DE19652852A1 - Hydraulischer Kettenspanner - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kettenspanner, wie er bei Ketten
trieben in Kraftfahrzeug-Zeitsteuerungen verwendet wird.
Kettenspanner dienen als Steuereinrichtung für eine leistungsübertragende
Kette, die zwischen mehreren Kettenrädern umläuft. Im allgemeinen ist es wichtig,
der Kette eine bestimmte Spannung zu verleihen, um Geräusche bzw. ein Rutschen
zu vermeiden. Ein Durchrutschen zu vermeiden ist besonders wichtig im Fall einer
kettengetriebenen Nockenwelle in einer Brennkraftmaschine, da ein Durchrutschen
die Zeitsteuerung der Nockenwelle um mehrere Grad ändern kann, was möglicher
weise Schäden hervorruft. In der rauhen Umgebung, in der eine Brennkraftmaschine
arbeitet, kann sich die Kettenspannung zwischen extrem großen und kleinen Werten
ändern, und zwar als Folge erheblicher Temperaturänderungen und Unterschiede
zwischen den linearen Expansionskoeffizienten der verschiedenen Teile der Brenn
kraftmaschine einschließlich der Kette und des Kettenspanners. Durch die Nocken
welle und die Kurbelwelle induzierte Torsionsschwingungen rufen erhebliche Ände
rungen der Kettenspannung hervor. Diese Spannungsänderungen führen zu einer
Längung der Kette. Außerdem kann der Verschleiß der Kettenteile bei längerem
Gebrauch zu einer Längung der Kette führen, was die Spannung der Kette entspre
chend verringert.
Bei einer bestimmten Art von Kettenspannern wird ein Federblatt verwendet,
das unter Spannung mit einem einzelnen Backen "verriegelt" ist, um die Kette zu
spannen. Das Federblatt ist bogenförmig ausgebildet, und der Backen ist relativ
eben. Der Backen ist aus einem halbsteifen Material hergestellt, das sich verformt
bzw. "kriecht", wenn es Kräften bei hoher Temperatur ausgesetzt wird. Das Feder
blatt wird abgeflacht, um es der Form des Backens anzupassen, und wird dann mit
diesem verriegelt. Da der halbsteife Backen verhindert, daß das Federblatt wieder
seine ursprüngliche stärker gekrümmte Form annimmt, übt das Federblatt eine Kraft
auf den Backen aus. Da im Betrieb die Motorwärme die Temperatur des Backens
ansteigen läßt, so daß dieser weniger steif wird, bewirkt die Kraft des Federblattes,
daß der Backen eine stärker gekrümmte Form annimmt. Aufgrund dieser Verfor
mung wird eine entsprechende Spannung auf die Kette ausgeübt. Der Kettenspanner
ist entlang der freien Länge der Kette zwischen den Rädern angeordnet. Da das Fe
derblatt den Backen in eine stärker gekrümmte Form zwingt, erstreckt sich die Apex
des Backens weiter in den Bogen der Kette, wodurch die Kettenspannung erhöht
wird.
Bei typischen Blattfeder-Kettenspannern ist die Blattfeder mit nur einem
Backen verbunden. Beispielsweise offenbart die US 3,490,302, einen Kettenspanner,
bei dem das Federblatt so angebracht ist, daß es mit dem Backen durch eine Loch-
Zapfen-Kombination mechanisch verriegelt ist und dadurch auf ihn eine Kraft aus
übt. Das Federblatt liegt kontinuierlich an dem Backen an.
Eine andere Konstruktion zum Befestigen eines Federblattes an einem ein
zelnen Backen ist in der US 4,921,472 offenbart. Bei diesem Kettenspanner ist das
Federblatt mit dem Backen durch einen Kanal am Ende des Backens ohne die Ver
wendung eines Zapfens mechanisch verbunden.
