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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Ölpumpenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
mit einer Ölwanne,
wobei die Ölpumpenvorrichtung
eine mittels Kettenrad und Antriebskette antreibbare Ölpumpe und
eine mit einer Dichtungseinrichtung versehene Abschirmung besitzt,
die zwischen einem Gehäuse
der Ölpumpe
und dem Kettenrad angeordnet ist derart, dass die Dichtungseinrichtung
an einer Innenwand der Ölwanne
zur Anlage bringbar ist und dabei einen das Kettenrad und die am
Kettenrad angeordnete Antriebskette weitgehend umgebenden Raum bildet.
Die Erfindung betrifft darüber
hinaus eine Brennkraftmaschine mit einer Ölwanne und einer Ölpumpenvorrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
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Brennkraftmaschinen
weisen üblicherweise einen
Schmierstoffkreislauf auf, in dem sich eine Schmierstoffpumpe oder Ölpumpe angeordnet
befindet, die aus einem Ölreservoir
den Schmierstoff in der Form von Öl an die entsprechenden Schmierstoffstellen
in der Brennkraftmaschine befördert.
Neben einer sogenannten Trockensumpfschmierung, bei der sich das Ölreservoir
in einem von der Brennkraftmaschine getrennten Sammelbehälter befindet, können Brennkraftmaschinen
eine Ölwanne
besitzen, die gleichzeitig als Sammelbehälter für das Öl dient und das Ölreservoir
bereitstellt, aus dem die Ölpumpe
das Öl
entnimmt. Bei der Ölpumpe
kann es sich beispielsweise um eine Tandempumpe handeln, die zwei
Fördereinheiten
besitzt und an ein Zylinderkurbelgehäuse der Brennkraftmaschine
angeflanscht werden kann.
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Für den Antrieb
der Ölpumpe
wird üblicherweise
eine Antriebskette eingesetzt, die auf einem Kettenrad der Ölpumpe läuft und
von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetrieben wird. Die Ölpumpe befindet
sich also innerhalb des von der Ölwanne
definierten Raums angeordnet und taucht daher in das Ölreservoir
ein. Wird nun die Ölpumpe
angetrieben, so tauchen Antriebskette und Kettenrad in das Ölreservoir
ein, was zu einem Plantschen der sich bewegenden Kette und des Kettenrads
im Ölreservoir
führt.
Dies führt
zu einer erhöhten
Reibleistung der Brennkraftmaschine aufgrund der Fluidreibung zwischen
dem Öl
in der Ölwanne
und der Antriebskette bzw. dem Kettenrad. Da die sich bewegende
Antriebskette Öl
mitnimmt, führt
dies auch oft zu einer unerwünschten
Absenkung des Ölniveaus und
auch zu einem Verschäumen
des Öls,
da die Antriebskette und das Kettenrad beim Eintauchen in das Ölreservoir
Luft mit sich führen
und in das Öl
eintragen.
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Um
nun dieses Problem des Plantschens zu vermeiden, ist anhand der
EP 1 316 711 A2 eine
Abschirmung bekannt geworden, die das Kettenrad und die Antriebskette
umschließt.
Dabei wird die Abschirmung von außen auf ein Gehäuse der Ölpumpe aufgesetzt
und mittels Ölabstreifkanten
an der Abschirmung wird versucht, das von der Antriebskette mitgenommene Öl am Aufsteigen
in das Zylinderkurbelgehäuse
der Brennkraftmaschine zu hindern. Die Antriebskette und das Kettenrad
tauchen aber nach wie vor in das Ölreservoir ein und auf diese
Weise kommt es zum Verschäumen
des Motoröls.
Es wird nur versucht, ein Aufsteigen des verschäumten Motoröls in das Kurbelgehäuse der
Brennkraftmaschine zu vermeiden.
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Anhand
der
US 5,791,311 ist
eine Abschirmung eines Kettenrads einer Ölpumpe einer Brennkraftmaschine
bekannt geworden, die das Kettenrad von außen umgibt und am Kurbelgehäuse der
Brennkraftmaschine festgelegt wird und damit einen Raum schafft,
in dem die Antriebskette und das Kettenrad laufen und die Abschirmung
damit gegen das Ölpumpengehäuse abdichtet.
Diese bekannte Abschirmung ist topfförmig konfiguriert mit Seitenwänden, die
das Kettenrad und die Antriebskette umgeben, so dass die bekannte
Abschirmung in einer Längsschnittdarstellung
eine große
Längserstreckung
besitzt und damit viel Bauraum einnimmt.
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Anhand
der
DE 101 59 088
A1 ist eine Ölpumpenkombination
für eine
Brennkraftmaschine bekannt geworden. Diese bekannte Ölpumpenkombination
weist zwei in einem Pumpengehäuse
ausgebildete Pumpenräume
auf, in denen jeweils ein ineinander kämmendes Zahnradpaar vorgesehen
ist. Diese bekannte Ölpumpenkombination
kann an der Unterseite eines Zylinderkurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine
angeflanscht werden und besitzt ein Kettenrad, welches über eine
von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetriebene Antriebskette
angetrieben wird. Auch diese bekannte Ölpumpe befindet sich in einer Ölwanne der
Brennkraftmaschine angeordnet, so dass das Kettenrad und die Antriebskette
beim Lauf der Brennkraftmaschine in das Ölreservoir eintauchen und somit
für die
vorstehend genannten Nachteile sorgen.
