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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schmiervorrichtung zur Schmierung eines Verbrennungsmotors, mit einem Gehäuse, das ein Gehäuseteil des Verbrennungsmotors bildet mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Schmiervorrichtungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt, bspw. aus
EP 0 631 040 B1 , bei der die Schmierung über ein Kraftstoff-Öl-Gemisch erfolgt. Auch aus
US 6 213 079 B1 ist eine Schmiervorrichtung bekannt, bei der Öl mittels eines flexiblen und mit einem Gewicht versehenen Schlauch am freien Ende eingesaugt wird.
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Allerdings ist bei den bekannten Schmiervorrichtungen von Nachteil, dass diese einen komplexen Aufbau mit hohem Gewicht aufweisen oder beim Betrieb gezielt Öl mitverbrennen. Eine hinreichende Schmierung des Verbrennungsmotors bei vergleichsweise geringen Abgasemissionen ist nicht immer gewährleistet. In
DE 43 12 497 A1 ist ein Brennkraftmotor mit obenliegender Nockenwelle und vertikaler Kurbelwelle beschrieben, bei dem über die Kette des Nockenwellenantriebs Schmieröl von einem Abschnitt eines Transmissionsraumes (Ringraum) in einen zweiten Abschnitt des Transmissionsraumes (Ausnehmung) gefördert werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Mitteln eine zuverlässige und lageunabhängige Schmierung eines Verbrennungsmotors zu ermöglichen. Die Realisierung einer Umlaufschmierung ist wünschenswert.
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Die Erfindung löst die voranstehende Aufgabe durch eine Schmiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach zeichnet sich die Schmiervorrichtung dadurch aus, dass in dem Gehäuse ein erster Arbeitsraum zur Speicherung von Schmierstoff und ein insbesondere mittels einer, vorzugsweise umlaufenden, Wandung vom ersten Arbeitsraum getrennter zweiter Arbeitsraum angeordnet sind, dass insbesondere in der Wandung ein, vorzugsweise oberhalb eines Schmierstofffüllstandniveaus angeordneter, Durchgang vom ersten Arbeitsraum zum zweiten Arbeitsraum ausgebildet ist, dass der zweite Arbeitsraum eine Öffnung (erste Absaugstelle) zu einem Kurbelwellenaufnahmebereich des Gehäuses aufweist, und dass der erste Arbeitsraum einen Schmierstoffkanal (zweite Absaugstelle) zu dem Kurbelwellenaufnahmebereich aufweist, wobei die Öffnung und der Schmierstoffkanal entlang einer Höhenrichtung (Parallele zur Laufrichtung des Motorkolbens des Verbrennungsmotors) derart voneinander beabstandet sind, dass zumindest über die Öffnung oder den Schmierstoffkanal dem Kurbelwellenaufnahmebereich lageunabhängig Schmierstoff zugeführt werden kann.
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Mit anderen Worten bildet die Öffnung eine erste Absaugstelle und der Schmierstoffkanal bildet eine zweite Absaugstelle (freies Ende des Schmierstoffkanals). Die beiden Absaugstellen sind in Höhenrichtung derart positioniert, dass lageunabhängig, d.h. bei jeder Betriebslage der Schmiervorrichtung bzw. des Verbrennungsmotors, mindestens eine der beiden Absaugstellen Schmierstoff oder Schmierstoffnebel zu den Schmierstellen fördern kann.
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Durch eine solche Ausgestaltung ist eine hinreichende und lageunabhängige Schmierung ermöglicht, da Schmierstoff oder Schmierstoffnebel zu Schmierstellen des Verbrennungsmotors gefördert werden kann. So kann zum einen Schmierstoff oder Schmierstoffnebel aus dem ersten Arbeitsraum (Schmierstoffreservoir oder „Ölsumpf“) über den Durchgang in den zweiten Arbeitsraum und von dort durch die Öffnung einem Kurbelwellenaufnahmebereich zugeführt werden, bspw. zur Speisung einer Kurbelwellenschmierstoffbohrung oder einer Lagerstelle der Kurbelwelle. Somit ist ein erster Strömungspfad vom ersten Arbeitsraum in den Kurbelwellenaufnahmebereich geschaffen, entlang dem Schmierstoff gefördert wird. Zum anderen kann Schmierstoff von dem ersten Arbeitsraum über den Schmierstoffkanal dem Kurbelwellenaufnahmebereich zugeführt werden, bspw. einem Kurbelraum zur Aufnahme von Kurbelwangen. Somit ist ein zweiter Strömungspfad vom ersten Arbeitsraum in den Kurbelwellenaufnahmebereich geschaffen.
