DE1476088A1

DE1476088A1 - Anordnung von Regel- und Steuerorganen in einem Schmieroelkreislauf

Info

Publication number: DE1476088A1
Application number: DE19651476088
Authority: DE
Inventors: Siegfried Donath; Werner Gahler
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1965-04-10
Filing date: 1965-04-10
Publication date: 1969-03-27
Also published as: US3465847A

Description

Patentanmeldung 9. April I965 Anmelderin» Adam Opel Aktiengesellschaft, Rüsselsheim/Hessen

Anordnung von Regel- und Steuerorganen in einem ßchmierö!kreislauf.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung von Regel- und Steuerorganen in einem SchmierÖlkreislauf mit ölkühler und Ölwechselfilter, insbesondere für Krn^tfahrzeugmotoren.

In einem solchen SchmierÖlkreislauf sind, im wesentlichen, folgende Bauteile miteinander verbunden: Sine im Innern des Motorgehäuses befestigte Ölpumpe, ein mittels eines Anschlusstuckos von aussen an das Motorgehäuse angeschraubter V/echselfilter und ein ausserhalb des Motors befindlicher Ölkühler.

Ferner enthält ein solcher Kreislauf Regel- und Steuerorgane, z.B. Umgehungs- und Rückschlagventile, sowie Thermostatventile zur Steuerung des Durchflusses durch den Ölkühler in Abhängigkeit von der Öltemperatur. Bei den gebräuchlichen Anordnungen sind diese Hegel- und Steuerorgane im Innern des Motors angeordnet oder in dessen Aussenwand eingelassen, in der zu diesem Zwecke entsprechende Ein- und Austrittsbohrungen sowie Ölkanäle vorgesehen sind.

Der Nachteil dieser bekannten Anordnungen liegt in der Notwendigkeit, am Motor mehrere Aneohlusatellen für Filter, Regel- und Steuerventile und dgl. vorzusehen. Diese Anschlussteilen erfordern entsprechend·

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Bohrungen, und Ölkanäle in der Aussenwand des Motorgehäuses und führen lu unnötig langen Rohrleitungen. Die Herstellung des Motorgehäuses wird dadurch teuer, der Sohmierölkreislauf unübersichtlich und etörungsanfüllig.

Nach der Erfindung werden die Regel- und Steuerorgane in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet, das mit dem ülverteiler- und Filteranschlussstück eine Baueinheit bildet. Vorzugsweise hat das Gehäuse etwa die gleiche Aussenkontur wie der Wechselfilter und wird koaxial mit dem Filter über einen Verbindungsstutzen an das Motorgehäuse von aussen angeschraubt oder in geeigneter Weise befestigt.

Durch diese Anordnung wird unter kleinstem Bauaufwand ein kombiniertes Gehäuse für die Regel- und Steuerorgane des Schmierölkreislaufes geschaffen, das eine einfache, annähernd zylindrische Form hat, alle erforderlichen Verteilerkanüle und Bohrungen enthält und als Anschlusstück den Filter mit den Motor verbindet.

Sie Scbmierölführung in- und ausserhalb des Motors wird wesentlich vereinfacht, die Anzahl der Durchflussbohrungen und die Herstellungskosten des Motorgehäuses werden verringert.

um bei Kaltstart den Ölkühler vor hohen Öldruck des kalten Öles zu schützen, ist in dem gemeinsamen Gehäuse ein Absperrglied vorgesehen, welches das kalte öl vom Kühler fernhält.

Bei besondere engen Raumverhältnissen zwischen dem Motorgehäuse und dem Iladeinbau, z.B. bei V-Motoren, ist es aus Platzmangel häufig nicht möglich, zwischen dem Weohselfilter und dem Motor ein Gehäuse für die Regel- und Steuerorgane unterzubringen. In diesen Fällen schlägt die Erfindung vor, das Gehäuse für die Regel- und Steuerorgane mit dem Verteiler- und Anschluss· etüok zu einer Baueinheit derart au vereinigen, dass das Verteiler- und Anschlusstück als flaohe raumsparend· Soheibe etwa mit gleicher Aussen-

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kontur wie der Ölfilter, koaxial mit diesem mittels eines Verbindungs etutzens an das Motorgehäuse angeschraubt wird« wobei das Gehäuse für die Regelorgane als Anhängsel seitlich am Verteiler· und Anschlusstüok in acheparalleler Lage cum Ölfilter angeordnet wird.

Cenäss eines weiteren Merkmales der Erfindung ist in Richtung des Ölsti- pee der ölfilter hinter dem Ölkühler angeordnet. V.eitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Ansprüchen. In der Zeichnung sind Ausführungeformen der Erfindung dargeetellti

Abb. 1 ist eine schenatisohe Darstellung einer Anordnung nach der Erfindung,in der die Schmierölführung bei kaltem öl veranschaulicht ist.

