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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Separatorstruktur zum Unterteilen des Inneren eines Kettengehäuses, das
darin einen Ketten-Ritzelmechanismus aufnimmt, um eine Kurbelwelle
und Nockenwellen in gekoppelter Weise zu drehen.
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2. Beschreibung der relevanten
Technik
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Eine bekannte Maschine, in der ein
Teil des Öls
zum Schmieren eines Ventilzugs verwendet wird, während die Maschine läuft, ist
so aufgebaut, dass es in einem Kettengehäuse nach unten fließt, das
darin einen Ketten-Ritzelmechanismus aufnimmt, der an einer Stirnseite
eines Zylinderblocks in einer Kurbelwellenrichtung vorgesehen ist,
um eine Kurbelwelle und Nockenwellen in gekoppelter Weise zu drehen.
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Wenn hier ein großes Ölvolumen, das vom Zylinderkopf
zur Ölwanne
herunterfließt,
in Kontakt mit dem Kettenritzelmechanismus gebracht wird, nimmt
nachteilhaft nicht nur der Drehwiderstand zu, sondern wird auch
das Öl
verspritzt, um hierdurch die Vernebelung des Öls zu fördern. Daher ist es im hohen
Maße erwünscht, dass
das Öl,
welches von dem Zylinderkopf in die Ölwanne herunterfließt, daran
gehindert wird, in Kontakt mit dem Ketten-Ritzelmechanismus gebracht
zu werden.
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Die japanische ungeprüfte Patentpublikation Nr.
Hei.8-218835 offenbart
eine Maschine, die vom oben beschriebenen Blickpunkt her aufgebaut
ist, sodass eine Ölpassage
innerhalb eines Kettengehäuses
durch einen Separator (eine Trennwand) definiert ist, der an der
Rückseite
eines gestreckten Abschnitts einer Kette vorgesehen ist.
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Jedoch wird die Anwendung der vorgenannten
relevanten Technik schwierig, wenn die Kettenlinie nicht an einer
Position angeordnet ist, die für
das Vorsehen des Separators geeignet ist. Wenn darüber hinaus
versucht wird, eine ausreichende Querschnittsfläche für die Ölpassage zwischen der Rückseite
der Kette und der Kettenabdeckung sicherzustellen, ist es unvermeidlich,
dass die Maschine in der Abmessung größer gemacht wird. Ein Beispiel
einer solchen Maschine ist in der
US-A-4951616 offenbart.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung war darauf
gerichtet, das in der relevanten Technik inhärente Problem zu lösen, und
eine Aufgabe davon ist es, eine Separatorstruktur für ein Kettengehäuse anzugeben,
die so aufgebaut ist, dass nicht nur der konstruktive Freiheitsgrad
bei der Positionsfestlegung erhöht
wird, sondern auch das Erfordernis einer Vergrößerung der Maschine vermieden
wird.
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Die oben erwähnte Aufgabe kann durch eine Separatorstruktur
eines Kettengehäuses
zum Unterteilen des Inneren des Kettengehäuses in einer Brennkraftmaschine
gemäß der vorliegende
Erfindung gelöst
werden, worin das Kettengehäuse
einen Ketten-Ritzelmechanismus aufnimmt, um eine Kurbelwelle und
Nockenwellen in gekoppelter Weise zu drehen, sowie zumindest einen
eines Spannerschuhs zum Ausüben
einer vorbestimmten Spannung auf eine lose Seite einer Kette sowie
eines Führungsschuhs
zum Verhindern des Auslaufens der Kette auf deren gestreckter Seite,
wobei die Separatorstruktur umfasst:
eine Stirnfläche der
Maschine;
eine Innenoberfläche
einer mit der Stirnfläche
der Maschine verbundenen Kettenabdeckung, wobei das Kettengehäuse durch
Kupplung der Stirnfläche
mit der Innenoberfläche
definiert ist; und
eine Rippe, die von zumindest einer der
Stirnseite der Maschine und der Innenoberfläche der Kettenabdeckung vorsteht,
worin
zumindest einer des Spannerschuhs und des Führungsschuhs eine Oberfläche aufweist,
zu der ein ferner Endrand der Rippe weist, und wobei sich die Oberfläche in Richtung
orthogonal zu der Kurbelwelle erstreckt.
