DE3022419A1

DE3022419A1 - Schmieroelpumpe fuer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3022419A1
Application number: DE19803022419
Authority: DE
Inventors: Albert Nolte; Achim Dipl.-Ing. 5000 Köln Zur Nieden
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1980-06-14
Filing date: 1980-06-14
Publication date: 1981-12-24
Also published as: DE3022419C2; JPH0123644B2; JPS5726217A

Description

Schmierölpumpe für Brennkraftmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art.
Eine gattungsgemäße Schmierölpumpe ist aus der DE-OS 15 76 345 bekannt. Die dort aufgezeigte Schmierölpumpe ist auf der Kurbelwelle angeordnet, wobei die Kurbelwelle das Pumpengehäuse durchsetzt.
Weiterhin weist die vordere Gehäusestirnseite einen Dichtring auf, der einen Abflußraum nach außen hin abgrenzt. Aus dem Abflußraum führt an dessen tiefster Stelle eine Bohrung zurück in die Kurbelwanne. Die Bohrung hat die Aufgabe, das sich auf der Druckseite zwischen den Zahnrädern und der vorderen Gehäusewand über fertigungstechnisch nicht zu wwrhindernde Toleranzen und Spalte durchdrückende Ö1 in die Kurbelwanne zurückzuführen.
Nachteilig ist bei einer derartigen Anordnung, daß die fertigungstechnisch nicht zu vermeidenden Toleranzen und Spalte ebenfalls auf der Saugseite der Schmierölpumpe vorhanden sind. Dadurch ist es möglich, daß durch diese Spalte Luft mit angesaugt wird, so daß der von der Schmierölpumpe erzeugte Druckölstrom Luft enthält.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schmierölpumpe für Brennkraftmaschinen der eingangs genannten Gattung bereitzustellen, die einen praktisch luftfreien Druckölstrom liefert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Durch die erfindungsgemäße Anordnung erhält man den Vorteil, daß sich auf der Vorderseite der Schmierölpumpe ein Schmierölvorrat bildet, der durch Leckverluste auf der Druckseite der Pumpe aufgefüllt wird. Damit ist auch auf der Saugseite der Pumpe ein Ölvorrat vorhanden, so daß die Pumpe von dieser Seite.-aus keine Luft ansaugen kann über Spalte, die aufgrund von fertigungstechnischen Toleranzen vorhanden sind. Damit kann die Schmierölpumpe einen praktisch luftfreien Schmierölstrom liefern. Ein derartiger Schmierölstrom wird insbesondere dann verlangt, wenn die die Schmierölpumpe antreibende Brennkraftmaschine mit einer hydraulischen Ventilsteuerung ausgerüstet ist.
Um zu verhindern, daß in dem Sammelraum ein Druck aufgebaut wird, der von der Pumpenvorderseite her auf die Zahnräder wirkt, wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, den Sammelraum mit einem Überlauf auszurüsten. Der Überlauf muß selbstverständlich so angeordnet werden, daß in dem Sammelraum immer im Betrieb ein Ölvorrat vorgesehen ist, so daß die Spalte auf der Saugseite det---Pumpe immer unterhalb des Ölvorratsniveau liegen.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 3 wird eine einfache und auf eine geringe axiale Baulänge achtende Möglichkeit aufgezeigt, wie der erfindungsgemäße Sammelraum aufgebaut werden kann. Die auf der Kurbelwelle befestigbare Einrichtung kann bei Brennkraftmaschinen in einfacher Weise das Zahnrad zum Antrieb der Nockenwelle und/oder der Einspritzpumpe und/oder des Zündverteilers sein, wenn deren Antrieb innerhalb des Kurbelgehäuses angeordnet ist, anderenfalls ist ein auf der Kurbelwelle befestigbarer und die vordere Stirnseite des Sammelraumes bildender Ring vorstellbar.
Die Weiterbildung nach Anspruch 4 bringt den zusätzlichen Vorteil mit sich, daß die Pumpe auch auf ihrer Rückseite keine Luft ansaugen kann.
Gleichzeitig wird damit der Vorteil erreicht, daß für das benachbarte Kurbelwellenlager eine Art Notschmierung aus dem zweiten Sammelraum zur Verfügung steht.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 5, 6 wird der Vorteil erzielt, daß damit auch die letzte Stelle, über die die Schmierölpumpe im Betrieb Luft ansaugen könnte, durch einen Art Ölvorrat abgedichtet ist. Damit wird mit einfachen Mitteln eine praktisch in durcklosen Öi umlaufende Schmierölpumpe erzielt, die einen absolut luftfreien Schmieröl strom liefern kann, obwohl sie nicht innerhalb der Ölwanne im Öl der Brennkraftmaschine angeordnet ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines ausgewählten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es stellen dar: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine auf der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine im Kurbelgehäuse angeordneten Schmierölpumpe; Fig. 2 einen Schnitt durch die Schmierölpumpe.
