DE2341274C3

DE2341274C3 - Ölwanne für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2341274C3
Application number: DE19732341274
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 7012 Oeffingen Büschel
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1973-08-16
Filing date: 1973-08-16
Publication date: 1981-10-22
Also published as: DE2341274A1; FR2241004B1; FR2241004A1; DE2341274B2; IT1018746B; GB1471750A

Description

Die Erfindung betrifft eine ölwanne für Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine ölwanne dieser Art für einen Kraftfahrzeugmotor (DE-OS 21 39 740) ist durch zwei symmetrisch zu einer Längsachse durchlaufende Längsschottwände in zwei Staukammern und eine Absaugkammer unterteilt. In die letztere, mittig liegende Kammer münden das Saugrohr der Ölpumpe sowie zwei an dem einen Stirnende der Ölwanne in Bodennähe quer zur Längsachse angeordnete Verbindungsrohre, die jweiis an eine der beiden Staukammern angeschlossen sind.

Bei Beschleunigungen der ölmasse relativ zur ölwanne in Richtung auf das den Verbindungsrohren zugekehrte Stirnende der Ölwanne bzw. in einer entsprechenden Schräglage der ölwanne werden in den drei Kammern ölkeile aufgestaut, deren Scheitel in einer Ebene liegen und von denen die ölkeüe der seitlichen Staukammern über die in diesem Fall in ihrem Scheitelbereich liegenden Verbindungsrohre mit den Ölkeil der Absaugkammer kommunizieren. Dadurch ist zwar sichergestellt, daß der Saugmund in der Absaugkammer in dieser Situation stets in öl eintaucht und das Ansaugen von Luft somit vermieden ist Bei Beschleunigungen der ölwanne in der anderen Richtung der Längsachse bzw. in einer entsprechenden Schräglage

des ölwanne jedoch sind die aufgestauten Ölkeile in den drei Kammern voneinander getrennt, so daß die Gefahr besteht, daß der Ölkeil der Absaugkammer einen zu niedrigen ölspiegel aufweist und der Saugmund aus dem ölkeil heraustritt Um bei Beschleunigungen der

Ölmasse in den Richtungen einer zur Längsachse senkrechten Querachse zu vermeiden, daß die Ölversorgung der Absaugkammer abgeschaltet ist liegen die in die Absaugkammer mündenden öffnungen der Verbindungsrohre jeweils nahe der zu der zugehörigen

Staukammer entgegengesetzten Seitenwand der ölwanne, d. h. diese öffnungen liegen jeweils außerhalb des ölkeiles der Absaugkammer, so daß der Staudruck das öl in der in Beschleunigungsrichtung hinten liegenden Staukammer durch deren Verbindungsrohr Jiindurch in die Absaugkammer drückt Zu diesem Zweck sind die Längsschottwände mit in zur benachbarten Seitenwand der ölwanne hin verlaufenden Einbuchtungen versehen, in die die Verbindungsrohre ausmünden. Diese, Verbindungsrohre und Ausbuchtungen benötigende Bauweise ist jedoch als relativ aufwendig anzusehen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, bei einer Ölwanne der eingangs genannten Art das luftfreie Ansaugen von öl bei Beschleunigungen der ölmasse sowohl in dem einen als auch in dem anderen Richtungssinn der Längsachse bzw. in beiden entsprechenden Schräglagen der ölwanne sicherzustellen und insgesamt zu verbessern und außerdem den Aufwand für die Ölversorgung der Absaugkammer aus den

Staukammern bei Beschleunigungen der ölmasse in den Richtungen einer zur Längsachse senkrechten Querachse zu verringern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen

so Merkmalen gelöst.

Bei der Ölwanne nach der Erfindung wird bei einer Beschleunigung der ölmasse in einem Richtungssinn der !Längsachse jeweils an der in diesem Fall vorderen Stauwand ein Ölkeil aufgestaut, der in seinem Scheitelbereich durch die zugehörige Durchlaßöffnung zur Absaugkammer mit dem Ölkeil der letzteren kommuniziert. Da bei der erfindungsgemäßen Ölwanne jedoch die Staukammern in den Richtungen der Längsachse jeweils eine um den Abstand zwischen

