WO2007009564A1 - Chain tensioning device - Google Patents

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WO2007009564A1
WO2007009564A1 PCT/EP2006/006290 EP2006006290W WO2007009564A1 WO 2007009564 A1 WO2007009564 A1 WO 2007009564A1 EP 2006006290 W EP2006006290 W EP 2006006290W WO 2007009564 A1 WO2007009564 A1 WO 2007009564A1
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WO
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chain
bushing
slide rail
eccentric
internal combustion
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Application number
PCT/EP2006/006290
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Inventor
Eduard Golovatai-Schmidt
Original Assignee
Schaeffler Kg
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    • 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
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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    • 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
    • F16H2007/081—Torsion 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
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0846—Means for varying tension of belts, ropes, or chains comprising a mechanical stopper

Definitions

  • the invention relates to a chain tensioning device of an internal combustion engine, with a chain slide rail, which is provided for acting on a drive chain, wherein it has a pivot axis for the pivotable arrangement on the internal combustion engine and is associated with a clamping element, in which a pivoting of the chain slide rail causing torsion spring located.
  • Publication DE 42 09 914 A1 discloses a mechanical belt tensioning device with a double eccentric, in which, however, not a chain-type slide, but a roller acting on the belt is pivotally mounted as a tensioning roller relative to a motor housing.
  • a roller bearing of the tension roller which is mounted on an eccentrically mounted hub and an eccentric collar on the engine.
  • the document DE 36 23 903 C1 shows a chain tensioning device of the type mentioned.
  • this chain sliding rail is pivotally mounted as a single component with its one end to the engine and has in the region of its other end a contact surface for the extendable and pivoting effecting piston a device for clamping on.
  • the clamping element is also designed as a single component and mounted on the housing wall of the motor. Also in this two-part chain tensioning device, the already mentioned disadvantage of a complex production.
  • the invention has for its object to provide a motor easily mountable chain tensioning device, which has a low weight and works with mechanical friction, so no hydraulic oil needed.
  • the device should, because of the limited compensation path compared to a hydraulic tensioner with a ratchet mechanism, can be used in short chain drives.
  • clamping element is integrated in the chain slide and forms an integral unit with this.
  • the thus formed chain tensioning device can be mounted in a simple manner on the internal combustion engine.
  • the tensioning element can be formed by a tensioner housing which is embodied in one piece with the chain slide rail, a flat bushing displaceably mounted in a straight line, an eccentric bush rotatably mounted therein, an inner bolt arranged eccentrically therein, on which the eccentric bushing is rotatably mounted, and a fastening screw which adjoins the inner pin is inserted into an eccentric second mounting hole and provided for screwing the clamping element to the internal combustion engine.
  • the chain slide rail with the tensioner housing and / or the flat bushing and / or the eccentric bushing be made of plastic. This results in a low weight for the Kettenspannvorrich- advantageously.
  • FIG. 1 shows a chain tensioning device according to the invention in a side view
  • Figure 2 is an enlarged view of the integrated in the chain slide clamping element of the device according to Figure 1;
  • FIG. 3 shows the clamping element in a section along the line III-III of Figure 4;
  • Figure 5 shows a chain drive with a chain tensioning device according to the prior art in the side view.
  • a clamping element 16 is integrated so that a one-piece assembly formed is.
  • a tensioner housing 17 is formed, in which the other parts of the tensioning element 16 are located.
  • the chain slide 15 is designed with the integrally formed tensioner housing 17 as a one-piece plastic part.
  • a first fastening bore 18 is arranged in the chain slide rail 15. It serves to insert a fastening screw, which is screwed into the housing of an internal combustion engine and acts as a pivot axis for the chain slide rail 15.
  • the tensioning element 16 contains in addition to the tensioner housing 17 a plurality of parts arranged therein, namely an inner pin 19 with an integrally formed two-flat collar 20 and a second mounting hole 21 which is arranged eccentrically in the inner pin 19 parallel to the pin axis, an eccentric bushing 22 with a laterally arranged stop lug 23, a flat socket 24 with a side recess 25 and a torsion spring 26.
  • the flat socket 24th has two parallel planar outer surface areas and can therefore be referred to as a two-bladed socket.
  • the inner pin 19 may be made of steel and / or sintered, while the eccentric bush 22 and the flat bushing 24 may be made of plastic.
  • a fastening screw 27 which is inserted into the second mounting hole 21 and screwed into a housing wall 28 of the engine, the attachment of the clamping element 16 to the motor.
  • the inner pin 19 is inserted into the bore of the eccentric bushing 22 and forms a sliding bearing with this.
