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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen von Zugmitteln zumindest zweier Umschlingungstriebe einer Brennkraftmaschine, die in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind und von einem Abtriebsrad einer Kurbelwelle angetrieben werden, wobei über ein Spannmittel der Vorrichtung betätigte Führungsmittel jeweils am Lostrum des ersten und des zumindest einen weiteren Zugmittels angreifen und schwenkbar gegenüber einem Gehäuseteil der Brennkraftmaschine gelagert sind.
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Weiterhin betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung zum Spannen eines Zugmittels eines von einem Abtriebsrad einer Kurbelwelle angetriebenen Umschlingungstriebes, der als Steuertrieb zum Antrieb zumindest einer Nockenwelle sowie als Aggregatetrieb zum Antrieb einer Schmierölpumpe und/oder zumindest einer Ausgleichswelle dient, wobei zumindest ein erstes Antriebsrad der zumindest einen Nockenwelle oberhalb und ein zweites Antriebsrad des Aggregatetriebs unterhalb des Abtriebsrades angeordnet sind und wobei zwei Führungsmittel vorgesehen sind, von denen das erste Führungsmittel an einem zwischen dem Abtriebsrad und dem ersten Antriebsrad verlaufenden Lostrum sowie das zweite Führungsmittel an einem zwischen dem Abtriebsrad und dem zweiten Antriebsrad verlaufenden Lostrum des Zugmittels angreifen.
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In Brennkraftmaschinen sind Umschlingungstriebe, die als Ketten- oder Riementriebe ausgebildet sind, zu unterschiedlichen Zwecken vorgesehen: Im Steuertrieb werden ein Abtriebsrad einer Kurbelwelle und Antriebsräder einer oder mehrerer Nockenwellen trieblich über eine Kette oder einen Zahnriemen miteinander verbunden. Bei einem Ausgleichswellentrieb werden von der Abtriebswelle der Kurbelwelle über ein Zugmittel eine oder mehrere Ausgleichswellen angetrieben. Weiterhin ist ein Antrieb einer Schmierölpumpe der Brennkraftmaschine vorgesehen, bei dem deren Rotorwelle ein über ein Zugmittel angetriebenes Antriebsrad aufnimmt.
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Abhängig von der Motorarchitektur und dem zur Verfügung stehenden Bauraum werden bis zu drei Umschlingungstriebe verwendet, die dann in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind. Jeder der Umschlingungstriebe weist ein Spannmittel auf, wobei dieses im Kettentrieb eine Spannschiene beaufschlagt und im Falle eines Riementriebes eine Spannrolle aufnimmt. Die Aufgaben des Spannmittels, das mit dem Zugmittel im Leertrum des Umschlingungstriebes zusammenwirkt, bestehen darin, die Dämpfung des jeweiligen Umschlingungstriebes sicherzustellen und einen Ausgleich der Längung des Zugmittels über dessen Laufzeit zu gewährleisten.
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Bei dem vorstehend erläuterten Antriebssystem ist jeder der Umschlingungstriebe mit einem Spannsystem versehen. Handelt es sich beim Umschlingungstrieb um einen Kettentrieb, so jedes der Spannsysteme aus einer Spannschiene, die als einarmiger Hebel über einen Schwenkpunkt am Motorblock der Brennkraftmaschine fixiert und mit der Kette in Kontakt ist, wobei die Spannschiene die Kraft zum Spannen auf die Kette überträgt. Das Spannmittel, das die Kraft zum Spannen und Dämpfen des Triebs erzeugt, kann bei Steuertrieben und beim Antrieb von Ausgleichswellen als hydraulischer Kettenspanner ausgebildet sein. Für Ölpumpentriebe besteht der Kettenspanner oft nur aus einer mechanischen Spannfeder.