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Die Förderung von Schmierstoff oder Schmierstoffnebel kann auf Grund der durch die Kolbenbewegung entstehenden Druckunterschiede zwischen Kurbelwellenaufnahmebereich und dem ersten und zweiten Arbeitsraum erfolgen, bspw. auf Grund des entstehenden Unterdrucks, wenn sich der Kolben des Verbrennungsmotors vom unteren Totpunkt (UT) zum oberen Totpunkt (OT) bewegt. Der Durchgang ist derart positioniert, dass Schmierstoff oder Schmierstoffnebel lageunabhängig, d.h. unabhängig von der Lage/Orientierung des Verbrennungsmotors bezogen auf die Schwerkraftrichtung, vom ersten Arbeitsraum in den zweiten Arbeitsraum übertreten kann.
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Das Gehäuse der Schmiervorrichtung bildet ein Gehäuseteil des Verbrennungsmotors, und zwar insbesondere ein Motorunterteil. Das Motorunterteil ist an der vom Zylinder und Kolben abgewandten Seite der Kurbelwelle angeordnet. Das andere Motorgehäuseteil kann als Motoroberteil bezeichnet werden. Das Motoroberteil kann einen Zylinder mit darin angeordnetem Kolben, Ventile und eine Ventilsteuerung aufweisen. Das Motoroberteil und das separate Motorunterteil liegen an einer Kurbelraumtrennebene aufeinander und können voneinander getrennt werden. Die Kurbelraumtrennebene trennt den Kurbelwellenaufnahmebereich entlang der Höhenrichtung (parallel zur Laufrichtung des Kolbens) insbesondere mittig. Als Schmierstoff kann Motoröl in entsprechender Viskosität zum Einsatz kommen.
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Der Durchgang kann insbesondere derart angeordnet sein, dass er sich in Normalposition des Verbrennungsmotors (Gehäuse bzw. Motorunterteil weist in Schwerkraftrichtung nach unten) oberhalb eines Füllstandniveaus des Schmierstoffs befindet. Insbesondere kann der Durchgang bezogen auf die Wandung (Wandungshöhe und Wandungsbreite) mittig ausgerichtet sein. Die Wandung kann insbesondere umlaufend ausgebildet sein, so dass sich der zweite Arbeitsraum vom zweiten Arbeitsraum umgeben ist und somit innerhalb des zweiten Arbeitsraums liegt, jedoch durch die Wandung von diesem getrennt ist.
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Die Öffnung kann an dem - entlang der Höhenrichtung betrachtet - oberen Bereich, insbesondere an dem oberen Ende, des zweiten Arbeitsraums angeordnet sein. Der Schmierstoffkanal kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass sich sein freies Ende unterhalb eines Schmierstofffüllstandniveaus befindet.
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Der Schmierstoffkanal kann als fester Kanal ausgebildet sein, der an eine den zweiten Arbeitsraum von dem Kurbelwellenaufnahmebereich trennenden Wandung, insbesondere die Kurbelraumwandung, angefügt oder angegossen ist. Durch einen fest ausgebildeten Schmierstoffkanal ist eine definierte Position der Absaugstelle vorgegeben. Alternativ hierzu kann der Schmierstoffkanal als flexibler Saugrüssel ausgebildet sein, der an einer den zweiten Arbeitsraum von dem Kurbelwellenaufnahmebereich trennenden Wandung, insbesondere die Kurbelraumwandung, befestigt ist und sich in den zweiten Arbeitsraum erstreckt. Durch den flexiblen Saugrüssel ist ein vergrößerter Absaugbereich geschaffen, da sich das freie Ende des Saugrüssels, das optional mit einem Ausrichtgewicht versehen sein kann, unter Einfluss der Schwerkraft ausrichtet.
