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Die Erfindung betrifft ein Schmierölsystem für Brennkraftmaschinen,
insbesondere zum Einsatz in geländegängigen Fahrzeugen, mit einer in zwei Kammern
unterteilten Ölwanne, wobei die Kammern durch eine sich an das obere Ende ihrer
Trennwand anschließende Stauwand auf einem wesentlichen Teil ihrer Oberseite abgedeckt
sind und eine Pumpe ständig Öl aus der einen Kammer in die andere
Kammer
pumpt, aus der die Druckpumpe des Schmiersystems ansaugt.
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Bei einem bekannten System dieser Art ist der Ölsumpf in Richtung
der Kurbelwellenachse in zwei Kammern unterteilt, wobei ständig eine Nebenölpumpe
das öl von der einen zur anderen Kammer und aus dieser eine zweite Pumpe
öl zu den Schmierstellen des Motors fördert (deutsche Auslegesehrift
1057 822). Die Trennwand läßt keinen unmittelbaren ölaustausch zwischen beiden
Kammern zu. über der Trennwand ist eine Stauwand angeordnet, die einen wesentlichen
Teil der Oberseite beider Kammern überdeckt. Dabei soll die waagerechte Stauwand
jede Kammer zu einem oder zwei Drittel abdecken. In den nicht überdeckten Teil greifen
die Saugrohre der beiden ölpumpen ein, Der Nachteil dieser Ausführung hegt in der
auf etwa nur 40 "/o begrenzten extremen Schräglage in Längsrichtung bei geländegängigen
Fahrzeugen.
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Es ist ferner bereits ein Trockensumpf-Schmierölsystem mit an beiden
Enden des ölsumpfes getrennt angeordneten ölsammelräumen und einem dazwischenliegend
angeordneten ölbehälter bekannt, der von je einer Rückförderpumpe aus den
Ölsaminelräumen mit öl versorgt wird (deutsche Auslegeschrift 1100 375).
Um das Austauchen der Ölansauo,Öffnung aus dem öl bei extremen Schräglaggen
zu verhindern bzw. immer einen genügenden Ölvorrat im ölbehälter zu haben, wurde
der ölbehälter durch eine Trennwand in einen größeren Vorratsraum, welcher mit den
beiden Ölsammelräumen durch einen kalibrierten Abfluß verbunden ist, und einen kleinen
Saugraum unterteilt, von dem eine Druckpumpe die Schmierstellen des Motors mit
Öl
versorgt. Die Herstellung dieser Ölwanne ist infolge der Aufteilung in
mehrere Räume, durch das Einbringen von kalibrierten öffnungen für den Ölübertritt
und außerdem durch notwendige Rohre bzw. ein kompliziertes Rohrleitungssystem sehr
schwierig und aufwendie. Weiterhin ist eine zusätzliche Absaugpumpe es werden drei
ölabsaugstellen benötigt erforderlich.
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Bei einer anderen bekannten Ausführung ist der ölsumpf in mindestens
drei Kammern unterteilt, die in Längsrichtung der Maschine in Reihe hintereinander
liegen (deutsche Auslegeschrift 1192 455). Dabei stehen zwei benachbarte
Kammern durch eine Leitung miteinander in Verbindung. Eine Nebenpumpe fördert
das Öl von der einen äußeren Kammer in die entgegengesetzt liegende äußere
Kammer, wo eine Hauptölpumpe die Schmierstellen des Motors mit Öl versorgt. über
die Trennwand, die die zur Hauptölpumpe gehörende Kammer von der benachbarten teilt,
ist eine Stauwand angeordnet, die je
einen Teil der beiden Kammern überdeckt.
Auch bei großer Schräglage des Motors sowohl mit vorn als auch mit hinten aufwärts
gerichteter Neigung verbleibt in jeder Kammer ein ausreichender ölvorrat. Ebenso
ist bei extremer Querneigung die ölförderung der Hauptölpumpe gesichert. Diese Ausführung
hat jedoch den Nachteil, daß bei gleichzeitig auftretenden Quer- und Längsneigungen
in der Stellung der abwärtsgerichteten Schwungradseite, die ölförderung der Hauptölpumpe
nicht mehr gewährleistet ist. Des weiteren sammelt sich das Öl über das normale
Maß hinaus in der jeweils bei der Neigung am tiefsten gelegenen Kammer, was zur
überflutung der Kurbelwellenabdichtung, d. h. zum ölaustritt aus dem Motor
führt.
