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Die
Erfindung betrifft eine Kettenführung
mit einem länglichen
Kettenführungskörper, wobei
der Kettenführungskörper ausgebildet
ist, um mit einer Kette zur Führung
der Kette in gleitendem Kontakt gehalten zu sein, wobei der Kettenführungskörper an einem
Ende mittels eines Tragbolzens an einem ortsfesten Tragelement schwenkbar
befestigt ist und einen Durchgang aufweist, der in einem entgegengesetzten
Ende des Kettenführungskörpers ausgebildet ist,
wobei ein Ring in dem Durchgang derart lose angeordnet ist, dass
ein Zwischenraum zwischen einer Umfangswandung des Durchgangs und
dem Ring zumindest auf derjenigen Seite des Rings definiert ist,
die in einer Richtung der Schwenkbewegung des Kettenführungskörpers um
den Tragbolzen liegt, und wobei der Ring an dem ortsfesten Tragelement
fest befestigt ist, so dass der Kettenführungskörper innerhalb des Bereichs
des Zwischenraums um den Tragbolzen in der besagten Richtung schwenken
kann.
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Genauer
gesagt betrifft die vorliegende Erfindung allgemein eine Kettenführung, die
mit einer Kette zur Führung
der Kette in gleitendem Kontakt gehalten ist, und insbesondere eine
Kettenführung,
die ein übermäßiges Spannen
und Lockern der Kette während
des Betriebs verhindern kann.
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Herkömmlich werden
Ketten zur Übertragung
der Drehung einer Kurbelwelle eines Motors auf eine Nockenwelle
verwendet. Ein typisches Beispiel einer solchen Kette ist in 6 gezeigt.
Die Kette 41 ist um ein Antriebszahnrad 43, das
an der Kurbelwelle 42 befestigt ist, und ein Abtriebszahnrad 45,
das an der Nockenwelle 44 befestigt ist, aufgezogen. Eine Kettenführung 46 ist
zwischen dem Antriebszahnrad 43 und dem Abtriebszahnrad 45 angeordnet
und mit der Kette 41 in Gleitkontakt gehalten, um ein Schwingen
der Kette 41 während
des Umlaufens der Kette 41 zu verhindern.
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Die
Kettenführung 46 weist
einen Schuh auf, der mit der Kette 41 in gleitendem Kontakt
gehalten ist. Die Kettenführung 46 weist
ein Ende auf, das mittels eines Bolzens 47 an einer Montagefläche eines nicht
gezeigten Motors befestigt ist, und ein entgegengesetztes Ende mit
einem Verankerungsarm 48, der mittels eines Bolzens 50 an
der Montagefläche des
Motors befestigt ist, wobei sich der Bolzen 50 durch ein
Langloch 49 erstreckt, das in dem Verankerungsarm 48 ausgebildet
ist.
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Nachdem
die herkömmliche
Kettenführung 46 provisorisch
an der Montagefläche
befestigt ist, muss sie derart positionsgerecht befestigt werden, dass
die Kette 41 nicht überspannt
ist. Jedoch ist ein solcher Positionsfixierungsvorgang schwierig
durchzuführen,
selbst wenn das Langloch 49 mit Teilstrichen zur Positionseinstellung
versehen ist, da die Kettenführung 46 keine
Mittel zur Vermeidung eines übermäßigen Spannens
der Kette 41 aufweist. Zur Vermeidung des Lockerns der
Kette 41 nach dem Zusammenbau wird die Kettenführung 46 in
der Praxis mit dem Verankerungsarm 48 fixiert, der zu der
Kette 41 hin geschoben oder gedrückt ist, um dadurch die Kette 41 zu
spannen. Dies ergibt häufig
eine Befestigung der Kettenführung 46 mit übermäßig gespannter
Kette 41. Die derart überspannte
Kette 41 stellt dahingehend ein Problem dar, dass sie ein
Pfeifgeräusch
erzeugt, wenn sie angetrieben ist. Zur Vermeidung eines solchen Überspannens
der Kette 41 kann man den Verankerungsarm 48 in
einer zurückgezogenen
Position entlang den Teilstrichen befestigen. Jedoch führt dies
zu dem anderen Problem, dass die Kette 41, sofern der Verankerungsarm 48 nicht
um einen genau geeigneten Betrag entspannt wird, locker wird und
folglich Schlaggeräusche
erzeugt.