Eine weitere Konstruktion zum Befestigen eines Federblattes an einem ein
zelnen Backen ist in der US 5,055,088 offenbart. Bei diesem Kettenspanner sind
mehrere Federblätter mit einem einzelnen Kunststoffbacken durch einen Kanal im
Backen und unter Verwendung eines Zapfens befestigt.
Eine verbesserte Konstruktion zum Befestigen eines Federblattes an einem
Backen ist in der US 5,266,066 offenbart. Bei dem dort gezeigten Kettenspanner ist
ein Federblatt aus einem einfachen, rechteckigen Metallband hergestellt, dem eine
gekrümmte Form verliehen wird und das in einer Tasche im Backen angebracht ist,
um eine Kraft auf den Backen auszuüben.
Wenn auch diese vorbekannten Kettenspanner ihre Aufgabe, die Kette zu
spannen, befriedigend erfüllen, haben sie jedoch gewisse Nachteile. Zum einen ist
der Bereich der gekrümmten Form des Backens begrenzt. Bei Zeitsteuerketten mit
längeren Abständen von Zahnrad zu Zahnrad kommt es zeitweise aufgrund sich än
dernder Betriebstemperaturen und -Spannungen zu Längungen der Kette; die Kette
führt daher größere, vertikale Bewegungen aus als eine Kette mit einer kleineren
Länge zwischen den Kettenrädern. Außerdem kommt es zu dauerhaften Längungen
der Kette aufgrund von Verschleiß, was ebenfalls größere, vertikale Bewegungen
der Kette zwischen den Mitten der Kettenräder führt. Um diese vertikalen Bewe
gungen zu begrenzen und diese zusätzliche "Durchbiegung" aufzufangen, muß der
Kettenspanner eine stärker gekrümmte Form annehmen. Die vorbekannten Ketten
spanner sind jedoch nicht in der Lage, ausreichend durchgebogen zu werden, um auf
die Kette eine Kraft auszuüben, die die korrekte Kettenspannung aufrechterhält, da
die vorbekannten Kettenspanner sich einer starken Formänderung widersetzen. Üb
licherweise ist ein sehr viel stärkeres Federblatt erforderlich, um eine höhere An
fangskraft auf den Backen auszuüben, um ihm eine stärker gekrümmte Form zu
verleihen, die erforderlich ist, um die zusätzliche Lockerung der Kette aufgrund ih
rer Alterung und Längung aufzufangen. Unglücklicherweise kann jedoch das stär
kere Federblatt dazu führen, daß der Kettenspanner bei anfänglichem Betrieb eine
zu große Spannung auf die neue Kette ausübt.
Ein weiterer Nachteil der vorbekannten Federblatt-Kettenspanner besteht
darin, daß sie dazu neigen, Schwingungen der Kette zu verlängern. Wie oben er
wähnt, können die rauhen Betriebsbedingungen sowie die Torsionsschwingungen
der Brennkraftmaschine Änderungen der Kettenspannung hervorrufen. Das Feder
blatt reagiert auf die sich ändernde Kettenspannung, welche durch Torsionsschwin
gungen hervorgerufen wird. Je nach der Schwingungsfrequenz kann die Federkraft
des Federblattes mit einer Resonanzschwingung reagieren, die zu einer längeren
Schwingung der Kette führt. Es ist wünschenswert, diese Schwingungen zu mini
mieren und eine konstante Kettenschwingung aufrecht zu erhalten.
Die US 5,462,493 versucht, diese Schwierigkeiten dadurch zu überwinden,
daß zwei Spannbacken in sich überlappender Konfiguration vorgesehen werden.
Der eine Backen übt die Spannung auf die Kette aus, während der andere Backen
die Bewegungen des ersten Backens dämpft, um die Schwingungen zu verringern.
Diese Überlappungskonfiguration ermöglicht ferner einen größeren Bereich bogen
förmiger Bewegungen, so daß der Kettenspanner in der Lage ist, die größeren Quer
bewegungen einer Kette größerer Länge aufzufangen. Dieser Kettenspanner ver
sucht, größere bogenförmige Bewegungen mit einer kleineren Anfangsspannung des
Federblattes zu erzielen. Dieser Kettenspanner ist jedoch ebenfalls hinsichtlich der
Größe der Spannung, die in der Kette bei Längungen der Kette aufgrund von Ver
schleiß aufrechterhalten werden kann, begrenzt.
