EP3011138A1 - Fördereinrichtung zur förderung von öl aus einem vorratsbehälter zu einem getriebe eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Fördereinrichtung zur förderung von öl aus einem vorratsbehälter zu einem getriebe eines kraftfahrzeuges

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Publication number
EP3011138A1
EP3011138A1 EP14727464.1A EP14727464A EP3011138A1 EP 3011138 A1 EP3011138 A1 EP 3011138A1 EP 14727464 A EP14727464 A EP 14727464A EP 3011138 A1 EP3011138 A1 EP 3011138A1
Authority
EP
European Patent Office
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housing
pump
conveying device
oil
cup
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14727464.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Böhm
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.)
Aumovio Germany GmbH
Original Assignee
Continental Automotive Technologies 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 Continental Automotive Technologies GmbH filed Critical Continental Automotive Technologies GmbH
Publication of EP3011138A1 publication Critical patent/EP3011138A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0434—Features relating to lubrication or cooling or heating relating to lubrication supply, e.g. pumps; Pressure control
    • F16H57/0436—Pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/10—Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/06—Mobile combinations
    • 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
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10—Rotary-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
    • 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
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • 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
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/30—Casings or housings

Definitions

  • Conveyor for conveying oil from a reservoir to a transmission of a motor vehicle
  • the invention relates to a conveyor for conveying oil from a reservoir to a transmission of a motor vehicle with an optionally driven by a mechanical direct drive or by a switchable electric drive oil pump, which has two relatively movable components for conveying the oil that the mechanical direct drive with a the relatively movable components and the switchable electric drive with the other of the relatively movable components is connected, and that the relatively movable components are arranged in a pump stage housing, consisting of two control discs and egg ⁇ nem intermediate ring.
  • Such conveyors are used in particular in motor vehicles with hybrid drive.
  • the oil pump for supplying a transmission ⁇ di rectly from the gearbox is driven at such a ⁇ Hybridan driven. At standstill of the gear ⁇ bes whose function should be maintained and therefore the oil pump remain in operation.
  • ⁇ driving device for a transmission oil pump May be the oil pump ⁇ depending on the design of the relatively movable components, a vane-cell pump, gear pump, or G-Ro torpumpe.
  • the radially inner of be ⁇ movable relative to each other components is rotatably mounted on a shaft and driven by the direct drive.
  • the pumping stages housing is arranged rotatably on a hollow shaft and drive by the electric ⁇ driven.
  • the pumping stages housing can be arranged in a recess of the housing of the oil pump, wherein Zvi ⁇ rule housing and pump stage housing a seal is arranged.
  • This seal is arranged so that oil over a Inlet in the housing and an inlet channel is sucked in a control ⁇ disc and leaves after passing through the mutually movable components and the associated pressure increase via an outlet channel in the opposite control disc and the outlet in the housing, the oil pump.
  • the disadvantage here is, on the one hand, that the screw connection of the control disks with the ring is located radially outside the components which are movable relative to one another, as a result of which the rotor part has a large outside diameter.
  • the pressure in the rotor part promotes the formation of a Axialspal ⁇ tes, which has a negative effect on the efficiency.
  • the invention is based on the object, a winning ⁇ tion of the type mentioned in such a way that it has a smaller space with better efficiency.
  • the object is achieved in that the pumping stage housing is arranged in a pot-shaped component.
  • the topfformige component is the component which is to be disposed in the housing of the oil pump Anlagenpas ⁇ sen. Characterized the pump stage housing can be configured easily by the USAGE ⁇ dung conventional components. The conveyor is thereby cheaper. Next the topfformige component allows a simpler arrangement and attachment of the pump stage housing, so that the Pumpgenge ⁇ housing and thus the oil pump has smaller radial dimensions and thereby requires less space. Due to the smaller dimensions, bearings and seals with a smaller diameter can be used so that the efficiency increases as a result of lower coefficients of friction. Finally be ⁇ acts topfformige the housing such that the outer side of the outlet-side off control disc is exposed to the generated pressure, resulting in a reduction of the axial gap of the pump stage and also leads to an increase in the effect ⁇ degree.
  • An additional securing element for clamping is avoided according to another embodiment in that the open side of the cup-shaped component is crimped or caulked for the axial clamping of the pump stage housing.
  • the bottom of the cup-shaped component may have corresponding form elements such as shoulders or inwardly directed grooves which generate a distance between the bottom and pump stage housing.
  • Such Formge ⁇ staltung of the soil is avoided when the PumpgengePSu ⁇ se is axially clamped with a sealing ring against the bottom of the cup-shaped housing.
  • This embodiment also has the advantage that tolerance compensation takes place via the sealing ring.
  • the supply of the oil to be sucked from the inlet of the oil pump to the pumping stage is carried out in a simple manner in that in the casing surface of the pot-shaped component openings are angeord ⁇ net, which are in communication with the inlet channels of the pumping stage.
