DE4127964A1 - Ansaugvorrichtung fuer fluessige betriebsstoffe in vorratsbehaeltern auf fahrzeugen, insbesondere oelwannen von brennkraftmaschinen auf kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschriebene Ansaugvorrichtung für flüssige Betriebsstoffe in Vorratsbehältern auf Fahrzeugen.

Gegenstand der DE-B-10 93 142 ist eine Fahrzeug-Brenn­ kraftmaschine mit Druckölumlaufschmierung und einem in den Ölvorrat eintauchenden Ölfilter, der über einen als starren Haltearm dienenden ersten Abschnitt einer Ansaugleitung um eine im wesentlichen lotrechte Achse an einem zweiten, fest angeordneten Ansaugleitungsabschnitt schwenkbeweglich angeordnet ist. Somit kann der Ölfilter bei Lageveränderungen des Fahrzeuges bzw. der Brennkraftmaschine den dadurch verursachten Verlagerungen des Ölvorrates in der Ölwanne selbsttätig folgen.

Der im Ölsumpf der Ölwanne plazierte und über einen langen Haltearm relativ weit oberhalb des Ölspiegels mit dem anderen Ansaugleitungsabschnitt drehbeweglich verbun­ dene Ölfilter weist einschließlich des ihn durchströmenden Schmieröles ein bezogen auf die Schwenkachse der drehbeweglichen Verbindung relativ großes Trägheitsmoment auf. Dieses wirkt raschen, schwer­ kraftgesteuerten Schwenkbewegungen des Ölfilters entgegen, womit insbesondere bei niedrigem Ölstand und raschen Verlagerungen des Ölvorrates die Gefahr des An­ saugens von Luft über den Ölfilter besteht. Eine weitere Gefahr ist in der oberhalb des Ölspiegels zwischen den oben genannten Bauteilen angeordneten drehbeweglichen Verbindung zu sehen, über deren erforderliches Lagerspiel Gase aus dem Vorratsbehälter bzw. der Ölwanne mit dem angesagten Betriebsstoff in das Schmiersystem gefördert werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ansaugvor­ richtung der eingangs genannten Bauart so zu gestalten, daß in Ausbildung mit einer gasdichten drehbeweglichen Verbindung bei einfachem Aufbau eine schwenkbewegliche Ansaugeinrichtung von relativ kleinem Trägheitsmoment erzielt ist.

Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung der um eine lotrechte Achse drehbeweglichen Verbindung unterhalb des Normal­ spiegels des Betriebsstoffes zwischen der fest angeordneten Ansaugleitung und der beweglichen, als An­ saugkorb oder Ansaugstutzen gestalteten Ansaugeinrichtung kann mit der damit vorteilhaft bei Normalstand des Betriebsstoffes gasdichten drehbeweglichen Verbindung die jeweilige vorgenannte Ansaugeinrichtung in weiterer vor­ teilhafter Weise unmittelbar ohne ein zusätzliches Zwi­ schenglied angeordnet werden. Die somit in ihrem auf die lotrechte Schwenkachse der drehbeweglichen Verbindung bezogenen Trägheitsmoment wesentlich reduzierte Ansaug­ einrichtung (Ansaugkorb, Ansaugstutzen) kann dadurch vorteilhaft schnell raschen Verlagerungen des Betrieb­ sstoffes im Vorratsbehälter folgen. Die Gefahr des Ansaugens von Gas bzw. Luft bzw. Betriebsstoffdämpfen über die Ansaugeinrichtung ist auf diese Weise erheblich reduziert. Um weiter der Gefahr des Gas-Ansaugens über das vorbestimmte Lagerspiel bei durch dynamischer Betriebsstoffverlagerung freigespülter drehbewegliche Verbindung zu begegnen, ist in der drehbeweglichen Verbindung nach einem weiteren Kennzeichenmerkmal des Anspruches 1 ein Dichtring vorgesehen. Dieser als weitere Maßnahme einer gasdichten drehbeweglichen Verbindung vorgesehene Dichtring kann ferner bei Relativbewegungen zwischen der Ansaugleitung und der jeweiligen Ansaugein­ richtung dämpfend wirken.

