DE1550905A1

DE1550905A1 - Selbsttaetiges hydraulisches Nachstellglied zum Spannen von Zugorganen,insbesondere fuer die Antriebskette von Nockenwellen einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE1550905A1
Application number: DE19661550905
Authority: DE
Inventors: Walter Mittermeier; Karl Ruoff
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1966-10-01
Filing date: 1966-10-01
Publication date: 1969-07-17
Also published as: US3455178A; GB1145780A

Description

Patent anmeldung

Firma Dr.-Ing.h.ο. P. Porsche KG Stuttgart-Zuffenhausen, Porschestraße 42

Selbsttätiges hydraulisches Nachstellglied zum Spannen von Zugorganen, insbesondere für die Antriebskette von Nockenwellen einer Brennkraftmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf ein selbsttätiges hydraulisches Nachstellglied zum Spannen von Zugorganen wie Ketten, Riemen und dgl., insbesondere für den Antrieb von Nockenwellen einer Brennkraftmaschine, das aus einem Zylinder und einem darin geführten Kolben besteht, welche unter der Wirkung einer Druckfeder in Spannrichtung auseinandergedrückt und durch ein, in einen Vorratsbehälter mündendes, Rückschlagventil entgegen der Spannrichtung hydraulisch gesperrt sind.

Es sind bereits zahlreiche hydraulische Nachstellglieder zum Spannen von Zugorganen bekannt. Die gebräuchlichste Ausführung zur Aufrechterhaltung der Spannung von Antriebsketten für die Nockenwelle von Brennkraftmaschinen besteht aus einem im Maschinen-

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gehäuse gleitend geführten Spannkolben, welcher unter der Wirkung einer Druckfeder steht. Der Vorratsbehälter für das Druckmittel ist gleichfalls als Teil des Maschinengehäuses ausgeführt. Dieser Aufbau des Nachstellgliedes führt zu gußtechnischen Schwierigkeiten bei der Herstellung des Maschinengehäuses, die sich noch erhöhen, wenn beispielsweise für Maschinen mit mehreren Zylinderreihen mehrere Ketten zu spannen sind. Dies ist im wesentlichen darauf zurückzuführen, daß bei der Unterbringung der Druckfedern im Zylinderraum eine große Baulänge für das Nachstellglied benötigt wird. Außerdem ist die Montage und Entlüftung des Nachstellgliedes zeitraubend bzw. mit Schwierigkeiten verbunden. Es sind auch Ausführungen bekannt, bei welchen das Nachstellglied zusammen mit dem Vorratsbehälter und dem Gleitelement für das Zugorgan eine Baueinheit bilden. Durch die formsteife Verbindung des Kolbens mit dem Gleitelement muß das Nachstellglied fest im Kurbelgehäuse eingebaut werden und kann sich somit nicht in Kraftrichtung der schlagenden Kette ausrichten. Dies kann in ungünstigen Einbaulagen zum Klemmen des Kolbens im Zylinder führen. Die Betriebssicherheit der Nachstellvorrichtung entspricht deshalb nicht den hohen Anforderungen, wie sie in Brennkraftmaschinen notwendig sind.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber

darin, ein Nachstellglied kurzer Baulänge zu schaffen,

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das sich in Kraftrichtung des schlagenden Zugorganes geringfügig auszurichten vermag und leicht austauschbar zwischen dem Zugorgan und dem Maschinengehäuse zu befestigen ist.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß Kolben und Zylinder unter Vermittlung maßgleicher Verbindungsglieder freistehend zwischen einem ortsfesten Widerlager und dem Gleitelement des Zugorganes eingefügt sind und der Vorratsbehälter zwischen den Verbindungsgliedern angeordnet zusammen mit der Druckfeder den den Kolben enthaltenden Zylinder konzentrisch umgibt. Dadurch wird mit geringem Bauaufwand ein kompaktes Nachstellglied erhalten, das eine geringe axiale Baulänge besitzt und ohne Änderung für den linken oder rechten Kettenzug im Nockenwellenantrieb einer Brennkraftmaschine mit einander gegenüberliegenden Zylinderreihen verwendbar ist. Eine betriebssichere Verbindung wird dadurch erzielt, daß die Verbindungsglieder durch am Kolben bzw. am Zylinder angebrachte Laschen mit einem zylindrischen Bund gebildet werden, zwischen welchen die Druckfeder abgestützt ist. Wenn der Bund des Zylinders das Rückschlagventil enthält und zugleich zur Befestigung des Vorratsbehälters dient, so wird eine weitere Vereinfachung des Nachstellgliedes erhalten. Die Anordnung kann auch derart gewählt werden, daß das Nachstellglied durch am Zylinder und am Kolben angebrachte

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Kugelköpfe zwischen einer Kugelpfanne am Qleitelement des Zugorganes und einem Widerlager eingesetzt ist, das außerhalb des Maschinengehäuses einstellbar befestigt ist.

