DE102006058429A1

DE102006058429A1 - Spritzdüse für einen Kettentrieb

Info

Publication number: DE102006058429A1
Application number: DE200610058429
Authority: DE
Inventors: Dietmar Dipl.-Ing. Jäger (FH); Thomas Dipl.-Ing. Ullein (FH)
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2008-06-19
Also published as: WO2008071706A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zugmitteltrieb (1) einer Brennkraftmaschine, bei der ein als Kette (6) ausgebildetes Zugmittel mit einer Führungsschiene (11) und einer Spannschiene (13) zusammenwirkt. Zur Erzielung einer optimalen Schmierung der Kette (6) und als Maßnahme, die Geräuschentwicklung des Zugmitteltriebs zu reduzieren, ist eine Verbindungsleitung (15) vorgesehen, über die ein Einlaufbereich (19) der Kette (6) an einem mit dem Zugmitteltrieb (1) in Verbindung stehenden Bauteil gezielt mit Öl beaufschlagt wird.

Description

Gebiet der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Zugmitteltrieb einer Brennkraftmaschine, bei der ein bevorzugt als Kette ausgebildetes Zugmittel mit zumindest einem Führungselement oder einem Spannelement zusammenwirkt. Der Aufbau des Zugmitteltriebs sieht vor, das zur Schmierung zumindest lokal Hydraulikfluid, insbesondere ein Schmieröl der Brennkraftmaschine die Kette beaufschlagt.
Zur Erzielung einer verbesserten Lebensdauer des Zugmitteltriebs und zur Vermeidung einer Geräuschentwicklung sind unterschiedliche Lösungen bekannt, das Zugmittel mit Schmieröl zu beaufschlagen.
Beispielhaft zeigt die DE 36 39 389 A1 einen für Brennkraftmaschinen bestimmten Kettentrieb, der ein hydraulisch betätigtes Spannsystem umfasst. Das von einem Hydraulikfluid beaufschlagte Spannsystem schließt ein Gehäuse ein, in dem ein hohlzylindrisch gestalteter, federkraftbeaufschlagter Kolben verschiebbar geführt ist. Im Betriebszustand steht der Kolben unmittelbar mit einer an dem Leertrum des Zugmitteltriebs abgestützten Spannschiene in einer Wirkverbindung. Im Abstützbereich des Kolbens an der Spannschiene weist dieser eine Bohrung auf, über die eine Spritzölmenge durch die Spannschiene auf die Außenkontur des Zugmittels geleitet wird. Diese Schmierung hat die Aufgabe, die Reibung zwischen dem Zugmittel und der Spannschiene zu reduzieren. Nachteilig erfordert diese bekannte Maßnahme die Verwendung eines speziellen Kolbens sowie einer angepassten Spannschiene. Aufgrund des geringen Abstandes zwischen der Austrittsöffnung des Kolbens und der Spannschiene kann die Kontaktzone zwischen dem Zugmittel und der Spannschiene nicht ausreichend bzw. großflächig beaufschlagt werden.
Die DE 36 06 579 A1 zeigt einen weiteren für eine Brennkraftmaschine bestimmten Zugmitteltrieb, bei der die Steuerkette mittels einer Spannschiene vorgespannt wird. Die Lagerstelle der Spannschiene schließt versetzte Sprühbohrungen ein, über die ein Schmiermittel der Steuerkette zugeführt wird. Diese Zugmittelschmierung erfordert einen relativ hohen Schmiermitteldurchsatz, um gleichzeitig über alle versetzt zueinander angeordneten Sprühbohrungen ausreichend Schmiermittel der Steuerkette zuführen zu können.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wirksame, kostengünstige Zugmittelschmierung zu realisieren, mit der das Geräuschverhalten des gesamten Zugmitteltriebs entscheidend reduziert werden kann.
Diese Problemstellung wird insbesondere durch die im Anspruch 1 der vorliegenden Patentanmeldung aufgeführten Merkmale gelöst. Erfindungsgemäß ist zur Zuführung des Öls insbesondere eine einem separaten Gehäuse der Brennkraftmaschine zugeordnete Verbindungsleitung vorgesehen. Das Öl wird dabei gezielt einer Kontaktzone, insbesondere einem Einlaufbereich der Kette an einem mit dem Zugmitteltrieb in Verbindung stehenden Bauteil zugeführt. Als Verbindungsleitung eignet sich beispielsweise eine leicht verformbare Rohrleitung, deren Leitungsverlauf eine Austrittsöffnung einschließt über die eine gezielte Ölbeaufschlagung der Kette möglich ist. Gemäß der Erfindung ist die Austrittsöffnung so platziert, dass ein Einlaufbereich der Kette auf einem Führungselement, einer Spannschiene eines Spannsystems oder an einem Kettenrad mit einem Ölstrahl beaufschlagt wird. Der sich dabei einstellende Schmierfilm zwischen der Kette und dem Führungselement bewirkt neben einer verbesserten Schmierung gleichzeitig eine gegenüber bisherigen Konzepten optimierte Geräuschreduzierung des Zugmitteltriebs. Vorteilhaft ist durch die relativ einfach verformbare kostengünstig herstellbare Verbindungsleitung der Einlaufbereich stets optimal mit Öl beaufschlagbar. Erfindungsgemäß ist die Austrittsöffnung bzw. die Austrittsöffnung der Verbindungsleitung variabel ausführbar, um den Einlaufbereich der Kette bedarfsgerecht an unterschiedliche Einbauverhältnisse anpassen zu können.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 10.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Verbindungsleitung unmittelbar an der Schmierstoffpumpe bzw. der Ölpumpe der Brennkraftmaschine anzuschließen. Alternativ dazu bietet es sich beispielsweise an, die Verbindungsleitung an einem hydraulischen Spannsystem des Zugmitteltriebs anzuordnen. Weiterhin schließt die Erfindung ein, die erfindungsgemäße Verbindungsleitung an einer Ölgalerie, einem schmierölführenden Bereich der Brennkraftmaschine anzuschließen.
