WO2007014693A1 - Zugmitteltrieb - Google Patents

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WO2007014693A1
WO2007014693A1 PCT/EP2006/007435 EP2006007435W WO2007014693A1 WO 2007014693 A1 WO2007014693 A1 WO 2007014693A1 EP 2006007435 W EP2006007435 W EP 2006007435W WO 2007014693 A1 WO2007014693 A1 WO 2007014693A1
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traction
guide rail
traction means
traction mechanism
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Bolko Schuseil
Jin Kim
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Schaeffler KG
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    • F16H2007/0863—Finally actuated members, e.g. constructional details thereof
    • F16H2007/0872—Sliding members

Definitions

  • the invention relates to a traction mechanism, in particular a control drive of an internal combustion engine, with a drive wheel and at least one output gear positively connected endless traction means, on the circumference at least one pressure medium-operated clamping device and a guide rail with a support body and a zugstoff practitioner mounted on the support body Gleitbelag emotions are arranged.
  • Traction drives with positive power transmission can be designed as a chain drive with a link chain as traction and with sprockets as drive wheels, or as a toothed belt drive with a toothed belt as a traction device and with belt gears as Triebrate.
  • Such traction drives are used in internal combustion engines as a control drive for controlling the gas exchange, wherein in each case at least one camshaft is driven by the traction means of the crankshaft and thereby the associated gas exchange valves, i. Inlet and exhaust valves are opened and closed depending on the angle of rotation of the crankshaft.
  • the guide rail which usually consists of a laterally arranged parallel to the load strand and fixed to the housing mounted elongated support body made of a light metal alloy or a fiber-reinforced plastic material and from a zugstoff practitioner mounted on the support body Gleitbelag stresses of a low-friction and wear-resistant plastic, essentially serves to suppress radial shock and vibration movements of the traction device and thus to avoid large dynamic loads and high noise of the traction drive.
  • the tensioning device which frequently has a tensioning element in contact with the traction means, such as a tensioning rail or a tensioning pulley, serves to compensate for dynamic and static changes in length of the traction sheave and to ensure a rotationally correct form-locking connection of the traction wheels by the traction means , And thus to avoid an adjustment of the valve timing and damage to the valve and piston drive.
  • a typical timing drive of an internal combustion engine is described for example in DE 203 04 345 U1.
  • This known control drive has a drive wheel which is fixedly connected to the crankshaft of the internal combustion engine and two drive wheels which are rigidly connected to one of two overhead camshafts and which are looped around by an endless traction means and positively connected to one another.
  • a guide rail is arranged, which consists of a rigidly mounted on the housing of the engine support body and a zugstoffsch lake mounted on the support body Gleitbelag emotions.
  • the GleitbelagIER can be riveted to the support body, screwed, glued, or, as it is e.g. from DE 103 33 077 A1 is known, clipped, so be positively locked.
  • a clamping device is arranged, which consists of a clamping rail and a clamping unit.
  • the clamping rail is constructed similar to the guide rail and comprises a support body and a zugstoff practitioner mounted on the support body Gleitbelagève.
  • the support body has at its tapered end, on which the traction means in operation zubewegt, a cylindrical bore, and is thus attached to a housing-fixed bearing pin, around which the clamping rail is pivotally mounted.
  • the supporting body of the clamping rail is spaced from the bearing pin on its rear side facing away from the traction means by the clamping piston of a hydraulically effective clamping unit subjected to a clamping force.
  • this tensioning device comprises a tensioning lever which is connected to the traction means via a rotatable tensioning roller and which is mounted at its end with a cylindrical bore pivotally mounted on a bearing pin fixed to the housing, and at its tapering end on its traction means facing away from the back of the clamping piston of a hydraulically-effective clamping unit with a clamping force is applied.
  • the clamping unit is connected in each case to the oil circuit of the internal combustion engine, so that the hydraulic clamping force increases substantially in proportion to the rotational speed of the internal combustion engine.
  • the travel of the tensioning piston is limited by design, so that only a limited elongation of the traction device can be compensated by the tensioning device.
  • a check valve may be arranged by the rapid emptying of the
  • the invention is therefore based on the object, the traction drive of the type mentioned in such a way that an unallowable relaxation of the traction means, especially at an engine start after a long break in operation, is prevented in the simplest and most cost-effective manner.
  • the invention is based on the finding that an inadmissible relaxation of the traction means and an associated at least temporary cancellation of the positive connection between the traction means and the drive wheels can be prevented that the guide rail is mounted or formed normal to the traction means, and of a outer stop is pressed from the traction means via a spring element.
  • the invention therefore relates, according to the features of claim 1, to a traction mechanism drive, in particular a control transmission of an internal combustion engine, with an endless traction means positively locking a drive wheel and at least one driven wheel, on the periphery of which at least one pressure medium-actuated tensioning device and a guide rail having a carrier body and a traction means side arranged on the support body sliding lining body are arranged.
  • the guide At least partially normal to the traction means is formed adjustable rail, is acted upon by at least one spring element in the direction of the traction means with a restoring force, and at least provided with an outer stop for limiting a directed away from the traction actuator.
  • the guide rail In normal operation, ie when the traction means is stretched sufficiently by the tensioning device, the guide rail is pressed by the tensioned traction means against the restoring force of the spring element to the outer stop and then has the same function as a rigid guide rail.
  • the guide rail is shifted or pivoted with the Gleitbelagenia by the spring element depending on the design in whole or in part to the traction means or pivoted so that the traction means tensioned and thus skipping the traction means on a prevents the drive wheels.
