WO2020187351A1 - Kettentrieb für einen verbrennungsmotor - Google Patents

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WO2020187351A1
WO2020187351A1 PCT/DE2020/100078 DE2020100078W WO2020187351A1 WO 2020187351 A1 WO2020187351 A1 WO 2020187351A1 DE 2020100078 W DE2020100078 W DE 2020100078W WO 2020187351 A1 WO2020187351 A1 WO 2020187351A1
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WO
WIPO (PCT)
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pressure medium
section
opening
chain drive
medium channel
Prior art date
Application number
PCT/DE2020/100078
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Schug
Bert Kroon
Jörg-dietrich KROHMER
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/05—Features relating to lubrication or cooling or heating of chains
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/18—Means for guiding or supporting belts, ropes, or chains
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0863—Finally actuated members, e.g. constructional details thereof
    • F16H2007/0872—Sliding members

Definitions

  • the invention relates to a chain drive for an internal combustion engine.
  • Chain drives usually include a traction device designed as a toothed, sleeve or pin chain that connects the crankshaft gear to at least one camshaft gear.
  • the traction device or the chain is guided by a guide and a tensioning rail.
  • a mechanical or hydraulic chain tensioner acts on the tensioning rail and maintains the required tension on the chain.
  • DE 10 2006 058 429 A1 reveals a traction mechanism drive for an internal combustion engine, in which a traction mechanism designed as a chain interacts with a guide rail and a tensioning rail.
  • a connecting line is provided through which a running area of the chain on a construction connected to the traction drive part is specifically applied with oil.
  • the object of the present invention is to improve a chain drive for an internal combustion engine with a view to lubrication.
  • a compact and simple, but reliable possibility of lubrication on the chain drive is to be created.
  • the object is achieved by the subject matter of patent claim 1. Preferred embodiments are to be taken from the dependent claims.
  • a chain drive according to the invention for an internal combustion engine has a pulling means designed as a toothed sleeve or pin chain, a slide rail for the Switzerlandmit tel, and a fastening section on the slide rail, the fastening section having at least one opening for receiving a fastening means and for fastening to an adjacent one Has component of the internal combustion engine, wherein the opening and the fastening means together form at least a portion of a pressure medium channel.
  • the pressure medium channel is set up to take in a hydraulic medium, in particular a lubricating and cooling liquid, for example an oil, and to carry it on appropriate point to spray or spray specifically on the traction means to lubricate and cool the traction means, thereby in particular wear of the traction means and the components of the chain drive that are in operative connection with the traction means is reduced.
  • a hydraulic medium in particular a lubricating and cooling liquid, for example an oil
  • At least one recess can be arranged on an inner surface of the opening, on an end surface adjacent to the opening, and / or on an outer surface of the holding element, which recess is designed to form at least a portion of the pressure medium channel.
  • at least one recess for forming at least one section of the pressure medium channel is arranged on the inner surface of the opening.
  • at least one recess for forming at least a portion of the pressure medium channel is arranged on an end face which is adjacent to the opening or is located in the opening itself.
  • at least one recess for forming at least a portion of the Druckmit telkanals is arranged on an outer surface of the fastening means.
  • the pressure medium channel can therefore consist of several sections, the respective sections of the pressure medium channel being fluidically connected to one another and in particular for guiding oil from an inlet or oil inlet at a base of the opening for the fastening means to an outlet or oil outlet in the area of the traction means are provided.
  • the slide rail can be, for example, a sheet steel component that is preferably formed by deep drawing, the recess preferably being formed by stamping.
  • the slide rail can be made by injection molding of plastic or by casting an aluminum alloy.
  • the pressure medium channel preferably has at least one first section running in the axial direction along the fastening means and at least one second section leading away from the fastening means in the radial direction. Accordingly, the oil is initially guided essentially axially along the fastening means and then deflected in such a way that the oil flows away from the fastening means essentially radially. The oil is therefore initially moved from a first axial area to a second axial area with respect to a longitudinal axis of the fastening means. leads, and then guided away in the radial direction based on the longitudinal axis of the fastening means.
  • the fastening means is designed as a screw and has a threaded shaft, with a thread on the threaded shaft forming at least a portion of the pressure medium channel. Oil is therefore guided at least along a section of a free thread of the threaded shaft.
  • a section of a free thread is to be understood as a thread section which does not engage in a thread section of a mating thread.
  • the thread of the threaded shaft on the screw is axially longer than a mating thread on the component of the internal combustion engine provided for fastening.
  • the opening is designed to have a fluidic connection to an oil circuit.
  • the pressure medium channel is fed with oil from an oil circuit.
  • an oil pump is set up to promote oil in the Druckmit telkanal.
  • the pressure medium channel is preferably fluidically connected to a circuit of a hydraulic clamping system.
  • the pressure medium channel is set up to be fluidically connected to an oil gallery of the internal combustion engine.
  • the oil gallery of the internal combustion engine is at least indirectly or directly adjacent to the pressure medium channel and is fluidically connected to it.
  • the pressure medium channel preferably has an outlet which is set up to spray oil onto an inside of the traction device.