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Da gemäß dieser Konstruktion die Rippe,
die so vorgesehen ist, dass sie von dem Zylinderblock oder der Kettenabdeckung
vorsteht, mit dem Spannerschuh oder dem Führungsschuh zusammenwirkt, um
einen Separator zu bilden, kann eine Ölpassage mit ausreichender
Querschnittsfläche
ohne Einschränkung
von der Kettenlinie und Vergrößerungsbedarf
der Maschine definiert werden. Weil darüber hinaus der Separator unter
effizienter Nutzung des Spannerschuhs oder des Führungsschuhs gebildet ist,
kann das Volumen der Rippe reduziert werden, und dies kann dazu
beitragen, eine Gewichtszunahme zu unterdrücken.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Seitenansicht einer Reihenmehrzylindermaschine, bei der die
vorliegende Erfindung angewendet ist, wobei die Maschine an ihrer Kurbelscheibenseite
teilweise weggeschnitten ist;
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2 ist
eine Draufsicht eines Lagerkappenblocks in einem Zustand, in dem
eine teilweise weggeschnittene Kettenabdeckung damit verbunden ist;
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3 ist
eine Unteransicht eines Zylinderblocks in einem Zustand, in dem
die teilweise weggeschnitte Kettenabdeckung damit verbunden ist;
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4 ist
eine vertikale Schnittansicht des Hauptteils entlang Linie IV-IV
in 5;
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5 ist
eine Querschnittsansicht des Hauptteils entlang Linie V-V in 4;
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6 ist
eine Seitenansicht, die die Kurbelscheibenseite des Zylinderblocks
und des Lagerkappenblocks zeigt, die miteinander verbunden sind;
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7 ist
eine Seitenansicht eines Hauptteils, die eine andere Art zur Ausführung der
Erfindung zeigt; und
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8 ist
eine vertikale Schnittansicht eines Hauptteils der in 7 gezeigten Art zur Ausführung der
Erfindung, die zu der in 4 gezeigten
identisch ist.
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DETAILBESCHREIBUNG DER
BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG
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In Bezug auf die beigefügten Zeichnungen wird
die Konstruktion der vorliegenden Erfindung unten im Detail beschrieben.
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1 ist
eine Seitenansicht einer Mehrzylinder-Reihenmaschine, auf die die
vorliegende Erfindung angewendet wird, wobei die Maschine an ihrer Kurbelscheibenseite
teilweise weggeschnitten ist. Die Maschine umfasst einen Zylinderblock 1,
der wiederum eine Mehrzahl in Reihe angeordneter Zylinder enthält, einen
Lagerkappenblock 2, der mit der Unterseite des Zylinderblocks 1 verbunden
ist, eine Ölwanne 3,
die mit einer Unterseite des Lagerkappenblocks 2 verbunden
ist, sowie einen Zylinderkopf 4, der mit einer Oberseite
des Zylinderblocks 1 verbunden ist. Dann ist ein Nockenhalter 6,
der daran zwei Nockenwellen 5 drehbar trägt, über dem
Zylinderkopf 4 vorgesehen, und diese Nockenwellen 5 sind
mit einem Kopfdeckel 7 abgedeckt, der mit einer Oberseite
des Zylinderkopfs 4 verbunden ist.
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Nockenwellenzahnräder 8 sind jeweils
an den Wellenenden zweier Nockenwellen 5 befestigt. Diese
Nockenwellenzahnräder 8 werden
in Zahneingriff mit einem gemeinsamen Zwischenrad 9 gebracht,
das an einer Stirnseite des Zylinderkopfs an der Kurbelscheibenseite
drehbar gelagert ist. Ein Abtriebsritzel 10 für die Nockenwellen
ist mit dem Zwischenzahnrad 9 integral verbunden.
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Wie bei einer bekannten Maschine
ist eine Kurbelwelle 11 an einer Verbindungsfläche zwischen dem
Zylinderblock 1 und dem Lagerkappenblock 2 durch
Hauptlager gelagert.
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An der Kurbelwelle 11 sind
ein Nockenwellenantriebsritzel 12 und ein Ölpumpenantriebsritzel 13 befestigt.