  • the mobility of the guide rail according to the invention can be achieved in that the support body is pivotally mounted in the region of a longitudinal end with a cylindrical bearing bore about an axis-parallel bearing pin fixed to the housing, in the region of the opposite longitudinal end with a largely normal to the traction means aligned slot-like guide opening an axially parallel guide pin fixed to the housing is slidably guided, and spaced from the bearing pin is loaded by the spring element.
  • the pivoting movement of the guide rail is limited in both directions by the stop of the guide pin at the respective end of the closed guide opening.
  • slot-like guide opening points with its longitudinal extent in the direction of the traction means.
  • the bearing bore is expediently in the region of the tapered end of the guide rail to which the traction means moves in operation, and the guide opening in the region of the trailing end of the guide rail from which the Traction moved away during operation, arranged on the support body.
  • the spring element may in this case be designed as a compression spring, for example in the form of a helical spring, which is arranged inside or outside the guide opening between the guide pin and the tension-side inner end of the guide opening.
  • a spring element which is designed as a leg spring, which is arranged coaxially on the bearing pin, and whose one leg is supported on the housing side and the other leg on the support body.
  • a spring element designed as a leaf spring is used, which is arranged on the rear side of the support body facing away from the traction element, is supported on the housing side, and rests centrally on the back of the support body.
  • a spring element between the sliding lining body and the support body may be arranged.
  • a mobility of the Gleitbelag stresses is achieved relative to the support body and normal to the traction means, which is limited in the direction of the traction means substantially by a relaxation of the spring element and in the opposite direction by the inside of the support body or the clamping of the spring element.
  • the sliding lining body is preferably designed flexurally elastic, in the region of a longitudinal end fixedly connected to the support body, and held in the region of the opposite longitudinal end tangentially displaceable on the support body.
  • the sliding lining body is on the one hand reliably fixed to the support body and on the other hand can optimally adapt to the respective displacement relative to the support body.
  • the Gleitbelag analyses is expedient in the region of the tapered end of the guide rail firmly connected to the Tragkör- and held in the region of the trailing end of the guide rail tangentially displaceable on the support body.
  • the spring element is preferably formed in this case as a leaf spring, which is arranged between the rear side of the sliding lining body facing away from the traction means and the zugstoffschen inside of the support body, end is mounted on the support body, and centrally abuts pers on the back of the Gleitbelagkör- pers.
  • the invention includes an integration of the spring element in the sliding coating.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a guide rail in a side view
  • FIG. 2 shows a second embodiment of a guide rail in a side view
  • Fig. 3 shows a third embodiment of a guide rail in a side view
  • FIG 4 shows a fourth embodiment of a guide rail in a side view.
  • a sliding lining body 2 is fixed rigidly to the inner side 3 of a supporting body 4 facing the traction means, such as a link chain or a toothed belt.
  • the sliding lining body 2 comprises a longitudinal end, in which it is preferably about the tapered end 5 of the guide rail 1.1, to which the traction means moves in operation, with a hook end 6 a rib end 7 of the support body 4, and is in the region of the opposite end, in which it is preferably the running end 8 of the guide rail 1.1, of which the traction means moves away during operation, is connected via a latching 9 with the support body 4.
  • the support body 4 is pivotally mounted in the region of the tapered end 5 with a cylindrical bearing bore 10 about an axis-parallel bearing pin 11 fixed to the housing.
  • a spring element 14 is arranged in the form of a compression spring 15 designed as a helical spring between the inner end 16 of the guide opening 12 and the guide pin 13, which is located on the tension side.
  • the guide rail is pivoted 1.1 with relieved traction means, as shown in Fig. 1, by the compression spring 15 to the stop of the far from the traction means outer end 17 of the guide opening 12 to the guide pin 13 about the bearing pin 11 in the direction of the traction means and so that the traction means stretched.
  • the guide rail 1.1 When loaded traction device, the guide rail 1.1, however, from the tensioned by a pressure medium-operated tensioning device against the restoring force of the compression spring 15 to stop the zugstoffschen inner end 16 of the guide hole 12 to the guide pin 13 or to the almost gone on block compression spring 15 to the bearing pin 11th pivoted away from the traction means, which corresponds to the normal position in a traction drive in operation.
  • the embodiment of the guide rail 1.1 according to the invention therefore makes it possible to prevent inadmissible relaxation of the traction means in a relatively simple and cost-effective manner, for example in the case of a control drive of an internal combustion engine, in particular when starting the engine after a longer period of operation.
  • the spring element 14 is now formed with an otherwise identical construction in contrast to the above-described embodiment, as a leg spring 18 which is arranged coaxially on the bearing pin 11, and one leg 19 on the housing side, eg on a housing rib 20, and the other leg 21 on the support body 4, in Fig. 2 by way of example on its rear side facing away from the traction means 22, are supported.
  • the guide rail 1.2 is now pivoted by the leg spring 18 by the leg spring 18 to the stop of the outer end 17 of the guide opening 12 on the guide pin 13 about the bearing pin 11 in the direction of the traction means and so that the traction means stretched.
  • the guide rail 1.2 is pivoted at loaded traction means by the pulling means against the restoring force of the leg spring 18 to the stop of the inner end 16 of the guide opening 12 to the guide pin 13 about the bearing pin 11 away in the normal position.
