DE3706136C1 - Verfahren zur Herstellung eines Kettenspanners - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines KettenspannersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kettenspanner nach dem Oberbegriff der Patent
ansprüche 1 und 2.
Ein bekannter Kettenspanner, DE-AS 12 45 672, umfaßt einen mit einer Kette
zusammenwirkenden Gleitbügel, der aus einem verschleißfesten Kunststoff
besteht.
Ferner ist ein Kettenspanner bekannt, DE-OS 35 06 010, der einen Alu-Träger
und einen verschleißfesten elastischen Gleitbelagkörper aufweist. Schließ
lich ist ein Kettenspanner bekannt, DE-PS 34 17 100, der ein hohles, eine
Kette allseitig umgebendes Kanalgehäuse besitzt, wobei dieser Kettenspanner
aus Kunststoff besteht.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen mechanisch hochbelastbaren Kettenspanner
zu schaffen, der sich auf wirtschaftliche Weise herstellen läßt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale der
Ansprüche 1 und 2 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in
den nachfolgenden Ansprüchen enthalten.
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen,
daß der Kettenspanner leichtgewichtig ist und dabei den von der Kette verur
sachten Beanspruchungen dauerhaft standhält. Hinzu kommt, daß die Herstel
lungsart des Kettenspanners aufgrund des gestuften Fertigungsablaufs - auf
Bearbeitungsverfahren kann im wesentlichen verzichtet werden - wirtschaft
lich ist; auch lassen sich mit ihr überdurchschnittliche Qualitätsanforde
rungen erfüllen.
In der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt, die
nachstehend näher beschrieben sind.
Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kettenspanners,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 in größerem Maßstab,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1 in größerem Maßstab,
Fig. 4 eine Einzelheit X der Fig. 1 in größerem Maßstab,
Fig. 5 eine Ansicht entsprechend Fig. 4 einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5,
Fig. 7 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 einer anderen Ausführungsform,
Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7 in größerem Maß
stab,
Fig. 9 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 einer anderen Ausführungsform,
Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie X-X der Fig. 9 in größerem Maßstab.
In Fig. 1 ist ein Kettenspanner 1 dargestellt, der zur Führung einer Kette 2
dient. Sie ist beispielsweise ein Endlosglied eines Kettentriebs. Letzterer
kann Bestandteil einer nicht gezeigten Brennkraftmaschine sein und bei die
ser zwischen Kurbelwelle und Steuerwelle, auch Nockenwelle genannt, wirksam
sein.
Der Kettenspanner 1 wird gebildet durch einen Träger 4 und einen Gleitbelag
körper 5, an dem die Kette 2 entlanggleitet.
Träger 4 und Gleitbelagkörper 5 bestehen aus Kunststoff unterschiedlicher
Spezifikation, vorzugsweise Polyamid, wobei für den Träger 4 Polyamid mit
Glasfaserzusätzen verwendet wird; für den Gleitbelagkörper 5 verschleiß
festes Polyamid ohne Glasfaserzusätze.
Der Gleitbelagkörper 5 weist eine Gleitfläche 6 für die Kette 3 auf, die von
Schultern 7, 8 begrenzt ist, derart, daß er einen U-förmigen Umriß aufweist.
Der Träger 4 und der Gleitbelagkörper 5 sind in einer Ebene A-A zusammenge
setzt. Zwischen diesen, eine Einheit bildenden Bauteilen sind ineinander
greifende und sich gegenseitig hintergreifende Vorsprünge vorgesehen, die im
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 durch zwei Schwalbenschwanzverbindungen 9,
10 gebildet werden; sie erstrecken sich in Kettenlaufrichtung B-B (Fig. 1).
Die Schwalbenschwanzverbindungen 9, 10 sind im Querschnitt gesehen lagemäßig
versetzt - Abstand C - zueinander angeordnet und weisen hintergreifende
Profilierungen 11, 12 und 13, 14 auf. Die Profilierungen 11, 12 der Schwal
benschwanzverbindung 9 sind benachbart einer Mittellängsebene D-D des Ket
tenspanners 1 angeordnet; die Profilierungen 13, 14 der Schwalbenschwanzver
bindung 10 benachbart von Randzonen 15, 16 des Kettenspanners 1.
