DE102012019906B3

DE102012019906B3 - Gear control oil pump, particularly external gear control oil pump for internal combustion engine of motor vehicle, comprises two conveyor gears and spring elements designed such that latter conveyor gear is pushed in intermediate position

Info

Publication number: DE102012019906B3
Application number: DE201210019906
Authority: DE
Inventors: Robert Poida; Martin Hauenstein
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2012-10-11
Filing date: 2012-10-11
Publication date: 2014-02-20
Anticipated expiration: 2032-10-12

Abstract

The gear control oil pump (1) comprises a conveyor gear (2) and another conveyor gear (3) interacting with the former conveyor gear for conveying a fluid. The latter conveyor gear is assigned a pressure piston (9,10) arranged in a pressure cylinder (7,8) for displacing the latter conveyor gear in axial direction. Two spring elements (11,12) are designed such that the latter conveyor gear is pushed in an intermediate position lying between a position provided with a highest covering and another position provided with the lowest covering by spring forces in the pressure-free pressure cylinder. An independent claim is included for a method for operating a gear control oil pump.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnradregelölpumpe, insbesondere Außenzahnradregelölpumpe, für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einem ersten Förderzahnrad und einem mit dem ersten Förderzahnrad zum Fördern eines Fluids zusammenwirkenden zweiten Förderzahnrad, wobei das erste Förderzahnrad in axialer Richtung zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung, die sich in der Überdeckung zwischen dem ersten Förderzahnrad und dem zweiten Förderzahnrad unterscheiden, zum Einstellen einer Fördermenge verlagerbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer Zahnradregelölpumpe.The invention relates to a Zahnradregelölpumpe, in particular Außenenzahnradregelölpumpe, for an internal combustion engine of a motor vehicle, with a first conveyor gear and cooperating with the first conveyor gear for conveying a second fluid conveyor gear, wherein the first conveyor gear in the axial direction between a first position and a second position, the differ in the overlap between the first conveyor gear and the second conveyor gear, is displaceable for adjusting a flow rate. The invention further relates to a method for operating a Zahnradregelölpumpe.

Zahnradregelölpumpen dienen dem Bereitstellen eines definierten Schmiermitteldurchsatzes, beispielsweise für die Brennkraftmaschine. Der Zahnradregelölpumpe wird dabei über einen Eingang das Fluid bereitgestellt beziehungsweise zugeführt. Anschließend wird es mittels des ersten Förderzahnrads und des zweiten Förderzahnrads in Richtung eines Ausgangs der Zahnradregelölpumpe gefördert, wozu die beiden Förderzahnräder zusammenwirken, insbesondere wenigstens bereichsweise miteinander kämmen. Das Fluid wird dabei in den Zahnzwischenräumen der beiden Förderzahnräder aufgenommen und in Richtung des Ausgangs transportiert. Die Fördermenge beziehungsweise der Durchsatz des Fluids ist durch axiale Verlagerung des zweiten Förderzahnrads zwischen mehreren Stellungen, insbesondere zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung, einstellbar. Diese Stellungen unterscheiden sich hinsichtlich der Überdeckung zwischen dem ersten Förderzahnrad und dem zweiten Förderzahnrad. Die Überdeckung beschreibt dabei die Erstreckung in axialer Richtung – bezogen auf eine Drehachse des ersten Förderzahnrads oder des zweiten Förderzahnrads –, über welche die beiden Förderzahnräder miteinander zusammenwirken beziehungsweise kämmen. Bei einer maximalen Überdeckung des ersten Förderzahnrads und des zweiten Förderzahnrads liegt dabei die höchste Fördermenge der Zahnradregelölpumpe vor.Gear regulating oil pumps serve to provide a defined lubricant throughput, for example for the internal combustion engine. The gear regulating oil pump is thereby provided or supplied with the fluid via an input. Subsequently, it is conveyed by means of the first conveying gear and the second conveying gear in the direction of an output of the gear regulating oil pump, for which purpose the two conveying gears cooperate, in particular at least partially mesh with each other. The fluid is received in the interdental spaces of the two conveyor gears and transported in the direction of the output. The delivery rate or the throughput of the fluid is adjustable by axial displacement of the second conveyor gear between a plurality of positions, in particular between the first position and the second position. These positions differ with respect to the overlap between the first conveyor gear and the second conveyor gear. The overlap describes the extent in the axial direction - with respect to a rotational axis of the first conveyor gear or the second conveyor gear - through which the two conveyor gears interact or mesh with each other. At a maximum overlap of the first conveyor gear and the second conveyor gear while the highest flow of the gear control oil pump is present.

