DE4006280C2 - Kettenspanner - Google Patents
KettenspannerInfo
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Description
Die vorliegende Beschreibung betrifft einen Kettenspanner nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiger Kettenspanner kann insbesondere,
jedoch nicht ausschließlich, als Kettenspanner einer Zeitsteuerkette in der Brenn
kraftmaschine eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden.
Ein Kettenspanner der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung
ist aus der US 3,490,302 bekannt. Bei diesem Kettenspanner hat die Blattfeder an
einem Ende eine dreieckige Öffnung, die zu einem dreieckigen Vorsprung am Ba
cken ausgerichtet werden muss. Wenn der dreieckige Vorsprung in die dreieckige
Öffnung eingesetzt wird, wird ein geteilter Zapfen in eine Bohrung des Vorsprungs
eingesetzt, um die Blattfeder am Backen mechanisch zu verriegeln. Dieser Ketten
spanner ist wegen der relativ komplizierten Form der Blattfeder und des Backens
aufwendig in der Fertigung. Außerdem müssen die Blattfeder und der Backen bei
der Montage sehr präzise ausgerichtet werden, was die Montage erschwert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kettenspan
ner der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung so weiterzubilden,
dass seine Fertigung und Montage möglichst einfach sind.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 definierte Erfindung gelöst.
Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Kettenspanner besitzt der Backen
an einem Ende eine Kammer zur Aufnahme eines Endes der Blattfeder. Am anderen
Ende des Backens befindet sich ein Durchgang zur Aufnahme des anderen Endes
der Blattfeder. Im Durchgang ist eine Schulter vorgesehen, an die sich das zugehö
rige Ende der Blattfeder anlegen kann. Das Ende und die Schulter wirken so, dass
sie die Blattfeder in der Kammer und dem Durchgang halten. Eine zentral angeord
nete Wand bzw. Rippe in der Kammer sowie eine entsprechende Wand bzw. Rippe
in dem Durchgang können vorgesehen werden, um in den Schlitz an jedem Ende
der Blattfeder zu greifen und dadurch die Verriegelung der Blattfeder mit dem Ba
cken zu unterstützen. Die Blattfeder und der Backen der erfindungsgemäß ausgebil
deten Blattfeder sind relativ einfach zu fertigen, und auch die Montage der Blattfeder
ist vergleichsweise einfach, da eine relativ grobe Ausrichtung zwischen Blattfe
der und Backen möglich ist.
Der Ausdruck "mechanische Verriegelung" bezeichnet eine Verriegelung,
die durch die geometrische Konfiguration der zu verriegelnden Teile erzielt wird.
Dieser Ausdruck umfasst somit kein Kleben, Gießen bzw. keine Niet-, Nagel- bzw.
Schraubverbindung.
Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläu
tert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kettenspanners;
Fig. 2 eine Unteransicht des Kettenspanners in Fig. 1;
Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1;
Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4
in Fig. 1;
Fig. 5 eine Seitenansicht der Blattfeder;
Fig. 6 einen Grundriß der Blattfeder;
Fig. 7 Fig. 7 bis 9 Seitenansichten des Kettenspanners
zur Veranschaulichung des Einbaus der Blattfeder;
Fig. 10 eine vergrößerte Ansicht eines Endes des
Kettenspanners;
Fig. 11 eine Seitenansicht des Kettenspanners im Zusammen
wirken mit der zu spannenden Kette.
Der in den Zeichnungen dargestellte Kettenspanner besitzt
eine Blattfeder 10, die - ohne Klebstoffverbindung - mit
einem an der Kette anliegenden Backen 12 aus einem steifen
Kunststoff verbunden ist. Der steife Kunststoff hat die
Eigenschaft, daß er unter Last und bei erhöhter Temperatur
kriecht, und die Last wird von der Blattfeder 10 geliefert.
Der Kunststoff des Backens 12 ist vorzugsweise ein wärmesta
bilisiertes Nylon 6/6.
Der Backen 12 hat ein erstes Ende 14 und ein zweites Ende
16. Im zweiten Ende des Backens 12 ist eine Bohrung 18 zur
Aufnahme einer Schraube oder eines Schwenkzapfens angeord
net, um den Backen an einer geeigneten Abstützung befestigen
zu können und dadurch den Kettenspanner in der richtigen
Lage relativ zum Kettentrieb anzuordnen. Das erste Ende 14
des Backens 12 ist so ausgebildet, daß es auf einer relativ
glatten Unterlage aufliegt und auf dieser gleitet, wenn der
Kettenspanner in Betrieb ist.
Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, hat die Blattfeder 10
eine gekrümmte Form, und an jedem Ende ist
ein Schlitz 22 vorgesehen. Der Schlitz 22 erstreckt
sich von dem äußeren Ende der Blattfeder 10 in Richtung auf
die Mitte der Blattfeder. Üblicherweise sind die Schlitze 22
zentral auf der Längsachse der Blattfeder 10 angeordnet. Die
Enden der Schlitze 22 an den Enden der Blattfeder 10 sind
mit einem kleinen Radius versehen, um das Einsetzen der
anderen Teile in den Schlitz 22 zu erleichtern. Die Schlitze 22
lassen sich sehr leicht in der Blattfeder 10 herstellen. Sie
haben die gleiche Größe und
die gleiche Lage an jedem Ende der Blattfeder 10, so daß die
Blattfeder 10 symmetrisch ist und in belie
biger Richtung am Backen 12 verwendet werden kann.
Der Backen 12 besitzt eine Kammer 26, die an dem ersten Ende
14 des Backens angeordnet ist. Die Kammer 26 endet an einer
Stirnwand 28. Eine Wand 32, die sich im Inneren der Kammer
26 befindet, ist so angeordnet, daß sie in einen Schlitz 22 der
Blattfeder 10 ragt. Das zweite Ende 16 des Backens 12
besitzt einen Durchgang 34 zur Aufnahme eines Endes der
Blattfeder 10. In dem Durchgang 34 ist eine Wand 38
angeordnet, die in den Schlitz 22 am anderen Ende der Blattfe
der 10 ragt. In dem Durchgang 34 ist ferner eine Schul
ter 40 angeordnet, an die sich das zugehörige Ende der Blattfeder 10 anlegen kann,
um die Blattfeder 10 mit dem Backen 12 mechanisch zu verrie
geln.
Die Länge der Blattfeder 10 ist geringfügig kleiner als der
Abstand von der Stirnwand 28 der Kammer 26 zu der Schulter
40 im Durchgang 34. Die Wand 32 und die Wand 38 haben
beide eine Breite, die geringfügig kleiner ist als die
Breite des Schlitzes 22, der sich an jedem Ende der Blattfe
der 10 befindet. Die Länge der Schlitze 22 muß groß genug
sein, um die Blattfeder 10 im Backen 12 anordnen zu können.
Wie in den Fig. 7 bis 10 gezeigt ist, ist ein Ende der
Blattfeder 10 in dem Durchgang 34 angeordnet, der am zweiten
Ende 16 des Backens 12 vorgesehen ist. Die Wand 38 in
dem Durchgang 34 erstreckt sich in den Schlitz 22, der sich
an diesem Ende der Blattfeder 10 befindet. Das Ende der
Blattfeder 10 wird in den Durchgang 34 hinein und über die
Schulter 40 hinaus weit genug vorgeschoben, um das andere
Ende der Blattfeder 10 zum Backen 12 vorschieben und in die
Kammer 26 einsetzen zu können. Die Schlitze 22 an jedem Ende
der Blattfeder 10 sind so lang, daß die Blattfeder 10 in den
Durchgang 34 eingesetzt werden kann. Wenn das andere Ende
der Blattfeder 10 zu der Kammer 26 ausgerichtet ist, wird
die Blattfeder 10 in Richtung auf die Stirnwand 28 der
Kammer 26 vorgeschoben, um dieses Ende der Blattfeder 10 in
die Kammer 26 einzusetzen. Die Wand 32 in der Kammer 26
erstreckt sich in den Schlitz 22 der Blattfeder 10. Die mit
einem Radius versehenen Enden der Schlitze 22 machen es
leichter, die Schlitze 22 zu den Wänden 32 und
38 auszurichten, wenn die Blattfeder 10 an dem Backen
12 angeordnet ist.