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Die
vorstehend bereits beschriebenen Abschirmungen sollen die Probleme
beseitigen, die das Plantschen der Antriebskette und des Kettenrads
im Ölreservoir
mit sich bringen. Die genannten Abschirmungen werden von außen her
auf das Zylinderkurbelgehäuse
bzw. das Zylinderkurbelgehäuse
und die Ölpumpe
aufgesetzt und müssen
daher nach der Montage der Antriebskette und der Ölpumpe in
einem zusätzlichen
Montageprozess befestigt werden. Diese bekannten Abschirmungen sind
daher für
die Logistik und die Montage bei der Herstellung der Brennkraftmaschine
als zusätzliche
Bauteile zu sehen, die zu einer Taktzeiterhöhung bei der Fertigung der
Brennkraftmaschine führen.
Die Abschirmungen werden mittels Schraubenverbindungen am Zylinderkurbelgehäuse festgelegt,
so dass die dafür
erforderlichen Schrauben und Befestigungsbohrungen zu Mehrkosten
führen.
Auch benötigen
die bekannten Abschirmungen aufgrund ihrer topfförmigen Konfiguration Bauraum
und erhöhen
daher die gesamte Baulänge
des Motors, was nur dadurch aufgefangen werden kann, dass der Motorraum
in einem Fahrzeug, das mit der so ausgestatteten Brennkraftmaschine versehen
werden soll, entsprechend groß dimensioniert
ist.
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Eine
weitere Ölpumpenvorrichtung
ist anhand der
EP 0
744 533 A1 bekannt geworden. Es handelt sich dabei um eine
an einem Kurbelwellenlagerrahmen festgelegte Zahnradpumpe, die über eine Antriebskette
und ein Kettenrad von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetrieben
wird. Diese bekannte Ölpum penvorrichtung
besitzt dabei eine Abschirmung, die mittels einer Schraubverbindung
an einem Gehäuse
der Ölpumpe
befestigt ist, wobei sich die Abschirmung zwischen dem Ölpumpengehäuse und
dem Kettenrad befindet und topfförmig
ausgebildet ist und eine Dichtung besitzt, die bei an dem Kurbelgehäuse der
Brennkraftmaschine verschraubter Ölwanne an einer Innenwand der Ölwanne anliegt und
zwar so, dass sowohl die Antriebskette als auch das Kettenrad der Ölpumpe und
das an der Kurbelwelle angeordnete Kettenrad innerhalb eines vom Kurbelgehäuse und
der Ölwanne
umschlossenen Raumes angeordnet sind.
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Die
Innenwand der Ölwanne
läuft dabei
geradlinig von ihrer Anbindungsfläche an der Unterseite des Kurbelwellenlagerrahmens
nach unten. Da auch die Abschirmung dieser bekannten Ölpumpenvorrichtung
topfförmig
ausgebildet ist mit einer sich von einer Stirnfläche, die zur Innenwand der Ölwanne hin ausgerichtet
ist, zu einer zum Gehäuse
der Ölpumpe hin
ausgerichteten Rückwand
sich erstreckender Seitenwand, benötigt die Abschirmung in Motorlängsrichtung
viel Bauraum, was dazu führt,
dass die damit ausgestattete Brennkraftmaschine in Motorlängsrichtung
viel Baumraum benötigt
und aufgrund der damit verbundenen großen Baulänge der Ölwanne im Motorraum des Fahrzeugs
weniger Platz für
die Aufnahme von beispielsweise Nebenaggregaten zur Verfügung ist.
Die an der Abschirmung der bekannten Ölpumpenvorrichtung vorgesehene
Dichtung verläuft
in einem spitzen Winkel zu ihrer Anbindungsfläche an der Abschirmung, so
dass bei der Anordnung der Ölwanne
an dem Kurbelgehäuse
der Brennkraftmaschine die Gefahr besteht, dass die Dichtung umgeklappt
wird und damit der Raum, in dem das Kettenrad und die Antriebskette
der Ölpumpe
laufen, ständig
vollständig
mit Öl
befüllt
ist und somit die vorstehend genannten Nachteile wiederum präsent sind.
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Ausgehend
hiervon liegt der vorliegenden Erfindung zur Beseitigung der geschilderten
Nachteile die Aufgabe zugrunde, eine Ölpumpenvorrichtung zu schaffen,
die es ermöglicht,
im Bereich der Ölwanne
in Motorlängsrichtung
Baulänge
einzusparen und zudem eine sichere Anlage der Dichtungseinrichtung an
der Innenwand der Ölwanne
zu erreichen, ohne dass hierzu eine bestimmte Montagefolge bei der Montage
der Ölwanne
am Kurbelgehäuse
der Brennkraftmaschine erforderlich ist.
