DE102006026211A1

DE102006026211A1 - Mechanischer Kettenspanner mit drehbarer Sperrvorrichtung

Info

Publication number: DE102006026211A1
Application number: DE102006026211A
Authority: DE
Inventors: George L. Markley; Sam A. Kuznets
Original assignee: BorgWarner Inc; Borg Warner Automotive Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2005-06-08
Filing date: 2006-06-06
Publication date: 2006-12-14
Also published as: JP5046554B2; JP2006342962A; US7455606B2; US20060281594A1

Abstract

Es wird ein blattförmiger Spanner beschrieben, der einen blattförmigen Schuh mit einem proximalen Ende, das drehbar an einem Arm befestigt ist, und einem distalen Ende einer Bügelform mit einem erhabenen Abschnitt und einem vertieften Abschnitt zur Aufnahme eines halbkreisförmigen Sperrrades, wobei ein Rand des erhabenen Abschnittes von einem Radiallager zwischen einem Paar von Schultern gebildet wird, umfasst. Das Sperrrad ist drehbar am vertieften Abschnitt des distalen Endes des blattförmigen Schuhs befestigt, der eine Vielzahl von Sperrzähnen, ein Paar von Schultern und einen Abschnitt mit reduziertem Durchmesser aufweist, der eine Lagerfläche mit dem Radiallager des erhabenen Abschnittes des distalen Endes bildet. Eine Rampenfläche besitzt eine Vielzahl von Rampenzähnen, die die Sperrzähne des Sperrrades aufnehmen, und ermöglicht eine freie Bewegung in der Richtung des Drehzapfens, begrenzt jedoch die Bewegung in der entgegengesetzten Richtung auf das vorgegebene Spiel.

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Kettenspanner. Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf einen Kettenspanner mit einer drehbaren Sperrvorrichtung.

Eine Spannvorrichtung, wie ein hydraulischer Spanner, findet als Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungskette oder entsprechende Kraftübertragungsvorrichtung Verwendung, wobei sich die Kette zwischen einer Vielzahl von Kettenrädern bewegt. Bei dieser Vorrichtung überträgt die Kette Kraft von einer Antriebswelle auf eine angetriebene Welle, so dass ein Teil der Kette durchhängt und ein Teil der Kette straff ist. Generell ist es wichtig, der Kette einen Spannungsgrad zu verleihen und diesen aufrechtzuerhalten, um Geräusche, ein Rutschen der Kette oder das Nichtineingrifftreten der Zähne der Kette bei einer Zahnkette zu verhindern. Die Verhinderung eines derartigen Rutschens ist insbesondere im Falle einer kettengetriebenen Nockenwelle einer Brennkraftmaschine von Bedeutung, da durch das Springen der Zähne die Nockenwellensteuerung außer Betrieb ge setzt wird, wodurch Schäden verursacht werden können oder der Motor außer Betrieb gesetzt werden kann.

In der rauen Umgebung einer Brennkraftmaschine können jedoch diverse Faktoren Schwankungen in der Kettenspannung verursachen. Beispielsweise können starke Schwankungen in der Temperatur und den Wärmeausdehnungkoeffizienten der verschiedenen Teile der Brennkraftmaschine bewirken, dass sich der Kettendurchhang zwischen übermäßig hohen und niedrigen Niveaus ändert. Während eines verlängerten Gebrauches kann ein Verschleiß der Komponenten des Kraftübertragungssystems zu einem Anstieg des Durchhangs der Kette führen. Ferner bewirken von der Nockenwelle und der Kurbelwelle induzierte Torsionsvibrationen beträchtliche Schwankungen in der Kettenspannung. Eine Rückwärtsdrehung eines Motors, die beispielsweise beim Stoppen oder bei Fehlversuchen zum Stoppen auftreten, kann ebenfalls zu Schwankungen in der Kettenspannung führen. Aus diesen Gründen ist ein Mechanismus wünschenswert, um übermäßig große Spannkräfte auf der straffen Seite der Kette zu entfernen und die erforderliche Spannung auf der durchhängenden Seite der Kette sicherzustellen.

Die Verwendung von hydraulischen Spannern ist ein übliches Verfahren, um eine geeignete Kettenspannung aufrechtzuerhalten. Generell findet bei diesen Mechanismen ein Hebelarm Verwendung, der einen Druck gegen die Kette auf der durchhängenden Seite des Kraftübertragungssystems ausübt. Dieser Hebelarm muss einen Druck gegen die Kette ausüben, die Kette spannen, wenn die Kette durchhängt, und muss sehr steif sein, wenn sich die Kette spannt.