Abb. 2 ist eino schematisohe Darstellung einer Anordnung naoh der Erfindung, in der die r>chciierÖlführung bei warmen öl veranschaulicht iBt«

Abb. 3 leigt einen Tchnitt durch das Gehäuse für die Regel- und Steuerorgane senkrecht zur Anechlussachse.

Abb. 4 ist ein Schnitt entlang der Linie IV-IV der Abb. 3. Abb. 5 ist ein Schnitt entlang der Linie V-V der Abb. 3.

Abb. 6 zeigt einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform eines Regel- und Cteuergehäuses im Längsschnitt.

Abb. 7 ist ein Schnitt entlang der Linie VII-VII in Abb. 6. Abb. 8 ist ein Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Abb. 7· Abb. 9 ist ein Schnitt entlang der Linie IX-IX in Abb. 6. Abb.10 let ein Schnitt entlang der Linie X-X in Abb. 9.

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In allen Abbildungen beziehen eich die gleichen Bezugszeichen auf funktionell gleiche Elemente. Der Clfluss erfolgt in Pfeilrichtung. Ein Kreuz bedeutet Pfeil von hinten geöehen, ein Punkt bedeutet ein Pfeil von vorne gesehen.

In der schemutischen Herstellung der Fig. 1 und 2 sind die einzelnen Hegelorgane - die nach der Erfindung in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind - örtlich voneinander getrennt.

Bei kalter und bei warmer Maschine gelangt das Schmieröl aus dem Motorgelüiu&e 10 in das Anschlucutück und Gehäuse 11 des theruoatfitisch Gesteuerten Ventilachiebers 23 (Abb. 1 und 2).

Bei kaltem Schmieröl versperrt der Ventilachieber 23 den ülauetritt $0 zum Ölkühler 51, läset aber die Burchflussbohrung 32 zum Filter 12 frei. Das Rückschlagventil 35 dient als Absperrglied und hält das Öl vom Kühleräusgang fern.. Das kalte Schmieröl fliesst in Pfeilrichtung (Abb.1) durch den Filter 12 zurück in das Motorgehäuse 10. Bei verstopftem Filter erfolgt der llüoklauf durch das Überdruckventil 42. Erwärmt eich das Öl, so öffnet der Ventilschicber 23 den Austritt 30 zum Ölkühler 31 und versperrt gleichzeitig den direkten Zugang 32 zura Filter 12. Das abgekühlt Schmieröl flieset nun in Pfeilrichtung über das Einwegventil 35 über den Filter 12 bzw. über das Überdruckventil 42 in das Motorgehäuse 10 zurück. Bas gemeinsame Gehäuse für die Regel- und Steuerorgane des Schmierölkreislaufes ist eine Leichtmetallscheibe 11 (Fig. 3-5)t ^v°n etwa zylindrischer Form, die alle erforderlichen Verteilerkanäle und Durohflusebohrungen enthält und eino dem V/echselfilter 12 ähnliche Auaaenkontur besitzt. Ferner ist. die Geheibe 11 mit einer Zontralbohrung 13 für den VerbindungBttutzen 14 und mit mehreren radialen bzw. seitlichen Bohrungen versehen.
Der Verbindungastutzen J⁴I i'fi nh h»*}*i Gnvinde-Eineohraubitutzen mit