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Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung können Rücklaufkanäle vom Kurbelwellenaufnahmebereich in den ersten Arbeitsraum vorgesehen sein, so dass Schmierstoff vom Kurbelwellenaufnahmebereich durch die Rücklaufkanäle in den ersten Arbeitsraum rückgeführt werden kann. Auf diese Weise kann mittels der Rücklaufkanäle gesammelter oder kondensierter Schmierstoff vom Kurbelwellenaufnahmebereich in den ersten Arbeitsraum rückgeführt werden. Der Schmierstoff kann somit im ersten Arbeitsraum gespeichert und danach erneut dem Kurbelwellenaufnahmebereich zugeführt werden. Somit realisiert die Schmiervorrichtung eine Umlaufschmierung. Die Rücklaufkanäle können jeweils als Bohrung oder als selbstwirkendes Ventil (Membranventil) ausgebildet sein.
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Vorzugsweise können die Rücklaufkanäle insgesamt (gemeinsam) eine Querschnittsfläche (hydraulische Gesamtfläche) aufweisen, die zwischen 25 Prozent und 95 Prozent der Querschnittsfläche der Öffnung und des Schmierstoffkanals beträgt (gemeinsame Gesamtfläche von Öffnung und Schmierstoffkanal). Somit kann ein Drosseleffekt erzielt und damit sichergestellt werden, dass sich hinreichend Schmierstoff im Kurbelraum und im Kurbelwellenaufnahmebereich befindet.
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In vorteilhafter Weise ist im ersten Arbeitsraum eine Schleudereinrichtung zum Schleudern von Schmierstoff vorgesehen. Im Konkreten ist im ersten Arbeitsraum ein Schleuderrad angeordnet, welches drehfest mit einem im zweiten Arbeitsraum angeordneten und sich zu der Öffnung erstreckenden Zahnrad gekoppelt ist. Das Zahnrad ist dazu eingerichtet, mit einem auf der Kurbelwelle angeordneten Zahnrad zu kämmen, wodurch das Zahnrad und das Schleuderrad angetrieben werden können. Durch das Schleuderrad wird Schmierstoff verwirbelt, so dass Schmierstoffnebel entsteht, der vom ersten Arbeitsraum durch den Durchgang in den zweiten Arbeitsraum gelangen kann. Der Schmierstoffnebel kann dem Kurbelwellenaufnahmebereich besonders einfach zugeführt werden, insbesondere auf Grund der durch die Kolbenbewegung entstehenden Druckunterschiede. Das Zahnrad ist axial an der Öffnung zum Kurbelwellenaufnahmeraum angeordnet. An die Öffnung kann sich eine Tasche anschließen, die bei bestimmten Drehstellungen der Kurbelwelle mit einer Kurbelwellenschmierstoffbohrung fluchtet.
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In zweckmäßiger Weise können das Schleuderrad und das Zahnrad mittels eines Wellenabschnitts verbunden sein, der durch den Durchgang ragt. Damit ist eine direkte und stabile Verbindung zwischen Schleuderrad und Zahnrad realisiert. Eine kombinierte Schleuderrad-Zahnradeinheit ist geschaffen. Der freibleibende Querschnitt des Durchgangs ist somit kreisringförmig. Es ist ein Lagerdurchgang vorgesehen, in den ein Lagerstift eingeführt werden kann, so dass das Schleuderrad und das Zahnrad gelagert werden können, insbesondere an Lageabschnitten des ersten Gehäuseabschnitts. Das Schleuderrad, das Zahnrad und der Wellenabschnitt sind vorzugsweise einstückig ausgestaltet. Dies begünstigt die Stabilität und erleichtert Fertigung und Montage.
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Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung kann eine Kurbelraumwandung vorgesehen sein, die einen Kurbelraum zur Aufnahme von Kurbelwangen der Kurbelwelle, wobei der Kurbelraum einen Abschnitt des Kurbelwellenaufnahmebereichs bildet, von einem Abschnitt des ersten Arbeitsraums trennt. Durch die Trennung des Kurbelraums vom ersten Arbeitsraum verbleibt Schmierstoff zumindest großenteils im ersten Arbeitsraum, und zwar unabhängig davon, in welcher Lage sich der Verbrennungsmotor befindet (lageunabhängiges Zurückhalten).
