DE3142458C2 - Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Die Ölpumpe (22) einer Brennkraftmaschine mit einem im Kurbelgehäuse (9) elastisch aufgehängten Triebwerksträger (1) ist in einer Stirnwand (15) des Kurbelgehäuses (9) angeordnet und über eine von der Kurbelwelle (5) angetriebene Biegewelle (31) betätigt, womit die schwingungsnötige Entkoppelung zwischen Triebwerksträger (1) und Kurbelgehäuse (9) gesichert und die Herausleitung des Drucköles aus dem Kurbelgehäuse (9) vereinfacht ist.

Description

Vermeidung einer Behinderung der freien elastischen Schwingbewegung des Triebwerks trägers gegenüber dem Kurbelgehäuse erforderliche freie Biegelänge der Biegewelle beispielsweise durch Verlängerung der in den unteren Lagerbügeln gelagerten Drehhülse bis zum dritten Kurbelwellenhauptlager auf sehr einfache Weise möglich ist Die Biegewelle weist — mit Ausnahme des drehverbundenen, der angetriebenen Ölpumpe abgewandten Endes — einen Ringspalt zur zumindest annähernd koaxial angeordneten Drehhülse auf, dessen Größe auf alle Fälle so bemessen ist, daß die durch die elastische Lagerung des Triebwerksirägers im Kurbelgehäuse ermöglichten Relativbewegungen zwischen diesen beiden Teilen nicht durch ein Anschlagen der Biegewelle in der Drehhülse eingeschränkt werden. Durch die Möglichkeit der axialen Verschiebung zumindest eines Endes der Biegewelle relativ zur Drehverbindung in der Drehhülse wird auch der Ausgleich der an sich üblicherweise durch die Konstruktion der elastischen Aufhängung des Triebwerksträgers im Kurbeigehäusc bereits weitgehend verhinderter! Axialbewegung des Triebwerksträgers ermöglicht

Das ölpumpenseitige Ende der Drehhülse ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit einem Antriebszahnrad drehverbunden, welches mit einem entsprechenden Zahnrad auf der Kurbelwelle im Eingriff steht Der Antrieb der ölpumpe, der unter Berücksichtigung der Sicherheitserfordernisse zwar auch mit einer Kette, einer Zahnkette, od. dgl. erfolgen könnte, ist auf diese Weise besonders einfach aufgebaut und leicht im zur Verfugung stehenden freien Raum im Inneren des Kurbelgehäuses unterzubringen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert

F i g. 1 zeigt einen teilweisen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgeführte Brennkraftmaschine und

F i g. 2 einen teilweisen Schnitt entlang der Linie Il-II in Fig. 1.

Der Trieb·. erksträger 1 der nicht weiter dargestellten wassergekühlten Brennkraftmaschine umfaßt neben dem einstückig mit dem Zylinderkopf ausgeführten Zylinderblock 2 auch die in nicht dargestellter Weise an den unteren Zylinderenden befestigten Lagerwände 3 für die Kurbelwellenhauptlager 4 mit der in diesen gelagerten Kurbelwelle 5 samt den Pleudn 6 und den nicht dargestellten Kolben. Am oberen Rand 7 des bis etwa zur Mitte des Zylinderwas.sermantels 8 hochgezogenen Kurbelgehäuses 9 ist in einer umlaufenden Nut 10 ein elastisches Dichtelement 11 angeordnet, welches von einem in die Nut 10 eingelegten Stützelement 12 und einem nach dem Einlegen des Stützelementes bei der Montage eingegossenen Dichtmaterial 13 gebildet ist. Damit ist der Triebwerksträger 1, der auf hier nicht dargestellte Weise, etwa durch ungefähr in der Höhe der Kurbelwellenachse 14 im Bereich der Lagerwände 3 angeordnete elastische Elemente, elastisch im Kurbelgehäuse 9 gelagert ist, gegenüber dem hochgezogenen Rand 7 des Kurbelgehäuses abgedichtet und ein ölaustritt aus dem Innenraum des Kurbelgehäuses 9 verhindert.

Über die elastische Lagerung des Triebwerksträgers sowie das elastische Dichtelement 11 ist zwar einerseits in sehr vorteilhafter Weise die Übertragung von Körperschall vom Triebwerksträger und das sehr große schallabstrahlende Flächen aufweisende Kurbelgehäuse verhindert, jedoch sind andererseits gerade durch diese elastische Lagerung im Betrieb der Brennkraftmaschine Relativbewegungen zwischen dem Triebwerksträger und dem Kurbelgehäuse möglich, welche entsprechend berücksichtigt werden müssen. Der Austritt der Kurbeiwelle 5 aus der Stirnwand 15 des Kurbelgehäuses 9 ist aus diesem Grunde mit einem elastischen Dichtring 16 versehen, der sich an einer Auflaufscheibe 17 für den zum Antrieb der nicht dargestellten obenliegenden Nockenwelle dienenden Zahnriemen 18 abstützt und den Innenraum 19 des Kurbelgehäuses 9 gegen öl- und Schallaustritt abdichtet Am äußersten Ende der Kurbelwelle 5 ist über Schrauben 20 eine Keilriemenscheibe 21 befestigt welche zum Antrieb von nicht dargestellten Hilfsaggregaten der Brennkraftmaschine dient

