DE19535036A1 - Doppelblatt-Kettenspanner mit Dämpfung - Google Patents
Doppelblatt-Kettenspanner mit DämpfungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Kettenspanner für Steuerantriebe bei
Fahrzeugen und insbesondere einen blattförmigen Ketten
spanner, bei dem sich zwei Schuhe überlappen.
Kettenspanner werden auch für leistungsübertragende Ketten
antriebe eingesetzt, bei denen die Kette über zwei Ketten
räder umläuft. Zur Vermeidung von Geräuschen bzw. Schlupf
muß eine bestimmte Spannung vorhanden sein. Dies gilt
insbesondere für Steuerketten zum Antrieb von Nockenwellen
bei Motoren, da dort ein Schlupf zu einer Änderung der
Nockenwellenstellung und damit zu Schaden führt. Bei Motoren
kann sich die Kettenspannung infolge der großen Temperatur
unterschiede und unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten
verschiedener Motorbauteile wie der Kette und dem Ketten
spanner stark verändern. Von der Nockenwelle und Kurbelwelle
herrührende Torsionsschwingungen führen zu starken Ände
rungen der Kettenspannung. Dies führt zu einer Längung der
Kette. Außerdem ist auch Kettenverschleiß die Folge einer
Kettenlängung bei zu schwacher Kettenspannung.
Blattförmige Kettenspanner benutzen allgemein eine unter
Spannung gesetzte Blattfeder mit einem einzigen Schuh. Die
Blattfeder ist bogenförmig und der Schuh relativ flach und
besteht aus einem halbsteifen Material, das sich unter Last
bei hoher Temperatur deformiert bzw. "kriecht". Die Blatt
feder ist abgeflacht, um der Schuhform zu entsprechen und
mit diesem verbunden. Da der halbsteife Schuh die Rückkehr
der Blattfeder in die ursprünglich stärker bogenförmige Form
verhindert, übt die Blattfeder auf den Schuh eine Kraft aus.
Erhöht sich bei laufendem Betrieb die Temperatur des Schuhs,
der dadurch weniger steif wird, so deformiert die Kraft der
Blattfeder den Schuh, der eine stärker bogenförmige Gestalt
annimmt. Infolge dieser Deformierung wird Spannung auf die
Kette ausgeübt. Der Kettenspanner liegt an einem freien Ket
tentrum zwischen den Kettenrädern. Drückt die Blattfeder
kraft den Schuh stärker bogenförmig durch, so drückt sich
der Scheitel des Schuhs stärker in das Kettentrum und erhöht
die Kettenspannung.
Typische Kettenspanner bedienen sich eines einzigen Schuhs
mit einer Blattfeder, beispielsweise schildert US-Patent
3,490,302 einen Kettenspanner, bei dem die Blattfeder mecha
nisch mit dem Schuh über einen Stift verbunden ist und die
Blattfeder ständig an dem Schuh anliegt. Ferner ist die
Blattfeder bei US-Patent 4,921,472 mit dem Schuh mechanisch
über einen Kanal am Schuhende ohne Stift verbunden. US-
Patent 5,055,088 schildert eine weitere Blattfederbefesti
gung an einem Schuh, wobei mehrere Blattfedern an einem
einzelnen Kunststoffschuh mit Hilfe eines Kanals im Schuh
und eines Befestigungsstiftes verbunden ist. Eine Ver
besserung einer Blattfederbefestigung an einem Schuh ist
in US-Patent 5,266,066 vorgeschlagen, wobei hierauf Bezug
genommen wird. Es handelt sich um eine Blattfeder, die aus
einem einfachen rechtwinkligen Metallstreifen hergestellt
ist, der bogenförmig verformt und ein einer Tasche im Schuh
eingesetzt ist, um auf den Schuh Kraft auszuüben.
Die bekannten Kettenspanner haben jedoch verschiedene
Nachteile. So ist der Bereich für die Ausbiegung des Schuhs
begrenzt. Bei Steuerketten mit längeren Abständen zwischen
den Kettenrädern vergrößert sich infolge der Kettenlängung
bei verschiedenen Betriebstemperaturen die Vertikalbewegung
im Vergleich zu einer kürzeren Kette. Auch kann sich die
Kette bei Verschleiß dauerhaft verlängern und damit erhöht
sich die Vertikalbewegung der Kette zwischen den Ketten
rädern. Um die Vertikalbewegung einzuschränken und Ketten
loose aufzunehmen, sollte der Spanner sich stärker bogen
förmig ausbiegen. Bekannte Kettenspanner sind jedoch nicht
in der Lage, sich soweit durchzubiegen, um die richtige
Kettenspannung zu erzielen, da sie dabei hohe Kräfte erfah
ren. So ist eine viel stärkere Blattfeder erforderlich, um
den Schuh in die bogenförmige Form zu zwingen. Eine stärkere
Blattfeder kann aber bei einer neuen Kette eine zu hohe
Spannung aufbringen. Ein weiterer Nachteil liegt darin,
daß Kettenschwingungen begünstigt werden. Infolge der
Betriebsbedingungen und Torsionsschwingungen des Motors
verändert sich die Kettenspannung und dabei kann die
Blattfeder in eine Resonanzschwingung geraten, die die
Kettenschwingung erhöht. So sollen diese Schwingungen
möglichst klein und die Kettenspannung konstant gehalten
werden.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen Kettenspanner
vom Blattfedertyp zu schaffen, der die Schwingungsprobleme
sowie die Beschränkung im der Ausbiegen, wie sie beim Stand
der Technik anzutreffen sind, verbessert.
