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Patent Searching and Data


Title:
LUBRICATION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/150077
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (10; 110; 210; 310) for lubricating at least one first component of an electric motor or a gear of a camshaft adjuster, said device (10; 110; 210; 310) for lubrication comprising at least one rotating guide vane (12; 112; 212; 312) designed to direct lubricant, and/or air which contains lubricant, from the environment of the first component onto said first component, in order to increase the degree to which said first component is wetted with lubricant.

Inventors:
KUFFNER FELIX (AT)
Application Number:
PCT/EP2012/054595
Publication Date:
November 08, 2012
Filing Date:
March 15, 2012
Export Citation:
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Assignee:
MAGNA POWERTRAIN AG & CO KG (AT)
KUFFNER FELIX (AT)
International Classes:
F01L1/352
Foreign References:
DE102008043987A12009-05-28
DE102005059860A12007-07-05
DE102005059841A12007-07-05
DE102005059841A12007-07-05
DE4135378A11993-04-29
DE1921385A11969-12-18
DE19856317A12000-06-08
DE112007001884T52009-06-10
DE10024416C12001-10-25
Attorney, Agent or Firm:
RAUSCH, Gabriele (AT)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Vorrichtung (10; 110; 210; 310) zur Schmierung zumindest einer ersten Komponente eines Elektromo¬ tors oder eines Getriebes eines Nockenwellenvers- tellers, wobei die Vorrichtung (10; 110; 210; 310) zur Schmierung wenigstens eine rotierende Leit¬ schaufel (12; 112; 212; 312) umfasst, die dazu ausgebildet ist, schmiermittelhaltige Luft

und/oder Schmiermittel aus der Umgebung der ersten Komponente auf die erste Komponente zu leiten, um so den Grad der Benetzung der ersten Komponente mit Schmiermittel zu erhöhen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

wobei die wenigstens eine Leitschaufel an der ers¬ ten Komponente ausgebildet ist.

3. Vorrichtung (10; 110; 210; 310) nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Leitschaufel (12; 112; 212; 312) an einer zweiten Komponente (14; 114; 214; 314) des Elektromotors oder des Getriebes des Nockenwellenverstellers ausgebildet ist.

4. Vorrichtung (10; 110; 210; 310) nach Anspruch 3, wobei die zweite Komponente (14; 114; 214; 314) scheibenförmig ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei die zweite Komponente eine Abdeckung eines Gehäuses des Elektromotors oder des Getriebes des Nockenwellenverstellers bildet.

6. Vorrichtung (310) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

wobei die wenigstens eine Leitschaufel (312) radi¬ al von der Komponente (314), an der sie ausgebil¬ det ist, vorsteht.

7. Vorrichtung (10; 110; 210) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

wobei die wenigstens eine Leitschaufel (12; 112; 212) axial von der Komponente (14; 114; 214), an der sie ausgebildet ist, vorsteht.

8. Nockenwellenversteller für eine Brennkraftmaschine zur Aufrechterhaltung und Verstellung einer relativen Winkellage zwischen einem Antriebselement und Abtriebselement, umfassend einen Elektromotor und/oder ein Getriebe zur Verstellung sowie eine Vorrichtung (10; 110; 210; 310) zur Schmierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Description:
Vorrichtung zur Schmierung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schmierung zumindest einer ersten Komponente eines Elektromotors oder eines Getriebes eines Nockenwellenverstellers . Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Nockenwellen- versteller für eine Brennkraftmaschine zur Aufrechterhaltung und zur Verstellung einer relativen Winkellage zwischen einem Antriebselement und einem

Abtriebselement, umfassend einen Elektromotor und/oder ein Getriebe zur Verstellung der relativen Winkellage sowie eine Vorrichtung zur Schmierung.

Eine Vorrichtung zur Schmierung sowie ein Nockenwel- lenversteller dieser Art sind in der DE 10 2005 059 841 AI beschrieben. Der darin offenbarte Nockenwellen- versteller umfasst ein Gehäuse mit mindestens einer Öffnung, durch die das Schmiermittel aus der Umgebung des Nockenwellenverstellers in das Innere des Getrie ¬ bes hindurchtritt, wo dieses die zu schmierende

Schmierstelle oder Lagerstelle schmiert. In einer Aus ¬ führungsform handelt es sich bei dem durch die Öffnung hindurchtretende Schmiermittel um Schmiermittelnebel, d. h. um schmiermittelhaltige Luft. In einer weiteren Aus führungs form ist eine Schmiermittelspritze vorgese ¬ hen, mit deren Hilfe das Schmiermittel durch die vor- gesehene Öffnung an dem Gehäuse in letzteres einge ¬ spritzt werden kann. Obwohl die zweite Aus führungs form eine sehr gute Schmierung gewährleisten kann, ist diese im Aufbau kompliziert und damit kostenintensiv. Weiterhin nimmt die zusätzliche Schmiermittelspritze Bauraum ein, wodurch der Nockenwellenversteller mehr Platz benötigt.

