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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für ein Zahnriemenrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Stand der Technik
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Zahnriemenräder werden an einer Nockenwelle und einer Kurbelwelle eines Antriebs montiert und können das Öffnen und Verschließen der Ventile bestimmen, um eine Berührung des Hubkolbens zu vermeiden, damit der Hubkolben sich nicht biegt, verformt oder beschädigt wird.
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Zahnriemenräder stehen in Eingriff mit einem Zahnriemen und bringen somit die Nocken- und die Kurbelwelle zum synchronen Drehen. Daher steht der Betrieb des Zahnriemens mit dem Zeitpunkt sowie der Reihenfolge des Öffnens und des Verschließens der Ventile in einem direkten Zusammenhang. Zahnriemen sind aus Kautschuk hergestellt und weisen physische Eigenschaften wie Alterung und Bruch auf; deswegen müssen Zahnriemen regelmäßig geprüft und erneuert werden, um die Gebrauchsdauer des Fahrzeugs verlängern zu können.
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Beim Auswechseln des Zahnriemens muss auf das relative Verhältnis zwischen den Zahnriemenrädern geachtet werden, wobei eine übergroße Abweichung nicht erlaubt ist, damit der Zeitpunkt zum Öffnen bzw. Verschließen der Ventile sichergestellt werden kann. Eine Abweichung zwischen den Zahnriemenrädern führt im leichten Fall zum relativen Absinken der Leistung der Antriebskraft, wobei eine derartige Abweichung durch Abstimmen erneut korrigiert werden kann. Im schlimmsten Fall führt eine Abweichung zur Beschädigung des Antriebs oder weiterer Antriebselemente, wodurch die Fahrsicherheit gefährdet werden kann.
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Herkömmlicherweise wird das Austauschen des Zahnriemens bei einer Autoreparatur so vorgenommen, dass der Arbeiter sich die Kennzeichnungen an der Außenseite des alten Zahnriemens und die den Kennzeichnungen entsprechenden Stellen der Zahnriemenräder merkt. Aufgrund der Erinnerung wird ein neuer Zahnriemen um die Außenseite der Räder herum gesetzt. Dabei kann keine Genauigkeit gewährt werden, so dass ein Start des Antriebs nur nach mehrfachen Drehungen der Zahnriemenräder gewagt wird, was einen großen Aufwand zur Folge hat.
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Zur Lösung des Problems ist eine Haltevorrichtung vorgeschlagen worden, die während der Auswechslung des Zahnriemens das relative Verhältnis zwischen den Zahnriemenrädern aufrechterhält, so dass die Demontage des Riemens dann vorgenommen wird, wenn sich die Räder nicht drehen. Somit ist ein Einfluss einer Außenkraft auf die Nockenwelle vermeidbar, so dass sich die Nockenwelle nicht unerwünscht dreht.
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Die
US 6,332,256 offenbart eine o. g. derartige Haltevorrichtung zum Auswechseln eines Zahnriemens, wobei die Haltevorrichtung eine Verbindungsscheibe und zwei Paare von Haltekörpern umfasst, wobei je zwei gepaarte Haltekörper mittels eines Bolzens mit einem aktiven und einem beweglichen Zahnkörper verschraubt sind. Dadurch, dass ein Griff durch das Kreisloch der Verbindungsscheibe und das Langloch eingesteckt ist, ist der aktive Zahnkörper je zweier gepaarten Haltekörper festgeschraubt.
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Der Abstand zwischen der Nocke und der Kurbelwelle unterscheidet sich von Fahrzeugtyp zu Fahrzeugtyp unterschiedlicher Hersteller. Dazu kommt, dass der Durchmesser der Riemenräder unterschiedlich ist, so dass die Anzahl der Zähne am Umfang auch unterschiedlich ist. Um die Verbindungsscheibe, den aktiven Zahnkörper und den beweglichen Zahnkörper voneinander zu lösen, muss die Verschraubung des Bolzens mit dem Griff aufgehoben werden. Die ganze Haltevorrichtung ist ziemlich locker und fällt leicht unter Einfluss der Schwerkraft senkrecht herunter.
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Außerdem ist die Handhabung der o. g. herkömmlichen Haltevorrichtung aufwendig. Wenn ein Haltekörper innerhalb eines Begrenzungsbereiches des Langloches auf eine angemessene Stelle verschoben wird, damit der aktive und der bewegliche Zahnkörper in die Ränder der Riemenräder eingreifen, muss der Bolzen so festgeschraubt werden, dass der bewegliche Zahnkörper unbeweglich bleibt; danach wird der Griff festgeschraubt, so dass der aktive Zahnkörper in Eingriff mit den Riemenrädern gehalten wird.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Haltevorrichtung für ein Zahnriemenrad zu schaffen, bei der das Problem mit dem senkrechten Fallen durch Einschränken des Schwenkumfangs gelöst wird und die Halteschäfte in die hintereinander angeordneten Zähne am Umfang der Riemenräder derart eingreifen, dass keine Berücksichtigung des Eingriffswinkels der Zahnkörper nötig ist, so dass das Austauschen des Riemens schnell und leicht erfolgt.