  • the eccentric bush 22 is slidably mounted with its outer surface in the bore 29 of the flat bush 24.
  • the side recess 25 of the flat bushing 24 serves to receive the stop lug 23 and the limitation of the angle of rotation ⁇ of the eccentric bushing 22.
  • the flat bushing 24 is, as mentioned, provided with two parallel planar surface regions 30 and 31. With these she is in the interior 32 of the tensioner housing 17 to there formed corresponding inner surface areas where it is linearly slidably mounted.
  • the torsion spring 26 is formed as a spiral spring and the end face with the one spring end fixed to the flat bushing 24 and with the other spring end to the eccentric bush 22. It braces the eccentric bushing 22 in the direction of rotation with respect to the flat bushing 24, so that the chain sliding rail 15, on whose underside the tensioning element 16 is located, is pressed with its upper side against the drive chain of the chain drive.
  • the second mounting hole 21 is arranged in the inner pin 19 with the eccentricity ei with respect to the pin axis, while in the Exzenterbuch- se 22, the bore for receiving the inner pin 19 is arranged with the eccentricity e 2 relative to the axis of the eccentric bushing.
  • On the stop lug 23 of the eccentric bushing 22 is a mark M 1 , which is opposite to the correct setting of the mounting position of a mark M 2 , the on which the stop lug 23 adjacent edge of the flat bushing 24 is mounted.
  • the chain slide rail 15 is attached to the clamping element 16 by means of two fastening screws on the engine.
  • the screw, which is inserted into the first mounting hole 18 at the end of the chain slide 15 is tightened.
  • the fastening screw 27, which is inserted into the second mounting hole 21 on the clamping element 16 is only pre-assembled.
  • the chain slide 15 is pressed on a maximum distance of twice ei, so the double eccentricity of the mounting hole 21, against the drive chain. This path must be selected to accommodate all manufacturing tolerances that can occur on both the engine and the chain slide rail tensioner assembly.
  • the tensioning element 16 exerts a variable force on the drive chain via the chain slide rail 15.
  • This force is dependent on the inner diameter Dj and the outer diameter D 3 of the eccentric bush 22, the coefficient of friction ⁇ * or ⁇ a at the inner diameter or at the outer diameter of the eccentric bushing 22 relative to the respective friction partners, the moment M f of the torsion spring 26 and the instantaneous direction of movement chain slips 15.
  • the force assumes a high value, which is here designated by pressure force F d , when the chain slide rail 15 is pushed away from the drive chain. It assumes a low value, which is referred to here with tensile force F z , when the chain slide 15 follows the removing drive chain.
  • the calculation formulas for the forces are:
  • the forces F d and F z always act in the direction of the chain tensioning device to the drive chain. They thus dampen engine-induced vibrations of the drive chain.
  • the determined by the angle of rotation ⁇ of the stop lug 23 stroke of the clamping device is limited and thus a tooth jump of the drive chain is prevented. The stroke is selected so that chain vibrations, chain elongation and wear of the chain drive are compensated.

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Abstract

The invention relates to a chain tensioning device of an internal combustion engine, which comprises a chain slide rail (15) which acts upon a drive chain and which comprises a pivotable axis enabling it to be arranged in a pivotable manner on the internal combustion engine, and which is associated with a tensioning element (16), wherein a torsion spring which acts upon the pivoting of the chain slide rail (15) is arranged. According to the invention, the tensioning element (16) is integrated into the chain slide rail (15) and forms a single-pieced structural unit therewith.

Description

Bezeichnung der Erfindung Name of the invention
KettenspannvorrichtungChain tensioner
Beschreibungdescription
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Kettenspannvorrichtung eines Verbrennungsmotors, mit einer Kettengleitschiene, die für die Einwirkung auf eine Antriebskette vorgesehen ist, wobei sie für die verschwenkbare Anordnung an dem Verbrennungsmotor eine Schwenkachse aufweist und einem Spannelement zugeordnet ist, in welchem sich eine die Verschwenkung der Kettengleitschiene bewirkende Drehfeder befindet.The invention relates to a chain tensioning device of an internal combustion engine, with a chain slide rail, which is provided for acting on a drive chain, wherein it has a pivot axis for the pivotable arrangement on the internal combustion engine and is associated with a clamping element, in which a pivoting of the chain slide rail causing torsion spring located.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Kettentriebe von Verbrennungsmotoren mit Kunststoffgleitschuhen und Kettenspanner mit hydraulischer Dämpfung sind bekannt. Nachteile der hydraulischen Spanner bestehen in der zweiteiligen Ausführung, welche sowohl eine Kettengleitschiene als auch ein zusätzliches Spannelement als einzelne Bauteile erfordert. Dadurch ergeben sich hohe Herstellungskosten, ein großes Gewicht und wegen der Befestigung des Spannelementes am Motor und der erforderlichen Ölversorgung eine aufwändige Bearbeitung.Chain drives of internal combustion engines with plastic sliding shoes and chain tensioners with hydraulic damping are known. Disadvantages of the hydraulic tensioner consist in the two-part design, which requires both a chain slide rail and an additional clamping element as individual components. This results in high production costs, a large weight and because of the attachment of the clamping element on the engine and the required oil supply an elaborate processing.
