DE2819333A1

DE2819333A1 - Riementrieb fuer eine brennkraftmaschine, insbesondere zahnriementrieb fuer den antrieb einer nockenwelle

Info

Publication number: DE2819333A1
Application number: DE19782819333
Authority: DE
Inventors: Hansjoerg Ing Grad Mattes; Hans Ing Grad Rueger
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1978-05-03
Filing date: 1978-05-03
Publication date: 1979-11-08

Description

Riementrieb für eine Brennkraftmaschine, insbesondere
Zahnriementrieb für den Antrieb einer Nockenwelle Die Erfindung bezieht sich auf einen Riementrieb für eine Brennkraftmaschine, insbesondere Zahnriementrieb für den Antrieb einer Nockenwelle mit zumindest einem treibenden und einem getriebenen Zahnrad und einer Spannvorrichtung mit einem Spannrad.
Insbesondere bei Zahnriementrieben für den Antrieb der Nockenwellen von Brennkraftmaschinen hat es sich gezeigt, daß die an sich vorteilhafte, geringe Dehnungsfähigkeit der Zahnriemen in Zugrichtung zu Problemen in der Aufrechterhaltung einer konstanten Zahnriemenspannung führen. Da die Brennkraftmaschine bei ihrer Erwärmung eine größere Ausdehnung als der relativ kühl bleibende Zahnriemen erfährt, kann die Zahnriemenspannung auf ein unzulässig hohes Maß ansteigen, wodurch ein erhöhter Verschleiß des Zahnriementriebes und störende Abrollgeräusche entstehen können.
Es ist deshalb eine Spannvorrichtung bekannt (DE-OS 24 30 704), bei der ein Spannglied von einem einstellbaren widerlager auf eine den Zahnriemen spannende Sparnirolle gedrückt wird, wobei zwischen dem einstellbaron Widerlager und dem Spannglied ein elastischer Block vorgesehen ist, der die durch die Wärmedehnung der Brennkraftmaschine zunehmende Zahnri emenspannung in ausreichendem xiße kompensieren kann. Nachteilig an dieser und ähnlichen Spannvorrichtungen ist es, daß sie aufwendig aufgebaut sind, da das die Spannrolle tragende, relativ schwere Spannglied beweglich an der Brennkraftmaschine geführt oder angelenkt sein muß, wobei es durch Unförmigkeiten im Zahnriementrieb auch zu Eigenschwingungen neigt.
Aufgabe der Erfindung ist es, den gattungsgemäßen Riemontrieb derart auszubilden, daß unter Beibehaltung einer nur während des Nachspannens beweglichen, ansonsten fest montierten Spannvorrichtung mit einfachen Mitteln eine durch die Erwärmung der Brennkraftmaschine verursachte, unzulässig hohe Ri emenspannung vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Nerkajalen des Ilauptanspruches gelöst. Dementsprechend wird die Spannvorrichtung, die sehr einfach aufgebaut sein kann, nach der Grundeinstellung der Za1inriemenspannung festgezogen und unterliegt während des Betriebes der Brennkraftmaschine keinen Eigenschwingungen. Eine unzulässig hohe Riemenspannung durch die bei Erwärmung sich ausdehnende Brennkraftmaschine wird durch die elastische Nachgiebigkeit eines oder mehrerer Räder innerhalb des Zahnriementriebes in einfacher Weise kompensiert. Besonders zweckmäßig ist es, wenn das elastisch nachgiebige Rad durch das Spannrad der Spannvorrichtung gebildet ist.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Der Anspruch 3 kennzeichnet ein besonders einfach herzustellendes Spannrad, wobei durch die maßliche Abstimmung der elastischen Zwischenlage eine derartige Vorspannung erzielt werden kann, daß nur beim Auftreten unzulässig hoher Riemenspannungen eine elastische eintritt.
Nachgiebigkeit eintritt.
Der Anspruch 4 bezeichnet eine vorteilhafte axiale Fixierung der Nabe des Spannrades auf dem Wälziageraußenring.
Gemäß dem Vorschlag des Anspruches 5 kann die elastisch nachgiebige Zwischenschicht auch auf der Lauffläche des Spannrades aufgebracht sein, was neben eier noch einfacheren llerstellbarkeit den Vorteil der Nachrüstung bereits gefertigter Spannrollen mit sich bringt. Durch die Merkmale des Anspruches 6 kann das Elastizitätsverhalte der elastisch nachgiebigen Zwischenschicht auf die spezifischen Verhältnisse des jeweiligen Zahnrieantriebes abgestimmt werden.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden näher beschrieben.
Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Zahnriementrieb für eine Brennkraftmaschine mit einer Spannvorrichtung und einem Spannrad; Fig. 2 das Spannrad gemäß Fig. 1 als Einzelheit, teilweise geschnitten und Fig. 3 ein weiteres Spannrad nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, ebenfalls teilweise geschnitten.
Fig. 1 zeigt ein Zahnriementrieb an eine Brennkrafünaschine 1, mit einem auf einer nicht dargestellten Kurbelwelle sitzenden Zahnrad 2, welches über einen Zahnriemen 3 ein auf einer Nockenwelle befestigtes Zahnrad 4 antreibt. Die Spannvorrichtung 5 für den Zahnriemen 3 besteht aus einem im wesentlichen rotationssymmetrischen Flansch 6, der am äußeren Rand vier kreisbogenförinige Langlöcher 7 aufweist, durch die der Flallscll 6 mittels der Schrauben 8 an der Brennkrafünaschiene 1 befestigt und der durch Lockern der Schrauben 8 entsprechend der Länge der Langlöcher 7 verdreht werden kann. Der Flansch 6 trägt exzentrisch eine Achse 9, auf welcher das Spannrad 10 drehbar gelagert ist.
Durch die exzentrische Anordnung des Spannrades 10 auf dem Flansch 6 kann der Zahnriemen 3 durch Verdrehen des Flansches 6 gespannt werden.
Das Spannrad 10 (Fig. 2) setzt sich aus einem Wälzlager bzw. einem Kugellager 11 und zwei in Querschnitt hutförmig angeformterl, miteinander vernieteten Blechpreßteilen 12 und 13 zusammen. Zwischen der durch die Blechpreßteile 12 und 13 einerseits gebildeten Nabe 14 und dem Außenring 15 des Kugellagers 11 ist eine elastisch nachgiebige Zwischenlage in Form eines im Querschnitt rechteckigen Gummiringes 16 eingespannt. Die an die Nabe 14 an6eformten, radial nach innen verlaufenden Bunde 17 dienen zur axialen Fixierung der Nabe 14 auf dem Außenring 15 des Kugellagers 11. Innerhalb des Gummiringes 16 sind materialschwächende Ausnehmungen 18 eingebracht, die ein gewünschtes, auf den spezifischen AllwendunOsfall abgestimmtes, Elastizitätsverhalten des Gummiringes 16 bzw.
des Spannrades 10 bewirken.
In Fig. 3 ist ein im Aufbau gleiches Spannrad 10 dargestellt, bei dem jedoch die Nabe 14 unmittelbar fest auf dem Außenring 15 des Kugellagers 11 sitzt. Ilingegen ist auf der durch die Blechpreßteile 12, 13 gebildeten Lauffläche 19 für den Zahnriemen 3 ein die gesamte Lauffläche 19 überziehender, im Querschnitt ebenfalls rechteckiger Gummiring 20 angeordnet. Der Gummiring 20 ist ebenfalls mit materialschwächenden Ausnehmungen 21 versehen.
Die härte bzw. Vorspannung der Gummiringe 16 bzw. 20 sollte so gewählt werden, daß beim Vorliegen einer normalen Zahnriemenspannung keine oder nur eine unwesentliche Verformung der Gummiringe erfolgt. Erst wenn die durch den Zahnriemen 3 auf das Spannrad 10 ausgeübte Kraft einen bestimmten Wert erreicht hat, wird ein weiterer Anstieg der Zahnriemenspannung infolge der nun einsetzenden Verformung d elastisch nachgiebigen Zwischenlage bzw. der Gux liringe iS oder 20 kompensiert. Es versteht sich, daß die elastisch nachgiebige Zwischeiischicht auch aus einem entsprechend elastischen Kunststoff, z. B. aus Polyurethan, bestehen kann. Es kann auch zweckmäßig sein, die beiden Ausführungsbeispiele in einem einzigen Spannrad 10 zu kombinieren, d. h. eine elastisch nachgiebige Zwischenlage sowohl zwischen der Nabe 14 und dem Außenring 15 des Kugellagers 11 als auch auf der Lauffläche 19 vorzusehen.