  • the spring element 14 is formed with a different construction in contrast to the embodiments described above as a leaf spring 23 which is arranged on the rear side facing away from the traction means 22 of the support body 4, end on the housing side, in Fig. 3 by way of example on a bearing pin 11 surrounding the bearing sleeve 24 of the support body 4 and on a housing rib 25, is supported and rests centrally on the back 22 of the support body 4.
  • the guide rail 1.2 is now pivoted by the leaf spring 23 to the stop of the outer end 17 of the guide opening 12 on the guide pin 13 about the bearing pin 11 in the direction of the traction means and thus tensioned the traction means, and pivoted with loaded traction means against the restoring force of the leaf spring 23 to the stop of the inner end 16 of the guide opening 12 on the guide pin 13 away from the traction means in the normal position.
  • a guide rail 1.4 of the traction mechanism according to the invention according to FIG. 4 the support body 4, however, via two cylindrical mounting holes 26 and two fixed to the housing mounting bolts 27 rigid, so immovable, attached to a housing part.
  • the Gleitbelag- body 2 ' is in this case bending elastic and fixed on the traction means facing inside 3 of the support body 2 by this at a longitudinal end, preferably the tapered end 5 of the guide rail 1.4, with a hook end 6 on a rib end 7 of the supporting body. 4 and in the region of the opposite end, preferably the outgoing end 8 of the guide rail 1.4, is held tangentially displaceably on the support body 4 by means of a latching guide 28.
  • a spring element 14 designed as a leaf spring 29 is arranged between the rear side 30 of the sliding lining body 2 'facing away from the traction means and the inner side 3 of the supporting body 4, at the end on the supporting body 4, in FIG. 4 by way of example on an axis-parallel bearing pin 31 and on the inside 3, stored, and is located centrally on the back 30 of the Gleitbelag stressess 2 'on.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zugmitteltrieb, insbesondere einen Steuertrieb eines Verbrennungsmotors, mit einem ein Antriebsrad und mindestens ein Abtriebsrad formschlüssig verbindenden endlosen Zugmittel, an dessen Umfang zumindest eine druckmittelbetätigte Spannvorrichtung und eine Führungsschiene (1) mit einem Tragkörper (4) und einem zugmittelseitig auf dem Tragkörper (4) befestigten Gleitbelagkörper (2) angeordnet sind. Zur Vermeidung einer unzulässigen Entspannung des Zugmittels, insbesondere bei einem Motorstart nach einer längeren Betriebspause, ist die Führungsschiene (1) zumindest teilweise normal zu dem Zugmittel stellbeweglich ausgebildet, von mindestens einem Federelement (14) in Richtung auf das Zugmittel mit einer Stellkraft beaufschlagt, und zumindest mit einem äußeren Anschlag zur Begrenzung einer von dem Zugmittel weggerichteten Stellbewegung versehen.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Zugmitteltrieb
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Zugmitteltrieb, insbesondere einen Steuertrieb eines Verbrennungsmotors, mit einem ein Antriebsrad und mindestens ein Abtriebsrad formschlüssig verbindenden endlosen Zugmittel, an dessen Umfang zumindest eine druckmittelbetätigte Spannvorrichtung und eine Führungsschiene mit einem Tragkörper und einem zugmittelseitig auf dem Tragkörper befestigten Gleitbelagkörper angeordnet sind.
Hintergrund der Erfindung
Zugmitteltriebe mit formschlüssiger Kraftübertragung können als Kettentrieb mit einer Gliederkette als Zugmittel und mit Kettenrädern als Triebräder, oder als Zahnriementrieb mit einem Zahnriemen als Zugmittel und mit Riemenzahnrädern als Triebräder ausgebildet sein. Derartige Zugmitteltriebe kommen bei Verbrennungsmotoren als Steuertrieb zur Steuerung des Gaswechsels zur Anwendung, wobei jeweils mindestens eine Nockenwelle über das Zugmittel von der Kurbelwelle angetrieben wird und dadurch die zugeordneten Gaswechsel- ventile, d.h. Einlass- und Auslassventile, abhängig vom Drehwinkel der Kurbelwelle geöffnet und geschlossen werden.
Bei einem größeren Abstand zwischen dem als Antriebsrad wirksamen Kurbelwellenrad und dem als Abtriebsrad wirksamen Nockenwellenrad sind bevorzugt an dem Lasttrum des Zugmittels eine Führungsschiene und an dem Leertrum des Zugmittels eine Spannvorrichtung angeordnet. Die Führungsschiene, die zumeist aus einem seitlich parallel zu dem Lasttrum angeordneten und gehäusefest montierten länglichen Tragkörper aus einer Leichtmetalllegierung oder einem faserverstärkten Kunststoffmaterial und aus einem zugmittelseitig auf dem Tragkörper befestigten Gleitbelagkörper aus einem reibungsarmen und verschleißfesten Kunststoff besteht, dient im Wesentlichen zur Unterdrückung von radialen Schlag- und Schwingungsbewegungen des Zugmittels und somit zur Vermeidung von großen dynamischen Belastungen und einer hohen Lärmentwicklung des Zugmitteltriebs.
Die Spannvorrichtung, die häufig ein mit dem Zugmittel in Kontakt befindliches feder- und druckmittelbeaufschlagtes Spannelement, wie eine Spannschiene oder einer Spannrolle aufweist, dient zum Ausgleich von dynamischen und statischen Längenänderungen des Zugmiteis sowie zur Sicherstellung einer dreh- winkelrichtigen formschlüssigen Verbindung der Triebräder durch das Zugmittel, und somit zur Vermeidung einer Verstellung der Ventilsteuerzeiten sowie einer Beschädigung des Ventil- und Kolbentriebs.