Aus der Druckschrift DE 42 09 914 A1 ist eine mechanische Riemenspannvorrichtung mit einem Doppelexzenter bekannt, bei welcher jedoch nicht eine Ket- tengleitschiene, sondern eine auf den Riemen einwirkende Laufrolle als Spannrolle gegenüber einem Motorgehäuse verschwenkbar gelagert ist. Hierzu dient ein Wälzlager der Spannrolle, welches über eine exzentrisch gelagerte Nabe und eine Exzenterbundbuchse an dem Motor montiert ist. Die Druckschrift DE 36 23 903 C1 zeigt eine Kettenspannvorrichtung der eingangs genannten Art. Bei dieser ist die Kettengleitschiene als einzelnes Bauteil mit ihrem einen Ende am Motor schwenkbar gelagert und weist im Bereich ihres anderen Endes eine Anlagefläche für den ausfahrbaren und die Verschwen- kung bewirkenden Kolben einer Vorrichtung zum Spannen auf. Diese Vorrichtung, das Spannelement, ist ebenfalls als einzelnes Bauteil ausgeführt und an der Gehäusewand des Motors montiert. Auch bei dieser zweiteiligen Kettenspannvorrichtung ergibt sich der bereits erwähnte Nachteil einer aufwändigen Herstellung.Publication DE 42 09 914 A1 discloses a mechanical belt tensioning device with a double eccentric, in which, however, not a chain-type slide, but a roller acting on the belt is pivotally mounted as a tensioning roller relative to a motor housing. For this purpose, a roller bearing of the tension roller, which is mounted on an eccentrically mounted hub and an eccentric collar on the engine. The document DE 36 23 903 C1 shows a chain tensioning device of the type mentioned. In this chain sliding rail is pivotally mounted as a single component with its one end to the engine and has in the region of its other end a contact surface for the extendable and pivoting effecting piston a device for clamping on. This device, the clamping element is also designed as a single component and mounted on the housing wall of the motor. Also in this two-part chain tensioning device, the already mentioned disadvantage of a complex production.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine am Motor leicht montierbare Kettenspannvorrichtung zu schaffen, welche ein geringes Gewicht aufweist und mit mechanischer Reibung arbeitet, also kein Hydrauliköl benötigt. Die Vorrichtung soll, wegen des begrenzten Ausgleichsweges im Vergleich zu einem hydraulischen Spanner mit einem Ratschenmechanismus, auch in kurzen Kettentrieben eingesetzt werden können.The invention has for its object to provide a motor easily mountable chain tensioning device, which has a low weight and works with mechanical friction, so no hydraulic oil needed. The device should, because of the limited compensation path compared to a hydraulic tensioner with a ratchet mechanism, can be used in short chain drives.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Spannelement in der Kettengleitschiene integriert ist und mit dieser eine einstückige Baueinheit bildet. Die so ausgebildete Kettenspannvorrichtung lässt sich in einfacher Weise am Verbrennungsmotor montieren.This object is achieved in that the clamping element is integrated in the chain slide and forms an integral unit with this. The thus formed chain tensioning device can be mounted in a simple manner on the internal combustion engine.
