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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schmiermitteldüse für einen
Kettentrieb, mit einer Schmiermittelversorgung und einem Düsenkopf
mit mindestens einer Düsenauslassöffnung.
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Bei
einem Kettentrieb gibt es mehrere Möglichkeiten der Schmiermittelzufuhr.
Zum einen können
die Bestandteile des Kettentriebs durch Verwirbelung selbst für die Schmiermittelzufuhr
sorgen oder es werden Schmiermitteldüsen eingesetzt, die bestimmte
Bereiche bzw. Zonen des Kettentriebs mit Schmiermittel benetzen.
Insbesondere bei Hochleistungskettentrieben, wie sie im Automobilbereich
an einem Verbrennungsmotor eingesetzt werden, ist eine solche Schmiermittelversorgung
mittels einer Schmiermittel- oder (Öldüse in einigen Fällen nicht mehr
ausreichend. Aufgrund der Tatsache, dass immer leistungsfähigere Antriebe
entwickelt werden, ist auch eine verbesserte Schmiermittelversorgung
zu gewährleisten.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schmiermitteldüse der eingangs
genannten Art bereitzustellen, die eine verbesserte Schmiermittelzufuhr
bewirkt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass zumindest der, die mindestens eine Düsenauslassöffnung aufweisende Teil des
Düsenkopfes
relativ zur Schmiermittelversorgungs drehbar gelagert ist.
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Ein
Problem bei konventionellen Öldüsen besteht
auch darin, dass sie gerichtet verbaut werden müssen, um sicherzustellen, dass
das Schmiermittel in die vorgesehene Richtung gespritzt wird. Aufgrund der
Drehbarkeit des Düsenkopfes
kann die Schmiermitteldüse
nunmehr ungerichtet verbaut werden, da die Düsenöffnung in jede gewünschte Stellung
gedreht werden kann. Hierdurch ist für viele Einsatzzwecke eine
verbesserte Benetzung mit Schmiermittel bzw. eine bessere Schmiermittelverteilung
gewährleistet.
Weder muss bei der Montage darauf acht gegeben werden, dass die
Schmiermitteldüse
aufgrund einer starren Anordnung des Düsenkopfes von vorneherein in
nur einer bestimmten Stellung montierbar ist noch muss die Schmiermitteldüse selbst
so ausgestaltet sein, dass sie automatisch die gewünschte Position
(z.B. durch einen Anschlag) einnimmt.
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Bei
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen,
dass der die mindestens eine Düsenöffnung aufweisende
Teil des Düsenkopfes
eine von einem Schmiermittelstrom in Bewegung versetzbare Antriebseinrichtung
aufweist, mittels der der Teil des Düsenkopfes drehbar antreibbar
ist. Durch die ständige
Drehung des Teils des Düsenkopfes
ist eine gleichmäßige Schmiermittelverteilung
in einem Bereich von 360° möglich. Des
Weiteren ist eine solche Ausgestaltung auch vollkommen unabhängig davon,
ob die mindestens eine Düsenöffnung von
vorneherein auf ein bestimmtes Ziel gerichtet wird. Vielmehr lässt sich
die Schmiermitteldüse
so anbringen, dass sie einen großen Teil des Kettentriebes
mit Schmiermittel versorgt. Aufgrund der Rotation entsteht eine
gute Verwirbelung und somit Verteilung des Schmiermittels in einem
relativ großen
Bereich. Eine derart ausgestaltete Schmiermitteldüse eignet
sich insbesondere zum Einsatz in geschlossenen Bereichen, wie einem
Kettenkasten oder einem Kettenschaft an einem Verbrennungsmotor.
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Des
Weiteren besteht die Möglichkeit,
dass ein Düsenhauptkörper vorgesehen
ist und der Teil des Düsenkopfes,
der die mindestens eine Düsenauslassöffnung aufweist,
kann als Hülse
ausgestaltet sein, die drehbar auf dem Düsenhauptkörper angeordnet ist, wobei
eine mit der mindestens einen Düsenöffnung in
Verbindung stehende Schmiermittelkammer von der Hülse und
dem Düsenhauptkörper umgrenzt
ist. Hierbei handelt es sich um eine konstruktiv einfach ausgestaltete
Schmiermitteldüse,
die insbesondere dem bei Serienfertigungen vorliegenden Kostendruck
gerecht wird. Die Schmiermittelkammer steht mit der Schmiermittelversorgung
in Verbindung und sorgt so für
einen ausreichenden Schmiermittelnachschub. Darüber hinaus ist aufgrund dieser
Konstruktion gewährleistet,
dass die mindestens eine Schmiermittelöffnung über den gesamten Drehbereich
des Teils des Düsenkopfes
mit der Schmiermittelkammer in Verbindung stehen kann.