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zwei Gewinden 15» 16 und einem i^echskant 17, der als Bund zum Featspannen des Gehäunoa 11 ausgebildet ist. Mit diesem Terbindungsstutaen 14 wird die Scheibe 11 an das Fotorgehäuse 10 angeschraubt und mit einer geeigneten Dichtung, die in die Ringnut 18 gelegt wird, abgedichtet. Der Filter 12 istauf des Gewinde 16 des Verbinduncsstutzens geschraubt. Eine in der Mitte liegende Ringnut am Verbindungs3tutzen 14 bildet mit der Wand der Zentralbohrung 13 eine Ringkammer 19» die miJ der Innenbohrung 20 des hohlen VerbindungStutzens durch drei um 120 zueinander versetzte radiale Bohrungen 21 verbunden ist. Eine seitliche durchgehende Bohrung 22 enthält den thermostatisch betätigten Ventilschieber 23 mit zwei Steuerkolben 24» 25· Der obere Kolben 24 enthält ein Dehnstoffelement, das sich mittels eines ntössels 27 gegen den Stopfen 28 abstützt. Ein weiterer Stopfen 29 schliesat die Bohrung 22 am anderen Ende ab. Der Ventilschieber 23 steht unter dem Federdruok der Feder 26 und versucht, die in Fig. 3 ersiohtliche Lage einzunehmen. ^Tn dieser Lage ist der ülaustritt 30 zum Kühler 31 geschlossen, während die Durchlasebohrung 32 geöffnet ist. Die Bohrung 32 iet nach aussan duroh einen itopfen 33 verschlossen. Die Rücklaufleitung vom Kühler 31 mündet in den Öleintritt 34 ein, der von der Bohrung 32 durch das Einwegventil getrennt ist» Die Stirnseiten 36, 37 der Scheibe 11 weisen Ringkanäle 38, 39 auf, die zu« Zweoke der Gewichtsersperniβ an deren Umfang unterschiedliche Tiefen haben. Der aotorseitige Ringkanal 38 iet mit dem filterseitigen Ringkancl 39 über senkrecht sur Soheibönebene verlaufenden Durchflussbohrungen 40, 41 und Über die im Scheibenkörper seitlich geführten Bohrungen 22, 32 verbunden. Von dem filterseitigen Ringkanal 39 geht eine mit einem Überdruckventil 42 verschlossene Bohrung 43 aus. Erhöht sich der Druck la Ringkanal 39, ao öffnet das Ventil 42 entgegen der Federkraft der Feder 46 und verbindet somit den Ringkanal 39 mit der durch Stopfen 45 verschlossenen Bohrung 44· Die Bohrung 44 führt sur Ringkmmmer 19 und über

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die Bohrungen 21 in die Rücklaufbohrung 20 de3 hohlen Verbindungestutzens 14·

In einem Ausführungsbeiepiel naoh Pig. 6-10 ist die Scheibe 11 möglichst flach ausgebildet und rait Hingkanälen 38, 39 und der Ringnut 18 für eine Ringdichtung versehen* Bas Gehäuse für die Regel- und Steuerorgane ist als seitliches Anhängsel 11a der flachen Scheibe 11 aus einem Gussstück mit dieser ausgeführt. Der in diesem Fall küraere Gewindeatutzen 14 verbindet das Bauteil 11, 11a mit dem Motorgehäuse 10; der Filter 12 wird auf das Gewinde 16 geschraubt.

Über die Surohflusabohrung 40 ist der motorseitige Hingkanal 39 mit der Kammer 47 des Ventilschiebers 23 verbunden. Der thermostatisch betätigte Ventilschieber 23 mit *wei Steuerkolben 24, 25 steuert den Ölaustritt zum Kühler 31 und die Durchlassbohrung 32, welche mit dem Kanal 41 und somit mit dem Ringkanal 39 direkt verbunden ist. Der Aufbau und die Punktione, weise des Ihermostat-Sohiebers 23» des Hinwegventils 35 und des Überdruckventils 42 ist die gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel und braucht nicht nochmals beschrieben zu werden.

Die Schmierölführung im Gehäuse 11 für Regel- und Steuerorgane 23, 35» 42 wird im folgenden beschrieben»

Aus dem Motorgehäuse 10 kommend gelangt das unter dem Druck der Ölpumpe stehend· Schmieröl in den Hingkanal 36 des Gehäuses 11 (Fig. 3-5) und flieset von da aus durch den Kanal 40 In die Kammer,47,des unter dem Einfluss dar Druckfeder 26 stehenden Vantilechiebers 23. Bsi kaltem öl, c.B. beim Anlassen des Motors nimmt U9r Ventilschieber die aus Flg. 3, 6 und 7 ersichtliohe Lage «in, bei «sicher der ölaustritt 30 sum ölkühler geschlossen ist. Das Öl flieset dann über den Kanal 32 en der lader des Rückschlagventils 35 vorbei in den Kanal 4t und gelangt von da in dan Ringkanal 39 auf der ftltersaite das Gehäuses 11.

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Ein Wechselfilter 12 ist mittels Gewinde 16 des Verbindunß-setutzens 14 dicht gegen die Seite 37 des Gehäuses 11 geschraubt. Das gefilterte Cl flieset durch den hohlen Yerbindunesstulzen 14 in das Motorgehäuse 10 zurück. Bei verstopftem Filter, d.h. wenn der Druck im Rin^kanal 39 über einen bestimmten Wert ansteigt, öffnet eich das Ventil 42, das Öl füllt den Ringraum I9 und gelangt über drei radiale Bohrungen 21 in die i'cklaufbohrung 20 dee Verbindungestutzens Η.

:,rvJriDt eich das Öl beim Anlaufen des Motors, so dehnt sich der vom Öl umspulte Dehnstoff in dem Kolben 24 und drüokt den Ventilschieber 23 nach unten. Dabei wird der Ülauetritt 30 langsam geöffnet und ein Teil des :_: orderten Olee nimmt den Weg Über den Kühler.

