EP1753974A1 - Zugmittelanordnung - Google Patents

Zugmittelanordnung

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Publication number
EP1753974A1
EP1753974A1 EP05707278A EP05707278A EP1753974A1 EP 1753974 A1 EP1753974 A1 EP 1753974A1 EP 05707278 A EP05707278 A EP 05707278A EP 05707278 A EP05707278 A EP 05707278A EP 1753974 A1 EP1753974 A1 EP 1753974A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tensioning
arrangement according
rail
traction
traction device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP05707278A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreos Tryphonos
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP1753974A1 publication Critical patent/EP1753974A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/024—Belt drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0829—Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means
    • F16H7/0836—Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means of the fluid and restriction type, e.g. dashpot
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802—Actuators for final output members
    • F16H2007/0806—Compression coil springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
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    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802—Actuators for final output members
    • F16H2007/0812—Fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802—Actuators for final output members
    • F16H2007/0823—Electric actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0848—Means for varying tension of belts, ropes, or chains with means for impeding reverse motion
    • F16H2007/0859—Check valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0863—Finally actuated members, e.g. constructional details thereof
    • F16H2007/0874—Two or more finally actuated members

Definitions

  • the invention relates to a traction device arrangement, in particular for driving camshafts of an internal combustion engine, comprising a drive wheel, an output gear, a traction device and a first and a second tensioning rail.
  • Camshafts of internal combustion engines are usually driven starting from the crankshaft by means of a traction means, such as a timing chain or timing belt, tensioners for tensioning the traction means being used to prevent, in particular, transverse vibrations.
  • a traction means such as a timing chain or timing belt
  • tensioners for tensioning the traction means being used to prevent, in particular, transverse vibrations.
  • the two pivotable tensioning rails are connected to one another in a force-transmitting and motion-transmitting manner via the two coupled hydraulic pistons.
  • the transmission of vibrations from one tensioning rail, for example excited by oscillating camshafts, to the other tensioning rail cannot be controlled.
  • the symmetrical design of the tensioning device which requires a linear vibration system, favors the build-up of vibrations and thus the risk of damage or even destruction of the traction device arrangement.
  • a further problem can possibly be air pockets in the hydraulic system of the pistons, which lead to an unknown spring system between the tensioning rails.
  • the invention is therefore based on the object of providing a traction device arrangement mentioned at the outset which enables a defined and controlled application of tensioning force to the tensioning rails in order to effectively prevent undesirable transverse vibrations.
  • the traction device arrangement should also be simple and inexpensive to build and manufacture, assemble and maintain.
  • the object is achieved with the features of claim 1, wherein according to the underlying idea, a tensioning rail can be acted upon by means of a first tensioning device which is supported on the tensioning rail on the one hand and on the other hand externally at a fixed reference point, such as the internal combustion engine housing, and the first tensioning rail with the second The tensioning rail is connected to transmit force or movement.
  • the vibration of a tensioning rail can be controlled in relation to a fixed external reference point and no undefined or undamped vibration transmission from one tensioning rail to the other can take place.
  • the essential parameters of the traction device arrangement are determined and can be coordinated in a favorable manner.
  • the vibrations of the camshaft drive and the load on the traction means are greatly reduced with the solution according to the invention.
  • the traction device can be made much lighter and operational safety can be increased significantly.
  • the actuation of the gas exchange valves of the internal combustion engine by the cams can be controlled better, with the consequence of more precise control times, so that the internal combustion engine can be operated more efficiently.
  • the improved arrangement of the traction means on the camshaft side also has positive effects on the drive of the auxiliary units, such as water pump, air conditioning compressor, starter and / or generator, in that they can now also be carried out more easily or their operational reliability and service life are increased.
  • the crankcase vibrations noise is reduced and the timing train runs smoother. The vibration reduction ultimately benefits the entire drive train, including the transmission.
  • the tensioning rails are connected by means of a spring-damper device.
  • the transmission of vibrations from one tensioning rail to the other tensioning rail is consequently sprung and / or damped, depending on the parameterization of the spring-damper device, with the spring and damper components being able to be coordinated to a large extent in accordance with the system requirements.
  • the spring-damper device has a fixed characteristic curve, a particularly favorable characteristic curve being able to be determined by tests and / or calculation. Inexpensive standard components can be used.
  • the spring damper device is adjustable. The characteristic curve of the spring-damper device can then, for example, be individually matched to the system during assembly and, if necessary, readjusted and adapted to changing boundary conditions after some time in operation.
  • the tensioning rails are connected by means of a two-part articulation device, the first tensioning rail being assigned a first part of the articulation device and the second tensioning rail a second part of the articulation device.
  • the two rigid parts of the joint arrangement can be moved relative to one another and thus the two tensioning rails can also be moved relative to one another in a defined manner. An intervention in the joint arrangement enables control of the movement.
  • the second part of the joint device has two lever arms starting from a pivot point assigned to the second tensioning rail, a first lever arm being connected to the first part of the joint device and a second lever arm by means of a second Clamping device can be loaded with tension.
  • the force applied by means of the second tensioning device acts via the second lever arm, the second part of the joint device is subjected to a rotary action.
  • the first part of the joint device is pulled towards the second part of the joint device via the first lever arm, so that the traction means is tensioned.
  • the second tensioning device is supported on the second lever arm on the one hand and on the other hand on the internal combustion engine side. In this way, the vibration of the second tensioning rail with respect to the internal combustion engine housing, which represents a fixed external reference point, can be controlled and the two tensioning rails cannot vibrate undefined or undamped.
  • the axes of the lever arms are arranged at an angle to one another starting from the pivot point.
  • the size of the angle depends on the construction and can be, for example, in the range from 100 ° to 130 °.
  • first part of the articulation device essentially straight, one end being connected to the second part of the articulation device and the other end to the first tensioning rail to transmit force or movement.
  • a straight configuration of the first part of the articulation device is appropriate from the point of view of a predominant tensile load, but a different configuration may also be preferred due to structural constraints.
  • the first part of the joint device has two lever arms, starting from a pivot point assigned to the first tensioning rail, one lever arm with connected to the second part of the joint device and the other lever arm can be acted upon by the first clamping device.
  • a further tensioning device can be omitted, so that the traction device arrangement as a whole consists of fewer parts.
  • the size of the angle depends on the design, for example in the range from 120 ° to 140 ° and that the first part of the articulation device is essentially straight, one end being connected to the second part of the articulation device and the other end to the first tensioning rail in a force-transmitting or motion-transmitting manner.
  • the two parts of the articulation device are connected to one another at an articulation point and the articulation point can be acted upon by a second tensioning device.
  • This embodiment dispenses with a part of the joint device which is acted upon in a rotary manner and is therefore of a simpler kinematic design.
  • the coordination of the clamping behavior is also easier.
  • the second tensioning device is expediently supported on the articulation point on the one hand and on the other hand on the internal combustion engine side, so that a defined and controlled tension of the traction device is possible by reference to the fixed internal combustion engine housing.
  • a second tensioning device which is supported on the first tensioning rail on the one hand and on the second tensioning rail on the other hand, is effective between the tensioning rails. Even if in this case a reference to a fixed external reference point is made only via the first tensioning device which is assigned to the first tensioning rail, a defined and controlled tensioning of the traction means can also be achieved via the second tensioning rail by means of the second tensioning device.
  • the second tensioning device is connected directly to a tensioning rail, is arranged outside the tensioning rails and, on the other hand, is connected to the other tensioning rail by means of a connecting member.
  • a connecting member For constructional reasons it is advisable to design the connecting member in the shape of a crescent.
  • the tensioning device expediently comprises a hydraulically actuated piston, wherein the tensioning device can be supplied hydraulically with lubricating oil of the internal combustion engine.
  • the tensioning device can be subjected to at least approximately constant pressure that does not fall below a predetermined minimum value, so that the traction means can be tensioned constantly with a predetermined minimum force.
  • the tensioning device is included discrete or continuously varying pressure can be acted upon in a controlled manner, so that the tension of the traction means can be adapted to changing boundary conditions.
  • the first tensioning device and / or the second tensioning device can be supplied with pressure medium via a check valve.
  • a check valve In this way, at least one-sided decoupling from the pressure medium supply is achieved, so that, for example, both tensioning devices can be supplied with oil from the oil circuit of the internal combustion engine, but nevertheless vibrations of one tensioning rail have no negative influence on the other tensioning rail.
  • the pressure medium acts on the first and / or the second tensioning rail in the tensioning direction, the check valve ensures that the tensioning pressure is maintained.
  • first and the second tensioning rails have differently shaped guide areas, so that the traction device arrangement is not linear and the excitation or continuation of vibrations is avoided in the beginning.
  • FIG. 1 shows a traction device arrangement with two tensioning rails and a tensioning device arranged between a tensioning rail and a fixed reference point, the tensioning rails being connected by means of a spring-damper device,
  • Figure 2a shows a traction device arrangement with two tensioning rails and one between a tensioning rail and a fixed reference point arranged first clamping device, the clamping rails being connected by means of a two-part joint device and a second clamping device being arranged between the joint device and a fixed reference point,
  • FIG. 2b shows a traction device arrangement with two tensioning rails and a first tensioning device arranged between a tensioning rail and a fixed reference point, the tensioning rails being connected by means of a two-part hinge device and a second tensioning device being arranged between the hinge device and a fixed reference point,
  • FIG. 3 shows a traction device arrangement with two tensioning rails and a tensioning device arranged between a tensioning rail and a fixed reference point, the tensioning rails being connected by means of a two-part articulation device and the articulation device being acted upon by means of the tensioning device,
  • FIG. 4 shows a traction device arrangement with two tensioning rails and a first tensioning device arranged between a tensioning rail and a fixed reference point, the tensioning rails being connected by means of a two-part articulation device and a second tensioning device being arranged between the articulation device and a fixed reference point,
  • Figure 5a shows a traction device arrangement with two tensioning rails and one between a tensioning rail and a fixed reference point arranged first tensioning device and a second tensioning device and arranged between the tensioning rails
  • Figure 5b shows a traction device arrangement with two tensioning rails and a first tensioning device arranged between a tensioning rail and a fixed reference point and a second tensioning device arranged between the tensioning rails.
