DE4013190C2 - Spannvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung, die einer Kette, einem Steuerriemen o. dgl. eine nahezu konstante Spannung erteilt, welche eine Nockenwelle einer Brennkraftmaschine in einem Fahrzeug oder einem Kraftfahrzeug antreibt, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die von einer Kettenspannvorrichtung oder einer Riemenspannvorrichtung o. dgl. aufgebrachte Spannung wird genutzt, um der Kette, dem Riemen od. dgl. eine nahezu konstante Spannung dadurch zu erteilen, daß die Kette oder der Riemen in einer vorgegebenen Richtung gedrückt wird, um ein Durchhängen bzw. Schlaffwerden während des Laufs zu vermeiden. Mittels einer solchen Spannvorrichtung kann die Kette, der Riemen o. dgl. immer in die gewünsch­ te Antriebsrichtung gedrückt werden.

Aus der US-PS 4,466,802 ist eine Spannvorrichtung mit einem Ge­ häuse bekannt, in welches ein Drehkörper, der sich unter Ein­ wirkung einer Federkraft dreht, eingesetzt ist, wobei der Dreh­ körper mittels einer Gewindeverbindung mit einem Andrückkörper derart in Eingriff steht, daß bei Rotation des Drehkörpers der Andrückkörper eine geradlinige Bewegung ausführt, und wobei der Andrückkörper auf einen beweglichen Schuh, der insbesondere an einem Riemen oder einer Kette anliegt, eine Druckkraft ausübt.

Gemäß US-PS 4,466,802 ist der schwenkbewegliche Schuh an einem, an einem Motorgehäuse angebrachten Gelenkbolzen angelenkt. Der schwenkbewegliche Schuh und das lose Trum der Kette, gegen das der schwenkbewegliche Gleitschuh mittels einer Spannstange gepreßt wird, sind von nahezu gleicher Länge, so daß eine relativ lange Anlagefläche der Kette an dem schwenkbeweglichen Schuh gewährleistet ist, wodurch ein sanftes Anlaufen der Kette auf dem Gleitschuh gewährleistet ist. Der Gelenkbolzen ist in unmittelbarer Nähe eines der Kettenränder angeordnet, so daß durch das Schwenken des Gleitschuhs sich die Führungscharak­ teristik des Gleitschuhs nur geringfügig ändert und ein weiter­ hin sanftes Anlaufen der Kette gewährleistet ist. Die Spann­ stange ist mit einem Gewindeabschnitt versehen und ist Bestand­ teil einer Spannkrafterzeugungseinrichtung. Die Spannstange wird von einer mittels einer vorgespannten Spiralfeder ange­ triebenen Gewindespindel aus dem Gehäuse der Spannvorrichtung ausgefahren und liegt stumpf mit einer Stirnfläche an dem schwenkbeweglichen Schuh an. Der aus der Gewindebuchse und der Spannstange gebildete Gewindetrieb ist selbsthemmend, so daß auch bei ein Einwirkung größerer Kräfte der schwenkbewegliche Schuh nicht zurückschwingen kann.

Aus der US-PS 4,472,161 ist eine Kettenspanneinrichtung mit im wesentlichen gleichem Aufbau wie der obige Stand der Technik bekannt. Auch bei dieser Kettenspanneinrichtung ist ein schwenkbeweglicher Schuh von einer Nachstelleinrichtung ge­ trennt an einem, an einem Motorblock angebrachten Gelenkbolzen schwenkbar gelagert. Im Unterschied zu der US-PS 4,466,802 ist eine Gewindebuchse des Gewindetriebes von Tellerfedern unter­ stützt, so daß es der Spannstange bzw. dem Gleitschuh ermög­ licht wird, unter Einwirkung von einem vorbestimmten Betrag überschreitenden Kräften zurückzufedern. Demgemäß wirkt der Gleitschuh nicht als ausschließlich starre Kettenführung.

Aus der FR-OS 2 270 493 ist eine Kettenspannvorrichtung be­ kannt, die einen an einem Hebelarm mittig schwenkbar angelenk­ ten Gleitschuh aufweist. Der Hebelarm wird von einem mittels einer Spiralfeder angetriebenen Schraubenbolzen, der mit einem selbsthemmenden Gewinde versehen ist, ausgelenkt. Der Hebelarm wirkt als elastisches Kraftübertragungselement, so daß der Spannschuh elastisch unterstützt wird und unter Einwirkung von Kräften zurückfedern kann. Durch die Verwendung von zwei Ge­ lenken erfolgt das Nachstellen durch eine nahezu Parallelver­ schiebung des Spannschuhs senkrecht zur Antriebsrichtung.

