DE3921715A1 - Vorrichtung zum antrieb zweier oelpumpen an einer hubkolben-brennkraftmaschine - Google Patents

Vorrichtung zum antrieb zweier oelpumpen an einer hubkolben-brennkraftmaschine

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antrieb zweier, an einer Hubkolben-Brennkraftmaschine angeordneter Ölpumpen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus DE-OS 26 20 480 ist eine Schmierölversorgung für eine Brennkraftmaschine bekannt, die eine Hauptölpumpe zur Versorgung eines Hauptschmierölkreislaufs und eine zweite Ölpumpe für einen Nebenschmierölkreislauf von Hilfsmaschinen aufweist.
In EP-PS 1 63 046 ist eine hydraulische Vorrichtung zur Winkelverstellung zweier Nockenwellen beschrieben, bei der eine Ölpumpe den Hydraulikdruck für die Nockenverdrehvorrichtung liefert und zugleich die Lager der Nockenwelle mit Schmieröl versorgt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, zwei Ölpumpen an einer Hubkolben- Brennkraftmaschine so anzuordnen und anzutreiben, daß eine optimale Schmie­ rung und Nockenwellenverstellung und zugleich eine kompakte, raumsparende Bauweise ermöglicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Da zum Antrieb der beiden Ölpumpen von der Kurbelwelle aus zwei getrennte Antriebe verwendet sind und zur Funktionstrennung die eine Ölpumpe zur Schmierölversorgung, die andere Ölpumpe ausschließlich zum Aufbau des Hy­ draulikdrucks an der Nockenwellenverdrehvorrichtung dient, lassen sich beide Ölpumpen hinsichtlich Fördervolumen und Förderdruck optimal auslegen. Während die Hauptölpumpe zur Schmierölversorgung verhältnismäßig große Ölmengen mit geringem Druck fördert, ist die zweite Ölpumpe so ausgelegt, daß sie eine geringe Fördermenge mit bedeutend höherem Druck liefert.
Eine raumsparende Bauweise ist dadurch realisiert, daß die Antriebe beider Pumpen an der Stelle der Kurbelwelle liegen, von der aus auch der Nockenwel­ lenantrieb erfolgt, so daß in axialer Richtung der Brennkraftmaschine für die Antriebe der Ölpumpen kein zusätzlicher Platz erforderlich ist. Wenn die Hauptölpumpe unterhalb der Kurbelwelle, die zweite Ölpumpe und ihr Antrieb zusammen mit dem Nockenwellenantrieb oberhalb der Kurbelwelle liegen, ist dieser Raum voll genutzt.
Ein weiterer Raumvorteil läßt sich erzielen, indem nach Anspruch 5 die zweite Ölpumpe in einem Zwischenrad des Nockenwellenantriebes integriert ist und koaxial zum Zwischenrad liegend von ihm angetrieben ist.
Weitere Unteransprüche beinhalten vorteilhafte konstruktive Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ölpumpenantriebes.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 Querschnitt einer Hubkolben-Brennkraftmaschine mit Nockenwellenantrieb,
Fig. 2 Ölpumpenantrieb einer Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Fig. 1,
Fig. 3 Längsschnitt durch den Nockenwellen- und Ölpumpenantrieb nach Fig. 1 und Fig. 2.
An einer in einem Kurbelgehäuse 1 gelagerten Kurbelwelle 2 eines 8- Zylinder-V-Motors ist an die abtriebsseitige Stirnfläche ein Schwungrad 3 mit mehreren Schrauben 4 angeschraubt. Zwischen dem Schwungrad 3 und dem Endlager 5 ist ein von der Kurbelwelle 2 ausgehender Nockenwellenantrieb angeordnet. Er besteht aus einem mit einem Kurbelwellenzahnrad 6 kämmenden Zahnrad 7 eines Zwischenrads 8 und zwei von dem Zwischenrad 8 angetriebenen Ketten­ trieben zu den vier, den beiden Zylinderreihen 9, 10 zugeordneten Nockenwel­ len 11, 12, 13, 14, die jeweils ein Doppelkettenrad 11′, 12′, 13′, 14′ tra­ gen. Die Doppelkettenräder 11′, 12′ werden mit einer Doppelrollenkette 15 von einem Doppelkettenrad 16, die Doppelkettenräder 13′, 14′ mit einer Doppel­ rollenkette 17 von einem Doppelkettenrad 18 angetrieben. Die Doppelkettenrä­ der 16, 18 sind einstückig ausgebildet und auf der Nabenhülse 19 des Zahnrads 7 befestigt.
An der anderen Stirnseite des Zahnrades 7 ist eine Ölpumpe 20 angeordnet, die hydraulische Verdrehvorrichtungen 21, 22 an den Nockenwellen 11, 13 mit Hy­ draulikdruck versorgt. Mit den Verdrehvorrichtungen wird die Drehlage zwischen den Nockenwellen 11, 13 und den ihnen zugeordneten Kettenräder 11′, 13′ geändert. Auf einer Hohlnabe 23 des Zahnrades 7 ist ein Pumpenrad 24 befestigt. Die Ölpumpe 20 ist durch einen Pumpendeckel 25 abgedeckt, der zusammen mit einer an ihm festgeschraubten Deckscheibe 26 das Pumpengehäuse bildet. Im Pumpendeckel 15 ist eine Lagerhülse 27 befestigt, auf der das Zwischenrad 8 gelagert ist und durch die hindurch die Ölzufuhr zur Ölpumpe 20 erfolgt.
