Beschreibung Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für die Kette oder den Zahnriemen eines Verbrennungsmotors, beispielsweise eines Steuertriebes (Nockenwellen¬ antriebs), mit einer Führungsschiene für die Führung der Kette im Zugtrum, einem schwenkbar gelagerten Spannhebel für die Übertragung der Vorspannung unter Einwirkung auf die Kette im Leertrum und einem Spannelement, welches mittels einer Druckfeder eine Spannkraft auf den Spannhebel ausübt.

Hintergrund der Erfindung

Moderne Verbrennungsmotoren werden bei gleicher oder sogar gestiegener Leistung mit immer kleiner werdenden Außenabmessungen konstruiert. Außer¬ dem steigt bei immer mehr Motoren, bedingt durch die Mehrventiltechnik, die Anzahl der Nockenwellen. Das führt zu einer erheblichen Reduzierung des Bauraumes, der für den Steuertrieb zur Verfügung steht. Die vorhandenen Spannvorrichtungen sind vielfach zu groß und somit nicht einsetzbar.

Aus der DE-PS 36 23 903 ist eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei welcher ein Spannergehäuse für die Aufnahme des Spannelemen¬ tes, eine Führungsschiene für die Kette und ein schwenkbar gelagerter Gleit¬ schuh am Motorgehäuse getrennt voneinander angeordnet sind. Die Folge ist, daß ein großer Platzbedarf und eine aufwendige Montage für diese Spannvor¬ richtung erforderlich werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung für einen Steuertrieb zu entwickeln, die in einem sehr kleinen Einbauraum einsetzbar ist und eine große Kettenlängung ausgleichen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an dem eine feste Schwenkachse aufweisenden Spannhebel zwei in unterschiedlichen Richtungen auf die Kette einwirkende Gleitschuhe angeordnet sind. Auf diese Weise erhält die von dem Spannhebel gespannte Kette im Spannbereich infolge der beiden hintereinander angeordneten und entgegengesetzt einwirkenden Gleitschuhe einen schwach sinuslinienförmigen Verlauf mit nur geringen Auslenkungen.

Die Schwenkachse des Spannhebels kann an dem Lagerdeckel des Lagers einer Nockenwelle angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, daß die Schwenkachse des Spannhebels, also sein Drehpunkt, an der Führungsschiene oder an einer anderen Stelle am Motor angeordnet ist. Diese kann in dem Zylinderkopf des Verbrennungsmotors angeordnet und dort mit Schrauben lösbar befestigt sein. In diesem Fall läßt sich die gesamte Spannvorrichtung als eine Einheit an zwei Anschraubstellen des Motors befestigen, wodurch eine schnelle und einfache Montage gewährleistet ist.

Das Spannelement kann in einem an der Führungsschiene angeformten Spanner¬ gehäuse angeordnet sein. Die Führungsschiene und/oder der Spannhebel können als metallische Bauteile ausgebildet sein. Wenn hierfür beispielsweise eine Aluminiumlegierung verwendet wird, ergibt sich der Vorteil einer sehr leichten Bauweise.

Auf die Führungsschiene kann ein Gleitbelag aus einem polymeren Werkstoff für die Kette aufgesteckt sein und in entsprechender Weise können auch die Gleitschuhe für die Kette aus einem polymeren Werkstoff bestehen. Sie lassen sich auf den Spannhebel aufstecken. Dadurch, daß das Spannelement auf den Gleitschuh aus Kunstsstoff einwirkt, ergibt sich eine erhebliche Geräuschredu-

zierung, insbesondere während kritischer Betriebszustände. Die Kunststoffaus¬ führung ermöglicht also einen geräuscharmen Betrieb der Spannvorrichtung. Bei vorbekannten Systemen drückt das Spannelement häufig auf eine metallische Spannschiene. Wenn während kritischer Betriebszustände ein Abheben der Spannschiene vom Spannelement erfolgt, ist das mit Klappergeräuschen ver¬ bunden. Gegenüber bekannten Systemen besteht eine Besonderheit bei der Erfindung darin, daß das Kunststoffelement für die Kraftübertragung vom Spann¬ element auf den Gleitschuh kein separates Teil ist, sondern durch die Rückseite des Gieitschuhs gebildet wird. Die Rückseite bildet daher eine geräuschmin- dernde Anlagefläche.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine im Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors eingebaute Spannvorrichtung mit einem Spannhebel, der an einer festen Führungsschiene schwenkbar gelagert ist;