Der Träger 4 besitzt Endbereiche 17, 18 (Fig. 1), die gegenüber der Ketten
laufrichtung B-B abgewinkelt sind. Um die Endbereiche 17, 18 herumgezogen
sind Abwinkelungen 19, 20 des Gleitbelagkörpers 5. Auch zwischen diesen End
bereichen 17, 18 und den Abwinkelungen 19, 20 sind Schwalbenschwanzverbin
dungen entsprechend der Fig. 2 vorgesehen.
Der Träger 4 weist im Querschnitt gesehen - (Fig. 2) - beabstandete Quer
flansche 21, 22 auf, wobei diese mit einem Steg 23 verbunden sind, der sich
in einer Mittellängsebene D-D des Kettenspanners 1 erstreckt. Diese Ausbil
dung verleiht dem Träger 4 eine Doppel-T-förmige Gestalt.
Seitlich des Stegs 23 sind mehrere im Abstand zueinander angeordnete Quer
rippen 24, 25 vorgesehen, die zwischen den Querflanschen 21, 22 verlaufen
und senkrecht und/oder in geneigtem Winkel zur Kettenlaufrichtung B-B ausge
richtet sind. Zusätzlich können die Querflansche 21, 22 noch mit Knotenele
menten 26, 27 gegenüber dem Steg 23 abgestützt sein: besagte Elemente er
strecken sich ebenfalls quer zur Kettenlaufrichtung.
Die Halterung des Kettenspanners 1 erfolgt an Lagerbolzen 28, 29 der Brenn
kraftmaschine, die Lageraugen 30, 31 aufnehmen. In das Lagerauge 30 ist eine
metallische Büchse 33 eingesetzt (Fig. 3), die mittels eines Bundes 34 am
Träger 4 gesichert ist. Das Lagerauge 31 ist mit einer Art Schlitzbohrung 35
versehen, wodurch Wärmedehnungen des Kettenspanners 1 namentlich zwischen
Lagerbolzen 28, 29 ausgeglichen werden.
Zwischen Kettenspanner 1 und Lagerbolzen 29 ist eine Festsetzeinrichtung 36
vorgesehen (Fig. 4). Diese wird gebildet durch eine metallische Gewindebüch
se 37 und einen darin ruhenden Gewindebolzen 38, der mit einem Kugelab
schnitt 39 in eine rinnenartige Ausnehmung 40 des Lagerbolzens 29 eingreift,
wodurch der Kettenspanner 1 axial gesichert ist.
Gemäß den Fig. 5 und 6 wird die Festsetzeinrichtung 36 durch federnde Spann
elemente 41, 42 gebildet, die aus einem Stück mit dem Träger 4 hergestellt
sind. Die Spannelemente 41, 42 ragen mit Nasen 43, 44 in die Ausnehmung 38
des Lagerbolzens 29 hinein.
Der Kettenspanner 1 wird wie folgt hergestellt: zunächst wird der Träger 4
im Spritzgußverfahren gefertigt, und zwar mit der ihm zugehörigen Schwalben
schwanzprofilierung entlang Linie E (Fig. 2). Danach wird der Träger 4 als
Basiskörper verwendet und der Gleitbelagkörper 5 im Spritzgußverfahren mit
besagtem Träger 4 vereinigt.
In Fig. 7 ist ein Kettenspanner 45 zum Spannen einer Kette 46 dargestellt.
