DE2836094A1

DE2836094A1 - Anordnung einer oelpumpe

Info

Publication number: DE2836094A1
Application number: DE19782836094
Authority: DE
Inventors: Heribert Dipl Ing Kubis; Karl Schott
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 1978-08-17
Filing date: 1978-08-17
Publication date: 1980-03-27
Also published as: GB2027807A; GB2027807B; RO78024A; IT1122731B; SE438708B; IT7924985A0; FR2433636B1; HU179040B; US4334836A; IN154605B; DE2836094C2; SE7906837L; CH640599A5; DD145552A1; JPS6033972B2; FR2433636A1; JPS5529094A

Description

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Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg
Aktiengesellschaft

f o/sw

Nürnberg, den 14. August 1978

Anordnung einer ölpumpe

Die Erfindung bezieht sich auf die Anordnung einer ölpumpe zur Druckölversorgung für Brennkraftmaschinen, insb. einer Zahnradölpumpe, welche aus in einem Pumpengehäuse untergebrachten Förderrädern besteht, die von der Brennkraftmaschine angetrieben werden, und bei der das Pumpengehäuse mit einer Saugleitung und einer Druckleitung verbunden ist.

Für die Druckölversorgung von Brennkraftmaschinen werden vor allem Zahnradölpumpen mit zwei gleichartigen, abwälzgefrästen oder gesinterten Zahnrädern, die als Förderräder dienen, verwendet. Nur vereinzelt kommen auch Zahnradölpumpen mit drei Rädern oder Sichel- oder Eatonpumpen in Frage. Die Erfindung ist daher hauptsächlich auf die erstgenannten Pumpen ausgerichtet, läßt sich jedoch auch für andere Bauarten anwenden.

Zahnradölpumpen können mit Schraubantrieb von der Nockenwelle aus angetrieben werden. Um einen solchen Antrieb langlebig zu gestalten, ist eine besonders exakte Einhaltung der Antriebsschraubrad-Achsabstände erforderlich. Auch werden hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Geometrie der Schraubenräder gestellt. Da der Schraubantrieb relativ leistungsschwach ist, wird er nur bei bestimmten Motoren, kaum bei Dieselmotoren, in Frage kommen. Außerdem erfordert er von

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der Nockenwelle aus eine besonders lange und teuere Antriebswelle und ein kompliziertes Pumpengehäuse.

Weiter ist es allgemein bekannt, Zahnradölpumpen von der Kurbelwelle aus anzutreiben. Hierbei gibt es vor allem zwei Möglichkeiten. Zum einen ist ein direkter Antrieb möglich, bei dem die ölpumpe zum Erzielen eines für die erwünschten hohen Drehzahlen notwendigen kleinen Achsabstandes direkt im antriebsseitigen Hauptlagerdeckel untergebracht ist. Die Anordnung hat den Nachteil, daß die ölpumpe integraler Bestandteil des Motorgehäuses ist, da der Hauptlagerdeckel gemeinsam mit dem Motorgehäuse endbearbeitet werden muß. Im Falle eines Schadens an der■ölpumpe muß somit das gesamte Motorgehäuse ersetzt werden.

Zum anderen kann der Antrieb der ölpumpe von der Kurbelwelle aus dadurch erfolgen, daß die ölpumpe über dem Hauptlagerdeckel getrennt von diesem angeordnet wird. Wegen des dadurch zwangsläufig entstehenden großen Achsabstandes zwischen der Kurbelwelle und der ölpumpe ist ein Zwischenrad erforderlich. Die Lösung hat den Nachteil, daß ein großer Aufwand für das Zwischenrad und dessen Lagerung erforderlich wird. Die Anwendung eines besonderen Zwischenrades bringt zudem häufig Geräuschprobleme mit sich, da die Einhaltung exakter Achsabstände und Achsrichtungen für die Räder schwierig ist.

Der bei letztgenannter Anordnung zwangsläufig entstehende große Achsabstand kann allerdings auch überbrückt werden, indem ein besonders gEoßes Antriebsrad für die ölpumpe vorgesehen wird. Ein solches Rad ist jedoch teuer und es wird die Drehzahl der ölpumpe verringert, so daß diese zur Erzielung einer ausreichenden Förderleistung groß und schwer ausgelegt werden muß, was zusätzliche Kosten verursacht.

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Schließlich kann der große Achsabstand noch durch einen Kettenantrieb überbrückt werden. Dieser hat wiederum den Nachteil, daß die Baulänge des Motors vergrößert werden muß, da außer der Spur für die Zahnräder, die üblicherweise zum Antrieb der Steuerorgane des Motors dienen,noch eine besondere Spur für die Kette des ölpumpenantriebes erforderlich wird. Außerdem hat ein Kettenantrieb den Nachteil, daß zur Kompensation der zwangsläufig entstehenden Ausdehnung im allgemeinen besondere Maßnahmen getroffen werden müssen. Ferner erfordert er die Einhaltung besonders präziser Achsabstände und stellt hohe Anforderungen an die Geometrie der Antriebsräder. . ,·

All die beschriebenen Lösungen haben schließlich den gemeinsamen Nachteil, daß die exponiert angebaute ölpumpe durch eine besondere Druckleitung mit dem Motorgehäuse verbunden werden muß. Zwar gibt es auch Motoren, bei denen auf eine besondere Druckleitung verzichtet wird, da diese im Pumpengehäuse vorgesehen ist, wodurch letzteres allerdings einen Hohlraum erhält und als Gußteil kompliziert und teuer wird.

Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, eine ölpumpe, insb. der eingangs beschriebenen Art, so mit der Brennkraftmaschine zu verbinden bzw. an ihr anzuordnen, daß die vorgenannten Nachteile vermieden werden, d.h. daß die ölpumpe raumsparend, ohne großen Kostenaufwand und hinsichtlich ihres Antriebes günstig angeordnet wird.

Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Pumpengehäuse in einer auf der Seite der Steuerräder im Motorgehäuse vorgesehenen, unbearbeiteten Ausnehmung angeordnet, auf der Seite der Antriebsmittel für die Förderräder offen ausgebildet und am Steuerrädergehäuse der Brennkraftmaschine angeflanscht ist, daß das Steuerrädergehäuse den Abschluß des Purapengehäuses und der Ausnehmung bildet, und daß wenigstens

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die Antriebsmittel für die Förderräder im Steuerrädergehäuse gelagert sind.

Durch die roh gegossene, unbearbeitete Ausnehmung im Motorgehäuse wird zunächst eine raumsparende, billige Anordnung der ölpumpe geschaffen. Da das Pumpengehäuse am Steuerrädergehäuse angeflanscht ist, und durch dieses abgeschlossen wird, entfällt der Gehäusedeckel vollkommen. Gleichzeitig ergibt sich die Möglichkeit, die Förderräder der ölpumpe, zumindest die Antriebsmittel der Förderräder, im Steuerrädergehäuse zu lagern, so daß genaue Achsabstände und Achsrichtungen eingehalten werden können.

Nachdem auch die Ausnehmung, in dem das Pumpengehäuse angeordnet ist, durch das Steuerrädergehäuse dicht abgeschlossen wird, wird als Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, diese als Saugraum für die ölpumpe auszubilden, wodurch sich als weiterer Vorteil eine Vereinfachung des Pumpengehäuses ergibt. Die Ausnehmung ist durch eine billige Bohrung im Motorgehäuse leicht mit der Saugleitung zu verbinden und durch eine öffnung im Pumpengehäuse gelangt das öl zur .Saugseite der Förderräder.

Die Druckseite des Pumpengehäuses wird nach der Erfindung durch ein gegenüber der Ausnehmung abgedichtetes Verbindungsrohr an die Druckleitung im Motorgehäuse angeschlossen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß geringe Mittenabweichungen zwischen dem Pumpengehäuseaustritt und der Druckleitung durch Schräglage des Verbindungsrohres und auch geringe Abstandsänderungen zwischen dem Motorgehäuse und dem Pumpengehäuse ausgleichbar sind.

Sofern die Antriebsmittel für die Förderräder aus einen mit diesen verbundenen Antriebszahnrad bestehen, was üblich ist, wird als Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen,

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daß dieses Antriebszahnrad mit einem Zwischenrad in Eingriff steht, welches auf einem ebenfalls im Steuerrädergehäuse gelagerten bzw. fixierten Bolzen gelagert ist und zum Antrieb der Kraftstoff-Einspritzpumpe oder des Zündverteilers und der Nockenwelle ohnehin vorhanden-ist. Somit erübrigt sich ein zusätzliches, teueres Zwischenrad und, da beide Räder im Steuerrädergehäuse gelagert sind, ist die genaue Einhaltung der Achsabstände und Achsrichtungen relativ leicht zu erreichen.

Schließlich fällt es unter die Erfindung, .wenn das Antriebszahnrad für die ölpumpe direkt mit dem im Steuerrädergehäuse gelagerten Kraftstoff-Einspritzpumpen-Antriebsrad oder mit dem Zündverteiler-Antriebsrad oder aber mit dem Nockenwellen-Antriebsrad kämmt, wodurch die gleichen Vorteile wie erwähnt entstehen. '

Weitere Einzelheiten der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles entnommen werden. Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch eine aus zwie Förderrädern bestehende ölpumpe nach der erfindungsgemäßen Anordnung,

Figur 2 einen Schnitt II-II in Figur I,

Figur 3 einen Schnitt III-III in Figur 1. ■„..

Nach Figur 1 ist in einem nur angedeuteten Motorgehäuse 1 eine roh gegossene, unbearbeitete Ausnehmung 2 vorgesehen, in der sich ein einseitig offenes ölpumpengehäuse 3 befindet. Sowohl das ölpumpengehäuse 3 als auch die Ausnehmung 2 werden unter Zwischenlegen von entsprechenden, nicht dargestellten Dichtungen von einer Wand eines Steuerrädergehäuses 4 gegenseitig und nach außen hin dicht abgeschlossen, wobei das ölpumpengehäuse 3 mittels nur angedeuteter Schrauben 9 fest

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an letzterem angeflanscht ist. Im ölpumpengehäuse 3 sind hohlraumfrei zwei als Zahnräder ausgebildete, miteinander in Eingriff stehende Förderräder 5, 6 angeordnet, deren Achsen 7, 8 einerseits im ölpumpengehäuse 3 und andererseits im Steuerrädergehäuse 4 drehbar gelagert sind, wobei die Achse 7 durch die Wand des Steuerrädergehäuses hindurchgeführt und mit einem als Zahnrad ausgebildeten Antriebsrad 11 fest verbunden ist. Schließlich ist noch ein Teil eines später erläuterten Verbindungsrohres 10 zu sehen.

