DE202006005994U1 - Gleitschiene mit Formänderungseinrichtung zum Ausgleich thermisch bedingter Ausdehnungen - Google Patents

Gleitschiene mit Formänderungseinrichtung zum Ausgleich thermisch bedingter Ausdehnungen Download PDF

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Abstract

Gleitschiene (1) zum Führen einer Antriebskette (20) in einem Kettentrieb (11), insbesondere in einem Steuerkettentrieb eines Verbrennungsmotors, mit einer Führungsfläche (4), die mit der Antriebskette (20) in Kontakt steht, dadurch gekennzeichnet, dass eine Formänderungseinrichtung zum Erhöhen oder Verringern des Andrucks der Führungsfläche (4) an die Antriebskette (20) vorgesehen ist, thermisch bedingte Ausdehnungen in der Antriebskette (20) und/oder dem Kettentrieb (11) auszugleichen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gleitschiene zum Führen einer Antriebskette in einem Kettentrieb, insbesondere in einem Steuerkettentrieb eines Verbrennungsmotors, mit einer Führungsfläche, die mit der Antriebskette in Kontakt steht. Die Erfindung betrifft weiter einen Kettentrieb mit mindestens zwei Kettenrädern, einer um die Kettenräder herumgelegten endlosen Antriebskette, einer Spannvorrichtung und einer Gleitschiene mit Führungsfläche zum Führen der Antriebskette.
  • Gleitschienen finden generell im Bereich von Kettentrieben Verwendung, wobei sie als Führungsschienen zum Führen als auch als Spannschienen zum Führen und Spannen der Antriebskette im Bereich zwischen zwei Kettenrädern eingesetzt werden. Ein bevorzugtes Einsatzgebiet sind dabei Verbrennungsmotoren, bei denen die Nockenwelle über ein Steuerkettentrieb durch die Kurbelwelle angetrieben wird. Die Antriebskette muss dabei unter einer definierten Spannung gehalten werden, wozu die Spannschienen am Last- oder Lostrum des Kettentriebs die Antriebskette mit einer definierten Vorspannung beaufschlagen. Darüber hinaus dienen derartige Spanneinrichtungen aus Spannschiene und Kettenspanner dazu Herstellungstoleranzen, Wärmeausdehnungen in der Antriebskette oder im Kettentrieb sowie das Nachlängen der Antriebskette nach längerem Gebrauch auszugleichen.
  • Trotz ihrer unterschiedlichen Funktionen weisen Spann- und Führungsschienen sehr ähnliche Konstruktionen auf, wobei sie sich im Wesentlichen dadurch unterscheiden, dass eine Spannschiene üblicherweise schwenkbar um ein Drehlager angeordnet ist, während die Führungsschiene zumeist an zwei Lagerpunkten in ihrer Position im Kettentrieb fixiert ist. Sowohl Spannungs- als auch Führungsschienen, d.h. Gleitschienen allgemein, bestehen oft aus einem Tragkörper zum Erreichen der notwendigen Festigkeit der Konstruktion und einem Gleitbelagkörper aus einem verschleißtesten bzw. mechanisch hoch belastbaren Material für gute Gleit- und Führungseigenschaften. Als Tragkörper kommen sowohl Fachwerkstrukturen, die üblicherweise als Aluminium-Druckguss-Profile oder faserverstärkte Kunststoff-Profile ausgebildet sind, sowie aus flachem Bandmaterial mit einer relativ großen Materialstärke zum Erreichen einer ausreichenden Steifigkeit im Vergleich zu Fachwerkstrukturen. Auf diesen Tragkörpern wird ein entsprechender Gleitbelagkörper mit einer Führungsfläche befestigt, der mit der Antriebskette in Kontakt steht und die Führungs- und Spanneigenschaften der Gleitschienen auf die Antriebskette überträgt.
