DE4017601C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kettenspannvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche, aus der US-PS 48 22 320 bekannte Kettenspann­ vorrichtung weist einen Kettenspannvorrichtungskörper mit einer einseitig geschlossenen Bohrung auf, in der ein Tauch­ kolben gleitbeweglich zum Spannen einer Kette angeordnet ist. Zwischen dem geschlossenen Ende der Bohrung und dem Tauchkolben wird eine Kammer zur Aufnahme von Öl gebildet, die mit der Bewegung des Tauchkolbens ihr Volumen ändert. Zur Zuführung des Öls sind eine Pumpe und ein die Pumpe und die Kammer verbindender Kanal vorgesehen.

Aus der JP-B2-60-527 ist eine Kettenspannvorrichtung be­ kannt, die in Fig. 6 gezeigt ist. Wie aus Fig. 6 zu ersehen ist, ist ein Motorzylinderblock 64 mit einer Durchgangsboh­ rung 65 versehen. Die Kettenspannvorrichtung umfaßt einen Kettenspannvorrichtungskörper 63, der in der Bohrung von der Außenseite einer Brennkraftmaschine her aufgenommen ist, einen Tauchkolben 61, der gleitbeweglich in dem Körper 63 exzentrisch aufgenommen ist, und eine Feder 62, um den Tauchkolben 61 aus dem Kettenspannvorrichtungskörper 63 vor­ stehen zu lassen.

Ein Endabschnitt des Tauchkolbens 61 ragt in das Innere der Brennkraftmaschine derart, daß eine Kette (nicht gezeigt) über ein Gleitstück (nicht gezeigt) mit einer Druckkraft be­ aufschlagt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute, leicht zu montierende Kettenspannvorrichtung mit einem Ölvorratsraum zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentan­ spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß ist ein den Kettenspannvorrichtungskörper aufnehmendes Kettengehäuse mit einer Durchgangsbohrung versehen, die in Durchmesser und Länge so ausgebildet ist, daß sie zur Aufnahme des Kettenspannvorrichtungskörpers geeignet ist. Der Kettenspannvorrichtungskörper ist mit Querausnehmungen versehen, die zusammen mit der Wandung der Durchgangsbohrung im Kettengehäuse einen Ölvorratsraum bilden. Zwischen dem Kettenspannvorrichtungskörper und dem Kettengehäuse sind eine Flanschdichtung und eine gleitbewegliche Dichtung angeordnet, die zur Abdichtung des Ölvorratsraumes dienen. Der erforderliche Ölvorratsraum ergibt sich damit von selbst zwischen dem Kettenspannvorrichtungskörper und der diesen aufnehmenden Durchgangsbohrung, so daß die Anordnung eines separat ausgebildeten Ölvorratsraumes nicht erforderlich ist. Da der Kettenspannvorrichtungskörper nur in die Durchgangsbohrung des Kettengehäuses eingesteckt und befestigt werden muß, ist somit eine besonders einfache Montage möglich. Durch den einfachen Aufbau reduzieren sich auch die Herstellungskosten zur Fertigung des Kettenspannvorrichtungskörpers.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht zur Verdeutlichung einer Brenn­ kraftmaschine in Teilschnittdarstellung, wobei eine bevorzugte Ausführungsform einer Kettenspannvorrich­ tung nach der Erfindung vorgesehen ist,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht zur Verdeutlichung eines Zylinderkopfes mit abgenommener Kettenspann­ vorrichtung,

Fig. 3 eine vergrößerte Detailansicht zur Verdeutlichung der Kettenspannvorrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist,

Fig. 4 eine Längsschnittansicht zur Verdeutlichung der Kettenspannvorrichtung,

Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht längs der Linie A-A in Fig. 4 und