Das Spannelement kann von einem mit der Kettengleitschiene einstückig ausgeführten Spannergehäuse, einer darin geradlinig verschiebbar gelagerten Flachbuchse, einer in dieser drehbar gelagerten Exzenterbuchse, einem darin exzentrisch angeordneten Innenbolzen, an welchem die Exzenterbuchse dreh- bar gelagert ist, und einer Befestigungsschraube gebildet sein, welche an dem Innenbolzen in eine exzentrische zweite Befestigungsbohrung eingesteckt und für das Anschrauben des Spannelementes an dem Verbrennungsmotor vorgesehen ist. Dabei können die Kettengleitschiene mit dem Spannergehäuse und/oder die Flachbuchse und/oder die Exzenterbuchse aus Kunststoff hergestellt sein. Dadurch ergibt sich in vorteilhafter Weise für die Kettenspannvorrich- tung ein geringes Gewicht.The tensioning element can be formed by a tensioner housing which is embodied in one piece with the chain slide rail, a flat bushing displaceably mounted in a straight line, an eccentric bush rotatably mounted therein, an inner bolt arranged eccentrically therein, on which the eccentric bushing is rotatably mounted, and a fastening screw which adjoins the inner pin is inserted into an eccentric second mounting hole and provided for screwing the clamping element to the internal combustion engine. The chain slide rail with the tensioner housing and / or the flat bushing and / or the eccentric bushing be made of plastic. This results in a low weight for the Kettenspannvorrich- advantageously.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Ein Ausfϋhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Vergleich mit einer ebenfalls dargestellten vorbekannten Kettenspannvor- richtung im Folgenden näher beschreiben.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail in the following in comparison with a likewise known prior art chain tensioning device.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 eine erfindungsgemäße Kettenspannvorrichtung in der Seitenansicht;1 shows a chain tensioning device according to the invention in a side view;
Figur 2 eine vergrößerte Darstellung des in der Kettengleitschiene integrierten Spannelementes der Vorrichtung gemäß Figur 1 ;Figure 2 is an enlarged view of the integrated in the chain slide clamping element of the device according to Figure 1;
Figur 3 das Spannelement in einem Schnitt gemäß Linie Ill-Ill der Figur 4;3 shows the clamping element in a section along the line III-III of Figure 4;
Figur 4 das Spannelement in einem Schnitt gemäß Linie IV-IV der Figur4 shows the clamping element in a section along line IV-IV of the figure
3, mit einer zusätzlichen Befestigungsschraube zur Montage an einer Gehäusewand eines Verbrennungsmotors;3, with an additional fastening screw for mounting on a housing wall of an internal combustion engine;
Figur 5 einen Kettentrieb mit einer Kettenspannvorrichtung nach dem vorbekannten Stand der Technik in der Seitenansicht.Figure 5 shows a chain drive with a chain tensioning device according to the prior art in the side view.
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing
Der in Figur 5 dargestellte vorbekannte Kettentrieb 1 , welcher dort beispielsweise als Nockenwellenantrieb eines Verbrennungsmotors mit oben liegenden Nockenwellen verwendet ist, weist eine endlose Antriebskette 2 auf. Diese läuft über zwei getriebene Räder 3 und ein Antriebsrad 4 und wird dazwischen von einem Umlenkrad 5 umgelenkt. Kettenführungen 6 stützen die Antriebskette 2 in ihren freien Trumen ab. Ein Trum 12 der Antriebskette 2 ist von einer Ketten- spannvorrichtung 7 beaufschlagt. Diese besteht aus einer Vorrichtung 8, welche in eine angedeutete Gehäusewand 9 eingeschraubt ist, und aus einem als Ket- tenspannschiene wirkenden, kufenförmigen Kettengleitstück 10, auf welches die Vorrichtung 8 als Spannelement einwirkt. Das Kettengleitstück 10 ist um eine gegenüber der Gehäusewand 9 feste Achse 11 schwenkbar angeordnet. Mit der Vorrichtung 8 wird ein Spanndruck in Richtung eines Pfeiles 13 auf die Antriebskette 2 ausgeübt. Rückdruckkräfte von der Antriebskette 2, welche in Richtung eines Pfeiles 14 wirken, werden von der als Spannelement arbeitenden Vorrichtung 8 aufgenommen.The prior art chain drive 1 shown in FIG. 5, which is used there for example as a camshaft drive of an internal combustion engine with overhead camshafts, has an endless drive chain 2. This runs over two driven wheels 3 and a drive wheel 4 and is interposed by a deflection wheel 5 is deflected. Chain guides 6 support the drive chain 2 in their free dreams. A strand 12 of the drive chain 2 is acted upon by a chain tensioning device 7. This consists of a device 8 which is screwed into an indicated housing wall 9, and from a chain-like chain sliding piece 10 acting as a chain tension rail, on which the device 8 acts as a tensioning element. The chain slide 10 is pivotally mounted about a fixed relative to the housing wall 9 axis 11. With the device 8, a clamping pressure in the direction of an arrow 13 is exerted on the drive chain 2. Back pressure forces from the drive chain 2, which act in the direction of arrow 14, are taken up by the device 8 acting as a tensioning element.
