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Anordnung einer Nebenstromölfilteranlage in Brennkraftmaschinen mit
Druckumlaufschmierung Es ist bekannt, Nebenstromölfilteranlagen in der Ölwanne anzuordnen,
wobei das Filter meist waagerecht zur Ölwanne ein- und ausgebaut wird. Das bedingt
einen zusätzlichen Ölablaß an der tiefsten Stelle der Wanne. Die Befestigung bekannter
Filteranlagen in der ölwannne geschieht meist am Kurbelgehäuse oder einem anderen
der Ölwanne nahe gelegenen Motorteil. Diese Teile müssen für die Befestigung der
Filteranlage besonders ausgebildet sein, ferner benötigt man verschiedene Befestigungsteile.
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Bekannt ist auch eine Anordnung für Brennkraftmaschinen mit V-förmig
angeordneten Zylindern, wobei das Nebenstromfilter in einem mit dem Zylinderblock
aus einem Stück gegossenen Gehäuse angeordnet ist, in dem gleichzeitig auch ein
Hauptlager der Kurbelwelle und ein Lager der Nockenwelle angeordnet sind. Der untere
Teil dieses Filtergehäuses steht mit dem Kurbelgehäuse des Motors in Verbindung,
an das sich die Ölwanne anschließt. In das Kurbelgehäuse ist die in die Ölwanne
hineinragende Ölpumpe eingebaut, die das Öl aus dem Ölsumpf ansaugt und in das Lager
der Kurbelwelle drückt, von wo aus ein Teil des Schmieröls durch eine im Filtergehäuse
vorgesehene Leitung in das Lager der Nokkenwelle fließt. An das Lager der Nockenwelle
ist unmittelbar das Nebenstromfilter angeschlossen. Das gereinigte Schmieröl fließt
durch das Filtergehäuse und das Kurbelgehäuse hindurch in die Ölwanne zurück. Auch
diese bekannte Filteranordnung ist baulich umständlich und benötigt ebenfalls einen
zusätzlichen ölablaß an der tiefsten Stelle der Ölwanne.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung eines Nebenstromölfilters
in der Ölwanne einer Brennkraftmaschine, wobei das Filter lotrecht über einer Ölablaßöffnung
liegt, durch die es aus der Ölwanne ausbaubar ist, und an seinem oberen Ende mittels
einer Steckverbindung an eine Schmieröldruckleitung angeschlossen ist.
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Bei einer bekannten Anordnung dieser Art ist das Nebenstromölfilter
mittels einer Pfeife an eine im äußeren Rand der Ölwanne vorgesehene Bohrung derart
angeschlossen, daß es lotrecht über einer Ölablaßöffnung liegt. Diese Öffnung ist
durch einen Deckel verschlossen, welcher sich von unten abdichtind gegen die ölablaßöffnung
anlegt und das untere Ende einer Schraubenfeder aufnimmt, auf der sich das Filtergehäuse
abstützt, das mit einem Filterstoff gefüllt ist. Nachteilig ist bei dieser bekannten
Anordnung, daß von der Ölpumpe oder von der ölentnahmestelle aus eine Druckölleitung
bis zu der im Rand der Ölwanne vorgesehenen Bohrung erforderlich ist. Das erhöht
den Bauaufwand und verteuert die Anordnung. Außerdem ist beim Öffnen des ölwannendeckels
zum Ablassen des Öls nicht zugleich auch der eigentliche Einsatz des Nebenstromölfilters
sichtbar, sondern es muß hierzu erst das Filtergehäuse herausgenommen, geöffnet
und mit einer neuen Füllung versehen werden.
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Die mit dem Erfindungsgegenstand zu lösende Aufgabe wird in einer
vorteilhafteren Anordnung der Nebenstromölfilteranlage gesehen, wobei weitgehend
die Leitungsführung vereinfacht und bereits vorhandene Leitungsabschnitte für den
Durchlaß des Schmieröls verwendet werden sollen. Zugleich soll ein üblicher Filtereinsatz
Verwendung finden können, der leicht zugänglich und austauschbar angeordnet ist.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Steckverbindung
an einer zwischen zwei Kurbelwellenkröpfungen angeordneten Hauptlagerbrücke vorgesehen
ist und daß ein den auswechselbaren Filtereinsatz umgebendes, glockenförmiges Filtergehäuse
durch eine zentrale Befestigung des Deckels der ölablaßöffnung gegen deren inneren
Rand abdichtend festspannbar ist. Auf diese Weise ist ein üblicher austauschbarer
Nebenstromölfiltereinsatz verwendbar, der eine zentrale Lage im Kurbelgehäuse hat,
so daß die vorerwähnten, die Anlage verteuernden zusätzlichen Druckleitungen und
Anschlußteile wegfallen. Hierdurch ergeben sich bei geringem Fertigungsaufwand besonders
kurze Ölwege. Außerdem bietet die zentrale Anordnung eine einfache und billige Möglichkeit,
das Nebenstromölfilter mit dem Ansaugfilter der Ölpumpe zu kombinieren, was wiederum
eine bauliche Vereinfachung mit sich bringt. Die Anordnung des Filtereinsatzes in
einem nach unten offenen, gegen den inneren Rand der ölablaßöffnung
dichtend
verspannten Gehäuse hat den Vorteil, daß das Nebenstromölfilter für die Wartung
von außen gut zugänglich ist. Wenn der Deckel zum Ölwechsel geöffnet wird, liegt
zwangläufig auch der Einsatz des Nebenstromölfilters zur Wartung oder zum Auswechseln
frei, ohne daß vorher ein besonderes Filtergehäuse geöffnet zu werden braucht. Durch
bloßes Hochschieben des Filtergehäuses läßt sich die Ölwanne ohne zusätzliche Ablaßschraube
völlig entleeren.
