EP0078529B1

EP0078529B1 - Schmiervorrichtung für Brennkraftmaschine

Info

Publication number: EP0078529B1
Application number: EP82110047A
Authority: EP
Inventors: Hubert Emmerich
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1981-11-03
Filing date: 1982-10-30
Publication date: 1985-06-19
Also published as: DE3264307D1; EP0078529A1; DE3143493A1; ATE13927T1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmiervorrichtung für Brennkraftmaschinen zur sicheren Ölversorgung bei großer Schräglage, mit einem Ölsumpf, der zumindest zwei in Längsrichtung der Brennkraftmaschine hintereinander angeordnete Kammern aufweist, an deren bei Schräglage oberer Hauptkammer die Saugseite einer die Schmierstellen der Brennkraftmaschine mit Öl versorgenden Druckpumpe angeschlossen ist, während die bei Schräglage untere Nebenkammer mit der Hauptkammer durch eine Förderleitung mit einer Ölpumpe verbunden ist und wobei ferner zwischen beiden Kammern eine den Ölspiegel ausgleichende Öffnung vorhanden ist.
Bei derartigen Brennkraftmaschinen mit einer in mehrere Kammern unterteilten Ölwanne sind die einzelnen Kammern zumindest teilweise abgedeckt, so daß sich auch bei Schräglage der Brennkraftmaschine in den Kammern die erforderliche Ölmen e ansammeln bzw. gestaut werden kann. Das 31 wird ständig mittels einer Ölpumpe aus zumindest einer durch die Schräglage der Brennkraftmaschine ggf. tiefer liegenden Nebenkammer in die höher liegende Hauptkammer gefördert. Die Hauptkammer muß stets mit Öl ausreichend gefüllt sein, da von hier aus die Ölversorgung der Schmierstellen der Brennkraftmaschine erfolgt. Nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine läuft das im Umlauf befindliche Öl undefiniert in die Kammern der Ölwanne zurück. Da aber die Ölstandsmessung und das Nachfüllen in nur einer der Kammern durchgeführt wird, müssen die Kammern miteinander verbunden werden, damit sich für die Messung ein gleichmäßiger Ölstand ergibt.
Aus der DE-PS 1 298 368 ist ein Schmierölsystem genannter Art für Brennkraftmaschinen bekannt geworden, wobei in der Ölwanne durch eine vertikal und quer verlaufende Trennwand zwei Kammern gebildet sind. Oberhalb der Trennwand schließt sich eine die beiden Kammern z. T. überdeckende Stauwand an. Die Trennwand ist horizontal durch zwei beiderseits in die Kammern hineinragende Rohre durchsetzt, die in Höhe des gemeinsamen Ölspiegels verlaufen. Durch diese Anordnung wird jeweils bei Horizontalstellung der Brennkraftmaschine der Ölspiegel in beiden Kammern ausgeglichen. Dadurch ist durch die Anordnung eines beispielsweise in die Hauptkammer hineinragenden Meßstabes die Möglichkeit gegeben, die vorhandene gesamte Ölmenge jeweils zu ermitteln. Befindet sich dagegen die Brennkraftmaschine außerhalb ihrer Ausgangslage, dann kann es vorkommen, daß infolge der Schräglage der Ölausgleich nicht erfolgt, so daß der am Meßstab abgelesene _Ölstand ungenau ist. Dasselbe trifft auch für eine Brennkraftmaschine zu, die bereits mit einer gewissen Schräglage in ein Kraftfahrzeug o. dgl. eingebaut ist. Auch hierbei muß bei Verwendung von Rohren als Verbindungselemente zwischen den Kammern die Brennkraftmaschine jeweils in Ausgangsschräglage gebracht werden, um einen Ausgleich des Ölstandes in den Kammern zu erreichen. Wird dabei der lichte Rohrquerschnitt im Verhältnis zur Rohrlänge zu groß gewählt, dann kann es abhängig von der Schräglage vorkommen, daß die hierbei in der Hauptkammer aufzustauende Ölmenge nicht zur sicheren Versorgung der Schmierstellen der Brennkraftmaschine ausreicht. Wählt man dagegen den lichten Querschnitt der Rohrleitungen zu eng, so dauert der Ausgleich des Ölspiegels nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine insbesondere bei niederen Temperaturen sehr lange, was leicht zu Fehlmessungen führen kann. Auch beim Einfüllen besteht dann die Gefahr, daß zu wenig Öl eingefüllt wird, wenn die Messung in der Kammer erfolgt, in die auch eingefüllt wird.
Ferner ist aus der DE-OS 29 03 617 eine Hubkolben-Brennkraftmaschine für Fahrzeuge bekannt, die eine das Kurbelgehäuse unten abschließende Ölwanne aufweist. Ein an die Ölwanne anschließender Schmierölbehälter ist mit dieser durch einen Kanal verbunden, der durch eine Ventilklappe verschlossen ist. Bei allen normalen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine wird der Ölspiegel in der Ölwanne durch eine Absaugpumpe unterhalb des Drehbereiches vom Kurbeltrieb gehalten. Wird der Kanal durch Betätigung der Ventilklappe geöffnet, steigt der Ölspiegel durch den Zustrom von Öl aus dem Schmierölbehälter. Die Reibleistung des in das Öl eintauchenden Kurbeltriebes wird somit erhöht, d. h. es erfolgt eine zusätzliche Motorbremsung. Die in der der Ölwanne angeordnete und ständig angetriebene Absaugpumpe sorgt nach dem Schließen der Ventilklappe wieder für die Absenkung des Ölspiegels, so daß die zusätzliche Motorbremsung wieder aufgehoben wird.
Ausgehend von diesen Erkenntnissen ist es Aufgabe der Erfindung, eine Schmiervorrichtung der eingangs umrissenen Gattung mit einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, daß der Ausgleich des Ölspiegels zwischen beiden Kammern jeweils nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine möglichst schnell durch eine unmittelbar in der Trennwand vorgesehene Öffnung verhältnismäßig großen Querschnitts erfolgen kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Hauptkammer vor der Ölausgleichsöffnung eine im Öffnungssinn federbelastete Klappe angeordnet ist, zu deren automatischer Betätigung im Schließsinn selbsttätig beim Betrieb der Brennkraftmaschine ohnehin wirkende hydraulische, pneumatische, elektrische oder mechanische Mittel vorgesehen sind.
Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß sich sofort nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine die Klappe durch Federkraft öffnet und somit selbst bei niederen Temperaturen ein zügiger Ausgleich des Ölspiegels in den beiden Kammern durch eine den Erfordernissen entsprechende große Öffnung in der Trennwand bewirkt. Dabei erfolgt der Ausgleich des Ölspiegels auch dann, wenn die Brennkraftmaschine eine von einer Grundstellung abweichende Neigung aufweist. Auch beim Einfüllen von Öl erweist sich hierbei als vorteilhaft, daß sich dieses Öl auch bei hoher Viskosität schnell über alle Kammern verteilt, so daß sich schon kurz nach dem Einfüllen des Öls die Höhe des ausgeglichenen Ölspiegels mit dem Meßstab ermitteln läßt.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die federbelastete Klappe unterhalb der Mündung der den Ölzulauf zur Hauptkammer bewirkenden Förderleitung angeordnet ist und daß das Schließmoment für die Klappe durch den Strömungsdruck des aus der Förderleitung ausströmenden Öls erzeugt wird. Dabei ist es zweckdienlich, wenn das Rohrende der in der Hauptkammer mündenden Förderleitung als Anschlag für die Klappe bei Offenstellung dient. Zur wirkungsvollen Beaufschlagung der Klappe in allen Stellungen durch den im Schließsinn einwirkenden Ölstrom ist es vorteilhaft, wenn der Weg der Klappe von einer Endstellung zur anderen innerhalb des Bereiches eines spitzen Winkels liegt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine in zwei Kammern unterteilte Ölwanne, deren Ölausgleichsöffnung mit einer Klappe gemäß der Erfindung verschlossen ist,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 in Fig. 1:

Eine in Fig. 1 teilweise gezeigte Ölwanne 1 einer Brennkraftmaschine ist in zwei im wesentlichen hintereinander angeordnete Kammern 2 und 3 unterteilt, wobei zur gegenseitigen Abgrenzung beider Kammern 2, 3 eine geneigte Trennwand 4 vorgesehen ist. An die Trennwand 4 schließt sich nach unten eine in gleicher Richtung verlaufende, die Hauptkammer 2 nach vorn begrenzende Wand 5 an, die einerseits in einen Boden 6 der Nebenkammer 3 und andererseits in den nicht gezeigten Boden der Hauptkammer 2 übergeht. Die Hauptkammer 2 ist dabei so bemessen, daß sie gegenüber der Nebenkammer 3 eine größere Ölmenge aufnehmen kann. Dies ist dadurch begründet, daß an die Hauptkammer 2 die Saugseite einer nicht gezeigten Druckpumpe angeschlossen ist, die über ein entsprechendes Leitungssytem die Schmierstellen der Brennkraftmaschine während des Betriebs ständig mit Öl zu versorgen hat. In der Trennwand 4 befindet sich eine relativ große Öffnung 7, die die beiden Kammern 2 und 3 miteinander verbindet. Die Öffnung 7 ist durch eine Klappe 8 verschließbar, die in ihrem oberen Bereich mittels einer sowohl an der Klappe 8 als auch an zwei seitlich derselben an der Trennwand 4 befestigten Lagerböcken 9 angreifenden Welle 10 schwenkbar gelagert ist. Die beiden Lagerböcke 9 sind winkelförmig ausgebildet und mittels Schrauben 11 an der Trennwand 4 gehaltert. An der Klappe 8 greift ferner eine ebenfalls auf der Welle 10 gelagerte Feder 12 im Öffnungssinn an, die mit ihrem einen Schenkel 13 an der Klappe 8 angreift und sich mit ihrem anderen Schenkel 14 an der Trennwand 4 abstützt. Die Klappe 8 ist zwischen ihren Endstellungen über den Bereich eines spitzen Winkels verschwenkbar, wobei als Anschlag in der strichpunktiert gezeigten Offenstellung ein Rohrstutzen 15 vorgesehen ist. Dieser Rohrstutzen 15 ist das Ende einer nicht weiter dargestellten und mit einer zwischengeschalteten Druckpumpe versehenen Leitung, durch die die Hauptkammer 2 mit der Nebenkammer 3 verbunden ist. Durch diese Anordnung wird während des Betriebes der Brennkraftmaschine ständig Öl durch die Druckpumpe von der Nebenkammer 3 zur Hauptkammer 2 gefördert, das dann aus dem Rohrstutzen 15 austritt.
Der Rohrstutzen 15 ist mit einem elastischen Ring 16 an einer Zwischenwand 17 oberhalb der Klappe 8 abgestützt und an seiner Mündung so abgeschrägt, daß die Klappe 8 bei Offenstellung. die Mündung vollständig verschließt. Die Feder 12 an der Klappe 8 ist in ihrer Wirkung so abgestimmt, daß diese bei Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine sofort durch den Strömungsdruck des aus dem Rohrstutzen 15 austretenden Öls mit Sicherheit in Schließstellung versetzt wird. Hierdurch ist einerseits sichergestellt, daß in der Hauptkammer 2 stets ausreichend Öl zur Versorgung der Schmierstellen- der Brennkraftmaschine zur Verfügung steht. Andererseits sorgt die Feder 12 beim Stillsetzen der Brennkraftmaschine für ein sofortiges Öffnen der Klappe 8, so daß durch die große Öffnung 7 in der Zwischenwand 4 ein schneller Ausgleich des Ölspiegels über beide Kammern 2 und 3 erfolgen kann. Dies hat den großen Vorteil, daß sich jederzeit der genaue Ölstand in der Ölwanne unabhängig von der jeweiligen Temperatur mit Hilfe eines Meßstabes feststellen läßt.

