AT389739B - Viertakt-brennkraftmaschine mit einer als zahnradpumpe ausgebildeten schmieroelpumpe - Google Patents

Description

Nr. 389739

Die Erfindung bezieht sich auf eine Viertakt-Brennkraftmaschine mit einer als Zahnradpumpe ausgebildeten Schmierölpumpe, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Pumpenkörper, einem auf der Kurbelwelle sitzenden antreibenden Zahnrad und einem innenverzahnten, an einer Umfangsfläche des Pumpenkörpers gelagertes Hohlrad, das mit dem Zahnrad im Eingriff steht, wobei das Zahnrad und das Hohlrad im Gehäuse umlaufen, sowie mit Nocken, Ventilstößeln und Stoßstangen zur Ventilsteuerung.

Eine bekannte Maschine dieser Art ist in der DE-OS 30 22 419 geoffenbart, welche eine Schmierölpumpe auf weist, die von einem Gehäuse mit einem Pumpenkörper gebildet ist, in dem ein auf der Kurbelwelle sitzendes antreibbares Zahnrad umläuft, welches mit einem innenverzahnten Hohlrad im Eingriff steht Bedingt durch die Lagerung des innenverzahnten Hohlrades im Inneren des Gehäuses bei dieser bekannten Maschine ist an dieser Stelle die Anbringung von Nocken für die Steuerung unmöglich. Vielmehr erfolgt die Ventilsteuerung durch herkömmliche Nockenwellen, die über eine Stirnradanordnung oder einen anderen gesonderten Nockenwellenantrieb mit der Kurbelwelle verbunden sind. Diese Bauweise erfordert jedoch mit ihrer Vielzahl von Bauteilen einen hohen Herstellungsaufwand und einen verhältnismäßig großen Platzbedarf.

Aus der DE-OS 28 23 459 ist eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der ein auf der Kurbelwelle sitzendes Zahnrad zum direkten Antrieb der zu dieser achsparallelen Nockenwelle verwendet wird. Die Nockenwelle liegt hier - in Achsrichtung der Kurbelwelle gesehen · vor der Kurbelwangenumhüllenden und gegenüber dem Schwungradgebläse und steuert mit einem Nocken über zwei Schwinghebel und dazugehörigen Ventilstangen die Ventile. Die Verbindungslinie der Achsmitte der Kurbel- und Nockenwelle schließt dabei gegenüber der Vertikalen der Brennkraftmaschine einen Winkel von etwa 45° ein. Dadurch ist ein kompakter, für die Kühlluftabfuhr vorteilhafter Aufbau des Motors gegeben. Das Nockenwellenrad steht im Eingriff mit einem etwa vertikal unter ihm angeordneten Zahnrad, das über eine gemeinsame Welle die Schmierölpumpe und den Drehzahlregler antreibt. Es sind somit bei dieser bekannten Ausführung für die Lagerung, Schmierung und den Antrieb der Nockenwelle und der Welle für die Schmierölpumpe ebenfalls eine Vielzahl von Bauteilen notwendig.

Bei den bekannten Maschinen nach der DE-OS 15 76 345 und der US-PS 3 855 987 sind ebenfalls Zahnradpumpen vorhanden, die aus einem innenverzahnten Hohlrad und einem in diesem laufenden Zahnrad bestehen, doch erfolgt bei diesen bekannten Anordnungen die Ventilsteuerung ebenfalls durch herkömmliche Nockenwellen, die über gesonderte Stimradantriebe mit der Kurbelwelle verbunden sind. Hieraus ergeben sich die gleichen, bereits im Zusammenhang mit der DE-OS 30 22 419 erwähnten Nachteile.

Aus der DD-PS 153 622 ist es an sich bekannt, Nocken am äußeren Umfang von Nockenringen anzuordnen, nicht jedoch im Zusammenhang mit einer als Zahnradpumpe ausgebildeten Schmierölpumpe. Bei dieser bekannten Anordnung wurde diese spezielle Art von Nockensteuerung lediglich dazu benutzt, Steuerelemente einer Nockensteuerung so zu gestalten, daß u. a. eine ständige bestimmte Variabilität bei der Festlegung der Motorcharakteristik erreichbar ist. Bei dieser bekannten Maschine muß ein gesonderter Antrieb für eine Ölpumpe vorhanden sein, was wiederum einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau der Maschine und eine Vielzahl von Einzelteilen zur Folge hat.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Beibehaltung der Vorteile der in der DE-OS 28 23 459 beschriebenen Maschinen die oben erwähnten Nachteile der bekannten Brennkraftmaschinen zu vermeiden. Insbesondere soll ein Motor entwickelt werden, bei dem der Aufwand für den Antrieb, die Lagerung und die notwendige Schmierölversorgung der Nockenwelle und der Welle für die Schmiraölpumpe vermindert ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Hohlrad an der äußeren Umfangsfläche des Pumpenkörpers der Schmierölpumpe gelagert ist und daß in an sich bekannter Weise die Nocken für die Ventilsteuerung am äußeren Umfang des mit halber Kurbelwellendrehzahl umlaufenden Hohlrades angeordnet sind, wobei die Ventilstößel und die Stoßstangen das Gehäuse durchsetzen.