  • the torsional safety of the pump stage housing with the cup-shaped component can be further increased if tabs for engagement in the pump stage housing are arranged on the lateral surface of the cup-shaped component.
  • tabs for engagement in the pump stage housing are arranged on the lateral surface of the cup-shaped component.
  • Separate shots In the pump stage housing for the tabs are avoided in an advantageous ⁇ haften embodiment characterized in that the tabs engage in the channels of the pump stage housing.
  • the base of the cup-shaped member merges into a hollow shaft, whose diameter is klei ⁇ ner than the lateral surface of the pot-shaped component.
  • the cup-shaped component can be stored in the housing via the hollow shaft, whereby due to the small diameter, no additional installation space in the radial direction is required.
  • the small dimensions also have an advantageous effect on the weight and efficiency of the oil pump.
  • a particularly simple derivation of the pumped oil to the outlet in the housing is achieved in that the hollow shaft ra ⁇ dial has arranged openings.
  • the oil pump has two relatively movable components, wherein the mechanical direct drive is connected to one of the relatively movable components and the switchable electric drive with the other of the relatively zuein ⁇ other movable components.
  • the conveyor according to the invention also allows a parallel operation of the direct drive and the electric drive, for example, if the electric drive should be started early, before the direct drive is turned off. Just ⁇ so the capacity of the oil pump can be raised by switching the electric drive when the direct drive runs in an operating condition with too low speed.
  • the oil pump is according to another advantageous development of the invention a particularly simple construction, when the topfformige component relative to a stationary housing of the oil pump is rotatably supported and sealed by a Radi ⁇ aldichtung, and when the intake and Auslassan- Conclusions for the hydraulic connection of the oil pump to the Ge ⁇ housing are arranged.
  • the conveyor according to the invention is particularly compact when the housing has a common recess for an electric motor of the electric drive and the cup-shaped component. As a result, the electric motor is cooled by the extracted oil and its noise is damped. Furthermore, this eliminates the sealing of a shaft passage for the electric drive.
  • a proposed drive torque during operation of the oil pump by the electric drive can be easily adjusted according to another advantageous embodiment of the invention, when the electric drive has a reduction gear.
  • the cup-shaped component could, for example, have a circumferential toothed ring on the lateral surface on which the respective drive is articulated.
  • the oil pump is of particularly compact according to another prior ⁇ part embodiment of the invention, when the rotor is mounted on a shaft of a drive and the cup-shaped member is in the area of the bottom being ⁇ formed hollow shaft connected to the other drive.
  • the drives can also be connected to the respective other part in kinematic reversal.
  • the hollow shaft is guided exclusively within the Ge ⁇ housing, so that the sealing of a shaft bushing is avoided.
  • the oil pump consists of particularly few components to be mounted when the ring or the control plates have the oil supply elements.
  • a mutual influence of the drives with each other can be easily avoided according to another advantageous embodiment of the invention, when the direct drive and the electric drive are designed to be self-locking.
  • the oil pump can be driven particularly advantageously by two different drives when the oil pump is designed as a toothed ring pump, as a vane cell pump or as an external gear pump.
  • the oil pump is designed as a toothed ring pump, as a vane cell pump or as an external gear pump.
  • pumping principles of the correspondingly shaped rotor and a rotor ring surrounding cooperate such that in a particularly easy way of selectively ⁇ , the ring or the rotor for promoting the oil angetrie- ben can be.
  • FIG. 1 shows schematically a conveyor according to the invention with adjacent components of a motor vehicle
  • FIG. 4 the cup-shaped part in perspective depicting development.
  • Figure 1 shows schematically a conveyor 1 with components of a hybrid drive 2 of a schematically illustrated motor vehicle 12.
  • the hybrid drive 2 has an internal combustion engine 3, which drives the motor vehicle 12 via a gear 4, and an electric drive unit 5 for driving the motor vehicle 12 regardless of the transmission.
  • a clutch separates the engine 3 from the transmission 4.
  • the conveyor 1 has an oil pump 7 for supplying the transmission 4 with oil and designed as an oil pan pre ⁇ storage tank 8. From the oil pump 7 promoted oil reaches the transmission 4 and from there again back to the Vorratsbe ⁇ container 8.
  • the transmission 4 has a direct drive 9 for driving the oil pump ⁇ 7.
  • an electric drive 10 with a Elek ⁇ tromotor 11 is connected to the oil pump 7.
  • the oil pump 7 can thus be driven either via the electric drive 10 or via the direct drive 9.
  • a parallel operation of the direct drive 9 and the electric drive 10 is conceivable, for example, the electric drive 10 power up early before the turn of the direct drive from ⁇ 9th In one mode of operation of the motor vehicle 12 to the electric ⁇ drive unit 5 is switched on and the engine 3 switched off. In this case, the direct drive 9 of the transmission 4 is switched off.