Es ist weiterhin aus dem Stand der Technik bekannt, zu schmierende Kontaktflächen eines Nockenwellenverstel- lers mit Schmiernuten zu versehen, um über diese

Schmiernuten gezielt Schmiermittel an die zu schmie ¬ renden Kontaktflächen zu fördern. Eine solche Lösung ist beispielsweise in der DE 41 35 378 AI gezeigt.

Schließlich ist es auch aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt, wie beispielsweise in der DE 1 921 385 A, der DE 198 56 317 AI, der DE 11 2007 001 884 T5 oder auch der DE 100 24 416 Cl beschrieben, Schmiernuten zur gezielten Zuführung von Schmiermittel an eine zu schmierenden Kontaktfläche vorzusehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Schmierung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit deren Hilfe auf einfache und wirksame Weise eine gezielte Schmierung zumin ¬ dest einer ersten Komponente eines Getriebes oder ei ¬ nes Elektromotors eines Nockenwellenverstellers er ¬ reicht werden kann. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Vorrichtung zur Schmierung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 wenigstens eine rotierende Leit ¬ schaufel umfasst, die dazu ausgebildet ist, schmier- mittelhaltige Luft und/oder Schmiermittel aus der Um ¬ gebung der ersten Komponente auf zumindest die erste Komponente zu leiten, um so den Grad der Benetzung der ersten Komponente mit Schmiermittel zu erhöhen.

Im Unterschied zu dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik wird mit Hilfe der rotierenden Leitschaufel folglich eine aktive Zuführung des Schmiermittels zu der zu schmierenden wenigstens ersten Komponente erreicht, die im Unterschied zu dem Stand der Technik nicht das Vorsehen einer separaten Schmiermittelsprit ¬ ze erfordert. Wird im Stand der Technik auf die zu ¬ sätzliche Schmiermittelspritze verzichtet, so kann zwar Schmiermittelnebel durch die Öffnungen in das In ¬ nere des Gehäuses des Getriebes oder Nockenwellenvers- tellers eindringen, jedoch wird der Schmiermittelnebel nicht aktiv zugefördert, sondern seine Ausbreitung nur ermöglicht. Dementsprechend kann im Stand der Technik der zugeführte Schmiermittelnebel nicht ausreichend sein, um die zumindest erste Komponente in der ge ¬ wünschten Weise mit Schmiermittel zu versorgen.

Dabei kann die wenigstens eine Leitschaufel der Vor ¬ richtung zur Schmierung in einer ersten Ausführungs- form an der ersten Komponente selbst ausgebildet sein. Alternativ ist es jedoch auch möglich, die wenigstens eine Leitschaufel an einer zweiten Komponente des Elektromotors oder des Getriebes des Nockenwellenvers- tellers auszubilden. Dieses ist insbesondere dann vor ¬ teilhaft, wenn die erste Komponente selbst nicht ro ¬ tiert, wie dies beispielsweise bei einem gehäusefesten Elektromotor der Fall sein kann. Durch Vorsehen einer separaten zweiten Komponente, welche sich relativ zu der ersten Komponente verdrehen kann, wird sicherge ¬ stellt, dass deren daran ausgebildete wenigstens eine Leitschaufel in der Weise in Rotation versetzt werden kann, dass diese schmiermittelhaltige Luft und/oder das Schmiermittel aus der Umgebung der ersten Kompo ¬ nente auf diese zuleitet.

Bei einer Weiterbildung dieser Aus führungs form kann vorgesehen sein, dass die zweite Komponente scheibenförmig ausgebildet ist. Diese Aus führungs form stellt eine ebenfalls sehr platzsparende mögliche Ausbildung einer Leitschaufel dar und ist daher besonders vor ¬ teilhaft .