Zwar ist aus der DE-A-20 26 868 eine Ansaugvorrichtung für das Schmiersystem einer Brennkraftmaschine bekannt, bei der die drehbewegliche Verbindung eines um eine in Einbaulage horizontale Achse pendelnd angeordneten Ansaugstutzens zumindest teilweise vom Betriebsstoff umspült ist, wie dies z. B. auch aus der DE-C-7 03 212 für eine Kraftstoff-Förderanlage einer lageveränderlichen Brennkraftmaschine bekannt ist. Jedoch ist diesen Druckschriften in Verbindung mit der gattungsbildenden DE-B-10 93 142 kein Hinweis bzw. keine Anregung für die erfindungsgemäße Kombination einer gasdichten drehbeweg­ lichen Verbindung mit einer im Trägheitsmoment reduzierten Ansaugeinrichtung zu entnehmen.

Ein vorteilhaftes Verhältnis von günstigem Trägheits­ moment zum raschen Folgen eines lage- bzw. neigungsabhängig sich verlagernden Ölvorrates einerseits und einer ausreichenden Masse für eine die Schwenkbewegungen der Ansaugeinrichtung steuernden Schwerkraft andererseits ist vorzugsweise mit einer als im wesentlichen scheibenförmigen Ansaugkorb gestalteten Ansaugeinrichtung erzielt. Der vorzugsweise dosenartig gestaltete Ansaugkorb von geringer Höhe mit einer in der Deckwand außermittig angeordneten Lagerbuchse zur drehbe­ weglichen Verbindung und einer in der bodenseitigen Ver­ schlußwand der Mündung der Ansaugleitung in der Lager­ buchse diametral angeordneten Ansaugöffnung ermöglicht es in einfacher Weise, das Verhältnis von Trägheitsmoment und der aus Ansaugkorb und beinhaltetem Betriebsstoff gebildeten Masse günstig abzustimmen, wobei die Betriebsstoffmasse im Ansaugkorb wesentlich über den Querschnitt der ebenfalls außermittigen Ansaugöffnung bestimmt ist. Ferner ist mit der zur Mündung der Ansaug­ leitung im Ansaugkorb diametralen Anordnung der Ansaug­ öffnung in der bodenseitigen Verschlußwand auf einfache Weise sichergestellt, daß der Ansaugkorb für keine der beiden Schwenkrichtungen einen Vorrang aufweist, da der angesaugte Betriebsstoff zwischen der Ansaugöffnung und der Mündung der Ansaugleitung im Ansaugkorb im wesentlichen geradlinig und damit kein Drehmoment am Ansaugkorb bewirkend strömt.

Zur einfachen Ausgestaltung der drehbeweglichen Verbin­ dung ist die Lagerbuchse zur Halterung des Ansaugkorbes an einer Ringschulter am Endabschnitt der Ansaugleitung mit einem lösbaren Anschlag verbindbar, der vorzugsweise aus einem Sprengring gebildet ist. Um ferner die Reib­ kräfte des Dichtringes gering zu halten ist dieser als Lippen-Dichtring gestaltet. Schließlich bietet die Erfindung den Vorteil, den Ansaugkorb oder einen Ansaug­ stutzen im Vorratsbehälter um 360° schwenkbar am Endab­ schnitt der Ansaugleitung anzuordnen. Dies ermöglicht bei einem als Ölwanne ausgebildeten Vorratsbehälter einen relativ großflächigen und damit bei geringer Höhe großvo­ lumigen Ölsumpf.

Schließlich ergibt sich mit der Erfindung der drehbeweg­ lichen Anordnung einer Ansaugeinrichtung am bodennahen Endabschnitt einer fest angeordneten Ansaugleitung eine gegenüber dem eingangsgenannten Stand der Technik (DE-B-10 93 142) weniger aufwendige Gestaltung der drehbewegli­ chen Verbindung, da einer statisch bedingten, reibungsbe­ hafteten Lagerschiefstellung aus der Betriebsstoff- Absaugung über die außermittige Ansaugöffnung des Ansaug­ korbes resultierende dynamische Kräfte entgegenwirken.

