DE2458086B2 - Schmieranordnung bei einer Kraftmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schmieranordnung bei einer Kraftmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Schmieröldosierpumpen werden neben der Schmierölpumpe für die Druckumlaufschmierung zum Beispiel bei Brennkraftmaschinen vorgesehen, um eine dosierte Schmierölmenge drehzahl- und/oder lastabhängig zur Schmierung der am Kolben angeordneten Dichtelemente in den Arbeitsraum einzuführen. Auch bei Kompressoren, beispielsweise Zellenradverdichtern, kann sich die Zuführung von dotiertem Schmieröl zu den Arbeitskammern zwecks Schmierung der umlaufenden Dichtteile als zweckmäßig oder notwendig erweisen.

Bei einer bekannten Schmieranordnung für Brennkraftmaschinen (DE-AS 10 42 954) wird das Schmieröl für die Schmieröldosierpumpe aus einer gefiltertes Schmieröl zu den Lagern der Brennkraftmaschine führenden Druckleitung abgezweigt. Erst nach nochmaliger Filterung dieses Öls durch ein Feinfilter gelangt dann das abgezweigte öl zur Schmieröldosierpumpe.

Ein derartiges zusätzliches Feinfilter ist jedoch aufwendig und wartungsbedürftig. Auch läßt sich nicht mit Sicherheit ausschließen, daß ein derartiges Feinfilter bei stark verunreinigtem Schmieröl verstopft wird und dann die Schmierölzuführung zur Dosierpumpe mehr oder weniger unterbricht.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, bei einer Kraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine, eine Schmieranordnung zu schaffen, durch welche die Schmieröldosierpumpe praktisch ohne zusätzlichen Aufwand jederzeit einwandfrei gefiltertes Schmieröl erhält.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebene Merkmal gelöst.

Durch Verwendung des Lagerspalts als Feinfilter für das der Schmieröldosierpumpe zugeführte Schmieröl wird die aufwendige Verwendung eines besonderen Filters vermieden und es ist in Ermangelung eines auszuwechselnden Filtereinsatzes keinerlei Wartungsarbeit erforderlich. Der als Feinfilter dienende Lagerspalt ist so klein, daß er eventuell im Schmieröl noch enthaltene Schmutzteilchen zurückhält. Diese Teilchen, die zwar für den Schmierölkreislauf keine Bedeutung haben, für die von der Schmieröldosierpumpe versorgten Bauteile jedoch schädlich sein können, drücken sich in die Lagerflächen des Gleitlagers ein und können daher nicht zur Schmieröldosierpumpe gelangen. Ein Verstopfen des als Feinfilter wirkenden Lagerspaltes ist nicht denkbar.

Als baulich zweckmäßig ist es anzusehen, wenn die Zuführleitung zur Schmieröldosierpumpe in einem Abstand von der Druckölzuführstelle für das Gleitlager vom Lagerspalt dieses Lagers abgeht.

Eine einfache Bauweise im Hinblick auf die Anordnung der Schmieröldosierpumpe zur Kraftmaschine kann dadurch erzielt werden, daß die Welle, deren Gleitlager den Lagerspalt aufweist, über den die Zuführleitung zur Schmieröldosierpumpe mit der Druckölzuführstelle des Gleitlagers in Verbindung steht, die Antriebswelle der Dosierpumpe und/oder der Schmierölpumpe ist. Beim Antrieb zumindest der Dosierpumpe durch diese Welle kann dabei auf eine gesonderte Zuführleitung zur Dosierpumpe verzichtet werden, wenn die Zuführleitung als eine in Längsrichtung in der Antriebswelle verlaufende Bohrung ausgebildet ist, welche über eine in der Wellenumfangsfläche mündende Querbohrung mit dem Lagerspalt eines Gleitlagers der Antriebswelle in Verbindung steht.

