DE1500447C

DE1500447C - Chain tensioner

Info

Publication number: DE1500447C
Authority: DE
Inventors: John Letchworth Turner Edward Charles Herfordshire Poyser (Großbritan men)
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Publication date: 1971-01-28

Description

1 21 2

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ketten- bewegungen des Spanners eine große DrehbewegungThe invention relates to a chain movement of the tensioner, a large rotary movement

spanner, bei dem der Gleitschuh eines bewegbar der Nabe zum Anziehen der Schlingbandfeder er-tensioner, in which the sliding shoe of a movable hub for tightening the loop spring

relagerten Spannschuhes mittels eines Spiralnockens zeugt. Eine Schlingbandfeder mit mehreren Windun-relocated clamping shoe testifies by means of a spiral cam. A loop spring with several coils

an die Kette angepreßt ist, der unter der Wirkung gen bedeutet zugleich eine größere Sicherheit gegenis pressed against the chain, which means under the action at the same time a greater security against

einer Spannfeder in Richtung einer Nockenerhöhung 5 Überlastung. Weiterhin wirken infolge der großena tension spring in the direction of a cam increase 5 overload. Continue to act as a result of the large

drehbar und gegen eine Rückdrehung gesichert ist. Übersetzung zwischen Spannhebel und Spiralnockenis rotatable and secured against reverse rotation. Translation between clamping lever and spiral cam

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- wesentlich geringere Stützkräfte auf die als Rück-The object on which the invention is based is significantly lower supporting forces on the back

pteht darin, einen Kettenspanner zu schaffen, der drehbremse wirkende Schlingbandfeder ein. DadurchIt involves creating a chain tensioner that incorporates a loop band spring that acts as a rotary brake. Through this

Längenänderungen und Schwingungen der Kette fol- wird die Lebensdauer der Rückdrehsperre erhöht,Changes in length and vibrations in the chain will increase the service life of the reverse rotation lock,

gen kann. io Wenn nun infolge von Schwingungserscheinungengen can. io If now as a result of vibration phenomena

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß als Rück- des Kettentrums, wie sie bei schnell umlaufendenThis object is achieved in that as the back of the chain strand, as it is with rapidly rotating

drehsicherung eine Schlingbandfeder benutzt ist, Ketten für Nockenwellen yon Brennkraftmaschinenrotation lock a loop spring is used, chains for camshafts of internal combustion engines

deren freies Ende eine Nabe des Spiralnockens mit leicht auftreten können, die Spannung der Kette er-the free end of which can easily occur with a hub of the spiral cam, the tension of the chain

mehreren Windungen umschlingt und deren anderes höht wird, kann der Spiralnocken ein wenig zurück-wraps around several turns and the other turns are raised, the spiral cam can retract a little.

Ende ortsfest angeordnet ist. 15 schwenken, ehe ein weiterer Rücklauf durch Rei-End is arranged stationary. 15 before a further return by moving

Es ist bereits ein selbständig nachspannender bungseingriff der Feder mit der Nabe verhindert wird.It is already an independent tensioning engagement of the spring with the hub is prevented.

Kettenspanner mit einem bewegbar gelagerten Spann- Sobald sich die Kettenspannung wieder vermindertChain tensioner with a movably mounted tensioner As soon as the chain tension is reduced again

schuh bekannt, der von einem Spiralnocken an die hat, wird der Spiralnocken in seine ursprünglicheshoe known that has a spiral cam on the, the spiral cam will return to its original

Kette angepreßt wird. Eine Sägezahnsperre verriegelt Lage zurückbewegt. Durch dieses elastische VerhaltenChain is pressed. A sawtooth lock locks position moved back. Because of this elastic behavior

den Spannschuh gegen ein Verdrehen in Rücklauf- 20 der Rückdrehsperre werden Schwingungserscheinun-the tension shoe against twisting in the return 20 of the reverse rotation lock, vibration phenomena

richtung. Die Sägezahnsperre bewirkt eine unnach- gen nicht oder nur stark gedämpft auf den Spiral-direction. The sawtooth lock causes a continuous no or only strongly damped on the spiral

giebige Rückdrehsicherung, die unter Umständen zu nocken übertragen, so daß sowohl eine Überbeanspru-generous anti-rotation lock, which may be transferred to cams, so that overstressing

unzuläßlich hohen Zugspannungen in der Kette füh- chung der Kette als auch ein übermäßiges Abnutzeninadmissibly high tensile stresses in the chain as well as excessive wear

ren kann. des Gleitschuhes vermieden wird.can ren. of the sliding shoe is avoided.

