-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Spannschiene für einen
Kettentrieb, mit einem Basiskörper
und einer am Basiskörper
unter Vorspannung angebrachten Blattfeder, wobei sich die Blattfeder
an zwei voneinander entfernten Bereichen des Basiskörpers abstützt und
an mindestens an einem der Bereiche mittels einer Steckverbindung
gesichert ist.
-
Eine
Anwendungsmöglichkeit
solcher Spannschienen sind die Kettentriebe an Verbrennungsmotoren.
Neben dem eigentlichen Steuerkettentrieb sind auch einige kleinere
Kettentriebe für
Nebenaggregate vorhanden. Spannschienen, die einen Basiskörper und
eine Blattfeder aufweisen, werden häufig für die kleineren Kettentriebe
der Nebenaggregate eingesetzt. Der Basiskörper der Spannschiene weist
in aller Regel ein Lagerauge auf, um das er schwenkbar, z. B. am
Motorblock, anbringbar ist. Der Basiskörper kann ein- oder mehrteilig
aufgebaut sein. Oftmals wird ein Tragkörper aus einem festeren Material
verwendet, auf dem ein mit der Kette in Berührung kommender Gleitbelagkörper aufgebracht wird.
Die Blattfeder sorgt für
zusätzliche
Stabilität
und notwendige Elastizität
zur Vorspannung der Kette. Es gibt bekannte Konstruktionen, bei
denen die Blattfeder mittels eines vorstehenden Zapfens in der Nähe des Lagerauges
an einem Ende aufgeclipst wird, während das gegenüberliegende
Ende der Spannschiene sich an einem entfernten Bereich abstützt. Aufgrund
der Lage der Steckverbindung und der Lage des entfernten Abstützbereichs
wird die Blattfeder in eine Bogenform und somit unter Vorspannung gezwungen.
In der Praxis hat sich allerdings gezeigt, dass neben dem relativ
großen
Aufwand zum Herstellen der Clipsverbindung, diese auch Schwächen hinsichtlich
gewünschter
Festigkeit zeigt.
-
Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spannschiene
der eingangs genannten Art hinsichtlich ihrer Festigkeit zu verbessern.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass die Steckverbindung als Drehsteckverbindung ausgestaltet ist,
die in einer Lösestellung,
in der die Blattfeder quer zum Basiskörper angeordnet ist, die Blattfeder
freigibt und in einer Festhaltestellung, in der die Blattfeder in
einer Ebene mit dem Basiskörper
verläuft,
die Blattfeder am Basiskörper
verriegelt.
-
Die
Befestigung erfolgt also nicht aufgrund federnder Eigenschaften
der Steckverbindung, sondern die Blattfeder kann ähnlich wie
bei einem Bajonettverschluss, ohne Verformung eines Teils der Steckverbindung
aufgesteckt und anschließend durch
eine Rotationsbewegung verriegelt werden. Wegen der nicht vorhandenen
Schlitze oder Aussparungen zum Erzielen der federnden Eigenschaft
einer Steckverbindung kann die Steckverbindung im vorliegenden Fall
stabiler, d. h. massiv ausgestaltet werden. Dies kann auch zu Vorteilen
bei der Herstellung der Spannschiene führen. Die hier definierte Ebene
verläuft
in der Festhaltestellung durch die Längsmittellinien des Basiskörpers und
der Blattfeder.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform kann
die Drehsteckverbindung einen vorstehenden Zapfen mit rotationsunsymmetrischem
Kopf und eine im Durchgangsquerschnitt der Kopfform angepasste Öffnung aufweisen.
Hierbei handelt es sich um eine sehr einfach ausgebildete Variante,
die aber aufgrund ihrer Einfachheit eine große Festigkeit bereitstellt.
Ein vorstehender Zapfen mit rotationsunsymmetrischem Kopf, der keine
weiteren Schlitze und Aussparungen aufweist, lässt sich sehr einfach Spritzgießen und
führt zu
einer vereinfachten Werkzeugausgestaltung gegenüber dem Stand der Technik.
