(57)【要約】  本発明は、エンジンの軸受及び摺動面に摩耗を低減するために最適に潤滑剤を供給するための、内燃機関のオイルポンプ用の潤滑剤バルブに関する。本発明の根底にある課題は、特に、コールドスタートバルブの機能とコントロールバルブの機能とを最小の構造空間で自己内で一体化する、この場合、潤滑剤によって運ばれる摩耗片及び／又は型砂に対して鈍感で、その場合に高い還流量を可能にし、加えて製造技術的及び組立技術的に安価に構成され、安価に製造可能であり、更に、極端な使用条件下でさえも常にしっかりと、確実に、故障なく作動するように構成された、内燃機関のオイルポンプ用の潤滑剤バルブの開発にある。本発明による内燃機関のオイルポンプ用の潤滑剤バルブは、特に、ポンプハウジング（１）の弁座（７）のピストンガイド（１１）内に、コントロールピストン（１３）内に配設されたコールドスタートガイド（１５）の、コントロールピストン（１３）内に配設されたコールドスタートピストン（１４）から成る二重ピストン（１２）が配設され、コントロールピストン（１３）のピストンヘッド（１６）の、コールドスタートピストンガイド（１５）の反対側に、ピストンロッド（１７）が配設され、このピストンロッドに、コントロールピストン（１３）のピストンヘッド（１６）から間隔を置いて作動ピストン（１８）が配設され、この作動ピストンから、スペーサロッド（１９）の形態のピストンロッド（１７）が突出し、コントロールピストン（１３）のピストンヘッド（１６）内に、作動ピストン（１８）に隣接して流入孔（２０）が配設され、コントロールピストン（１３）のコールドスタートピストンガイド（１５）のシリンダ壁（２１）内に、ピストンヘッド（１６）に隣接して流出孔（２２）が配設されていることによって、際立っている。
2013534986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルポンプが、軸受箇所（２）を有するポンプハウジング（１）と、ポンプハウジング（１）の吐出領域に配設された吐出ポート（５）を有するオイルポンプの、軸受箇所（２）内に支承された、駆動軸（３）によって駆動されるホイールセット（４）と、ポンプハウジング（１）に配設された吐出接続通路（６）と、ポンプハウジング（１）に配設された弁座（７）と、弁座（７）と吐出接続通路（６）間に配設された吐出通路（８）と、弁座（７）とギャラリ間に配設された制御通路（９）と、弁座（７）とオイル溜り間に配設されたオーバフロー通路（１０）とを有し、このオーバフロー通路が、ポンプハウジング（１）内の弁座（７）のピストンガイド（１１）内に配設された二重ピストン（１２）を有し、この二重ピストンが、内部ピストン用の内側のピストンガイドを内部に配設した外側のコントロールピストン（１３）を有し、このコントロールピストンに、少なくとも１つの作動ピストン（１８）を有するピストンロッド（１７）が配設され、この作動ピストンから、スペーサロッド（１９）の形態のピストンロッド（１７）が突出し、コントロールピストン（１３）のピストンヘッド（１６）内に、流入孔（２０）が配設され、コントロールピストン（１３）のシリンダ壁（２１）内の内側のピストンガイドの領域に、流出孔（２２）が配設されている、内燃機関のオイルポンプ用の潤滑剤バルブにおいて、
・コントロールピストン（１３）内に配設された内側のピストンガイドが、コールドスタートピストンガイド（１５）として形成され、このコールドスタートピストンガイド内に、内部ピストンとしてコールドスタートピストン（１４）が配設され、コントロールピストン（１３）のピストンヘッド（１６）に、コールドスタートピストンガイド（１５）と向かい合うようにピストンロッド（１７）が配設され、このピストンロッドに、コントロールピストン（１３）のピストンヘッド（１６）から間隔を置いた作動ピストン（１８）が配設されていること、
・ピストンヘッド（１６）内に配設された流入孔（２０）が、作動ピストン（１８）に隣接して配設され、コントロールピストン（１３）のシリンダ壁（２１）内に配設された流出孔（２２）が、ピストンヘッド（１６）に隣接して配設されていること、
