DE19643321A1 - Kettenspanner mit Schraubenfeder - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kettenspanner, wie er insbesondere bei Kettentrieben in Kraftfahrzeugen verwendet wird, und insbesondere einen Schraubenfeder-Kettenspanner.

Kettenspanner werden dazu benutzt, eine leistungsübertragende Kette oder ähnliche leistungsübertragende Einrichtung zu beeinflussen, während die Kette zwi­ schen Kettenrädern umläuft. Allgemein gesagt, ist es wichtig, eine gewisse Span­ nung in der Kette aufrechtzuerhalten, um Geräusche und Durchrutschen zu vermei­ den. Ein Durchrutschen zu vermeiden, ist besonders wichtig im Falle einer kettenge­ triebenen Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, da bei einem Durchrutschen die Synchronität der Nockenwelle um einige Grad verlorengeht, was möglicherweise die Brennkraftmaschine funktionsunfähig macht bzw. Schäden hervorruft. In der rauhen Umgebung, in der eine Brennkraftmaschine arbeitet, kann sich jedoch die Kettenspannung zwischen sehr hohen und sehr niedrigen Werten ändern, und zwar als Folge der großen Temperaturänderungen und Unterschiede zwischen den Ex­ pansionskoeffizienten der verschiedenen Teile der Brennkraftmaschine einschließ­ lich der Kette und dem Kettenspanner. Außerdem kann ein Verschleiß der Ketten­ teile bei längerem Gebrauch zu einer Verringerung der Kettenspannung fuhren. Fer­ ner bewirken durch die Nockenwelle und die Kurbelwelle induzierte Torsions­ schwingungen erhebliche Schwankungen der Kettenspannung. Diese Spannungs­ schwankungen führen zu einer Kettenlängung, die durch die Kettensteifigkeit be­ stimmt wird.

Es gibt verschiedene Arten von Kettenspannern, die zum Spannen einer Kette verwendet werden können. Zwei übliche Spannertypen sind der Federscheiben- Kettenspanner und der Schraubenfeder-Kettenspanner.

Allgemein gesprochen, verwenden die Scheibenfeder-Kettenspanner eine Scheibenfeder, die unter Spannung mit einem Backen "verriegelt" ist, um die Kette unter Spannung zu setzen. Genauer gesagt, hat die Scheibenfeder eine gekrümmte Form, während der Backen relativ flach ist. Der Backen ist außerdem aus einem Material hergestellt, das sich unter Last bei hohen Temperaturen verformt bzw. "kriecht". Die Blattfeder ist so gebogen, daß sie der Form des Backens entspricht, und ist mit diesem verriegelt. Aufgrund der Vorspannung der Blattfeder, die in ihre ursprüngliche, stärker gekrümmte Form zurückkehren möchte, wird eine Kraft auf den Backen ausgeübt. Wenn daher beim Betrieb der Brennkraftmaschine die Tem­ peratur des Backens ansteigt, führt die Kraft der Blattfeder dazu, dem Backen eine stärker gekrümmte Form zu verleihen. Durch diese Verformung wird eine Spannung auf die Kette ausgeübt. Insbesondere ist das Federblatt relativ zu der Kette so ange­ ordnet, daß es, wenn der Backen stärker gekrümmt wird, an einem Trum der Kette anliegt und ihre Spannung erhöht.

Es gibt verschiedene Nachteile beim Einsatz eines Federblatt-Kettenspanners zum Spannen einer Kette. Beispielsweise sind Federblatt-Kettenspanner nicht son­ derlich kompakt. Federblatt-Kettenspanner lassen sich daher in einigen Fällen, bei denen die Platzverhältnisse sehr beengt sind, nicht einsetzen. Außerdem können Blattfedern einen Backen nur über eine kleine Strecke vorspannen. Federblatt-Ket­ tenspanner können daher keine sehr hohe Spannkraft auf die Kette ausüben.

Schraubenfeder-Kettenspanner überwinden einige der Nachteile der Feder­ blatt-Kettenspanner. Statt einer Blattfeder zum Vorspannen des Backens verwenden Schraubenfeder-Kettenspanner die Enden einer Schraubenfeder zum Vorspannen des Backens. Schraubenfedern sind in der Lage, einen Backen um eine größere Strecke als eine Blattfeder vorzuspannen. Schraubenfeder-Kettenspanner können daher eine größere Spannkraft auf die Kette ausüben. Außerdem können Schrauben­ feder-Kettenspanner sehr kompakt gebaut werden, so daß sie nur einen geringen Platzbedarf haben.

Ein praktisches Beispiel eines Schraubenfeder-Kettenspanners ist der Buick 3800 Coil Spring Tensioner (3800 Tensioner), der von der Anmelderin hergestellt wird. Der 3800 Tensioner hat einen Spannbacken, der zwischen einem Ende eines äußeren und inneren Bügels mit einem Schwenkstift schwenkbar gelagert ist. Das andere Ende des äußeren und inneren Bügels ist an einer ortsfesten Hülse schwenk­ bar angebracht.