  • a traction device arrangement 100 with two tensioning rails 114, 116 connected by means of a spring-damper device 124 and a tensioning device 122 arranged between a tensioning rail 114 and a fixed reference point 128 is shown in FIG. 1.
  • traction device arrangement 100 As the traction device arrangement 100 shown in FIG. 1. starting from the crankshaft 102 of a four-stroke reciprocating internal combustion engine (not shown here), the drive of camshafts 104, 106. One of the camshafts is used to control the intake valves, the other to control the exhaust valves. In the present case, a control chain 108 is provided for the transmission of force / movement, wherein a belt or some other traction means can also be provided instead of a chain.
  • the camshafts 104, 106 rotate at half the speed relative to the crankshaft 102, so that a charge change and a compression cycle result when there are two crankshaft revolutions .
  • the chain section 110 forms the empty run and the chain section 112 forms the load section, wherein the rotation can optionally also take place in the opposite direction, so that chain section 110 forms the load section and chain section 112 forms the empty run.
  • Each of the chain sections 110, 112 is assigned a tensioning rail 114, 116 which is, for example, of rail-like design and also surrounds the chain 108 in a laterally guiding manner.
  • the tensioning rails 114, 116 preferably consist of an oil- and heat-resistant, abrasion-resistant plastic with good sliding properties and are each pivotably connected at their one end 118, 120 facing the crankshaft to the housing 126 of the internal combustion engine, with pins seated on the internal combustion engine housing for the rotatable connection are provided.
  • the respective other ends of the tensioning rails 114, 116 are connected to one another by means of a spring damper r device 124. Basically, the free ends of the tensioning rails 114, 116 can be pivoted in the same direction together and / or damped against each other.
  • the tensioning rail 114 is assigned a tensioning device 122 which is supported on the internal combustion engine housing 126 as a fixed external reference point and by means of which a tensioning force can preferably be applied to the chain 108 hydraulically, mechanically, electromagnetically, electromotively or pneumatically via the tensioning rail 114.
  • the tensioning device 122 comprises a hydraulic piston-cylinder arrangement, which is supplied with oil from the oil circuit of the internal combustion engine with the interposition of a check valve. As soon as an oil pressure is built up during operation of the internal combustion engine, the piston of the tensioning device 122 is acted upon and the tensioning rail 214 is actuated in the tensioning direction.
  • the check valve prevents a reduction in pressure in the tensioning device 122, so that the tensioning force for the traction means 108 is based on the maximum oil pressure.
  • the pressure in the tensioning device 122 is reduced only by leakage on the piston.
  • a separate and / or regulated pressure supply to the tensioning device 122 can also be provided.
  • the tensioning rails 114, 116 are acted upon by one another by means of the spring-damper device 124, so that the traction means 108 is tensioned. Vibrations of the traction device, in particular transverse vibrations, are spring-damped and damped in a controlled manner by means of the spring-damper device 124, undefined or undamped transmission of vibrations from one tensioning rail to the other is avoided.
  • the vibration of the tensioning rail 114 can be checked with respect to the internal combustion engine housing as a fixed external reference point 126 and thus also that of the tensioning rail 116 via the kinematic coupling by means of the spring-damper device 124.
  • the spring-damper device 124 has a fixed characteristic.
  • the spring-damper device 124 can have a progressive spring characteristic so that the spring-related restoring force increases with increasing deflection of the spring.
  • the spring-damper device 124 can also be a linear or have degressive characteristics.
  • the spring-damper device 124 can be set, it being possible for the spring characteristic and / or the damping characteristic to be adjustable.
  • FIG. 1 can also relate to the exemplary embodiments shown in the further figures, these parts of the description are also to be understood in conjunction with these further figures.
  • FIG. 2a shows a traction device arrangement 200 of an internal combustion engine (not shown here in more detail) with two tensioning rails 214, 216 and a first tensioning device 222 arranged between a tensioning rail 214 and a fixed reference point 226, such as an internal combustion engine housing, the tensioning rails 214, 216 being formed by means of a two-part articulated device 230 are connected and a second clamping device 246 is arranged between the articulation device 230 and a fixed reference point 228, such as the internal combustion engine housing.
  • a sectional view of the traction device arrangement 200 is shown in FIG. 2b.
  • the two tensioning rails 214, 216 are pivotably articulated on an internal combustion engine housing, not shown here, but symbolized by means of fixed bearing symbols such as 228, with their ends facing the crankshaft 202.
  • the two tensioning rails 214, 216 are connected by means of a two-part hinge device 230, the first part 232 being assigned to the hinge device 230 of the tensioning rail 214 and the second part 234 being assigned to the hinge device 230 of the tensioning rail 216.
  • the first part 232 of the linkage device 230 is designed to transmit essentially tensile / compressive forces and is connected at one end 250 to the free end of the tensioning rail 214 in an articulated manner.
  • the other end 248 of the first part 232 of the articulation device 230 is articulated to a second part 234 of the articulation device 230, which is assigned to the tensioning rail 216.
  • the second part 234 of the articulation device 230 has two lever arms 242, 244 and is rotatable about a pivot point 236, which at the same time forms its attachment point at the free end of the tensioning rail 216.
  • the lever arm 242 is connected in an articulated manner to the first part 232 of the articulation device 230
  • the lever arm 244 is connected in an articulated manner to the second tensioning device 246, which is supported on the fastening point 228 of the tensioning rail 216.
  • the two lever arms 242, 244 are arranged at an angle to one another, with an angle of less than 180 °, for example 100 ° to 130 °, being included facing the crankshaft 202.
  • the clamping device 246 is arranged in a space-saving manner in this area.
  • the transmission behavior of the kinematic connection formed with the articulated connection 230 can be influenced in particular by the configuration of the second part 234 of the articulated device 230.
  • the length of the two lever arms 242, 244 is the same according to one exemplary embodiment.
  • the lever arm 244 is longer than the lever arm 242, while in yet another exemplary embodiment the lever arm 242 is longer than the lever arm 244.
  • the angle between the lever arms 242, 244 can also be equal to or even greater than 180 ° .
  • the second biasing means 246 of the 'second part is pivoted 234 of the hinge means 230 about the fulcrum 236, whereby the lever arm 242 and the first part 232 of the hinge device 230, the slide rails 214, 216 are pulled toward each other and the traction means is tensioned 208 ,
  • the tensioning rails 214, 216 are acted upon by one another, so that the traction means 208 can be tensioned. Vibrations of the traction mechanism, in particular transverse vibrations, are spring-loaded and damped in a controlled manner by means of the second tensioning device 246, an undefined or undamped transmission of vibrations from one tensioning rail to the other is avoided.
  • the vibration of the tensioning rail 214 can be checked with respect to the internal combustion engine housing as a fixed external reference point 226 and thus also that of the tensioning rail 216 via the kinematic coupling by means of the articulation device 230.
  • the tensioning devices 222, 246 each comprise a hydraulic piston-cylinder arrangement, which is supplied with oil from the oil circuit of the internal combustion engine with the interposition of a check valve.
  • the pistons of the tensioning devices 222, 246 are acted upon and the tensioning rails 214, 216 are actuated in the tensioning direction.
  • the check valves prevent pressure reduction in the tensioning devices 222, 246, so that the tensioning force for the traction means 208 is based on the maximum oil pressure.
  • the pressure in the tensioning devices 222, 246 is reduced only by leakage at the pistons.
  • the tensioning devices 222, 246 are decoupled from one another on the actuation side by the check valves.
  • a separate and / or regulated pressure supply to the tensioning devices 222, 246 can also be provided.
  • the two tensioning rails 314, 316 are pivotally articulated on an internal combustion engine housing, not shown here, but symbolized by means of fixed bearing symbols, such as 326, with their ends facing the crankshaft 302.
  • the two tensioning rails 314, 316 are connected by means of a two-part hinge device 330, the first part 332 being assigned to the hinge device 330 of the tensioning rail 314 and the second part 334 of the hinge device 330 being assigned to the tensioning rail 316.
  • the second part 334 of the articulation device 330 is designed to transmit essentially tensile / compressive forces and is articulated at one end 350 to the free end of the tensioning rail 316.
  • the other end 348 of the second part 334 of the articulation device 330 is articulated to a first part 332 of the articulation device 330, which is assigned to the tensioning rail 314.
  • the first part 332 of the articulation device 330 has two lever arms 342, 344 and is rotatable about a pivot point 336, which at the same time forms its attachment point at the free end of the tensioning rail 314.
  • the lever arm 342 is articulated with the second part 334 of the Joint device 330 connected, on the lever arm 344 acts the clamping device 322, which is supported on the internal combustion engine side (328).
  • the two lever arms 342, 344 are arranged at an angle to one another, with the crankshaft 302 facing away from the inside of the lever, an angle of less than 180 °, for example 120 ° to 140 °, being included.