Wenn die Blattfeder 10 nahezu vollständig in die Kammer 26
eingeschoben worden ist, bewegt sich das Ende der Blattfeder
10 in dem Durchgang 34 an der Schulter 40 vorbei. Aufgrund
der gekrümmten Form der Blattfeder 10 sind das Ende der
Blattfeder 10 in der Kammer 26 und das Ende der Blattfeder
10 im Durchgang 34 geringfügig gekrümmt. Die Krümmung der
Blattfeder 10 richtet das Ende der Blattfeder 10 zu der
Schulter 40 aus und bringt es in Anlage mit einer Reaktions
fläche 41 im Durchgang 34. Auf diese Weise wirken die Stirn
wand 28 der Kammer 26 und die Schulter 40 im Durchgang 34
als Anschläge, die den Bewegungsbereich der Blattfeder 10 in
axialer Richtung begrenzen.
Die Schulter 40 ist hierbei so angeordnet, daß das andere
Ende der Blattfeder 10 nicht aus der Kammer 26 entfernt
werden kann, wenn nicht das Ende der Blattfeder 10 im Durch
gang 34 so weit umgebogen wird, daß die Blattfeder 10 an der
Schulter 40 vorbei in einer Richtung weg von der Stirnwand
28 bewegt werden kann. Die Stirnwand 28 der Kammer 26 und
die Schulter 40 im Durchgang 34 verriegeln somit die Blatt
feder 10 mit dem Backen 12 in mechanischer Weise.
Die Wände 32 und 38
sichern die Blattfeder 10 gegen eine Querbewegung relativ
zum Backen 12. Sie helfen
außerdem mit, die Blattfeder 10 und den Backen 12 mechanisch
zu verriegeln.
Die Blattfeder 10 läßt sich sehr leicht am Backen 12 posi
tionieren. Der symmetrische Aufbau der Blattfeder 10 bedeu
tet, daß die Blattfeder 10 nicht in falscher Lage eingebaut
werden kann. Es ist auch sehr einfach, die Blattfeder 10 in
den Durchgang 34 und die Kammer 26 des Backens 12 einzuset
zen, und die Schlitze 22 lassen sich in einfacher Weise zu
den Wänden 32 und 38 ausrichten. Wenn einmal die
Blattfeder 10 zu der Kammer 26 ausgerichtet ist, muß nur
noch die Blattfeder 10 in Richtung auf die Stirnwand 28
vorgeschoben werden, um das Ende der Blattfeder 10 in Aus
richtung zur Schulter 40 zu positionieren und dadurch die
Blattfeder 10 mit dem Backen 12 zu verriegeln. Wenn die
Blattfeder 10 in der besprochenen Weise im Backen 12 positio
niert ist, möchte die Blattfeder 10 in ihre ursprüngliche
gekrümmte Form zurückkehren, und die Blattfeder 10 übt somit
einen Druck bzw. eine Kraft gegen die angrenzende Oberfläche des Backens 12
aus.
Diese Kraft hilft mit, daß der Backen 12
"kriechen" kann, um die richtige Spannung der Kette
aufrechtzuerhalten. Die Kräfte, die von der Blattfeder 10
auf die Kammer 26 und die Reaktionsfläche 41 im Durchgang 34
des Backens 12 ausgeübt werden, sind aufgrund der symmetri
schen Form der Blattfeder 10 im wesentlichen gleich. Die auf
die Blattfeder 10 ausgeübten Spannungen sind ebenfalls im
wesentlichen gleich, und zwar aufgrund der symmetrischen
Form der Blattfeder 10 und der gleichen Art und Weise, in
der jedes Ende der Blattfeder mit dem Hacken 12 mechanisch
verriegelt ist.
Es versteht sich, daß statt der Wände 32 und
38 eine andere Einrichtung an den Enden des Backens 12
verwendet werden kann. Beispielsweise könnten seitliche
Flansche entlang der Ränder des Durchgangs 34 und der Kammer
26 angeordnet werde. Die Enden der Blattfeder 10 würden dann
entsprechend bemessen werden, um spielfrei in den Durchgang
34 und die Kammer 26 zu passen. Bei dieser Ausführungsform
wären keine Schlitze 22 in der Blattfeder 10 erforderlich.
