DE19811505A1 - Befestigungsvorrichtung für eine Kettenführung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für eine Kettenfüh­ rung, wobei ein Abschnitt mit großem Durchmesser eines Bundbolzens, der in ein in einer Montagefläche ausgebildetes Gewindeloch eingebracht und darin befestigt wird, zum Lagern der Kettenführung an der Montagefläche in einen Befestigungs­ durchgang eingesetzt ist, der in beiden Endabschnitten der Kettenführung ausgebil­ det ist und einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der Außendurchmes­ ser des Abschnitts mit großem Durchmesser.

Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung bzw. einen Aufbau zum Befestigen einer Kettenführung an bspw. einer Montagefläche eines Motor­ blocks. Insbesondere handelt die Erfindung von einer Befestigungsvorrichtung für eine Kettenführung, die in dem Fall eingesetzt wird, in dem der lineare Ausdeh­ nungskoeffizient der Montagefläche und derjenige der Kettenführung voneinander differieren.

Bei einem herkömmlichen Kettenantriebssystem, das, wie in Fig. 4 gezeigt, bei ei­ nem Motor oder dgl. verwendet wird, ist eine Kette A3 zwischen einem antriebsseiti­ gen Zahnrad A1 und einem abtriebsseitigen Zahnrad A2 gespannt und ist eine Ket­ tenführung A4 zum Verhindern von Vibrationen der Kette A3 während des Umlaufs der Kette A3 an der Außenseite eines spannseitigen Kettenabschnitts angeordnet, während eine Spanneinrichtung A5 zur Vermeidung des Erschlaffens der Kette A3 an der Außenseite eines schlaffseitigen Kettenabschnitts angeordnet ist.

Die Spanneinrichtung A5 umfaßt einen Spannhebel A8, der mittels eines Schwenk­ stifts A7 mit einer seiner Endseiten an einer Montagefläche A6, bspw. ein Motor­ block, schwenkbar angeordnet ist, und einen Spanner A9, der die entgegengesetzte Endseite des Spannhebels A8 gegen die Kette A3 drückt. Mit der Druckkraft des Spanners A9 drückt eine Gleitschuhfläche A10 des Spannhebels A8 gegen eine Seitenfläche auf der Schlaffseite der Kette A3, wodurch die Kette A3 mit einer geeig­ neten Spannung beaufschlagt wird, um ein Erschlaffen der Kette A3 zu vermeiden.

Des weiteren gelangt die Kettenführung A4 in Gleitkontakt mit der äußeren Seitenflä­ che der Kette A3, um Vibrationen der Kette A3 zu vermeiden, während die Kette A3 umläuft. Zur Reduktion von Widerstands- und Vibrationsgeräuschen, die bei einem solchen Gleitkontakt mit der Kette A3 erzeugt werden, ist die Kettenführung A4 aus einem Kunststoffmaterial, üblicherweise Nylon, hergestellt.

Fig. 5 ist eine geschnittene Darstellung, die in der Pfeilrichtung entlang der Linie X-X aus Fig. 4 gesehen ist. Wie in derselben Figur gezeigt, ist ein Abschnitt A13 mit gro­ ßem Durchmesser eines Bundbolzens A12 in einen Befestigungsdurchgang A11 eingesetzt, der in beiden Längsendabschnitten der Kettenführung A4 ausgebildet ist, während ein Gewindeteil A14 des Bundbolzens A12 in Schraubeingriff mit einem Gewindeloch A15 gebracht ist, das in der Montagefläche A6, bspw. einem Motor­ block, ausgebildet ist. Auf diese Weise ist die Kettenführung A4 an der Montageflä­ che A6 befestigt.

Aufgrund einer Differenz hinsichtlich der linearen Ausdehnungskoeffizienten zwi­ schen der Montagefläche A6 und der Kettenführung A4 aus Kunststoff verursacht in diesem Fall ein Anstieg der Temperatur der Montagefläche A6 eine Diskrepanz zwi­ schen dem Abstand beider Befestigungsdurchgänge A11 an beiden Enden der Ket­ tenführung A4 und dem Abstand der Bundbolzen A12, die durch diese Befestigungs­ durchgänge A11 mittels einer Schraubverbindung an der Montagefläche A6 befestigt sind. Zum Auffangen dieser Diskrepanz ist der Innendurchmesser eines jeden in der Kettenführung A4 ausgebildeten Befestigungsdurchgangs A11 etwas größer ausge­ bildet als der Außendurchmesser eines jeden Abschnitts A13 mit großem Durchmes­ ser des Bundbolzens A12, um einen Zwischenraum S zwischen den beiden Kompo­ nenten zu bilden.