Es ist nun üblich, dass das zweite Förderzahnrad, welches in axialer Richtung verlagerbar ist, seine Ruhestellung bei der höchsten vorgesehenen Überdeckung aufweist. Die Ruhestellung liegt zum Beispiel in einem Leerlauf der Zahnradregelölpumpe oder bei einem Stillstand der Förderzahnräder vor, beispielsweise also, wenn die Fördermenge gering oder gleich Null ist. Dies führt jedoch dazu, dass bei niedrigen Umgebungstemperaturen, beispielsweise von kleiner als 0°C, die Zahnradregelölpumpe mehr Fluid, also Schmiermittel, fördert als von der Brennkraftmaschine benötigt wird. Dies führt zu starken Schwingungen des an dem Ausgang der Zahnradregelölpumpe vorliegenden Drucks. Diese Schwingungen bewirken zum einen eine hohe mechanische Belastung von Bauteilen der Zahnradregelölpumpe und von weiteren Bereichen eines Schmiermittelkreislaufs, welchem die Zahnradregelölpumpe zugeordnet ist. Zum anderen rufen sie auch unerwünschte Geräusche hervor.It is now common that the second conveyor gear, which is displaceable in the axial direction, has its rest position at the highest intended coverage. The rest position is for example in an idle gear gear oil pump or at a standstill of the conveyor gears, so for example, when the flow rate is low or equal to zero. However, this leads to the fact that at low ambient temperatures, for example, of less than 0 ° C, the Zahnradregelölpumpe more fluid, so lubricant promotes than is required by the internal combustion engine. This leads to strong vibrations of the present at the output of Zahnradregelölpumpe pressure. These vibrations cause on the one hand a high mechanical load on components of Zahnradregelölpumpe and other areas of a lubricant circuit, which is associated with the Zahnradregelölpumpe. On the other hand, they also cause unwanted noise.

Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise die Druckschriften FR 2 232 956 , DE 10 2011 010 835 A1 und DE 10 2007 039 589 A1 bekannt, welche gattungsgemäße Zahnradpumpen beschreiben.For example, the publications are from the prior art FR 2 232 956 . DE 10 2011 010 835 A1 and DE 10 2007 039 589 A1 known, which describe generic gear pumps.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Zahnradregelölpumpe vorzuschlagen, welche den eingangs genannten Nachteil nicht aufweist, sondern insbesondere die vorstehend beschriebenen Schwingungen des Drucks verringert oder sogar gänzlich verhindert.It is an object of the invention to provide a Zahnradregelölpumpe, which does not have the aforementioned drawback, but in particular reduces or even completely prevents the above-described vibrations of the pressure.

Dies wird erfindungsgemäß mit einer Zahnradregelölpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass das zweite Förderzahnrad mittels eines ersten Federelements mit einer ersten Federkraft und mittels eines zweiten Federelements mit einer zweiten Federkraft federkraftbeaufschlagt ist, wobei die zweite Federkraft der ersten Federkraft entgegengerichtet ist. Als Federelement kann prinzipiell jedes beliebige elastische Element verwendet werden, beispielsweise eine Feder, insbesondere eine Schraubenfeder; ein Bimetallelement; ein Dehnstoffelement, insbesondere ein Wachsdehnelement, bevorzugt eine Wachspille; ein Pneumatikelement; ein Hydraulikelement oder dergleichen. Bei bekannten Zahnradregelölpumpen wird die erwähnte Federkraft lediglich in eine einzige Richtung ausgeübt, nämlich üblicherweise in Richtung derjenigen Stellung, welche die höchste Überdeckung zwischen den beiden Förderzahnrädern aufweist. Entgegen einer solchen Ausgestaltung sollen nun jedoch zwei Federelemente vorliegen, wobei beispielsweise das erste Federelement das zweite Förderzahnrad in Richtung der Stellung mit der höchsten Überdeckung drängt, während das zweite Federelement die zweite Federkraft derart erzeugt, dass das zweite Förderzahnrad aus dieser Stellung herausgedrängt wird.This is achieved according to the invention with a Zahnradregelölpumpe with the features of claim 1. It is provided that the second conveyor gear is spring-loaded by means of a first spring element with a first spring force and by means of a second spring element with a second spring force, wherein the second spring force of the first spring force is opposite. In principle, any elastic element can be used as a spring element, for example a spring, in particular a helical spring; a bimetallic element; an expansion element, in particular a wax expansion element, preferably a wax pill; a pneumatic element; a hydraulic element or the like. In known Zahnradregelölpumpen the mentioned spring force is exerted only in a single direction, namely usually in the direction of that position, which has the highest coverage between the two conveyor gears. Contrary to such an embodiment, however, should now be present two spring elements, for example, the first spring element urging the second conveyor gear in the direction of the position with the highest coverage, while the second spring element generates the second spring force such that the second conveyor gear is forced out of this position.