In den Zeichnungen, welche zwei beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung zeigen, sind

Fig. 1 eine Seitenansicht des Steuerungsantriebes für eine Brennkraftmasohine mit einander gegenüberliegenden Zylindern und den erfindungsgemäßen Nachstellgliedern für die Antriebsketten der Nockenwellen in vereinfachter Darstellung,

Fig. 2 ein Längssohnitt durch das auf der rechten Zeichnungshälfte der Fig. 1 gezeigte Naohstellglied In größerem Maßstab,

Fig. J5 eine Ansicht in Pfeilrichtung R der Fig. 2 teilweise im Schnitt,

Fig. 4 ein Längsschnitt durch das auf der linken Zeichnungshälfte der Fig. 1 gezeigte Nachstellglied in größerem Maßstab.

Die Brennkraftmaschine 1 besitzt einander gegenüberliegende Zylinderreihen mit je einer obenliegenden Nockenwelle 2 und 5, die an der Stirnseite 4 der Maschine von der Kurbelwelle 5 aus angetrieben werden.

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Der Antrieb erfolgt durch je eine Kette 6 und J, welche mit entsprechenden Zahnrädern 8 auf der Kurbelwelle 5 und Zahnrädern 9 und 10 an den Nockenwellen 2 und 3 in Eingriff stehen. Zum Spannen jeder Kette 6, 7 sind selbsttätig wirkende hydraulische Nachstellglieder 11 und 12 vorgesehen, welche über Gleitschuhe 13 auf die Ketten einwirken. Die Gleitschuhe 13 sind um Bolzen 14 beweglich am, Kurbelgehäuse angelenkt und mit einer geräuschdämpfenden Laufschicht 15 versehen.

Das hydraulische Nachstellglied 12 besteht aus einem Kolben 16 und einem Zylinder 17* die durch die Kraft einer Druckfeder 18 auseinandergedrückt zwischen dem Gleitschuh 13 und einem Widerlager 19 im Kurbelgehäuse gespannt werden. Zur Befestigung von Kolben 16 und Zylinder 17 dienen maßgleiohe Lasohen 20, mit einer Bohrung 21, die mit den genannten Teilen aus einem Stück bestehen. An die Lasche 20 des Kolbens 16 schließt sich ein zylindrischer Bund 22 an, welcher als Stützfläche für die Druckfeder 18 dient. Der Zylinder 17 ist gleichfalls mit einem zylindrischen Bund 23 versehen. Der Bund 23* auf welohem sioh das gegenüberliegende Ende der Druckfeder 18 abstützt, enthält ein Kugelrücksohlagventil 24, welches den Zufluß von Druckmittel aus einem Vorratsbehälter 25 in den Zylinderraum 26 steuert. Der Vorratsbehälter 25, als beoherartiges Formteil ausgeführt, erstreckt sioh zwischen den Lasohen 20 von Kolben und Zylinder und ist mit seinem Boden dicht mit dem Bund des Zylinders 17 verbunde#_ft (Es *ßS^}% £&^{on s}o^mik ein

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Aufbau des Nachstellgliedes, bei welchem die Druckfeder 18 den Zylinder 17 konzentrisch umgibt, und die Druckfeder vom Vorratsbehälter 25 konzentrisch umgeben ist.

Zum Einbau des in sich geschlossenen Nachstellgliedes 12 werden die Laschen 20 auf den Bolzen 27 eines Lagerbookes 28 am Gleitschuh 13 und einen Bolzen 29 am Widerlager 19 aufgeschoben. Naoh Sicherung durch Splinte 30 oder dgl. ist das Nachstellglied betriebsbereit.