  • Aus der DE 24 31 425 C2 ist beispielsweise eine Spannschiene für Kettentriebe bekannt, die einen Träger aus einem Stahlblech-Wickelprofil aufweist, auf den ein Gleitbelagkörper aus Polyamid mit einer Längsnut seitlich aufsteckbar ist. Eine weitere Spann- oder Führungsschiene mit einem Flachband-Tragkörper aus Metall oder Kunststoff ist in der DE 196 06 002 C2 beschrieben. Demgegenüber zeigt die DE 199 05 579 A1 eine Gleitschiene mit einem Tragkörper in Fachwerkstruktur der formschlüssig mit einem Gleitbelagkörper verbunden ist.
  • Die meisten der aus dem Stand der Technik bekannten herkömmlichen Gleitschienen haben sich in ihrem Einsatz bewehrt. Die fortschreitende Motorentwicklung erfordert jedoch bei allen Komponenten kontinuierliche Bestrebungen die Wirkungsweise zu optimieren und die Funktionalität der Bauteile zu verbessern. Diese Anforderungen werden nochmals verstärkt durch den Einsatz moderner Materialien im Verbrennungsmotor sowie den Bestrebungen höhere Motorleistungen auf kleinerem Bauraum (Downsizing) zu erreichen. Darüber hinaus bestehen im Hinblick auf die in der Automobilindustrie üblichen hohen Stückzahlen kontinuierliche Bestrebungen die Konstruktion und Funktionalität von Bauteilen und Bauteilgruppen zu verbessern.
  • Die vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gleitschiene zum Führen einer Antriebskette der eingangs genannten Art bereitzustellen, die die Funktionalität des Kettentriebs bei einer möglichst einfachen und kostengünstigen Konstruktion verbessert.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Formänderungseinrichtung zum Erhöhen oder Verringern des Andrucks der Führungsfläche an die Antriebskette vorgesehen ist, um thermisch bedingte Ausdehnungen in der Antriebskette und/oder dem Kettentrieb auszugleichen.
  • Durch die unterschiedlichen Längen-Ausdehnungskoeffizienten der in modernen Verbrennungsmotoren eingesetzten Materialien kommt es bei tiefen und hohen Tempe raturen im Motor zu unterschiedlichen Ausdehnungen am Motorgehäuse und dem Kettenglied, bzw. der in diesen Kettentrieben eingesetzten Antriebsketten. Die Formänderungseinrichtung zum Erhöhen oder Verringern des Andrucks der Führungsfläche der Gleitschiene an die Antriebskette ermöglicht einen direkten Ausgleich solcher unterschiedlicher Ausdehnungen. Zwar entsteht auch bei herkömmlichen Gleitschienen bei Temperaturänderungen aufgrund der vorliegenden Ausdehnungskoeffizienten geringe Änderungen in den Abmessungen der Schiene. Durch die vorliegende Formänderungseinrichtung wird hingegen der Andruck der Führungsfläche an die Antriebskette in einem signifikanten, über das bei bisherigen Gleitschienen normale Maß verändert. Durch den direkten Ausgleich thermisch bedingter Ausdehnungen, egal ob an der Spann- oder Führungsschiene, kann eine notwendige Spanneinrichtung entsprechend kleiner dimensioniert werden, da dieser Ausgleich nicht mehr durch die Spanneinrichtung übernommen werden muss. Bei einer herkömmlichen Spanneinrichtung aus Spannschiene und Kettenspanner verkürzt sich so der notwendige Gesamthub des Kettenspanners, so dass dieser kürzer gebaut werden kann, wodurch sich die Abmessungen des Kettentriebs reduzieren.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass ein Tragkörper vorgesehen ist und die Formänderungseinrichtung zumindest ein Teil des Tragkörpers bildet. Tragkörper dienen üblicherweise dazu der Gleitschiene eine ausreichende Steifigkeit bereitzustellen, wobei neben Tragabschnitten mit einer Fachwerksstruktur auch einfache gebogene oder abgewinkelte Flachprofile genutzt werden. Die Ausbildung der Formänderungseinrichtung als Teil des Tragkörpers verhindert ein Entgegenwirken der Steifigkeit des Tragkörpers gegen die Formänderungsfunktion der Formänderungseinrichtung.
