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Dokumentenidentifikation DE202006002262U1 26.07.2007
Titel Rotierbare Schmiermitteldüse
Anmelder Joh. Winklhofer & Söhne GmbH & Co. KG, 81369 München, DE
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 202006002262
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 26.07.2007
Registration date 21.06.2007
Application date from patent application 13.02.2006
IPC-Hauptklasse B05B 1/00(2006.01)A, F, I, 20060213, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schmiermitteldüse für einen Kettentrieb, mit einer Schmiermittelversorgung und einem Düsenkopf mit mindestens einer Düsenauslassöffnung.

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.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schmiermitteldüse der eingangs genannten Art bereitzustellen, die eine verbesserte Schmiermittelzufuhr bewirkt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest der, die mindestens eine Düsenauslassöffnung aufweisende Teil des Düsenkopfes relativ zur Schmiermittelversorgungs drehbar gelagert ist.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schmiermitteldüse,

2 die in 1 dargestellte Schmiermitteldüse in einem vergrößerten Vollschnitt und in einen Motorblock eingeschraubt,

3 die Schmiermitteldüse aus 2 entlang der Linie III-III geschnitten und

4 eine schematische Vorderansicht auf einen an einem Motorblock angeordneten Kettentrieb.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Im Folgenden wird nunmehr unter Zuhilfenahme der 4 die Wirkungs- und Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schmiermitteldüse und deren Verwendung näher erläutert.

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.

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.

Aufgrund der Tatsache, dass bei einem derartigen Kettentrieb der Öldruck von der Motordrehzahl abhängt, hängt auch die ungerichtete Schmiermittelverteilung von derselben ab.


Anspruch[de]
Schmiermitteldüse (1) für einen Kettentrieb (20), mit einer Schmiermittelversorgung (10) und einem Düsenkopf (3) mit mindestens einer Düsenauslassöffnung (4), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der, die mindestens eine Düsenauslassöffnung (4) aufweisende Teil des Düsenkopfes (3) relativ zur Schmiermittelversorgung (10) drehbar gelagert ist. Schmiermitteldüse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der, die mindestens eine Düsenöffnung (4) aufweisende Teil des Düsenkopfes (3) eine von einem Schmiermittelstrom in Bewegung versetzbare Antriebseinrichtung aufweist, mittels der der Teil des Düsenkopfes (3) drehend antreibbar ist. Schmiermitteldüse (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Düsenhauptkörper (2) vorgesehen ist und der Teil des Düsenkopfes (3), der die mindestens eine Düsenöffnung (4) aufweist, als Hülse ausgestaltet ist, die drehbar auf dem Düsenhauptkörper (2) angeordnet ist, wobei eine mit der mindestens einen Düsenöffnung (4) in Verbindung stehende Schmiermittelkammer (13) von dem hülsenförmigen Teil des Düsenkopfes (3) und dem Düsenhauptkörper (2) umgrenzt ist. Schmiermitteldüse (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung durch die Anordnung der mindestens einen Düsenöffnung (4) ausgebildet ist, indem die mindestens eine Düsenöffnung (4) eine Austrittsachse (A1, A2) aufweist, die versetzt zur Rotationsachse (R) des Teils des Düsenkopfes (3) verläuft. Schmiermitteldüse (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenhauptkörper (2) als Einschraubteil mit koaxial verlaufender Schmiermittelversorgung (10) und mindestens einem von dieser im wesentlichen radial nach außen in die Schmiermittelkammer (13) führenden Verteilkanal (12) ausgestaltet ist. Kettentrieb (20), insbesondere für einen Verbrennungsmotor, mit einem Antriebskettenrad (21), einem Abtriebskettenrad (22), einer um diese herumgeführten Antriebskette (23) und einer Schmiermitteleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass als Schmiermitteleinrichtung eine Schmiermitteldüse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 vorgesehen ist.






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