Um eine Kraft auf den Backen auszuüben, wird die Schraubenfeder, die mit einem ersten und zweiten verlängerten Ende versehen ist, um die Hülse gewickelt. Das erste verlängerte Ende erstreckt sich von der Schraubenfeder in einer Richtung senkrecht zu der Hülse und berührt den Backen. Das zweite verlängerte Ende er­ streckt sich von der Schraubenfeder in einer Richtung parallel zu der Hülse und ist relativ zu der Hülse festgelegt. Da das zweite verlängerte Ende festgelegt ist, übt das erste verlängerte Ende eine Federkraft auf den Backen in Umfangsrichtung aus, während die Schraubenfeder sich abzuwickeln sucht.

Durch die vorliegende Erfindung soll ein Kettenspanner geschaffen werden, der diese Nachteile vermeidet. Insbesondere soll ein Kettenspanner geschaffen wer­ den, der eine Verbesserung gegenüber herkömmlichen Schraubenfeder-Kettenspan­ nern darstellt und die oben erwähnten Nachteile eines Blattfeder-Kettenspanners vermeidet.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen definiert.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Kettenspanner werden beide Enden der Schraubenfeder dazu benutzt, den Backen vorzuspannen und die Kette unter Spannung zu setzen. Die Schraubenfeder übt somit eine translationsförmige Feder­ kraft auf den Backen aus und spannt den Backen in einer Richtung senkrecht zu den Windungen der Schraubenfeder vor. Die Folge ist, daß die Schraubenfeder den Bac­ ken um eine größere Strecke als der 3800 Tensioner für eine bestimmte Größe der Federkraft vorspannen kann. Außerdem verwendet der erfindungsgemäß aus­ gebildete Kettenspanner nur drei Grundelemente und benötigt keine Schwenkstifte bzw. innere und äußere Bügel, um den Backen an der Hülse zu befestigen.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Kettenspanner besitzt einen Backen, eine Schraubenfeder und eine Hülse, die sich durch die Windungen der Schraubenfeder erstreckt. Der Backen besitzt eine Kettenverschleißfläche und eine Federverschleiß­ fläche. Die Schraubenfeder besitzt einen Windungsabschnitt und zwei Schenkel, die sich von dem Windungsabschnitt wegerstrecken und die Federverschleißfläche des Backens berühren. Die Schenkel üben auf den Backen eine Federkraft aus und be­ wirken, daß der Backen die Kette spannt.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat der Ket­ tenspanner einen länglichen Backen mit einem ersten und zweiten Endabschnitt, eine Schraubenfeder und eine Hülse, die sich durch die Windungen der Schrauben­ feder erstreckt. Der Backen besitzt eine Kettenverschleißfläche und eine Federver­ schleißfläche. Die Schraubenfeder hat einen Windungsabschnitt und zwei Schenkel, die sich von dem Windungsabschnitt wegerstrecken und die Federverschleißfläche des ersten Endabschnittes berühren. Die Schenkel üben eine Federkraft auf den ersten Endabschnitt des Backens aus und bewirken, daß der Backen die Kette spannt. Ein festgelegtes Befestigungselement kann sich durch eine Bohrung des zweiten Endabschnittes erstrecken, um das zweite Ende des Backens schwenkbar zu lagern.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß eine zweite Schraubenfeder und ein zweite Hülse für den zweiten Endabschnitt des Backens vorgesehen werden. Die zweite Schraubenfeder besitzt einen Windungsabschnitt und zwei Schenkel, die sich von dem Windungsabschnitt wegerstrecken und die Federverschleißfläche des zwei­ ten Endabschnittes berühren. Somit üben bei diesem Ausführungsbeispiel die Schenkel beider Schraubenfedern eine Federkraft auf die entsprechenden Endab­ schnitte des Backens aus und sie bewirken, daß der Backen die Kette spannt.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel besitzt der Kettenspanner einen Backen, eine Schraubenfeder und eine Hülse, die sich durch die Windungen der Fe­ der erstreckt. Der Backen besitzt eine Kettenverschleißfläche, eine Federverschleiß­ fläche und einen vertikalen Führungsschlitz, der zwischen der Federverschleißfläche und der Kettenverschleißfläche senkrecht ausgerichtet ist. Der vertikale Führungs­ schlitz dient dazu, einen festgelegten Führungsstift aufzunehmen, der eine Bewe­ gungsbegrenzung für den Backen darstellt. Die Schraubenfeder hat einen Win­ dungsabschnitt und zwei Schenkel, die sich von dem Windungsabschnitt weger­ strecken und die Federverschleißfläche des Backens berühren. Die Schenkel der Schraubenfeder üben auf den Backen eine Federkraft aus und bewirken somit, daß der Backen die Kette spannt.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Ket­ tenspanners, der auf eine Kette einwirkt;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Kettenspanners der Fig. 1;

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung des Kettenspanners der Fig. 1;

Fig. 4 eine Schnittansicht des Kettenspanners der Fig. 1 in einem unverrie­ gelten Betriebszustand;

Fig. 5 eine Schnittansicht des Kettenspanners der Fig. 1 in einem verriegelten Einbauzustand;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Kettenspanners der Fig. 1 in einem unverriegelten Betriebszustand;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des Kettenspanners der Fig. 1 in einem verriegelten Einbauzustand;

Fig. 8 eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels des Ketten­ spanners;

Fig. 9 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Ketten­ spanners;

Fig. 10 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Ketten­ spanners.