Fig. 6 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht zur Verdeutlichung einer üblichen Ausführungsform einer Kettenspannvor­ richtung.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung wird eine bevorzugte Ausführungsform einer Kettenspannvorrichtung nach der Erfindung nachstehend näher erläutert.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 umfaßt eine Brennkraftmaschine 1 einen Zylinderblock 10 und einen Zylinderkopf 11, der auf dieser angeordnet ist. Eine Kurbelwelle ist im Zylinderblock 10 drehbar gelagert, während eine Nockenwelle in dem Zylinderkopf 11 drehbar gelagert ist. Ein Kurbelwellenkettenrad 2 ist mit der Kurbelwelle verbunden, und ein Nockenwellenkettenrad 3 ist mit der Nockenwelle verbunden. Eine Steuerkette 4 verbindet hinsichtlich des Antriebs das Kurbelwellenkettenrad 2 und das Nockenwellenrad 3, und sie läuft in die mit Pfeilen B in Fig. 1 gezeigte Richtung um. Eine stationäre Kettenführung 5 ist fest, und eine Kettenführung 6 ist beweglich mit dem Zylinderblock 10 verbunden. Die stationäre Kettenführung 5 ist in Gleitkontakt mit der Kette 4 an der Spannseite derselben, während die bewegliche Kettenführung 6 in Gleitkontakt mit der Kette 4 an der entspannten Seite ist. Eine Kettenspannvorrichtung 7 ist derart angeordnet, daß die bewegliche Kettenführung 6 die Steuerkette 4 mit einer Druckkraft beaufschlagt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist der Zylinderkopf 11 mit zwei Nockenwellenlagern 54 und 55, einem Flansch 56 und einem Kettengehäuse 12 versehen. Eine Nockenabdeckung 59 (Fig. 1) ist an dem Zylinderkopf 11 über dem Flansch 56 angebracht. Ein Kettenraum 57 ist durch die Nockenabdeckung 59 und eine vordere Wand 58 des Zylinderkopfs 11 gebildet. Die Kettenspannvorrichtung 7 ist an dem Kettengehäuse 12 befestigt.

Wie am besten aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, umfaßt die Kettenspannvorrichtung 7 einen Kettenspannvorrichtungskörper 21, der ähnlich einem Zylinder ausgebildet ist, und einen Tauchkolben 22, der in dem Kettenspannvorrichtungskörper 21 gleitbeweglich aufgenommen ist. Der Kettenspannvorrichtungskörper 21 ist in einer Bohrung 13 aufgenommen, die in einer Seitenwand 12A des Kettengehäuses 12 vorgesehen ist. Ein Endabschnitt 22A des Tauchkolbens 22 arbeitet mit der beweglichen Kettenführung 6 zusammen.

Wie am deutlichsten aus den Fig. 4 und 5 zu ersehen ist, umfaßt der Kettenspannvorrichtungskörper 21 eine im allgemeinen zylindrische Bohrung 23, und der Tauchkolben 22 ist gleitbeweglich in derselben aufgenommen. Eine Dämpfungskammer 27 wird von der Bohrung 23 und dem Tauchkolben 22 begrenzt, während ein Ölvorratsraum 26 durch die Durchgangsbohrung 13 des Kettengehäuses 12 von dem Kettenspannvorrichtungskörper 21 begrenzt wird.

Wie am deutlichsten aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, hat der Kettenspannvorrichtungskörper 21 eine äußere Umfangsfläche 24, die in der Durchgangsbohrung 13 des Kettengehäuses 12 mit einem vorbestimmten Radialspiel 30 gegenüberliegt, und es sind zwei Querausnehmungen 25 vorgesehen, die dem Ölvorratsraum 26 ein vorbestimmtes Volumen geben. Die äußere Umfangsfläche 24 ist an ihrem Ende mit einer Umfangsausnehmung 34 versehen, mit der eine Verbindung von dem rechten Teil des Ölvorratsbehälters 26 mit dem linken Teil desselben hergestellt wird.

Der Kettenspannvorrichtungskörper 21 umfaßt einen Flansch 28 zum Anbringen an dem Kettengehäuse 12. Zur öldichten Abdichtung des Ölvorratsraumes 26 ist eine Dichtungspackung 29 zwischen dem Flansch 28 und dem Kettengehäuse 12 vorgesehen, und eine gleitbewegliche Dichtung 31 ist im Radialspiel 30 zwischen der äußeren Umfangsfläche 24 und einer Wandfläche der Durchgangsbohrung 13 vorgesehen. Das Kettengehäuse 12 umfaßt auch einen Flansch 17 zum Befestigen des Kettenspannvorrichtungskörpers 21. Der Kettenspannvorrichtungskörper 21 ist fest mit dem Kettengehäuse 12 mit Hilfe von zwei Schrauben 20 verbunden.