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Nach
der Erfindung ist nunmehr eine Ölpumpenvorrichtung
vorgesehen für
eine Brennkraftmaschine mit einer Ölwanne, wobei die Ölpumpenvorrichtung
eine mittels Kettenrad und Antriebskette antreibbare Ölpumpe und
eine mit einer Dichtungseinrichtung versehene Abschirmung besitzt,
die zwischen einem Gehäuse
der Ölpumpe
und dem Kettenrad angeordnet ist derart, dass die Dichtungseinrichtung
an einer Innenwand der Ölwanne
zur Anlage bringbar ist und dabei einen das Kettenrad und die am
Kettenrad angeordnete Antriebskette weitgehend umgebenden Raum bildet,
wobei die Abschirmung weitgehend eben ausgebildet ist und sich die
Dichtungsvorrichtung weitgehend rechtwinklig von der Abschirmung
weg erstreckt. Damit bildet die an der Innenwand der Ölwanne anliegende
Dichtungseinrichtung zusammen mit der Innenwand einen zumindest
im Bereich des Kettenrads und der an dem Kettenrad angeordneten
Antriebskette einen Raum, der lediglich in Richtung zu einem an
einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine hin angeordneten Kettenrad
offen ist – damit
hier die Antriebskette frei laufen kann –, der Raum um das an der Ölpumpe angeordnete
Kettenrad und der daran angeordneten Antriebskette aber ansonsten
von der Dichtungseinrichtung und der Ölwanne umgeben ist. Um nun
die sich durch die Länge
der Ölwanne
ergebende Motorlänge verringern
zu können,
ist die Abschirmung der Ölpumpenvorrichtung
weitgehend eben ausgebildet, besitzt also keine Seitenwände zur
Bildung einer topfförmigen
Abschirmung, wie dies bei den bekannten Abschirmungen der Fall ist,
sondern ist flach und eben ausgebildet und weist eine Dichtungseinrichtung
auf, die sich von der Abschirmung weitgehend rechtwinklig weg erstreckt
und somit nicht die Gefahr des Umklappens der Dichtungseinrichtung
mehr besitzt, wenn die Ölwanne
mit ihrer Innenwand, an der die Dichtungseinrichtung zur Anlage
kommt, an dem Kurbelgehäuse
der Brennkraftmaschine befestigt wird, sondern unabhängig davon,
in welcher Montagereihenfolge die Ölwanne am Kurbelgehäuse aufgesetzt
wird, eine definierte Anlage der Dichtungseinrichtung an der Innenwand
der Ölwanne
erreicht wird mit einer solchen Vorspannung, dass ein unkontrolliertes
Einströmen
von Motoröl
in den so gebildeten Raum vermieden wird.
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Wird
bei der vorstehend beschriebenen bekannten Ölpumpenvorrichtung die Ölwanne von
unten in Richtung zum Kurbelgehäuselagerrahmen
hin bewegt, so kommt die zwischen der Innenwand der Ölwanne und
der Anbindungsfläche
der Ölwanne
zur Anordnung an dem Kurbelwellenlagerrahmen ausgebildete Kante
mit der Dichtungseinrichtung der bekannten Abschirmung in Kontakt
und klappt diese nach oben um. Um nun dieses Umklappen der Dichtung
zu vermeiden, muss die Ölwanne
zunächst
in Motorlängsrichtung
betrachtet im Abstand zu der am Kurbelwellenlagerraum vorgesehenen
Anbindungsfläche
der Ölwanne
aufgesteckt werden und dann axial verlagert werden, bis die Innenwand
der Ölwanne
mit der Dichtung an der Abschirmung in Kontakt kommt, so dass ein
Umklappen der Dichtung vermieden wird. Die Ölwanne muss also bei ihrer
Montage zunächst
vertikal zum Kurbelgehäuse
der Brennkraftmaschine bewegt werden und dann horizontal verschoben
werden, bis die Dichtung der Abschirmung an der Innenwand der Ölwanne aufliegt.
Wird die Ölwanne
bei der bekannten Ölpumpenvorrichtung
dahingegen nur vertikal bewegt, bis sie an der Anbindungsfläche des
Kurbelgehäuses
zur Anlage kommt, so klappt die Dichtung um mit der negativen Folge, dass
der Raum, in dem sich das Kettenrad der Ölpumpe und die Antriebskette
befindet, nicht gegen das Ölreservoir
mit der Ölwanne
abgedichtet ist und somit das Kettenrad und die Antriebskette ständig in das Ölreservoir
der Ölwanne
eintaucht mit entsprechenden Plantschverlusten und einem Aufschäumen des
Motoröls.
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Durch
die weitgehendst ebene Ausbildung der Abschirmung an der erfindungsgemäßen Ölpumpenvorrichtung
ohne eine Seitenwand zur Bildung einer topfförmigen Abschirmung wird die
Motorlänge im
Bereich der Ölwanne
verringert und somit benötigt eine
damit versehene Brennkraftmaschine im Motorraum eines Fahrzeugs
weniger Einbauraum. Die Dichtungseinrichtung ist nach der Erfindung
an der Abschirmung so konfiguriert, dass sie sich rechtwinklig weg
von dieser erstreckt, so dass ein vertikales Anlegen der Ölwanne auf
einem Zylinderkurbelgehäuse
einer Brennkraftmaschine gleichzeitig zu einem Aufliegen der Dichtungseinrichtung
auf der Innenwand der Ölwanne
führt und
somit das Kettenrad und die daran angeordnete Antriebskette von
einem Raum umgeben sind, der von der Dichtungseinrichtung und der
Innenwand der Ölwanne
gebildet ist und ein Umklappen der Dichtungseinrichtung vermieden wird.
