei welcher die Monoflügelzellenpumpe als Absaugpumpe/Lenzpumpe für einen Teil der Ölwanne dient, der z. B. durch das Kraftfahrzeug bauartbedingt abgelegen von dem Bereich der Ölwanne ist, aus welchem die Hauptölförderpumpe das Öl ansaugt, und dass die Ansaugpumpe von dort (aus dem Ölsumpf) vorhandenes Öl bzw. ein Öl-Luftgemisch bzw., wenn kein Öl-Luftgemisch mehr vorhanden ist, Luft absaugt und in den Haupt-Ölsumpf der Ölwanne des Verbrennungsmotors im Bereich der Ölansaugstelle der ersten Pumpe zurückfördert. Insbesondere bei Schräglagen von Kraftfahrzeugen im Gelände kann die Notwendigkeit des Ölabsaugens aus entfernter gelegenen Bereichen der Ölwanne hin zum Ansaugpunkt der Ölhauptpumpe notwendig sein.
  • Weiterhin wird eine Pumpenkombination bevorzugt, bei welcher die Monoflügelzellenpumpe erweiterte Öffnungsquerschnitte (gegenüber einer konventionellen Vakuumpumpe) ohne Rückschlagventile aufweist. Das hat den Vorteil, dass diese Monoflügelzellenpumpe auch beim Absaugen mit kompletter Ölbefüllung ohne hohe Druckspitzen betrieben werden kann und damit eine Zerstörung der Pumpe vermieden werden kann.
  • Auch wird eine Pumpenkombination bevorzugt, bei welcher das Gehäuse der Monoflügelzellenpumpe aus Kunststoff hergestellt ist. Das ist möglich, weil die als Saugstufe arbeitende Pumpe wenig Unterdruck und auf der Druckseite geringe Druckspitzen erfährt. Dadurch sind auch Gehäuse mit größeren Toleranzen möglich, welche keiner Nachbearbeitung bedürfen.
  • Weiterhin wird eine Pumpenkombination bevorzugt, bei welcher die Monoflügelzellenpumpe Schmiertaschen im Rotorlager zur Intervallschmierung der Dichtspalte aufweist.
  • Eine erfindungsgemäße Pumpenkombination zeichnete sich dadurch aus, dass alle drei Pumpen durch eine gemeinsame Welle angetrieben werden.
  • Weiterhin wird eine Pumpenkombination bevorzugt, bei welcher die erste Pumpe, also die Flügelzellenpumpe für die Druckstufe, eine zweihubige Flügelzellenpumpe ist und ein Druckregelventil und ein Temperaturschaltventil, welches bei Temperaturerhöhung eine zweite Flut der Flügelzellenpumpe vom drucklosen Umlauf in den Druckkreislauf zuschaltet, aufweist. Auch wird eine Pumpenkombination bevorzugt, bei welcher die erste Pumpe eine regelbare Hubvolumenverstellung aufweist.
  • Die Erfindung wird nun anhand der Figuren beschrieben:
    • Figur 1
    zeigt eine erfindungsgemäße Pumpenkombination im Querschnitt.
    Figur 2
    zeigt eine Außenansicht der Pumpenkombination mit Blick auf die Antriebswelle.
    Figur 3
    zeigt einen weiteren Querschnitt durch die Pumpenkombination.
  • Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch die Pumpenkombination mit 3 Pumpen. Auf einer Antriebswelle 1 ist im Wellenbereich 3 der Rotor 5 der ersten Flügelzellenpumpe 7 angeordnet. Weiterhin ist ein Schnitt durch den Hubring 9 zu erkennen. Die Flügelzellenpumpe 7 ist in einem Gehäuse 11 untergebracht, welches durch einen Abschlussdeckel 13 verschlossen wird. Der Abschlussdeckel 13 gilt zusätzlich als Aufnahmegehäuse für die zweite Flügelzellenpumpe 15, welche wesentlich kleiner und schmaler baut als die erste Flügelzellenpumpe 7. Der Rotor 17 der zweiten Flügelzellenpumpe 15 ist auf dem Wellenbereich 19 der Welle 1 angeordnet und wird durch die Welle 1 ebenfalls angetrieben. Ein Schnitt durch den Hubring 21 der zweiten Flügelzellenpumpe 15 ist ebenfalls zu erkennen. Weiterhin ist auf dem Wellenabschnitt 19 der Welle 1 ein Kupplungsteil 23 zu erkennen, welches in einen Rotor 25 der Monoflügelzellenpumpe 27 eingreift. Die Monoflügelzellenpumpe 27 ist durch einen Gehäuseflansch 29 an der zweiten Flügelzellenpumpe 15 angeflanscht und wird durch ein Gehäuseteil 31 nach außen hin abgeschlossen. Innerhalb des Rotors 25 ist im Querschnitt der Monoflügel 33 zu erkennen.
  • Die erste Pumpe, die Flügelzellenpumpe 7, bildet die Hauptölförderpumpe für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges und saugt aus dem Ölsumpf Schmieröl an, welches unter Druck den Schmierstellen des Verbrennungsmotors zugeführt wird. Die zweite, wesentlich kleinere Flügelzellenpumpe 15 dient als Absaugpumpe für im Kraftfahrzeug vorhandene Turbolader, Lader oder Kompressoren und saugt von dort das Schmieröl zurück in die Ölwanne des Verbrennungsmotors. Die dritte Pumpe, die Monoflügelzellenpumpe 27, dient als Absaugpumpe für abgelegene Bereiche der Ölwanne, aus denen unter bestimmten Gegebenheiten, wie z. B. bei Schräglage des Kraftfahrzeugs im Gelände, das Öl nicht mehr durch eigenen Ölrückfluss zu der Ansaugstelle für die Hauptölförderpumpe 7 gelangen kann. Die Monoflügelzellenpumpe 27 ist bauartbedingt besonders geeignet, sowohl Öl-Luftgemische als auch reine Luft zu fördern, was auftritt, sobald der entsprechende Absaugvorgang der entlegenen Ölwannenbereiche abgeschlossen ist. Die zweite Flügelzellenpumpe 15 ist, hier in der Darstellung nicht zu erkennen, als doppelhubige Flügelzellenpumpe ausgeführt und stellt damit praktisch zwei Pumpen in einem Bauelement dar. Doppelhubige Flügelzellenpumpen als solche sind bekannt und werden daher hier nicht weiter beschrieben. Durch diese Bauart ist in diesem axial sehr schmalen Bereich im Prinzip eine Doppelpumpe angeordnet, bei welcher die erste Flut einen ersten Turbolader und die zweite Flut einen zweiten Turbolader vom Schmieröl entsorgen kann. Dazu ist, wie vorab schon erwähnt, der erste Saugbereich der Flügelzellenpumpe 15 mit dem ersten Turbolader und der zweite Saugbereich mit dem zweiten Turbolader verbunden. Die Ölströme beider Saugbereiche werden dann über die Drucknieren der Flügelzellenpumpe 15 in einen gemeinsamen Druckbereich und anschließend in die Ölwanne zurückgeführt, wobei der Druckbereich selber im Prinzip drucklos bleibt, da diesem Ölstrom keine besonderen druckaufbauenden Widerstände entgegenstehen. Diese Pumpenkombination enthält also erfindungsgemäß in idealer Weise für die entsprechenden Aufgabenbereiche besonders ausgesuchte Pumpentypen und zeichnet sich zusätzlich durch einen geringen axialen Bauraum aus, was für die Einbausituation in einer Kraftfahrzeugmotorölwanne besonders günstig ist.