Die herkömmliche, oben beschriebene Kettenführung zeigt das Problem, daß ein zwischen der Kette und der Kettenführung erzeugtes Schlaggeräusch über die Bundbolzen zu unterschiedlichen Komponenten, einschließlich des Motorblocks, an der Montageflächenseite übertragen wird. Da darüber hinaus zwischen jedem Befe­ stigungsdurchgang der Kettenführung und dem Abschnitt mit großem Durchmesser des darin eingesetzten Bundbolzens ein Zwischenraum vorliegt, vibriert die Ketten­ führung während des Kettenumlaufs, was eine Kollision der äußeren Umfangsfläche des Abschnitts mit großem Durchmesser mit der inneren Umfangsfläche des Befesti­ gungsdurchgangs und folglich die Erzeugung eines Geräuschs zur Folge hat.

Die Übertragung des auf der Kettenführungsseite erzeugten Geräuschs über die Bundbolzen zu der Montageflächenseite bewirkt eine Resonanz von Komponenten, deren Steifheit gering ist, bspw. eine Kettenabdeckung und eine Kopfabdeckung, mit einer daraus folgenden Erzeugung von lautem Geräusch. Gemäß dem Stand der Technik wird bspw. die Form solcher Komponenten mit geringer Steifheit modifiziert, um diese Resonanz zu verhindern, woraus das Problem erwächst, daß die Herstel­ lungskosten dieser Komponenten hoch werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Probleme des Standes der Technik zu lösen und eine Befestigungsvorrichtung für eine Kettenführung bereitzustellen, bei der die Trennung der Übertragung eines Schlaggeräuschs, das zwischen der Kette und der Kettenführung erzeugt ist, zu der Montagefläche und die Vermeidung der Erzeugung eines Geräuschs ermöglicht sind, das einer Vibration der Kettenführung zuzuschreiben ist.

Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch eine Befestigungsvorrich­ tung für eine Kettenführung mit den Merkmalen des Patentanspruchs gelöst. Danach ist eine Befestigungsvorrichtung für eine Kettenführung derart ausgestaltet, daß ein elastisches Dämpfungselement zwischen einer äußeren Umfangsfläche des Ab­ schnitts mit großem Durchmesser des Bundbolzens und einer inneren Umfangsflä­ che des Befestigungsdurchgangs angeordnet ist, um die äußere und die innere Um­ fangsfläche voneinander zu isolieren.

Wenn die Kette während des Umlaufens der Kette mit der Kettenführung in Gleit­ kontakt gelangt, ist zwischen der inneren Umfangsfläche eines jeden, in beiden End­ abschnitten der Kettenführung ausgebildeten Befestigungsdurchgangs und der äuße­ ren Umfangsfläche des Abschnitts mit großem Durchmesser des in den Befesti­ gungsdurchgang eingesetzten Bundbolzens mittels eines elastischen Dämpfungs­ elements ein ringförmiger Zwischenraum gebildet, so daß das während des Umlaufs der Kette zwischen der Kette und der Kettenführung erzeugte Schlaggeräusch durch das elastische Dämpfungselement absorbiert und dessen Übertragung zu der Mon­ tagefläche dadurch verhindert sind.

Darüber hinaus ist die Vibration der Kettenführung, die aus einem Gleitkontakt der Kettenführung mit der umlaufenden Kette resultiert, durch das elastische Dämp­ fungselement gedämpft und ist die durch eine Vibration der Kettenführung verur­ sachte Kollision zwischen der inneren Umfangsfläche des Befestigungsdurchgangs und der äußeren Umfangsfläche des Abschnitts mit großem Durchmesser durch das elastische Dämpfungselement vermieden, das zwischen der inneren und der äuße­ ren Umfangsfläche angeordnet ist, wodurch die Erzeugung eines Kollisionsge­ räuschs verhindert ist.

In dem Fall, in dem eine Diskrepanz zwischen dem Mitte-Mitte-Abstand zwischen den an beiden Endabschnitten der Kettenführung ausgebildeten Befestigungsdurch­ gängen und dem Mitte-Mitte-Abstand zwischen den beiden Bundbolzen aufgrund eines Temperaturanstiegs der Montagefläche während des Umlaufs der Kette auftritt, deformiert sich des weiteren das elastische Dämpfungselement elastisch, wodurch die Diskrepanz absorbiert werden kann.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist insbesondere auf die nachfolgende Erläuterung dreier bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevor­ zugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 in einer geschnittenen Darstellung einen Abschnitt eines ersten Ausfüh­ rungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung für eine Kettenführung,

Fig. 2 in einer geschnittenen Darstellung einen Abschnitt eines zweiten Aus­ führungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung für eine Kettenführung,

Fig. 3 in einer geschnittenen Darstellung einen Abschnitt eines dritten Ausfüh­ rungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung für eine Kettenführung,

Fig. 4 in einer Seitenansicht ein Anwendungsbeispiel einer herkömmlichen Kettenführung und

Fig. 5 in einer geschnittenen Darstellung, in Pfeilrichtung entlang der Linie X-X aus Fig. 4, die herkömmliche Kettenführung.

