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Die Erfindung betrifft ein transportfähiges Zugmitteltriebsystem beziehungsweise eine Zugmitteltriebkassette für eine Brennkraftmaschine. Das transportfähige Zugmitteltriebsystem umfasst eine Grundplatte, mindestens eine schwenkbar an der Grundplatte aufgenommene Spannschiene, mindestens eine positionsfest an der Grundplatte aufgenommene Führungsschiene, mindestens ein drehbar an der Grundplatte aufgenommenes Antriebselement und mindestens ein drehbar an der Grundplatte aufgenommenes Abtriebselement sowie ein Zugmittel, welches das Antriebselement und das Abtriebselement umschließt.
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Aus dem Stand der Technik sind Montagevorrichtungen bekannt, die zur Montage von Zugmitteltrieben in einem schwer zugänglichen, für den Zugmittelbetrieb ausgebildeten Schacht einer Brennkraftmaschine verwendet werden.
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Heutige Brennkraftmaschinen weisen am Motorblock einen zu den Seiten geschlossenen Schacht auf, der nur eine obere und eine untere Öffnung aufweist und dazu vorgesehen ist, ein Zugmitteltriebsystem aufzunehmen. Bei solchen am Motorblock integrierten Schächten ist die Zugänglichkeit für die Montage des Zugmitteltriebsystems stark eingeschränkt, weil der Schacht nur durch die obere oder die untere Schachtöffnung am Motorblock zugänglich ist. Um dennoch das Zugmitteltriebsystem möglichst einfach und zeitsparend an dem Verbrennungsmotor montieren zu können, werden Montagehilfen verwendet.
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Beispielsweise geht aus der
EP 153 12 39 A2 eine entnehmbare Montagevorrichtung für die Montage eines mit einem Zugmittel versehenen Zugmitteltriebs an einer Verbrennungskraftmaschine hervor. Die Montagevorrichtung umfasst ein Positionierelement mit Befestigungsmitteln, an denen wenigstens ein Triebrad und/oder wenigstens ein Schienenelement an ihrer jeweiligen Montageposition lösbar anbringbar sind, und eine Montagehandhabe, die von Hand im Wesentlichen ergonomisch greifbar ausgestaltet ist. Ferner weist die Montagevorrichtung einen mit dem Positionierelement verbundenen Spannkopf auf, mittels welchem das Zugmittel aufspannbar ist. Die Montagevorrichtung ermöglicht somit einen Transport des Zugmitteltriebs, wobei der Zugmitteltrieb mittels der Montagevorrichtung an die Verbrennungskraftmaschine montiert wird. Nach der Montage wird die Montagevorrichtung entfernt. Die Montagevorrichtung besteht aus mehreren Elementen.
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Eine weiterer Montagevorrichtung mit einer Halteklammer als Montagelement zeigt die
DE 196 07 819 A1 .
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein transportfähiges Zugmitteltriebsystem zu schaffen, das besonders einfach ausgebildet ist, wenig Bauteile umfasst und schnell auf- und abrüstbar ist. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der Patentansprüche 1 und 6. Bevorzugte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
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Ein erfindungsgemäßes transportfähiges Zugmitteltriebsystem für eine Brennkraftmaschine umfasst eine Grundplatte, mindestens eine schwenkbar an der Grundplatte aufgenommene Spannschiene, mindestens eine positionsfest an der Grundplatte aufgenommene Führungsschiene, mindestens ein drehbar an der Grundplatte aufgenommenes Antriebselement und mindestens ein drehbar an der Grundplatte aufgenommenes Abtriebselement sowie ein Zugmittel, das das Antriebselement und das Abtriebselement umschließt sowie an der Spannschiene und der Führungsschiene zur Anlage kommt. Die Grundplatte kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein und aus einem Metall oder einem Kunststoff bestehen. Beispielsweise umfasst die Grundplatte mehrere Ausnehmungen und/oder Ausprägungen.
