DE102018105117A1

DE102018105117A1 - Endlostrieb mit einer Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel

Info

Publication number: DE102018105117A1
Application number: DE102018105117.4A
Authority: DE
Inventors: Franz STIGLMAIER; Thomas Vöhringer; Ruslan Shulga; Monzer Rayya
Original assignee: Iwis Motorsystem GmbH and Co KG
Current assignee: Iwis Motorsystem GmbH and Co KG
Priority date: 2018-03-06
Filing date: 2018-03-06
Publication date: 2019-09-12

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Endlostrieb, insbesondere für einen Verbrennungsmotor, mit einem Antriebsrad, mindestens einem Abtriebsrad, einem das Antriebsrad mit dem mindestens einen Abtriebsrad koppelnden Endlostreibmittel und einer Schmiermittelvernebelungseinrichtung. Die Ausnutzung des Schmiermittelnebels soll verbessert werden. Hierzu ist vorgesehen, dass eine mit dem Antriebsrad und/oder mit dem mindestens einen Abtriebsrad gekoppelte Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft auch eine entsprechende Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel sowie ein Verfahren zum Schmieren eines Endlostriebs.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Endlostrieb, insbesondere für einen Verbrennungsmotor, mit einem Antriebsrad, mindestens einem Abtriebsrad, einem das Antriebsrad mit dem mindestens einen Abtriebsrad koppelnden Endlostreibmittel und einer Schmiermittelvernebelungseinrichtung.
Schnell laufende Endlostriebe, die in Anwesenheit eines Schmiermittelnebels betrieben werden, sind z.B. Steuerkettentriebe bei einem Verbrennungsmotor, bei denen die Kurbelwelle mit der mindestens einen Nockenwelle unter Verwendung entsprechender Kettenräder und einer oder mehrerer Steuerketten gekoppelt sind. Es handelt sich um einen hochdynamischen Endlostrieb, der ausfallsicher funktionieren muss. Ein solcher Steuerkettentrieb läuft in einem Kettenkasten und im Bereich der Kurbelwelle in einer Ölwanne, die zumindest zum Teil mit Öl gefüllt ist. Aufgrund der sich bewegenden Teile des Triebes erfolgt eine Vernebelung des Schmiermittels, insbesondere Motoröls, so dass im Kettenkasten eine Atmosphäre aus Luft und feinen Schmiermitteltröpfchen entsteht, sobald der Trieb in Bewegung gesetzt wird. Dieser Schmiermittelnebel ist zu unterscheiden von der gezielten Zuführung des flüssigen Schmiermittels zu bestimmten Teilen des Endlostriebes. Zum Beispiel kann ein Kettenspanner Bestandteil des Triebes sein, der an der Motorölhydraulik angebunden ist und systembedingt eine Leckströmung an Schmiermittel generiert, die zur Schmierung der Steuerkette herangezogen werden kann. Zum Teil tauchen Bestandteile des Triebs auch in das flüssige Schmiermittel ein und nehmen einen Teil des Schmiermittels mit und verteilen dieses im Triebgehäuse. Aufgrund der sich bewegenden Teile des Endlostriebs können jedoch auch Wirbel im Schmiermittelnebel entstehen, die diesen von bestimmten Bestandteilen des Endlostriebs fernhalten oder zumindest eine ausreichende Schmierung negativ beeinträchtigen. Eine verlässliche Zufuhr des Schmiermittels wird dann oftmals über dedizierte Schmiermittelkanäle vorgenommen, um einem Mangel an Schmiermittel vorzubeugen. Diese Maßnahmen sind jedoch mit einem größeren Aufwand verbunden und verursachen Kosten. Insbesondere im Automobilbau ist man jedoch ständig bestrebt, die Kosten möglichst gering zu halten und dennoch eine gute Schmiermittelzufuhr zu gewährleisten.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Endlostrieb der eingangs genannten Art hinsichtlich der Nutzung des Schmiermittelnebels effektiver zu gestalten und gegebenenfalls Kosten zu senken.