DE3417100A1

DE3417100A1 - Kettenfuehrung fuer eine steuerkette zum antrieb einer nockenwelle

Info

Publication number: DE3417100A1
Application number: DE19843417100
Authority: DE
Inventors: Karl-Jürgen Dipl.-Ing. 7303 Neuhausen Hausch; Rolf Dipl.-Ing. 7067 Plüdershausen Klingmann; Werner 8720 Schweinfurt Kotzab; Karl 7302 Ostfildern Krejci; Hermann Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Vollmer; Horst 7057 Winnenden Zielke
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1983-12-30
Filing date: 1984-05-09
Publication date: 1985-07-18
Also published as: DE3417100C2

Description

Kettenführung für eine Steuerkette zum Antrieb
einer Nockenwelle Die Erfindung bezieht sich auf eine Kettenführung für eine Steuerkette zum Antrieb einer Nockenwelle von Brennkraftmaschinen mit einer am Leertrum anliegenden Spannschiene und einem das Arbeitstrum senkrecht zur Steuerkettenlängsebene führenden Kanalgehäuse.
Aus der DE-OS 32 02 843 ist eine Kettenführung für eine Steuerkette zum Antrieb einer Nockenwelle bekannt, die aus einer Grundplatte mit einer Nabe besteht, die auf der Welle des Antriebskettenrades gelagert ist und an der U-förmige, je einen Kettentrum aufnehmende Führungskanäle angeformt sind. Der das Leertrum aufnehmende Führungskanal ist an der Grundplatte schwenkbar gehalten und als Spannschiene zum Spannen der Steuerkette ausgebildet.
Zwar wird bei der bekannten Kettenführung die Steuerkette senkrecht zur Kettenlängsebene geführt, jedoch kann sich diese in Kettenquerebene im wesentlichen frei bewegen. Die so gestalteten Führungskanäle sind für eine in Querrichtung nachgiebige Einfach-Steuerkette nicht geeignet, da diese aufgrund der im Betrieb auftretenden dauernden Lastwechsel in den Führungskanälen zu seitlichen Aus schlägen und damit unerwünschten Querschwingungen angeregt werden. Durch die Querschwingungen bzw. das damit verbundene Kettenschlagen wird die Lebensdauer und die Drehzahlfestigkeit des Antriebes beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Kettenführung so zu verbessern, daß neben einer Führung der Kette senkrecht zur Kettenlängsebene zusätzlich eine sichere Führung der Steuerkette in Kettenquerrichtung erzielt wird.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Steuerkette sowohl mit ihrem Arbeits- als auch mit Ihrem Leer trum in allen Richtungen sicher geführt ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt ferner, daß die Nockenwelle anstatt wie bisher mit einer Duplexkette nunmehr mit einer Einfach-Steuerkette angetrieben werden kann. Die Verwendung einer Einfach-Steuerkette hat den Vorteil, daß neben einer Einsparung an Gewicht die Baulänge der Brennkraftmaschine verringert werden kann. Zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen des Motorblocks kann es vorteilhaft sein, wenn das Kanalgehäuse und die Spannschiene quer zur Kettenlängsrichtung schwimmend gelagert sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 in einer Vorderansicht den erfindungsgemäßen Kettenantrieb, Fig. 2 eine Spannschiene der Steuerkette im Schnitt nach der Linie II-II, Fig. 3 das Kanalgehäuse des Arbeitstrums im Schnitt nach der Linie III-III und Fig. 4 das am Motorgehäuse schwimmend gelagert Kanal-und 5 gehäuse in einer Seitenansicht.
Ein Kettenantrieb 1 für eine nicht näher dargestellte Nockenwelle einer Brennkraftmaschine hat eine Einfach-Steuerkette 2, die ein auf der Kurbelwelle angeordnetes Antriebskettenrad 3 und ein auf der Nockenwelle angeordnetes Steuerrad 4 umschlingt.
Die Spannung der Steuerkette 2 erfolgt über eine Spannschiene 5, die am Leertrum 6 der Steuerkette 2 anliegt und mittels einer durch einen Pfeil 7 angedeuteten selbsttätigen Nachstellvorrichtung für eine gleichmäßige Spannung der Steuerkette 2 sorgt.
Die Spannschiene 5 ist mit einem Gleitbelag 8 versehen, der im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist und zwischen dessen Stegen 9 und 10 die Laschen 11 der Kettenglieder gegen seitliche Auslenkbewegungen der Steuerkette 2 geführt sind. Die Höhe der Stege entspricht dabei etwa dem Abstand zwischen Kettenbolzen 12 und der äußeren Umfangslinie der Kettenlaschen 11. Selbstverständlich ist eine andere Bemessung der Stege 9 und 10 im Rahmen der Erfindung denkbar.
Zur Führung des Arbeitstrumes 13 besitzt der Kettenantrieb 1 ein Kanalgehäuse 14, daß sich im wesentlichen über dessen gesamte Länge bis jeweils dicht an die Kettenräder 3 und 4 erstreckt. Wie Fig. 3 zeigt, ist das Kanalgehäuse 14 allseits geschlossen ausgebildet und setzt sich aus einem im Querschnitt U-förmig gestalteten Grundgehäuse 15 und einem mit diesem verbundenen Deckel 16 zusammen. Die Verbindung des Deckels 16 mit dem Grundgehäuse 15 erfolgt über Laschen 17, die über entsprechende Vorsprünge 18 am Grundgehäuse 15 übergeclipst werden.
