DE19715930A1 - Kettenspanner - Google Patents
KettenspannerInfo
- Publication number
- DE19715930A1 DE19715930A1 DE19715930A DE19715930A DE19715930A1 DE 19715930 A1 DE19715930 A1 DE 19715930A1 DE 19715930 A DE19715930 A DE 19715930A DE 19715930 A DE19715930 A DE 19715930A DE 19715930 A1 DE19715930 A1 DE 19715930A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- chain
- rod element
- pressure
- oil supply
- oil
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- 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
- F16H2007/0853—Ratchets
-
- 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
- F16H2007/0857—Screw mechanisms
-
- 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
- F16H2007/0889—Path of movement of the finally actuated member
- F16H2007/0891—Linear path
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
Description
Diese Erfindung bezieht sich auf einen Kettenspanner zum Konstanthalten der
Spannung in einer Kette, wie z. B. einer Nockenwellenantriebskette.
Fig. 9 zeigt einen herkömmlichen Kettenspanner dieses Typs. Er weist einen Stößel
62 und eine Ketteneinstellungsfeder 63 auf, die beide in einer Zylinderkammer 61
ausgebildet sind, die in einem Gehäuse 60 ausgebildet ist. Die Feder 63 belastet
den Stößel 62 auswärts, um ihn gegen eine Kette 64 zu drücken.
Hinter dem Stößel 62 ist eine Druckkammer 65 befindlich, zu der sich ein
Ölzuführungsdurchgang 66 öffnet. Ein Rückschlagventil 67 ist nahe dem
Ölzuführungsdurchgang 66 vorgesehen. Wenn sich der Stößel 62 auswärts bewegt,
so daß der Druck in der Druckkammer 65 absinkt, öffnet sich das Rückschlagventil
67 und gleichzeitig wird eine Ölzuführungspumpe aktiviert, um Hydrauliköl durch den
Ölzuführungsdurchgang 66 in die Druckkammer 65 zu leiten.
Wenn sich die Spannung in der Kette 64 erhöht und der Stößel 62 in das Gehäuse
60 gedrückt wird, dient das Hydrauliköl, das in der Druckkammer 65 abgekapselt ist,
als eine Dämpfungsvorrichtung, die die Bewegung des Stößels 62 dämpft. Wenn die
Kette 64 durchhängt, drückt die Spannungseinstellungsfeder 63 den Stößel 62
schnell heraus, um die Spannung in der Kette 64 zu erhöhen. Der Stößel 62 kann
gleichförmig der folgenden schwankenden Spannung in der Kette 64 folgen, womit
die Spannung in der Kette zu jeder Zeit auf einem konstanten Pegel gehalten wird.
Im Falle einer Nockenwellenantriebskette kann deren Spannung ansteigen, wenn
der Motor gestoppt wird, entsprechend der Positionen der Nocken auf den
Nockenwellen, wenn diese gestoppt werden. Die Kette 64 drückt somit den Stößel
62 in das Gehäuse 60, wodurch der Öldruck in der Druckkammer 65 erhöht wird.
Das Öl in der Kammer 65 tritt somit allmählich durch einen Spalt zwischen den
Gleitflächen des Stößels 62 und der Zylinderkammer 61 aus, womit der Stößel 62
zurückgezogen wird.
Wenn der Motor in diesem Zustand wieder angelassen wird, und die Kette 64
durchhängt, wird sich der Stößel 62 eine große Strecke auswärts bewegen. Da der
Motor gerade gestartet worden ist, ist die Ölzuführungspumpe nicht genügend
erwärmt und kann keine ausreichende Ölmenge in die Druckkammer 65 fördern.
Somit kann Luft einen Weg in die Druckkammer finden, was das Dämpfungsverhal
ten des Kettenspanners beeinträchtigt.
Auch hat unmittelbar nach dem Start des Motors das Öl eine hohe Viskosität und
eine niedrige Fließfähigkeit. Dies ist auch ein potentieller Grund für das obige
Problem.
Um dieses Problem zu lösen, schlägt das ungeprüfte japanische Gebrauchsmuster,
Veröffentlichungsnr. 64-25557 vor, ein Gehäuse mit schwenkbaren Sperrklinken zu
schaffen, um zu verhindern, daß der Stößel in das Gehäuse gedrückt wird, wenn der
Motor abgeschaltet wird, durch Ineingriffbringen der Sperrklinken, die auf dem
Gehäuse vorgesehen sind, mit einer Zahnstange, die auf dem Außenumfang des
Stößels vorgesehen ist. Diese Anordnung hat jedoch ein Problem hinsichtlich der
Lebensdauer, da sich eine Beanspruchung von der Kette auf dem Bereich
konzentriert, wo die Zahnstange in die Sperrklinke eingreift. Auch wird, wenn die
Zähne auf der Zahnstange mit einer kleinen Zahnteilung angeordnet sind, das Spiel
verschwinden, was bewirkt, daß die Kette überdehnt wird. Wenn die Zahnteilung
groß ist, nimmt das Spiel stark zu. Die Kette wird daher heftig flattern, wenn der
Motor gestartet wird, bis die hydraulische Dämpfungsvorrichtung aktiviert ist.
