DE102008061296B4

DE102008061296B4 - Kettentrieb mit Überspringschutz

Info

Publication number: DE102008061296B4
Application number: DE102008061296.0A
Authority: DE
Inventors: Norman Wöckel; Christian Apel; Rene Langer; Renzo Perissinotto; Christian Bauer
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG; Iwis Motorsystem GmbH and Co KG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG; Iwis Motorsystem GmbH and Co KG
Priority date: 2008-12-11
Filing date: 2008-12-11
Publication date: 2020-09-10
Anticipated expiration: 2028-12-12
Also published as: DE102008061296A1

Abstract

Kettentrieb (10) für ein anzutreibendes Modul, eines Antriebsaggregats eines Kraftfahrzeugs, mit einer Kette (17) und mit mindestens zwei mit der Kette (17) zusammenwirkenden Kettenrädern, wobei ein erstes Kettenrad (13), in welches die Kette (17) eingreift, auf einer Antriebswelle gelagert ist, wobei ein zweites Kettenrad, in welches die Kette (17) eingreift, auf einer Welle mindestens einer in einer definierten Winkellage zur Antriebswelle anzutreiben Baugruppe des Moduls gelagert ist, und mit einer Überspringschutzeinrichtung (19) für die Kette (17), dadurch gekennzeichnet, dass die Überspringschutzeinrichtung (19) in eine Ausnehmung (20) eines Gehäuseabschnitts (18), in welchem die Antriebswelle gelagert ist, eingesetzt ist, wobei die Überspringschutzeinrichtung (19) die Kette (17) vor einem Überspringen auf dem ersten Kettenrad (13) schützt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kettentrieb für ein anzutreibendes Modul eines Antriebsaggregats eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Antriebsaggregat mit einem Kettentrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Aus der DE 198 42 723 A1 sowie aus der DE 199 08 287 A1 sind jeweils Kettentriebe von Brennkraftmaschinen und damit Antriebsaggregaten eines Kraftfahrzeugs bekannt, mithilfe derer über eine Kurbelwelle ein Modul des Antriebsaggregats angetrieben werden kann. Der Kettentrieb gemäß der DE 199 08 287 A1 dient dem Antreiben von Nockenwellen mithilfe der Kurbelwelle. Der Kettentrieb der DE 198 42 723 A1 dient dem Antreiben einer Nebenwelle über die Kurbelwelle.
Der Kettentrieb nach der DE 198 42 723 A1 umfasst eine Kette, die mit Kettenrädern zusammenwirkt, wobei nach diesem Stand der Technik sowohl auf der Kurbelwelle als auch auf der anzutreibenden Nebenwelle jeweils ein Kettenrad positioniert ist, in welches die Kette des Kettentriebs eingreift.
Die DE 10 2004 009 170 A1 offenbart einen Kettentrieb gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus DE 10 2005 025 063 A1 , DE 695 00 900 T2 und DE 33 28 677 A1 ist weiterer Stand der Technik bekannt.
Dann, wenn das mithilfe des Kettentriebs anzutreibende Modul in einer definierten Lage zur Kurbelwelle angetrieben werden muss, muss verhindert werden, dass die Kette des Kettentriebs im Bereich des der Antriebswelle zugeordneten Kettenrads überspringt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn mithilfe des Kettentriebs über die Kurbelwelle ein Ölpumpe-Ausgleichswelle-Modul angetrieben wird, da die Ausgleichswelle in einer definierten Winkellage zur Kurbelwelle anzutreiben ist.
Um ein Überspringen einer Kette eines Kettentriebs im Bereich eines Kettenrads zu vermeiden, kann ein mechanischer Überspringschutz verwendet werden. Ein solcher mechanischer Überspringschutz für einen Kettentrieb wird nach der Praxis von einer Gussrippe gebildet, die an einem Gehäuseabschnitt eines die Antriebswelle lagernden Gehäuses ausgebildet ist. In dem Fall, in welchem eine solche Gussrippe nicht mit ausreichend geringem Abstand an das Kettenrad und damit die Kette herangeführt werden kann, kann kein wirksamer Überspringschutz bereitgestellt werden.
Aus der DE 10 2005 025 063 A1 ist ein Überspringschutz für einen Zahnriementrieb bekannt. Der aus diesem Stand der Technik bekannte Überspringschutz ist für einen Kettentrieb nicht geeignet.
Es besteht daher Bedarf an einem Kettentrieb, bei welchem nicht die Gefahr besteht, dass eine Kette im Bereich eines Kettenrads überspringt, welcher demnach dazu geeignet ist, ein anzutreibendes Modul mit einer definierten Winkellage zur Antriebswelle anzutreiben.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde einen neuartigen Kettentrieb für ein anzutreibendes Modul eines Antriebsaggregats eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch einen Kettentrieb gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Kettentrieb umfasst eine Überspringschutzeinrichtung für die Kette, die in eine Ausnehmung eines Gehäuseabschnitts, in welchem die Antriebswelle gelagert ist, eingesetzt ist, wobei die Überspringschutzeinrichtung die Kette vor einem Überspringen auf dem ersten Kettenrad schützt.
Der erfindungsgemäße Kettentrieb verfügt über eine Überspringschutzeinrichtung für die Kette des Kettentriebs, die in eine Ausnehmung eines Gehäuseabschnitts eines die Antriebswelle lagernden Gehäuses eingesetzt ist. Bei der Überspringschutzeinrichtung handelt es sich demnach um ein separates Bauteil, welches die Kette vor einem Überspringen auf einem der Antriebswelle zugeordneten Kettenrad schützt. Damit eignet sich der erfindungsgemäße Kettentrieb zum winkellagegenauen Antreiben eines über die Antriebswelle anzutreibenden Moduls.
Das erfindungsgemäße Antriebsaggregat ist in Anspruch 8 definiert.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

