DE19880560C1

DE19880560C1 - Kettenspanner

Info

Publication number: DE19880560C1
Application number: DE19880560A
Authority: DE
Inventors: Thomas Ullein; Uwe Wunderlich
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1997-04-25
Filing date: 1998-03-16
Publication date: 2002-09-12
Anticipated expiration: 2018-03-17
Also published as: WO1998049463A1; US6406391B1; DE19717409A1; DE19880560D2; DE19880560C5

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung für Zugmittel, ins besondere Ketten. Derartige Kettenspanner werden beispielsweise für das Span nen der Steuerkette und für das Spannen der Kette von Hilfsaggregaten von Diesel- oder Ottomotoren eingesetzt.

Aus der DE 195 36 643 A1 beispielsweise ist ein derartiger Kettenspanner be kannt. Ein Spannschuh ist gegenüber einem Grundelement an einer Schwenk achse schwenkbar gelagert. Zwischen dem Spannschuh und dem Grundelement ist ein Federelement angeordnet, das den Spannschuh gegen die Kette anfedert. Der Spannschuh weist ein geschlossenes Lagerauge auf, in das die an dem Grundelement befestigte Schwenkachse axial eingeführt wird. Für das Zusam mensetzen von Grundelement und Spannschuh ist eine einwandfreie Zentrie rung des Lagerauges mit der Schwenkachse erforderlich. Das Zentrieren ge schieht durch Relativverschiebung von Grundelement und Spannschuh zuein ander. Im Anschluß an den Zentriervorgang kann die Schwenkachse in das Lagerauge durch axiales Verschieben von Grundelement und Spannschuh zueinander eingeführt werden. Demzufolge ist für das Zusammensetzen dieser Elemente ein Arbeiten in mehreren Ebenen erforderlich, was insbesondere bei einer automatisierten Montage nachteilig sein kann.

Aus der US 3,358,522 ist ein Kettenspanner bekannt geworden, bei dem das Gehäuse mit einer Bohrung versehen ist, wobei die Bohrungswandung nicht geschlossen ist, also ein Segment der Umfangswandung entfernt ist. Die Bohrung dient als Lagerauge zur Lagerung des Spannschuhs, der mit seiner Lagerachse axial in das Lagerauge eingeführt wird. Der an die Lagerachse einstückig angeformte Spannschuh tritt durch die segmentartige Öffnung des Lagerauges hindurch. Die segmentartige Lageröffnung ist so groß dimensioniert, dass der Spannschuh im Betriebsbereich hin und her schwenken kann. Zur axialen Sicherung des Spannschuhs wird auf das Gehäuse ein Blech geschraubt, das die Lagerachse des Spannschuhs überdeckt.

Aus der DE 297 00 735 U1 ist ein Kettenspanner bekannt, dessen Spannschuh an einem Ende ein U-förmig geöffnetes Lagerauge aufweist, wobei an dem Lagerauge zusätzlich ein Federhaken vorgesehen ist. Dieser Spannschuh kann auf einen Lagerbolzen radial aufgesetzt werden, wobei der Federhaken um den Bolzen herumschnappt, wenn dieser einwandfrei in dem U-förmigen Lagerauge sitzt. Besondere Maßnahmen zur axialen Sicherung des Spannschuhs an dem Lagerbolzen sind nicht vorgesehen.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Spanneinrichtung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 anzugeben, bei der ein axiales Auseinandergleiten des Spannschuhs und des Grundelementes auf einfache Art und Weise verhindert ist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Nach Zusammenfügen der beiden Elemente ist somit ein axiales Auseinandergleiten der beiden Elemente sicher verhindert. Bei dem bekannten Kettenspanner sind ggf. zusätzliche Sicherungsmittel erforderlich - beispielsweise Sicherungsring -, die erst nach dem Zusammenfügen der beiden Elemente angebracht werden können. Bei der erfindungsgemäßen Spanneinrichtung erfolgt das Zusammenfügen der beiden Elemente in einer bzw. in zueinander parallelen Ebenen. Das Grundelement und der Spannschuh müssen lediglich derart zueinander ausgerichtet werden, daß infolge radialer Relativverschiebung zwischen den Elementen die Schwenkachse in die radiale Lageröffnung bzw. das Lagerauge eingreift. Wenn die radiale Lageröffnung eine trichterförmige Erweiterung aufweist, ist ein Einfädeln der Schwenkachse weiter vereinfacht. Insbesondere Radialverschiebungen in einer Ebene, die senkrecht auf der einen Ebene steht, entfallen. Selbstverständlich umfaßt die Erfindung auch solche Spanneinrichtungen, bei denen anstelle eines Spannschuhs eine Spannrolle verwendet wird, die an einem Hebel drehbar gelagert ist, der mit dem erfindungsgemäßen Lagerauge zur Aufnahme der Schwenkachse versehen ist.