Diese Antriebsritzel 12, 13 sind mit dem Abtriebsritzel 10 für die Nockenwellen
und einem Abtriebsritrel 16 für die Ölpumpe über separate geräuscharme
Ketten 14, 15 gekoppelt. In dieser Konstruktion
sind die Nockenwellen 5, die integral mit den Nockenwellenzahnrädern 8 hergestellt
sind, und die Ölpumpe
(nicht gezeigt) so aufgebaut, dass über das Zwischenzahnrad 9,
das integral mit dem Abtriebsritzel 10 für die Nockenwellen
hergestellt ist, durch die Kurbelwelle 11 gleichzeitig
angetrieben werden.
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Ein Spannerschuh 18, der
durch einen von einer Hydraulikstößelvorrichtung 17 ausgeübten Schub
unter Druck gesetzt wird, und ein Auslaufverhinderungsführungsschuh 19,
sind zusätzlich
an einer losen Seite (links in 1)
bzw. einer gestreckten Seite (rechts in 1) der geräuscharmen Kette 14 vorgesehen,
die sich zwischen dem Abtriebsritzel 10 für die Nockenwellen
und dem Antriebsritzel 12 erstreckt. Die Spannung der geräuscharmen
Nockenwellenantriebskette 14 wird automatisch so eingestellt,
dass sie immer konstant ist, und wird durch diese Schuhe daran gehindert,
zu stark auszulaufen.
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Zusätzlich sind an der Pumpenantriebskette 15 ein
Kettenführungsschuh 20,
in den ein Führungsschuh 20a zum
Verhindern des Springens der Verzahnung des Antriebsritzels 12 integriert
ist, und ein Spannerschuh 21 vorgesehen.
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Ein Ritzelgehäuseteil 22 ist integral
an einem Endabschnitt des Zylinderkopfs an dessen Kurbelscheibenseiten
ausgebildet, um darin das Zwischenzahnrad 9, das Abtriebsritzel 10 für die Nockenwellen und
einen Teil der geräuscharmen
Kette 14 aufzunehmen, die um das Ritzel herum gelegt ist.
Dann ist ein Hydraulikdrucksteuerventil 23 zum intermittierenden
Steuern des Hydraulikdrucks, der auf eine Ventilantriebszustandveränderungsvorrichtung
(nicht gezeigt) ausgeübt
wird, an einer Seitenfläche
des Ritzelgehäuseteils 22 (der
linken Seitenfläche
in der Figur) zusammen mit der Hydraulikstößelvorrichtung 17 montiert.
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Wie in den 2 bis 5 gezeigt,
ist eine Endfläche
eines Teils dort, wo der Zylinderblock 1 und der Lagerkappenblock 2 miteinander
verbunden sind, vollständig
mit einer Kettenabdeckung 24 an der Kurbelscheibenseite
davon abgedeckt, und ein Kettengehäuse 24 ist innerhalb
der Kettenabdeckung 24 definiert, die darin das Antriebsritzel 12 und
die Nockenwellenantriebskette 14, den Spannerschuh 18 und
den Führungsschuh 19 für die Nockenwellenantriebskette,
die Ölpumpenantriebskette 15 und
ein Abtriebsritzel 16 für
die Ölpumpe
sowie den Führungsschuh 20 und
den Spannerschuh 21 für
die Ölpumpenantriebskette
aufnimmt.
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Rippen 27, 28 sind
so vorgesehen, dass von den jeweils gegenüberliegenden Flächen des
Zylinderblocks 1 und des Lagerkappenblocks 2 sowie
der Kettenabdeckung 24 als Separator vorstehen, um innerhalb
des Kettenge- häuses
25 eine Ölpassage 26 zu
definieren, die sich von dem Zylinderkopf 4 zur Ölwanne 3 erstreckt.
Was die Rippe 27 betrifft, wie in 6 gezeigt, so sind ein Rippenteil 27a seitens
des Zylinderblocks 1 und ein Rippenteil 27b seitens
des Lagerkappenblocks 2 kontinuierlich vorgesehen, sodass
sie von den Endflächen
des Zylinderblocks 1 bzw. des Lagerkappenblocks 2 an
der Kurbelscheibenseite davon vorsteht, und die Rippe 28,
die an der Innenfläche
der Kettenabdeckung 24 vorgesehen ist, ist so vorgesehen,
dass sie davon an im Wesentlichen entsprechenden Positionen vorsteht.