Wie am besten aus den Fig. 2 und 5 zu ersehen ist, wird unter Druck stehendes Öl von einer Ölpumpe P dem Ölvorratsraum 26 über einen Ölzuführdurchgang 32 zugeführt, der im Zylinderkopf 11 gebildet wird. Eine Öffnung 32a des Ölzufuhrdurchgangs 32 mündet in den Ölvorratsraum 26 an einem oberen Teil desselben, so daß ermöglicht wird, daß unterhalb der Öffnung 32A selbst beim Stillstand der Brennkraftmaschine Öl vorrätig gehalten werden kann.

Wie am deutlichsten aus den Fig. 3 und 4 zu ersehen ist, ist die Durchgangsbohrung 13 im Kettengehäuse 12 mit einer Luftablaßeinrichtung 33 versehen, die sich der äußeren Umfangsfläche 24 des Kettenspannvorrichtungskörpers 21 an dessen oberem Teil gegenüberliegend öffnet. Die Luft in dem Ölvorratsraum 26 ist mit dem Kettenraum 57 über die Luftablaßeinrichtung 33 verbunden.

Wie am deutlichsten aus Fig. 4 zu ersehen ist, ist der Kettenspannvorrichtungskörper 21 mit zwei Bohrungen 35 und 36 versehen, um einen Öldurchgang 40 zu bilden, über den eine Verbindung von dem Ölvorratsraum 26 mit der Dämpfungskammer 27 hergestellt wird. Die mit 35 bezeichnete Bohrung öffnet sich in Richtung zum unteren Teil der Umfangsausnehmung 34, und die andere, mit 36 bezeichnete Bohrung stellt eine Verbindung mit der Bohrung 35 und der Dämpfungskammer 27 her. Um zu erreichen, daß Öl ausschließlich von dem Vorratsraum 26 zur Dämpfungskammer 27 strömt, ist ein Rückschlagventil 37 in der Bohrung 36 vorgesehen. Das Rückschlagventil 37 umfaßt eine Hülse 38, die mittels Preßsitz in der Bohrung 36 angeordnet ist, eine Kugel 39, die sich am Grund der Hülse 38 befindet, eine Druckfeder 41, die die Kugel 39 mit einer Vorbelastungskraft beaufschlagt, und eine Halteeinrichtung 43, welche die Druckfeder 41 aufnimmt.

Der Tauchkolben 22 ist mit einer Aufnahmebohrung 42 versehen, in der eine Feder 44 angeordnet ist. Die äußere Umfangsfläche des Kettenspannvorrichtungskörpers 21 ist an ihrem oberen Teil mit einer oberen Ausnehmung 45 versehen, und ein Durchlaß 46 ist vorgesehen, der eine Verbindung mit der oberen Ausnehmung 45 und der Bohrung 23 herstellt. Durch den Durchlaß 46 und in Verbindung mit einer darin mittels Preßsitz eingesetzten Schraube 47 wird eine Strömungsdrosseleinrichtung 48 gebildet, die eine Verbindung zwischen der Dämpfungskammer 27 und dem Ölvorratsraum 26 ermöglicht.

Der Tauchkolben 22 ist mit einer Mehrzahl von Einkerbungen 49 an seiner äußeren Umfangsfläche versehen. Mittels einer Feder 52 ist über einen Stift 60 ein Klinkenhebel 51 angedrückt, der zum Nachstellen mit einer der Mehrzahl von Einkerbungen 49 zusammenarbeitet. Wie am deutlichsten aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, ist ein Haken 53 zwischen dem Kettenspannvorrichtungskörper 21 und dem Tauchkolben 22 derart vorgesehen, daß verhindert wird, daß der Tauchkolben 22 vorsteht. Durch den Haken 53 wird der Tauchkolben 22 während des Transports gehalten und wird bei der Montage an die Brennkraftmaschine einfach gelöst.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.