In Fig. 1 ist das freie Ende einer Kurbelwelle 1 mit seinem Wellenzapfen 2 dargestellt. Der Wellenzapfen 2 ist in einem Gleitlager 3 gelagert, welches von einem Lagerdeckel 4 an dem Kurbelgehäuse 5 gehalten wird.
Der Wellenzapfen 2 des freien Kurbelwellenendes weist einen Absatz 6 auf, der auf seiner freien Stirnseite ein Zahnrad 7 trägt. Das Zahnrad 7 dient in an sich bekannter Weise zum Antrieb einer Nockenwelle und/oder einer Einspritzpumpe und/oder eines Zündverteilers, wenn diese über Zahnrad oder Kette innerhalb des Kurbelgehäuses angetrieben werden.
Zwischen dem Zahnrad 7 und dem Wellenzapfen 2 ist auf dem Absatz 6 eine Schmierölpumpe 8 in an sich bekannter Weise angeordnet.
Die Schmierölpumpe 8 weist ein Gehäuse 9 auf, welches aus einem mit dem Kurbelgehäuse 5 fest verschraubten, im Querschnitt U-förmig ausgebildeten Gehäuseteil 9.1, welches gleichzeitig die vordere Gehäusestirnseite 10 bildet, und einem in dem Gehäuseteil9.1 eingesetzten, ebenfalls einen U-förmigen Querschnitt aufweisenden Deckel 9.2 besteht. Der Deckel 9.2 ist mit dem Gehäuseteil 9.1 verschraubt und dient zur Lagerung eines innenverzahnten Zahnrades 12. Gleichzeitig bildet der Deckel 9.2 die hintere Gehäusestirnseite 13. Das innenverzahnte Zahnrad 12 ist exzentrisch zu dem Wellenabsatz 6 angeordnet. In Fig. 2 sind die Lage des Druck- 8.2 und Saugkanals 8.1 sichtbar.
Auf dem Wellenabsatz 6 ist ein mit diesem drehfest verbundenen außenverzahntes Zahnrad 14 befestigt, welches gleichzeitig mit dem innenverzahnten Zahnrad 12 kämmt. Aufgrund der exzentrischen Anordnung des innenverzahnten Zahnrades 12 zum außenverzahnten Zahnrad 14 wird ein sogenannter Sichelraum gebildet, in den eine von den Deckel 9.2 gebildete Sichel 15 hineinragt.
Erfindungsgemäß ist an der vorderen Gehäusestirnseite 10 ein Ölsammelraum 16 vorgesehen. Dieser wird durch einen hülsenartigen Vorsprung 17 des Gehäuseteils 9.1 in radialer Richtung begrenzt. Der Sammelraum 16 weist eine derartige lichte Höhe auf, daß die Spalte 11 auf der Saugseite der Pumpe 8 im Betrieb immer unterhalb eines sich in dem Sammelraum 16 einstellenden Ölniveaus liegen. Axial wird der Sammelraum durch einen an dem Antriebszahnrad 7 befestigten ringförmigen Vorsprung 18 begrenzt, dessen Wandstärke gleich Höhe des Sammelraumes 16 ist.
Zwischen dem Vorsprung 18 und dem hülsenartigen Vorsprung 17 des Gehäuseteils 9.1 ist ein Spalt 19 vorgesehen, der einen gedrosselten Abschluß aus dem Sammelraum 16 gestattet. Gleichzeitig ist im oberen Bereich des Sammelraumes 16 eine als Überlauf ausgebildete Öffnung 20 vorhanden.
Dieser Sammelraum 16 wird durch sich von der Druckseite der Schmierölpumpe 8 über Spalte 11 bzw. Fertigungstoleranzen zwischen dem außenverzahnten Zahnrad 14 und dem Gehäuseteil 9.1 sowie dem Wellenabsatz 6 hindurchdrückendes Schmieröl gefüllt (Fig. 2). Hierbei ist die Drosselwirkung des Abflusses 19 derart bemessen, daß sich im Betrieb der Schmierölpumpe im Sammelraum 16 so viel Öl ansammelt, daß auf der Saugseite der Pumpe die Spalte 11 unterhalb des Ölniveaus im Sammelraum 16 liegen.
Da die Spalte bzw. die Fertigungstoleianzen auch auf der Saugseite der Schmierölpumpe 8 vorhanden sind, kann sich die Pumpe darüber aus dem Ölsammelraum 16 das von der Druckseite angelieferte Schmieröl heraussaugen. Damit wird verhindert, daß Luft mit angesaugt und zu dem Druckkanal 8.2 gefördert wird, so daß das von der Schmierölpumpe 8 gelieferte, unter Druck stehende Schmierölnit Luft durchsetzt ist.