Ein typischer Steuertrieb eines Verbrennungsmotors ist beispielsweise in der DE 203 04 345 U1 beschrieben. Dieser bekannte Steuertrieb weist ein mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors fest verbundenes Antriebsrad und zwei jeweils mit einer von zwei oben liegenden Nockenwellen starr verbundene Ab- triebsräder auf, die von einem endlosen Zugmittel umschlungen und formschlüssig miteinander verbunden sind. An dem Lasttrum des Zugmittels ist eine Führungsschiene angeordnet, die aus einem starr an dem Gehäuse des Verbrennungsmotors montierten Tragkörper und einem zugmittelseitig auf dem Tragkörper befestigten Gleitbelagkörper besteht. Der Gleitbelagkörper kann auf den Tragkörper aufgenietet, aufgeschraubt, aufgeklebt, oder, wie es z.B. aus der DE 103 33 077 A1 bekannt ist, aufgeclipst, also formschlüssig verrastet sein.
An dem Leertrum des Zugmittels ist eine Spannvorrichtung angeordnet, die aus einer Spannschiene und einer Spanneinheit besteht. Die Spannschiene ist ähnlich der Führungsschiene aufgebaut und umfasst einen Tragkörper und einen zugmittelseitig auf dem Tragkörper befestigten Gleitbelagkörper. Der Tragkörper weist an seinem zulaufenden Ende, auf das sich das Zugmittel im Betrieb zubewegt, eine zylindrische Bohrung auf, und ist damit auf einen gehäusefesten Lagerbolzen aufgesteckt, um den die Spannschiene schwenkbar gelagert ist. Im Bereich des ablaufenden Ende, von dem sich das Zugmittel im Betrieb wegbewegt, wird der Tragkörper der Spannschiene beabstandet von dem Lagerbol- zen auf seiner dem Zugmittel abgewandten Rückseite von dem Spannkolben einer hydraulisch wirksamen Spanneinheit mit einer Spannkraft beaufschlagt.
Ein ähnlicher Steuertrieb eines Verbrennungsmotors ist aus der DE 102 47 419 A1 bekannt. Im Unterschied zu dem vorbeschriebenen Steuertrieb umfasst die- se Spannvorrichtung einen über eine drehbare Spannrolle mit dem Zugmittel in Verbindung stehenden Spannhebel, der an seinem ablaufenden Ende mit einer zylindrischen Bohrung schwenkbar auf einem gehäusefesten Lagerbolzen gelagert ist, und an seinem zulaufenden Ende auf seiner dem Zugmittel abgewandten Rückseite von dem Spannkolben einer hydraulisch wirksamen Spanneinheit mit einer Spannkraft beaufschlagt wird.
In beiden bekannten Ausführungen ist die Spanneinheit jeweils an den Ölkreis- lauf des Verbrennungsmotors angeschlossen, so dass die hydraulische Spannkraft im Wesentlichen proportional mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors ansteigt. Der Stellweg des Spannkolbens ist jedoch bauartbedingt beschränkt, so dass durch die Spannvorrichtung auch nur eine beschränkte Dehnung des Zugmittels ausgeglichen werden kann.
In der Zuleitung des Druckmittels in den Druckraum der Spanneinheit kann ein Rückschlagventil angeordnet sein, durch das ein schnelles Entleeren des
Druckraums und damit ein schnelles Einrücken des Spannkolbens in den
Druckraum nach dem Abstellen des Verbrennungsmotors vermieden werden kann. Durch eine üblicherweise innerhalb des Druckraums angeordnete und auf den Spannkolben wirksame Druckfeder kann zudem im drucklosen Zustand ein vollständiges Einrücken des Spannkolbens in den Druckraum verhindert und somit eine Mindestspannung des Zugmittels sicher gestellt werden. Bei einem Motorstart nach einer längeren Betriebspause kann es jedoch bis zum Aufbau eines ausreichend hohen Öldrucks zu einer durch das Zugmittel verursachten Einrückbewegung des Spannkolbens in den Druckraum kommen, die insbesondere bei einem stärker gedehnten Zugmittel so groß sein kann, dass keine ausreichende Spannung des Zugmittels mehr gegeben ist und es zu einem Überspringen des gezahnten Zugmittels auf einem der Triebräder kommt. Auch formschlüssige Raststufen zwischen dem Spannkolben und der Kolbenführung der Spanneinheit können dies nicht zuverlässig verhindern und sind zudem kompliziert aufgebaut und kostspielig herzustellen.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Zugmitteltrieb der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine unzulässige Entspannung des Zugmittels, insbesondere bei einem Motorstart nach einer längeren Betriebspause, auf möglichst einfache und kostengünstige Weise verhindert wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine unzulässige Entspannung des Zugmittels und eine damit verbundene zumindest vorübergehende Aufhebung der formschlüssigen Verbindung zwischen dem Zugmittel und den Triebrädern dadurch verhindert werden kann, dass die Führungsschiene normal zu dem Zugmittel beweglich gelagert oder ausgebildet ist, und von einem äuße- ren Anschlag aus über ein Federelement an das Zugmittel angedrückt wird.