Auf diese Weise wird insbesondere eine Ruhestellung des zweiten Förderzahnrads erzielt, welche nicht der Stellung mit der größten Überdeckung entspricht. Zumindest ist jedoch vorgesehen, dass ein einfacheres Auslenken aus der Ruhestellung möglich ist als bei bekannten Zahnradregelölpumpen, auch wenn die Ruhestellung gleich der Stellung mit der höchsten Überdeckung ist. Entsprechend kann insbesondere zu Beginn des Betriebs der Zahnradregelölpumpe die Fördermenge im Vergleich zu bekannten Zahnradregelölpumpen deutlich reduziert werden, sodass die eingangs beschriebenen Druckschwingungen nicht in demselben Maß oder überhaupt nicht auftreten. Die erfindungsgemäße Zahnradregelölpumpe weist demgemäß eine höhere Dauerfestigkeit auf. Zudem werden unerwünschte Geräusche, die aufgrund der Druckschwingungen auftreten können, verhindert oder zumindest in ihrer Intensität verringert.In this way, in particular a rest position of the second conveyor gear is achieved, which does not correspond to the position with the largest coverage. At least it is provided, however, that a simpler deflection from the rest position is possible than in known Zahnradregelölpumpen, even if the rest position is equal to the position with the highest coverage. Accordingly, especially at the beginning of the operation of the Zahnradregelölpumpe the flow rate compared to known Zahnradregelölpumpen significantly reduced be so that the pressure oscillations described above do not occur to the same extent or not at all. The gear control oil pump according to the invention accordingly has a higher fatigue strength. In addition, unwanted noise, which may occur due to the pressure oscillations, prevented or at least reduced in intensity.

Dem zweiten Förderzahnrad ist wenigstens ein in einem Druckzylinder angeordneter Druckkolben zur Verlagerung des zweiten Förderzahnrads in axialer Richtung zugeordnet. Der Druckzylinder weist einen Fluidanschluss auf, über welchen ihm Fluid, insbesondere das Schmiermittel, zuführbar ist. Auf diese Art kann der Druckkolben druckbeaufschlagt werden, sodass eine Druckkraft vorliegt, welche eine Verlagerung des zweiten Förderzahnrads in axialer Richtung bewirkt und entweder der ersten Federkraft oder der zweiten Federkraft entgegengerichtet ist. Besonders bevorzugt ist, wie bereits vorstehend angedeutet, auf jeder Seite des zweiten Förderzahnrads, ein derartiger Druckkolben mit entsprechendem Druckzylinder vorgesehen. Die Druckkolben sind dabei beispielsweise auf gegenüberliegenden Seiten des zweiten Förderzahnrads an der Verstellwelle befestigt oder werden von dieser ausgebildet.At least one pressure piston arranged in a pressure cylinder for displacing the second conveying gear in the axial direction is assigned to the second conveying gear. The pressure cylinder has a fluid connection, via which fluid, in particular the lubricant, can be supplied to it. In this way, the pressure piston can be pressurized, so that a pressure force is present, which causes a displacement of the second conveyor gear in the axial direction and either the first spring force or the second spring force is opposite. Particularly preferred, as already indicated above, on each side of the second conveyor gear, such a pressure piston is provided with a corresponding pressure cylinder. The pressure pistons are attached to the adjusting shaft, for example, on opposite sides of the second conveyor gear or are formed by this.