Schließlich ist es noch vorteilhaft, wenn die Schmierölpumpe eine Zahnradpumpe ist.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Lagerstellen einer Welle einer Kraftmaschine in schematischer Darstellung, wobei nur diejenigen Teile gezeigt sind, die für die Erfindung von Bedeutung sind,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine Schmierölpumpe und

Fig.3 einen Längsschnitt ähnlich Fig.2 in einer abgewandelten Ausführungsform, wobei eine Schmierölpumpe für eine Brennkraftmaschine mit angeschlossener Schmieröldosierpumpe dargestellt ist.

Es sei zunächst auf F i g. 1 Bezug genommen, in der das Teilstück einer Kraftmaschine dargestellt ist, die eine Anordnung zur Zuführung von Schmieröl zu einer Schmieröldosierpumpe aufweist, wobei nur diejenigen

Teile schematisch gezeigt sind, die für die Erfindung von Bedeutung sind. Das Teilstück der Kraftmaschine besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1, das eine Welle 2 enthält, deren Lagerstellen 3 in Gleitlagern 4 und 5 gelagert sind. Die Welle 2 weist eine zentrale Längsbohrung 6 auf, die an einem Ende der Welle durch einen Stopfen 6a verschlossen ist und über zwei radiale Bohrungen 7 und 8 mit den Gleitlagern 4 und 5 in Verbindung steht. Im Bereich der radialen Bohrungen 7 und 8 sind in den Gleitlagern 4 und 5 je eine Ringnut 4a und 5a vorgesehen. Die Gleitlager 4 und 5 werden von unter Druck stehendem Schmieröl geschmiert, das über eine Leitung 9 zunächst dem Gleitlager 4 zugeführt wird, dann über die Ringnut 4a des Gleitlagers 4 sowie die Radialbohrung 7 und durch die Längsbohrung 6 hindurch in die radiale Bohrung 8 und von dort in die Ringnut 5a und das Gleitlager 5 gelangt. Das Schmieröl kann von den Ringnuten 4a und 5a aus nach beiden Seiten axial in die engen Spalte zwischen den Lagerstellen 3 und den Gleitlagern 4 und 5 eindringen.

Dadurch wird ein dünner Schmierölfilm gebildet, der sich vollständig über die Gleitlager 4 und 5 erstreckt und infolge der ständigen Zufuhr von Schmieröl an den Ecken der Gleitlager 4 und 5 austreten kann.

Die Vorrichtung zur Zuführung von Schmieröl zu einer Schmieröldosierpumpe ist bei diesem Ausführungsbeispiel so beschaffen, daß im Gleitlager 5 in einem Abstand A von der Ringnut 5a, welche die Zuführstelle des Schmieröls darstellt, eine ölzuführleitung 10 vorgesehen ist, die mit der Saugseite einer nicht gezeigten Schmieröldosierpumpe in Verbindung steht. Von dem Schmieröl, welches in das Gleitlager 5 gedrückt wird, kann daher, während es den vom Gleitlager 5 und der Lagerstelle 3 gebildeten Spalt passiert, eine bestimmte Menge in die ölzuführleitung 10 zur Dosierpumpe abströmen. Der enge Spalt zwischen der Lagerstelle 3 und dem Gleitlager 5, in dem sich der Schmierölfilm zur Schmierung der Lagerstelle 3 befindet und einem Lagerspiel von etwa 0,030— 0,035 mm entspricht ist so klein, daß er die im Schmieröl enthaltenen Schmutzteilchen nicht durchtreten läßt und somit die Funktion eines Filters erfüllt. Über die ölzuführleitung 10 kann daher nur einwandfrei gefiltertes Schmieröl zur angeschlossenen Schmieröldosierpumpe fließen. Der Abstand A kann evtl. so abgestimmt werden, daß die in die ölzuführleitung 10 eintretende Ölmenge die zur Versorgung der Schmieröldosierpumpe notwendige Verbrauchsmenge zusätzlich eine Überschußmenge ergibt.

Bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung für die Zuführung von Schmieröl zu einer Schmieröldosierpumpe direkt an einer Schmierölzahnradpumpe verwirklicht, die beispielsweise der Versorgung der Schmierstellen einer Kraftmaschine dient. Die Schmierölzahnradpumpe setzt sich auf bekannte Weise im wesentlichen aus einem Gehäuse 11 sowie einem Gehäusedeckel 12 zusammen und enthält zwei Pumpenzahnräder 13 und 14, von denen das Pumpenzahnrad 13 fest mit einer Antriebswelle 15 verbunden ist, während das Pumpenzahnrad 14 auf einem im Gehäuse 11 und im Gehäusedeckel 12 aufgenommenen Bolzen 16 drehbar gelagert ist. Die Pumpenzahnräder 13 und 14 laufen in passenden Aussparungen des Gehäuses U und kämmen im Außeneingriff miteinander. Die Antriebswelle 15 ist im Gehäuse U in einem Gleitlager 17 und im Gehäusedek kel 12 in einem Gleitlager 18 gelagert und trägt an ihrem durch das Gehäuse 11 durchgeführten Ende ein Antriebszahnrad 19.

Wenn die Schmierölpumpe arbeitet, also über das Antriebszahnrad 19 in Drehung versetzt wird, und die Pumpenzahnräder 13 und 14 Schmieröl fördern, wird innerhalb der Schmierölpumpe und deren Druckraum 20 ein Schmieröldruck aufgebaut, der zur Folge hat, daß ein Teil des geförderten Schmieröles in die Spalte zwischen den Pumpenzahnrädern 13 und 14 sowie dem Gehäuse 11 bzw. dem Gehäusedeckel 12 und ebenso in die Lagerstellen zwischen dem Pumpenzahnrad 14 und dem Bolzen 16 sowie in die Lagerstellen zwischen der Antriebswelle 15 und den Gleitlagern 17 und 18 eindringen und durchfließen kann. Der sich in diesen Spalten bildende Schmierölfilm sorgt für eine ausreichende Schmierung der bewegten Teile der Schmierölpumpe. Die Entnahme von Schmieröl für die Versorgung einer nicht gezeigten Schmieröldosierpumpe, die zur dosierten Schmierung eines Triebwerkes verwendet wird, erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel aus dem Schmierölfilm des Gleitlagers 17, wobei in einem Abstand A vom Druckraum 20 bzw. der Zuführstelle 17a zum Gleitlager 17 eine Ölleitung 21 angeschlossen ist, die mit der Saugseite der Schmieröldosierpumpe in Verbindung steht. Da das Schmieröl auch bei diesem Beispiel vom Schmierölfilm entnommen wird, der sich im Lagerspalt zwischen der Antriebswelle 15 und dem Gleitlager 17 bildet, kann in die ölzuführleitung 21 zur Schmieröldosierpumpe nur Schmieröl gelangen, das ohne die Zwischenschaltung eines besonderen ölfilters weitgehend von Schmutzteilchen befreit ist.

In Fig.3 sind für gleiche oder gleichartige Teile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig.2 verwendet worden. Abweichend von der Ausführung gemäß F i g. 2 weist die Schmierölpumpe, wie sie beispielsweise bei Brennkraftmaschinen Anwendung findet, eine Antriebswelle 22 auf, die neben den in F i g. 2 geschilderten Aufgaben gleichzeitig die Antriebswelle einer Schmieröldosierpumpe 23 ist, welche in axialer Verlängerung zur Antriebswelle 22 an einer entsprechenden" öffnung 27 einer teilweise dargestellten Gehäusewand 28 einer Brennkraftmaschine angebracht ist. Die in Gleitlagern 17 und 18 gelagerte Antriebswelle 22 ist zu diesem Zweck mit einem Mitnehmer 29 versehen, der in einen entsprechenden Mitnehmernocken 30 der Schmieröldosierpumpe 23 eingreift. Außerdem trägt die Antriebswelle 22 die Antriebe 24, 25 und 26 für eine nicht dargestellte Vakuumpumpe bzw. Kraftstoffpumpe sowie einen ebenfalls nicht dargestellten Zündverteiler. Ferner weist die Antriebswelle 22 im Bereich zwischen der Schmieröldosierpumpe 23 und dem Gleitlager 17 eine Längsbohrung 31 auf, die einerseits über eine in der Umfangsfläche der Antriebswelle mündende Querbohrung 32 mit dem Gleitlager 17 und andererseits mit der Saugseite der Schmieröldosierpumpe 23 in Verbindung steht.