  • the oil pump 7 is driven in this Be ⁇ drive mode of the motor vehicle 12 via the electric drive 10.
  • Figure 2 shows a sectional view through the conveyor 1 with a portion of the oil pump 7, the electric drive 10 and the direct drive 9 of Figure 1.
  • the oil pump 7, a fixed housing 13 with a recess 14 for receiving movable components of the oil pump 7 and the electric motor 11 to the electric drive 10 has.
  • the direct drive 9 has an inserted into the recess 14 ⁇ led shaft 15.
  • the electric drive 10 has a complete
  • the housing 13 also has an inlet port 17 and an outlet port 18 of the oil pump 7 mounted on the shaft 15 of one of the relatively movable components 19 of the oil pump 7 ,
  • On the hollow shaft 16 a navba ⁇ res pump stage housing 20 is fixed relative to the component 19.
  • the pump stage housing 20 has a the components 19, 19 a radially enclosing ring 21 and the end faces of the components 19, 19 a opposing control plates 22, 23, and oil feed elements 24, 25 for the
  • the oil supply elements 24, 25 are formed as channels and arranged by way of example in the control plates 22, 23 ⁇ .
  • the oil supply elements may be arranged in a correspondingly designed oil pump 7 in the ring 21 or auftei ⁇ len on ring 21 and control disk 22, 23.
  • the pump stage housing 20 is arranged in a cup-shaped construction ⁇ part 40. Between the bottom 41 of the cup-shaped member 40 and the outlet-side control disk 23, a sealing ring 42 is arranged. About a snap ring 43, the pumping stage housing 20 is axially clamped against the bottom 41 of the cup-shaped Bau ⁇ part 40. The bottom 41 merges into a hollow shaft 44.
  • Radial seals 28, 29 seal the shaft 15 and the hollow shaft 44 with respect to the housing 13 via this hollow shaft 44, the oil delivered to the outlet port of the oil pump.
  • Several bearings 30-33 allow the rotatable mounting of the hollow shafts 16, 44 relative to the housing 13 and with respect to the shaft 15.
  • the direct drive 9 and the electric drive 10 are designed self-locking, so that the cup-shaped member 40 is fixed when the electric drive 10 is turned off and the structural member 19 is fixed, if the Di ⁇ rektantrieb is turned off. 9
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the oil pump 7 with the direct drive 9, which is connected to the shaft 15, which in turn is in communication with the component 19.
  • the components 19, 19 a are surrounded by the pump stage housing 20 with the control discs 22, 23 and the ring 21.
  • the pump stage housing 20 is disposed in the cup-shaped member 40 and axially clamped with the snap ring 43, not shown, against the bottom 41 via the sealing ring 42.
  • the hollow shaft 44 is formed, at whose end facing away from the bottom 41 a
  • Sprocket 45 is attached, which is connected to the electric drive 10.
  • the hollow shaft 44 has between the bottom 41 and the ring gear 45 radial openings 46, through which the oil can leave the housing 13 via the outlet 18.
  • Figure 4 shows the cup-shaped member 40 with the bottom 41 of the hollow shaft 44 and the radial openings 46.
  • ⁇ ffnun ⁇ gene 47 are also provided, via which oil from the inlet port 17, via the ring 21 from the pumping stage can be sucked.
  • Openings 47 is in each case an in-reaching tab 48 is arranged ⁇ , which connect the cup-shaped member 40 against rotation of the pump stage housing 20 by bending radially inwardly.
  • the connection of the conveyor 1 with the hybrid drive 2 is only to be understood as an example.
  • the conveyor 1 is also suitable for motor vehicles 12, which are ⁇ finally driven by the internal combustion engine 3.

Landscapes

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  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
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  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Fördereinrichtung (1) zur Förderung von Öl aus einem Vorratsbehälter (8) zu einem Getriebe (4) eines Kraftfahrzeuges (12) mit einer wahlweise von einem mechanischen Direktantrieb (9) oder von einem zuschaltbaren Elektroantrieb (10) antreibbaren Ölpumpe (7), wobei die Ölpumpe (7) zwei relativ zueinander bewegliche Bauteile (19, 19a) zur Förderung des Öls hat und dass der mechanische Direktantrieb (9) mit einem der relativ zueinander beweglichen Bauteile (19, 19a) und der zuschaltbare Elektroantrieb (10) mit dem anderen der relativ zueinander beweglichen Bauteile (19, 19a) verbunden ist und dass die relativ zueinander bewegbaren Bauteile (19, 19a) in einem Pumpstufengehäuse (20), bestehend aus zwei Steuerscheiben (22, 23) und einem dazwischenliegenden Ring (21), angeordnet sind. Das Pumpstufengehäuse (20) ist in einem topfförmigen Bauteil (40) angeordnet.