Ein Ziel dieser Erfindung ist es, einen dauerhaften, qualitativ hohen Kettenspanner
zu schaffen, der eine Einrichtung aufweist zum Verhindern, daß Luft in das
Hydrauliköl in der Druckkammer eintritt, wenn die Fließfähigkeit des Hydrauliköls
niedrig ist, z. B. wenn der Motor in einer kalten Umgebung gestartet wird, und
welcher nur ein geringes Geräusch erzeugt.
Gemäß dieser Erfindung wird ein Kettenspanner geschaffen mit einem Gehäuse,
das eine Zylinderkammer aufweist, einem Stabelement, der ein hinteres Ende
aufweist, der in die Zylinderkammer zum Spannen einer Kette eingesetzt ist, einer
Spannungseinstellungsfeder zum Vorbelasten des Stabelementes auswärts aus dem
Gehäuse, einer Ölzuführungs-Hydraulikdämpfungsvorrichtung zum Dämpfen einer
axialen dynamischen Beanspruchung, die von der Kette auf das Stabelement
aufgebracht wird unter Verwendung von Hydrauliköl als ein Dämpfungsmedium, das
in ein geschlossenes Ende der Zylinderkammer durch einen Ölzuführungsdurch
gang, der in dem Gehäuse ausgebildet ist, und ein Rückschlagventil zugeführt wird,
und einer Gewindeeingriffseinrichtung zum Verhindern, daß das Stabelement unter
einer axialen statischen Belastung, die auf das Stabelement aufgebracht wird,
zurückgezogen wird, wobei das Rückschlagventil einen zylindrischen Ventilsitz
umfaßt, der in einen Ölauslaß des Ölzuführungsdurchganges eingesetzt ist und
einen Flansch aufweist, der auf dem Außenumfang desselben ausgebildet ist, um an
dem geschlossenen Ende der Zylinderkammer anzuliegen, einer Sperrkugel, die
dazu ausgebildet ist, beweglich in Kontakt und außer Kontakt mit bzw. von einem
Ölauslaß des Ventilsitzes zu gelangen, und einer Halterung, deren Montageposition
dadurch begrenzt wird, daß sie in Anlage mit dem Flansch zum Beschränken der
Bewegung der Sperrkugel kommt.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Gewindeeingriffseinrichtung ein
Gewinde auf, das eine Druckflanke zum Aufnehmen einer Axialdruckkraft, die auf
das Stabelement aufgebracht wird, und eine Freiflanke aufweist, wobei das Gewinde
die Form von Zacken hat, wobei die Druckflanke einen größeren Flankenwinkel als
die Freiflanke hat, wobei das zackenförmige Gewinde einen solchen Steigungswin
kel hat, daß sich das Stabelement auswärts unter der Kraft der Druckeinstellungs
feder bewegt werden kann.
Das Stabelement kann ein Gewindebolzen sein. Der Gewindebolzen ist in ein
Mutternelement eingeschraubt, das in eine Öffnung der Zylinderkammer preßgepaßt
ist.
Die hydraulische Dämpfungsvorrichtung kann einen Kolben umfassen, der in der
Zylinderkammer verschiebbar montiert ist, eine Druckkammer umfassen, die hinter
dem Stößel begrenzt ist, einen Ölzuführungsdurchgang umfassen, der in dem
Gehäuse ausgebildet ist und mit der Druckkammer kommuniziert, und ein
Rückschlagventil umfaßt, das nahe dem Ölauslaß des Ölzuführungsdurchganges
vorgesehen ist zum Schließen des Ölzuführungsdurchganges, wenn der Druck in der
Druckkammer höher als der Öldruck in dem Ölzuführungsdurchgang wird.
In dieser Anordnung belastet die Spannungseinstellungsfeder das Stabelement
auswärts, um den schwenkbaren Gleitschuh gegen die Kette zu pressen.
Wenn der Motor abgeschaltet wird, kann die Kette entsprechend der Positionen der
Nocken auf den Nockenwellen gedehnt werden, wenn diese stoppen. Wenn dieses
auftritt, wird eine Druckkraft auf das Stabelement von der Kette aufgebracht. Da eine
solche Druckkraft durch die Gewindeeingriffseinrichtung aufgenommen wird, wird
sich der Stab nicht zurückziehen, so daß die Kette gedehnt gehalten wird.
Wenn somit der Motor wieder gestartet wird, wird die Kette nicht merkbar durch
hängen, so daß der Stab nicht merkbar hervorsteht. Dieses verhindert den Eintritt
von Luft in das Hydrauliköl in der Hydraulikdämpfungsvorrichtung.