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Endlostrieb dadurch gelöst, dass eine mit dem Antriebsrad und/oder mit dem mindestens einen Abtriebsrad gekoppelte Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel vorgesehen ist. Zumindest ein Teil des Schmiermittelnebels wird somit nicht durch sich bewegende Bestandteile des Endlostriebs auseinandergerissen oder verwirbelt, sondern durch eine gezielte Ansaugung in eine vorgegebene Richtung gelenkt. Es wird somit eine gezielte Strömung in zumindest einem Teil des Schmiermittelnebels induziert, die gezielt für eine bessere Schmiermittelzufuhr verwendet wird. Dabei kann die Schmiermittelansaug- oder -blaseinrichtung den Schmiermittelnebel durch das zu schmierende Bauteil hindurchsaugen oder alternativ am Ausgang der Ansaug- oder Blaseinrichtung den Schmiermittelnebel auf das zu schmierende Bauteil richten. Unter Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel sind im vorliegenden Fall nur Einrichtungen zu verstehen, die gegenüber einem ansonsten baugleichen Endlostrieb eine Verbesserung des Masseflusses an Schmiermittelnebel erzielen. Die ansonsten üblichen Bestandteile eines Endlostriebs, die aufgrund ihrer systembedingten Bewegung einen bescheidenen Massestrom oder eine Vernebelung des Schmiermittels bewirken, sind ausschließlich der Schmiermittelvernebelungseinrichtung zuzurechnen. Eine darüber hinaus tätige Schmiermittelvernebelungseinrichtung muss nicht, kann aber vorgesehen sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel Schaufeln nach Art eines Radiallüfters aufweisen. Aufgrund des meist schmalen Bauraums eines solchen Endlostriebes erfolgt die Ansaugung bevorzugt zentral, d.h. im Bereich des Drehzentrums der Schaufeln, so dass der Schmiermittelnebel radial abströmt. Die Schaufelgeometrie und Anzahl der Schaufeln können auf den Anwendungsfall abgestimmt werden, so dass sich die gewünschte Ansaugwirkung ergibt. Die Schaufeln können bevorzugt im Querschnitt eine Tragflächenform aufweisen.
Der Endlostrieb kann gemäß einer Variante zusätzlich zur Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel eine Schmiermittelpumpe zur Schmiermittelversorgung mindestens eines Bestandteils des Endlostriebs und/oder eines Verbrennungsmotors aufweisen. Die Schmiermittelpumpe pumpt flüssiges Schmiermittel gezielt an einen vorbestimmten Ort und dient nicht dem Fördern des Schmiermittelnebels. Die Schmiermittelpumpe kann gegebenenfalls Bestandteil der Schmiermittelvernebelungseinrichtung sein. Zum Beispiel erfolgt bei der Verwendung eines Steuerkettentriebs die Versorgung eines Kettenspanners meist über die von der Schmiermittelpumpe versorgte Motorölhydraulik.
Von besonderem Vorteil ist eine Variante, bei der die Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel zusammen mit dem Antriebsrad oder einem Abtriebsrad drehbar auf einem Lager derart angeordnet ist, dass der Schmiermittelnebel von der Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel durch das Lager hindurch leitbar ist. Je nach Ausgestaltung der Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel wird das Schmiermittel entweder durch das Lager gesaugt oder in dieses hineingepumpt bzw. hineingeblasen, so dass das Lager stetig mit Schmiermittelnebel versorgt wird. Bislang wurden entweder dauergeschmierte Lager eingesetzt oder Schmiermittelkanäle ausgeformt, die eine gezielte Versorgung des Lagers mit Schmiermittel bewirkt haben. Den ohnehin vorhandenen Schmiermittelnebel nunmehr gezielt zur Durchströmung des Lagers heranzuziehen, stellt eine kostengünstige Alternative dar. Entsprechendes Schmiermittel wird in aller Regel ohnehin regelmäßig erneuert, so dass die Nachteile eines dauergeschmierten Lagers nicht bestehen.
Aus Funktions- und Platzgründen kann es gemäß einer Variante bevorzugt sein, dass ein Saugeinlass der Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel im Bereich des Lagers derart angeordnet ist, dass der Schmiermittelnebel durch das Lager hindurch ansaugbar ist. Das bedeutet, dass die Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel auf der einen Seite des Lagers einen Unterdruck erzeugt, der zum Hindurchsaugen des Schmiermittelnebels durch das Lager führt. Entsprechend kann die Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel auch hinter dem zugehörigen Antriebs- oder Abtriebsrad angeordnet sein und den Zugriff auf die sonstigen Bestandteile des Endlostriebs von vorne nicht behindern.