Im Unterschied zu dieser vorbekannten Spannvorrichtung mit einem Spannelement 8 und einem Kettengleitstück 10, welche als zwei einzelne Bauteile ausgeführt sind, ist bei der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten erfindungsgemäßen Kettenspannvorrichtung in einer Kettengleitschiene 15 ein Spannelement 16 so integriert, dass eine einstückige Baueinheit gebildet ist. Im Bereich eines Längsendes der Kettengleitschiene 15 ist ein Spannergehäuse 17 angeformt, in welchem sich die weiteren Teile des Spannelementes 16 befinden. Die Kettengleitschiene 15 ist mit dem angeformten Spannergehäuse 17 als einstückiges Kunststoffteil ausgeführt. Im Bereich des anderen, von dem Spannergehäuse 17 entfernten Längsendes ist in der Kettengleitschiene 15 eine erste Befestigungsbohrung 18 angeordnet. Sie dient zum Durchstecken einer Befestigungsschraube, welche in das Gehäuse eines Verbrennungsmotors einge- schraubt wird und als Schwenkachse für die Kettengleitschiene 15 wirkt.In contrast to this known clamping device with a clamping element 8 and a chain slide 10, which are designed as two individual components, in the chain tensioning device according to the invention shown in Figures 1 to 4 in a chain slide 15, a clamping element 16 is integrated so that a one-piece assembly formed is. In the region of one longitudinal end of the chain slide rail 15, a tensioner housing 17 is formed, in which the other parts of the tensioning element 16 are located. The chain slide 15 is designed with the integrally formed tensioner housing 17 as a one-piece plastic part. In the region of the other longitudinal end remote from the tensioner housing 17, a first fastening bore 18 is arranged in the chain slide rail 15. It serves to insert a fastening screw, which is screwed into the housing of an internal combustion engine and acts as a pivot axis for the chain slide rail 15.
Das Spannelement 16 enthält außer dem Spannergehäuse 17 mehrere darin angeordnete Teile, nämlich einen Innenbolzen 19 mit einem angeformten Zweiflachbund 20 und einer zweiten Befestigungsbohrung 21 , welche in dem Innen- bolzen 19 parallel zur Bolzenachse exzentrisch angeordnet ist, eine Exzenterbuchse 22 mit einer seitlich angeordneten Anschlagnase 23, eine Flachbuchse 24 mit einer Seitenaussparung 25 und eine Drehfeder 26. Die Flachbuchse 24 weist zwei parallele ebene äußere Oberflächenbereiche auf und kann daher auch als Zweiflachbuchse bezeichnet werden.The tensioning element 16 contains in addition to the tensioner housing 17 a plurality of parts arranged therein, namely an inner pin 19 with an integrally formed two-flat collar 20 and a second mounting hole 21 which is arranged eccentrically in the inner pin 19 parallel to the pin axis, an eccentric bushing 22 with a laterally arranged stop lug 23, a flat socket 24 with a side recess 25 and a torsion spring 26. The flat socket 24th has two parallel planar outer surface areas and can therefore be referred to as a two-bladed socket.
Der Innenbolzen 19 kann aus Stahl hergestellt und/oder gesintert sein, während die Exzenterbuchse 22 und die Flachbuchse 24 aus Kunststoff hergestellt sein können. Mit einer Befestigungsschraube 27, welche in die zweite Befestigungsbohrung 21 gesteckt und in eine Gehäusewand 28 des Verbrennungsmotors eingeschraubt wird, erfolgt die Befestigung des Spannelementes 16 an dem Motor.The inner pin 19 may be made of steel and / or sintered, while the eccentric bush 22 and the flat bushing 24 may be made of plastic. With a fastening screw 27, which is inserted into the second mounting hole 21 and screwed into a housing wall 28 of the engine, the attachment of the clamping element 16 to the motor.
Der Innenbolzen 19 ist in der Bohrung der Exzenterbuchse 22 eingesetzt und bildet mit dieser eine Gleitlagerung. Die Exzenterbuchse 22 ist mit ihrer äußeren Oberfläche in der Bohrung 29 der Flachbuchse 24 gleitgelagert. Die Seitenaussparung 25 der Flachbuchse 24 dient der Aufnahme der Anschlagnase 23 und der Begrenzung des Verdrehwinkels α der Exzenterbuchse 22. Die Flachbuchse 24 ist, wie erwähnt, mit zwei parallelen ebenen Oberflächenbereichen 30 und 31 versehen. Mit diesen liegt sie im Innenraum 32 des Spannergehäuses 17 an dort ausgebildeten entsprechenden inneren Oberflächenbereichen an, wo sie linear gleitend gelagert ist.The inner pin 19 is inserted into the bore of the eccentric bushing 22 and forms a sliding bearing with this. The eccentric bush 22 is slidably mounted with its outer surface in the bore 29 of the flat bush 24. The side recess 25 of the flat bushing 24 serves to receive the stop lug 23 and the limitation of the angle of rotation α of the eccentric bushing 22. The flat bushing 24 is, as mentioned, provided with two parallel planar surface regions 30 and 31. With these she is in the interior 32 of the tensioner housing 17 to there formed corresponding inner surface areas where it is linearly slidably mounted.