Durch die vorliegende Erfindung sollen diese Nachteile vermieden werden.
Insbesondere soll ein Kettenspanner mit zwei Spannarmen in sich überlappender
Konfiguration, wie grundsätzlich aus der US 5,462,493 bekannt, geschaffen werden,
bei dem größere Spannungen auf die Kette ausgeübt werden können.
Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Ansprüchen definiert.
Der erfindungsgemäß ausgebildete Kettenspanner besitzt zwei Spannarme
und ein hydraulisches Spannglied. Das hydraulische Spannglied übt eine Kraft auf
die freien Enden der beiden Spannarme aus. Jeder Spannarm ist an zwei Stellen ab
gestützt, und zwar an dem Gelenkpunkt sowie an dem Kolben des Spanngliedes. Bei
einigen Anwendungsfällen werden zusätzliche Rippen und "Flügel" vorgesehen, um
die Festigkeit des Spannarmes zu erhöhen. Es wird dann ein Oberflächenmaterial
auf der Oberfläche des Spannarmes aufgebracht, auf dem die Kette gleiten kann.
Dieses Oberflächenmaterial ist ein Kunststoff der ein hohes P/V-Verhältnis
(Druck/Geschwindigkeits-Verhältnis) hat und den hohen Temperaturen der Brenn
kraftmaschine standhalten kann. Kunststoffe mit einem großen P/V-Verhältnis bie
ten die Möglichkeit, daß hohe Kräfte von der Kette bei hohen Oberflächenge
schwindigkeiten aufgenommen werden können. Die besten Materialien zum Erzie
len eines hohen P/V-Verhältnisses sind Vespel, Peek und Stanyl TE 373 (Nylon
4/6).
Der Kettenspanner der vorliegenden Erfindung verringert die nicht abge
stützte Länge des Spannbackens auf die Hälfte eines herkömmlichen Kettenspan
ners. Es verringert die Backenträgheit und vereinfacht den konstruktiven Aufbau
des Spannbackens. Die Spannarme können aus einfachen, ebenen Kunststoffplatten
mit einem Loch am einen Ende für den Gelenkpunkt sein. Da diese Spannarme
keine Abstützung eines herkömmlichen Kettenspanners haben müssen, kann ein
Kunststoff verwendet werden, der üblicherweise als Oberflächenmaterial eingesetzt
wird (ein Kunststoff mit hohem P/V-Verhältnis). Es ist somit kein zusätzliches Teil
als Oberflächenbeschichtung erforderlich, und somit kann ein einteiliger, einstückig
hergestellter Spannarm verwendet werden. Um die Steifigkeit der Spannarme zu
erhöhen, kann ein Federblatt in einen oder beide der Spannarme eingesetzt werden.
Dies trägt dazu bei, daß der Kunststoff-Spannarm seine Form beibehält.
Bei modernen Brennkraftmaschinen mit oben liegender Nockenwelle kann
der Kettentrieb durch Resonanzen gehen. Diese Resonanzen können erhebliche Än
derungen der Belastung der Kette hervorrufen. Diese Belastungen erzeugen dann
größere Bewegungen des Kolbens des Spanngliedes als bei einem herkömmlichen
Kettenspanner. Wenn der Kolben des erfindungsgemäß ausgebildeten Spanners ein-
und ausfährt, gleiten die Spannarme aufeinander. Während der eine der Spannarme
die Kraft auf die Kette ausübt, dämpft der andere Spannarm die Bewegung des er
sten Spannarms. Wenn sich Öl zwischen den beiden Spannarmen befindet und von
der Kette eine Kraft ausgeübt wird, wird eine viskose Reibkraft erzeugt.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der vorteilhaften Erfindung sind
in den Oberflächen der sich berührenden Spannarme kleine Nuten vorgesehen. Die
Nuten erzeugen eine Ölscherfläche, welche die Dämpfungsrate erhöht. Der Abstand
der Nuten an einem Spannarm sollte eine kleinere Länge als der Abstand im ande
ren Spannarm haben, so daß eine Nut des einen Spannarms immer über eine Nut des
anderen Spannarms gleitet. Diese Dämpfung der Kettenbewegung kann dazu beitra
gen, die großen Resonanzschwingungen des Kettentriebs zu verringern.
Bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß ausgebildeten Ketten
spanners übt der Spannbacken eine Spannung auf die Kette an einem Block einer
Brennkraftmaschine mit einer einzelnen oben liegenden Nockenwelle oder mit zwei
oben liegenden Nockenwellen aus. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel übt der
Spannbacken eine Spannung in der Mitte ("V") einer V6 oder V8-Brennkraftma
schine mit oben liegender Nockenwelle aus. Ein Spannen der Kette in dem "V" hat
mehrere Vorteile. Die zeitliche Abweichung zwischen Kurbelwelle und Nocken
welle, die von einer abgenutzten bzw. gedehnten Kette herrührt, wird zwischen bei
den Blöcken der Brennkraftmaschine aufgeteilt. Außerdem kann ein System mit bis
zu vier Kettenspannern auf ein System mit nur einem Kettenspanner vereinfacht
werden.
Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kettenspanners mit zwei Spannarmen
und nur einem Spannglied;
Fig. 2 eine Schemaskizze eines Teils des in Fig. 1 gezeigten
Spannarms;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Spannein
richtung in einer Brennkraftmaschine mit zwei oben liegenden Nockenwellen;
Fig. 4 eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels einer
Spanneinrichtung in einer Brennkraftmaschine mit zwei oben liegenden Nockenwel
len;
Fig. 5 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer
Spanneinrichtung in einer Brennkraftmaschine mit zwei oben liegenden Nockenwel
len;
Fig. 6 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer
Spanneinrichtung in einer Brennkraftmaschine mit zwei oben liegenden Nockenwel
len.
Fig. 1 zeigt das bevorzugte Ausführungsbeispiel eines Kettenspanners, der
angrenzend an einer schematisch angedeuteten Kette 30 angeordnet ist. Der Ketten
spanner besitzt zwei Spannarme 12 und 22 sowie ein hydraulisches Spannglied 40.
Jedes Ende 14, 24 der Spannarme 12, 22 ist an zwei Abstützungen 13 bzw. 23 ange
lenkt. Die freien Enden 15, 25 der Spannarme 12, 22 werden von dem hydraulischen
Spannglied 40 abgestützt. Der obere Spannarm 22 überlappt den unteren Spannarm
12.
Der obere Spannarm 22 ist so angeordnet, daß seine Oberseite 21 an der Un
terseite 31 der Kette 30 anliegt. Die Unterseite 20 des oberen Spannarms 22 liegt an
der Oberseite 11 des unteren Spannarms 12 an. Ein Ende des oberen Spannarms 22
besitzt einen einzelnen Gelenkpunkt 23, während das andere Ende 25 frei ist.
Der untere Spannarm 12 ist so angeordnet, daß seine Oberseite 11 an der
Unterseite 20 des oberen Spannarms 22 anliegt und seine Unterseite 10 an dem
Kolben 41 des Spanngliedes 40 anliegt. Der untere Spannarm 12 besitzt einen Ge
lenkpunkt 13 an dem festgelegten Ende 14, während das freie Ende 15 auf dem
Kolben 41 des Spanngliedes 40 ruht.
Das hydraulische Spannglied 40 enthält einen Kolben 41, der in der Nähe des
freien Endes 15 des unteren Spannarmes 12 angeordnet ist und sich nach oben er
streckt, um einen Druck auf die freien Enden 15, 25 der beiden Spannarme 12, 22
auszuüben. Das Spannglied 40, das wie in der US 5,346,436 ausgebildet sein kann,
besitzt ein Gehäuse mit einer Bohrung, die eine Strömungsmittelkammer 42 bildet.