  • Figur 2 zeigt eine Aufsicht auf das Pumpengehäuse 11 mit Blick auf die aus dem Gehäuse herausragende Welle 1. Das Gehäuse 11 weist zusätzlich Einbauräume 35 und 37 für ein Druckregelventil und ein Temperaturschaltventil auf. Das Temperaturschaltventil hat dabei die Funktion, bei der ebenfalls zweihubigen Hauptpumpe 7 eine der beiden Fluten bei niedrigen Öltemperaturen in drucklosen Umlauf zu schalten und bei hohen Öltemperaturen, wenn der Verbrennungsmotor einen hohen Schmierölbedarf hat, die zweite Flut zu der ersten Flut, d.h. zum Druckbereich hinzuzuschalten. Das Druckregelventil regelt den maximal zulässigen Öldruck im Schmierölsystem. Das Gehäuse 11 weist ferner Anflanschflächen 39 auf, welche den Übergang zur Ölwanne oder anderen Motorbereichen und zum Schmierölsystem bereitstellen und dabei auch die entsprechenden Durchführungen der Ölkanäle aufweisen.
  • Figur 3 zeigt einen weiteren Schnitt durch die erfindungsgemäße Pumpenkombination. Gleiche Bauteile wie in Figur 1 sind mit gleichen Bezugzeichen versehen und sollen zur Vermeidung von Wiederholungen nicht noch einmal erläutert werden. Zusätzlich ist in Figur 3 aber die Ölversorgung der zweiten Pumpe 15 und der dritten Pumpe 27 durch die erste Pumpe 7 zu erkennen. Im Gehäuseteil 13, welcher das Gehäuse 11 der Pumpe 7 abschließt und gleichzeitig das Gehäuse für die zweite Pumpe 15 darstellt, ist ein Ölkanal 41 zu erkennen, welcher von der Unterflügelölversorgung der Pumpe 7 zur Unterflügelölversorgung der Pumpe 15 führt. Die Funktion von hydraulischen Druckversorgungen unter den Flügeln ist ebenfalls bekannt und wird daher hier auch nicht weiter erläutert. Die Unterflügelpumpe der Pumpe 7 wird generell mit dem Drucköl der Pumpe 7 versorgt und liefert damit auch Drucköl über die Leitung 41 an die Pumpe 15, welche als Absaugpumpe für die Turbolader dient und deshalb keinen bemerkenswerten Öldruck aufbauen kann. Diese Pumpe könnte deswegen auch nicht durch eigenen Öldruck die Flügel entsprechend sicher aus den Schlitzen herauspressen. Die Ölversorgung geht über die Unterflügelpumpe der zweiten Pumpe 15 mittels eines Ölversorgungskanals 43 weiter zur Kupplung 23 der Monoflügelzellenpumpe 27. Dadurch wird sowohl die Kupplung 23, welche in den Rotor 25 eingreift, mit dem notwendigen Schmieröl versorgt als auch die Rotorlager des Rotors 25 und die Laufflächen des hier nicht dargestellten Monoflügels innerhalb des Rotors 25. Zusätzlich dient das Schmieröl zur Abdichtung der Spalte bei reiner Luftförderung.

Claims (15)

  1. Pumpenkombination, welche eine erste Pumpe und mindestens eine zweite Pumpe aufweist, wobei die erste Pumpe eine Flügelzellenpumpe (7) zur Förderung von Schmieröl eines Verbrennungsmotors sein kann und die erste Pumpe zusätzlich eine Ölversorgung mindestens der zweiten Pumpe bereitstellt, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pumpe durch eine Monoflügelzellenpumpe (27), beispielsweise in Vakuumpumpenbauart, dargestellt ist, deren Schmierölversorgung zur Schmierung einer Kupplung (23) und der Rotationsgruppe und zur Abdichtung der Dichtspalte durch die erste Pumpe bereitgestellt wird, oder dass die zweite Pumpe durch eine zweihubige Flügelzellenpumpe (15) dargestellt ist, deren Unterflügeldruckversorgung durch die erste Pumpe bereitgestellt wird.