Description

Beschreibung
Fördereinrichtung zur Förderung von Öl aus einem Vorratsbehälter zu einem Getriebe eines Kraftfahrzeuges
Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung zur Förderung von Öl aus einem Vorratsbehälter zu einem Getriebe eines Kraftfahrzeuges mit einer wahlweise von einem mechanischen Direktantrieb oder von einem zuschaltbaren Elektroantrieb antreibbaren Ölpumpe, welche zwei relativ zueinander bewegliche Bauteile zur Förderung des Öls hat, dass der mechanische Direktantrieb mit einem der relativ zueinander beweglichen Bauteile und der zuschaltbare Elektroantrieb mit dem anderen der relativ zueinander beweglichen Bauteile verbunden ist, und dass die relativ zueinander bewegbaren Bauteile in einem Pumpstufengehäuse, bestehend aus zwei Steuerscheiben und ei¬ nem dazwischenliegenden Ring, angeordnet sind.
Solche Fördereinrichtungen werden insbesondere bei Kraftfahr- zeugen mit Hybridantrieb eingesetzt. Bei solchen Hybridan¬ trieben wird die Ölpumpe zur Versorgung eines Getriebes di¬ rekt von dem Getriebe angetrieben. Bei Stillstand des Getrie¬ bes soll dessen Funktion aufrechterhalten werden und daher die Ölpumpe in Betrieb bleiben.
Aus der DE 10 2011 084 542 AI ist eine eingangs genannte An¬ triebsvorrichtung für eine Getriebe-Ölpumpe bekannt . Die Öl¬ pumpe kann je nach Ausbildung der relativ zueinander beweglichen Bauteile eine Flügelzellpumpe, Zahnradpumpe oder G-Ro- torpumpe sein. Das radial innere der relativ zueinander be¬ weglichen Bauteile ist auf einer Welle drehfest angeordnet und vom Direktantrieb antreibbar. Das Pumpstufengehäuse ist auf einer Hohlwelle drehfest angeordnet und von dem Elektro¬ antrieb antreibbar. Das Pumpstufengehäuse ist dazu in einer Ausnehmung des Gehäuses der Ölpumpe angeordnet, wobei zwi¬ schen Gehäuse und Pumpstufengehäuse eine Dichtung angeordnet ist. Diese Dichtung ist derart angeordnet, dass Öl über einen Einlass im Gehäuse und einen Einlasskanal in einer Steuer¬ scheibe angesaugt wird und nach dem Passieren der zueinander beweglichen Bauteile und der damit einhergehenden Druckerhöhung über einen Auslasskanal in der gegenüberliegenden Steuerscheibe und den Auslass im Gehäuse die Ölpumpe verlässt. Nachteilig hierbei ist zum einen, dass die Verschraubung der Steuerscheiben mit dem Ring radial außerhalb der relativ zueinander beweglichen Bauteile liegt, wodurch das Läuferteil einen großen Außendurchmesser besitzt. Zum anderen fördert der Druck in dem Läuferteil die Ausbildung eines Axialspal¬ tes, was sich negativ auf den Wirkungsgrad auswirkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fördereinrich¬ tung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sie einen geringeren Bauraum bei besserem Wirkungsgrad besitzt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Pumpstufengehäuse in einem topfförmigen Bauteil angeordnet ist .
Mit dem Vorsehen eines topfförmigen Bauteils zur Aufnahme des Pumpstufengehäuses ist das topfformige Bauteil das Bauteil, welches für die Anordnung in dem Gehäuse der Ölpumpe anzupas¬ sen ist. Dadurch kann das Pumpstufengehäuse durch die Verwen¬ dung herkömmlicher Bauteile einfacher ausgestaltet sein. Die Fördereinrichtung ist dadurch kostengünstiger. Weiter ermöglicht das topfformige Bauteil eine einfachere Anordnung und Befestigung des Pumpstufengehäuses, so dass das Pumpstufenge¬ häuse und damit die Ölpumpe geringere radiale Abmessungen aufweist und dadurch weniger Bauraum beansprucht. Aufgrund der geringeren Abmessungen können Lager und Dichtungen mit geringerem Durchmesser zum Einsatz kommen, so dass infolge geringerer Reibwerte der Wirkungsgrad steigt. Schließlich be¬ wirkt das topfformige Gehäuse, dass die Außenseite der aus- lassseitigen Steuerscheibe mit dem erzeugten Druck beaufschlagt wird, was eine Verringerung des Axialspalts der Pump- stufe bewirkt und ebenfalls zu einer Erhöhung des Wirkungs¬ grades führt.
Eine einfache Befestigung des Pumpstufengehäuses ist gegeben, wenn diese axial in dem topfformigen Bauteil eingespannt ist.
In vorteilhafter Weise erfolgt eine derartige Befestigung mittels eines Sprengrings, der auf der Innenseite des topf¬ formigen Bauteils eingesetzt ist, und so das Pumpstufengehäu- se axial eingespannt.