Zum Erreichen dieses Ergebnisses umfasst ein hydraulischer Spanner 1 des Standes der Technik, der in 1 gezeigt ist, in typischer Weise eine Stange oder einen Zylinder als Kolben 2, der in Richtung der Kette von einer Spannerfeder 3 vorgespannt wird. Der Kolben 2 ist in einem zylindrischen Gehäuse 5 untergebracht, das einen Innenraum aufweist, der an dem Ende, das der Kette gegenüberliegt, offen ist und am anderen Ende geschlossen ist. Der Innenraum des Gehäuses enthält eine Druckkammer 4, die mit einem Speicher oder einer äußeren Quelle an unter Druck stehendem Hydraulikmittel in Verbindung steht. Die Druckkammer 4 ist in typischer Weise zwischen dem Gehäuse 5 und dem Kolben 2 ausgebildet und wird vergrößert oder verkleinert, wenn sich der Kolben 2 im Gehäuse 5 bewegt.

Typischerweise finden Ventile Verwendung, um den Strömungsmittelfluss in die Druckkammer und aus dieser heraus zu regeln. Beispielsweise umfasst ein Einlassrückschlagventil 6 typischerweise ein Kugelrückschlagventil, das sich öffnet, um einen Strömungsmittelfluss in die Druckkammer 4 zu ermöglichen, wenn der Druck innerhalb der Kammer infolge einer Auswärtsbewegung des Kolbens 2 abgefallen ist. Wenn der Druck in der Druckkammer hoch ist, schließt das Einlassrückschlagventil und verhindert, dass Strömungsmittel die Druckkammer verlässt. Durch das Schließen des Einlassrückschlagventils 6 wird eine Verkleinerung der Kolbenkammer verhindert, wodurch wiederum ein Zurückziehen des Kolbens verhindert wird, so dass eine sogenannte „rückkehrfreie" Funktion erreicht wird.

Viele Spanner verwenden ebenfalls einen Druckentlastungsmechanismus, der ein Austreten von Strömungsmittel aus der Druckkammer ermöglicht, wenn der Druck in der Kammer hoch ist, so dass sich der Kolben in Abhängigkeit von raschen Anstiegen der Kettenspannung zurückziehen kann. Bei einigen Spannern ist der Druckentlastungsmechanismus als Kugelrückschlagventil ausgebildet. Das Rückschlagventil öffnet, wenn der Druck einen bestimmten Druckpunkt übersteigt. Bei einigen Spannern kann ein Ventil Verwendung finden, das sowohl die Einlassrückschlagfunktion als auch die Druckentlastungsfunktion ausübt.

Bei anderen Mechanismen findet eine gedrosselte Bahn Verwendung, durch die Strömungsmittel die Strömungsmittelkammer verlassen kann, so dass das die Strömungsmittelkammer verlassende Durchflussvolumen minimal ist, wenn der Druck in der Strömungsmittelkammer nicht groß ist. Beispielsweise kann eine gedrosselte Bahn durch das Spiel zwischen den Kolben und der Bohrung, durch ein Entlüftungsrohr im vorstehenden Ende des Kolbens oder durch ein Entlüftungselement zwischen der Strömungsmittelkammer und dem Strömungsmittelspeicher vorgesehen sein.

Ein hydraulischer Spanner, der mit einem Spannerarm oder Schuh Verwendung findet, ist in der US-PS 5 967 921 gezeigt. Hydraulische Kettenspanner besitzen typischerweise einen Plungerkolben, der gleitend in eine Kammer eingepasst ist und von einer Feder nach außen vorgespannt wird, um die Kette zu spannen. Ein Hebel, Arm oder Schuh findet oft am Ende des Plungerkolbens Verwendung, um das Spannen der Kette zu unterstützen. Der hydraulische Druck von einer exter nen Quelle, wie beispielsweise einer Ölpumpe o. ä., wird durch im Gehäuse ausgebildete Kanäle in die Kammer übertragen. Der Plungerkolben wird durch die gemeinsame Wirkung des Hydraulikdrucks und der Federkraft von außen gegen den Arm bewegt.

Wenn der Plungerkolben dazu neigt, sich in Rückwärtsrichtung (nach innen) von der Kette wegzubewegen, drosselt typischerweise ein Rückschlagventil den Strömungsmittelausfluss der Kammer. Auf diese Weise erhält der Spanner eine sogenannte rückkehrfreie Funktion, d.h. Bewegungen des Plungerkolbens in einer Richtung (nach außen) sind einfach, jedoch in der umgekehrten Richtung schwierig.

Blattförmige Spanner sind Spanner, die üblicherweise verwendet werden, um eine Kette oder einen Riemen zu steuern, bei der bzw. dem Lastschwankungen nicht so stark sind, dass die Feder oder Federn überbogen werden können.

Eine Sperrvorrichtung mit Spiel wird den Spannern hinzugefügt, um die effektive Rückwärtsbewegung oder spannungsfreie Bewegung einer Spannvorrichtung zu begrenzen.