-
Damit
insbesondere der Basiskörper
als Spritzgussteil ausgestaltet werden kann, ist gemäß einer
Variante vorgesehen, dass der Zapfen am Basiskörper angeordnet ist und der
rotationsunsymmetrische Kopf quer zum Basiskörper länger ist als längs zum
Basiskörper,
und die Blattfeder die im Durchgangsquerschnitt angepasste Öffnung aufweist,
die quer zur Blattfeder schmaler ist als längs zur Blattfeder. Dies führt in den
meisten Ausgestaltungen dazu, dass die Anbringung der Blattfeder
am Basiskörper
mittels einer 90°-Drehung
um die Achse des Zapfens erfolgt. Der Zapfen, der rotationsunsymmetrische
Kopf und der Basiskörper
können
dann in einem Vorgang als Spritzgussteil hergestellt werden. Hier
kommt man mit einer vereinfachten Form aus, da der Zapfen symmetrisch
zur Längsachse
des Basiskörpers
ausgebildet werden kann. Ein zusätzlicher Schieber
für Schlitze
und Aussparungen kann entfallen.
-
Damit
auch die Anordnung des Zapfens für eine
gewisse Vorspannung der Blattfeder sorgen kann und auch die Verriegelung
verbessert wird, kann der Zapfen in der Festhaltestellung zur Achse der Öffnung in
der Blattfeder geneigt angeordnet sein. Aufgrund dieser Ausgestaltung
kann sichergestellt werden, dass zumindest in der Festhaltestellung
der Zapfen bzw. der rotationsunsymmetrische Kopf mit einem Bereich
auf die Rückseite
der Blattfeder aufdrückt,
bzw. zumindest an dieser anliegt. Hierdurch wird eine klapperfreie
Fixierung mittels der Steckverbindung erzeugt, obwohl keine Federelemente
am Basiskörper
vorhanden sind.
-
Bevorzugt
kann die Neigung zur Achse der Öffnung
zwischen 20 und 45° liegen.
Diese Neigung sorgt auch dafür,
dass der Zapfen in der zugehörigen Öffnung in
der Blattfeder so verkantet wird, dass er mit beiden Seitenkanten
der Öffnung
in Berührung steht
und zumindest in der Festhaltestellung eine spielfreie Anordnung
gegeben ist.
-
Hierzu
kann der Zapfen vorteilhafterweise in Richtung des entfernten Endes
der Blattfeder geneigt sein, d. h. der Zapfen ist in Richtung des
entfernten Abstützbereichs
des Basiskörpers
geneigt.
-
Damit
auch eine ausreichende Fixierung des gegenüberliegenden, abgestützten Bereichs
der Blattfeder gegeben ist, kann der Basiskörper an dem Bereich, an dem
sich die Blattfeder ohne Steckverbindung abstützt, Vorsprünge aufweisen, die in der Festhaltestellung
auf beiden Seiten der Blattfeder vorstehen und mittels derer zumindest
ein unbeabsichtigtes Verdrehen der Blattfeder um die Zapfenachse
verhindert ist. Unter unbeabsichtigtem Verdrehen ist das Verdrehen
im Betrieb oder beim Transport gemeint. Selbstverständlich kann
durch absichtliches Anheben des von der Steckverbindung entfernten Blattfederendes
diese Verriegelung an den Vorsprüngen
aufgehoben werden, ähnlich
wie zuvor beim Überführen der
Blattfeder von der Lösestellung
in die Festhaltestellung in umgekehrter Richtung die Verriegelung
erzeugt wird. Die seitliche Führung
der Blattfeder durch die Vorsprünge
sollte, wenn sie nicht am motorseitigen Abstützpunkt seitlich geführt ist, über den
gesamten Federweg bestehen, also von der Tarnsportlage bis hin zur
maximalen Durchbiegung der Blattfeder im Betrieb.
-
Im
Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine
Spannschiene in einer Seitenansicht,
-
2 die
Spannschiene aus 1 in einer perspektivischen Darstellung
der Festhaltestellung und
-
3 die
Spannschiene aus 2 in einer Lösestellung.
-
Die
in den Figuren dargestellte Spannschiene 1 weist einen
Basiskörper 2 aus
einem Kunststoffmaterial und eine Blattfeder 3 aus einem
Stahlwerkstoff auf.
-
Der
Basiskörper 2 weist
an einem Ende ein Lagerauge 4 und an seinem gegenüberliegenden Ende
einen Abstützbereich 5 für das vordere
Ende 6 der Blattfeder 3 auf. An der der Blattfeder 3 zugewandten
Seite ist am Lagerauge 4 ein zylindrischer Zapfen 7 mit
einem rotationsunsymmetrischen Kopf 8 ausgestaltet. Der
Abstand der Unterseite des Kopfes 8 zur Außenwandung
des Lagerauges 4 ist etwas größer als die Dicke der Blattfeder 3.
