DE2705090A1

DE2705090A1 - Verbrennungskraftmaschine, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2705090A1
Application number: DE19772705090
Authority: DE
Inventors: Rudolf Ing Grad Bitter; Holger Ing Grad Michel
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1977-02-08
Filing date: 1977-02-08
Publication date: 1978-08-10

Description

7. Februar 1977 Rfd/sch - 5665

Anmelder in: ADAM OPEL AG, RÜSSELSHEIM

Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Wasserpumpe, einer Ölpumpe, einschließlich Öl-Wechselfilter, und gegebenenfalls weiteren Hilfsaggregaten, wobei Wasserpumpe und Ölpumpe einen gemeinsamen Antrieb aufweisen.

Durch die FR-PS 516 267 und die US-PS 1 758 687 ist es bereits bekannt, Wasserpumpe und Ölpumpe einer Verbrennungskraftmaschine gemeinsam anzutreiben.

Als weiterer Stand der Technik sei die DT-AS 1 123 162 und die DT-PS 615 861 erwähnt, wonach es bekannt ist, Ölpumpe und Ölfilter in einem gemeinsamen Gehäuse anzuord nen. Schließlich sei noch die US-PS 2 088 908 genannt, die eine Anordnung von Ölpumpe und Vakuumpumpe in einem gemeinsamen Gehäuse offenbart.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für eine möglichst raumsparende Anordnung derjenigen Hilfsaggregate, nämlich der Ölpumpe und der Wasserpumpe, zu sorgen, die im allgemeinen bei einer Verbrennungskraftmaschine relativ viel Platz benötigen. Dieses Problem ist zwar nicht unbekannt. So ist zum Beispiel in der bereits erwähnten US-PS 1 758 davon die Rede, Ölpumpe, Kraftstoffpumpe und Wasserpumpe nahe beieinander anzuordnen, damit sie gemeinsam angetrieben

809832/0380

werden können und nicht im Weg sind. Die US-PS 1 758 zeigt indessen keine befriedigende Lösung des in Rede stehenden Problems. So sind dort die Wasserpumpe und die Ölpumpe in bezug auf ihre Längsachsen um einen Winkel von 90 zueinander versetzt angeordnet und werden durch ein Kegelrad verhältnismäßig großen Durchmessers angetrieben.

Nach der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe jedoch in wesentlich wirksamerer und eleganterer Weise dadurch gelöst, daß Wasserpumpe und Ölpumpe ein gemeinsames Gehäuse aufweisen. Hierdurch wird vorteilhaft wesentlich mehr Platz eingespart als bei der Anordnung nach der genannten US-PS 1 758 687.

In vorteilhafter Weiterbildung des Grundgedankens der Erfindung wird vorgeschlagen, daß Ölpumpenrad und Wasserpumpenrad auf einer gemeinsamen, von der Kurbelwelle her angetriebenen Welle angeordnet sind. Auch dieses erfindungsgemäße Merkmal wirkt sich hinsichtlich einer raum- und gewichtssparenden Anordnung und Ausbildung von Ölpumpe und Wasserpumpe sehr vorteilhaft aus.

Die Erfindung ist nun anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung veranschaulicht und in der nachstehenden Zeichnungsbeschreibung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die in einem gemeinsamen Gehäuse vereinigte Ölpumpe und Wasserpumpe nach der Erfindung im Längsschnitt,

Fig. 2 den Gegenstand von Fig. 1 in Pfeilrichtung A gesehen (teilweise aufgebrochen) und

Fig. 3 den Gegenstand von Fig. 1 und 2 in Pfeilrichtung B gesehen.

809832/0380

Nach der Zeichnung bezeichnet 10 das Pumpenrad der Wasserpumpe, die in bekannter Weise als Kreiselpumpe mit im wesentlichen radial angeordneten Schaufeln 11 ausgebildet ist. Die Pumpenräder der ölpumpe sind mit 12 und 13 bezeichnet. Es handelt sich hierbei um eine sogenannte Rotor-Ölpumpe mit Trochoidenverzahnung. Wie die Zeichnung, insbesondere Fig. 1, weiterhin zeigt, sind Wasserpumpenrad 10 und Ölpumpenrad 12 auf einer gemeinsamen Welle 14 befestigt. Die gemeinsame Antriebswelle 14 ist in einem die Pumpenräder 10 und 12 umschließenden gemeinsamen Gehäuse 15 mittels zweier Radialkugellager 56 und 57 gelagert. An ihrem aus dem Gehäuse 15 herausragenden Ende 16 trägt die Welle 14 ein außenverzahntes Antriebsritzel 17, welches - wie in Fig. 3 angedeutet - von dei Kurbelwelle 18 her durch einen Zahnriemen 19 angetrieben wird. In Fig. 2 und 3 ist der zugehörige Motorblock der Verbrennungskraftmaschine durch strichpunktierte Linien angedeutet und mit 20 beziffert.