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Eine Vorrichtung zum Spannen von Zugmitteln eines ersten und eines zweiten Umschlingungstriebes einer Brennkraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Gattung ist aus der
DE 20 2009 017 859 U1 bekannt. Danach nimmt ein freies Ende einer Kurbelwelle ein Abtriebsrad auf, das als drehfest mit dieser verbundenes Kettenrad ausgebildet ist. Das Antriebssystem weist eine erste einen Steuertrieb bildende Antriebsebene auf, bei welcher das als Doppelrad, also mit zwei unterschiedlichen Raddurchmessern ausgebildete Abtriebsrad über eine Kette Antriebsräder, die drehfest mit jeweils einer Nockenwelle verbunden sind, antreibt. Um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten sowie Schwingungen in dem Kettentrieb zu vermeiden, ist in dessen Lostrum ein Spannmittel in Form einer Spannrolle vorgesehen. Am Zugtrum liegt eine feste Führungsschiene an. Ein zweiter als Kettentrieb ausgebildeter Umschlingungstrieb wird von einer zweiten Stufe des Abtriebsrades angetrieben, wobei dessen Kette ein mit einer Ausgleichswellen zum Ausgleich von Massenkräften und/oder Momenten der Brennkraftmaschine verbundenes Antriebsrad sowie ein Antriebsrad einer Schmierölpumpe antreibt. In diesem Zugmitteltrieb ist ein Umlenkrad angeordnet, über das die Kette gespannt werden kann. Der als Steuertrieb dienende erste Umlauftrieb befindet sich oberhalb der Kurbelwelle, während der zweite Umlauftrieb als Aggregatetrieb unterhalb derselben angeordnet ist.
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Aus dem Dokument geht weiterhin als alternative Ausführungsform des Antriebssystems eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 3 hervor, bei der das Abtriebsrad einen einzigen Raddurchmesser aufweist und eine einzige Kette sowohl die Antriebsräder der beiden Nockenwellen als auch die Antriebsräder der Ausgleichswelle und der Schmierölpumpe antreibt. Dabei stimmt die jeweilige Lage der beiden Nockenwellen, der Ausgleichswelle und der Schmierölpumpe mit der bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel überein. Die Kette wird dabei in der gleichen Weise, wie zuvor beschrieben, über die im Lostrum zwischen dem Abtriebsrad und dem Antriebsrad der einen Nockenwelle sowie eventuell über das zwischen den Antriebsrädern der Ausgleichswelle und der Schmierölpumpe an der Kette angreifenden Umlenkrolle gespannt.
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Außerdem ist aus der
DE 10 2006 045 931 A1 ein als Kettentrieb ausgebildeter Umschlingungstrieb bekannt, bei dem in gleicher Weise, wie zuvor zum zweiten Ausführungsbeispiel der
DE 20 2009 017 859 U1 erläutert, ein einziges als Steuerkette bezeichnetes Zugmittel zum Antrieb einer Nockenwelle, einer Eispritzpumpe und einer Schmierölpumpe vorgesehen ist. Im Lostrum zwischen einem Abtriebsrad einer Kurbelwelle und einem Antriebsrad der Schmierölpumpe ist ein als zweite schwenkbare Kettenführung bezeichnetes Spannelement vorgesehen, das aus einer schwenkbaren, über eine Feder vorgespannten Führungsschiene besteht. An einem sich zwischen dem Antriebsrad der Nockenwelle und dem Abtriebsrad erstreckenden Lostrum greift ein mit einer Spannschiene zusammenwirkender Kettenspanner an. Am Zugtrum liegt eine Führungsschiene an. Ein Antriebsrad der Einspritzpumpe soll dabei mit einer Innenverzahnung eines über die Steuerkette angetriebenen Hohlrades zusammenwirken.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem aus zumindest einem Umschlingungstrieb bestehenden Antriebssystem mit zwei als Leertrum wirkenden Abschnitten des zumindest einen Zugmittels den Bauaufwand für die erforderlichen Spannmittel zu reduzieren.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils der unabhängigen Patentansprüche 1 und 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen wiedergegeben, welche jeweils für sich genommen oder in verschiedener Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Danach soll eine Vorrichtung zum Spannen von Zugmitteln zumindest zweier Umschlingungstriebe einer Brennkraftmaschine dienen, wobei die Umschlingungstriebe in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind und von einem Abtriebsrad einer Kurbelwelle angetrieben werden. Das Abtriebsrad kann dabei gestuft, also im Falle von zwei Umschlingungstrieben mit zwei unterschiedlichen Raddurchmessern ausgebildet sein oder für den Antrieb der beiden Umschlingungstriebe identische, also nur einen Raddurchmesser aufweisen. Dabei greifen über ein Spannmittel der Vorrichtung betätigte Führungsmittel jeweils am Lostrum des ersten und des zumindest einen weiteren Zugmittels an. Die Führungsmittel sind schwenkbar gegenüber einem Gehäuseteil der Brennkraftmaschine gelagert, wobei es sich bei dem Gehäuseteil um das Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine handeln kann.