Die Erfindung betrifft gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 daher einen Zugmitteltrieb, insbesondere einen Steuertrieb eines Verbrennungsmotors, mit einem ein Antriebsrad und mindestens ein Abtriebsrad formschlüssig verbin- denden endlosen Zugmittel, an dessen Umfang zumindest eine druckmittelbetätigte Spannvorrichtung und eine Führungsschiene mit einem Tragkörper und einem zugmittelseitig auf dem Tragkörper befestigten Gleitbelagkörper angeordnet sind. Zudem ist bei diesem Zugmitteltrieb vorgesehen, dass die Füh- rungsschiene zumindest teilweise normal zu dem Zugmittel stellbeweglich ausgebildet ist, von mindestens einem Federelement in Richtung auf das Zugmittel mit einer Stellkraft beaufschlagt ist, und zumindest mit einem äußeren Anschlag zur Begrenzung einer von dem Zugmittel weggerichteten Stellbewegung verse- hen ist.
Unter dem Begriff „normal" wird hier in an sich üblicher Weise eine senkrechte Ausrichtung auf die Oberfläche eines zugeordneten Bauteils verstanden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Zugmitteltriebs sind in den Ansprüchen 2 bis 10 angegeben, die weiter unten eingehend erläutert werden.
Im normalen Betrieb, also wenn das Zugmittel durch die Spannvorrichtung aus- reichend gespannt ist, wird die Führungsschiene durch das gespannte Zugmittel gegen die Rückstellkraft des Federelementes bis an den äußeren Anschlag gedrückt und hat dann dieselbe Funktion wie eine starre Führungsschiene. Ist das Zugmittel dagegen jedoch weitgehend entspannt, was z.B. bei einem Motorstart nach einer längeren Betriebspause der Fall ist, so wird die Führungs- schiene mit dem Gleitbelagkörper durch das Federelement je nach Bauart insgesamt oder teilweise selbsttätig zu dem Zugmittel hin verschoben oder verschwenkt, damit das Zugmittel gespannt und somit ein Überspringen des Zugmittels auf einem der Triebräder verhindert.
Sobald die Spannvorrichtung mit ausreichend Drucköl befüllt und somit wieder voll funktionsfähig ist, wird die Führungsschiene durch das nunmehr im Wesentlichen über die Spannvorrichtung gespannte Zugmittel wieder in die Ausgangsposition, also an den äußeren Anschlag, zurück gedrückt. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Zugmitteltriebs ist dessen Betriebssicherheit somit auf relativ einfache und kostengünstige Weise erhöht.
Zwar wird in der DE 198 56 705 A1 vorgeschlagen, die Führungs- und Spannschienen eines Zugmitteltriebs mit elastischen Bereichen zu versehen, z.B. in- dem die jeweiligen Tragkörper im Bereich ihrer Befestigungs- und Lagerpunkte als massebehaftete Federspangen oder Federzungen ausgebildet sind. Diese Ausgestaltung der Tragkörper dient jedoch nur zur Dämpfung höherfrequenter Schwingungsbewegungen des Zugmittels mit relativ kleinen Amplituden und somit zur Reduzierung der Lärmentwicklung des Zugmitteltriebs. Für die Realisierung größerer Stellwege, mit denen ein Längenausgleich des Zugmittels bewirkt werden könnte, sind derartig ausgebildete Tragkörper jedoch ungeeignet.
Die Beweglichkeit der Führungsschiene gemäß der Erfindung kann dadurch erzielt werden, dass der Tragkörper im Bereich eines längsseitigen Endes mit einer zylindrischen Lagerbohrung um einen achsparallelen gehäusefesten Lagerbolzen schwenkbar gelagert ist, im Bereich des gegenüberliegenden längsseitigen Endes mit einer weitgehend normal zu dem Zugmittel ausgerichteten langlochartigen Führungsöffnung auf einem achsparallelen gehäusefesten Füh- rungsbolzen verschiebbar geführt ist, und beabstandet von dem Lagerbolzen von dem Federelement belastet ist. Dabei ist die Schwenkbewegung der Führungsschiene in beiden Richtungen durch den Anschlag des Führungsbolzens an dem jeweiligen Ende der geschlossenen Führungsöffnung begrenzt.
Zum besseren Verständnis wird darauf hinweisen, dass die langlochartige Führungsöffnung mit ihrer Längserstreckung in Richtung zu dem Zugmittel weist.
Zur Vermeidung eines aufstellenden Momentes durch die Reibung zwischen dem Zugmittel und dem Gleitbelagkörper ist die Lagerbohrung zweckmäßig im Bereich des zulaufenden Endes der Führungsschiene, auf das sich das Zugmittel im Betrieb zubewegt, und die Führungsöffnung im Bereich des ablaufenden Endes der Führungsschiene, von dem sich das Zugmittel im Betrieb wegbewegt, an dem Tragkörper angeordnet.
Das Federelement kann in diesem Fall als eine Druckfeder, z.B. in Form einer Schraubenfeder, ausgebildet sein, die innerhalb oder auch außerhalb der Führungsöffnung zwischen dem Führungsbolzen und dem zugmittelseitigen inneren Ende der Führungsöffnung angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich dazu kann auch ein Federelement verwendet werden, das als eine Schenkelfeder ausgebildet ist, die koaxial auf dem Lagerbolzen angeordnet ist, und deren einer Schenkel gehäuseseitig und deren anderer Schenkel an dem Tragkörper abgestützt sind.
Ebenfalls ist es möglich, dass ein als Blattfeder ausgebildetes Federelement verwendet wird, das auf der dem Zugmittel abgewandten Rückseite des Tragkörpers angeordnet ist, endseitig gehäuseseitig abgestützt ist, und mittig an der Rückseite des Tragkörpers anliegt.
