DE3408945C1 - Hydraulische Spannvorrichtung für eine Kette oder einen Riemen, insbesondere für den Ventiltrieb von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Spannvorrichtung für eine Kette oder einen Riemen, insbesondere für den Ventiltrieb von Brennkraftmaschinen, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erläuterten Art

Aus der DE-PS 10 80 371 ist bereits eine hydraulische Spannvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erläuterten Art bekannt. Bei dieser Spannvor- richtung besteht das am Innenumfang des Rohrkolbens angeordnete Gesperre aus einem im Rohrkolben festgelegten Zapfen, der mit einer schraubenförmigen Nut an einer innerhalb des Rohrkolbens angeordneten zylindrischen Sperrhülse zusammenwirkt Die axialen Seitenkanten der schraubenförmigen Nut sind hierbei in Spannrichtung eben und entgegen der Spannrichtung verzahnt ausgebildet, wodurch bei einem Nachrücken des Rohrkolbens die Sperrhülse verdreht wird und bei einem Ruckschlag des Rohrkolbens eine Rückdrehung der Sperrhülse durch die Verzahnung verhindert wird.

Diese bekannte hydraulische Spannvorrichtung ist bereits in einer Vielzahl von verbesserten und verfeinerten Ausführungen in Anwendung, sie weist jedoch den Nachteil auf, daß die Fertigung der Sperrhülse durch die schraubenförmige Nut mit der erforderlichen Verzahnung aufwendig ist und eine Nachstellung nur in Stufen erfolgt

Aus der DE-OS 26 55102 ist bereits eine mechanische Spannvorrichtung für eine Kette oder einen Riemen bekannt, bei der das die Rückbewegung der Spannvorrichtung begrenzende Gesperre in Form eines Stahldraht-Federringes ausgebildet ist, der mit ringförmigen sägezahnartigen Ausnehmungen am Spannbolzen zusammenwirkt

Diese bekannte Vorrichtung ist gleichfalls im Hinblick auf die Herstellung der ringförmigen sägezahnartigen Ausnehmungen aufwendig und die Nachstellung erfolgt gleichfalls nur in Stufen.

Aus der DE-OS 3045 749 ist eine mechanische Spannvorrichtung für eine Kette oder einen Riemen bekannt, bei der das eine Rückbewegung des Spannbolzens verhindernde Gesperre aus einem Kugel-Konus-Gesperre besteht

Auch diese bekannte Vorrichtung ist im Hinblick auf die Herstellung des Gesperres aufwendig; sie ermöglicht jedoch bereits eine stufenlose Nachstellung.

Aus der DE-PS 8 49 938 ist eine hydraulische Spannvorrichtung für eine Kette bekannt bei der eine übermäßige Rückschlagbewegung des Rohrkolbens über Rückschlagventile im hydraulischen System begrenzt wird.

Aus der US-OS 2008 472 ist eine weitere hydraulische Spannvorrichtung für eine Kette bekannt die in ähnlicher Weise ausschließlich hydraulisch gesteuert wird.

Aus der US-PS 34 07 674 ist eine mechanische Spannvorrichtung für eine Kette bekannt bei der das eine Rückbewegung des Spannkolbens verhindernden Gesperre in einer Ausführungsform aus einem in einer Nut des Spannkolbens angeordneten Stahldraht-Federringes besteht der mit einer Vielzahl von sägezahnförmigen Ringnuten in der den Spannkolben aufnehmenden Zylinderbohrung zusammenwirkt.

Insbesondere hydraulische Spannvorrichtungen mit einer anfänglichen Vorspannung durch eine Schraubendruckfeder weisen die Schwierigkeit auf, daß Vorkehrungen vorgesehen werden müssen, die die Spannvorrichtung im noch nicht eingebauten Zustand davor schützen, in ihrer Einzelbestandteile zu zerfallen. Solche Einrichtungen erhöhen in den meisten Fällen den Herstellungsaufwand und erfordern eine entsprechende Handhabung bei der Montage.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine hydraulische Spannvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erläuterten Art derart zu verbessern, daß bei geringem Bauaufwand mit einem einfachen Gesperre für eine stufenlose Nachstellung und Verhinderung einer übermäßigen Rückschlagbewegung des Rohrkolbens gleichzeitig eine Sicherung gegen unerwünschtes Auseinanderfallen der Einzelbauteile der Spannvorrich-

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tung erzielt wird und darüber hinaus durch einfache auf, die mit einem Gewinde 10 versehen ist Durch die Maßnahmen die Montage und Demontage der Spann- Innenbohrung 9 kann zur Montage ein Haltewerkzeug

vorrichtung wesentlich erleichtert wird. in Form eines Schraubenbolzens 11 eingesetzt werden