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Technische Lösung
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Haltevorrichtung für ein Zahnriemenrad mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die o. g. Aufgabe wird gelöst durch eine Haltevorrichtung für ein Zahnriemenrad, die folgendes umfasst: zwei Paare von Halteschäften, die jeweils in die Ränder der Riemenräder eingreifen; ein Verbindungselement, dessen beide Enden jeweils mit einem Halteschaft befestigt sind; ein Paar von beweglichen Armen, das mit dem Verbindungselement gekoppelt und drehbar positioniert ist, wobei die beiden beweglichen Arme eine Einstellvorrichtung aufweisen, mit der die Halteschäfte beweglich montiert sind.
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Das Verbindungselement umfasst zwei Aussparungen, an deren Umfang eine Begrenzungswand ausgebildet ist, wobei an dem am Verbindungselement angrenzenden Rand der Begrenzungswand eine Öffnung ausgebildet ist, wobei die Aussparungen in die gleiche oder Gegenrichtung offen sind; die beweglichen Arme und die Aussparungen sind nebeneinander angeordnet und am Verbindungselement festgeschraubt, wobei der Bereich, in dem sich die beweglichen Arme frei bewegen können, durch die Begrenzungswand blockiert ist. Die Einstellvorrichtung ist ein Langloch, das durch den beweglichen Arm hindurch verläuft, wobei an der Lochwand des Langloches ein flacher und ein wellenförmiger Abschnitt ausgebildet sind, so dass sich der in das Langloch eingeführte Halteschaft bewegen kann und am beweglichen Arm festgeschraubt ist.
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Sobald das Schraubverbindungselement gelöst ist, kann das Schwenken des beweglichen Arms innerhalb eines vorbestimmten Bereiches gehalten werden. Das heißt, dass der Breitenumfang der Öffnung der Begrenzungswand so ausgelegt ist, dass die Riemenräder dann drehfest festgeklemmt sind, wenn die Halteschäfte mit den hintereinander angeordneten Zähnen am Umfang der Riemenräder in Eingriff stehen und die Schraubverbindungselemente festgeschraubt sind. Es ist sogar möglich, dass die an den beweglichen Armen festgeschraubten Halteschäfte gelöst werden und auf die nächste Stelle zum Verbindungselement oder auf die entfernteste Stelle vom Verbindungselement verschoben werden, um die Zahnriemenräder zum Zwecke unterschiedlicher Halteeffekte zu halten.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung.
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2 zeigt die Rückseite der Haltevorrichtung aus 1, wobei ein Teil der Bauteile in explosiver Ansicht dargestellt ist.
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3 zeigt eine planare Ansicht, wobei der bewegliche Arm der Haltevorrichtung am Verbindungselement schwenkt und den Halteschaft bewegt.
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4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Erfindung, wobei die Haltevorrichtung die Zahnriemenräder zurückhält, um den Zahnriemen auszuwechseln.
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Wege der Ausführung der Erfindung
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Im Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung des Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Jedoch soll die Erfindung nicht auf die Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen beschränkt werden.
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Wie aus 1 und 2 ersichtlich, ist die erfindungsgemäße Haltevorrichtung 10 wie eine Zwinge ausgebildet, wobei im mittleren Teil des Verbindungsteils 20 zwei bewegliche Arme 30 festgeschraubt sind, wobei von den Enden des Verbindungsteils 20 und der beweglichen Arme 30 zwei Paare von Halteschäften 40 in die gleiche Richtung vorstehen.
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Im mittleren Bereich des Verbindungselements 20 sind zwei Aussparungen 21 ausgebildet, an deren Umfang eine Begrenzungswand 22 angeordnet ist, wobei an dem am Verbindungselement 20 angrenzenden Rand der Begrenzungswand 22 eine Öffnung 23 ausgebildet ist, wobei die beiden Öffnungen 23 in entgegengesetzter Richtung ausgerichtet sind. Die Aussparung 21 ist mit einem Loch 24 versehen, in das das Schraubverbindungselement 50 eingesteckt ist.