Zudem ist es vorgesehen, dass das erste Federelement und das zweite Federelement derart ausgebildet sind, dass das zweite Förderzahnrad durch die erste Federkraft und die zweite Federkraft, insbesondere bei drucklosem Druckzylinder, in eine zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung liegende Zwischenstellung gedrängt ist. Diese Zwischenstellung kann die vorstehend bereits erwähnte Ruhestellung sein, welche insbesondere in einem Leerlauf oder in einem Stillstand der Zahnradregelölpumpe vorliegt, insbesondere also während eines Stillstands der beiden Förderzahnräder. In diesem Fall ist der Druckzylinder drucklos, es liegt also keine auf das zweite Förderzahnrad wirkende Druckkraft vor. Wie bereits vorstehend erläutert, ist die erste Stellung dabei bevorzugt die Stellung mit der höchsten vorgesehenen Überdeckung und die zweite Stellung die Stellung mit der geringsten vorgesehenen Überdeckung.In addition, it is provided that the first spring element and the second spring element are designed such that the second conveyor gear is urged by the first spring force and the second spring force, in particular at unpressurized pressure cylinder, in an intermediate position between the first position and the second position. This intermediate position may be the already mentioned rest position, which is present in particular in an idle or at a standstill of Zahnradregelölpumpe, ie in particular during a standstill of the two conveyor gears. In this case, the pressure cylinder is depressurized, so there is no force acting on the second conveyor gear pressure force. As already explained above, the first position is preferably the position with the highest intended coverage and the second position is the position with the least intended coverage.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Überdeckung zwischen dem ersten Förderzahnrad und dem zweiten Förderzahnrad in der ersten Stellung größer ist als in der zweiten Stellung, insbesondere maximal ist. Wie bereits vorstehend erläutert, unterscheiden sich die beiden Stellungen hinsichtlich ihrer Überdeckung. Besonders bevorzugt sind die erste Stellung und die zweite Stellung jeweils eine Anschlagstellung, definieren also die maximale Verlagerung des zweiten Förderzahnrads in entgegengesetzten Richtungen. Dabei ist die Überdeckung zwischen dem ersten Förderzahnrad und dem zweiten Förderzahnrad in der ersten Stellung größer als in der zweiten Stellung. Besonders bevorzugt ist die Überdeckung in der ersten Stellung maximal, während sie in der zweiten Stellung der kleinsten vorgesehenen Überdeckung entspricht, also minimal ist. Die maximale Überdeckung ist beispielsweise eine Vollüberdeckung, in welcher die Stirnseiten der beiden Zahnräder über ihre gesamte Erstreckung miteinander zusammenwirken. Die minimale Überdeckung ist beispielsweise eine Teilüberdeckung.An advantageous embodiment of the invention provides that the overlap between the first conveyor gear and the second conveyor gear in the first position is greater than in the second position, in particular maximum. As already explained above, the two positions differ in terms of their coverage. Particularly preferably, the first position and the second position are each a stop position, so define the maximum displacement of the second conveyor gear in opposite directions. The overlap between the first conveyor gear and the second conveyor gear in the first position is greater than in the second position. Particularly preferably, the overlap in the first position is maximum, while in the second position it corresponds to the smallest intended overlap, ie is minimal. The maximum overlap is, for example, a full overlap, in which the end faces of the two gears interact with each other over their entire extension. The minimum overlap is for example a partial overlap.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das erste Federelement und das zweite Federelement auf gegenüberliegenden Seiten des zweiten Förderzahnrads angeordnet sind. Auf diese Weise werden die entgegen gerichteten Federkräfte, nämlich die erste Federkraft und die zweite Federkraft, erzielt. Beispielsweise greifen das erste Federelement und das zweite Federelement an in axialer Richtung einander gegenüberliegenden freien Enden einer Verstellwelle an, auf welcher das zweite Förderzahnrad drehbar gelagert ist. Die Verstellwelle selbst ist hingegen beispielsweise drehfest, jedoch in axialer Richtung verlagerbar, in einem Gehäuse der Zahnradregelölpumpe gelagert. Beispielsweise weist sie an ihren freien Enden jeweils einen Druckkolben auf, welcher mit einem Fluiddruck beaufschlagbar ist. Selbstverständlich ist jedoch alternativ eine Ausführungsform der Zahnradregelölpumpe vorstellbar, bei welcher das erste Federelement und das zweite Federelement auf derselben Seite des zweiten Förderzahnrads vorliegen. In diesem Fall ist beispielsweise das erste Federelement als Druckfeder und das zweite Federelement als Zugfeder oder umgekehrt ausgebildet.A further embodiment of the invention provides that the first spring element and the second spring element are arranged on opposite sides of the second conveyor gear. In this way, the opposing spring forces, namely the first spring force and the second spring force achieved. For example, the first spring element and the second spring element engage in axially opposite free ends of an adjusting shaft, on which the second conveying gear is rotatably mounted. By contrast, the adjusting shaft itself, for example, is non-rotatable, but displaceable in the axial direction, mounted in a housing of the gear regulating oil pump. For example, it has at its free ends in each case a pressure piston, which can be acted upon by a fluid pressure. Of course, however, an embodiment of the Zahnradregelölpumpe is alternatively conceivable, in which the first spring element and the second spring element are present on the same side of the second conveyor gear. In this case, for example, the first spring element as a compression spring and the second spring element as a tension spring or vice versa.

Die Zwischenstellung ist nun derart gewählt, dass auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen die Zahnradregelölpumpe, insbesondere während eines Kaltstartbetriebs der Brennkraftmaschine, also bis zum Erreichen einer bestimmten Betriebstemperatur, welche größer ist als die Umgebungstemperatur, stets nur die tatsächlich von der Brennkraftmaschine benötigte Fördermenge gefördert wird. Die Zwischenstellung liegt dabei bevorzugt näher an der ersten Stellung als an der zweiten Stellung. Bezogen auf die axiale Erstreckung zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung liegt beispielsweise die Zwischenstellung mindestens 5%, mindestens 10%, mindestens 15%, mindestens 20% oder mindestens 25%, jedoch höchstens 50%, höchstens 45%, höchstens 35%, höchstens 30% oder höchstens 25% von der ersten Stellung entfernt.The intermediate position is now chosen such that even at low ambient temperatures, the Zahnradregelölpumpe, especially during a cold start operation of the internal combustion engine, ie until reaching a certain operating temperature which is greater than the ambient temperature, always only the actual required by the engine flow rate is promoted. The intermediate position is preferably closer to the first position than at the second position. For example, based on the axial extent between the first position and the second position, the intermediate position is at least 5%, at least 10%, at least 15%, at least 20% or at least 25%, but at most 50%, at most 45%, at most 35%, not more than 30% or more than 25% from the first position.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer Zahnradregelölpumpe, insbesondere einer Zahnradregelölpumpe gemäß den vorstehenden Ausführungen, wobei die Zahnradregelölpumpe ein erstes Förderzahnrad und ein mit dem ersten Förderzahnrad zum Fördern eines Fluids zusammenwirkendes zweites Förderzahnrad aufweist, wobei das zweite Förderzahnrad in axialer Richtung zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung, die sich in der Überdeckung zwischen dem ersten Förderzahnrad und dem zweiten Förderzahnrad unterscheiden, zum Einstellen einer Fördermenge verlagert werden kann. Dabei ist vorgesehen, dass das zweite Förderzahnrad mittels eines ersten Federelements mit einer ersten Federkraft und mittels eines zweiten Federelements mit einer zweiten Federkraft federkraftbeaufschlagt wird, wobei die zweite Federkraft der ersten Federkraft entgegengerichtet ist. Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Zahnradregelölpumpe wurde bereits eingegangen. Die Zahnradregelölpumpe sowie das entsprechende Verfahren können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.The invention further relates to a method for operating a Zahnradregelölpumpe, in particular a Zahnradregelölpumpe according to the preceding embodiments, wherein the Zahnradregelölpumpe a first conveyor gear and a with the a first conveying gear for conveying a fluid cooperating second conveying gear, wherein the second conveying gear can be displaced in the axial direction between a first position and a second position, which differ in the overlap between the first conveying gear and the second conveying gear for adjusting a flow rate. It is provided that the second conveyor gear is spring-loaded by means of a first spring element with a first spring force and by means of a second spring element with a second spring force, wherein the second spring force of the first spring force is opposite. On the advantages of such an embodiment of the gear control oil pump has already been discussed. The Zahnradregelölpumpe and the corresponding method can be developed according to the foregoing, so that reference is made to this extent.