Alternativ oder zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Führungsschiene kann auch ein Federelement zwischen dem Gleitbelagkörper und dem Tragkörper angeordnet sein. Hierdurch wird eine Beweglichkeit des Gleitbelagkörpers relativ zu dem Tragkörper und normal zu dem Zugmittel erzielt, die in Richtung auf das Zugmittel im Wesentlichen durch eine Entspannung des Federelementes und in der Gegenrichtung durch die Innenseite des Tragkörpers bzw. das Einklemmen des Federelementes begrenzt ist.
In diesem Fall ist der Gleitbelagkörper bevorzugt biegeelastisch ausgebildet, im Bereich eines längsseitigen Endes fest mit dem Tragkörper verbunden, und im Bereich des gegenüberliegenden längsseitigen Endes tangential verschiebbar auf dem Tragkörper gehalten. Hierdurch ist der Gleitbelagkörper einerseits zuverlässig auf dem Tragkörper befestigt und kann sich andererseits optimal an den jeweiligen Verstellweg relativ zu dem Tragkörper anpassen.
Zur Vermeidung eines aufstellenden Momentes durch die Reibung zwischen dem Zugmittel und dem Gleitbelagkörper ist der Gleitbelagkörper zweckmäßig im Bereich des zulaufenden Endes der Führungsschiene fest mit dem Tragkör- per verbunden und im Bereich des ablaufenden Endes der Führungsschiene tangential verschiebbar auf dem Tragkörper gehalten. Das Federelement ist in diesem Fall bevorzugt als eine Blattfeder ausgebildet, die zwischen der dem Zugmittel abgewandten Rückseite des Gleitbelagkörpers und der zugmittelseitigen Innenseite des Tragkörpers angeordnet ist, endseitig an dem Tragkörper gelagert ist, und mittig an der Rückseite des Gleitbelagkör- pers anliegt. Weiterhin schließt die Erfindung eine Integration des Federelementes in den Gleitbelag ein.
Durch eine Kombination einer derartigen Ausbildung der Führungsschiene mit einer der vorgenannten Ausführungen kann vorteilhaft eine Vergrößerung des Stellweges und damit eine verbesserte Notspannfunktion erzielt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an eini- gen Ausführungsformen näher erläutert. Darin zeigt
Fig. 1 eine erste Ausführung einer Führungsschiene in einer Seitenansicht,
Fig. 2 eine zweite Ausführung einer Führungsschiene in einer Seitenansicht,
Fig. 3 eine dritte Ausführung einer Führungsschiene in einer Seitenansicht und
Fig. 4 eine vierte Ausführung einer Führungsschiene in einer Seitenansicht.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In einer ersten Ausführungsform einer Führungsschiene 1.1 des erfindungsgemäßen Zugmitteltriebs nach Fig. 1 ist ein Gleitbelagkörper 2 starr auf der einem Zugmittel, wie einer Gliederkette oder einem Zahnriemen, zugewandten Innenseite 3 eines Tragkörpers 4 befestigt. Hierzu umfasst der Gleitbelagkörper 2 an einem längsseitigen Ende, bei dem es sich bevorzugt um das zulaufende Ende 5 der Führungsschiene 1.1 , auf das sich das Zugmittel im Betrieb zubewegt, handelt, mit einem Hakenende 6 ein Rippenende 7 des Tragkörpers 4, und ist im Bereich des gegenüberliegenden Endes, bei dem es sich bevorzugt um das ablaufende Ende 8 der Führungsschiene 1.1 , von dem sich das Zugmittel im Betrieb wegbewegt, handelt, über eine Verrastung 9 mit dem Tragkörper 4 verbunden.
Der Tragkörper 4 ist im Bereich des zulaufenden Endes 5 mit einer zylindri- sehen Lagerbohrung 10 um einen achsparallelen gehäusefesten Lagerbolzen 11 schwenkbar gelagert. Im Bereich des ablaufenden Endes 8 ist der Tragkörper 4 mit einer weitgehend normal zu dem Zugmittel ausgerichteten langlochar- tigen Führungsöffnung 12 auf einem achsparallelen gehäusefesten Führungsbolzen 13 verschiebbar geführt. Innerhalb der Führungsöffnung 12 ist ein Fe- derelement 14 in Form einer als Schraubenfeder ausgebildeten Druckfeder 15 zwischen dem zugmittelseitigen inneren Ende 16 der Führungsöffnung 12 und dem Führungsbolzen 13 angeordnet.
Hierdurch wird die Führungsschiene 1.1 bei entlastetem Zugmittel, wie in Fig. 1 abgebildet, durch die Druckfeder 15 maximal bis zum Anschlag des von dem Zugmittel abgewandten äußeren Endes 17 der Führungsöffnung 12 an den Führungsbolzen 13 um den Lagerbolzen 11 in Richtung auf das Zugmittel verschwenkt und damit das Zugmittel gespannt.
Bei belastetem Zugmittel wird die Führungsschiene 1.1 dagegen von dem durch eine druckmittelbetätigte Spannvorrichtung gespannten Zugmittel gegen die Rückstellkraft der Druckfeder 15 bis zum Anschlag des zugmittelseitigen inneren Endes 16 der Führungsöffnung 12 an den Führungsbolzen 13 oder bis zur fast auf Block gegangenen Druckfeder 15 um den Lagerbolzen 11 von dem Zugmittel weg verschwenkt, was bei einem im Betrieb befindlichen Zugmitteltrieb der Normalstellung entspricht. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Führungsschiene 1.1 kann daher eine unzulässige Entspannung des Zugmittels, z.B. bei einem Steuertrieb eines Verbrennungsmotors insbesondere bei einem Motorstart nach einer längeren Betriebspause, auf relativ einfache und kostengünstige Weise verhindert wer- den.