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Die
weitgehend eben ausgebildete Abschirmung besitzt im Bereich ihres
Umfangsrandes eine Nut zur Aufnahme der Dichtungseinrichtung. Die
Abschirmung kann in dem Bereich des Umfangsrandes eine sich aus
der Ebene der Abschirmung heraus erstreckende Versteifung besitzen,
in der die Nut verläuft,
in der wiederum die Dichtungseinrichtung festgelegt werden kann.
Im Gegensatz zu der bekannten Abschirmung besitzt die Abschirmung
der erfindungsgemäßen Ölpumpenvorrichtung
aber keine Seitenwand, die sich aus der Ebene der Abschirmung heraus
so weit von der Abschirmung weg erstreckt, dass das Kettenrad von
der Seitenwand der Abschirmung topfförmig umschlossen ist, sondern
lediglich die in der Nut des Umfangsrandes aufgenommene Dichtungseinrichtung
erstreckt sich weitgehend rechtwinklig von der Abschirmung weg,
bildet aber für
sich alleine betrachtet keinen das Kettenrad topfförmig einschließenden Raum,
sondern schafft nur durch die Anlage an der Innenwand der Ölwanne diesen
das Kettenrad und die Antriebskette weitgehend umgebenden Raum.
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Die
bekannte Abschirmung wird mittels einer Schraubenverbindung am Gehäuse der Ölpumpe festgelegt.
Diese Befestigung wurde deshalb gewählt, damit durch das Festziehen
der Schraubenverbindung zwischen der Abschirmung und dem Gehäuse der Ölpumpe eine
so große
Flächenpressung erreicht
wird, dass Öl
aus dem Ölreservoir
nicht durch sich eine ansonsten ergebende Spaltfläche zwischen
der Abschirmung und dem Gehäuse
der Ölpumpe
in den Raum gelangt, in dem sich das an der Ölpumpenwelle festgelegte Kettenrad
dreht.
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Eine
solche Dichtwirkung wird mit der erfindungsgemäßen Ölpumpenvorrichtung nicht erreicht und
ist auch nicht gewünscht.
Die Abschirmung an der erfindungsgemäßen Ölpumpenvorrichtung weist eine
umlaufende Nut auf, in die ein am Gehäuse der Ölpumpe ausgebildeter Vorsprung
derart eingreift, dass Nut und Vorsprung eine Labyrinthdichtung
ausbilden. Diese Labyrinthdichtung ist nicht hermetisch dicht, so
dass also in den vorstehenden beschriebenen Raum zwischen der Dichtungseinrichtung
und der Innenwand der Ölwanne
durch die Labyrinthdich tung Motoröl wandern kann, wenn sich die
Brennkraftmaschine beispielsweise in Stillstand befindet und nicht
läuft.
Damit wird erreicht, dass sich der Raum mit Motoröl befüllen kann
und somit das Ölreservoir
ein reproduzierbares Ölniveau
besitzt, was zur Messung oder Feststellung des Motorölstandes notwendig
ist und somit eine Situation vermieden wird, dass bei einer Messung
des Motorölstandes mittels
beispielsweise eines Ölstandsensors
oder einer mechanischen Messung vom Benutzer des Fahrzeugs mittels
eines Motorölpeilstabes
nicht bei einer Messung der Raum nicht befüllt ist und bei einer nächsten Messung
der Raum befüllt
ist, was zu einem Absinken des Ölniveaus
insgesamt führen
würde,
sondern solche Messungen reproduzierbar sind, da der Raum zwischen
der Dichtungseinrichtung und der Innenwand der Ölwanne immer wieder in beabsichtigter
Weise mit Motoröl
volläuft
und somit das Ölvolumen,
das dem Ölreservoir
in der Ölwanne
zur Verfügung
steht, reproduzierbar gleich ist und somit ein gemessenes oder festgestelltes
niedrigeres Ölniveau
tatsächlich
damit zusammenhängt,
dass die Brennkraftmaschine beispielsweise Motoröl im Betrieb verbraucht hat,
nicht aber bei einer Messung der Raum mit Motoröl befüllt ist, bei einer nächsten Messung
aber aufgrund einer hermetischen Abdichtung des Raumes nicht mehr
mit Motoröl
befüllt
ist mit der Folge nicht reproduzierbarer Ölstandsmessungen.
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Wird
nun die stillstehende Brennkraftmaschine gestartet, so sorgt die
umlaufende Antriebskette nach kurzer Zeit dafür, dass das im Raum befindliche Motoröl aus dem
Raum herausgepumpt wird und dann keine Platschverluste und kein
Aufschäumen des
Motoröls
in dem von der Dichtungseinrichtung und der Innenwand der Ölwanne gebildeten
Raum mehr möglich
sind, da dieser weitgehend leergepumpt worden ist, aufgrund der
Labyrinthdichtung zwischen der Nut und dem Vorsprung aber ein Nachlaufen
von Motoröl
in dem so leergepumpten Raum beim Lauf der Brennkraftmaschine so
langsam vonstatten geht, dass das Kettenrad beim Lauf des Motors
nicht mehr in ein in dem Raum stehendes Ölvolumen eintaucht.