・コールドスタートピストン（１４）が、片側が開放した多段のシリンダとして形成され、このシリンダが、コントロールピストン（１３）のコールドスタートピストンガイド（１５）内に移動可能に配設された、バネ当接リング面（２４）を有する開放したガイドシリンダ（２７）と、バネ当接リング面（２４）に隣接して配設された、ガイドシリンダ（２３）に対して直径が小さい、閉鎖シリンダジャケット（２６）及び閉鎖シリンダカバー（２７）を有する閉鎖シリンダ（２５）とから成り、この閉鎖シリンダの閉鎖シリンダジャケット（２６）が、バネ当接リング面（２４）に配設され、この閉鎖シリンダが、ピストンヘッド（１６）に閉鎖シリンダカバー（２７）が当接した時に、流入孔（２０）を閉鎖すること、
・エンジン停止時に、ポンプハウジング（１）の、もしくはポンプハウジング（１）内に配設された閉鎖ネジ（２９）のバネ当接部（２８）と、コールドスタートピストン（１４）のガイドシリンダ（２３）内に配設されたばね当接リング面（２４）との間で予荷重を与えられた圧縮バネ（３０）が、コールドスタートピストン（１４）を、流入孔（２０）をシールするようにコントロールピストン（１３）内に押し込み、この場合、バネ当接部（２８）の反対側で、スペーサロッド（１９）の自由端がポンプハウジング（１）に、もしくはポンプハウジング（１）内に配設された閉鎖ネジ（２９）に当接するまで、作動ピストン（１８）スペーサロッド（１９）を有するピストンロッド（１７）が配設されたコントロールピストン（１３）を移動させ、更にこの場合、弁座（７）内に配設された作動室を、弁バネチャンバ（３１）と、コントロールピストン（１３）とコールドスタートピストン（１４）間に配設されたコールドスタートチャンバ（３２）と、コントロールピストン（１３）のピストンヘッド（１６）と作動ピストン（１８）間のピストンロッド（１７）の領域内に配設された作動チャンバ（３３）と、スペーサロッドの領域内で作動ピストン（１８）の後に配設された制御チャンバ（３４）とに分割すること、
を特徴とする潤滑剤バルブ。
【請求項２】
弁バネチャンバ（３１）が、緩衝孔（３５）を介してオイル溜りと接続され、作動チャンバ（３３）が、吐出通路（８）を介して吐出ポート（５）と接続され、制御チャンバ（３４）が、制御孔（３６）を介して制御通路（９）と接続されていること、を特徴とする請求項１に記載の潤滑剤バルブ。
【請求項３】
コントロールピストン（１３）とコールドスタートピストン（１４）が、同じ材料から製造されていること、を特徴とする請求項１に記載の潤滑剤バルブ。
【請求項４】
コントロールピストン（１３）とコールドスタートピストン（１４）が、スチールから製造されていること、を特徴とする請求項１に記載の潤滑剤バルブ。
【請求項５】
圧縮バネ（３）と、ポンプハウジング（１）内に配設された弁座（７）との間に、貫通穴（３８）を有する耐摩耗プレート（３７）が配設されていること、を特徴とする請求項１に記載の潤滑剤バルブ。
【請求項６】
耐摩耗プレート（３７）内に貫通穴（３８）が配設されていること、を特徴とする請求項４に記載の潤滑剤バルブ。
【請求項７】
スペーサロッド（１９）の自由端と、ポンプハウジング（１）内に配設された弁座（１７）との間に、耐摩耗プレート（３７）が配設されていること、を特徴とする請求項１に記載の潤滑剤バルブ。
【請求項８】
コントロールピストン（１３）のピストンヘッド（１６）内に、圧力補正チャンバ（３９）が配設され、この圧力補正チャンバが、ピストンヘッド（１６）内に配設された全ての流入孔（２０）を互いに接続し、コールドスタートチャンバ側を閉鎖シリンダカバーによって全面的に閉鎖可能であること、を特徴とする請求項１に記載の潤滑剤バルブ。
【請求項９】
軸受箇所（２）と弁バネチャンバ（３１）間に、排出孔（４０）が配設されていること、を特徴とする請求項１に記載の潤滑剤バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの軸受と摺動面に摩耗を低減するために最適に潤滑剤を供給するための、内燃機関のオイルポンプ用の潤滑剤バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
実際のエンジン構造、特に自動車用のエンジン構造においては、いろいろな潤滑剤バルブが公知である。
【０００３】
エンジンの始動段階内の圧力ピークを回避するため、及び、エンジンの摩耗を最小化するため、潤滑剤回路内に、即ち潤滑剤の流れ方向でオイルポンプの後に、コールドスタートバルブとして、エンジンの始動段階で、低温の潤滑油が高い粘度を備えるので開放し、粘度がオイル回路内に配設された別のコントロールバルブを介してのコントロールを保証するほどに潤滑剤が温まるまで、圧力ピークを回避するバルブが配設される。