  • the clamping device 322 is arranged on the outside of the lever.
  • the transmission behavior of the kinematic connection formed with the articulated connection 330 can be influenced in particular by the configuration of the first part 332 of the articulated device 330.
  • the length of the two lever arms 342, 344 is the same according to one exemplary embodiment.
  • the lever arm 344 is longer than the lever arm 342, while in yet another exemplary embodiment the lever arm 342 is longer than the lever arm 344.
  • the angle between the lever arms 342, 344 can also be equal to or even greater than 180 °
  • the contact area on the lever arm 344 for the clamping device 322 has a curved surface. When moving, a sliding movement can take place between lever arm 344 and tensioning device 322.
  • the tensioning device 322 When the tensioning device 322 is applied, the first part 332 of the articulation device 330 is pivoted about the pivot point 336, the tensioning rails 314, 316 being pulled towards one another via the lever arm 342 and the second part 332 of the articulation device 330 and the traction means 308 being tensioned.
  • the tensioning rails 314, 316 are subjected to force towards one another, so that the traction means 308 can be tensioned. Vibrations of the traction device, in particular transverse vibrations, are spring-loaded and damped in a controlled manner by means of the tensioning device 322 compensated, an undefined or undamped vibration transmission from one tensioning rail to the other is avoided.
  • the tensioning rail 314 can be tensioned with reference to the internal combustion engine housing as a fixed external reference point 328 by means of the single tensioning device 322.
  • the tensioning rail 316 also has a reference to the internal combustion engine housing serving as a fixed reference point.
  • the vibration of the tensioning rail 314 can be controlled in a defined manner and thus also that of the tensioning rail 316 via the kinematic coupling by means of the articulation device 330.
  • the tensioning device 322 comprises a hydraulic piston-cylinder arrangement, which is supplied with oil from the oil circuit of the internal combustion engine with the interposition of a check valve 352.
  • a check valve 352 prevents a pressure reduction in the tensioning device 322, so that the tensioning force for the traction means 308 is based on the maximum oil pressure.
  • the pressure in the tensioning device 322 is reduced only by leakage on the piston.
  • a separate and / or regulated pressure supply to the tensioning device 322 can also be provided.
  • FIG. 4 shows a traction device arrangement 400 of an internal combustion engine (not shown in more detail here) with two tensioning rails 414, 416 and a first tensioning device 422 arranged between a tensioning rail 414 and a fixed reference point 428, such as an internal combustion engine housing, the tensioning rails 414, 416 using a two-part articulated device 430 are connected and between the hinge device 430 and a fixed reference point 426, such as one Internal combustion engine housing, a second tensioning device 446 is arranged.
  • an internal combustion engine not shown in more detail here
  • the two tensioning rails 414, 416 are pivotably articulated on an internal combustion engine housing, not shown here, but symbolized by means of fixed bearing symbols, such as 429, with their ends facing the crankshaft 402.
  • the two tensioning rails 414, 416 are connected by means of a two-part hinge device 430, the first part 432 being associated with the hinge device 430 of the tensioning rail 414 and the second part 434 being associated with the hinge device 430 of the tensioning rail 416.
  • the two parts 432, 434 of the articulation device 430 are designed to transmit essentially tensile / compressive forces and are each articulated at one end 450, 452 to the free ends of the tensioning rails 414, 416.
  • the other ends of the two parts 432, 434 of the joint device 430 are connected to one another in an articulated manner.
  • the second clamping device 446 engages, which on the other hand is supported by the engine (426).
  • the articulation device 430 is acted upon by the second tensioning device 446, the tensioning rails 414, 416 are pulled towards one another and the traction means 408 is tensioned.
  • the tensioning rails 414, 416 are acted upon with respect to one another, so that the traction means 408 can be tensioned. Vibrations of the traction device, in particular transverse vibrations, are controlled and damped in a controlled manner by means of the second tensioning device 446 compensated, an undefined or undamped vibration transmission from one tensioning rail to the other is avoided.
  • the vibration of the tensioning rail 414 can be controlled with respect to the internal combustion engine housing as a fixed external reference point 428 and thus also that of the tensioning rail 416 via the kinematic coupling by means of the articulation device 430.
  • the tensioning devices 422, 446 each comprise a hydraulic piston-cylinder arrangement, which are supplied with oil from the oil circuit of the internal combustion engine with the interposition of check valves 454, 456.
  • the check valves 454, 456 prevent pressure reduction in the tensioning devices 422, 446, so that the tensioning force for the traction means 408 is based on the maximum oil pressure.
  • the pressure in the tensioning devices 422, 446 is reduced only by leakage at the pistons.
  • the tensioning devices 422, 446 are decoupled from one another on the actuation side by the check valves.
  • a separate and / or regulated pressure supply to the tensioning devices 422, 446 can also be provided.
  • FIG. 5a shows A traction device arrangement 500 with two tensioning rails 514, 516 and a first tensioning device 522 arranged between a tensioning rail 514 and a fixed reference point 528, such as an internal combustion engine housing, and a second tensioning device 546 arranged between the tensioning rails 514, 516
  • FIG. 5b shows the traction device arrangement 500 in section.
  • the two tensioning rails 514, 516 are pivotally articulated on an internal combustion engine housing (not shown here, but symbolized by means of fixed bearing symbols, such as 526) with their ends facing the crankshaft (in the figure: lower).
  • the tensioning rail 514 is assigned a tensioning device 522, which is supported on the internal combustion engine side (528) as a fixed external reference point, by means of which a tensioning force can be applied to the traction means 508 via the tensioning rail 514.
  • the second tensioning device 546 which is supported on the first tensioning rail 514 on the one hand and on the second tensioning rail 516 on the other hand, is effective between the tensioning rails 514, 516.
  • the second tensioning device 546 is directly connected to the tensioning rail 516 and articulated to the tensioning rail 514 by means of a connecting member 530.
  • the link 530 is crescent-shaped with a curved and a straight section.
  • the end of the bent section is articulated at a connection point 550 to the free end of the tensioning rail 514.
  • the first tensioning device 522 also acts at the connection point 550.
  • the end 552 of the straight section is articulated to one end of the second tensioning device 546, the other end of which is articulated on the tensioning rail 516.
  • the tensioning rails 514, 516 are acted upon with respect to one another, so that the traction means 508 is tensioned. Vibrations of the traction device, in particular transverse vibrations, are spring-loaded and damped in a controlled manner by means of the second tensioning device 546, an undefined or undamped vibration transmission from one tensioning rail to the other is avoided.
  • the tensioning rail 514 can be tensioned with reference to the internal combustion engine housing as a fixed external reference point 528 by means of the tensioning device 522.
  • the tensioning rail 516 also has a reference to the internal combustion engine housing, which serves as a fixed reference point. The vibration of the tensioning rail 514 can be controlled in a defined manner and thus also that of the tensioning rail 516 via the kinematic coupling by means of the connecting member 330.
  • the tensioning devices 522, 546 each comprise a hydraulic piston-cylinder arrangement, which is supplied with oil from the oil circuit of the internal combustion engine with the interposition of a check valve.
  • the pistons of the tensioning devices 522, 546 are acted upon and the tensioning rails 514, 516 are actuated in the tensioning direction.
  • the check valves prevent pressure reduction in the tensioning devices 522, 546, so that the tensioning force for the traction means 508 is based on the maximum oil pressure.
  • the pressure in the tensioning devices 522, 546 is reduced only by leakage at the pistons.
  • the check devices 522, 546 are decoupled from one another on the actuation side by the check valves.
  • a separate and / or regulated pressure supply to the tensioning devices 522, 546 can also be provided.

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Abstract

Zugmittelanordnung, insbesondere zum Antrieb von Nockenwellen einer Brennkraftmaschine, umfassend ein Antriebsrad, ein Abtriebsrad, ein Zugmittel sowie eine erste und eine zweite Spannschiene, wobei eine Spannschiene mittels einer sich an der Spannschiene einerseits und andererseits extern abstützenden ersten Spanneinrichtung spannkraftbeaufschlagbar ist und die erste Spannschiene mit der zweiten Spannschiene definiert kraft- bzw. bewegungsübertragend verbunden ist.

Description

Beschreibung
Zugmittelanordnung
Die Erfindung betrifft eine Zugmittelanordnung, insbesondere zum Antrieb von Nockenwellen einer Brennkraftmaschine, umfassend ein Antriebsrad, ein Abtriebsrad, ein Zugmittel sowie eine erste und eine zweite Spannschiene.
Der Antrieb von Nockenwellen von Brennkraftmaschinen erfolgt üblicherweise ausgehend von der Kurbelwelle mittels eines Zugmittels, wie Steuerkette oder Steuerriemen, wobei zur Unterbindung insbesondere von Querschwingungen Spanner zum Spannen des Zugmittels eingesetzt werden. Eine derartige Anordnung mit einem Kettenspanner, welcher einen mittels einer Blattfeder mechanisch kraftbeaufschlagten Schuh umfasst, ist in der DE 4114948 A1 beschrieben.