Die Erfindung ist anhand eines bevorzugten, in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine Ansaugvorrichtung in einer Ölwanne einer Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine, und

Fig. 2 einen Ansaugkorb der Ansaugvorrichtung im Schnitt.

Eine Ansaugvorrichtung 1 für in einer lediglich teilweise dargestellten Ölwanne 2 einer nicht gezeigten Kraftfahr­ zeug-Brennkraftmaschine bevorratetes Schmieröl 3 umfaßt einen Ansaugkorb 4 und eine fest angeordnete, pumpensei­ tige Ansaugleitung 5. Der einem Bodenbereich 6 der Ölwanne 2 relativ nah benachbart angeordnete Ansaugkorb 4 ist an einem in Einbaulage im wesentlichen lotrechten Endabschnitt 7 der Ansaugleitung 5 geodätisch unterhalb des Normalspiegels 8 des Schmierölvorrates 3 zur drehbe­ weglichen Verbindung 9 gelagert angeordnet. Die drehbe­ wegliche Verbindung 9 dient der schwerkraftgesteuerten Nachführung des Ansaugkorbes 4 bei insbesondere von der Lage bzw. Neigung der Brennkraftmaschine bzw. des Kraft­ fahrzeuges abhängig in der Ölwanne 2 verlagertem Schmierölvorrat 3. Die Anordnung der drehbeweglichen Ver­ bindung 9 im Schmierölvorrat 3 bewirkt einerseits einen gasdichten Abschluß, der in weiterer Ausgestaltung durch einen aus Fig. 2 erkennbaren Dichtring 10 in der mit einem vorbestimmten Lagerspiel ausgebildeten drehbeweg­ lichen Verbindung 9 unterstützt ist bei einem Nied­ rigstand oder einem dynamisch verlagerten Schmierölvorrat 3. Der Dichtring 10 dient als ergänzende Sperre gegen Ansaugen von Gasen bzw. Luft bzw. Schmieröldämpfen und verhindert deren Einbringung in das in der Ansaugleitung 5 strömende Schmieröl zu den Schmierstellen der nicht gezeigten Brennkraftmaschine.

Andererseits ermöglicht die erfindungsgemäß angeordnete drehbewegliche Verbindung 9 im Schmierölvorrat 3 eine unmittelbare bewegliche Verbindung des Ansaugkorbes 4 mit der Ansaugleitung 5, wobei der im wesentlichen scheiben­ förmig gestaltete Ansaugkorb 4 von geringer Höhe ein vorteilhaftes Verhältnis von günstigem Trägheitsmoment zum raschen Folgen eines lage- bzw. neigungsabhängig sich verlagernden Schmierölvorrates 3 einerseits und einer ausreichenden Masse für eine die Schwenkbewegungen um eine lotrechte Achse 11 des Ansaugkorbes 4 steuernden Schwerkraft andererseits ergibt. Die Größe des Trägheitsmomentes bestimmt sich im wesentlichen durch das Maß einer in einer Deckwand 12 des Ansaugkorbes 4 außermittigen Anordnung einer Lagerbuchse 13 zur drehbeweglichen Verbindung 9 um die lotrechte Achse 11 des Endabschnittes 7 der Ansaugleitung 5. Die für die Schwerkraftsteuerung des Ansaugkorbes 4 relevante Masse ergibt sich aus der Masse des Ansaugkorbes 4 und der in ihm enthaltenen Schmierölmenge, die im wesentlichen dadurch bestimmt ist, daß der Ansaugkorb 4 bodenseitig eine Verschlußwand 14 mit einer der Mündung 15 der Ansaugleitung 5 in der Lagerbuchse 13 diametral angeordneten Ansaugöffnung 16 aufweist, deren Querschnitt im wesentlichen dem der Ansaugleitung 5 entspricht.