Claims

Riementrieb für eine Brennkraftmaschine, insbesondere Zahnriementrieb für den Antrieb einer Nockenwelle Ansprüche Riernentrieb für eine Brennkraftmaschine, insbesondere Zahnriementrieb für den Antrieb einer Nockenwelle, mit zumindest einem treibenden und einem getriebenen Zahnrad und einer Spannvorrichtung mit einem Spannrad, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Räder (Zahnräder 2, 4, Spannrad 10) in Richtung der durch die Riemenspannung auftretenden Kraft unmittelbar elastisch nachgiebig ausgebildet ist.
2. Riementrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastisch nachgiebige Rad durch das Spannrad (10) gebildet ist.
3. Riementrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Wälzlageraußenring (15) und der Nabe (14) des Spannrades (10) eine elastisch nachgiebige Zwischenschicht, vorzugsweise ein Gummiring (16) eingespannt ist.
4. Riernentrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (14) des Spannrades (10) mit radial nach innen gerichteten Bunden (17) versehen ist, die den Gummiring (16) und zumindest den Wälzlageraußenring (15) umfassen.
5. Isiementrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannrad (10) an seiner Riemenlauffläche (19) mit einer elastisch nachgiebigen Zwischenschicht, vorzugsweise einem Gummiring (20) überzogen ist.
6. Riementrieb nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch nachgiebige Zwischenschicht mit materialschwächenden Ausnehmungen (18, 21) versehen ist.