Bei einer wie in der DE 4114948 A1 beschriebenen Anordnung tritt bei einer Spannungserhöhung in der dem Spanner zugeordneten Trum, beispielsweise aufgrund von Schwingungen der Nockenwellen, in der anderen Trum zumindest kurzzeitig ein Spiel auf, sodass unerwünschte Querschwingungen im Zugmittel angeregt werden. Abhilfe könnte eine wie in der DE 201 02 748 U1 gezeigtes Antriebssystem schaffen, gemäß dem zwei Spannschienen einseitig an einem Gehäuse einer Spanneinrichtung schwenkbar angelenkt sind und im Gehäuse zwischen den Spannschienen von innen gegen die Spannschienen wirkende hydraulische Kolben mit entgegengesetzter Spannrichtung angeordnet sind, wobei die Kolben über einen gemeinsamen Hydraulikanschluss versorgt werden, sodass eine Abstimmung des Spannverhaltens gegeben ist. Das Antriebssystem aus DE 201 02 748 U1 umfasst zwei Spanneinrichtungen, welche einschließlich dem Gehäuse, den Spannkolben und den Spannschienen zu einer Mittellinie symmetrisch aufgebaut ist.
Der DE 201 02 748 U1 zufolge sind die beiden verschwenkbaren Spannschienen über die zwei gekoppelte hydraulischen Kolben miteinander kraft- und bewegungsübertragend verbunden. Allerdings besteht weder eine Referenz zum festen Brennkraftmaschinengehäuse noch ist die Übertragung von Schwingungen einer Spannschiene, beispielsweise angeregt durch oszillierende Nockenwellen, auf die andere Spannschiene kontrollierbar. Darüber hinaus begünstigt die symmetrische Ausgestaltung der Spanneinrichtung, welche ein lineares Schwingungssystem bedingt, den Aufbau von Schwingungen und damit die Gefahr einer Schädigung oder sogar Zerstörung der Zugmittelanordnung. Ein weiteres Problem können gegebenenfalls Lufteinschlüsse im Hydrauliksystem der Kolben bereiten, welche dazu führen, dass ein unbekanntes Federsystem zwischen den Spannschienen besteht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Zugmittelanordnung bereitzustellen, welche eine definierte und kontrollierte Spannkraftbeaufschlagung der Spannschienen zur wirksamen Unterbindung unerwünschter Querschwingungen ermöglicht. Die Zugmittelanordnung soll zudem einfach und günstig aufgebaut sowie herstell-, montier- und wartbar sein. Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , wobei gemäß der zugrundeliegenden Idee eine Spannschiene mittels einer sich an der Spannschiene einerseits und andererseits extern an einem festen Referenzpunkt, wie dem Brennkraftmaschinengehäuse, abstützenden ersten Spanneinrichtung spannkraftbeaufschlagbar ist und die erste Spannschiene mit der zweiten Spannschiene definiert kraft- bzw. bewegungsübertragend verbunden ist. Auf diese Weise ist die Schwingung einer Spannschiene in bezug auf einen festen externen Referenzpunkt kontrollierbar und es kann keine Undefinierte oder ungedämpfte Schwingungsübertragung von einer Spannschiene auf die andere erfolgen. Die wesentlichen Parameter der Zugmittelanordnung sind bestimmt und können auf günstige Weise abgestimmt werden.
Insgesamt werden mit der erfindungsgemäßen Lösung die Schwingungen des Nockenwellentriebs und die Belastung des Zugmittels stark reduziert. Das Zugmittel kann wesentlich leichter ausgeführt und die Betriebssicherheit kann deutlich erhöht werden. Die Betätigung der Gaswechselventile der Brennkraftmaschine durch die Nocken ist besser steuerbar mit der Folge genauerer Steuerzeiten, sodass die Brennkraftmaschine effizienter betrieben werden kann. Die verbesserte nockenwellenseitige Zugmittelanordnung hat auch positive Auswirkungen auf den Antrieb der Nebenaggregate, wie Wasserpumpe, Klimakompressor, Starter und/oder Generator, indem diese nun ebenfalls leichter ausgeführt werden können bzw. sich deren Betriebssicherheit und Lebensdauer erhöht. Schließlich wird durch eine Reduktion der Kurbelgehäuseschwingungen die Geräuschentwicklung reduziert, der Steuertrieb läuft glatter. Die Schwingungsreduktion kommt letztlich dem gesamten Antriebsstrang, einschließlich Getriebe, zugute.
Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Spannschienen mittels einer Feder-Dämpfer-Einrichtung verbunden sind. Die Übertragung von Schwingungen von einer Spannschiene auf die andere Spannschiene erfolgt demzufolge abhängig von der Parametrisierung der Feder-Dämpfer- Einrichtung gefedert und/oder gedämpft, wobei in weitgehend beliebigen Grenzen eine Abstimmung des Feder- und des Dämpferanteils entsprechend den Systemanforderungen möglich ist. Die Feder-Dämpfer- Einrichtung weist gemäß eines sehr zweckmäßigen Ausführungsbeispiels eine feste Kennlinie auf, wobei eine besonders günstige Kennlinie durch Versuche und/oder Berechnung ermittelt werden kann. Es können kostengünstige Standard-Bauelemente verwendet werden. Einem anderen Ausführungsbeispiel zufolge ist die Feder-Dämpfer-Einrichtung einstellbar. Die Kennlinie der Feder-Dämpfer-Einrichtung kann dann beispielsweise im Rahmen der Montage individuell auf das System abgestimmt und gegebenenfalls im Betrieb nach einiger Zeit nachjustiert und geänderten Randbedingungen angepasst werden.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zugmittelanordnung sind die Spannschienen mittels einer zweiteiligen Gelenkeinrichtung verbunden, wobei der ersten Spannschiene ein erster Teil der Gelenkeinrichtung und der zweiten Spannschiene ein zweiter Teil der Gelenkeinrichtung zugeordnet ist. Die beiden an sich starren Teile der Gelenkanordnung sind gegeneinander bewegbar und somit sind auch die beiden Spannschienen definiert gegeneinander bewegbar. Ein Eingriff auf die Gelenkanordnung ermöglicht eine Kontrolle der Bewegung.
Besonders bevorzugt ist es, wenn der zweite Teil der Gelenkeinrichtung ausgehend von einem der zweiten Spannschiene zugeordneten Drehpunkt zwei Hebelarme aufweist, wobei ein erster Hebelarm mit dem ersten Teil der Gelenkeinrichtung verbunden und ein zweiter Hebelarm mittels einer zweiten Spanneinrichtung spannkraftbeaufschlagbar ist. Die mittels der zweiten Spanneinrichtung aufgebrachte Kraft wirkt über den zweiten Hebelarm, es erfolgt eine rotatorische Beaufschlagung des zweiten Teils der Gelenkeinrichtung. Über den ersten Hebelarm wird der erste Teil der Gelenkeinrichtung zum zweiten Teil der Gelenkeinrichtung hin gezogen, sodass das Zugmittel gespannt wird.
Von großem Vorteil ist es, wenn sich die zweite Spanneinrichtung an dem zweiten Hebelarm einerseits und andererseits brennkraftmaschinenseitig abstützt. Auf diese Weise ist die Schwingung der zweiten Spannschiene in bezug auf das Brennkraftmaschinengehäuse, welches einen festen externen Referenzpunkt darstellt, kontrollierbar und die beiden Spannschienen können nicht Undefinierte oder ungedämpfte schwingen.
Sehr zweckmäßig ist es, wenn die Achsen der Hebelarme ausgehend vom Drehpunkt zueinander winklig angeordnet sind. Die Größe des Winkels ist konstruktionsabhängig und kann beispielsweise im Bereich 100° bis 130° liegen.
Als günstig hat sich erwiesen, den ersten Teil der Gelenkeinrichtung im wesentlichen gerade auszugestalten, wobei ein Ende mit dem zweiten Teil der Gelenkeinrichtung und das andere Ende mit der ersten Spannschiene kraft- bzw. bewegungsübertragend verbunden ist. Eine gerade Ausgestaltung des ersten Teils der Gelenkeinrichtung bietet sich unter dem Gesichtspunkt einer überwiegenden Zugbelastung an, jedoch kann gegebenenfalls aufgrund konstruktiver Randbedingungen auch eine andere Ausgestaltung bevorzugt sein.
Ebenfalls besonders bevorzugt ist es, wenn der erste Teil der Gelenkeinrichtung ausgehend von einem der ersten Spannschiene zugeordneten Drehpunkt zwei Hebelarme aufweist, wobei ein Hebelarm mit dem zweiten Teil der Gelenkeinrichtung verbunden und der andere Hebelarm mittels der ersten Spanneinrichtung spannkraftbeaufschlagbar ist. In diesem Fall kann eine weiter Spanneinrichtung entfallen, sodass die Zugmittelanordnung insgesamt aus weniger Teilen besteht. Mittels der ersten Spanneinrichtung, welches sich extern an einem festen Referenzpunkt abstützt, ist die erste Spannschiene definiert und kontrolliert beaufschlagbar und zugleich sind die erste und die zweite Spannschiene über die zweiteilige Gelenkeinrichtung definiert und kontrolliert in Spannrichtung beaufschlagbar.
Auch wenn nur eine Spanneinrichtung verwendet wird, ist es ebenso wie bei Verwendung von zwei Spanneinrichtungen zweckmäßig, wenn die Achsen der Hebelarme ausgehend vom Drehpunkt zueinander winklig angeordnet sind, die Größe des Winkels konstruktionsabhängig ist, beispielsweise im Bereich 120° bis 140° liegt und der erste Teil der Gelenkeinrichtung im wesentlichen gerade ausgestaltet ist, wobei ein Ende mit dem zweiten Teil der Gelenkeinrichtung und das andere Ende mit der ersten Spannschiene kraft- bzw. bewegungsübertragend verbunden ist.