Es ist ferner ein Kettenspanner bekannt, bei dem 25 Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Er-A chain tensioner is also known in which an embodiment of the invention is described below.

ein Gleitschuh direkt durch eine Feder ohne eine findung an Hand von Zeichnungen näher beschrieben.a sliding shoe described in more detail directly by a spring without a finding on the basis of drawings.

Spiralnocke an die Kette gepreßt wird. Als Rücklauf- F i g. 1 zeigt die Seitenansicht eines erfindungs-Spiral cam is pressed against the chain. As a return F i g. 1 shows the side view of an invention

sicherung ist eine Schlingbandfeder vorgesehen. Die gemäßen Kettenspanners;A loop spring is provided for securing. The proper chain tensioners;

aus einer einzigen Windung bestehende Schlingband- F i g. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch dieLoop tape consisting of a single turn F i g. 2 shows a vertical section through the

feder ist mit dem einen Ende an dem den Gleitschuh 30 Anordnung nach F i g. 1;One end of the spring is attached to the slide shoe 30 arrangement according to FIG. 1;

haltenden Hebel befestigt und umschlingt mit ihrem F i g. 3 zeigt eine auseinandergezogene Darstellung anderen Ende eine ortsfeste Zylinderfläche. Nach- der Anordnung gemäß den Fig. 1 und 2;
teilig bei dieser Anordnung ist, daß sich die Schling- F i g. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform bandfeder sofort anlegt und ein weiteres Zurück- des erfindungsgemäßen Kettenspanners und
weichen des Spanners bei Längenänderungen der 35 F i g. 5 zeigt wiederum eine auseinandergezogene Kette, z. B. infolge Temperaturänderungen an der Darstellung der Anordnung gemäß F i g. 4.
Kette, nur durch ein Verbiegen eines geraden Endes Die F i g. 1 bis 3 der Zeichnung zeigen eine Vorder Schlingbandfeder möglich ist. Dadurch liegt die richtung gemäß der Erfindung, bestehend aus einer Kette jedoch immer gegen einen elastisch nachgiebi- Lagerplatte 1, die mit Öffnungen 10 und 11 versehen gen Spanner an, was bezüglich des Schwingungs- 40 ist, mittels derer sie beispielsweise durch Bolzen in Verhaltens der Kette ungünstig ist. einer Stellung im Bereich der zu spannenden Ketteholding lever attached and wrapped around with her F i g. 3 shows an exploded view of the other end of a stationary cylinder surface. According to the arrangement according to FIGS. 1 and 2;
Part of this arrangement is that the loop F i g. 4 shows a modified embodiment of the ribbon spring immediately applied and a further return of the chain tensioner according to the invention and
softness of the tensioner in the event of changes in length of 35 F i g. 5 again shows an expanded chain, e.g. B. due to temperature changes in the representation of the arrangement according to F i g. 4th
Chain, just by bending one straight end The F i g. 1 to 3 of the drawing show a front loop spring is possible. As a result, the direction according to the invention, consisting of a chain but always against an elastically flexible bearing plate 1, which is provided with openings 10 and 11 gene tensioner, which is with respect to the vibration 40, by means of which it is, for example, by bolts in the behavior of Chain is unfavorable. a position in the area of the chain to be tensioned

