(19) |
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(11) |
EP 0 633 981 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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11.12.1996 Patentblatt 1996/50 |
(22) |
Anmeldetag: 28.01.1994 |
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP9400/246 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9417/305 (04.08.1994 Gazette 1994/18) |
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(54) |
ÖLPUMPE FÜR HUBKOLBENMOTOR
OIL PUMP FOR RECIPROCATING PISTON ENGINES
POMPE A HUILE POUR MOTEUR A PISTON ALTERNATIF
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE ES FR GB IT |
(30) |
Priorität: |
29.01.1993 DE 4302515
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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18.01.1995 Patentblatt 1995/03 |
(73) |
Patentinhaber: Motorenfabrik Hatz GmbH & Co. KG |
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D-94099 Ruhstorf (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- KAMPICHLER, Günter
D-94436 Ruhstorf/Rott (DE)
- EDER, Erich
D-94152 Vornbach/Inn (DE)
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(74) |
Vertreter: Grättinger, Günter et al |
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Grättinger & Partner
Postfach 16 55 82306 Starnberg 82306 Starnberg (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-U- 1 758 836 US-A- 2 106 488 US-A- 3 239 109 US-A- 4 627 798
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FR-A- 2 478 248 US-A- 2 757 617 US-A- 3 282 290
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Ölpumpe für einen Hubkolbenmotor mit wenigstens einer
Kolben-Zylinder-Anordnung, deren Kolben über ein Pleuel die Kurbelwelle antreibt,
wobei die Ölpumpe eine an die Kurbelwelle angeschlossene Exzenterstange aufweist,
deren freies Ende einen Kolben trägt, der mit einem unter Öl angeordneten, zur Exzenterstange
(1) hin offenen Zylindertopf (2) zusammenwirkt, derart, daß das Drucköl durch einen
Ölkanal in der Exzenterstange einer oder mehreren Schmierstellen zugeführt wird.
[0002] Ölpumpen für den Schmieröltransport zu den Lagerstellen der Kurbelwelle und weiteren
der Schmierung bzw. Kühlung bedürftigen Bauelementen bei Dieselmotoren oder Benzinmotoren
sind in zahlreichen Ausführungsformen bekannt. Vielfach besitzen sie eigene Antriebs-
und Pumpenaggregate, welche das Öl als kontinuierlichen oder intermittierenden Strom
in einem Kreislauf zwischen Ölwanne und den verschiedenen Schmierstellen transportieren.
Bekannte Ölpumpen sind üblicherweise ventilgesteuert, d.h. sie enthalten viele Saug-
und Druckventile und sind damit auch verschleißanfällig.
[0003] Eine Ölpumpe der eingangs erläuterten Gattung ist in der deutschen Gebrauchsmusterschrift
1758836 beschrieben. Bei dieser verhältnismäßig aufwendig gebauten Schmierölpumpe
ist das Pumpengehäuse schwenkbar auf einer ölführenden Hohlwelle gelagert, so daß
es die Schwenkbewegungen des zylindrischen Pumpenkolbens mitmachen kann.
[0004] Darüberhinaus kommt bei einem bekannten Druckwellenerzeuger zur Reinigung in Kühlern
(US-A-4627798) eine in einer Reinigungsflüssigkeit angeordnete Pumpe mit Kolbenplatte
zum Einsatz, welche zum Erzeugen stoßartiger Flüssigkeitsbewegungen dient. Hierzu
genügt eine Kolbenplatte, welche mit großem Spiel in ein zylindrisches Pumpengehäuse
eingreift und dabei entsprechend dem Hub ihres Exzenterantriebs schwenkbar ist.
[0005] Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfache
Ölpumpe für Kleinmotoren zu schaffen, wobei es genügen soll, die Schmierung mit einem
der Motordrehzahl entsprechend intermittierenden Ölstrom aufrecht zu erhalten; die
Ölpumpe soll insbesondere aus möglichst wenigen, nicht verschleißanfälligen, einfachen
Bauteilen bestehen und mit geringem Energieaufwand betrieben werden können.
[0006] Diese Aufgabe wird nach dem Erfindungskonzept in der Weise gelöst, daß der Kolben
durch eine Kolbenplatte gebildet ist, die lose und mit axialem Spiel zwischen axialen
Anschlägen am zylinderseitigen Ende der Exzenterstange gelagert ist und je nach Hubrichtung
zusammen mit den Anschlägen als Saug- oder Druckventil wirkt.