Ein besonderer Nachteil des Standes der Technik, insbesondere der US-PS 4,466,802 sowie der US-PS 4,472,161 bekannten Ketten­ spannern liegt insbesondere darin, daß für den schwenkbeweg­ lichen Gleitschuh die Spannkrafterzeugungs- einrichtung zwei getrennte, bearbeitete Befestigungsabschnitte an verschiedenen Wandabschnitten, z. B. eines Motorblocks, vorgesehen werden müssen, wobei die jeweiligen Positionen der Befestigungsab­ schnitte zueinander und bezüglich einer zu spannenden Kette unter geringen Toleranzen einzuhalten sind. Der Einbau einer derartigen Spannvorrichtung ist hinsichtlich der größeren An­ zahl von einzelnen zu montierenden Bauteilen aufwendig und schwer automatisierbar.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Spann­ vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche ein­ fach und funktionssicher aufgebaut ist und unter geringen Montage- und Bearbeitungsaufwand an einer Maschine, insbeson­ dere an einem Motorblock eines Verbrennungsmotors anbringbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ergibt sich aus Anspruch 2.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung an unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeich­ nung. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht zur Verdeutlichung einer ersten bevorzugten Ausführungsform, nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht zur Verdeutlichung einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, und,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform.

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Bei diesen bevorzugten Ausführungsformen sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 und 2 zeigen eine Spannvorrichtung C gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung. Ein beweglicher Schuh 7, ist einteilig mit einem Gehäuse 2 (Fig. 2) ausgebildet. Die mechanischen Teile sind in das Gehäuse (2) derart eingebaut, daß sie eine dreifach konzentrische Ausgestaltung bilden, wobei ein Drehkörper (3) ein Andrückkörper (4) und eine Feder (5) in Richtung nach außen gesehen konzentrisch ineinander und koaxial angeordnet sind.

Die Spannvorrichtung C weist eine Platte 9, ein Gehäuseteil 92, das an der beweglichen Platte 91 angebracht ist, und den beweglichen Schuh 7 auf.

Die Platte 91 wird von einem Flächenstück gebildet, das Befestigungsöffnungen 22, 22 darin hat, mit denen die Spannvorrichtung C an einem festen Teil an einer Seitenwand der Brennkraftmaschine o. dgl. angebracht werden kann. Hierzu sind entsprechende Öffnung vorgesehen. Auf der gleichen Seite der Platte 91 sind der bewegliche Schuh 7 und der Gehäuseteil 92 angebracht.

Der Gehäuseteil 92 ist nach Fig. 2 in dem Gehäuse 2 in Form einer dreifach konzentrischen Anordnung vorgesehen, wobei der Andrückkörper 4 mittels einer Schraubverbindung mit dem Drehkörper 3 von der Außenseite her verbunden ist, und ferner ist eine Schraubenfeder 5 an der Außenseite des Andrückkörpers 4 angeordnet. Das obere Ende des Andrückkörpers 4 bildet ein of­ fenes Ende, das nicht durch eine Kappe o. dgl. verschlossen ist, und es wird an einer Drehbewegung durch das Lager 6 gehindert, so daß es sich geradlinig bewegen kann. Ein endseitiger Haken­ abschnitt 51 der Schraubenfeder 5 ist mittels einer Rastver­ bindung mit Gehäuse 2 verbunden, und ein anderer endseiti­ ger Hakenabschnitt 52 ist in eine Ausnehmung 35 des Drehkörpers 3 eingesetzt, wodurch ein Drehmoment auf den Drehkörper 3 ausgeübt werden kann. Bei einem derart zusammengesetzten Zustand rastet das untere Ende des Anschlagstiftes 8 in die Ausnehmung 35 des Drehkörpers 3 über eine Durchgangsöffnung 95 des Gehäuses 2 derart ein, daß der Drehkörper sich nicht mehr durch die Schraubenfeder 5 drehen kann.

Der in dieser Weise eingesetzte Gehäuseteil 92 ist an der Platte 91 angebracht, um die Spannvorrichtung C zu bilden, so daß das offene obere Ende des Andrückkörpers 4 gegen eine Seitenfläche etwa am Mittelabschnitt des beweglichen Schuhs 7 zur Anlage kommen kann. Bei der Spannvorrichtung C ist die andere Seite des beweglichen Schuhs 7 derart beschaffen und ausgelegt, daß dieser zur Anlage gegen die durchhängende Fläche der Kette 80 kommen kann, wobei die Spannvorrichtung C über Befestigungsöffnungen 22, 22 der Platte 91 festgelegt ist. Durch Entfernen des Anschlagstifts 8 kann sie ihren bestimmungsgemäßen Wirkzustand erreichen in der sie den Riemen, die Kette o. dgl. beaufschlagt.