Ein zusätzliches Sicherungselement zum Einspannen wird gemäß einer anderen Ausgestaltung dadurch vermieden, dass die offenen Seite des topfformigen Bauteils zum axialen Einspannen des Pumpstufengehäuses gebördelt oder verstemmt ist.
Zur Beaufschlagung der Außenseite der auslassseitigen Steuerscheibe mit dem erzeugten Druck kann der Boden des topfformigen Bauteils entsprechende Formelemente wie Absätze oder nach innen gerichtete Rillen aufweisen, die einen Abstand zwischen Boden und Pumpstufengehäuse erzeugen. Eine derartige Formge¬ staltung des Bodens wird vermieden, wenn das Pumpstufengehäu¬ se mit einem Dichtring gegen den Boden des topfformigen Gehäuses axial eingespannt ist. Diese Ausgestaltung hat zudem den Vorteil, dass über den Dichtring ein Toleranzausgleich erfolgt .
Die Zuführung des anzusaugenden Öls vom Einlass der Ölpumpe zu der Pumpstufe erfolgt in einfacher Weise dadurch, dass in der Mantelfläche des topfformigen Bauteils Öffnungen angeord¬ net sind, die mit den Einlasskanälen der Pumpstufe in Verbindung stehen.
Die Verdrehsicherheit des Pumpstufengehäuses mit dem topfför- migen Bauteil lässt sich weiter dadurch erhöhen, wenn an der Mantelfläche des topfformigen Bauteils Laschen zum Eingriff in das Pumpstufengehäuse angeordnet sind. Separate Aufnahmen im Pumpstufengehäuse für die Laschen werden in einer vorteil¬ haften Ausgestaltung dadurch vermieden, dass die Laschen in die Kanäle des Pumpstufengehäuses eingreifen. In einer weiteren Ausgestaltung geht der Boden des topfförmigen Bauteils in eine Hohlwelle über, deren Durchmesser klei¬ ner als die Mantelfläche des topfförmigen Bauteils ist. Über die Hohlwelle lässt sich das topfformige Bauteil im Gehäuse lagern, wobei infolge des geringen Durchmessers kein zusätz- licher Bauraum in radialer Richtung erforderlich ist. Die geringen Abmessungen wirken sich zudem vorteilhaft auf Gewicht und Wirkungsgrad der Ölpumpe aus .
Ein besonders einfaches Ableiten des geförderten Öls zum Aus- lass im Gehäuse wird dadurch erreicht, dass die Hohlwelle ra¬ dial angeordnete Öffnungen besitzt.
Zur Förderung des Öls hat die Ölpumpe zwei relativ zueinander bewegliche Bauteile, wobei der mechanische Direktantrieb mit einem der relativ zueinander beweglichen Bauteile und der zuschaltbare Elektroantrieb mit dem anderen der relativ zuein¬ ander beweglichen Bauteile verbunden ist.
Die erfindungsgemäße Fördereinrichtung ermöglicht auch einen Parallelbetrieb des Direktantriebs und des Elektroantriebs, wenn beispielsweise der Elektroantrieb frühzeitig gestartet werden soll, bevor der Direktantrieb abgeschaltet wird. Eben¬ so kann die Förderleistung der Ölpumpe durch Zuschaltung des Elektroantriebs angehoben werden, wenn der Direktantrieb bei einem Betriebszustand mit zu geringer Drehzahl läuft.
Die Ölpumpe gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv besonders einfach, wenn das topfformige Bauteil gegenüber einem feststehenden Gehäuse der Ölpumpe drehbar gelagert und mittels einer Radi¬ aldichtung abgedichtet ist, und wenn Einlass- und Auslassan- Schlüsse zum hydraulischen Anschluss der Ölpumpe an dem Ge¬ häuse angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Fördereinrichtung gestaltet sich beson- ders kompakt, wenn das Gehäuse eine gemeinsame Ausnehmung für einen Elektromotor des Elektroantriebs und das topfförmige Bauteil hat. Dadurch wird der Elektromotor von dem geförderten Öl gekühlt und dessen Geräusche gedämpft. Weiterhin kann hierdurch die Abdichtung einer Wellendurchführung für den Elektroantrieb entfallen.
Eine Beeinflussung des Elektroantriebs durch chemische oder physikalische Einflüsse des Öls lässt sich gemäß einer ande¬ ren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermei- den, wenn das Gehäuse eine erste Ausnehmung für das Läuferteil und den Rotor der Ölpumpe und eine zweite Ausnehmung für den Elektromotor des Elektroantriebs hat.
Ein vorgesehenes Antriebsmoment beim Betrieb der Ölpumpe durch den Elektroantrieb lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach einstellen, wenn der Elektroantrieb ein Untersetzungsgetriebe hat.