【０００４】
このコントロールバルブは、内燃機関の連続運転中の最適な潤滑油圧を保証するために、コールドスタートバルブ以外にオイル回路内に必要であるが、それは、潤滑剤供給のために内燃機関によって使用されるオイルポンプ、例えばジェロータポンプ又はギヤポンプが、エンジン回転数の上昇と共に上昇する潤滑剤容積流を発生させるから、即ち、それぞれのエンジンの軸受と摺動面を潤滑するために必要であるよりも多くの潤滑剤を移送するからである。従って、回転数の上昇と共に、出力圧も上昇することになる。
【０００５】
内燃機関のオイル回路内に配設されたコントロールバルブは、全ての回転数領域にわたってほぼ均等なギャラリ内の潤滑油圧を保証するために使用される。
【０００６】
特許文献１及び特許文献２から、内燃機関の潤滑剤回路用の圧力制限バルブが公知である。
【０００７】
それぞれのエンジンブロック内に別々に配設されたこれら圧力制限バルブの欠点は、一方では、これら圧力制限バルブを製造するための高い製造費にあり、他方では、これらバルブの取付けるための高い組立費にある。
【０００８】
加えて、従来技術では、特許文献３もしくは特許文献４に、コントロールバルブが記載されている。
【０００９】
そこに記載されたこのコントロールバルブは、製造技術的及び組立技術的に複雑な構造と、複雑な部品ジオメトリとを備える。何度も中断されるコントロール孔のために、この構造形態は、非常に汚れに敏感であるので、潤滑剤によって運ばれる摩耗片又は型砂は、容易にコントロールバルブ内に堆積し、不利な境界条件下で、バルブピストンの引掛りを生じさせ、これによりコントロール部の全損を生じさせることがあり得る。
【００１０】
この場合、この解決策は、比較的少ない隙間ジオメトリのために、少ない還流量のためにしか適していない。
【００１１】
加えて、特許文献３で紹介されたコントロールバルブは、コールドスタートバルブとして使用可能でない。
【００１２】
コントロールバルブの他の構造形態は、特許文献５からも、特許文献６からも公知である。２つのポンプ段を有するポンプユニット用のこれら構造形態は、必然的に、第２のポンプを必要とし、従って、古典的な低圧オイルポンプのためには不適である。
【００１３】
第２のポンプ段から生じる高いコスト以外に、前記解決策の両方、即ち、特許文献５及び特許文献６で紹介された解決策は、更にまた、複雑な部品ジオメトリを備え、加えて付加的な安全バルブを必要とし、特許文献３で紹介された解決策と同様に非常に汚れに敏感であるが、それは、特許文献５及び特許文献６において配設されるコントロール孔も、機能に依存して何度も中断されているので、これら解決策の場合も、潤滑剤によって運ばれる摩耗片及び／又は型砂が、非常に容易に堆積し、不利な条件下で、バルブピストンの引掛りを生じさせ、これによりコントロール部の全損を生じさせることがあり得るからである。
【００１４】
特許文献５及び特許文献６で紹介されたこれらコントロールバルブも、更にまた、コールドスタートバルブとして使用可能でない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０  ２００７  ０５８  ７５９号明細書
【特許文献２】独国実用新案第２０２  １５  ２５８号明細書
【特許文献３】欧州特許第１  ５２９  ９５８号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第６０  ２００４  ０１０  ９８９号明細書
【特許文献５】独国特許出願公開第３１  ４２  ６０４号明細書
【特許文献６】米国特許第６，１８５，７５０号明細書（独国特許出願公開第１００  １５  ９７１号明細書）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
従って、本発明の根底にある課題は、従来技術の前記欠点を排除し、特に、コールドスタートバルブの機能とコントロールバルブの機能とを最小の構造空間で自己内で一体化する、この場合、潤滑剤によって運ばれる摩耗片及び／又は型砂に対して鈍感で、その場合に高い還流量を可能にし、加えて製造技術的及び組立技術的に安価に構成され、安価に製造可能であり、更に、極端な使用条件下でさえも常にしっかりと、確実に、故障なく作動するように構成された、内燃機関のオイルポンプ用の潤滑剤バルブの開発にある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明によれば、この課題は、請求項１の特徴を有する内燃機関のオイルポンプ用の潤滑剤バルブによって解決される。