So sind zwei einander überlappende Kettenspannerschuhe
vorgesehen, von denen ein Schuh Spannung auf Kette gibt,
während der andere Schuh zur Verringerung der Schwingungen
die Bewegung des ersten Schuhs dämpft. Die überlappende
Konstruktion der Schuhe ermöglicht auch einen größeren
Bereich für die Ausbiegung, so daß der Kettenspanner gerade
für größere Querbewegungen bei längeren Steuerketten geeig
net ist. Erfindungsgemäß erhält man eine größere Bogen
auslenkung mit einer kleineren anfänglichen Blattfeder
spannung.
Erfindungsgemäß handelt es sich um drei Ausführungsformen,
die im folgenden dargestellt sind. Die Erfindung betrifft
auch ein Verfahren für die Montage eines blattförmigen
Kettenspanners mit zwei Schuhen und einer Blattfeder.
Die Schuhe werden gehäuseseitig schwenkbar befestigt und
geöffnet, um den Zugang zu den Federschlitzen zu erleich
tern. Ein Blattfederende wird in einen Schlitz des einen
Schuhs und das andere Ende der Blattfeder in den Schlitz
des anderen Schuhs eingesetzt. Die Schuhe werden auf die
Blattfeder zugedreht, wobei ein Schuh an der Blattfeder
anliegt und der andere Schuh den ersten Schuh überlappt.
Die Schuhe werden an die Feder gedrückt, um die Federform zu
deformieren, so daß sie der flacheren Form der Schuhe ent
spricht. Ein Befestigungsstift kann über den Schuhen vor
gesehen sein, um die Anordnung entgegen der Federspannung zu
halten.
Ausführungsformen der Erfindung sind nachstehend anhand der
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten
Ausführungsform;
Fig. 2 einen Schnitt durch den Kettenspanner der Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Kettenspanner;
Fig. 4 einen seitlichen Schnitt des Kettenspanners der
Fig. 1 während der Montage;
Fig. 5 einen Schnitt des Kettenspanners der Fig. 1 nach
der Montage mit eingesetztem Befestigungsstift;
Fig. 6 einen Schnitt des Kettenspanners der Fig. 1 im
Zusammenwirken mit einem Kettentrum;
Fig. 7 einen Schnitt einer abgeänderten Ausführungsform
eines Kettenspanners und
Fig. 8 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform
des Kettenspanners.
Fig. 6 zeigt einen erfindungsgemäßen Kettenspanner in
Anlage an einer Kette 3. Der Kettenspanner 1 ist an einem
gehäusefesten Tragteil 2 befestigt und spannt die Kette 3.
Der Spanner 1 besteht aus zwei Schuhen 10 und 20 und einer
Blattfeder 30. Die Enden 11 und 21 der Schuhe sind an zwei
Stützen 40 und 41 an der Tragfläche 2 schwenkbar befestigt.
Die Einbaulage des Spanners ist natürlich beliebig, auch
wenn im folgenden bezüglich der Darstellung in der Zeichnung
von "oben" bzw. "unten" die Rede ist. So liegt der obere
Schuh 20 an der Unterseite 4 der Kette an und der obere
Schuh 20 überlappt den unteren Schuh 10, der über der Blatt
feder 30 liegt und an dieser anliegt. Ein Ende 31 der Blatt
feder erfaßt das drehbar befestigte Ende 11 des unteren
Schuhs 10 und das andere Ende 32 das drehbar befestigte Ende
des oberen Schuhs 20.
Die Blattfeder 30 liefert eine Federkraft nach oben auf die
Kette zu und drückt damit den oberen Schuh 20 an die Kette,
um diese zu spannen. Eine Änderung der Kettenspannung führt
zu einer vertikalen Bewegung der Kette. Eine vergrößerte
Spannung von seiten des Kettentriebes (nicht dargestellt)
führt zu einer Bewegung der Kette nach unten, welche den
unteren Schuh und den oberen Schuh 20 nach unten drückt.