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Aus
der
US 5 647 812 A ist
eine Kettenführung
mit allen Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 bekannt.
Insbesondere weist die bekannte Kettenführung einen länglichen
Schuh
112 auf, der um ein Befestigungsmittel
170 schwenkbar ist.
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Aus
der
DE 37 06 136 C1 ist
ebenfalls eine Kettenführung
bekannt, die um eine Achse
47 schwenkbar gelagert ist.
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Aus
der
EP 0 892 193 A1 ist
ebenfalls eine Kettenführung
bekannt, die eine Justiervorrichtung zur Kompensation von Herstellungs-
und Einbautoleranzen aufweist, die aus einem fixierten Block
12 und einem
beweglichen, federbelasteten Dämpfer
14 besteht,
wobei der Dämpfer
14 nach
einer anfänglichen Positionierung
für einen
Toleranzausgleich in dieser Position befestigt wird. Der Bewegungsraum
des Dämpfungsglieds
14 ist über Schlitze
27 begrenzt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine
Kettenführung
der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei der eine Stoß- oder
Schlag kraft, die von der Kette auf den Kettenführungskörper ausgeübt wird, wesentlich absorbiert
wird.
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Erfindungsgemäß ist die
voranstehende Aufgabe durch eine Kettenführung mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst.
Danach ist die Kettenführung
derart ausgebildet, dass der Ring aus einem elastischen Material
hergestellt und elastisch verformbar ist, um den Bereich der Schwenkbewegung des
Kettenführungskörpers um
einen Betrag zu erhöhen,
der dem Betrag an elastischer Verformung des Rings gleichkommt.
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Bei
diesem Aufbau ermöglicht
die Verbindung zwischen dem Ring und dem Kettenführungskörper mit loser Passung eine
Befestigung des Rings an dem ortsfesten Tragelement, bei der der
Kettenführungskörper zur
Kette hin gepresst oder gedrückt ist.
Wenn der Druck oder die Kraft auf den Kettenführungskörper entlastet wird, bewirkt
eine in der Kette gespeicherte Spannung ein Drehen oder Schwenken des
Kettenführungskörpers nach
rückwärts weg
von der Kette, wobei der Kettenführungskörper zwangsläufig innerhalb
des Bereichs des Zwischenraums rückwärts gedreht
oder geschwenkt wird. Daher kann ein Überspannen der Kette vermieden
werden. Vorzugsweise ist ein maximales Ausmaß des Zwischenraums derart
gewählt,
dass ein übermäßiges Lockern der
Kette vermieden ist, das häufig
die Erzeugung von Schlaggeräuschen
verursachen kann. Des Weiteren kann der elastische Ring eine Stoß- oder Schlagkraft
absorbieren, die von der Kette auf den Kettenführungskörper ausgeübt wird.
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Der
Ring weist vorzugsweise ein in ihm ausgebildetes Langloch auf, dessen
Hauptachse im Wesentlichen mit der Richtung der Schwenkbewegung des
Kettenführungskörpers übereinstimmt.
