DE19622688A1 - Brennkraftmaschine mit mittels schmierölversorgten gesonderten Hydraulikkreisen - Google Patents
Brennkraftmaschine mit mittels schmierölversorgten gesonderten HydraulikkreisenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine im Oberbegriff des Patentanspruches 1 be
schriebene Brennkraftmaschine mit gesonderten Hydraulikkreisen.
Eine derartige Brennkraftmaschine mit zwei gesonderten Hydraulikkreisen ist bei
spielsweise aus der EP-B 0 416 463 bekannt, die neben einem das Schmiersystem
der Maschine bildenden Hydraulikkreis einen der Steuerung/Regelung einer
Nockenwellen-Drehwinkel-Verstellvorrichtung dienenden Hydraulikkreis umfaßt.
Jeder der Hydraulikkreise ist mit einer von der Brennkraftmaschine gesondert an
getriebenen Pumpe ausgerüstet, nämlich mit einer von der Kurbelwelle angetrie
benen Schmierölpumpe und einer von der Nockenwelle der Brennkraftmaschine
angetriebenen Hochdruckpumpe.
Nachteilig hierbei ist der erforderliche Einbauraum für die gesondert angeordneten
Pumpen sowie der Aufwand an mechanischen Antriebsverbindungen, wie dies sich
beispielsweise durch eine Zusammenschau einer gemäß der DE-A 38 40 356 als
Schmierpumpe für eine Brennkraftmaschine dienenden, einstufigen
Innenläufer-Zahnradpumpe und einer gemäß der EP-A 0 712 997 zur hydraulischen Betätigung
einer Ventiltrieb-Verstellvorrichtung vorgesehenen, einstufigen Innenläufer-Zahn
radpumpe veranschaulichen läßt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine gattungsgemäße Brennkraft
maschine mit mittels Schmieröl versorgten gesonderten Hydraulikkreisen von ins
besondere unterschiedlichen Drücken eine hinsichtlich Einbauraum und Antrieb
saufwand günstige Pumpenanordnung aufzuzeigen.
Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 gelöst, wobei die Erfindung sich
kennzeichnet durch die Verwendung einer mittels eines Zwischenläufers zweistufi
gen Innenläufer-Zahnradpumpe mit gesonderten Druckanschlüssen, wobei jede
Druckkammer über ein im Pumpengehäuse integriertes Druckbegrenzungsventil
mit der jeweiligen Saugkammer in Verbindung steht.
Der Einsatz einer derartigen, beispielsweise aus der DE-C 35 20 884 per se be
kannten zweistufigen Innenläufer-Zahnradpumpe in einer gegenüber diesem Stand
der Technik bezüglich der Versorgung gesonderter Hydraulikkreise mit insbeson
dere unterschiedlichen Drücken vorteilhaft Weitergebildeten Ausführung ergibt in
vorteilhafter Weise einen reduzierten Einbauraum sowie einen minimierten An
triebsaufwand. Die in einer Dreh ebene angeordneten drei Läufer bzw. Rotoren der
Innenläufer-Zahnradpumpe ergeben in Verbindung mit den im Pumpengehäuse
baulich integrierten Druckbegrenzungsventilen eine für einen reduzierten Einbau
raum vorteilhaft kleinbauende Pumpe, die weiter mittels lediglich einer einzigen
Antriebswelle einen wesentlich minimierten Antriebsaufwand ergibt.
In Ausgestaltung der Erfindung wird für eine ventilgesteuerte Brennkraftmaschine
vorgeschlagen, daß der andere Hydraulikkreis der Steuerung/Regelung einer Ven
tiltrieb-Verstellvorrichtung, insbesondere einer Nockenwellen-Drehwinkel-Verstell
vorrichtung dient, wobei die in der zweistufigen Innenläufer-Zahnradpumpe ge
nannten Hydraulikkreise vorteilhafterweise für unterschiedliche Drücke genutzt
sind, wobei der Steuer-/Regeldruck gegenüber dem Förderdruck für das Schmier
system größer gewählt ist.
Das erfindungsgemäße Hydrauliksystem mit einer zweistufigen Innenläufer-Zahnradpumpe
für gesonderte Hydraulikkreise ermöglicht weiter die vorteilhafte Ausge
staltung daß der Schmiersystem-Hydraulikkreis bei Unterschreiten eines vorbe
stimmten Minimaldruckes über ein ansteuerbares 4-/2-Wegeventil mit dem Hydrau
likkreis der Ventiltrieb-Verstellvorrichtung verbindbar ist, wobei dieses Wegeventil
zur Vermeidung aufwendig angeordneter Druckleitungen ebenfalls im Pumpen
gehäuse integriert angeordnet ist.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine zweistufige Innenläufer-Zahnradpumpe,
Fig. 2 einen Hydraulikplan zu dieser Zahnradpumpe für gesonderte Hy
draulikkreise einer Brennkraftmaschine.