Des Weiteren kann die Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel unmittelbar an dem Antriebsrad und/oder Abtriebsrad angebracht sein. Entsprechend zwischengeschaltete Elemente müssen nicht vorhanden sein, weshalb ein direkter Antrieb bzw. eine direkte Mitnahme erfolgt.
Darüber hinaus können zumindest Schaufeln der Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel einteilig mit dem Antriebsrad und/oder Abtriebsrad ausgebildet sein. Hier bietet sich die Stirnseite eines Antriebsrades und/oder Abtriebsrades zur Anordnung entsprechender Schaufeln an. Aufgrund der erforderlichen Saug- oder Blaswirkung und der zum Teil hohen Geschwindigkeiten in einem solchen Endlostrieb, muss auch die Breite einer solchen Schaufel nicht allzu hoch sein, weshalb der erforderliche axiale Bauraum überschaubar ist.
Am günstigsten kann dies gemäß einer Ausgestaltung dadurch erfolgen, dass das Antriebsrad und/oder das Abtriebsrad zumindest zusammen mit den Schaufeln der Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel als Sinterteil ausgestaltet ist. Die Schaufeln können dann sehr einfach und werkzeugfallend hergestellt werden. Hierdurch lassen sich auch sehr einfach und in großen Stückzahlen komplizierte Schaufelstrukturen erzeugen.
Bevorzugt kann das zur Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel koaxial angeordnete Abtriebsrad als auf einer Achse drehbar angeordnetes, mehrspuriges Zwischenrad ausgestaltet sein. Die Versorgung solcher Zwischenräder mit Schmiermittelnebei ist in der Praxis besonders relevant, weshalb sich hier die Wirkung der Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel besonders günstig entfalten kann. Im Gegensatz zu auf Wellen angeordneten Rädern, die sich mit der Welle drehen, muss zwischen dem mehrspurigen Zwischenrad und der Achse ein Lager vorhanden sein, welches geschmiert werden muss.
Von besonderem Vorteil ist bei einer weiteren Variante vorgesehen, dass das mehrspurige Zwischenrad auf mehreren nebeneinander angeordneten Lagern drehbar angeordnet ist. Ein solches Zwischenrad verfügt üblicherweise über mehrere Laufspuren, weil über dieses mindestens zwei Endlostreibmittel miteinander gekoppelt werden können. Andere Zwischenräder dienen als Umlenkrad zur Führung des Endlostreibmittels und können auch einspurig ausgestaltet werden. Die Verwendung mehrerer Lager nebeneinander ist zumeist platzsparender und kostengünstiger als ein großes Lager.
Zur Erhöhung der Effektivität der Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel können bevorzugt die Schaufeln seitlich von einer mitlaufenden Abdeckung derart abgedeckt sein, dass ein Abströmen des Schmiermittelnebels im Wesentlichen radial erfolgt. Die Wirkung nach Art eines Radiallüfters erstreckt sich dann über die gesamte Höhe beziehungsweise Breite der Abdeckung. Hier reicht eine einfache Abdeckplatte (z.B. in Form eines dünnen Bleches) in aller Regel aus, so dass auch weiterhin mit wenig Bauraum gearbeitet werden kann.
Darüber hinaus besteht noch die Möglichkeit, dass im Bereich der Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel eine, insbesondere relativ zur dieser stillstehende, Gegenkontur vorgesehen sein kann, mittels der ein angesaugter Schmiermittelnebel gebündelt wird und in einen vorbestimmten Bereich blasbar bzw. abströmbar ist. Bevorzugt kann je nach Ausgestaltung nicht nur der Ansaugstrom gezielt zur Schmiermittelversorgung herangezogen werden (z.B. durch eine Ansaugung durch eventuell vorhandene Lager), sondern es kann alternativ auch der abströmende Schmiermittelnebel aufgrund der Gegenkontur in eine bestimmte Richtung gelenkt werden. Hierdurch ist es möglich den Schmiermittelnebel z.B. gezielt auf einen bzw. ausgewählte Bestandteil(e) des Endlostriebes, z.B. das Endlostreibmittel selbst, zu lenken. Der Schmiermittelnebel kann daher aktiv für die Schmierung benutzt werden. Die dadurch entstehende Schmiermittelnebelbewegung kann auch für alternative Zwecke wie z.B. Entlüftung des Endlostriebgehäuses (z.B. Kurbelgehäuseentlüftung) oder Kühlung genutzt werden.
