DE69102584T2

DE69102584T2 - Brennkraftmaschine mit einem Spanner für die Antriebskette zwischen zwei obenliegenden Nockenwellen.

Info

Publication number: DE69102584T2
Application number: DE69102584T
Authority: DE
Inventors: Francesco Ferrazzi
Original assignee: Fiat Auto SpA
Current assignee: Fiat Auto SpA
Priority date: 1990-05-08
Filing date: 1991-04-30
Publication date: 1994-10-06
Anticipated expiration: 2011-05-01
Also published as: EP0456618B1; US5088457A; IT1241217B; IT9067335A1; IT9067335A0; DE69102584D1; EP0456618A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbrennungsmotoren für Motorfahrzeuge mit zwei obenliegenden Nockenwellen, die an einem Ende jeweilige Kettenzahnräder tragen, um welche eine Kette zum Übertragen des Antriebs von einer Welle zu der anderen verläuft, und eine Spannvorrichtung, die einen Schuh in gleitendem Druckkontakt mit einem freien Lauf der Transmissionskette umfaßt (siehe FR-A-2565627).
In Anbetracht der Tatsache, daß in Motoren dieses Typs die beiden Nockenwellen sehr eng zusammen angeordnet sind, ist der verfügbare Raum zwischen den jeweiligen Transmissionskettenzahnrädern sehr begrenzt, und dies macht es schwierig, den Kettenspanner in diesem Bereich einzupassen, obgleich dies aus Gründen des Raumbedarfs wünschenswert wäre, um sein Hervorstehen von dem Motorkopf zu vermeiden.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, dieses Problem mit einem Motor des vorstehend bestimmten Typs zu lösen, bei dem der Aufbau der Spannvorrichtung für die Transmissionskette zwischen den beiden Nockenwellen sehr kompakt ist und ihre funktionelle Anordnung äußerst effektiv darin ist, das im Betrieb aus der Lockerung und Dehnung der Transmissionskette sich ergebende Spiel aufzunehmen.
Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel auf Grund der Tatsache erreicht, daß die Spannvorrichtung einen an dem Kopf des Verbrennungsmotors an einer von der allgemeinen Ebene der Kettenzahnräder und der Kette lateral versetzten Stelle befestigten stangenähnlichen Haltekörper, eine auf dem stangenähnlichen Haltekörper koaxial gleitende und mit einem vorkragenden, zwischen die beiden Kettenzahnräder ragenden und den Schuh tragenden Träger ausgebildete Buchse, Druckmittel zum Drängen der Buchse in eine derartige Richtung, daß der Schuh mit der Kette in Kontakt kommt, und Mittel zum automatischen Aufnehmen des Spiels zwischen dem Schuh und der Kette, umfassend Axial-Positionierungsmittel zwischen der Buchse und der Stange, um das gebremste Gleiten der ersteren relativ zu der letzeren unter der Wirkung der Druckmittel zu ermöglichen, umfaßt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Axial-Positionierungsmittel vom stufenartigen Typ, mit Einweg-Einrastarretierung.
Die Druckmittel umfassen zweckmäßigerweise ein Federelement und ein hydraulisches System, das mit Flüssigkeit aus dem Motor-Schmierkreislauf versorgt wird, wenn der Motor läuft.
Die Erfindung wird nun im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausschließlich im Sinne eines nicht beschränkenden Beispiels beschrieben, wobei:
Figur 1 eine teilweise geschnittene, schematische Perspektivansicht ist, die ein Ende des Kopfes eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors für Motorfahrzeuge zeigt,
Figur 2 ein vertikaler Schnitt entlang der Linie II-II der Figur 1 ist,
Figur 3 ein vertikaler Schnitt entlang der Linie III-III der Figur 1 ist,
Figur 4 ein horizontaler Schnitt entlang der Linie IV-IV der Figur 2 ist,
Figur 5 eine erste Variante der Figur 1 zeigt,
Figur 6 eine zweite Variante der Figur 1 zeigt.
Unter anfänglicher Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 ist der Kopf eines Verbrennungsmotors für Motorfahrzeuge allgemeinen mit 1 bezeichnet und trägt, in herkömmlicher Art und Weise, drehbar zwei parallele Nockenwellen 2, 3, wobei eine von diesen ebenfalls auf herkömmliche Art und Weise durch die Antriebswelle mittels eines Riemens oder einer Kette, nicht gezeigt, gedreht wird.
Die beiden Nockenwellen 2, 3 sind miteinander verbunden, zum Drehen mittels einer Transmissionskette 4, die um zwei Kettenzahnräder 5, 6 verläuft, die an einem Ende der Kopfes 1 an ein Ende der jeweiligen Welle 2, 3 festgekeilt sind.
Eine allgemein mit 7 bezeichnete Spannvorrichtung ist der Transmissionskette 4 funktionsmäßig zugeordnet.