  2. Pumpenkombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterflügeldruckversorgung der zweiten Pumpe durch die Unterflügeldruckversorgung der ersten Pumpe bereitgestellt wird.
  3. Pumpenkombination nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenkombination eine erste Pumpe, insbesondere eine zweihubige Flügelzellenpumpe (7), sowie eine zweite Pumpe, insbesondere eine zweihubige Flügelzellenpumpe (15), und eine dritte Pumpe, insbesondere eine Monoflügelzellenpumpe (27), aufweist, wobei die Ölversorgung der zweiten Pumpe und der dritten Pumpe durch die erste Pumpe bereitgestellt wird.
  4. Pumpenkombination nach Anspruch 1 bis Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite zweihubige Flügelzellenpumpe (15) als Absaugpumpe beispielsweise für das Schmieröl von Turboladern, Ladern oder Kompressoren dient.
  5. Pumpenkombination nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Saugnieren der zweiten Flügelzellenpumpe (15) mit zwei unabhängigen, von einander getrennten Saugbereichen verbunden sind und jeder Saugbereich beispielsweise das Schmieröl je eines Turboladers, Laders oder Kompressors absaugt.
  6. Pumpenkombination nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Drucknieren der zweiten Flügelzellenpumpe (15) in einen gemeinsamen Druckbereich fördern, der mit der Ölwanne des Verbrennungsmotors verbunden ist.
  7. Pumpenkombination nach Anspruch 1 bis Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse der zweiten Flügelzellenpumpe (15) aus Kunststoff hergestellt sein kann.
  8. Pumpenkombination nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass statt der Unterflügeldruckversorgung die zweite Flügelzellenpumpe (15) eine Zwangsführung unter den Flügeln durch einen Konturring aufweisen kann.
  9. Pumpenkombination nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Monoflügelzellenpumpe (27) als Absaugpumpe/Lenzpumpe für einen Teil der Ölwanne dient und dort (aus dem Ölsumpf) vorhandenes Öl bzw. ein Öl-Luftgemisch bzw. bei nicht vorhandenem Öl Luft absaugt und in den Haupt-Ölsumpf der Ölwanne des Verbrennungsmotors im Bereich der Ölansaugstelle der ersten Pumpe zurückfördert.
  10. Pumpenkombination nach Anspruch 1 oder Anspruch 3 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Monoflügelzellenpumpe (27) erweiterte Öffnungsquerschnitte (gegenüber einer herkömmlichen Vakuumpumpe) ohne Rückschlagventile aufweist.
  11. Pumpenkombination nach Anspruch 1 oder Anspruch 3 oder Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse der Monoflügelzellenpumpe (27) aus Kunststoff hergestellt sein kann.
  12. Pumpenkombination nach Anspruch 1 oder Anspruch 3 oder Anspruch 9 bis Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Monoflügelzellenpumpe (27) Schmiertaschen im Rotorlager zur Intervallschmierung der Dichtspalte aufweist.
  13. Pumpenkombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle drei Pumpen durch eine gemeinsame Welle (1) angetrieben werden.
  14. Pumpenkombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pumpe eine zweihubige Flügelzellenpumpe (7) und ein Druckregelventil und ein Temperaturschaltventil, welches bei Temperaturerhöhung eine zweite Flut vom drucklosen Umlauf in den Druckkreislauf zuschaltet, aufweist.
  15. Pumpenkombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pumpe eine regelbare Hubvolumenverstellung aufweist.
EP04710336A 2003-02-14 2004-02-12 Pumpenkombination Expired - Lifetime EP1597459B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10306164 2003-02-14
DE10306164 2003-02-14
PCT/DE2004/000250 WO2004072444A1 (de) 2003-02-14 2004-02-12 Pumpenkombination

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Publication Number Publication Date
EP1597459A1 EP1597459A1 (de) 2005-11-23
EP1597459B1 true EP1597459B1 (de) 2008-01-02

Family

ID=32863810

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