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In vorteilhafter Weise kann sich der Schmierstoffkanal ausgehend von dem ersten Arbeitsraum, insbesondere von unterhalb eines Schmierstofffüllstandniveaus, durch die Kurbelraumwandung erstrecken und in den Kurbelraum münden. Dadurch kann Schmierstoff auf Grund der durch die Kolbenbewegung entstehenden Druckunterschiede vom ersten Arbeitsraum abgesaugt und dem Kurbelraum zugeführt werden. Der Schmierstoffkanal mündet insbesondere in einen gekrümmten Abschnitt der Kurbelraumwandung, an dem die Kurbelwangen der Kurbelwelle vorbeilaufen. Dadurch kann eine Art Drehschieber realisiert werden, wobei die kurbelraumseitige Mündung des Schmierstoffkanals durch die Kurbelwangen zeitweise geöffnet und zeitweise gedrosselt oder geschlossen ist. Vorzugsweise ist der Schmierstoffkanal derart angeordnet, dass die Mündung des Schmierstoffkanals von der Kurbelwange bei einer Kolbenbewegung vom oberen Totpunkt (OT) zum unteren Totpunkt (UT) verschlossen wird. Somit kann bei einer Kolbenbewegung von UT nach OT („nach oben“) der Schmierstoffkanal zumindest zeitweise geöffnet sein (Schmierstoff wird in den Kurbelraum angesaugt). Bei einer Kolbenbewegung von OT nach UT („nach unten“) kann der Schmierstoffkanal zumindest zeitweise geschlossen sein (Zurückdrücken von Schmierstoff durch den Schmierstoffkanal auf Grund von durch die Kolbenbewegung entstehendem Überdruck wird zumindest reduziert).
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Im Konkreten können die Rücklaufkanäle zur Rückführung von kondensiertem Schmierstoff vom Kurbelraum in den ersten Arbeitsraum in der Kurbelraumwandung ausgebildet sein. Somit ergibt sich eine einfache Rückführung von Schmierstoff, wobei Schmierstoff auf Grund der Schwerkraftwirkung und/oder auf Grund des durch die Kolbenabwärtsbewegung entstehenden Überdrucks im Kurbelraum durch die Rücklaufkanäle geführt werden kann. Die Rücklaufkanäle können in einem bezogen auf die Höhenrichtung (parallel zur Bewegungsrichtung des Kolbens) unteren Abschnitt des Kurbelraums angeordnet sein (Sammelbereich). Der untere Abschnitt des Kurbelraums kann als ebener Abschnitt ausgebildet sein. Die Rücklaufkanäle können wie oben bereits erwähnt als Bohrungen in der Kurbelraumwandung ausgebildet sein. Es können vier Rücklaufkanäle vorgesehen sein. Alternativ hierzu können die Rücklaufkanäle wie bereits erwähnt jeweils durch ein selbstwirkendes oder selbsttätig wirkendes Ventil (Membranventil) gesteuert werden, d.h. geöffnet und geschlossen werden. Die Ventile können insbesondere an oder in der Kurbelraumwandung angeordnet sein.
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Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung kann das Gehäuse einen ersten (oberen) Gehäuseabschnitt aufweisen, der dem Kurbelwellenaufnahmebereich zugewandt ist. Zudem kann das Gehäuse einen separaten zweiten (unteren) Gehäuseabschnitt aufweisen, der vom Kurbelwellenaufnahmebereich abgewandt ist. Die Ausgestaltung des Gehäuses mit mehreren Gehäuseabschnitten erleichtert Fertigung, Montage und Wartung der Schmiervorrichtung und des Verbrennungsmotors insgesamt.
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In vorteilhafter Weise können der erste Gehäuseabschnitt und der zweite Gehäuseabschnitt im zusammengesetzten Zustand an einer ersten (äußeren) Trennebene aufeinander liegen, wobei die erste Trennebene und eine insbesondere zur Längsachse des Kurbelwellenaufnahmebereichs parallele Kurbelraumtrennebene einen Winkel einschließen. Durch diese Ausgestaltung ist die Montage des Schleuderrads und des Zahnrads erleichtert, u.a. auf Grund leichter Einführbarkeit des Lagerstifts. Zudem schafft diese Ausgestaltung Raum zur flexiblen Anordnung einer Ölmessstabbohrung nebst Ölmessstab. Mit anderen Worten sind die Kurbelraumtrennebene und die erste Trennebene nicht parallel zueinander. Insbesondere schließen die Kurbelraumtrennebene und die erste Trennebene einen Winkel von 15° bis 45°, vorzugsweise von 15° bis 25°, weiter vorzugsweise von 15° bis 20°, weiter vorzugsweise von 18°, ein. Wie bereits erwähnt, trennt die Kurbelraumtrennebene den Kurbelwellenaufnahmebereich entlang der Höhenrichtung (parallel zur Laufrichtung des Kolbens) insbesondere mittig. An der Kurbelraumtrennebene liegen das Gehäuse (Motorunterteil) und das Motoroberteil im montierten Zustand aufeinander.
