DE2102992A1 - Schmiermittel Umlaufsystem fur Brenn kraftmotoren - Google Patents

Description

Patentanwälte

Dlpl.-Fnc. ΓΓ. Π '.'ΓΞΤΖ sen.

Dip!·-':-·-. Γ·'. LA-^;i3CHT

Dr.-lnr. ... ti; L. ι: r ζ j_r.

8 München 22, Stsinsdorfstr. 10

5O4-16.5O7P(16.5O8H) 22.1.1971

OPPICINE ALPIERI MASERATI S.p.A., M ο d e η a (Italien)

Schmiermittel-UmIaufsystem für Brennkraftmotoren

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schmiermittel-Umlaufsystem für Brennkraftmotoren,, mit einer Zahnradpumpe, die ein Antriebs- und ein getriebenes Zahnrad enthält«

Das Schmiermittel-Umlaufsystem eines Brennkraftmotors umfaßt im allgemeinen eine Motorwanne oder Ölwanne, die unterhalb des Motors angeordnet ist und eine bestimmte Menge Schmiermittel aufnehmen kann, mehrere mit den Schmierstellen des Motors verbundene Leitungen und eine Pumpe, die an einen Ansaugtopf zum Ansaugen des Schmiermittels aus der Ölwanne angeschlossen ist und das Schmiermittel in die erwähnten Schinierleitungeii drückt»

Bei bekannten Schmiermittelsystemen befindet sich die Schmiermittelpumpe im allgemeinen innerhalb der Motorwanne;

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sie wird über eine !/eile angetrieben, deren oberes Lnxle von einem Z ahn trieb getrieben wird, der :n± fc einer Xockeawelle in Verbindung steht.

Bei anderen Schmiersystemen ist die Pumpe am Lnde einer Nockenwelle angeordnet und wird unmittelbar von dieser ange trieben»

Der Einbau der Pumpe ist bei den oben erwähnten Anordnungen im allgemeinen verwickelt und kostspielig, weil eine sehr kleine Hontage-Maßtoleranz einzuhalten ist» Außerdem ist es vegen der Anordnung der Pumpe innerhalb der Motorwanne oder des äußeren Motorgehäuses notwendig, eine Zwischenwelle für den Antrieb der Pumpe vorzusehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schmiermittel-Umlauf system für Brennkraftmaschinen zu schaffen, das preiswert und kompakt ist und in dem eine Schmiermittelpumpe verwendet wird, die für ihren Antrieb keine Zwischenwelle benötigt.

Diese Aufgabe wird bei dem erfindun^sgemäßen Schmiermittel-Umlaufsystem mit einer Zahnradpumpe im wesentlichen dadurch gelöst_P daß das Antriebszahnrad der Pumpe koaxial zur Motorkurbelv.'elle angeordnet und direkt mit ihr elastisch e,-e '-:u pn e 11 ist.

Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung besteht die elastische Kupplung aus einem zur Kurbelwelle koaxialen elastischen Stab, dessen eines Ende in einer dem vorderen Ende der Kurbelwelle angepaßten Weise mit dieser und dessen anderes Ende mit dem Antriebszahnrad der Zahnpumpe drehfest verbunden ist.

-^? ./il- -v BADORiGlNAL

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\'r:oli C-JJIe₁:! weiteren Herk.nal dc· or:' ± j ι jun-s.- e.üäßen τ ;1 .!Tf λ !--ti-sTiS ¹KIt das Antriebsrad reu- j ui.ipe ein axiales l.oc'i ^Λν/\ . eine Axial bohrung, innerha] !.· der >1er elastische .-: tfi"-' m>,reordnet ist, >.er si-iiierstsit.-· ;m dem Zahnrad an tlo: j.joni^oji KnJe der P-ohrun;, dieses Sades ie.'.tgelegt ist_s ■.!.Ι:-= ,],.·; vn-ie der Kurbelwelle abgewannt ;,e,j,eir'ibex"lie£;tc

Weitere Tiex'k.i; Io und Vorteile doi .orfliiäuiiti worden rieh aus doj iol^emieii Beschreibung eines nus^erähltea Aus-υϋιπιη p'-Riepiel.·- ergeben_s das in der Zeichnung veranschau-.licht ift uii.; i-r«x _;.U;i;i uie Zahnradpunipe eine Pumpe mit Ine 1st. In der Zeichnung zeilen:

Fi;-,. 1 einen im wesentlichen senkrecht geführten

AxialFchnitt dui-ch das verteilerseitige Ende eines Brennkraftmotors _s der mit einer erfindungsgemäßen 3ch;niermittelumlaufanordnung versehen ist,

Ix, . 2 einen Schnitt län^s der Linie H-II der Fic· 1>

In der Fi^. 1 ist der Brennkraftinotor in seiner Ge- ■ ?·■ !itheit mit 1 bezeichnet, er hat ein Gehäuse 2, in dem mittels der La^er 3 die Kurbelwelle k gelagert iste Diese Kurbelwelle ragt am vorderen Ende des Gehäuses 2 mit einem zylindrischen Zapfen j aus dem Gehäuse heraus; dieser Zapfen rag;t in das Verteilergehäuse O hinein.

Das Verteilergehäuse ο hat in seiner äußeren Wand öa ein zur Kurbelwelle k koaxiales Loch 7» In Übereinstimmung

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mit dem Loch 7 in der Vand 6a des Gehäuses 6 und außerhalb dieses Gehäuses ist eine Blendenkammer 8 angebaut, Diese Blendenkammer steht über einen Anschlußstutzen ^ mit einer Leitung 10 in Verbindung, die mit ihrem anderen Ende an ein Gaseinführsystem des Motors angeschlossen ist, das in der Figc 1 nicht dargestellt wurde.

Entsprechend dem Loch 7 ist innerhalb des Verteiler-Gehäuses 6 und fest mit der Vand 6a dieses Gehäuses verbunden, ein Kegelstumpfmantel-Körper 11 angeordnet. An der kleineren Basis des Kegelstumpfmantel-Körpers 11 legt sich in einer vertikalen Berührungsfläche ein zentraler hohler Innenvorsprung 12a eines Gehäuses 12 einer Zahnradpumpe liäit Innenverzahnung an, Das Pumpengehäuse 12 hat oben und unten Fratzen 14_S die Löcher 15 mit horizontalen und zur Kurbelwelle 4 parallelen Achsen für das Einsetzen von Schraubenbolzen 16 aufweisen. Diese Schraubenbolzen greifen in Gewindebohrungen 17 ein, die in der Wand 6a des Gehäuses vorgesehen sind und legen das Gehäuse 12 der Pumpe 13 an der Gehäusewand des Verteilergehäuses 6 an deren Innenseite fest.

Das Purapengehäuse 12 ist im allgemeinen zylindrisch geformt und hat an seinem unteren -Teil einen Saugstutzen IS. Am unteren Ende dieses Stutzens ist eine gebogene Saugleitung 10 angeschlossen, die im Inneren einer Ölwanne 20 unterhalb d· : Inneren, die Zylinder enthaltenden Motorgehäuse 2 liegt,.

Die Saugleitung hat an ihrem freien Ende einen Saugtopf 21, dessen offene Seite nach unten gewendet ist und der Ausbildung des unteren Teiles der Ölwanne 20 angepaßt ist.

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Der Saugtopf 21 enthält ein Filter 22. Im Inneren der Saugleitung 19 ist in der NAh e des Saugtopfes 21 eine Rückhai te vox-ricli tun,; (nicht dargestellt) eingebaut_f um sicherzustellen, daß innerhalb der Pumpe 13 stets genügend Schmiermittel vorhanden ist, um ein Anlaufen der Förderung dieser Pumpe zu gewährleisten. Das Pumpengehäuse 12 hat an seinem oberen Teil einen FörderanschXuß 23» der mit einem Druckkanal ?.h in Verbindung steht.

In dem inneren Teil des Gehäuses 12 der Pumpe 13 befindet sich eine zylindrische Sitzfläche 25» die am vorderen Ende mit einer Schulter 26 versehen ist; in dieser als Lager dienenden Sitzfläche ist schwenkbar ein Zahnkranz 27 mit Innenverzahnung gelagert, der das äußere Zahnrad der Zahnradpumpe 13 bildete

Das Gehäuse 12 der Pumpe 13 hat - wie aus Fig. 2 ersichtlich - an seiner Rückseite, d. h. in seiner dem vorderen Ende der Kurbelwelle h zugewandten Fläche, vier Gewindebolirungen 23, deren Achsen parallel zur Achse der Kurbelwelle h liegen und in die nicht dargestellte Schrauben eingeschraubt werden können, um mit dem Gehäuse 12 eine Abschlußplatte 29 zu verbinden.

