DE3504306A1 - Pumpe, insbesondere oelpumpe fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Pumpe, insbesondere Ölpumpe für eine Brennkraftmaschine
• Die Erfindung betrifft eine Pumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Derartige Pumpen werden häufig als Schmierölpumpen für Brennkraftmaschinen in einer Anordnung verwendet, in der das Innenrad drehfest mit dem rotierenden Antriebselement, in der Regel einem Kurbelwellenzapfen der Brennkraftmaschine, verbunden ist, so daß beide Pumpenräder -das Innenrad konzentrisch- das Kurbelwellenendlager umschließen und das Außenrad mit relativ großer Drehzahl relativ zu dem Gehäuse rotiert.
• Infolge des schon durch den Durchmesser des Kurbelwellenzapfens bedingten relativ großen Durchmessers des Außenrads der Pumpe kann sich bei diesen bekannten Konstruktionen die Reibung zwischen dem ortsfesten Gehäuse einerseits und dem in diesem gleitend gelagerten Außenrad andererseits nachteilig auswirken, wobei auch die von der Umfangsgeschwindigkeit abhängige Kavitationsgefahr im Zahnbereich zu berücksichtigen ist.
• Aus der DE-OS 31 10 256, F04C 2/10, ist eine als Mondsichelpumpe ausgeführte Kühlölpumpe für eine ölgekühlte Lamellenkupplung bekannt, bei der der Pumpenantrieb vom Außenrad der Pumpe her erfolgt, während das Innenrad auf einem einen erheblich kleineren Durchmesser als die antreibende Welle aufweisenden Drehzapfen gelagert ist. Die antreibende Welle verläuft jedoch außerhalb der Pumpenräder und steht über eine mit einer Außenverzahnung, die mit einer Außenverzahnung des Außenrads der Pumpe kämmt, versehene Mitnehmerhülse in Antriebsverbindung mit der Pumpe. Hier kann also zwar der Durchmesser des Außenrads der Pumpe kleiner gehalten sein, aber nach wie vor ergeben sich ungünstige Reibungsverhältnisse zwischen dem Gehäuse einerseits und dem relativ zu diesem gleitenden Außenrad der Pumpe andererseits.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß ungünstige Reibungsverhältnisse im Bereich des Pumpenaußenrads vermieden sind.
• Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.
• Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß der angestrebte Effekt praktisch ohne zusätzlichen konstruktiven Aufwand dadurch erzielt wird, daß nicht, wie üblich, das Innenrad der Pumpe, sondern ihr Außenrad drehfest mit dem rotierenden Antriebselement, also beispielsweise einer Kurbelwelle, einem Zahnrad oder einer Riemenscheibe, verbunden ist, das zugleich einen Teil des Gehäuses der Pumpe bildet.
• Zur Abrundung des Standes der Technik sei die US-PS 3 217 978 erwähnt, die einen Kompressor für ein Kältemittel mit einer Kurbelwelle und einem in einer stirnseitigen Ausnehmung eines Kurbelwellenzapfens angeordnete Fliehkraftseparator zur Trennung von Kältemittel und Schmieröl beschreibt. In dieser stirnseitigen Ausnehmung ist drehfest ein kegelförmiger Einsatz angeordnet, der demgemäß zusammen mit der Kurbelwelle rotiert und das schwerere Öl nach außen in Richtung auf das den Kurbelzapfen umschließende Kurbelwellenlager bewegt, während das dampfförmige Kühlmittel infolge seines geringeren Gewichts in der Mitte verbleibt und über ein ortsfest gehaltenes Rohr abgeführt wird. Bei diesem Separator ergibt sich aber infolge Fehlens von zwei miteinander in Zahneingriff stehenden Rädern nicht die Frage, welches der beiden Räder von der Kurbelwelle her angetrieben werden soll. Mithin liegen andere konstruktive Verhältnisse vor als bei einer Pumpe mit Innen- und Außenzahnrad, wie sie die Erfindung betrifft.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung erläutert, die zwei Ausführungsbeispiele wiedergibt. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt, Fig. 2 eine Stirnansicht bei abgenommenem Deckel und Fig. 3 einen Querschnitt durch den Deckel bei einem ersten Ausführungsbeispiel und Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel.
• In beiden Ausführungsbeispielen ist angenommen, daß die Erfindung die Schmierölpumpe einer Hubkolben-Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug bildet.