  • Weiter kann an dem Tragkörper ein Gleitbelagkörper vorgesehen sein, der mit dem Tragkörper verbunden ist, wobei der Gleitbelagkörper die Führungsfläche ausbildet. Herkömmliche Gleitschienen sind aus einem Tragkörper und einem Gleitbelagkörper ausgebildet, wobei der Gleitbelagkörper sowohl austauschbar mit dem Tragkörper aber auch nicht zerstörungsfrei entfernbar mit dem Tragkörper verbunden sein kann. Dabei kommen unterschiedlichste Verbindungstechniken zum Einsatz, z.B. Aufklippsen, Verkleben, Verschrauben, Vernieten usw.. Der Gleitbelagkörper ermöglicht den Einsatz eines verschleißfesten bzw. mechanisch hoch belastbaren Kunststoffs mit guten Gleit- und Führungseigenschaften im Kontaktbereich der Führungsfläche zur Antriebskette. Für die vorliegende erfindungsgemäße Ausgestaltung kann der Gleitkörper und das Material des Gleitbelagkörpers so ausgewählt sein, dass die Formänderung zum Erhöhen oder Verringern des Andrucks der Führungsfläche an die Antriebskette problemlos und möglichst verlustfrei an die Kette oder den Kettentrieb weitergegeben wird.
  • Eine günstige Ausbildung sieht vor, dass die Formänderungseinrichtung zwei Funktions-Materialien mit unterschiedlichen thermischen Längen-Ausdehnungskoeffizienten aufweist. Die Verbindung zweier Funktions-Materialien mit unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten zu einer Formänderungseinrichtung bietet auf Basis einfacher Prinzipien eine mit der Temperatur gekoppelte direkt wirksame Lösung. Dabei sind als Funktions-Materialien neben typischen Werkstoffen, wie Metallen, auch andere Materialien, z.B. Kunststoff, verwendbar, die in geeigneter Weise verbindbar sein müssen und als Funktionseinheit eine thermisch bedingte Formänderung bewirken.
  • Eine einfache Lösung sieht vor, dass die Formänderungseinrichtung als Bimetall-Element ausgebildet ist. Ein solches Bimetall-Element ermöglicht nicht nur eine einfache und funktionssichere Ausführung einer Formänderungseinrichtung, sondern bietet auch eine kostengünstige industrielle Fertigung mit entsprechenden Erfahrungen für einen dauerhaften Betriebseinsatz. Für eine ausreichende Formänderung kann das Bimetall-Element länglich ausgebildet sein und sich in Längsrichtung der Gleitschiene über mehr als 50%, bevorzugt über 75%, insbesondere über mehr als 85% der Länge der Gleitschiene erstrecken. Darüber hinaus kann der Andruck der Führungsfläche an die Antriebskette auch mittels der Länge des Bimetall-Elements an die thermisch bedingten Ausdehnungen angepasst werden.