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Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Steckverbindung
mittels eines zentralen Führungsbolzens erfolgen. der einenends in eine Abflußbohrung
der Lagerbrücke dichtend eingreift und mit einer Durckflußbohrung in das Filtergehäuse
versehen ist, anderenends zum Befestigen des Filtergehäuses an der Ölwanne dient,
wobei das Filtergehäuse an der Lagerbrücke gegen Verdrehen gesichert ist. Hierbei
übernimmt der Führungsbolzen mehrere Funktionen, da er einmal als Anschlußbasis
dient, während er außerdem als Befestigungsmittel für die Filteranlage am ölwannenboden
ausgebildet ist. Vorteilhaft weist der Führungsbolzen zum Befestigen des Filtergehäuses
an der Ölwanne einen Gewindeansatz auf. auf dem eine Mutter sitzt, durch die das
Filtergehäuse über einen außen gegen den Boden der Ölwanne gedrückten Deckel mit
der Innenseite des ölwannenbodens dichtend verspannt wird. Diese Konstruktion ist
baulich einfach und in der Herstellung billig. Außerdem ermöglicht der senkrechte
Ein- und Ausbau der Filteranlage das Ablassen des gesamten Schmieröls durch Lösen
der Mutter und Abnehmen des Deckels, wobei die Filterpatrone automatisch nach unten
herausrutscht. Ebenso einfach ist auch der erneute Einbau der Filteranlage, da hierzu
lediglich der Führungsbolzen in die Ablaßbohrung der Lagerbrücke, ferner ein als
Verdrehsicherung des Filters wirkender Kerbstift in eine hierzu an der Lagerbrücke
vorgesehene Bohrung eingeführt zu werden braucht, worauf der Abschlußdeckel von
unten auf den Gewindeansatz des Führungsbolzens aufgesteckt und die Mutter zum Verspannen
des Filters aufgedreht wird.
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Die Erfindung sieht- ferner vor, daß das Ansaugfilter der Ölpumpe
um das Filtergehäuse ringförmig herumgelegt und durch einen Formschlauch mit der
Ansaugöffnung der Ölpumpe verbunden ist. Hierdurch können etwa auftretende Einbautoleranzen
ausgeglichen werden.
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Einzelheiten der Erfindung sind aus der Beschreibung und Zeichnung
ersichtlich, die ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.
Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch den unteren Teil eines Zweizylinder-Viertaktmotors
unter besonderer Berücksichtigung der Schmierölförder- und Reinigungsanlage, F i
g. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-l1 der Fig. 1.
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In F i g. 1 wird das Schmieröl für die Schmierung einer Brennkraftmaschine,
die im Ausführungsbeispiel als Zweizylindermotor angegeben ist, dem Ölsumpf l entnommen,
nachdem es vorher durch ein zylindrisches Grobsieb 2 von größeren Schmutzteilen
gereinigt worden ist. Durch einen flexiblen Formschlauch 3 wird das Öl von einer
Ölpumpe 4 angesaugt. Dieser Formschlauch 3 hat an beiden Enden Verdickungen 5 und
6; wobei die unten angebrachten Verdickungen ein Durchrutschendes Formschlauches
3 in das Grobsieb 2 verhindern sollen. Das obere Ende steckt auf einer aufgedornteii
Buchse 7, wobei die oben angebrachten Verdickung: n 5 das Abrutschen eines Klemmringes
8 verhindern. welcher das obere Schlauchende auf der Buchse festhält. Die Buchse
7 ist in der Hauptlagerhälfte 9 ingepreßt, durch deren Bohrung 10 der Ölstrom in
die Ölpumpe 4 angesaugt wird. Diese Ölpumpe ist beispielsweise als eine Zahnradpumpe
üblicher Bauart ausgebildet und wird von der Motorkurbelwelle 11 üb; r ein Antriebszahnrad
12 und eine Welle 13 angetrieben. Die in der Ölpumpe 4 sitzenden Zahnräder 14 drücken
nun das angesaugte Öl durch eine Bohrung 15 der Hauptlagerhälfte 9 und einer Lagerschale
16 hindurch zur Kurbelwelle 11.
