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Die
Erfindung betrifft eine Zugmittelspannvorrichtung, wie einen Kettenspanner,
mit einem eine Gehäusewandung und einen Gehäusegrund
aufweisenden Gehäuse, mit einem in diesem Gehäuse
verschiebbar geführten Kolben, mit einem innerhalb des Kolbens
angeordneten Füllkörper, mit einem mit dem Füllkörper
verrastend zusammenwirkenden, eine translatorische Bewegung des
Füllkörpers hemmenden Rastiervorrichtung und einer
zwischen dem Kolben und dem Gehäusegrund positionierten
Feder, die sich zumindest indirekt an dem Kolben und sich zumindest
indirekt an dem Gehäusegrund abstützt, wobei der
Füllkörper und die Rastiervorrichtung in einem
vom Kolben, dem Gehäusegrund und der Gehäusewandung
gebildeten Hohlraum angeordnet sind.
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Derartige
Zugmittelspannvorrichtungen sind weit verbreitet und werden in Kraftfahrzeugen,
wie PKWs und LKWs an deren Verbrennungskraftmaschinen eingesetzt.
Diese Zugmittelspannvorrichtungen werden an einem Haupt- und/oder
einem Nebenaggregatetrieb verwendet. Als Zugmittel werden dabei
entweder Ketten oder Riemen verwendet. Bei der Verwendung von Ketten
ist das Zugmittel Teil eines Steuerkettentriebes. Dabei wird die
Zugmittelspannvorrichtung üblicherweise im Leertum des
Kettentriebes angeordnet, da während des normalen Betriebs im
Mittel geringere Spannkräfte auftreten, so dass die verwendete
Feder nur entsprechend geringere Spannkräfte erbringen
muss. In aller Regel ist der Kolben, welcher in dem Gehäuse
angeordnet ist, mittels einer als Druckfeder ausgebildeten Feder
vorgespannt. Der hohlzylindrische Spannkolben bildet mit einer Kolbenbohrung
des Gehäuses einen Druckraum aus, der zur Dämpfung
der Einfahrbewegung des Spannkolbens mit einem Hydraulikmittel gefüllt ist.
Die Kolbenbohrung ist dabei der Hohlraum, der durch den Gehäusegrund
und die Gehäusewandung gebildet ist. Dieser Druckraum steht über
ein Rückschlagventil mit einem Hydraulikkreislauf, z. B.
einem Motorölkreis der Verbrennungskraftmaschine, in Verbindung,
um das aus dem Druckraum entweichende Hydraulikmittel zu ersetzen,
das über einem vom Kolben und dem Gehäuse gebildeten
Leckspalt oder eine entsprechende Entlüftungsbohrung aus
dem Druckraum austritt.
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Bei
der Verwendung von Ketten als Zugmittel drückt der Kolben
auf eine Spannschiene, so dass der Kettentrieb gespannt wird. Wird
statt einer Kette ein Riemen als Zugmittel verwendet, so drückt
der Kolben auf eine Rolle, um die der Riemen geführt wird,
so dass der Riementrieb gespannt wird.
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Aus
dem Stand der Technik sind Kettenspanner bekannt. So offenbaren
die Druckschriften
EP 1698803A1 und
EP 1653121A1 entsprechende
Kettenspannvorrichtungen.
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Auf
einen Kolben wirkt dabei einerseits die Feder und bei Betrieb der
Verbrennungskraftmaschine zusätzlich auch ein Öldruck
derart, dass der Kolben von dem Gehäusegrund weggedrängt
wird, so dass der Kolben ausfährt und eine Spanneinrichtung, wie
die Spannschiene oder die Rolle bewegt. Auf das Zugmittel wirken
auch Anregungen, die zu einem Wiedereinfahren des Kolbens führen
können. Dabei kann es schlimmstenfalls zu einem Überspringen, bzw.
zu einem Versatz des Zugmittels auf einer Antriebs- und/oder Abtriebsvorrichtung
kommen. Dies gilt es zu vermeiden.
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Aus
diesem Grund werden im Stand der Technik Rastvorrichtungen vorgehalten,
die ein Wiedereinfahren des Kolbens, selbst bei Wegfall des Hydraulikdrucks,
im Inneren des Kolbens, also zwischen der Gehäusewandung
und dem Gehäusegrund sowie dem Kolbengrund und der Kolbenwandung,
verhindern.
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Aus
dem Stand der Technik sind hierfür Lösungen bekannt,
die verrastend wirken. So offenbart die
EP 1698803A1 einen Kettenspanner,
bei dem auf der Außenseite des Kolbens eine Verrastungsmöglichkeit
vorgesehen ist. So verrastet hier ein Ring derart zwischen der Kolbenaußenwandung
und der Gehäuseinnenwandung, so dass ein Wiedereinfahren des
Kolbens verhindert ist, ein Ausfahren des Kolbens jedoch ermöglicht
bleibt.