Unterhalb des Durchtrittes der Kurbelwelle 5 durch das Kurbelgehäuse 9 ist in der Stirnwand 15 eine Ölpumpe 22 angeordnet die zur Versorgung der Brennkraftmaschine mit Drucköl zur Schmierung und Kühlung dient. Wie insbesondere auch aus F i g. 2 ersichtlich ist, weist die ölpumpe 22 im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Pumpenkörper 23 mit im wesentlichen zylindrischer Außenkontur auf. der ei« ende der hohlzylindrischen Lagerbuchsen 24, 24' für die Ölpumpenzahnräder 25,26 aufnimmt und, unter Zwischenlage einer öldichtung 27, in eine entsprechende Bohrung der Stirnwand 15 des Kurbelgehäuses eingesetzt ist Nach außen h«n ist der Pumpenkörper 23 durch einen Pumpendeckel 28 überdeckt, der die jeweils anderen Enden der Lagerbuchsen 24,24' aufnimmt in nicht dargestellter Weise und unter Zwischenlage einer Dichtung 29 am Kurbelgehäuse befestigt ist und auch ein Stellventil 30 aufweist Zur Vereinfachung der Bearbeitung und Montage des Kurbelgehäuses ist dieses zweiteilig ausgebildet und im Bereich des ersten Zylinders mittels Schrauben 30 verbunden.

Um trotz der im Betrieb der Brennkraftmaschine auftretenden Relativbewegungen zwischen Triebwerksträger 1 und Kurbelgehäuse 9 einen Antrieb der in der Stirnwand 15 gelagerten ölpumpe 22 von der Kurbelwelle 5 aus zu ermöglichen, ist eine Biegewelle 31 vorgesehen, welche an ihrem der ölpumpe 22 zugewandten End" 32 in der das angetriebene Pumpenzahnrad 25 tragenden hohlzylindrischen Lagerbuchse 24 steckt und mit deren dem Innenraum 19 des Kurbelgehäuses 9 abgewandten Ende drehverbunden ist. Das andere Ende 33 der Biegewelle 31 steckt in einer hchlzylindrischen Drehhülse 34, welche in den der ölpumpe 22 benachbarten ersten beiden unteren Lagerbügeln 35 der Kurbelwellenhauptlager 4 drehbar gdagert ist und an ihrem der Ölpumpe 22 zugewandten Ende 36 über ein Antriebszahnrad 37 von einem entsprechenden Zahnrad 38 auf der Kurbelwelk; 5 angetrieben wird. Das andere Ende 39 der Drehhülse 34 ist mit dem Ende 33 der Biegewelle 31 drehverbunden, wobei diese Drehverbindung — wie auch diejenige des Endes 32 mit der Lagerbuchse 24 — beispielsweise durch eine Nut-Federverbindung, eine Keilwellenverbindung, od. dgl. hergestellt sein kann. Um Toleranzen bei der Montage bzw. auch im Betrieb der Brennkraftmaschine bis zu einem gewissen Grad möglich-; kleine Auslenkungen des Triebwerksträgers 1 in Richtung der Achse 14 der Kurbelwelle 5 ausgleichen zu können, ist das ölpumpenseitige Ende 32 der Biegewelle 31 in seiner Drehverbindung mit der Lagerbuchse 24 axial verschiebbar; die Drehverbindung am anderen Ende 33 ist in axialer Richtung fest. An beiden Enden der Bi< gewelle 31 sind in der Lagerbuchse 24 bzw. der Drehhülse 34 Anschlagscheiben 40 und entsprechende Sicherungsringe 41 vorgesehen. Das der Ölpumpe 22 zugewandte Ende 39 der Drehhülse 34 ist

mittels einer Scheibe 42 und eines Ringes 43 gegen axiale Verschiebung im Lagerbügel 35 gesichert.