Als Rücklaufsperren sind bei umlaufenden Wellen- befestigt werden kann. Die Lagerplatte 1" ist mit zügen von der Drehrichtung abhängige Federband- einer Vertiefung 12 versehen, die das aufgerollte kupplungen und -bremsen bekannt, bei denen um Ende 13 einer Mitläuferplatte 3 drehbar aufnehmen eine Muffe ein Federband liegt, das an beiden Enden 45 kann, die einen Teil des Spannschuhs 2 bildet. Die z. B. durch Federnocken so gezogen werden kann, Platte 3 trägt einen Gleitschuh 4, der die Kette bedaß sich das Federband fest gegen die Muffe preßt rührt. Dieser Gleitschuh 4 kann aus Gummi oder und Reibungsschluß hergestellt wird. Die Einrückung, synthetischem Hartgummi bestehen,
d. h. die Verspannung, wird verschieden ausgeführt, Auf der Lagerplatte 1 ist ein Spiralnocken 6 mit normalerweise wird ein Einrückhebel benutzt. Bei 50 einer Oberfläche 14 gelagert, welche den hinteren Federbandbremsen kann zwischen den beiden Feder- Teil der Platte 3 berührt. Der Spiralnocken hat eine nocken ein im Bremsbock der Bremse drehbar ge- hohlzylindrische Nabe 15, die sich axial zu beiden lagerter Bremshebel angeordnet sein. Auf den Hebel Seiten erstreckt. Der Spiralnocken ist auf der Lagerund auf den Vordernocken der Feder wirkt eine Er- platte 1 durch einen Bund 16 drehbar gelagert, der regerfeder ein, die bei beginnendem Rücklauf die 55 einen Teil der Lagerplatte bildet und in die Nahe 15 Bremse zufassen läßt. hineinpaßt. An dem oberen Ende des Bundes 16 istAs backstops they can be attached to rotating shafts. The bearing plate 1 "is provided with trains of the direction of rotation-dependent spring band - a recess 12, which the rolled up clutches and brakes are known, in which at the end 13 of a follower plate 3 rotatably accommodate a sleeve is a spring band that can 45 at both ends, which forms part of the tensioning shoe 2. The plate 3, which can be pulled, for example, by spring cams, carries a sliding shoe 4, which stirs the chain so that the spring band is pressed firmly against the sleeve The indentation, made of synthetic hard rubber,
ie the bracing is carried out differently. On the bearing plate 1 there is a spiral cam 6 with an engagement lever normally used. Mounted at 50 on a surface 14 which the rear spring band brakes can touch between the two spring parts of the plate 3. The spiral cam has a cam and a hollow cylindrical hub 15 which is rotatable in the brake block of the brake and which is arranged axially in relation to both brake levers mounted on bearings. Extends on the lever sides. The spiral cam is on the bearing and on the front cam of the spring an er plate 1 is rotatably mounted by a collar 16, the energizing spring, which forms part of the bearing plate when the return starts and allows the brake to be engaged in the vicinity. fits in. At the top of the covenant 16 is

Bei der Erfindung wirkt infolge der vielen Windun- ein Lagerbolzen 17 mit verkleinertem Durchmesser gen der Schlingbandfeder und deren Anordnung auf vorgesehen, der ebenfalls in der Nabe 15 aufgec'cm Spiralnocken die Rückdrehsperre erst nach nommen wird, um einen ringförmigen Raum einem gewissen Leerweg. Erst dann setzt der Spanner 60 zwischen seiner äußeren Oberfläche und der Innender Kette einen harten unüberwindlichen Widerstand fläche der Nabe zu bilden. In diesem ringförmigen entgegen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht Raum ist eine spiralig gewundene Spannfeder 5 eindai in, daß bei Verwendung eines Spiralnockens an jjehgt, die mit einem Ende in einem Schlitz im Lagerder Spiralnockcnnabe schon bei einer kleinen Rück- bolzen 17 und mit dem anderen Ende an der Innendrehung des Spanners infolge der Übersetzung Spann- 65 oberfläche der Nabe 15 des Spiralnockens befestigt hebel/Spiralnocken eine relativ große Drehung ein- ist. Diese Feder 5 ist so gerichtet, daß sie den Spiralgclcitet wird. Da die Schlingbandfeder mit der Spiral- nocken in die Richtung zur Vergrößerung seines nockennabe zusammenwirkt, wird bei geringen Rück- Radius um die Achse des Bundes 16 zu drehen sucht.In the invention, as a result of the many windings, a bearing pin 17 with a reduced diameter acts gene of the loop spring and its arrangement is provided, which is also aufec'cm in the hub 15 Spiral cam the reverse rotation lock is only taken after, around an annular space a certain empty path. Only then does the tensioner 60 seat between its outer surface and the inner surface Chain to form a tough, insurmountable resistance surface on the hub. In this ring-shaped opposite. Another advantage of the invention is there space is a spirally wound tension spring 5 in that when a spiral cam is used, one end of the cam is in a slot in the bearing Spiral cam hub already with a small back bolt 17 and with the other end on the internal rotation of the tensioner as a result of the translation clamping 65 surface of the hub 15 of the spiral cam attached lever / spiral cam is a relatively large rotation. This spring 5 is directed so that it the Spiralgclcitet will. Since the loop spring with the spiral cam in the direction to enlarge its cam hub cooperates, tries to rotate around the axis of the collar 16 with a small back radius.