Hierzu ist er bei 47 schwenkbar gelagert und wird mittels einer nicht näher
gezeigten, in Richtung F wirkenden Vorrichtung gespannt. Die Kettenlaufflä
che 48 des Gleitbelagkörpers 49 besitzt einen bogenförmigen Verlauf, wogegen
der Träger 60 sich mit seiner der Kettenlauffläche 48 abgekehrten Seite 51
nach Art einer Bogenabschnittslinie hierzu erstreckt. Der Träger 50 weist
zwischen den beabstandeten Querflanschen 52, 53 noch einen weiteren Quer
flansch 54 auf, wobei alle Querflansche mit dem in der Mittellängsebene D-D
verlaufenden Steg 55 verbunden sind. Die Querflansche 53 und 54 sind in die
sem Ausführungsbeispiel im Querschnitt gesehen breiter als der Gleitbelag
körper 49, wodurch eine zusätzliche Steifigkeit der Gleitschiene 45 erzielt
wird. Ansonsten entspricht der Kettenspanner 45 der Bauweise des Kettenspan
ners 1.
Nach den Fig. 9 und 10 ist der Kettenspanner 56 mit einem die Kette 57 all
seitig umschließenden Kanal 58 versehen, wobei der Träger 59 und der
Gleitbelagkörper 60 aus einem Aufnahmeteil 61 und einem Schließteil 62 be
stehen. Beide sind in einer Längsmittelebene G-G zusammengesetzt und mittels
bei 63 vorgesehener Schrauben befestigt, wobei das Aufnahmeteil 61 mit einem
U-förmigen, die Kette 57 an drei Seiten umgebenden ersten Belagkörperteil 64
und das Schließteil 62 mit einem zweiten Belagkörperteil 65 versehen ist.
Letzteres wird mittels einer Schulter 66 im Schließteil 62 gehalten.
Zwischen dem ersten Belagkörperteil 64 und dem Aufnahmeteil 61 sind mehrere
Schwalbenschwanzverbindungen 67 vorgesehen (Fig. 9), die in etwa gleichmäßig
Über die Länge des Kettenspanners 56 verteilt vorgesehen sind und sich quer
zu einer Kettenlängsrichtung erstrecken. Dabei sind die Schwalbenschwanzver
bindungen 67 an beiden Schenkeln 68, 69 des Belagkörperteils 64 angebracht.
Außerdem sind die Schwalbenschwanzverbindungen 67 kürzer als der Schenkel
68, d.h. sie erstreckt sich nur über einen Teilbereich des Belagkörperteils
64, so daß letzteres auch in Kettenquerrichtung mittels einer Schulter 70
festgelegt ist.
Bei diesem Kettenspanner werden zunächst die Belagkörperteile 64 und 65 des
Gleitbelagkörpers 60 in getrennten Zyklen, und zwar im Spritzgußverfahren,
hergestellt. Danach werden das Aufnahmeteil 61 und das Schließteil 62 des
Trägers 59 durch Spritzgießen mit den Belagkörperteilen 64 und 65 vereinigt.
Claims (19)
1. Verfahren zur Herstellung eines Kettenspanners, vorzugsweise für einen
Steuerwellenantrieb einer Brennkraftmaschine, wobei ein Gleitbelagkör
per aus verschleißfestem Kunststoff mit einem Träger verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der Träger (4, 50, 59) aus einem
Kunststoff hoher mechanischer Belastbarkeit in einem ersten Spritzguß
verfahren hergestellt wird mit Vorsprüngen zum Hintergreifen des an
schließend ebenfalls im Spritzgußverfahren aufgebrachten Gleitbelag
körpers (5, 49, 60) ohne weitere Nachbearbeitung des nunmehr
einstückigen Kettenspanners (1, 45).
2. Verfahren zur Herstellung eines kanalförmigen Kettenspanners aus einem
U-förmigen Teil und einem Deckteil, vorzugsweise für den Steuerwellen
antrieb einer Brennkraftmaschine, wobei jeweils ein Gleitbelagkörper
aus verschleißfestem Kunststoff mit einem Träger verbunden ist, da
durch gekennzeichnet, daß zunächst der Gleitbelagkörper (60) in einem
ersten Spritzgußverfahren hergestellt wird mit Vorsprüngen zum Hinter
greifen des anschließend ebenfalls im Spritzgußverfahren aufgebrachten
Trägers (59) aus einem Kunststoff hoher mechanischer Belastbarkeit oh
ne weitere Nachbearbeitung des nunmehr einstückigen U-förmigen Teils
(Aufnahmeteil 61) und des Deckteils (Schließteil 62).