Da die Zahnradübersetzung von der Kurbelwelle 2 zum Zwischenrad 8 ein Ver­ hältnis von 1:2 hat, die Kettenradübersetzung vom Zwischenrad 8 zu den Noc­ kenwellen 11, 12, 13, 14 aber 1:1 ist, laufen die Nockenwellen 11, 12, 13, 14 mit halber Kurbelwellendrehzahl um.
Die Hauptölpumpe 30 wird von der Kurbelwelle 2 mit einem Kettentrieb 31 angetrieben. Sie saugt Schmieröl aus der Ölwanne 32 an und pumpt es mit einem Druck von ca. 3 bar zu den zu schmierenden Lagerstellen der Brennkraftmaschine. Ein Teilstrom dieses Öls gelangt über die Zentralbohrung der Lagerhülse 27 zu der Ölpumpe 20, die den Öldruck auf ca. 8 bar erhöht und auf die hydraulischen Nockenwellenverdrehvorrichtungen 21 gibt. Da dieser Hydraulikdruck sehr hoch ist, können die Nockenwellenverdrehvorrichtungen 21 in erwünschter Weise kleinvolumig ausgeführt werden.
Der Kettentrieb 31 wird gebildet durch ein auf der Kurbelwelle 2 befestigtes Kettenrad 33, eine Kette 34 und ein an der Hauptölpumpe 30 befestigtes Ket­ tenrad 35. Das Kettenrad 33 ist aus zwei Halbschalen zusammengesetzt, die durch radiales Sprengen einer zylindrischen Kettenradnabe gebildet wurden. In einer Nut 36 der Kurbelwelle 2 sind die beiden Halbschalen des Kettenrades 33 an ihrer Bruchstelle wieder zusammengefügt und axial gehalten. Ein auf das Kettenrad 35 aufgezogener Spannring 37 hält die beiden Halbschalen radial zusammen. Mit einer in der Kurbelwelle 2 festen Paßhülse 38, die bei Montage durch eine zu ihr fluchtende Bohrung 39 des Schwungrades durchgesteckt wurde, wird das Kettenrad 33 in Umfangsrichtung arretiert. Der Zahnkranz 40 des Ket­ tenrades 33 und somit der gesamte Kettentrieb 31 liegt mittig zwischen den beiden Doppelkettenrädern 16, 18 des Nockenwellenantriebs.
Das Kurbelwellenzahnrad 6 wird zur Montage über die glatt abgedrehte Mantel­ fläche 41 der Kurbelwelle 2 geschoben, bis es an dem Spannring 37 anliegt. An dieser Sitzstelle wird es auf die Kurbelwelle 2 aufgeschrumpft.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Antrieb zweier, an einer Hubkolben-Brennkraftmaschine an­ geordneter Ölpumpen, mit einer Hauptölpumpe zur Versorgung des Schmieröl­ kreislaufs der Brennkraftmaschine und einer zweiten Ölpumpe, wobei die Ventile der Brennkraftmaschine durch Nockenwellen betätigt sind, die von einer Kurbelwelle getrieben sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ölpumpe lediglich Hydraulikdruck an eine hydraulische Nockenwellenverdrehvorrichtung (21) liefert, daß die Hauptölpumpe (30) und die zweite Ölpumpe (20) mit getrennten Antrieben (Kettentrieb 31; Zahnrad­ trieb 6, 7) von der am Kurbelgehäuse (1) gelagerten Kurbelwelle (2) angetrieben sind, und daß die Antriebe (31) und (6, 7) an der selben Stelle der Kurbelwelle (2) liegen, wie ein von der Kurbelwelle (2) ausgehender Nockenwellenantrieb.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (31) und (6, 7) zwischen einem am abtriebsseitigen Ende der Kurbelwelle (2) befe­ stigten Schwungrad (3) und dem Endlager (5) der Kurbelwelle (2) liegen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Hauptölpumpe (30) ein Kettentrieb (31), zum Antrieb der zweiten Ölpumpe (20) ein Zahnradtrieb (6, 7) dient.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ölpumpe (20) an einem Zwischenrad (8) koaxial angeordnet und von ihm ange­ trieben ist, über das die Nockenwellen (11, 12, 13, 14) von der Kurbelwelle (2) angetrieben sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das die Hauptölpumpe (30) antreibende Kettenrad (33) zweischalig ausgebildet, durch einen Spannring (37) radial zusammengehalten, axial in einer Nut (36) der Kurbelwelle (2) gehalten und in Umfangsrichtung durch eine Paßhülse (38) der Kurbelwelle (2) fixiert ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Zahnrad (7) des Zwischenrads (8) kämmende Kurbelwellenzahnrad (6) bei der Montage auf der Kurbelwelle (2) über deren glatt abgedrehte Mantelfläche (41) bis zur Anlage an einem Spannring (37) aufschiebbar ist, der das Kettenrad (33) radial zusammenhält und daß das Kurbelwellenzahnrad (6) an dieser Sitzstelle auf die Kurbelwelle (2) aufgeschrumpft ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßhülse (38) zur Montage durch eine stirnseitige Bohrung (39) der Kurbelwelle (2) hin­ durchführbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwi­ schenrad (8) samt Ölpumpe (20) auf einer in einem Pumpendeckel (25) befe­ stigten Lagerhülse (27) gelagert ist, über deren Zentralbohrung der Ölpumpe (20) ein Teil des von der Hauptölpumpe (30) geförderten Schmieröls zugeführt wird.
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