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Gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Lösung ist ein Montageelement lösbar an der Grundplatte aufgenommen, wobei das Montageelement an der Spannschiene zur Anlage kommt, um das Zugmittel in einer Transportstellung des Zugmitteltriebsystems mittelbar über die Spannschiene aufzuspannen. Mit anderen Worten ist das Montageelement dazu vorgesehen, das vormontierte Zugmitteltriebsystem transportfähig zu machen, indem es das Zugmittel über die Spannschiene aufspannt und dadurch freie Zugmittellänge aus dem Zugmitteltrieb entnimmt. Bis auf das Montageelement, welches definitionsgemäß ein einziges Element ist und somit keine aus mehreren Elementen zusammengesetzte Vorrichtung, sind alle Bauteile des Zugmitteltriebsystems Teile, die nach der Montage des Zugmitteltriebsystems in der Brennkraftmaschine verbleiben und somit nicht entfernt werden.
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Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist das Montageelement aus Draht ausgebildet. Insbesondere weist der Draht eine kreisrunde Querschnittsfläche auf und ist zumindest teilweise umgeformt. Vorzugsweise ist der Draht an einem distalen Endabschnitt zu einer Fingerlasche gebogen, um die Handhabung, insbesondere das Einstecken und Herausziehen des Montageelements zu vereinfachen. Beispielsweise weist die Fingerlasche eine im Wesentlichen runde oder elliptische Öffnung auf, die das Durchführen eines oder mehrerer Finger erlaubt, um das Montageelement zu greifen. Bevorzugt ist das Montageelement in einer Aufnahme an der Grundplatte abgestützt und ragt in eine Aufnahme an der Spannschiene hinein, um die Spannschiene mit der Grundplatte zu verbinden. Vorteilhafterweise sind die Aufnahme an der Spannschiene und die Aufnahme an der Grundplatte zur Durchführung und formschlüssigen Aufnahme des Drahtes vorgesehen, wobei die Spannschiene über den Draht an der Grundplatte abgestützt wird. Insbesondere ist das Montageelement dazu ausgebildet, die Spannschiene an das Zugmittel heranzuziehen. Mithin wird die Spannschiene mittels Montageelement in einer Transportstellung des Zugmitteltriebsystems gegen das Zugmittel gezogen, wobei das Zugmittel über die Spannschiene aufgespannt wird. Zur Montage des Montageelements an der Grundplatte wird zunächst die Spannschiene gegen das Zugmittel gedrückt und danach das Montageelement durch die Aufnahme an der Grundplatte in die Aufnahme an der Spannschiene gesteckt, um die Spannschiene in der gegen das Zugmittel gespannten Position zu fixieren.
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Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel ist das Montageelement topfförmig ausgebildet und weist einen Steckabschnitt auf, wobei der Steckabschnitt, dazu ausgebildet ist an einem Aufnahmeabschnitt an der Grundplatte eingesteckt zu werden, um die Spannschiene an das Zugmittel zu drücken. Insbesondere ist das Montageelement im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet, wobei an einer ersten Stirnfläche der Steckabschnitt ausgebildet ist. An einer zweiten Stirnfläche ist vorzugsweise ein Halteabschnitt ausgebildet, der die Handhabung des Montageelements, insbesondere das Einstecken und Herausziehen des Montageelements am Aufnahmeabschnitt an der Grundplatte erleichtert. Das Montageelement kommt insbesondere mit einer Mantelfläche an der Spannschiene zur Anlage und drückt diese gegen das Zugmittel. Zur Montage des Montageelements an der Grundplatte wird zunächst die Spannschiene gegen das Zugmittel gedrückt und danach das Montageelement mit dem Steckabschnitt auf den Aufnahmeabschnitt an der Grundplatte eingesteckt.