Eine schraubenförmige, nicht rückkehrende Schlingbandfeder? ist in einer solchen Stellung angeordnet, daß sie eine Außenfläche der Nabe 15 umgibt. Ein Ende 18 der Feder 7 ist so gebogen, daß es in einem Loch 19 in einer oberen Druckplatte 8 aufgenommen wird. Das andere Ende 20 der Feder 7 ist frei. Die Feder 7 ist um die Außenfläche der Nabe 15 eng herumgewunden, um als eine Einwegreibungskupplung zu wirken, wobei eine Drehbewegung des Spiralnockens 6 in die Richtung zur Vergrößerung seines Radius eine Abwicklung der Schlingbandfeder bewirkt, so* daß ihr Sitz auf der Nabe gelockert ist. Dadurch ist eine Drehbewegung des Nockens möglich. Bei einer entgegengesetzten Drehbewegung des Spiralnockens 6 zieht sich die Schlingbandfeder um die Nabe herum an und verhindert eine Drehbewegung des Spiralnockens 6.A helical, non-returnable loop spring? is arranged in such a position that it surrounds an outer surface of the hub 15. A End 18 of spring 7 is bent so that it is received in a hole 19 in an upper pressure plate 8 will. The other end 20 of the spring 7 is free. The spring 7 is narrow around the outer surface of the hub 15 wound around to act as a one-way friction clutch, causing rotational movement of the spiral cam 6 causes the loop spring to develop in the direction to increase its radius, so * that its seat on the hub is loosened. This enables the cam to rotate. When the spiral cam 6 rotates in the opposite direction, the loop spring moves the hub and prevents the spiral cam 6 from rotating.

Die Druckplatte 8 ist an der Lagerplatte 1 durch eine Schraube 9 befestigt, die in einem Loch 21 in der Lagerplatte aufgenommen wird.The pressure plate 8 is attached to the bearing plate 1 by a screw 9 which is in a hole 21 in the Bearing plate is added.

Die Druckplatte 8 ist mit einer öffnung 23 versehen, in der das obere Ende des Lagerbolzens 17 geführt ist. Eine zu weit gehende Drehbewegung des Spiralnockens 6 wird durch Zusammenwirken eines Anschlags 24 mit der Druckplatte 8 verhindert. Dieser Anschlag 24 ragt aus dem oberen Ende der Nabe 15 heraus.The pressure plate 8 is provided with an opening 23, in which the upper end of the bearing pin 17 is guided. Too far turning movement of the Spiral cam 6 is prevented by the interaction of a stop 24 with the pressure plate 8. This Stop 24 protrudes from the upper end of hub 15.

Die Lagerplatte 1 ist mit Mitteln zur Schmierung der zu spannenden Kette versehen. Bei diesen Mitteln handelt es sich um einen Kanal (nicht gezeigt) in dem hinteren Teil der Lagerplatte, welcher bei Befestigung der Vorrichtung in ihrer Betriebsstellung auf einer Brennkraftmaschine mit einer Quelle unter Druck stehenden Öls verbunden werden kann. Von diesem Kanal aus führt durch die Platte eine kleine Bohrung 22, um öl auf die zu spannende Kette zu führen.The bearing plate 1 is provided with means for lubricating the chain to be tensioned. With these Means is a channel (not shown) in the rear part of the bearing plate, which when attached the device in its operating position on an internal combustion engine with a source below Pressure standing oil can be connected. From this canal a small one runs through the plate Hole 22 to guide oil onto the chain to be tensioned.

