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Schmiereinrichtung an Brennkraftmaschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen, insbesondere deren Ölung und bezweckt Verbesserungen in der Konstruktion und Anordnung solcher Systeme.
Die Erfindung besteht darin, eine Brennkraftmaschine im oberen Kurbelgehäuse mit einem waagrecht laufenden, verzweigten Ölkanal zu versehen, in welchem eine Anzahl Führungen gebohrt werden, um das Öl durch den Zylinderblockguss zu den verschiedenen Lagern zu leiten. Im Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine wird knapp unter der Ventilkammer ein waagrechter Kanal oder eine Nut gegossen und der Ventilkammerdeckel sowohl über der Ventilkammer wie auch dem waagrechten Kanal befestigt, wodurch ein über die ganze Länge des Zylinderblockes reichender, waagrechter Kanal gebildet wird.
Die erfindungsgemässe Anordnung besitzt auch eine Auslassöffnung von bestimmter Grösse, durch welche das überflüssige Öl über den Zahnräderantrieb für die Zündung abrinnt. Diese bestimmte Grösse der Öffnung ist so dimensioniert, dass bei kalter Witterung, wo das Öl sehr dickflüssig ist, der Öldruck im Kanal vergrössert wird, wodurch der Druck, welcher das 01 in die Lager der Brennkraftmaschine presst, erhöht wird. Nach dem Erwärmen des Motors und nach dem Flüssigwerden des Öles wird der Druck im Kanal selbständig geringer, da das Öl durch die Öffnung von bestimmter Grosse leichter fliesst. Diese Eigenschaft sichert beim Anlassen des Motors die Ölzufuhr zu den Lagern, ohne den Nachteil, diesen hohen Druck während der normalen Betätigung erhalten zu müssen.
Weiters ermöglicht die Bildung des Ölkanales durch Giessen der Ausnehmung an der Seite des Zylinderblockes, über welcher der Ventilkammerdeckel angeordnet ist und dadurch eine geschlossene Kammer bildet, eine leichte Reinigung desselben jedesmal beim Entfernen des Ventilkammerdeckels, so dass die Ansammlung von Schmutz in diesem Kanal praktisch ausgeschlossen ist.
In der Zeichnung veranschaulicht Fig. 1 eine Seitenansicht der verbesserten Brennkraftmaschine, wobei ein Teil des Ventilkammerdeckels ausgebrochen ist, um die Konstruktion besser darzustellen. Fig. 2 zeigt einen senkrechten Mittelschnitt durch den untern Teil der in Fig. 1 veranschaulichten Brennkraftmaschine. Fig. 3 ist ein Schnitt an der Linie 3-3 der Fig. 2 und Fig. 4 ein solcher an der Linie 4 - 4 der Fig. 1.
In der Zeichnung bezeichnet 10 den Zylinderblock einer gebräuchlichen Vierzylindertype.
Über dem Block 10 ist ein Zylinderkopf 11 befestigt und ist derselbe mit einer Wasserpumpe 12 ausgestattet, deren Antriebswelle 13 am vorderen Ende einen Ventilator 14 besitzt, welcher durch den Ventilatorriemen 15 von der Kurbelwellenscheibe 16 angetrieben wird.
Diese Maschine ist als"L"Kopfmotor konstruiert und ist infolge dessen mit einer Ventilkammer 17, in welcher sich die Ventile, Ventilbüchsen und Ventilfedern befinden, versehen.
Die Ventilkammer 17 reicht über die ganze Länge des Zylinderblockes zwischen dem gebräuchlichen Kurbelgehäuse 19, welches in einem Stück mit dem unteren Teil des Blockes und dem oberen Teil des Zylinderblockes gebildet ist, so dass die Ventile und Ventilfedern leicht zugänglich sind. An die untere Seite des Kurbelgehäuses 19 ist eine Ölpfanne 20 befestigt, die das Gehäuse abschliesst, in welcher die Kurbelwelle 21 des Motors drehbar gelagert ist.
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Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist die Kurbelwelle 21 nur mit drei Hauptlagern versehen, eines an jedem Ende und eines in der Mitte. Selbstverständlich kann die erfindungsgemässe Anordnung für Kurbelwellen mit irgendeiner Anzahl Lager angewendet werden.
Eine dreifach gelagerte Nockenwelle 22 wird im Kurbelgehäuse 19 parallel zur Kurbelwelle 22 drehbar angeordnet, an deren einem Ende ein Zündungszahnrad 23 befestigt wird.