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Die Enden der beweglichen Arme 30 sind parallel zueinander in den Aussparungen 21 angeordnet, wobei die Schraubverbindungselemente 50 mit den in die beweglichen Arme 30 versenkten Schraubenmuttern 51 festgeschraubt sind. Am beweglichen Arm 30 ist ein Langloch 31 angeordnet, das durch den beweglichen Arm 30 hindurch ausgebildet ist, wobei an der Lochwand des Langloches 31 ein flacher und ein wellenförmiger Abschnitt 32, 33 ausgebildet sind; außerdem ist am Langloch ein Widerstandsteil 34 angeordnet, das nach der Lochform mit einer größeren Breite ausgespart ist. In der Zeichnung ist der flache Abschnitt 32 ähnlich wie ein langer Bogen und der wellenförmige Abschnitt 33 wie eine Sägezahnstruktur ausgebildet. Das Widerstandsteil 34 ist in Bezug auf den flachen und den wellenförmigen Abschnitt 32, 33 symmetrisch ausgebildet, so dass weitere Schraubenmuttern 51 in den wellenförmigen Abschnitt 33 eingesetzt werden können, aber sich nicht drehen können.
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Eines der beiden Paare von Halteschäften 40 ist stabförmig ausgebildet, wobei diese gepaarten Halteschäfte 40 in die beiden Enden des Verbindungselements 20 so dicht eingesteckt sind, dass sie darin unbeweglich sind und aufgrund dessen als feste Halteschäfte 40 bezeichnet sind. Das andere Paar von Halteschäften 40 ist bolzenartig ausgebildet, wobei am Endteil des Halteschafts 40 ein Kopfteil 41 mit großem Durchmesser angeordnet ist, wobei nahe dem Kopfteil 41 ein Gewinde 42 angeordnet ist, das nach dem Hindurchführen durch das Langloch 31 des beweglichen Arms 30 an der Schraubenmutter 51 des wellenförmigen Abschnitts 33 festgeschraubt ist, so dass das Kopfteil 41 gegen den beweglichen Arm 30 drückt und sich dadurch nicht leicht löst. Die beiden gepaarten Halteschäfte 40 sind beweglich und verschraubt und aufgrund dessen als bewegliche Halteschäfte 40 bezeichnet.
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Zur Handhabung der Haltevorrichtung werden die Schraubverbindungselemente 50 der Haltevorrichtung 10 gelöst, wobei der bewegliche Arm 30 mit dem Schraubverbindungselement 50 als Achse innerhalb des Sperrbereiches der Begrenzungswand 22 und der Öffnung 23 frei beweglich schwenkt. Wie in 3 und 4 gezeigt, greifen die am Endteil des Verbindungselements 20 angeordneten festen Halteschäfte 40 in die Zahnlücken 62 der hintereinander angeordneten Zähne 61 am Umfang der beiden Zahnriemenräder 60 ein. Anschließend werden die beiden beweglichen Arme 30 zu den Zahnriemenrädern 60 hin bewegt, so dass die beweglichen Halteschäfte 40 in weitere Zahnlücken 62 der Räder eingreifen. Schließlich werden die Schraubverbindungselemente 50 so festgeschraubt, dass die beweglichen Arme 30 fixiert werden, um die Zahnriemenräder 60 anzuhalten und den Zahnriemen 70 auszuwechseln.
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Soll die Anzahl der Zähne der Zahnriemenräder 60 unterschiedlich sein, kann der Reparaturarbeiter für Fahrzeuge die Kopfteile 41 der beweglichen Halteschäfte 40 drehen, um den gelösten Halteschaft 40 entlang der Führung der Wandfläche des Langloches 31 zwischen dem flachen und dem wellenförmigen Abschnitt 32, 33 so zu bewegen, dass der gelöste Halteschaft 40 in eine Zahnlücke 62 des Zahnriemenrads 60 eingreift. Danach wird das Kopfteil 41 des Halteschafts 40 festgedreht.
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Im ganzen Vorgang müssen zum Anhalten der rotierenden Zahnriemenräder 60 im Prinzip lediglich die Schraubverbindungselemente 50 betätigt werden. Nur wenn der Durchmesser der Zahnriemenräder 60 unterschiedlich ist oder die Zahnanzahl zu- bzw. abnimmt, müssen die beweglichen Halteschäfte 40 gelöst bzw. festgeschraubt werden. Auf diese Weise erfolgt die Handhabung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung im Vergleich zum Stand der Technik vorteilhafterweise einfacher, leichter und schneller.
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Die vorstehende Beschreibung stellt nur das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und soll nicht die Schutzansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die dem Sinn nach gemäß den Schutzansprüchen vorgenommen werden, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Haltevorrichtung
- 20
- Verbindungselement
- 21
- Aussparung
- 22
- Begrenzungswand
- 23
- Öffnung
- 24
- Loch
- 30
- beweglicher Arm
- 31
- Langloch
- 32
- flacher Abschnitt
- 33
- wellenförmiger Abschnitt
- 34
- Widerstandsteil
- 40
- Halteschaft
- 41
- Kopfteil
- 42
- Gewinde
- 50
- Schraubverbindungselement
- 51
- Schraubenmutter
- 60
- Zahnriemenrad
- 61
- Zahn
- 62
- Zahnlücke
- 70
- Zahnriemen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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