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Die mehrmalige Unterteilung der ölwannen in der vorgeschlagenen Art
ist fertigungstechnisch aufwendig und hemmt den ständigen Olumlauf, was zum ungleichmäßigen
Verschleiß des öles führt.
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Schließlich ist noch eine Ausführung bekannt, bei der der ölsumpf
in zwei Kammern unterteilt ist und durch eine zweite ölpumpe Öl von der einen
Kammer in die andere gepumpt wird, von der aus die Schmierstellen des Motors mit
Schmieröl versorgt werden (USA.-Patentschrift 2 440 815). Der Ausgleich des
ölspiegels zwischen den beiden Kammern erfolgt durch eine seitlich auf dem Boden
des ölsumpfes in der einen Kammer angeordnete ölleitung, die bis zur Trennwand verläuft.
Die seitliche Anordnung nur einer Ausgleichsleitung bedeutet, daß ein ölausgleich
zwischen den beiden Kammern nur bei Längsneigung des Motors möglich ist.
Bei zusätzlich oder allein auftretender extremer Querneigung ist die Schmierung
des Motors nicht mehr gewährleistet. Die die eine Kammer abdeckende Stauwand ist
mit einer horizontal verlaufenden überlaufkante versehen, wodurch ebenfalls nur
den Belangen der Längsneigung Rechnung getragen wird.
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Es ist Aufaabe der Erfindung, ein Schmierölsystem für Brennkraftmaschinen,
insbesondere für geländeolänaige Fahrzeuge zu schaffen, das in besonders einfacher
und mit geringem Aufwand erzielbarer Art und Weise die Schmierung des Motors bei
extremen Schräglagen gewährleistet, wobei Längs- und Querneigungen einzeln oder
gleichzeitig auftreten können, bei gleichzeitiger Verwendung eines möglichst flachen
ölsumpfes.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem Schnlierölsystem
der eingangs genannten Art die beiden Kammern in an sich bekannter Weise miteinander
in den ölspiegel ausgleichender Verbindung stehen und daß die überlaufkanten der
Stauwand nach den beiden Längsseiten der ölwanne hin ansteigend verlaufen, z. B.
durch von der Stauwand anfragende dreieckige Wandteile gebildet sind.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt der Ausgleich des ölspieggels
zwischen den beiden Kammern durch mindestens zwei Ausgleichrohre. Hierdurch ergibt
sich in Kombination mit den ansteigend verlaufenden überlaufkanten gegenüber den
bekannten Ausführungen, die nur den Belangen der Längsneigung Rechnung tragen, der
besondere Vorteil, daß trotz Verwendun- von nur zwei Kammern in der ölwarme die
Schmierung der Brennkraftmaschine bei extremer Längs- und/oder Querneigung sichergestellt
und außerdem hoher fertigungstechnischer Aufwand vermieden und die Forderung nach
einem flachen ölsumpf erfüllt ist.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch
den ölsumpf, F i g. 2 eine Draufsicht,
F i g. 3 einen
Schnitt nach F i g. 2.
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An das Kurbelgehäuse 15 des Motors, in dem die durch die Kurbelwellenachse
16 angedeutete Kurbelwelle gelagert ist, ist die Ölwanne 1 angeflanscht.
Die Ölwanne 1 ist durch eine Trennwand 2 in zwei Kammern A und B unterteilt,
wobei die Kammer A die Hauptkammer bildet, aus der das Öl mittels
einer Saugleitung 11 durch die Hauptölpumpe 9 zu den Schmierstellen
des Motors gefördert wird, von denen es in die Ölwanne zurückfließt. Das
Öl wird in den beiden Kammern A und B aufgefangen, wobei von der Kammer
B, die als Nebenkammer gilt, bei entsprechender Lage des Motors mittels der Saugleitung
12 durch die Nebenölpumpe 10 Öl in die Kammer A
gefördert wird.
