DE102010019974A1

DE102010019974A1 - Gesteuerte Ölversorgung für Lager, insbesondere Wälzlager

Info

Publication number: DE102010019974A1
Application number: DE201010019974
Authority: DE
Inventors: Dr. Solfrank Peter
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-05-10
Filing date: 2010-05-10
Publication date: 2011-11-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Maschine, insbesondere Hubkolbenbrennkraftmaschine, Getriebe oder dergleichen, mit einem Gehäuse (4), in dem ein Ölsumpf mit Schmieröl vorgesehen ist und in den zumindest eine Welle (1) mittels Wälzlager (2) geführt ist, die für Ölnebel offen sind, und mit einer mit der Maschine drehverbundenen Ölpumpe, die saugseitig mit dem Ölsumpf und druckseitig mittels Kanälen mit Schmierstellen in Verbindung steht, wobei das Fördervolumen und/oder der Förderdruck im Wesentlichen abhängig von der Drehzahl der Maschine ist. Erfindungsgemäß sind die Wälzlager (2) an die Drucköl führenden Kanäle mittels Leitungen (6) angeschlossen, in welchen mindestens ein Rückschlagventil (7) so angeordnet ist, dass ein Ölvolumenstrom in die Wälzlager (2) hinein nur bei erhöhtem Öldruck zustande kommt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Maschine, insbesondere eine Hubkolbenbrennkraftmaschinen, ein Getriebe oder dergleichen, mit einem Gehäuse, in dem ein Ölsumpf mit Schmieröl vorgesehen ist und in dem zumindest eine Welle mittels zumindest einem Wälzlager geführt ist, die für Ölnebel offen sind, und mit einer mit der Maschine drehverbundenen Ölpumpe, die saugseitig mit dem Ölsumpf und druckseitig mittels Kanälen mit Schmierstellen in Verbindung steht, wobei das Fördervolumen und/oder der Förderdruck im Wesentlichen abhängig von der Drehzahl der Maschine ist.
Hintergrund der Erfindung
Die gattungsgemäß genannten und beschriebenen Maschinen sind allgemein bekannt. Die Wellen tragenden Wälzlager sind offen, d. h. nicht abgedichtet, so dass der durch die Bewegung der Teile in den Maschinen aufgewirbelte Ölnebel zu den Wälzlagern gelangen kann. Andere Schmierstellen der Maschinen, z. B. Gleitlager, werden durch Drucköl einer Ölpumpe versorgt. Bei geringeren Drehzahlen und geringeren Lasten reicht der Ölnebel als Schmierung für die Wälzlager aus. Deutlich mehr Öl wird jedoch bei höheren Drehzahlen und Belastungen sowie bei erhöhten Temperaturen zur Wärmeabführung benötigt, wozu die Benetzung der Wälzlager mit Ölnebel nicht ausreicht.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Maschine mit den eingangs beschriebenen Merkmalen so zu verbessern, dass eine wirksame Schmierung und ausreichende Wärmeabfuhr auch bei höheren Drehzahlen und höheren Temperaturen sicher gewährleistet ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Wälzlager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart gelöst, dass die Wälzlager an die Drucköl führenden Kanäle mittels Leitungen angeschlossen sind.
Dadurch wird sichergestellt, dass auch bei höheren Drehzahlen, höheren Lasten und höheren Temperaturen hinreichend Öl zu den Wälzlagern geleitet wird.
Die Wälzlager haben dabei vorzugsweise in den Außenringen Ölversorgungsbohrungen, an die die Leitungen angeschlossen sind.
Um die Montage der Außenringe der Lager und die Ausrichtungen der Ölversorgungsbohrungen zu den Leitungen zu vereinfachen, wird vorgeschlagen, dass am Außenring und/oder im Gehäuse, das die Außenringe umgibt, Ölnuten vorgesehen sind, an die die Leitungen anschließen, so dass in jeder beliebigen Drehstellung der Außenringe eine sichere Ölversorgung gewährleistet ist.
Es ist im Sinne der Erfindung auch möglich, die Leitungen oder die Enden der Leitungen aus dem Gehäuse herauszuführen und mit düsenartigen Öffnungen zu versehen, die in den Wälzlagerbereich, vorzugsweise in den Bereich der Wälzkörper, gerichtet sind.
Je nach Auslegung der Ölpumpe bezüglich Fördervolumen und/oder Förderdruck kann die zu den Wälzlagern geleitete Ölmenge zu hoch sein und zu unnötigen Planschverlusten in den Lagern führen. Deshalb wird vorgeschlagen, dass in den Leitungen zu den Wälzlagern Rückschlagventile eingebaut sind, die einen Rückfluss von Öl von den Wälzlagern zu den Kanälen verhindern.
Die Rückschlagventile weisen Ventilkörper auf, die einerseits vom Öldruck in den Kanälen und andererseits von der Kraft einer Feder belastet sind.
Bei niedrigen Drehzahlen der Maschine und damit der Ölpumpe ist der Druck niedrig, so dass der Öldruck die Kraft der Feder des Ventilkörpers nicht überwinden kann. Die Wälzlager benötigen in diesen Betriebszuständen keine Kühlung und Schmierung durch Drucköl, die Schmierung durch Ölnebel reicht aus.
Bei höheren Drehzahlen der Maschine und der Ölpumpe ist auch der Öldruck höher, so dass der Öldruck die Kraft der Feder im Rückschlagventil überwindet und damit den Wälzlagern Drucköl zur Schmierung und Kühlung zugeführt wird. In diesen Betriebspunkten, insbesondere bei höheren Drehzahlen, steht praktisch immer Drucköl in mehr als ausreichendem Maße zur Verfügung. Deshalb stellt der für die Wälzlagerung benötigte Bedarf keine Zusatzanforderung an den Ölhaushalt dar und erfordert auch keine Erhöhung der Ölpumpenkapazität.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die anhängende Zeichnung verwiesen, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Die einzige Figur zeigt dabei eine Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einer wälzgelagerten Massenausgleichswelle und einer Ölversorgung.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
Aus 1 geht deutlich eine als Massenausgleichswelle ausgebildete Welle 1 hervor, die mittels Wälzlager 2 geführt ist. Das eine dargestellte Wälzlager 2 ist als doppelreihiges Nadellager ausgebildet. Üblicherweise sind zur Führung der Welle 1 zwei Wälzlager 2 vorgesehen. Das Wälzlager 2 stützt sich mittels seines Außenrings 3 an einem Gehäuse 4 ab, wobei in dem Außenring 3 eine radial ausgerichtete Ölversorgungsbohrung 5 eingearbeitet ist. Die Ölversorgungsbohrung 5 fluchtet mit einer Leitung 6, über die Drucköl zugeführt wird. In der Leitung 6 ist ein Rückschlagventil 7 eingebaut, bei dem der als Kugel ausgebildete Ventilkörper 8 auf der dem Wälzlager 2 zugewandten Seite eines Ventilsitzes eingebaut ist. Der Ventilkörper 8 ist von einer Feder 9 belastet, die sich an einer an dem Rückschlagventil 7 befestigten Kappe 10 abstützt.
Durch den Einbau des Rückschlagventils 7 in die Leitung 6 wird erreicht, dass erst dann Drucköl zu dem Wälzlager 2 freigegeben wird, wenn der Öldruck die Kraft der Feder 9 auf den Ventilkörper 8 übersteigt.
Bezugszeichenliste