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Es
ist nach einer Weiterbildung der Erfindung auch vorgesehen, dass
die Abschirmung mindestens eine Öffnung
besitzt, die den Raum zwischen Innenwand der Ölwanne und Dichtungseinrichtung
mit einem Ölreservoir
in der Ölwanne
flu idleitend verbindet, so dass durch diese Öffnung Motoröl aus dem Ölreservoir
in der Ölwanne
in den Raum nachströmen
kann, die Öffnung
aber so bemessen ist, dass diese Nachströmen während des Betriebs der Brennkraftmaschine
nicht zu einem Wiederauffüllen
des Raums führt
mit entsprechenden Plantschverlusten und einem entsprechenden Aufschäumen des
Motoröls
in dem Raum, sondern das Motoröl
aus dem Ölreservoir
in den Raum hauptsächlich
während
des Stillstands der Brennkraftmaschine nachströmt.
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Damit
wird sichergestellt, dass eine Messung des Ölniveaus in dem Ölreservoir
der Ölwanne beispielsweise
mittels eines Sensors vor dem Start der Brennkraftmaschine unter
reproduzierbar immer gleichen Bedingungen stattfindet – der Raum
ist während
der Stillstandzeit der Brennkraftmaschine wieder mit Motoröl vollgelaufen –, startet
nun die Brennkraftmaschine und dreht sich das Kettenrad und die Antriebskette
in dem zwischen Dichtungseinrichtung und Innenwand der Ölwanne gebildeten
Raum, so führt
dies zu einem weitgehenden Leerpumpen des Raums durch das von der
Antriebskette mitgenommene Motoröl
und Plantschverluste sowie ein Aufschäumen des Motoröls werden
vermieden.
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Da
es nicht beabsichtigt ist, den zwischen Dichtungseinrichtung und
Innenwand der Ölwanne befindlichen
Raum hermetisch gegen Motoröl
abzudichten, muss auch die nach der Erfindung vorgesehene Abschirmung
an dem Gehäuse
der Ölpumpe nicht
mit hoher Flächenpressung
festgelegt werden, sondern kann aus einem Kunststoffwerkstoff gebildet sein
und eine U-förmige
Konfiguration aufweisen mit sich nach außen weg erstreckenden Ansätzen, an denen
Rastelemente zum Eingriff in Öffnungen
des Gehäuses
der Ölpumpe
zur lösbaren
Festlegung der Abschirmung angeordnet sind. Die Ausbildung der Abschirmung
aus einem Kunststoffwerkstoff erspart Bearbeitungsschritte, da die
Abschirmung während ihrer
Herstellung mit den Rastelementen und der Nut zur Aufnahme der Dichtungseinrichtung
fertig ausgeformt werden kann. Der zwischen Dichtungseinrichtung
und Innenwand der Ölwanne
ausgebildete Raum kann aufgrund der Ausbildung des Kettenrads und
der Kettenspur der Antriebskette U-förmig und in Richtung zum an
der Kurbelwelle angeordneten Kettenrad hin offen ausgebildet sein,
so dass die Abschirmung eine U-förmige
Konfiguration besitzt und somit durch die in der Nut der Abschirmung
vorgesehene Dichtungseinrichtung und ihren Kontakt mit der Innenwand
der Ölwanne
ein einseitig offener U-förmiger
Raum für
die Aufnahme des Kettenrads und der Antriebskette geschaffen wird.
An der so konfigurierten Abschirmung sind sich nach außen weg
erstreckende Ansätze
vorgesehen, an denen Rastelemente zum Eingriff in Öffnungen
des Gehäuses
der Ölpumpe
beim beispielsweise zu nennenden Spritzformvorgang der Abschirmung
ausgebildet werden, so dass die Abschirmung über diese Rastelemente mit Öffnungen
des Gehäuses
der Ölpumpe
verrastet wird, ohne dass zwischen der Rückwand der Abschirmung und
dem Gehäuse
der Ölpumpe
eine hohe Flächenpressung
besteht, da auch dieser Bereich nicht hermetisch dicht sein muss,
sondern durch die so vorhandene Spaltfläche zwischen der Rückwand und der
Abschirmung beim Stillstand der Brennkraftmaschine Öl in den
Raum fließen
kann, der dann beim Starten der Brennkraftmaschine durch die Antriebskette
schnell leergepumpt wird.
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Die
an der Abschirmung angeordnete Dichtungseinrichtung ist aus einem
Elastomerwerkstoff gebildet und besitzt in einem Schnitt eine weitgehend keilförmige Konfiguration,
so dass die Innenwand der Ölwanne
mit der so ausgebildeten weitgehend keilförmigen Dichtlippe der Dichtungseinrichtung
in Kontakt kommt und ein Nachströmen
von Motoröl
aus dem Ölreservoir
in der Ölwanne
in den Raum zwischen Dichtungseinrichtung und Innenwand der Ölwanne während des
Betriebs der Brennkraftmaschine durch die Dichtungseinrichtung vermieden
wird.