[0007] Dadurch, daß statt eines zylindrischen Kolbens eine Kolbenplatte vorgesehen ist,
erübrigt sich eine aufwendige Schwenklagerung für den Zylindertopf. Die Schwenkbewegung
der Exzenterstange wird durch die erfindungsgemäße Kolbenplatte ausgeglichen. Dieser
Ausgleich wird noch unterstützt durch die zwischen Anschlägen axial schwimmende Lagerung
der Kolbenplatte sowie durch weitere, in den Ansprüchen 9 bis 13 enthaltene Ausgestaltungen
der Kolbenplatte im Bereich ihrer peripheren Umfangsfläche.
[0008] Eine derartig ausgestaltete Ölpumpe wird von der Kurbelwelle mit angetrieben; über
den Ölkanal in der Exzenterstange schmiert sie nicht nur deren Gleitlagerring, sondern
ermöglicht von dieser aus auch die Versorgung weiterer Ölbohrungen. Da die Pumpe unter
Öl, also bevorzugt in der Ölwanne, dort mit dem eigentlichen Pumpenmechanismus in
das Schmieröl eingetaucht angeordnet ist, erübrigen sich aufwendige Dichtungs- und
Ventilmittel. Das Lager für die Exzenterstange kann in axialer Richtung der Kurbelwelle
sehr schmal gehalten werden, so daß der Platzbedarf für den Pumpenantrieb äußerst
gering ist. Die Länge der Exzenterstange richtet sich nach der Entfernung der Kurbelwelle
vom Ölsumpf in der Ölwanne. Weil die Exzenterstange infolge ihrer Lagerung auf einem
exzentrischen Wellenabschnitt der Kurbelwelle auch eine seitlich hin- und hergehende
Bewegung ausführt, besteht die Möglichkeit, diese seitliche Schwenkbewegung für die
Anlenkung weiterer Hubantriebe, z.B. als Antrieb für eine Membranpumpe für den Kraftstoffzulauf
zu nutzen.
[0009] Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Ölpumpe sowohl für Dieselmotoren als
auch für Ottomotoren eingesetzt werden; sie eignet sich besonders für Kleinmotoren,
insbesondere Einzylindermotoren. Dabei genügt für einen Einzylinder-Dieselmotor bei
einem Pumpenkolbendurchmesser von ca. 36 mm eine Exzentrizität der Lagerbohrung und
damit ein dementsprechender Pumpenhub von etwa 6 mm. Je nach Länge der Exzenterstange
beträgt dabei deren seitliche Ausschwenkung nur wenige Winkelgrade, in der Regel weniger
als 2 Grad.
[0010] Die schwimmend gelagerte Kolbenplatte ist vorteilhaft auf einem am kurbelwellenfernen
Ende der Exzenterstange axial vorspringenden Halsteil gelagert, welcher der axialen
Führung der Kolbenplatte dient, wobei sie in den beiden Anschlagsstellungen entweder
als Saug- oder als Druckventil wirkt. Zu diesem Zweck ist in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, daß der kurbelwellenseitige Anschlag als ringförmiger Kragen
der Exzenterstange mit einer Anlagefläche für die Kolbenplatte während des Förderhubs
der Ölpumpe ausgebildet ist, und daß andererseits der kurbelwellenferne Anschlag durch
den Kopf einer Hohlschraube gebildet ist, die in das kurbelwellenferne Stirnende der
Exzenterstange eingeschraubt ist, derart, daß die Rückseite des Kopfs der Hohlschraube
eine Auflagefläche für die Kolbenplatte während des Saughubs der Ölpumpe bildet.
[0011] Zur Verwirklichung der Ventilfunktion der Kolbenplatte ist vorgesehen, daß die Kolbenplatte
Durchgangsbohrungen aufweist, die während des Förderhubs durch den Kragen verschlossen
sind, so daß das Drucköl über radiale Öffnungen um Halsteil und im Schaft der Hohlschraube
in den Ölkanal gelangt und daß die Durchgangsbohrungen während des Saughubs offen
sind, wobei die Kolbenplatte auf der Rückseite des Kopfs der Hohlschraube aufliegt
und dadurch die zum Ölkanal führenden radialen Öffnungen im Halsteil verschließt.
[0012] Zweckmäßigerweise sind die radialen Öffnungen im Halsteil durch Schlitze in dessen
Stirnfläche gebildet.