Mit dem derart vorgesehenen Langloch kann die Position des Rings
relativ zu der Kette eingestellt werden.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weisen der Ring eine zylindrische Form und der Durchgang
eine im Wesentlichen runde Form mit entfernten, diametral entgegengesetzten Segmentabschnitten
auf. Der Durchgang weist einen maximalen Durchmesser auf, der um
einen Abstand, der dem Betrag des Zwischenraums gleichkommt, größer ist
als ein Außendurchmesser
des zylindrischen Rings. Die Umfangswandung des Durchgangs weist
ein Paar von diametral entgegenge setzten ebenen Flächen auf,
die die entfernten Segmentabschnitte des im Wesentlichen runden
Durchgangs bilden. Die ebenen Flächen
sind im Wesentlichen parallel zu der Richtung der Bewegung des Kettenführungskörpers angeordnet
und zur Führung
der Schwenkbewegung des Kettenführungskörpers mit einer äußeren Umfangsfläche des
Rings gleitend in Eingriff bringbar.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden lediglich beispielhaft
im Detail beschrieben, wobei auf die begleitende Zeichnung Bezug
genommen wird. In der Zeichnung zeigen
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1 in
einer Vorderansicht ein Beispiel einer Kettenführung, die mit einer Kette
betriebsmäßig in Eingriff
ist,
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2 in
einer Seitenansicht, teilweise geschnitten, die Kettenführung aus 1 im
an einer Montagefläche
befestigten Zustand,
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3 in
einer geschnittenen Darstellung entlang der Linie A-A aus 1 einen
in einem aufnehmenden Durchgang lose angeordneten Ring,
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4 in
einer geschnittenen Darstellung den befestigten Ring,
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5 in
einer geschnittenen Darstellung ein erfindungsgemäß modifiziertes
Ausführungsbeispiel des
Rings gemäß der vorliegenden
Erfindung und
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6 in
einer Vorderansicht eine weitere herkömmliche Kettenführung in
betriebsmäßigem Eingriff
mit einer Kette.
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Die
folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur, und es
ist in keiner Weise beabsichtigt, die Erfindung, ihre Anwendung
oder ihre Anwendungsbereiche hierdurch zu beschränken.
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1 zeigt
eine Kette 1, die um ein Antriebszahnrad 3, das
an einer Kurbelwelle 2 eines in 2 gezeigten
Motors 8 befestigt ist, und ein Abtriebszahnrad 5 angeordnet
ist, das an einer Nockenwelle 4 des Motors 8 befestigt
ist. Eine Kettenführung 20 ist zwischen
dem Antriebszahnrad 3 und dem Abtriebszahnrad 5 angeordnet
und zur Führung
der Kette 1 in gleitendem Eingriff mit der Kette 1 gehalten.
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Die
Kettenführung 20 weist
einen länglichen Körper 6 auf,
der einen nicht bezeichneten Schuh, der in gleitendem Kontakt mit
der Kette 1 gehalten ist, und eine nicht bezeichnete Plattenbasis
aufweist, die den Schuh trägt.
Gemäß den 1 und 2 ist
ein Ende des länglichen
Kettenführungskörpers 6 mittels eines
Tragbolzens 7 an einer Montagefläche 8A des Motors 8 schwenkbar
befestigt, wobei der Tragbolzen 7 ein mit einem Bund versehener
Bolzen ist. D.h., dass der Kettenführungskörper 6 um den Tragbolzen 7 schwenkbar
ist und dass der Motor 8 ein ortsfestes Tragelement 8 für den Kettenführungskörper 6 bildet.
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Wie
in 2 gezeigt, ist das entgegengesetzte Ende des länglichen
Kettenführungskörpers 6 mittels
eines mit einem Bund versehenen Bolzens 13 an einer Montagefläche 8B des
Motors 8 derart befestigt, dass eine Schwenkbewegung des
Kettenführungskörpers 6 um
den Tragbolzen 7 ermöglicht
ist. Der Bolzen 13 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in den 1 und 3 nicht
gezeigt. Wie in den 1 und 3 gezeigt,
ist in dem entgegengesetzten Ende des Kettenführungskörpers 6 ein Aufnahmeloch
oder Durchgang 11 zur Aufnahme eines Rings 10 ausgebildet.
Der Ring 10 ist lose in dem Durchgang 11 angeordnet,
so dass eine Lücke
oder ein Zwischenraum 12 gemäß 3 zwischen
einer Umfangswandung des Durchgangs 11 und dem Ring 10 zumindest
auf derjenigen Seite des Rings 10 definiert ist, die mit
der Richtung der Schwenkbewegung des Kettenführungskörpers 6 um den Tragbolzen 7 im
Wesentlichen übereinstimmt.