1 einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Kettentrieb für ein anzutreibendes Modul eines Antriebsaggregats eines Kraftfahrzeugs;
2 den Ausschnitt der 1 zusammen mit einer Überspringschutzeinrichtung; und
3 die Überspringschutzeinrichtung der 2 in Alleindarstellung.

1 zeigt im Ausschnitt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kettentriebs 10 im Bereich einer als Kurbelwelle 11 ausgebildeten Antriebswelle, wobei die Kurbelwelle 11 in einem Kurbelgehäuse 12 gelagert ist.
Im Ausführungsbeispiel der 2 ist auf der Kurbelwelle 11 ein Kettenrad 13 gelagert, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel drei Zahnkränze 14, 15 und 16 umfasst, wobei gemäß 2 in den hinteren Zahnkranz 14 eine Kette 17 des erfindungsgemäßen Kettentriebs 10 eingreift, und wobei dieser Kettentrieb 10 dem Antreiben eines nicht gezeigten Moduls ausgehend von der Kurbelwelle 11 dient.
Bei dem mithilfe des erfindungsgemäßen Kettentriebs 10 anzutreibenden Modul handelt es sich insbesondere um ein Ölpumpe-Ausgleichswelle-Modul, wobei insbesondere die Ausgleichswelle dieses Moduls in einer definierten Winkellage und demnach winkelgenau zur Kurbelwelle 11 angetrieben werden muss. Mit den beiden vorderen Zahnkränzen 15 und 16 des Kettenrads 13 wirkt eine sogenannte Doppelkette zusammen, um Nockenwellen des Antriebsaggregats anzutreiben.
Am Kurbelgehäuse 12 ist ein Gehäuseabschnitt 18 ausgebildet, der sich kreisbogenförmig oberhalb des Kettenrads 13 und der Kette 17 erstreckt und als Spritzschutz dient. Da jedoch der Gehäuseabschnitt 18 nicht nahe genug an das Kettenrad 13 und damit die Kette 17 herangeführt werden kann, eignet sich derselbe nicht als Überspringschutz für die Kette 17 des Kettentriebs 10.
Der erfindungsgemäße Kettentrieb 10 verfügt über eine separate Überspringschutzeinrichtung 19 für die Kette 17 des Kettentriebs 10, wobei die Überspringschutzeinrichtung 19 in eine Ausnehmung 20 des Gehäuseabschnitts 18 des Kurbelgehäuses 12 eingesetzt ist, in welchem die Kurbelwelle 11 drehbar gelagert ist. Die Überspringschutzeinrichtung 19 schützt die Kette 17 vor einem Überspringen auf dem Kettenrad 13, nämlich vor einem Überspringen auf dem hinteren Zahnkranz 14 des Kettenrads 13.
Die Überspringschutzeinrichtung 19, die in 3 in Alleindarstellung gezeigt ist, ist als Schutzclip ausgebildet und in die Ausnehmung 20 des Gehäuseabschnitts 18 des Kurbelgehäuses 12 eingeclipst. Dabei ist die Überspringschutzeinrichtung 19 vorzugsweise aus einem elastisch verformbaren Kunststoff hergestellt.