Der in Fig. 1 dargestellte Kettenspanner 10 ist angrenzend an der zu span­ nenden Kette angeordnet. Wenn die Kette locker zu werden beginnt, übt der Backen 12 eine Kraft auf die Kette aus, um die Kette zu spannen.

Wie in Fig. 1 zu sehen ist, ist ein Gehäuse 11 vorgesehen, das eine Drehbe­ wegung des Kettenspanners 10 unterbindet. Es versteht sich jedoch, daß andere An­ ordnungen dazu verwendet werden können, den Backen gegen eine Drehbewegung zu sichern. Beispielsweise können Stifte oder Befestigungselemente auf eine oder beiden Seiten des Backens vorgesehen werden.

Der Kettenspanner 10 besteht aus drei Grundelementen, und zwar dem Bac­ ken 12, einer Schraubenfeder 42 und einer Hülse 56. Der Backen 12 besitzt eine Kettenverschleißfläche 14 an demjenigen Teil des Backens, der mit der zu spannen­ den Kette in Berührung gelangt. Vorzugsweise ist die Kettenverschleißfläche abge­ rundet, um die Kettenbewegung zu erleichtern, selbst wenn die Kette gerade ge­ spannt wird. Wie in Fig. 2 zu sehen ist, besitzt der Backen gegenüber der Kettenver­ schleißfläche 14 eine Federverschleißfläche 16.

Irgendein verschleißfestes dauerhaftes Material kann für den Backen ver­ wendet werden. Ein Kunststoff wie z. B. Nylon, mit guten Verschleiß- und Dauer­ festigkeitseigenschaften, läßt sich einsetzen. Insbesondere ist handelsübliches Nylon 6/6 zu diesem Zweck geeignet. Außerdem kann der Backen aus PEEK (Polyesther­ ethylen-Keton) hergestellt werden, das ebenfalls gute Verschleiß- und Dauerfestig­ keitseigenschaften besitzt.

Wie in Fig. 3 zu sehen ist, hat der Backen 12 eine erste und eine zweite Sei­ tenwand 18 bzw. 20, die sich von der Federverschleißfläche 16 wegerstrecken. Ein erster Hülsenschlitz 22 erstreckt sich durch die erste Seitenwand, und ein zweiter Hülsenschlitz 24 erstreckt sich durch die zweite Seitenwand. Vorzugsweise ist der erste Hülsenschlitz 22 zu dem zweiten Hülsenschlitz 24 ausgerichtet.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt der erste Hülsenschlitz 22 eine Breite, die größer als die Breite des zweiten Hülsenschlitzes 24 ist. Ferner be­ sitzt, wie in Fig. 3 zu sehen ist, die erste Seitenwand 18 eine erste Gegenbohrung 26, die an einem Ende des ersten Hülsenschlitzes 22 nächst der Federverschleißflä­ che 16 des Backens angeordnet ist. Die zweite Seitenwand 20 besitzt ebenfalls eine zweite Gegenbohrung 28, die an einem Ende des zweiten Hülsenschlitzes 24 nächst der Federverschleißfläche 16 des Backens angeordnet ist. Vorzugsweise ist die erste Gegenbohrung 26 zu der zweiten Gegenbohrung 28 ausgerichtet, und die erste Ge­ genbohrung 26 hat einen Durchmesser, der größer als der Durchmesser der zweiten Gegenbohrung 28 ist.

Ferner sind bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine erste und eine zweite Rampe 30 bzw. 32 an der Federverschleißfläche 16 auf gegenüberliegenden Seiten der beiden Hülsenschlitze 22, 24 angeordnet, wie am besten in Fig. 2 zu se­ hen ist. Jede Rampe 30, 32 besitzt ein tieferliegendes Ende 34, 36, das mit der Fe­ derverschleißfläche fluchtet und ein erhabenes Ende 38, 40, das über die Federver­ schleißfläche vorsteht. Jede Rampe 30, 32 bildet somit eine schräg nach oben ver­ laufende Bewegungsfläche vom unteren Ende zum erhabenen Ende. Die erhabenen Enden sind nächst dem ersten und zweiten Hülsenschlitz 22 bzw. 24 angeordnet und die tieferliegenden Enden sind entfernt von dem ersten und zweiten Hülsenschlitz 22, 24 angeordnet. Mit anderen Worten, befinden sich die tieferliegenden Enden in der Nähe der Enden des Backens, und die erhabenen Enden befinden sich in der Nähe der Mitte des Backens.