Andere Merkmale und Ziele der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgen
den Beschreibung ersichtlich, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich
nungen gemacht wurden.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform dieser Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht im Schnitt von Fig. 1;
Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Bereichs der Ausführungsform, wo der
Gewindebolzen in das Mutternelement eingreift;
Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht eines Bereichs derselben, wo das Rück
ventil eingebaut ist;
Fig. 5 eine Vorderansicht des Mutternelementes;
Fig. 6 eine Schnittansicht einer Einrichtung zum Entlüften von Luft, die in die Druck
kammer eingedrungen ist;
Fig. 7 eine Schnittansicht einer anderen Luftentlüftungseinrichtung;
Fig. 8 eine teilweise vergrößerte Ansicht von Fig. 7; und
Fig. 9 eine Schnittansicht eines herkömmlichen Kettenspanners,
Ausführungsformen dieser Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 beschrieben.
Ausführungsformen dieser Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Kettensystem zum Antreiben einer Nockenwelle eines Verbrennungs
motors. Der Motor weist eine Kurbelwelle 1 auf, die an einem Ende ein Kettenrad 2
trägt. Eine Kette 3 überträgt die Drehung des Kettenrades 2 auf ein Kettenrad 5, das
auf einem Ende einer Nockenwelle 4 angebracht ist.
Das Kettensystem weist einen Gleitschuh 6 auf, der schwenkbar um eine Welle 7
befindlich ist und gegen ein Leertrum 3a der Kette 3 gedrückt wird. Ein Kettenspan
ner 10 belastet den Gleitschuh 6 gegen die Kette 3 vor, um die Kette zu dehnen.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, weist der Kettenspanner 10 ein Gehäuse 11 auf,
das mit der Wandfläche einer Kurbelkammer, die in einem Zylinderblock 8 ausgebil
det ist, befestigt ist. Das Gehäuse 11 weist eine Zylinderkammer 12 auf, die ein
offenes Ende aufweist, das zu dem Gleitschuh 6 weist. Ein hinteres Ende eines
Stabelementes 13 ist in die Zylinderkammer 12 durch deren offenes Ende
eingesetzt.
Eine Spannungseinstellungsfeder (tension adjusting spring) 14, die in der
Zylinderkammer 12 montiert ist, belastet das Stabelement 13 nach außen, um den
Gleitschuh 6 gegen die Kette 3 zu drücken, wodurch diese gedehnt wird.
Während der Motor im Betrieb ist, schwankt die Spannung in der Kette, so daß eine
dynamische Beanspruchung von der Kette 3 auf das Stabelement 13 aufgebracht
wird. Wenn der Motor abgeschaltet wird, kann die Kette 3 entsprechend der
Positionen der Nocken auf der Nockenwelle 4 gedehnt werden, wenn diese stoppen.
In diesem Zustand wird eine statische Beanspruchung auf das Stabelement 13 von
der Kette 3 aufgebracht.
Eine dynamische Beanspruchung, die auf das Stabelement 13 aufgebracht wird,
wird durch eine Ölzuführungs-Hydraulikdämpfungsvorrichtung 20 gedämpft. Eine
statische Beanspruchung, die auf das Stabelement 13 aufgebracht wird, wird durch
einen Gewindeeingriffsmechanismus 40 getragen, so daß die statische
Beanspruchung nicht das Stabelement 13 zurückziehen kann.
Die hydraulische Dämpfungsvorrichtung 20 umfaßt einen Stößel 21, der in der
Zylinderkammer 12 hinter dem Stabelement 13 so montiert ist, daß er entlang der
Innenfläche der Zylinderkammer 12 verschiebbar ist. Eine Druckkammer 22 ist hinter
dem Stößel 21 begrenzt, zu der sich ein Ölzuführungsdurchgang 23 öffnet. Ein
Rückschlagventil 24 ist nahe dem Durchgang 23 vorgesehen.
Der Ölzuführungsdurchgang 23 kommuniziert mit einem Öldurchgang 25, der in dem
Zylinderblock 8 ausgebildet ist. Eine nicht gezeigte Hydraulikpumpe ist mit dem
Durchgang 25 verbunden. Hydrauliköl wird in die Druckkammer 22 durch Aktivieren
der Hydraulikpumpe zugeführt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 weist das Rückschlagventil 24 einen zylindrischen
Ventilsitz 26 auf, der lose in dem Auslaß des Ölzuführungsdurchganges 23
eingepaßt ist und einen Flansch 27 aufweist, der auf dem Außenumfang desselben
ausgebildet ist und in Anlage mit dem geschlossenen Ende der Zylinderkammer 12
gebracht ist. Der Ventilsitz 26 weist eine konische Fläche 28 auf, die um dessen
Ölauslaßende ausgebildet ist. Eine Sperrkugel (check ball) 29 wird in einer Halterung
30 so zurückgehalten, daß sie in Kontakt und außer Kontakt mit der konischen
Fläche 28 bewegbar ist.