【００１８】
本発明の有利な構成、詳細及び別の特徴は、従属請求項と、本発明の解決策のための図面と関係させた本発明の実施例の以下の説明に記載されている。
【００１９】
以下で、５つの図と関係させた実施例によって本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】エンジン停止時の、ポンプハウジングに統合された本発明による潤滑剤バルブを有する内燃機関用のオイルポンプの可能な一構造形態の断面図
【図２】エンジン停止時の、図１に図示した潤滑剤バルブの拡大図
【図３】コールドスタート時のコントロール機能中の図１に図示した潤滑剤バルブ
【図４】ウォームアップされたエンジンが連続運転中にある、コントロール機能中の図１に図示した潤滑剤バルブ
【図５】若干変更を加えた構造形態の、エンジン停止時の、ポンプハウジングに統合された本発明による潤滑剤バルブを有する内燃機関用のオイルポンプの図１に図示した構造形態
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１に図示したポンプハウジング１は、軸受箇所２と、ポンプハウジング１の吐出領域に配設された吐出ポート５を有するギヤポンプの、軸受箇所２内に支承された、駆動軸３によって駆動されるホイールセット４（当然、同様に、他のオイルポンプ構造形態のホイールセット、例えばジェロータポンプのホイールセットでもよい）と、ポンプハウジング１に配設された弁座７を有する、ポンプハウジング１に配設された吐出接続通路６と、弁座７と吐出接続通路６間に配設された吐出通路８と、弁座７とギャラリ間に配設された制御通路９と、弁座７とオイル溜り間に配設されたオーバフロー通路１０と、ポンプハウジング１内の弁座７のピストンガイド１１内に配設された二重ピストン１２とを有し、この二重ピストンが、内部ピストン用の内側のピストンガイドを内部に配設した外側のコントロールピストン１３を有し、このコントロールピストンに、少なくとも１つの作動ピストン１８を有するピストンロッド１７が配設され、この作動ピストンから、スペーサロッド１９の形態のピストンロッドが突出し、コントロールピストン１３のピストンヘッド１６内に、流入孔２０が配設され、コントロールピストン１３のシリンダ壁２１内の内側のピストンガイドの領域に、流出孔２２が配設されている。
【００２２】
本発明によれば、図１及び２に図示したように、ポンプハウジング１内の弁座７のピストンガイド１１内に、二重ピストン１２が配設され、この二重ピストンは、コントロールピストン１３内に配設されたコールドスタートピスト１４から成り、このコールドスタートピストンは、コントロールピストン１３内に配設されたコールドスタートピストンガイド１５内に直線的に移動可能に案内されている。
【００２３】
この関係で、コントロールピストン１３内に配設された内側のピストンガイドが、内部ピストンとしてコールドスタートピストン１４を内部に配設したコールドスタートピストンガイド１５であり、コントロールピストン１３のピストンヘッド１６の、コールドスタートピストンガイド１５の反対側に、ピストンロッド１７が配設され、このピストンロッドに、コントロールピストン１３のピストンヘッド１６から間隔を置いて、別個の作動ピストン１８が配設され、この作動ピストンから、スペーサロッソ１９の形態のピストンロッド１７が突出することが、本発明にとって重要である。
【００２４】
コントロールピストン１３のピストンヘッド１６内に、作動ピストン１８に隣接して流入孔２０が配設され、コントロールピストン１３のコールドスタートピストンガイド１５のシリンダ壁２１内に、ピストンヘッド１６に隣接して流出孔２２が配設されていることも特徴である。
【００２５】
更に、コールドスタートピストン１４が、片側が開放した多段のシリンダピストンとして形成され、このシリンダピストが、コントロールピストン１３のコールドスタートピストンガイド１５内に移動可能に配設された開放したガイドシリンダ２３から成り、このガイドシリンダが、バネ当接リング面２４と、このバネ当接リング面２４に隣接して配設された、ガイドシリンダ２３に対してシリンダ直径が小さい閉鎖シリンダ２５とを有し、この閉鎖シリンダが、その閉鎖シリンダジャケット２６を、バネ当接リング面１４に沿って配設され、閉鎖シリンダカバー２７を備え、この閉鎖シリンダカバーが、閉鎖シリンダカバー２７のピストンヘッド１６への当接時に、両入穴２０を閉鎖することも、本発明にとって重要である。