Die Drehfeder 26 ist als Spiralfeder ausgebildet und stirnseitig mit dem einen Federende an der Flachbuchse 24 und mit dem anderen Federende an der Exzenterbuchse 22 befestigt. Sie verspannt die Exzenterbuchse 22 gegenüber der Flachbuchse 24 in Drehrichtung, so dass die Kettengleitschiene 15, an de- ren Unterseite sich das Spannelement 16 befindet, mit ihrer Oberseite gegen die Antriebskette des Kettentriebes gedrückt wird.The torsion spring 26 is formed as a spiral spring and the end face with the one spring end fixed to the flat bushing 24 and with the other spring end to the eccentric bush 22. It braces the eccentric bushing 22 in the direction of rotation with respect to the flat bushing 24, so that the chain sliding rail 15, on whose underside the tensioning element 16 is located, is pressed with its upper side against the drive chain of the chain drive.
Die zweite Befestigungsbohrung 21 ist in dem Innenbolzen 19 mit der Exzentrizität ei gegenüber der Bolzenachse angeordnet, während in der Exzenterbuch- se 22 die Bohrung zur Aufnahme des Innenbolzens 19 mit der Exzentrizität e2 gegenüber der Achse der Exzenterbuchse angeordnet ist. Auf der Anschlagnase 23 der Exzenterbuchse 22 befindet sich eine Markierung M1, welche bei korrekter Einstellung der Montageposition einer Markierung M2 gegenüberliegt, die auf dem der Anschlagnase 23 benachbarten Rand der Flachbuchse 24 angebracht ist.The second mounting hole 21 is arranged in the inner pin 19 with the eccentricity ei with respect to the pin axis, while in the Exzenterbuch- se 22, the bore for receiving the inner pin 19 is arranged with the eccentricity e 2 relative to the axis of the eccentric bushing. On the stop lug 23 of the eccentric bushing 22 is a mark M 1 , which is opposite to the correct setting of the mounting position of a mark M 2 , the on which the stop lug 23 adjacent edge of the flat bushing 24 is mounted.
Bei der Montage der Kettenspannvorrichtung wird die Kettengleitschiene 15 mit dem Spannelement 16 mit Hilfe zweier Befestigungsschrauben am Motor befestigt. Die Schraube, welche in die erste Befestigungsbohrung 18 am Ende der Kettengleitschiene 15 eingesteckt ist, wird fest angezogen. Die Befestigungsschraube 27, welche in die zweite Befestigungsbohrung 21 am Spannelement 16 eingesteckt ist, wird nur vormontiert. Durch Verdrehen des Innenbolzens 19 mit einem Schlüssel, der auf den Zweiflachbund 20 aufgesteckt ist, wird die Kettengleitschiene 15 auf einem maximalen Weg von zweimal ei, also der doppelten Exzentrizität der Befestigungsbohrung 21 , gegen die Antriebskette gedrückt. Dieser Weg muss so ausgewählt werden, dass damit alle Fertigungstoleranzen ausgeglichen sind, die sowohl am Motor als auch an der Kettengleit- schiene-Spannelement-Einheit auftreten können. Sobald die Antriebskette eine Gegenkraft auf die Kettengleitschiene 15 ausübt, fängt die Exzenterbuchse 22 an, sich zu drehen. Der Innenbolzen 19 wird so lange gedreht, bis die Markierungen Mi und M2, etwa in der Mitte des Bewegungshubes der Anschlagnase 23, übereinstimmen. In dieser Position wird die Befestigungsschraube 27 fest- gezogen. Damit ist der Montagevorgang der Kettenspannvorrichtung abgeschlossen.During assembly of the chain tensioning device, the chain slide rail 15 is attached to the clamping element 16 by means of two fastening screws on the engine. The screw, which is inserted into the first mounting hole 18 at the end of the chain slide 15 is tightened. The fastening screw 27, which is inserted into the second mounting hole 21 on the clamping element 16 is only pre-assembled. By turning the inner bolt 19 with a key which is attached to the two-flat collar 20, the chain slide 15 is pressed on a maximum distance of twice ei, so the double eccentricity of the mounting hole 21, against the drive chain. This path must be selected to accommodate all manufacturing tolerances that can occur on both the engine and the chain slide rail tensioner assembly. As soon as the drive chain exerts a counter force on the chain slide rail 15, the eccentric bushing 22 begins to rotate. The inner pin 19 is rotated until the markings Mi and M 2 , approximately in the middle of the movement stroke of the stop lug 23, match. In this position, the fastening screw 27 is tightened. Thus, the assembly process of the chain tensioner is completed.