Figur 2 einen Schnitt durch den Spannhebel gemäß Linie II-II der Figur 1 ;

Figur 3 eine Ansicht des Spannhebels in Richtung des Pfeiles lll-lll der

Figur 2;

Figur 4 einen Schnitt durch die Führungsschiene und den daran gela¬ gerten Spannhebel gemäß Linie IV-IV der Figur 1 ;

Figur 5 eine Draufsicht auf die Führungsschiene;

Figur 6 eine weitere, im Zylinderkopf des Verbrennungsmotors einge¬ baute Spannvorrichtung, deren Spannhebel von der Führungs¬ schiene getrennt gelagert ist.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Eine erfindungsmäße Spannvorrichtung ist gemäß Figur 1 in einem Zylinderkopf 1 einer Brennkraftmaschine eingebaut. Der Einbauraum ist von einem Zylin- derkopfdeckel 2 nach außen verschlossen. Die Spannvorrichtung ist für die Erzeugung einer Vorspannung in einer Kette 3 vorgesehen, die ein Kettenrad 4 einer ersten Nockenwelle 5 und ein Kettenrad 6 einer zweiten Nockenwelle 7 umschlingt. Das Kettenrad 4 wird durch einen weiteren, nicht dargestellten Kettentrieb von der Kurbelwelle angetrieben, so daß es das treibende Rad für die Kette 3 ist, während das Kettenrad 6 das angetriebene Rad ist.

Zwischen den Kettenrädern 4 und 6 ist die Spannvorrichtung angeordnet und weist eine Führungsschiene 8 in der Nähe des Zugtrums 9 der Kette 3 auf. An ihrer dem Zugtrum 9 zugewandten Seite ist auf die Führungsschiene 8 ein Gleitbelag 10 aufgesteckt, der während des Betriebes ein transversales Schwin¬ gen der Kette 3 verhindert. Die Führungsschiene 8 ist als Leichtmetallkörper ausgeführt und in dem Zylinderkopf 1 mit zwei Schrauben 1 1 lösbar befestigt.

An der Führungsschiene 8 ist ein zylindrisches Spannergehäuse 12 angeformt, in welches ein Spannelement 13 eingesetzt ist. Dieses übt infolge seiner Druck¬ feder 14 mittelbar eine Kraft auf einen Spannhebel 1 5 aus, der an der Führungs¬ schiene 8 um eine Schwenkachse 16 verschwenkbar gelagert ist. Auf dem Spannhebel 15 sind in Ketten lauf richtung hintereinander ein erster Gleitschuh 1 7 und ein zweiter Gleitschuh 18 aufgesteckt, die beide aus einem Kunststoff bestehen. Die Gleitschuhe 1 7 und 18 sind so angeordnet, daß sie im Leertrum 19 der Kette 3 auf diese einwirken, wobei der Gleitschuh 1 7 auf die Außenseite der Kette 3 in bezug auf die Kettenräder 4 und 6 und der Gleitschuh 18 auf die Innenseite der Kette 3 einwirkt. Die Aufbringung der Spannkraft von dem

