DE3703047C1 - Schmieroelkanal - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schmierölkanal nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie er beispielsweise aus der DE-AS 20 61 342 als bekannt hervorgeht.

In der DE-AS 20 61 342 ist eine Brennkraftmaschine dargestellt, deren Kolben durch Schmierölstrahlen gekühlt werden, die mittels Spritzdüsen gegen die Unterseite des Kolbenbodens gespritzt werden. Das Spritzöl erhalten die Spritzdüsen von einem in Längsrichtung der Brennkraftmaschine verlaufenden, offenbar im Kurbelgehäuse gebohrten Hauptölkanal und davon abzweigenden Ölkanälen, die in Querwänden des Kurbelgehäuses verlaufen, und unter anderem zu den Kurbelwellenlagern führen. Die Spritzdüsen sind mit einem als Halter dienenden Ende in Aufnahmebohrungen der Querwände eingesetzt. Über einen Verbindungskanal im Halter ist die eigentliche Spritzdüse mit den in den Querwänden verlaufenden Ölkanälen verbunden. Die Befestigung und Ausrichtung der Spritzdüse erfolgt durch eine Buchse, die im Halter der Spritzdüse eingreift, im Ölkanal liegt und darin verschraubt, oder durch Federkraft in ihrer Lage fixiert ist. Eine solche Ausbildung der Ölkanäle und die Befestigung der Spritzdüsen mittels der im Ölkanal liegenden Buchsen ist sehr aufwendig und wenig montagefreundlich. Auch sind zum Verschließen der Bohrungen für die Ölkanäle und der die Spritzdüsen aufnehmenden Aufnahmebohrungen Verschlußschrauben vorgesehen. Das damit notwendige Einschneiden von Gewindegängen in den Ölkanälen ist jedoch ungünstig, da nicht ausgeschlossen werden kann, daß Späne in den Ölkreislauf gelangen, die möglicherweise erst beim Eindrehen der Verschlußschrauben vom Gewinde abgeschoben werden. Bei Ausbildung der Schmierölkanäle als Bohrungen in den Kurbelgehäusewandungen ist wegen der schlechten Zugänglichkeit und damit schlechter Kontrollmöglichkeit letztendlich die Entdeckung solcher Verunreinigungen in den Schmierölkanälen nicht mit Sicherheit gewährleistbar.

Bei der in der GB-PS 14 75 181 dargestellten Einrichtung erfolgt die Schmierölzuführung zu den in Querwänden des Kurbelgehäuses gehaltenen Spritzdüsen ebenfalls über von einem Hauptölkanal abzweigende Ölkanäle in den Querwänden. Die Halterung erfolgt durch Preßsitz in den Aufnahmebohrungen der Querwände. Allerdings wird zum korrekten Einbau der Spritzdüsen Spezialwerkzeug benötigt. Auch wird der Ausbau der Spritzdüsen im Reparaturfalle aufgrund ihrer Befestigungsart mit Schwierigkeiten verbunden sein.

In einer Ausbildung nach der US-PS 26 09 799 sind die Spritzdüsen über ein parallel zu den Querwänden des Kurbelgehäuses verlaufendes Zwischenrohr mit dem sich längs erstreckenden Hauptölkanal verbunden. Die Spritzdüsen sind mit Verbindungskanäle aufweisenden Haltern an den Querwänden befestigt. Der Montageaufwand zur Herstellung der Verbindung zum Hauptölkanal ist beträchtlich, da außer der lagerichtigen Montage der Spritzdüsen auch noch Verbindungen des Zwischenrohrs an Spritzdüsenhalter und Hauptölkanal auszuführen sind.

In der US-PS 45 08 065 erfolgt die Ölzuleitung vom Hauptölkanal zu den Spritzdüsen in ähnlich aufwendiger Weise über ein Zwischenrohr und einen mit einem Verbindungskanal versehenen Halter, der an der Zylinderbüchse befestigt ist. Spritzdüse und Zwischenrohr werden in die Durchgänge des Halters eingesteckt und durch Hartlöten verbunden. Das andere Ende des Zwischenrohrs ragt durch eine Öffnung in den Hauptölkanal, an dem das Zwischenrohr außerdem noch zu befestigen ist.