2 zeigt ein Beispiel eines blattförmigen Spanners des Standes der Technik. Dieser herkömmliche blattförmige Spanner 110 umfasst einen blattförmigen Schuh 111 aus Harz mit einer gekrümmten Kettengleitfläche und zahlreichen Blattfedern 121, die vorzugsweise aus metallischem Material bestehen. Die Blattfedern 121 sind in Schichten der gegenüberliegenden Seite des blattförmigen Schuhs 111 von der Kettengleitfläche angeordnet und beaufschlagen den blattförmi gen Schuh 111 mit Federkraft. Die Enden einer jeden Blattfeder 121 sind in gezackte Abschnitte 114 und 115 eingesetzt, die im distalen Abschnitt 112 und proximalen Abschnitt 113 des blattförmigen Schuhs 111 ausgebildet sind.

Ein Arm 117 dient zur Montage des blattförmigen Spanners 110 in einem Motor. Löcher 118 und 119 sind im Arm 117 ausgebildet, und Montagebolzen sind in diese Löcher 118 und 119 eingesetzt. Eine Gleitfläche 116 kontaktiert den distalen Abschnitt des blattförmigen Schuhs 111 und ermöglicht ein Gleiten. Die Gleitfläche 116 ist am distalen Abschnitt des Armes 117 ausgebildet. Ein Stift 120 lagert den proximalen Abschnitt 113 des blattförmigen Schuhs 111, so dass sich dieser in jeder Richtung bewegen kann. Der Stift 120 ist am Arm 117 befestigt.

3 zeigt eine Kettenspannvorrichtung, die ein Paar von Armen 202, 203 besitzt, welche über ein Gelenk 204 miteinander verbunden sind. Die Arme 202, 203 werden voneinander weggedrückt, so dass der Arm 203 eine Spannkraft auf eine Kette (nicht gezeigt) mit Hilfe einer Feder 206 aufbringt, die von einem Nockenblock 205 belastet wird. Um ein Zusammenfallen des Arms 203 während Lastumkehrvorgängen der Kette zu verhindern, sind eine Fangscheibe 209 und eine Stange angeordnet, die eine Rückwärtsbewegung des federbelasteten Nockenblocks 205 verhindern.

4 zeigt ein Beispiel eines Spanners, bei dem eine Sperrvorrichtung Verwendung findet. Der mit der Sperrvorrichtung versehene Spanner 301 umfasst ein Spannergehäuse 307 mit einem Loch 312 zur Aufnahme eines Plungerkolbens 308 und eine Sperrklinke 317, die von einer Welle 316 am Spannergehäuse 307 gedreht und von einer Sperrfeder 318 vorgespannt wird. Der Plungerkolben 308 besitzt Zähne auf einer Außenseite, die mit der Sperrklinke 317 in Eingriff stehen. Der Kolben 308 wird aus dem Loch 312 zum Kontaktieren des Spannhebels 310 durch Strömungsmittel im hohlen Abschnitt 313 und durch die Kolbenfeder 314 vorgespannt. Der Spannerhebel 310 dreht sich auf der Lagerwelle 309 und besitzt eine Schuhfläche 311, die die durchhängende Steuerkette 306, welche um die Nockenwelle 304 und ihr Kettenrad 305 und die Kurbelwelle 302 und ihr Kettenrad 303 gewunden ist, kontaktiert und diese spannt. Die Bewegung des Kolbens 308 in das Loch 312 hinein und aus diesem heraus wird durch seine Zähne und die hiermit in Eingriff stehende Sperrklinke 317 begrenzt.

In 5 ist ein Spanner des Standes der Technik gezeigt, bei dem eine Sperrvorrichtung Verwendung findet. Der Spanner besitzt ein Gehäuse 470 mit einer Bohrung 420, die ein Paar von Klinken 450, 452 aufnimmt, die von einem Sicherungsring 460 an Ort und Stelle gehalten werden. Ein Kolben 402 mit Nuten 411 ist gleitend in der Bohrung 420 angeordnet und wird von einer Feder 404 in einer aus der Bohrung 420 vorstehenden Richtung vorgespannt. Die Nuten 411 des Kolbens stehen mit den Zähnen der Klinken 450, 452 in Eingriff.

Bei anderen Spannern kann ebenfalls ein Sperrrad zum Spannen der Kette Verwendung finden, wie in den US-PS'en 6 193 622 und 6 110 063 gezeigt.

