DE19758116A1 - Schmiersystem für Kettenspanner - Google Patents
Schmiersystem für KettenspannerInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schmiersystem für einen Kettenspanner zur
Spannung einer Steuerkette, bei dem bewegliche Teile, wie beispielsweise eine
Kurbelwelle und eine Steuerkette, so miteinander verbunden sind, daß der
Zeitpunkt des Öffnens und Schließens der Ventile in einem bei Kraftfahrzeugen
und Motorrädern sowie als Außenbordmotor eingesetzten Verbrennungsmotor
synchron gesteuert werden kann.
Eine Steuerkette in einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs ist
herkömmlicherweise mit einem Kettenspanner versehen, durch den die Kette
entsprechend gespannt werden soll. Wie in Fig. 9 dargestellt, ist zwischen einer
Kurbelwelle 3 und einer Nockenwelle 4 eine Steuerkette 1 eingesetzt und steht
der äußere Rand der Kette, die in einem Bogen geführt wird, mit einer
gekrümmten Anpreßplatte 6 als Arbeitsteil des Kettenspanners 5 in Kontakt.
Die Anpreßplatte 6 ist auf einer Seite mit einem Bolzen 7 an einem Zylinderblock
drehbar angelenkt und berührt auf der anderen Seite eine Stange 10, die durch
eine Feder 9 eines Verstellteilblocks 8 des Kettenspanners 5 vorgespannt wird,
wodurch die Anpreßplatte 6 gegen die Steuerkette 1 gedrückt wird.
Der Verstellteilblock 8 des Kettenspanners 5 ist, wie in Fig. 10 dargestellt, so
ausgelegt, daß er mit einem Bolzen 12 (Fig. 9) auf einer Verbindungsebene 11
an einem Vorsprung auf der Oberfläche des Zylinderblocks 2 angebracht werden
kann und an der Verbindungsstelle (Verbindungsebene 11) ein konkaver
Ölsammelraum 13 entsteht, von dem ein Ölkanal 14 quer zum tiefergelegenen
Teil des Blocks führt. Der Ölsammelraum 13 und der Ölkanal 14 stehen über
eine Einfüllöffnung 15 miteinander in Verbindung. Da eine Seite des Ölkanals 14
an der Seitenfläche offen ist, wird er mit einem Verschlußstopfen 16
verschlossen.
Die Stange 10 des so ausgeführten Kettenspanners 5 wird durch die Druckkraft
der Feder 9 des Verstellteilblocks 8, der die Anpreßplatte 6 mit Druck beauf
schlagt und dabei gleichzeitig durch den Druck des zugeführten Öls reguliert
wird, herausgeschoben, wodurch die Steuerkette 1 entsprechend gespannt wird
(vgl. die japanische Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift Nr. Sho 57-71711).
Zur Herstellung einer Verbindung zwischen einer Ölpumpe und der Nockenwelle
sowie den Ventilen sind des weiteren Ölkanäle vorhanden (vgl. die japanische
Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift Nr. Sho 61-147312).
Bei einer solchen Ausführung muß, wenn der Ölkanal 14 quer durch den
Zylinderblock 2 geführt ist, dieser Ölkanal 14 jedoch nahe der Oberfläche des
Zylinderblocks 2 vorgesehen sein, weil die Befestigung des Verstellteilblocks 8
des Kettenspanners 5 an der Stelle des Zylinderblocks 2 erfolgt, wo der
Ölsammelraum 13 mit den Bolzen angebracht ist. Da das Ende des Ölkanals 14
zur Seite offen ist, muß infolgedessen die Öffnung des Ölkanals 14 mit Hilfe
eines Verschlußstopfens 16 verschlossen werden, wodurch mehr Bearbei
tungsschritte erforderlich sind und so die Fertigungskosten steigen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein System für die Versorgung
eines Kettenspanners mit Schmieröl bereitzustellen, bei dem eine einfacher
Einbau des Kettenspanners und eine gleichmäßige Ölversorgung gewährleistet
werden.
Zur Erfüllung der genannten Zielsetzung ist die vorliegende Erfindung dadurch
gekennzeichnet, daß ein Verstellteilblock eines Kettenspanners, der aus einem
Arbeitsteil und einem Verstellteilblock besteht, mit einer Ölzuführungsbohrung
versehen ist und ein Bock mit einer annähernd U-förmigen Ölnut an der Fläche,
über der sich eine Steuerkette befindet, am Zylinderblock ausgeführt ist, dabei
ein Schenkel der U-förmigen Nut als Ölsammelraum ausgebildet ist und der
andere Schenkel der Nut mit einem Ölkanal für die Versorgung des
Kettenspanners in Verbindung steht, wobei die Ölzuführungsbohrung und der
Ölsammelraum aufeinander ausgerichtet werden, wenn der Verstellteilblock am
Bock angebracht wird.
