DE4323220C1 - Vorrichtung zum Führen von Schmieröl in einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Vorrichtung zum Führen von Schmieröl in einer BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen von Schmieröl gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus der DE-42 04 522 C1 ist eine derartige Vorrichtung in einer Brennkraftmaschine mit
einer den Kurbeltrieb zur Ölwanne hin abdeckenden Schale zum Ableiten von
Schmieröl bekannt. Etwa mittig unterhalb der Kurbelwelle weist die teilweise
entlang der Pleuelgeigenkontur verlaufende Schale eine als Ölhobel wirkende
Ölablauföffnung auf. Diese mündet in eine Dämpfungskammer für die durch die
Kolbenbewegung verursachten Gasimpulse, wobei diese Dämpfungskammer
eine unterhalb und seitlich zur Ölablauföffnung versetzt angeordnete, weitere
Ablauföffnung aufweist, über die das vom Kurbeltrieb abgeschleuderte Schmieröl
in die Ölwanne strömt. In dieser Dämpfungskammer kann eine Ausgleichswelle
rotieren, welche zumindest teilweise von zwei von der Schale abragenden
Streben umschlossen ist. Nachteilig dabei ist, daß das Öl durch den Kontakt mit
der rotierenden Ausgleichswelle verschäumt wird und in diesem Zustand in den
Ölsumpf gelangt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zwischen Kurbeltrieb und
Ölwanne angeordnete gattungsgemäße Vorrichtung zum Führen von Schmieröl
in einer Brennkraftmaschine derart auszubilden, daß das vom Kurbeltrieb
abgegebene Schmieröl weitgehend unverschäumt in einen Ölbehälter gelangt.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Patentanspruches 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen
angegeben.
Wenn bei einer gattungsgemäßen Brennkraftmaschine die abragenden Streben
der Schale ein die Zwischenwelle aufnehmendes, gegenüber dem Kurbeltrieb
geschlossenes Profil bilden, so ist die Zwischenwelle gegen den Zutritt von
Schmieröl des Kurbeltriebes abgeschottet. Dieses Schmieröl gelangt somit unter
Umgehung der rotierenden Zwischenwelle in den Ölsumpf und wird nicht durch
die Rotation verschäumt.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist ein Boden der Schale im Bereich der
Pleuelgeigenkontur mit diesen folgenden, gekrümmten Segmenten versehen,
welche mittels der Krümmung eng benachbart dieser Kontur verlaufen und somit
lediglich einen geringen Spalt belassen, in welchem Öl mit Luft vermischt werden
kann. Eine Anordnung von zwei bezüglich der Rotationsrichtung der Kurbelwelle
in Reihe zueinander und hinter dem Profil liegenden Ablauföffnungen
gewährleistet ein sicheres Abführen des Schmieröles.
Die Menge von vom Kurbeltrieb abgenommenem und somit nicht mit ihm
rotierenden Öl läßt sich vergrößern, wenn hinter den Ablauföffnungen in Richtung
der Kurbelwelle weisende, mit Abstreiflippen versehene und sich bis unmittelbar
an die Pleuelgeigenkontur erstreckende dachförmige Ausstellungen angeordnet
sind. Diese können Ablaufkanäle begrenzen, welche die Ablauföffnungen
beinhalten und das aufgenommene Schmieröl in den Ölsumpf führen.
Um zur weiteren Verbesserung auch das von den benachbart der Pleuel auf der
Kurbelwelle angeordneten Gegengewichten abgeschleuderte Schmieröl
aufzunehmen, kann benachbart zumindest der einen Ausstellung ein sich bis
unmittelbar an die Gegengewichtkontur erstreckender Abstreifer angeordnet sein.
Zur vollständigen Abschottung der Zwischenwelle können die beabstandet vom
Boden der Schale liegenden Enden der Streben z. B. mit elastischen Dichtungen
versehen an Wandabschnitten der Brennkraftmaschine derart anliegen, daß
diese zusammen mit dem Profil ein sich entlang der Zwischenwelle
erstreckendes und diese aufnehmendes, geschlossenes Volumen bilden. Diese
Wandabschnitte können sich über die Kurbelwelle hinaus nach unten
erstreckende Seitenwände eines Kurbelgehäuses sein oder Wandungen eines an
das Kurbelgehäuse geflanschten, als Ölwanne ausgebildeten Ölbehälters.