[0013] Damit die Kolbenplatte den geringen Schwenkbewegungen der Exzenterstange möglichst
zwanglos folgen kann, ist vorgesehen, daß die Kolbenplatte eine ballige Umfangsfläche
besitzt. Zusätzlich könnte die Wand des Zylindertopfs mit einer kugeligen Erweiterung
im Schwenkbereich der Kolbenplatte versehen sein. Die Kolbenplatte besteht bevorzugt
aus Sintermetall oder Teflon, der Zylindertopf der Ölpumpe aus Stahl oder Aluminium.
Für die Exzenterstange selbst kommt eine Herstellung als Aluminiumdruckgußteil bevorzugt
in Frage.
[0014] Zum Ausgleich des Längs- und Querversatzes zwischen Zylinderkopf und Exzenterstange
infolge ihrer exzentrischen Bewegung kann es vorteilhaft sein, daß die Kolbenplatte
parallel zur Plattenebene geteilt ist und die beiden Plattenteile zusammen eine nach
außen offene Umfangsnut bilden, in welche ein Dichtungsring lose und mit radialem
Spiel eingelegt ist, der mit seiner Umfangsfläche dichtend an der Innenwand des Zylindertopfs
anliegt.
[0015] Nach einer weiteren Variante kann es zum Zwecke des Versatzausgleichs zweckmäßig
sein, in einer Umfangsnut der Kolbenplatte eine Dichtung in Art eines Kolbenrings
vorzusehen.
[0016] Schließlich kann es vorteilhaft sein, daß ein peripherer Umfangsabschnitt der Kolbenplatte
durch eine Ringlippe aus elastomerem Werkstoff gebildet ist; bei dieser Ausführungsform
besteht die Möglichkeit, die Shore-Härte der Ringlippe so zu wählen, daß sie bei einem
bestimmten Druck öffnet, also wie ein Überdruckventil wirkt, wenn sich beispielsweise
infolge einer verstopften Schmieröldruckleitung ein unerwünscht hoher Druck im System
aufbaut. Dadurch werden auf einfache und wirksame Weise Beschädigungen der Lagerstellen
oder Druckleitungen vermieden.
[0017] Für die Befestigung der Hohlschraube am stirnseitigen Ende der Exzenterstange besitzt
letztere ein entsprechendes Innengewinde, so daß die zweckmäßig aus Stahl bestehende
Hohlschraube, deren Kopf die Exzenterstange stirnseitig verschließt und dessen Rückseite
außerdem einen Anschlag für die Kolbenplatte bildet, eingeschraubt werden kann, bis
der Kopf auf dem stirnseitigen Ende des Halsteils aufsitzt.
[0018] Die Transportwege für das Schmieröl sind in besonders einfacher Weise derart ausgestaltet,
daß die Lagerbohrung im Gleitlagerring der Exzenterstange eine Ringnut aufweist, die
der Lagerschmierung dient und über eine Ölbohrung mit dem Pleuellager der Kurbelwelle
verbunden ist. Überdies kann an die Ringnut eine Spritzdüse für die Kühlung des Kolbenbodens
des Kolbens des Hubkolbenmotors angeschlossen sein.
[0019] Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ölpumpe für einen
Einzylinder-Dieselmotor näher erläutert. Es zeigt
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch die Kolbenpumpe in einer Ebene senkrecht zur Achse der Lagerbohrung
in der Exzenterstange,
- Fig. 2
- einen Längsschnitt durch die Ölpumpe in einer Ebene parallel zur Achse der Lagerbohrung
der Exzenterstange im oberen Umkehrpunkt der Exzenterstange,
- Fig. 3
- einen Schnitt gemäß Fig. 2 im unteren Umkehrpunkt der Exzenterstange,
- Fig. 4
- eine Einzelheit X gemäß Fig. 2,
- Fig. 5
- eine Einzelheit Y gemäß Fig. 3,
- Fig. 6, 7 und 8
- jeweils eine andere Ausführungsform der Kolbenplatte im Axialschnitt.