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In zweckmäßiger Weise können der erste Gehäuseabschnitt und der zweite Gehäuseabschnitt im zusammengesetzten Zustand an einer zweiten (inneren) Trennebene aufliegen, wobei die zweite Trennebene und eine zur Längsachse des Kurbelwellenaufnahmebereichs parallele Kurbelraumtrennebene parallel zueinander sind. Dadurch sind eine einfache Montage sowie eine einfache Wartung von Schleuderrad und Zahnrad ermöglicht.
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Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch einen Verbrennungsmotor, insbesondere für ein handgeführtes Arbeitsgerät oder Gartengerät, mit einer solchen Schmiervorrichtung gelöst. Bei dem Verbrennungsmotor handelt es sich insbesondere um einen Viertaktmotor. Der Viertaktmotor dient insbesondere als Antriebsquelle für ein handgeführtes Arbeitsgerät oder Gartengerät, bspw. eine Kettensäge, eine Heckenschere, einen Laubbläser oder dergleichen. Hinsichtlich der Vorteile sei auf die Ausführungen zur Schmiervorrichtung verwiesen. Zur weiteren Ausgestaltung des Verbrennungsmotors können die im Zusammenhang mit der Schmiervorrichtung beschriebenen Maßnahmen dienen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert, wobei gleiche oder funktional gleiche Elemente ggf. nur einmal mit Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen:
- 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform der Schmiervorrichtung sowie des Verbrennungsmotors;
- 2 einen Längsschnitt durch die Schmiervorrichtung aus 1;
- 3 die Schmiervorrichtung aus 1 in einem perspektivischen Teilschnitt;
- 4 einen Schnitt durch einen zweiten Abschnitt des ersten Arbeitsraums nebst Kurbelwelle entlang einer in 2 eingezeichneten Schnittlinie C-C;
- 5 eine perspektivische Schnittansicht durch einen ersten Abschnitt des ersten Arbeitsraums nebst Kurbelwelle entlang einer in 2 eingezeichneten Schnittlinie A-A;
- 6 eine perspektivische Schnittansicht durch einen zweiten Abschnitt des ersten Arbeitsraums nebst Kurbelwelle entlang einer in 2 eingezeichneten Schnittlinie D-D;
- 7 eine perspektivische Schnittansicht durch den zweiten Arbeitsraum nebst Kurbelwelle entlang einer in 2 eingezeichneten Schnittlinie B-B;
- 8 ein zweiter (unterer) Abschnitt des Gehäuses der Schmiervorrichtung aus 1 mit eingesetztem Schleuderrad und Zahnrad; und
- 9 eine perspektivische Oberansicht auf den ersten (oberen) Abschnitt des Gehäuses der Schmiervorrichtung aus 1.
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1 zeigt einen Verbrennungsmotor 100 für eine handgeführtes Arbeitsgerät oder Gartengerät, welcher über eine Schmiervorrichtung 10 verfügt, die nachfolgend noch beschrieben wird.
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Bei dem Verbrennungsmotor 100 handelt es sich um einen Viertaktmotor mit einem Motorgehäuse 102, das ein Gehäuseoberteil 104 und ein Gehäuseunterteil 106 aufweist. Zudem weist der Verbrennungsmotor 100 einen im Gehäuseoberteil 104 ausgebildeten Zylinder mit einem darin laufenden Kolben auf, der über eine Pleuelstange mit einer Kurbelwelle 112 verbunden ist (Komponenten nur teilweise dargestellt).
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1 zeigt zudem eine Schmiervorrichtung zur lageunabhängigen Schmierung eines Verbrennungsmotors 100, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Die Schmiervorrichtung 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das ein Gehäuseteil 106 (Gehäuseunterteil) des Verbrennungsmotors 100 bildet.