Die Lagerplatte 1 ist über Bohrungen 10 und 11 an dem Motorgehäuse befestigt. In Fig. 1 liegt der Spiralnocken 6 in einer Extremstellung, in der der Anschlag 24 an der Druckplatte 8 anliegt und in der der mit dem kleinen Radius versehene Abschnitt der Nockenbahn 14 die Rückseite der Mitläuferplatte 3 berührt. Die Backe 4 berührt die zu spannende Kette. Wenn sich die Kette auf Grund normaler Abnutzung verlängert, dann veranlaßt die Spannfeder 5 den Spiralnocken 6 zu einer Drehbewegung, so daß er in Richtung eines sich vergrößernden Radius umläuft. Der Schuh 2 wird in Richtung auf die zu spannende Kette bewegt, um deren Durchgang aufzunehmen. Die Schlingbandfeder 7 arbeitet als eine Einwegreibungskupplung und verhindert eine Bewegung des Spiralnockens 6 in entgegengesetztem Sinne, d. h. in Richtung eines sich verkleinernden Radius. Dadurch ist sichergestellt, daß die Einstellung des Schuhs aufrechterhalten bleibt. Die Verwendung elastischer Mittel zur Begrenzung der entgegengesetzten Drehbewegung des Nockens bei zwangläufiger Aufrechterhaltung der richtigen Einstellung des Spannungsschuhs gegen eine zu spannende Kette verhindert, daß der Spanner in einer Stellung gehalten wird, in der die Kette übermäßig gespannt würde, und in der demzufolge eine übermäßige Abnutzung des Schuhs auftreten würde.The bearing plate 1 is attached to the motor housing via bores 10 and 11. In Fig. 1 is the Spiral cam 6 in an extreme position in which the stop 24 rests against the pressure plate 8 and in which the section of the cam track 14 provided with the small radius is the rear side of the idler plate 3 touched. The jaw 4 touches the chain to be tensioned. If the chain changes due to normal wear and tear extended, then the tension spring 5 causes the spiral cam 6 to rotate so that it is in Direction of an increasing radius revolves. The shoe 2 is being tightened towards the Chain moved to accommodate its passage. The loop spring 7 works as a one-way friction clutch and prevents the spiral cam 6 from moving in the opposite direction, i.e. H. towards a decreasing radius. This ensures that the setting of the Shoe is maintained. The use of elastic means to limit the opposite Rotary movement of the cam while inevitably maintaining the correct setting of the Tension shoe against a chain to be tensioned prevents the tensioner from being held in one position in which the chain would be excessively tensioned and, consequently, in which excessive wear of the Shoe would occur.

F i g. 4 der Zeichnungen zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung. Diejenigen Teile, die denen der Ausführungsform nach F i g. 1 gleichen, sind mit denselben Bezugszeichen versehen, während abgewandelte Teile zusätzlich durch einen Strich gekennzeichnet sind.F i g. 4 of the drawings shows a modified embodiment of the invention. Those parts those of the embodiment according to FIG. 1 same, are provided with the same reference numerals, while modified parts are additionally identified by a prime are.

Die Lagerplatte 1 der abgewandelten Ausführungsform ist anstatt mit einer Vertiefung 12 für die dreh- bare Aufnahme des aufgerollten Endes der Mitläuferplatte mit einem Loch 26 versehen, welches einen von der Druckplatte 8 aufgenommenen Drehstift im Paßsitz aufnehmen kann. Der Stift 24 stellt eine verbesserte drehbare Lagerung für die Schuhanordnung 2 dar und bewirkt gleichzeitig eine Verbindung zwischen der Druckplatte 8 und der Lagerplatte 1, so daß die Schraube 9 nicht mehr nötig ist. Der Spiralnocken 6 ist mit einer Nockenbahn 14 versehen, die bei 28 mit einem Flansch ausgestattetThe bearing plate 1 of the modified embodiment is instead of a recess 12 for the rotary face recording of the rolled end of the idler plate provided with a hole 26, which can receive a pivot pin received by the pressure plate 8 in a snug fit. The pin 24 represents represents an improved rotatable mounting for the shoe assembly 2 and at the same time causes a connection between the pressure plate 8 and the bearing plate 1, so that the screw 9 is no longer necessary. The spiral cam 6 is provided with a cam track 14 which is equipped with a flange at 28