Wie in den Fig. 3 bis 7 zu sehen ist, ist die Schraubenfeder 42 zwischen der ersten und zweiten Seitenwand 18 bzw. 20 angeordnet. Die Schraubenfeder 42 kann aus irgendeinem geeigneten Material bestehen, vorzugsweise aus einem wärmebe­ handelten Federstahl. Derartige Materialien sind bekannt.

Wie am besten in Fig. 3 zu sehen ist, besitzt die Schraubenfeder 42 einen Windungsabschnitt 44, welcher einen Durchgang 46 durch sein Inneres bildet. Der Durchgang 46 ist zu dem ersten und zweiten Hülsenschlitz 22, 24 ausgerichtet. Die Schraubenfeder 42 besitzt ferner einen ersten und einen zweiten Schenkel 48 bzw. 50, die sich von jedem Ende der Schraubenfeder 42 aus von dem Windungsab­ schnitt 44 wegerstrecken.

Die Schraubenfeder 42 dient dazu, eine Kraft auf den Backen auszuüben, um die Kette zu spannen. Die auf den Backen ausgeübte Kraft entsteht, wenn die Schraubenfeder 42 von einem entspannten Zustand, der in den Fig. 4 und 6 gezeigt ist, in einen gespannten Zustand, wie er in den Fig. 5 und 7 gezeigt ist, übergeht.

Je nach der Anzahl der Windungen der Schraubenfeder 42 lassen sich ver­ schiedene unterschiedliche Kräfte erzielen. Je mehr Windungen verwendet werden, desto höher ist die auf den Backen 12 ausgeübte Kraft. Irgendeine Anzahl von Win­ dungen kann verwendet werden, um die Sollkraft zu erzielen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat die Schraubenfeder 42 zwischen ungefähr zwei Windungen und zehn Windungen, insbesondere ungefähr fünf Windungen.

Vorzugsweise übt die Schraubenfeder 42 auf den Backen 12 eine Kraft von nicht mehr als 356 N aus. Der Einsatz einer Schraubenfeder, die eine Kraft von mehr als 356 N erzeugt, macht es schwierig, sie in den Kettenspanner einzubauen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel übt die Schraubenfeder eine Kraft von ungefähr 133 N bis ungefähr 267 N auf den Backen aus.

In dem entspannten Zustand, der in den Fig. 4 und 6 dargestellt ist, bilden die beiden Schenkel 48, 50 einen Winkel von ungefähr 90 bis 120° und insbesondere von ungefähr 105 bis 115°. In dem gespannten Zustand, der in den Fig. 5 und 7 ge­ zeigt ist, bilden die beiden Schenkel 48, 50 einen Winkel von ungefähr 150 bis 180° und insbesondere von ungefähr 165 bis 180°. Besonders bevorzugt wird eine Aus­ führungsform, bei der die beiden Schenkel 48, 50 von einem Winkel von ungefähr 112° im entspannten Zustand in einen Winkel von ungefähr 176° im gespannten Zustand übergehen.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die beiden Schenkel 48, 50 der Schraubenfeder um einen Winkel von ungefähr 90° abgewin­ kelt, um einen ersten und einen zweiten Fuß 52 bzw. 54 zu bilden. Die beiden Füße 52, 54 sind bezüglich den beiden Seitenwänden 18, 20 senkrecht so ausgerichtet, daß die beiden Füße 52, 54 die beiden Rampen 30, 32 gleitend berühren. Dies er­ zeugt einen großen Kontaktbereich zwischen der Schraubenfeder 42 und den beiden Rampen 30, 32, was mithilft, den Verschleiß der beiden Rampen 30, 32 gering zu halten. Außerdem sorgt das Vorhandensein der beiden Füße 52, 54 in Verbindung mit den beiden Rampen 30, 32 für einen maximalen Bewegungshub des Backens 12 bei einer vorgegebenen Federkraft.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die beiden Schenkel 48, 50 auf gegenüberliegenden Seiten der beiden Hülsenschlitze 22, 24 angeordnet. Wenn sich die Schraubenfeder 42 in dem gespannten Zustand befindet, der in den Fig. 5 und 7 dargestellt ist, bewirkt der Backen 12, daß der erste Fuß 52 zu dem tiefer lie­ genden Ende 34 der ersten Rampe 30 gleitet und der zweite Fuß 54 zu dem tiefer liegenden Ende 36 der zweiten Rampe 32 gleitet. Wenn sich andererseits die Schraubenfeder 42 in dem entspannten Zustand befindet, der in den Fig. 4 und 6 dargestellt ist, gleitet der erste Fuß 52 zu dem erhabenen Ende 38 der ersten Rampe, und der zweite Fuß 54 gleitet zu dem erhabenen Ende 40 der zweiten Rampe 32.