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Das Gehäuse 12 ist in 2 in einem Längsschnitt genauer gezeigt, wobei auch die Kurbelwelle 112 dargestellt ist. Das Gehäuse 12 weist an seiner Oberseite eine Kurbelraumtrennebene 14 auf, an der das Gehäuse 12, das ein Gehäuseunterteil 106 des Verbrennungsmotors 100 bildet, und das Gehäuseoberteil 104 im zusammengesetzten Zustand aufeinanderliegen. Das Gehäuse 12 und das Gehäuseoberteil 104 begrenzen im zusammengesetzten Zustand einen Kurbelwellenaufnahmebereich 16 zur Aufnahme der Kurbelwelle 112. Der Kurbelwellenaufnahmebereich 16 weist eine Längsachse 18 auf, die bei eingesetzter Kurbelwelle 112 mit der Längsachse der Kurbelwelle 112 übereinstimmt. Die Kurbelraumtrennebene 14 trennt den Kurbelwellenaufnahmebereich 16 in Höhenrichtung 17 mittig.
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Das Gehäuse 12 weist einen ersten (oberen) Gehäuseabschnitt 20 und einen zweiten (unteren) Gehäuseabschnitt 22 auf. Der erste Gehäuseabschnitt 20 und der zweite Gehäuseabschnitt 22 liegen an einer ersten (äußeren) Trennebene 24 aufeinander. Die erste Trennebene 24 und die Kurbelraumtrennebene 14 schließen zwischen einander einen Winkel ein, bspw. einen Winkel von 18°. Zudem liegen der erste Gehäuseabschnitt 20 und der zweite Gehäuseabschnitt 22 an einer zweiten (inneren) Trennebene 26 aneinander an (siehe 2, 4 und 8). Die zweite Trennebene 26 und die Kurbelraumtrennebene 14 sind parallel zueinander.
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In dem Gehäuse 12 ist ein erster Arbeitsraum 28 angeordnet, der zur Speicherung von Schmierstoff 30 dient (siehe 2). Der erste Arbeitsraum 28 weist einen ersten Abschnitt 28' und einen zweiten Abschnitt 28'' auf, die über Verbindungsabschnitte 32 miteinander strömungsverbunden sind (siehe 4 und 8). Zudem ist in dem Gehäuse 12 ein zweiter Arbeitsraum 34 angeordnet, der mittels einer umlaufenden Wandung 36 vom ersten Arbeitsraum 28 getrennt ist (siehe u.a. 2, 3 und 8).
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In der Wandung 36 ist ein Durchgang 38 vom ersten Arbeitsraum 28 zum zweiten Arbeitsraum 34 ausgebildet. Der Durchgang 38 ist oberhalb eines Schmiermittelfüllstandniveaus 39 angeordnet (siehe 2). Der zweite Arbeitsraum 34 weist eine Öffnung 40 zum Kurbelwellenaufnahmebereich 16 des Gehäuses 12 auf (siehe 2 und 3). An die Öffnung 40 schließt sich eine Tasche 42 an. Diese fluchtet mit einer in der Kurbelwelle 112 ausgebildeten Kurbelwellenschmierstoffbohrung 114, wenn sich die Kurbelwelle 112 in einer bestimmten Drehstellung befindet. Die Öffnung 40 bildet eine erste Absaugstelle.
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Im ersten Arbeitsraum 28 ist eine Schleudereinrichtung zum Schleudern von Schmierstoff 30 vorgesehen. Im Konkreten ist im ersten Arbeitsraum 28 ein Schleuderrad 44 angeordnet. Im zweiten Arbeitsraum 34 ist ein Zahnrad 46 angeordnet, welches drehfest mit dem Schleuderrad 44 verbunden ist, und zwar mittels eines Wellenabschnitts 48, der durch den Durchgang 38 ragt. Der Durchgang 38 weist einen kreisförmigen Querschnitt auf, wobei der im Querschnitt kreisförmige Wellenabschnitt 48 durch den Durchgang 38 ragt. Der im Durchgang 38 freibleibende Querschnitt ist somit kreisringförmig.