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Wie in 4 und 5 gezeigt, ist die Rippe 28 an
der Innenfläche
der Kettenabdeckung 24 an einem Abschnitt durchschnitten,
die einem Abschnitt gegenüberliegt,
wo sich der Spannerschuh 18 derart erstreckt, dass die
Rippe 28 einer Vorderseite 18a des Spannerschuhs 18 gegenüberliegt,
wobei ein winziger Spalt dazwischen gebildet ist, während die Rippe 28 in
Anlage mit fernen Endrändern
der Rippen 27a, 27b gebracht wird, die so vorgesehen
sind, dass sie von den Außenseiten
des Zylinderblocks 1 und des Lagerkappenblocks 2 an
den restlichen Abschnitten davon vorstehen. In dieser Konstruktion sind
die Rippe 27 an den Außenflächen des
Zylinderblocks 1 und des Lagerkappenblocks 2 und
die Rippe 28 (von der ein Teil partiell weggeschnitten
ist) an der Innenfläche
er Kettenabdeckung 24 so vorgesehen, dass sie zu den Seiten
des Spannerschuhs 18 vorstehen, die orthogonal zur Kurbelwelle
sind, d. h. beiden Vorder- und Rückseiten 18a, 18b des
Spannerschuhs 18 an dem Abschnitt, wo sich der Spannerschuh 18 erstreckt,
und diese Rippen wirken miteinander zusammen, um eine Ölpassage 26 innerhalb des
Kettengehäuses 25 zu
definieren. Da zusätzlich die
Rippe 28 einer Stirnfläche
einer Schwenklagerwelle 29 des Spannerschuhs 18 gegenüberliegt,
trägt dies
dazu bei, einen Versatz der Schwenklagerwelle 29 zu verhindern.
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Die Ölpassage 26 steht
mit einem Raum oberhalb der Öloberfläche in der Ölwanne 3 in
Verbindung, und herabfließendes Öl wird direkt
in der Ölwanne 3 aufgefangen.
Andererseits hat ein Raum gegenüber
der Ölpassage 26,
der durch die Rippen 27, 28 und den Spannerschuh 18 abgeteilt
ist, die Funktion als Kurbelgehäuselüftungspassage.
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Da gemäß der vorliegenden Erfindung
der Separator gebildet werden kann, ohne den Spannerschuh 18 irgendwie
zu modifizieren, ist es möglich, sich
von einem Risiko zu befreien, dass sich das Verhalten des Spannerschuhs
verschlechtert, was sich aus einer Gewichtszunahme desselben ergeben würde, und
darüber
hinaus kann, wie in 6 mit den
gestrichelten Linien gezeigt, der Freiheitsgrad bei der Positionseinstellung
entsprechend der Breite des Spannerschuhs vergrößert werden, da die Rippen 27, 28 so
vorgesehen sein können,
dass sie von den mit dem Spannerschuh 18 überlappenden
Positionen vorstehen.
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Die Maschine E ist an der Seite des
Zylinderkopfs 4 ein wenig nach links geneigt, und ist so
aufgebaut, dass Öl
von dem Zylinderkopf 4 nach links abwärts fließt, wie in 1 zu sehen. Zusätzlich sind das Hydraulikdrucksteuerventil 23 und
die Stößelvorrichtung 17 für den Kettenspanner
an der Seite der Ölpassage 26 der
Maschine vorgesehen, wobei aus diesen Vorrichtungen ausfließendes Öl ebenfalls hoch
effizient aufgefangen wird.
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In der oben beschriebenen Art der
Ausführung
der Erfindung sind die Rippen so beschrieben, dass sie an den beweglichen
Spannerschuh 18 derart angeordnet sind, dass sie einander
gegenüberstehen,
wobei aber auch dann, wenn die Rippen so an dem festen Führungsschuh
vorgesehen sind, ein Separator ähnlich
dem vorgenannten gebildet werden kann. Zusätzlich sind in einem Fall,
wo die Maschine in eine entgegengesetzte Richtung zu der in der
oben beschriebenen Art zur Ausführung
der Erfindung geneigt ist, die Rippen an dem Führungsschuh 19 vorgesehen,
der an der rechten Seite der Maschine gemäß 1 angeordnet ist, um einen Separator
zu bilden.