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Erfindungsgemäß sollen dabei das erste und das zumindest eine weitere Führungsmittel gemeinsam von einem einzigen Spannmittel mit einer Spannkraft beaufschlagt werden. Daher ist beispielsweise bei zwei Umlauftrieben für jeden der beiden Umschlingungstriebe ein die Spannkraft auf das Zugmittel übertragendes Führungsmittel vorgesehen, mit diesen beiden Führungsmitteln wirkt aber nur ein Spannmittel, also mechanischer oder hydraulischer Spanner zusammen. Herkömmliche Antriebssysteme, die bislang mit mehreren Spannmitteln versehen sind, können unter Verwendung der erfindungsgemäßen Lösung unter Reduzierung des Bauaufwandes und mit dem Vorteil einer Platzersparnis in ein Antriebssystem mit nur einem Spanner umgewandelt werden. Es muss folglich nur ein Spanner am Gehäuseteil der Brennkraftmaschine fixiert werden.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 3 gelöst. Danach ist eine Vorrichtung zum Spannen eines Zugmittels eines von einem Abtriebsrad einer Kurbelwelle angetriebenen Umschlingungstriebes vorgesehen, wobei der Umschlingungstrieb als Steuertrieb zum Antrieb zumindest einer Nockenwelle sowie als Aggregatetrieb zum Antrieb einer Schmierölpumpe und/oder zumindest einer Ausgleichswelle dient. Dabei ist zumindest ein erstes Antriebsrad der zumindest einen Nockenwelle oberhalb und zumindest ein Antriebsrad des Aggregatetriebs unterhalb des Abtriebsrades angeordnet. Das Abtriebsrad befindet sich also, räumlich gesehen, zwischen dem Steuertrieb und dem Aggregatetrieb, wobei beide vom Abtriebsrad über das gleiche Zugmittel angetrieben werden. Folglich greifen bei dieser Ausbildung des Antriebssystems zwei Führungsmittel der Vorrichtung am jeweiligen zwischen dem Abtriebsrad einerseits und dem ersten Antriebsrad sowie dem zweiten Antriebsrad andererseits verlaufenden Lostrum des Zugmittels an.
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Dabei werden erfindungsgemäß beide Führungsmittel gemeinsam von einem einzigen Spannmittel mit einer Spannkraft beaufschlagt. Auch bei einer derartigen Gestaltung des Antriebssystems können der Bau- und Kostenaufwand reduziert werden, da erfindungsgemäß nur ein Spannmittel erforderlich ist. Gerade im Bereich des Steuertriebs und des Aggregatetriebs von Brennkraftmaschinen, die für Personenkraftfahrzeuge vorgesehen sind, kann den beengten räumlichen Voraussetzungen dadurch begegnet werden, dass ein Spannmittel eingespart wird.
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Demgegenüber ist bei beiden Ausführungsformen des Antriebssystems nach der
DE 20 2009 017 859 U1 jedem Führungsmittel ein Spannmittel zugeordnet, wodurch, verglichen mit der erfindungsgemäßen Lösung, ein deutlich höherer Bauaufwand besteht. Bei der ersten Ausführungsform handelt es sich um zwei Kettenspanner, von denen der eine als mit einem Hebel verbundenes Kettenritzel ausgeführt ist, während der andere ein verstellbares Umlenkrad ist. In dem als weitere Ausführungsform gezeigten Antriebssystem ist eine einzige Kette vorgesehen, wobei die beiden vorgenannten Kettenspanner in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform angeordnet sind.