Fig. 1 ist eine geschnittene Darstellung eines Befestigungsabschnitts einer Ketten­ führung 1 bei einer Befestigungsvorrichtung für eine Kettenführung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Kettenführung 1 ist unter Verwendung eines Kunststoffmaterials mit niedriger Reibung und hoher Festigkeit, bspw. Nylon, durch Gießen hergestellt. Eine Endfläche der Kettenführung 1 ist als eine Gleitschuhfläche 3 für einen Gleitkontakt mit einer Kette 2 ausgebildet. Des weiteren stößt eine Seitenfläche der Kettenführung 1 gegen eine an einem Motor­ block ausgebildete Montagefläche 4.

In der Montagefläche 4 ist ein Gewindeloch 4A ausgebildet, und ein Gewindeteil 5A eines Bundbolzens 5 ist in einen Schraubeingriff mit dem Gewindeloch 4A gebracht, wodurch der Bundbolzen 5 in einem Zustand befestigt ist, in dem eine Endfläche sei­ nes Abschnitts 5B mit großem Durchmesser gegen die Montagefläche 4 stößt.

Der Abschnitt 5B mit großem Durchmesser des Bundbolzens 5 ist in einen in der Kettenführung 1 ausgebildeten Befestigungsdurchgang 6 eingesetzt. Der Innen­ durchmesser des Befestigungsdurchgangs 6 ist etwas größer als der Außendurch­ messer des Abschnitts 5B mit großem Durchmesser des Bundbolzens 5, und die Länge L des Abschnitts 5B mit großem Durchmesser ist etwas größer als die Breite W der Kettenführung 1.

Ein Bundabschnitt 5D mit einem Außendurchmesser, der größer ist als der Innen­ durchmesser des Befestigungsdurchgangs 6, ist zwischen dem Abschnitt 5B mit großem Durchmesser des Bundbolzens 5 und einem Kopfabschnitt 5C des Bundbol­ zens 5 ausgebildet, wodurch die Kettenführung 1 derart gehalten ist, daß sie sich nicht von dem Abschnitt 5B mit großem Durchmesser entfernt.

Eine ringförmige Nut 8 zum Einsetzen eines ringförmigen, elastischen Dämpfungs­ elements 7 ist in dem peripheren Randabschnitt des Befestigungsdurchgangs 6 der Kettenführung 1 auf der Seite des Bundabschnitts 5D ausgebildet. Das elastische Dämpfungselement 7 ist aus Gummi hergestellt und seine innere Umfangsfläche be­ findet sich in engem Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche des Abschnitts 5B mit großem Durchmesser des Bundbolzens 5, wobei ein ringförmiger Zwischenraum S zwischen dem Befestigungsdurchgang 6 der Kettenführung 1 und dem Abschnitt 5B mit großem Durchmesser gebildet ist.

Fig. 2 ist eine geschnittene Darstellung eines Befestigungsabschnitts einer Ketten­ führung 1A einer Befestigungsvorrichtung für eine Kettenführung 1A gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem die Abschnitte, die durch dieselben Bezugsziffern wie in Fig. 1 gekennzeichnet sind, wie in Fig. 1 aufge­ baut sind.

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist der periphere Randabschnitt eines in der Kettenführung 1A ausgebildeten Befestigungsdurchgangs 6A an der dem Bundab­ schnitt 5D des Bundbolzens 5 gegenüberliegenden Seite zur Bildung einer kegelför­ migen Fläche 8A abgeschrägt und ist ein elastisches Dämpfungselement 7A, das aus Gummi ausgebildet ist und als äußere Umfangsfläche eine an die kegelförmige Fläche 8A angepaßte kegelförmige Oberfläche aufweist, auf die kegelförmige Fläche 8A aufgesetzt.