Durch diese Kombination des mit den Nocken versehenen umlaufenden Bauteils und der Schmierölpumpe, bei der das zum Aufbau der Ölpumpe notwendige Hohlrad die Aufgabe einer herkömmlichen Nockenwelle übernimmt, erübrigen sich alle Bauteile, die für den Antrieb der Lagerung und Schmierung bei bekannter Ausführung der Welle benötigt werden. Weiters ergibt sich durch die Erfindung eine kompakte Einheit, was sowohl für die Kühlung als auch für die äußeren Abmessungen der Brennkraftmaschine von Vorteil ist, da dadurch günstige Einbaumaße erreicht werden können.

Besonders vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Maschine ist somit die Verwendung des für die Schmierölpumpe notwendigen Hohlrades als Nockenträger für die Ventilsteuerung, wodurch Bauteile, die sonst für Antrieb, Lagerung und Schmierung einer herkömmlichen Nockenwelle benötigt werden, wegfallen.

Prinzipiell ist die Erfindung sowohl bei Einzylinder- als auch bei Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen anwendbar, im zweiten Fall speziell bei Zweizylinder- V- oder Boxermotoren.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert Es zeigen Fig. 1 den Teil einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine im Vertikalschnitt nach der Linie (I-I) in Fig. 2 und Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie (Π-Π) in Fig. 1.

Die Schmierölpumpe (13), die auf einer Grundplatte (6) aufgebaut ist, ist an der Wand (16) des Kurbelwellengehäuses befestigt Die Schmierölpumpe (13) wird durch das treibende Zahnrad (4), das mittels einer Keilverzahnung (3) am Ende der Kurbelwelle (2) befestigt ist und als Pumpenrad wirkt angetrieben. Das treibende Zahnrad (4) kämmt mit dem Hohlrad (5), das die doppelte Zähnezahl aufweist und deshalb mit halber Kurbelwellendrehzahl dreht Mit der Grundplatte (6) ist der Pumpenkörper (1) mit Hilfe der die Bohrungen (14') -2-

Claims (1)

1. Nr. 389739 durchsetzenden Schrauben (14) verbunden. Der Pumpenkörper (1) ist an seiner der Grundplatte (6) zugewandten Seite in Form einer Sichel (9) ausgebildet und unterteilt den von den beiden Zahnrädern (4,5) gebildeten Raum in den Saugraum (7) und den Druckraum (8) der Zahnradpumpe. Die Umfangsfläche (12) der - in Richtung der Grundplatte (6) gesehen - kreisförmigen Außenflächen des Pumpenkörpers (1) bildet die Lagerfläche für das Hohlrad (5). Die dazu exzentrischen Bohrungen (11) im Pumpenkörper (1) und (1Γ) in der Grundplatte (6) bilden die Lagerflächen für das treibende Zahnrad (4). Am äußeren Umfang des Hohlrades (5) befinden sich die in Umfangsrichtung versetzten Nocken (10) und (10*), die über Ventilstößel (15) und Stoßstangen (15')» die das Gehäuse (17) durchsetzen, die nicht dargestellten Ventile der Brennkraftmaschine betätigen. Die Zu- und Abfuhr des Schmieröls zum Saugraum (7) bzw. vom Druckraum (8) erfolgt über Kanäle (19) bzw. (20) in der Grundplatte (6), die mit dem nicht dargestellten Ölkreislauf in Verbindung stehen. Die Schmierölpumpe (13), bestehend aus Grundplatte (6), Pumpenkörper (1), treibendem Zahnrad (4) und Hohlrad (5) mit den Nocken (10,10') stellt eine vormontierbare Einheit dar. Die für die Ventilsteuerung erforderliche Festlegung der relativen Winkelstellung des Hohlrades (5) mit den Nocken (10,10') und der Kurbelwelle (2) ist durch einen ausgelassenen Zahn (18) in der Keilverzahnung (3) realisiert PATENTANSPRÜCHE Viertakt-Brennkraftmaschine mit einer als Zahnradpumpe ausgebildeten Schmierölpumpe, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Pumpenkörper, einem auf der Kurbelwelle sitzenden antreibenden Zahnrad und einem innenverzahnten, an einer Umfangsfläche des Pumpenköipers gelagerten Hohlrad, das mit dem Zahnrad im Eingriff steht, wobei das Zahnrad und das Hohlrad im Gehäuse umlaufen, sowie mit Nocken, Ventilstößeln und Stoßstangen zur Ventilsteuerung, dadurch gekennzeichnet daß das Hohlrad (5) an der äußeren Umfangsfläche (12) des Pumpenkörpers (1) der Schmierölpumpe (13) gelagert ist und daß in an sich bekannter Weise die Nocken (10) für die Ventilsteuerung am äußeren Umfang des mit halber Kurbelwellendrehzahl umlaufenden Hohlrades (5) angeordnet sind, wobei die Ventilstößel (15) und die Stoßstangen (15') das Gehäuse (17) durchsetzen. Hiezu 1 Blatt Zeichnung