DE19607444A1

DE19607444A1 - Maschinenelement mit Freilaufeinrichtung

Info

Publication number: DE19607444A1
Application number: DE19607444A
Authority: DE
Inventors: Henrik Dr Ing Brehler; Otmar Loex
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1996-02-28
Filing date: 1996-02-28
Publication date: 1997-09-04

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Maschinenelement, bei dem zwischen zwei zueinander drehbaren koaxial ineinander angeordneten Maschinenteilen eine Freilaufeinrichtung vorgesehen ist, wobei das Maschinenteil mit wenigstens einem die Freilaufeinrichtung mit Schmiermittel versorgenden Schmiermittel kanal versehen ist. Ein derartiges Maschinenelement ist beispielsweise aus der US-A 51 39 123 bekannt. Die Freilaufeinrichtung weist hier Klemmkörper auf, die an kreiszylindrischen Klemmbahnen der beiden Maschinenteile angefedert sind. Das innere Maschinenteil ist mit Radialbohrungen versehen, durch die Schmiermittel zu den Klemmkörpern gelangt. Damit die Ein- und Auskuppelvor gänge von Freilaufeinrichtungen einwandfrei gewährleistet sind, ist eine aus reichende Schmierung über die gesamte axiale Erstreckung der Freilaufein richtung notwendig. Diese Forderung wird zunehmend schwieriger zu erfüllen sein, je größer die axiale Erstreckung der Freilaufeinrichtung ist. Beispielsweise sind Freilaufeinrichtungen denkbar, bei denen zwei axial benachbarte Klemm rollensätze verwendet werden, oder bei denen neben einem Klemmrollensatz axial benachbarte Radialwälzlager vorgesehen sind. Die Problematik der gleich mäßigen Schmierung der Freilaufeinrichtung nimmt zu, wenn aufgrund beson derer Einbausituationen das Schmiermittel dazu tendiert, sich auf einer axialen Seite der Freilaufeinrichtung bzw. des Maschinenelementes zu sammeln.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Maschi nenelement derart weiterzubilden, daß die ausreichende Versorgung mit Schmiermittel auch unter ungünstigen Bedingungen einwandfrei gewährleistet ist. Es wird vorgeschlagen, daß an dem einen Maschinenteil ein Rückführungs kanal für das Schmiermittel in einer Schraubenlinie um die Drehachse der Maschinenteile herum angeordnet ist, wobei die Freilaufeinrichtung in der axialen Erstreckung der Schraubenlinie angeordnet ist. Die Schraubenlinie kann beispielsweise koaxial und in konstantem radialen Abstand zu der Drehachse angeordnet sein. Eine derartig ausgebildeter Rückführungskanal bietet sich schon aus fertigungstechnischen Gründen an. Selbstverständlich sind Rückfüh rungskanäle denkbar, deren Schraubenlinie einen ungleich mäßigen radialen Abstand zu der Drehachse und/oder eine zu der Drehachse nicht konzentrische Mittelpunktsachse aufweisen. Beim Beschleunigen bzw. beim Verzögern des Maschinenelementes findet aufgrund der Massenträgheit des Schmiermittels eine Relativbewegung zwischen dem Maschinenelement und dem Schmiermittel statt, wobei das Schmiermittel entlang der Schraubenlinie im Rückführungskanal bewegt wird. Das Schmiermittel wird auf diese Art und Weise zu demjenigen axialen Ende der Freilaufeinrichtung gefördert, das beispielsweise wegen ungün stiger Einbaubedingungen nicht hinreichend mit Schmiermittel versorgt wird.