  • Aus Vereinfachungsgründen kann das Bimetall-Element aus einem ersten Metallkörper und einem zweiten Metallkörper ausgebildet sein, wobei der erste und zweite Metallkörper zumindest über ein Teil ihrer Länge fest miteinander verbunden sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine anwendungsbezogene Lösung mit der Möglichkeit dem ersten und zweiten Metallkörper weitere Funktionen zuzuordnen. Im Bereich des fest miteinander verbundenen Abschnitts wirken der erste und zweite Metallkörper als Formänderungseinrichtung, wobei als Verbindungstechnik viele unterschiedliche stoff- von formschlüssige Verbindungen einsetzbar sind, solange die eingesetzte Verbindungstechnik die unterschiedliche Ausdehnung der Metallkörper bei Temperaturänderungen in geeigneter Weise in die Formänderung zum Erhöhen oder Verringern des Andrucks der Führungsfläche an die Antriebskette überträgt. Bevorzugt kann dabei der Längen- Ausdehnungskoeffizient des ersten Metallkörpers kleiner als der Längen-Ausdehnungskoeffizient des zweiten Metallkörpers sein, wodurch in Abhängigkeit der Anordnung der Führungsfläche an den ersten oder zweiten Metallkörper in Abhängigkeit der Richtung der Temperaturänderung ein Erhöhen oder Verringern des Andrucks erreicht wird. Bei einer Anordnung des Gleitbelagkörpers auf dem ersten Metallkörper erhöht sich der Andruck der Führungsfläche an die Antriebskette bei sinkenden Temperaturen.
  • Für eine besonders kostengünstige Herstellung der erfindungsgemäßen Gleitschiene kann der Tragkörper im Wesentlichen aus dem ersten oder zweiten Metallkörper ausgebildet sein. Zur Anordnung dieses Tragkörpers aus ersten und zweiten Metallkörper im Kettentrieb, bzw. zur Anbringung der Gleitschiene im Motorblock, kann der zweite Metallkörper an dem vorderen und/oder hinteren Endbereich in Längsrichtung der Gleitschiene eine Hülse zum Befestigen der Gleitschiene aufweisen. In einer Ausbildung der Gleitschiene als reine Führungsschiene ist dabei im Allgemeinen an beiden Endbereichen jeweils eine Hülse erforderlich, während als Spannschiene zum Führen und Spannen der Antriebskette nur eine Hülse notwendig ist, mittels der die Spannschiene schwenkbar gelagert werden kann. Bevorzugt sind die Hülsen jeweils einteilig mit dem zweiten Metallkörper ausgebildet. Dabei kann in einer einfachsten Ausführung ein bandförmiger Metallkörper an dem vorderen und/oder hinteren Endbereich so umgebogen werden, dass sich ein Hülse zur Aufnahme geeigneter Befestigungsmittel ausbildet.
  • Zweckmäßiger Weise kann der erste Metallkörper an den vorderen und hinteren Endbereichen in Längsrichtung der Gleitschiene gegenüber dem zweiten Metallkörper überstehen und der Gleitbelagkörper an den überstehenden Enden des ersten Metallkörpers befestigt sein. Die überstehenden Endbereiche des ersten Metallkörpers ermöglichen ein einfaches Anbringen weiterer Komponenten, wobei zusätzlich oder alternativ zum Gleitbelagkörper auch andere Bauteile an den Endbereichen befestigt werden können, ohne die Funktion der Formänderungseinrichtung zu beeinträchtigen. Um den Gleitbelagkörper an den überstehenden Enden mit geringem Arbeitsaufwand zu montieren, kann ein Ende des Gleitbelagkörpers als Tasche zum Aufnehmen eines ersten überstehenden Endes des Metallkörpers und das zweite Ende des Gleitbelagkörpers als Rasteinrichtung zum Verrasten mit dem zweiten überstehenden Ende des ersten Metallkörpers ausgebildet sein. In einer solchen Ausgestaltung wird der Gleitbelagkörper über den größten Teil seiner Länge, z.B. über mehr als 95%, unterstützt, so dass die notwendige Steifigkeit der Gleitschiene allein durch den ersten Metallkörper, bzw. den Tragkörper, bereitgestellt werden kann und so die Materialwahl des Gleitbelagkörpers auf die notwendigen Gleit- und Führungseigenschaften der Führungsfläche fokussierbar ist.