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Der
Aufbau der Schmiermittelsdüse
vereinfacht sich bei einer weiteren Ausführungsform dadurch, dass die
Antriebseinrichtung durch die Anordnung der mindestens einen Düsenöffnung ausgebildet
ist, indem die mindestens eine Düsenöffnung eine
Austrittsachse aufweist, die versetzt zur Rotationsachse des Teils
des Düsenkopfes
verläuft.
Aufgrund des Rückstoßprinzips
versetzt diese Anordnung der mindestens einen Düsenöffnung den Teil des Düsenkopfes
eigenständig
in Rotation, weshalb eine Art Turbinenantrieb aufgrund des Schmiermittelflusses
erzeugt wird. Hierbei ist es wichtig, dass die mindestens eine Düsenöffnung so
angeordnet ist, dass sie aufgrund der Rückstoßwirkung ein um die Rotationsachse
gerichtetes Antriebsmoment erzeugt.
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Eine
einfache Montage wird dadurch erreicht, dass der Düsenhauptkörper als
Einschraubteil mit koaxial verlaufender Schmiermittelversorgung und
mindestens einem von dieser im wesentlichen radial nach außen in die
Schmiermittelkammer führenden
Verteilkanal ausgestaltet ist. Die Schmiermitteldüse wird
einfach in das Ende einer das Schmiermittel zuführenden Leitung angeschraubt
und kann dann sofort ihre Funktion übernehmen. Der Druck mit dem
das Schmiermittel zugeführt
wird, hat auch Einfluss auf die Rotationsgeschwindigkeit des Teils
des Düsenkopfes
und der damit erzielbaren Schmierwirkung.
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Die
Erfindung könnte
sich auch auf die Verwendung einer Schmiermitteldüse nach
einem der Ansprüche
1 bis 5 als Schmiervorrichtung in einem Kettentrieb beziehen, wobei
die Schmiermitteldüse an
einem Motorblock eines Verbrennungsmotors angeordnet und mit der
Motorölhydraulik
als Schmiermittelversorgung verbunden ist. Eine nach außen geführte Ölbohrung
dient demnach zum Anschließen der
Schmiermitteldüse
an einem Motorblock, so dass Öl
unter Druck in die Düse
eingeleitet und durch die Rotation des Teils des Düsenkopfes
verteilt wird.
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Die
Erfindung bezieht sich auch auf einen Kettentrieb, insbesondere
für einen
Verbrennungsmotor, mit einem Antriebskettenrad, einem Abtriebskettenrad,
eine um diese herumgeführte
Antriebskette und einer Schmiermitteleinrichtung. Die Schmiermitteleinrichtung
weist eine Schmiermitteldüse
nach einem der Ansprüche
1 bis 5 auf. Nachdem bei einem Verbrennungsmotor mit höheren Drehzahlen
auch der Öldruck
ansteigt, wird auch bei diesen höheren Drehzahlen
die Schmiermittelversorgung forciert.
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Im
Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schmiermitteldüse,
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2 die
in 1 dargestellte Schmiermitteldüse in einem vergrößerten Vollschnitt
und in einen Motorblock eingeschraubt,
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3 die
Schmiermitteldüse
aus 2 entlang der Linie III-III geschnitten und
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4 eine
schematische Vorderansicht auf einen an einem Motorblock angeordneten
Kettentrieb.
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Die
in 1 dargestellte Schmiermitteldüse 1 umfasst im Wesentlichen
einen Düsenhauptkörper 2 und
einen hülsenförmigen um
diesen drehbar gelagerten Düsenkopf 3.
Der Düsenkopf 3 ist
mit zwei Düsenöffnungen 4 versehen,
mittels derer das Schmiermittel verspritzt wird.
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Wie
insbesondere aus der 2 zu erkennen ist, ist der Düsenhauptkörper 2 als
Einschraubteil ausgestaltet und weist einen zylinderförmigen Schraubkopf 5 mit
stirrnseitig angeordnetem Innensechskant 6 auf. Der Schaftteil 7 des
Düsenhauptkörpers 2 ist
an seinem unteren Ende mit einem Außengewinde 8 versehen,
mit dessen Hilfe dieser eingeschraubt werden kann. Die Einschraubposition wird
durch die am Schaftteil 7 angeordnete Anschlagfläche 9 bestimmt.