  • the oil is sprayed from the pressure medium channel via the outlet, which is designed in the form of an outlet opening or a spray nozzle, onto an inside of the traction device.
  • the traction mechanism can be completely wetted with oil, since the oil is guided from the inside of the traction mechanism to the outside of the traction mechanism due to centrifugal forces when the traction mechanism is deflected on gears, in particular on the crankshaft gear and on the at least one camshaft gear.
  • by applying or spraying the oil onto the inside of the traction mechanism fewer spin losses take place.
  • the circumferential section is designed to fluidically connect a second section of the pressure medium duct to the first section of the pressure medium duct regardless of a position of a first section of the pressure medium duct.
  • the circumferential section of the pressure medium channel is annular and connects an essentially axially extending section of the pressure medium channel to an essentially radially extending section of the pressure medium channel.
  • the circumferential section is designed in that the opening has a slightly larger diameter than the fastening means.
  • the opening has a diameter which is 1 mm larger than a diameter of the fastening means.
  • Figure 1 is a greatly simplified schematic representation of a chain drive according to the generally known prior art
  • Figure 2 is a schematic representation of a chain drive according to the invention
  • FIG. 3 shows a schematic sectional illustration of a fastening element in an opening on a fastening section of the chain drive according to the invention
  • FIG. 4a a simplified schematic perspective illustration of the fastening element of the chain drive according to the invention
  • FIG. 4b shows a further simplified schematic perspective illustration of the fastening element of the chain drive according to the invention
  • FIG. 5 is a schematic, partially sectioned perspective view of the fastening element in the opening on the fastening section of the chain drive according to the invention
  • FIG. 6a shows a schematic perspective illustration of the opening on the fastening section in a slide rail of the chain drive according to the invention
  • FIG. 5 is a schematic, partially sectioned perspective view of the fastening element in the opening on the fastening section of the chain drive according to the invention
  • FIG. 6a shows a schematic perspective illustration of the opening on the fastening section in a slide rail of the chain drive according to the invention
  • Figure 6b is a further schematic perspective view of the opening on the
  • a well-known chain drive 1 is provided with a hydraulic Spannvor device 10 for an internal combustion engine with its essential components.
  • the chain drive 1 comprises a drive sprocket 11 connected to a crankshaft of the internal combustion engine, two driven sprockets 12a, 12b each connected to a camshaft of the internal combustion engine, and a traction device 2, which in the present case is designed as a timing chain and the drive sprocket 11 with the driven sprockets 12a, 12b connects.
  • a drive torque of the crankshaft is transmitted to the camshafts via a tension strand 13 of the traction mechanism 2.
  • the traction means 2 is guided by means of a slide rail 3 designed as a guide rail 3a.
  • the traction means 2 is tensioned on its slack strand 14 in order to be able to guarantee its functionality over the operating period.
  • the traction means 2 is acted upon by a clamping force by means of the hydraulic clamping device 10 and a clamping rail 3b.
  • Hydraulic tensioning devices 10 according to the embodiment described also ensure damping of the chain drive 1.
  • FIG. 2 shows a chain drive 1 according to the invention for an internal combustion engine.
  • the chain drive 1 has, inter alia, a traction means 2 which connects a drive sprocket 11 with two driven sprockets 12a, 12b, and a slide rail 3 designed as a guide rail 3a.
  • the traction means 2 is guided along the guide rail 3a, with an inlet 15 in the guide rail 3a being one of the most heavily loaded sections of the traction means 2 on the chain drive 1.
  • At the inlet 15 in the guide rail 3a act on the traction means 2 tensile forces in the direction of the Antriebsket tenrades 11, comparatively higher temperatures and comparatively increased abrasion and wear.
  • the slide rail 3 designed as a guide rail 3a has a fastening section 4, the fastening section 4 including at least one opening 5 for receiving a fastening means shown in FIGS. 3, 4a, 4b and 5.
  • the fastening means is provided for fastening the guide rail 3a to an adjacent component of the internal combustion engine, which is shown in FIGS. 3 and 5.
  • the chain drive 1 also has a slide rail 3 designed as a tensioning rail 3b, which is designed to interact with a tensioning device not shown in detail.
  • the tensioning rail 3b and the guide rail 3a are combined into a unit via a base body 17 and form a chain drive cassette.
  • the base body 17 can be designed in several parts and can be pre-assembled.
  • the fastening section 4 and the opening 5 and the fastening means 6 can also be arranged on another, in particular stationary, component of the chain drive 1.
  • the fastening means 6 designed as a screw, is shown in the opening 5 on the fastening section 4 of the slide rail 3.
  • the fastening means 6 is screwed into the component 7 of the internal combustion engine, which is designed as an engine block, with a threaded shaft 6a of the fastening means 6 partially penetrating into a threaded hole 16 on the component 7 of the internal combustion engine.
  • the slide rail 3 is therefore connected in a stationary manner to the engine block via the fastening means 6 and is thus held thereon.
  • a region of the threaded shaft 6a which does not penetrate into the threaded bore 16 on the component 7 of the internal combustion engine has a free thread which does not interact with any mating thread.
  • a cylindrical inner lateral surface of the opening 5 in the area of the threaded shaft 6a is macroscopically smooth and has no thread.