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiter auf einen Kettentrieb, insbesondere einen Steuerkettentrieb eines Verbrennungsmotors, mit mindestens zwei Kettenrädern, einer um die Kettenräder herum gelegten endlosen Antriebskette, einer Spanneinrichtung und mindestens einer Gleitschiene mit Führungsfläche, wobei die mindestens eine Gleitschiene eine Formänderungseinrichtung zum Erhöhen oder Verringern des Andrucks der Führungsfläche an die Antriebskette aufweist, um thermisch bedingte Ausdehnungen in der Antriebskette und/oder dem Kettentrieb auszugleichen. Dabei ermöglicht die Formänderungseinrichtung der Gleitschiene eine direkte Kompensation thermisch bedingter Längendehnungen der Antriebskette, so dass eine kleiner dimensionierte Spanneinrichtung bzw. ein Kettenspanner mit kürzerem Gesamthub eingesetzt werden kann. Dabei kann die Gleitschiene sowohl als reine Führungsschiene, aber auch als Spannschiene als Teil der Spanneinrichtung eingesetzt werden. In einer bevorzugten Form ist die Formänderungseinrichtung der Gleitschiene als Bimetall-Element ausgebildet, wobei das Bimetall-Element ein Teil des Tragkörpers der Gleitschiene bildet und der Tragkörper mit einem Gleitbelagkörper versehen ist. In dieser Ausführungsform wird trotz einer möglichst einfachen und kostengünstigen Konstruktion die Funktionalität des Kettentriebs verbessert.
  • Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand einer Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine seitliche Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Gleitschiene,
  • 2 die seitliche Schnittansicht aus 1 mit Angabe der Richtung der Schienenbewegung, und
  • 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kettentriebs.
  • 1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Gleitschiene 1 mit einem Tragkörper 2 und einem an dem Tragkörper 2 angeordneten Gleitbelagkörper 3. Der Gleitbelagkörper 3 weist eine Führungsfläche 4 zum Anlegen an eine Antriebskette (hier nicht gezeigt) eines Kettentriebs auf. Der Tragkörper 2 besteht aus einem ersten Metallkörper 5 und einem zweiten Metallkörper 6, die über den größten Teil ihrer Länge miteinander verbunden sind. Der Tragkörper 2 aus erstem und zweiten Metallkörper 5, 6 weist eine gebogene Form auf, die über den mit dem Gleitbelagkörper 3 in Kontakt stehendem ersten Metallkörper 5 auch auf dem Gleitbelagkörper 3 übertragen wird. Der erste Metallkörper 5 weist zwei in Längsrichtung der Gleitschiene 1 gegenüber dem zweiten Metallkörper 6 überstehende Endabschnitte 8.1, 8.2 auf, wobei das erste überstehende Ende 8.1 in eine an einem Ende des Gleitbelagkörpers 3 ausgebildete Tasche 9 eingreift und an dem zweiten überstehenden Ende 8.2 eine am anderen Ende des Gleitbelagkörpers ausgebildete Rasteinrichtung 10 verrastet. Demgegenüber sind die Enden des zweiten Metallkörpers in Längsrichtung der Gleitschiene 1 zu zwei Ösen 7 umgebogen. An diesen Ösen 7 kann die Gleitschiene 1 in einem Kettentrieb 11 angeordnet werden, wobei die Gleitschiene 1 als Führungsschiene 19 zum reinen Führen der Antriebskette 20 an beiden Ösen 7 mittels geeigneter Befestigungsmittel positioniert wird und als Spannschiene 16 zum Führen und Spannen der Antriebskette 20 nur an einer der Hülsen 7 schwenkbar befestigt wird.