Von Vorteil ist es gemäß einer Variante insbesondere, wenn die Gegenkontur als zur Schmiermittelansaugeinrichtung offene Gehäusetasche ausgebildet ist, in die zumindest die Schaufeln der Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel hineinragen. Diese Kontur bildet somit quasi ein Gehäuse, welches den Strömungsverhältnissen entsprechend geformt sein kann, z.B. spiralförmig sich erweiternd mit einem zielgerichteten Auslassbereich, so dass der Schmiermittelnebel in eine bestimmte Richtung strömt. Bei einem Verbrennungsmotor ist z.B. eine solche Gehäusetasche sehr einfach in den Motorblock einformbar. Eine durch Urformen hergestellte Gusskontur reicht in aller Regel aus.
Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel für einen Endlostrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 13. Die Ansaug- oder Blaseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass diese mit einem Antriebsrad oder einem Abtriebsrad des Endlostriebs kombiniert ist und Fördermittel, insbesondere Schaufeln, zum Fördern eines Schmiermittelnebels aufweist. Es handelt sich demnach um Fördermittel zum vorangingen Fördern eines Gasstroms. Die Ausgestaltung als Baueinheit zusammen mit dem Abtriebsrad oder dem Antriebsrad, z.B. einem Kettenrad, vereinfacht die Montage und reduziert je nach Herstellungsart die Kosten beträchtlich. Entsprechend kann die Ansaug- oder Anblaseinrichtung als Einheit zusammen mit dem als Kettenrad ausgestalteten Antriebs- oder Abtriebsrad ausgebildet sein.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Schmieren eines Endlostriebs eines Verbrennungsmotors mit folgenden Schritten:

Erzeugen eines Schmiermittelnebels, zielgerichtetes Leiten des Schmiermittelnebels auf bzw. durch eine zu schmierende Komponente des Endlostriebs mittels einer Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel. Hierbei kann der Schmiermittelnebel alleine durch den Betrieb des Endlostriebs entstehen oder separat, gegebenenfalls in der Einrichtung zum Ansaugen und Anblasen von Schmiermittelbnebel, erzeugt werden. Bevorzugt wird jedoch der vorhandene Schmiermittelnebel angesaugt und je nach Anwendung auf bzw. durch die zu schmierenden Komponenten geleitet. Eine solche aktive Verwendung des Schmiermittelnebels durch eigens hierfür vorgesehene Einrichtungen erfolgte bislang nicht.

Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors mit Steuerkettentrieb,
2 eine Zwischenkettenradeinheit mit einer Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel in perspektivischer Darstellung,
3 die Zwischenkettenradeinheit mit einer Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel aus 2 im Vollschnitt,
4 die Stirnseite mit Schaufeln des Zwischenkettenrades in einer Vorderansicht,
5 einen Ausschnitt eines Steuerkettentriebs unter Verwendung der Zwischenkettenradeinheit aus 2 im Vollschnitt,
6 eine schematische Darstellung einer alternativen Anordnung eines Zwischenkettenrades mit Schaufeln und
7 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausgestaltung der Schaufeln des Zwischenkettenrades in einer Vorderansicht.

In 1 ist schematisch ein Verbrennungsmotor 1 mit einem Steuerkettentrieb 2 (Endlostrieb) dargestellt. Der Steuerkettentrieb 2 verbindet die Kurbelwelle (nicht dargestellt) mit einer Nockenwelle (nicht dargestellt). Der Steuerkettentrieb 2 ist in einem nicht näher dargestellten Triebgehäuse im Verbrennungsmotor 1 angeordnet. Bestandteil des Steuerkettentriebs 2 sind ein Kurbelwellenkettenrad 3 (Antriebsrad), eine Nockenwellenkettenrad 4 (Abtriebsrad), ein zweispuriges Zwischenkettenrad 5 (Abtriebsrad) sowie eine erste Steuerkette 6 und eine zweite Steuerkette 7. Die erste Steuerkette 6 verbindet das Kurbelwellenkettenrad 3 mit dem ersten Spurkettenrad 5.1 des Zwischenkettenrads 5. Die zweite Steuerkette 7 verbindet das zweite Spurkettenrad 5.2 des Zwischenkettenrads 5 mit dem Nockenwellenkettenrad 4. Je nach Anwendungsfall dient das Zwischenkettenrad 5 zum Erzeugen günstiger Übersetzungsverhältnisse und damit Kettenradgrößen und/oder zum Antrieb zusätzlicher Aggregate.