Absaugkammer und der Ölwannenstirnwand größere Länge als die Absaugkammer aufweisen, tritt an der Durchlaßöffnung zur Absaugkammer ein Druckgefälle von der Staukammer zur Absaugkammer hin auf, wodurch die Ölversorgung der Absaugkammer gegenüber dem Gegenstand der DE-OS 21 39 740 verbessert ist. Dies gilt auch bei Schräglagen der ölwanne, bei denen die Längsachse der ölwanne gegenüber der Horizontalebene geneigt ist, da in diesem Fall der

ölspiegel des ölkeiles in der Staukammer sich auf ein höheres Niveau einzustellen sucht als der ölspiegel in der gegenüber der Staukammer kürzeren Absaugkammer. Eine ähnliche vorteilhafte Funktion ergibt sich für die ölwanne nach der Erfindung auch bei Beschleunigungen der Ölmasse in den Richtungen der Querachse, da die in der Querachse gemessene Breite jeder Staukammer gleich der Gesamtbreite der Ölwanne ist, während die Breite der Absaugkammer um deren beide Abstände zu den Seitenwänden der ölwanne gegenüber der Gisamtbreite der ölwanne vermindert ist Durch diese Kammerunterteilung ist erreicht, daß der Öldruck in der mit der in Beschleunigungsrichtung vorn liegenden Durchlaßöffnung zur Absaugkammer in Verbindung stehenden Staukammer genügend hoch ist, um ein Leerlaufen der Absaugkammer durch diese Durchlaßöffnung zu vermeiden.

Durch den Wegfall der im Zusammenhang mit dem Gegenstand nach der DE-OS 2139 740 erwähnten Verbindungsrohre und Einbuchtungen in den Staukammern faßt sich die Ölwanne nach der Erfindung mit einem geringeren baulichen Aufwand herstellen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Anordnung vorteilnafterweise nach Patentanspruch 2 getroffen sein. Durch die Drosselwirkung des engen Durchlaßquerschnittes ist vermieden, daß bei Beschleunigungen der ölmasse in den Richtungen der Längsachse ein größerer Anteil der ölmenge der Staukammer über die Stauwand überschwappt. Zum Beispiel bei Schienantriebfahrzeugen treten Anfahrbeschleunigungen naturgemäß seltener und in geringerem Maße auf als Bremsverzögerungen, so daß die Anordnung nach Patentanspruch 2 nicht unbedingt für beide Staukammern getroffen sein muß, wenn die ölwanne mit ihrer Längsachse in Fahrtrichtung eingebaut ist.

Um bei Beschleunigungen der ölmasse in den Richtungen der Querachse bzw. bei Schräglagen der ölwanne, bei denen die Querachse zur Horizontalebene geneigt ist, in der mit der in Beschleunigungsrichtung hinten bzw. bei Schräglagen oben liegenden Durchlaßöffnung zur Absaugkammer in Verbindung stehenden Staukammer ein zu starkes Abströmen von öl über den engen Durchlaßquerschnitt in den zwischen Absaugkammer und benachbarter ölwannenstirnwand liegenden Bereich dieser Staukammer — also an der Absaugkammer vorbei — zu vermeiden, ist die Anordnung nach Patentanspruch 3 vorteilhaft.

Um bei Beschleunigungen der ölmasse in den Richtungen der Querachse bzw. bei entsprechenden Schräglagen eine optimal große Teilölmenge aufzufangen und in die Absaugkammer einzuleiten, ist die Anordnung nach Patentanspruch 4 vorteilhaft. Bei dieser Anordnung wird die ömenge des zwischen Sch wall wand und Stauwand liegenden Kammerteiles der betroffenen Staukammer in überwiegendem Maße der Absaugkammer zugeführt.

Ein Ausführungsbeispie! der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung bedeuten

F i g. 1 einen schematischen mittleren Längsschnitt durch das Kurbelgehäuseunterteil einer Brennkraftmaschine mit einer ölwanne nach der Erfindung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die ölwanne nach F i g. 1 in schematischer Darstellung,

Fig.3 einen mittleren Querschnitt durch das Kurbelgehäuseunterteil der F i g. 1, ebenfalls in schematischer Darstellung.