  • the opening 5 and the fastening means 6 together form a section of a pressure medium channel 8.
  • On an outer surface of the Fastening means 6 are two axially extending depressions 8c for forming a portion of the pressure medium channel 8.
  • the two depressions 8c are groove-shaped in the axial direction in the threaded shaft 6a of the fastening means 6, so that the oil in this area runs essentially parallel to a longitudinal axis 18 of the fastening means 6. Furthermore, the free thread forms together with the lateral surface of the opening 5 a further section of the Druckstoffka channel 8, the oil in this area on the one hand running in a spiral around the longitudinal axis 18 of the fastening means 6, and on the other hand axially between the opening 5 and a lateral surface of the fastening means 6 runs.
  • the entire inner surface of the opening 5 in this area of the fastening means 6 has a small recess 8 a for forming a section of the pressure medium channel 8.
  • this recess 8a can also be omitted, in which case a fluid connection or a circulation of oil is established otherwise, preferably by a circumferential spatula between opening 5 and fastening means 6.
  • the opening 5 has a diameter which is 1 mm larger than a diameter of the fastening means 6.
  • a recess 8b for forming a section of the pressure medium channel 8 is also arranged on an end face in the opening 5.
  • the end face in the opening 5 is in the present case formed on an inner surface of the opening 5.
  • the oil runs essentially perpendicular to the longitudinal axis 18 of the fastening element 6, the pressure medium channel 8 in this area opening into an outlet 9 which is set up to deliver oil to an inside of the traction device 2 to squirt.
  • the fastening element 6 is supported with a head portion or a circumferential shoulder on the end face in the opening 5 axially and, together with the recess 8b on the end face of the opening 5, forms a portion of the pressure medium channel 8 which runs in the direction of the traction means 2 and has the outlet 9.
  • the pressure medium channel 8 has at least one in the axial direction along the fastening transmission means 6 extending first section and at least one in the radial direction Rich from the fastening means 6 leading away second section.
  • a section of the pressure medium channel 8 encircling the longitudinal axis 18 is formed, the circumferential section being passed through a circumferential gap between the opening 5 and the fastening means 6 is trained.
  • This circumferential gap enables a fluid connection to the first section of the pressure medium channel 8, which is present in each case through, independent of the position of the second section of the pressure medium channel 8, which is formed in the present case by the recess 8b on the end face of the opening 5 and the fastening means 6 the recess 8c on the outer surface of the fastening means 6 and the opening 5 in the fastening section 4, as well as by the free thread and the recess 8a on the inner surface of the opening 5 in the fastening section 4 is formed.
  • the position of the oil outlet from the outlet 9 can be done by setting a height 19 between a contact surface of the fastening section 4 on the motor block and the end surface in the opening 5 in which the recess 8b is formed.
  • the position of the oil outlet can thus be optimally aligned with the position of the Switzerlandmit means 2.
  • the invention enables an oil supply of an amount of oil available for lubrication and cooling of the traction mechanism 2 from a hole bottom up to the traction mechanism 2.
  • a hydraulic pump can be used for oil delivery.
  • FIG. 4a and 4b designed as a screw fastening means 6 is shown in simplified form.
  • the representation of the Ge thread on a threaded shaft 6a of the fastening means 6 has been omitted.
  • the first and second indentations 8c are arranged on the threaded shaft 6a of the fastening means 6 to form a section of the pressure medium channel 8.
  • the fastening element 6 is shown in the opening 5 on the fastening section 4 of the chain drive.
  • the component 7 of the internal combustion engine which is designed as an engine block, is connected to the slide rail 3 via the fastening section 4, which has the opening 5 which receives the fastening element 6. the.
  • the focus of this figure are the outlet 9 of the pressure medium channel and the recess 8b on the end face of the opening 5.
  • the traction means 2 is shown in section.
  • FIGS. 6a and 6b each show a schematic perspective illustration of the opening 5 which is formed on the fastening section 4 in the slide rail 3.
  • the slide rail 3 is therefore shown in isolation in these figures.
  • the outlet 9 of the pressure medium channel and the recess 8b in the end face on the inner surface of the opening 5 are shown.
  • the recess 8b is groove-shaped and stretched from a center of the opening 5 in the radial direction Rich.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kettentrieb (1) für einen Verbrennungsmotor mit einem als Zahn-, Hülsen- oder Bolzenkette ausgebildeten Zugmittel (2); einer Gleitschiene (3) für das Zugmittel (2), und einem Befestigungsabschnitt (4) der Gleitschiene (3), wobei der Befestigungsabschnitt (4) zumindest eine Öffnung (5) zur Aufnahme eines Befestigungsmittels (6) und zur Befestigung an einer angrenzenden Komponente (7) des Verbrennungsmotors aufweist, wobei die Öffnung (5) und das Befestigungsmittel (6) gemeinsam zumindest einen Abschnitt eines Druckmittelkanals (8) ausbilden.