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Gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Lösung ist ein Montageelement lösbar zwischen dem Zugmittel und mindestens einer Gleitfläche an der Spannschiene oder der Führungsschiene aufgenommen, wobei das Montageelement an dem Zugmittel und der Gleitfläche zur Anlage kommt, um das Zugmittel in einer Transportstellung des Zugmitteltriebsystems aufzuspannen. Mit anderen Worten ist das Montageelement dazu vorgesehen, das vormontierte Zugmitteltriebsystem transportfähig zu machen, indem es das Zugmittel unmittelbar aufspannt, und zwar dadurch, dass es räumlich zwischen der Gleitfläche und dem Zugmittel eingesteckt wird und somit freie Zugmittellänge aus dem Zugmitteltrieb entnimmt. Bis auf das Montageelement, welches definitionsgemäß ein einziges Element und somit keine aus mehreren Elementen zusammengesetzte Vorrichtung ist, sind alle Bauteile des Zugmitteltriebsystems Teile, die nach der Montage des Zugmitteltriebsystems in der Brennkraftmaschine verbleiben und somit nicht entfernt werden. Insbesondere kann es von Vorteil sein die erste und zweite erfindungsgemäße Lösung in einem Ausführungsbeispiel zu kombinieren, um die Bauteile des Zugmitteltriebsystems mittels zumindest zwei unterschiedlichen Montageelementen zu fixieren. Ferner ist es auch denkbar mehr als zwei Montageelemente vorzusehen, um die Bauteile des Zugmitteltriebsystems zu fixieren.
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Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel weist das Montageelement einen Spannabschnitt und einen Halteabschnitt auf, wobei der Spannabschnitt eine erste und eine zweite Führungsfläche aufweist, wobei die erste Führungsfläche an dem Zugmittel zur Anlage kommt, und wobei die zweite Führungsfläche an der Gleitfläche zur Anlage kommt. Insbesondere ist die zweite Führungsfläche konvex ausgebildet, um das Zugmittel an dieser Stelle auszulenken und dadurch zu spannen. Bevorzugt ist der Halteabschnitt als Fingerlasche ausgebildet. Insbesondere weist der Halteabschnitt eine im Wesentlichen runde oder elliptische Öffnung auf, die das Durchführen eines oder mehrerer Finger erlaubt, um das Montageelement zu greifen.
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Montageelement als Wegwerfartikel ausgebildet und dazu vorgesehen ist, nach der Montage des Zugmitteltriebsystems an der Brennkraftmaschine entsorgt zu werden. Mit anderen Worten ist das Montageelement besonders günstig und einfach gefertigt, sodass eine Wiederverwendung nicht notwendig ist. Nichtsdestotrotz kann das Montageelement nach der Montage des Zugmitteltriebsystems an der Brennkraftmaschine wiederverwendet werden. Dazu werden vorteilhafterweise die jeweiligen Montageelemente gesammelt und in die Rüststation, wo die Zugmitteltriebsysteme vormontiert werden, gebracht, um dort in andere Zugmitteltriebsysteme eingebaut zu werden. Das Montageelement kann sowohl aus Metall als auch aus einem Polymer hergestellt sein.
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Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung drei bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Dabei zeigt
- 1 a eine schematische Stirnseitendarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Zugmitteltriebsystems mit einem Montageelement gemäß einer ersten Ausführungsform,
- 1b eine schematische Perspektivdarstellung des Montageelements nach 1a,
- 2a eine schematische Stirnseitendarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus des erfindungsgemäßen Zugmitteltriebsystems mit einem Montageelement gemäß einer zweiten Ausführungsform,
- 2b eine schematische Perspektivdarstellung des Montageelements nach 2a,
- 2c eine weitere schematische Perspektivdarstellung des Montageelements nach den 2a und 2b,
- 3a eine schematische Stirnseitendarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus des erfindungsgemäßen Zugmitteltriebsystems mit einem Montageelement gemäß einer dritten Ausführungsform,
- 3b eine schematische Perspektivdarstellung des Montageelements nach 3a, und
- 3c eine weitere schematische Perspektivdarstellung des Montageelements nach den 3a und 3b.