An dem Kurbeigehäuseunterteil 10 der nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine ist eine ölwanne 11 mit rechteckigem Grundriß in der üblichen Weise befestigt Die mittlere Längsachse der ölwanne 11 ist mit 12 und eine zu dieser senkrechte mittlere Querachse ist mit 13 bezeichnet In der Mitte der Ölwanne 11 ist eine Absaugkammer 14 mittels zweier Längsschottwände 15 und 16 sowie zweier Querschottwände 17 und 18 gebildet, in die eine Saugleitung 19 einer am Kurbeigehäuseunterteil befestigtun Saugpumpe 20 mittels eines Saugkorbes 21 ausmündet, dessen Saugmund parallel und in geringem Abstand zum Boden 22 der ölwanne 11 ausgerichtet ist

In jeder Längsschottwand 15 bzw. 16 ist ein Durchlaßöffnung 23 bzw. 24 vorgesehen, von denen die Durchlaßöffnung 23 am in Richtung der Achse 12 hinteren Kammerende 25 und die Durchlaßöffnung 24 am vorderen Kammerende 26 der Absaugkammer 14 Hegt

Durch zwei Stauwände 27 und 28 ist der von der Absaugkammer 14 abgeteilte Innenraum der Ölwanne

11 in zwei Staukammern 29 und 30 mit L-förmigem Grundriß unterteilt, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß jede Stauwand 27 bzw. 28 ein Kammerende 25 bzw. 26 der ADsaugkammer 14 mit derjenigen Ölwannenseitenwand 31 bzw. 32 verbindet, die der dem jeweiligen Kammerende zugehörigen Durchlaßöffnung 23 bzw. 24 der Absaugkammer 14 benachbart ist

Die Wirkungsweise der bisher beschriebenen Anordnung ist folgende:

Bei Beschleunigungen der Ölmasse relativ zur Ölwanne 11 in der auf deren vordere Stirnwand 33 einweisenden Richtung der Längsachse 12 werden in der Absaugkammer 14 und in der Staukammer 29 Ölkeile aufgestaut die durch die Durchlaßöffnung 24 kommunizieren. Da die Länge der Staukammer 29 größer ist als die Länge der Absaugkammer 14, ergibt sich an der Durchlaßöffnung 24 eine Druckdifferenz aus dem größeren Staudruck an der Stauwand 28 und dem kleineren Staudruck an der Querschottwand 17, so daß öl aus der Staukammer 29 in die AbsaugKammer 14 gedrückt wird. Eine solche Ölversorgung der Absaugkammer 14 über die Durchlaßöffnung 24 tritt auch bei einer Schräglage der ölwanne 1 ein, bei der die Achse

12 zur Horizontalebene geneigt ist, so daß die vordere Stirnwand 33 tiefer liegt als die hintere Stirnwand 34 der ölwanne 11. Auch in diesem Fall wäre der ölspiegel an der Stauwand 28 höher als an der Querschottwand 17.

Bei Beschleunigungen der ölmasse relativ zur Ölwanne 11 in der auf deren hintere Stirnwand 34 hinweisenden Richtung der Längsachse 12 tritt in entsprechender Weise eine Druckdifferenz an der Durchlaßöffnung 23 zwischen dem höheren Staudruck an der Stauwand 27 und dem niedrigeren Staudruck an der Querschottwand 18 auf. Dies gi't selbstredend für eine Schräglage der ölwanne 11, bei der die Längsachse 12 zur Horizontalebene geneigt ist und die hintere Stirnwand 34 teifer liegt als die vordere Stirnwand 33.

Bei Beschleunigungen der ölmasse relativ zur ölwanne 11 in der auf deren Seitenwand 31 hinweisenden Richtung der Querachse 13 werden ölkeile in der Absaugkammer 14 und in der Staukammer 30 aufgestaut, die über die Durchlaßöffnung 23 miteinander in Wirkung stehen. Da die Breite der Staukammer 30 in den Richtungen der Querachse 13 gleich der Gesamtbreite der ölwanne 11 — dagegen die Breite der Absaugkammer 14 um ihre Abstände zu den Seitenwänden 31 und 32 gegenüber der Gesamtbreite der ölwanne 11 verringert ist, stellt sich an der

Seitenwand 31 wiederum ein wesentlich höherer Staudruck ein als an der Längsschottwand 15, so daß ein Abfließen von Öl aus der Absaugkammer 14 über die öffnung 23 vermieden ist und durch entsprechende Breitenabmessung der Absaugkammer 14 gegenüber der Gesamtbreite der ölwanne 11 auch ein Rückstau von öl aus der Staukammer 30 über die Durchlaßöffnung 23 in die Absaugkammer 14 erzielt werden kann. Dies gilt entsprechend für Schräglagen der Ölwanne 11, bei denen die Achse 13 gegenüber der Horizontalebene geneigt ist und die Seitenwand 31 tiefer liegt als die Seitenwand 32.