Wie aus Fig. 1 des weiteren hervorgeht, besteht das gemeinsame ölpumpen- und Wasserpumpengehäuse 15 aus einem mittleren Gehäuseteil 21, der an seinen beiden Stirnseiten jeweils durch einen Gehäusedeckel 22 bzw. 23 abgeschlossen ist. Der ölpumpenseitige Gehäusedeckel 23 enthält dabei zugleich die ölpumpenräder 12 und 13 sowie das Kugellager 57. Er ist mittels Schrauben 24 an dem mittleren Gehäuseteil 21 befestigt und durch einen Radialwellendichtring 25 nach außen hin abgedichtet.

Auch der andere, wasserpumpenseitige Gehäusedeckel 22 ist mittels Schrauben 26 am mittleren Gehäuseteil 21 befestigt. Er bildet den stirnseitigen Abschluß für das auf einem konischen Ende 27 der Welle 14 mittels einer Schraube 28 drehfest angeordnete Wasserpumpenrad 10. Gleich-

809832/0380

zeitig bildet der wasserpumpenseitige Gehäusedeckel 22 den Wasserzulaufstutzen 29 für das vom nicht gezeigten Kühler her zuströmende Kühlwasser. Das Kühlwasser tritt zunächst axial in das Wasserpumpengehäuse ein und wird dann durch Kanäle 30 radial nach außen zu den Schaufeln umgelenkt.

Der mittlere Gehäuseteil 21 enthält außer dem mittleren Radialkugellager 56 noch beidseitig davon angeordnet eine Gleitringdichtung 31 und einen Radialwellendichtring 32, die dazu dienen, Wasser- und Ölpumpe voneinander abzudichten. Zwischen Radialkugellager 56 und Gleitringdichtung 31 ist des weiteren ein Wasserabweisring 33 angeordnet.

An den mittleren Gehäuseteil 21 ist des Weiteren ein Flansch 34 angegossen, an dem das in Fig. 1 und 2 strichpunktiert angedeutete Öl-Wechselfilter 35 mittels Gewindestutzen lösbar befestigt ist. Das gesamte gemeinsame Pumpengehäuse 15 ist - wie Fig. 3 zeigt - mittels Schrauben 67 am Motorblock 20 angeflanscht.

Das Kühlwasser gelangt, nachdem es durch die Schaufeln 11 radial nach außen geschleudert worden ist, in das mit 37 bezeichnete Spiralgehäuse, das das Kühlwasser - wie in Fig. 2 durch einen Pfeil 38 angedeutet - zunächst in den Zylinderblock 20 einleitet, wo es Wärme aufnimmt. Aus dem Zylinderblock 20 gelangt das angewärmte Kühlwasser schließlich wieder zurück in den Kühler.

Die Kanäle für die ölzuführung zur ölpumpe und in das Öl-Wechselfilter 35 sind im mittleren Gehäuseteil 21 und im Gehäusedeckel 23 angeordnet. Wie insbesondere Fig. 3 verdeutlicht, gelangt das Motoröl von der nicht dargestellten ölwanne her über ein Sieb 39 und eine Öl-Saugleitung 40 in das Pumpengehäuse 15.

809832/0380

Durch das sich in Pfeilrichtung 41 drehende ölpumpenrad 17 wird das öl auf Betriebsdruck gebracht und gelangt über den Kanal 42 in das Ölwechselfilter 35 und den Hauptölkanal 43 des Zylinderblocks 20. Von dort wird das Drucköl in bekannter und daher nicht gezeigter Weise den einzelnen Schmierstellen des Motors zugeführt. Wie Fig. 3 des weiteren zeigt, ist zwischen Öl-Saugleitung 40 und Öl-Druckkanal 42 ein federbeaufschlagtes Überdruckventil angeordnet. Dieses ermöglicht einen Kurzschlußkreislauf des Drucköls für den Fall, daß der Öldruck auf einen zu hohen Wert ansteigt. In diesem Fall gelangt das Drucköl aus dem Kanal 42 unmittelbar wieder in die Saugleitung 40.

Fig. 3 zeigt, daß auch in dem Flansch 34. für das ölfilter 35 ein federbeaufschlagtes überdruckventil 46 vorgesehen ist. Das Überdruckventil 46 ermöglicht einen Kurzschlußstrom des Öles unter Umgehung des ölfilters 35 für den Fall, daß dieses dem öl einen zu starken Widerstand entgegensetzt.