Sie ist des weiteren dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmige Ölnut
mindestens am anderen Ende tiefer als die Oberfläche des Zylinderblocks ist und
dieser Ölkanal mit einem Kanal in Verbindung steht, der am Umfang an der
Außenfläche des Kurbelwellenzapfens ausgeführt ist.
Der Kettenspanner der vorliegenden Erfindung ist so ausgelegt, daß die
Kettenspannung aufrechterhalten und dadurch ein Lockerwerden der Kette
vermieden wird, die Anpreßplatte (Arbeitsteil), die gegen die Steuerkette
drücken soll, und die mit der Feder vorgespannte Stange (Verstellteil) für die
Bewegung der Anpreßplatte vorhanden sind und der Verstellteilblock zur
Aufnahme des Verstellteils mit der Ölzuführungsbohrung versehen ist. Wird der
Verstellteilblock am Zylinderblock angebracht, dann werden die Ölzuführungs
bohrung und der Ölsammelraum des Zylinderblocks aufeinander ausgerichtet.
Demgemäß kann die vorliegende Erfindung bei allen ähnlichen Kettenspannern
Anwendung finden, wenn diese in den Funktionen ihrer Arbeits- und Verstellteile
ähnlich sind.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht eines Hauptteils eines Schmiersystems für einen
Kettenspanner nach einer Anwendungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Vorderansicht eines Bocks, der am in Fig. 1 dargestellten
Zylinderblock ausgebildet ist;
Fig. 3 einen Schnitt A-A des in Fig. 2 dargestellten Bocks;
Fig. 4 eine Draufsicht eines Verstellteilblocks, die die Position gegenüber dem in
Fig. 2 dargestellten Bock veranschaulicht;
Fig. 5 eine Seitenansicht des in Fig. 4 dargestellten Verstellteilblocks;
Fig. 6 eine Ansicht des in Fig. 4 dargestellten Verstellteilblocks von unten;
Fig. 7 eine Seitenansicht des in Fig. 4 dargestellten Verstellteilblocks;
Fig. 8 eine Vorderansicht, die einen Umriß des in Fig. 1 dargestellten
Zylinderblocks zeigt;
Fig. 9 eine Gesamtansicht eines herkömmlichen Zylinderblocks;
Fig. 10 eine Vorderansicht eines Hauptteils eines Schmiersystems für einen in
Fig. 9 dargestellten Kettenspanner; und
Fig. 11 eine Seitenansicht des in Fig. 10 dargestellten Schmiersystems.
Es soll nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen eine
Anwendungsform der vorliegenden Erfindung näher erläutert werden. Zunächst
führt, wie in Fig. 8 dargestellt, aus einem Zylinderblock 2 eine Kurbelwelle 3
heraus, die durch einen Kurbelwellenzapfen 17 und einen Zapfenlagermetall
einsatz 18 abgestützt wird und an deren Spitze ein innerer Rotor 20 und ein
äußerer Rotor 21 einer Ölpumpe 19 vorgesehen sind. Ein Ölpumpengehäuse 22,
das diese Teile einschließt, ist ebenfalls vorhanden. An der Ölpumpe 19 befindet
sich ein Löseventil 23, und des weiteren verläuft eine Rohrleitung 26 von einem
Ölansaugeinlaß 24 zu einer Ölwanne 25, an deren Spitze ein Ölfilter 27 ange
schlossen ist. Ein Auslaß der Ölpumpe 19 ist über einen Nebenölkanal 28 mit
einem Ölfilter 29 verbunden, und eine Ausgangsseite eines Ölfilters 29 steht in
Verbindung mit dem Kanal 31, der mit einem im Zylinderblock 2 vorgesehen
Wellenzapfen verbunden ist, und mit dem Kanal 32, der über den Hauptölkanal
30 mit einem Zylinderkopf verbunden ist. Der Ölkanal 31 auf der Wellenzapfen
seite ist ebenfalls mit einem Kanal 33 an der Rückseite des Zapfenlagermetall
einsatzes 18 verbunden. Der Zapfenlagermetalleinsatz 18 ist des weiteren mit
einer radial verlaufenden Ölzuführungsbohrung 34 versehen. Dadurch zirkuliert
das Öl an der Innen- und Außenseite am Umfang des Zapfens 18, die so als
Ölkanäle dienen.