Dementsprechend gleitet der obere Schuh 20 am unteren Schuh
10. Dieser Kontakt der beiden Schuhe 10 und 20 dämpft die
Relativbewegung der Schuhe infolge schwankender Ketten
spannung und wirkt den Federkräften entgegen.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen, daß der untere Schuh 10 mit
einem ersten Radius bogenförmig verläuft. Der untere Schuh
10 hat einen Ansatz 14 am Ende 11 mit einem Loch 15 zur
Schwenkbefestigung des Schuhs 10. Vom Ende 11 reicht zum
freien Ende 12 ein Arm 13 bogenförmig mit einer konvexen
Oberfläche 16 und einer konkaven Unterseite 18. Ein Schlitz
17 liegt zwischen dem Ansatz 14 und dem Arm 13 etwa dort,
wo die konkave Unterseite 18 in den Ansatz 14 läuft. Der
Schlitz 17 reicht über die gesamte Breite des unteren
Schuhs.
Der obere Schuh 20 verläuft bogenförmig mit einem zweiten
Radius ähnlich dem ersten Schuh. Der obere Schuh hat einen
Ansatz am nahen Ende 21 mit einem Loch 25 zur Schwenkbefe
stigung. Ein Arm 23 reicht bogenförmig vom nahen Ende 21 zum
freien Ende 22 und hat eine konvexe Oberseite 22 und eine
konkave Unterseite 28. Ein Schlitz 27 liegt zwischen dem
Ansatz 24 und dem Arm 23 etwa unterhalb des Arms 23 in einem
Abstand gleich der Dicke des Arms 13 des unteren Schuhs 10.
Auch der Schlitz 27 reicht über die gesamte Breite des
oberen Schuhs.
Die beiden Schuhe können aus Kunststoff wie Nylon herge
stellt sein, das bei hoher Temperatur und höheren Kräften
"kriecht" bzw. sich deformiert. Beispielsweise ist Nylon 6/6
ein handelsübliches Material, das geeignet ist. Die Schuhe
können auch aus Verbundwerkstoff wie Nylon 6/6 mit Glas
füllung bestehen. Ein nachgiebig deformierbarer Werkstoff
ist wünschenswert, da während des Betriebes die Motorwärme
zu einer Deformierung der Schuhe führt, die somit sich unter
der Kraft der Blattfeder 30 stärker durchbiegen. Die stär
kere Durchbiegung der beiden Schuhe bei höheren Temperaturen
ist für die Spannung der Kette 3 nützlich, die sich in
Längsrichtung thermisch ausdehnt.
Alternativ kann man unterschiedliche Werkstoffe für die
beiden Schuhe benutzen. Der obere Schuh 20 kann beispiels
weise aus Polyesterethylenketon zwecks größerer Verschleiß
festigkeit bestehen und der untere Schuh 10 aus Nylon 6/6.
Wenn man verschiedene Werkstoffe benutzt, sollte vorzugs
weise der obere Schuh aus einem härteren, dauerhaften Werk
stoff und der untere Schuh aus einem weicheren, stärker
flexiblen Werkstoff bestehen. Der Werkstoff für den unteren
Schuh kann auch ausgewählt werden, um den Gleitwiderstand
zwischen den beiden Schuhen zu optimieren. Die Blattfeder 30
besteht aus passendem Werkstoff, typischerweise einem wärme
behandelten Federstahl. Solche Werkstoffe sind ohne weiteres
erhältlich und bekannt.
Die Blattfeder 30 ist rechteckförmig und in einem dritten
Radius bogenförmig geformt, der kleiner ist als die Radien
der Schuhe. Mit anderen Worten besitzt die Blattfeder 30
eine stärkere Krümmung als die Schuhe, die vergleichsweise
flach sind. Die Rechteckform der Blattfeder 30 liefert eine
gleichmäßige Spannung über die Gesamtlänge und Gesamtbreite
an den Ende 31 und 32 der Blattfeder 30 in den Schlitzen 17
und 27. Die Federspannung bringt die Enden 31 und 32 in
festen Eingriff mit den Schlitzen 17 und 27, um so die
Blattfeder 30 in den Schuhen festzulegen.
Die Fig. 4 bis 6 zeigen, daß die Schuhe um die Stützen 40
und 41 rotieren. Die Enden 11 und 21 der Schuhe sind mit
Stiften 42 und 43 durch die Bohrungen 15 und 25 der Ansätze
14 und 24 an den Stützen 40 und 41 befestigt. Dabei sind die
Schuhe in entgegengesetzter Richtung mittels der nach oben
gerichteten Federspannung drehbar. Die Drehachsen sind
parallel, so daß sich die Schuhe gleichmäßig überlappen.