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Das Schleuderrad 44, das Zahnrad 46 und der Wellenabschnitt 48 sind einstückig ausgebildet (Schleuderrad-Zahnradeinheit). Es ist ein Lagerdurchgang 50 vorgesehen, in den ein Lagerstift 52 eingeführt werden kann (siehe 5), so dass das Schleuderrad 44 und das Zahnrad 46 gelagert werden können, und zwar an Lagerabschnitten 54 des ersten Gehäuseabschnitts 20 (siehe 2) .
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Das Zahnrad 46 erstreckt sich zur Öffnung 40 und kämmt mit einem an der Kurbelwelle 112 angeordneten Zahnrad 116 (siehe 7), so dass bei drehender Kurbelwelle 112 auch das Zahnrad 46 in das Schleuderrad 44 angetrieben werden.
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Es ist eine Kurbelraumwandung 56 vorgesehen, die einen Kurbelraum 58 zur Aufnahme von Kurbelwangen 118 der Kurbelwelle 112, welcher einen Abschnitt des Kurbelwellenaufnahmebereichs 16 bildet, von einem zweiten Abschnitt 28'' des ersten Arbeitsraums 28 abtrennt. Der erste Abschnitt 28' des ersten Arbeitsraums 28 und der zweite Arbeitsraum 34 sind (abgesehen von der Öffnung 40) durch Wandungsabschnitte 57 zum Kurbelwellenaufnahmebereich 16 hin verschlossen.
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Es ist eine Schmierstoffkanal 60 vorgesehen, der sich ausgehend von dem ersten Arbeitsraum 28 von unterhalb eines Schmierstofffüllstandniveaus 39 durch die Kurbelraumwandung 56 erstreckt und in den Kurbelraum 58 mündet. Der Schmierstoffkanal 60 bildet eine zweite Absaugstelle. Der Schmierstoffkanal 60 mündet in einen gekrümmten Abschnitt 62 der Kurbelraumwandung 56, an dem die Kurbelwangen 118 der Kurbelwelle 112 vorbeilaufen, so dass die kurbelraumseitige Mündung 60' durch die Kurbelwangen 118 zeitweise geöffnet und zeitweise gedrosselt oder geschlossen ist (siehe 3 und 4). In der Kurbelraumwandung 56 sind Rücklaufkanäle 64 vom Kurbelraum 58 in den ersten Arbeitsraum 28 vorgesehen (siehe 3 und 9). Die Rücklaufkanäle 64 können als vier Bohrungen ausgebildet sein, die in einem unteren Abschnitt 66 des Kurbelraums 58 angeordnet sind. Die Kurbelraumwandung 56 kann im unteren Abschnitt 66 eben und bezogen auf den gekrümmten Abschnitt 62 vertieft ausgebildet sein, so dass ein Sammelbereich für kondensierten Schmierstoff 30 gebildet ist.
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Die Schmiervorrichtung 10 arbeitet folgendermaßen, wobei zunächst ein Betrieb in Normallage (Gehäuse 12 in Schwerkraftrichtung „nach unten“ orientiert) beschrieben ist:
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Der erste Arbeitsraum 28 dient zur Speicherung von Schmierstoff 30 (Öl-Reservoir), bei dem es sich um Motoröl 30 handeln kann. Sobald der Verbrennungsmotor 100 läuft und sich die Kurbelwelle 112 dreht, wird über das auf der Kurbelwelle 112 sitzende Zahnrad 116 das Zahnrad 46 und damit auch das Schleuderrad 44 angetrieben.
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Durch Antrieb des Schleuderrads 44 wird das Motoröl 30 geschleudert, so dass im ersten Arbeitsraum 28 ein Ölnebel 68 entsteht, der durch den Durchgang 38 in den zweiten Arbeitsraum 34 eintreten kann (siehe 1).
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Bewegt sich der Kolben des Verbrennungsmotors 100 (nicht dargestellt) vom unteren Totpunkt (UT) zum oberen Totpunkt (OT), so entsteht durch die Kolbenaufwärtsbewegung im Kurbelraum 58 und im Kurbelwellenaufnahmebereich 16 ein Unterdruck. Sobald und solange der radiale Abschnitt 114' und die Tasche 42 miteinander fluchten, wird über die Öffnung 40 und die Tasche 42 der Ölnebel 68 aus dem zweiten Arbeitsraum 34 durch die Kurbelwellenschmierstoffbohrung 114 in den Kurbelraum 58 gesaugt, so dass der Ölnebel 68 dort eine Schmierwirkung entfalten kann, bspw. zur Schmierung des am Pleuellageraufnahmeabschnitt 120 angeordneten Pleuellagers (nicht dargestellt).