Während des Betriebes des Verbrennungsmotors übt das Spannelement 16 über die Kettengleitschiene 15 eine variable Kraft auf die Antriebskette aus. Diese Kraft ist abhängig von dem Innendurchmesser Dj und dem Außendurchmesser D3 der Exzenterbuchse 22, den Reibungskoeffizienten μ* bzw. μa am Innendurchmesser bzw. am Außendurchmesser der Exzenterbuchse 22 gegenüber den jeweiligen Reibpartnern, dem Moment Mf der Drehfeder 26 und der momentanen Bewegungsrichtung der Kettengleitscheine 15. So nimmt die Kraft einen hohen Wert an, der hier mit Druckkraft Fd bezeichnet ist, wenn die Kettengleitschiene 15 von der Antriebskette fortgedrängt wird. Sie nimmt einen niedrigen Wert an, der hier mit Zugkraft Fz bezeichnet ist, wenn die Kettengleitschiene 15 der sich entfernenden Antriebskette nachfolgt. Die Berechnungsformeln für die Kräfte lauten:During operation of the internal combustion engine, the tensioning element 16 exerts a variable force on the drive chain via the chain slide rail 15. This force is dependent on the inner diameter Dj and the outer diameter D 3 of the eccentric bush 22, the coefficient of friction μ * or μ a at the inner diameter or at the outer diameter of the eccentric bushing 22 relative to the respective friction partners, the moment M f of the torsion spring 26 and the instantaneous direction of movement chain slips 15. Thus, the force assumes a high value, which is here designated by pressure force F d , when the chain slide rail 15 is pushed away from the drive chain. It assumes a low value, which is referred to here with tensile force F z , when the chain slide 15 follows the removing drive chain. The calculation formulas for the forces are:
Figure imgf000008_0001
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Die Kräfte Fd und Fz wirken stets in Richtung von der Kettenspannvorrichtung zur Antriebskette. Sie dämpften somit vom Motor eingeleitete Schwingungen der Antriebskette. Der durch den Verdrehwinkel α der Anschlagnase 23 bestimmte Hub der Spannvorrichtung ist begrenzt und somit wird ein Zahnsprung der Antriebskette verhindert. Der Hub wird so ausgewählt, dass Kettenschwingungen, eine Kettenlängung sowie eine durch Verschleiß bedingte Scheinlän- gung des Kettentriebes kompensiert werden. The forces F d and F z always act in the direction of the chain tensioning device to the drive chain. They thus dampen engine-induced vibrations of the drive chain. The determined by the angle of rotation α of the stop lug 23 stroke of the clamping device is limited and thus a tooth jump of the drive chain is prevented. The stroke is selected so that chain vibrations, chain elongation and wear of the chain drive are compensated.
Bezugszeichenreference numeral
1 Kettentrieb1 chain drive
2 Antriebskette2 drive chain
3 getriebenes Rad3 driven wheel
4 Antriebsrad4 drive wheel
5 Umlenkrad5 diverter wheel
6 Kettenführung6 chain guide
7 Kettenspannvorrichtung7 chain tensioning device
8 Vorrichtung8 device
9 Gehäusewand9 housing wall
10 Kettengleitstück10 chain slide
11 Achse11 axis
12 Trum12th strand
13 Pfeil13 arrow
14 Pfeil14 arrow
15 Kettengleitschiene15 chain slide rail
16 Spannelement16 clamping element
17 Spannergehäuse17 tensioner housing
18 erste Befestigungsbohrung18 first mounting hole
19 Innenbolzen19 inner bolts
20 Zweiflachbund20 two-fold bond
21 zweite Befestigungsbohrung21 second mounting hole
22 Exzenterbuchse22 eccentric bush
23 Anschlagnase23 stop lug
24 Flachbuchse24 flat socket
25 Seitenaussparung25 side recess
26 Drehfeder26 torsion spring
27 Befestigungsschraube27 fixing screw
28 Gehäusewand28 housing wall
29 Bohrung29 bore
30 Oberflächenbereich 31 Oberflächenbereich30 surface area 31 surface area
32 Innenraum32 interior
α Verdrehwinkel ei Exzentrizität e2 Exzentrizitätα angle of rotation ei eccentricity e 2 eccentricity
M1 MarkierungM 1 mark
M2 MarkierungM 2 mark
Di Innendurchmesser D3 AußendurchmesserDi inside diameter D 3 outside diameter
Reibungskoeffizientcoefficient of friction
Ma ReibungskoeffizientMa friction coefficient
Fd DruckkraftF d compressive force
Fz Zugkraft F z traction

Claims

Patentansprüche claims