Im unteren Bereich des Verbrennungsmotors 1 befindet sich die Ölwanne 8 mit einem Ölsumpf. Aufgrund des sich bewegenden Steuerkettentriebs 2 und aufgrund bestimmter Beölungskonzepte (zum Beispiel Kettenspanner, Mitnahme aus der Ölwanne 8 etc.) liegt im Triebgehäuse ein Ölnebel (Schmiermittelnebel) vor. Die Erfindung befasst sich mit der verbesserten Nutzung dieses Ölnebels.
Im Folgenden wird nunmehr anhand der 4 bis 5 eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung näher erläutert, wie sie z. B. bei einem gemäß 1 aufgebauten Verbrennungsmotor 1 eingesetzt werden kann.
Das Zwischenkettenrad 5 ist um einen in den Motorblock 9 einschraubbar ausgestalteten Achsbolzen 10 drehbar angeordnet.
Wie insbesondere in 3 zu sehen ist, weist der Achsbolzen 10 einen Schraubkopf 11, einen Flanschbund 12, einen zylindrischen Achsabschnitt 13 und einen in den Motorblock 9 einschraubbaren Schraubabschnitt 14 auf. Das erste Spurkettenrad 5.1 und das zweite Spurkettenrad 5.2 weisen aufgrund ihrer unterschiedlichen Zähnezahl einen unterschiedlichen Durchmesser auf und sind zum Eingriff in jeweils eine als Rollenkette ausgestaltete Steuerkette 6 und 7 ausgeformt. Das Zwischenkettenrad 5 ist mit einer Lagerbohrung 15 versehen, die im Durchmesser größer ist als der Achsabschnitt 13, sodass im vorliegenden Fall zwei Wälzkörperlager 16.1 und 16.2 in dem zwischenliegenden Zwischenraum angeordnet sind. Mit Hilfe der beiden Wälzkörperlager 16.1 und 16.2 ist das Zwischenkettenrad 5 auf dem Achsbolzen 10 drehbar gelagert. Der Achsbolzen 10 ist so konstruiert, dass eine axiale Klemmung der Wälzkörperlager 16.1, 16.2 sowie des Zwischenkettenrades 5 nicht erfolgt. Hierzu dient auch die mit drei bogenförmigen Langlöchern 17 versehene Scheibe 18. Diese verhindert auch im Zusammenspiel mit dem Absatz 19 ein Anschlagen des Zwischenkettenrades 5 am Motorblock 9. Ein Bund 20 an der Unterseite des Flanschabschnittes 12 sorgt für einen axialen Anschlag der Wälzlager 16.1 und 16.2 nach außen hin. An der Rückseite 21 des zweiten Spurkettenrads 5.2 sind, wie insbesondere in 4 zu sehen ist, mehrere Schaufeln 22 angeordnet. Im vorliegenden Fall befinden sich 18 Schaufeln 22 an der Rückseite 21. Die Anzahl der Schaufeln 22 sollte der Anzahl der Wälzlagerkörper in den Wälzlagern 16.1 und 16.2 entsprechen. Die Schaufeln 22 weisen eine Breite Bs von nur einigen Millimetern auf und erstrecken sich in Laufrichtung R des Zwischenkettenrades 5 radial nach außen und nach hinten. Im Wesentlichen weisen die Schaufeln 22 im Querschnitt die Form eines Tragflügels auf. Die Schaufeln 22 beginnen in einigem Abstand zur Lagerbohrung 15 und enden in einigem Abstand zum Zahngrund des zweiten Spurkettenrads 5.2. Auf die freie axiale Endseite der Schaufeln 22 ist eine scheibenförmige Abdeckung 23 aufgesetzt und mit dieser befestigt. Die Abdeckung 23 dreht sich demnach zusammen mit dem Zwischenkettenrad 5. Hierzu weist die Abdeckung 23 eine mittige Öffnung zur Aufnahme der Scheibe 18 auf, damit sich die Abdeckung 23 um die Scheibe 18 drehen kann. Die Abdeckung 23 ist kreisförmig ausgestaltet und endet an ihrem äußeren Umfang mit geringem Abstand unterhalb des Zahngrundes der Zähne des zweiten Spurkettenrads 5.2. Die Schaufeln 22 und die Abdeckung 23 (und die Rückseite 21 des zweiten Spurkettenrades 5.2) bilden zusammen eine Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel, die nach Art eines Radiallüfters ausgestaltet ist.