6 zeigt einen blattförmigen Spanner des Standes der Technik mit einem Arm 502, an dessen einer Seite ein Spanner 501 und an dessen anderer Seite ein Reibungsstoßdämpfer 520 zur Führung der Kette (nicht gezeigt) befestigt sind. Der Spanner umfasst einen blattförmigen Schuh 504 mit einer bogenförmig gekrümmten Kettengleitfläche 504c, einem distalen Ende 504b und einem proximalen Ende 504a. Das proximale Ende 504a des blattförmigen Schuhs wird um einen Schwenkzapfen 510 des Armes 502 verschwenkt. Eine Blattfeder 506 ist zwischen dem blattförmigen Schuh 504 und dem Arm 502 angeordnet. Die Blattfeder 506 erstreckt sich über die Länge des blattförmigen Schuhs (d. h. vom distalen Ende zum proximalen Ende). Ein einstückig mit dem Arm 502 ausgebildeter Lappen 502a ist vom Arm weg nach oben und in Richtung auf die Mitte des Armes gebogen. Der Lappen 502a verhindert, dass das proximale Ende 504a des blattförmigen Schuhs mit dem Schwenkzapfen 510 des Armes 502 außer Eingriff tritt. Der distale Endabschnitt 504b des blattförmigen Schuhs 504 gleitet auf der inneren Rampenfläche (nicht gezeigt) des abgebogenen Abschnittes des Armes 502, den der Lappen 502a bildet. Wenn der Durchhang in der Kette (nicht gezeigt) zunimmt, gleitet der distale Endabschnitt 504b des blattförmigen Schuhs 504 auf der inneren Rampenfläche des abgebogenen Abschnittes des Armes 502 in Richtung auf den Schwenkzapfen 510, wodurch verursacht wird, dass sich der blattförmige Schuh 504 geringfügig nach außen in Richtung auf die Kette verbiegt und somit die Kette spannt. Der Stift 508 verriegelt die Position des Spanners für Transportzwecke oder hält diese aufrecht.

Der Stand der Technik zeigt keine adäquaten Einrichtungen zum Hinzufügen einer Sperrvorrichtung zum Spannerarm eines blattförmigen Spanners.

Die Erfindung betrifft einen blattförmigen Spanner mit einem blattförmigen Schuh mit einem proximalen Ende, das schwenkbar am Arm befestigt ist, und einem distalen Ende einer Bügelform mit einem erhabenen Abschnitt und einem vertieften Abschnitt zur Aufnahme eines halbkreisförmigen Sperrrades, wobei ein Rand des erhabenen Abschnittes von einem zwischen einem Paar von Schultern angeordneten Radiallager gebildet wird. Das Sperrrad ist drehbar am vertieften Abschnitt des distalen Endes des blattförmigen Schuhs befestigt, der eine Vielzahl von Sperrzähnen, ein Paar von Schultern und einen Abschnitt mit reduziertem Durchmesser aufweist, welcher eine Lagerfläche mit dem Radiallager des erhabenen Abschnittes des distalen Endes bildet. Eine Rampenfläche mit einer Vielzahl von Rampenzähnen nimmt die Sperrzähne des Sperrrades im distalen Ende des blattförmigen Schuhs auf und ermöglicht eine freie Bewegung in Richtung des Drehzapfens, beschränkt jedoch die Bewegung in der entgegengesetzten Richtung auf das vorgesehene Spiel.

Wenn der Durchhang der Kette zunimmt oder die Kettenlast abnimmt, bewegt sich das distale Ende des blattförmigen Schuhs in Richtung auf den Drehzapfen oder von der Kette weg und dreht sich das Sperrrad, bis die äußere Schulter des Rades die äußere Schulter des erhabenen Abschnittes des distalen Endabschnittes kontaktiert, wodurch die Sperrzähne die Rampenzähne abwärts in Richtung auf den Drehzapfen gleiten und der blattförmige Schuh nach außen gebogen wird, um die Kette zu spannen.

Wenn der Durchhang der Kette abnimmt oder die Kettenlast zunimmt, biegt sich das distale Ende des blattförmigen Schuhs vom Drehzapfen weg oder zur Kette hin und gleiten die Sperrzähne des Sperrrades die Zähne der Rampenfläche hinauf, bis sich das Sperrrad dreht und die innere Schulter des Rades die innere Schulter des erhabenen Abschnittes des distalen Endabschnittes kontaktiert und die Zähne des Sperrrades gegen einen Zahn der Rampenfläche stoßen. Eine weitere Bewegung in dieser Richtung wird sowohl durch den Anschlag der Sperrradzähne gegen die Zähne der Rampenfläche als auch durch den Anschlag der inneren Schulter des Sperrrades gegen die innere Schulter des erhabenen Abschnittes des distalen Endes verhindert.

Das Spiel des Systems wird von einer Kombination des Winkels, um den sich das Sperrrad dreht, wenn es aus einer ersten Position, in der sich die äußere Schulter des Sperrrades und die äußere Schulter des erhabenen Abschnittes des distalen Endes in Kontakt befinden, in eine zweite Position gelangt, in der die innere Schulter des Sperrrades und die innere Schulter des erhabenen Abschnittes des distalen Endes in Kontakt stehen, sowie der Distanz, über die der Sperrradzahn auf einem Rampenzahn gleitet, bevor er gegen eine Schulter und den Radius des Sperrrades stößt, gebildet. Der Winkel, um den sich das Sperrrad dreht, und die Länge Rampenzahnes bilden einen vorgegebenen Abschnitt des Gesamtspieles.