Claims

1. Schmiervorrichtung für Brennkraftmaschinen zur sicheren Ölversorgung bei großer Schräglage, mit einem Ölsumpf, der zumindest zwei in Längsrichtung der Brennkraftmaschine hintereinander angeordnete Kammern aufweist, an deren bei Schräglage oberer Hauptkammer (2) die Saugseite einer die Schmierstellen der Brennkraftmaschine mit Öl versorgenden Druckpumpe angeschlossen ist, während die bei Schräglage untere Nebenkammer (3) mit der Hauptkammer durch eine Förderleitung (15) mit einer Ölpumpe verbunden ist und wobei ferner zwischen den beiden Kammern eine den Ölspiegel ausgleichende Öffnung (7) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hauptkammer (2) vor der Ölausgleichsöffnung (7) eine im Öffnungssinn federbelastete Klappe (8) angeordnet ist, zu deren automatischer Betätigung im Schließsinn beim Betrieb der Brennkraftmaschine ohnehin wirkende hydraulische, pneumatische, elektrische oder mechanische Mittel vorgesehen sind.

2. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federbelastete Klappe (8) unterhalb der Mündung der den Ölzulauf zur Hauptkammer (2) bewirkenden Förderleitung (15) angeordnet ist und daß das Schließmoment für die Klappe (8) durch den Strömungsdruck des aus der Förderleitung (15) ausströmenden Öls erzeugt wird.

3. Schmiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrende der in der Hauptkammer mündenden Förderleitung (15) als Anschlag für die Klappe (8) bei Offenstellung dient.

4. Schmiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg der Klappe (8) von einer Endstellung zur anderen innerhalb des Bereiches eines spitzen Winkels liegt.