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Die 7 und 8 zeigen eine andere Art
zur Ausführung
der Erfindung. In dieser Art ist ein Verlängerungsabschnitt 20b an
einem Abschnitt dort vorgesehen, wo ein Führungsschuh 20 für die Ölpumpenantriebskette
derart angebracht ist, dass er zu einer Rippe 27b hin vorsteht,
die an einem Lagerkappenblock 2 vorgesehen ist, und der
Verlängerungsabschnitt 20b ist
zwischen den fernen Endrändern
der Rippe 27 und einer Rippe 28 gehalten, die
an den gegenüberstehenden
Oberflächen
des Lagerkappenblocks 2 bzw. der Kettenabdeckung 4 vorgesehen sind.
Auch in dieser Konstruktion wirken die Rippe 27b, die Rippe 28 und
der Verlängerungsabschnitt 20b des
Führungsschuhs 20 miteinander
zusammen, um einen Separator zu bilden.
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Während
nun bestimmte Ausführungen
der Erfindung hierin spezifisch beschrieben worden sind, wird es
ersichtlich, dass zahlreiche Modifikationen daran vorgenommen werden
können,
ohne vom Umfang und Geist der Erfindung abzuweichen.
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Da gemäß der vorliegenden Erfindung
die Rippe, die so vorgesehen ist, dass sie von dem Zylinderblock
oder der Kettenabdeckung vorsteht, mit dem Spannerschuh oder dem
Führungsschuh
zusammenwirkt, um den Separator zu bilden, kann eine ausreichende
Querschnittsfläche
für die Ölpassage sichergestellt
werden, ohne die Einschränkung
von der Kettenlinie und das Erfordernis, die Kettenabdeckung zu
vergrößern. In
anderen Worten, die vorliegende Er findung ist sehr vorteilhaft in
der Konstruktion einer Separatorstruktur für ein Kettengehäuse, welche
den Freiheitsgrad bei der Positionseinstellung erhöhen kann
und das Erfordernis der Vergrößerung des
Kettengehäuses
vermeiden kann. Weil darüber
hinaus der Separator durch effiziente Nutzung des Spannerschuhs
oder Führungsschuhs
gebildet ist, kann das Volumen der Rippe reduziert werden, was dazu
beiträgt,
eine Gewichtszunahme der Maschine zu unterdrücken.
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Das Innere eines Kettengehäuses 23,
das darin einen Kettenritzelmechanismus (ein Ritzel 12 und
eine geräuscharme
Kette 14), die zum Drehen einer Kurbelwelle 11 und
Nockenwellen 5 in gekoppelter Weise vorgesehen sind, und
einen Spannerschuh 18 zum Ausüben einer vorbestimmten Spannung
auf eine lose Seite einer Kette oder einen Führungsschuh 19 zum
Verhindern des Auslaufens der Kette an deren gestreckter Seite aufnimmt,
ist durch Vorsehen einer Rippe 27, 28 unterteilt,
welche von zumindest einer einer Stirnfläche einer Maschine E in einer
Innenfläche
einer Kettenabdeckung 22 vorsteht, die mit der Stirnfläche verbunden
ist, wobei ferne Endränder
der Rippe zu Seiten 18a, 18b des Spannerschuhs
oder des Führungsschuhs
hin ausgerichtet sind, die orthogonal zu der Kurbelwelle sind. Da
gemäß dieser
Konstruktion die Rippe, die so vorgesehen ist, dass sie von dem
Zylinderblock oder der Kettenabdeckung vorsteht, mit dem Spannerschuh oder
dem Führungsschuh
zur Bildung eines Separators zusammenwirkt, kann eine Ölpassage
mit ausreichender Querschnittsfläche
definiert werden, ohne Einschränkung
von der Kettenlinie und das Erfordernis, die Maschine zu vergrößern.