  • Der erste und zweite Metallkörper 5, 6 des Tragkörpers 2 sind über den größten Teil ihrer Länge fest miteinander verbunden. Dabei weisen der erste und zweite Metallkörper 5, 6 unterschiedliche Längen-Ausdehnungskoeffizienten auf, wodurch der erste und zweite Metallkörper 5, 6 durch die feste Verbindung miteinander als Bimetall-Element wirken. Neben reinen Metall-Werkstoffen können zur Ausbildung des Bimetall-Elements auch Kunststoff oder Verbundmaterialien eingesetzt werden. In der in 2 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gleitschiene 1 weist der erste Metallkörper 5 einen kleineren Längen-Ausdehnungskoeffizienten auf, als der zweite Metallkörper 6. Entsprechend wird die vorliegende Biegung der Gleitschiene 1 bei tiefen Temperaturen größer, so dass sich die Führungsfläche 4 des Gleitbelagkörpers 2 mit einem erhöhten Andruck an die Antriebskette 20 legt. Dadurch kann eine bei niedrigen Temperaturen vorliegende Längung der Antriebskette 20 kompensiert werden. Bei hohen Temperaturen verringert sich die Biegung, so dass sich der Andruck der Führungsfläche 4 an die Antriebskette 20 verringert und die Gleitschiene 1 sich von der Antriebskette 20 wegbewegt, um einer bei hohen Temperaturen verkürzten Antriebskette 20 ausreichend Spiel zu lassen.
  • Ein erfindungsgemäßer Kettentrieb 11 ist in 3 dargestellt. Dieser Kettentrieb 11 umfasst ein Antriebsrad 12 und ein Abtriebsrad 13, wobei die Zähneanzahl des Abtriebsrad 13 doppelt so hoch ist, wie die des Antriebsrads 12. Um das Antriebsrad 12 und das Abtriebsrad 13 ist eine Antriebskette 20 herumgelegt, die in 3 nur im Bereich der Kettenräder mit Kettengelenken und Laschen dargestellt ist. Im Lasttrum der Antriebskette 20 ist eine Führungsschiene 19 vorgesehen, die die Antriebskette 20 zwischen den Kettenrädern 12, 13 führt. Im Leertrum der Antriebskette 20 ist eine Spanneinrichtung 14 vorgesehen, durch die die Antriebskette 20 mit einer nach Innen wirkenden Vorspannung beaufschlagt wird. Die Spanneinrichtung 14 umfasst einen Kettenspanner 15, der zum Übertragen der Vorspannung auf die Antriebskette 20 auf einer Spannschiene 16 drückt. Die Spannschiene 16 besteht aus einem Fachwerktragkörper 17, der um eine Drehachse 18 schwenkbar gelagert ist und mit einem Gleitbelagkörper 3 versehen ist, um die Antriebskette 20 zu führen.
  • Die Führungsschiene 19 des Kettentriebs 11 ist dabei als erfindungsgemäße Gleitschiene entsprechend 1 ausgebildet. Dabei besteht der Tragkörper 2 wiederum aus einem ersten und zweiten Metallkörper 5, 6 mit unterschiedlichen Längen-Ausdehnungskoeffizienten, bevorzugt aus flachem Bandmaterial, die fest miteinander verbunden ein Bimetall-Element ausbilden und bei tiefen Temperaturen die Führungsfläche 4 des auf dem Tragkörper 2 angeordneten Gleitbelagkörpers 3 mit einem erhöhten Andruck an die Antriebskette 20 drücken. Bei hohen Temperaturen verringert sich die Biegung des Tragkörpers 2 und damit auch der Andruck der Führungsfläche 4 an die Antriebskette 20. Entsprechend werden temperaturinduzierte Längungen der Antriebskette 20 in dem Kettentrieb 11 bereits durch die Führungsschiene 19 kompensiert; z.B. durch die Anbringung des Kettentriebs 11 mit einer Antriebskette 20 aus Stahl in einem Aluminium-Motorgehäuse mit einem vergleichbar großem Längen-Ausdehnungskoeffizienten. Entsprechend müssen temperaturinduzierte Ausdehnungen der Antriebskette 20 bzw. des Kettentriebs 11 nicht mehr durch die Spanneinrichtung 14 aufgefangen werden, weshalb der zugehörige Kettenspanner 15 entsprechend kleiner dimensioniert werden kann.