Die Strömungsmittelkammer 42 wird mit Strömungsmittel durch einen Kanal aus
einer Druckmittelquelle (nicht gezeigt) versorgt. Die Strömungsmittelquelle kann
eine Ölpumpe oder ein Reservoir sein. Die Kammer 42 nimmt den Kolben 41 auf.
Eine Feder 47 greift an der Innenseite des Kolbens 41 an, um den Kolben 41 nach
außen zu drücken. Das obere Ende 43 des Kolbens 41 liegt an der Unterseite 10 des
unteren Spannarmes 12 an dessen freiem Ende 15 an, um eine Spannung auf beide
Spannarme 12, 22 auszuüben, welche wiederum eine Spannung auf die Kette 30
ausüben.
Die Gelenkpunkte 14 und 24 der beiden Spannarme 12 und 22 sind die Dreh
punkte für die Spannarme. Die Spannarme 12 und 22 sind an der Brennkraftma
schine an diesen Gelenkpunkten 13 und 23 durch Zapfen, Stifte oder in anderer
Weise festgelegt.
Wie genauer in den Fig. 4 gezeigt ist, kann ein Blatt in einem oder beiden der
Spannarme 12 und 22 eingesetzt sein. Dies erhöht die Steifigkeit der Spannarme 12
und 22 und trägt außerdem dazu bei, daß die aus Kunststoff bestehenden Spannarme
12 und 22 ihre Form beibehalten.
Die Führungsflächen 10 und 20 eines oder beider Spannarme 12 bzw. 22
können mit Nuten versehen sein, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Die Nuten 50 sind
in der Richtung angeordnet und verlaufen vollständig durch die Oberfläche der
Spannarme 12 und 22. Die Nuten 50 ermöglichen den Durchtritt von Öl entlang der
Flächen 10 und 20 der Spannarme, um eine Ölscherung zu erzeugen, die die Däm
pfungsrate erhöht.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Spanneinrichtung mit Kettenspan
nern in Form eines einzelnen hydraulischen Spanngliedes und zwei Spannarmen in
einer Brennkraftmaschine mit zwei oben liegenden Nockenwellen. Die Brennkraft
maschine besitzt zwei getrennte Motorblöcke, und zwar einen linksseitigen Motor
block 60 und einen rechtsseitigen Motorblock 80. Beide Motorblöcke haben den
selben konstruktiven Aufbau und arbeiten in der gleichen Weise. Jeder Motorblock
60 bzw. 80 umfaßt zwei Kettenräder 61, 63 bzw. 81, 83, die an einer Nockenwelle
62, 64 bzw. 82, 84 angebracht sind. Es ist jedoch nur eine einzelne Kurbelwelle 72
mit einem entsprechenden Kettenradsystem 70 für die gesamte Brennkraftmaschine
vorgesehen.
Jeder Motorblock 60 und 80 umfaßt seine eigene Kette 65 bzw. 85, Ketten
führung 67 bzw. 87 sowie seinen eigenen Spannbacken 68 bzw. 88. Die Ketten 65
und 85 jedes Motorblockes 60 bzw. 80 laufen in der gleichen Richtung um. Die
Ketten 65 und 85 verlaufen von der Kurbelwelle 72 zu der ersten Nockenwelle 64
bzw. 84 und der zweiten Nockenwelle 62 bzw. 82 und kehren dann zu der Kurbel
welle 72 zurück, um die Anordnung zu wiederholen. Die Bewegung der Kurbel
welle 72 und der Nockenwellen 64, 62 bzw. 84, 82 bewirkt eine Drehung der Ket
tenräder 63, 61 bzw. 83, 81. Die Bewegung der Kettenräder 63, 61 bzw. 83, 81 setzt
die Ketten 65 und 85 in Bewegung. Jede Kette 65 und 85 hat eine lose Seite 66 bzw. 86
sowie eine gespannte Seite 69 bzw. 89. Jede gespannte Seite 69, 89 umfaßt eine
Kettenführung 67 bzw. 87, um die Kette in ihrer Lage zu halten. Jede lose Seite 66,
86 umfaßt ein einzelnes hydraulisches Spannglied mit zwei Spannarmen 68 bzw.