【００２６】
この場合、本発明によれば、エンジン停止時に、ポンプハウジング１のバネ当接部２８と、コールドスタートピストン１４のガイドシリンダ２３内に配設されたばね当接リング面２４間で予荷重を与えられた圧縮バネ３０が、コールドスタートピストン１４を、流入孔２０をシールするようにコントロールピストン内に押し込み、この場合、バネ当接部２８の反対側で、スペーサロッド１８の自由端が、ポンプハウジング１内に配設された組立及び閉鎖ネジ２９に当接するまで、作動ピストン１８とスペーサロッド１９を有するピストンロッド１７が配設されたコントロールピストン１３を移動させ、更にこの場合、弁座７内に配設された作動室を、弁バネチャンバ３１と、コントロールピストン１３とコールドスタートピストン１４間に配設されたコールドスタートチャンバ３２と、コントロールピストン１３のピストンヘッド１６と作動ピストン１８間のピストンロッド１７の領域内に配設された作動チャンバ ３３と、スペーサロッドの領域内で作動ピストン１８の後に配設された制御チャンバ３４とに分割する。
【００２７】
予荷重を与えられた圧縮バネ３０によってコントロールピストン１３内の流入孔２０をシールするようにコントロールピストン１３内に押し込まれたコールドスタートピストン１４の本発明による配設は、特に、コントロールピストン１３とコールドスタートピストン１４が、同じ材料から、例えばスチールから製造されていることによっても際立っている。
【００２８】
同じ材料から、例えばスチールから製造されたこれらピストン、即ちコントロールピストン１３とコールドスタートピストン１４は、その本発明による機能の範囲内で、二重ピストン１２として協働することから、両ピストン間で必要な最小の作動隙間を、温度膨張時ですら常に等しく構成し、これにより、全作動領域で最小の隙間漏れを保証し得ることを生じさせる。
【００２９】
この場合、本発明による構成は、同時に、二重ピストン１２を圧縮バネと共に別個に予備製造し、取付け前に既に、別個にそのコールドスタート機能の信頼性をチェックし得ることを可能にする。
【００３０】
更に、エンジン停止時に、弁バネチャンバ３１が、緩衝孔３５を介してオイル溜りと接続され、作動チャンバ３３が、吐出通路８を介して吐出ポート５と接続され、制御チャンバ３４が、制御孔３６を介して制御通路９と接続されていることが、特徴である。
【００３１】
本発明による解決策により、コールドスタートバルブの機能とコントロールバルブの機能とを最小の構造空間で自己内で一体化する、この場合、潤滑油によって運ばれる摩耗片及び／又は型砂に対して鈍感であるように構成された、内燃機関のオイルポンプ用の潤滑剤バルブの開発に成功している。
【００３２】
同時に、本発明による解決策は、本発明による潤滑剤バルブ内に配設された大きい流れ横断面に基づいて、高い還流量も可能にする。
【００３３】
加えて、少なく、コンパクトで、簡単に製造可能で、大抵は多機能の構造群の本発明による配設は、本発明によるフローコントロールと、ポンプハウジング内への本発明によるバルブの配設とに関係して、本発明による潤滑剤バルブが、製造技術的に安価に製造可能であるだけでなく、本発明による構成に基づいて非常に良好に予組立すること、取付け前にチェックすること、オイルポンプに、簡単、迅速及び安価に取付け得ることを可能にする。
【００３４】
この場合、本発明による潤滑剤バルブは、大きい圧力当接面及び流れ横断面のため、非常に極端な使用条件下でさえ、常にしっかりと、確実に、故障なく作動する。
【００３５】
また、本発明によれば、圧縮バネ３０と、ポンプハウジング１内に配設された弁座７との間に、貫通穴３８を有する耐摩耗プレート３７が配設されている。この耐摩耗プレート３７は、ポンプハウジング１の弁座７への圧縮バネ３０の食込みを防止する。
【００３６】
加えて、耐摩耗プレート３７内に配設された貫通穴３８は、コールドスタートピストン１４の移動時の弁バネチャンバ３１への／からの潤滑油の妨げられることのない流入及び流出可能にする。
【００３７】