Der Arm umfasst des Weiteren einen Reibungsstoßdämpfer, der gegenüber der Rampe zur gleitenden Aufnahme des distalen Endabschnittes des blattförmigen Schuhs befestigt ist. Die Rampe besitzt einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt. Wenn die Kette neu ist, gleitet die Vielzahl der Sperrzähne auf dem oberen Abschnitt der Rampe. Wenn die Kette verschlissen ist, gleitet die Vielzahl der Sperrzähne auf dem unteren Abschnitt der Rampe.

Es folgt nunmehr eine Kurzbeschreibung der Zeichnung. Hiervon zeigen:
1 einen blattförmigen Spanner des Standes der Technik;
2 einen hydraulischen Spanner des Standes der Technik;
3 einen anderen Spanner des Standes der Technik;
4 einen Spanner mit Sperreinrichtung des Standes der Technik;
5 einen Spanner des Standes der Technik mit einer Sperrvorrichtung;
6 einen blattförmigen Spanner des Standes der Technik und einen Arm;
7 eine schematische Ansicht des Spanners der vorliegenden Erfindung mit einer neuen Kette;
8 eine vergrößerte Ansicht des Sperrabschnittes der 7;
9 eine schematische Ansicht des Spanners der vorliegenden Erfindung mit einer verschlissenen Kette;
10 eine vergrößerte Ansicht des Sperrabschnittes des Spanners der 9; und
11 eine isometrische Ansicht des Spanners mit einer verschlissenen Kette.
7 zeigt eine schematische Ansicht des blattförmigen Spanners mit einer Kette 600. Der Spanner und eine Führung 620 sind an einem Arm 602 befestigt. Der Spanner umfasst einen blattförmigen Schuh 604 mit einer bogenförmig gekrümmten Kettengleitfläche 604c, einem distalen Ende 604b und einem proximalen Ende 604a. Das proximale Ende 604a des blattförmigen Schuhs dreht sich um einen Drehzapfen 606 des Armes 602. Eine Blattfeder 614 ist zwischen dem blattförmigen Schuh 604 und dem Arm 602 angeordnet. Die Blattfeder 615 ist im blattförmigen Schuh vorgesehen. Sie erstreckt sich über die Länge des blattförmigen Schuhs (d. h. vom distalen Ende bis zum proximalen Ende). Die Blattfeder 614 kann aus einer einzigen Blattfeder oder einer Vielzahl von Blattfedern bestehen.
Die Führung 620 ist an der Führungsseite 602d des Armes 602 befestigt. Sie ist vorzugsweise stationär angeordnet und fixiert und unterstützt die Anordnung der Kette 600 auf der gegenüberliegenden Seite des Armes 602 relativ zum blattförmigen Schuh 604. Lappen 602e des Armes 602 nehmen Bolzen zur Befestigung des Armes 602 an einer Fläche, wie beispielsweise dem Motorblock, auf. Der Spanner ist an der Spannerseite 602a des Armes 602 befestigt.
An einem vertieften Abschnitt 604i oder dem Bügel des distalen Endes 604b des blattförmigen Schuhs ist ein Sperrrad 612 mit Sperrzähnen 612a über einen Sperrradzapfen 608 befestigt. Das Sperrrad 612 ist halbkreisförmig ausgebildet, wobei der halbkreisförmige Abschnitt die Sperrzähne 612a enthält, und die gegenüberliegende gradlinige oder ebene Seite besitzt Schultern 612b und 612c, wie in 8 gezeigt. Zwischen den Schultern 612b, 612c des Sperrrades 612 befindet sich ein Abschnitt mit reduziertem Durchmesser, der eine Lagerfläche 612d zur Übertragung der Radiallast des Sperrrades 12 auf ein entsprechendes Radiallager 604g des distalen Endabschnittes des blattförmigen Schuhs bildet. Der Sperrradzapfen 608 erstreckt sich durch überdimensionierte kolineare Löcher im diastalen Ende 604b des blattförmigen Schuhs 604, die das Sperrrad 612 überspreizen. Der Sperrradzapfen 608 erstreckt sich ferner durch ein Loch im Sperrrad 612 mit enger Passung, wodurch das Sperrrad 612 im Bügel des distalen Endabschnittes 604b verriegelt wird. Die Schultern 604e, 604f des distalen Endabschnittes 604b können mit den Schultern 612b, 612c des Sperrrades 612 in Kontakt treten und die Drehung des halbkreisförmigen Sperrrades 612 auf eine vorgegebene Spielgröße beschränken.
Das distale Ende 604b, genauer gesagt die Sperrzähne 612a des Sperrrades 612, steht mit den Zähnen 602c auf der inneren Rampenfläche 602b der Spannerseite 602a des Armes 602 in Eingriff. Wenn sich das distale Ende 604b des blattförmigen Schuhs 604 in Richtung auf den Drehzapfen 606 oder von der Kette wegbewegt, dreht sich das Sperrrad 612, bis die äußere Schulter 612b des Rades 612 gegen die äußere Schulter 604e des distalen Endes 604b des blattförmigen Schuhs 604 stößt oder diese kontaktiert, wie in 8 gezeigt, und die Sperrzähne 612a des Sperrrades 612 gleiten von Zahn 602c zu Zahn 602c der inneren Rampenfläche 602b. Die Zähne 602c sind vorzugsweise mit Rampen 602h und Schultern 602g abgestuft, die die einzelnen Zähne bilden. Die Kombination aus den abgestuften Zähnen 602c mit den dazwischen befindlichen Rampen 602a und dem distalen Ende 604b des blattförmigen Schuhs 604 ermöglicht, dass sich das Sperrrad 612 bewegen kann. Wenn das distale Ende 604b versucht, sich vom Drehzapfen 606 weg oder zur Kette hinzubewegen, wird die Rückwärtsbewegung durch die Distanz begrenzt, um die sich das Sperrrad dreht, bis die innere. Schulter 612c des Rades 612 gegen die innere Schulter 604f des erhabenen Abschnittes 604h des distalen Endes 604b des blattförmigen Schuhs stößt oder diese kontaktiert, wie in 10 gezeigt, und die Länge der Rampe 602h des Zahnes 602c der inneren Rampenfläche 602b die Sperrradzähne 612a mit der Schulter 602g des nächsten Zahnes 602c auf der Rampenfläche 602b in Eingriff bringt.