[0020] Die Ölpumpe gemäß den Fig. 1 bis 3 besteht im wesentlichen aus einer Exzenterstange
1, einem Zylindertopf 2, einer Kolbenplatte 3 und einer Hohlschraube 4, welche am
kurbelwellenfernen Ende der Exzenterstange 1 in ein entsprechendes Innengewinde der
Exzenterstange 1 eingeschraubt ist, wobei das Innengewinde die zugeordnete Mündung
eines Ölkanals 5 im Inneren der Exzenterstange 1 bildet. Die Hohlschraube 4 setzt
somit gewissermaßen den Ölkanal 5 fort; sie ist über radiale Öffnungen 6 in ihrem
Schaft 7 mit einem Ringraum 8 zwischen dem Schaft 7 und einem diesen mit Abstand umgebenden
Halsteil 9, der das stirnseitige Ende der Exzenterstange 1 bildet, verbunden. Der
Kopf 10 der Hohlschraube 4 bildet mit seiner Rückseite den kurbelwellenfernen Anschlag
für die zwischen zwei Anschlägen schwimmend angeordnete Kolbenplatte 3; der kurbelwellenseitige
Anschlag ist gebildet durch einen ringförmigen Kragen 11 der Exzenterstange 1, an
welchem radial außerhalb des Halsteils 9 eine stirnseitige Anlagefläche 12 für die
Kolbenplatte 3 ausgebildet ist. Die Kolbenplatte 3 sitzt mit einem Spiel von etwa
0,5 mm zwischen der kurbelwellenseitigen Anlagefläche 12 und einer durch die Rückseite
des Kopfs 10 der Hohlschraube 4 gebildeten ringförmigen Auflagefläche 13. In den Fig.
4 und 5 sind die vorstehend erläuterten Bauteile vergrößert dargestellt.
[0021] Die Exzenterstange 1 besitzt an ihrem kurbelwellenseitigen Ende einen Gleitlagerring
14 mit einer Lagerbohrung 15; die Lagerbohrung 15 dient als Lagersitz, passend zu
einem entsprechenden Wellenabschnitt auf der (nicht gezeigten) Kurbelwelle. Infolge
der Drehung der Kurbelwelle mit dem als exzentrischen Lagersitz ausgebildeten Wellenabschnitt,
auf welchem der Gleitlagerring 14 der Exzenterstange 1 läuft, wird letztere entsprechend
der Exzentrizität des Wellenabschnitts im Sinne eines Hubkolbens angetrieben, so daß
die Exzenterstange einerseits eine Hubbewegung und andererseits eine seitliche Schwenkbewegung
ausführt. Die Hubbewegung wird genutzt im Rahmen der Pumpenfunktion für den Saughub
einerseits und den Förderhub andererseits. Um eine einwandfreie Führung der Kolbenplatte
3 im Inneren des Zylindertopfs 2 zu gewährleisten, kann die Umfangsfläche 16 der Kolbenplatte
3 ballig ausgeführt sein. Fig. 1 zeigt die Exzenterstange in ihrer extremen Schrägstellung,
wobei der Winkelausschlag (nach rechts) etwa 1,5 Winkelgrade beträgt. Die Fig. 2 und
3 zeigen die Exzenterstange in ihrem oberen bzw. unteren Totpunkt, d.h. Fig. 2 zeigt
die Endphase des Saughubs und Fig.3 die Endphase des Förderhubs. Während des Saughubs
liegt die Kolbenplatte 3 auf der Anlagefläche 13 des Kopfs 10 der Hohlschraube 4 auf;
dementsprechend gelangt Schmieröl, durch welches der Zylindertopf 2 bedeckt ist, durch
den Spalt zwischen der Oberseite der Kolbenplatte 3 und der gegenüberliegenden Anlagefläche
12 des Kragens 11 sowie Durchgangsbohrungen 17 in der Kolbenplatte 3 in den Zylinderraum
18 der Ölpumpe. Während des nachfolgenden Förderhubs schwimmt die Kolbenplatte 3 auf,
indem sie sich dichtend gegen die Anlagefläche 12 des Kragens 11 anlegt, während sich
die Exzenterstange 1 gegen den Boden 19 des Zylindertopfs bewegt; das im Zylinderraum
18 vorhandene Öl strömt während des in Fig. 3 dargestellten Förderhubs aus dem Zylinderraum
18 durch den Spalt zwischen der Auflagefläche 13 des Kopfs 10 der Hohlschraube 4 und
der zugeordneten Stirnfläche der Kolbenplatte 3 und weiter durch Schlitze 20 im Stirnende
des Halsteils 9 in den Ringraum 8 zwischen dem Halsteil 9 und dem Schaft 7 der Hohlschraube
4; von dort gelangt das Drucköl über die radialen Öffnungen 6 in das Innere der Hohlschraube
4 und von dort über den Ölkanal 5 zur Lagerstelle des Gleitlagerrings 14 der Exzenterstange
1. In die Lauffläche 21 der Lagerbohrung 15 des Gleitlagerrings 14 der Exzenterstange
1 ist eine Ringnut 22 für die Lagerschmierung eingearbeitet. Diese Ringnut ist über
eine (nicht gezeigte) Ölbohrung mit dem Pleuellager der Kurbelwelle verbunden. An
diese Ringnut 22 kann ferner eine Spritzdüse 27 für die Kühlung des Kolbenboden 9
des Hubkolbens angeschlossen sein.