Einer weiteren, ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zugmittelanordnung zufolge sind die beiden Teile der Gelenkeinrichtung in einem Gelenkpunkt miteinander verbunden und der Gelenkpunkt ist mittels einer zweiten Spanneinrichtung spannkraftbeaufschlagbar. Diese Ausführung verzichtet auf einen rotatorisch beaufschlagten Teil der Gelenkeinrichtung und ist daher kinematisch einfacher aufgebaut. Entsprechend ist auch die Abstimmung des Spannverhaltens einfacher.
Zweckmäßigerweise stützt sich die zweite Spanneinrichtung an dem Gelenkpunkt einerseits und andererseits brennkraftmaschinenseitig ab, sodass durch Bezug zum festen Brennkraftmaschinengehäuse eine definierte und kontrollierte Spannung des Zugmittels möglich ist.
Gemäß einer weiteren, ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine zweite Spanneinrichtung, welche sich an der ersten Spannschiene einerseits und an der zweiten Spannschiene andererseits abstützt, zwischen den Spannschienen wirksam. Auch wenn in diesem Fall ein Bezug zu einem festen externen Referenzpunkt nur über die erste Spanneinrichtung, welche der ersten Spannschiene zugeordnet ist, erfolgt, kann eine definierte und kontrollierte Spannung des Zugmittels auch über die zweite Spannschiene mittels der zweiten Spanneinrichtung erreicht werden.
Sehr vorteilhaft ist es, wenn die zweite Spanneinrichtung einerseits unmittelbar mit einer Spannschiene verbunden, außerhalb der Spannschienen angeordnet und andererseits mittels eines Verbindungsglieds mit der anderen Spannschiene verbunden ist. Aus konstruktiven Gründen bietet es sich an das Verbindungsglied sichelförmig auszugestalten.
Besonders bevorzugt ist eine hydraulische, mechanische, elektromagnetische, elektromotorische oder pneumatische Betätigung der ersten und/oder zweiten Spanneinrichtung. Zweckmäßigerweise umfasst die Spanneinrichtung einen hydraulisch beaufschlagbaren Kolben, wobei Spanneinrichtung mit Schmieröl der Brennkraftmaschine hydraulisch versorgbar ist.
Als sehr vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Spanneinrichtung mit zumindest annähernd konstantem, einen vorbestimmten Mindestwert nicht unterschreitenden Druck beaufschlagbar ist, sodass das Zugmittel konstant mit einer vorbestimmten Mindestkraft spannbar ist. Gemäß eines anderen, ebenfalls vorteilhaften Ausführungsbeispiels ist die Spanneinrichtung mit diskret oder kontinuierlich variierendem Druck geregelt beaufschlagbar ist, sodass die Spannung des Zugmittels sich ändernden Randbedingungen anpassbar ist.
Gemäß eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sind die erste Spanneinrichtung und/oder die zweite Spanneinrichtung über ein Rückschlagventil druckmittelversorgbar. Auf diese Wiese wird eine zumindest einseitige Entkoppelung von der Druckmittelsversorgung erreicht, sodass beispielsweise beide Spanneinrichtungen mit Öl aus dem Olkreislauf der Brennkraftmaschine versorgt werden können, aber dennoch Schwingungen einer Spannschiene keinen negativen Einfluss auf die andere Spannschiene haben. Mittels des Druckmittels erfolgt eine Beaufschlagung der ersten und/oder der zweiten Spannschiene in Spannrichtung, das Rückschlagventil stellt sicher, dass der Spanndruck aufrecht erhalten wird.
Sehr zweckmäßig ist es, wenn die erste und die zweite Spannschiene unterschiedlich geformte Führungsbereiche aufweisen, sodass die Zugmittelanordnung nicht linear aufgebaut ist und die Anregung oder Fortsetzung von Schwingungen bereits im Ansatz vermieden wird.
Nachfolgend sind besonders zu bevorzugende Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher erläutert, dabei zeigen schematisch und beispielhaft
Figur 1 eine Zugmittelanordnung mit zwei Spannschienen und einer zwischen einer Spannschiene und einem festen Referenzpunkt angeordneten Spanneinrichtung, wobei die Spannschienen mittels einer Feder-Dämpfer-Einrichtung verbunden sind,
Figur 2a eine Zugmittelanordnung mit zwei Spannschienen und einer zwischen einer Spannschiene und einem festen Referenzpunkt angeordneten ersten Spanneinrichtung, wobei die Spannschienen mittels einer zweiteiligen Gelenkeinrichtung verbunden sind und zwischen der Gelenkeinrichtung und einem festen Referenzpunkt eine zweite Spanneinrichtung angeordnet ist,
Figur 2b eine Zugmittelanordnung mit zwei Spannschienen und einer zwischen einer Spannschiene und einem festen Referenzpunkt angeordneten ersten Spanneinrichtung, wobei die Spannschienen mittels einer zweiteiligen Gelenkeinrichtung verbunden sind und zwischen der Gelenkeinrichtung und einem festen Referenzpunkt eine zweite Spanneinrichtung angeordnet ist im Schnitt,
Figur 3 eine Zugmittelanordnung mit zwei Spannschienen und einer zwischen einer Spannschiene und einem festen Referenzpunkt angeordneten Spanneinrichtung, wobei die Spannschienen mittels einer zweiteiligen Gelenkeinrichtung verbunden sind und mittels der Spanneinrichtung zugleich die Gelenkeinrichtung beaufschlagbar ist,
Figur 4 eine Zugmittelanordnung mit zwei Spannschienen und einer zwischen einer Spannschiene und einem festen Referenzpunkt angeordneten ersten Spanneinrichtung, wobei die Spannschienen mittels einer zweiteiligen Gelenkeinrichtung verbunden sind und zwischen der Gelenkeinrichtung und einem festen Referenzpunkt eine zweite Spanneinrichtung angeordnet ist,
Figur 5a eine Zugmittelanordnung mit zwei Spannschienen und einer zwischen einer Spannschiene und einem festen Referenzpunkt angeordneten ersten Spanneinrichtung sowie einer zwischen den Spannschienen angeordneten zweiten Spanneinrichtung und
Figur 5b eine Zugmittelanordnung mit zwei Spannschienen und einer zwischen einer Spannschiene und einem festen Referenzpunkt angeordneten ersten Spanneinrichtung sowie einer zwischen den Spannschienen angeordneten zweiten Spanneinrichtung im Schnitt.
Eine Zugmittelanordnung 100 mit zwei mittels einer Feder-Dämpfer- Einrichtung 124 verbundenen Spannschienen 114, 116 und einer zwischen einer Spannschiene 114 und einem festen Referenzpunkt 128 angeordneten Spanneinrichtung 122 ist in Figur 1 gezeigt.
Gemäß der in der Figur 1 dargestellten Zugmittelanordnung 100 erfolgt . ausgehend von der Kurbelwelle 102 einer hier nicht näher gezeigten Viertakt-Hubkolben-Brennkraftmaschine der Antrieb von Nockenwellen 104, 106. Eine der Nockenwellen dient dabei zur Steuerung der Einlassventile, die andere zur Steuerung der Auslassventile. Zur Kraft- /Bewegungsübertragung ist vorliegend eine Steuerkette 108 vorgesehen, wobei anstelle einer Kette auch ein Riemen oder ein sonstiges Zugmittel vorgesehen sein kann.
Wie in der Figur 1 durch entsprechende Durchmesser der der Kurbelwelle 102 bzw. den Nockenwellen 104, 106 zugeordneten Antriebsräder angedeutet ist, drehen die Nockenwellen 104, 106 gegenüber der Kurbelwelle 102 mit halber Drehzahl, sodass sich bei zwei Kurbelwellenumdrehungen ein Ladungswechsel- und ein Kompressionstakt ergibt. Bei einer Drehrichtung der Kurbelwelle 102 entsprechend der Pfeilrichtung a bildet der Kettenabschnitt 110 die Leertrum und der Kettenabschnitt 112 die Lasttrum, wobei die Drehung gegebenenfalls auch entgegengesetzt erfolgen kann, sodass der Kettenabschnitt 110 die Lasttrum und der Kettenabschnitt 112 die Leertrum bildet.
Jedem der Kettenabschnitte 110, 112 ist eine Spannschiene 114, 116 zugeordnet, welche beispielsweise schienenartig ausgebildet ist und die Kette 108 auch seitlich führend umgreift. Die Spannschienen 114, 116 bestehen vorzugsweise aus einem öl- und wärmebeständigen, abriebsfesten Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften und sind jeweils an ihrem einen, der Kurbelwelle zugewandten Ende 118, 120 verschwenkbar mit dem Gehäuse 126 der Brennkraftmaschine verbunden, wobei zur drehbeweglichen Verbindung am Brennkraftmaschinengehäuse einsitzende Stifte vorgesehen sind. Die jeweils anderen Enden der Spannschienen 114, 116 sind mittels einer Feder-DämpferrEinrichtung 124 miteinander verbunden. Grundsätzlich sind also die freien Enden der Spannschienen 114, 116 gleichsinnig gemeinsam und/oder gedämpft gefedert gegeneinander verschwenkbar.
Der Spannschiene 114 ist eine sich am Brennkraftmaschinengehäuse 126 als festem externem Referenzpunkt abstützende Spanneinrichtung 122 zugeordnet, mittels welcher vorzugsweise hydraulisch, mechanisch, elektromagnetisch, elektromotorisch oder pneumatisch über die Spannschiene 114 eine Spannkraft auf die Kette 108 aufbringbar ist.
