-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Entspannen eines Ketten- oder Riemenspanners sowie ein Verfahren zum Entspannen einer Kette oder eines Riemens, insbesondere einer Steuerkette oder eines Zahnriemens eines Verbrennungsmotors.
-
Die Steuerkette ist ein Bauteil des Nockenwellenantriebs von Viertaktmotoren. Sie verbindet die Kurbelwelle mit der oder den Nockenwellen. Derartige Steuerketten müssen straff laufen. Hierzu werden Kettenspanner (Spannschienen) eingesetzt, die federbelastet und/oder druckölbetrieben für die richtige Spannung sorgen und auf den freien Lauflängen das Schwingen der Kette verhindern. Die straffe Anordnung der Kette macht Reparatur- und Wartungsarbeiten aufwendig. Beispielsweise muss, wenn eine Führungsschiene getauscht werden soll, die Kette zunächst entspannt werden. Dies gestaltet sich aber als äußerst problematisch, da der Kettenspanner selbst in der Regel nicht oder nur sehr schwer zugänglich ist. Das Gesagte gilt analog für Zahnriemen.
-
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Werkzeug zum Entspannen einer Kette oder eines Riemens sowie ein Verfahren zum Entspannen einer Kette oder eines Riemens, insbesondere einer Steuerkette oder eines Zahnriemens, anzugeben, welche die vorgenannten Nachteile beseitigen und ein einfaches Entspannen der Kette bzw. des Riemens zur schnellen Durchführung von Reparatur und/oder Wartungsarbeiten ermöglichen.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeug gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
-
Erfindungsgemäß umfasst ein Werkzeug zum Entspannen eines Ketten- oder Riemenspanners ein Halteelement, welches zur form- und/oder kraftschlüssigen, insbesondere orts- und drehfesten, Befestigung, insbesondere an einem Motor, wie einem Verbrennungsmotor, ausgelegt ist sowie ein Anschlagelement, welches zur form- und/oder kraftschlüssigen Anordnung an einem Spannelement, wie einer Spannschiene, ausgelegt ist, und wobei in und/oder an dem Halteelement ein Übertragungselement derart verlagerbar angeordnet oder anordenbar ist, dass durch das Übertragungselement eine Kraft auf das Anschlagelement übertragen werden kann, wodurch das Spannelement, insbesondere entgegen einer Vorspannkraft bzw. entgegen einer Vorspannrichtung, verlagerbar ist. Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei der Kette um die Steuerkette eines Steuertriebs eines Verbrennungsmotors bzw. bei dem Riemen analog um einen Zahnriemen eines Steuertriebs. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird nachfolgend der Fokus auf das Beispiel „Steuerkette“ gelegt, wobei dies aber keine Beschränkung der Allgemeinheit darstellt.
-
Die Steuerkette ist ein Bauteil des Nockenwellenantriebs von Viertaktmotoren und verbindet die Kurbelwelle mit der Nockenwelle. Über das Spannelement in Form einer Spannschiene wird die Kette über einen Kettenspanner federbelastet und/oder druckölbetrieben auf der gewünschten Spannung gehalten. Mit Vorteil ermöglicht nun das Werkzeug ein leichtes Entspannen der Kette, dadurch dass das Anschlagelement vorgesehen ist, welches auf der Spannschiene form- und/oder kraftschlüssig anordenbar ist. Zweckmäßigerweise kann das Anschlagelement auf die Spannschiene bzw. allgemein auf das Spannelement aufgesteckt oder aufgespannt bzw. geklemmt werden. Die Anordnung erfolgt dabei zweckmäßigerweise derart, dass auf den Einsatz weiterer Werkzeuge verzichtet werden kann. Das heißt, dass Anschlagelement wird lediglich an der gewünschten Stelle positioniert und muss nicht weiter befestigt werden. Das Halteelement wird orts- bzw. drehfest an einer geeigneten Stelle des Verbrennungsmotors befestigt, beispielsweise angeschraubt. Über das Übertragungselement kann nun eine Kraft auf das Anschlagelement aufgebracht werden, wodurch dieses verlagert wird, wobei das Anschlagelement und das Halteelement derart zueinander positioniert sind, dass die vorgenannte Verlagerung entgegen der Vorspannkraft bzw. -Richtung des Kettenspanners bzw. der Spannschiene wirkt.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist das Werkzeug im Wesentlichen zweiteilig ausgebildet, wobei ein Teil das Halteelement und ein Teil das Anschlagelement ist. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da so eine bestmögliche Anpassung an den vorhandenen Bauraum möglich ist. Insbesondere ist eine individuelle Positionierung des Halteelements ermöglicht.