Die Abschlußplatte 29 hat in ihrer Mitte eine Querbohrung 3°» die koaxial zur Kurbelwelle 4 verläuft; in dieser Bohrung 30 ist ein im wesentlichen zylindrisch geformter Körper 31 drehbar gelagert. Dieser Zylindrische Körper wird an einem Ende durch die Abschlußplatte 2Q und am anderen Jünde durch den zentralen Vorsprung 12a des Gehäuses 12 der Pumpe 13 gehalten. Zwei Dichtungen 32, die am Ende des zylindrischen Körpers 31 angeordnet sind, ge-

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vv"ährleisten den dichten .-bschluß beim aiiioau des zylindrischen Körpers.

Auf dem zylindrischen Körper 31 und koaxial zu die.'u.i ist eine Verzahnung bzw. ein Zahnkranz mit Auf.enverzai,nun_o vorgesehen, der mit der Innenverzahnung des äußeren Zahnkranzes 27 kämmt. Der zylindrische Körper mit seiner Verzahnung 33 bildet ein Antriebs zahnrad 3^ und stellt .'.as zentrale Zahnrad der irui en vor 2; ahnten Zahnradpumpe !'; de.v,

Das Zahnrad 3^ ist exzentrisch relativ zu deiii getriebenen Zahnkranz i? ari£eorcinot und liegt zumindest angenähert Koaxial zur Kurbelwelle h» AuT den zylindrischen. Zapfen 5 der Kurbel well ο ist ein zyliiiarisclier Nabenkörper 35 in I'orra eines Mapfes aufgekeilt, der einen zylindrischen P.ing,teil 2o und eine ebene stirnseiti^e Vand 3? aulv.'.is U Jiese Stirnwand v.lrk t i.iit ihrer äuf.-eren Stirnfläche genau uie die ebe:ie Stirnfläche des Xurbelv.eilenzapfens 5·

Auf dein Ringteil 36 des zylindrischen Nabenkörpers 35 ist eine doppelte Verzahnung 3" angeordnet, die zumindest eine (nicht dargestellte) Kette antreiben kann, welche fc ihrerseits nach oben zu einer Nockenwelle führt, die oberhalb des inneren Motorgehäuses 2 gelagert und in der Figur nicht dargestellt ist=

In der Stirnwand 37 des zylindrischen Nabenkörpers 35 ist eine Bohrung 39 koaxial zur Kurbelwelle h vorgesehen; aiese Bohrung ist mit einem inneren Keilnutprofil ausge-ί tautet.

Gegenüber der Bohrung 39 ist innerhal des zylindrischen Körpers 3I eine Durchgangsbohrung ko koaxial zur

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Kurbelwelle 4 ausgeführt. Die Bohrung 4θ führt axial von einer bis zur anderen Seite des zylindrischen Körpers 31 hindurch und erstreckt sich auch durch einen axialen Ansatz 41, der derart angeordnet ist_t daß er den vorderen Teil des Körpers 31 fortsetzt. Dieser- axiale Ansatz 41 trägt an seinen) freien Ende einen Bauteil h2_s der in Abhängigkeit von dein Gehäuseteil innerhalb des Kegelstumpfr;antel-Körpe-rs 1 1 gestaltet ist. In Zusammenhang mit den axialen Ansatz k1, d. lic innerhalb dieses axialen Ansatzes 4i, hat die Durchgangs bohrung 4-0 wiederum einen Abschnitt mit einem Keilnutprofil 43»

kin koaxial gur Kurbelwelle 4 und zu dem zylindrischen Körper 31 angeordneter Stab 44 ist in der Durchgangsbohrung '-!O eingeordnet und mit dem zylindi-lschen Körper 31 und weiterhin mit der Kurbelwelle 4 verbunden} eines seiner Enden ist in das kurbelwellenseitige Keilnutprofil 39 eingepaßte Am anderen Ende des Stabes ist dieser in den Keilnutprofilabschnitt 43 des zylindrischen Körpers 31 innerhalb der Dui-chgangsbohrung hO eingepaßte Zu diesem Zweck ist der Stab hk zylindrisch geformt; um ihn genügend elastisch zu machen', hat er einen im Durchmesser stark verringerten mittleren Teil und zwei Endteilej die außen jeweils Nutkeilprofilabschnitte 45 und 46 tragen, die den inneren Keilnutprofilen der Abschnitte 39 und 43 angepaßt sind.