In beiden Fällen kann der eine Wandabschnitt dabei eine Austrittsöffnung für
Schmieröl aufweisen. Somit kann das in dem zwischen der einen Strebe und den
Ablaufkanälen sowie diesem Wandabschnitt gebildeten Schacht gesammelte Öl
abgeführt werden. Im ersten Fall kann bei einer Trockensumpfschmierung in
dieser Austrittsöffnung die Absaugestelle der Ölpumpe liegen, welche das Öl in
einen als Tank ausgebildeten Ölbehälter fördert.
Ein außen liegender, umliegender Flansch des Bodens kann in einer zwischen
der Kurbelwelle und der Zwischenwelle angeordneten horizontalen Ebene liegen,
wobei sich der Flansch ebenfalls mit elastischen Dichtungen versehen an den
Wandabschnitten abstützt. Diese Dichtungen können z. B. als im Querschnitt
kreisrunder Dichtring in entsprechende Nuten des Flansches bzw. der Streben
eingelegt sein. In einer anderen Ausführung können sie mit einer Dichtlippe
versehen sein, die bei Anlage an den entsprechenden Wandabschnitt gekrümmt
verläuft. Mittels der Dichtlippen lassen sich in einfacher Weise Lagetoleranzen
des Bodens bzw. der Streben zu den Wandabschnitten ausgleichen.
Eine geeignet gewählte Richtung der Krümmung der Dichtlippen sorgt dafür, daß
einerseits aus dem Schacht kein Öl an dafür nicht vorgesehenen Stellen
austreten kann, andererseits ein auf der gegenüberliegenden Seite der
Zwischenwelle angeordneter Tunnel gegen Ölzutritt vom Kurbeltrieb gesichert ist
und eventuell in ihm befindliches Öl in einer Rinne des die Zwischenwelle
aufnehmenden Volumens abfließen kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispielhaft näher
erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung, teilweise
gebrochen,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II gemäß Fig. 1
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III gemäß Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV gemäß Fig. 1,
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V gemäß einer Variante von Fig. 1,
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI gemäß Fig. 1 und
Fig. 7 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles Y gemäß Fig. 3.
Eine nicht näher gezeigte, zweireihige Brennkraftmaschine mit einem V-Winkel
von 180° Grad weist einen Kurbeltrieb mit einer um eine Achse A-A in der
gezeigten Pfeilrichtung rotierenden Kurbelwelle 1 auf. Mittig unterhalb der
Kurbelwelle 1 rotiert eine Zwischenwelle 2 um ihre Achse Z-Z.
Ein Kurbelgehäuse ist vertikal in einer die Achsen A-A und Z-Z aufweisenden
Ebene E-E hälftig geteilt. Die Hälften weisen unterhalb des Kurbeltriebes V-förmig
zueinander verlaufende Wandabschnitte 3 und 4 auf, wobei im Abschnitt 4 eine
einzige Austrittsöffnung 5 angeordnet ist.
Der Kurbeltrieb weist übliche, benachbart von Pleuelzapfen liegende
Gegengewichte auf, welche bei Rotation eine Gegengewichtkontur K ergeben.
Die einer Zylinderreihe zugeordneten Zylinder Z1, Z2, Z3 erzeugen mit ihren
Pleueln am Kurbeltrieb eine erste Pleuelgeigenkontur 6, die der anderen
Zylinderreihe zugeordneten Zylinder Z4, Z5 und Z6 eine zweite
Pleuelgeigenkontur 7.
Zwischen den Achsen A-A und Z-Z erstreckt sich senkrecht zur Ebene E-E eine
horizontale Ebene H-H. Im wesentlichen entlang dieser Ebene H-H erstreckt sich
über die gesamte Länge der Kurbelwelle 1 eine Schale 8 mit einem Boden 9 und
einem außen liegenden Flansch 10.
Von der Schale 8 ragen symmetrisch zur Ebene E-E zwei Streben 11, 12 ab, die
gemeinsam mit einem Stück des Bodens 9 ein gegenüber dem Kurbeltrieb
geschlossenes Profil 13 bilden, welches die Zwischenwelle 2 U-förmig
umschließt.
Unterhalb der Pleuelzapfen der Kurbelwelle 1 weist der Boden 9 bezüglich der
Drehrichtung der Kurbelwelle 1 vor der Ebene E-E liegende Segmente 14 bzw.
15 auf, welche gekrümmt verlaufend den Pleuelgeigenkonturen 6 bzw. 7 eng
benachbart folgen.