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Nach der
DE 10 2006 045 931 A1 werden für ein Antriebssystem mit einer Kette ebenfalls zwei Kettenspanner verwendet, nämlich der hydraulische Kettenspanner, der über eine Spannschiene den Steuertrieb am Lostrum spannt, und die über eine Torsionsfeder vorgespannte Kettenführung, die, dem Antriebsrad der Schmierölpumpe benachbart, am Lostrum angreift.
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In weiterer Ausgestaltung der im Patentanspruch 1 angegebenen erfindungsgemäßen Lösung sollen die Umschlingungstriebe als Kettentriebe und die Führungsmittel als Spannschienen ausgebildet sein. Dabei kann der erste Kettentrieb als Steuertrieb zum Antrieb zumindest einer Nockenwelle dienen, während über den zumindest einen weiteren Kettentrieb zumindest eine Massenausgleichswelle und/oder eine Schmierölpumpe angetrieben werden.
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In Weiterbildung der Lösung des Patentanspruchs 3 sollen ebenfalls der Umschlingungstrieb als Kettentrieb und die Führungsmittel als erste und zweite Spannschiene ausgebildet sein, wobei die erste Spannschiene als einarmiger Hebel und die zweite Spannschiene über einen als zweiarmiger Hebel ausgebildeten Tragkörper jeweils über ein Schwenklager am Gehäuseteil der Brennkraftmaschine gelagert sind.
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Alternativ zur Ausbildung der beiden vorstehend erläuterten Antriebssysteme als Kettentriebe besteht natürlich auch die Möglichkeit, diese als Riementriebe auszubilden. Wenn ein entsprechender Riementrieb zum Antrieb der zumindest einen Nockenwelle oder der zumindest einen Ausgleichswelle verwendet wird, so ist das Zugmittel als Zahnriemen ausgebildet. Das Spannmittel, das mechanisch oder hydraulisch betätigt wird, würde in diesem Fall über ein als Spannrolle ausgebildetes Führungsmittel auf das Lostrum des Riementriebes einwirken.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Spannmittel als hydraulischer Linearspanner mit einem in einem Zylinder verschiebbaren und über eine Druckfeder vorgespannten Kolben ausgebildet ist, wobei der Kolben stirnseitig mit Druckmittel eines Hochdruckraumes beaufschlagt wird. Dabei kann der Kolben des hydraulischen Linearspanners an einer Wippe angreifen, deren beide Schenkel jeweils über ein Gelenk an den Führungsmitteln angreifen. Darüber hinaus ist eine Konfiguration mit mehreren Spannschienen möglich, wobei allerdings jedem zusätzlichen Paar von Spannschienen eine zusätzliche Wippe benötigt würde.
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In Weiterbildung der Lösung nach dem Patentanspruch 2 sollen zwei Umschlingungstriebe vorgesehen und die erste und die zweite Spannschiene jeweils als einarmige über ein Schwenklager am Gehäuseteil der Brennkraftmaschine angelenkte Hebel ausgebildet sein, wobei das Spannmittel als hydraulischer Linearspanner mit einem in einem Zylinder verschiebbaren und über eine Druckfeder vorgespannten Kolben ausgebildet ist. Außerdem soll der vorzugsweise mit einem Rastsystem versehene Kolben stirnseitig mit Druckmittel eines Hochdruckraumes beaufschlagt sein und mit seiner anderen Stirnseite an einer Wippe angreifen, deren beiden Schenkel jeweils über ein Gelenk an der ersten und der zweiten Spannschiene angreifen. Das jeweilige Gelenk ist in den beiden Spannschienen an ihren von den Schwenklagern abgewandten Enden vorgesehen. Eines der beiden Gelenke ist dabei als Langloch in der Wippe oder der ersten Spannschiene ausgebildet.