Besonders bevorzugt wird die Zahnradregelölpumpe zu Beginn des Betriebs derart eingestellt, dass das zweite Förderzahnrad in seiner Ruhestellung vorliegt, welche bevorzugt zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung liegt. Dies wird beispielsweise durch entsprechende Wahl des ersten Federelements und des zweiten Federelements erreicht. Die Ruhestellung des zweiten Förderzahnrads wird dabei derart gewählt, dass auch bei einem Warmstart der Brennkraftmaschine eine ausreichend hohe Fördermenge mittels der Zahnradregelölpumpe gefördert beziehungsweise bereitgestellt wird. Das zweite Federelement soll zudem derart gewählt sein, dass die Regelung der Zahnradregelölpumpe auf die bekannte Art und Weise arbeitet, sodass also während des Betriebs auch die erste Stellung, in welcher beispielsweise die größte Überdeckung vorliegt, erzielt werden kann.Particularly preferably, the Zahnradregelölpumpe is set at the beginning of the operation such that the second conveyor gear is in its rest position, which is preferably between the first position and the second position. This is achieved for example by appropriate selection of the first spring element and the second spring element. The rest position of the second conveyor gear is selected such that even with a warm start of the engine, a sufficiently high flow rate is promoted or provided by means of the gear control oil pump. The second spring element should also be chosen such that the regulation of the Zahnradregelölpumpe works in the known manner, so that during operation, the first position in which, for example, the largest coverage is achieved can be achieved.

Die Erfindung betrifft mithin auch ein Verfahren zum Betreiben einer Zahnradregelölpumpe, insbesondere einer Zahnradregelölpumpe gemäß den vorstehenden Ausführungen, wobei die Zahnradregelölpumpe ein erstes Förderzahnrad und ein mit dem ersten Förderzahnrad zum Fördern eines Fluids zusammenwirkendes zweites Förderzahnrad aufweist, wobei das zweite Förderzahnrad in axialer Richtung zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung, die sich in der Überdeckung zwischen dem ersten Förderzahnrad und dem zweiten Förderzahnrad unterscheiden, zum Einstellen einer Fördermenge verlagert werden kann. Dabei ist vorgesehen, dass das zweite Förderzahnrad in einem Ruhezustand der Zahnradregelölpumpe in einer zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung liegenden Zwischenstellung angeordnet wird. Der Ruhezustand liegt insbesondere vor und bei einem Beginn eines Betriebs der Zahnradregelölpumpe vor. Bevorzugt befinden sich die Förderzahnräder in ihm im Stillstand. Zudem ist beispielsweise wenigstens ein Druckkolben der Zahnradregelölpumpe drucklos; insbesondere sind alle auf ein Verstellen des zweiten Förderzahnrads in axialer Richtung gerichteten Druckkolben drucklos. Die Zwischenstellung ist besonders bevorzugt eine Stellung, in welcher das erste Förderzahnrad und das zweite Förderzahnrad nicht in Vollüberdeckung, sondern vielmehr lediglich in Teilüberdeckung zueinander angeordnet sind. Die Zahnradregelölpumpe sowie das entsprechende Verfahren können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein.The invention thus also relates to a method of operating a geared variable speed oil pump, in particular a Zahnradregelölpumpe according to the above embodiments, wherein the Zahnradregelölpumpe a first conveyor gear and a first conveyor gear for conveying a fluid cooperating second conveyor gear, said second conveyor gear in the axial direction between a first position and a second position, which differ in the overlap between the first conveying gear and the second conveying gear, can be displaced to adjust a flow rate. It is provided that the second conveyor gear is arranged in an idle state of the Zahnradregelölpumpe in an intermediate position between the first position and the second position. The idle state exists in particular before and at the beginning of an operation of the Zahnradregelölpumpe ago. Preferably, the conveyor gears are in it at a standstill. In addition, for example, at least one pressure piston of the gear regulating oil pump is depressurized; In particular, all pressure pistons directed towards an adjustment of the second conveying gear in the axial direction are depressurized. The intermediate position is particularly preferably a position in which the first conveyor gear and the second conveyor gear are not arranged in full coverage, but rather only partially overlapping each other. The Zahnradregelölpumpe and the corresponding method can be developed according to the above.