[0022] Der Zylindertopf 2 ist mit einem Außengewinde 23 von außen in eine entsprechende
Gewindebohrung der Ölwanne 24 (Fig. 2) gegen einen an der Außenseite der Ölwanne 24
anliegenden Dichtungsring 25 eingeschraubt und vom Ölsumpf 26 bedeckt.
[0023] Gemäß Fig. 6 ist die Kolbenplatte 3 in einer Ebene senkrecht zur Achse der Exzenterstange
1 in zwei Plattenteile 3a, 3b geteilt, welche zusammen eine nach außen offene Umfangsnut
30 bilden; in der Umfangsnut 30 ist ein Dichtungsring 31 mit radialem Spiel aufgenommen,
so daß er in der Lage ist, den Spalt zwischen Kolbenplatte 3 und der Innenwand des
Zylindertopfs 2 für jede Schwenklage der Exzenterstange 5 abzudichten. Beide Plattenteile
3a, 3b bilden zusammen Durchgangsbohrungen 17, wie bereits im Zusammenhang mit dem
Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 5 beschrieben. Die diesem Ausführungsbeispiel
entsprechenden gleichen Bauteile sind in Fig. 6 sowie in den Fig. 7 und 8 jeweils
mit denselben Bezugszeichen versehen.
[0024] Gemäß Fig. 7 besitzt die einteilige Kolbenplatte 3 eine periphere Umfangsnut 30,
welche in radialer Richtung offen ist und in welche ein Dichtungsring in Art eines
Kolbenrings 32 eingesetzt ist. Ein derartiger Kolbenring 32 sichert die Aufrechterhaltung
der Dichtung zwischen Kolbenplatte 3 und Zylindertopf 2 auch dann, wenn die Kolbenplatte
3 eine entsprechend der Exzenterbewegung der Exzenterstange 1 ablaufende Schwenkbewegung
durchführt.
[0025] Schließlich zeigt Fig. 8 eine Kolbenplatte 3 mit einer nutförmigen Sitzfläche in
ihrem Umfangsbereich; in der Sitzfläche ist eine Ringlippe 33 aus elastomerem Werkstoff
durch Vulkanisieren befestigt. Auf der rechten Seite ist die Ringlippe 33 mit einer
leichten Verformung nach oben dargestellt, um anschaulich zu machen, daß sie in der
Lage ist, einem unerwünscht hohen Druck im Zylinderraum in Art eines Überdruckventils
nachzugeben. Derartig hohe Drücke können dann entstehen, wenn es zu Verschlüssen von
Schmieröldruckleitungen kommt, die an den Ölkanal 5 angeschlossen sind. In diesem
Fall verhindert die Überdruckfunktion der Ringlippe 33, daß es zu Beschädigungen im
Bereich der Druckleitungen oder von diesen versorgten Lagerstellen kommt.
[0026] Die beschriebene Ölpumpe besteht aus wenigen Bauteilen; in einer besonders einfachen
Ausführungsform (Fig. 1 - 5) verzichtet sie sogar auf die Verwendung verschleißanfälliger
Dichtungen zwischen Kolbenplatte und Zylindertopf; für die schmale Exzenterstange
wird nur wenig Raum in axialer Richtung der Kurbelwelle benötigt. Durch den Antrieb
entsprechend der Kurbelwellendrehzahl erzeugt die Ölpumpe im Sinne einer einfach wirkenden
Kolbenpumpe einen intermittierenden Ölstrom, dessen Fördermenge den jeweiligen Erfordernissen
durch entsprechende Dimensionierung der Ölpumpe angepaßt werden kann. Beispielsweise
beträgt die Fördermenge bei einem Innendurchmesser des Zylindertopfs 2 von 36 mm knapp
zwei Liter/Minute bei einer Drehzahl von 3.000 Umdrehungen/Minute. Weitere Einflußgrößen
auf die Fördermenge sind selbstverständlich der Pumpenhub und die Dimensionierung
der verschiedenen Bohrungen, z.B. der Durchgangsbohrungen 17 in der Kolbenplatte 3,
der Schlitze 20 im Halsteil 9 und der radialen Bohrungen 6 in der Hohlschraube 4.