Die 5 zeigt das Zwischenkettenrad 5 am Motorblock 9 mittels des Achsbolzens 10 und der Scheibe 18 montiert und in Eingriff mit der zugehörigen ersten und zweiten Steuerkette 6 bzw. 7.
Aufgrund der Konstruktion des Achsbolzens 10 und der Schreibe 18 befindet sich sowohl zwischen dem Wälzkörperlager 16.1 und dem Flanschabschnitt 12 ein Spalt 24 als auch zwischen dem Wälzkörperlager 16.2 und der Scheibe 18 ein Spalt 25. Die Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel ist so ausgestaltet, dass bei Drehung des Zwischenkettenrads 5 die Schaufeln 22 zusammen mit der Abdeckung 23 in ihrem Zentrum einen Unterdruck erzeugen. Sowohl der Steuerkette 6 als auch der Steuerkette 7 ist in gewohnter Weise jeweils eine Kettenschiene 27.1 bzw. 27.2 zugeordnet (s. 5).
Im Folgenden wird nunmehr die Wirkungs- und Funktionsweise des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Sobald der Verbrennungsmotor 1 startet und der Steuerkettentrieb 2 in Bewegung gesetzt wird, stellt sich innerhalb des Steuertriebgehäuses (z.B. Kettenkasten bzw. Kettenschacht) ein Luft-Öl-Gemisch (Ölnebel) ein, der für eine zusätzliche Schmierung sorgt. Um diesen Ölnebel effektiver nutzen zu können, wird nunmehr mittels der Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel ein Unterdruck in deren Zentrum erzeugt, sodass ein Saugeffekt auftritt. Nachdem die Wälzkörperlager 16.1 und 16.2 bauartbedingt zwischen ihren Ringen, den Wälzkörpern und dem Wälzkäfig Spalte und Durchlässe aufweisen, stellt sich eine Ansaugströmung ein, die durch die Wälzkörperlager 16.1 und 16.2 hindurch und in den Spalt 25 hineinwirkt. Hierdurch wird Ölnebel, der sich vor dem Zwischenkettenrad 5 befindet über den Spalt 24 angesaugt und durch die Wälzkörperlager 16.1 und 16.2 geleitet. Der Ölnebel schmiert daher im Einsatz die beiden Wälzkörperlager 16.2 und 16.2. Die Anzahl und Form der Schaufeln 22 ist selbstverständlich maßgebend für den erzeugten Unterdruck. Gleiches gilt für die Drehzahl, die jedoch vom Betrieb des Verbrennungsmotors 1 abhängt. Tests haben gezeigt, dass Masseströme an Ölnebel von über 5 × 10^-7 kg/Sekunde, bevorzugt mehr als 10 × 10^-7 kg/Sekunde und weiter bevorzugt von mehr als 15 × 10^-7 kg/Sekunde auftreten können. Dies reicht für eine gute Schmierung der Wälzkörperlager 16.1 und 16.2 aus. In der Folge wird selbstverständlich der Ölnebel durch die Schaufeln und die scheibenförmige Abdeckung 23 an der Rückwand 21 entlang nach außen gefördert und verlässt radial wieder das Zwischenkettenrad 5.
Im vorliegenden Fall sind das Zwischenkettenrad 5 und die Schaufeln 22 einteilig hergestellt. Es handelt sich um ein Sinterteil. Die Abdeckung 23 ist dann aufgesetzt und mit dem Schaufeln 22 verbunden. Demnach bilden das Zwischenkettenrad 5 und die Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel eine Baueinheit.