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Eine Ölversorgungsbohrung 10 erstreckt sich
koaxial im Schaftteil 7 bis an den Schraubkopf 5 heran.
Im mittleren Abschnitt 11 des Schaftteils 7 erstrecken
sich zwei Versorgungskanäle 12 von
der Ölversorgungsbohrung 10 radial
nach außen
bis zu einer ringförmig
umlaufenden Schmiermittelkammer 13. Zur Ausbildung dieser
Schmiermittelkammer 13 ist der obere Abschnitt 14 des
Schaftteils 7 im Durchmesser wiederum vergrößert ausgestaltet
und grenzt an eine Anschlagschulter 15 des Schraubkopfes 5 an.
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Der
als Hülse
ausgestaltete Düsenkopf 3 weist
an seinem unteren Ende einen nach innen ragenden Vorsprung 16 auf,
dessen Innenfläche
mit der Außenfläche des
mittleren Abschnitts 11 des Schaftteils 7 eine
Lagerstelle bildet. Ebenso bildet die Innenfläche des oberen Abschnitts des
Düsenkopfes 3 zusammen
mit der Außenfläche des
oberen Abschnittes 14 des Schaftteils 7 eine Lagerstelle.
Aufgrund der gestuften Anordnung dieser beiden Lagerstellen sowie
der Ausgestaltung des Schaftteils 7 und des Düsenkopfes 3 umgrenzen
der Düsenhauptkörper 2 und
der Düsenkopf 3 die
ringförmige
Schmiermittelkammer 13.
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Wie
weiter aus 3 zu ersehen ist, erstrecken
sich die Düsenöffnungen 4 tangential
aus der Schmiermittelkammer 13 von innen nach außen. Hierdurch
verlaufen die Austrittsachsen A1 und A2 versetzt zur Rotationsachse R.
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In 2 ist
noch ein Teil eines Motorblocks 17 zu erkennen, in den
die Schmiermitteldüse 1 eingeschraubt
ist. Der Motorblock 17 verfügt über einen Ölversorgungskanal 18 mit
einem Innengewindeendabschnitt 19.
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Im
Folgenden wird nunmehr unter Zuhilfenahme der 4 die
Wirkungs- und Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schmiermitteldüse und deren
Verwendung näher
erläutert.
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In 4 ist
schematisch ein Motorblock 17 dargestellt, an dem ein Kettentrieb 20 angeordnet
ist. Im vorliegenden Fall handelt es sich um den Steuerkettentrieb
mit einem Kurbelwellenkettenrad 21 und einem Nockenwellenkettenrad 22 sowie
einer um diese herumgeführten
Steuerkette 23. Auf der rechten Seite liegt eine Führungsschiene 24 am
Kettenstrang an, während
auf der linken Seite eine Spannschiene 25 mittels eins
Kettenspanners 26 angedrückt wird. Im Zentrum des Kettentriebes 20 ist
die Schmiermitteldüse 1 angeordnet
und über
einen Ölversorgungskanal 18 an
die Motorölhydraulik
angeschlossen. Der Kettentrieb 20 ist in einem umschlossenen
Raum, einem geschlossen Kettenschacht oder Kettenkasten angeordnet.
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Das
Motoröl
wird unter Druck durch den Ölversorgungskanal 18 in
die Ölversorgungsbohrung 10 eingeleitet
und verteilt sich über
die Versorgungskanäle 12 in
der Schmiermittelkammer 13. Aufgrund der Anordnung der
Düsenöffnungen 4 sowie
deren Ausrichtung ist eine eigenständige Antriebseinrichtung erzeugt,
die aufgrund des Rückstoßprinzips
für eine
Drehung des hülsenförmigen Düsenkopfes 3 um den
Düsenhauptkörper 2 und
somit die Rotationsachse R führt.
Hierdurch wird das Öl
in einem Bereich von 360° verteilt,
so dass eine gerichtete Verbauung nicht notwendig ist. Der Abstand
zwischen der Anschlagschulter 15 des Schraubkopfes 5 und
der Anschlagfläche 9 am
Schaftteil 7 ist etwas größer als die Länge des
hülsenförmigen Düsenkopfes 3,
so dass sich dieser frei drehen kann.
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Aufgrund
der Tatsache, dass bei einem derartigen Kettentrieb der Öldruck von
der Motordrehzahl abhängt,
hängt auch
die ungerichtete Schmiermittelverteilung von derselben ab.