Die Halterung 30 umfaßt einen Topfbereich 31, der die Sperrkugel 29 abdeckt und
ist mit einem Ölkanal 32 ausgebildet, und umfaßt einen Flansch 33, der um den
Rand der Öffnung des Topfbereiches 31 vorgesehen ist. Die Montageposition der
Halterung 30 wird durch dessen Napfbereich 31 beschränkt, der um das Ende des
Ventilsitzes 26 und dessen Flansch 33 in Anlage mit dem Flansch 27 des
Ventilsitzes 26 angepaßt ist.
Das Stabelement 13 ist ein Gewindebolzen, der einen Teil des Gewindeeingriffsme
chanismus 40 bildet. Das Stabelement, d. h. der Gewindebolzen 13 hat Außen
gewinde 41, die in eine zylindrische Mutter 42 verschraubbar in Eingriff gebracht
sind, die in der Öffnung der Zylinderkammer 12 preßgepaßt ist.
Fig. 5 zeigt das Mutternelement 42 im einzelnen. Es wird durch Sintern gebildet und
weist Innengewinde 43 auf, die auf dem Innenumfang an diametral gegenüberliegen
den Positionen gebildet sind. Jedes Innengewinde 43 sollte sich in einem Winkelbe
reich θ erstrecken, der 60° nicht überschreitet. Wenn er 60° überschreitet, neigt die
Materialdichte der Mutter dazu, an den Bereichen ungleichmäßig zu sein, wo die
Innengewinde 43 ausgebildet sind, wenn die Mutter durch Sintern ausgebildet wird.
Die so ausgebildeten Innengewinde 43 neigen dazu, eine niedrige Festigkeit zu
haben.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, haben die Innengewinde 43 und die Außengewinde 41, die
auf dem Außenumfang des Stabelementes 13 ausgebildet sind, die Form von
Zacken (serrations), wobei der Winkel der Druckflanke 44, d. h. der Flanke, auf dem
die Druckkraft von dem Stabelement 13 wirkt, größer als der Winkel der Freiflanke
(clearance flank) 45 ist.
Die Teilflankenwinkel (flank angles) und Steigungswinkel (lead angles) der Gewinde
sind so bestimmt, daß der Mechanismus eine gleichförmige Auswärtsbewegung des
Stabelementes 13 unter der Kraft der Spannungseinstellungsfeder 14 gestattet.
Hinsichtlich der Bewegung des Stabelementes 13 in der Zurückziehrichtung, hemmt
der Mechanismus 40 eine solche Bewegung unter einer statischen Beanspruchung.
Wenn aber eine dynamische Beanspruchung auf das Stabelement 13 aufgrund der
Schwingung der Kette aufgebracht wird, kann sich das Stabelement allmählich
zurückziehen, während es sich in der Gewindebohrung dreht, bis die dynamische
Beanspruchung, die auf das Stabelement 13 aufgebracht wird, sich mit der Kraft der
Spannungseinstellungsfeder 14 ausgleicht.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 schwankt die Spannung in der Kette 3, während sie
die Drehung der Kurbelwelle 1 auf die Nockenwelle 4 überträgt. Wenn die Spannung
in dem Leertrum 3a der Kette 3 vermindert wird, steht das Stabelement 13 nach
außen hervor, wobei es durch die Spannungseinstellungsfeder 14 vorbelastet wird.
Da der Flankenwinkel und die Steigung der Freiflanken 45 so bestimmt sind, daß der
Mechanismus eine freie Bewegung des Stabelementes 13 in der Hervorstehrichtung
ermöglicht, kann das Stabelement schnell nach außen vorstehen, während es sich
dreht, um den Gleitschuh 6 gegen die Kette zu drücken. Ein Durchhängen des
Leertrums 3a der Kette verschwindet somit dauerhaft. Wenn die Kraft, die auf das
Stabelement 13 von der Kette aufgebracht wird, sich mit der Kraft der Spannungs
einstellungsfeder 14 ausgleicht, stoppt das Stabelement 13.
Während sich das Stabelement 13 nach außen bewegt, bewegt sich auch der Stößel
21 zusammen mit dem Stabelement 13 nach außen. Der Druck in der Druckkammer
22 sinkt somit. Das öffnet das Rückschlagventil 24, so daß Hydrauliköl in die
Druckkammer 22 durch den Ölzuführungsdurchgang 23 strömt.
Wenn sich das Stabelement 13 nach außen bewegt, bewegt es sich axial, während
es sich dreht, wobei dessen Ende in Kontakt mit der Endfläche des Stößels 21
befindlich ist. Wenn der Kontaktwiderstand zwischen dem Stabelement 13 und dem
Stößel 21 groß ist, kann sich das Stabelement 13 weder gleichförmig drehen noch
kann es sich gleichförmig axial bewegen.