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Die
Erfindung sieht nun auch eine Brennkraftmaschine mit einer Ölwanne und
einer Ölpumpenvorrichtung
vor, wie sie vorstehend beschrieben worden ist und bei der das Kettenrad
und die Antriebskette zumindest teilweise in einer an der Innenwand
der Ölwanne
ausgebildeten Ausnehmung aufgenommen sind und die Ausnehmung von
der Dichtungseinrichtung weitgehend umgeben ist. Die Erfindung zeichnet
sich also auch dadurch aus, dass die Ölwanne an der Innenwand eine
Ausnehmung besitzt, so dass in dieser Ausnehmung das Kettenrad und
die Antriebskette der Ölpumpenvorrichtung
zumindest teilweise aufgenommen sind, was neben der Ausbildung der
Abschirmung ohne Seitenwände
wiederum die benötigte
Bauraumlänge
der Ölwanne
und damit der Brennkraftmaschine in dem Motorraum eines Kraftfahrzeuges
verringert. Die Dichtungseinrichtung an der Ab schirmung umgibt nun
diese Ausnehmung zumindest im Bereich des Kettenrads und der am
Kettenrad angeordneten Antriebskette, so dass die von der Dichtungseinrichtung
weitgehend umgebende Ausnehmung durch die Antriebskette während des
Laufs der Brennkraftmaschine so weit leergepumpt wird, dass das
Kettenrad und die Antriebskette während des Laufs der Brennkraftmaschine
nicht mehr in ein stehendes Ölniveau
eintauchen und somit Plantschverluste vermieden werden und es auch nicht
mehr zum Aufschäumen
des Motoröls
kommt.
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Um
nun ein Verkanten oder Umklappen der Dichtungseinrichtung an der
Abschirmung bei der Montage der Ölwanne
an der Brennkraftmaschine zu vermeiden – wie dies bei der vorstehend
beschriebenen bekannten Ölpumpenvorrichtung
der Fall ist –,
ist es nach der Erfindung vorgesehen, dass die Dichtungseinrichtung
an einer an der Innenwand der Ölwanne
ausgebildeten Anlagefläche
anliegt und in einem Schnitt die Anlagefläche mit einer Längsschnittebene
einer Dichtlippe der Dichtungseinrichtung einen Winkel von wenigstens
90° einschließt. Die
Anlagefläche
kann nun im Bereich der vorstehend genannten Ausnehmung der Ölwanne einen
Winkel von beispielsweise 135° zu
einer Innenumfangsfläche der
Ausnehmung besitzen, so dass die an der Anlagefläche anliegende Dichtungseinrichtung
an einer schräg
verlaufenden Anlagefläche
zur Anlage kommt und somit durch das Auflaufen der Dichtungseinrichtung
an einer schräg
verlaufenden Anlagefläche
der Ölwanne
bei deren Montage am Kurbelgehäuse
ein Umklappen der Dichtungseinrichtung bei der Montage der Ölwanne an
dem Kurbelgehäuse
der Brennkraftmaschine vermieden wird.
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Die über das
Kettenrad an der Welle der Ölpumpe
und dem Kettenrad der Kurbelwelle laufende Antriebskette spannt
eine Kettenspurebene auf. Nach einer Weiterbildung der Erfindung
ist es nun vorgesehen, dass die Ölwanne
im Bereich der Ausnehmung mittels Schraubenverbindungen an dem Zylinderkurbelgehäuse der
Brennkraftmaschine festgelegt werden kann und die Ölwanne benachbart
zu der Ausnehmung Bohrungen besitzt, die außerhalb der Kettenspurebene
der Antriebskette angeordnet sind. Damit ist ein nahes Heranrücken der
die Ausnehmung außen
abschließenden
Innenwand der Ölwanne
an das Kettenrad der Ölpumpe
möglich,
so dass sich keine Schrauben der Schraubenverbindung zwi schen Kettenrad
und Ölpumpengehäuse befinden
und somit die Ölwanne
nicht unnötig
weit um das Kettenrad herumgezogen wird, so dass sich wiederum eine
die Baulänge
der Ölwanne
und damit Baulänge
der Brennkraftmaschine verringernde Konfiguration ergibt.
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Die
Erfindung wird nunmehr anhand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigt in:
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1 eine
perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer Ölpumpenvorrichtung,
wie sie in den Raum zwischen einer Kurbelgehäuseunterseite und einer Ölwanne einer
nicht näher
dargestellten Brennkraftmaschine eingebaut werden kann;
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2 einen
Ausschnitt eines Längsschnitts durch
die Ölpumpenvorrichtung,
die an einer Ölwanne
angeordnet ist; und
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3 eine
Draufsichtansicht auf die Ölpumpenvorrichtung
und Ölwanne
nach 2.
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1 der
Zeichnung zeigt eine Ausführungsform
einer Ölpumpenvorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung in einer perspektivischen Darstellung.