Mit zunehmender Erwärmung des Öles öffnet sich der ülauatritt 30 immer weiter und immer mehr Cl flieast durch den Kühler 31· Bei heissem Öl eohlieest der Kolben 24 den Kanal 32 vollständig ab, so dass der gesamte ülfluss durch den Kühler geht. Die Rücklaufleitung vom Kühler 31 mündet in den Cleintritt 34 ein, der von dem Kanal 32 durch das Einwegventil getrennt ist. Das von dem Kühler 31 kommende abgekühlte Drucköl öffnet das Ventil 35 und flieset über den Kanal 41 in den Ringkanal 39»von wo es in das Motorgehäuse 10 zurückgelangt.

Bei dem in Abb. 6 biß 10 dargestellten AusführungBbeispiel sind die Regelorgane aus dem Verteiler- und Anschlusstück herausgenommen worden, wodurch dieser zu einer flachen Scheibe 11 mit einer dem Ölfilter 12 entsprechenden Kontur reduziert werden konnte.

Die Regelorgane befinden sich in einem Gehäuse 11a, das als seitlicher Fortsatz der Sohelbe 11 in achsparalleler Lage zum Ölfilter 12 angeordnet und in einem Gusetüok mit der Coheibe 11 hergestellt 1st. Die Scheibe let, wie oben beschrieben, mit dem Verbindungestutzen 14 an das Motorgehäuse 10 angeschraubt. Der 'Weohselfilter 12 ist auf das Gewinde 16 dee Verbindungeetutzens I4 geschraubt. .£)

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Aue dem Motorgehäuse 10 gelangt das öl in den Hingkanal 38 und flieset in Pfeilrichtung durch den Kanal 40 in die Kammer 47 des unter dem Einfluss der Druckfeder 26 stehenden Ventilschiebers 23. Die Wirkungsweise des thermostatisch gesteuerten Ventilochiebers 23 ist die gleiche wie im ersten Ausführungsbeispiel. Bei kaltem öl ist der Ölaustritt 30 zum Kühler 31 durch den unteren Ventilkolben 25 gesperrt. Der Ölfluss geht in Richtung des gestriohelten Pfeiles durch die Durchflussbohrung 32 an der Feder des Rtickecljlo. ^ventile 35 vorbei in den Kanal 41 und gelangt von da in den Ringkanal 39 auf der Filterseite 37 des Verteilers 11. Der ölrüokfluss über den Filter 12 in das Motorgehäuse 10 verläuft genauso wie oben beschrieben. Bei verstopftem Filter öffnet sich das Ventil 42 und das 01 fliesst in das Motorgehäuse zurück.

Bei heissem Öl ist der Claustritt 30 frei und der Ölfluss geht durch den Kühler 31. Die RücklaufIeitung vom Kühler 31 mündet in den Öleintritt 34 ein. Das gekühlte Schmieröl öffnet das Rückschlagventil 35 und steigt hoch durch den Durchfluoskanal 41 in den Ringkarial 39* Von da gelangt es, wie oben dargelegt» durch den Filter 12 und die Zentralbohrung 47 im Verbindungsstutzen 14 in das Motorgehäuse 10 zurück.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche g# April I965

1. Anordnung von Regel· und üteuerorganen in einem SchmierÖlkreialauf mit ölkühler und Öl-Viechselfilter insbesondere für Kraftfahrzeußrootoren, daduroh gekennzeichnet, dass die Hegel- und Steuerorgane in einem Gehäuse (11» 11a) untergebracht sind, das mit dem Verteiler·» und Anschluss tiick eine Baueinheit bildet.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) etna die gleiche Ausaenkontur wie der Wechselfilter (12) besitzt und koaxial mit diesem mittels eines Verbindun^sstutzens (14) an das Motorgehäuse (1O) von aussen angeschraubt ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Cperrventil (35) im Gehäuse (11) vorgesehen iat, da3 beim Kaitatart den Druck de3 kalten Öles vom Ölkühler (31) fernhält.

4* Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11a) (Fig. 6-10) aus einem Gusatüok mit dem Verteiler- und Anschlusstück (11) zu einer Baueinheit derart vereinigt ist, dass das Verteiler« und Ansohlum stück als flaohe raumsparende Scheibe (11), etwa mit gleicher Auasenkontur «le der Wechselfilter (12), koaxial mit diesem mittels eines Verbindungsetutaens (I4) an das Motorgehäuse (1O) angeschraubt ist, wobei das Gehäuse mit den Regel- und Steuerorganen in der Art eines Anhängsels (11a) seitlich am Verteiler- und Anschlusattick (11) in achsparalleler Lage zum Ölfilter (12) angeordnet ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daae in Richtung des ölfluooes der Ölfilter (12) hinter dem Ölkühler (31) angeordnet iat.

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