In der DE-PS 9 68 013 erfolgt die Zufuhr von Schmieröl offensichtlich über eine als Hauptölkanal dienende Längsbohrung in einem sich in Motorlängsrichtung erstreckenden Gußformstück des Kurbelgehäuses. Das Schmieröl gelangt über Umfangsbohrungen des Hauptölkanals zu Verbindungskanälen in den Haltern, die die Spritzdüsen tragen. Die Befestigung der Spritzdüsen erfolgt mittels jeweils einer Schraube, die von unten her einen Spritzdüsenhalter erfaßt und in ein Gewinde in der Wandung des Schmierölkanals eingedreht wird. Auch hier sind am Hauptölkanal Bohrungen auszuführen, was wegen der Gefahr von Ölverunreinigungen und schlechter Kontrollmöglichkeiten des mit dem Kurbelgehäuse verbundenen Hauptölkanals vermieden werden sollte.

Nach der DE-PS 8 44 990 ist die Schmiermittelleitung aus Rohrstücken und T-förmigen Verbindungsstücken zusammengesetzt. Zu den Kolben der Brennkraftmaschine wird das Schmieröl nicht mittels Spritzdüsen geleitet, sondern über eine dichte Leitungsverbindung mittels Posaunenrohren. Ein Ausgang jedes T-förmigen Verbindungsstücks steht deshalb mit einem Posaunenrohr in Verbindung. Nicht dargestellt ist, wie die dermaßen zusammengesetzte Schmiermittelleitung im Kurbelgehäuse geführt und befestigt ist. Da an den Verbindungsstücken jedoch keine Halterungen dargestellt sind, ist davon auszugehen, daß die zwischen den Verbindungsstücken liegenden Rohrstücke in irgend einer Weise gehaltert sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Ausbildung und Anordnung eines Schmierölkanals aufzuzeigen, der in einfacher und kostengünstiger Weise darstellbar und variierbar ist, raumsparend im Kurbelgehäuse verlegbar ist, gut zugänglich und samt Spritzdüsen auch wieder ausbaubar ist, und wobei auch insbesondere gewährleistbar ist, daß Verunreinigungen des Schmierölkanals durch Späne oder andere Bearbeitungsrückstände ausgeschlossen sind.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die besondere Ausbildung der Spritzdüsenhalter, daß sie nämlich an die Querwände des Kurbelgehäuses anbaubar sind, daß sie Durchgänge besitzen, die an die Durchgangsbohrungen in den Querwänden anschließen, und daß sie zugleich zur Halterung der Steckrohre dienen, die den Schmierölkanal vervollständigen, ermöglicht den einfachen und kostengünstigen Aufbau einer Schmierölleitung im Kurbelraum.

Da die einzelnen Bauteile des Schmierölkanals vor dem Einbau fertig bearbeitet sind und außerhalb des Kurbelraums auf Bearbeitungsrückstände kontrollierbar sind, ist eine Verunreinigung des Schmierölkanals ausgeschlossen. Das Bauprinzip des Schmierölkanals ermöglicht es, die Schmierölleitung raumsparend an beliebiger Stelle im Kurbelgehäuse zu verlegen. Für eine raumsparende Anordnung kann insbesondere mit nur geringfügigen Bauteiländerungen die Schmiermittelleitung allen besonderen Gegebenheiten in verschiedenen Kurbelgehäusestrukturen angepaßt werden. So wird in einer besonderen Ausgestaltung bei einer Brennkraftmaschine mit V-förmig angeordneten Zylindern der Schmierölkanal knapp unterhalb einer Begrenzungswand eines Kurbelgehäuses verlegt, um eine möglichst geringe Bauhöhe der Brennkraftmaschine zu erzielen. Aus Festigkeitsgründen - die Durchgangsbohrungen in den Querwänden sollen möglichst weitab vom hochbelasteten kritischen Übergangsbereich zwischen Querwand und oberer Begrenzungswand des Kurbelgehäuses liegen - und aus Gründen der Zugänglichkeit müssen die Durchgangsbohrungen tiefer liegen, als die anderen Abschnitte der Schmierölleitung mit Rücksicht auf Pleuelgeige und raumsparendste Bauweise liegen können. Die Bauweise des Schmierölkanals erlaubt eine Anpassung an die räumlichen Gegebenheiten in einfacher Weise, indem nämlich Durchgangsbohrung und Steckrohre versetzt angeordnet werden. Der Versatz wird durch einen geeignet verlaufenden, eingeformten Durchgang im Spritzdüsenhalter hergestellt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben; es zeigen