Bei an der Montagefläche 4 befestigtem Bundbolzen 5 ist das elastische Dämp­ fungselement 7A durch den Bundabschnitt 5D derart druckbeaufschlagt, daß die als äußere Umfangsfläche des Dämpfungselements 7A vorliegende kegelförmige Ober­ fläche gegen die kegelförmige Fläche 8A des peripheren Randabschnitts des in der Kettenführung 1A ausgebildeten Befestigungsdurchgangs 6A gedrückt und das ela­ stische Dämpfungselement 7A leicht elastisch deformiert ist. Folglich gelangt die in­ nere Umfangsfläche des elastischen Dämpfungselements 7A in engen Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche des Bundbolzens 5, wodurch der Befestigungsdurch­ gang 6A der Kettenführung 1A bezüglich des Bundbolzens 5 zentriert wird, wobei ein ringförmiger Zwischenraum S zwischen dem Befestigungsdurchgang 6A und dem Abschnitt 5B mit großem Durchmesser gebildet ist.

Fig. 3 ist eine geschnittene Darstellung eines Befestigungsabschnitts einer Ketten­ führung 1B bei einer Befestigungsvorrichtung für eine Kettenführung 1B gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem die Abschnitte, die durch dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 gekennzeichnet sind, wie in Fig. 1 auf­ gebaut sind.

Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel ist eine ringförmige Nut 8B zum Einsetzen eines ringförmigen, elastischen Dämpfungselements 7B aus Gummi in der inneren Umfangsfläche eines in der Kettenführung 1B ausgebildeten Befestigungsdurch­ gangs 6B ausgebildet. Die ringförmige Nut 8B ist im Querschnitt U-förmig oder dgl. ausgebildet und ist zu der inneren Umfangsflächenseite des Befestigungsdurch­ gangs 6B hin offen. Die äußere Umfangsfläche des elastischen Dämpfungselements 7B ist in die ringförmige Nut 8B eingebracht und darin befestigt, während die innere Umfangsfläche des Dämpfungselements 7B in engen Kontakt mit der äußeren Um­ fangsfläche des Abschnitts 5B mit großem Durchmesser des Bundbolzens 5 gelangt, wobei ein ringförmiger Zwischenraum S zwischen dem Abschnitt 5B mit großem Durchmesser und dem Befestigungsdurchgang 6B ausgebildet ist.

Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel ist die ringförmige Nut 8B in der inneren Umfangsfläche des Befestigungsdurchgangs 6B an einer Position ausgebildet, die von den peripheren Rändern des Befestigungsdurchgangs 6B beabstandet ist, so daß nicht zu befürchten ist, daß das elastische Dämpfungselement 7B abfällt, selbst wenn das Dämpfungselement 7B vor der Befestigung der Kettenführung 1B mit dem Bundbolzen 5 an der Montagefläche 4 im voraus in der ringförmigen Nut 8B des Be­ festigungsdurchgangs 6B angeordnet wird. Dies ergibt den Vorteil, daß die Befesti­ gungsarbeit effizient durchgeführt werden kann.

Obwohl bei jedem der obigen Ausführungsbeispiele nur ein elastisches Dämpfungs­ element 7, 7A, 7B zwischen dem Befestigungsdurchgang 6, 6A, 6B der Kettenfüh­ rung 1, 1A, 1B und dem Bundbolzen 5 angeordnet ist, können mehrere solcher ela­ stischen Dämpfungselemente 7, 7A, 7B in der axialen Richtung vorgesehen sein.

Obwohl bei jedem der obigen Ausführungsbeispiele die ringförmige Nut 8, 8B und die kegelförmige Fläche 8A zum Einsetzen und Positionieren des ringförmigen elasti­ schen Dämpfungselements 7, 7A, 7B auf der Seite der Kettenführung 1, 1A, 1B aus­ gebildet sind, kann eine Modifikation dahingehend vorgenommen werden, daß eine ringförmige Nut in der äußeren Umfangsfläche des Abschnitts 5B mit großem Durchmesser des Bundbolzens 5 ausgebildet und ein elastisches Dämpfungsele­ ment 7, 7A, 7B darin eingesetzt ist, wobei dessen äußere Umfangsfläche in engem Kontakt mit einer glatten inneren Umfangsfläche des in der Kettenführung 1, 1A, 1B ausgebildeten Befestigungsdurchgangs 6, 6A, 6B angeordnet ist.

Des weiteren kann zwischen der inneren Umfangsfläche des Befestigungsdurch­ gangs 6, 6A, 6B der Kettenführung 1, 1A, 1B und der äußeren Umfangsfläche des Abschnitts 5B mit großem Durchmesser des Bundbolzens 5 eine Vielzahl von elasti­ schen Dämpfungselementen 7, 7A, 7B angeordnet sein, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Bspw. kann ein Aufbau angenommen werden, bei dem mehrere geradlinige Nuten, bspw. Keilnuten, axial in der äußeren Umfangsflä­ che des Bundbolzens 5 oder in der inneren Umfangsfläche des Befestigungsdurch­ gangs 6, 6A, 6B ausgebildet sind, wobei sie in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, und bei dem elastische Dämpfungselemente 7, 7A, 7B, die jeweils an die geradlinigen Nuten angepaßte Breiten und Längen aufweisen, in die Nuten eingesetzt sind, um einen direkten Kontakt der inneren Umfangsfläche des Befesti­ gungsdurchgangs 6, 6A, 6B mit der äußeren Umfangsfläche des Bundbolzens 5 zu vermeiden.