Sowohl der Zapfen 7 als auch der Kopf 8 sind um
einen Winkel α zur
Mittellinie M1 einer im hinteren Ende 9 der
Blattfeder angeordneten Öffnung 10 (hier
Langloch) geneigt. Der Winkel α beträgt ca. 30° (zwischen
20 und 45°).
Aus der 1 ist insbesondere zu sehen, dass der Zapfen 7 und
der Kopf 8 in Richtung des vorderen Endes 6 der
Blattfeder 3 geneigt sind.
-
Die Öffnung 10 im
hinteren Ende 9 der Blattfeder 3 weist im Durchgangsquerschnitt
eine an den Kopf 8 angepasste Form auf. Der Kopf 8 ist
quer zur Längsmittellinie
MB des Basiskörpers 2 länger ausgestaltet,
als seine Abmessung längs
der Längsmittellinie
MB. Bei der Öffnung 10 in
der Blattfeder 3 ist es genau umgekehrt. Die Öffnung 10 ist
in Richtung der Längsmittellinie
MS der Blattfeder 3 länger ausgestaltet
als quer zur Längsmittellinie
MS der Blattfeder 3.
-
Am
Abstützbereich 5 weist
der Basiskörper 2 stegartige
Vorsprünge 11 und 12 auf.
Der Abstand der an beiden Seiten des Basiskörpers 2 vorhandenen
Vorsprünge 11 und 12 ist
so gewählt,
dass die Blattfeder genau zwischen diesen zu liegen kommt und gegen
ein Verdrehen um die Zapfenachse AZ gesichert
ist. Der Vorsprung 12 weist eine Unterbrechung 13 auf,
die ein besseres Entformen beim Herstellvorgang mittels Spritzgießen bewirkt.
Der Vorsprung 11 liegt im wesentlichen dieser Unterbrechung 13 gegenüber.
-
Anhand
der 2 und 3 ist nunmehr zu erkennen, dass
es sich bei dem Zapfen 7 mit Kopf 8 und der Öffnung 10 um
eine Drehsteckverbindung, ähnlich
einem Bajonettverschluss, handelt. In der in 3 dargestellten
Lösestellung
kann die nicht vorgespannte Blattfeder 3, wenn sich ihre
Längsmittelachse
MS quer zur Längsmittelachse MB des Basiskörpers 2 erstreckt,
auf den Zapfen 7 aufgesteckt werden. Hierzu wird die Blattfeder 3 mit
ihrer Öffnung 10 über den
Kopf 8 auf den Zapfen 7 aufgefädelt. Anschließend wird
die Blattfeder 3 im Uhrzeigersinn geschwenkt. Damit diese über den
Vorsprung 11 kommen kann, muss die Blattfeder nach oben
vorgespannt werden. Sobald die Blattfeder 3 zwischen den Vorsprüngen 11 und 12 zu
liegen kommt, drückt
sie mit ihrer Unterseite auf den Anstützbereich 5 immer noch
mit einer leichten Vorspannung, wie aus 1 und 2 zu
sehen ist, auf. Hierdurch wird allerdings auch das hintere Ende 9 der
Blattfeder 3 und somit die Achse M1 der Öffnung 10 in
die in 1 dargestellte Stellung geschwenkt, wodurch ein
Verkanten des Zapfens 7 relativ zur Öffnung 10 stattfindet.
Die vordere untere Kante des Kopfes 8 kommt dabei mit der
Rückseite
der Blattfeder 3 zur Anlage. Hierdurch wird der Zapfen
und der Kopf 8 zur Öffnung 10 leicht verspannt,
so dass eine klapperfreie vorgespannte Anbringung in der Festhaltestellung
gegeben ist. Die Größenunterschiede
von der Öffnung 10 und
dem Kopf 8 sowie dem Zapfen 7 sind bevorzugt so
gewählt,
dass ein einfaches Aufstecken gemäß 3 möglich ist
und anschließend
eine klapperfreie, etwas vorgespannte Verriegelung mittels einer
Drehbewegung um die Zapfenachse AZ erzielt
wird.
-
Derartige
Spannschienen werden üblicherweise
bei kleineren Kettentrieben an einem Verbrennungsmotor, z. B. einem Ölpumpentrieb,
eingesetzt.