Fig. 1 eine fragmentarische Querschnittsansicht des Kurbelraums einer Brennkraftmaschine im Bereich einer Spritzdüse mit Blick auf eine Querwand des Kurbelgehäuses,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Querwand des Kurbelgehäuses im Bereich der Durchgangslöcher und die Befestigung der Spritzdüsenhalter,

Fig. 3 den Verlauf eines Abschnitts eines Schmierölkanals im Bereich zwischen zwei Querwänden des Kurbelgehäuses.

Bei der Brennkraftmaschine, deren Kurbelraum in einer fragmentarischen Querschnittsansicht dargestellt ist, sind die Zylinder V-förmig angeordnet. Es ist der Bereich des Kurbelraums dargestellt, in dem das untere Ende einer Zylinderbüchse 1 angeordnet ist. Der Zylinderbüchse 1 ist eine Spritzdüse 2 mit Spritzdüsenhalter 3 zugeordnet, wobei letzterer auf einer Querwand 4 des Kurbelgehäuses 5 befestigt ist. Die Querwand 4 ist mit einer oberen Begrenzungswand 13 des Kurbelgehäuses 5 verbunden. In den Querwänden 4 sind nicht dargestellte Kurbelwellenlager angeordnet. Die Spritzdüsenhalter 3 liegen oberhalb der Kurbelwellenlager in der Mittellinie der Brennkraftmaschine. Der Schmierölkanal 12 liegt somit zentral zwischen den zwei Zylinderreihen der Brennkraftmaschine.

Die Befestigung zweier einander auf verschiedenen Seiten einer Querwand 4 gegenüberliegender Spritzdüsenhalter 3 ist in Fig. 2 dargestellt. Um zu vermeiden, daß in die Querwand 4 Gewinde eingeschnitten werden müssen, was insbesondere bei Aluminium-Kurbelgehäusen ungünstig ist, sind die Spritzdüsenhalter 3 um 180° gegeneinander verdreht angeordnet. Die zwei Befestigungsschrauben 8 werden jeweils von verschiedenen Seiten ins Gewinde im jeweilig gegenüberliegenden Spritzdüsenhalter 3 eingedreht. Da in jedem Spritzdüsenhalter ein Durchgangsloch und ein Sackloch bestehen, wird auch der Vorteil erzielt, daß eine Falschmontage ausgeschlossen ist. Die Befestigungsschrauben 8 sind ferner so lang, daß aufgrund ausreichender elastischer Vorspannung auf eine zusätzliche Schraubensicherung verzichtet werden kann. In die Spritzdüsenhalter 3 sind Durchgänge 7 eingeformt, die an Durchgangsbohrungen 9 in den Querwänden 4 anschließen. In die Durchgänge 7 der Spritzdüsenhalter 3 sind Steckrohre 10 eingesetzt, die den Schmierölkanal 12 vervollständigen. Zur Abdichtung dienen Dichtringe 11, die zwischen Steckrohr 10 und Durchgang 7 liegen.