3. Kettenspanner nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtungen Schwalbenschwanzverbindungen (9, 10, 67) sind.
4. Kettenspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
Gleitbelagkörper (5, 49) und Träger (4, 50) zwei sich in Kettenlauf
richtung (B-B) erstreckende Schwalbenschwanzverbindungen (9, 10) vor
gesehen sind.
5. Kettenspanner nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger (4, 50) wenigstens einen zur Kettenlaufrichtung (B-B)
abgewinkelten Endbereich (17 oder 18) aufweist, um den der
Gleitbelagkörper (5) mit Abwinkelungen (19, 20) herumgezogen ist, wo
bei zwischen Gleitkörper und Endbereich (17 oder 18) Schwalbenschwanz
verbindungen (9, 10) vorgesehen sind.
6. Kettenspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger
(4, 50) im Querschnitt gesehen beabstandete Querflansche (21, 22; 52,
53, 54) aufweist, zwischen denen sich ein Steg (23, 55) erstreckt.
7. Kettenspanner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg
(23, 55) in einer Mittellängsebene (D-D) der Kettenspanner (1, 45) an
geordnet ist.
8. Kettenspanner nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß
seitlich des Steges (23, 55) Querrippen (24, 25) vorgesehen sind, die
sich zwischen den Querflanschen (21, 22) erstrecken.
9. Kettenspanner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
den Querflanschen (52, 53) ein weiterer Querflansch (54) verläuft.
10. Kettenspanner nach den Ansprüchen 6, 7 und 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Querflansche (21, 22) örtlich mit Knotenelementen (26, 27) ge
genüber dem Steg (23) abgestützt sind.
11. Kettenspanner nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß
sich die Schwalbenschwanzverbindungen (67) zwischen Träger und Gleit
belagkörper (60) quer zur Kettenlängsrichtung erstrecken.
12. Kettenspanner nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schwalbenschwanzverbindungen (67) an gegenüberliegenden Schenkeln (68,
69) des Gleitbelagkörpers (60) und des Trägers (59) angebracht sind.
13. Kettenspanner nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Schwalbenschwanzverbindungen (67) nur über einen Teilbe
reich der Schenkel (68, 69) des Gleitbelagkörpers (60) erstrecken.
14. Kettenspanner nach Anspruch 1, mit Lageraugen, die mit Lagerbolzen der
Brennkraftmaschine zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die La
geraugen (30, 31) am Träger (4) angeordnet und mit Festsetzeinrich
tungen (36) versehen sind, die in eine Ausnehmung (40) der Lagerbolzen
(29) eingreifen.
15. Kettenspanner nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jede Fest
setzeinrichtung (36) federnde, in radialer Richtung des jeweiligen La
gerbolzens (29) wirkende federnde Spannelemente (41, 42) umfasst, die
aus einem Stück mit dem Träger (4) hergestellt sind.
16. Kettenspanner nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fest
setzeinrichtungen (36) Gewindebolzen (38) sind, die in radialer Rich
tung der Lagerbolzen (29) wirken und mittels eines Kugelabschnitts
(39) in deren Ausnehmung (40) eingreifen.
17. Kettenspanner nach Anspruch 4, daß, im Querschnitt der Gleitschiene
(1, 42) gesehen, hintergreifende Profilierungen (11, 12) der ersten
Schwalbenschwanzführung (9) benachbart einer Mittellängsebene (D-D)
und Profilierungen (13, 14) der zweiten Schwalbenschwanzverbindung
(10) benachbart von Randzonen (15, 16) verlaufen.
18. Kettenspanner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Quer
schnitt des Kettenspanners (1, 45) gesehen die Schwalbenschwanzverbin
dungen (11, 12 und 13, 14) lagemäßig versetzt (Abstand C) zueinander
angeordnet sind.
19. Kettenspanner nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwalbenschwanzverbindungen (67) in etwa gleichmäßig über die
Länge des Kettenspanners (56) verteilt angeordnet sind.
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