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, in- und im Gewinde 10 kann darauffolgend ein Anschiuß-

dem eine hydraulische Spannvorrichtung gemäß dem 5 stopfen 12 mit einem eingebauten Rückschlagventil 13

Oberbegriff des Patentanspruchs 1 die im Kennzeichen- eingesetzt werden.

teil des Patentanspruchs 1 aufgezeigten Merkmale auf- Der Verschlußstopfen 8 weist an seinem in Spannweist richtung liegenden Ende zwei radial und axial im Ab-

In den Ansprüchen 2 bis 5 sind zweckmäßige Ausge- stand liegende Ansätze 14 und 15 auf, von denen der

staltungen der Erfindung erläutert 10 eine das eine Ende einer Sperrhülse 16 und der andere

Dadurch, daß die Sperrhülse über einen Haltering mit das eine Ende einer SchraubendruckfecüT 17 aufnimmt

einem Verschlußstopfen für die Bohrung axialen Ver- Das eine Ende der Sperrhülse 16 ist hierbei mit einem

satz ausgleichend verbunden ist wobei der Verschluß- Bund 18 versehen und wird im Ansatz 14 über einen

stopfen in einer durchgehenden Innenbohrung einen- Haltering 19 einen axialen Versatz ausgleichend festge-

ends einen Anschlußstopfen mit eingebautem Rück- 15 halten.

schlagventil und andererends eine Schraubendruckfe- Das radiale Spiel ist erforderlich, um einen bei der der aufnimmt und wobei in die Sperrhülse ein Führungs- Fertigung entstehenden axialen Versatz zwischen der dorn des als Rohrkolben ausgebildeten Spannkolbens Aufnahmebohrung S für den Spannkolben 6 und dem einragt der Rohrkolben in seinem die Sperrhülse umfas- Aufnahmegewinde 7 für den Verschlußstopfen 8 aussenden inneren Endbereich mit einer Nut zur Aufnahme 20 gleichen zu können. Die Sperrhülse 15 ist mit ihrem eines nach innen federnden Stahldraht-Federringes und anderen Ende mit einer Fangrille 20 versehen, deren einer sich daran anschließenden, in Spannrichtung ver- Funktion nachfolgend noch erläutert wird,
jungenden Konusfläche mit selbsthemmendem Winkel Der als Rohrkolben ausgebildete Spannkolben 6 versehen ist wird eine Spannvorrichtung mit sehr einfa- weist einen sich in die Sperrhülse 16 erstreckenden und ehern mechanischem Gesperre bereitgestellt dessen 25 die Schraubendruckfeder 17 aufnehmenden Führungsfreie Rückschlagbewegung durch entsprechende Ausle- dorn 21 auf, der an seinem inneren Ende mit einem gung der Konusfläche bestimmt werden kann und bei Innengewinde 22 zur Aufnahme des Haltewerkzeuges der Toleranzprobleme bei der Montage vermieden wer- 11 in Form eines Schraubenbolzens versehen ist An den. seinem vorderen Ende kann der Spannkolben 6 mit ei-

Anstelle eines Stahldraht-Federringes kann zweck- 30 ner an sich bekannten eine Drosselstelle 23 aufweisenmäßigerweise zur Erreichung höherer Klemmkräfli- ein den Belüftungsbohrung 24 versehen sein.
Konusring mit innen zylindrischer und außen konischer Bei horizontalem Einbau der hydraulischen Spann-Fläche, die der Konusfläche am Rohrkolben entspricht vorrichtung 2 ist hierdurch jedoch eine einwandfreie verwendet werden. Entlüftung nicht ohne weiteres gewährleistet, so daß

Dadurch, daß im Bereich der Konusfläche radiale 35 zusätzlich im oberen Bereich der Aufnahmebohrung 5 Schlitze zum Ansetzen einer Lösezange vorgesehen für den Spannkolben 6 eine sich axial erstreckende Entsind, kann in einfacher Weise der Spannkolben zum lüftungsrille 25 vorgesehen ist.