In besonders günstiger Weise läßt sich das erfindungsgemäße Maschinenele ment in Riementrieben von Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen einsetzen, wobei das äußere Maschinenteil als antreibbare Riemenscheibe ausgebildet ist, an deren innerer zylindrischer Mantelfläche der Rückführungskanal ausgebildet ist. Die Orientierung der Schraubenlinie ist dabei derart ausgelegt, daß bei Beschleunigung der Riemenscheibe das träge Schmiermittel entlang der Schrau benlinie in Richtung auf dasjenige Ende der Freilaufrichtung bewegt wird, das aufgrund ungünstiger Einbaubedingungen anfällig für eine ungenügende Schmiermittelversorgung ist. Da die Verzögerungen der Brennkraftmaschine normalerweise nicht so hoch sind wie deren Beschleunigungen, tritt ein aus reichender Pumpeffekt zur Schmiermittelversorgung ein. Das in dem Rückfüh rungskanal angeordnete Schmiermittel kann beispielsweise axial einander benachbarte Umfangsnuten kreuzen, die ebenfalls an der inneren Mantelfläche der Riemenscheibe ausgebildet sind. Auf diese Weise gelangt das Schmiermittel in die Umfangsnuten. Es ist möglich, daß die Freilaufrichtung als vorgefertigte Einheit ausgebildet ist und zwei ineinander angeordnete Hülsen aufweist, zwischen denen ein Klemmrollensatz mit axial benachbarten Radialwälzlagern vorgesehen sind. Bei derartigen Klemmrollenfreiläufen wie auch bei Klemm körperfreiläufen ist es zweckmäßig, daß die äußere Hülse mit über den Umfang verteilten Öffnungen versehen ist, wobei die Öffnungen und die Umfangsnuten einander überlappen. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß das Schmiermittel aus den Umfangsnuten durch die Bohrungen hindurch zu den Klemmrollen bzw. den Klemmkörpern gelangt.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in einer einzigen Figur dargestell ten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Figur zeigt im Längsschnitt ein erfindungsgemäßes Maschinenelement, das eine auf einer Welle 1 angeordnete Riemenscheibe 2 aufweist. Zwischen der Welle 1 und der Riemenscheibe 2 ist ein wälzgelagerter Klemmrollenfreilauf 3 angeordnet, der aus einem Klemmrollensatz 4 und axial benachbarten Radial wälzlagern 5 gebildet ist, die zwischen einer Innenhülse 6 und einer dazu konzentrisch angeordneten Außenhülse 7 angeordnet sind. In der Figur ist oberhalb der Drehachse der Riemenscheibe 2 der Klemmrollenfreilauf 3 und die Welle 1 nicht eingezeichnet, um die Ausbildung einer zur Drehachse koaxialen Schraubennut 8 zu zeigen, die innen an der Riemenscheibe 2 ausgebildet ist. Die Schraubennut 8 erstreckt sich dabei von dem einen Ende des Klemmrollen freilaufs 3 hin zu dessen anderen axialen Ende und verläuft in konstantem radialen Abstand und konzentrisch zu der Drehachse der Riemenscheibe 2. Diese Schraubennut 8 wirkt als Rückführungskanal für Schmiermittel, wie weiter unten ausgeführt ist. Weiterhin sind axial benachbarte Umfangsnuten 9 vor gesehen, die ebenfalls innen an der Riemenscheibe 1 vorgesehen sind. Die Umfangsnuten 9 sind als Schmiermittelkanäle vorgesehen, die den Klemmrollen freilauf 3 mit Schmiermittel versorgen, wie weiter unten beschrieben ist. Die Schraubennut 8 endet an einem Dichtring 10, der einen zwischen der Riemen scheibe 2 und der Welle 1 gebildeten Ringspalt abdichtet. Weiterhin ist der Figur zu entnehmen, daß die Außenhülse 7 mit mehreren über den Umfang verteilt angeordneten Bohrungen 11 versehen ist, die mit den Umfangsnuten 9 fluchten.

Das vorstehend beschriebene Maschinenelement ist im Aggregatetrieb einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine angeordnet. Bei Beschleunigung der Brennkraftmaschine bzw. der Riemenscheibe wird das in der Schraubennut 8 an gesammelte Schmiermittel aufgrund seiner Massenträgheit entlang der Schrau bennut 8 in Richtung auf den Dichtring 10 bewegt. Da das Schmiermittel dazu tendiert, auf der dem Dichtring 10 abgewandten axialen Ende der Riemen scheibe 1 zu sammeln, ist auf diese Weise gewährleistet, daß das Schmiermittel auch auf die gegenüberliegende Seite gelangt. An den Kreuzungsstellen der Schraubennut 8 mit den Umfangsnuten 9 gelangt Schmiermittel in die Um fangsnuten 9, und von dort über die Bohrungen 11 zwischen die beiden Hülsen 6, 7, wobei das Schmiermittel eine gleichmäßige, ausreichende Schmierung über die gesamte axiale Erstreckung des Klemmrollenfreilaufs 3 sicherstellt.

Bezugszeichenliste

1 Welle
2 Riemenscheibe
3 Klemmrollenfreilauf
4 Klemmrollensatz
5 Radialwälzlager
6 Innenhülse
7 Außenhülse
8 Schraubennut
9 Umfangsnut
10 Dichtring
11 Bohrung

Claims

1. Maschinenelement, bei dem zwischen zwei zueinander drehbaren, koaxial ineinander angeordneten Maschinenteilen (1, 2) eine Freilaufeinrichtung (3) vorgesehen ist, wobei das Maschinenteil (2) mit wenigstens einem die Freilauf einrichtung (3) mit Schmiermittel versorgenden Schmiermittelkanal (9) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen Maschinenteil (2) ein Rückfüh rungskanal (8) für das Schmiermittel in einer Schraubenlinie um die Drehachse der Maschinenteile (1, 2) herum angeordnet ist, wobei die Freilaufeinrichtung (3) in der axialen Erstreckung des Rückführungskanals (8) angeordnet ist.

2. Maschinenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Maschinenteil als antreibbare Riemenscheibe (2) ausgebildet ist, an deren inneren zylindrischen Mantelfläche der Rückführungskanal (8) ausgebildet ist.

3. Maschinenelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zueinander parallel angeordnete, als Umfangsnuten ausgebildete Schmiermittel kanäle (9) vorgesehen sind, die den als Schraubennut ausgebildeten Rückfüh rungskanal (8) kreuzen.

4. Maschinenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufeinrichtung (2) ineinander angeordnete Hülsen (6, 7) aufweist, zwischen denen ein Klemmrollensatz (4) vorgesehen ist, wobei zu dem Klemmrollensatz (4) axial benachbarte Radialwälzlager (5) vorgesehen sind.

5. Maschinenelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülse (7) mit über den Umfang verteilt angeordneten Öffnungen (11) versehen ist, wobei die Öffnungen (11) und die Schmiermittelkanäle (9) ein ander überlappen.