Description

Kettentrieb für einen Verbrennungsmotor
Die Erfindung betrifft einen Kettentrieb für einen Verbrennungsmotor. Kettentriebe um fassen in der Regel ein als Zahn-, Hülsen- oder Bolzenkette ausgebildetes Zugmittel, das das Kurbelwellenrad mit zumindest einem Nockenwellenrad verbindet. Geführt wird das Zugmittel bzw. die Kette von einer Führungs- und einer Spannschiene. Auf die Spannschiene wirkt ein mechanischer oder hydraulischer Kettenspanner, der die erforderliche Spannung der Kette aufrechterhält.
Beispielsweise geht aus der DE 10 2006 058 429 A1 ein Zugmitteltrieb für eine Brennkraftmaschine hervor, bei der ein als Kette ausgebildetes Zugmittel mit einer Führungsschiene und einer Spannschiene zusammenwirkt. Zur Erzielung einer opti malen Schmierung der Kette und als Maßnahme, die Geräuschentwicklung des Zug mitteltriebs zu reduzieren, ist eine Verbindungsleitung vorgesehen, über die ein Ein laufbereich der Kette an einem mit dem Zugmitteltrieb in Verbindung stehenden Bau teil gezielt mit Öl beaufschlagt wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Kettentrieb für einen Verbrennungsmotor mit Blick auf die Schmierung zu verbessern. Insbesondere soll eine kompakte sowie einfache, aber zuverlässige Schmiermöglichkeit am Kettentrieb geschaffen werden. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand von Patentan spruch 1 . Bevorzugte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu ent nehmen.
Ein erfindungsgemäßer Kettentrieb für einen Verbrennungsmotor weist ein als Zahn- Hülsen- oder Bolzenkette ausgebildetes Zugmittel, eine Gleitschiene für das Zugmit tel, und einen Befestigungsabschnitt an der Gleitschiene auf, wobei der Befestigungs abschnitt zumindest eine Öffnung zur Aufnahme eines Befestigungsmittels und zur Befestigung an einer angrenzenden Komponente des Verbrennungsmotors aufweist, wobei die Öffnung und das Befestigungsmittel gemeinsam zumindest einen Abschnitt eines Druckmittelkanals ausbilden.
Der Druckmittelkanal ist dazu eingerichtet, ein Hydraulikmittel, insbesondere eine Schmier- und Kühlflüssigkeit, beispielsweise ein Öl aufzunehmen, zu führen und an geeigneter Stelle gezielt auf das Zugmittel zu spritzen bzw. zu sprühen, um das Zug mittel zu schmieren und zu kühlen, wobei dadurch insbesondere ein Verschleiß des Zugmittels sowie der mit dem Zugmittel in Wirkverbindung stehenden Komponenten des Kettentriebs verringert wird.
Beispielsweise kann an einer Innenfläche der Öffnung, an einer Stirnfläche angren zend an der Öffnung, und/oder an einer Außenfläche des Halteelements mindestens eine Vertiefung angeordnet sein, die dazu eingerichtet ist, zumindest einen Abschnitt des Druckmittelkanals auszubilden. Mit anderen Worten ist an der Innenfläche der Öffnung mindestens eine Vertiefung zur Ausbildung zumindest eines Abschnitts des Druckmittelkanals angeordnet. Alternativ oder ergänzend ist an einer Stirnfläche, die an der Öffnung angrenzt oder sich in der Öffnung selbst befindet, mindestens eine Vertiefung zur Ausbildung zumindest eines Abschnitts des Druckmittelkanals ange ordnet. Alternativ oder ergänzend ist an einer Außenfläche des Befestigungsmittels mindestens eine Vertiefung zur Ausbildung zumindest eines Abschnitts des Druckmit telkanals angeordnet. Mithin kann der Druckmittelkanal aus mehreren Abschnitten be stehen, wobei die jeweiligen Abschnitte des Druckmittelkanals fluidisch miteinander verbunden sind und insbesondere zur Ölführung von einem Einlass bzw. Öleinlass an einem Grund der Öffnung für das Befestigungsmittel bis hin zu einem Auslass bzw. Ölauslass im Bereich des Zugmittels vorgesehen sind.
Die Gleitschiene kann beispielsweise ein Stahlblechbauteil sein, dass vorzugsweise durch Tiefziehen umgeformt wird, wobei die Vertiefung bevorzugt durch Prägen aus gebildet wird. Alternativ kann die Gleitschiene durch Spritzgießen von Kunststoff her gestellt sein oder durch Gießen einer Aluminiumlegierung.
Bevorzugt weist der Druckmittelkanal zumindest einen in axialer Richtung entlang des Befestigungsmittels verlaufenden ersten Abschnitt sowie zumindest einen in radialer Richtung vom Befestigungsmittel wegführenden zweiten Abschnitt auf. Demnach wird das Öl zunächst im Wesentlichen axial entlang des Befestigungsmittels geführt und dann derart umgelenkt, dass das Öl im Wesentlichen radial von dem Befestigungsmit tel wegströmt. Mithin wird das Öl bezogen auf eine Längsachse des Befestigungsmit tels zunächst von einem ersten axialen Bereich zu einem zweiten axialen Bereich ge- führt, und dann in radialer Richtung bezogen auf die Längsachse des Befestigungs mittels weg geführt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Befestigungsmittel als Schraube ausgebildet und weist einen Gewindeschaft auf, wobei ein Gewinde am Gewinde schaft zumindest einen Abschnitt des Druckmittelkanals ausbildet. Mithin wird zumin dest entlang eines Abschnitts eines freien Gewindes des Gewindeschafts Öl geführt. Unter einem Abschnitt eines freien Gewindes ist ein Gewindeabschnitt zu verstehen, der nicht in ein Gewindeabschnitt eines Gegengewindes greift. Insbesondere ist das Gewinde des Gewindeschaftes an der Schraube axial länger als ein Gegengewinde an der zur Befestigung vorgesehenen Komponente des Verbrennungsmotors.