Austausch der Kette oder des Riemens zurückgenom- Der als Rohrkolben ausgebildete Spannkolben 6 um-

men werden. faßt mit seinem hinteren Ende die Sperrhülse 16 mit

Dadurch, daß am in Spannrichtung liegenden Ende 40 etwas Spiel. Der Spannkolben 6 ist hierbei in seinem die

der Sperrhülse eine Fangnut vorgesehen ist, kann bei Sperrhülse umfassenden inneren Endbereich mit einer

durch die Kette oder den Riemen entlasteter Spannvor- Nut 26 zur Aufnahme eines Stahldraht-Federringes 27

richtung ein unerwünschtes Auseinanderfallen der und einer sich anschließenden in Spannrichtung verjün-

Spannvorrichtung verhindert werden. genden Konusfläche 28 versehen. Zusätzlich hierzu ist

Dadurch, daß nach Entfernen des Anschlußstopfens 45 der Spannkolben 6 in diesem Endbereich mit diametral

durch die Mittelbohrung des Verschlußstopfens ein Hai- gegenüberliegenden Schlitzen 29 zum Ansetzen einer

tewerkzeug in Form eines Schraubenbolzens in Eingriff Lösezange 30 versehen.

mit einer Gewindebohrung im Führungsdorn des Rohr- Der Stahldraht-Federring 27 kann hierbei vorzugs-

kolbens gebracht werden kann, kann die Spannvorrich- weise einen runden Querschnitt aufweisen, er kann je-

tung zur Montage der Kette oder des Riemens in einer so doch, falls erforderlich, auch als ein im Querschnitt im

Blocklänge festgehalten werden. Es zeigt wesentlichen viereckiger Konusring mit innerer zylin-

F i g. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine hydrauli- drischer und äußerer, an den Verlauf der Konusfläche

sehe Spannvorrichtung gemäß der Erfindung; (28) angepaßten konischer Fläche ausgebildet werden.

F i g. 2 einen vertikalen Schnitt entlang der Linie H-II Bei der Montage einer hydraulischen Spannvorrich-

in F i g. 1 und 55 tung 2 gemäß der Erfindung wird zunächst an dem mit

F i g. 3 einen vergrößerten Teilschnitt durch den Be- der Sperrhülse 16 verbundenen Verschlußstopfen 8 die

reich im Kreis III in F i g. 1. Schraubendruckfeder 17 und der als Rohrkolben ausge-

Der Zylinderblock oder ein mit ihm verbundenes bildete Spannkolben 6 aufgesetzt die Schraubendruck-Bauteil bildet ein festgelegtes Gehäuse 1 für die hydrau- feder 17 zusammengedrückt und durch Einsetzen des lische Spannvorrichtung 2, die z.B. auf einem nur in 60 Haltewerkzeuges 11 in Form des Schraubenbolzens, das gestrichelten Linien angedeuteten Schwenkhebel 3 ein- in das Innengewinde 22 am Führungsdorn 21 des Spannwirkt auf dem ein Spannritzel 4 gelagert ist das auf eine kolbens 6 eingreift, die Spannvorrichtung in einer Kette oder einen Riemen einwirkt. Blocklänge festgehalten. Die so fixierte Spannvorrich-

Im Gehäuse 1 ist einerseits eine Aufnahmebohrung 5 tu^g 2 wird nun mit dem Verschlußstopfen 8 in das

für einen als Rohrkolben ausgebildeten Spannkolben 6 65 Aufnahmegewinde 7 im Gehäuse 1 eingeschraubt,

und andererseits ein Aufnahmegewinde 7 für einen Ver- Nachdem der das Spannritzel 4 tragende Schwenkhebel

schlußstopfen 8 vorgesehen. 3 montiert und die entsprechende Kette oder der Rie-

Der Verschlußstopfen 8 weist eine Innenbohrung 9 men aufgelegt wurde, wird durch Entfernen des Halte-

Werkzeuges 11 die Schraubendruckfeder 17 freigegeben, die eine Grundspannung der Kette oder des Riemens bereitstellt. Die offene Innenbohrung 9 des Verschlußstopfens 8 wird nunmehr über einen Anschlußstopfen 12 verschlossen, dessen Rückschlagventil 13 in bekannter Weise über radiale Anschlußkanäle mit einer Druckmittel P liefernden Kanalanordnung verbunden wird.

Bei stillstehendem Motor sorgt somit lediglich die Schraubendruckfeder 17 für eine Grundvorspannung der Kette oder des Riemens.

Sobald die Brennkraftmaschine gestartet wird, stellt die Schmierölpumpe Druckmittel P unter Druck bereit und dieses gelangt über das Rückschlagventil 13 in den Innenraum der Spannvorrichtung 2. Etwaige im Schmieröl eingeschlossene Luftbläschen können hierbei über die Drosselstelle 23 und die Entlüftungsbohrung 24 bzw. über die Entlüftungsrille 25 nach und nach entfernt werden.