In Drehrichtung hinter der Ebene E-E in Reihe liegend schließen sich an die
Segmente 14,15 zwei jeweils mit Seitenwänden 16,17 bzw. 18, 19 versehene,
dachförmige Ausstellungen 20 bzw. 21 an. Diese weisen jeweils in Richtung auf den
Kurbeltrieb ausgestellte und entgegen der Drehrichtung der Kurbelwelle 1
weisende Abstreiflippen 22 bzw. 23 auf, welche sich bis in unmittelbare Nähe der
Pleuelgeigenkonturen 6 und 7 erstrecken.
Zwischen der Ausstellung 20 und der Strebe 12 ist ein eine erste Ablauföffnung
24 aufweisender Ablaufkanal 25 ausgebildet, zwischen der Ausstellung 21 und
der Ausstellung 20 ein eine zweite Ablauföffnung 26 aufweisender Ablaufkanal
27. Unterhalb dieser Ablauföffnungen 24 und 26 wird durch die eine Strebe 12
und den Wandabschnitt 4 begrenzt ein Schacht 28 gebildet, welcher sich parallel
über die gesamte Länge der Kurbelwelle 1 erstreckt.
Auf der gegenüberliegenden Seite der Ebene E-E ist zwischen dem Boden 9
bzw. dessen Segmenten 14,15, der anderen Strebe 11 und dem Wandabschnitt
3 ein geschlossener Tunnel 29 ausgebildet.
Beabstandet vom Boden 9 liegende Enden 30, 31 der Streben 11,12 liegen unter
Zwischenschaltung elastischer Mittel an den Wandabschnitten 3, 4 an. Weitere
elastische Mittel sind zwischen dem Flansch 10 und diesen Wandabschnitten 3,
4 angeordnet.
Gemäß Fig. 3 sind diese Mittel als in Nuten 32 eingelegte Dichtringe 33, 34
ausgebildet, welche gemäß Fig. 7 umlaufend ausgebildet sind. Die Schale 8 ist
dabei endseitig von Wänden 35, 36 begrenzt, welche sich vom Boden 9 aus bis
nahe an die Wandabschnitte 3 und 4 erstrecken und an diesen unter Vermittlung
der elastischen Mittel anliegen. Im Bereich der jeweils endseitigen Lager der
Kurbelwelle 1 weist die Schale 8 sich über diese Wände 35, 36 hinaus
erstreckende Dächer 37, 38 auf.
Aus den Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, daß die Zwischenwelle 2 in einem in
radialer Richtung geschlossenen Volumen 39 rotiert.
In einer Variante gemäß Fig. 5 sind die elastischen Mittel aus aufgesteckten
Dichtungen 40, 41 gebildet, welche jeweils mit einer Dichtlippe 42, 43 versehen
sind. Im in die Brennkraftmaschine eingebauten Zustand liegen diese Dichtlippen
42, 43 derart gekrümmt an den Wandabschnitten 3, 4 an, daß einerseits der
Schacht 28 gegen Ölaustritt gesichert ist und andererseits der Tunnel 29 am
Flansch 10 gegen Ölzutritt abgedichtet ist und an der Strebe 12 ein Abfließen von
eventuell im Tunnel 29 befindlichem Öl in eine Rinne 44 des Volumens 39
möglich ist. Aus Fig. 5 wird deutlich, daß dabei die Dichtlippen 42, 43 der
Streben 11, 12 in Rotationsrichtung der Kurbelwelle 1 und die des Flansches 10
entgegensetzt dazu vorgekrümmt sind.
Jedem Gegengewicht auf der Kurbelwelle 1 ist ein an den Seitenwänden 18 bzw.
19 der weiteren Ausstellung 21 angeordneter, sich bis in unmittelbare Nähe der
Gegengewichtkontur K erstreckender Abstreifer 45 zugeordnet.