Beispielsweise kann die Schwenkachse an dem Grundelement befestigt sein und beiderseits des Grundelementes mit Enden hervorstehen, die je in einer der radialen Lageröffnungen eines der Gabelzinken eingreifen, die an dem Spannschuh befestigt sind. Die Schwenkachse kann beispielsweise einteilig mit dem Grundelement aus Kunststoff gebildet sein. Eine gleichwertige Lösung besteht darin, daß die Schwenkachse an dem Spannschuh befestigt ist und beiderseits des Spannschuhs mit Enden hervorsteht, die je in einer der radialen Lageröff nungen eines der Gabelzinken eingreifen, die an dem Grundelement befestigt sind. Eine einteilige Ausführung von Spannschuh und Schwenkachse beispiels weise aus Kunststoff ist ohne weiteres möglich.

Wenn die Schwenkachse mit einem der beiden Elemente einstückig verbunden ist, ergeben sich gegenüber bekannten Lösungen weitere Vorteile. Bei bekann ten Lösungen wird eine separate, metallene Schwenkachse in das Grundelement eingepreßt. Zu diesem Zweck muß die Aufnahmebohrung im Grundelement bearbeitet werden; außerdem müssen Mittel zum Sichern des Bolzens gegen Herausfallen aus der Aufnahmebohrung vorgesehen werden. Dies kann passie ren, wenn der Bolzen und das Grundelement aus verschiedenen Materialien mit unterschiedlichen Wärmedehnungsverhalten gebildet sind und die Spanneinrich tung erhöhten Temperaturen ausgesetzt ist. Diese Maßnahmen können sämtlich dadurch vermieden werden, daß die Schwenkachse und das Element - also Grundelement oder Spannelement - einteilig ausgeführt sind. Diese Vorteile stellen sich selbstverständlich auch ein, wenn das Lagerauge zur Aufnahme der Schwenkachse in bekannter Weise umfangsseitig geschlossen ausgeführt ist.

Um zu verhindern, daß die Schwenkachse radial aus dem Lagerauge bewegt werden kann, wird vorgeschlagen, an beiden Elementen zur Schwenkachse koaxial angeordnete Halteflächen vorzusehen, die innerhalb eines betriebs bedingten Schwenkbereichs der Spanneinrichtung einander gegenüberliegen und einander zugewandt sind, wobei ein radiales Herausbewegen der Schwenk achse aus der radialen Lageröffnung durch Anlage der Halteflächen aneinander verhindert ist. Die Halteflächen können dadurch gebildet sein, daß der Spann schuh eine konvex ausgebildete Haltefläche und das Grundelement eine konkav ausgebildete Haltefläche aufweisen. Außerhalb des betriebsbedingten Schwenk bereichs der Spanneinrichtung kann der Spannschuh eine Schwenkposition zu dem Grundelement einnehmen, in der die konvex ausgebildete Haltefläche außer Eingriff mit der konkav ausgebildeten Haltefläche ist. In dieser Schwenkposition kann die Schwenkachse ohne weiteres aus dem Lagerauge radial herausgeführt werden. In dieser beschriebenen Schwenkposition ist auch das Zusammenfügen von Spannschuh und Grundelement möglich. Wenn die Schwenkachse ihre vorbestimmte Position im Lagerauge eingenommen hat, kann der Spannschuh um seine Schwenkachse herum verschwenkt werden, bis die Halteflächen einander gegenüberliegen. In dieser Anordnung ist die Schwenkachse im Lagerauge radial einwandfrei gehalten.