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Außerdem kann alternativ dazu das Spannmittel als hydraulischer Linearspanner mit einem in einem Zylinder verschiebbaren und über eine Druckfeder vorgespannten Kolben ausgebildet sein, wobei der vorzugsweise mit einem Rastsystem versehene Kolben stirnseitig mit Druckmittel eines Hochdruckraumes beaufschlagt wird und wobei die zweite Spannschiene als einarmiger über ein Schwenklager am Gehäuseteil der Brennkraftmaschine angelenkter Hebel ausgebildet ist. Bei dieser Lösung ist ein Ende der ersten Spannschiene über ein Gelenk mit einem vom Schwenklager abgewandten Ende der zweiten Spannschiene verbunden und der Kolben des hydraulischen Linearspanners greift unmittelbar, also ohne ein als Wippe ausgebildetes Zwischenglied an der ersten Spannschiene an. In diesem Fall kann folglich auf die Wippe als Übertragungsmittel verzichtet werden.
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In Weiterbildung der Lösung nach dem Patentanspruch 4 soll das Spannmittel als hydraulischer Linearspanner mit einem in einem Zylinder verschiebbaren und über eine Druckfeder vorgespannten Kolben ausgebildet sein, wobei der Kolben, der stirnseitig mit Druckmittel eines Hochdruckraumes beaufschlagt wird, mit seiner anderen Stirnseite an einer Wippe anliegt. Die beiden Schenkel der Wippe greifen jeweils über ein Gelenk an der ersten Spannschiene und zumindest mittelbar am Tragkörper an dem von der zweiten Spannschiene abgewandten Ende an. Dabei ist die gelenkige Verbindung zwischen der Wippe und der ersten Spannschiene unter Verwendung eines Langloches hergestellt.
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Schließlich soll bei dieser Ausbildung und Betätigung der zweiten Spannschiene ein Hebelarm des Tragkörpers dieser zweiten Spannschiene, der von seinem die zweite Spannschiene aufnehmenden Hebelarm abgewandt ist, mittels eines abgewinkelten Abschnitts den Umschlingungstrieb überragen, wobei dessen Ende über das Gelenk mit der Wippe verbunden ist. Die von dem Kolben des Spanners auf die Wippe übertragene Stellbewegung bewirkt, dass die Spannschienen sich zangenartig aufeinander zu bewegen. Der Umschlingungstrieb kann auch
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 und 3 und der von diesen abhängigen Patentansprüchen beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele oder unmittelbar aus den Figuren ergeben, miteinander zu kombinieren. Außerdem soll die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Figuren durch die Verwendung von Bezugszeichen den Schutzumfang der Patentansprüche auf keinen Fall auf die dargestellten Ausgestaltungsbeispiele beschränken.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der drei Ausführungsbeispiele vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:
- 1 als schematische Darstellung eine vordere Ansicht zweier in unterschiedlichen Ebenen parallel zueinander angeordneten Kettentriebe einer Brennkraftmaschine im ungespannten Zustand der beiden Ketten, wobei ein hydraulischer Kettenspanner über eine Wippe mit zwei Spannschienen zusammenwirkt,
- 1a als schematische Darstellung eine um 90° gegenüber der Darstellung der 1 gedrehte Seitenansicht, aus der der parallele Verlauf der beiden Ketten hervorgeht,
- 2 als schematische Darstellung eine vordere Ansicht zweier in unterschiedlichen Ebenen parallel zueinander angeordneten Kettentriebe einer Brennkraftmaschine im ungespannten Zustand der beiden Ketten, wobei ein hydraulischer Kettenspanner unmittelbar mit einer der Spannschienen zusammenwirkt,
- 3 als schematische Darstellung eine vordere Ansicht eines Kettentriebs, über den ein Abtriebsrad einer Kurbelwelle sowohl zwei drehfest mit Nockenwellen verbundene Antriebsräder als auch ein Antriebsrad einer Schmierölpumpe antreibt, wobei ein hydraulischer Kettenspanner über eine Wippe beiderseits des Kettentriebes angeordnete Spannschienen mit einer Spannkraft beaufschlagt, und
- 4 einen Längsschnitt durch einen hydraulischen Kettenspanner.
