DE3022419C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmierölpumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Schmierölpumpe ist aus der De-OS 15 76 345 bekannt. Die dort aufgezeigte Schmieröl­ pumpe ist auf der Kurbelwelle angeordnet, wobei die Kur­ belwelle 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 Gehäu­ sewand über fertigungstechnisch nicht zu verhindernde Toleranzen und Spalte durchdrückende Öl in die Ölwanne 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 Schmieröl­ pumpe für Brennkraftmaschinen der eingangs genannten Gat­ tung bereitzustellen, die einen praktisch luftfreien Druckölstrom liefert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnen­ den Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Durch die erfin­ dungsgemäße Ausbildung erhält man den Vorteil, daß sich auf der Vorderseite der Schmierölpumpe ein Schmierölvorrat bildet, der durch Leckverluste auf der Druckseite der Schmierölpumpe aufgefüllt wird. Damit ist auch auf der Saugseite der Schmierölpumpe ein Ölvorrat vorhanden, so daß die Schmierölpumpe von dieser Seite aus keine Luft ansaugen kann über Spalte, die aufgrund von fertigungs­ technischen 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 aufge­ baut wird, der von der Schmierölpumpenvorderseite her auf die Zahnräder wirkt, wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, den Sammelraum mit einem Überlauf auszurüsten. Der Überlauf muß selbstverständlich so ange­ ordnet werden, daß in dem Sammelraum immer im Betrieb ein Ölvorrat vorgesehen ist, so daß die Spalte auf der Saug­ seite der Schmierölpumpe immer unterhalb des Ölvorratsni­ veaus liegen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird der Vorteil erreicht, daß die Schmierölpumpe auch auf ihrer Rückseite keine Luft ansaugen kann. Gleichzeitig wird damit er­ reicht, daß für das benachbarte Kurbelwellenlager eine Art Notschmierung aus dem zweiten Sammelraum zur Verfügung steht.

In Weiterbildung der Erfindung wird auch die letzte Stel­ le, über die die Schmierölpumpe im Betrieb Luft ansaugen könnte, durch einen Ölvorrat abgedichtet. Damit wird mit einfachen Mitteln eine praktisch in drucklosem Öl umlau­ fende Schmierölpumpe bereitgestellt, die einen absolut luftfreien Schmierölstrom liefern kann, obwohl sie nicht innerhalb der Ölwanne im Öl der Brennkraftmaschine ange­ ordnet ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines ausgewählten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es stellt dar

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine auf der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine im Kurbelgehäuse ange­ ordneten Schmierölpumpe;

Fig. 2 einen Schnitt durch die Schmierölpumpe.

In Fig. 1 ist das freie Ende einer Kurbelwelle 1 mit sei­ nem 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 Ein­ spritzpumpe und/oder eines Zündverteilers, wenn diese über Zahnrad oder Kette innerhalb des Kurbelgehäuses angetrie­ ben 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 ausge­ bildeten Gehäuseteil 9.1, welches gleichzeitig die vordere Gehäuse­ stirnseite 10 bildet, und einem in dem Gehäuseteil 9.1 eingesetzten, ebenfalls einen U-förmigen Querschnitt aufweisenden Deckel 9.2 be­ steht. 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 außen­ verzahntes Zahnrad 14 befestigt, welches gleichzeitig mit dem innen­ verzahnten Zahnrad 12 kämmt. Aufgrund der exzentrischen Anordnung des innenverzahnten Zahnrades 12 zum außenverzahnten Zahnrad 14 wird ein sogenannter Sichelraum gebildet, in den eine von dem Deckel 9.2 ge­ bildete Sichel 15 hineinragt.

Erfindungsgemäß ist an der vorderen Gehäusestirnseite 10 ein Ölsammel­ raum 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 Saug­ seite der Pumpe 8 im Betrieb immer unterhalb eines sich in dem Sammel­ raum 16 einstellenden Ölniveaus liegen. Axial wird der Sammelraum durch einen an dem Antriebszahnrad 7 befestigten ringförmigen Vorsprung 18 begrenzt, dessen Wandstärke gleich der Höhe des Sammelraumes 16 ist. Zwischen dem Vorsprung 18 und dem hülsenartigen Vorsprung 17 des Ge­ häuseteils 9.1 ist ein Spalt 19 vorgesehen, der einen gedrosselten Ab­ schluß 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 Schmieröl­ pumpe 8 über Spalte 11 bzw. Fertigungstoleranzen zwischen dem außenver­ zahnten Zahnrad 14 und dem Gehäuseteil 9.1 sowie dem Wellenabsatz 6 hindurchdrückendes Schmieröl gefüllt (Fig. 2). Hierbei ist die Drossel­ wirkung des Abflusses 19 derart bemessen, daß sich im Betrieb der Schmierölpumpe im Sammelraum 16 so viel Öl ansammelt, daß auf der Saug­ seite der Pumpe die Spalte 11 unterhalb des Ölniveaus im Sammelraum 16 liegen.