Das topfförmige Bauteil könnte beispielsweise einen umlaufen- den Zahnkranz an der Mantelfläche aufweisen, an dem der jeweilige Antrieb angelenkt ist. Dies führt jedoch zu großen Abmessungen und damit zu einem erhöhten baulichen Aufwand der Ölpumpe. Die Ölpumpe gestaltet sich gemäß einer anderen vor¬ teilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders kompakt, wenn der Rotor auf einer Welle des einen Antriebs befestigt ist und das topfförmige Bauteil im Bereich der am Boden ange¬ formten Hohlwelle mit dem anderen Antrieb verbunden ist.
Selbstverständlich können in kinematischer Umkehr die Antriebe auch mit dem jeweilig anderen Teil verbunden sein. Vor- zugsweise ist die Hohlwelle ausschließlich innerhalb des Ge¬ häuses geführt, so dass die Abdichtung einer Wellendurchführung vermieden wird. Die Ölpumpe besteht gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung aus besonders wenigen zu montierenden Bauteilen, wenn der Ring oder die Steuerplatten die Ölzufuhr- elemente aufweisen.
Eine gegenseitige Beeinflussung der Antriebe untereinander lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn der Direktantrieb und der Elektroantrieb selbsthemmend gestaltet sind.
Die Ölpumpe lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft von zwei unterschiedlichen Antrieben antreiben, wenn die Ölpumpe als Zahnringpumpe, als Flügelzellenpumpe oder als Außenzahnrad- pumpe ausgebildet ist. Bei solchen Pumpprinzipien wirken der entsprechend gestaltete Rotor und ein den Rotor umgebender Ring derart zusammen, dass auf besonders einfache Art wahl¬ weise der Ring oder der Rotor zur Förderung des Öls angetrie- ben werden kann.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrie- ben. Diese zeigt in:
Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Fördereinrichtung mit angrenzenden Bauteilen eines Kraftfahrzeugs,
Fig. 2 eine erste Ausführungsform der Fördereinrichtung mit zwei Antrieben aus Figur 1,
Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch eine weitere Ausfüh rungsform der Ölpumpe,
Fig. 4 das topfförmige Teil in perspektivischer Darstel lung . Figur 1 zeigt schematisch eine Fördereinrichtung 1 mit Bauteilen eines Hybridantriebs 2 eines schematisch dargestellten Kraftfahrzeuges 12. Der Hybridantrieb 2 hat eine Brennkraft- maschine 3, welche das Kraftfahrzeug 12 über ein Getriebe 4 antreibt, und eine elektrische Antriebseinheit 5 zum Antrieb des Kraftfahrzeuges 12 unabhängig von dem Getriebe. Eine Kupplung trennt die Brennkraftmaschine 3 von dem Getriebe 4. Die Fördereinrichtung 1 hat eine Ölpumpe 7 zur Versorgung des Getriebes 4 mit Öl und einen als Ölwanne ausgebildeten Vor¬ ratsbehälter 8. Von der Ölpumpe 7 gefördertes Öl gelangt zu dem Getriebe 4 und von dort wieder zurück in den Vorratsbe¬ hälter 8. Das Getriebe 4 hat einen Direktantrieb 9 zum Antrieb der Öl¬ pumpe 7. Weiterhin ist ein Elektroantrieb 10 mit einem Elek¬ tromotor 11 mit der Ölpumpe 7 verbunden. Die Ölpumpe 7 lässt sich damit wahlweise über den Elektroantrieb 10 oder über den Direktantrieb 9 antreiben. Auch ein Parallelbetrieb des Di- rektantriebes 9 und des Elektroantriebes 10 ist denkbar, um beispielsweise den Elektroantrieb 10 frühzeitig vor dem Ab¬ schalten des Direktantriebes 9 hochzufahren. In einem Betriebsmodus des Kraftfahrzeuges 12 wird die elektrische An¬ triebseinheit 5 zugeschaltet und die Brennkraftmaschine 3 ab- geschaltet. In diesem Fall ist auch der Direktantrieb 9 des Getriebes 4 abgeschaltet. Die Ölpumpe 7 wird in diesem Be¬ triebsmodus des Kraftfahrzeuges 12 über den Elektroantrieb 10 angetrieben . Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung durch die Fördereinrichtung 1 mit einem Teilbereich der Ölpumpe 7, dem Elektroantrieb 10 und dem Direktantrieb 9 aus Figur 1. Hierbei ist zu erkennen, dass die Ölpumpe 7 ein feststehendes Gehäuse 13 mit einer Ausnehmung 14 zur Aufnahme beweglicher Bauteile der Ölpumpe 7 und des Elektromotors 11 mit dem Elektroantrieb 10 hat. Der Direktantrieb 9 hat eine in die Ausnehmung 14 einge¬ führte Welle 15. Der Elektroantrieb 10 hat eine vollständig innerhalb der Ausnehmung 14 des Gehäuses 13 angeordnete, die Welle 15 konzentrisch umschließende Hohlwelle 16. Das Gehäuse 13 hat zudem einen Einlassanschluss 17 und einen Auslassan- schluss 18 der Ölpumpe 7. Auf der Welle 15 eines der relativ zueinander beweglichen Bauteile 19 der Ölpumpe 7 befestigt. Auf der Hohlwelle 16 ist ein gegenüber dem Bauteil 19 drehba¬ res Pumpstufengehäuse 20 befestigt. Das Pumpstufengehäuse 20 hat einen die Bauteile 19, 19a radial umschließenden Ring 21 und den Stirnseiten der Bauteile 19, 19a gegenüberstehende Steuerplatten 22, 23, sowie Ölzufuhrelemente 24, 25 für die
Bauteile 19, 19a. Die Ölzufuhrelemente 24, 25 sind als Kanäle ausgebildet und beispielhaft in den Steuerplatten 22, 23 an¬ geordnet. Alternativ dazu können die Ölzufuhrelemente bei entsprechend gestalteter Ölpumpe 7 in dem Ring 21 angeordnet sein oder sich auf Ring 21 und Steuerscheibe 22, 23 auftei¬ len. Das Pumpstufengehäuse 20 ist in einem topfförmigen Bau¬ teil 40 angeordnet. Zwischen dem Boden 41 des topfförmigen Bauteils 40 und der auslassseitigen Steuerscheibe 23 ist ein Dichtring 42 angeordnet. Über einen Sprengring 43 ist das Pumpstufengehäuse 20 gegen den Boden 41 des topfförmigen Bau¬ teils 40 axial eingespannt. Der Boden 41 geht in eine Hohl¬ welle 44 über. Über diese Hohlwelle 44 strömt das geförderte Öl zum Auslassanschluss der Ölpumpe 7. Radialdichtungen 28, 29 dichten die Welle 15 und die Hohlwelle 44 gegenüber dem Gehäuse 13 ab. Mehrere Lagerungen 30 - 33 ermöglichen die drehbare Lagerung der Hohlwellen 16, 44 gegenüber dem Gehäuse 13 und gegenüber der Welle 15. Der Direktantrieb 9 und der Elektroantrieb 10 sind selbsthemmend gestaltet, so dass das topfförmige Bauteil 40 feststeht, wenn der Elektroantrieb 10 abgeschaltet ist und das Bauteil 19 feststeht, wenn der Di¬ rektantrieb 9 abgeschaltet ist.
Dreht man die Welle 15 des Direktantriebs 9, wird das Bauteil 19 gegenüber dem Pumpstufengehäuse 20 verdreht. Dabei wird Öl über den Einlassanschluss 17 und die Einlassöffnung 26 ange¬ saugt und über die Auslassöffnung 27 zu dem Auslassanschluss 18 gefördert. Dreht man die Hohlwelle 16 über den Elektroan- trieb 10, wird ausschließlich das Pumpstufengehäuse 20 mit den Ölzufuhrelementen 24, 25 gegenüber dem Bauteil 19 verdreht. Damit wird ebenfalls Öl über den Einlassanschluss 17 angesaugt und zu dem Auslassanschluss 18 im Gehäuse 13 geför- dert .
Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Ölpumpe 7 mit dem Direktantrieb 9, der mit der Welle 15 verbunden ist, die wiederum mit dem Bauteil 19 in Verbindung steht. Die Bauteile 19, 19a sind vom Pumpstufengehäuse 20 mit den Steuerscheiben 22, 23 und dem Ring 21 umgeben. Das Pumpstufengehäuse 20 ist in dem topfförmigen Bauteil 40 angeordnet und mit dem nicht dargestellten Sprengring 43 axial gegen den Boden 41 über den Dichtring 42 eingespannt. An dem Boden 41 ist die Hohlwelle 44 angeformt, an deren dem Boden 41 abgewandten Ende ein
Zahnkranz 45 befestigt ist, der mit dem elektrischen Antrieb 10 verbunden ist. Die Hohlwelle 44 weist zwischen dem Boden 41 und dem Zahnkranz 45 radiale Öffnungen 46 auf, über die das Öl über den Auslass 18 das Gehäuse 13 verlassen kann.
Figur 4 zeigt das topfförmige Bauteil 40 mit dem Boden 41, der Hohlwelle 44 und den radialen Öffnungen 46. In der Mantelfläche des topfförmigen Bauteils 40 sind ebenfalls Öffnun¬ gen 47 vorgesehen, über die Öl vom Einlassanschluss 17, über den Ring 21 von der Pumpstufe angesaugt werden kann. In den
Öffnungen 47 ist jeweils eine hineinreichende Lasche 48 ange¬ ordnet, die durch Verbiegen nach radial innen das topfförmige Teil 40 verdrehsicher dem Pumpstufengehäuse 20 verbinden. Die Verbindung der Fördereinrichtung 1 mit dem Hybridantrieb 2 ist nur beispielhaft zu verstehen. Die Fördereinrichtung 1 eignet sich ebenfalls für Kraftfahrzeuge 12, welche aus¬ schließlich über die Brennkraftmaschine 3 angetrieben sind.