Eine Hülse 56 erstreckt sich gleitend durch den ersten Hülsenschlitz 22, den Durchgang 46 der Schraubenfeder 42 und den zweiten Hülsenschlitz 24. Die Hülse 56 kann ferner eine Bohrung 58 zur Aufnahme eines Befestigungselementes wie z. B. einer Schraube haben. Das Befestigungselement kann dazu benutzt werden, die Hülse 56 und somit den Kettenspanner in einer Position nahe der zu spannenden Kette festzulegen. Wenn sich die Hülse 56 in einer festgelegten Position befindet, berühren die beiden Schenkel 48, 50 der Schraubenfeder 42 die Federverschleißflä­ che 16, und sie üben eine Federkraft auf den Backen 12 in einer Richtung weg von dem Windungsabschnitt 44 aus.

Die Hülse 56 des bevorzugten Ausführungsbeispiels, das in Fig. 3 gezeigt ist, hat eine zylindrische Form mit einem oberen Flansch 60 an einem Ende der Hülse 56, einem unteren Ende 62 an dem anderen Ende der Hülse 56 und einem zentralen Körper 64, der zwischen dem Flansch 60 und dem unteren Ende 62 angeordnet ist. Der obere Flansch 60 hat einen Außendurchmesser, der größer als der Außendurch­ messer des zentralen Körpers 64 ist, welcher wiederum größer als der Außendurch­ messer des unteren Endes 62 ist. Die verschiedenen Außendurchmesser dieser drei Abschnitte verleihen der Hülse 56 einen abgestuften Querschnitt.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Außendurchmesser des oberen Flansches 60 ungefähr gleich dem Durchmesser der ersten Gegenbohrung 26. Dies bietet die Möglichkeit, daß die erste Gegenbohrung 26 den oberen Flansch 60 aufnimmt. Außerdem ist der Außendurchmesser des unteren Endes 62 ungefähr gleich der Breite des zweiten Hülsenschlitzes 24, so daß das untere Ende 62 von dem zweiten Hülsenschlitz 24 gleitend aufgenommen wird.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ferner der Außendurchmesser des zentralen Körpers 64 ungefähr gleich der Breite des ersten Hülsenschlitzes 22 und dem Durchmesser der zweiten Gegenbohrung 28. Dies bietet die Möglichkeit, daß der zentrale Körper 64 von dem ersten Hülsenschlitz 22 gleitend aufgenommen wird und daß ferner der zentrale Körper 64 von der zweiten Gegenbohrung aufge­ nommen wird. Außerdem hat der zentrale Körper 64 der Hülse 56 eine Länge, die ungefähr dem Abstand zwischen der ersten Gegenbohrung 26 und der zweiten Ge­ genbohrung 28 entspricht. Hierdurch kann der obere Flansch 60 der Hülse 56 von der ersten Gegenbohrung 26 aufgenommen werden, während gleichzeitig der zen­ trale Körper 64 der Hülse 56 von der zweiten Gegenbohrung 28 aufgenommen wird.

Wie oben beschrieben und in den Fig. 4 bis 7 dargestellt ist, wirkt die Hülse 56 mit dem Backen 12 in mindestens zwei Betriebszuständen zusammen. Bei dem in den Fig. 5 und 7 dargestellten Kettenspanner-Einbauzustand wird die Hülse 56 von der ersten und zweiten Gegenbohrung 26 bzw. 28 aufgenommen. Die Oberseite der Hülse 56 fluchtet mit der ersten Seitenwand 18, und die Hülse 56 ist nächst der Federverschleißfläche 16 festgelegt. In diesem Betriebszustand wird somit die Ket­ tenverschleißfläche 14 dicht an der Hülse 56 gehalten, um den Einbau der Kette in eine Brennkraftmaschine zu ermöglichen.

Bei einem zweiten Betriebszustand, der in den Fig. 4 und 6 gezeigt ist, wer­ den der obere Flansch 60 und der zentrale Körper 64 der Hülse 56 nicht von den Gegenbohrungen 26 und 28 aufgenommen. Statt dessen sitzt der zentrale Körper 64 gleitend in dem ersten Führungsschlitz 22, während das untere Ende 62 gleitend in dem zweiten Hülsenschlitz 24 angeordnet ist und der obere Flansch 60 sich aus der ersten Seitenwand 18 heraus erstreckt.

Bei diesem Betriebszustand üben die beiden Schenkel 48, 50 der Schrauben­ feder 42 eine Kraft auf den Backen 12 aus, und sie spannen die Kettenverschleißflä­ che 14 gleitend weg von der Hülse 56, um die Kette zu spannen. Der Backen 12 kann sich frei in Richtung auf und weg von der Kette um eine Strecke bewegen, die durch die Länge der beiden Hülsenschlitze 22, 24 bestimmt wird. Die Länge der beiden Hülsenschlitze 22, 24 kann natürlich variiert werden, so daß der Backen 12 unterschiedliche "Hübe" beim Spannen der Kette ausführt.

Es wird nun auf weitere Ausführungsbeispiele Bezug genommen, wobei die für die Teile in den Fig. 8 bis 10 verwendeten Bezugsziffern den für entsprechende Teile in den Fig. 1 bis 7 verwendeten Bezugsziffern entsprechen. Bei den Bezugs­ ziffern in den Fig. 8 bis 10 wird jedoch eine 1 bzw. eine 2 bzw. eine 3 vor der in den Fig. 1 bis 7 verwendeten entsprechenden Bezugsziffer gesetzt. Beispielsweise ent­ spricht die Schraubenfeder, die in den Fig. 8 und 9 mit 142, in Fig. 9 mit 242 und in Fig. 10 mit 342 bezeichnet ist, der Schraubenfeder 42 in den Fig. 1 bis 7.

Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Kettenspan­ ner 110 einen länglichen Backen 112 mit einem ersten Endabschnitt 166 und einem zweiten Endabschnitt 168. Der erste Endabschnitt 166 ist gleich ausgebildet wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3. Insbesondere hat der erste Endabschnitt 166 des länglichen Backens 112 eine erste und eine Seitenwand 118 bzw. 120, die sich von der Federverschleißfläche 116 wegerstrecken. Wie bei dem Ausführungsbei­ spiel der Fig. 3 verläuft ein erster Hülsenschlitz 122 durch die erste Seitenwand 118 und ein zweiter Hülsenschlitz 124 durch die zweite Seitenwand 120. Vorzugsweise sind die beiden Hülsenschlitze zueinander ausgerichtet.

Die Schraubenfeder 142 ist zwischen den beiden Seitenwänden 118 und 120 angeordnet. Die Schraubenfeder 142 besitzt einen Windungsabschnitt 144, der einen Durchgang 156 in seinem Inneren bildet. Der Durchgang 146 ist zu den beiden Hül­ senschlitzen 122, 124 ausgerichtet. Die Schraubenfeder 142 besitzt einen ersten und einen zweiten Schenkel 148 bzw. 150, die sich von jedem Ende der Schraubenfeder 142 aus weg von dem Windungsabschnitt 144 erstrecken.

Eine Hülse 156 erstreckt sich gleitend durch den ersten Hülsenschlitz 122, den Durchgang 146 der Schraubenfeder und den zweiten Hülsenschlitz 124. Die Hülse 156 kann ferner eine Bohrung 158 zur Aufnahme eines Befestigungselemen­ tes, wie z. B. einer Schraube haben. Das Befestigungselement kann dazu benutzt werden, die Hülse 156 und somit den Kettenspanner 110 in einer Position in der Nähe der zu spannenden Kette festzulegen. Wenn sich die Hülse 156 in der festge­ legten Position befindet, berühren die beiden Schenkel 148, 150 der Schraubenfeder die Federverschleißfläche 116, und sie üben eine Federkraft auf den länglichen Bac­ ken in einer Richtung weg von dem Windungsabschnitt 144 aus.

Eine Bohrung kann seitlich an dem zweiten Endabschnitt 168 des länglichen Backens 112 im wesentlichen parallel zu der Hülse 156 angeordnet sein, um ein festliegendes Befestigungselement 170 aufzunehmen. Das festliegende Befestigung­ selement 170 kann dazu benutzt werden, den zweiten Endabschnitt 168 schwenkbar zu lagern, damit der Backen 112 um das festliegende Befestigungselement 170 dre­ hen kann.

Fig. 9 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels der Fig. 8, bei der statt einer Bohrung in dem zweiten Endabschnitt 168 ein dritter und vierter Hülsen­ schlitz 222 bzw. 224 durch den zweiten Endabschnitt 168 des länglichen Backens 112 verläuft. Der dritte Hülsenschlitz 222 ist zu dem vierten Hülsenschlitz 224 aus-, gerichtet. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9 ist der zweite Endabschnitt 168 identisch mit dem ersten Endabschnitt 166 ausgebildet.

Wie bei dem ersten Endabschnitt 166 ist eine zweite Schraubenfeder 242 zwischen den beiden Seitenwänden 118 und 120 angeordnet. In der gleichen Weise wie bei der ersten Schraubenfeder 142 besitzt die zweite Schraubenfeder 242 einen Windungsabschnitt 244, der einen Durchgang 246 durch sein Inneres bildet. Der Durchgang 246 der zweiten Schraubenfeder 242 ist mit dem dritten und vierten Hül­ senschlitz 222 und 224 ausgerichtet. Die zweite Schraubenfeder 242 besitzt einen dritten und vierten Schenkel 248, 250, die sich von jedem Ende der zweiten Schrau­ benfeder 242 aus weg von dem Windungsabschnitt 244 erstrecken.