Daher wird das Systemspiel durch die Kombination aus dem Winkel, um den sich das Sperrrad dreht, wenn es aus einer ersten Position, wenn sich die Schultern 604e und 612b kon taktieren, in eine zweite Position startet, in der sich die inneren Schultern 604f und 612c kontaktieren, und der Distanz gebildet, über die die Sperrradzähne 612a auf der Rampe 602h des Zahnes 602c gleiten, bevor sie an der Schulter 602g der Rampenfläche 602b eingefangen werden. Die Größe des Spieles wird durch die Größe der Zähne des Sperrrades 612, den Drehwinkel des Sperrrades 612 und den Sperrradradius vorgegeben.
Wenn der Durchhang der Kette 600 zunimmt oder die Kettenlast abnimmt, bewegt sich das distale Ende 604b des blattförmigen Schuhs 604 in Richtung auf den Drehzapfen 606 oder von der Kette weg und dreht sich das Sperrrad 612, bis die äußere Schulter 612b des Rades 612 die äußere Schulter 604e des erhabenen Abschnittes 604h des distalen Endabschnittes 604b kontaktiert, wodurch die Sperrzähne 612a die Rampenzähne 602c nach unten in Richtung auf den Drehzapfen 606 und dem blattförmigen 604 gleiten, um diesen zum Spannen der Kette 600 auszubeulen.
Wenn der Durchhang der Kette 600 abnimmt oder die Kettenlast zunimmt, bewegt sich das distale Ende 604b des blattförmigen Schuhs 604 vom Drehzapfen 606 weg oder zur Kette 600 hin und gleiten die Sperrzähne 612a des Sperrrades 612 die Zähne 602c der Rampenfläche 602b hinauf, bis sich das Sperrrad 612 dreht und die innere Schulter 612c des Sperrrades die innere Schulter 604f des erhabenen Abschnittes 604h des distalen Endes 604b kontaktiert. Eine weitere Bewegung in dieser Richtung wird sowohl durch den Anschlag der Sperrradzähne 612a gegen die Zähne 602c der Rampenfläche als auch durch den Anschlag der inneren Schulter 612c des Sperrrades 612 gegen die innere Schulter 604e des erhabenen Abschnittes 604h des distalen Endes 604b verhindert, wie in 10 gezeigt.
Ein mit dem Arm 602 einstückig ausgebildeter Lappen (nicht gezeigt) kann von der Armfläche aufwärts und weg in Richtung auf den Mittelpunkt des Armes 602 gebogen sein, um zu verhindern, dass das proximale Ende 604a des blattförmigen Schuhs mit dem Drehzapfen 606 des Armes 602 außer Eingriff tritt.
Um den Spanner für den Transport und die Montage in Position zu halten, wird ein Stift 610 in einen einstückig mit dem blattförmigen Schuh 604 ausgebildeten Lappen 604d und einen einstückig mit dem Arm 602 ausgebildeten anderen Lappen 602f eingesetzt. Die Sperrung des Spanners wird durch Ausrücken der Zähne 612a des Sperrrades 612 mit den Rampenzähnen 602c des Armes 602 unter Verwendung eines Gegenstandes zum Aufbrechen, wie eines Verriegelungsstiftes oder Schraubendrehers, entriegelt.
Die innere Rampenfläche 602c kann auch direkt auf dem Motorblock angeordnet sein.
Der Spanner ermöglicht ferner für zusätzliches Spiel und eine Ausbeulung, die auftritt, wenn die Kette 600 verschleißt. wenn die Kette 600 verschleißt, verlängert sie sich, so dass der blattförmige Schuh 604 weiter gebogen oder ausgebeult werden muss, um die Kette zu spannen. Da sich die Rampenzähne 602c eine Strecke entlang dem Arm 602b erstrecken, können die Sperrradzähne 612a mit den Rampen zähnen 602c des Armes 602b über die gesamte Länge der Rampe, einschließlich des Bodenabschnittes, in Eingriff stehen, so dass die verstärkt Ausbeulung ermöglicht wird, die erforderlich ist, um eine verschlissene und ausgelängte Kette zu spannen, wie in den 9-11 gezeigt.
Da neue Ketten 600 noch nicht verlängert sind, treten die Sperrradzähne 612a hauptsächlich mit dem oberen Abschnitt der Rampenzähne 602c des Armes 602b in Eingriff, um die Kette 600 zu spannen, wie in den 7 und 8 gezeigt.
Es versteht sich, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung lediglich beispielhaft sind, um die Anwendung der erfindungsgemäßen Prinzipien zu beschreiben. Eine Bezugnahme auf Einzelheiten der dargestellten Ausführungsformen soll in keiner Weise den Umfang der Patentansprüche beschränken, in denen diejenigen Merkmale angegeben sind, die als erfindungswesentlich angesehen werden.