Erfolgt eine Längenänderung der Kette 7, so drückt die Druckfeder 18 den Kolben l6 und den Zylinder 17 in Spannrichtung auseinander, bis die Kette wiederum straff gespannt ist. Durch die Verstellbewegung entsteht im Zylinderraum 26 ein entsprechender Unterdruck, wodurch das Kugelventil 24 den Durchfluß von Druckmittel aus dem Vorratsbehälter 25 freigibt. Bei einem Rückschlag der Kette verhindert das Kugelventil 24 ein Zurückströmen der im Zylinderraum 26 enthaltenen Druokmittelmenge, so daß der Kolben und der Zylinder relativ zueinander festgehalten werden, das Naohstellglied als solches jedoch sioh in engen Grenzen frei in Kraftrichtung des Kettensohlages auszurichten vermag.

Das in Pig, 4 gezeigte Nachstellglied 11 für die Kette 6 besitzt denselben Grundaufbau wie das Nachstellglied 12 und unterscheidet sioh von diesem lediglich dadurch, daß als Anschlüsse an dem Kolben 16¹ und dem Zylinder 17* maßgleichs Kugelköpfe 31 angebracht sind. Zum

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Einbau des Naohstellgliedes 11 ist der zugeordnete Gleitschuh 15 mit einer Kugelpfanne 52 und das Widerlager 55 am Kurbelgehäuse mit einer Kugelpfanne 5^ versehen. Das Widerlager 55 wird durch einen Gewindebolzen gebildet, welcher außerhalb des Kurbelgehäuses einstellbar ist und durch eine Kontermutter 55 anschließend gesichert wird.

Die beschriebenen Nachstellglieder 11 und 12 können ohne jegliche Änderung zusammen mit den entsprechenden Gleitschuhen für den linken und rechten Kettenzug verwendet werden. Hierzu muß lediglich die Kolben- oder Zylinderseite vertauscht am Gleitschuh bzw. am Widerlager des Kurbelgehäuses angeschlossen werden.

Die Nachstellglieder sind auch für horizontalen Einbau geeignet, wenn der Vorratsbehälter allseitig geschlossen zwischen Kolben und Zylinder eingefügt und an der Oberseite seiner Mantelfläche mit einer Entlüftungsöffnung versehen ist.

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Claims

Patentansprüche

1. Selbsttätiges hydraulisches Nachstellglied zum Spannen von Zugorganen wie Ketten, Riemen und dgl., insbesondere für den Antrieb von Nockenwellen einer Brennkraftmaschine, das aus einem Zylinder und einem darin geführten Kolben besteht, welche unter der Wirkung einer Druckfeder in Spannrichtung auseinandergedrückt und durch ein in einen Vorratsbehälter mündendes Rückschlagventil entgegen der Spannrichtung hydraulisch gesperrt sind, dadurch gekennzeichnet, daß Kolben (16, 16^!) und Zylinder (17, 17*) unter Vermittlung maßgleicher Verbindungsglieder (20, ^l) freistehend zwischen einem Widerlager (19, J3) am Maschinengehäuse (4) und dem Gleitelement (12) des Zugorganes (6, 7) eingefügt sind und der Vorratsbehälter (25), zwischen den Verbindungsgliedern (20, 31) angeordnet, zusammen mit der Druckfeder (18) den den Kolben enthaltenden Zylinder konzentrisch umgibt.

2. Nachstellglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder durch am Kolben (l6) bzw. am Zylinder (17) angebrachte Laschen (20) mit je einem zylindrischen Bund (22, 2J>) gebildet werden, zwischen welchen die Druckfeder (l8) abgestützt ist.

5. Nachstellglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (2j5) des Zylinders (17) das Rück-

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schlagventil (24) enthält und zugleich zur Befestigung des Vorratsbehälters (25) dient, welcher als becherförmiges Formteil den Zylinder (17) auf seiner gesamten Länge umschließt.

.4. Nachstellglied nach den Ansprüchen 1 und 3> dadurch gekennzeichnet, daß das Nachstellglied (11) durch am Zylinder (17^!) und am Kolben (l6^!) angebrachte Kugelköpfe (31) zwischen einer Kugelpfanne (32) am Gleitelement (13) des Zugorganes (6) und einem Widerlager (33) eingesetzt ist, das außerhalb des Maschinengehäuses einstellbar befestigt ist.

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