Die Erfindung betrifft selbstverständlich auch eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit einer Zahnradregelölpumpe gemäß den vorstehenden Ausführungen beziehungsweise zum Betreiben gemäß den vorstehenden Ausführungen.Of course, the invention also relates to an internal combustion engine of a motor vehicle with a gear regulating oil pump according to the above statements or for operation according to the above statements.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzigeThe invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings, without any limitation of the invention. The only one shows

Figur einen Querschnitt durch eine Zahnradregelölpumpe im Bereich eines zweiten Förderzahnrads.FIG. 2 shows a cross section through a gear regulating oil pump in the region of a second conveying gear.

Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch eine Zahnradregelölpumpe 1. Diese ist beispielsweise einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs zugeordnet und dient dem Zuführen eines Fluids, insbesondere Schmiermittels, zu dieser. Die Zahnradregelölpumpe verfügt über ein erstes Förderzahnrad 2 sowie ein zweites Förderzahnrad 3. Die beiden Förderzahnräder 2 und 3 kämmen miteinander, um ein Fluid zu fördern, welches der Zahnradregelölpumpe an einem hier nicht näher gekennzeichneten Eingang bereitgestellt wird. Das Fördern erfolgt dabei in Richtung eines ebenfalls nicht näher gekennzeichneten Ausgangs der Zahnradregelölpumpe 1. Die von der Zahnradregelölpumpe geförderte Fördermenge beziehungsweise der Durchsatz des Fluids kann über eine Veränderung der Überdeckung zwischen dem ersten Förderzahnrad 2 und dem zweiten Förderzahnrad 3 eingestellt werden. Dabei ist das erste Förderzahnrad 2 in axialer Richtung festgelegt, während das zweite Förderzahnrad 3 in dieser Richtung, bezogen auf eine Drehachse 4 des zweiten Förderzahnrads 3, verlagerbar ist.The figure shows a longitudinal section through a Zahnradregelölpumpe 1 , This is for example associated with an internal combustion engine of a motor vehicle, not shown, and serves to supply a fluid, in particular lubricant, to this. The gear regulating oil pump has a first conveying gear 2 and a second conveyor gear 3 , The two conveyor gears 2 and 3 mesh with each other to promote a fluid which is provided to the Zahnradregelölpumpe at an unspecified here input. The conveying takes place in the direction of an unspecified also marked output of Zahnradregelölpumpe 1 , The funded by the Zahnradregelölpumpe flow rate or the flow rate of the fluid can change over the overlap between the first conveyor gear 2 and the second conveyor gear 3 be set. Here is the first conveyor gear 2 set in the axial direction while the second conveyor gear 3 in this direction, based on a rotation axis 4 of the second conveyor gear 3 , is relocatable.

Das zweite Förderzahnrad 3 ist auf einer Verstellwelle 5 drehbar gelagert, welche ihrerseits in axialer Richtung verlagerbar, jedoch drehfest, in einem Gehäuse 6 der Zahnradregelölpumpe 1 angeordnet ist. In dem Gehäuse 6 sind weiterhin ein erster Druckzylinder 7 und ein zweiter Druckzylinder 8 vorgesehen, wobei in dem ersten Druckzylinder 7 ein erster Druckkolben 9 und in dem zweiten Druckzylinder 8 ein zweiter Druckkolben 10 vorliegt, von welchen jeder mit der Verstellwelle 5 verbunden ist. Die Druckkolben 9 und 10 liegen bevorzugt an bezüglich des zweiten Förderzahnrads 3 gegenüberliegenden freien Enden der Verstellwelle 5 vor. Das zweite Förderzahnrad 3 ist mithin zwischen den Druckkolben 9 und 10 auf der Verstellwelle 5 angeordnet.The second conveyor gear 3 is on an adjusting shaft 5 rotatably mounted, which in turn displaceable in the axial direction, but non-rotatably, in a housing 6 the gear train oil pump 1 is arranged. In the case 6 are still a first impression cylinder 7 and a second impression cylinder 8th provided, wherein in the first pressure cylinder 7 a first pressure piston 9 and in the second impression cylinder 8th a second pressure piston 10 is present, of which each with the adjusting shaft 5 connected is. The pressure pistons 9 and 10 are preferably with respect to the second conveyor gear 3 opposite free ends of the adjusting 5 in front. The second conveyor gear 3 is therefore between the pressure piston 9 and 10 on the adjusting shaft 5 arranged.