88.
Die hydraulischen Kettenspanner, die auf den losen Seiten 66 bzw. 86 der
beiden Motorblöcke 60 bzw. 80 angeordnet sind, arbeiten in der gleichen Weise wie
das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Fig. 1. Der Kettenspanner an dem linkssei
tigen Motorblock 60 arbeitet so, daß das Spannglied 40 und der Kolben 41 aufwärts
gerichtet sind. Der Kettenspanner an dem rechtsseitigen Motorblock 80 dagegen
arbeitet in der Weise, daß das Spannglied 40 und der Kolben 41 abwärts gerichtet
sind.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kettenspanners, der eine
Spannung in der Mitte ("V") einer V6- bzw. V8-Brennkraftmaschine mit oben lie
gender Nockenwelle ausübt. Die Brennkraftmaschine besitzt zwei Motorblöcke, und
zwar einen linksseitigen Motorblock 60 und einen rechtsseitigen Motorblock 80.
Die beiden Motorblöcke haben den gleichen konstruktiven Aufbau. Jeder Motor
block 60, 80 umfaßt zwei Kettenräder 61, 63 bzw. 81, 83, und innerhalb jedes Ket
tenrades ist eine Nockenwelle 62, 64 bzw. 82, 84 angeordnet. Es ist jedoch nur eine
einzige Kurbelwelle 72 mit einem entsprechenden Kettenradsystem 70 für die ge
samte Brennkraftmaschine vorgesehen.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 arbeitet mit der Bewegung einer einzel
nen Kette 95. Diese einzelne Kette 95 treibt alle vier Nockenwellen 62, 64, 82 und
84. Die Kette 95 verläuft von der Kurbelwelle 72 zu der ersten Nockenwelle 64 und
der zweiten Nockenwelle 62 des linksseitigen Motorblockes 60 und von da zu der
dritten Nockenwelle 84 und der vierten Nockenwelle 82 des rechtsseitigen Motor
blocks 80 und kehrt dann in einer geschlossenen Schleife zu der Kurbelwelle 72
zurück. Eine Bewegung der Kurbelwelle 72 und der Nockenwellen 62, 64, 82 und
84 hat eine entsprechende Drehung der Kettenräder 63, 61, 83 und 81 zur Folge. Die
Bewegung der Kettenräder 63, 61, 83 und 81 bewirkt eine entsprechende Bewegung
der Kette 95. Die Kette hat somit zwei gespannte Seiten 93, 94 und eine lose Seiten
96. Jede gespannte Seite 93 und 94 weist eine Kettenführung 91 bzw. 92 auf, um die
Kette in ihrer Lage zu halten. Die lose Seite 96, die an der Oberseite zwischen den
beiden Motorblöcken 60 und 80 angeordnet ist, umfaßt einen Kettenspanner 90 mit
einem einzelnen Spannglied und zwei Spannarmen, um die Kette gespannt und in
Position zu halten.
Der Kettenspanner 90, der an der Oberseite der beiden Motorblöcke 60 und
80 angeordnet ist, arbeiten in der gleichen Weise wie das bevorzugte Ausführungs
beispiel der Fig. 1. Bei dem Kettenspanner 90 sind Spannglied 40 und der Kolben
41 so angeordnet, daß sie nach unten gerichtet sind. Bei diesem Ausführungsbei
spiel ist ein Blatt 17 bzw. 27 in den Spannarm 12 bzw. 22 eingesetzt. Dies erhöht
die Steifigkeit der Spannarme 12, 22 und trägt dazu bei, daß die aus Kunststoff be
stehenden Spannarme 12, 22 ihre Form beibehalten.
Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kettenspanners mit einem
einzelnen Spannglied und zwei Spannarmen in einer Brennkraftmaschine mit zwei
oben liegenden Nockenwellen. Dieses Ausführungsbeispiel arbeitet in der gleichen
Weise wie das Ausführungsbeispiel der Fig. 4. Es gibt jedoch einen Unterschied
zwischen den Ausführungsbeispielen der Fig. 4 und der Fig. 5. Bei dem Ausfüh
rungsbeispiel der Fig. 5 sind keine Blätter in den beiden Spannarmen 12 und 22 des
Kettenspanners 90 eingesetzt.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das in der gleichen Weise wie
das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 arbeitet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist wie
bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 der Kettenspanner 90 auf der losen Seite 96
zwischen den beiden Motorblöcken 60 und 80 angeordnet, um die Kette gespannt zu
halten. Der Kettenspanner 90 ist jedoch entgegengesetzt gerichtet wie die Ketten
spanner 90 der vorhergehenden Ausführungsbeispiele.
Der Kettenspanner, der angrenzend an einer Kette 95 angeordnet ist, umfaßt
zwei Spannarme 12, 22 und ein hydraulisches Spannglied 40. Jedes Ende 14, 24 der
Spannarme ist an zwei Abstützungen 13 bzw. 23 angelenkt und die freien Enden 15, 25
der Spannarme 12, 22 sind an dem hydraulischen Spannglied 40 abgestützt. Der
obere Spannarm 22 überlappt den unteren Spannarm 12.
Der obere Spannarm 22 ist so angeordnet, daß die Oberseite 21 an der Unter
seite 97 der Kette 95 anliegt. Die Unterseite 20 des oberen Spannarms 22 liegt an
der Oberseite 11 des unteren Spannarms 12 an. Ein Ende des oberen Spannarms 22
hat einen einzelnen Gelenkpunkt 23, während das entgegengesetzte Ende 25 frei ist.
Der untere Spannarm 12 ist so angeordnet, daß seine Oberseite 11 an der
Unterseite 20 des oberen Spannarms 22 anliegt und seine Unterseite 10 an dem Kol
ben 41 des Spanngliedes anliegt. Der untere Spannarm 12 hat einen Gelenkpunkt
13, während sein freies Ende 15 an einer hakenähnlichen Vorrichtung 45 anliegt.
Die Gelenkpunkte 14, 24 der beiden Arme 12, 22 sind Drehpunkte für die
Spannarme. Die Spannarme 12, 22 sind an der Brennkraftmaschine an diesen Ge
lenkpunkten 13, 23 durch Stifte, Zapfen oder dergleichen befestigt.
Das hydraulische Spannglied 40 umfaßt den Kolben 41 und die hakenähnli
che Vorrichtung 45. Der Kolben 41 ist nach unten gerichtet. Das Spannglied 40, das
wie in der US 5,346,436 ausgebildet sein kann, umfaßt ein Gehäuse mit einer Boh
rung, die eine Strömungsmittelkammer bildet. Die Kammer 42 wird durch einen
Kanal von einer Druckmittelquelle (nicht gezeigt) mit Strömungsmittel versorgt.
Die Druckmittelquelle kann eine Ölpumpe oder ein Reservoir sein. Die Kammer 42
nimmt den Kolben 41 auf. Eine Feder 47 liegt an der Innenseite des Kolbens 41 an
und spannt den Kolben in Auswärtsrichtung vor. Wenn sich der Kolben 41 in Aus
wärtsrichtung bewegt, greift er an der hakenähnlichen Vorrichtung 45 an, so daß sie
nach unten gezogen wird. Das obere Ende 46 der hakenähnlichen Vorrichtung 45
berührt die Unterseite 10 des unteren Spannarmes 12 an seinem freien Ende 15, um
auf beide Spannarme 12, 22 eine Spannung auszuüben, was wiederum eine Span
nung auf die Kette 95 ausübt.
