DE102006030917B4

DE102006030917B4 - Ölpumpen- und Vakuumpumpenmodul

Info

Publication number: DE102006030917B4
Application number: DE102006030917.0A
Authority: DE
Inventors: Roland Kurt Klaar; Paulo Cerveira; Ralph Jörgens
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 2006-06-26
Filing date: 2006-06-26
Publication date: 2018-08-16
Anticipated expiration: 2026-06-27
Also published as: DE102006030917A1

Abstract

Ölpumpen- und Vakuumpumpenmodul für Brennkraftmaschinen, miteiner Vakuumpumpe (12) und einer Ölpumpe (14), wobei die Vakuumpumpe (12) und die Ölpumpe (14) jeweils eine mit einem Antriebszahnrad (36, 38) verbundene Antriebswelle (28, 34) aufweisen, und die Antriebszahnräder (36, 38) zum gemeinsamen Antrieb beider Pumpen (12, 14) in Wirkverbindung stehen, undeinem gemeinsamen Gehäuse (10), in dem die Vakuumpumpe (12) und die Ölpumpe (14) angeordnet sind,wobei das gemeinsame Gehäuse (10) eine gemeinsame Montagefläche (18), die eine einzige Montageebene bildet, und die Pumpenanschlüsse (20, 22) beider Pumpen (12, 14) aufweist, undwobei die Montagefläche (18) Pumpenanschlüsse (20, 22) beider Pumpen (12, 14) aufweist, wobei die Montagefläche (18) der gemeinsamen Montage der beiden Pumpen (12, 14) dient.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ölpumpen- und Vakuumpumpenmodul für Brennkraftmaschinen.
Brennkraftmaschinen, wie Otto- und Dieselmotoren, weisen eine Ölpumpe zur Schmiermittelförderung auf. Die Ölpumpe wird von einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine, die üblicherweise mit der Kurbelwelle verbunden ist, angetrieben. Die Ölpumpe ist innerhalb des Kurbelwellengehäuses angeordnet oder an dieses angeflanscht.
Zum Betreiben von Vakuumaggregaten sind Vakuumpumpen vorgesehen. Der Antrieb der Vakuumpumpe erfolgt ebenfalls über eine Abtriebswelle der Brennkraftmaschine, die üblicherweise mit der Nockenwelle verbunden ist. Vakuumpumpen sind üblicherweise im Bereich des Zylinderkopfs angeordnet und in diesem Bereich an das Motorgehäuse angeflanscht.
Aus DE 101 49 388 A1 ist es bekannt, zwei Fluidpumpen, d.h. zwei Ölpumpen, miteinander zu koppeln. Hierbei ist eine erste Ölpumpe an das Kurbelwellengehäuse angeflanscht. Die Antriebswelle der Ölpumpe ist einerseits mit der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine verbunden und weist andererseits eine Verbindungsmöglichkeit auf. Diese Verbindungs- oder Kopplungsmöglichkeit der Antriebswelle ist an dem dem Kurbelwellengehäuse abgewandten Ende der Antriebswelle vorgesehen. Über diese Kupplung kann eine weitere Ölpumpe mit der ersten Ölpumpe verbunden werden. Hierdurch soll ein modularer Aufbau von Ölpumpen erzielt werden, so dass, je nach Anwendungsgebiet, die gewünschte Förderleistung durch Kombination zweier Standard-Ölpumpen erzielt werden kann. Hierbei ist es erforderlich, dass die erste Ölpumpe einen Montageflansch zur Verbindung mit einer zweiten Ölpumpe aufweist. Ein weiterer Montageflansch muss an dem Kurbelwellengehäuse zur Montage der ersten Ölpumpe vorgesehen sein. Bei Montageflanschen handelt es sich um bearbeitete Oberflächen, so dass hierdurch die Fertigungskosten erhöht werden.
Aus JP H08- 86 222 A ist ein Modul aus einer Vakuumpumpe und einer Einspritzpumpe bekannt. Die beiden Antriebswellen der Pumpen sind jeweils mit einem Antriebszahnrad verbunden, wobei die Antriebszahnräder zum gemeinsamen Antrieb beider Pumpen in Wirkzusammenhang stehen.
Aus DE 100 11 708 A1 ist eine hydraulische Arbeitsmaschine bekannt, die eine Flanschfläche aufweist, an der ein korrespondierender Anschlussstutzen einer Fluidleitung befestigt werden kann. Die Befestigung der Arbeitsmaschine erfolgt über einen separaten Flansch der Arbeitsmaschine.
US 2 346 761 A offenbart eine hydraulische Arbeitspumpe mit einem Befestigungsflansch gegenüberliegend angeordneten separaten Fluidanschlüssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einsatz von Ölpumpen sowie von Vakuumpumpen bei Brennkraftmaschinen zu vereinfachen und insbesondere deren Montageaufwand und Herstellungs- sowie Montagekosten zu verringern.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Das erfindungsgemäße Ölpumpen- und Vakuumpumpenmodul weist eine Vakuumpumpe sowie eine Ölpumpe auf. Beide Pumpen weisen jeweils eine Antriebswelle auf, auf der je ein Antriebszahnrad angeordnet ist. Erfindungsgemäß sind die beiden Antriebszahnrad zum gemeinsamen Antrieb der beiden Pumpen miteinander verbunden bzw. stehen in Wirkzusammenhang. Hierbei kann die Verbindung der beiden Zahnräder über eine Kette erfolgen, wobei es bevorzugt ist, dass eine unmittelbare Verbindung der beiden Zahräder erfolgt, so dass die Zahnräder miteinander kämmen.