Da der Gehäuseteil 92 bei der Spannvorrichtung C eine dreifach konzentrische Anordnung bildet, hat der Gehäuseteil 92 eine kompakte Auslegung. Selbst wenn der schwenkbar gelagerte Abschnitt des beweglichen Schuhs 7 gesondert von dem Gehäuseteil 92 vorgesehen ist, ergeben sich keine Nachteile im Hinblick auf die Standfestigkeit. Da ferner die Krümmumg des beweglichen Schuhs 7 ohne Durchhang aufgrund des gesonderten Abschnitts ausgebildet werden kann, läßt sich eine Abheb zwischen dem beweglichen Schuh 7 und der Kette auf äußerst günstige Weise einschränken.

Fig. 3 zeigt eine Spannvorrichtung D gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung.

Die Spannvorrichtung D ist mit einem festen Schuh 96 an einem verlängerten, unteren Endabschnitt der Platte 91 der Spannvorrichtung C versehen.

Der Gehäuseteil 92 und der bewegliche Schuh 7 der Spannvorrichtung D sind an der Platte 91 wie bei der Spannvorrichtung C angebracht. Der feste Schuh 96 ist fest mit dem unteren Ende der Seite verbunden, die der festen Seite des Gehäuseteils 92 in der Platte 91 gegenüberliegt, so daß man eine Gleitfläche für die Kette 80 erhält, die zu der Außenseite der Platte 91 weist. Am unteren Ende der Platte 91 ist eine stehende Wand 91a ausgebildet, die eine U-förmige Gestalt hat. An der äußeren Seitenfläche der stehenden Wand 91 ist der feste Schuh 96 längs der Außenseite derselben mit Hilfe von Nieten 97 und 97 angebracht.

Der feste Schuh 96 ist aus demselben Material wie der bewegliche Schuh 7, beispielsweise aus Nylon 6.6 ausgebildet.

Die Spannvorrichtung D wird so eingesetzt, daß der bewegliche Schuh 7 die Außenseitenfläche der zum Durchhang neigenden Seite der Kette 80 mit einer Druckkraft beaufschlagt, um die Spannung bzw. den Spannungszustand derselben zu regulieren, und der feste Schuh 96 liegt gegen die innere Seitenfläche der Spannseite der Kette 80 an, um das Trum der Kette 80 zu führen.

Fig. 4 zeigt eine Spannvorrichtung E gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung.

Die Spannvorrichtung E unterscheidet sich von der Spannvorrichtung D lediglich in einem Punkt. Die Gleitfläche der Kette 80 des festen Schuhs 96 bei der Spannvorrichtung D ist so vorgesehen, daß sie in die Richtung der Platte 91 weist, und alle anderen Auslegungseinzelheiten stimmen im wesentlichen mit jenen der Spannvorrichtung D überein. Der feste Schuh 96 der Spannvorrichtung E ist etwa in Form "J" ausge­ bildet, und er ist an einer inneren Seite einer stehenden Wand 91A angebracht, die dadurch gebildet wird, daß das untere Ende der Platte 91 etwa rechtwinklig abgebogen wird, so daß die stehende Wand 91a in der "]" ausgebildeten Gestaltungs­ form umschlossen wird.

Die Spannvorrichtung wird so zum Einsatz gebracht, daß der bewegliche Schuh 7 und der feste Schuh 96 jeweils gegen die Durch­ hangseite der Kette 80 und die äußere Seitenfläche der Spann­ seite anliegen. An dieser liegt der feste Schuh 96 an.

Ferner ist jeder feste Schuh 96 der Spannvorrichtung D und E nicht notwendigerweise an der stehenden Wand 91a vorgesehen, die an der Platte 91 ausgebildet ist, sondern er kann auch direkt an der Oberfläche der ebenen Platte 91 festgelegt sein.

Ferner kann gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Spannvorrichtung A, der Gehäuseteil der Spannvorrichtung von einem Teil dreifach konzentrischen Anordnung, wie bei der Spannvorrichtung C gebildet werden.

Claims (2)

1. Spannvorrichtung mit einem Gehäuse (2), in welches ein Drehkörper (3), der sich unter Einwirkung einer Federkraft dreht, eingesetzt ist, wobei der Drehkörper (3) mittels einer Gewindeverbindung mit einem Andrückkörper (4) derart in Eingriff steht, daß bei Rotation des Drehkörpers (3) der Andrückkörper (4) eine geradlinige Bewegung ausführt, und wobei der Andrückkörper (4) auf einen beweglichen Schuh (7), der insbesondere an einem Riemen oder einer Kette anliegt, eine Druckkraft ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbewegliche Schuh (7), das Gehäuse (2) und eine Platte (91) eine zusammenhängende Baugruppe bilden, wobei das Gehäuse (2) und der schwenkbewegliche Schuh (7) an der Platte (91) befestigt sind.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich an der Platte (91) ein fester Schuh (96) an der Seite vorgesehen ist, die der Andrückseite des Andrückkörpers (4) des Gehäuses (2) gegenüberliegt.