Bei Betrieb der Schmierölpumpe erfolgt die Zuführung von Schmieröl zur Schmieröldosierpumpe 23 ebenfalls über den Schmierölfilm, der zwischen der Antriebswelle 22 und dem Gleitlager 17 gebildet wird.

Von diesem Schmierölfilm kann Schmieröl in die in einem Abstand A vom Druckraum 20 bzw. der Zuführstelle 17a angeordnete Querbohrung 32 einfließen und durch die Längsbohrung 31 hindurch in die öffnung 27 gelangen, welche über einen Kanal 33 mit der Saugseite der Schmieröldosierpumpe 23 verbunden ist. Zuviel in die Öffnung 27 gefördertes Schmieröl kann durch die Bohrung 34 in das Innere der Gehäusewand 28 zurückströmen und hierdurch ein Eindringen von

Fremdkörpern oder Schmutzteilchen in entgegengesetzter Richtung verhindern. Außer den in F i g. 1 und 2 genannten Vorteilen kann bei dieser Ausführung auf eine besondere Ölleitung verzichtet und eine kompakte Anordnung erzielt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schmieranordnung bei einer Kraftmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine, welche wenigstens eine Welle aufweist, deren Lagerstellen in Gleitlagern gelagert sind, wobei dem jeweiligen Lagerspalt von einer im Bereich desselben liegenden Zuführstelle aus Drucköl von einer Schmierölpumpe über einen Filter zugeführt wird, und bei der ein Teil des durch die Schmierölpumpe geförderten Öls nach nochmaliger Filterung über eine Zuführleitung einer Schmieröldosierpumpe zugeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleitung (10, 21, 31) zur Schmieröldosierpumpe (23) mit der Zuführstelle (5a, 17a>für das einem Gleiilager (5,17) von der Schmierölpumpe zugeführte Druckdl über den als Feinfilter dienenden Lagerspalt dieses Gleitlagers (5,17) in Verbindung steht.

2. Schmieranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleitung (10,21,31) in einem Abstand (A) von der Druckölzuführstelle (5a, 17a,) für das Gleitlager (5,17) vom Lagerspalt dieses Lagers (5,17) abgeht.

3. Schmieranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (22), deren Gleitlager (17) den Lagerspalt aufweist, über den die Zuführleitung (31) zur Schmieröldosierpumpe (23) mit der Druckölzuführstelle (17a^ des Gleitlagers (17) in Verbindung steht, die Antriebswelle der Dosierpumpe (23) und/oder der Schmierölpumpe (11-14) ist.

4. Schmieranordnung, bei der die in Gleitlagern gelagerte Welle die Antriebswelle der Dosierpumpe bzw. der Dosier- und der Schmierölpumpe ist, nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleitung (31) zur Schmieröldosierpumpe (23) als eine in Längsrichtung in der Antriebswelle (22) verlaufende Bohrung ausgebiidet ist, welche über eine in der Wellenumfangsfläche mündende Querbohrung (32) mit dem Lagerspalt eines Gleitlagers der Antreibswelle (22) in Verbindung steht.

5. Schmieranordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmierölpumpe eine Zahnradpumpe ist.