Ein erheblicher Teil der konkaven Seite 28 des oberen Schuhs
überlappt und gleitet über einem wesentlichen Teil der kon
vexen Seite 16 des unteren Schuhs. Diese Flächen bilden
einen Gleitkontaktbereich 35. Die nach oben gerichtete
Federspannung dreht die Schuhe nach oben entgegengesetzt,
so daß die aufeinanderliegenden Flächen 16 und 17 aneinander
gleiten.
Diese erfindungsgemäße Bauweise bietet verschiedene Vortei
le. Da erstens nur das nahe Ende 11 und 21 der Schuhe die
Blattfeder 30 erfaßt und das entfernte Ende 12 und 22 der
Schuhe frei liegt, ist der Bewegungsbereich der Blattfeder
nicht von den Schuhen eingeengt. Vielmehr können die über
lappenden Schuhe 10 und 20 so weit wie nötig gleiten, so daß
die Blattfeder sich stärker durchbiegen kann, um die Ketten
spannung aufrecht zu erhalten. Zweitens können die überlap
penden Schuhe einen Gleitwiderstand zur Dämpfung von Schwin
gungen und Kettenbewegungen aufweisen. Ein weiterer Vorteil
liegt darin, daß die Schuhe aus unterschiedlichen Werk
stoffen hergestellbar sind, um den Kettenspanner in seinen
verschiedenen Anwendungen bezüglich der Funktionen des
oberen und unteren Schuhs zu optimieren. Vorzugsweise wird
der Kettenspanner 1 so eingebaut, daß im normalen Betrieb
die Kette 3 vom nahen Ende 21 zum freien Ende 22 des oberen
Schuhs 20 schiebt. Es sei bemerkt, daß dieser Einbau ver
hindert, daß das freie Ende 22 des oberen Schuhs sich in der
Kette 3 verfängt. Die Lage des Spanners ist so, daß die
Kette allgemein dem Profil der konvexen Seite 26 des oberen
Schuhs folgt. Die Belastung von Seiten der Kette deformiert
aber die Schuhe in die Bogenform entsprechend der Blatt
feder 30, wie sich dies aus dem Kräfteausgleich zwischen der
Blattfeder und der Kette ergibt. Die gegensätzlichen Kräfte
der Kette und der Blattfeder 30 führen allgemein zur glei
chen Bogenform der beiden Schuhe, so daß die Flächen 16 und
28 in Gleitberührung bleiben.
Eine weitere Ausführungsform eines Kettenspanners mit
doppeltem Blatt zeigt Fig. 7. Hier sind ein erster Schuh
10, ein zweiter Schuh 20 und eine einzelne Blattfeder 30
dargestellt. Der Arm 13 des unteren Schuhs ist wesentlich
kürzer als der Arm 23 des oberen Schuhs. Das freie Ende 22
des oberen Schuhs überlappt die Stützfläche 16 des unteren
Schuhs. Dieser ist an der gehäusefesten Stützfläche 2
angeordnet. Der obere Schuh ist an der Stütze 41 drehbar
angeordnet. Ein Ende 31 der Blattfeder 30 sitzt im Schlitz
17 des unteren Schuhs und das andere Ende 32 im Schlitz 27
des oberen Schuhs. Nur ein relativ kleiner Teil der konkaven
Seite 28a des oberen Schuhs 20 kontaktiert die Stützfläche
16 am unteren Schuh 10. Dies resultiert in einem entspre
chend kleinen Gleitkontaktbereich 35. Die Kraft von Seiten
der Kette hält den oberen Schuh in Kontakt mit dem unteren
Schuh. Der Teil der konkaven Fläche 28 des oberen Schuhs 20,
der den unteren Schuh nicht überlappt, kontaktiert die
Blattfeder 30.
Die Bauweise dieser Ausführungsform der Erfindung bietet im
wesentlichen die gleichen Vorteile. Der Spanner besitzt
einen großen Bewegungsbereich, sorgt für einen Gleitwider
stand zwischen den Schuhen und unterschiedliche Werkstoffe
können für jeden Schuh verwendet werden. Außerdem verwendet
diese Ausführungsform die erforderliche Anzahl der Teile.
So werden Kosten eingespart, wenn man den unteren Schuh 10
wesentlich kürzer als den oberen Schuh 20 macht und den
unteren Schuh an der gehäusefesten Stützfläche 2 festmacht.
Obwohl sich nur ein kleiner Gleitkontaktbereich 35 ein
stellt, erhält man die gleichen Funktionen der Erfindung
mit nur einem schwenkbaren Schuh 20 und weniger Teilen.
Eine weitere Ausführungsform zeigt Fig. 8. Diese Ausfüh
rungsform besitzt einzelne Blattfedern 133 und 134 inner
halb jedes Schuhs 110 und 120. Die Blattfeder 133 liegt in
einer Federkammer 119 des unteren Schuhs und die andere
Blattfeder 134 in einer Federkammer 129 des oberen Schuhs.