Zusammen mit der Verwendung einer zweiten Schraubenfeder ist eine zweite Hülse 256 vorgesehen, die sich gleitend durch den dritten Hülsenschlitz 222, den Durchgang 246 der zweiten Schraubenfeder 242 und den vierten Hülsenschlitz 224 erstreckt. Wie bei der ersten Hülse 156 kann die zweite Hülse 256 mit einer Boh­ rung 258 zur Aufnahme eines Befestigungselementes wie z. B. einer Schraube ver­ sehen sein. Das Befestigungselement kann wiederum dazu benutzt werden, die zweite Hülse 256 und somit den Endabschnitt 168 in der Nähe der zu spannenden Kette festzulegen. Wenn sich die zweite Hülse 256 in einer festgelegten Position befindet, berühren die beiden Schenkel 248, 250 der zweiten Schraubenfeder 242 die Federverschleißfläche 116, und sie üben eine Federkraft auf den länglichen Bac­ ken in Richtung weg von dem Windungsabschnitt 244 aus.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, das in Fig. 10 dargestellt ist, wird ein geschlitzter Backen 312 ohne Seitenwände oder Hülsenschlitze als Kettenspan­ ner 310 verwendet. Wie bei dem Backen 12 des bevorzugten Ausführungsbeispiels, besitzt der geschlitzte Backen 312 eine Federverschleißfläche 316 gegenüber der Kettenverschleißfläche 314. Außerdem hat der geschlitzte Backen 312 einen verti­ kalen Führungsschlitz 372, der zwischen der Federverschleißfläche 316 und der Kettenverschleißfläche 314 senkrecht ausgerichtet ist. Der vertikale Führungsschlitz 372 dient dazu, einen festliegenden Führungsstift 374 gleitend aufzunehmen. Der Führungsstift 374 ist parallel zu der Hülse 356 gerichtet.

Aufgrund des Führungsstiftes 374 kann sich der geschlitzte Backen 312 nur in Richtung auf die zu spannende Kette und weg von ihr bewegen. Der Führungs­ stift 374 sichert somit den geschlitzten Backen 312 gegen Bewegungen in einer Richtung parallel zur Richtung der Kette. Außerdem stellt der Führungsstift 374 sicher, daß sich der geschlitzte Backen 312 nicht weiter in Richtung auf die Kette und weg von ihr bewegen kann, als dies durch die Länge des vertikalen Führungs­ schlitzes 372 vorgegeben wird. Mit anderen Worten führt der vertikale Führungs­ schlitz 372 die gleiche Funktion wie die beiden Hülsenschlitze 22, 24 des oben be­ schriebenen bevorzugten Beispiels aus.

Eine Schraubenfeder 342 wird dazu benutzt, ein Federmoment auf die Feder­ verschleißfläche 316 des geschlitzten Backens 312 auszuüben. Die Schraubenfeder 312 hat einen Windungsabschnitt 344, der einen Durchgang 346 durch sein Inneres bildet. Die Schraubenfeder 342 besitzt einen ersten und einen zweiten Schenkel 348 bzw. 350, die sich von jedem Ende der Schraubenfeder 342 aus weg von dem Win­ dungsabschnitt 344 erstrecken.

Eine Hülse 356 erstreckt sich gleitend durch den Durchgang 346 der Schrau­ benfeder 342. Die Hülse 356 kann ebenfalls eine Bohrung 358 zur Aufnahme eines Befestigungselementes, z. B. einer Schraube, haben. Das Befestigungselement kann dazu benutzt werden, die Hülse 356 und somit den Kettenspanner in einer Position in der Nähe der zu spannenden Kette festzulegen. Wenn sich die Hülse 356 in der festgelegten Position befindet, berühren die beiden Schenkel 348, 350 der Schrau­ benfeder 342 die Federverschleißfläche, und sie üben eine Federkraft auf den ge­ schlitzten Backen 312 in Richtung weg von dem Windungsabschnitt 344 aus.

Die beschriebenen Kettenspanner lassen sich mit besonderem Vorteil bei Synchroneinrichtungen mit nur einem kurzen Kettentrum zwischen benachbarten Kettenrädern in einer Brennkraftmaschine verwenden. Es versteht sich natürlich, daß die beschriebenen Kettenspanner auch zum Spannen anderer Einrichtungen verwendet werden können.

Claims (10)

1. Kettenspanner mit:
einem Backen (12, 112, 312), der eine Kettenverschleißfläche (14, 114, 314) und eine Federverschleißfläche (16, 116, 316) aufweist;
einer Schraubenfeder (42, 142, 342) mit einem Windungsabschnitt (44, 144, 344), der einen Durchgang (46, 146, 346) bildet, und mit einem ersten Schenkel (48, 148, 348) sowie einem zweiten Schenkel (50, 150, 350), die sich von dem Win­ dungsabschnitt (44, 144, 344) wegerstrecken, um die Federverschleißfläche (16, 116, 316) zu berühren; und
einer Hülse (56, 156, 356), die sich durch den Durchgang (46, 146, 346) erstreckt.

2. Kettenspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Backen (12, 112) eine erste Seitenwand (18, 118), die sich von der Federverschleißfläche (16, 116) wegerstreckt und einen ersten Hülsenschlitz (22, 122) aufweist, und eine der ersten Seitenwand (18, 118) gegenüberliegende zweite Seitenwand (20, 120) aufweist, die sich von der Federverschleißfläche (16,116) weg erstreckt und einen zu dem ersten Hülsenschlitz (22, 122) ausgerichteten zweiten Hülsenschlitz (24, 124) aufweist; wobei die Schraubenfeder (42, 142) zwischen der ersten Seitenwand (18, 118) und der zweiten Seitenwand (20, 120) des Backens (12, 112) angeordnet ist und hierbei der Durchgang (46, 146) zu mindestens einem Abschnitt des ersten Hül­ senschlitzes (22, 122) und des zweiten Hülsenschlitzes (24, 124) ausgerichtet ist.