更に、コントロールピストン１３のピストンヘッド１６内に、圧力補正チャンバ３９が配設されており、この圧力補正チャンバが、ピストンヘッド１６内に配設された全ての流入孔２０を互いに接続させ、コールドスタートチャンバ側を、コールドスタートピストンの閉鎖シリンダカバー２７によって全面的に閉鎖され得ることが、本発明にとって重要である。
【００３８】
これにより、閉鎖シリンダカバー２７での最適な圧力上昇と、コールドスタート中の確実なバルブクリアランスが保証される。
【００３９】
軸受箇所２と弁バネチャンバ３１間に排出孔４０が配設され、これにより、軸受箇所２から流出するリーク液が限定的に導出されることが、有利である。
【００４０】
図３は、コールドスタート時のコントロール機能中の図１及び２に図示した本発明による潤滑剤バルブを示す。
【００４１】
コールドスタート時、潤滑剤は、未だ低温で、従って高粘度である。ギャラリ内の圧力は、エンジンのスタート時はまず０ｂａｒである。
【００４２】
オイルポンプは、まず、高粘度のオイルを移送し、若干のエンジン回転後にポンプ圧力を上昇させ、このポンプ圧力は、流速の不足に基づいて迅速に強く上昇し、これにより、未だ低温のエンジンのユニットが負荷を受ける。
【００４３】
この実施例では、本発明による潤滑剤バルブの構造群は、ポンプ圧力が１１ｂａｒの時に、本発明による潤滑剤バルブに統合されたコールドスタートバルブがそのコントロール機能時を始めるように、寸法設定されている、即ち、ピストン面と圧縮バネ３０のバネ荷重が互いに調整されている。
【００４４】
コールドスタート時、ギャラリ圧力は、未だ０ｂａｒであり、即ち、制御通路９内にも、（絞りとして形成された）制御孔３６を介して制御通路９と接続された制御チャンバ３４内にも、圧力がかかっていないので、作動ピストン１８は、終端位置に留まっている（即ち、スペーサロッド１９は閉鎖ネジ２９に当接している）。
【００４５】
吐出ポート５と直接接続された吐出通路８内では、これにより本発明による潤滑剤バルブの作動チャンバ３３内では、この実施例では、圧力が、本発明による潤滑剤バルブに統合されたコールドスタートバルブがその機能を開始すべき圧力、例えば１１ｂａｒに高まっている。
【００４６】
ピストンロッド１７の両側に配設された、作動ピストン１８のピストン面と、コールドスタートピストン１４の閉鎖シリンダカバー２７によって閉鎖されるコントロールピストン１３の流入孔２０を含めたピストンヘッド１６のピストン面が、一致するので、作動チャンバ３３内にかかっている１１ｂａｒのポンプ圧力は、作動ピストンの直進移動を生じさせない。
【００４７】
しかしながら、作動チャンバ３３内にかかっている圧力は、流入孔２０を介して圧力補正チャンバ３９内の、コールドスタートピストン１４の閉鎖シリンダカバー２７に作用する圧力を上昇させるが、既に説明したように、圧縮バネ３０は、圧力が１１ｂａｒの時に、コールドスタートピストン１４が、コントロールピストン１３のシリンダ壁２１のコールドスタートピストンガイド１５内を移動するように、この場合、コールドスタートチャンバ３２が開放し、これにより、吐出通路８からの高粘度のオイルが、作動チャンバ３２、流入孔２０、圧力補正チャンバ３９、コールドスタートチャンバ３２、コントロールピストン１３のシリンダ壁２１内に配設された流出孔２２を介して、オイル溜りに向かうオーバフロー通路１０に直接流出し得るように、寸法設定されている。
【００４８】
本発明による解決策で問題にしている流れ技術的に有利な構成と、提供される大きい流れ横断面は、本発明による解決策が、コールドスタート時でも大きい還流量を可能にし、その場合に、潤滑油によって運ばれる摩耗片及び／又は型砂に対して鈍感であることを生じさせる。
【００４９】
温まったエンジンは、そこに存在する潤滑油が温まり、ギャラリ圧力が上昇することを生じさせる。
【００５０】
このギャラリ圧力は、コールドスタート時に存在する力のバランスを打ち消し、作動ピストン１８の移動を生じさせ、この作動ピストンは、コントロールピストンとして、エンジンが作動温度になった時の本発明による潤滑剤バルブの標準的なコントロール操作を受け入れる。
【００５１】
図４は、ウォームアップされたエンジンが連続運転中にある、コントロール機能中の図１に図示した潤滑剤バルブを示す。
【００５２】
この実施例では、例えば４ｂａｒのギャラリ圧力と、例えば５ｂａｒのポンプ圧力が選択された。
【００５３】