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In den 1, 1a und 2 ist mit 1 ein als Doppelrad ausgeführtes Abtriebsrad einer nicht näher dargestellten Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine bezeichnet, das folglich aus zwei Abtriebskettenrädern 2 und 3 besteht. Gemäß der 1a sind diese über einen Wellenstummel 4 drehfest miteinander verbunden. Im Rahmen eines ersten Umschlingungstriebes 5, der als erster Kettentrieb 6 ausgebildet ist, treibt das erste Abtriebskettenrad 3 mittels eines ersten Zugmittels 7, das aus einer ersten Kette 8 besteht, Antriebsräder 9 und 10 an, die jeweils drehfest mit einer im Einzelnen nicht dargestellten Ausgleichswelle verbunden sind.
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Ein zweiter Umschlingungstrieb 11, der als zweiter Kettentrieb 12 ausgebildet ist, wird von dem zweiten Abtriebskettenrad 2 angetrieben, wobei dessen zweites Zugmittel 13 durch eine Kette 14 gebildet wird, die im Übrigen über Antriebsräder 15 und 16 von ebenfalls nicht dargestellten Nockenwellen geführt ist. Ein Spannmittel 17, das als hydraulischer Kettenspanner 18 ausgebildet ist, weist ein mit Bohrungen 19 versehenes Gehäuse 20 auf und kann daher mittels Befestigungsschrauben an einem Gehäuseteil der Brennkraftmaschine fixiert werden.
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Wie aus der 1 hervorgeht, steht über das Gehäuse 20 ein Kolben 21 vor, dessen Stirnseite 22 mit einer Wippe 23 zusammenwirkt. Diese Wippe 23 weist eine im Wesentlichen L-förmige Außenkontur auf, wobei sie mit einem ersten Schenkel 24 an einem ersten Führungsmittel 25 angreift, das als erste Spannschiene 26 ausgebildet ist.
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Ein zweiter Schenkel 27 der Wippe 23 ist mit einem zweiten als zweite Spannschiene 28 dienenden Führungsmittel 29 verbunden.
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Dabei ist die erste Spannschiene 26, die als einarmiger Hebel ausgebildet ist, über ein Schwenklager 30 schwenkbar am Gehäuseteil der Brennkraftmaschine geführt und dient zum Spannen der ersten Kette 8, wobei sie mit einem Lostrum 31 dieser Kette 8 zusammenwirkt. Die zweite Spannschiene 28 ist ebenfalls über ein Schwenklager 32 am Gehäuseteil angelenkt und greift an einem Lostrum 33 des zweiten Kettentriebs 12 an. Zur Verbindung der Wippe 23 mit den beiden Spannschienen 26 und 28 ist jeweils ein Gelenk 34 bzw. 35 zwischen Wippe 23 und Spannschienen 26 und 28 vorgesehen. Diese gelenkige Verbindung der Wippe 23 mit den Spannschienen 26 und 28 befindet sich im Bereich des jeweiligen vom Schwenklager 30 bzw. 32 abgewandten Ende der entsprechenden Spannschiene 26 bzw. 28.
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Da sich bei einer entsprechenden Schwenkbewegung ein Abstand der beiden Anlenkpunkte der Spannschienen 26 und 28 an der Wippe 23 verändert, besteht das Gelenk 35 aus einem in der Wippe 23 ausgebildeten Langloch 36 und einem in der zweiten Spannschiene 28 angeordneten Zapfen 37. Anstelle dieser Anbindung der Wippe 23 an die Spannschiene 28 über das Langloch 36 kann auch eine elastische Anbindung vorgesehen sein. Eine durch einen Pfeil verdeutlichte Längsbewegung des Kolbens 21 des hydraulischen Kettenspanners 18 führt dazu, dass die Wippe 23 in Richtung der beiden Kettentriebe 6 und 12 verlagert wird und dadurch eine entsprechende Spannkraft auf beide um ihre Schwenklager 30 und 32 schwenkbaren Spannschienen 26 und 28 überträgt.
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Die 2 zeigt einen ähnlichen Aufbau eines Antriebssystems wie die 1, wobei allerdings auf eine Wippe verzichtet wird. Nach der 2 liegt die Stirnseite 22 des Kolbens 21 unmittelbar an der ersten Spannschiene 26 an, wobei diese im Anlagebereich 38 des Kolbens 21, über den dieser während einer Schwenkbewegung der Spannschiene 26 bewegt mit einer balligen Oberfläche ausgebildet ist. Weiterhin sind dabei die beiden Spannschienen 26 und 28 über ein Gelenk 39 miteinander verbunden. Dieses Gelenk 39 befindet sich im Bereich des Endes der Spannschiene 28, das von dessen Schwenklager 32 abgewandt ist.