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Oberhalb der Trennwand 2 ist eine Stauwand 3
angebracht, welche
die Kammern A und B teilweise überdeckt, wobei sich jeweils seitlich an den
Enden der Stauwand 3 dreieckige Wandteile oder Stauwinkel 4.1, 4.2, 4.3,
4.4 befinden. Die Form und Höhe der Stauwinkel ist mit der Stellung des ölspiegels
bei extremer Quer- bzw. Längs- und Querneigung des Motors abgestimmt, Die Kammern
A und B sind durch die Ausgleichsleitungen 5 und 6 miteinander
verbunden. Die Ausgleichsleitungen 5 und 6 sind bei waagerechter Lage
des Motors in Höhe des gemeinsamen Ölspiegels al und bi angeordnet.
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Nach F i g. 1 nimmt das Öl bei der am stärksten nach
vorn geneigten Stellung des Motors das Niveau a., in Kammer
A und b, in Kammer B ein. Das von den Schmierstellen zurückfließende
Öl gelangt über die Stauwand 3 direkt in die Kammer A. Die
Nebenölpumpe 10 saugt in dieser Stellung Luft. Um die Eigenschmierung der
Nebenölpumpe 10 bei längerem Verharren des Motors in dieser Lage zu gewährleisten,
ist sie mit an den Druckölkreislauf des Motors angeschlossen.
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In der Stellung des Motors, in der die Schwungradseite am stärksten
nach unten geneigt ist, nimmt der ölspiegel die Lage a. in Kammer A
und b 3 in Kammer B ein, d . h., die Ölmenge der Kammer
A
wird ständig durch die Förderung der Nebenölpumpe 10 ergänzt und
auf dem Niveau a. gehalten. Die durch die Mehrleistung der Nebenölpumpe
10 grö-
ßere ölmenge garantiert, daß die Kammer A stets eine
ausreichende ölmenge hat. Das überschüssige Öl fließt über die Ausgleichsrohre
5, 6 und die Stauwand 3 in die Kammer B zurück.
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Die Ausbildung des Ölspiegels in beiden Längsrichtungen bei mittleren
Neigungen zeigen die Linien a4 und b 4. Dabei sind die Ausgleichsleitungen
5, 6
die steuernden Elemente für die Ölmenge in den beiden Kammern
A und B.
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Die angedeuteten Pleuellagerdeckel 7, 8 zeigen, daß auch bei
extremen Schräglagen Triebwerksteile nicht in das 01 schlagen, ebenso wie
kein Öl aus den Kurbelwellenabdichtungen 13, 14 austreten kann.
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In F i g. 3 nimmt bei Querneigungen der Ölspiegel einmal die
Stellung c, und nach der anderen Seite geneigt die Stellung d, ein. Ein Ausgleich
des Ölspiegels für das von der Hauptölpumpe 9 abgesaugte Öl erfolgt
für beide Kammern A und B ebenfalls über je eine der Ausgleichsleitungen
5 bzw. 6 sowie durch die Förderwirkung der Nebenölpumpe
10.
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Bei kombinierten Längs- und Querneigungen ist die Funktion des Schmierölkreislaufes
ebenfalls infolge der beiden Ausgleichsleitungen 5, 6 und der Stauwinkel
4.1, 4.2, 4.3, 4.4 gesichert.
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Das Schmierölsystem arbeitet auch bei teilweisem ölverlust,
d. h. bei einem vorgeschriebenen minimal zulässigen ölstand, in allen bereits
genannten Lagen des Motors einwandfrei, wie die ölspiegel a45, a6 und
b 6 für die Längsneigung und die ölspiegel c", d. für die Ouerneigung
zeigen.
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Wie F i g. 1 außerdem zeigt, ist der ölsumpf 1 auf der
Schwungradseite zugunsten einer für den Motoreinbau vorteilhaften geringen Bauhöhe
besonders flach ausgeführt, so daß sich für die Kammern A
und B unterschiedliche
ölvolumina ergeben.
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Im Bereich der hochgezogenen ölwanne 1 sind deshalb die Enden
der Ausgleichsleitungen 5 und 6
flach und breit gehalten.