Zur Erzielung einer im Aufbau einfachen drehbeweglichen Verbindung 9 dient ein mit der Lagerbuchse 13 verbindbarer, vorzugsweise als Sprengring 17 gestalteter Anschlag 18 zur Halterung des Ansaugkorbes 4 an einer Ringschulter 19 der Ansaugleitung 5. Zwischen der Ringschulter 19 und dem als Anschlag 18 dienenden Sprengring 17 kann ein gehärteter Stützring 190 vorgesehen sein. Um das Schwungmoment des Ansaugkorbes 4 durch den elastischen Dichtring 10 nicht wesentlich zu beeinflussen, ist dieser als Lippen-Dichtring 20 zwischen der Lagerbuchse 13 und dem Endabschnitt 7 der Ansaugleitung 5 ausgebildet.

Schließlich ergibt ein am Endabschnitt 7 der Ansauglei­ tung 5 um 360° schwenkbar angeordneter Ansaugkorb 4 eine Ölwanne 2 von relativ geringer Höhe bei großflächigem Bodenbereich 6.

Claims (4)

1. Ansaugvorrichtung für flüssige Betriebsstoffe in Vor­ ratsbehältern auf Fahrzeugen, insbesondere Ölwannen von Brennkraftmaschinen auf Kraftfahrzeugen,

• - mit einer im Vorratsbehälter (Ölwanne 2) lageabhängig schwerkraftgesteuert schwenkbar angeordneten Ansaug­ einrichtung (Ansaugkorb 4, Ansaugstutzen), die
• - mit einer fest angeordneten, pumpenseitigen Ansaug­ leitung (5) in drehbeweglicher Verbindung (9) steht, dadurch gekennzeichnet,
• - daß die einem Bodenbereich (6) des Vorratsbehälters (Ölwanne 2) relativ nah benachbart angeordnete Ansaugeinrichtung (Ansaugkorb 4, Ansaugstutzen) geodätisch unterhalb des Normalspiegels (8) des Betriebsstoffes (3) an einem in Einbaulage im wesentlichen lotrechten Endabschnitt (7) der Ansaugleitung (5) zur drehbeweglichen Verbindung (9) gelagert angeordnet ist, und
• - daß in der mit einem vorbestimmten Lagerspiel ausge­ bildeten drehbeweglichen Verbindung (9) zusätzlich ein Dichtring (10 bzw. 20) als Sperre gegen Ansaugen von Gasen vorgesehen ist.

2. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet,

• - daß die Ansaugeinrichtung ein im wesentlichen schei­ benförmig gestalteter Ansaugkorb (4) von geringer Höhe ist, der
• - eine in einer Deckwand (12) außermittig angeordnete Lagerbuchse (13) zur drehbeweglichen Verbindung (9) mit dem Endabschnitt (7) der Ansaugleitung (5) auf­ weist, und
• - ein mit der Lagerbuchse (13) verbindbarer Anschlag (18 bzw. Sprengring 17) der Halterung des Ansaug­ korbes (4) an einer Ringschulter (19) der Ansaug­ leitung (5) dient, und
• - daß ferner ein Lippen-Dichtring (20) zwischen der Lagerbuchse (13) und dem Endabschnitt (7) der Ansaug­ leitung (5) als Sperre gegen Ansaugen von Gasen über das Lagerspiel vorgesehen ist.

3. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Ansaugkorb (4) bodenseitig eine Verschlußwand (14) mit einer im wesentlichen der Mün­ dung (15) der Ansaugleitung (5) in der Lagerbuchse (13) diametral angeordneten Ansaugöffnung (16) auf­ weist, deren Querschnitt etwa dem der Ansaugleitung (5) entspricht.

4. Ansaugvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugkorb (4) im Vorratsbehälter (Ölwanne 2) um 360° schwenkbar am Endabschnitt (7) der Ansaugleitung (5) angeordnet ist.