Claims

Spanner zum Spannen einer Kette mit einem blattförmigen Schuh (604) mit einer bogenförmig gekrümmten Kettengleitfläche (604c), einem proximalen Ende (604a), das drehbar an einem Arm (202) befestigt ist, und einem distalen Ende (604b) mit einem erhabenen Abschnitt (604h) und einem vertieften Abschnitt (604i), wobei ein Rand des erhabenen Abschnittes (604h) von einem Radiallager zwischen einer inneren Schulter (604e) und einer äußeren Schulter (604f) gebildet wird, einem Sperrrad (612), das drehbar am vertieften Abschnitt (604) des distalen Endes (604b) des blattförmigen Schuhs (604) befestigt ist und eine Vielzahl von Sperrzähnen (612a), eine innere Schulter (612b), eine äußere Schulter (612c) und einen Abschnitt mit reduziertem Durchmesser aufweist, der eine Lagerfläche (612d) mit dem Radiallager (604b) des erhabenen Abschnittes des distalen Endes bildet, einer Rampenfläche (602b) mit einer Vielzahl von Rampenzähnen (602c) zum gleitenden Aufnehmen des Sperrrades (612) des distalen Endes des blattförmigen Schuhs (604), wobei bei einer Zunahme des Durchhanges der Kette das distale Ende (604b) des blattförmigen Schuhs (604) sich von der Kette wegdreht und sich das Sperrrad (612) dreht, bis die äußere Schulter (612c) des Sperrrades (612) mit der äußeren Schulter des erhabenen Abschnittes (604h) des distalen Endes (604b) in Kontakt tritt, so dass die Sperrzähne des Sperrrades (612) in Richtung auf das proximale Ende (604a) des blattförmigen Schuhs (604) auf der Vielzahl der Rampenzähne (602c) gleiten können und eine Bewegung des distalen Endes (604b) des blattförmigen Schuhs in Richtung auf das proximale Ende (604a) des Schuhs ermöglicht und eine Bewegung in der entgegengesetzten Richtung verhindert wird.
Spanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (602) ein Motorblock ist.
Spanner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (602) des Weiteren einen Reibungsstoßdämpfer aufweist, der gegenüber der Rampe zur gleitenden Aufnahme des distalen Endabschnittes (604b) des blattförmigen Schuhs (604) befestigt ist.
Spanner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rampe auf dem Arm (602) befindet.
Spanner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Abnahme des Durchhanges der Kette das Spiel von einer Kombination eines Winkels, um den sich das Sperrrad (612) aus einer ersten Position, in der die äußere Schulter (612c) des Sperrrades (612) die äußere Schulter (604f) des erhabenen Abschnittes (604h) des distalen Endes (604b) kontaktiert, bis zu einer zweiten Position, in der die innere Schulter (612b) des Sperrrades (612) die innere Schulter (604e) des distalen Endes (604b) kontaktiert, dreht, und dem Abstand zwischen jedem der Rampenzähne (602c) gebildet wird.
Spanner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Abnahme des Durchhangs der Kette sich das distale Ende (604b) des blattförmigen Schuhs (604) in Richtung auf die Kette dreht und die Sperrzähne des Sperrrades (612) die Rampenzähne (602c) hinauf gleiten, bis sich das Sperrrad (612) dreht und die innere Schulter (612b) des Sperrrades (612) die innere Schulter (604e) des erhabenen Abschnittes (604h) des distalen Endes kontaktiert und die Sperrzähne des Sperrrades gegen eine Rampenzahnschulter stoßen, wodurch eine begrenzte Bewegung des distalen Endes (604b) des blattförmigen Schuhs (604) vom proximalen Ende (604a) des blattförmigen Schuhs (604) weg ermöglicht wird.
Spanner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampe einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt besitzt.
Spanner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer neuen Kette die Vielzahl der Sperrzähne auf dem oberen Abschnitt der Rampe gleitet.