Die Ölpumpe wird zweckmäßig in den Massenausgleich des Hubkolbenmotors miteinbezogen,
was bei Einzylindermotoren besonders vorteilhaft ist, weil dadurch der Massenausgleich
verbessert werden kann.
1. Ölpumpe für Hubkolbenmotor, mit wenigstens einer Kolben-Zylinder-Anordnung, deren
Kolben über ein Pleuel die Kurbelwelle antreibt, wobei die Ölpumpe eine an die Kurbelwelle
angeschlossene Exzenterstange (1) aufweist, deren freies Ende einen Kolben trägt,
der mit einem unter Öl angeordneten, zur Exzenterstange (1) hin offenen Zylindertopf
(2) zusammenwirkt, derart, daß das Drucköl durch einen Ölkanal (5) in der Exzenterstange
(1) einer oder mehreren Schmierstellen zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben durch eine Kolbenplatte (3) gebildet ist, die lose und mit axialem
Spiel zwischen axialen Anschlägen am zylinderseitigen Ende der Exzenterstange (1)
gelagert ist und je nach Hubrichtung zusammen mit den Anschlägen als Saug- oder Druckventil
wirkt.
2. Ölpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Exzenterstange (1) ein Gleitlagerring (14) mit einer Lagerbohrung (15)
für den als Lagersitz dienenden exzentrischen Wellenabschnitt auf der Kurbelwelle
ausgebildet ist.
3. Ölpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolbenplatte (3) schwimmend auf einem am kurbelwellenfernen Ende der Exzenterstange
(1) axial vorspringenden Halsteil (9) gelagert ist.
4. Ölpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der kurbelwellenseitige Anschlag als ringförmiger Kragen (11) der Exzenterstange
(1) mit einer Anlagefläche (12) für die Kolbenplatte (3) während des Förderhubs der
Ölpumpe ausgebildet ist.
5. Ölpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der kurbelwellenferne Anschlag durch den Kopf (10) einer Hohlschraube (4) gebildet
ist, die in das kurbelwellenferne Stirnende der Exzenterstange (1) eingeschraubt ist,
derart, daß die Rückseite des Kopfs (10) der Hohlschraube (4) eine Auflagefläche (13)
für die Kolbenplatte (3) während des Saughubs der Ölpumpe bildet.
6. Ölpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolbenplatte (3) Durchgangsbohrungen (17) aufweist, die während des Förderhubs
durch den Kragen (11) verschlossen sind, sodaß das Drucköl über radiale Öffnungen
im Halsteil (9) und im Schaft (17) der Hohlschraube (4) in den Ölkanal (5) gelangt.
7. Ölpumpe nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchgangsbohrungen (17) während des Saughubs offen sind, wobei die Kolbenplatte
(3) auf der Rückseite des Kopfs (10) der Hohlschraube (4) aufliegt und dadurch die
zum Ölkanal (5) führenden radialen Öffnungen im Halsteil (9) verschließt.
8. Ölpumpe nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die radialen Öffnungen im Halsteil (9) durch Schlitze (20) in dessen Stirnfläche
gebildet sind.
9. Ölpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolbenplatte (3) eine ballige Umfangsfläche (16) besitzt.
10. Ölpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolbenplatte (3) parallel zur Plattenebene geteilt ist und die beiden Plattenteile
(3a, 3b) zusammen eine nach außen offene Umfangsnut (30) bilden, in welche ein Dichtungsring
(31) lose und mit radialem Spiel eingelegt ist, der mit seiner Umfangsfläche dichtend
an der Innenwand des Zylindertopfs (2) anliegt.
11. Ölpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolbenplatte (3) eine Umfangsnut (30) zur Aufnahme eines gegenüber dem Zylindertopf
(2) dichtenden Kolbenrings (32) aufweist.
12. Ölpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein peripherer Umfangsabschnitt der Kolbenplatte (3) durch eine Ringlippe (33)
aus elastomerem Werkstoff gebildet ist.
13. Ölpumpe nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringlippe (33) mit der Kolbenplatte (3) durch Vulkanisieren verbunden ist.
14. Ölpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagerbohrung (15) im Gleitlagerring (14) der Exzenterstange (1) eine Ringnut
(22) aufweist, die der Lagerschmierung dient und über eine Ölbohrung mit dem Pleuellager
der Kurbelwelle verbunden ist.