Zusätzlich oder alternativ besteht die Möglichkeit, den radial aus der Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel abströmenden Ölnebel effektiver zu nutzen. Hierzu wird auf die Ausgestaltung der 6 verwiesen. Aus Übersichtlichkeitsgründen sind die Abdeckung 23, der Achsbolzen 10 und die Wälzlager 16.1 und 16.2 nicht eingezeichnet. Der Motorblock 9 weist eine einseitig offene Gehäusetasche 26 auf, in der die Abdeckung 23 angeordnet ist und sich die Schaufeln 22 zumindest hinein erstrecken. Das bedeutet, dass die Tiefe der Gehäusetasche 26 nicht sehr groß sein braucht. Die Gehäusetasche 26 verbreitet sich in Drehrichtung spiral- bzw. schneckenförmig, sodass sich ein zusätzlicher Fördereffekt ergibt. Der Motorblock 9 stellt somit eine stillstehende Gegenkontur für die Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel bereit. Darüber hinaus verfügt die Gehäusetasche 26 über einen Auslass 27, aus dem der gebündelte Ölnebel gezielter austreten kann. Im vorliegenden Beispiel (6) ist der austretende Ölnebel direkt auf einen Abschnitt der zweiten Steuerkette 7 gerichtet und dient hier der direkten Schmierung der Kette. Alternativ kann dieser gebündelt und gerichtet austretende Ölnebelstrom für die unterschiedlichsten Zwecke genutzt werden, z.B. zur Kurbelgehäuseentlüftung oder zur Kühlung.
Der schematisch in 1 dargestellte Verbrennungsmotor 1 verfügt zusätzlich über eine Ölpumpe (nicht dargestellt), die Öl aus der Ölwanne 8 im Verbrennungsmotor 1 verteilt und z.B. einem Kettenspanner (nicht dargestellt) zuleitet. Es handelt sich aber hierbei um eine Flüssigkeitspumpe und nicht eine Lüfteranordnung, wie bei der Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel.
Im Folgenden wird eine alternative Ausgestaltung der Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel anhand der 7 erläutert. Es wird im Folgenden nur auf die wesentlichen Unterschiede zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel verwiesen, weshalb ergänzend auf die oben beschriebenen Ausführungsformen unter Verwendung von gleichen Bezugsziffern für identische oder wirkungsähnliche Bauelemente Bezug genommen wird.
Der wesentliche Unterschied besteht in der Ausgestaltung der Schaufeln 22. Im gezeigten Beispiel werden lediglich sechs Schaufeln 22 verwendet, die sich jedoch über einen größeren radialen Bereich des zweiten Spurkettenrades 5.2 erstrecken. Die Schaufeln 22 weisen über ihre Länge eine im Wesentlichen gleichbleibende Breite auf und stellen einen Abschnitt eines Kreisrings mit einem vorgegebenen Durchmessermaß dar. Sie weisen einen Mittelpunkt ihres Krümmungskreises auf, der versetzt zum Mittelpunkt des Zwischenkettenrades 5 angeordnet ist. Bevorzugt liegt dieser Mittelpunkt auch außerhalb der Lagerbohrung 15. Die Schaufeln 22 erstrecken sich von ihrem inneren Ende bis zu ihrem äußeren Ende über einen Winkelbereich von ca. 110° (bevorzugt über 90°, weiter bevorzugt über 110°) und reichen in etwa bis zum Fußkreis des zweiten Spurkettenrades 5.2. Die Schaufeln 22 sind gleichmäßig um den Mittelpunkt des Zwischenkettenrades 5 verteilt angeordnet. Die Drehrichtung ist entgegen des Uhrzeigersinns. Mit einer üblichen Größe eines Zwischenkettenrades 5 für einen Steuerkettentrieb eines Verbrennungsmotors ist festgestellt worden, dass mit diesem Design Masseströme an Ölnebel erzeugt werden konnten, die weitaus größer sind, als mit der zuvor beschriebenen Ausführungsform. Steigerungen bis zum 20-fachen wurden bei gleicher Umdrehungszahl ermittelt. Hieran ist zu erkennen, dass eine Vielfalt verschiedenster Ausgestaltungsmöglichkeiten für die Schaufeln 22 besteht, die den entsprechenden Gegebenheiten und den gewünschten Masseströmen angepasst werden können.