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Wie
in 1 gezeigt, ist der Durchgang 11 im Wesentlichen
kreisförmig
und weist diametral gegenüberliegende
Segmentabschnitte auf, die ausgeschnitten oder entfernt sind. Genauer
gesagt weist die Umfangswandung des Durchgangs 11 ein Paar von
diametral entgegengesetzten ebenen Flächen 11a, 11a und
ein Paar von diametral entgegengesetzten gekrümmten Flächen 11b, 11b mit
demselben Krümmungsradius
auf, die durch die ebenen Flächen 11a, 11a verbunden
sind. Die ebenen Flächen 11a, 11a sind
im Wesentlichen parallel zu der Richtung der Schwenkbewegung des
Kettenführungskörpers 6 angeordnet.
Der Ring 10 weist eine zylindrische Form auf, die einen
Außendurchmesser
aufweist, der im Wesentlichen gleich groß oder geringfügig kleiner ist
als der Abstand zwischen den ebenen Flä chen 11a – d.h. ein
minimaler Durchmesser des Durchgangs 11 – und in
einem solchen Ausmaß kleiner
ist als ein maximaler Durchmesser des Durchgangs 11, dass
eine Schwenkbewegung des Kettenführungskörpers 6 um
den Tragbolzen 7 ermöglicht
ist.
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Der
Ring 10 weist ein in ihm ausgebildetes Langloch 10A auf.
Das Langloch 10A weist eine Hauptachse auf, die sich im
Wesentlichen in dieselbe Richtung wie die Richtung der Schwenkbewegung des
Kettenführungskörpers 6 erstreckt.
Der Bolzen 13 ist gemäß 2 in
das Langloch 10A eingesetzt und dann in ein nicht bezeichnetes
Gewindeloch in dem Motor 8 geschraubt, um den Ring 10 fest
an der Montagefläche 8B des
Motors 8 zu befestigen. Auf diese Weie ist das entgegengesetzte
Ende des Kettenführungskörpers 6 an
dem Motorkörper
befestigt.
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Da
ein Ende des Kettenführungskörpers 6 mittels
des Tragbolzens 7 schwenkbar an dem Motor 8 montiert
ist, findet unter derartigen Montagebedingungen ein Entfernen des
entgegengesetzten Endes des Kettenführungskörpers 6 von dem Ring 10 nicht statt.
Zur Sicherstellung einer Montage des entgegengesetzten Endes ohne
eine Trenngefahr kann der Ring 10 gegen einen nicht gezeigten
Flanschring ausgetauscht werden, wobei dann das entgegengesetzte
Ende des Kettenführungskörpers 6 zwischen einem
Flansch des Rings und der Montagefläche 8B des Motors 8 gehalten
ist.
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Die
Kettenführung 20 gemäß dem vorhergehenden
Aufbau ist wie folgt in eine Kettenübertragungseinrichtung eingebaut,
die die Kette 1 gemäß 1 aufweist.
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Ein
Ende des Kettenführungskörpers 6 wird mittels
des Tragbolzens 7 an der Montagefläche 8A des Motors 8 – ortsfestes
Tragelement – schwenkbar befestigt.
Nachfolgend wird der Ring 10 in den Durchgang 11 eingesetzt,
der in dem entgegengesetzten Ende des Kettenführungskörpers 6 ausgebildet
ist, und danach wird der Bolzen 13 durch das Langloch 10A in
dem Ring 10 in das nicht bezeichnete Gewindeloch in dem
Motor 8 eingeschraubt, so dass der Ring 10 schwach
an der Montagefläche 8B des
Motors 8 befestigt ist, um die Position des Rings 10 vorläufig festzulegen.