Beispielsweise umfasst die Spanneinrichtung 122 eine hydraulische Kolben- Zylinder-Anordnung, welche unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils mit Öl aus dem Olkreislauf der Brennkraftmaschine versorgt wird. Sobald beim Betrieb der Brennkraftmaschine ein Öldruck aufgebaut wird, wird der Kolben der Spanneinrichtung 122 beaufschlagt und ' die Spannschiene 214 in Spannrichtung betätigt. Das Rückschlagventil verhindert einen Druckabbau in der Spanneinrichtung 122, sodass sich die Spannkraft für das Zugmittel 108 am maximalen Öldruck orientiert. Ein Druckabbau in der Spanneinrichtung 122 erfolgt lediglich durch Leckage am Kolben. Alternativ kann auch eine gesonderte und/oder geregelte Druckversorgung der Spanneinrichtung 122 vorgesehen sein.
Mittels der Feder-Dämpfer-Einrichtung 124 sind die Spannschienen 114, 116 zueinander hin kraftbeaufschlagt, sodass das Zugmittel 108 gespannt ist. Schwingungen des Zugmittels, insbesondere Querschwingungen, werden mittels der Feder-Dämpfer-Einrichtung 124 kontrolliert gefedert und gedämpft kompensiert, eine Undefinierte oder ungedämpfte Schwingungsübertragung von einer Spannschiene auf die andere wird vermieden.
Außerdem ist die Schwingung der Spannschiene 114 in bezug auf das Brennkraftmaschinengehäuse als fester externer Referenzpunkt 126 kontrollierbar und somit über die kinematische Koppelung mittels der Feder- Dämpfer-Einrichtung 124 auch die der Spannschiene 116.
Mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung werden am Steuertrieb Schwingungen wirksam vermieden, was letztlich dazu führt, dass die Belastung reduziert und der gesamte Steuertrieb entsprechend leichter dimensioniert werden kann. Es werden exaktere Ventilsteuerzeiten erreicht, auch die Nebenaggregate sind einer geringeren Belastung ausgesetzt, die Laufruhe wird erhöht.
Die Feder-Dämpfer-Einrichtung 124 weist vorliegend eine feste Kennlinie auf. Beispielsweise kann die Feder-Dämpfer-Einrichtung 124 eine progressive Federkennlinie aufweisen, sodass die federbedingte Rückstellkraft mit zunehmender Auslenkung der Feder zunimmt. Alternativ kann die Feder-Dämpfer-Einrichtung 124 jedoch auch eine lineare oder degressive Kennlinie aufweisen. Gemäß eines anderen Ausführungsbeispiels ist die Feder-Dämpfer-Einrichtung 124 einstellbar, wobei die Federkennlinie und/oder die Dämpfungskennlinie einstellbar sein können.
Insoweit Teile der Beschreibung zur Figur 1 sich auch auf die in den weiteren Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele beziehen können, sind diese Beschreibungsteile auch in Verbindung mit diesen weiteren Figuren zu verstehen.
Figur 2a zeigt eine Zugmittelanordnung 200 einer hier nicht näher gezeigten Brennkraftmaschine mit zwei Spannschienen 214, 216 und einer zwischen einer Spannschiene 214 und einem festen Referenzpunkt 226, wie einem Brennkraftmaschinengehäuse, angeordneten ersten Spanneinrichtung 222, wobei die Spannschienen 214, 216 mittels einer zweiteiligen Gelenkeinrichtung 230 verbunden sind und zwischen der Gelenkeinrichtung 230 und einem festen Referenzpunkt 228, wie dem Brennkraftmaschinengehäuse, eine zweite Spanneinrichtung 246 angeordnet ist, eine Schnittdarstellung der Zugmittelanordnung 200 ist in Figur 2b dargestellt.
Die beiden Spannschienen 214, 216 sind an einem hier nicht näher gezeigten, jedoch mittels Festlagersymbolen, wie 228, symbolisierten Brennkraftmaschinengehäuse mit ihren der Kurbelwelle 202 zugewandten Enden verschwenkbar angelenkt.
Die beiden Spannschienen 214, 216 sind mittels einer zweiteiligen Gelenkeinrichtung 230 verbunden, wobei der erste Teil 232 der Gelenkeinrichtung 230 der Spannschiene 214 und der zweite Teil 234 der Gelenkeinrichtung 230 der Spannschiene 216 zugeordnet ist. Der erste Teil 232 der Geienkeinrichtung 230 ist zur Übertragung von im wesentlichen Zug-/Druckkräften gerade ausgestaltet und mit einem Ende 250 mit dem freien Ende der Spannschiene 214 gelenkig verbunden. Das andere Ende 248 des ersten Teils 232 der Gelenkeinrichtung 230 ist mit einem zweiten Teil 234 der Gelenkeinrichtung 230, welcher der Spannschiene 216 zugeordnet ist, gelenkig verbunden.
Der zweite Teil 234 der Gelenkeinrichtung 230 weist zwei Hebelarme 242, 244 auf und ist um einen Drehpunkt 236, welcher zugleich dessen Befestigungspunkt an dem freien Ende der Spannschiene 216 bildet, drehbar. Der Hebelarm 242 ist gelenkig mit dem ersten Teil 232 der Gelenkeinrichtung 230 verbunden, der Hebelarm 244 ist mit der zweiten Spanneinrichtung 246, welche sich an dem Befestigungspunkt 228 der Spannschiene 216 abstützt, gelenkig verbunden.
Vorliegend sind die beiden Hebelarme 242, 244 zueinander winklig angeordnet, wobei der Kurbelwelle 202 zugewandt ein Winkel kleiner 180°, beispielsweise 100° bis 130°, eingeschlossen wird. In diesem Bereich ist platzsparend die Spanneinrichtung 246 angeordnet.
Das Übertragungsverhalten der mit der Gelenkverbindung 230 gebildeten kinematischen Verbindung ist insbesondere durch die Ausgestaltung des zweiten Teils 234 der Gelenkeinrichtung 230 beeinflussbar. Beispielsweise ist die Länge der zwei Hebelarme 242, 244 gemäß eines Ausführungsbeispiels gleich. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist der Hebelarm 244 länger als der Hebelarm 242, während bei wieder einem anderen Ausführungsbeispiel der Hebelarm 242 länger ist als der Hebelarm 244. Auch der Winkel zwischen den Hebelarmen 242, 244 kann in anderen Ausführungsbeispielen gleich oder sogar größer 180° sein. Bei Beaufschlagung mittels der zweiten Spanneinrichtung 246 wird der' zweite Teil 234 der Gelenkeinrichtung 230 um den Drehpunkt 236 verschwenkt, wobei über den Hebelarm 242 und den ersten Teil 232 der Gelenkeinrichtung 230 die Spannschienen 214, 216 zueinander hin gezogen werden und das Zugmittel 208 gespannt wird.
Mittels der zweiten Spanneinrichtung 246 sind die Spannschienen 214, 216 zueinander hin kraftbeaufschlagt, sodass das Zugmittel 208 spannbar ist. Schwingungen des Zugmittels, insbesondere Querschwingungen, werden mittels der zweiten Spanneinrichtung 246 kontrolliert gefedert und gedämpft kompensiert, eine Undefinierte oder ungedämpfte Schwingungsübertragung von einer Spannschiene auf die andere wird vermieden.
Außerdem ist die Schwingung der Spannschiene 214 in bezug auf das Brennkraftmaschinengehäuse als festen externen Referenzpunkt 226 kontrollierbar und somit über die kinematische Koppelung mittels der Gelenkeinrichtung 230 auch die der Spannschiene 216.
Beispielsweise umfassen die Spanneinrichtungen 222, 246 jeweils eine hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung, welche unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils mit Öl aus dem Olkreislauf der Brennkraftmaschine versorgt wird. Sobald beim Betrieb der Brennkraftmaschine ein Öldruck aufgebaut wird, werden die Kolben der Spanneinrichtungen 222, 246 beaufschlagt und die Spannschienen 214, 216 in Spannrichtung betätigt. Die Rückschlagventile verhindern einen Druckabbau in den Spanneinrichtungen 222, 246, sodass sich die Spannkraft für das Zugmittel 208 am maximalen Öldruck orientiert. Ein Druckabbau in den Spanneinrichtungen 222, 246 erfolgt lediglich durch Leckage an den Kolben. Durch die Rückschlagventile sind die Spanneinrichtungen 222, 246 betätigungsseitig voneinander entkoppelt. Alternativ kann auch eine gesonderte und/oder geregelte Druckversorgung der Spanneinrichtungen 222, 246 vorgesehen sein. Eine Zugmittelanordnung 300 einer hier nicht näher gezeigten Brennkraftmaschine mit zwei Spannschienen 314, 316 und einer zwischen einer Spannschiene 314 und einem festen Referenzpunkt 328, wie einem Brennkraftmaschinengehäuse, angeordneten Spanneinrichtung 322, wobei die Spannschienen 314, 316 mittels einer zweiteiligen Gelenkeinrichtung 330 verbunden sind und die Spanneinrichtung 322 zugleich auf die Gelenkeinrichtung 330 wirkt, ist mit Figur 3 gezeigt.
Die beiden Spannschienen 314, 316 sind an einem hier nicht näher gezeigten, jedoch mittels Festlagersymbolen, wie 326, symbolisierten Brennkraftmaschinengehäuse mit ihren der Kurbelwelle 302 zugewandten Enden verschwenkbar angelenkt.