Ggf. sind zur Drehzahlanpassung ein oder mehrere Zahnräder zwischengeschaltet. Durch die erfindungsgemäße Verbindung der beiden Antriebszahnräder ist ein gemeinsames Antreiben beider Pumpen möglich. Es ist somit lediglich erforderlich, eines der beiden Antriebszahnräder mit einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine, beispielsweise der Kurbel- oder Nockenwelle, zu verbinden.
Zur weiteren Vereinfachung der Montage ist das erfindungsgemäße Pumpenmodul in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Hierdurch ist insbesondere ein Vormontieren der beiden Pumpen möglich. Das gemeinsame Gehäuse weist eine gemeinsame Montagefläche auf. Über die gemeinsame Montagefläche können die beiden Pumpen somit gemeinsam, beispielsweise an einem Kurbelwellengehäuse montiert werden. Über die Montagefläche erfolgt auch zumindest ein Teil der Pumpenanschlüsse, so dass der Montageaufwand zur Montage der Pumpenanschlüsse verringert ist.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pumpenmoduls sind die beiden Antriebswellen parallel zueinander angeordnet. Hierdurch kann der Bauraum, insbesondere bei Vorsehen eines gemeinsamen Gehäuses, verringert werden.
Die beiden Antriebszahnräder, die vorzugsweise unmittelbar ohne Zwischenschaltung eines Übertragungsmittels miteinander verbunden sind, d.h. insbesondere miteinander kämmen, weisen vorzugsweise einen unterschiedlichen Durchmesser auf. Hierdurch kann eine Anpassung der Drehzahl der beiden Pumpen erfolgen, wobei das Antriebszahnrad der Ölpumpe vorzugsweise kleiner ist, so dass die Drehzahl der Ölpumpe höher als die Drehzahl der Vakuumpumpe ist.
Eines der beiden Antriebszahnrad ist vorzugsweise mit einem Verbindungszahnrad verbunden. Das Verbindungszahnrad ist sodann beispielsweise über eine Kette mit einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine verbunden. Das Verbindungszahnrad kann einstückig mit einem der beiden Antriebszahnräder verbunden ist, wobei es sich hierbei in besonders bevorzugter Ausführungsform um ein Stufenzahnrad handelt. Unabhängig davon, ob das Verbindungszahnrad einstückig mit einem der beiden Antriebszahnrad ausgebildet ist, ist das Verbindungszahnrad in bevorzugter Ausführungsform mit einer der beiden Antriebswellen drehfest verbunden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eines der Antriebszahnrad des Pumpenmoduls mit einer Vorrichtung zum Kräfte- und/ oder Momentenausgleich verbunden. Derartige Vorrichtungen weisen üblicherweise eine oder zwei Ausgleichswellen auf, die üblicherweise über die Kurbelwelle angetrieben werden. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung erfolgt der Antrieb des Pumpenmoduls vorzugsweise über eine Verbindung zu der mindestens einen Ausgleichswelle der Vorrichtung zum Kräfte- und/ oder Momentenausgleich. Hierbei kann die entsprechende Ausgleichswelle mit dem Pumpenmodul gekoppelt sein. Hierbei kann die Verbindung wiederum über eine Kette über eines oder mehrere zwischengeschaltete Zahnräder oder unmittelbar erfolgen. Ferner ist es möglich, eine der beiden Antriebswellen des Pumpenmoduls unmittelbar mit einer Ausgleichswelle zu verbinden. Hierbei kann die Ausgleichswelle mit der Antriebswelle vorzugsweise formschlüssig verbunden werden. Ferner ist es möglich, die entsprechende Ausgleichswelle und die Antriebswelle einstückig auszubilden. Bei dieser Ausführungsform ist weiterhin auf der mit der Ausgleichswelle verbundenen Antriebswelle ein Zahnrad angeordnet, wobei es sich sodann nicht mehr um ein Antriebszahnrad zum Antrieb der entsprechenden Pumpe, sondern um ein Übertragungszahnrad zur Übertragung der Antriebsmomente auf das zweite, mit der anderen Antriebswelle des Pumpenmoduls verbundenen Antriebszahnrad handelt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine schematische perspektivische Ansicht, und
2 eine schematische Schnittansicht.