Die im Betrieb der Brennkraftmaschine auftretenden Relativbewegungen zwischen dem die Ölpumpe 22 aufnehmenden Kurbeigehäuse 9 und dem die die Ölpumpe ; antreibende Kurbelwelle 5 tragenden Triebwerksträger ! können also ohne Beeinträchtigung des Antriebes der ölpumpe durch die Biegewelle 31 aufgenommen werden, wobei der freie Spalt zwischen Biegewelle 31 und Lagerbuchse 24 bzw. Drehhülse 34 lediglich so groß ι ο dimensioniert sein muß, daß es bei den größtmöglichen Auslenkungen des Triebwerksträgers zu keinem Anschlagen der Biegewelle innerhalb der Lagerbuchse 24 bzw. der Drehhülse 34 kommen kann. Mit dieser Ausbildung ist es also trotz der im Hinblick auf die Schalldäm- ι s mung der Brennkraftmaschine sehr günstigen elasti sehen Lagerung des Triebwerksträgers im Kurbelge häuse und trotz der Beibehaltung eines sicheren Antrie-

IucS für Ute uipümpc uüFCii uic rvüi"crCiiVCiiC iTiCgfiCu, uiü Herausleitung des Drucköls aus dem Kurbelgehäuse völlig unproblematisch und einfach durchzuführen. Aus F i g. 2 sind noch die Eingriffskreise 44 der die Drehhülse 34 antreibenden Zahnräder, der Zufluß 45 und der Abfluß 46 für das öl, sowie die Schraubenlöcher 47, 48 für die Befestigung des Pumpendeckels 28 bzw. des Pumpenkörpers 23 zu ersehen.

Es wäre im Rahmen der vorliegenden Erfindung natürlich ohne weiteres möglich, den Antrieb der Drehhülse 37 durch die Kurbelwelle 5 über eine Kette oder Zahnkette vorzunehmen, bzw. ist es auch ohne weiteres denkbar, die Biegewelle samt Drehhülse bis in den Bereich des nicht mehr dargestellten dritten Lagerbügels zu verlängern, um auf diese Weise eine größere freie Biegelänge für die Biegewelle zu erhalten.

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (2)

1 2 werksträgers anzutreiben und dabei eine optimale Kör- Patentansprflche: perschallentkopplung sowie Entkopplung der starken Relativbewegungen zwischen dem elastisch aufgehäng-

1. Brennkraftmaschine mit einer von der Kurbel- ten Triebwerksträger und der ölpumpe zu erreichen, welle angetriebenen ölpumpe, die über eine von der 5 Insbesondere ist zu bemerken, daß bei der Brennkraft-Kurbelwelle angetriebene Biegewelle betätigt ist, maschine gemäß der DE-OS 21 02 992 kein elastisch welche an ihrem der Ölpumpe zugewandten Ende in aufgehängter Triebwerksträger vorgesehen ist und das einer mit dem angetriebenen ölpumpenzahnrad kurbelwellenseitige Ende der Biegewelle ohne besondeverbundenen Hohlwelle steckt und mit deren dem re Vorkehrungen mit der Kurbelwelle verbünde λ ist
Kurbelgehäuse abgewandten Ende drehverbunden 10 Aus dem DE-GM 17 01 897 ist ferner ein mittels einer ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei ela- Drehstabfeder angetriebenes Getriebe bekannt Aus stischer Aufhängung des Triebwerksträgers (1) im der US-PS 26 98 013 ist eine von der Kurbelwelle ange-Kurbelgehäuse (9) die ölpumpe (22) in einer Stirn- triebene Welle bzw. Drehstabfeder bekannt, die an ihwand (15) des Kurbelgehäuses (9) angeordnet ist, rem An- bzw. Abtriebspunkt Iängsverschieblich geladaß das kurbelgehäuseseitige Ende (33) der Biege- 15 gert ist Die axiale Verschieblichkeit einer Biegewelle in welle (31) in einer hohlzylindrischen Drehhülse (34) ihrer Drehverbindung zur Kraftübertragung von der steckt welche zumindest in den der ölpumpe (22) Kurbelwelle ist somit aus dieser Druckschrift bekannt
benachbarten ersten beiden unteren Lagerbügeln Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine

(35) der Kurbelwellenhauptlager (4) drehbar ^gela- Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art so ausgert, an ihr?m der ölpumpe (22) zugewandten Ende 20 zugestalten, daß bei elastischer Aufhängung des Trieb-

(36) von der Kurbelwelle (5) der Brennkraftmaschine werksträgers ein sicherer Antrieb für die Ölpumpe und angetrieben und an ihrem anderen Ende (39) mit der gleichzeitig ein einfacher Anschluß der ölpumpe an das Biegewelle (31) drehverbunden ist, und daß zumin- Schmierölsystem der Brennkraftmaschine erreicht wird, dest ein Ende (32) der Biegewelle (31) in seiner Dreh- Dies wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei eiverbindung axial verschiebbar ist 25 ner Anordnung der eingangs genannten Art dadurch