Die Überspringschutzeinrichtung 19 verfügt über einen führungsschienenartigen und vorzugsweise kreisbogenartig konturierten Abschnitt 21, der radial innen an der Überspringschutzeinrichtung 19 ausgebildet ist und der dann, wenn die Überspringschutzeinrichtung 19 in die Ausnehmung 20 des Gehäuseabschnitts 18 des Kurbelgehäuses 12 eingesetzt ist, hinreichend weit bzw. nah an das Kettenrad 13 und damit die in das Kettenrad eingreifende Kette 17 heranreicht. Mit einem geringen Abstand zwischen dem führungsschienenartigen und vorzugsweise kreisbogenartig konturierten Abschnitt 21 der Überspringschutzeinrichtung 19 und der Kette 17 bzw. dem Kettenrad 13, der insbesondere zwischen 1-2 Millimeter beträgt, kann ein Überspringen der Kette 17 am Kettenrad 13 verhindert werden.
Neben diesem führungsschienenartigen und vorzugsweise kreisbogenartig konturierten Abschnitt 21 verfügt die Überspringschutzeinrichtung 19 weiterhin über zwei gegenüber dem führungsschienenartigen Abschnitt 21 nach radial außen weisende, griffartige Abschnitte 22, die zum Einsetzen der Überspringschutzeinrichtung 19 in die Ausnehmung 20 sowie zum Herausnehmen der Überspringschutzeinrichtung 19 aus der Ausnehmung 20 in Umfangrichtung zusammendrückbar sind.
Die oben erwähnten, griffartigen Abschnitte 22 sind am radial innenliegenden Ende derselben durch Klemmabschnitte 23 verlängert, die sich im Wesentlichen in Umfangsrichtung erstrecken. Die Klemmabschnitte 23 liegen dann, wenn die Überspringschutzeinrichtung 19 in die Ausnehmung 20 des Gehäuseabschnitts 18 des Kurbelgehäuses 12 eingesetzt ist, am Gehäuseabschnitt 18 an, und zwar neben der Ausnehmung 20 radial außen am Gehäuseabschnitt 18.
Die Klemmabschnitte 23 klemmen dabei die Überspringschutzeinrichtung 19 am Gehäuseabschnitt 18 in der in die Ausnehmung 20 eingeführten Position, wobei von Vorteil ist, dass der Gehäuseabschnitt 18 radial außen nicht auf Endkontur bearbeitet sein muss, da über die Klemmabschnitte 23 der Überspringschutzeinrichtung 19 Toleranzen ausgeglichen werden können.
Der führungsschienenartige Abschnitt 21 liegt dann, wenn die Überspringschutzeinrichtung 19 in die Ausnehmung 20 eingesetzt ist, radial innen am Gehäuseabschnitt 18 des Kurbelgehäuses 12 an.
An das Kurbelgehäuse 12, in welchem die Kurbelwelle 11 drehbar gelagert ist, greift dann, wenn das Antriebsaggregat vollständig montiert ist, ein Steuermodulgehäuse an, welches in 1 bis 3 nicht gezeigt ist. Das Steuermodulgehäuse verdeckt dann die in 1 und 2 sichtbaren Bauteile, wobei ein Abschnitt des Steuermodulgehäuses axial am Gehäuseabschnitt 18 des Kurbelgehäuses 12 zur Anlage kommt und die Überspringschutzeinrichtung 19 in der Ausnehmung 20 des Gehäuseabschnitts 18 des Kurbelgehäuses 12 axial sichert.
Bezugszeichenliste