In einer zweiten Ausführungsform einer Führungsschiene 1.2 des erfindungsgemäßen Zugmitteltriebs nach Fig. 2 ist bei sonst gleichem Aufbau im Unterschied zu der vorbeschriebenen Ausführungsform das Federelement 14 nun- mehr als eine Schenkelfeder 18 ausgebildet, die koaxial auf dem Lagerbolzen 11 angeordnet ist, und deren einer Schenkel 19 gehäuseseitig, z.B. an einer Gehäuserippe 20, und deren anderer Schenkel 21 an dem Tragkörper 4, in Fig. 2 beispielhaft an dessen dem Zugmittel abgewandten Rückseite 22, abgestützt sind.
Ähnlich wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform durch die Druckfeder 14 wird die Führungsschiene 1.2 bei entlastetem Zugmittel nun durch die Schenkelfeder 18 maximal bis zum Anschlag des äußeren Endes 17 der Führungsöffnung 12 an den Führungsbolzen 13 um den Lagerbolzen 11 in Rich- tung auf das Zugmittel verschwenkt und damit das Zugmittel gespannt. Ebenso wird die Führungsschiene 1.2 bei belastetem Zugmittel durch das Zugmittel gegen die Rückstellkraft der Schenkelfeder 18 bis zum Anschlag des inneren Endes 16 der Führungsöffnung 12 an den Führungsbolzen 13 um den Lagerbolzen 11 weg in die Normalstellung verschwenkt.
In einer dritten Variante einer Führungsschiene 1.3 des erfindungsgemäßen Zugmitteltriebs nach Fig. 3 ist bei sonst gleichem Aufbau im Unterschied zu den vorbeschriebenen Ausführungsformen das Federelement 14 als eine Blattfeder 23 ausgebildet, die auf der von dem Zugmittel wegweisenden Rückseite 22 des Tragkörpers 4 angeordnet ist, endseitig gehäuseseitig, in Fig. 3 beispielhaft an einer den Lagerbolzen 11 umschließenden Lagerhülse 24 des Tragkörpers 4 und an einer Gehäuserippe 25, abgestützt ist und mittig an der Rückseite 22 des Tragkörpers 4 anliegt. Ähnlich wie bei den vorbeschriebenen Ausführungen wird die Führungsschiene 1.2 bei entlastetem Zugmittel nun durch die Blattfeder 23 maximal bis zum Anschlag des äußeren Endes 17 der Führungsöffnung 12 an den Führungsbolzen 13 um den Lagerbolzen 11 in Richtung auf das Zugmittel verschwenkt und damit das Zugmittel gespannt, und bei belastetem Zugmittel gegen die Rückstellkraft der Blattfeder 23 bis zum Anschlag des inneren Endes 16 der Führungsöffnung 12 an den Führungsbolzen 13 von dem Zugmittel weg in die Normalstellung verschwenkt.
In einer vierten Ausführungsform einer Führungsschiene 1.4 des erfindungsgemäßen Zugmitteltriebs nach Fig. 4 ist der Tragkörper 4 dagegen über zwei zylindrische Befestigungsbohrungen 26 und zwei gehäusefeste Befestigungsbolzen 27 starr, also unbeweglich, an einem Gehäuseteil befestigt. Der Gleitbelag- körper 2' ist hierbei biegeelastisch ausgebildet und auf der dem Zugmittel zugewandten Innenseite 3 des Tragkörpers 2 befestigt, indem dieser an einem längsseitigen Ende, bevorzugt dem zulaufenden Ende 5 der Führungsschiene 1.4, mit einem Hakenende 6 auf einem Rippenende 7 des Tragkörpers 4 und im Bereich des gegenüberliegenden Endes, bevorzugt des ablaufenden Endes 8 der Führungsschiene 1.4, mittels einer Rastführung 28 tangential verschiebbar auf dem Tragkörper 4 gehalten ist.
Ein als eine Blattfeder 29 ausgebildetes Federelement 14 ist zwischen der dem Zugmittel abgewandten Rückseite 30 des Gleitbelagkörpers 2' und der zugmit- telseitigen Innenseite 3 des Tragkörpers 4 angeordnet, endseitig an dem Tragkörper 4, in Fig. 4 beispielhaft auf einem achsparallelen Lagerbolzen 31 und auf der Innenseite 3, gelagert, und liegt mittig an der Rückseite 30 des Gleitbelagkörpers 2' an.
Bei entlastetem Zugmittel wird der Gleitbelagkörper 2' durch die Blattfeder 29 maximal bis zu deren Entspannung weg von der Innenseite 3 des Tragkörpers 4 unter tangentialer Verschiebung an der Rastführung 28 in Richtung auf das Zugmittel gedrückt und damit das Zugmittel gespannt. Bei belastetem Zugmittel wird der Gleitbelagkörper 2' dagegen von dem durch eine druckmittelbetätigte Spannvorrichtung gespannten Zugmittel gegen die Rückstellkraft der Blattfeder 29 bis zu deren Anschlag an die Innenseite 3 des Tragkörpers 4 zurückgedrückt, was der Normalstellung während eines normalen Betriebs des Zugmit- teltriebs entspricht. Auch durch diese Ausbildung der Führungsschiene 1.4 kann eine unzulässige Entspannung des Zugmittels auf einfache und kostengünstige Weise verhindert werden.