Zudem sind ein erstes Federelement 11 und ein zweites Federelement 12 vorgesehen, wobei das erste Federelement 11 eine erste Federkraft und das zweite Federelement 12 eine zweite Federkraft auf das Förderzahnrad 3 in axialer Richtung bewirkt. Die zweite Federkraft ist dabei der ersten Federkraft entgegengerichtet. Zu diesem Zweck sind die Federelemente 11 und 12 beispielsweise auf gegenüberliegenden Seiten des Förderzahnrads 3 angeordnet. Sie greifen beispielsweise an der Verstellwelle 5 oder an den Druckkolben 9 und 10 an. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel greift das erste Federelement 11 in eine zentrale Ausnehmung der Verstellwelle 5 ein und stützt sich auf einem Grund der Ausnehmung ab. Das zweite Federelement 12 umgreift dagegen die Verstellwelle 5 und stützt sich an dem zweiten Druckkolben 10 beziehungsweise einem diesem zugeordneten Befestigungselement ab. Auf der dem zweiten Förderzahnrad 3 jeweils abgewandten Seite stützen sich die Federelemente 11 und 12 jeweils an dem Gehäuse 6 ab.In addition, a first spring element 11 and a second spring element 12 provided, wherein the first spring element 11 a first spring force and the second spring element 12 a second spring force on the conveyor gear 3 effected in the axial direction. The second spring force is opposite to the first spring force. For this purpose, the spring elements 11 and 12 for example, on opposite sides of the conveyor gear 3 arranged. For example, they engage the adjusting shaft 5 or to the pressure piston 9 and 10 at. In the embodiment illustrated here, the first spring element engages 11 in a central recess of the adjusting shaft 5 and based on a bottom of the recess. The second spring element 12 surrounds the adjusting shaft 5 and is supported on the second pressure piston 10 or a fastener associated therewith. On the second conveyor gear 3 each side facing away from the spring elements are based 11 and 12 each on the housing 6 from.

Der erste Druckzylinder 7 ist nun beispielsweise an den Ausgang der Zahnradregelölpumpe 1 angeschlossen, während der zweite Druckzylinder 8 mit einem Stelldruck beaufschlagt wird. Über diesen Stelldruck kann mithin die von der Zahnradregelölpumpe 1 geförderte Fördermenge eingestellt werden. Durch die Beaufschlagung des ersten Druckzylinders 7 mit dem an den Ausgang anliegenden Druck wird überdies eine automatische Regelung der Fördermenge entsprechend des Stelldrucks erzielt. Bevorzugt kann das zweite Förderzahnrad 3 in axialer Richtung zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung verlagert werden, welche beispielsweise jeweils eine Anschlagstellung sind, also eine Verlagerung des zweiten Förderzahnrads 3 in die jeweilige Richtung begrenzen. In der ersten Stellung liegt dabei eine größere Überdeckung zwischen den Förderzahnrädern 2 und 3 vor als in der zweiten Stellung. Besonders bevorzugt ist die Überdeckung in der ersten Stellung maximal, die beiden Förderzahnräder 2 und 3 befinden sich mithin in axialer Richtung in derselben Stellung.The first impression cylinder 7 is now, for example, to the output of Zahnradregelölpumpe 1 connected while the second impression cylinder 8th is subjected to a control pressure. About this signal pressure can therefore by the Zahnradregelölpumpe 1 subsidized flow rate can be adjusted. By applying the first impression cylinder 7 In addition, with the pressure applied to the outlet, an automatic regulation of the delivery rate is achieved in accordance with the setting pressure. Preferably, the second conveyor gear 3 be displaced in the axial direction between a first position and a second position, which are for example each a stop position, ie a displacement of the second conveyor gear 3 in the respective direction limit. In the first position, there is a larger overlap between the conveyor gears 2 and 3 before than in the second position. Particularly preferably, the overlap in the first position is maximum, the two conveyor gears 2 and 3 are therefore in the same position in the axial direction.

Die Federelemente 11 und 12 sind nun derart ausgestaltet, dass in einem Leerlauf oder einem Stillstand der Zahnradregelölpumpe 1, in welchem die beiden Druckzylinder 7 und 8 im Wesentlichen denselben Druck aufweisen, das Förderzahnrad 3 in der dargestellten Ruhestellung vorliegt. Diese Ruhestellung liegt zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung, jedoch näher an ersterer. Unmittelbar nach einer Inbetriebnahme der Zahnradregelölpumpe 1 beziehungsweise der Brennkraftmaschine, welcher die Zahnradregelölpumpe 1 zugeordnet ist, befindet sich also das zweite Förderzahnrad 3 in der Ruhestellung. Mithin wird zu Beginn des Betriebs nicht die maximale Fördermenge der Zahnradregelölpumpe 1 erreicht, sondern lediglich eine geringere Fördermenge. Diese ist jedoch derart gewählt, dass sie auch bei einem Warmstart der Brennkraftmaschine, also einem Starten der Brennkraftmaschine bei oder nahezu bei ihrer Betriebstemperatur, zur Schmiermittelversorgung der Brennkraftmaschine ausreichend ist. Gleichzeitig soll jedoch bei niedrigen Umgebungstemperaturen, insbesondere von Umgebungstemperaturen kleiner als 0°C, auch bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine lediglich eine Fördermenge erreicht werden, welche nicht zu Druckschwingungen innerhalb eines Schmiermittelkreislaufs der Brennkraftmaschine, welchem die Zahnradregelölpumpe 1 zugeordnet ist, führt.The spring elements 11 and 12 are now configured such that in an idle or a standstill of Zahnradregelölpumpe 1 , in which the two impression cylinders 7 and 8th have substantially the same pressure, the conveyor gear 3 present in the illustrated rest position. This rest position is between the first position and the second position, but closer to the former. Immediately after commissioning of the gear regulating oil pump 1 or the internal combustion engine, which the gear train oil pump 1 is assigned, so there is the second conveyor gear 3 at rest. Thus, at the beginning of the operation is not the maximum flow of the Zahnradregelölpumpe 1 achieved, but only a smaller flow. However, this is chosen such that it is sufficient for a warm start of the internal combustion engine, so starting the engine at or near its operating temperature for supplying lubricant to the internal combustion engine. At the same time, however, at low ambient temperatures, in particular of ambient temperatures less than 0 ° C, even at a cold start of the engine only a flow rate can be achieved, which does not cause pressure oscillations within a lubricant circuit of the internal combustion engine, which the Zahnradregelölpumpe 1 is assigned leads.