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Solange die Kurbelwangen 118 sich bei Kolbenaufwärtsbewegung noch nicht vor der Mündung 60' des Schmierstoffkanals 60 befinden, wird durch den Schmierstoffkanal 60 Motoröl 30 aus dem ersten Arbeitsraum 28 angesaugt. Das Motoröl 30 gelangt in den Kolbenraum 58 und kann dort ebenfalls eine Schmierwirkung entfalten.
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Bewegt sich der Kolben des Verbrennungsmotors 100 (nicht dargestellt) vom oberen Totpunkt (OT) zum unteren Totpunkt (OT), so entsteht durch die Kolbenabwärtsbewegung im Kurbelraum 58 und im Kurbelwellenaufnahmebereich 16 ein Überdruck. Der radiale Abschnitt 114' der Kurbelwellenschmierstoffbohrung 114 und die Tasche 42 fluchten erst dann miteinander, kurz bevor oder sobald der Kolben UT erreicht. Bei der Kolbenabwärtsbewegung fluchten der radiale Abschnitt 114' und die Tasche 42 noch nicht, so dass sich der Überdruck im Kurbelraum 58 praktisch nicht auf die Kurbelwellenschmierstoffbohrung 114 auswirkt. Durch den Überdruck im Kurbelraum 58 und ggf. die Schwerkraftwirkung wird Motoröl 30, das im Kurbelraum 58 kondensiert ist, durch die Rücklaufkanäle 64 in den ersten Arbeitsraum 28 geführt.
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Somit wird Motoröl, das eine Schmierwirkung entfaltet hat, in den ersten Arbeitsraum 28 zurückgeführt. Eine Umlaufschmierung ist realisiert.
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Auch bei einem Betrieb in Überkopflage (Gehäuse 12 ist in Schwerkraftrichtung „nach oben“ orientiert) kann die Schmiervorrichtung 10 eine Schmierung des Verbrennungsmotors 100 sicherstellen. Bei Überkopflage läuft das Motoröl 30 im ersten Arbeitsraum 28 in Richtung des ersten (oberen) Gehäuseabschnitts 20. Wie in der Normallage wird im ersten Arbeitsraum 28 das Motoröl 30 durch das Schleuderrad 44 geschleudert, so dass im ersten Arbeitsraum 28 Ölnebel 68 entsteht. Der Ölnebel 68 kann auch bei Überkopflage durch den Durchgang 38 in den zweiten Arbeitsraum 34 eintreten. Fluchten der radiale Abschnitt 114 ab' der Kurbelwellenschmierstoffbohrung 114 mit der Tasche 42, kann bei einer Kolbenaufwärtsbewegung (von UT nach OT) aufgrund des Unterdrucks im Kurbelraum 58 der Ölnebel 68 angesaugt werden, so dass dieser z.B. am Pleuellageraufnahmeabschnitt 120 zur Schmierung dienen kann.
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Das im Kurbelraum 58 befindliche Motoröl 30 kann direkt zur Schmierung der Motorkomponenten eingesetzt werden. Zudem gelangt durch den Unterdruck im Kurbelraum 58 das Motoröl 30, welches sich an der Kurbelraumwandung 56 gesammelt hat, durch die Rücklaufkanäle 64 in den Kurbelraum 58, so dass auch hier eine Zuführung von Motoröl 30 sichergestellt ist.
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Bei einer Kolbenabwärtsbewegung (von OT nach UT) fluchten der radiale Abschnitt 114' der Kurbelwellenschmierstoffbohrung 114 und die Tasche 42 noch nicht, so dass sich der Überdruck im Kurbelraum 58 praktisch nicht auf die Kurbelwellenschmierstoffbohrung 114 auswirkt. Durch den Überdruck im Kurbelraum 58 wird Motoröl, durch die Rücklaufkanäle 64 zurück in den ersten Arbeitsraum 28 geführt. Somit ist auch bei Überkopflage zumindest vorübergehend eine Umlaufschmierung realisierbar.