Insbesondere ist die Öffnung dazu eingerichtet, eine fluidische Verbindung zu einem Ölkreislauf aufzuweisen. Beispielsweise wird der Druckmittelkanal mit Öl aus einem Ölkreislauf gespeist. Insbesondere ist eine Ölpumpe eingerichtet, Öl in den Druckmit telkanal zu fördern. Vorzugsweise ist der Druckmittelkanal mit einem Kreislauf eines hydraulischen Spannsystems fluidisch verbunden. Gemäß einer bevorzugten Ausfüh rungsform ist der Druckmittelkanal dazu eingerichtet, mit einer Ölgalerie des Verbren nungsmotors fluidisch verbunden zu sein. Insbesondere grenzt die Ölgalerie des Ver brennungsmotors zumindest mittelbar oder unmittelbar an den Druckmittelkanal und ist fluidisch mit diesem verbunden.
Vorzugsweise weist der Druckmittelkanal einen Auslass auf, der dazu eingerichtet ist, Öl auf eine Innenseite des Zugmittels zu spritzen. Mit anderen Worten wird das Öl aus dem Druckmittelkanal über den Auslass, der in Form einer Austrittsöffnung oder einer Spritzdüse ausgebildet ist, auf eine Innenseite des Zugmittels gespritzt. Dadurch kann das Zugmittel vollständig mit Öl benetzt werden, da aufgrund von Fliehkräften bei der Umlenkung des Zugmittels an Zahnrädern, insbesondere am Kurbelwellenrad und an dem zumindest einen Nockenwellenrad, das Öl von der Innenseite des Zugmittels zur Außenseite des Zugmittels geführt wird. Ferner finden durch das Aufbringen bzw. Auf spritzen des Öls auf die Innenseite des Zugmittels weniger Schleuderverluste statt.
Bevorzugt ist räumlich zwischen der Öffnung und dem Befestigungsmittel ein um eine Längsachse des Befestigungsmittels umlaufender Abschnitt des Druckmittelkanals ausbildet. Der umlaufende Abschnitt ist dazu eingerichtet, unabhängig von einer Posi tion eines ersten Abschnitts des Druckmittelkanals einen zweiten Abschnitt des Druckmittelkanals mit dem ersten Abschnitt des Druckmittelkanals fluidisch zu verbin den. Insbesondere ist der umlaufende Abschnitt des Druckmittelkanals ringförmig ausgebildet und verbindet einen im Wesentlichen axial verlaufenden Abschnitt des Druckmittelkanals mit einem im Wesentlichen radial verlaufenden Abschnitt des Druckmittelkanals. Beispielsweise wird der umlaufende Abschnitt dadurch ausgebil det, dass die Öffnung einen geringfügig größeren Durchmesser als das Befesti gungsmittel aufweist. Insbesondere weist die Öffnung einen Durchmesser auf, der 1 mm größer als ein Durchmesser des Befestigungsmittels ist.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigt
Figur 1 eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines Kettentriebs ge mäß dem allgemein bekannten Stand der Technik,
Figur 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kettentriebs,
Figur 3 eine schematische Schnittdarstellung eines Befestigungselements in ei ner Öffnung an einem Befestigungsabschnitt des erfindungsgemäßen Kettentriebs,
Figur 4a eine vereinfachte schematische Perspektivdarstellung des Befestigungs elements des erfindungsgemäßen Kettentriebs,
Figur 4b eine weitere vereinfachte schematische Perspektivdarstellung des Be festigungselements des erfindungsgemäßen Kettentriebs,
Figur 5 eine schematische, teilweise geschnittene Perspektivdarstellung des Be festigungselements in der Öffnung an dem Befestigungsabschnitt des er findungsgemäßen Kettentriebs, Figur 6a eine schematische Perspektivdarstellung der Öffnung an dem Befesti gungsabschnitt in einer Gleitschiene des erfindungsgemäßen Ketten triebs, und
Figur 6b eine weitere schematische Perspektivdarstellung der Öffnung an dem
Befestigungsabschnitt in der Gleitschiene des erfindungsgemäßen Kettentriebs.