Die Ölpumpenvorrichtung 1 weist
eine Ölpumpe 2 mit
einem Gehäuse 3 auf
und besitzt in der dargestellten Ausführungsform auch eine Versteifungsschale 4,
die am Gehäuse 3 mittels
Schraubenverbindungen festgelegt ist und über die die Ölpumpenvorrichtung 1 mittels
am Gehäuse 3 und
der Versteifungsschale 4 vorgesehener Befestigungsbohrungen 5 an
einer Unterseite eines Kurbelgehäuses einer
nicht näher
dargestellten Brennkraftmaschine befestigt werden kann. Die Versteifungsschale 4 weist
Ausnehmungen 6 auf, in die Pleuel bzw. Kurbelwangen der
Kurbelwelle der Brennkraftmaschine eintauchen können. Zudem besitzt die Versteifungsschale 4 Bohrungen
und Durchlässe
für den
Durchtritt von von der Ölpumpe 2 gefördertem Öl in den Schmierkreislauf
der Brennkraftmaschine.
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An
einer Vorderseite 7 des Gehäuses 3 der Ölpumpe 2 ist
eine Abschirmung 8 mit in einer näher anhand von 3 ersichtlichen
Nut 11 angeordnet, in der eine Dichtungseinrichtung 9 mit
einer Dichtlippe 10 angeordnet ist.
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Wie
es anhand von 1 ersichtlich ist, weist die
Abschirmung 8 eine insgesamt U-förmige Konfiguration auf und
ist mittels Rastelementen 12 an der Vorderseite oder Stirnseite 7 des
Gehäuses 3 der Ölpumpe 2 lösbar festgelegt.
Die Abschirmung 8 befindet sich dabei zwischen dem Gehäuse 3 der Ölpumpe 2 und
einem an einer Welle der Ölpumpe 2 lösbar festgelegten
Kettenrad 13 angeordnet. Eine Antriebskette 14 ist
zum Antrieb des Kettenrads 13 und damit der Ölpumpe 2 vorgesehen.
Die Ölpumpenvorrichtung 1 nach 1 kann
als vorgefertigtes Ölpumpenmodul
vormontiert werden und so in den Fertigungsvorgang der nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine
eingebunden werden. Zu diesem Zweck kann die Ölpumpenvorrichtung 1 über die Befestigungsbohrungen 5 an
der Unterseite des Kurbelgehäuses
der Brennkraftmaschine befestigt werden und die Antriebskette 14 auf
ein an der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine befestigtes Kettenrad aufgelegt
werden.
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2 der
Zeichnung zeigt in einer Längsschnittdarstellung
die Ölpumpenvorrichtung
nach 1 mit einer von unten her auf das Kurbelgehäuse der
Brennkraftmaschine aufgeschobenen und daran befestigten Ölwanne 15.
Die Abschirmung 8 ist weitgehend eben ausgebildet und besitzt
keine sich von der Ebene der Abschirmung 8 herausstreckende
Seitenwand, wie dies bei der bekannten Abschirmung der Fall ist,
da damit eine Zunahme des benötigten Bauraums
einhergehen würde.
Die mittels der Rastelemente 12 an dem Gehäuse 3 der Ölpumpe 2 befestigte
Abschirmung weist eine Nut 16 auf, in die ein am Gehäuse 3 der Ölpumpe 2 ausgebildeter
Vorsprung 17 eingreift und eine Labyrinthdichtung ausbildet.
Wird nun die Ölwanne 15 auf
das Kurbelgehäuse
der Brennkraftmaschine aufgeschoben, an der sich bereits die Ölpumpenvorrichtung 1 befestigt
befindet, so kommt die weitgehend keilförmig ausgebildete Dichtungseinrichtung
mit ihrer Dichtlippe 10 mit einer Anlagefläche 18 der Ölwanne 15 in
Kontakt, so dass ein Raum 19 gebildet wird, der lediglich
in Richtung nach oben hin offen ist, da sich die An triebskette 14 in
Richtung nach oben zum Kettenrad zu der Kurbelwelle hin erstreckt.
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In
dem von der Dichtungseinrichtung 9 mit ihrer Dichtlippe 10 und
einer Innenwand 20 der Ölwanne 15 gebildeten
Raum 19 befindet sich das Kettenrad 13 und die
Antriebskette 14 aufgenommen, so dass der Raum 19 von
der sich bewegenden Antriebskette 14 nach dem Start der
Brennkraftmaschine weitgehend leergepumpt wird, so dass die Antriebskette 14 und
das Kettenrad 13 nicht mehr in ein im Raum 19 stehendes Ölreservoir
eintauchen und somit das Problem der Plantschverluste und des Aufschäumens des
Motoröls
vermieden wird. Um reproduzierbare Messungen des Ölstands
in der Ölwanne 14 zu
ermöglichen,
ist in der Abschirmung im unteren Bereich eine Bohrung 25 ausgebildet,
die einen Durchmesser von beispielsweise 1.2 mm aufweist, so dass
im Stillstand der Brennkraftmaschine Motoröl in den Raum 19 langsam
nachfließen
kann und somit Messungen nicht dadurch verfälscht werden, dass der Raum 19 einmal
mit Öl
befüllt
ist und bei der nächsten
Messung nicht mehr.