Aus Figur 2 ist zu erkennen, daß die Saugseite des Pumpengehäuses 3 über eine Öffnung 12 mit der Ausnehmung 2 in dauernder Verbindung steht, wodurch die Ausnehmung 2 zum Saugraum für die ölpumpe wird, der durch eine strichliert eingezeichnete Bohrung 13 im Motorgehäuse 1 mit der Saugleitung verbunden ist. Das Verbindungsrohr 10 bildet den Übergang von der Druckseite 14 des Pumpengehäuses 3 zur Druckleitung 15 im Motorgehäuse 1. Zu^ Abdichtung der Druckseite 14 gegenüber dem Saugraum 2 weist das Verbindungsrohr 10 Dichtungsringe 16 auf, durch die aufgrund eines entsprechenden Spieles eine geringfügige Schräglage des Verbindungsrohrs 10 möglich wird, um eventuelle Mittenabweichungen" der Druckseite 14 gegenüber der Druckleitung 15 auszugleichen.

Auch geringe Abstandsänderungen zwischen Motorgehäuse 1 und Pumpengehäuse 3 sind ausgleichbar.

In Figur 3 ist die Saugleitung 17 angedeutet, durch die das öl entsprechend den Pfeilen 18 zur Saugseite der ölpumpe gelangt. Das Antriebsrad 11 für die Förderräder 5, 6 ist nur als Teilkreis dargestellt. Es ist zu erkennen, daß es mit einem ebenfalls nur in Form eines Teilkreises dargestellten Zwischenrad 19 in Eingriff steht. Dieses Zwischenrad 19 ist ebenfalls im Steuerrädergehäuse gelagert und dient in nicht gezeigter, jedoch allgemein bekannter Weise zum Antrieb der Kraftstoff-Einspritzpumpe oder des Zündverteilers und der Nockenwelle.

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Abschließend ist noch zu sagen, daß durch die vertikale Anordnung der Förderräder 5, 6 gemäß Figur 4 eine besonders schmale Baubreite des Motorgehäuses 1 möglich ist.

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Claims

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg
Aktiengesellschaft

fo/sw

Nürnberg, den 14. August 197Ö

PATENTANSPRÜCHE

Anordnung einer ölpumpe zur Druckölversorgung für Brenn- * kraftmaschinen, insbesondere einer Zahnradölpumpe, welche aus in einem Pumpengehäuse untergebrachten Förderrädern .* besteht, die von der Brennkraftmaschine angetrieben werden, und bei der das Pumpengehäuse mit einer Saugleitung und einer Druckleitung verbunden ist/ dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse (3) in einer auf der Seite der Steuerräder (19) im Motorgehäuse (1) vorgesehenen , unbearbeiteten Ausnehmung (2) angeordnet, auf der Seite der Antriebsmittel (11) für die Förderräder (5,6) offen ausgebildet und am Steuerrädergehäuse (4) der Brennkraftmaschine angeflanscht ist, daß das Steuerrädergehäuse (4) den Abschluß des Pumpengehäuses (3) und der Ausnehmung (2) bildet, und daß wenigstens die Antriebsmittel (11) für die Förderräder (5, 6) im Steuerrädergehäuse (4) gelagert sind.

2. Anordnung einer ölpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (2) als Saugraum für. die ölpumpe ausgebildet ist und durch eine Bohrung (13) im ' Motorgehäuse (1) mit der Saugleitung (17) sowie durch eine Öffnung (12) mit dem Innenraum des Pumpengehäuses (3) in Verbindung steht.

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3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Druckseite (14) des Pumpengehäuses (3) und der Druckleitung (15) im Motorgehäuse (3) ein Verbindungsrohr (10) angeordnet ist, und daß durch Schräglage des Verbindungsrohres (10) ein geringfügiger Mittenversatz der Anschlußbohrungen ausgleichbar ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Antriebsmittel für die Förderräder aus einem mit einem Förderrad verbundenen Antriebszahnrad bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebszahnrad (11) mit einem im Steuerrädergehäuse (4) gelagerten, zum Antrieb der Kraftstoff-Einspritzpumpe oder des Zündverteilers und der Nockenwelle vorgesehenen Zwischenrad (19) in Eingriff steht.

5. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Antriebsmittel für die Förderräder aus einem mit einem Förderrad verbundenen Antriebszahnrad bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebszahnrad (11) mit einem im Steuerrädergehäuse gelagerten Kraftstoff-Einspritzpumpen-Antriebsrad oder einem Zündverteiler-Antriebsrad oder einem Nockenwellen-Antriebsrad in Eingriff steht.

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