-
Gemäß einer Ausführungsform weist das Halteelement zumindest eine Befestigungsöffnung auf. Die Befestigungsöffnung kann ein Loch oder eine Bohrung sein, welche ermöglicht, dass das Halteelement, beispielsweise an den Motor, geschraubt wird. Zweckmäßigerweise werden hierzu vorhandene Öffnungen, Bohrungen etc. des Motors verwendet. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Halteelement auch eine Art Montagebereich oder eine Platte mit einem Lochbild, um eine Anordnung bzw. Befestigung an die verschiedensten Motoren zu ermöglichen.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist zumindest eine Befestigungsöffnung als Langloch ausgebildet. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Halteelement zwei Langlöcher, wodurch ein translatorisches Verschieben und damit Positionieren bzw. Ausrichten des Halteelements ermöglicht wird. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Halteelement ein Rundloch und ein im Wesentlichen bogenförmig ausgebildetes Langloch, wodurch ein Verdrehen und damit Ausrichten bzw. Positionieren des Halteelements ermöglicht wird. Die (drehfeste) Befestigung erfolgt z. B. über geeignete Schrauben.
-
Das Ausrichten bzw. Positionieren ist insbesondere gegenüber dem Spannelement/der Spannschiene bzw. dem dort angeordneten Anschlagelement gemeint. Letztendlich muss sichergestellt werden, dass das Übertragungselement, welches verlagerbar im Halteelement angeordnet ist, das Anschlagelement auch erreichen kann.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist das Übertragungselement über ein entsprechendes Gewinde in dem Halteelement angeordnet bzw. verlagerbar. Gemäß einer Ausführungsform ist die Anordnung des Übertragungselements im Halteelement drehbar ausgebildet. Mit anderen Worten kann sich also das Übertragungselement relativ zum Halteelement bewegen bzw. verdrehen, wodurch eine Ausrichtung auf das Anschlagelement bzw. die Spannschiene ermöglicht wird. Bevorzugt ist insbesondere eine Drehbarkeit in einer Ebene, aufgespannt durch die Steuerkette, ermöglicht. Hierzu ist beispielsweise im Anschlagelement eine Art Bolzen mit einem Gewinde vorgesehen, wobei das Gewinde zur Anordnung des entsprechend bzw. kongruent ausgebildeten Übertragungselements dient. Alternativ oder zusätzlich ist das Haltelement derart ausgebildet, einen gewissen Versatz des Halteelements und des Anschlagelements, beispielsweise bezogen auf eine Nockenwellen-Längsrichtung, auszugleichen. So ist es ggf. nicht möglich, die beiden vorgenannten Teile, aufgrund der Geometrie des Motors oder des zur Verfügung stehenden Bauraums, in einer Ebene zu platzieren.
-
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Anschlagelement eine Anschlagfläche, wobei die Anschlagfläche derjenige Bereich des Anschlagelements ist, auf welchen das Übertragungselement wirkt und seine Kraft aufbringt. Gemäß einer Ausführungsform ist das Anschlagelement mit einer Struktur versehen, beispielsweise mit einer Riffelung bzw. mit einer gewissen Rauheit, um beispielsweise ein Abrutschen des Übertagungselements zu verhindern.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist die Anschlagfläche einstellbar ausgebildet, insbesondere hinsichtlich ihrer Neigung relativ zum Anschlagelement. Zweckmäßigerweise ist also die Neigung der Anschlagfläche derart einstellbar, dass das Übertragungselement beispielsweise möglichst sicher, beispielsweise möglichst rechtwinklig, auf die Anschlagfläche einwirkt.