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Die Hauptlagerhälfte 9 hat also neben ihrer Eigenschaft der Kurbelwellenlagerung
unter Zwischenschaltung der Lagerschalenhälften 16 noch die weitere Aufgabe, den
Anbau einer Ölpumpe 4 zu ermöglichen sowie für den Ölkreislauf von und zur Ölpumpe
durch Ölkanäle 10 und 15 zu sorgen. Sonst übliche Druckleitungen entfallen.
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Das Schmieröl wird gegen den Lagerzapfen der Kurbelwelle 11 in eine
dafür vorgesehene Ringnut 17 gedrückt und von dort aus in die Verteilerbohrungen
18 und 19 weitergeleitet, die zu den einzelnen Lagerstellen derKurbelwelleführen
und dadurch geschmiert werden.
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Gemäß F i g. 2 schmiert eine dieser Verteilerbohrungen 19 auch die
mittels Schrauben 23 an der oberen Lagerhälfte 24 befestigte untere Lagerhälfte
20 des Mittellagers. Bei der Drehung der Kurbelwelle 11
kommt diese Bohrung
19 mit einer Öffnung in der Lagerschale 21 in Verbindung, so daß Drucköl in eine
Bohrung 22 des Mittellagers 20 gelangt. Dieses Mittellager 20 hat
also. ähnlich der Hauptlagerhälfte 9, mehrere Funktionen. Neben der Lagerung der
Kurbelwelle dient das Mittellager 20 zur Abnahme der Ölmenge für die Neben stromölfilteranlage
N. Bekanntlich dient eine Nebenstromölfilteranlage dazu, einen etwa 10 % der Gesamtölmenge
betragenden Schmierölanteil zu reinigen. Der erreichte Säuberungsgrad ist außerordentlich
groß, da selbst kleine Schmutzteilchen am Filtereinsatz 25 hängenbleiben. Letzterer
wird bei Verschmutzung nicht ausgewaschen, sondern einfach ausgetauscht.
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In die Ölbohrung 22 greift ein Führungsbolzen 26 ein, der zweckmäßig
mehrere Funktionen erfüllt. Er ist an seinem Außendurchmesser an dem ins Mittellager
20 eingreifenden Teil mit zwei Rundschnurringen 27 abgedichtet. Das Öl fließt
durch eine Bohrung 29 des Führungsbolzens 26 und durch eine Bohrung 30 in
ein Filtergehäuse 31. Die Bohrung 30 dient gleichzeitig zur Aufnahme
eines Zylinderstiftes 41 als Verdrehsicherung des Filtergehäuses 31 gegenüber
dem Führungsbolzen 26, da der Zylinderstift beide Teile miteinander verbindet. Zur
Sicherung gegen Verdrehung des Filtergehäuses 31 gegenüber dem Mittellager
20 dient ein Kerbstift 32, der beide Teile verbindet.
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Das ölfiltergehäuse 31 ist zur Ölwanne 28 fixiert, jedoch senkrecht
hin zur Kurbelwelle und von dieser weg verschiebbar. wobei die Filteranlage N durch
den Führungsbolzen 26 im Mittellager 20 entsprechend geführt wird.
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Das im ölfiltergehäuse 31 vorhandene Öl fließt durch den Filtereinsatz
25. wird dort gereinigt und fließt durch eine Dosierbohrung 33 im Filtergehäuse
31 in die Ölwanne 28. Die Abdichtung des Filtergehäuses
31 kann,
wie in den beiden Figuren jeweils auf der linken Hälfte gezeigt, entweder indirekt
durch unmittelbares Aufsetzen des Filtergehäusebodens auf den Boden der Ölwanne
28 erfolgen, wobei am Außendurchmesser des Filtergehäuses 31 ein Gummiring 34 abdichtet,
der selbst dabei aber wenig gequetscht wird, oder die Abdichtung kann direkt durch
Zwischenlegen einer Flachdichtung 35 zwischen Filtergehäuse 31 und Ölwannenboden
28 erfolgen, wie aus der rechten Hälfte ersichtlich.
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Die untere Gesamtfilterabdichtung dient zugleich als ölablaß. Die
Abdichtung geschieht mit Hilfe eines Deckels 36 samt Flachdichtung 37, welcher durch
eine Hutmutter 38 festgezogen wird. Diese wiederum sitzt auf dem unteren Ende des
Führungsbolzens 26. Gegenüber herkömmlichen Bauweisen wird der axiale Längenausgleich
des Filtereinsatzes 25 vorteilhaft durch eine flexible Dichtung 39 herbeigeführt.
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Die Außenform des Filtergehäuses 31 dient gleichzeitig zur Aufnahme
des Grobfilters 2, welches sich ringförmig, aber exzentrisch zur Filtermittelachse
um das Filtergehäuse legt. Die Halterung des Grobfilters 2 wird von der jeweiligen
Abdichtungsart bestimmt, wobei beispielsweise bei direkter Abdichtung noch ein Sicherungsring
40 hinzukommt.