In der für die Montage von Grundelement und Spannschuh vorgesehenen Schwenkposition kann eine zusätzliche Sicherung erforderlich sein, mittels der ein radiales Herausrutschen der Schwenkachse aus dem Lagerauge verhindert ist. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der derart vormontierte Ketten spanner weiter transportiert werden soll. In diesem Fall bietet sich an, die radiale Lageröffnung mit einem Engpaß zu versehen, dessen lichte Weite kleiner als der Durchmesser der Schwenkachse ist. Bei dieser erfindungsgemäßen Weiterbildung schnappt die Schwenkachse in das Lagerauge ein, wobei ein radiales Herausrutschen aus dem Lagerauge nur mit erhöhtem Kraftaufwand möglich ist.

Die hier beschriebenen erfindungsgemäßen Weiterbildungen ermöglichen Spanneinrichtungen für Zugmittel, bei denen keine zusätzlichen Sicherungs mittel nach Zusammenfügen von Grundelement und Spannschuh erforderlich sind; die Schwenkachse kann auf einfache Art und Weise sicher im Lagerauge gehalten werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Kettenspanners,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Kettenspanner aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Kettenspan ners,

Fig. 4 einen Ausschnitt einer Draufsicht des Kettenspanners aus Fig. 3 und

Fig. 5 den Zusammenbau des erfindungsgemäßen Kettenspanners aus Fig. 1.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Kettenspanner ist ein Spannschuh 1 an einer Schwenkachse 2 gegenüber einem Grundelement 3 schwenkbar gelagert. Zwischen dem Spannschuh 1 und dem Grundelement 3 ist ein Federelement 4 angeordnet, das einerseits an dem Grundelement 3 abgestützt ist, und das andererseits den Spannschuh 1 gegen eine nicht darge stellte Kette anfedert.

Die Schwenkachse 2 ist einteilig mit dem Grundelement 3 hergestellt, wie der Fig. 2 deutlich zu entnehmen ist. Die Schwenkachse 2 steht beiderseits des Grundelementes 3 vor. Der Spannschuh 1 weist zwei voneinander beabstandete Gabelzinken 5 auf, die je mit einem Lagerauge 6 versehen sind. Jedes Lager auge 6 weist eine radiale Lageröffnung 7 auf, wobei zwischen den Gabelzinken 5 das Grundelement 3 angeordnet ist. Die Gabelzinken 5 überlappen das Grundelement 3 radial und nehmen die Enden der Schwenkachse 2 in ihren Lageraugen 6 auf. Auf diese Weise ist eine axiale Fixierung des Spannschuhs 1 gegenüber dem Grundelement 3 erreicht.

Das Grundelement 3 ist mit einer konkav ausgebildeten Haltefläche 8 und der Spannschuh 1 ist mit einer konvex ausgebildeten Haltefläche 9 versehen. Die beiden Halteflächen 8, 9 sind koaxial zur Schwenkachse 2 angeordnet und liegen einander gegenüber. Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, daß die an dem Grundelement 3 befestigte Schwenkachse 2 in der gezeigten Schwenkposition nicht aus dem Lagerauge 6 herausgeführt werden kann, da in dieser Bewegungs richtung die Halteflächen 8, 9 gegeneinander gedrückt werden.

Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte erfindungsgemäße Spanneinrichtung unterscheidet sich von der aus den Fig. 1 und 2 im wesentlichen durch die folgenden Merkmale: Die Schwenkachse 2 ist an dem Spannschuh 1 befestigt, wobei die Schwenkachse 2 beiderseits des Spannschuhs 1 hervorsteht. Das Grundelement 3 ist mit Gabelzinken 10 versehen, zwischen denen der Spann schuh 1 angeordnet ist. Die Gabelzinken 10 sind jeweils mit einem Lagerauge 11 versehen, die jeweils eine radiale Lageröffnung 12 aufweisen. Die Lager augen 11 nehmen die hervorstehenden Enden der Schwenkachse 2 auf. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß ein radiales Herausbewegen der an dem Spannschuh 1 befestigten Schwenkachse 2 in der gezeigten Darstellung unmöglich ist, da die Halteflächen 8, 9 in dieser Bewegungsrichtung gegeneinander gedrückt werden. Aus der Fig. 4 ist ersichtlich, daß der Spannschuh 1 gegen axiales Verschieben gegenüber dem Grundelement 3 gesichert ist.