Die zweite Komponente kann ferner eine Abdeckung eines Gehäuses des Elektromotors oder des Getriebes des No- ckenwellenverstellers bilden.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Leitschaufel radial von der Komponente, an der sie ausgebildet ist, vorsteht. In einer alternativen Ausgestaltung ist es jedoch ebenfalls denkbar, dass die wenigstens eine Leitschaufel axial von der Kompo ¬ nente, an der sie ausgebildet ist, vorsteht. Die Be ¬ griffe „axial" und „radial" sind dabei auf die Rotati ¬ onsachse der Komponente, an der die Leitschaufel aus ¬ gebildet ist, bezogen.

Mit Hilfe der wenigstens einen Leitschaufel an einer Komponente des Getriebes und/oder des Elektromotors des Nockenwellenverstellers kann die wenigstens erste Komponente mit schmiermittelhaltiger Luft durchströmt und dadurch mit Schmiermittel benetzt werden. Gleich ¬ zeitig wird eine Kühlung der durchströmten ersten Komponente erzielt. Durch die stetige Durchströmung der wenigstens ersten Komponente kann deren Verschleiß re ¬ duziert werden, was eine höhere Lebensdauer zur Folge hat. Schließlich hat ein höherer Benetzungsgrad der wenigstens ersten Komponente zur Folge, dass auch die durch Reibung induzierte Geräuschentwicklung verringert werden kann.

Die Erfindung betrifft zudem einen Nockenwellenvers- teller für eine Brennkraftmaschine zur Aufrechterhal ¬ tung und Verstellung einer relativen Winkellage zwischen einem Antriebselement und einem Abtriebselement, wobei der Nockenwellenversteller erfindungsgemäß ein Elektromotor und/oder eine Getriebe zur Verstellung der relativen Winkellage sowie eine Vorrichtung zur Schmierung mit den vorstehend genannten Merkmalen um- fasst .

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Figuren. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von ihren Kombinationen sind lediglich beispielhaft, ohne dass diese zwingend von der erfindungsgemäßen Aus führungs form erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Figuren zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Aus führungs formen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbezügen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Figu ¬ ren dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Der Fachmann wird die offenbarten Merkmale für sich genommen erkennen und diese gegebenenfalls zu weiteren sinnvollen Kombinationen zusammenführen können.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten Figuren detaillierter beschrieben. Die Figuren zeigen schematisch :

Figuren la, lb eine Vorder- bzw. Rückansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Schmierung in einer ersten Ausfüh- rungsform;

Figuren 2a, 2b eine Vorder- und Rückansicht einer er ¬ findungsgemäßen Vorrichtung zur

Schmierung in einer zweiten Ausführungsform;

Figuren 3a, 3b

und 3c eine isometrische Ansicht, eine Vor ¬ der- und eine Rückansicht einer erfin ¬ dungsgemäßen Vorrichtung zur Schmierung in einer dritten Aus führungs form; und

Figuren 4a, 4b eine Vorderansicht bzw. eine Seitenan ¬ sicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Schmierung gemäß einer vierten Aus führungs form.

In den Figuren la bis 4b sind unterschiedliche Ausfüh ¬ rungsformen einer Vorrichtung zur Schmierung gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Dabei sind insbesonde ¬ re unterschiedlich ausgeführte und angeordnete Leit ¬ schaufeln dargestellt, welche an einer scheibenförmig ausgebildeten zweiten Komponente eines Nockenwellen- verstellers angeordnet sind. Die Vorrichtung zur Schmierung ist in den Figuren mit dem Bezugszeichen 10 (vgl. Figuren la, lb) bezeichnet, wobei zur Kennzeichnung der unterschiedlichen Ausführungsformen dem Bezugszeichen bei der zweiten Ausführungsform der Figuren 2a und 2b die Ziffer "1" vorangestellt ist, bei der dritten Aus führungs form der Figuren 3a bis 3c dem Bezugszeichen die Ziffer "2" vorangestellt ist und bei der vierten Aus führungs form der Figuren 4a und 4b dem Bezugszeichen die Ziffer "3" vorangestellt ist. Diese spezielle Kennzeichnung der unterschiedlichen Aus führungs formen ist bei allen Bezugszeichen vorgenommen worden, wobei die gleichen Bezugszeichen das gleiche Merkmal bezeichnen.