Beide Federn reichen etwa über die gesamte Länge der Arme
113 und 123. Beide Federn teilen unabhängig Federspannung
den Schuhen 110, 120 mit, wie dies im US-Patent 5,266,066
beschrieben ist.
Wenn auch jeder Schuh 110, 120 in dieser Ausführungsform
eine ihm mitgeteilte unabhängige Federspannung erhält,
ergeben sich die erfinderischen Prinzipien aus dem über
lappenden Zusammenwirken der beiden Schuhe. Der obere Schuh
120 übt Spannung auf eine Kette 3 aus, während der untere
Schuh 110 Spannung auf den oberen Schuh 120 ausübt. Der
untere Schuh 110 hat eine konvexe Fläche 116 in Gleitkontakt
mit der konkaven Seite 128 des oberen Schuhs. Das nahe Ende
112 des unteren Schuhs 110 liegt gleitend an einem gehäuse
festen Anschlag 146, um die Lage des Spanners gegenüber der
Kette vorzuspannen. Die nahen Enden 111, 121 der Schuhe sind
an den Stützen 140, 141 schwenkbar befestigt. Diese Ausfüh
rungsform kann auch mit nur einer Blattfeder 133 im unteren
Schuh 110 ohne Blattfeder im oberen Schuh 120 funktionieren.
So kann der obere Schuh 20 in Fig. 6 den oberen Schuh 120 in
Fig. 8 ersetzen. Dann wird die Federspannung vom unteren
Schuh 110 über den oberen Schuh 20 auf die Kette 3 ausgeübt.
Vorzugsweise besitzt jedoch jeder Schuh eine eigene Blatt
feder.
Erfindungsgemäß kann der obere Schuh 120 mehrere Lagen
gegenüber dem unteren Schuh 110 einnehmen. Die bevorzugte
Lage zeigt Fig. 8. Der Ansatz 114 des unteren Schuhs 110
ist an der Stütze 140 befestigt und schwenkt um eine erste
feste Achse 142. Der Ansatz 124 des oberen Schuhs ist an der
zweiten Stütze 141 befestigt und schwenkt um eine zweite
feste Achse 143 parallel zur Achse 142. Beide Achsen liegen
rechtwinklig zu den Schuhen. Die Stützen 140, 141 liegen
einander gegenüber, so daß das freie Ende 122 des oberen
Schuhs über das nahe Ende 111 des unteren Schuhs reicht,
bzw. das freie Ende 112 des unteren Schuhs unter dem nahen
Ende des oberen Schuhs liegt. Auch hier finden sich die
bereits geschilderten Vorteile. Da jeder Schuh eine Blatt
feder aufweist, ist diese Ausführungsform hinsichtlich der
Überlappung flexibler. Ferner können die Federkräfte unter
schiedlich sein, um die Eigenfrequenz des Spanners zu ent
koppeln oder um eine progressive Federkonstante zu erhalten.
Im Betrieb des erfindungsgemäßen Kettenspanners werden Ket
tenschwingungen und Vertikalschwingungen der Kette gedämpft.
Dies ist eine Folge der überlappenden Bauweise der beiden
Schuhe. So führt in Fig. 6 eine Kraft der Blattfeder nach
oben in Richtung einer stärkeren Bogenform dazu, daß der
obere Schuh 20 im Gegenuhrzeigersinn bezüglich des unteren
Schuhs 10 dreht. Diese Gegendrehung führt zu einem Gleiten
der unteren konkaven Seite 28 des unteren Schuhs gegenüber
der konvexen Oberseite 16 des unteren Schuhs. Begegnet diese
Gleitbewegung der Schuhe einem Widerstand, so wirkt dies
auch der Durchbiegung der Blattfeder entgegen. Dieser Wider
stand dämpft die Blattfederreaktion auf vertikale Bewegung
und Spannungsänderungen in der Kette und dämpft dadurch
infolge der Blattfederreaktion längere Kettenschwingungen.
Der Gleitwiderstand zwischen den Schuhen ist teilweise von
der Reibung zwischen den Flächen 16 und 28 verursacht. Vor
zugsweise deformieren sich die Werkstoffe, die für den
unteren und oberen Schuh ausgewählt werden im Betrieb bei
Temperatur und Last ähnlich, um eine ähnliche Bogenform
einzunehmen, so daß die Flächen 16 und 28 über eine große
Fläche 35 hinweg einander entsprechen. Diese große Kontakt
fläche 35 führt zu einer wesentlichen Reibkraft, die der
Gleitbewegung der beiden Schuhe entgegenwirkt. Die Schuhe
können aus verschiedenen Werkstoffen bestehen, um entspre
chende Reibkoeffizienten zu schaffen. Der Reibkoeffizient
läßt sich auch durch Behandeln der Reibflächen 16 und 28
verändern. Ferner kann die Reibung durch Verändern der Kon
taktgleitfläche 35 verändert werden, indem man die Länge der
Arme 13 und 23 oder die Lage der Stützen 40 und 41 ändert.