In Fig. 3, die einen fragmentarischen Längsschnitt des Kurbelgehäuses im Bereich zwischen zwei Querwänden 4 zeigt, ist ein Abschnitt eines aus Steckrohren 10, Spritzdüsenhalter 3 und Durchgangsbohrungen 9 zusanmengesetzten Schmierölkanals 12 gezeigt. Es wird deutlich, daß die Steckrohre 10 vollständig an den Spritzdüsenhaltern 3 gehaltert sind. Zum Einbau zwischen den zwei Querwänden 4 wird ein aus Steckrohr 10 und zwei Spritzdüsenhaltern 3 zusammengesetzter Schmierölkanal-Abschnitt im Kurbelgehäuse 5 plaziert und die Befestigungsschrauben 8 eingedreht. In ebenso einfacher Weise können beispielsweise bei verschmutzten Spritzdüsen Teile des Ölkanals samt Spritzdüsen oder der gesamte Ölkanal auch wieder ausgebaut und ausgewechselt werden.

Zwischen den Querwänden 4, die auch Bohrungen enthalten, über die Schmieröl zu den Kurbelwellenlagern gelangt, ist strichpunktiert der Umriß der Pleuelgeige dargestellt. Die Anordnung des Schmierölkanals knapp unterhalb der oberen Begrenzungswand 13 erlaubt eine kompakte Bauweise des Motors, bei der nur ein schmaler Raum zwischen oberer Begrenzungswand 13 des Kurbelgehäuses 5 und den mit der Kurbelwelle umlaufenden Triebwerksteilen besteht. Aus Festigkeitsgründen und Gründen der Zugänglichkeit können die Durchgangsbohrungen in den Querwänden nicht zu knapp am kritischen Übergangsbereich zwischen Querwand und oberer Begrenzungswand des Kurbelgehäuses liegen. Aufgrund der Bauweise des Schmierölkanals lassen sich die Durchgangsbohrungen in den Querwänden tiefer legen als die Steckrohre 10. Es ist dann eine entsprechende Formgebung der an die Durchgangsbohrungen in Querwänden anschließenden Durchgänge in den Spritzdüsenhaltern 3 notwendig. Die Durchgänge sind so geformt, daß sich ein Versatz ergibt. Die Durchgänge verlaufen dann schräg zur oberen Begrenzungswand hin. Auf diese Weise läßt sich der Schmierölkanal in raumsparendster Bauweise ausbilden, ohne daß anderweitige Nachteile hingenommen werden müssen.

Claims (3)

1. Schmierölkanal zum Zuführen von Schmieröl zu Spritzdüsen, die zur Kühlung der Kolben einer Brennkraftmaschine dienen, wobei die Spritzdüsen mit Spritzdüsenhaltern verbunden sind, die an Querwänden des Kurbelgehäuses befestigt sind, und wobei in den Spritzdüsenhaltern jeweils ein Verbindungskanal zum Durchlaß von Schmieröl vom Schmierölkanal zur Spritzdüse vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Schmierölkanals (12) in die Spritzdüsenhalter (3) im wesentlichen in Motorlängsrichtung verlaufende rohrförmige Durchgänge (7) eingeformt sind, die an Durchgangsbohrungen (9) der Querwände (4) anschließen, und daß die Durchgänge (7) zweier an verschiedenen Querwänden angeordneter, jeweils einander gegenüberliegender Spritzdüsenhalter (3) durch Steckrohre (10) verbunden sind.

2. Schmierölkanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils auf verschiedenen Seiten derselben Querwand (4) liegende Spritzdüsenhalter (3) mittels gemeinsamer, durch die Querwand (4) durchgehender Befestigungsschrauben (8) angeschraubt sind.

3. Schmierölkanal nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsbohrungen (9) in den Querwänden (4) gegenüber den Steckrohren (10) versetzt angeordnet sind, und ein dem Versatz folgender Übergang in den Durchgängen (7) der Spritzdüsenhalter (3) eingeformt ist.