In Fig. 1 ist weiterhin eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dargestellt, durch die verhindert wird, daß auch über die hintere Gehäusestirnseite 13 Luft angesaugt werden kann. Diese Möglichkeit ist jedoch weitaus geringer, da die hintere Gehäusestirnseite 13 dem Kurbelwellenlager 3 benachbart ist, welches ständig mit Schmieröl über separate, hier nicht dargestellte Versorgungskanäle versorgt wird, so daß sich auf dieser Gehäusestirnseite normalerweise immer ein Ölnebel einstellt.
Um jedoch auch auf der hinteren Gehäusestirnseite 13 einen Ölvorrat vorzusehen, weist der Deckel 9.2 einen ringförmigen Fortsatz 21 auf, welcher den Wellenzapfen 2 in Richtung auf das Gleitlager 3 umschließt.
Damit wird zwischen dem Wellenzapfen 2, dem Absatz 6 sowie dem Deckel 9.2 und dem Vorsprung 21 ein weiterer Ölsammelraum 22 gebildet, welcher ebenfalls eine als Überlauf ausgebildete Öffnung 23 aufweist. Dieser Ölsammelraum 22 wird ebenfalls über Spalte bzw. Fertigungstoleranzen mit Schmieröl von der Druckseite der Schmierölpumpe 8 versorgt.
Aufgrund der Öffnung 23 gelangt das Schmieröl auch,.zwischen dem Kurbelgehäuse 5 und der Gehäusestirnseite 13, von wo es aus drucklos in dem Öl sumpf zurückfließen kann. Der Ölsammelraum 22 hat darüberhinaus den weiteren Vorteil, daß über ihn eine direkte Verbindung zu dem Gleitlager 3 geschaffen ist, so daß für dieses Gleitlager 3 eine Notschmierung vorhanden ist.
Weiterhin ist es möglich, eine Nut 24 von der Druckseite der Schmierölpumpe 8 zu der Gehäuseecke 25 vorzusehen, welche auf der Innenseite des Gehäuseteils 9.1 gebildet wird, indem die entsprechende Kante des Deckels 9.2 gepast ist.
Alle Maßnahmen zusammen ergeben eine Schmierölpumpe, die auf der Kurbelwelle angeordnet, dennoch an allenkritischen Stellen von durcklosem Schmieröl umgeben ist, so daß sie praktisch im Schmieröl umläuft und es dadurch unmöglich ist, daß sie einen mit Luft durchsetzten Schmieröl strom liefert.
Leerseite

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Schmierölpumpe für Brennkraftmaschinen, die auf der Kurbelwelle angeordnet ist, bestehend aus einem ersten, außenverzahnten Zahnrad, welches mit der Kurbelwelle drehfest verbunden ist und einem mit diesem kämmenden, zweiten, innenverzahnten Zahnrad, das in einem ortsfesten Gehäuse umläuft, welches von der Kurbelwelle durchsetzt ist, wobei das Gehäuse eine vordere und eine hintere Stirnseite aufweist, sowie aus einer Saug- und einer Druckleitung, dadurch gekennzeichnet, daß auf der vorderen Gehäusestirnseite (10) ein Sammelraum (16) vorgesehen ist, der einerseits über Spalte (11) mit der Druck- und Saugseite der Pumpe (8) verbunden ist und andererseits zumindest einen gedrosselten Abfluß (19) aufweist.
2. Schmierölpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelraum (16) eine als Überlauf ausgebildete Öffnung (20) aufweist.
3. Schmierölpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelraum (16) von einer konzentrisch zur Kurbelwelle (1) angeordneten und einen radialen Abstand zu ihr aufweisenden, mit der vorderen Gehäusestirnseite (10) fest verbundenen Hülse (17) radial begrenzbar ist und axial einerseits von der vorderen Gehäusestirnwand (10) und von einer auf der Kurbelwelle (1) befestigbare und in den radialen Abstand hineinragenden Einrichtung (Vorsprung 18).
4. Schmierölpumpe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der hinteren Stirnseite (13) des Gehauses ein zweiter Sammelraum (22) vorgesehen ist, der einerseits über Spalte mit der Druck- und Saugseite der Pumpe verbunden ist und andererseits über Spalte mit dem benachbarten Kurbelwelenlager (3).
5. Schmierölpumpe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ölsammelraum (22) eine Überlauföffnung (23) aufweist, die über Spalte zwischen der hinteren Gehäusestirnwand (13) und dem Kurbelgehäuse (5) mit dem Kurbelgehäuseinnenraum verbunden ist.
6. Schmierölpumpe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite der hinteren Gehäusestirnseite eine Nut (24) vorgesehen i.t, die den Druckraum der Pumpe (8) mit der Innenkante des Gehäuseteils (9) verbindet.