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Diese
Lösung ruft jedoch große Leckageströme
zwischen dem Kolben und dem Gehäuse hervor. Zwar ist eine
geringe Menge an Leckage des Hydraulikmittels erwünscht,
um eine gewisse Dämpfung gegen im Zugmitteltrieb auftretende
Vibrationen erreichen zu können, allerdings ist eine große
Leckagemenge unerwünscht. Der Dämpfungseffekt
des Hydraulikmittels, wie etwa Öl, würde dadurch
aufgehoben.
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Die
Joh. Winklhofer und Söhne GmbH & Co. KG hat deswegen eine weitere
Lösung in der deutschen Gebrauchsmusterschrift
DE 20119200U1 offenbart.
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So
offenbart die
DE 20119200U1 einen
Kettenspanner mit mechanischer Verriegelung. Dieser Kettenspanner
weist einen Spannkolben auf, der einen als Raststange ausgebildeten
Fortsatz aufweist, der sich durch eine Verbindungsöffnung
durch den Gehäusegrund in einen weiteren Hohlraum erstreckt. Dort
greifen Raststößel in eine Rastverzahnung der Raststange,
so dass ein Wiedereinfahren des Kolbens in Richtung des Gehäusegrundes
verhindert ist. Ein Ausfahren des Spannkolbens bleibt jedoch möglich.
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Die
in der
DE 20119200U1 offenbarte
Lösung hat jedoch den Nachteil, dass sie sehr großräumig
baut.
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Weitere
Lösungsansätze sind aus den Druckschriften
JP 2001 082558 ,
JP 2003 329091 und
JP 2000 291749 bekannt.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Zugmittelspannvorrichtung
zur Verfügung zu stellen, die nur geringen Bauraum benötigt, ein
Wiedereinfahren des Kolbens jedoch verhindert, robust ist und kostengünstig
zu fertigen ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen
Zugmittelspannvorrichtung dadurch gelöst, dass der Füllkörper
zumindest eine in dessen Längsrichtung ausgerichtete Gleitbahn
und zumindest eine, eine Vielzahl von Rastabschnitten aufweisende
Rastbahn aufweist. Es ist auch möglich, mehrere einzelne
Gleitbahnen und/oder mehrere einzelne Rastbahnen vorzuhalten.
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Auf
diese Weise kann bevorzugt der Kolben nicht mehr in Richtung des
Gehäusegrundes einfahren und ein Lockern des Zugmitteltriebes
resultieren. Der Aufbau der Zugmittelspannvorrichtung ermöglicht
eine ausschließliche Verwendung mechanischer Bauteile,
so dass eine Ausfallwahrscheinlichkeit vermindert wird. Ferner ist
eine solche Zugmittelspannvorrichtung auch in bestehende Verbrennungskraftmaschinen
und Zugmitteltriebe nachträglich einbaubar, wobei lediglich
die bisherigen Zugmittelspannvorrichtungen ohne Rastiereigenschaften
durch die erfindungsgemäße Zugmittelspannvorrichtung
auszutauschen sind. Insbesondere ist es möglich, nur die
Füllkörper durch entsprechende Füllkörper
und Rastiervorrichtungen zu ersetzen.
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Auch
wird ein Gleiten von zur Verrastung geeigneten Abschnitten der Hülse
im Einbaufall und ein Einrasten dieser Elemente mit dem Füllkörper
gegen ein Einfahren des Kolbens in Richtung des Gehäusegrundes
ermöglicht.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen
beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
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So
ist es von Vorteil, wenn sich die Rastiervorrichtung am Gehäusegrund
abstützt. Der Kraftfluss durch die Zugmittelspannvorrichtung
kann dann optimiert werden.
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Wenn
die Rastiervorrichtung zweiteilig, vorzugsweise als den Füllkörper
umgreifende Hülse ausgeformt ist, da dann ein Verrasten
zum Ausschalten einer Einfahrbewegung des Kolbens in Richtung des
Gehäusegrundes konstruktiv unaufwändig realisierbar
ist, wird die Montage vereinfacht. Es ist auch von Vorteil, wenn
der Füllkörper und die Hülse zueinander
drehbar angeordnet sind, so können Abschnitte der Hülse
selektiv auf verrastenden oder gleitend ausgebildeten Abschnitten
des Füllkörpers mit diesen nach einer entsprechenden
Drehbewegung in Anlage gebracht werden.
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Als
besonders einfach zu fertigen hat es sich herausgestellt, wenn drei
Gleitbahnen und drei Rastbahnen mit gleicher Breite auf der Oberfläche
des stabförmigen Füllkörpers ausgebildet
sind.
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Es
ist sichergestellt, dass die Rastvorrichtung im Betriebszustand
der Zugmittelspannvorrichtung in Eingriff mit den Rastabschnitten
bleibt, wenn die Hülse durch Schlitze voneinander getrennte,
federnde Laschen aufweist, vorzugsweise drei Laschen, die auf den
Gleitbahnen abgleiten oder mit den Rastbahnen in Eingriff bringbar
sind.