Die Spannvorrichtung 7 umfaßt eine röhrenförmige Haltestange 8, durch welche eine Befestigungsschraube 9 eingeführt ist, welche an dem Kopf 1 in einem von der allgemeinen Ebene der beiden Kettenzahnräder 5, 6 und der Kette 4 lateral versetzten Mittelbereich 10 befestigt ist und dem oberen und unteren freien Lauf 4a und 4b der Kette 4 gegenüberliegt.
An ihrem oberen Ende weist die Schraube 9 einen Kopf 11 auf, gegen welchen von unten eine Hülse 12 drückt, die mit der röhrenförmigen Halterung 8 koaxial ist und an ihrer Außenfläche mit am Umfang umlaufenden Sägezähnen 13 ausgebildet ist. Die Hülse 12 ist gegen den Kopf 11 durch die Wirkung einer spiralförmigen Druckfeder 14 axial vorgespannt, welche mit der röhrenförmigen Stange 8 koaxial ist und an ihrem unteren Ende gegen die Bodenwandung 15 einer Buchse 16 wirkt, die ebenfalls mit der röhrenförmigen Stange 8 koaxial ist und die Hülse 12 umschließt. In der Ausführungsform der Figuren 1 bis 4 weist die Buchse 16 zwei diametral gegenüberliegende Schlitze 17 auf, in welche die Arme 18 einer im wesentlichen U-förmigen Feder 19 eingreifen. Diese Arme 18 wirken mit den Zähnen 13 der Hülse 12 zusammen, um die kraftschlüssige axiale Positionierung der Buchse 16 relativ zu der Hülse 12 zu erreichen, wobei das gebremste Gleiten der ersteren relativ zu der letzteren in eine Richtung in Schritten mit einer Einrastbewegung ermöglicht wird, wie unten erklärt werden wird.
Ein an der Bodenwandung 12 der Buchse 16 befestigter Träger 20 ragt zwischen die beiden Kettenzahnräder 5, 6 vor und trägt einen Schuh 21, welcher in gleitendem Druckkontakt mit dem unteren freien Lauf 4b der Kette 4 ist. Der Träger 20 ist mit der Seitenwandung der Buchse 16 mittels einer Verstärkungsstrebe 22 verbunden.
Eine innere ringförmige, die Feder 14 enthaltende Druckkammer 23 ist zwischen der Hülse 12 und der Bodenwandung 15 der Buchse 16 gebildet und steht mit dem Motor-Schmierkreislauf 24 über eine zwischen der röhrenförmigen Stange 8 und der Befestigungsschraube 9 definierte axiale Durchführung 25 und über radiale, in der Wandung der röhrenförmigen Stange 8 ausgebildete Durchführungen 26 in Verbindung.
Im Betrieb wird der Schuh 21 in Kontakt mit dem freien Lauf 4b der Kette 4 durch den Druck der Feder 14 gedrückt, welche, wie dargelegt, dazu neigt, die Buchse 16 nach unten zu drücken. Die Kopplung zwischen der Feder 19 und den Zähnen 13 der Hülse 12 nimmt automatisch das aus der Lockerung oder der Dehnung der Kette 4 entstehende Spiel zwischen dem Schuh 21 und dem freien Lauf 4b auf. Die Feder 19 und die Zähne 13 sind derart geformt, daß die Buchse 16, wenn sie sich relativ zu der Hülse 12 nach unten bewegt, an der Rückkehr in ihre ursprüngliche Stellung gehindert wird.
Wenn der Motor läuft wird die Wirkung der Feder 14 durch den hydraulischen Druck des der Kammer 23 durch die Durchführungen 25 und 26 zugeführten Schmiermittels verstärkt.
Es wird aus der vorstehenden Beschreibung klar sein, daß auf Grund der vorstehend festgelegten Anordnung und insbesondere der vorkragenden Struktur des Blocks 21 der Aufbau der Ausgleichsvorrichtung 7 derart ist, daß maximale funktionelle Wirksamkeit bei einer kleinen Größe sichergestellt ist, so daß sie sich nicht über das Ende des Kopfes 1 hinaus erstreckt.
Die in den Figuren 5 und 6 gezeigten Varianten sind im allgemeinen ähnlich zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, und es werden nur die Unterschiede unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen für identische oder ähnliche Teile im Detail beschrieben.
In dem Fall der Figur 5 ist die Feder 19 weggelassen, und die Einrast-Positionierung der Buchse 16 relativ zu der Hülse 12 und damit zu der röhrenförmigen Stange 8 wird durch ein Paar von gegenüberliegenden radialen Federzungen 27 erreicht, welche in einer an einem vergrößerten oberen Teil 29 der Buchse 16 angebrachten Abdeckung 28 gebildet sind.
Im Fall der Figur 6 ist die Abdeckung 28 mit einer einzelnen radialen Federzunge 30 ausgebildet.
In beiden Fällen wechselwirken die Zungen 27 oder 30 mit den Zähnen 13 der Hülse 12 in einer ähnlichen Art und Weise wie die Seitenarme 18 der Feder 19 bei der Ausführungsform der Figuren 1 bis 4.
Natürlich können die Einzelheiten der Konstruktion and die Art der Ausführung in bezug auf jene beschriebenen und dargestellten weitgehend verändert werden, ohne aus dem Umfang der vorliegenden Erfindung zu fallen.