Die vorgestellten Varianten bzw. Ausführungsformen der Führungsschiene 1.1 bis 1.4 gemäß der Erfindung können auch miteinander kombiniert werden.
Bezugszeichenliste
1 Führungsschiene
1.1 Führungsschiene
1.2 Führungsschiene
1.3 Führungsschiene
1.4 Führungsschiene
2 Gleitbelagkörper
2' Gleitbelagkörper
3 Innenseite des Tragkörpers
4 Tragkörper
5 Zulaufendes Ende
6 Hakenende
7 Rippenende
8 Ablaufendes Ende
9 Verrastung
10 Lagerbohrung
11 Lagerbolzen
12 Führungsöffnung
13 Führungsbolzen
14 Federelement
15 Druckfeder
16 Inneres Ende der Führungsöffnung
17 Äußeres Ende der
Führungsöffnung
18 Schenkelfeder
19 Schenkel
20 Gehäuserippe
21 Schenkel
22 Rückseite des Tragkörpers
23 Blattfeder
24 Lagerhülse
25 Gehäuserippe Befestigungsbohrung
Befestigungsbolzen
Rastführung
Blattfeder
Rückseite des
Gleitbelagkörpers
Lagerbolzen

Claims

Patentansprüche
1. Zugmitteltrieb, insbesondere Steuertrieb eines Verbrennungsmotors, mit einem ein Antriebsrad und mindestens ein Abtriebsrad formschlüssig verbindenden endlosen Zugmittel, an dessen Umfang zumindest eine druckmittelbetätigte Spannvorrichtung und eine Führungsschiene (1 ) mit einem Tragkörper (4) und einem zugmittelseitig auf dem Tragkörper (4) befestigten Gleitbelagkörper (2) angeordnet sind, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Führungsschiene (1) zumindest teilweise normal zu dem Zugmittel stellbeweglich ausgebildet ist, von mindestens einem Federelement (14) in Richtung auf das Zugmittel mit einer Stellkraft beaufschlagt ist, und zumindest mit einem äußeren Anschlag zur Begrenzung einer von dem Zugmittel weggerichteten Stellbewegung versehen ist.
2. Zugmitteltrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (4) im Bereich eines längsseitigen Endes mit einer zylindrischen Lagerbohrung (10) um einen achsparallelen gehäusefesten La- gerbolzen (11) schwenkbar gelagert ist, im Bereich des gegenüberliegenden längsseitigen Endes mit einer weitgehend normal zu dem Zugmittel ausgerichteten langlochartigen Führungsöffnung (12) auf einem achsparallelen gehäusefesten Führungsbolzen (13) verschiebbar geführt ist, und beabstandet von dem Lagerbolzen (11) von dem Feder- element (14) belastet ist.
3. Zugmitteltrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbohrung (10) im Bereich des zulaufenden Endes (5) der Führungsschiene (1.1 , 1.2, 1.3) und die Führungsöffnung (12) im Bereich des ablaufenden Endes (8) der Führungsschiene (1.1 , 1.2, 1.3) an dem
Tragkörper (4) angeordnet sind.
4. Zugmitteltrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (14) als eine Druckfeder (15) ausgebildet ist, die innerhalb der Führungsöffnung (12) zwischen dem Fϋhrungsbolzen (13) und dem zugmittelseitigen inneren Ende (16) der Führungsöffnung (12) angeordnet ist.
5. Zugmitteltrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (14) als eine Schenkelfeder (18) ausgebildet ist, die koaxial auf dem Lagerbolzen (11) angeordnet ist, und deren einer Schenkel (19) gehäuseseitig und deren anderer
Schenkel (21) an dem Tragkörper (4) abgestützt sind.
6. Zugmitteltrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (14) als eine Blattfeder (23) ausge- bildet ist, die auf der dem Zugmittel abgewandten Rückseite (22) des
Tragkörpers (4) angeordnet ist, endseitig gehäuseseitig abgestützt ist, und mittig an der Rückseite (22) des Tragkörpers (4) anliegt.
7. Steuertrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeich- net, dass das Federelement (14) zwischen dem Gleitbelagkörper (2') und dem Tragkörper (4) angeordnet ist.
8. Steuertrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbelagkörper (21) biegeelastisch ausgebildet ist, im Bereich eines längsseitigen Endes fest mit dem Tragkörper (4) verbunden ist, und im
Bereich des gegenüberliegenden längsseitigen Endes tangential verschiebbar auf dem Tragkörper (4) gehalten ist.
9. Zugmitteltrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbelagkörper (21) im Bereich des zulaufenden Endes (5) der Führungsschiene (1.4) fest mit dem Tragkörper (4) verbunden und im Bereich des ablaufenden Endes (8) der Führungsschiene (1.4) tangential verschiebbar auf dem Tragkörper (4) gehalten ist.
10. Steuertrieb nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (14) als eine Blattfeder (29) ausgebildet ist, die zwi- sehen der dem Zugmittel abgewandten Rückseite (30) des Gleitbelagkörpers (2') und der zugmittelseitigen Innenseite (3) des Tragkörpers (4) angeordnet ist, endseitig an dem Tragkörper (4) gelagert ist, und mittig an der Rückseite (30) des Gleitbelagkörpers (2') anliegt.
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