Es wird daher bevorzugt, den Kontaktwiderstand zwischen dem Stabelement 13 und
dem Stößel 21 zu minimieren, in dem diese einen Punktkontakt miteinander haben.
Zu diesem Zweck weist der Stößel 21 der Ausführungsform eine konvex gewölbte
Stirnfläche 50 auf, die in Punktkontakt mit einer ebenen Stirnfläche 51 des Stabele
mentes 13 gebracht ist. Es können aber auch sowohl der Stößel 21 als auch das
Stabelement 13 konvex gewölbte Stirnflächen haben.
Wenn sich die Spannung in dem Leertrum 3a der Kette 3 aufgrund der Drehmoment
schwankung erhöht, wird eine Druckkraft von der Kette auf das Stabelement 13 über
den Gleitschuh 6 aufgebracht. Da diese Druckkraft eine dynamische Beanspruchung
ist, kann sich das Stabelement 13 gleichförmig in der Mutter drehen, während
dessen Außengewinde 41 in Eingriff mit den Innengewinden 43 der Mutter 42
befindlich sind. Die Druckkraft, die auf das Stabelement 13 aufgebracht ist, wird
somit auf den Stößel 21 übertragen.
Das erhöht den Druck in der Druckkammer 22. Der Ölzuführungsdurchgang wird
somit durch das Rückschlagventil 25 geschlossen, und die Druckkraft wird durch das
Hydrauliköl, das in der Druckkammer 22 abgekapselt ist, gedämpft.
Während die Druckkraft größer als die Kraft der Spannungseinstellungsfeder 14 ist,
strömt Hydrauliköl in die Druckkammer 22 durch einen Spalt zwischen den
Gleitflächen der Zylinderkammer 12 und des Stößels 21 in die Vorderseite der
Zylinderkammer 12, wodurch dem Stabelement 13 und dem Stößel 21 ermöglicht
wird, zurückgezogen zu werden, bis die Druckkraft sich mit der Kraft der
Spannungseinstellungsfeder 14 ausgleicht.
Wenn der Motor abgestellt ist, kann der Leertrum 3a der Kette 3 entsprechend der
Positionen der Nocken auf der Nockenwelle 4, wenn diese stoppen, gedehnt
werden. In einem solchen Fall wird eine Druckkraft, die aus der erhöhten
Kettenspannung resultiert, auf das Stabelement 13 aufgebracht. Diese Kraft, die
eine statische Beanspruchung ist, wird durch die Druckflanken 44 der Innengewinde
43 auf dem Mutternelement 42 und den Außengewinden 41 auf dem Stabelement 13
an deren Positionen in Verschraubungseingriff miteinander getragen. In diesem
Zustand kann das Stabelement 13 nicht zurückgezogen werden, da der Flankenwin
kel und die Steigung der Druckflanken 44 so bestimmt sind, daß der Mechanismus
40 die Zurückziehbewegung des Stabelementes unter der statischen Druckkraft
sperrt.
Wenn somit der Motor wieder gestartet wird, wird der Leertrum 3a der Kette nicht
merkbar durchhängen. Das Stabelement 13 wird somit in einer im wesentlichen
konstanten Position gehalten, so daß der Druck in der Druckkammer 22 ein wenig
absinkt. Das verhindert den Eintritt von Luft in die Druckkammer 22.
Da die Ölviskosität hoch ist, unmittelbar nachdem der Motor in einer kalten
Umgebung gestartet wurde, wird Öl nicht gleichförmig in die Druckkammer 12
strömen. Aber da das Stabelement 13 nicht soviel hervorsteht, wird keine Luft in die
Druckkammer 22 eintreten.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, können eine Mehrzahl von Entlüftungslöchern 52 in dem
Ende des Stößels 21 um den Kontaktbereich mit dem Stabelement 13 herum
ausgebildet sein, um Luft, die in die Druckkammer 22 eingetreten sein kann, oder
Luft, die sich von dem Öl in der Druckkammer getrennt hat, in die Zylinderkammer 12
durch die Entlüftungslöcher 52 zu entleeren, wenn der Stößel 21 durch die Kette 3
zurückgedrückt wird. Die hydraulische Dämpfungsvorrichtung 20 kann somit hohe
Dämpfungseigenschaften beibehalten.
Die Fig. 7 und 8 zeigen eine andere Art von Entlüftungseinrichtung zum Entlüften
von Luft in der Druckkammer 22. Diese Einrichtung umfaßt eine Gewindebohrung
53, die sich zu der oberen Fläche des Gehäuses 11 und der Druckkammer 22 öffnet,
und umfaßt eine Schraube 54, die in die Gewindebohrung 53 eingeschraubt ist und
einen kleinen Spalt 55 zwischen den Gewinden auf der Bohrung 53 und der
Schraube 54 beläßt. Wenn der Stößel 21 zurückgezogen wird, wird Luft in der
Druckkammer 22 durch den Spalt 55 entleert.