ist, um eine bessere und festere Berührung zwischen der Nockenbahn und dem Gleitschuh zu gewährleisten. Die größere Breite der Nockenbahn 14 wirkt der Abnutzung zwischen der Nockenbahn und dem Gleitschuh entgegen. Die Abnutzung wird weiteris to ensure a better and firmer contact between the cam track and the sliding block. The greater width of the cam track 14 acts on the wear between the cam track and the Sliding shoe against. The wear and tear will continue

ao herabgesetzt, indem die synthetische Gummibacke 4 rückseitig in einer relativ dünnen Schicht 4" über die hintere Fläche der Platte 3' gelegt ist. Diese Schicht, an der die Nockenbahn 14 anliegt, ist elastisch nachgebend und ermöglicht kleine Bewegungen desao reduced by the synthetic rubber jaw 4 is laid on the back in a relatively thin layer 4 "over the rear surface of the plate 3 '. This layer, on which the cam track 14 rests, is elastically yielding and allows small movements of the

Schuhs 4 in Richtung auf die Nockenbahn zu und von ihr fort. Einer Abnutzung wird in der Ausführungsform der Fig. 4 ferner dadurch entgegengewirkt, indem man der Mitläuferplatte 3 dort, wo sie die Nockenbahn 28 berührt, eine Krümmung gibt.Shoe 4 in the direction of the cam track and away from it. There is wear and tear in the embodiment 4 is also counteracted by the idler plate 3 where it the cam track 28 touches, there is a curvature.

Um die Festigkeit und Bruchsicherheit der Mitläuferplatte 3 zu erhöhen, erhält sie ein Doppel-T-Profil. Sie kann auch mit verstärkenden Rippen versehen werden, die sich in Längsrichtung erstrecken. F i g. 4 zeigt außerdem in einer punktierten Linie 25 den Kanal in der Rückseite der Trägerplatte, mittels dessen der Bohrung 22 Drucköl zugeführt wird, um die zu spannende Kette zu schmieren.In order to increase the strength and resistance to breakage of the idler plate 3, it is given a double-T profile. It can also be provided with reinforcing ribs that extend lengthways. F i g. 4 also shows in a dotted line 25 the channel in the rear of the carrier plate, by means of which the bore 22 is supplied with pressure oil in order to lubricate the chain to be tensioned.

Claims

Patent claims:

1. Chain tensioner, in which the sliding shoe of a movably mounted tensioning shoe is pressed against the chain by means of a spiral cam, which is rotatable under the action of a tension spring in the direction of a cam elevation and secured against reverse rotation, characterized in that a loop spring (7, T ) is used, the free end (20) of which a hub (15, 15 ') of the spiral cam (6, 6') wraps around with several turns and the other end (18) is arranged in a stationary manner.

2. Chain tensioner according to claim 1, characterized in that the cam (6, 6 ') and the Clamping shoe (2.2 ') is arranged on a bearing plate (1.1') which is connected to a pressure plate (8, 8 ') is connected, in which the stationary end (18) of the loop spring (7,7 ') is attached.

3. chain tensioner according to claim 1 or 2, characterized in that in an annular space between a stationary bearing pin (17) and the hollow hub (15, 15 ') the spiral coiled tension spring (5) is arranged.

4. chain tensioner according to claim 3, characterized in that the hub (15,15 ') with a Slot for receiving the tension spring (5) is provided.

5. chain tensioner according to one of claims 1 to 4, characterized in that for the limitation the rotary movement of the cam (6, 6 ') in the direction of a cam increase a stop (24) is provided.

1 sheet of drawings