15. Ölpumpe nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß an die Ringnut (22) eine Spritzdüse (27) für die Kühlung des Kolbenbodens des
Kolbens des Hubkolbenmotors angeschlossen ist.
1. Oil pump for an engine of the reciprocating piston type, with at least one piston/cylinder
arrangement, whereof the piston drives the crank shaft by way of a connecting rod,
the oil pump comprising an eccentric rod (1) connected to the crank shaft, the free
end of which rod supports a piston, which cooperates with a cylinder cup (2) located
below oil and open towards the eccentric rod (1), so that the pressure oil is supplied
through an oil passage (5) in the eccentric rod (1) to one or more lubricating points,
characterised in that the piston is formed by a piston plate (3), which is mounted
loosely and with axial play between axial abutments at the end of the eccentric rod
(1) adjacent the cylinder and depending on the stroke direction cooperates with the
abutments as a suction or pressure valve.
2. Oil pump according to Claim 1, characterised in that formed on the eccentric rod (1)
is a sliding bearing ring (14) with a bearing bore (15) for the eccentric shaft section
serving as a bearing seat on the crank shaft.
3. Oil pump according to Claim 1, characterised in that the piston plate (3) is mounted
to float on a neck part (9) projecting axially at the end of the eccentric rod (1)
remote from the crank shaft.
4. Oil pump according to Claim 1, characterised in that the abutment adjacent the crank
shaft is constructed as an annular collar (11) of the eccentric rod (1) with a contact
surface (12) for the piston plate (3) during the delivery stroke of the oil pump.
5. Oil pump according to Claim 1, characterised in that the abutment remote from the
crank shaft is formed by the head (10) of a hollow screw (4), which is screwed into
the front end of the eccentric rod (1) remote from the crank shaft so that the rear
side of the head (10) of the hollow screw (4) forms a support surface (13) for the
piston plate (3) during the suction stroke of the oil pump.
6. Oil pump according to Claim 1, characterised in that the piston plate (3) comprises
through-holes (17), which are closed during the delivery stroke by the collar (11),
so that the pressure oil passes by way of radial openings in the neck part (9) and
in the shaft (17) of the hollow screw (4) into the oil passage (5).
7. Oil pump according to Claim 6, characterised in that the through-holes (17) are open
during the suction stroke, the piston plate (3) resting on the rear side of the head
(10) of the hollow screw (4) and consequently closing the radial openings in the neck
part (9) leading to the oil passage (5).
8. Oil pump according to Claim 6, characterised in that the radial openings in the neck
part (9) are formed by slots (20) in its end face.
9. Oil pump according to Claim 1, characterised in that the piston plate (3) has a spherical
peripheral surface (16).
10. Oil pump according to Claim 1, characterised in that the piston plate (3) is divided
parallel to the plane of the plate and the two plate parts (3a, 3b) together form
a peripheral groove (30) open towards the outside, in which a gasket (31) is inserted
loosely and with radial play, which bears by its peripheral surface in a sealing manner
on the inner wall of the cylinder cup (2).
11. Oil pump according to Claim 1, characterised in that the piston plate (3) comprises
a peripheral groove (30) for receiving a piston ring (32) having a sealing action
with respect to the cylinder cup (2).
12. Oil pump according to Claim 1, characterised in that a peripheral section of the piston
plate (3) is formed by an annular lip (33) of elastomeric material.
13. Oil pump according to Claim 12, characterised in that the annular lip (33) is connected
to the piston plate (3) by vulcanization.
14. Oil pump according to Claim 1, characterised in that the bearing bore (15) in the
sliding bearing ring (14) of the eccentric rod (1) comprises an annular groove (22),
which serves to lubricate the bearing and is connected by way of an oil bore to the
connecting rod bearing of the crank shaft.
15. Oil pump according to Claim 14, characterised in that connected to the annular groove
(22) is an injection nozzle (27) for the cooling of the piston base of the piston
of the engine of the reciprocating piston type.