制御通路９内にかかっているギャラリ圧力は、サージを緩和し、従ってコントロールの“柔軟さ”を決定的に決める、絞りとして形成された制御孔３６を介して、潤滑油が制御チャンバ３４に流入することを生じさせる。
【００５４】
ギャラリからのこの潤滑油は、制御チャンバ３４に、従って作動ピストン１４に、例えば４ｂａｒのギャラリ圧力を作用させるので、作動ピストン１８は、例えば吐出通路８内と作動チャンバ３３内にかかっているポンプ圧力が６ｂａｒの場合、コントロールピストン１３がオーバフロー通路１０を開放し、これにより、直接的に吐出ポート５から吐出通路８を介して作動チャンバ３３への、そこからオイル溜りに向かうオーバフロー通路１０への“過剰な”容積流用のバイパスラインを解放するまで、ピストンロッド１７によってコントロールピストン１３をそのピストンガイド１１に沿って移動させる。
【００５５】
従って、作動ピストン１８とピストンロッドを介して結合されたコントロールピストン１３は、制御通路９内にギャラリ圧力をかけることにより、その標準的なコントロール操作を受け入れる。即ちオーバフロー通路１０の開放時に、コールドスタートチャンバ３２内の圧力が上昇させられ、閉鎖シリンダカバー２７が、圧縮バネ３０によって、圧力補正チャンバ３９をシールするようにコントロールピストン１３のピストンヘッド１６に押し付ける。
【００５６】
エンジンの停止時、制御通路９内のギャラリ圧力は、従って制御チャンバ３４内の圧力も、０ｂａｒに戻る。
【００５７】
この場合、圧縮バネ３０は、スペーサロッド１９の自由端を最終位置に、即ち閉鎖ネジに押し付ける。
【００５８】
図５は、図１に対して変更を加えた構造形態の、エンジン停止時の、ポンプハウジングに統合された本発明による潤滑剤バルブを有する内燃機関用のオイルポンプの図１に図示した構造形態を示す。本発明による潤滑剤バルブのこの構造形態では、スペーサロッド１９の自由端は、ポンプハウジング１の弁座７もしくはスペーサロッド１９と弁座７間に配設された耐摩耗プレート３７に当接するが、この耐摩耗プレートは、例えばアルミニウムから成るポンプハウジング１の弁座７へのスペーサロッド１９の自由端の食込みを防止する。
【００５９】
反対側では、圧縮バネ３０が、閉鎖ネジに当接する。
【００６０】
しかしながら、本発明による潤滑剤バルブの図５に図示した若干変更を加えたこの構造形態は、図１〜４と関係させて説明した構造形態と同様に作動／機能する。
【００６１】
従って、本発明による解決策により、コールドスタートバルブの機能とコントロールバルブの機能とを最小の構造空間で自己内で一体化する、この場合、潤滑剤によって運ばれる摩耗片及び／又は型砂に対して鈍感で、その場合に高い還流量を可能にし、加えて製造技術的及び組立技術的に安価に構成され、安価に製造可能であり、更に、極端な使用条件下でさえも常にしっかりと、確実に、故障なく作動するように構成された、内燃機関のオイルポンプ用の潤滑剤バルブの開発に成功している。
【符号の説明】
【００６２】
１      ポンプハウジング
２      軸受箇所
３      駆動軸
４      ホイールセット
５      吐出ポート
６      吐出接続通路
７      弁座
８      吐出通路
９      制御通路
１０    オーバフロー通路
１１    ピストンガイド
１２    二重ピストン
１３    コントロールピストン
１４    コールドスタートピストン
１５    コールドスタートピストンガイド
１６    ピストンヘッド
１７    ピストンロッド
１８    作動ピストン
１９    スペーサロッド
２０    流入孔
２１    シリンダ壁
２２    流出孔
２３    ガイドシリンダ
２４    バネ当接リング面
２５    閉鎖シリンダ
２６    閉鎖シリンダジャケット
２７    閉鎖シリンダカバー
２８    バネ当接部
２９    閉鎖ネジ
３０    圧縮バネ
３１    弁バネチャンバ
３２    コールドスタートチャンバ
３３    作動チャンバ
３４    制御チャンバ
３５    緩衝孔
３６    制御孔
３７    耐摩耗プレート
３８    貫通穴
３９    圧力補正チャンバ
４０    排出孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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