In Figur 1 ist ein allgemein bekannter Kettentrieb 1 mit einer hydraulischen Spannvor richtung 10 für einen Verbrennungsmotor mit seinen wesentlichen Komponenten dar gestellt. Der Kettentrieb 1 umfasst ein mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbundenes Antriebskettenrad 11 , zwei mit jeweils einer Nockenwelle des Verbren nungsmotors verbundene Abtriebskettenräder 12a, 12b sowie ein Zugmittel 2, das vorliegend als Steuerkette ausgebildet ist und das Antriebskettenrad 11 mit den bei den Abtriebskettenrädern 12a, 12b verbindet. Über ein Zugtrum 13 des Zugmittels 2 wird ein Antriebsmoment der Kurbelwelle auf die Nockenwellen übertragen. Am Zugt rum 13 wird das Zugmittel 2 mittels einer als Führungsschiene 3a ausgebildeten Gleit schiene 3 geführt. Das Zugmittel 2 wird an ihrem Leertrum 14 gespannt, um ihre Funktionalität über die Betriebsdauer gewährleisten zu können. Zu diesem Zweck wird das Zugmittel 2 mittels der hydraulischen Spannvorrichtung 10 und einer Spannschie ne 3b mit einer Spannkraft beaufschlagt. Hydraulische Spannvorrichtungen 10 gemäß der beschriebenen Ausführungsform gewährleisten auch eine Dämpfung des Ketten triebs 1.
Figur 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Kettentrieb 1 für einen Verbrennungsmotor. Der Kettentrieb 1 weist unter anderem ein Zugmittel 2, das ein Antriebskettenrad 11 mit zwei Abtriebskettenrädern 12a, 12b verbindet, und eine als Führungsschiene 3a ausgebildete Gleitschiene 3 auf. Das Zugmittel 2 wird entlang der Führungsschiene 3a geführt, wobei ein Einlauf 15 in die Führungsschiene 3a zu den am höchsten belaste ten Abschnitten des Zugmittels 2 am Kettentrieb 1 gehört. Am Einlauf 15 in die Füh rungsschiene 3a wirken auf dem Zugmittel 2 Zugkräfte in Richtung des Antriebsket tenrades 11 , vergleichsweise höhere Temperaturen sowie vergleichsweise erhöhter Abrieb und Verschleiß. Deswegen sollte dieser Bereich am Einlauf 15 in die Füh rungsschiene 3a besonders gut geschmiert und gekühlt werden. Die als Führungsschiene 3a ausgebildete Gleitschiene 3 weist einen Befestigungsab schnitt 4 auf, wobei der Befestigungsabschnitt 4 zumindest eine Öffnung 5 zur Auf nahme eines in den Figuren 3, 4a, 4b und 5 dargestellten Befestigungsmittels um fasst. Das Befestigungsmittel ist zur Befestigung der Führungsschiene 3a an einer angrenzenden Komponente des Verbrennungsmotors, die in den Figuren 3 und 5 dargestellt ist, vorgesehen. Ferner weist der Kettentrieb 1 auch eine als Spannschiene 3b ausgebildete Gleitschiene 3 auf, die dazu eingerichtet ist, mit einer nicht näher dargestellten Spannvorrichtung zusammenzuwirken. Die Spannschiene 3b und die Führungsschiene 3a sind über einen Grundkörper 17 zu einer Einheit zusammenge fasst und bilden eine Kettentriebkassette. Der Grundkörper 17 kann mehrteileilig so wie vormontierbar gestaltet sein. Alternativ sowie hier nicht dargestellt, können der Befestigungsabschnitt 4 sowie die Öffnung 5 und das Befestigungsmittel 6 auch an einem anderen, insbesondere stationär festgelegten Bauteil des Kettentriebs 1 ange ordnet sein.
In Figur 3 ist das als Schraube ausgebildete Befestigungsmittel 6 in der Öffnung 5 an dem Befestigungsabschnitt 4 der Gleitschiene 3 dargestellt. Das Befestigungsmittel 6 ist in die als Motorblock ausgebildete Komponente 7 des Verbrennungsmotors einge schraubt, wobei ein Gewindeschaft 6a des Befestigungsmittels 6 teilweise in eine Ge windebohrung 16 an der Komponente 7 des Verbrennungsmotors eindringt. Mithin wird über das Befestigungsmittel 6 die Gleitschiene 3 stationär mit dem Motorblock verbunden und somit daran gehalten. Alternativ sowie hier nicht dargestellt, ist es auch denkbar, das Befestigungsmittel 6 an einem anderen umliegenden Bauteil ein zuschrauben.