1. Pompe à huile pour un moteur à piston alternatif, comportant au moins un dispositif
à piston-cylindre, dont le piston entraîne le vilebrequin au moyen d'une bielle, la
pompe à huile possédant une tige d'excentrique (1) raccordée au vilebrequin et dont
l'extrémité libre porte un piston, qui coopère avec la culasse (2) qui est disposée
au-dessous de l'huile et s'ouvre en direction de la tige d'excentrique (1), de telle
sorte que l'huile sous pression est envoyée par l'intermédiaire d'un canal d'huile
(5) ménagé dans la tige d'excentrique (1) à un ou plusieurs points de lubrification,
caractérisée en ce que le piston est formé par une plaque de piston (3), qui est montée
de façon à se déplacer de façon libre et avec un jeu axial entre des butées axiales
sur l'extrémité, située côté cylindre, de la tige d'excentrique (1) et, en fonction
du sens de déplacement, coopère avec les butées en formant une soupape d'aspiration
ou une soupape de refoulement.
2. Pompe à huile selon la revendication 1, caractérisée en ce que sur la tige d'excentrique
(1) est formée une bague de palier lisse (14) comportant un perçage (15) pour la section
d'arbre excentrique, utilisée comme coussinet de palier, sur le vilebrequin.
3. Pompe à huile selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque de piston
(3) est montée flottante sur une partie en forme de col (9) qui fait saillie axialement
sur l'extrémité, éloignée du vilebrequin, de la tige d'excentrique (1).
4. Pompe à huile selon la revendication 1, caractérisée en ce que la butée, située du
côté du vilebrequin, est agencée sous la forme d'un collet annulaire (11) de la tige
d'excentrique (1), pourvue d'une surface d'application (12) pour la plaque de piston
(3) pendant la course d'entraînement de la pompe à huile.
5. Pompe à huile selon la revendication 1, caractérisée en ce que la butée, qui est éloignée
du vilebrequin, est formée par la tête (10) d'une vis creuse (4), qui est vissée dans
l'extrémité frontale, éloignée du vilebrequin, de la tige d'excentrique (1) de telle
sorte que la face arrière de la tête (10) de la vis creuse (4) forme une surface d'application
(13) sur la plaque de piston (3) pendant la course d'aspiration de la pompe à huile.
6. Pompe à huile selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque de piston
(3) possède des perçages traversants (17), qui, pendant la course d'entraînement,
sont fermés par le collet (11) de sorte que l'huile sous pression parvient dans le
canal d'huile (5) par l'intermédiaire d'ouvertures radiales ménagées dans la partie
formant col (9) et dans la tige (17) de la vis creuse (4).
7. Pompe à huile selon la revendication 6, caractérisée en ce que les perçages traversants
(17) sont ouverts pendant la course d'aspiration, auquel cas la plaque de piston (3)
s'applique sur la face arrière de la tête (10) de la vis creuse (4) et ferme de ce
fait les ouvertures radiales qui débouchent dans le canal d'huile (5) et sont ménagées
dans la partie formant col (9).
8. Pompe à huile selon la revendication 6, caractérisée en ce que les ouvertures radiales
ménagées dans la partie formant col (9) sont formées par des fentes (20) ménagées
dans sa surface frontale.
9. Pompe à huile selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque de piston
(3) possède une surface circonférentielle bombée (16).
10. Pompe à huile selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque de piston
(3) est divisée parallèlement à son plan et que les deux éléments de plaque (3a,3b)
forment conjointement une rainure circonférentielle (30) ouverte vers l'extérieur
et dans laquelle est insérée de manière à se déplacer librement et avec un jeu radial,
une bague d'étanchéité (31), qui s'applique de façon étanche, par sa surface circonférentielle,
contre la paroi intérieure de la tête (2) du cylindre.
11. Pompe à huile selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque de piston
(3) possède une gorge circonférentielle (30) servant à recevoir un segment de piston
(32), qui établit l'étanchéité par rapport à la culasse (2).
12. Pompe à huile selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une section circonférentielle
périphérique de la plaque de piston (3) est formée par une lèvre annulaire (33) réalisée
en un matériau élastomère.
13. Pompe à huile selon la revendication 12, caractérisée en ce que la lèvre annulaire
(33) est reliée par vulcanisation à la plaque de piston (3).
14. Pompe à huile selon la revendication 1, caractérisée en ce que le perçage de palier
(15) dans la bague de palier lisse (14) de la tige d'excentrique (1) possède une gorge
annulaire (22), qui sert à réaliser la lubrification du palier et est reliée par l'intermédiaire
d'un perçage de circulation d'huile au palier de bielle du vilebrequin.
15. Pompe à huile selon la revendication 14, caractérisée en ce qu'à la gorge annulaire
(22) est raccordée une buse de projection (27) pour le refroidissement du fond du
piston du moteur à piston alternatif.