- Ansprüche -

809832/0380

Claims

Ansprüche

1.) Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für Kraft^w' fahrzeuge, mit einer Wasserpumpe, einer Ölpumpe, einschließlich Öl-Wechselfilter, und gegebenenfalls weiteren Hilfsaggregaten, wobei Wasserpumpe und Ölpumpe einen gemeinsamen Antrieb aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß Wasserpumpe (10, 11) und Ölpumpe (12, 13) ein gemeinsames Gehäuse (15) aufweisen.

2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ölpumpenrad (12) und Wasserpumpenrad (10) auf einer gemeinsamen, von der Kurbelwelle her angetriebenen Welle (14) angeordnet sind.

3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeweils an sich bekannter Weise als Wasserpumpe eine Kreiselpumpe (10, 11) und als Ölpumpe eine Rotorpumpe (12), vorzugsweise mit Trochoidenverzahnung (13), dient.

4. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende (27) der gemeinsamen Welle (14) das Wasserpumpenrad (10) und an dem anderen, aus dem Gehäuse (15) herausragenden Ende (16) ein Antriebsritzel (17) angeordnet ist und daß das Ölpumpenrad (12) zwischen Wasserpumpenrad (10) und Antriebsritzel (17) , jedoch räumlich mehr dem letzteren zugeordnet, auf der gemeinsamen Welle (14) befestigt ist.

8098 3 2/0380 ORIGINAL INSPECTED

4 ' 27 0 ^r> G 9

5. Verbrennungskraftmaschine nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Welle (14) von Wasserpumpe (10, 11) und ölpumpe (12, 13) an zwei Stellen (56, 57) im gemeinsamen Gehäuse (15) gelagert ist und daß das eine Lager (56), vorzugsweise ein Radialwälzlager, zwischen Wasserpumpenrad (10) und ölpumpenrad (12) und das andere Lager (57), vorzugsweise ebenfalls ein Wälzlager, zwischen ölpumpenrad (12) und Antriebsritzel (17) angeordnet ist.

6. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen Wasserpumpen- und ölpumpenrad angeordnete Lager (56) räumlich von den Pumpenrädern (10, 12) durch wasser- bzw. ölabweisende Gleitringdichtung (31) und Radialwellendichtring (32) getrennt ist.

7. Verbrennungskraftmaschine nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (15) an seinen beiden Stirnseiten und etwa koaxial zu der gemeinsamen Welle (14) jeweils durch einen mit dem mittleren Gehäuseteil (21) verschraubbaren Gehäusedeckel (22 bzw. 23) verschlossen ist.

8. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der wasserpumpenseitige Gehäusedeckel (22) zugleich den Wasserzulaufstutzen (29) für das vom Kühler her zuströmende Kühlwasser und einen Teil des das Wasserpumpenrad (10, 11) unmittelbar umgebenden Spiralgehäuses (37) bildet.

9. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der ölpumpenseitige Gehäusedeckel (23), der von der gemeinsamen Welle (14) durchsetzt wird, zugleich zur Aufnahme der ölpumpenräder (12, 13) und des zwischen ölpumpenrad und Antriebsritzel (17) liegenden Lagers (57) dient.

809832/0380

10. Verbrennungskraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, daß das die beiden Pumpenräder (10 bzw. 12, 13) räumlich trennende Lager (56) sowie die beidseitig davon angeordneten Dichtungen (31, 32) von denen die der Wasserpumpe zugeordneten Gleitringdichtung (31) wasserabdichtend und der der ölpumpe zugeordnete Radialwellendientring (32) ölabweisend ausgebildet sind, im mittleren Gehäuseteil (21) angeordnet sind.

11. Verbrennungskraftmaschine nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß an einem Flansch (34) des gemeinsamen Gehäuses (15), vorzugsweise des mittleren Gehäuseteils (21), das Öl-Wechselfilter (35) lösbar befestigt ist.

12. Verbrennungskraftmaschine nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Wandungen des gemeinsamen Gehäuses (15), vorzugsweise des mittleren Gehäuseteils (21), sowohl die ölkanäle (z.B. 42, 45) (Saugrohr für ölzufluß, Druckölkanal und Drucköl zum Öl-Wechselfilter) als auch die Kühlwasserkanäle (29, 37) (Wasserzulauf vom Kühler und Wasservorlauf zum Zylinderblock) eingegossen sind.

13. Verbrennungskraftmaschine nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Antriebsritzel (17) für die beiden Pumpenräder (lO, 12, 13) in an sich bekannter Weise von einem Zahnriemen (19) angetrieben wird, der gleichzeitig zum Antrieb der die Ventile steuernden Nockenwelle dient.

8098 3 2/0380