Vorzugsweise haben die Arme 13 und 23 ähnliche Längen und
Symmetrie, so daß die Federspannung und die Kette gleich
mäßig die Reibkraft bei verschiedenen Betriebsbedingungen
verteilen.
Zusätzlich zur Reibung werden die Bewegungen der Schuhe 10
und 20 durch eine Viskosekomponente gedämpft. So läßt sich
zwischen den Gleitflächen 16 und 28 der überlappenden Schuhe
ein viskoses Fluid einbringen, das die Schuhbewegungen
dämpft. Vorzugsweise ist das Fluid Motorenöl. Im Betrieb
wird ein feiner Ölnebel im Steuerkettengehäuse versprüht.
Die kontaktierenden Flächen 16 und 18 erzeugen eine Kapil
larwirkung, die einen Ölfilm in den Bereich 35 einsaugt.
Die Ölschicht im Bereich 35 übt einen viskosen Widerstand
hinsichtlich der Gleitbewegung der Flächen 16 und 28 aus.
Der Vorteil der viskosen Flüssigkeit liegt offenbar darin,
daß die Dämpfung nicht so sehr von einem präzisen Ober
flächenkontakt herrührt, da das Öl die Spalten zwischen den
Flächen füllt. Es wird davon ausgegangen, daß die zum Auf
scheren des Ölfilms erforderlichen Kräfte größer sind als
die Kräfte zur Überwindung der Reibung. Die zum Aufscheren
des Ölfilms erforderliche Kraft ist so hoch, daß sie die
Gleitbewegung der Schuhe bei höherfrequenten Schwingungen,
wie sie zu kleinen Vertikalschwingungen der Kette gehören,
dämpft.
Ferner kann sich durch die überlappende Bauweise die Blatt
feder stärker bogenförmig verformen, um eine längere Kette
auch bei extremer vertikaler Bewegung zu spannen. So haben
abhängig von der Kettenlängung längere Ketten eine größere
Vertikalausweichung. So wird sich, im Vergleich zu einer
neuen Kette, eine gelenkte, lang benutzte Kette um etwa
zusätzliche 5 mm ausbiegen. Um hier die gleiche Spannung zu
erhalten, muß der Spanner sich stärker ausbiegen. Dies
ermöglicht die überlappende Bauweise, da sich die Blattfeder
stärker bogenförmig verbiegen bzw. öffnen kann und die über
lappenden Schuhe dies nicht behindern. Ferner ist eine
kleinere anfängliche Blattfederspannung akzeptabel, um die
extreme Bogenform zu erzielen, die nötig ist, wenn sich bei
einer gelenkten Kette der Vertikalbereich erhöht. In den
Fig. 4 bis 6 ist der Zusammenbau eines Spanners 1 darge
stellt. So werden die Schuhe 10 und 20 auseinandergedreht,
um die Schlitze 17 und 27 freizulegen und die Blattfeder 30
wird in die Schlitze 17 und 27 eingesetzt. Dann wird der
untere Schuh 10 auf die Blattfeder 30 geschwenkt und der
obere Schuh 20 über den unteren Schuh 10. Dabei wird Kraft
ausgeübt bis sich die Blattfeder 30 etwa in der gleichen
Bogenform wie der Arm 30 des unteren Schuhs 10 verformt. Die
Federspannung an den Enden 31 und 32 der Blattfeder 30 führt
zu einem festen Anliegen in den Schlitzen 17 und 27, um die
Blattfeder 30 zu halten. In dieser Lage kann der Spanner mit
Hilfe eines entfernbaren Befestigungsstiftes 45 gehalten
werden. Nach dem Einbau im Motor wird der Stift 45 entfernt
und damit nimmt die Blattfeder 30 eine stärkere Bogenform
ein, so daß die Schuhe 10 und 20 auf die Kette 3 gedrückt
werden. So erhalten auch die Schuhe 10 und 20 eine stärkere
Bogenform entsprechend der Blattfeder.
Claims (4)
1. Kettenspanner (1) mit einem länglichen oberen
Schuh (20) mit einer Oberseite (26) und einer Unterseite
(28), mit einer schwenkbaren Befestigung des Schuhs an einer
Stützfläche (2) derart, daß die Oberseite (26) des Schuhs
eine Kraft auf die Kette (3) zu deren Spannung ausübt, mit
einem unteren Schuh (10) zur Befestigung an der Stützfläche
(2), mit einer Oberseite (16) und einer Unterseite (18),
wobei der untere Schuh (10) derart angeordnet ist, daß die
Unterseite (28) des oberen Schuhs (20) einen Teil der Ober
seite (16) des unteren Schuhs (10) überlappt und damit
gleitend kontaktiert und mit einer Blattfeder (30), die an
dem unteren Schuh anliegt und auf den unteren Schuh eine
Spannkraft ausübt.