Spannelement 13 auf den Spannhebel 1 5 erfolgt nun dadurch, daß ein aus dem Spannergehäuse 12 ausfahrbarer Kolben des Spannelementes 1 3 auf die von der Kette 3 abgewandte Unterseite des zweiten Gleitschuhs 18 drückt, so daß die der Kette 3 im Leertrum 19 zugewandte Oberseite des Gleitschuhs 18 die Kette 3 zur Außenseite des Kettentriebes drückt. Infolge der Verbindung über den Spannhebel 15 drückt gleichzeitig der erste Gleitschuh 17 an anderer Stelle die Kette 3 im Leertrum 19 zur Innenseite des Kettentriebes. Durch diese entgegen¬ gesetzt gerichteten Bewegungen der beiden Gleitschuhe 1 7 und 18 kann eine relativ große Kettenlängung ausgeglichen werden, wobei die Kette 3 im Leer- trum 19 eine schwach sinuslinienförmige Form annimmt und sich im übrigen nur wenig verlagert. Der Kettenverlauf weicht also nur geringfügig von dem Verlauf ab, den eine nicht gelängte Kette haben würde.

Würde man die Aufgabe des Spannens mit nur einem einzigen Gleitschuh lösen wollen, so wäre der erforderliche Spannweg dieses Gleitschuhes hier viel größer. Beim Spannen der Kette 3 nur nach außen bzw. oben würde sie am

Zylinderkopfdeckel 2 anstreifen, während beim Spannen der Kette 3 nur nach innen bzw. unten diese soweit ausgelenkt werden würde, daß in diesem Raum keine weiteren Bauelemente angebracht werden könnten. Die Erfindung er- möglicht es dagegen, in dem Raum zwischen dem Spannergehäuse 12 und dem

Gleitschuh 18 einerseits und dem Spannhebel 1 5 und dem Gleitschuh 1 7 andererseits eine dritte Nockenwelle 20 bzw. deren Lager anzuordnen, die beim Spannen der Kette 3 und bei deren Auslenkungen nicht beeinträchtigt werden. Diese dritte Nockenwelle 20 kann Teil eines weiteren, nicht dargestell- ten Steuertriebes sein.

Aus Figur 2 ist eine Anschlagfläche 21 des Gleitschuhs 18 an der von der Kette 3 abgewandten Seite erkennbar. An dieser Fläche liegt der Kolben des die Spannkraft erzeugenden Spannelementes 13 an. Infolge der Kunststoffausführung des Gleitschuhs wird an dieser Anlagefläche die Geräuschbildung gering gehal¬ ten.

Figur 4 zeigt die Anschraubebene 22 der Führungsschiene 8 für deren Befesti¬ gung im Zylinderkopf 1 .

Das Ausführungsbeispiel der Spannvorrichtung gemäß Figur 6 ist grundsätzlich ebenso aufgebaut, wie das Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 5, jedoch ist der Spannhebel 23 nicht an der Führungsschiene 24 schwenkbar gelagert, sondern an einem Lagerdeckel 25 eines Lagers für die dritte Nocken¬ welle 20. Hier befindet sich die Schwenkachse 26 des Schwenkhebels 23. Es ist also auch möglich, die Gleitschuhe 1 7 und 18 von einem gemeinsamen Spann- hebel 23 auf die beiden Seiten der Kette 3 einwirken zu lassen, der nicht un¬ mittelbar an der Führungsschiene 24 gelagert ist, wobei trotzdem das von der Führungsschiene 24 gehaltene Spannelement 13 die Spannkraft aufbringt.

Bezugszahlen

I Zylinderkopf 14 Druckfeder 2 Zylinderkopfdeckel 15 Spannhebel

3 Kette 16 Schwenkachse

4 Kettenrad 1 7 erster Gleitschuh

5 erste Nockenwelle 18 zweiter Gleitschuh

6 Kettenrad 19 Leertrum 7 zweite Nockenwelle 20 dritte Nockenwelle

8 Führungsschiene 21 Anschlagfläche

9 Zugtrum 22 Anschraubebene

10 Gleitbelag 23 Spannhebel

I I Schraube 24 Führungsschiene 12 Spannergehäuse 25 Lagerdeckel 1 3 Spannelement 26 Schwenkachse