Eine bevorzugte Ausbildung der Verbindungsleitung schließt eine als Spritzdüse ausgebildete Austrittsöffnung ein. Vorteilhaft bietet es sich an, die Spritzdüse in Form und Größe variabel zu gestalten, sodass sich beispielsweise ein punktförmiger Strahl einstellt. Alternativ dazu mittels der Spritzdüse ein vorhangartiger Strahl geschaffen werden, durch den der Einlaufbereich der Kette breitflächig, d.h. die ganze Breite der Kette einschließend mit Öl beaufschlagt wird. Außerdem bietet sich eine Spritzdüsengestaltung an, mit sich von der Austrittsöffnung ausgehend ein kegelförmig aufweitender Strahl einstellt.
Bevorzugt ist eine Leitungsführung vorgesehen, bei der das Öl über die Kette auf das Führungselement oder einem anderen Bauteil geleitet wird. Alternativ dazu bietet sich eine Führung der Verbindungsleitung an, mit der das Öl in eine Öffnung des Führungselementes oder einer Spannschiene eines Spannsystems eingeleitet wird. Bevorzugt ist dazu die Öffnung so in dem Führungs- oder Spannelement integriert, das die Kette unmittelbar im Einlaufbereich von dem Öl beaufschlagt wird, zur Bildung eines Schmierkeils, der eine gewisse Entkopplung zwischen bewirkt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in fünf Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 Den Aufbau von Zugmitteltrieben einer Brennkraftmaschine;
2 einen Ausschnitt eines Zugmitteltriebs, der die erfindungsgemäße Ölbeaufschlagung des Zugmittels im Bereich eines Führungselements verdeutlicht, wobei das Öl punktförmig auf die Kette geleitet wird;
3 alternativ zu 2 eine Zuführung des Öls durch das Führungselement;
4 eine Spritzdüsengestaltung, durch die über einen vorhangartigen Strahl das Öl auf die Kette geleitet wird;
5 eine Spritzdüsenausbildung, die einen kegelförmigen Strahl des Öls bewirkt.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Die 1 zeigt zwei zueinander axial versetzte Zugmitteltriebe 1, 2 einer Brennkraftmaschine, wobei der Antrieb über ein, einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zugeordnetes Kettenrad 8 erfolgt, das über ein als Kette 6 ausgebildetes Zugmittel mit dem Ketterad 4 verbunden ist, das mit einem weiteren Kettenrad 5 kleineren Durchmessers eine Einheit bildet. Das Kettenrad 5 ist wiederum über die Kette 7 mit den weiteren Kettenrädern 9, 10 verbunden, zum Antrieb einzelner Aggregate oder Stellgliedern der Brennkraftmaschine.
Die weitere Beschreibung bezieht sich auf die Gestaltung des Zugmitteltriebs 1, der zur Erzielung einer ausreichenden Vorspannung der Kette 6 eine Führungsschiene 11 sowie eine mit einem hydraulischen Spannsystem 12 in Verbindung stehende Spannschiene 13 einschließt. Zur Erzielung einer optimalen Schmierung, die gleichzeitig eine wirksame Geräuschdämpfung bewirkt, ist eine gezielte Ölbeaufschlagung der Kette 6 vorgesehen. Dazu ist eine von einem separaten, ortsfest an der Brennkraftmaschine befestigten Gehäuse 14 ausgehend eine Verbindungsleitung 15 vorgesehen, über die das Öl als Strahl 16a auf die Kette 6 gelangt. Die Verbindungsleitung 15 ist so angeordnet, das die eine Spritzdüse 17a bildende Austrittsöffnung 18 gezielt auf einen Einlaufbereich 19 der Kette 6 im Bereich der Führungsschiene 11 gerichtet ist. Diese Maßnahme bewirkt eine optimale Beaufschlagung der Kette 6 mit Öl, wodurch sich gleichzeitig ein wirksamer Ölfilm zwischen der Führungsschiene 11 und der Kette 6 bildet, was sich vorteilhaft auf die Geräuschentwicklung auswirkt.
Die 2 bis 5 zeigen in einer vergrößerten Ansicht Details der erfindungsgemäßen Ölbeaufschlagung.
Aus der 2 wird das U-förmige Querschnittsprofil der Führungsschiene 11 verdeutlicht, in der die Kette 6 geführt ist. Die gezielte Ölbeaufschlagung des Einlaufbereichs 19 gemäß 1 wird über die Verbindungsleitung 15 sichergestellt, deren als Spritzdüse 17a ausgebildete Austrittsöffnung 18 über einen punktförmigen Strahl 16a das Öl auf die Kette 6 leitet. Das Öl gelangt dabei über die Kettenglieder bzw. den Öffnungen der Kette 6 zu Kontaktzonen 20a, 20b, die sich zwischen der Kette 6 und der Führungsschiene 11 einstellen.
Gemäß 3 ist die Verbindungsleitung 15 unmittelbar an dem Führungselement 11 angeschlossen, wobei das Öl über eine Öffnung 21 der Führungsschiene 11 in den Einlaufbereich 19 einströmt, zur Beaufschlagung einer Unterseite der Kette 6.
Die 4 und 5 zeigen alternativ zu 2 ausgebildete Spritzdüsen. Gemäß 4 schließt die Verbindungsleitung 15 endseitig die Spritzdüse 17b ein, durch deren Gestaltung sich ein vorhangartiger Ölstrahl 16b zur Beaufschlagung der Kette 6 einstellt. In 5 ist die Verbindungsleitung 15 an dem freien Ende mit der Spritzdüse 17c versehen, deren konische Aufweitung einen kegelförmigen Strahl 16c bildet, mit dem die Kette 6 im Bereich des Einlaufbereichs 19 mit Öl beaufschlagt wird.