10: Kettentrieb
11: Kurbelwelle
12: Kurbelgehäuse
13: Kettenrad
14: Zahnkranz
15: Zahnkranz
16: Zahnkranz
17: Kette
18: Gehäuseabschnitt
19: Überspringschutzeinrichtung
20: Ausnehmung
21: führungsschienenartiger Abschnitt
22: griffartiger Abschnitt
23: Klemmabschnitt

Claims

Kettentrieb (10) für ein anzutreibendes Modul, eines Antriebsaggregats eines Kraftfahrzeugs, mit einer Kette (17) und mit mindestens zwei mit der Kette (17) zusammenwirkenden Kettenrädern, wobei ein erstes Kettenrad (13), in welches die Kette (17) eingreift, auf einer Antriebswelle gelagert ist, wobei ein zweites Kettenrad, in welches die Kette (17) eingreift, auf einer Welle mindestens einer in einer definierten Winkellage zur Antriebswelle anzutreiben Baugruppe des Moduls gelagert ist, und mit einer Überspringschutzeinrichtung (19) für die Kette (17), dadurch gekennzeichnet, dass die Überspringschutzeinrichtung (19) in eine Ausnehmung (20) eines Gehäuseabschnitts (18), in welchem die Antriebswelle gelagert ist, eingesetzt ist, wobei die Überspringschutzeinrichtung (19) die Kette (17) vor einem Überspringen auf dem ersten Kettenrad (13) schützt.
Kettentrieb (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überspringschutzeinrichtung (19) als Schutzclip ausgebildet ist, der in die Ausnehmung (20) des Gehäuseabschnitts (18) der Antriebswelle eingeclipst ist.
Kettentrieb (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzclip aus Kunststoff gebildet ist.
Kettentrieb (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Überspringschutzeinrichtung (19) einen führungsschienenartigen und vorzugsweise kreisbogenartig konturierten Abschnitt (21) aufweist, der dann, wenn die Überspringschutzeinrichtung (19) in die Ausnehmung (20) des Gehäuseabschnitts (18) der Antriebswelle eingesetzt ist, mit einem geringen Abstand an die in das erste Kettenrad (13) bzw. die dasselbe eingreifende Kette (17) heranreicht.
Kettentrieb (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überspringschutzeinrichtung (19) zwei gegenüber dem führungsschienenartigen Abschnitt (21) nach radial außen weisende, griffartige Abschnitte (22) aufweist, die zum Einsetzen der Überspringschutzeinrichtung (19) in die Ausnehmung (20) des Gehäuseabschnitts (18) und zum Herausnehmen derselben zusammendrückbar sind.
Kettentrieb (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überspringschutzeinrichtung (19) die griffartigen Abschnitte (22) jeweils verlängernde Klemmabschnitte (23) aufweist, die nach dem Einsetzen der Überspringschutzeinrichtung (19) in die Ausnehmung (20) des Gehäuseabschnitts (18) bei unbetätigten griffartigen Abschnitten (22) seitlich bzw. in Umfangsrichtung neben der Ausnehmung (20) am Gehäuseabschnitt (18) radial außen anliegen.
Kettentrieb (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle als Kurbelwelle (11) ausgebildet ist, und dass die Ausnehmung (20), in welche die Überspringschutzeinrichtung eingesetzt ist, eine Ausnehmung (20) des Gehäuseabschnitts (18) eines Kurbelgehäuses (12) ist.
Antriebsaggregat eines Kraftfahrzeugs, mit einer in einem Gehäuse gelagerten Antriebswelle, und mit einem Kettentrieb (10) für ein anzutreibendes Modul, insbesondere für ein Ölpumpe-Ausgleichswelle-Modul, dadurch gekennzeichnet, dass der Kettentrieb (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist.
Antriebsaggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kettentrieb (10) nach Anspruch 7 ausgebildet ist, und dass ein sich an das Kurbelgehäuse (12) anschließendes Steuermodulgehäuse die Überspringschutzeinrichtung (19) in der Ausnehmung (20) des Kurbelgehäuseabschnitts (18) axial sichert.