Die Vorrichtung zur Schmierung 10 der Figuren la und lb umfasst zwei Leitschaufeln 12, welche in der Rückansicht der Vorrichtung (Figur lb) gezeigt sind. Es ist selbstverständlich sowohl bei dieser als auch den nachfolgend beschriebenen Aus führungs formen denkbar, anstelle von zwei Leitschaufeln 12 nur eine einzige oder mehr als zwei Leitschaufeln vorzusehen, beispielsweise drei, vier oder mehr Leitschaufeln. Die Leitschaufeln 12 sind an einer scheibenförmig ausgebildeten Platte 14 angeordnet, welche im Betrieb um eine Drehachse 16 rotiert. Hierzu ist die scheibenför ¬ mige Platte mit einer kreisförmigen Ausnehmung 18 versehen, die zur Aufnahme einer (nicht dargestellten) drehbaren Welle des Nockenwellenverstellers ausgebil ¬ det ist. Bei der dargestellten scheibenförmigen Platte 14 handelt es sich um eine Abdeckung, die für eine be ¬ sonders einfache Herstellung aus einem Blech ausge ¬ stanzt ist und an einer Stirnseite eines Gehäuses ei ¬ nes Nockenwellenverstellgetriebes (nicht dargestellt) oder eines Elektromotors des Nockenwellenverstellers (nicht dargestellt) angebracht sein kann. Im Bereich der Leitschaufeln 12 sind zusätzlich zwei durchgängige Ausnehmungen 20 in der Platte 14 ausgebildet, durch welche schmiermittelhaltige Luft und/oder Schmiermit ¬ tel aus der Umgebung in das Gehäuse, an welchem die Platte 14 angeordnet ist, einströmen kann.

Die Vorderansicht der Figur la ist in zusammengebautem Zustand dem Innenraum des Gehäuses zugewandt, während die Rückseite, welche in Figur lb gezeigt ist, mit den Leitschaufeln 12 an der von dem Gehäuseinneren abgewandten Seite liegt.

In den Figuren 2a und 2b ist eine alternative Ausfüh ¬ rungsform der Vorrichtung zur Schmierung gezeigt und mit dem Bezugszeichen 110 versehen. Bei dieser Ausführungsform ist die in der Vorderansicht 2a gezeigte Seite der zu schmierenden Komponente des Nockenwellenverstellers zugewandt, während die Rückseite der Figur 2b mit den Leitschaufeln 112 von der zu schmierenden Komponente abgewandt ist. Generell können die Leit ¬ schaufeln natürlich sowohl auf der der zu schmierenden Komponente zugewandten Seite, als auch auf der der zu schmierenden Komponente abgewandten Seite angebracht sein. Im Unterschied zu der ersten Aus führungs form sind bei der in den Figuren 2a und 2b gezeigten Ausführungsform keine von der zentralen Aufnahme 118 separat ausgebildeten Belüftungsöffnungen vorgesehen, sondern diese sind integral mit der zentralen Aufnahme 118 ausgebildet. Weiterhin umfassen die Leitschaufeln 112 jeweils zwei Leitschaufelflächen 112a, die nicht unmittelbar, sondern über die Platte 114 miteinander verbunden sind.

Die Figuren 3a bis 3c zeigen eine dritte Ausführungs ¬ form der Vorrichtung zur Schmierung, welche in den Figuren 3a bis 3c mit dem Bezugszeichen 210 bezeichnet ist. Wie in der isometrischen Ansicht der Figur 3a zu erkennen ist, sind bei dieser Aus führungs form die Leitschaufeln 212 durch ausgestanzte Laschen gebildet.

Diese Aus führungs form ist insbesondere unter Berücksichtigung des zugrunde liegenden Herstellungsverfahrens besonders günstig, da die bezüglich der Drehachse 216 axial vorstehenden Laschen (Leitschaufeln 212) zugleich die Belüftungsöffnungen 220 freigeben. Die Leitschaufeln 212 werden dabei durch Einpressen oder Einstanzen in die Blech-Platte 214 erzeugt, wobei das umgebogene Material der Leitschaufeln 212 zur Öffnung der Belüftungsöffnungen 220 führt.

Schließlich ist in den Figuren 4a und 4b eine vierte Aus führungs form einer Vorrichtung zur Schmierung ge- zeigt, welche mit dem Bezugszeichen 310 bezeichnet ist .

Im Unterschied zu den vorhergehend beschriebenen Aus ¬ führungsformen sind hierbei die Leitschaufeln 312 nicht axial von der Metallplatte 314 vorstehend ausge ¬ bildet, sondern erstrecken sich radial (bezogen auf die Drehachse 316) von dieser.