Claims

1. Verbrennungsmotor für Motorfahrzeuge, der zwei obenliegende Nockenwellen (2, 3), die an einem Ende jeweilige Kettenzahnräder (5, 6) tragen, um welche eine Kette zum Übertragen des Antriebs von einer Welle zu der anderen verläuft, und eine Spannvorrichtung (7) aufweist, die einen Schuh (21) in gleitendem Druckkontakt mit einem freien Lauf der Transmissionskette umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (7) einen an dem Kopf des Verbrennungsmotors an einer von der allgemeinen Ebene der Kettenzahnräder (5, 6) und der Kette (4) lateral versetzten Stelle (10) befestigten stangenähnlichen Haltekörper (8, 9), eine auf dem stangenähnlichen Haltekörper koaxial gleitende und mit einem vorkragenden, zwischen die beiden Kettenzahnräder (5, 6) ragenden und den Schuh (21) tragenden Träger (20) ausgebildete Buchse (16), Druckmittel (14) zum Drängen der Buchse (16) in eine Richtung, derart, daß der Schuh (21) mit der Kette (4) in Kontakt kommt, und Mittel zum automatischen Aufnehmen des Spiels zwischen dem Schuh (21) und der Kette (4), umfassend Axial-Positionierungsmittel (13; 19, 27, 30) zwischen der Buchse (16) und der Stange (8), um das gebremste Gleiten der ersteren relativ zu der letzteren unter der Wirkung der Druckmittel zu ermöglichen, umfaßt.

2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Axial-Positionierungsmittel (13; 19, 27, 30) vom stufenartigen Typ mit Einweg-Einrastarretierung sind.

3. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwischen der Stange (8) und der Buchse (16) eingefügte Hülse (12) an der Stange (8) befestigt ist und eine gezahnte äußere Wandung (13) aufweist, die mit einem durch die Buchse (16) getragenen, federnden Haltemittel (19, 27, 30) zusammenwirkt.

4. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittel eine Druckfeder (14) umfassen, welche die Stange (8) umgibt und axial zwischen der Hülse (12) und der Buchse (16) eingefügt ist.

5. Motor nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Druckkammer (23) zwischen der Hülse (12) und der Buchse (16) definiert und mit dem Motor-Schmierkreislauf (24) über in der Stange (8) ausgebildete Versorgungsdurchführungen (25, 26) verbunden ist.

6. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Halteelement durch eine Feder (19) mit zwei Armen (18) gebildet ist, welche in entsprechende Schlitze (17) in der Buchse (16) eingreifen.

7. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Halteelement durch eine von der Buchse (16) getragene Federzunge (30) gebildet ist.

8. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Haltelement durch ein von der Buchse (16) getragendes Paar gegenüberliegender radialer Federzungen (27) gebildet ist.