Im Betrieb der Brennkraftmaschine wird das vom Kurbeltrieb abgegebene
Schmieröl im Bereich der Pleuel von den Abstreiflippen 22 und 23 aufgenommen
und über die Ablaufkanäle 25 und 27 in den Schacht 28 geführt. Im Bereich der
Gegengewichte wird das Öl von den Abstreifern 45 erfaßt und über den
Ablaufkanal 27 dem Schacht 28 zugeführt. Das von den zwischen den
Segmenten 14,15 liegenden Lagern der Kurbelwelle 1 abgegebene Schmieröl
tropft auf im wesentlich flach ausgebildete Flächen 46 des Bodens 9 und fließt
über Ablaufkanal 25 dem Schacht 28 zu. In diesem Schacht 28 strömt das Öl zu
der etwa mittig bezüglich der Längserstreckung der Schale 8 liegenden
Austrittsöffnung 5. Das gesamte vom Kurbeltrieb stammende Schmieröl wird
somit unter Umgehung der Zwischenwelle 2 abgeführt. Die vom Öl
zurückzulegende Wegstrecke auf dem Boden 9, durch die Ablauföffnungen 24,
26 und im Schacht 28 bis zur Austrittsöffnung 5 ermöglicht eine weitgehende
Entgasung des Schmieröles.
Claims (12)
1. Vorrichtung zum Führen von Schmieröl in einer Brennkraftmaschine, mit einer
zwischen Kurbeltrieb und einer Ölwanne angeordneten, mindestens eine
Ablauföffnung aufweisenden Schale,
und mit einer parallel zur Kurbelwelle rotierenden Zwischenwelle, welche
zumindest teilweise von zwei von der Schale abragenden Streben umschlossen
ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Streben (11, 12) gemeinsam mit der Schale
(8) ein die Zwischenwelle (2) aufnehmendes, gegenüber dem Kurbeltrieb
geschlossenes Profil (13) bilden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Boden (9)
der Schale (8) benachbart dem Profil (13) eine erste und eine zweite, bezüglich
der Rotationsrichtung der Kurbelwelle (1) hintereinanderliegende Ablauföffnung
(24 und 26) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (9)
im Bereich der Pleuelgeigenkontur (6, 7) dieser folgende und vor den
Ablauföffnungen (24, 26) liegende, gekrümmte Segmente (14,15) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (8)
hinter der ersten bzw. zweiten Ablauföffnung (24 bzw. 26) mindestens eine in
Richtung auf den Kurbeltrieb und entgegen dessen Rotationsrichtung weisende
Abstreiflippe (22 bzw. 23) aufweist, welche sich bis nahe an eine
Pleuelgeigenkontur (6, 7) erstreckt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreiflippe
(22; 23) an einer mit Seitenwandungen (16, 17; 18, 19) versehenen,
dachförmigen Ausstellung (20; 21) der Schale (8) angeordnet ist, wobei zwischen
der einen Strebe (12) und der einen Ausstellung (20) ein die erste Ablauföffnung
(24) aufweisender Ablaufkanal (25) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der
Ausstellung (20) und einer weiteren, mit einer Abstreiflippe (23) versehenen
Ausstellung (21) ein weiterer, die zweite Ablauföffnung (26) aufweisender
Ablaufkanal (27) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest an einer der Ausstellungen (20, 21) mindestens ein sich bis nahe an
eine Gegengewichtkontur (K) des Kurbeltriebes erstreckender Abstreifer (45)
angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beabstandet
vom Boden (9) der Schale (8) liegenden Enden (30, 31) der Streben (11, 12)
unter Zwischenschaltung elastischer Mittel an Wandabschnitten (3, 4) der
Brennkraftmaschine derart anliegen, daß diese Wandabschnitte (3, 4)
gemeinsam mit dem Profil (13) ein sich entlang der Zwischenwelle (2)
erstreckendes und diese aufnehmendes, geschlossenes Volumen (39) bilden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (9)
einen in einer horizontalen, zwischen der Zwischenwelle (2) und der Kurbelwelle
(1) angeordneten Ebene (H-H) außen liegenden Flansch (10) aufweist, welcher
unter Zwischenschaltung elastischer Mittel an den Wandabschnitten (3, 4)
anliegt.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen der einen Strebe (12) und den Ablaufkanälen (25, 27) sowie dem
benachbart dazu liegenden Wandabschnitt (4) ein Schmieröl aufnehmender
Schacht (28) ausgebildet ist, welcher eine einzige, in dem Wandabschnitt (4)
angeordnete Austrittsöffnung (5) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen
Mittel aus Dichtungen (40, 41) gebildet sind, welche mit im an den
Wandabschnitten (3, 4) anliegenden Zustand gekrümmten Dichtlippen (42, 43)
versehen sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dichtlippen (42, 43) der Streben (11, 12) in Rotationsrichtung der Kurbelwelle (1)
und die des Flansches (10) entgegengesetzt dazu vorgekrümmt sind.
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