Um den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Kettenspanner zusammenzusetzen, werden
das Rückschlagventil 24 und dann die Spannungseinstellungsfeder 14 und der
Stößel 21 in dem Gehäuse 11 montiert, das Mutternelement 42 wird preßgepaßt,
und schließlich wird das Stabelement 13 in die Mutter 42 eingeschraubt.
Wenn bei der Montage des Rückschlagventils 24 ein zylindrischer Ventilsitz in den
Ölzuführungsdurchgang 23 preßgepaßt wird, besteht die Tendenz, daß ein
Zusammenkletten (burrs) auf dem Innenumfang des Ölzuführungsdurchgangs 23
oder auf dem Außenumfang des Ventilsitzes erzeugt wird. Solch ein Zusammenklet
ten kann einen Ölverlust bewirken. Auch wird der Grad des Preßpassens des
Ventilsitzes ungleichmäßig, welches wiederum die Hubgröße der Sperrkugel von
einem Kettenspanner zum anderen verändern kann. Dies bringt die Schwierigkeit mit
sich, einen gleichförmig funktionierenden Kettenspanner in hoher Qualität zu
schaffen.
Da in der Ausführungsform der Ventilsitz 26 lose in den Ölzuführungsdurchgang
eingepaßt ist, wird kein Zusammenkletten erzeugt. Da der Flansch 27 des
Ventilsitzes 26 in engen Kontakt mit dem geschlossenen Ende der Zylinderkammer
12 gebracht ist, wird kein Ölaustritt auftreten.
Da die Flansche 27 und 33 des Ventilsitzes 26 und der Halterung 30 in Anlage
miteinander befindlich sind, wird die Montageposition von sowohl dem Ventilsitz als
auch der Halterung untereinander beschränkt. Daher gibt es kein Erfordernis, eine
separate Einrichtung zum Steuern der Hubgröße der Sperrkugel 29 zu schaffen.
Entsprechend dieser Ausführungsform wird das Stabelement durch die Spannungs
einstellungsfeder nach außen vorbelastet. Eine dynamische Beanspruchung, die auf
das Stabelement aufgebracht wird, wird durch die hydraulische Dämpfungsvor
richtung gedämpft. Das Stabelement kann somit gleichförmig dem schwankenden
Kettenspanner in seiner Bewegung folgen, so daß die Spannung in der Kette immer
konstant gehalten wird.
Eine statische Beanspruchung, die auf das Stabelement aufgebracht wird, wird
durch die Gewindeeingriffseinrichtung getragen. Somit wird, auch wenn die Kette
gedehnt wird, wenn der Motor abgeschaltet wird, entsprechend der Positionen der
Nockenwelle, wenn diese stoppen, das Stabelement nicht zurückgezogen. Die Kette
bleibt somit gedehnt.
Wenn der Motor wieder gestartet wird, wird die Kette nicht merklich durchhängen,
und der Stab wird ein wenig hervorstehen, auch in einer kalten Umgebung. Es ist
somit möglich, den Eintritt von Luft in die Druckkammer zu verhindern. Der Ketten
spanner kann somit eine hohe Leistungsfähigkeit beibehalten.
Claims (6)
1. Kettenspanner gekennzeichnet durch ein Gehäuse (11), das eine Zylinderkam
mer (12) aufweist, ein Stabelement (13), dessen hinteres Ende in die Zylinderkam
mer (12) zum Spannen einer Kette (3) eingesetzt ist, eine Spannungseinstellungs
feder (14) zum Vorbelasten des Stabelementes (13) nach außen aus dem Gehäuse
(11), eine Ölzuführungs-Hydraulikdämpfungsvorrichtung (20) zum Dämpfen einer
axialen dynamischen Beanspruchung, die auf das Stabelement (13) von der Kette
(3) unter Verwendung von Hydrauliköl als Dämpfungsmedium, das in ein geschlos
senes Ende der Zylinderkammer (12) durch einen Ölzuführungsdurchgang (23), der
in dem Gehäuse (11) ausgebildet ist, und ein Rückschlagventil (24) zugeführt wird,
und eine Gewindeeingriffseinrichtung (40) zum Verhindern, daß das Stabelement
(13) unter einer axialen statischen Beanspruchung, die auf das Stabelement (13)
aufgebracht wird, zurückgezogen wird, wobei das Rückschlagventil (24) einen
zylindrischen Ventilsitz (26) umfaßt, der in einen Ölauslaß des Ölzuführungs
durchganges (23) eingesetzt ist und einen Flansch (27) aufweist, der auf dem
Außenumfang desselben so ausgebildet ist, daß er an dem geschlossenen Ende der
Zylinderkammer (12) anliegt, eine Sperrkugel (29) umfaßt, die dazu vorgesehen ist, in
Kontakt und außer Kontakt mit einem Ölauslaß des Ventilsitzes (26) bewegbar zu
sein, und eine Halterung (30) umfaßt, dessen Montageposition dadurch begrenzt
wird, daß dieser in Anlage mit dem Flansch (27) zum Beschränken der Bewegung
der Sperrkugel (29) kommt.
2. Kettenspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinde
eingriffseinrichtung (40) Gewinde (41, 43) aufweist, von denen jedes eine
Druckflanke (44) zum Tragen einer Axialdruckkraft, die auf das Stabelement (13)
aufgebracht wird, und eine Freiflanke (45) aufweist, wobei die Gewinde (41, 43) die
Form von Zacken aufweisen, wobei die Druckflanke (44) einen größeren Flanken
winkel als die Freiflanke (45) hat, wobei die zackenförmigen Gewinde einen solchen
Steigungswinkel haben, daß das Stabelement (13) nach außen unter der Kraft der
Druckeinstellungsfeder (14) bewegt werden kann.
3. Kettenspanner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Stabelement ein Gewindebolzen ist, und daß die Gewindeeingriffseinrichtung (40)
den Gewindebolzen (13) und ein zylindrisches Mutternelement (42) umfaßt, das in
eine Öffnung der Zylinderkammer (12) preßgepaßt ist.
4. Kettenspanner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Muttern
element (42) durch Sintern ausgebildet ist und mit Innengewinden (43) in dem
Innenumfang desselben an Positionen diametral gegenüberliegend ausgebildet sind,
wobei die Innengewinde (43) in Gewindeeingriff mit dem Gewindebolzen (13)
befindlich sind.
5. Kettenspanner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Hydraulikdämpfer (20) einen Stößel (21) umfaßt, der verschiebbar in der
Zylinderkammer (12) montiert ist, eine Druckkammer umfaßt, die hinter dem Stößel
(21) begrenzt ist, wobei der Ölzuführungsdurchgang (23), der in dem Gehäuse (11)
ausgebildet ist, mit der Druckkammer kommuniziert, und wobei das Rückschlagventil
(24) nahe dem Ölauslaß des Ölzuführungsdurchganges (23) zum Schließen des
Ölzuführungsdurchganges (23) vorgesehen ist, wenn der Druck in der Druckkammer
(22) höher wird, als der Öldruck in dem Ölzuführungsdurchgang (23).
6. Kettenspanner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (21)
und das Stabelement (13) in Punktkontakt miteinander befindlich sind.
Applications Claiming Priority (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPP8-95011 | 1996-04-17 | ||
| JP09501196A JP3712468B2 (ja) | 1996-04-17 | 1996-04-17 | チェーンテンショナ |
| JPP8-165615 | 1996-06-26 | ||
| JP16561596A JP3560735B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | チェーンテンショナ |
| JP16899696A JPH109351A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | チェーンテンショナ |
| JPP8-168996 | 1996-06-28 | ||
| JP18189296A JP3585655B2 (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | チェーンテンショナ |
| JPP8-181892 | 1996-07-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19715930A1 true DE19715930A1 (de) | 1998-01-15 |
| DE19715930B4 DE19715930B4 (de) | 2011-01-27 |
Family
ID=27468293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19715930A Expired - Lifetime DE19715930B4 (de) | 1996-04-17 | 1997-04-16 | Kettenspanner |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5879255A (de) |
| DE (1) | DE19715930B4 (de) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0856686B2 (de) * | 1997-02-01 | 2007-05-02 | Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft | Gleitschiene zum Führen und/oder Spannen einer Kette |
| US6609987B1 (en) * | 2001-10-01 | 2003-08-26 | General Motors Corporation | Hydraulic timing chain tensioner assembly |
| JP2003202060A (ja) * | 2001-11-02 | 2003-07-18 | Ntn Corp | チェーンテンショナ |
| JP3954941B2 (ja) * | 2002-09-11 | 2007-08-08 | 本田技研工業株式会社 | エンジンにおけるオイル通路構造 |
| EP1841986B1 (de) * | 2004-10-26 | 2009-08-12 | Schaeffler KG | Hydraulisches spannsystem |
| US7766775B2 (en) * | 2006-12-01 | 2010-08-03 | Ntn Corporation | Chain tensioner |
| US20080280712A1 (en) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Yoshiaki Ryouno | Chain tensioner |
| JP5179840B2 (ja) * | 2007-11-09 | 2013-04-10 | Ntn株式会社 | チェーンテンショナ |
| DE102011003056A1 (de) * | 2011-01-24 | 2012-07-26 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Zugmitteltrieb mit einem Spanner und einem Klemmelement |