Die beiden Spannschienen 314, 316 sind mittels einer zweiteiligen Gelenkeinrichtung 330 verbunden, wobei der erste Teil 332 der Gelenkeinrichtung 330 der Spannschiene 314 und der zweite Teil 334 der Gelenkeinrichtung 330 der Spannschiene 316 zugeordnet ist.,
Der zweite Teil 334 der Gelenkeinrichtung 330 ist zur Übertragung von im wesentlichen Zug-/Druckkräften gerade ausgestaltet und mit einem Ende 350 mit dem freien Ende der Spannschiene 316 gelenkig verbunden. Das andere Ende 348 des zweiten Teils 334 der Gelenkeinrichtung 330 ist mit einem ersten Teil 332 der Gelenkeinrichtung 330, welcher der Spannschiene 314 zugeordnet ist, gelenkig verbunden.
Der erste Teil 332 der Gelenkeinrichtung 330 weist zwei Hebelarme 342, 344 auf und ist um einen Drehpunkt 336, welcher zugleich dessen Befestigungspunkt an dem freien Ende der Spannschiene 314 bildet, drehbar. Der Hebelarm 342 ist gelenkig mit dem zweiten Teil 334 der Gelenkeinrichtung 330 verbunden, auf den Hebelarm 344 wirkt die Spanneinnchtung 322, welche sich brennkraftmaschinenseitig (328) abstützt.
Vorliegend sind die beiden Hebelarme 342, 344 zueinander winklig angeordnet, wobei der Kurbelwelle 302 abgewandt hebelinnenseitig ein Winkel kleiner 180°, beispielsweise 120° bis 140°, eingeschlossen wird. Hebelaußenseitig ist die Spanneinrichtung 322 angeordnet.
Das Übertragungsverhalten der mit der Gelenkverbindung 330 gebildeten kinematischen Verbindung ist insbesondere durch die Ausgestaltung des ersten Teils 332 der Gelenkeinrichtung 330 beeinflussbar. Beispielsweise ist die Länge der zwei Hebelarme 342, 344 gemäß eines Ausführungsbeispiels gleich. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist der Hebelarm 344 länger als der Hebelarm 342, während bei wieder einem anderen Ausführungsbeispiel der Hebelarm 342 länger ist als der Hebelarm 344. Auch der Winkel zwischen den Hebelarmen 342, 344 kann in anderen Ausführungsbeispielen gleich oder sogar größer 180° sein. Der Kontaktbereich am Hebelarm 344 für die Spanneinrichtung 322 weist eine gekrümmte Fläche auf. Bei Bewegung kann zwischen Hebelarm 344 und Spanneinrichtung 322 eine Gleitbewegung stattfinden.
Bei Beaufschlagung mittels der Spanneinrichtung 322 wird der erste Teil 332 der Gelenkeinrichtung 330 um den Drehpunkt 336 verschwenkt, wobei über den Hebelarm 342 und den zweiten Teil 332 der Gelenkeinrichtung 330 die Spannschienen 314, 316 zueinander hin gezogen werden und das Zugmittel 308 gespannt wird.
Mittels der Spanneinrichtung 322 sind die Spannschienen 314, 316 zueinander hin kraftbeaufschlagt, sodass das Zugmittel 308 spannbar ist. Schwingungen des Zugmittels, insbesondere Querschwingungen, werden mittels der Spanneinrichtung 322 kontrolliert gefedert und gedämpft kompensiert, eine Undefinierte oder ungedämpfte Schwingungsübertragung von einer Spannschiene auf die andere wird vermieden.
Zugleich ist mittels der einzigen Spanneinrichtung 322 die Spannschiene 314 mit Bezug zum Brennkraftmaschinengehäuse als fester externer Referenzpunkt 328 spannbar. Über die Gelenkeinrichtung 330 weist auch die Spannschiene 316 einen Bezug zu dem als fester Referenzpunkt dienenden Brennkraftmaschinengehäuse auf. Die Schwingung der Spannschiene 314 ist definiert kontrollierbar und somit über die kinematische Koppelung mittels der Gelenkeinrichtung 330 auch die der Spannschiene 316.
Beispielsweise umfasst die Spanneinrichtung 322 eine hydraulische Kolben- Zylinder-Anordnung, welche unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils 352 mit Öl aus dem Olkreislauf der Brennkraftmaschine versorgt wird. Sobald beim Betrieb der Brennkraftmaschine ein Öldruck aufgebaut wird, wird der Kolben der Spanneinrichtung 322 beaufschlagt und die Spannschienen 314, 316 in Spannrichtung betätigt. Das Rückschlagventil 352 verhindert einen Druckabbau in der Spanneinrichtung 322 sodass sich die Spannkraft für das Zugmittel 308 am maximalen Öldruck orientiert. Ein Druckabbau in der Spanneinrichtung 322 erfolgt lediglich durch Leckage am Kolben. Alternativ kann auch eine gesonderte und/oder geregelte Druckversorgung der Spanneinrichtung 322 vorgesehen sein.
Figur 4 zeigt eine Zugmittelanordnung 400 einer hier nicht näher gezeigten Brennkraftmaschine mit zwei Spannschienen 414, 416 und einer zwischen einer Spannschiene 414 und einem festen Referenzpunkt 428, wie einem Brennkraftmaschinengehäuse, angeordneten ersten Spanneinrichtung 422, wobei die Spannschienen 414, 416 mittels einer zweiteiligen Gelenkeinrichtung 430 verbunden sind und zwischen der Gelenkeinrichtung 430 und einem festen Referenzpunkt 426, wie einem Brennkraftmaschinengehäuse, eine zweite Spanneinrichtung 446 angeordnet ist.
Die beiden Spannschienen 414, 416 sind an einem hier nicht näher gezeigten, jedoch mittels Festlagersymbolen, wie 429, symbolisierten Brennkraftmaschinengehäuse mit ihren der Kurbelwelle 402 zugewandten Enden verschwenkbar angelenkt.
Die beiden Spannschienen 414, 416 sind mittels einer zweiteiligen Gelenkeinrichtung 430 verbunden, wobei der erste Teil 432 der Gelenkeinrichtung 430 der Spannschiene 414 und der zweite Teil 434 der Gelenkeinrichtung 430 der Spannschiene 416 zugeordnet ist.
Die beiden Teile 432, 434 der Gelenkeinrichtung 430 sind zur Übertragung von im wesentlichen Zug-/Druckkräften gerade ausgestaltet und jeweils mit einem Ende 450, 452 mit den freien Enden der Spannschienen 414, 416 gelenkig verbunden. Die anderen Enden beiden Teile 432, 434 der Gelenkeinrichtung 430 sind miteinander gelenkig verbunden.
An dem Verbindungspunkt 460 der beiden Teile 432, 434 der Gelenkeinrichtung 430 greift die zweite Spanneinnchtung 446 an, die sich andererseits brennkraftmaschinenfest (426) abstützt. Bei Beaufschlagung der Gelenkeinrichtung 430 mittels der zweiten Spanneinrichtung 446 werden die Spannschienen 414, 416 zueinander hin gezogen und das Zugmittel 408 wird gespannt.
Mittels der zweiten Spanneinrichtung 446 sind die Spannschienen 414, 416 zueinander hin kraftbeaufschlagt, sodass das Zugmittel 408 spannbar ist. Schwingungen des Zugmittels, insbesondere Querschwingungen, werden mitteis der zweiten Spanneinnchtung 446 kontrolliert gefedert und gedämpft kompensiert, eine Undefinierte oder ungedämpfte Schwingungsübertragung von einer Spannschiene auf die andere wird vermieden.
Außerdem ist die Schwingung der Spannschiene 414 in bezug auf das Brennkraftmaschinengehäuse als festen externen Referenzpunkt 428 kontrollierbar und somit über die kinematische Koppelung mittels der Gelenkeinrichtung 430 auch die der Spannschiene 416.
Beispielsweise umfassen die Spanneinrichtungen 422, 446 jeweils eine hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung, welche unter Zwischenschaltung von Rückschlagventilen 454, 456 mit Öl aus dem Olkreislauf der Brennkraftmaschine versorgt werden. Sobald beim Betrieb der Brennkraftmaschine ein Öldruck aufgebaut wird, werden die Kolben der Spanneinrichtungen 422, 446 beaufschlagt und die Spannschienen 414, 416 in Spannrichtung betätigt. Die Rückschlagventile 454, 456 verhindern einen Druckabbau in den Spanneinrichtungen 422, 446, sodass sich die Spannkraft für das Zugmittel 408 am maximalen Öldruck orientiert. Ein Druckabbau in den Spanneinrichtungen 422, 446 erfolgt lediglich durch Leckage an den Kolben. Durch die Rückschlagventile sind die Spanneinrichtungen 422, 446 betätigungsseitig voneinander entkoppelt. Alternativ kann auch eine gesonderte und/oder geregelte Druckversorgung der Spanneinrichtungen 422, 446 vorgesehen sein.
Eine Zugmittelanordnung 500 mit zwei Spannschienen 514, 516 und einer zwischen einer Spannschiene 514 und einem festen Referenzpunkt 528, wie einem Brennkraftmaschinengehäuse, angeordneten ersten Spanneinrichtung 522 sowie einer zwischen den Spannschienen 514, 516 angeordneten zweiten Spanneinrichtung 546 ist mit Figur 5a dargestellt, Figur 5b zeigt die Zugmittelanordnung 500 im Schnitt. Die beiden Spannschienen 514, 516 sind an einem hier nicht näher gezeigten, jedoch mittels Festlagersymbolen, wie 526, symbolisierten Brennkraftmaschinengehäuse mit ihren der Kurbelwelle zugewandten (in der Figur: unteren) Enden verschwenkbar angelenkt.