Von der Ölpumpe P wird Öl ausgegeben, das in den Ölvorratsraum 26 über den Ölzufuhrkanal 32 strömt. Von hier aus strömt das Öl durch die Umfangsausnehmung 34 und den Öldurchgang 40 und strömt in die Dämpfungskammer 27 über das Rückschlagventil 37. Wenn andererseits Öl von der Dämpfungskammer 27 unter dem von der Steuerkette 4 ausgeübten Druck abgezogen wird, gelangt dieses zu der oberen Ausnehmung 45 über die Strömungsdrosseleinrichtung 48. Nach dem Überströmen über die obere Ausnehmung 45 strömt dieses Öl in den Ölvorratsraum 26 über die Umfangsausnehmung 34.

Während des Arbeitens der Brennkraftmaschine ist die Neigung vorhanden, daß die Steuerkette 4 in Schwingungen versetzt wird. Der Tauchkolben 22 wird wiederholt vorgeschoben und eingezogen über die Kettenführung 6 in Abhängigkeit von der Schwingung der Kette 4. Das Öl in dem Ölvorratsraum 26 wird in die Dämpfungskammer 27 über den Öldurchgang 40 gesaugt, wenn der Kolben 22 vorgeschoben ist, während das Öl aus der Dämpfungskammer 27 zu der oberen Ausnehmung 45 über die Strömungsdrosseleinrichtung 48 abgezogen wird, wenn der Tauchkolben 22 eingezogen wird. Die Schwingung der Steuerkette 4 ist durch den Strömungswiderstand begrenzt, der dem Ölstrom entgegengesetzt wird, wenn das Öl durch die Strömungsdrosseleinrichtung 48 strömt.

Es wurden Luftblasen im Öl festgestellt, das in der Brennkraftmaschine 1 zirkuliert und auch jenes, das in den Ölvorratsaum 26 über den Ölzufuhrkanal 32 strömt. Die Luftblasen werden von dem im Ölvorratsraum 26 stehenden Öl abgesondert und werden über den oberen Teil des Ölvorratsraumes 26 abgeleitet. Die Luftblasen gehen durch einen schmalen Zwischenraum, der zwischen der Durchgangsbohrung 13 und der äußeren Umfangsfläche 24 des Kettenspannvorrichtungskörpers 21 gebildet wird, so daß die Luft schnell nach außen über die Luftablaßeinrichtung 33, die in dem Kettengehäuse 12 vorgesehen ist, abgeleitet werden kann.

Da der Ölvorratsraum 26 zwischen dem Kettengehäuse 12 und dem Kettenspannvorrichtungskörper 21 gebildet wird und ein entsprechendes Fassungsvermögen für das Öl dank der beiden Querausnehmungen 25 des Kettenspannvorrichtungskörpers 21 hat und die obere Ausnehmung 45 des oberen Teils des Kettenspannvorrichtungskörpers 21 entsprechende Abmessungen hat, ist es möglich, daß man die Verweildauer des Öls in dem Ölvorratsraum 26 verlängern kann, so daß die Luftblasen abgegeben werden können. Somit wird verhindert, daß Luft in die Dämpfungskammer 27 gelangen kann, so daß man fortgesetzt eine gute Schwingungsdämpfungs- und Pufferwirkung hat.

Ferner wird Öl in dem Ölvorratsraum 26 selbst dann vorrätig gehalten, wenn die Brennkraftmaschine stillsteht, so daß, wenn der Tauchkolben 22 in einer eingezogenen Stellung mit einer Druckkraft beaufschlagt wird, er sich in seine ausgefahrene Stellung beim Anlassen der Brennkraftmaschine bewegt, und Öl wird in den Ölvorratsraum 26 in die Dämpfungskammer 27 über den Öldurchgang 40 angesaugt, um ein Ansaugen von Luft von der Außenseite her zu verhindern.

Da ferner der Ölvorratsraum 26 zwischen dem Kettengehäuse 12 und dem Kettenspannvorrichtungskörper 21 gebildet wird, ist kein eigenes Gehäuse erforderlich, das den Ölvorratsraum 26 begrenzt, so daß man verhindern kann, daß die Kettenspannvorrichtung 7 große Abmessungen erhält.

Da ferner der Ölvorratsraum 26 von den beiden Querausnehmungen 25 und der oberen Ausnehmung 45 des Kettenspannvorrichtungskörpers 21 gebildet wird, mittels welchen eine adäquate Ölmenge aufgenommen werden kann, läßt sich ein Durchmesser der Durchgangsbohrung 13, die im Kettengehäuse 12 vorgesehen ist, reduzieren, so daß man eine minimale Abnahme einer mechanischen Festigkeit des Kettengehäuses 12 erhält.