Ein Bereich des Gewindeschaftes 6a, der nicht in die Gewindebohrung 16 an der Komponente 7 des Verbrennungsmotors eindringt, weist ein freies Gewinde auf, das mit keinem Gegengewinde zusammenwirkt. Mit anderen Worten ist eine zylindrische Innenmantelfläche der Öffnung 5 im Bereich des Gewindeschaftes 6a makroskopisch glatt ausgebildet und weist kein Gewinde auf. Die Öffnung 5 und das Befestigungsmit tel 6 bilden gemeinsam einen Abschnitt eines Druckmittelkanals 8 aus. Über den Druckmittelkanal 8 wird eine Schmier- und Kühlflüssigkeit, insbesondere Öl aus einer Ölgalerie, die an der Komponente 7 des Verbrennungsmotors ausgebildet ist, zwi schen der Öffnung 5 und das Befestigungsmittel 6 geführt. An einer Außenfläche des Befestigungsmittels 6 sind zwei axial verlaufende Vertiefungen 8c zur Ausbildung ei nes Abschnitts des Druckmittelkanals 8 angeordnet. Die beiden Vertiefungen 8c sind in axialer Richtung nutförmig in dem Gewindeschaft 6a des Befestigungsmittels 6 ein gelassen, sodass das Öl in diesem Bereich im Wesentlichen parallel zu einer Längs achse 18 des Befestigungsmittels 6 verläuft. Ferner bildet das freie Gewinde gemein sam mit der Mantelfläche der Öffnung 5 einen weiteren Abschnitt des Druckmittelka nals 8, wobei in diesem Bereich das Öl zum einen spiralförmig um die Längsachse 18 des Befestigungsmittels 6 verläuft, und zum anderen axial zwischen der Öffnung 5 und einer Mantelfläche des Befestigungsmittels 6 verläuft. Die gesamte Innenfläche der Öffnung 5 in diesem Bereich des Befestigungsmittels 6 weist eine geringe Vertie fung 8a zur Ausbildung eines Abschnitts des Druckmittelkanals 8 auf. Alternativ kann diese Vertiefung 8a auch entfallen, wobei dann anderweitig, vorzugsweise durch ei nen umlaufenden Spat zwischen Öffnung 5 und Befestigungsmittel 6 eine fluidische Verbindung bzw. eine Zirkulation von Öl hergestellt wird. Insbesondere weist die Öff nung 5 einen Durchmesser auf, der 1 mm größer als ein Durchmesser des Befesti gungsmittels 6 ist.
Auch an einer Stirnfläche in der Öffnung 5 ist eine Vertiefung 8b zur Ausbildung eines Abschnitts des Druckmittelkanals 8 angeordnet. Die Stirnfläche in der Öffnung 5 ist vorliegend an einer Innenfläche der Öffnung 5 ausgebildet. Entlang der Vertiefung 8b in der Stirnfläche der Öffnung 5 verläuft das Öl im Wesentlichen senkrecht zur Längs achse 18 des Befestigungselements 6, wobei der Druckmittelkanal 8 in diesem Be reich in einen Auslass 9 mündet, der dazu eingerichtet ist, Öl auf eine Innenseite des Zugmittels 2 zu spritzen. Durch die Beölung des Zugmittels 2 an einer Innenseite und Verteilung des Öls durch Fliehkräfte bei der Umlenkung des Zugmittels 2 von innen nach außen, wird eine optimale Schmierung und Kühlung des gesamten Zugmittels 2 realisiert. Ferner werden dadurch auch Schleuderverluste minimiert.
Das Befestigungselement 6 stützt sich mit einem Kopfabschnitt bzw. einer umlaufen den Schulter an der Stirnfläche in der Öffnung 5 axial ab und bildet zusammen mit der Vertiefung 8b an der Stirnfläche der Öffnung 5 einen Abschnitt des Druckmittelkanals 8, der in Richtung des Zugmittels 2 verläuft und den Auslass 9 aufweist. Mithin weist der Druckmittelkanal 8 zumindest einen in axialer Richtung entlang des Befesti- gungsmittels 6 verlaufenden ersten Abschnitt sowie zumindest einen in radialer Rich tung vom Befestigungsmittel 6 wegführenden zweiten Abschnitt auf.
Zwischen der Öffnung 5 und dem Befestigungsmittel 6, vorliegend in einem Bereich zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt des Druckmittelkanals 8 ist ein um die Längsachse 18 umlaufender Abschnitt des Druckmittelkanals 8 ausgebildet, wobei der umlaufende Abschnitt durch einen umlaufenden Spalt zwischen Öffnung 5 und Befes tigungsmittel 6 ausgebildet ist. Dieser umlaufende Spalt ermöglicht eine von der Posi tion des zweiten Abschnitts des Druckmittelkanals 8, der vorliegend durch die Vertie fung 8b an der Stirnfläche der Öffnung 5 und dem Befestigungsmittel 6 ausgebildet wird, unabhängige fluidische Verbindung zum ersten Abschnitt des Druckmittelkanals 8, der vorliegend jeweils durch die Vertiefung 8c an der Außenfläche des Befesti gungsmittels 6 und die Öffnung 5 im Befestigungsabschnitt 4, sowie durch das freie Gewinde und die Vertiefung 8a an der Innenfläche der Öffnung 5 im Befestigungsab schnitt 4 gebildet wird.
Beispielsweise kann die Position des Ölaustritts aus dem Auslass 9 durch Einstellung einer Höhe 19 zwischen einer Anlagefläche des Befestigungsabschnitts 4 an dem Mo torblock und der Stirnfläche in der Öffnung 5, in der die Vertiefung 8b ausgebildet ist, erfolgen. Die Position des Ölaustritts kann somit optimal auf die Position des Zugmit tels 2 ausgerichtet werden. Die Erfindung ermöglicht eine Ölführung einer zur Schmie rung und Kühlung des Zugmittels 2 verfügbaren Ölmenge aus einem Bohrungsgrund bis hin zum Zugmittel 2. Zur Ölförderung kann eine hydraulische Pumpe dienen.