-
Bevorzugt umfasst das das Anschlagelement zwei im Wesentlichen parallele Stege, welche für ein Aufklemmen oder Aufspannen an und/oder auf das Spannelement bzw. die Spannschiene ausgebildet sind. Zweckmäßigerweise kann das Anschlagelement also auf und/oder an die Spannschiene geklemmt werden, wobei hierfür bevorzugt zwei im Wesentlichen gegenüberliegende Klemmflächen an den Stegen ausgebildet sind. Zweckmäßigerweise weist das Anschlagelement einen Kontaktbereich auf, welcher die zwei im Wesentlichen gegenüberliegenden Klemmflächen umfasst. Diese Klemmflächen sind derart ausgebildet und positioniert, dass zwischen Ihnen die Spannschiene eingeklemmt werden kann. Dies ist insbesondere deshalb von Vorteil, da dadurch zur Befestigung des Anschlagselements an der Spannschiene auf weitere Werkzeuge verzichtet werden kann. Bevorzugt umfasst der Kontaktbereich auch Kontaktflächen, welche ausgelegt sind, eine Druckkraft auf das Spannelement zu übertragen.
-
Vorteilhafterweise formen die zwei Stege einen Anordnungsraum. Dieser Anordnungsraum ist derart ausgebildet und dimensioniert, dass durch das Anschlagelement die Kette selbst nicht verlagert bzw. überhaupt berührt wird. Wie bereits erwähnt, bilden die zwei Stege, welche bevorzugt parallel und im Wesentlichen gegenüberliegend angeordnet sind, die vorgenannten Klemmflächen an ihren einander zueinander zugewandten Innenflächen bzw. Innenseiten aus. Zweckmäßigerweise umfassen die Stege auch die Kontaktbereiche, welche im Wesentlichen quer zu den vorgenannten Klemmflächen verlaufen und dahingehend ausgelegt sind, die durch das Übertragungselement aufgebrachte Druckkraft auf die Spannschiene zu übertragen.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist das Übertragungselement eine handelsübliche Schraube (M4, M5, M6, Innensechskant, Sechskant-Schraubenkopf etc.), wobei deren Länge vom Abstand der Anschlagelements und des Halteelements abhängt.
-
Die Erfindung richtet sich auch auf ein Verfahren zum Entspannen einer Kette oder eines Riemens, insbesondere einer Steuerkette oder eines Zahnriemens eines Verbrennungsmotors, umfassend die Schritte:
- – Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Werkzeugs;
- – Anordnen des Anschlagelements an einem Spannelement, insbesondere einer Spannschiene, eines Motors;
- – Befestigen des Halteelements, insbesondere am Motor;
- – Betätigen des Übertragungselements derart, dass das Spannelement entgegen einer Vorspannrichtung verlagert wird.
-
Für das erfindungsgemäße Verfahren gelten die im Zusammenhang mit dem Werkzeug erwähnten Vorteile und Merkmale analog und entsprechend sowie umgekehrt.
-
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Werkzeugs zum Entspannen eines Ketten- oder Riemenspanners bzw. eines Verfahrens zum Entspannen einer Kette oder eines Riemens mit Bezug auf die beigefügten Figuren.
-
Es zeigen:
-
1: eine Skizze eines Steuertriebs eines Verbrennungsmotors, wobei ein Werkzeug zum Entspannen eines Kettenspanners montiert ist;
-
2: eine Detailansicht zur Verdeutlichung der Krafteinwirkung eines Übertragungselements eines Werkzeugs zum Entspannen eines Kettenspanners auf eine Spannschiene.