1. Kettenspannvorrichtung eines Verbrennungsmotors, mit einer Ket- tengleitschiene (15), die für die Einwirkung auf eine Antriebskette vorgesehen ist, wobei sie für die verschwenkbare Anordnung an dem Verbrennungsmotor eine Schwenkachse aufweist und einem Spannelement (16) zugeordnet ist, in welchem sich eine die Verschwen- kung der Kettengleitschiene (15) bewirkende Drehfeder (26) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (16) in der Kettengleitschiene (15) integriert ist und mit dieser eine einstückige Baueinheit bildet.A chain tensioning device of an internal combustion engine, comprising a chain slide rail (15) provided for acting on a drive chain, having a pivot axis for the pivotable arrangement on the internal combustion engine and associated with a tensioning element (16) in which a the pivoting of the chain slide (15) causing torsion spring (26) is located, characterized in that the clamping element (16) in the chain slide rail (15) is integrated and forms an integral unit with this.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse von einer Befestigungsschraube gebildet ist, welche an der Kettengleitschiene (15) in eine von dem Spannelement (16) entfernte erste Befestigungsbohrung (18) eingesteckt und für das Anschrauben an dem Verbrennungsmotor vorgesehen ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the pivot axis is formed by a fastening screw, which is on the chain slide rail (15) inserted into one of the clamping element (16) remote first mounting hole (18) and provided for screwing to the internal combustion engine ,
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (16) von einem mit der Kettengleitschiene (15) einstückig ausgeführten Spannergehäuse (17), einer darin geradlinig verschiebbar gelagerten Flachbuchse (24), einer in dieser drehbar gelagerten Exzenterbuchse (22), einem darin exzentrisch angeordneten Innenbolzen (19), an welchem die Exzenterbuchse (22) drehbar gelagert ist, und einer Befestigungsschraube (27) gebildet ist, welche an dem Innenbolzen (19) in eine exzentrische zweite Befestigungsbohrung (21 ) eingesteckt und für das Anschrauben des Spannelementes (16) an dem Verbrennungsmotor vorgesehen ist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the clamping element (16) of a with the chain slide (15) integrally designed tensioner housing (17), a linearly displaceably mounted therein flat bushing (24), a rotatably mounted in this eccentric bushing (22) , an eccentrically arranged therein inner bolt (19) on which the eccentric bushing (22) is rotatably mounted, and a fastening screw (27) is formed, which on the inner bolt (19) inserted into an eccentric second mounting hole (21) and for screwing the tensioning element (16) is provided on the internal combustion engine.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterbuchse (22) im Bereich einer Stirnseite mit einer radial ab- stehenden Anschlagnase (23) versehen ist.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the eccentric bush (22) in the region of an end face with a radially ab- standing stop lug (23) is provided.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachbuchse (24) eine den Verdrehwinkel (α) der Exzenterbuchse (22) begrenzende Seitenaussparung (25) aufweist, in welcher die Anschlagnase (23) angeordnet ist.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the flat bushing (24) has a twist angle (α) of the eccentric bushing (22) limiting side recess (25), in which the stop lug (23) is arranged.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachbuchse (24) zwei parallele ebene Oberflächenbereiche (30, 31 ) aufweist, mit welchen sie im Innenraum (32) des Spannergehäuses6. The device according to claim 3, characterized in that the flat bushing (24) has two parallel planar surface regions (30, 31), with which they in the interior (32) of the tensioner housing
(17), dort an entsprechenden Flächenbereichen anliegend, linear gleitend gelagert ist.(17), there fitting to corresponding surface areas, is mounted linearly sliding.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehfeder (26) als Spiralfeder ausgebildet sowie stirnseitig mit einem7. The device according to claim 3, characterized in that the torsion spring (26) formed as a spiral spring and the front side with a
Federende an der Flachbuchse (24) und mit dem anderen Federende an der Exzenterbuchse (22) befestigt ist.Spring end is attached to the flat bush (24) and with the other spring end to the eccentric bush (22).
8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettengleitschiene (15) mit dem Spannergehäuse (17) und/oder die8. The device according to claim 3, characterized in that the chain slide rail (15) with the tensioner housing (17) and / or the
Flachbuchse (24) und/oder die Exzenterbuchse (22) aus Kunststoff hergestellt sind. Flat bushing (24) and / or the eccentric bushing (22) are made of plastic.
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