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Nach der 3 ist gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung ein Abtriebsrad 40 einer nicht dargestellten Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine Bestandteil eines Umschlingungstriebes 41, der ebenfalls als Kettentrieb 42 ausgebildet sein soll. Das Abtriebsrad 40 treibt dabei über ein einziges als Kette 43 ausgebildetes Zugmittel 44 sowohl Antriebsräder 45 und 46 von nicht dargestellten Nockenwellen als auch ein Antriebsrad 47 einer in der Darstellung nicht gezeigten Schmierölpumpe an. Aufgrund der Drehrichtung des Abtriebsrades 40 der Kurbelwelle ergibt sich, dass die Kette 43 in einem zwischen dem Abtriebsrad 40 und den beiden Antriebsrädern 45 und 46 liegenden Abschnitt sowie einem zwischen dem Abtriebsrad 40 und dem Antriebsrad 47 liegenden Abschnitt jeweils als Lostrum 48 bzw. 49 wirkt.
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Da eine Spannkraft auf die Kette 43 an deren Lostrum 48 bzw. 49 übertragen werden kann, sind in diesen Bereichen eine erste Spannschiene 50 und eine zweite Spannschiene 51 als Führungsmittel 52 bzw. 53 angeordnet. Die erste Spannschiene 50 ist über ein Schwenklager 54 an einem Gehäuseteil der Brennkraftmaschine angelenkt und dabei als einarmiger Hebel ausgebildet.
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Bezogen auf die erste Spannschiene 50 befindet sich die zweite Spannschiene 51 auf der gegenüberliegenden Seite des Kettentriebes 42, und sie ist als 2-armiger Hebel mit einem Schwenklager 51a ausgeführt. Zu diesem Zweck ist ein erster Hebelarm 55 der zweiten Spannschiene 51 als Tragkörper 56 zur Aufnahme eines im Einzelnen nicht dargestellten Gleitbelags ausgeführt. Eine Wippe 60 weist eine L-förmige Außenkontur mit einem ersten Schenkel 60a und einem zweiten Schenkel 60b auf. Weiterhin ist ein zweiter Hebelarm 57 der zweiten Spannschiene 51 mit einem abgewinkelten Abschnitt 58 versehen, der den Kettentrieb 42 überragt und mittels eines Gelenks 59 an dem Schenkel 60b der Wippe 60 befestigt ist.
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Die erste Spannschiene 50 ist wiederum über ein Gelenk 61 mit dem ersten Schenkel 60a der Wippe 60 verbunden, wobei dieses Gelenk 61 einen an der Spannschiene 50 fixierten Zapfen 62 aufweist, der in ein Langloch 63 der Wippe 60 eingreift. Durch dieses im Wesentlichen vertikal verlaufende Langloch 63 wird eine Schwenkbewegung der Wippe 60 gegenüber der Spannschiene 50 ermöglicht.
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Als Spannmittel 64, das eine Spannkraft auf die erste Spannschiene und die zweite Spannschiene 51 überträgt, ist ein hydraulischer Kettenspanner 65 mit einem Gehäuse 66 und einem darin verschiebbaren Kolben 67 vorgesehen. Wie die Pfeile verdeutlichen, werden durch eine Längsbewegung des Kolbens 67 die Spannschienen 50 und 51 über die Wippe 60 zangenartig aufeinander zu bewegt.