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Die 1a, 2a und 3a zeigen jeweils ein transportfähiges Zugmitteltriebsystem 1 für eine - hier nicht dargestellt - Brennkraftmaschine. Das jeweilige Zugmitteltriebsystem 1 ist wie in der jeweiligen Figur dargestellt vormontiert und umfasst eine Grundplatte 2, eine schwenkbar an der Grundplatte 2 aufgenommene Spannschiene 3, eine erste und zweite positionsfest an der Grundplatte 2 aufgenommene Führungsschiene 4a ,4b, ein drehbar an der Grundplatte 2 aufgenommenes Antriebselement 5 und ein erstes und zweites drehbar an der Grundplatte 2 aufgenommenes Abtriebselement 6a, 6b sowie ein Zugmittel 7, das das Antriebselement 5 und die beiden Abtriebselemente 6a, 6b umschließt. Das Antriebselement 5 ist vorliegend als Zahnrad, insbesondere Kurbelwellenrad ausgebildet. Demgegenüber sind die beiden Abtriebselemente 6a, 6b vorliegend gestrichelt angedeutet und als Nockenwellenversteller ausgebildet. Alternativ kann an dieser Stelle auch ein Zahnrad oder ein Zahnraddummy, der als Platzhalter dient vorgesehen sein. Das Zugmittel 7, das vorliegend als Hülsenkette ausgebildet ist und alternativ als Zahnkette oder Rollenkette ausgebildet sein könnte, kommt an der Spannschiene 3 und der Führungsschiene 4a, 4b zur Anlage.
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Jedes der drei Zugmitteltriebsysteme 1 weist ein jeweiliges Montageelement 8 auf, das dazu vorgesehen ist, das Zugmittel 7 in einer vorliegend dargestellten Transportstellung des Zugmitteltriebsystems 1 aufzuspannen und dadurch freie Länge des Zugmittels 7 aus dem Zugmitteltriebsystem 1 zu nehmen, um einen Transport der miteinander verbundenen Bauteile des Zugmitteltriebsystem 1 zu ermöglichen. Die drei Zugmitteltriebsysteme 1 sind identisch ausgebildet und unterscheiden sich lediglich in dem jeweiligen Montageelement 8, das zumindest mittelbar das Zugmittel 7 spannt. Das jeweilige Montageelement 8 ist als Wegwerfartikel ausgebildet und dazu vorgesehen, nach der Montage des Zugmitteltriebsystems 1 an der Brennkraftmaschine entsorgt zu werden. Alternativ kann es selbstverständlich auch wieder in die Vormontage des Zugmitteltriebsystems 1 zurückgeführt werden, um dort wiederverwendet zu werden.
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Gemäß den 1a und 2a ist das jeweilige Montageelement 8 lösbar an der Grundplatte 2 aufgenommen, wobei das jeweilige Montageelement 8 an der Spannschiene 3 zur Anlage kommt, um das Zugmittel 7 in der Transportstellung des Zugmitteltriebsystems 1 mittelbar über die Spannschiene 3 aufzuspannen.
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Demgegenüber ist das in 3a dargestellte Montageelement 8 lösbar zwischen dem Zugmittel 7 und einer Gleitfläche an der ersten Führungsschiene 4a angeordnet. Das Montageelement 8 kommt an dem Zugmittel 7 und der Gleitfläche der ersten Führungsschiene 4a zur Anlage und lenkt an dieser Stelle das Zugmittel 7 aus, um das Zugmittel 7 in der vorliegend dargestellten Transportstellung des Zugmitteltriebsystems 1 aufzuspannen und dadurch alle Bauteile des Zugmitteltriebsystems 1 verliersicher während des Transportes und der Montage an der Brennkraftmaschine miteinander zu verbinden. Nach der Montage des Zugmitteltriebsystems 1 an die Brennkraftmaschine wird das Montageelement 8 durch einen einfachen Griff abgezogen.