Eine mit 1 bezeichnete, zweistufige Innenläufer-Zahnradpumpe umfaßt einen
außenverzahnten Innenläufer 2, der mit einem innen- und außen-verzahnten Zwi
schenläufer 3 zusammenwirkt, der seinerseits in einen in einem Pumpengehäuse 4
drehbeweglich gelagerten Außenläufer 5 mit Innenverzahnung eingreift. Getrennte
Druckanschlüsse 6, 7 stehen mit einer jeweiligen Druckkammer 8, 9 in ölführender
Verbindung. Für Saugkammern 10, 11 ist ein gemeinsamer Zulauf 12 vorgesehen,
über den Schmieröl aus einer Ölwanne 13 einer lediglich in Fig. 2 schematisch
angedeuteten, mit 14 bezeichneten Brennkraftmaschine angesaugt ist.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, steht die Druckkammer 8 bzw. der Druck
anschluß 6 der Pumpenstufe 15 in einem ersten Hydraulikkreis 16 mit der zuge
ordneten Saugkammer 10 bzw. dem Zulauf 12 über ein Druckbegrenzungsventil 17
in ölführender Verbindung. Im zweiten Hydraulikkreis 18 steht die Druckkammer 9
bzw. der Druckanschluß 7 der zweiten Pumpenstufe 19 mit der Saugkammer 11
bzw. dem Zulauf 12 über ein Druckbegrenzungsventil 20 in Verbindung. Zur Ein
sparung gesonderter Leitungen sind die Druckbegrenzungsventile 17, 20 ein
schließlich der Verbindungskanäle in dem Pumpengehäuse 4 integriert angeord
net.
Gemäß dem Hydraulikplan nach Fig. 2 bildet der erste Hydraulikkreis 16 mit der
Pumpenstufe 15 das Schmiersystem der Brennkraftmaschine 14. Der gesonderte
zweite Hydraulikkreis 18 mit der Pumpenstufe 19 dient der Versorgung eines weite
ren Verbrauchers 21, vorzugsweise der Steuerung/Regelung einer Ventiltrieb-
Verstellvorrichtung, insbesondere einer Nockenwellen-Drehwinkel-Verstellvorrich
tung.
Für den Hydraulikkreis 16 des Schmiersystems der Brennkraftmaschine 14 ist das
Druckbegrenzungsventil 17 vorzugsweise auf einen Druck von 4-5 bar eingestellt,
wogegen das Druckbegrenzungsventil 20 im zweiten Hydraulikkreis 18 für die
Ventiltrieb-Verstellvorrichtung 21 beispielsweise auf einen Druck von 7-9 bar ein
gestellt ist.
Der erfindungsgemäße Einsatz der zweistufigen Innenläufer-Zahnradpumpe 1 an
einer Brennkraftmaschine 14 zur Versorgung ihres Schmiersystems einerseits und
einer Ventiltrieb-Verstellvorrichtung 21 andererseits ergibt neben einem minimier
ten Antriebsaufwand mit einer einzigen Antriebswelle für die drei Läufer bzw. Roto
ren 2, 3 und 5 in einer Drehebene eine kurzbauende Pumpe 1, die durch Integra
tion der Druckbegrenzungs- bzw. Druckregelventile 17, 20 einschließlich der Ver
bindungskanäle eine kompakte Ausgestaltung mit kleinem Einbauraum ergibt.
Weiter ist mit dem erfindungsgemäßen Einsatz der zweistufigen Innenläufer-Zahn
radpumpe 1 für gesonderte Hydraulikkreise 16, 18 mit unterschiedlichen Drücken
P₁ und P₂ die Möglichkeit eröffnet, im Betrieb der Brennkraftmaschine 14 dem
Schmiersystem-Hydraulikkreis 16 Priorität dadurch einzuräumen, daß dieser
Schmiersystem-Hydraulikkreis 16 bei Unterschreiten eines vorbestimmten Mini
maldruckes - z. B. ca. 2 bar - über ein ansteuerbares 4-/2-Wege-Ventil 22 mit dem
Hydraulikkreis 18 der Ventiltrieb-Verstellvorrichtung 21 verbindbar ist. Zur Vermei
dung aufwendig angeordneter Druckleitungen ist dieses Wege-Ventil 22 ebenfalls
im Pumpengehäuse 4 integriert.
Claims (3)
1. Brennkraftmaschine mit mittels Schmieröl versorgten gesonderten Hydrau
likkreisen,
- - wobei jedem Hydraulikkreis (16, 18) eine Pumpe (15, 19) zugeordnet ist, und
- - einer der Hydraulikkreise (16) das Schmiersystem der Brennkraft maschine (14) bildet,
- - gekennzeichnet durch die Verwendung einer mittels eines Zwischen läufers (3) zweistufigen Innenläufer-Zahnradpumpe (1) mit gesonderten Druckanschlüssen (6, 7), wobei
- - jede Druckkammer (8, 9) über ein im Pumpengehäuse (4) integrier tes Druckbegrenzungsventil (17, 20) mit der jeweiligen Saugkammer (10, 11) in Verbindung steht.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, mit einem Ventiltrieb, dadurch ge
kennzeichnet,
- - daß der andere Hydraulikkreis (18) der Steuerung/Regelung einer Ventiltrieb-Verstellvorrichtung (21), insbesondere einer Nockenwel len-Drehwinkel-Verstellvorrichtung dient, wobei
- - der Steuer-/Regeldruck (P₂) gegenüber dem Förderdruck (P₁) für das Schmiersystem größer gewählt ist.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Schmiersystem-Hydraulikkreis (16) bei Unterschreiten eines vorbestimmten Minimaldruckes über ein ansteuerbares 4-/2-Wege-Ventil (22) mit dem Hydraulikkreis (18) der Verstellvorrichtung (21) verbindbar ist und
- - daß das Wege-Ventil (22) im Pumpengehäuse (4) integriert ange ordnet ist.
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