Andererseits ist schräg über dem Zapfenlagermetalleinsatz 18 ein Bock 35
vorhanden, der an der Oberfläche des Zylinderblocks 2 vorsteht und mit einem
Ölkanal 36 verbunden ist, der nach oben geneigt von der Außenseite des
Zapfenlagermetalleinsatzes 18 zum Bock 35 verläuft. Sofern dabei übrigens quer
zu den Ölkanälen 31 und 36 Bolzenvertiefungen 37, 37 verlaufen, können diese
Vertiefungen als Ölkanäle dienen.
Darüber hinaus besitzt eine Kettenabdeckung (nicht dargestellt) des Zylinder
blocks 2 ein Abdeckteil (nicht dargestellt) für das Ölpumpengehäuse 22 und ist
die Beiestigungsfläche 2a des Zylinderblocks 2 für die Kettenabdeckung so
ausgeführt, daß sie in der Höhe an der Fläche 2b des Zylinderblocks 2 übersteht,
die sich in gleicher Höhe wie die Befestigungsfläche 35a des Bocks 35 zur
Anbringung des Verstellteilblocks 8 des in Fig. 1 dargestellten Kettenspanners 5
befindet.
Der Verstellteilblock 8 ist, wie in Fig. 1, 5 bis 7 dargestellt, mit einem Paar
Befestigungsbohrungen 38 versehen, und eine Befestigungsfläche 8a ist mit
einer Ölzuführungsbohrung 39 versehen, wobei diese für die Versorgung des
Stoßdämpfers 40 mit Öl im Block hergestellt wird. Eine Stange 10 ist des
weiteren so angebracht, daß sie, durch die Feder 9 abgestützt, heraus- und
hineingeschoben (um die Strecke a herausgeschoben) wird, und besitzt eine
Anpreßplatte 6, die gegen die Steuerkette 1 drückt und so die Spannung der
Kette reguliert (Fig. 9). Der Stoßdämpfer 40 soll eine Reaktion der Steuerkette 1
auf Schwingungen dämpfen.
Wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, ist der Bock 35 mit einem Paar Schraubenboh
rungen 41 für die Befestigung des Verstellteilblocks 8 versehen und befindet
sich an der Oberfläche 35a des Bocks 35 eine annähernd U-förmige Nut 42,
wobei ein Schenkel der durch Einsetzen einer Trennwand 43 gebildeten
U-förmigen Nut in seiner Breite vergrößert wird, so daß ein Ölsammelraum 44
entsteht, und der andere Schenkel der U-förmigen Nut 42 länger als der
Schenkel des Ölsammelraums 44 gewählt wird, um einen Öldurchlaufbereich 45
zu schaffen, der mit dem Ölsammelraum 44 nur in dem Bereich nahe der Fläche
35a des Bocks 35 in Verbindung steht. Die Nut 42 ist so hergestellt, daß sie
wenigstens im Öldurchlaufbereich 45 der Nut 42 tiefer als die Fläche 2b des
Zylinderblocks ist, und der sich von der Wellenzapfenseite erstreckende Ölkanal
36 ist im Innern des Zylinderblocks 2 ausgebildet und zum unteren Ende der
Wandstirnfläche des Öldurchlaufbereichs 45 offen. Demgemäß werden dann,
wenn der Verstellteilblock 8 am Bock 35 angebracht wird, die Ölzuführungs
bohrung 39, wie in Fig. 4 dargestellt, und der Ölsammelraum 44 aufeinander
ausgerichtet.
Als nächstes soll erläutert werden, wie der Verstellteilblock 8 mit Öl versorgt
wird. Während des Betriebs eines Verbrennungsmotors gelangt Öl von der
Ölansaugöffnung 24 in das Ölpumpengehäuse 22 und wird von dort durch die
Ölpumpe 19 über das Ölfilter 29 zum Ölkanal 31 gefördert. Anschließend fließt
das Öl aus dem Ölkanal 31 über die Vertiefungen 37 und die Ölbohrung 34 des
Zapfenlagermetalleinsatzes 18 in den nach oben zum Bock 35 geneigten Ölkanal
36.