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Nach 1a und 1b ist das Montageelement 8 aus Draht ausgebildet. Der Draht ist vorliegend an einem distalen Endabschnitt zu einer Fingerlasche 16 gebogen, um das Einstecken und Herausziehen des Montageelements 8 zu vereinfachen. Alternativ könnte der Draht an seinem distalen Ende auch T-förmig ausgebildet sein. Das Montageelement 8 ist in der Transportstellung des Zugmitteltriebsystems 1 an einer Aufnahme 9 an der Grundplatte 2 abgestützt. Ferner ist das Montageelement 8 durch das Zugmittel 7, nämlich die Hülsenkette geführt und ragt in eine Aufnahme 10 an der Spannschiene 3 hinein, wodurch die Spannschiene über das Montageelement 8 mit der Grundplatte 2 verbunden wird. Das Montageelement 8 ist dazu ausgebildet, die Spannschiene 3 an das Zugmittel 7 heranzuziehen und dieser Position zu fixieren. Alternativ könnte der Draht auch derart gebogen sein, dass dieser nicht durch das Zugmittel 7 geführt, sondern um das Zugmittel 7 herumgeführt ist.
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Gemäß den 2a, 2b und 2c ist das Montageelement 8 topfförmig beziehungsweise stöpselförmig insbesondere zylindrisch ausgebildet. Das Montageelement 8 weist einen Steckabschnitt 11 auf, wobei der Steckabschnitt 11, dazu ausgebildet ist an einem - in 1a dargestellten - Aufnahmeabschnitt 12 an der Grundplatte 2 eingesteckt zu werden, um die Spannschiene 3 an das Zugmittel 7 zu drücken. Mithin kommt das Montageelement 8 mit einer Mantelfläche an der Spannschiene 3 zur Anlage und fixiert diese in der dargestellten Position. Somit wird die Spannschiene über das Montageelement 8 mit der Grundplatte 2 verbunden. Zum vereinfachten Einstecken und Herausziehen des Montageelements 8 am Aufnahmeabschnitt 12 der Grundplatte 2 weist das Montageelement 8 einen Halteabschnitt 17 auf, der zum Greifen vorgesehen ist.
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Gemäß den 3a, 3b und 3c weist das Montageelement 8 einen Spannabschnitt 13 und einen Halteabschnitt 14 auf, die einteilig miteinander verbunden sind. Der Spannabschnitt 13 weist eine erste und eine zweite Führungsfläche 15a, 15b auf. Die erste Führungsfläche 15a ist im Wesentlichen konvex ausgebildet und kommt an dem Zugmittel 7 zur Anlage. Die zweite Führungsfläche 15b ist im Wesentlichen eben ausgebildet und kommt an der Gleitfläche der ersten Führungsschiene 4a zur Anlage. Der Halteabschnitt 14 ist als Fingerlasche ausgebildet, um das Einstecken und Herausziehen des Montageelements 8 zwischen Zugmittel 7 und Gleitfläche an der ersten Führungsschiene 4a zu vereinfachen. Alternativ kann das Montageelement 8 auch zwischen einer anderen Gleitfläche, beispielsweise an der Spannschiene 3 oder an der zweiten Führungsschiene 4a, und dem Zugmittel 7 eingesteckt werden, um das Zugmittel zu spannen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zugmitteltriebsystem
- 2
- Grundplatte
- 3
- Spannschiene
- 4a, 4b
- Führungsschiene
- 5
- Antriebselement
- 6a, 6b
- Abtriebselement
- 7
- Zugmittel
- 8
- Montageelement
- 9
- Aufnahme an der Grundplatte
- 10
- Aufnahme an der Spannschiene
- 11
- Steckabschnitt
- 12
- Aufnahmeabschnitt an der Grundplatte
- 13
- Spannabschnitt
- 14
- Halteabschnitt
- 15a, 15b
- Führungsfläche
- 16
- Fingerlasche
- 17
- Halteabschnitt