  • Übliche Steuerkettentriebe 11 für Verbrennungsmotoren weisen in der Länge der Antriebskette 20 eine Schwankung von 0,8% bis 1,0% auf. Dabei wird die Kettenlängung durch unterschiedliche Effekte verursacht. Neben der Herstellungstoleranz der Antriebskette 20, die ca. 50% der möglichen Kettenlängung verursacht, und dem Verschleiß bzw. der Elastizität der Kette, wodurch ca. ein Drittel der Kettenlängung verursacht wird, beeinflusst auch die Dynamik und die Temperatur des Steuerkettentriebs 11 die Kettenlänge. Der Temperatureinfluss auf die Gesamte Kettenlängung beträgt dabei ca. 10% bis 14%.
  • Bei einem herkömmlichen Steuerkettentrieb 11 muss die Kettenlängung durch die Spanneinrichtung 14 kompensiert werden, wobei der Kettenspanner 15 einen Gesamthub von ca. 15 mm bereitstellen muss, um über die Spannschiene 16 die entsprechende Kettenlängung der Antriebskette 20 von ca. 1,0% auszugleichen. Daraus folgt, dass der temperaturbedingte Hub des Kettenspanners 15 über den gesamten bei einem Verbrennungsmotor in Frage kommenden Temperatur-Betriebsbereich von –40°C bis 150°C zwischen 1,5 und 2,0 mm beträgt. Beim Einsatz einer Gleitschiene mit Formänderungseinrichtung zum Ausgleich dieser thermisch bedingten Kettenlängung kann der Kettenspanner 15 um die entsprechende Hubdifferenz kleiner dimensioniert werden. Um eine signifikante Verkleinerung des Kettenspanners zu ermöglichen muss der durch die erfindungsgemäße Gleitschiene, insbesondere durch die Führungsschiene 19 des Kettentriebs 11, bereitgestellte Ausgleich die temperaturbedingte Kettenlängung der Antriebskette 20 vollständig ausgleichen. Folglich ergibt sich für den thermisch bedingten Hub der Gleitschiene ΔhGs in Abhängigkeit von der Anzahl n der erfindungsgemäßen Gleitschienen folgender Zusammenhang:
    Figure 00090001
  • Aus diesem Zusammenhang des temperaturbedingten Hubs der erfindungsgemäßen Gleitschiene folgt, dass entsprechend 2 bei einer negativen Temperaturdifferenz, d.h. bei tiefen Temperaturen, die Gleitschiene in Richtung der Antriebskette 20 des Steuerkettentriebs 11 drückt, während sie bei einer positiven Temperaturdifferenz, d.h. hohen Temperaturen, die Antriebskette weiter entlastet. Auf Basis des Zusammenhangs für den thermisch bedingten Hub der erfindungsgemäßen Gleitschiene können die unterschiedlichen Längen-Ausdehnungskoeffizienten des ersten und zweiten Metallkörpers 5, 6 bestimmt werden.

Claims (14)

  1. Gleitschiene (1) zum Führen einer Antriebskette (20) in einem Kettentrieb (11), insbesondere in einem Steuerkettentrieb eines Verbrennungsmotors, mit einer Führungsfläche (4), die mit der Antriebskette (20) in Kontakt steht, dadurch gekennzeichnet, dass eine Formänderungseinrichtung zum Erhöhen oder Verringern des Andrucks der Führungsfläche (4) an die Antriebskette (20) vorgesehen ist, thermisch bedingte Ausdehnungen in der Antriebskette (20) und/oder dem Kettentrieb (11) auszugleichen.
  2. Gleitschiene (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Tragkörper (2) vorgesehen ist und die Formänderungseinrichtung zumindest ein Teil des Tragkörpers (2) bildet.
  3. Gleitschiene (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gleitbelagkörper (3) vorgesehen ist, der mit dem Tragkörper (2) verbunden ist, wobei der Gleitbelagkörper (3) die Führungsfläche (4) ausbildet.