Mit der hier vorgestellten Zahnradregelölpumpe 1 können also die genannten Druckschwingungen auch bei einem Kaltstart bei geringen Umgebungstemperaturen vermieden werden. Dies führt zu einer höheren Dauerfestigkeit der Zahnradregelölpumpe 1 und/oder weiteren Elementen des Schmiermittelkreislaufs sowie zu einer geringeren Geräuschentwicklung. Es soll darauf hingewiesen werden, dass das Erzielen der Ruhestellung selbstverständlich auf beliebige Art und Weise erreicht werden kann. Stets sollen jedoch die beiden gegeneinander wirkenden Federelemente 11 und 12 vorgesehen sein.With the here presented Zahnradregelölpumpe 1 Thus, the pressure oscillations mentioned can be avoided even with a cold start at low ambient temperatures. This leads to a higher fatigue strength of Zahnradregelölpumpe 1 and / or other elements of the lubricant circuit and to a lower noise. It should be noted that the achievement of the rest position can of course be achieved in any way. However, always the two counteracting spring elements 11 and 12 be provided.

Claims

Gear Regulating Oil Pump ( 1 ), in particular external gear regulating oil pump, for an internal combustion engine of a motor vehicle, with a first conveying gear and with the first conveying gear ( 2 ) for conveying a fluid cooperating second conveyor gear ( 3 ), wherein the second conveyor gear ( 3 ) in the axial direction between a first position and a second position, which in the overlap between the first conveyor gear ( 2 ) and the second conveyor gear ( 3 ), wherein the first position is the position with the highest intended coverage and the second position is the position with the lowest provided coverage, wherein the second conveyor gear ( 3 ) by means of a first spring element ( 11 ) with a first spring force and by means of a second spring element ( 12 ) is spring-loaded with a second spring force, wherein the second spring force of the first spring force is opposite, and wherein the second conveyor gear ( 3 ) at least one in a printing cylinder ( 7 . 8th ) arranged pressure piston ( 9 . 10 ) for the displacement of the second conveyor gear ( 3 ) is assigned in the axial direction, characterized characterized in that the first spring element ( 11 ) and the second spring element ( 12 ) are formed such that the second conveyor gear ( 3 ) by the first spring force and the second spring force with pressure-less pressure cylinder ( 7 . 8th ) is urged into an intermediate position lying between the first position and the second position.

Gear control oil pump according to claim 1, characterized in that the first spring element ( 11 ) and the second spring element ( 12 ) on opposite sides of the second conveyor gear ( 3 ) are arranged.

Method for operating a gear-regulating oil pump ( 1 ), in particular according to one or more of the preceding claims, wherein the gear regulating oil pump ( 1 ) a first conveyor gear ( 2 ) and one with the first conveyor gear ( 2 ) for conveying a fluid cooperating second conveyor gear ( 3 ), wherein the second conveyor gear ( 3 ) in the axial direction between a first position and a second position, which in the overlap between the first conveyor gear ( 2 ) and the second conveyor gear ( 3 ), wherein the first position is the position with the highest intended overlap and the second position is the position with the lowest intended overlap, wherein the second conveyor gear ( 3 ) by means of a first spring element ( 11 ) with a first spring force and by means of a second spring element ( 12 ) is spring-loaded with a second spring force, wherein the second spring force of the first spring force is opposite, and wherein the second conveyor gear ( 3 ) at least one in a printing cylinder ( 7 . 8th ) arranged pressure piston ( 9 . 10 ) for the displacement of the second conveyor gear ( 3 ) is assigned in the axial direction, characterized in that the first spring element ( 11 ) and the second spring element ( 12 ) are formed such that the second conveyor gear ( 3 ) by the first spring force and the second spring force with pressure-less pressure cylinder ( 7 . 8th ) is urged into an intermediate position lying between the first position and the second position.