Da ferner das Kettengehäuse 12, mit dem der Kettenspannvorrichtungskörper 21 befestigt ist, mit dem Zylinderkopf 11 einstückig ausgebildet ist, erhält man eine ausreichende Lagersteifigkeit für die Anbringung der Kettenspannvorrichtung 7.

Claims (9)

1. Kettenspannvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit
einem Kettenspannvorrichtungskörper (21), der an einem Ket­ tengehäuse (12) befestigt ist,
einem in Richtung einer Kette (4) vorgespannten Tauchkolben (22), der gleitbeweglich in einer einseitig geschlossenen Bohrung (23) des Kettenspannvorrichtungskörpers (21) angeordnet ist,
einer Kammer (27) zur Aufnahme von Öl, die zwischen dem geschlossenen Ende der Bohrung (23) und dem Tauchkolben (22) gebildet ist und mit der Bewegung des Tauchkolbens (22) volumenvariabel ist, und
einer Ölzuführungseinrichtung (P, 32, 34, 40) mit einem Rückschlagventil (37) zur Versorgung der Kammer (27) mit Öl, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kettenspannvorrichtungskörper (21) im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist,
daß das Kettengehäuse (12) eine in Durchmesser und Länge korrespondierende Durchgangsbohrung (13) aufweist zur Auf­ nahme des Kettenspannvorrichtungskörpers (21),
daß der Kettenspannvorrichtungskörper (21) Querausnehmungen (25) aufweist, die zusammen mit der Wandung der Durchgangs­ bohrung (13) einen Ölvorratsraum (26) bilden, der mit der Ölzuführungseinrichtung (P, 32, 34, 40) und der Kammer (27) verbunden ist,
daß zwischen dem Kettenspannvorrichtungskörper (21) und dem Kettengehäuse (12) eine Flanschdichtung (29) angeordnet ist zum Abdichten des Ölvorratsraums (26) auf der in Axialrich­ tung einen Seite, und
daß zwischen dem Kettenspannvorrichtungskörper (21) und dem Kettengehäuse (12) eine gleitbewegliche Dichtung (31) ange­ ordnet ist zum Abdichten des Ölvorratsraums (26) auf der in Axialrichtung anderen Seite.

2. Kettenspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kettenspannvorrichtungskörper (21) einen Flanschabschnitt (28) aufweist, daß das Kettengehäuse (12) einen Flansch (17) aufweist, und daß die Flanschdichtung (29) zwischen dem Flanschabschnitt (28) und dem Flansch (17) angeordnet ist.

3. Kettenspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gleitbewegliche Dichtung (31) zwischen einer äußeren Umfangsfläche (24) des Kettenspannvorrichtungskörpers (21) und einer Wandfläche der Durchgangsbohrung (13) angeordnet ist.

4. Kettenspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kettengehäuse (12) eine Entlüftungseinrichtung (33) aufweist.

5. Kettenspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölzuführungseinrichtung (P, 32, 34, 40) eine Ölpumpe (P), einen in die Wandung des Kettengehäuses (12) eingebrachten Ölzufuhrdurchgang (32), eine die Ausnehmungen (25) miteinander verbindende Umfangsausnehmung (34) und einen Öldurchgang (40), der den Ölvorratsraum (26) mit der Kammer (27) verbindet, umfaßt.

6. Kettenspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Kettenspannvorrichtungskörper (21) ein Haken (23) vorgesehen ist zum Halten des Tauchkol­ bens (22) in einer Transportstellung.

7. Kettenspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querausnehmungen (25) durch zwei in den zylindrischen Teil des Kettenspannvorrichtungskörpers (21) eingebrachte ebene, pa­ rallel verlaufende Wände gebildet sind.

8. Kettenspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einem oberen Teil der äußeren Umfangsfläche (24) eine obere Ausnehmung (45) vorgesehen ist, die einerseits über einen Durchlaß (46) mit der Kammer (27) und andererseits mit dem Ölvorratsraum (26) in Verbindung steht.

9. Kettenspannvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der oberen Ausnehmung (45) und dem Durchlaß (46) eine Strömungsdrosseleinrichtung (48) angeordnet ist.