1: Welle
2: Wälzlager
3: Außenring
4: Gehäuse
5: Ölversorgungsbohrung
6: Leitung
7: Rückschlagventil
8: Ventilkörper
9: Feder
10: Kappe

Claims

Maschine, insbesondere Hubkolbenbrennkraftmaschine, Getriebe oder dergleichen, mit einem Gehäuse (4), in dem ein Ölsumpf mit Schmieröl vorgesehen ist und in dem zumindest eine Welle (1) mittels zumindest einem Wälzlager (2) geführt ist, die für Ölnebel offen sind, und mit einer mit der Maschine drehverbundenen Ölpumpe, die saugseitig mit dem Ölsumpf und druckseitig mittels Kanälen mit Schmierstellen in Verbindung steht, wobei das Fördervolumen und/oder der Förderdruck im Wesentlichen abhängig von der Drehzahl der Maschine ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlager (2) an die Drucköl führenden Kanäle mittels Leitungen (6) angeschlossen sind.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Außenringen (3) der Wälzlager (2) Ölversorgungsbohrungen (5) vorgesehen sind, an die die Leitungen (6) angeschlossen sind.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Außenring (3) und/oder im Gehäuse (4) eine Ölnut vorgesehen ist, die mit der Ölversorgungsbohrung (5) korrespondieren und an die die Leitungen (6) angeschlossen sind.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (6) düsenartige Öffnungen aufweisen, die in den Wälzlagerbereich, vorzugsweise in den Bereich der Wälzkörper, gerichtet sind.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Leitungen (6) Rückschlagventile (7) eingebaut sind, die einen Rückfluss von Öl von den Wälzlagern (2) zu den Kanälen verhindern.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventile (7) Ventilkörper (8) aufweisen, die einerseits vom Drucköl in den Kanälen und andererseits von der Kraft einer Feder (9) belastet sind.