Außer dieser Clipsverbindung kann der Deckel 16 selbstverständlich durch Schrauben oder Stecken mit dem Grundgehäuse verbunden werden. Am Grundgehäuse 15 sind Laschen vorgesehen.
Die Laschen sind mit Öffnungen versehen, durch die Bolzen gesteckt werden, mit denen das Kanalgehäuse 14 an der Stirnseite des Gehäuses der Brennkraftmaschine befestigt ist. Da bei der Herstellung des Motorgehäuses Fertigungstoleranzen auftreten können, kann es vorteilhaft sein, wenn das Kanalgehäuse quer zur Kettenlängsrichtung schwimmend gelagert ist, wodurch Toleranzen in dieser Richtung ausgeglichen werden können und der Verschleiß vermindert wird. Besonders einfach St es, wenn das Kanalgehäuse auf diesen Befestigungs-Bolzen schwimmend gelagert ist. Um dabei die Verschiebungen möglichst gering zu halten kann es zweckmäßig sein, das Kanalgehäuse innerhalb des Verschiebeweges elastisch auf eine Sollstellung zu fixieren. Die schwimmende Lagerung des Kanalgehäuses kann nicht nur mittels der Bolzen erfolgen, sondern z.B. auch durch Befestigung des Kanalgehäuses am Motorgehäuse mittels elastischer Zungen. Im Rahmen der Erfindung kann es zweckmäßig sein, wenn nicht nur das Kanalgehäuse sondern auch die Spannschiene schwimmend am Motorgehäuse gelagert ist. Die Art der schwimmenden Spannschienenlagerung kann dabei die gleiche sein wie beim Kanalgehäuse.
Das Kanalgehäuse besitzt zur Längsführung der Steuerkette 2 zwei gegenüberliegende glatte Kanalwände 20 und 21 und zur seitlichen Führung der Steuerkette 2 die Kanalwände 22 und 23, wobei die Kanalwand 22 vom Deckel 16 gebildet wird und die Kanalwand 23 im Grundgehäuse 15 liegt. Der Kanalquerschnitt ist so auf die Abmessungen der Steuerkette 2 abgestimmt, daß diese allseits im Kanal mit geringem Spiel geführt ist. Damit die Steuerkette 2 nach Möglichkeit mit ihren Laschen zwischen den Kanalwänden 22 und 23 geführt wird, besitzten diese im Bereich der Kettenbolzen 12 besondere Längsnuten 24 und 25 in denen die Kettenbolzen mit großem Spiel geführt werden. Da die Kettenbolzen 12 nur eine geringe Anlagefläche besitzen, wird durch diese Art der Kettenführung über die Laschen 11 gleichzeitig ein größerer Verschleiß vermieden. Damit der Deckel 16 unverrückbar am Grundgehäuse 15 festgehalten ist, sind im Bereich einer Gehäusetrennfuge 26 am Deckel 16 nach außen vorstehende Federleisten 27 angeordnet, die in entsprechende Nuten 28 des Grundgehäuses 15 eingreifen.
Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, daß der Gleitbelag 8 an der Spannschiene 5 sowie das Kanalgehäuse 14 aus einem verschleißfesten Kunststoff bestehen. Selbstverständlich können die Teile zur Führung der Steuerkette 2 aus einem anderen geeigneten Werkstoff bestehen.
Das zweigeteilte Kanalgehäuse 14 erlaubt schließlich eine einfache Montage der Steuerkette 2, die nach der Befestigung des Grundgehäuses 15 am Motor in den offenen Führungskanal eingelegt wird, der erst danach durch den Deckel 16 verschlossen wird.
In Fig. 4 und 5 werden am Motorgehäuse schwimmend gelagerte Kanalgehäuse 29 zur Führung einer Einfach- (30) bzw. Doppelkette 31 in einer Seitenansicht gezeigt.
Durch die Laschen 32 bzw. 33 sind Bolzen 34 bzw. 35 gesteckt und in der Wand 36 des Motorgehäuses verschraubt.
Das Kanalgehäuse 29 ist auf diesen Bolzen 34, 35 verschieblich und kann sich daher in Verschieberichtung der Lage des Last- oder Arbeitstrums 13 anpassen. Das Kanalgehäuse ist innerhalb des Verschiebeweges elastisch auf eine Sollstellung fixiert. In Fig. 4 erfolgt diese Fixierung durch die motorseitig angeordnete Blattfeder 37 und die sich am Kopf 38 der Bolzen 34 abstützenden gebogenen Federscheiben 39. Anstelle der Federscheiben können auch Federkrallen, Tellerfedern oder dergleichen Verwendung finden. Die Blattfeder 37 kann auch durch zwei Federscheiben 39 ersetzt werden.
In Fig. 5 liegt das Kanalgehäuse 29 an den Köpfen 40 der Bolzen 35 an und wird in dieser Stellung durch am Kanalgehäuse 29 angeformte elastischen Kunststoffzungen 41 fixiert. Statt der angeformten Zungen aus dem Kunststoff material der Kanalgehäuse können auch Blechzungen, die z.B. durch Umspritzen in dem Kanalgehäuse befestigt sind, Verwendung finden. Die Federelemente können auch durch geeignete Elastomere, z.B. durch Gummipolster, -Ringe oder dergleichen gebildet werden.