2. Kettenspanner nach Anspruch 1, bei dem jeder Schuh
ein nahes Ende (11, 21) und ein freies Ende (12, 22) auf
weist, das nahe Ende jedes Schuhs einen Schlitz (17, 27)
bildet und die Blattfeder (30) mit einem ersten Ende (31) in
dem Schlitz (17) des unteren Schuhs und mit dem zweiten Ende
(32) in den Schlitz (27) des zweiten Schuhs greift, und daß
die Blattfeder (30) bogenförmig ist und elastisch deformiert
wird, wenn sie in den Schuhen eingebaut ist und auf die
Schuhe Federspannung ausübt.
3. Kettenspanner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Länge jedes Schuhs vom Abstand
zwischen dem nahen Ende (11, 21) und dem freien Ende (12,
22) definiert ist, die Länge des oberen Schuhs (20) größer
ist als die Länge des unteren Schuhs (10) und der untere
Schuh (10) an der Stützfläche (2) fest angeordnet ist.
4. Kettenspanner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Schuh (110, 120) mit einer Kammer
(119, 129) versehen ist, in der Kammer (119) des unteren
Schuhs (110) eine erste bogenförmige und elastisch defor
mierte Blattfeder (133) einsitzt, eine zweite Blattfeder
(134) in der Kammer (129) des oberen Schuhs (120) bogen
förmig und elastisch deformiert einsitzt, daß das nahe Ende
(111) des unteren Schuhs (110) an der ersten Stütze (140)
schwenkbar befestigt ist, das freie Ende (112) des unteren
Schuhs (110) einen Anschlag (146) gleitend kontaktiert, und
daß das nahe Ende (121) des oberen Schuhs (120) an einer
zweiten Stütze (141) schwenkbar befestigt ist, wobei die
beiden Stützen so ausgerichtet sind, daß die Drehachsen der
beiden Schuhe im wesentlichen parallel verlaufen.
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---|---|---|---|
US08/333,267 US5462493A (en) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | Dual blade chain tensioner with damping |
Publications (1)
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---|---|
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19535036A Withdrawn DE19535036A1 (de) | 1994-11-02 | 1995-09-19 | Doppelblatt-Kettenspanner mit Dämpfung |
Country Status (3)
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DE (1) | DE19535036A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006025890A1 (de) * | 2006-06-02 | 2007-12-20 | Audi Ag | Elastische Führungsschiene für einen Endlostrieb |
DE102017109680A1 (de) * | 2017-05-05 | 2018-11-08 | Iwis Motorsysteme Gmbh & Co. Kg | Elastische Führungsschiene |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5653652A (en) * | 1995-12-18 | 1997-08-05 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Hydraulic tensioning system with dual arm blade |
US5730674A (en) * | 1996-02-16 | 1998-03-24 | Ott; Vern D. | Primary drive chain tension adjuster |
DE29603718U1 (de) * | 1996-02-29 | 1997-06-26 | Joh. Winklhofer & Söhne GmbH und Co KG, 81369 München | Mechanischer Kettenspanner |
US5797818A (en) * | 1996-04-02 | 1998-08-25 | Cloyes Gear And Products, Inc. | Chain tensioner with damping feature |
US5700216A (en) * | 1996-12-05 | 1997-12-23 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Hydraulic tensioner for dual chain system |
IT1290499B1 (it) * | 1997-03-28 | 1998-12-04 | Borg Warner Automotive | Tenditore per catene,con pattino in materia plastica e molla/e a lamina ad estremita' ricurve |
EP0892193A1 (de) * | 1997-07-14 | 1999-01-20 | Morse Tec Europe S.p.A. | Toleranz aufhebene Vorrichtung für einen Kettenantrieb |
US6013000A (en) * | 1998-08-14 | 2000-01-11 | Tmj Properties, L.L.C. | Polymeric chain guide |
US6155941A (en) | 1998-12-15 | 2000-12-05 | Borgwarner Inc. | Hydraulic tensioner having a flexible blade arm |
JP2000230611A (ja) | 1999-02-15 | 2000-08-22 | Borg Warner Automotive Kk | ブレードテンショナ |
JP3702359B2 (ja) | 1999-02-16 | 2005-10-05 | 本田技研工業株式会社 | ブレードテンショナ |