Der Spannschiene 514 ist eine sich brennkraftmaschinenseitig (528) als festem externem Referenzpunkt abstützende Spanneinrichtung 522 zugeordnet, mittels welcher über die Spannschiene 514 eine Spannkraft auf das Zugmittel 508 aufbringbar ist.
Zwischen den Spannschienen 514, 516 ist die zweite Spanneinrichtung 546 wirksam, welche sich an der ersten Spannschiene 514 einerseits und an der zweiten Spannschiene 516 andererseits abstützt. Vorliegend ist die zweite Spanneinrichtung 546 mit der Spannschiene 516 unmittelbar und mit der Spannschiene 514 mittels eines Verbindungsglieds 530 gelenkig verbunden.
Das Verbindungsglied 530 ist sichelförmig mit einem gebogenen und einem geraden Abschnitt ausgestaltet. Das Ende des gebogenen Abschnitts ist in einem Verbindungspunkt 550 mit dem freien Ende der Spannschiene 514 gelenkig verbunden. In dem Verbindungspunkt 550 greift auch die erste Spanneinrichtung 522 an. Das Ende 552 des geraden Abschnitts ist gelenkig mit einem Ende der zweiten Spanneinrichtung 546 verbunden deren anderes Ende an der Spannschiene 516 angelenkt ist.
Mittels der zweiten Spanneinrichtung 546 sind die Spannschienen 514, 516 zueinander hin kraftbeaufschlagt, sodass das Zugmittel 508 gespannt ist. Schwingungen des Zugmittels, insbesondere Querschwingungen, werden mittels der zweiten Spanneinrichtung 546 kontrolliert gefedert und gedämpft kompensiert, eine Undefinierte oder ungedämpfte Schwingungsübertragung von einer Spannschiene auf die andere wird vermieden. Zugleich ist mittels der Spanneinrichtung 522 die Spannschiene 514 mit Bezug zum Brennkraftmaschinengehäuse als fester externer Referenzpunkt 528 spannbar. Über das Verbindungsglied 530 weist auch die Spannschiene 516 einen Bezug zu dem als fester Referenzpunkt dienenden Brennkraftmaschinengehäuse auf. Die Schwingung der Spannschiene 514 ist definiert kontrollierbar und somit über die kinematische Koppelung mittels des Verbindungsglieds 330 auch die der Spannschiene 516.
Beispielsweise umfassen die Spanneinrichtungen 522, 546 jeweils eine hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung, welche unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils mit Öl aus dem Olkreislauf der Brennkraftmaschine versorgt wird. Sobald beim Betrieb der Brennkraftmaschine ein Öldruck aufgebaut wird, werden die Kolben der Spanneinrichtungen 522, 546 beaufschlagt und die Spannschienen 514, 516 in Spannrichtung betätigt. Die Rückschlagventile verhindern einen Druckabbau in den Spanneinrichtungen 522, 546, sodass sich die Spannkraft für das Zugmittel 508 am maximalen Öldruck orientiert. Ein Druckabbau in den Spanneinrichtungen 522, 546 erfolgt lediglich durch Leckage an den Kolben. Durch die Rückschlagventile sind die Spanneinrichtungen 522, 546 betätigungsseitig voneinander entkoppelt. Alternativ kann auch eine gesonderte und/oder geregelte Druckversorgung der Spanneinrichtungen 522, 546 vorgesehen sein.

Claims

Patentansprüche
1. Zugmittelanordnung, insbesondere zum Antrieb von Nockenwellen einer Brennkraftmaschine, umfassend ein Antriebsrad, ein Abtriebsrad, ein Zugmittel sowie eine erste und eine zweite Spannschiene, dadurch gekennzeichnet, dass - eine Spannschiene (114, 214, 314, 414, 514) mittels einer sich an der Spannschiene (114, 214, 314, 414, 514) einerseits und andererseits extern abstützenden ersten Spanneinrichtung (122, 222, 322, 422, 522) spannkraftbeaufschlagbar ist und - die erste Spannschiene (114, 214, 314, 414, 514) mit der zweiten Spannschiene (116, 216, 316, 416, 516) definiert kraft- bzw. bewegungsübertragend verbunden ist.
2. Zugmittelanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spannschienen (114, 116) mittels einer Feder-Dämpfer- Einrichtung (124) verbunden sind.
3. Zugmittelanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder-Dämpfer-Einrichtung (124) eine feste Kennlinie aufweist.
4. Zugmittelanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder-Dämpfer-Einrichtung (124) einstellbar ist.
5. Zugmittelanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spannschienen (214, 216) mittels einer zweiteiligen Gelenkeinrichtung (230) verbunden sind, wobei der ersten Spannschiene (214) ein erster Teil (232) der Gelenkeinrichtung (230) und der zweiten Spannschiene (216) ein zweiter Teil (234) der Gelenkeinrichtung (230) zugeordnet ist.
6. Zugmittelanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teil (234) der Gelenkeinrichtung (230) ausgehend von einem der zweiten Spannschiene (216) zugeordneten Drehpunkt (236) einen ersten und einen zweiten Hebelarm (238, 240) aufweist, wobei der erste Hebelarm (242) mit dem ersten Teil (232) der Gelenkeinrichtung (230) verbunden und der zweite Hebelarm (244) mittels einer zweiten Spanneinrichtung (246) spannkraftbeaufschlagbar ist.
7. Zugmittelanordnung nach einem der Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zweite Spanneinrichtung (246) an dem zweiten Hebelarm (244) einerseits und andererseits brennkraftmaschinenseitig abstützt.
8. Zugmittelanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Hebelarme (244, 246) ausgehend vom Drehpunkt (236) zueinander winklig angeordnet sind.
9. Zugmittelanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (232) der Gelenkeinrichtung (230) im wesentlichen gerade ausgestaltet ist, wobei ein Ende (248) mit dem zweiten Teil (234) der Gelenkeinrichtung (230) und das andere Ende (250) mit der ersten Spannschiene (214) kraft- bzw. bewegungsübertragend verbunden ist.
10. Zugmittelanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (332) der Gelenkeinrichtung (330) ausgehend von einem der ersten Spannschiene (314) zugeordneten Drehpunkt (336) einen ersten und einen zweiten Hebelarm (344, 346) aufweist, wobei der erste Hebelarm (346) mit dem zweiten Teil (334) der Gelenkeinrichtung (330) verbunden und der zweite Hebelarm (344) mittels der ersten Spanneinrichtung (322) spannkraftbeaufschlagbar ist.
11. Zugmittelanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Hebelarme (344, 346) ausgehend vom Drehpunkt (336) zueinander winklig angeordnet sind.
12. Zugmittelanordnung nach'einem der Ansprüche 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teil (334) der Gelenkeinrichtung (330) im wesentlichen gerade ausgestaltet ist, wobei ein Ende (348) mit dem ersten Teil (332) der Gelenkeinrichtung (330) und das andere Ende (350) mit der zweiten Spannschiene (316) kraft- bzw. bewegungsübertragend verbunden ist.
13. Zugmittelanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile (432, 434) der Gelenkeinrichtung (430) in einem Gelenkpunkt (460) miteinander verbunden sind und der Gelenkpunkt (460) mittels einer zweiten Spanneinrichtung (446) spannkraftbeaufschlagbar ist.
14. Zugmittelanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zweite Spanneinrichtung (446) an dem Gelenkpunkt (460) einerseits und andererseits brennkraftmaschinenseitig abstützt.
15. Zugmittelanordnung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine zwischen den Spannschienen (514, 516) wirksame zweite Spanneinrichtung (546), welche sich an der ersten Spannschiene (514) einerseits und an der zweiten Spannschiene (516) andererseits abstützt.
16. Zugmittelanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Spanneinrichtung (546) - einerseits unmittelbar mit einer Spannschiene (516) verbunden ist, - außerhalb der Spannschienen (514, 516) angeordnet ist und - andererseits mittels eines Verbindungsglieds (530) mit der anderen Spannschiene (514) verbunden ist.
17. Zugmittelanordnung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsglied (530) sichelförmig ausgestaltet ist.
18. Zugmittelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Spanneinrichtung (122, 222, 246, 322, 422, 446, 522, 546) hydraulisch, mechanisch, elektromagnetisch, elektromotorisch oder pneumatisch betätigbar ist.
19. Zugmittelanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (122, 222, 246, 322, 422, 446, 522, 546) einen hydraulisch beaufschlagbaren Kolben umfasst.
20. Zugmittelanordnung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (122, 222, 246, 322, 422, 446, 522, 546) mit Schmieröl der Brennkraftmaschine hydraulisch versorgbar ist.
21. Zugmittelanordnung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (122, 222, 246, 322, 422, 446, 522, 546) mit zumindest annähernd konstantem, einen vorbestimmten Mindestwert nicht unterschreitenden Druck beaufschlagbar ist.
22. Zugmittelanordnung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (122, 222, 246, 322, 422, 446, 522, 546) mit diskret oder kontinuierlich variierendem Druck geregelt beaufschlagbar ist.
23. Zugmittelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spanneinrichtung (122, 222, 322, 422, 522) und/oder die zweite Spanneinrichtung (246, 446, 546) über ein Rückschlagventil druckmittelversorgbar sind.
24. Zugmittelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Spannschiene (114, 116, 214, 216, 314, 316, 414, 416, 514, 516) unterschiedlich geformte Führungsbereiche aufweisen.
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