3. Kettenspanner nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine erste Rampe (30) und eine zweite Rampe (32) an der Federverschleißfläche (16), die so angeordnet und ausgebildet sind, daß der erste Schenkel (48) der Schraubenfeder, (42) die erste Rampe (30) gleitend berührt und der zweite Schenkel (50) der Schrau­ benfeder (42) die zweite Rampe (32) gleitend berührt.

4. Kettenspanner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet; daß das Ende des ersten Schenkels (48) um einen Winkel von ungefähr 90° abgewinkelt ist, um einen ersten Endabschnitt (52) zu bilden, und das Ende des zweiten Schenkels (50) um einen Winkel von ungefähr 90° abgewinkelt ist, um einen zweiten Endab­ schnitt (54) zu bilden, daß der erste Endabschnitt (52) und der zweite Endabschnitt (54) zu der ersten Seitenwand (18) und der zweiten Seitenwand (20) senkrecht aus­ gerichtet ist, derart, daß der erste Endabschnitt (52) die erste Rampe (30) gleitend berührt und der zweite Endabschnitt (54) die zweite Rampe (32) gleitend berührt.

5. Kettenspanner nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Verbin­ dung mit Anspruch 2; dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (56) eine zylindrische Form mit einem abgestuften Querschnitt hat, welcher einen oberen Flansch (60), ein unteres Ende (62) und einen zentralen Körper (64) aufweist, der zwischen dem oberen Flansch (60) und dem un­ teren Flansch (62) angeordnet ist, derart, daß der obere Flansch (60) einen Außen­ durchmesser D1, der zentrale Körper (64) einen Außendurchmesser D2 und das untere Ende (62) einen äußeren Durchmesser D3 hat, wobei D1 < D2 < D3 gilt, daß der erste Hülsenschlitz (22) eine Breite hat, die ungefähr gleich D2 ist; und
daß der zweite Hülsenschlitz (24) eine Breite hat, die ungefähr gleich D3 ist.

6. Kettenspanner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Seitenwand (18) eine erste Gegenbohrung (26) aufweist, die an einem Ende des ersten Hülsenschlitzes (22) nächst der Federverschleißfläche (16) des Backens (12) angeordnet ist, wobei die erste Gegenbohrung (26) einen Durchmesser hat, der ungefähr gleich D1 ist, um den oberen Flansch (60) der Hülse (56) aufzunehmen; und
daß die zweite Seitenwand (20) eine zweite Gegenbohrung (28) auf­ weist, die an einem Ende des zweiten Hülsenschlitzes (24) nächst der Federver­ schleißfläche (16) des Backens (12) angeordnet und zu der ersten Gegenbohrung (26) ausgerichtet ist, wobei die zweite Gegenbohrung (28) einen Durchmesser hat, der ungefähr gleich D2 ist, um den zentralen Körper (64) der Hülse (56) aufzuneh­ men.

7. Kettenspanner nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Verbin­ dung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Backen (112) eine längliche Form mit einem ersten Endab­ schnitt (166) und einem zweiten Endabschnitt (168) aufweist, und
daß der erste Hülsenschlitz (122) und der zweite Hülsenschlitz (124) an dem ersten Endabschnitt (166) des Backens (112) angeordnet ist.

8. Kettenspanner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Endabschnitt (168) des Backens (112) an einem ortsfesten Befestigungsele­ ment (170) schwenkbar angebracht ist.

9. Kettenspanner nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch
einen dritten Hülsenschlitz (122) an der ersten Seitenwand (118) des zweiten Endabschnittes (168) des Backens (112);
einen vierten Hülsenschlitz (224) an der zweiten Seitenwand (120) an dem zweiten Endabschnitt (168) des Backens (112), wobei der vierte Hülsenschlitz (224) zu dem dritten Hülsenschlitz (222) ausgerichtet ist; und
eine zweite Schraubenfeder (42) mit einem einen Durchgang (246) bildenden Windungsabschnitt (244), wobei die zweite Schraubenfeder (222) eben­ falls einen dritten Schenkel (248) und einen vierten Schenkel (250) aufweist, die sich von dem Windungsabschnitt (244) wegerstrecken, um die Federverschleißflä­ che (116) zu berühren; und
eine zweite Hülse (256), die sich durch den Durchgang (246) der zwei­ ten Schraubenfeder (242) erstreckt.

10. Kettenspanner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Federverschleißfläche (316) und der Kettenver­ schleißfläche (314) ein vertikaler Führungsschlitz (372) senkrecht ausgerichtet ist, welcher einen ortsfesten Führungsstift (374) gleitend aufnimmt, welcher Bewegun­ gen des Backens (312) unterbindet, wobei die Hülse (356) relativ zu dem Füh­ rungsstift (374) ortsfest ist.