  4. Gleitschiene (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Formänderungseinrichtung zwei Funktions-Materialien mit unterschiedlichen thermischen Längen-Ausdehnungskoeffizienten aufweist.
  5. Gleitschiene (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Formänderungseinrichtung als Bimetall-Element ausgebildet ist.
  6. Gleitschiene (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimetall-Element länglich ausgebildet ist und sich in Längsrichtung der Gleitschiene (1) über mehr als 50%, bevorzugt über 75%, insbesondere über mehr als 85% der Länge der Gleitschiene (1) erstreckt.
  7. Gleitschiene (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimetall-Element aus einem ersten Metallkörper (5) und einem zweiten Metallkörper (6) ausgebildet ist, wobei der erste und zweite Metallkörper (5, 6) zumindest über einen Teil ihrer Länge fest miteinander verbunden sind.
  8. Gleitschiene (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Längen-Ausdehnungskoeffizient des ersten Metallkörpers (5) kleiner als der Längen-Ausdehnungskoeffizient des zweiten Metallkörpers (6) ist.
  9. Gleitschiene (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (2) im Wesentlichen aus dem ersten und zweiten Metallkörper (5, 6) ausgebildet ist.
  10. Gleitschiene (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Metallkörper (6) an dem vorderen und/oder hinteren Endbereich in Längsrichtung der Gleitschiene (1) eine Hülse (7) zum Befestigen der Gleitschiene (1) aufweist.
  11. Gleitschiene (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Metallkörper (5) an den vorderen und hinteren Endbereichen in Längsrichtung der Gleitschiene (1) gegenüber dem zweiten Metallkörper (6) übersteht und der Gleitbelagkörper (3) an den überstehenden Enden (8.1, 8.2) des ersten Metallkörpers (5) befestigt ist.
  12. Gleitschiene (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Ende des Gleitbelagkörpers (3) als Tasche (9) zum Aufnehmen eines ersten überstehenden Ende (8.1) des ersten Metallkörpers (5) und ein zweites Ende des Gleitbelagkörpers (3) als Rasteinrichtung (10) zum Verrasten mit dem zweiten überstehenden Ende (8.2) des ersten Metallkörpers (5) ausgebildet sind.
  13. Kettentrieb (11), insbesondere ein Steuerkettentrieb eines Verbrennungsmotors, mit mindestens zwei Kettenrädern (12, 13), einer um die Kettenräder (12, 13) her umgelegten endlosen Antriebskette (20), einer Spanneinrichtung (14) und mindestens einer Gleitschiene (1) mit Führungsfläche (4), dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Gleitschiene (1) eine Formänderungseinrichtung zum Erhöhen oder Verringern des Andrucks der Führungsfläche (4) an die Antriebskette (20) aufweist, um thermisch bedingte Ausdehnungen in der Antriebskette (20) und/oder dem Kettentrieb (11) auszugleichen.
  14. Kettentrieb (11) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Formänderungseinrichtung als Bimetall-Element ausgebildet ist, wobei das Bimetall-Element ein Teil des Tragkörpers (2) der Gleitschiene (1) bildet und der Tragkörper (2) mit einem Gleitbelagkörper (3) versehen ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2009152888A1 (de) * 2008-06-17 2009-12-23 Iwis Motorsysteme Gmbh & Co. Kg Führungsschienen-baugruppe mit druckguss-spannergehäuse und blechträgerplatte
CN103968020A (zh) * 2013-01-28 2014-08-06 株式会社椿本链条 链条导件
CN114012979A (zh) * 2021-12-01 2022-02-08 伊维氏传动***(平湖)有限公司 一种导轨装配工艺及结构

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009152888A1 (de) * 2008-06-17 2009-12-23 Iwis Motorsysteme Gmbh & Co. Kg Führungsschienen-baugruppe mit druckguss-spannergehäuse und blechträgerplatte
CN103968020A (zh) * 2013-01-28 2014-08-06 株式会社椿本链条 链条导件
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