Während des Betriebes der Brennkraftmaschine wirkt die Spannvorrichtung mit einer Kraft auf den Schwenkhebel 3 ein, die vom Druck des Druckmittels und den vorgesehenen Flächen bestimmt wird. Bei einem Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine ist die durch die Spannvorrichtung gespannte Kette oder der Riemen jedoch erheblichen Schwingungen ausgesetzt, so daß es zu Rückschlagbewegungen des Schwenkhebels 3 kommen kann, die die aufgebrachte Kraft der Spannvorrichtung 2 übersteigen. Um eine übermäßige Rückschlagbewegung zu verhindern, ist am hinteren inneren Endbe- reich das Gesperre in Form der Nut 26, des Stahldraht-Federringes 27 und der Konusfläche 28 vorgesehen.

Der Stahldraht-Federring 27 sitzt federnd geklemmt auf der Sperrhülse 16 und läßt im Bereich der axialen Erstreckung der Nut 26 eine freie Rückschlagbewegung zu. Wird die Rückschlagbewegung zu groß, so wirkt die sich anschließende Konusfläche 28 auf den Außenumfang des Stahldraht-Federringes 27 ein und verstärkt hierdurch dessen Klemmwirkung an der Sperrhülse 16, so daß eine weitere Rückschlagbewegung verhindert wird.

Sollte infolge einer Längung der Kette oder des Riemens ein Nachrücken des Spannkolbens 26 auftreten, so wird durch die vertikale Kante der Nut 26 der Stahldraht-Federring 27 nach vorne mitgenommen und gleicht diese Längung aus. Auf diese Weise wird eine stufenlose Nachstellung der Spanneinrichtung 2 bei auftretenden Längungen im Ventiltrieb sichergestellt Die Breite der Nut 26 stellt hierbei sicher, daß bei Längungen infolge von normalen Wärmedehnungen noch keine bleibende Nachstellung erfolgt

Wird die Kette oder der Riemen ausgewechselt ohne daß das Haltewerkzeug 11 eingesetzt wird, so sichert die am freien Ende der Sperrhülse 15 vorgesehene Fangrille 20 in Verbindung mit dem nach innen federnden Stahldraht-Federring 27 die Spannvorrichtung 2 vor einem Auseinariderf allen in ihre Einzelteile.

Hienru 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Spannvorrichtung für eine Kette oder einen Riemen, insbesondere für den Ventiltrieb von Brennkraftmaschinen, mit einem in einer Bohrung eines Gehäuses unter Federdruck und Hydraulikdruck nach außen verschiebbaren Rohrkolben, der an seinem Innenumfang über ein Gesperre gegen eine Rückschlagbewegung an einer innerhalb to des Rohrkolbens angeordneten zylindrischen Sperrhülse abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrhülse (16) Ober einen Haltering (19) mit einem Verschlußstopfen (8) für die Bohrung (5) axialen Versatz ausgleichend verbunden ist, der is in einer durchgehenden Innenbohrung (9) einenends einen Anschlußstopfen (12) mit eingebautem Rückschlagventil (13) und anderenends eine Schraubendruckfeder (17) aufnimmt und wobei in die Sperrhülse (16) ein Führungsdorn (21) des als Rohrkolben ausgebildeten Spannkolbens (6) einragt, der Rohrkolben (6) in seinem die Sperrhülse (16) umfassenden inneren Endbereich mit einer Nut (26) zur Aufnahme eines nach innen federnden Stahldraht-Federringes (27) und einer sich daran anschließenden, in Spannrichtung verjüngenden Konusfläche mit selbsthemmendem Winkel (28) versehen ist

2. Hydraulische Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Stahldraht-Federringes (27) ein nach innen federnder Konusring, mit innen zylindrischer und außen konischer Fläche, die der Konusfläche (28) des Rohrkolbens (6) entspricht, verwendet wird

3. Hydraulische Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spann- kolben (6) in seinem inneren Endbereich mit sich bis in die Konusfläche (28) erstreckenden axialen Schlitzen (29) zum Ansetzen einer Lösezange (30) versehen ist

4. Hydraulische Spannvorrichtung nach den An-Sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrhülse (16) an ihrem äußeren Ende mit einer Fangrille (20) versehen ist, die bei entlasteter Spannvorrichtung (2) ein Auseinanderfallen der Einzelteile verhindert

5. Hydraulische Spannvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach Entfernen des Anschlußstopfens (12) aus dem Verschlußstopfen (8) zur Montageerleichterung ein Haltewerkzeug (11) in Form eines Schraubenbolzens in so Eingriff mit einem Innengewinde (22) am Führungsdorn (21) des Spannkolbens (6) bringbar ist, um die Spannvorrichtung in einer Blocklänge festzulegen.