Spanner nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer verschlissenen Kette die Vielzahl der Sperrzähne auf dem unteren Abschnitt der Rampe gleitet.
Spanner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrrad (612) halbkreisförmige ausgebildet ist und einen kreisförmigen Abschnitt und eine gradlinigen Abschnitt besitzt.
Verfahren zum Spannen einer verschlissenen Kette eines Spannersystems, das einen blattförmigen Spanner aufweist, der Spannung auf die Kette aufbringt, welche eine angetriebene Welle mit einer Antriebswelle in einem Motor treibend verbindet, mit den folgenden Schritten: Montieren eines blattförmigen Schuhs mit einer bogenförmig gekrümmten Kettengleitfläche, einem proximalen Ende, das drehbar an einem Arm mit einer Rampenfläche mit einer Vielzahl von Rampenzähnen montiert ist, einem distalen Ende, das einen erhabenen Abschnitt und einen vertieften Abschnitt aufweist, wobei ein Rand des erhabenen Abschnitt von einem Radiallager zwischen einer inneren Schulter und einer äußeren Schulter gebildet wird, derart, dass die bogenförmig gekrümmte Kettengleitfläche einen Strang der Kette kontaktiert; drehbares Befestigen eines Sperrrades am vertieften Abschnitt des distalen Endes des blattförmigen Schuhs, das eine Vielzahl von Sperrzähnen, eine innere Schulter, eine äußere Schulter und einen Abschnitt mit redu ziertem Durchmesser aufweist, der eine Lagerfläche mit dem Radiallager des erhabenen Abschnittes des distalen Endes bildet; Ineingriffbringen einer Rampenfläche mit einer Vielzahl von Rampenzähnen zur Aufnahme der Sperrzähne des Sperrrades des distalen Endes des blattförmigen Schuhs; wobei bei einer Zunahme des Durchhangs der Kette, das distale Ende des blattförmigen Schuhs von der Kette wegschwenkt und sich das Sperrrad dreht, bis die äußere Schulter des Sperrrades mit der äußeren Schulter des erhabenen Abschnittes des distalen Endes in Kontakt tritt, so dass die Sperrzähne des Sperrrades auf der Vielzahl der Rampenzähne der Rampe gleiten können und eine Bewegung des distalen Endes des blattförmigen Schuhs in Richtung auf das proximale Ende des blattförmigen Schuhs ermöglicht und eine Bewegung in entgegengesetzter Richtung verhindert wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm des Weiteren einen Reibungsstoßdämpfer aufweist, der gegenüber der Rampe befestigt ist, um den distalen Endabschnitt des blattförmigen Schuhs gleitend aufzunehmen.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei Abnahme des Durchhangs der Kette das Spiel von einer Kombination eines Winkels, um den sich das Sperrrad von einer ersten Position, in der die äußere Schulter des Sperrrades die äußere Schulter des erhabenen Abschnittes des distalen Endes kontaktiert, in eine zweite Position, in der die innere Schulter des Sperrrades die innere Schulter des distalen Endes kontaktiert, dreht, und des Abstandes zwischen jedem Rampenzahn gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Abnahme des Durchhangs der Kette das distale Ende des blattförmigen Schuhs in Richtung auf die Kette verschwenkt und die Sperrzähne des Sperrrades die Rampenzähne hinaufgleiten, bis sich das Sperrrad dreht und die innere Schulter des Sperrrades die innere Schulter des erhabenen Abschnittes des distalen Endes kontaktiert und die Sperrzähne des Sperrrades gegen eine Rampenzahnschulter stoßen, so dass eine begrenzte Bewegung des distalen Endes des blattförmigen Schuhs vom proximalen Ende des blattförmigen Schuhs weg ermöglicht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11-14, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrrad halbkreisförmig ausgebildet ist und einen kreisförmigen Abschnitt sowie einen gradlinigen Abschnitt besitzt.