Dieses Zahnrad 23 greift in ein am vorderen Ende der Kurbelwelle befestigtes Zahnrad 24 ein, wodurch die Nockenwelle synchronisch angetrieben wird. Am mittleren Teil der Ölpfanne 20 wird ein Trog 25 befestigt, welcher so geformt ist, dass die unteren Enden der Kurbelwellenstangen 26 darin eintauchen können, um Öl aus diesem Trog für die Ölung der Lager der Kurbelwellenstangen aufnehmen zu können. Der Teil der Ölpfanne unterhalb des Troges 25 bildet einen Ölbehälter für die Aufnahme des Motoröles.
Das mittlere Lager der Nockenwelle 22 ist mit einem Zahnkranz 27 versehen, der mit einem Schraubenrad 28 in Eingriff steht und dessen Achse senkrecht angeordnet ist. Das im Lager 30 drehbare Rad 28 ist in einem Stück mit einem Ende der Welle 29 hergestellt und ist das Lager 30 in einer vertikalen Bohrung 31, die von oben nach unten durch den mittleren Teil des Zylinderblockes und des Kurbelgehäuses reicht, gesteuert. Eine Schraubenfeder 32 hält das Lager 30 nachgiebig in dem Teil der Bohrung 31, die im unteren Teil der Ventilkammer 17 gebildet wird, so dass die Räder 27 und 28 ständig in Eingriff stehen. Im oberen Teil der Bohrung 31 ist eine Verteilungswelle 33 drehbar angeordnet und mit dem oberen Ende der Welle 29 verbunden.
Die Verteilungswelle 33 treibt den Rotor eines Verteilers 34, welcher am Zylinderkopf 11 angeordnet ist.
Eine Ölpumpenanordnung ist vorgesehen, die aus einem senkrechten rohrförmigen Teil 35 besteht, dessen oberes Ende im unteren Teil der Bohrung 31 geführt ist und dessen unterer Teil derart geformt ist, dass er ein Ölpumpengehäuse 36 bildet. Im Gehäuse 36 ist ein im gegenseitigen Eingriff stehendes Zahnräderpaar 37 drehbar gelagert, von welchem ein Zahnrad direkt an einer durch das Rohr 35 aufwärts reichenden Pumpenwelle 38 befestigt ist, deren oberes Ende mit dem unteren Teil des Zahnrades 28 verbunden wird. Das Gehäuse 36 ist im unteren Teil der Ölpfanne 20 angeordnet, so dass dasselbe im Öl untertaucht und wird durch die Schraubenfeder 39, welche das obere Ende des Rohres 35 ständig in die Öffnung 31 drückt, in dieser Lage gehalten.
Wie ersichtlich ist, reicht eine wesentlich ununterbrochene, senkrechte Welle vom Verteiler 34 zur Ölpumpe 36, welche Welle synchronisch mit der Daumenwelle 22 angetrieben wird.
Zwischen der Welle 38 und dem Rohr 35 wird ein grösserer Zwischenraum gelassen, welcher zur Leitung des Öles dient. Die Auslassöffnung der Pumpe 36 ist so angeordnet, dass das Öl in dem unteren Teil dieses Zwischenraumes geleitet wird, von wo es aufwärts in die Bohrung 31 gepresst wird. Die in dieser Bohrung arbeitenden Räder 27 und 28 werden dadurch mit Öl überschwemmt, um eine vollkommene polung derselben zu sichern.
Im Kurbelgehäuse 19, knapp unter der Ventilkammer 17, wird ein waagrechter Kanal 40 gegossen oder gebildet, welcher über die ganze Länge der Kammer reicht. Über der Ventilkammer 17 und dem Kanal 40 wird der Ventilkammerdeckel 41 mittels einer Anzahl Deckelschrauben 42 befestigt, so dass der Kanal 40 mit dem unteren Teil dieser Deckplatte 41 zu- sammenwirkt und einen über die ganze Länge des Zylinderblockes reichenden, waagrechten Leitungskanal bildet. Durch den unteren Teil des Kanales 40 wird in die senkrechte Öffnung oder Bohrung 31 eine Öffnung 43 gebohrt, wodurch das unter Druck stehende Öl durch diese Öffnung in den Kanal 40 geleitet wird.