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3 der
Zeichnung nun zeigt eine Draufsicht von oben auf die Ölpumpenvorrichtung 1 und die Ölwanne 15 gemäß 2. 2 und 3 machen
dabei deutlich, dass die Dichtungseinrichtung 9 mit ihrer
Dichtlippe 10 an der Anlagefläche 18 der Ölwanne 15 anliegt
und zwar derart, dass bei der dargestellten Ausführungsform die Anlagefläche 18 in einer
Schnittdarstellung mit einer Längsschnittebene der
Dichtlippe 10 einen Winkel von etwa 135° einschließt, wobei ein Winkel von 90° dann erreicht
wäre, wenn
die Anlagefläche
nicht mit einer schrägen Fläche ausgebildet
wäre, sondern
eine 180°-Verlängerung
der Innenwand 20 der Ölwanne
darstellen würde.
Durch die schräge
Ausbildung der Anlagefläche 18 aber
wird erreicht, dass ein Umklappen der Dichtlippe 10 der
Dichtungseinrichtung 9 bei der Montage der Ölwanne 15 an
dem Kurbelgehäuse
der Brennkraftmaschine vermieden wird. Damit kann sich zwischen
der Dichtungseinrichtung 9 und der Anbindungsfläche 18 bzw.
der Innenwand 20 der Ölwanne 15 keine
Fehlstellung einstellen derart, dass in den Raum 19 in
unkontrollierter Weise ständig Öl aus dem Ölreservoir
in der Ölwanne
nachströmt,
so dass in dem Raum 19 das gleiche Ölniveau herrscht, wie in dem Ölreservoir
der Ölwanne.
-
Wird
nun die mit der Ölpumpenvorrichtung versehene
Brennkraftmaschine gestartet, so führt ein kurzes Laufen und eine
entsprechende Drehbewegung bzw. Translationsbewegung der Antriebskette 14 und
des Kettenrads 13 dazu, dass der Raum 19 weitgehend
von Motoröl
leergepumpt wird und somit während
des Laufs der Brennkraftmaschine ein Aufschäumen des Motoröls und ein
Plantschen der Antriebskette 14 bzw. des Kettenrads 13 im Ölreservoir vermieden
wird.
-
Die Ölwanne 15 weist
eine Ausnehmung 21 auf, in der das Kettenrad 13 und
die Antriebskette 14 aufgenommen werden, so dass die Ölwanne 15 und damit
die Brennkraftmaschine insgesamt eine kürzere Baulänge besitzen, als dies bei
der vorstehend beschriebenen bekannten Ölpumpenkombination der Fall
ist. Zur Verringerung der Baulänge
trägt auch
die flache und ebene Ausbildung der Abschirmung 8 bei, deren
Dichtungseinrichtung 9 sich weitgehend rechtwinklig von
der Abschirmung weg erstreckt und somit eine sichere Anlage an der
Anlagefläche 18 der Ölwanne 15 ermöglicht.
Ohne die Ausnehmung 21 müsste die Ölwanne 15 länger ausgebildet
werden, da sie um die Antriebskette 14 bzw. das Kettenrad 13 herumgeführt werden
müsste
und somit eine längere Bauform
besitzen würde.
Dies würde
den Raumbedarf beim Einbau der mit der Ölpumpenvorrichtung versehenen
Brennkraftmaschine im Motorrad des Kraftfahrzeugs erhöhen. Die Ölwanne 15 weist
Bohrungen 22 auf, über
die sie mittels Schraubenverbindungen am Zylinderkurbelgehäuse der
Brennkraftmaschine befestigt werden kann, wobei benachbart zu der
Ausnehmung 21 vorgesehene Bohrungen außerhalb einer durch das Kettenrad 13 und
die Antriebskette 14 definierten Kettenspurebene verlaufen und
somit keine Schraubenverbindungen hinter der Kettenspurebene liegen,
womit wiederum Bauraumlänge
eingespart werden kann. Durch die Ausnehmung 21 wird die
Dichtfläche 24 der Ölwanne 15 auf eine
zur Abdichtung erforderliche Breite der Dichtspur verringert, was
wiederum der verringerten Länge
der Ölwanne
und damit der Brennkraftmaschine für den Einbau im Motorraum des
Fahrzeugs zugute kommt.
-
Hinsichtlich
vorstehend im Einzelnen nicht näher
erläuterter
Merkmale der Erfindung wird im Übrigen
auf die Ansprüche
und die Zeichnungen verwiesen.
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- 1
- Ölpumpenvorrichtung
- 2
- Ölpumpe
- 3
- Gehäuse
- 4
- Versteifungsschale
- 5
- Befestigungsbohrungen
- 6
- Ausnehmung
- 7
- Vorderseite
- 8
- Abschirmung
- 9
- Dichtungseinrichtung
- 10
- Dichtlippe
- 11
- Nut
- 12
- Rastelement
- 13
- Kettenrad
- 14
- Antriebskette
- 15
- Ölwanne
- 16
- Nut
- 17
- Vorsprung
- 18
- Anlagefläche
- 19
- Raum
- 20
- Innenwand
- 21
- Ausnehmung
- 22
- Bohrungen
- 23
- Bohrungen
- 24
- Dichtfläche
- 25
- Bohrung, Öffnung