-
1 zeigt in einer schematischen Ansicht einen Steuertrieb eines Verbrennungsmotors mit einer Steuerkette 50, welche durch ein Spannelement 40 bzw. einer Spannschiene 40 und durch eine Führungsschiene 42 gespannt bzw. geführt wird. Die Spannschiene 40 wird durch einen hier nicht dargestellten Kettenspanner vorgespannt, wobei die Vorspannkraft V bzw. deren Richtung durch den entsprechend markierten Pfeil gekennzeichnet ist. An der Spannschiene 40 ist nun ein Anschlagelement 20 angeordnet, welches eine gepunktet dargestellte Anschlagfläche 22 umfasst. Ein Halteelement 10 ist über zwei Befestigungsöffnungen 40 am Motor befestigt. Über ein Übertragungselement 12 kann auf die Anschlagfläche 22 derart eingewirkt werden, dass das Anschlagelement 20 entgegen der Vorspannkraft V verlagert wird, wodurch die Kette 50 entspannt werden kann. Hierzu ist das Übertragungselement 12 entlang des Pfeils P1 verlagerbar. Gemäß einer Ausführungsform ist beispielsweise das Übertragungselement 12 eine Schraube, welche in dem Halteelement 10 über ein Gewinde angeordnet ist. Mit dem Pfeil P2 ist skizziert, dass beispielsweise die Anschlagfläche 22 in ihrer Neigung verstellbar ausgeführt sein kann, wodurch die Krafteinleitung über das Übertragungselement 12 noch besser angepasst werden kann.
-
2 zeigt in einer Detailansicht einen unteren Teil eines Übertragungselements 12. In der Ansicht ist eine Schnittdarstellung quer zu einer Kette 50 dargestellt, wobei es sich hierbei auch um einen Zahnriemen handeln könnte. Die Kette 50 verläuft in einem Spannelement 40, insbesondere einer Spannschiene 40, und wird durch die Vorspannkraft V entlang der skizzierten Pfeilrichtung vorgespannt. An der Spannschiene 40 ist ein Anschlagelement 20 angeordnet, welches in der hier gezeigten Ausführungsform zwei Stege 24 umfasst, welche an ihren Enden einen Kontaktbereich 28 ausbilden. Der Kontaktbereich 28 umfasst Klemmflächen 30 und Kontaktflächen 29, wobei die Kontaktflächen 29 insbesondere dazu vorgesehen sind, auf die Spannschiene 40 eine Druckkraft aufzubringen, während die Klemmflächen 30 dahingehend ausgelegt sind, ein Verklemmen des Anschlagelements 20 auf der Spannschiene 40 zu ermöglichen (aus Gründen der Übersichtlichkeit sind jeweils nur eine Kontaktfläche und eine Klemmfläche mit Bezugszeichen versehen). Zwischen den Stegen 24 und einer Anschlagfläche 22 ist ein Anordnungsraum 26 gebildet, welcher so dimensioniert ist, dass die Kette 50 durch das Anschlagelement 20 ansonsten nicht behindert ist. Insofern kann bei einem Verlagern des Übertragungselements 12 entlang der Pfeilrichtung P1 das Anschlagelement 20 mitsamt der Spannschiene 40 entgegen der Vorspannkraft V bzw. der skizzierten Pfeilrichtung verlagert werden, während die Kette 50 entspannt wird.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Halteelement
- 12
- Übertragungselement
- 14
- Befestigungsöffnung
- 20
- Anschlagelement
- 22
- Anschlagfläche
- 24
- Steg
- 26
- Anordnungsraum
- 28
- Kontaktbereich
- 29
- Kontaktfläche
- 30
- Klemmfläche
- 40
- Spannelement, Spannschiene
- 42
- Führungsschiene
- 50
- (Steuer-)Kette
- V
- Vorspannkraft, Vorspannrichtung
- P1, P2
- Pfeile