Fig. 5 schließlich zeigt wieder die erfindungsgemäße Spanneinrichtung aus Fig. 1, wobei der Spannschuh 1 gegenüber dem Grundelement 3 derart verschwenkt ist, daß die Halteflächen 8, 9 außer Eingriff sind. In der gezeigten Darstellung läßt sich der Spannschuh 1 problemlos auf die Schwenkachse 2 aufschieben. Dieser Darstellung ist zu entnehmen, daß der Spannschuh 1 im Bereich der Lageröffnung 7 mit einem Engpaß 13 versehen ist, dessen lichte Weite kleiner als der Durchmesser der Schwenkachse 2 ausgebildet ist. Wäh rend des Einführens der Schwenkachse 2 in das Lagerauge 6 werden die Gabel zinken 5 elastisch derart verformt, daß die Schwenkachse 2 an dem Engpaß 13 vorbei in das Lagerauge 6 gelangt.

Bezugszahlenliste

1

Spannschuh

2

Schwenkachse

3

Grundelement

4

Federelement

5

Gabelzinken

6

Lagerauge

7

Lageröffnung

8

Haltefläche

9

Haltefläche

10

Gabelzinken

11

Lagerauge

12

Lageröffnung

13

Engpaß

Claims

1. Spanneinrichtung für Zugmittel, insbesondere Ketten, mit einem das Zugmittel spannenden Element, insbesondere Spannschuh (1), und mit einem weiteren Element, insbesondere Grundelement (3), an dem das eine Element (1) an einer Schwenkachse (2) schwenkbar gelagert ist, wobei ein zwischen den Elementen (1, 3) wirkendes Federelement (4) das eine Element (1) gegen das Zugmittel anfedert, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Elemente (1, 3) zwei voneinander beabstandete Gabelzinken (5, 10) aufweist, die je ein Lagerauge (6, 11) mit einer radialen Lageröffnung (7, 12) zur radialen Aufnahme der Schwenkachse (2) bilden, wobei das jeweils andere Element (1, 3) einen zwischen die beiden Gabeln (5, 10) eingreifenden radialen Vorsprung (1, 3) aufweist, der von den beiden Gabeln (5, 10) überlappt wird.

2. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Schwenkachse (2) an dem Grundelement (3) befestigt ist und beiderseits des Grundelementes (3) mit Enden hervorsteht, die je in einer der radialen Lageröffnungen (7) eines der Gabelzinken (5) eingreifen, die an dem Spannschuh (1) befestigt sind.

3. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Schwenkachse (2) an dem Spannschuh (1) befestigt ist und beiderseits des Spannschuhs (1) mit Enden hervorsteht, die je in einer der radialen Lageröffnungen (12) eines der Gabelzin ken (10) eingreifen, die an dem Grundelement (3) befestigt sind.

4. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, bei der an beiden Elementen (1, 3) zur Schwenkachse (2) koaxial angeordnete Halteflächen (9, 10) vorgesehen sind, die innerhalb eines betriebsbedingten Schwenkbereichs der Spanneinrichtung einander gegenüberliegen und einander zugewandt sind, wobei ein radiales Herausbewegen der Schwenkachse (2) aus der radialen Lageröffnung (7, 12) durch Anlage der Halteflächen (9, 10) aneinander verhindert ist.

5. Spanneinrichtung nach Anspruch 4, bei der der Spannschuh (1) eine konvex ausgebildete Haltefläche (9) und bei der das Grundelement (3) eine konkav ausgebildete Haltefläche (8) aufweist.

6. Spanneinrichtung nach Anspruch 5, bei der in einer Schwenkposition des Spannschuhs (1) zu dem Grundelement (3) die konvex ausgebildete Haltefläche (9) außer Eingriff mit der konkav ausgebildeten Haltefläche (8) ist.

7. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, bei der die radiale Lageröffnung (7) einen Engpaß (13) aufweist, dessen lichte Weite kleiner als der Durchmesser der Schwenkachse (2) ist.

8. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Schwenkachse (2) einstückig mit einem der beiden Elemente (1, 3) verbunden ist.