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch erreicht daß bei elastischer Aufhängung des Triebgekennzeichnet, daß das ölpinnpenseitige Ende (36) werksträgers im Kurbelgehäuse die ölpumpe in einer der Drehhülse (34) mit einem Antriebszahnrad (37) Stirnwand des Kurbelgehäuses angeordnet ist daß das drehverbunden ist, welches mit einem entsprechen- kurbelgehäuseseitige Ende der Biegewelle in einer hohlden Zahnrad (38) auf der Kurbelwelle (5) in Eingriff 30 zylindrischen Drehhülse steckt, welche zumindest in den steht der ölpumpe benachbarten ersten beiden unteren Lagerbügel der Kurbelwellenhauptlager drehbar gelagert,

an ihrem der Ölpumpe zugewandten Ende von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetrieben und an ] 35 ihrem anderen Ende mit der Biegewelle drehverbunden ■

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftma- ist, und daß zumindest ein Ende der Biegewelle in seiner I schine mit einer von der Kurbelwelle angetriebenen Öl- Drehverbindung axial verschiebbar ist.
pumpe, die über eine von der Kurbelwelle angetriebene Die spezielle Ausbildung der Drehhülse, ihre Lage-

Biegewelle betätigt ist welche an ihrem der ölpumpe rung in den Lagerbügeln der Kurbelwellenhauptlager zugewandten Ende in einer mit dem angetriebenen Öl- 40 und ihre axiale Verschiebbarkeit ermöglicht in platzspapumpenzahnrad verbundenen Hohlwelle steckt und mit render Weise eine lange Biegewelle, die einfach einbauderen dem Kurbelgehäuse abgewandten Ende drehver· bar ist und die großen Auslenkungen, wie sie bei einem bunden ist elastisch im Kurbelgehäuse aufgehängtem Triebwerks-

Aus der US-PS 42 13 439 ist eine Brennkraftmaschine träger auftreten, aufnimmt

bekannt, bei welcher die über ein Stirnradgetriebe un- 45 Durch die von Brennkraftmaschinen mit starr im Kurmittelbar von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine belgehäuse gelagerter Kurbelwelle an sich bekannte angetriebene ölpumpe innerhalb des hochgezogenen Anordnung der Ölpumpe in einer Stirnwand des Kur-Kurbelgehäuses am Triebwerksträger, der am Kurbel- belgehäuses sind auf einfache Weise die Schwierigkeigehäuse elastisch aufgehängt ist, selbst angeordnet ist ten bei der HerausJsitung des Drucköles aus dem Kur- und somit dessen elastische Bewegung relativ zum Kur- i? belgehäuse beseitigt. Die in bezug auf den Antrieb der belgehäuse mitmacht. Damit ist zwar der Antrieb der in der Wand des Kurbelgehäuses starr gelagerten Öl-Ölpumpe, der bei laufender Brennkraftmaschine auf alle pumpe durch die im relativ zum Gehäuse elastisch auf-Fälle sichergestellt sein muß, auf einfache Weise ermög- gehängten Triebwerksträger gelagerte Kurbelwelle licht, jedoch ergeben sich insofern Schwierigkeiten, als, auftretenden Schwierigkeiten werden durch die Anordwegen der sich relativ zum Kurbelgehäuse mit dem 55 nung der Biegewelle als elastisches Zwischenglied zwi-Tricbwerksträger mitbewegenden ölpumpe, sich die sehen antreibender Kurbelwelle und angetriebener Öl-Herausführung der Druckölleitungen aus dem Kurbel- pumpe auf sehr einfache und vorteilhafte Weise beseigehäuse — etwa um das bei Hochleistungsmotoren sich tigt. Die über die elastische Aufhängung des Triebim Betrieb stark erwärmende Öl in einem außenliegen- werksträgers im Kurbelgehäuse erreichte körperschallden ölkühler wieder zurückzukühlen — als konstruktiv 60 mäßige Entkopplung der beiden Teile wird durch die sehr aufwendig bzw. aufgrund des in heutigen Korn- Biegewelle nicht beeinflußt, da diese schwingungseiapaktmotoren nur sehr begrenzt zur Verfügung stehen- stisch ist und somit im wesentlichen lediglich die zum den Raumes überhaupt als unmöglich erweist. Antrieb der ölpumpe erforderliche Drehbewegung

Aus der DE-OS 21 02 992 ist eine Brennkraftmaschi- überträgt. Durch die Ausbildung der Lagerung sowie ne der eingangs genannten Art bekannt. Diese Druck- 65 des An- und Abtriebes der Biegewelle ist in besonders schrift gibt jedoch keine Lösung für das Problem an, vorteilhafter Weise der in modernen Brennkraftmaschieine starr am Kurbelgehäuse angeordnete Ölpumpe mit nen nur sehr beschränkt zur Verfügung stehende Innender Kurbelwelle eines elastisch aufgehängten Trieb- raum des Kurbelgehäuses ausgenutzt, wobei die zur