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Dann
wird das entgegengesetzte Ende des Kettenführungskörpers 6 in der Richtung
des Pfeils F – siehe 1 und 4 – zur Kette 1 hin
gepresst oder gedrückt,
um dadurch den Ring 10 in einer Längsrichtung des Langlochs 10A zur
Kette 1 hin zu versetzen, während der Ring 10 durch
den Bolzen 13 geführt
wird, der in dem Langloch 10A aufgenommen ist. In diesem
Fall wird eine Lücke
oder ein Zwischenraum 14 – siehe 4 – zwischen
der Umfangswandung des Durchgangs 11 und einer äußeren Umfangsfläche des
Rings 10 auf einer Seite des Rings 10 gebildet,
die mit der Richtung der Schwenkbewegung des Kettenführungskörpers 6 im
Wesentlichen übereinstimmt.
Während
diese Bedingung aufrecht erhalten wird, wird der Bolzen 13 fest
angezogen, so dass der Ring 10 an der Montagefläche 8B des
Motors 8 mit dem Zwischenraum 14 befestigt wird,
der zwischen der Umfangswandung des Durchgangs 11 und dem
Ring 10 definiert ist.
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Nachfolgend
wird der Druck oder die Kraft auf den Kettenführungskörper 6, welcher oder
welche in der Richtung des Pfeils F wirkt, entlastet, worauf der
Kettenführungskörper 6 aufgrund
einer Spannung, die in der Kette 1 gespeichert ist, derart
gedrückt
wird, dass er sich um den Tragbolzen 7 zurückbewegt,
bis die Umfangswandung des Durchgangs 11 an der äußeren Umfangswandung
des Rings 10 anliegt, wobei ein entsprechender, nicht gezeigter
Zwischenraum auf der entgegengesetzten Seite des Rings 10 gebildet
wird. Daher kann ein Überspannen
der Kette 1 vermieden werden. Da eine weitere Rückwärtsbewegung
des Kettenführungskörpers 6 durch
den Ring 10 verhindert wird, findet außerdem ein übermäßiges Lockern der Kette 1 nicht statt.
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Wie
oben beschrieben, kann der Kettenführungskörper 6 aufgrund des
Rings 10, der lose in dem Durchgang 11 angeordnet
ist, der in dem entgegengesetzten, entfernten Ende des Kettenführungskörpers 6 ausgebildet
ist, während
des Betriebs innerhalb des Bereichs des Zwischenraums 14 schwenken,
der während
der Montage der Kettenführung 20 bezüglich des
Motors 8 bereitgestellt wird. Mit dieser Schwenkbewegung
des Kettenführungskörpers 6 kann
ein übermäßiges Spannen
der Kette 1 vermieden werden. Zusätzlich ermöglicht das Langloch 10A,
das in dem Ring 10 ausgebildet ist, eine positionsmäßige Justierung
des Rings 10 relativ zu der Kette 1. Wenn die
Kette 1 während
des Betriebs eine Längung
erfährt,
kann folglich der Ring 10 in einer Längsrichtung des Langlochs 10A verschoben
werden, um da durch die Kettenspannung in derselben Weise zu justieren,
wie dies bei der anfänglichen
Montage der Kettenführung 20 bezüglich des Motors 8 erfolgt
ist.
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Bei
dem oben beschriebenen Beispiel ist die Kettenführung 20 in einem
Kettentrieb eingebaut, wobei keine Spannvorrichtung auf der gegenüberliegenden
Seite der Kettenführung
vorgesehen ist. Es sei jedoch angemerkt, dass die Kettenführung mit
einer Spannvorrichtung, beispielsweise einer hydraulischen Spannvorrichtung,
verwendet werden kann, die gegenüber
der Kettenführung
vorgesehen ist, um die Kette mit einer geeigneten Spannung zu beaufschlagen.
Das ortsfeste Tragelement, an dem die Kettenführung befestigt ist, sollte
keineswegs auf den Motor beschränkt
werden, sondern kann jedes andere Teil oder Element umfassen, bei
dem der Kettentrieb verwendet wird.
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Der
Ring 10 des beschriebenen Beispiels ist aus Metall hergestellt.