Claims (9)
1. Hydraulischer Kettenspanner mit:
einem Gehäuse mit einer Bohrung, die eine Strömungsmittelkammer (42) bildet,
einem hohlen Kolben (41), der in der Bohrung gleitbar gelagert ist,
einer Feder (47), die den Kolben (41) in Auswärtsrichtung der Bohrung vor spannt,
einem Rückschlagventil, das eine Strömung von einer externen Quelle in die Strömungsmittelkammer (42) zuläßt,
wobei der Kolben (41) gegen einen Spannbacken mit einem ersten Spannarm (12) und einem zweiten Spannarm (22) gedrückt wird, die jeweils eine Oberseite (11; 21) und eine Unterseite (10; 20) aufweisen,
wobei der Kolben (41) gegen die Unterseite (10) des ersten Spannarmes (12) gedrückt wird, der zweite Spannarm (22) an einer Abstützfläche schwenkbar ange bracht ist, die Oberseite (21) des zweiten Spannarmes (22) so angeordnet ist, daß er eine Kette (30) spannt, und die Unterseite (20) des zweiten Spannarmes (22) einen Abschnitt der Abstützfläche des ersten Spannarmes (12) überlappt.
einem Gehäuse mit einer Bohrung, die eine Strömungsmittelkammer (42) bildet,
einem hohlen Kolben (41), der in der Bohrung gleitbar gelagert ist,
einer Feder (47), die den Kolben (41) in Auswärtsrichtung der Bohrung vor spannt,
einem Rückschlagventil, das eine Strömung von einer externen Quelle in die Strömungsmittelkammer (42) zuläßt,
wobei der Kolben (41) gegen einen Spannbacken mit einem ersten Spannarm (12) und einem zweiten Spannarm (22) gedrückt wird, die jeweils eine Oberseite (11; 21) und eine Unterseite (10; 20) aufweisen,
wobei der Kolben (41) gegen die Unterseite (10) des ersten Spannarmes (12) gedrückt wird, der zweite Spannarm (22) an einer Abstützfläche schwenkbar ange bracht ist, die Oberseite (21) des zweiten Spannarmes (22) so angeordnet ist, daß er eine Kette (30) spannt, und die Unterseite (20) des zweiten Spannarmes (22) einen Abschnitt der Abstützfläche des ersten Spannarmes (12) überlappt.
2. Kettenspanner nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Federblatt, das
mit dem ersten Spannarm (12) in Eingriff steht und dem ersten Spannarm (12) eine
Spannung verleiht.
3. Kettenspanner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Oberseite (11) des ersten Spannarmes (12) eine gekrümmte Form hat, daß die Un
terseite (20) des zweiten Spannarmes (22) eine gekrümmte Form hat und daß die
Unterseite (20) des zweiten Spannarmes (22) zumindest einen Abschnitt der Ober
seite (11) des ersten Spannarmes (12) gleitend berührt.
4. Kettenspanner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwischen der Oberseite (11) des ersten Spannarmes (12) und der
Unterseite (20) des zweiten Spannarmes (22) eine Schicht eines viskosen Strö
mungsmittels vorgesehen ist.
5. Kettenspanner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der zweite Spannarm (22) aus einem Kunststoff besteht, der bei
Belastung unter erhöhter Temperatur verformbar ist.
6. Kettenspanner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der erste Spannarm (12) aus einem anderen Material als der
zweite Spannarm (22) besteht.
7. Kettenspanner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Unterseite (20) des zweiten Spannarms (22) mehrere Nuten
(25) aufweist, die in Querrichtung über die Unterseite verlaufen.
8. Kettenspanner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Spannbacken (12, 22) eine Kette (30) spannt, die zwischen
oben liegenden Nockenwellen einer Motorzeitsteuerung verläuft.
9. Kettenspanner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Spannbacken (12, 22) eine Kette (30) spannt, die zwischen einer oben lie
genden Nockenwelle und einer Kurbelwelle einer Motorzeitsteuerung verläuft.
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