1: Zugmitteltrieb
2: Zugmitteltrieb
3: Antriebsrad
4: Kettenrad
5: Kettenrad
6: Kette
7: Kette
8: Kettenrad
9: Kettenrad
10: Kettenrad
11: Führungsschiene
12: Spannsystem
13: Spannschiene
14: Gehäuse
15: Verbindungsleitung
16a: Strahl
16b: Strahl
16c: Strahl
17a: Spritzdüse
17b: Spritzdüse
17c: Spritzdüse
18: Austrittsöffnung
19: Einlaufbereich
20a: Kontaktzone
20b: Kontaktzone
21: Öffnung

Claims

Zugmitteltrieb einer Brennkraftmaschine, bei der ein bevorzugt als Kette (6) ausgebildete Zugmittel mit zumindest einem als Führungsschiene (11) oder als Spannschiene (13) ausgebildetes Führungselement zusammenwirkt, wobei die Kette (6) zumindest lokal von einem Hydraulikfluid, insbesondere einem Schmieröl der Brennkraftmaschine beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine, insbesondere einem separatem Gehäuse (14) der Brennkraftmaschine zugeordnete Verbindungsleitung (15) eine Austrittsöffnung (18) aufweist, deren Lage und Anordnung eine gezielte Ölbeaufschlagung eines Einlaufbereichs (19) der Kette (6) an einer Führungsschiene (11), einem Spannsystem (12) oder einem Kettenrad (8, 9, 10) sicherstellt.
Zugmitteltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (15) unmittelbar an einer Schmierstoffpumpe der Brennkraftmaschine angeschlossen ist.
Zugmitteltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (15) mit einem hydraulischen Spannsystem (12) des Zugmitteltriebs (1) in Verbindung steht.
Zugmitteltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (15) unmittelbar an Ölgalerie der Brennkraftmaschine angeschlossen ist.
Zugmitteltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (15) eine als Spritzdüse (17a, 17b, 17c) ausgebildete Austrittsöffnung (18) umfasst.
Zugmitteltrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzdüse (17a) einen punktförmigen Strahl (16a) des Öls bewirkt.
Zugmitteltrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein vorhangartiger Strahl (16b) aus der Spritzdüse (17b) einstellt.
Zugmitteltrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich aus der Spritzdüse (17c) austretender Strahl (16c) kegelförmig aufweitet.
Zugmitteltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der Verbindungsleitung (15) eine Austrittsöffnung (18) einschließt, von der aus das Öl über die Kette (6) auf die Führungsschiene (11) geleitet wird.
Zugmitteltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über die Verbindungsleitung (15) das Öl in eine Öffnung (21) der Führungsschiene (11) einströmt.