Die dargestellte Ausführungsform des Pumpenmoduls weist ein gemeinsames Gehäuse 10 auf, in dem die Vakuumpumpe 12 sowie die Ölpumpe 14 angeordnet sind. Das gemeinsame Gehäuse 10 ist über einen gemeinsamen Deckel 16 verschlossen. Zur Montage des Pumpenmoduls, beispielsweise an einem Kurbelwellengehäuse, ist eine gemeinsame Montagefläche 18 vorgesehen. Über die Montagefläche 18, die vorzugsweise eine einzige Montageebene bildet, ist ferner der Anschluss der beiden Pumpen 12, 14 über Pumpenanschlüsse 20, 22 vorgesehen.
Bei der Vakuumpumpe 12 handelt es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um eine Drehschieberpumpe mit einem Rotor 24 (2) sowie einem in dem Rotor 24 verschiebbar gehaltenen Schieber 26. Der Rotor 24 ist drehfest mit der Antriebswelle 28 der Drehschieberpumpe verbunden.
Bei der Ölpumpe 14 handelt es sich um eine Verdrängerpumpe mit zwei Förderelementen 30, 32, wobei das innere Förderelement 30 drehfest mit einer Antriebswelle 34 verbunden ist.
Die beiden Antriebswellen 28, 34 der beiden Pumpen 12, 14 sind jeweils mit einem Antriebszahnrad 36, 38 verbunden. Die beiden Zahnräder 36, 38 kämmen miteinander und sind somit unmittelbar miteinander verbunden. Der Antrieb des Zahnrads 38 erfolgt über ein Verbindungszahnrad 40, das im dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Zahnrad 38 ausgebildet ist. Das Verbindungszahnrad 40 ist über eine Kette, über zwischengeschaltete Zahnräder oder unmittelbar mit einem Zahnrad einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine, die beispielsweise mit der Kurbel- oder Nockenwelle verbunden ist, verbunden. Beispielsweise kann das Verbindungszahnrad auch mit einem auf einer Ausgleichswelle vorgesehenen Zahnrad verbunden sein, insbesondere kämmen.
Ggf. kann das Verbindungszahnrad 40 entfallen, wobei die Antriebswelle 34 sodann unmittelbar insbesondere formschlüssig mit einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine oder einer Ausgleichswelle verbunden ist. Insbesondere kann diese Verbindung zu einer Ausgleichswelle einer Vorrichtung zum Kräfte- und/ oder Momentenausgleich erfolgen.

Claims

Ölpumpen- und Vakuumpumpenmodul für Brennkraftmaschinen, mit einer Vakuumpumpe (12) und einer Ölpumpe (14), wobei die Vakuumpumpe (12) und die Ölpumpe (14) jeweils eine mit einem Antriebszahnrad (36, 38) verbundene Antriebswelle (28, 34) aufweisen, und die Antriebszahnräder (36, 38) zum gemeinsamen Antrieb beider Pumpen (12, 14) in Wirkverbindung stehen, und einem gemeinsamen Gehäuse (10), in dem die Vakuumpumpe (12) und die Ölpumpe (14) angeordnet sind, wobei das gemeinsame Gehäuse (10) eine gemeinsame Montagefläche (18), die eine einzige Montageebene bildet, und die Pumpenanschlüsse (20, 22) beider Pumpen (12, 14) aufweist, und wobei die Montagefläche (18) Pumpenanschlüsse (20, 22) beider Pumpen (12, 14) aufweist, wobei die Montagefläche (18) der gemeinsamen Montage der beiden Pumpen (12, 14) dient.
Ölpumpen- und Vakuumpumpenmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebszahnräder (36, 38) miteinander kämmen.
Ölpumpen- und Vakuumpumpenmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswellen (28, 34) zueinander parallel angeordnet sind.
Ölpumpen- und Vakuumpumpenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebszahnräder (36, 38) zur Drehzahlanpassung einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen, wobei vorzugsweise das Antriebszahnrad (38) der Ölpumpe (14) einen kleineren Durchmesser aufweist.
Ölpumpen- und Vakuumpumpenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Antriebszahnräder (38) mit einem Verbindungszahnrad (40) vorzugsweise einstückig verbunden ist.
Ölpumpen- und Vakuumpumpenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb eines der Antriebszahnräder (36, 38) mit einer Vorrichtung zum Kräfte- und/oder Momentenausgleich verbunden ist.
Ölpumpen- und Vakuumpumpenmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Antriebswellen (28, 34) unmittelbar mit einer Ausgleichswelle der Vorrichtung zum Kräfte- und/oder Momentenausgleich verbunden ist.