Da ein elastisches Dämpfungselement 7, 7A, 7B zwischen dem Befestigungsdurch­ gang 6, 6A, 6B der Kettenführung 1, 1A, 1B und dem Abschnitt 5B mit großem Durchmesser des durch den Befestigungsdurchgang 6, 6A, 6B eingesetzten Bund­ bolzens 5 angeordnet ist, wird gemäß der Befestigungsvorrichtung für eine Ketten­ führung 1, 1A, 1B der vorliegenden Erfindung ein zwischen der Kette 2 und der Ket­ tenführung 1, 1A, 1B während des Umlaufs der Kette 2 erzeugtes Schlaggeräusch durch das elastische Dämpfungselement 7, 7A, 7B absorbiert und kann folglich die Übertragung des Schlaggeräuschs auf die Montagefläche 4 verhindert werden. In dem Fall, wenn ein Temperaturanstieg der Montagefläche 4 während des Umlaufs der Kette 2 eine Diskrepanz zwischen dem Mitte-Mitte-Abstand der an beiden End­ abschnitten der Kettenführung 1, 1A, 1B ausgebildeten Befestigungsdurchgänge 6, 6A, 6B und dem Mitte-Mitte-Abstand der beiden Bundbolzen 5 aufgrund der Differenz hinsichtlich des linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen der Kettenführung 1, 1A, 1B und der Montagefläche 4 verursacht, deformiert sich darüber hinaus das ela­ stische Dämpfungselement 7, 7A, 7B elastisch, wodurch die Diskrepanz aufgefangen werden kann.

Des weiteren ist das Vibrieren der Kettenführung 1, 1A, 1B, das durch deren Gleit­ kontakt mit der Kette 2 während des Umlaufs der Kette 2 verursacht ist, durch das elastische Dämpfungselement 7, 7A, 7B gedämpft, und da ein ringförmiger Zwi­ schenraum S zwischen der äußeren Umfangsfläche des Abschnitts 5B mit großem Durchmesser des Bundbolzens 5 und der inneren Umfangsfläche des Befestigungs­ durchgangs 6, 6A, 6B durch das elastische Dämpfungselement 7, 7A, 7B gewährlei­ stet ist, ist eine Kollision zwischen solch äußeren und inneren Umfangsflächen ver­ mieden, selbst auf ein Vibrieren der Kettenführung 1, 1A, 1B hin, wodurch die Erzeu­ gung eines Kollisionsgeräuschs verhindert werden kann.

Des weiteren ist es nicht erforderlich, die Steifheit von auf der Seite der Montageflä­ che 4 der Kettenführung 1, 1A, 1B angeordneten Komponenten zu erhöhen. Ledig­ lich durch Hinzufügen des elastischen Dämpfungselements 7, 7A, 7B zu einer her­ kömmlichen Kettenführung und durch eine geringfügige Modifikation der Gußform für die Kettenführung 1, 1A, 1B ist es ermöglicht, die Erzeugung von Geräuschen von der Kettenführung 1, 1A, 1B zu verhindern und eine erhebliche Kostenreduktion zu erreichen.

Claims (1)

1. Befestigungsvorrichtung für eine Kettenführung (1, 1A, 1B), wobei ein Abschnitt (5B) mit großem Durchmesser eines Bundbolzens (5), der in ein in einer Montagefläche (4) ausgebildetes Gewindeloch (4A) eingebracht und darin befestigt wird, zum La­ gern der Kettenführung (1, 1A, 1B) an der Montagefläche (4) in einen Befestigungs­ durchgang (6, 6A, 6B) eingesetzt ist, der in beiden Endabschnitten der Kettenführung (1, 1A, 1B) ausgebildet ist und einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser des Abschnitts (5B) mit großem Durchmesser, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastisches Dämpfungselement (7, 7A, 7B) zwischen einer äußeren Umfangsfläche des Abschnitts (5B) mit großem Durch­ messer des Bundbolzens (5) und einer inneren Umfangsfläche des Befestigungs­ durchgangs (6, 6A, 6B) angeordnet ist, um die äußere und die innere Umfangsfläche voneinander zu isolieren.