| US8939856B2 (en) | 2012-04-26 | 2015-01-27 | Tsubakimoto Chain Co. | Hydraulic tensioner |
| CN103375555B (zh) * | 2012-04-27 | 2016-08-24 | 株式会社椿本链条 | 液压式张紧器 |
| EP2910818B1 (de) | 2012-10-16 | 2017-09-20 | NTN Corporation | Automatische hydraulische spannvorrichtung für eine hilfsvorrichtung |
| JP6335702B2 (ja) * | 2014-07-24 | 2018-05-30 | Ntn株式会社 | チェーンテンショナ |
| JP6433519B2 (ja) * | 2017-01-16 | 2018-12-05 | Ntn株式会社 | チェーンテンショナ |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1650669A1 (de) * | 1967-11-25 | 1970-10-29 | Daimler Benz Ag | Spannvorrichtung fuer eine Antriebskette |
| DE3623903C1 (en) * | 1986-07-15 | 1987-12-10 | Winkelhofer & Soehne Joh | Device for the automatic tensioning of a chain |
| JPS6425557U (de) * | 1987-08-06 | 1989-02-13 | ||
| GB2209576B (en) * | 1987-09-08 | 1992-03-25 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | Auto-tensioner for belt |
| JP2503434Y2 (ja) * | 1989-05-31 | 1996-07-03 | 日産自動車株式会社 | エンジンのチェ―ンテンショナ装置 |
| IT1245496B (it) * | 1991-01-25 | 1994-09-27 | Ricerca Elettromeccanica Srl | Attuatore lineare a vite e/o circolazione di sfere |
| DE4242292C2 (de) * | 1991-12-20 | 2002-06-27 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | Selbsttätige hydraulische Spannvorrichtung |
| US5304099A (en) * | 1993-03-12 | 1994-04-19 | Eaton Corporation | Hydraulic chain tensioner |
| JP2540947Y2 (ja) * | 1993-06-29 | 1997-07-09 | 株式会社椿本チエイン | 歯付きベルト用オイル式テンショナ |
| DE4415960A1 (de) * | 1994-05-06 | 1995-11-09 | Schaeffler Waelzlager Kg | Transportsicherung bei einem Kettenspanner |
| DE9409155U1 (de) * | 1994-06-06 | 1995-10-12 | Joh. Winklhofer & Söhne GmbH und Co KG, 81369 München | Hydraulische Spanneinrichtung |
| DE19707498B4 (de) * | 1996-02-27 | 2010-12-23 | Ntn Corp. | Kettenspanner sowie Kettentrieb |
-
1997
- 1997-04-16 DE DE19715930A patent/DE19715930B4/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-16 US US08/843,594 patent/US5879255A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19715930B4 (de) | 2011-01-27 |
| US5879255A (en) | 1999-03-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE19707498B4 (de) | Kettenspanner sowie Kettentrieb | |
| DE102015206081B4 (de) | Kettenspanneinrichtung | |
| DE102016221898B4 (de) | Kettenspanneinrichtung | |
| DE3609233C2 (de) | ||
| DE102013220021B4 (de) | Kettenspanner | |
| DE102016204943B4 (de) | Kettenspanneinrichtung und Entlastungsventileinheit | |
| DE102014200065B4 (de) | Kettenspanner | |
| DE19746034B4 (de) | Selbsttätige Riemenspannvorrichtung | |
| DE2617368C3 (de) | Vorrichtung zur selbsttätigen Spannungsnachstellung eines verzahnten Steuerwellen-Antriebsriemens | |
| DE102016221888B4 (de) | Kettenspanneinrichtung | |
| DE19533725A1 (de) | Hydraulischer Kettenspanner | |
| DE19715930A1 (de) | Kettenspanner | |
| DE102016221892B4 (de) | Kettenspanneinrichtung | |
| DE3239705T1 (de) | Spannvorrichtung fuer treibriemen | |
| DE4017601A1 (de) | Kettenspannvorrichtung | |
| DE2528199A1 (de) | Daempfervorrichtung | |
| DE19650289A1 (de) | Hydraulische Spanneinrichtung mit Innenreservoir | |
| DE3609232A1 (de) | Spannvorrichtung in einer umschlingungsverbindungsantriebsvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine | |
| DE4408121C2 (de) | Spannvorrichtung zum Aufbringen einer Spannung auf einen bewegten Riemen | |
| DE60205079T2 (de) | Hydraulischer Spanner mit Hohlkolben und schraubartiger Festhalter | |
| DE3326973C2 (de) | ||
| DE19546557C1 (de) | Hydraulische Spannvorrichtung zum Spannen eines nachgiebigen Antriebsmittels einer Nockenwelle | |
| DE19752046A1 (de) | Selbsttätige hydraulische Spannvorrichtung | |
| DE10334364A1 (de) | Spannvorrichtung | |
| DE112004002490T5 (de) | Kettenspanner |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20110427 |
|
| R071 | Expiry of right |