Die entsprechenden Druckverhältnisse treten an der Durchlaßöffnung 24 bei entgegengesetzten Beschleunigungen der ölmasse bzw. Schräglagen der ölwanne ein.

Jeder der Staukammern 29 bzw. 30 ist weiterhin durch eine Schwallwandung 35 bzw. 36 in einen mit der zugehörigen Durchlaßöffnung 24 bzw. 23 in freier Verbindung stehenden Kammerteil 29a bzw. 30a und in einen zweiten Kammerteil 296 bzw. 30ό unterteilt. Jede Schwallwand 35 bzw. 36 ist mit einem in Höhe des Wannenbodens 22 liegenden engen Durchlaßquerschnitt 37 bzw. 38 versehen, der die beiden angrenzenden Kammerteile 29a und 296 bzw. 30a und 30£> miteinander verbindet. Durch diese engen Durchlaßquerschnitte in den Schwallwänden wird vermieden, daß bei Beschleunigungen der ölmasse in den Richtungen der Längsachse 12 eine zu große Ölmenge über die jeweilige Stauwand 27 bzw. 28 in die andere

ίο Staukammer 29 bzw. 30 überschwappt und in letzterer den ölspiegel unzulässig ansteigen läßt. Ein weiterer Vorteil dieser Durchlaßquerschnitte ergibt sich dadurch, daß bei Beschleunigungen der ölmasse in den Richtungen der Querachse 13 bzw. in entsprechenden

Schräglagen der Ölwanne in dem jeweiligen Kammerteil 29a bzw. 30a, der in Beschleunigungsrichtung hinten bzw. bei Schräglagen oben liegt, eine Ölteilmenge abgekapselt und über die zugehörige Durchlaßöffnung 24 bzw. 23 in die Absaugkammer 14 geleitet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Ölwanne für Brennkraftmaschinen mit Unterteilung des Ölwannenraumes in zwei Staukammern und eine dazwischenliegende Kammer zum Absaugen des den Schmierstellen der Brennkraftmaschine zugeführten Öles sowie mit zwei nahe dem ölwannenboden auf einander gegenüberliegenden Absaugkammerseiten angeordneten Anschlüssen für die Staukammern an die Absaugkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Längs- und Querschottwände (15,16; 17,18) von den Staukammern (29, 30) abgeteilte Absaugkammer (14) sowohl in Abständen zu den ölwannenseitenwänden (31, 32) als auch in Abständen zu den Ölwannenstirnwänden (33, 34) angeordnet ist, daß ferner zur Aufteilung des verbleibenden ölwannenraumes in die beiden Staukammern (29, 30) jeweils das eine querschottseitige Absaugkammerende (25) mit der einen und das andere querschottseitige Absaugkammerende (26) mit der anderen ölwannenseitenwand (31,32) durch eine Stauwand (27,28) verbunden ist, und daß schließlich der Anschluß jeder der beiden Staukammern (29, 30) an die Absaugkammer (14) über nahe den Stauwänden (27, 28) in den Längsschottwänden (15, 16) der Absaugkammer (14) angeordnete Durchlaßöffnungen (23,24) erfolgt.

2. ölwanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Staukammer (29 bzw. 30) durch eine sich von einer Längs- oder Querschottwand (15,16; 17,18) der Absaugkammer (14) bis zu einer benachbarten Seiten- oder Stirnwand (31, 32; 33, 34) der ölwanne (U) erstreckende, einen engen Durchgangsquerschnitt (37,38) aufweisende Schwallwand (35,36) so in zwei kommunizierende Kammerteile (29a, 29ö; 30a, 3Qb) aufgeteilt ist, daß jeweils nur ein Kammerteil (29a, 30a) mit der Durchlaßövfnung (24, 23) in freier Verbindung steht.

3. ölwanne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung einer Längsschottwand gesehen, die den engen Durchgangsquerschnitt (37, 38) aufweisende Schwallwand (35,36) im Bereich des zu einer Durchlaßöffnung (23, 24) entgegengesetzt liegenden Endes der Absaugkammer (14) angeordnet ist.

4. ölwanne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwallwand (35, 36) in einer Flucht mit der entgegengesetzt zu einer Durchlaß-Öffnung (24, 23) liegenden Querschottwand (18, 17) der Absaugkammer (14) liegt.