Claims

Ansprüche 1. Kettenführung für eine Steuerkette zum Antrieb einer Nockenwelle von Brennkraftmaschinen mit einer am Leertrum anliegenden Spannschiene und einem Kanalgehäuse zur Führung des Arbeitstrums senkrecht zur Steuerkettenlängsebene, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschiene (5) und das Kanalgehäuse (14) seitliche Stege (9, 10 und 22, 23) zur Querführung der Steuerkette (2) aufweisen.
2. Kettenführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkette (2) zwischen den Stegen (9, 10 und 22, 23) mit geringem Spiel geführt ist.
3. Kettenführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Stege (9, 10) etwa dem Abstand des Kettenbolzens (12) von der äußeren Umfangslinie der Kettenlaschen (11) entspricht.
4. Kettenführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalgehäuse (14) allseits geschlossen ausgebildet ist.
5. Kettenführung nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalgehäuse (14) aus einem U-förmigen Grundgehäuse (15) besteht, dessen in einer Kettenquerrichtung liegende Uffnung durch einen clips-, steck-, oder schraubbaren Deckel (16) verschlossen ist.
6. Kettenführung nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in Kettenquerrichtung liegenden Kanalwände (22 und 23) im Bereich der Kettenlängsmittelebene verlaufende Längsnuten (24 und 25) aufweisen.
7. Kettenführung nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich einer Trennfuge (26) zwischen Deckel (16) und Grundgehäuse (15) durch Federleisten (27) und Nuten (28) gebildete Fixierungen angeordnet sind.
8. Kettenführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalgehäuse (14) und/oder die Spannschiene (5) quer zur Kettenlängsrichtung schwimmend gelagertssind.
9. Kettenführung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalgehäuse (14) über die Laschen (19) auf am Maschinengehäuse befestigten Bolzen verschiebbar angeordnet und innerhalb des Verschiebeweges elastisch auf eine Sollstellung fixierbar ist.