US6106423A (en) * | 1999-04-05 | 2000-08-22 | Borgwarner Inc. | Dual tensioner system for balance shaft drive |
JP2001032895A (ja) | 1999-07-22 | 2001-02-06 | Borg Warner Automotive Kk | ブレードテンショナ |
US6238311B1 (en) | 1999-10-27 | 2001-05-29 | Borgwarner Inc. | Blade tensioner with retaining pin and bracket |
US6612952B1 (en) | 1999-10-28 | 2003-09-02 | Borgwarner Inc. | Blade tensioner having spring blade cantilevered from distal end of arm |
JP2001141005A (ja) * | 1999-11-10 | 2001-05-25 | Tsubakimoto Chain Co | テンショナ装置用及びチェーンガイド用シュー |
US6609986B1 (en) | 1999-11-12 | 2003-08-26 | Borgwarner Inc. | Mechanical tensioner comprised of a rigid arm urged against chain by at least one blade type spring |
US6375587B1 (en) | 1999-11-12 | 2002-04-23 | Borgwarner Inc. | Timing chain having multiple blade tensioners contacting the same section of chain |
US6676550B2 (en) * | 2000-06-09 | 2004-01-13 | Borg-Warner Automotive K.K. | Blade tensioner |
JP2001355688A (ja) * | 2000-06-13 | 2001-12-26 | Borg Warner Automotive Kk | ブレードテンショナ |
JP4651778B2 (ja) * | 2000-06-15 | 2011-03-16 | ボルグワーナー・モールステック・ジャパン株式会社 | ブレードテンショナ |
GB0020908D0 (en) | 2000-08-25 | 2000-10-11 | Renold Plc | Chain or belt tensioner |
US6641496B2 (en) * | 2000-12-27 | 2003-11-04 | Borgwarner Inc. | Blade tensioner |
JP4630466B2 (ja) * | 2001-01-16 | 2011-02-09 | 本田技研工業株式会社 | チエーンガイド |
JP4555485B2 (ja) * | 2001-01-17 | 2010-09-29 | 本田技研工業株式会社 | チエーンガイド |
US6609985B2 (en) | 2001-11-07 | 2003-08-26 | Borgwarner Inc. | Tensioner with vibrational damping |
US7063635B2 (en) * | 2003-10-23 | 2006-06-20 | Borgwarner Inc. | Compliant chain guide with blade spring |
US20060100047A1 (en) * | 2004-11-09 | 2006-05-11 | Borgwarner Inc. | Compliant snubber |
DE102005056506A1 (de) * | 2005-11-17 | 2007-05-24 | Weber Technology Ag | Spannanordnung |
WO2007092674A1 (en) * | 2006-02-07 | 2007-08-16 | Borgwarner Inc | Blade tensioner with opposing spans |
CN101415968B (zh) * | 2006-04-11 | 2013-12-18 | 博格华纳公司 | 串联弹簧叶片张紧器 |
JP5190160B2 (ja) * | 2007-07-05 | 2013-04-24 | ボーグワーナー インコーポレーテッド | チェーンテンショナまたはチェーンガイド、ならびにそれらの製造方法 |
JP2014126049A (ja) * | 2012-12-25 | 2014-07-07 | Tsubakimoto Chain Co | チェーンガイド |
JP2014177988A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Tsubakimoto Chain Co | チェーンガイド |
US10066708B2 (en) * | 2016-08-04 | 2018-09-04 | Ford Global Technologies, Llc | External spring to increase tension on belt tensioner for internal combustion engine |
JP2023026930A (ja) * | 2021-08-16 | 2023-03-01 | 株式会社椿本チエイン | テンショナレバー |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1172716A (en) * | 1967-05-31 | 1969-12-03 | Borge Warner Ltd | Chain Tensioner. |
US4921472A (en) * | 1989-06-12 | 1990-05-01 | Borg-Warner Automotive Transmission & Engine Components Corporation | Chain tensioner |
US5055088A (en) * | 1990-06-08 | 1991-10-08 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Spring blade chain tensioner |
JP2540899Y2 (ja) * | 1991-04-15 | 1997-07-09 | 株式会社椿本チエイン | 断面i型のテンショナレバー |
JPH089476Y2 (ja) * | 1991-11-07 | 1996-03-21 | 株式会社椿本チエイン | チェーンガイドのアームとシューの一体化構造 |
US5266066A (en) * | 1992-08-21 | 1993-11-30 | Borg-Warner Automative, Inc. | Spring blade chain tensioner |
-
1994
- 1994-11-02 US US08/333,267 patent/US5462493A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-07-28 JP JP7212842A patent/JPH08135744A/ja active Pending
- 1995-09-19 DE DE19535036A patent/DE19535036A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006025890A1 (de) * | 2006-06-02 | 2007-12-20 | Audi Ag | Elastische Führungsschiene für einen Endlostrieb |
DE102017109680A1 (de) * | 2017-05-05 | 2018-11-08 | Iwis Motorsysteme Gmbh & Co. Kg | Elastische Führungsschiene |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08135744A (ja) | 1996-05-31 |
US5462493A (en) | 1995-10-31 |
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