Bezugszeichenliste

1: Verbrennungsmotor
2: Steuerkettentrieb
3: Kurbelwellenkettenrad
4: Nockenwellenkettenrad
5: Zwischenkettenrad
5.1: erstes Spurkettenrad
5.2: zweites Spurkettenrad
6: erste Steuerkette
7: zweite Steuerkette
8: Ölwanne
9: Motorblock
10: Achsbolzen
11: Schraubkopf
12: Flanschabschnitt
13: Achsabschnitt
14: Schraubabschnitt
15: Lagerbohrung
16.1, 16.2: Wälzkörperlager
17: Langloch
18: Scheibe
19: Absatz
20: Bund
21: Rückseite
22: Schaufel
23: Abdeckung
24: Spalt
25: Spalt
26: Gehäusetasche
27.1,27.2: Kettenschiene

Claims

Endlostrieb (2), insbesondere für einen Verbrennungsmotor (1), mit einem Antriebsrad (3), mindestens einem Abtriebsrad (4,5), einem das Antriebsrad (3) mit dem mindestens einen Abtriebsrad (4,5) koppelnden Endlostreibmittel (6,7) und einer Schmiermittelvernebelungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem Antriebsrad (3) und/oder mit dem mindestens einen Abtriebsrad (4,5) gekoppelte Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel vorgesehen ist.
Endlostrieb (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel Schaufeln (22) nach Art eines Radiallüfters aufweist.
Endlostrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel eine Schmiermittelpumpe zur Schmiermittelversorgung mindestens eines Bestandteils des Endlostriebs (1) und/oder eines Verbrennungsmotors (1) vorhanden ist.
Endlostrieb (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel zusammen mit dem Antriebsrad (3) oder einem Abtriebsrad (4,5) drehbar auf einem Lager (16.1,16.2) derart angeordnet ist, dass der Schmiermittelnebel von der Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel durch das Lager (16.1,16.2) hindurch leitbar ist.
Endlostrieb (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Saugeinlass der Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel im Bereich des Lagers (16.2) derart angeordnet ist, dass der Schmiermittelnebel durch das Lager (16.1, 16.2) hindurch ansaugbar ist.
Endlostrieb (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel unmittelbar an dem Antriebsrad (3) und/oder Abtriebsrad (4, 5) angebracht ist.
Endlostrieb (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Schaufeln (22) der Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel einteilig mit dem Antriebsrad (3) und/oder Abtriebsrad (4,5) ausgebildet sind.
Endlostrieb (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (3) und/oder das Abtriebsrad (4,5) zumindest zusammen mit den Schaufeln (22) der Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel als Sinterteil ausgestaltet ist bzw. sind.
Endlostrieb (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel koaxial angeordnete Abtriebsrad (4,5) als auf einer Achse drehbar angeordnetes, mehrspuriges Zwischenrad (5) ausgestaltet ist.
Endlostrieb (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mehrspurige Zwischenrad (5) auf mehreren nebeneinander angeordneten Lagern (16.1,16.2) angeordnet ist.
Endlostrieb (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (22) seitlich von einer mitlaufenden Abdeckung (23) derart abgedeckt sind, dass ein Abströmen des Schmiermittelnebels im Wesentlichen radial erfolgt.
Endlostrieb (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel eine, insbesondere relativ zu dieser stillstehende, Gegenkontur vorgesehen ist, mittels derer der angesaugte Schmiermittelnebel gebündelt in einem vorbestimmten Bereich abströmbar ist.
Endlostrieb (2) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenkontur als zur Schmiermittelansaugeinrichtung offene Gehäusetasche (26) ausgebildet ist, in die zumindest die Schaufeln (22) der Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel hineinragen.
Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel für einen Endlostrieb (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, die mit einem Antriebsrad (3) oder einem Abtriebsrad (4,5) des Endlostriebs (2) kombiniert ist und Fördermittel, insbesondere Schaufeln (22), zum Fördern eines Schmiermittelnebels aufweist.
Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schmiermittelnebel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Einheit zusammen mit dem als Kettenrad ausgestalteten Antriebsrad (3) oder Abtriebsrad (4, 5) ausgebildet ist.
Verfahren zum Schmieren eines Endlostriebs eines Verbrennungsmotors mit folgenden Schritten: Erzeugen eines Schmiermittelnebels, und zielgerichtetes Leiten des Schmiermittelnebels auf bzw. durch eine zu schmierende Komponente des Endlostriebs mittels einer Einrichtung zum Ansaugen oder Anblasen von Schm iermittelnebel.