Der Stab 44 stellt so einen elastischen Stab dar, der auf Torsion und Biegung beanspruchbar ist und das Innenzahnrad oder Antriebszahnrad 34 der Pumpe 13 direkt, aber elastisch, mit der Kurbelwelle 4 verbindet·

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In dem Schmierkreis gemäß der Erfindung wird die Pumpe 13 infolgedessen über ihr zentrales Antriebszahnrad 34 angetrieben, das koaxial zur Kurbelwelle k liegt und von dieser Kurbelwelle über den elastischen Stab kk direkt angetrieben ist.

Die Elastizität des Stabes kk hat den Zweck, das zentrale Pumpenzahnrad 3k von den unvermeidlichen radialen Bewegungen des Endzapfens 5 der Kurbelwelle k freizuhalk ten. Auf diese Weise vermeidet man innerhalb der Pumpe 13 Bewegungen des Zahnrades 3k, die sowohl für die Arbeitsweise der Pumpe selbst wie auch für die Lebensdauer der in ihr zusammenwirkenden Bauteile nachteilig sein würden.

Infolge der Anordnung der Pumpe 13» die soeben beschrieben wurde, erhält man einen sehr kompakten und wirtschaftlich günstigen Aufbau, da die Pumpe 13 direkt von der Kurbelwelle k ohne Umlenkorgane oder Zwiechenwellen angetrieben wird.

Die Benutzung des elastischen Stabes kk für den Antrieb des Antriebszahnrades 3k der Pumpe 13 gestattet es ) außerdem, relativ hohe Toleranzen für die koaxiale Anordnung des Zahnrades 3k relativ zur Kurbelwelle k zuzulassen.

Bei dem soeben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das PumpengeLuü3e 12 über Schrauben 16 mit der vorderseitigen Wand 6a des Verteilergehäuses 6 verbunden? es dürfte klar sein, daß man auch das Gehäuse 12 und das äußere Verteilergehäuse 6 in einem einzigen Teil ausführen kann.

Selbstverständlich können auch andere Einzelheiten des beschriebenen Beispiels abgewandelt werden, ohne dadurch ■ den Rahmen der Erfindung zu verlassen·

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Claims (5)

1. 2102932

   Patentansprüche

   Π , ifechinierraittel-Umlauf system fur Brennkraf tmotoren₉ mit einer Zahnradpumpe, die ein Antriebs- und ein getriebenes Zahnrad enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebszahnrad (3*0 koaxial zur Mctorkurbelwelle (4) angeordnet und direkt mit ihr elastisch gekuppelt ist.
2. 2. Umlaufsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Kupplung aus einem zur Kurbelwelle (4) koaxialen elastischen Stab (44) besteht, dessen eines 2nde in einer dem vorderen Ende der Kurbelwelle angepaßten Weise mit dieser und dessen anderes Ende mit dem Antriebszahnrad (34) der Zahnradpumpe (13) fest verbunden ist.
3. 3· Umlaufsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich-, ■net, daß das Antr ie bszahnrad (34) der Pumpe (13) eine axiale Bohrung (4o) enthält^ innerhalb der der elastische Stab (44) angeordnet ist und daß dieser Stab seinerseits mit dem Antriebszahnrad an demjenigen Ende der Bohrung fest verbunden ist, das dem Ende der Kurbelwelle (4) abgewandt gegenüberliegt.
4. 4. Umlaufsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradpumpe (13) innerhalb des Verteilergehäuses (6) angeordnet ist_t
5. 5. Umlaufsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradpumpe (13) ein Gehäuse bzw. ein Ge-

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   häusering (12) aufweist, der innerhalb des Verteilergehäuses (6) befestigt ist.

   o. Umlaufsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine äußere Wand des Verteilergehäuses {6) eine Bohrung enthält, in der die Verzahnung {27, 3h) der Pumpe (13) untergebracht ist, wobei diese Wand das äußere Gehäuse bzw_o den Gehäusering (12) der Pumpe bildet»

   ^ 7· Umlaufsystem nach irgendeinem der vorangegangenen

   Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradpumpe (13) eine Innenverzahnungspurape ist, deren Antriebszahnrad das innen angeordnete Zahnrad (3*0 ist»

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