Da die Spalte bzw. die Fertigungstoleranzen auch auf der Saugseite der Schmierölpumpe 8 vorhanden sind, kann sich die Pumpe darüber aus dem Ölsammelraum 16 das von der Druckseite angelieferte Schmieröl heraus­ saugen. Damit wird verhindert, daß Luft mit angesaugt und zu dem Druck­ kanal 8.2 gefördert wird, so daß das von der Schmierölpumpe 8 gelieferte, unter Druck stehende Schmieröl mit Luft durchsetzt ist.

In Fig. 1 ist weiterhin eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dargestellt, durch die verhindert wird, daß auch über die hintere Ge­ häusestirnseite 13 Luft angesaugt werden kann. Diese Möglichkeit ist jedoch weitaus geringer, da die hintere Gehäusestirnseite 13 dem Kurbel­ wellenlager 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 aus es drucklos in den Ölsumpf zurückfließen kann. Der Ölsammelraum 22 hat darüber hinaus 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 Schmier­ ölpumpe 8 zu der Gehäuseecke 25 vorzusehen, welche auf der Innenseite des Gehäuseteils 9.1 gebildet wird, indem die entsprechende Kante des Deckels 9.2 gefast ist.

Alle Maßnahmen zusammen ergeben eine Schmierölpumpe, die auf der Kurbelwelle angeordnet, dennoch an allen kritischen Stellen von druck­ losem Schmieröl umgeben ist, so daß sie praktisch im Schmieröl umläuft und es dadurch unmöglich ist, daß sie einen mit Luft durchsetzten Schmierölstrom liefert.

Claims (6)

1. Schmierölpumpe für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem ersten, außenverzahnten Zahnrad (14), welches mit der zumindest im wesentlichen horizontal verlaufenden Kurbelwelle (1) der Brennkraftmaschine drehfest verbunden ist und einem mit diesem kämmenden, innenverzahnten Zahn­ rad (12), das in einem ortsfesten Gehäuse (9) umläuft, welches eine Umfangswand (9.1) sowie einen vorderen und einen hinteren, jeweils von der Kurbelwelle (1) durch­ setzten Gehäuseteil (9.1, 9.2) aufweist, wobei

• a) zwischen den Verzahnungen ein Saugraum und ein Druckraum gebildet ist und diese Räume mit einem Saugkanal (8.1) bzw. Druckkanal (8.2) verbunden sind,
• b) der hinteren Gehäusestirnseite (13) ein Kurbel­ wellenlager (3) benachbart ist,
• c) die Kurbelwellendurchführung in der vorderen Stirnseite (10) in einen Ölsammelraum (16) mündet, der in dem Ringraum zwischen der Kur­ belwelle (1) und einem auf der Außenseite der vorderen Stirnseite (10) angeordneten, zur Kurbelwelle (1) konzentrischen, hülsenartigen Vorsprung (17) gebildet ist, und
• d) der Ölsammelraum (16) mit einem Abfluß für das in ihn von dem Druckraum der Schmierölpumpe (8) durch die Kurbelwellendurchführung gelangende Lecköl verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Abfluß gedrosselt ist, derart, daß der mit dem Saugraum der Schmierölpumpe (8) in Saugverbindung stehende Bereich der Kurbelwellendurch­ führung durch die vordere Stirnseite (10) beim Betrieb der Schmierölpumpe (8) unterhalb des Ölniveaus im Ölsammelraum (16) liegt.

2. Schmierölpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölsammelraum (16) in sei­ nem oberen Bereich eine als Überlauf ausgebildete Öffnung (20) aufweist.

3. Schmierölpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite der hinteren Gehäusestirnseite (13) ein zweiter Ölsammelraum (22) vor­ gesehen ist, der einerseits über die Kurbelwellendurch­ führung mit der Druck- und Saugseite der Schmierölpumpe (8) verbunden ist und andererseits über eine Überlauföffnung (23) mit dem benachbarten Kurbelwellenlager (3).

4. Schmierölpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlauföffnung (23) mit dem Kurbelgehäuseinnenraum verbunden ist.

10. Schmierölpumpe nach einem der vorangegangenen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite der vorde­ ren Gehäusestirnseite (13) eine Nut (24) vorgesehen ist, die den Druckraum der Schmierölpumpe (8) mit der Innen­ seite der Gehäuseumfangswand (9.1) verbindet.