Fig. 11 zeigt den Kettenspanner in Verbindung mit einer
Zeitsteuerkette einer Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine. Der
Backen 12 wird von der Blattfeder 10 in Anlage mit der Kette
50 gehalten, um die Kette unter einer gewünschten Spannung
zu halten. Die Kraft, die von der Blattfeder 10 auf den
Backen 12 ausgeübt wird, veranlaßt den Backen 12, zu "krie
chen", um die richtige Spannung in der Kette aufrechtzuer
halten. Der Kettenspanner ist an der Brennkraftmaschine über
die Bohrung 18 schwenkbar angebracht, und das erste Ende 14
des Backens 12 steht mit der Oberfläche 52 in Berührung.
Natürlich kann der Kettenspanner auch zum Spannen anderer
Ketten verwendet werden.
Claims (8)
1. Kettenspanner, bestehend aus einer Blattfeder (10) und einem Backen
(12), der mit der zu spannenden Kette (50) in Anlage bringbar ist und der aus einem
Kunststoff besteht, welcher unter Last und erhöhter Temperatur kriecht, wobei der
Backen an einem Ende eine Kammer (26) zur Aufnahme eines Endes der Blattfeder
(10) bildet und die Blattfeder (10) mit dem Backen (12) durch geometrische Konfi
guration der Blattfeder (10) und des Backens (12) mechanisch so verriegelt wird,
dass der Backen (12) unter Spannung gesetzt und die Kette (50) gespannt gehalten
wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Backen (12) an seinem anderen Ende
einen Durchgang (34) zur Aufnahme des anderen Endes der Blattfeder (10) bildet
und dass in dem Durchgang (34) eine Schulter (40) vorgesehen ist, an die sich das
zugehörige Ende der Blattfeder (10) anlegen kann, um die Blattfeder (10) gegen
Längsverschiebungen zu sichern und zwischen den Enden des Backens (12) zu hal
ten.
2. Kettenspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunst
stoff des Backens (12) ein steifes wärmestabilisiertes Nylon ist.
3. Kettenspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfe
der (10) an jedem Ende einen längsverlaufenden Schlitz (22) aufweist, der sich je
weils von dem betreffenden Ende der Blattfeder (10) in Richtung auf die Mitte der
Blattfeder (10) erstreckt.
4. Kettenspanner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kam
mer (26) eine Wand (32) aufweist, die in den Schlitz (22) an einem Ende der Watt
feder (10) ragt, und dass der Durchgang (34) ebenfalls eine Wand (38) aufweist, die
in den Schlitz (22) am anderen Ende der Blattfeder (10) ragt.
5. Kettenspanner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände
(32, 38) in der Mitte der Kammer (26) bzw. in der Mitte des Durchgangs (34) ange
ordnet sind.
6. Kettenspanner nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Wände (32, 38) an den Seiten der Schlitze (22) in der Blattfeder (10) anliegen, um
eine Querbewegung der Blattfeder (10) zu unterbinden.
7. Kettenspanner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Blattfeder (10) eine gekrümmte Form hat und derjenige
Teil des Backens (12), mit dem die Blattfeder (10) mechanisch verriegelt ist, im
wesentlichen eben ausgebildet ist, wobei die Blattfeder (10) zur Verriegelung mit
dem Backen (12) aus ihrer gekrümmten Form mit erheblicher Kraft verformt ist,
wobei die entsprechende Kraft in der Blattfeder (10) den Backen (12) unter Span
nung hält.
8. Verfahren zum mechanischen Verriegeln einer gekrümmten Blattfeder
(10) eines Kettenspanners mit einem Backen (12) des Kettenspanners, dadurch ge
kennzeichnet, dass ein Ende der Blattfeder (10) in einen Durchgang (34) am einen
Ende des Backens (12) eingesetzt wird, dass die Blattfeder (10) durch Verformen zu
einer Kammer (26) ausgerichtet wird, die sich an dem dem Durchgang (34) abge
wandten Ende des Backens (12) befindet, dass die Blattfeder (10) in die Kammer
(26) vorgeschoben wird, und dass das betreffende Ende der Blattfeder (10) in dem
Durchgang (34) mit einer Schulter (40) ausgerichtet wird, an die sich das betref
fende Ende der Blattfeder (10) anlegen kann und die somit die Blattfeder (10) daran
hindert, aus der Kammer (26) und dem Durchgang (34) entfernt zu werden.
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