Erfindungsgemäß ist der
Ring 10' aus
einem elastischen Material wie beispielsweise Kunststoff oder Gummi
hergestellt. Wie in 5 gezeigt, ist ein solcher elastischer
Ring 10' vorteilhaft,
da er elastisch verformbar ist, um den Schwenkbereich des Kettenführungskörpers 6 um
einen Betrag zu erhöhen,
der dem Betrag an elastischer Verformung des elastischen Rings 10' gleichkommt.
Mit anderen Worten kann der Zwischenraum 14', der zwischen der Umfangswandung
des Durchgangs 11 und dem elastischen Ring 10' bereitgestellt
ist, wenn der Kettenführungskörper 6 und
der Ring 10' zusammengebaut
werden, enger gemacht werden als der korrespondierende Zwischenraum 14 – siehe 4 – zwischen
dem Kettenführungskörper 6 und
dem metallischen, nicht elastischen Ring 10, und zwar um den
Betrag an elastischer Verformung des elastischen Rings 10'. Der elastische
Ring 10' ist
des Weiteren vorteilhaft hinsichtlich seiner Fähigkeit, eine Stoß- oder
Schlagkraft zu absorbieren, die von der Kette 1 auf den
Kettenführungskörper 6 ausgeübt wird.
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Der
vorangehenden Beschreibung kann entnommen werden, dass eine Kettenführung gemäß der vorliegenden
Erfindung einen länglichen
Kettenführungskörper, der
an einem Ende mittels eines Tragbolzens oder einer Tragachse an
einem ortsfesten Tragelement schwenkbar befestigt ist, und einen Ring
aufweist, der lose in einem Durchgang angeordnet ist, der in einem
entgegengesetzten Ende des Kettenführungskörpers ausgebildet ist. Der
Ring ist an dem ortsfesten Tragelement befestigt, so dass der Kettenführungskörper um
den Tragbolzen innerhalb des Bereichs eines Zwischenraums schwenkend
bewegbar ist, der zwischen einer Umfangswandung des Durchgangs und
einer äußeren Umfangsfläche des
Rings gebildet ist. Beim Befestigen des Rings an dem ortsfesten
Tragelement wird das entgegengesetzte Ende des Kettenführungskörpers gegen
eine Kette gedrückt.
Nachdem die Befestigung des Rings abgeschlossen ist, wird der Druck
auf den Kettenführungskörper entlastet,
worauf der Kettenführungskörper aufgrund
einer Spannung, die in der Kette gespeichert ist, derart gedrückt wird,
dass er sich weg von der Kette rückwärts dreht
oder schwenkt. Dadurch kann verhindert werden, dass die Kette übermäßig gespannt
wird. Zusätzlich
kann ein Erschlaffen der Kette infolge einer Längung der Kette während des
Gebrauchs durch genaue Justierung der Position des Rings aufgefangen
oder beseitigt werden unter Verwendung einer Kombination eines Bolzens
und eines Langlochs, das in dem Ring ausgebildet ist. Der Kettentrieb,
der die Kettenführung
der Erfindung aufweist, ist im Wesentlichen frei von dem Problem, dass
die Kette überspannt
wird und folglich Schlaggeräusche
und beim Antrieb ein Pfeifgeräusch
erzeugt oder dass die Kette locker wird und folglich Schlaggeräusche erzeugt.
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In
dem Fall, in dem der Ring erfindungsgemäß aus einem elastischen Material
wie beispielsweise Kunststoff oder Gummi hergestellt ist, ist es möglich, den
Schwenkbereich des Kettenführungskörpers um
einen Betrag zu erhöhen,
der dem Betrag an elastischer Verformung des elastischen Rings gleichkommt.
Mit anderen Worten kann der Zwischenraum, der zwischen dem Kettenführungskörper und
dem elastischen Ring bereitgestellt ist, wenn sie an dem ortsfesten
Tragelement festgelegt sind, kleiner gewählt werden als der korrespondierende
Zwischenraum zwischen dem Kettenführungskörper und dem nicht elastischen
Ring. Der elastische Ring kann eine Stoß- oder Schlagkraft absorbieren,
die von der Kette auf den Kettenführungskörper ausgeübt wird.