Claims

Patentansprüche
1. Fördereinrichtung (1) zur Förderung von Öl aus einem
Vorratsbehälter (8) zu einem Getriebe (4) eines Kraft¬ fahrzeuges (12) mit einer wahlweise von einem mechanischen Direktantrieb (9) oder von einem zuschaltbaren Elektroantrieb (10) antreibbaren Ölpumpe (7), dass die Ölpumpe (7) zwei relativ zueinander bewegliche Bauteile (19, 19a) zur Förderung des Öls hat und dass der mecha¬ nische Direktantrieb (9) mit einem der relativ zueinan¬ der beweglichen Bauteile (19, 19a) und der zuschaltbare Elektroantrieb (10) mit dem anderen der relativ zueinander beweglichen Bauteile (19, 19a) verbunden ist und dass die relativ zueinander bewegbaren Bauteile (19, 19a) in einem Pumpstufengehäuse (20), bestehend aus zwei Steuerscheiben (22, 23) und einem dazwischenliegenden Ring (21) , angeordnet sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Pumpstufengehäuse (20) in ei¬ nem topfförmigen Bauteil (40) angeordnet ist.
2. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Pumpstufengehäuse (20) axial in dem topfförmigen Bauteil (40) eingespannt ist.
3. Fördereinrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Pumpstufengehäuse (20) mittels eines Sprengrings (43), der auf der Innenseite des topfförmigen Bauteils (40) eingesetzt ist, axial eingespannt ist.
4. Fördereinrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die offenen Seite des topfförmigen Bauteils (40) zum axialen Einspannen des Pumpstufengehäuses (20) gebördelt oder verstemmt ist.
5. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Pumpstufengehäuse (20) mit einem Dichtring (42) gegen den Boden (41) des topfförmigen Gehäuses (40) axial eingespannt ist.
6. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass in der Mantelfläche des topfförmigen Bauteils (40) Öffnungen (47) angeordnet sind, die mit den Einlasskanälen (24, 25) der Pumpstufe in Verbindung stehen.
7. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass in der Mantelfläche des topfförmigen Bauteils (40) Laschen (48) zum drehfesten Verspannen des Pumpstufengehäuses (20) mit dem topfförmigen Bauteil (40) angeordnet sind.
8. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Bo¬ den (41) des topfförmigen Bauteils (40) in eine Hohlwel¬ le (44) übergeht, deren Durchmesser kleiner als die Mantelfläche des topfförmigen Bauteils (40) ist.
9. Fördereinrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Hohlwelle (44) radial angeordnete Öffnungen (46) besitzt.
10. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das topfförmige Bauteil (40) gegenüber einem feststehenden Gehäuse (13) drehbar gelagert und mittels einer Radial¬ dichtung (28) abgedichtet ist und dass Einlass- und Aus¬ lassanschlüsse (17, 18) zum hydraulischen Anschluss der Ölpumpe (7) an dem Gehäuse (13) angeordnet sind.
11. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Ge¬ häuse (13) eine gemeinsame Ausnehmung (14) für einen Elektromotor (11) des Elektroantriebs (10) und das topf- förmige Bauteil (40) der Ölpumpe (7) hat.
Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Ge¬ häuse (13) eine erste Ausnehmung für das tropfförmige Gehäuse (40) der Ölpumpe (7) und eine zweite Ausnehmung für den Elektromotor des Elektroantriebs (10) hat.
13. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der
Elektroantrieb (10) ein Untersetzungsgetriebe hat.
14. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Bau¬ teil (19) auf einer Welle (15) befestigt ist und das topfförmige Gehäuse (40) mit einer konzentrisch zu der Welle (15) angeordneten Hohlwelle (16) verbunden ist. 15. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Einlass¬ und Auslassöffnungen (26, 27) an dem Pumpstufengehäuse (20) angeordnet sind. 16. Fördereinrichtung nach Anspruch 15, d a d u r c h
g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest eine der Ein¬ läse- und Auslassöffnungen (24, 25) an den Steuerscheiben (22, 23) des Pumpstufengehäuses (20) angeordnet ist. 17. Fördereinrichtung nach Anspruch 15, d a d u r c h
g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest eine der Ein¬ läse- und Auslassöffnungen (24, 25) an dem Ring (21) des Pumpstufengehäuses (20) angeordnet ist.
18. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Di- rektantrieb (9) und der Elektroantrieb (10) selbsthem¬ mend gestaltet sind.
Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Öl- pumpe (7) als Zahnringpumpe, als Flügelzellenpumpe oder als Außenzahnradpumpe ausgebildet ist.
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