• Betrachtet man zunächst die Fig. 1 bis 3, so erkennt man in Fig. 1 bei 1 die in üblicher Weise aufgebaute Kurbelwelle 1 der Maschine mit dem hier interessierenden Kurbelzapfen 2, der von dem üblichen Lager 3 im Kurbelgehäuse 4 bzw. Lagerbügel 4' umschlossen ist. Im Kurbelzapfen 2 ist die stirnseitige Ausnehmung 5 zur Aufnahme der beiden Zahnräder 6 und 7 der Ölpumpe vorgesehen, von denen das mit einer Innenverzahnung versehene, zur Kurbelwellenachse 8 konzentrische Außenrad 6, wie durch den Stift 9 (siehe Fig. 2) angedeutet, drehfest mit dem Kurbelzapfen 2 verbunden ist. Die Wand der Ausnehmung 5 bildet also den umfangsseitigen und den in Fig. 1 links-seitigen Teil des Gehäuses zur Aufnahme der Pumpenräder 6 und 7, während der rechte Teil des Gehäuses durch den im Kurbelgehäuse 4 und im Lagerbügel 4' gelagerten, d.h. ortsfesten Deckel 10 gebildet ist. Dieser trägt den einen relativ kleinen Durchmesser aufweisenden Lagerzapfen 11 zur Drehlagerung des Innenrads 7 der Pumpe.
• Durch die beschriebenen konstruktiven Maßnahmen ist also einerseits ein relativ kleiner Durchmesser der Pumpenräder sichergestellt; andererseits liegt wegen der drehfesten Verbindung des Außenrads 6 mit der Kurbelwelle 1 im Bereich des Außenrads keine Gleitreibung vor.
• Wie Fig. 3 zeigt, sind Saug- und Druckkanäle 12 und 13 im ortsfesten Deckel 10 angeordnet; sie münden in entsprechende Kanäle im Kurbelgehäuse 4 und Lagerbügel 4', von denen in Fig. 1 nur der mit 14 bezeichnete wiedergegeben ist.
• Während in dem eben anhand der Fig. 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel das rotierende Antriebselement für die Pumpe eine Kurbelwelle ist, bezieht sich das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel auf die Verwendung eines von einer Kurbelwelle 20 angetriebenen Zahnrads 21 zur Unterbringung der Pumpenräder 22 und 23.
• Auch hier ist im Zahnrad 21 eine stirnseitige Ausnehmung 24 zur Aufnahme der Pumpenräder 22 und 23 vorgesehen, von denen wiederum das Außenrad 22 drehfest mit dem antreibenden Zahnrad 21 verbunden ist. In diesem Ausführungsbeispiel liegt das Lager 25 des Antriebselements 21 axial neben den Pumpenrädern 22 und 23; auf der anderen Seite der Pumpenräder befindet sich der wiederum mit Kanälen versehene ortsfeste Deckel 26 für das Pumpengehäuse, der als Lagerbügel zugleich zur Aufnahme des Kurbelwellenendlagers 27 dient und den Lagerzapfen 28 zur Drehlagerung des Innenrads 23 der Pumpe trägt.
• Wie die Ausführungsbeispiele zeigen, sind bei der Erfindung gegenüber dem üblichen Antrieb des Innenrads der Pumpe die Reibungsverhältnisse erheblich verbessert, da das Außenrad relativ zu wesentlichen Teilen des Pumpengehäuses keine Bewegung ausführt.
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Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Pumpe, insbesondere ölpumpe für eine Brennkraftmaschine, mit einem außenverzahnten Innenrad und einem dieses exzentrisch umschließenden innenverzahnten Außenrad in einem Gehäuse, von denen ein Pumpenrad mit einem zu ihm koaxialen rotierenden Antriebselement drehfest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenräder (6,7) in einer stirnseitigen, zur Vervollständigung des Gehäuses von einem ortsfesten Deckel (10) abgeschlossenen Vertiefung (5) des Antriebselements (2) angeordnet sind, das Außenrad (6) mit dem Antriebselement (2) drehfest verbunden und das Innenrad (6) auf einem vom Dekkel (10) getragenen Lagerzapfen (11) drehbar gelagert ist.
2. 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrad (6) konzentrisch innerhalb eines Lagers (3) des Antriebselements (2) angeordnet ist.
3. 3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement eine Kurbelwelle (1) ist.
4. 4. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Antriebselement nach Art eines Zahnrads (21) oder einer Riemenscheibe.
5. 5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Saug-und/oder Druckkanäle (12,13) der Pumpe im Deckel (10) angeordnet sind.