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Die 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel des hydraulischen Kettenspanners 18, 65. Das Gehäuse 20, 66 des Kettenspanners 18, 65, das den verschiebbar in einer Aufnahmebohrung 68 geführten Kolben 21, 67 aufnimmt, ist mit einer radialen Zulaufbohrung 69 für die Versorgung eines Ölvorratsraumes 70 mit als Druckmittel dienenden Schmiermittel aus einer Ölgalerie der Brennkraftmaschine versehen. Der Kolben 21, 67 nimmt ein Innenelement 71 auf, das über eine Druckfeder 72 an einem Boden 73 des Kolbens 21, 67 abgestützt ist und in welchem sich ein Rückschlagventil 74 befindet. Über das sich bei einem Verstellvorgang öffnende Rückschlagventil 74 gelangt Schmiermittel aus dem Ölvorratsraum 70 in einen Hochdruckraum 75. Weiterhin weist der Kolben 21, 67 an seinem Außenumfang, von seinem Boden 73 aus in Richtung Innenelement 71 gesehen, mehrere im Abstand zueinander angeordnete Rastnuten 76 auf, die mit einer Haltefeder 77 zusammenwirken können und als mechanische Absinksicherung des Kolbens 21, 67 dienen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Abtriebsrad einer Kurbelwelle
- 2
- erstes Abtriebskettenrad
- 3
- zweites Abtriebskettenrad
- 4
- Wellenstummel von 1
- 5
- erster Umschlingungstrieb
- 6
- erster Kettentrieb
- 7
- erstes Zugmittel
- 8
- erste Kette
- 9
- Antriebsrad von Ausgleichswelle
- 10
- Antriebsrad von Ausgleichswelle
- 11
- zweiter Umschlingungstrieb
- 12
- zweiter Kettentrieb
- 13
- zweites Zugmittel
- 14
- zweite Kette
- 15
- Antriebsrad von Nockenwelle
- 16
- Antriebsrad von Nockenwelle
- 17
- Spannmittel
- 18
- hydraulischer Kettenspanner
- 19
- Bohrungen in 20
- 20
- Gehäuse von 18
- 21
- Kolben von 18
- 22
- Stirnseite von 21
- 23
- Wippe
- 24
- erster Schenkel von 23
- 25
- erstes Führungsmittel
- 26
- erste Spannschiene
- 27
- zweiter Schenkel von 23
- 28
- zweiter Spannschiene
- 29
- zweite Führungsmittel
- 30
- Schwenklager von 26
- 31
- Lostrum von 8
- 32
- Schwenklager von 28
- 33
- Lostrum von 12
- 34
- Gelenk zwischen 23 und 26
- 35
- Gelenk zwischen 23 und 28
- 36
- Langloch von 35
- 37
- Zapfen von 35
- 38
- balliger Anlagebereich von 26
- 39
- Gelenk
- 40
- Abtriebsrad
- 41
- Umschlingungstrieb
- 42
- Kettentrieb
- 43
- Kette
- 44
- Zugmittel
- 45
- Antriebsrad Nockenwelle
- 46
- Antriebsrad von Nockenwelle
- 47
- Antriebsrad von Schmierölpumpe
- 48
- Lostrum
- 49
- Lostrum
- 50
- erste Spannschiene
- 51
- zweite Spannschiene
- 51a
- Schwenklager von 51
- 52
- erstes Führungsmittel
- 53
- zweites Führungsmittel
- 54
- Schwenklager von 50
- 55
- erster Hebelarm von 51
- 56
- Tragkörper
- 57
- zweiter Hebelarm von 51
- 58
- abgewinkelter Abschnitt von 57
- 59
- Gelenk an 58
- 60
- Wippe
- 60a
- erster Schenkel von 60
- 60b
- zweiter Schenkel von 60
- 61
- Gelenk an 50
- 62
- Zapfen
- 63
- Langloch
- 64
- Spannmittel
- 65
- hydraulischer Kettenspanner
- 66
- Gehäuse von 65
- 67
- Kolben von 65
- 68
- Aufnahmebohrung von 20, 66
- 69
- radiale Zulaufbohrung von 20, 66
- 70
- Ölvorratsraum
- 71
- Innenelement
- 72
- Druckfeder
- 73
- Boden von 21, 67
- 74
- Rückschlagventil
- 75
- Hochdruckraum
- 76
- Rastnuten
- 77
- Haltefedern
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202009017859 U1 [0006, 0008, 0015]
- DE 102006045931 A1 [0008, 0016]