Gemäß Figur 4a und 4b ist das als Schraube ausgebildete Befestigungsmittel 6 ver einfacht dargestellt. Vorliegend wurde zur Vereinfachung auf die Darstellung des Ge windes an einem Gewindeschaft 6a des Befestigungsmittels 6 verzichtet. Ferner sind die erste und zweite Vertiefung 8c zur Ausbildung eines Abschnitts des Druckmittel kanals 8 am Gewindeschaft 6a des Befestigungsmittels 6 angeordnet.
In Figur 5 ist das Befestigungselement 6 in der Öffnung 5 an dem Befestigungsab schnitt 4 des Kettentriebs dargestellt. Über den Befestigungsabschnitt 4, der die Öff nung 5 aufweist, die das Befestigungselement 6 aufnimmt, wird die als Motorblock ausgebildete Komponente 7 des Verbrennungsmotors mit der Gleitschiene 3 verbun- den. Im Fokus dieser Figur sind der Auslass 9 des Druckmittelkanals und die Vertie fung 8b an der Stirnfläche der Öffnung 5. Das Zugmittel 2 ist geschnitten dargestellt.
Die Figuren Figur 6a und 6b zeigen jeweils eine schematische Perspektivdarstellung der Öffnung 5, die an dem Befestigungsabschnitt 4 in der Gleitschiene 3 ausgebildet ist. Mithin ist die Gleitschiene 3 in diesen Figuren isoliert dargestellt. Ferner sind der Auslass 9 des Druckmittelkanals und die Vertiefung 8b in der Stirnfläche an der Innen fläche der Öffnung 5 dargestellt. Die Vertiefung 8b ist nutförmig sowie in radialer Rich tung von einem Zentrum der Öffnung 5 gestreckt ausgebildet.
Bezuqszeichenliste
1 Kettentrieb
2 Zugmittel
3 Gleitschiene
3a Führungsschiene
3b Spannschiene
4 Befestigungsabschnitt
5 Öffnung
6 Befestigungsmittel
6a Gewindeschaft
7 Komponente
8 Druckmittelkanal
8a, 8b, 8c Vertiefung
9 Auslass
10 hydraulische Spannvorrichtung
1 1 Antriebskettenrad
12a, 12b Antriebskettenrad
13 Zugtrum
14 Leertrum
15 Einlauf in Gleitschiene
16 Gewindebohrung
17 Grundkörper
18 Längsachse
19 Höhe

Claims

Patentansprüche
1. Kettentrieb (1 ) für einen Verbrennungsmotor mit
- einem als Zahn-, Hülsen- oder Bolzenkette ausgebildeten Zugmittel (2),
- einer Gleitschiene (3) für das Zugmittel (2), und
- einem Befestigungsabschnitt (4) der Gleitschiene (3), wobei der Befestigungsab schnitt (4) zumindest eine Öffnung (5) zur Aufnahme eines Befestigungsmittels (6) und zur Befestigung an einer angrenzenden Komponente (7) des Verbrennungsmo tors aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (5) und das Befestigungsmittel (6) ge meinsam zumindest einen Abschnitt eines Druckmittelkanals (8) ausbilden.
2. Kettentrieb (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass an einer Innenfläche der Öffnung (5) mindestens ei ne Vertiefung (8a) zur Ausbildung zumindest eines Abschnitts des Druckmittelkanals (8) angeordnet ist.
3. Kettentrieb (1 ) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass an einer Stirnfläche angrenzend an der Öffnung (5) mindestens eine Vertiefung (8b) zur Ausbildung zumindest eines Abschnitts des Druckmittelkanals (8) angeordnet ist.
4. Kettentrieb (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass an einer Außenfläche des Befestigungsmittels (6) mindestens eine Vertiefung (8c) zur Ausbildung zumindest eines Abschnitts des Druckmittelkanals (8) angeordnet ist.
5. Kettentrieb (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelkanal (8) zumindest einen in axialer Richtung entlang des Befestigungsmittels (6) verlaufenden ersten Abschnitt sowie zumindest einen in radialer Richtung vom Befestigungsmittel (6) wegführenden zwei ten Abschnitt aufweist.
6. Kettentrieb (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (6) als Schraube ausgebildet ist und einen Gewindeschaft (6a) aufweist, wobei ein Gewinde am Gewindeschaft (6a) zumindest einen Abschnitt des Druckmittelkanals (8) ausbildet.
7. Kettentrieb (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (5) dazu eingerichtet ist, eine fluidische Verbindung zu einem Ölkreislauf aufzuweisen.
8. Kettentrieb (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelkanal (8) einen Auslass (9) aufweist, der dazu eingerichtet ist, Öl auf eine Innenseite des Zugmittels (2) zu spritzen.
9. Kettentrieb (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelkanal (8) dazu eingerichtet ist, mit einer Ölgalerie des Verbrennungsmotors fluidisch verbunden zu sein.
10. Kettentrieb (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Öffnung (5) und dem Befestigungsmit tel (6) ein um eine Längsachse (18) des Befestigungsmittels (6) umlaufender Ab schnitt des Druckmittelkanals (8) ausbildet ist.
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