Das dem unteren Teil des Öldurchlaufbereichs 45 zugeführte Öl nimmt im
Öldurchlaufbereich 45 an Volumen zu, steigt im Innern des Öldurchlaufbereichs
45 an und überquert die Trennwand 43, fließt in den Ölsammelraum 44 und
gelangt über die Ölzuführungsbohrung 39 in dem Verstellteilblock 8 schließlich
zum Stoßdämpfer 40. Dadurch kann eine gleichmäßige Kettenspannung erreicht
werden.
Wird der Verbrennungsmotor abgestellt, sinkt der Ölstand im Öldurchlaufbereich
45, da der Druck der Ölpumpe 19 verlorengeht, und wird infolgedessen Öl im
Ölsammelraum 44 zurückgehalten. Dementsprechend fließt beim Wiederanlassen
des Motors zu Beginn das zurückgehaltene Öl zum Verstellteilblock 8 und
schmiert diesen. Der Zeitraum, der notwendig ist, um die Schmierung des
Kettenspanners einzuleiten, wird dadurch verkürzt, so daß die Funktion des
Kettenspanners verbessert wird, wodurch der Lärm und die Abgase des
Verbrennungsmotors verringert werden können.
Da das Öl vom Hauptölkanal 30 über den Kurbelwellenzapfen 17 zugeführt wird,
wird des weiteren ein Ölaustritt aus diesem Kanal gefördert, kann der Öldruck im
Stoßdämpfer 40 des Verstellteilblocks so geregelt werden, daß ein zu hoher
Anstieg vermieden wird. Weil sich die Luft, die in die U-förmige Nut 42 am Bock
35 aus dem Ölkanal 36 gelangt ist, im oberen Bereich der Nut 42 sammelt und
nicht mit dem Öl im Ölsammelraum mischt, kann die Luft nur schwer in den
Stoßdämpfer 40 eindringen, und es wird eine gleichmäßige Regelung der
Spannung der Steuerkette möglich.
Anders als bei der oben beschriebenen Ausführung ist es bei der Fertigung des
Zylinderblocks 2 einfach, die Verbindung zwischen Nut 42 und Ölkanal 36 zu
gewährleisten, da die Form der U-förmigen Nut 42 so gewählt wird, daß sie
tiefer als die Fläche 2b des Zylinderblocks 2 ist und der Ölkanal 36 im Zylinder
block 2 nach oben geneigt ausgeführt ward. Ein Verschlußstopfen, wie er bei
dem herkömmlichen Ölkanal zu verwenden ist, wird dadurch unnötig, so daß die
Anzahl der Bearbeitungsschritte und folglich die Zahl der benötigten Einzelteile
verringert wird, wodurch das Gesamtteil leichter wird und die Fertigungskosten
gesenkt werden.
Die vorliegende Erfindung wird auf diese Weise ausgeführt, und da der Ölsam
melraum, der am Bock für die Anbringung des Verstellteilblocks des Ketten
spanners entsteht, Öl selbst nach dem Abstellen des Verbrennungsmotors
zurückhält, wird der Zeitraum für die Zuführung des Öls zum Kettenspanner
beim Wiederanlassen des Motors verkürzt, so daß Lärm und Abgase verringert
werden können. Die Ölkanäle zum Ölsammelraum können des weiteren im
Gußverfahren hergestellt werden, so daß die Anzahl der Einzelteile und die
Masse des Gesamtteils gegenüber dem herkömmlichen Stand der Technik
verringert und dadurch die Fertigungskosten gesenkt werden können.
Claims (3)
1. Schmiersystem für Kettenspanner, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Verstellteilblock des Kettenspanners, der aus einem Arbeitsteil und einem
Verstellteilblock besteht, mit einer Ölzuführungsbohrung versehen ist und ein
Bock mit einer annähernd U-förmigen Ölnut am Zylinderblock ausgeführt ist,
dabei ein Schenkel der U-förmigen Nut als Ölsammelraum ausgebildet ist und der
andere Schenkel der Nut mit einem Ölkanal für die Versorgung des Ketten
spanners in Verbindung steht, wobei die Ölzuführungsbohrung und der Ölsam
melraum aufeinander ausgerichtet werden, wenn der Verstellteilblock am Bock
angebracht wird.
2. Schmiersystem für Kettenspanner nach Anspruch 1, wobei die U-förmige
Ölnut tiefer als die Fläche des Zylinderblocks ist.
3. Schmiersystem für Kettenspanner nach Anspruch 1, wobei ein am
Umfang eines Kurbelwellenzapfens gebildeter Kanal mit dem Ölkanal in
Verbindung steht.
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