Aus den Fig. 2 und 3 sind die Ölzuleitungen vom Kanal 40 zu allen Nockenwellenund Hauptkurbelwellenlagern ersichtlich. Von jedem Ende des Kanales 40 wird durch das Kurbelgehäuse 19 zu den benachbarten Nockenwellenlagern eine Zuleitung 44 gebohrt, wodurch das unter Druck stehende Öl in diese Lager gepresst wird. Das mittlere Nockenwellenlager wird von der Bohrung 31 mit Öl überflutet, so dass für diese Lager keine Zuleitung gebohrt werden muss. Die Teile der Nockenwelle, welche die drei Lager bilden, werden jeder mit einer ringförmigen Nut versehen, die in einer Linie mit der Öffnung 43 und der Bohrung 31 liegen, so dass das Öl ungezwungen um diese Lager rinnen kann.
Die Zuleitung des Schmiermittels zu den Kurbelwellenhauptlagern bestehen aus den gebohrten Kanälen 46, die von der unteren Seite des Kurbelgehäuses durch die obere Hälfte jedes Hauptlagers zu den Nockenwellenlagern reichen, wo dieselben in einer Linie mit den Nuten 45 angeordnet sind. Das Schmiermittel wird deshalb vom Kanal 40 zuerst zu den Nockenwellenlagern und dann zu den Hauptlagern der Kurbelwelle geleitet.
In der Wandung, die das vordere Ende des Kanales 40 bildet, wird eine kleine Öffnung 47 (Fig. 4), angeordnet, durch welche das überflüssige Öl an das durch die gestrichelten Linien 47 dargestellte Zündungszahnrad 23 abrinnt. Diese Öffnung ist so dimensioniert,
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dass wenn das Öl im Motor kalt und dickflüssig ist, dessen Abfluss durch diese Öffnung in einem genügenden Ausmass gedrosselt wird, um im Kanal 40 und den Zuleitungen 44 und 46 einen hohen Druck zu erzeugen, wodurch die Ölung der Lager gesichert ist. Wenn aber das Öl erwärmt und infolgedessen dinner wird, ist der Ölfluss durch die Öffnung 47 weniger behindert, so dass sich der Öldruck in der Vorrichtung von selbst vermindert.
Auf diese Art ist es möglich, das kalte Öl unter einem hohen Druck beim Anlassen des Motors in die Lager zu drücken, welcher Druck nach der Erwärmung des Motors abnimmt, zu welchem Zeitpunkt ein geringer Druck genügt, um das Öl in die Lager zu pressen.
In der dargestellten Anordnung können verschiedene Abänderungen getroffen werden, die für Fachleute leicht ersichtlich sind. Der Kanal 40 kann in der Deckplatte 41 bearbeitet oder gegossen werden, in welchem Falle der Zylinderblock nur mit einer flachen, zusammenwirkenden Oberfläche versehen werden muss, um den Ölkanal zu bilden. Weiters kann eine eigene Platte, die mit dem Motorgehäuse, unabhängig vom Ventilkammerdeckel, zusammenwirkt, vorgesehen werden, welche Anordnung besonders für Brennkraftmaschinen mit oberhalb angeordneten Ventilen geeignet ist.
Unter den vielen Vorteilen, welche die Anwendung der erfindungsgemässen Anordnung bietet, wäre besonders hervorzuheben, dass dieselbe ein Mittel darstellt, um Schmieröl zu allen Nockenwellen-und Kurbelwellenlagern zu pressen, ohne hiefür irgendwelche Rohrleitungen, Rohrverbindungen oder im Motorblock gegossene Rohre zu verwenden. Weiters kann der Ölkanal leicht gereinigt oder in einer einfachen Weise untersucht werden. Dieses Leitungssystem benötigt für den Motor keine weiteren Bestandteile, so dass der kommerzielle Vorteil dieser Anordnung offensichtlich ist.
Weiters stellt die beschränkte Ausflussöffnung ein selbsttätiges Mittel für die Regelung des Öldruckes dar, so dass, falls das Öl kalt und dickflüssig ist, ein hoher Öldruck erhalten wird, während mit der Erwärmung des Öles der Druck abnimmt.
Weiters schliesst die Abwesenheit aller Rohre, Verbindungen od. dgl. eine Beschädigung einer Ölzuleitung entweder durch Zufall oder durch übermässigen Druck aus, so dass der Motor sicher gegen Schäden durch diese Ursachen geschützt ist.
. PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schmiereinrichtung an Brennkraftmaschinen, bei welcher das Öl durch einen gemeinsamen Kanal oder eine gemeinsame Leitung den Lagern zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Kanal (40) im Zylinderblock (10) angeordnet ist, und dass Kanäle (44 usw. ) vorgesehen sind, welche von ihm zu den Lagern der Kurbel-und der Daumen- welle (21 und 22) führen.