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Ferner
ist es von Vorteil, wenn an den Enden der Laschen seitliche Ausnehmungen
ausgeformt sind, die zu der jeweils benachbarten Lasche weisen. Auf
diese Weise ist ein Eindrehen der Hülse von der Gleitbahn
auf die Rastbahn besonders widerstandsfrei möglich.
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Wenn
die Rastiervorrichtung auf einer füllkörperfernen
Seite eine Hülsenaufnahme aufweist, deren füllkörpernahes
Ende in Anlage mit der Hülse befindlich ist und deren füllkörperfernes
Ende in Anlage mit dem Gehäusegrund befindlich ist, so
ist die Zugmittelspannvorrichtung für unterschiedliche
Einbausituationen einfach anpassbar, da dann bei Verwendung von
Standard-Füllkörpern und Standard-Rastiervorrichtungen
für die jeweilige Situation maßgefertigte Hülsenaufnahmen
verwendbar sind, um ein gutes Funktionieren der jeweiligen Verbrennungskraftmaschine
und des jeweiligen Zugmitteltriebes zu gewährleisten.
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Es
ist auch von Vorteil, wenn der Füllkörper einen
Anlageabschnitt aufweist, der bei translatorischer Bewegung des
Füllkörpers in Anlage mit einem Gegenanlageabschnitt
zur Erzeugung einer Drehbewegung des Füllkörpers
bringbar ist. Auf diese Weise kann bei einem Einsetzen der Zugmittelspannvorrichtung
in eine Verbrennungskraftmaschine ein Bewegen des Kolbens in Richtung
Gewindegrund hervorgerufen werden, so dass der Anlageabschnitt mittels
einer translatorischen Bewegung auf den Gegenanlageabschnitt bewegt
wird, wodurch eine Drehbewegung des Füllkörpers
relativ zur Hülse hervorgerufen wird, so dass die Laschen
von den Gleitbahnen auf die Rastbahnen gedreht werden.
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Der
Zustand der Zugmittelspannvorrichtung wird daher von einer „entschärften” Position
in eine „scharfe” Position gebracht, so dass in
diesem nun „scharfen” Zustand ein Wiedereinfahren
eines Kolbens in Richtung des Gehäusegrundes verhindert wird.
Die Montagefreundlichkeit erhöht sich.
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Wenn
der Anlageabschnitt als schräges kolbenfernes Ende des
Füllkörpers ausgebildet ist und der Gegenlageabschnitt
als schräges füllkörpernahes Ende der
Hülsenaufnahme ausgebildet ist, wobei die schrägen
Enden zueinander komplementär ausgeformt sind, so wird
mit einfachen Mitteln ein „scharf”-Schalten der
Zugmittelspannvorrichtung bewirkbar.
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Als
alternative Variante hat es sich als positiv herausgestellt, wenn
der Anlageabschnitt als ein zwischen einem die Rastbahnen und Gleitbahnen
aufweisenden Bereich und einem kolbennahen Ende des Füllkörpers,
ein quer zum Füllkörper abstehender Zapfen ausgebildet
ist und der Gegenanlageabschnitt als schräges kolbennahes
Ende der Laschen ausgebildet ist.
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Wenn
die Hülsenaufnahme einen Vorsprung aufweist, der die Hülsenaufnahme
gegen Relativdrehung zu der Hülse durch Eingriff in die
Hülse sichert, wird einerseits eine einfache Montage ermöglicht
und andererseits ein gutes Funktionieren der Zugmittelspannvorrichtung
im Betriebsfall sichergestellt.
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Eine
weitere Variante ist dadurch gekennzeichnet, dass der Füllkörper
am kolbennahen Ende von einer relativ zu diesem beweglichen Gleitbuchse umgeben
ist, die am Kolbengrund abgestützt ist und einen mit dem
Füllkörper in Kontakt bringbaren Mitnehmerabsatz
aufweist, der zum Mitnehmen des Füllkörpers bei
Ausfahren des Kolbens aus dem Gehäuse ausgelegt ist. Diese
besondere Ausführungsform kann auch in Teilanmeldungen
weiterverfolgt werden, bei denen die dortigen Zugmittelspannvorrichtungen
die Merkmale von Anspruch 1 nicht aufweisen. Das Vorhalten der Gleitbuchse
ermöglicht es, dass eine Ein- und Ausfahrbarkeit des Kolbens auch
dann gewährleistet ist, wenn die Rastiervorrichtung mit
dem Füllkörper formschlüssig in Eingriff
ist. Vorzugsweise wird ein Hubvorhalt von 1 bis 5 mm, weiter vorzugsweise
3 mm dadurch ermöglicht.
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Es
ist auch von Vorteil, wenn die Feder, insbesondere eine Schraubenfeder,
den Füllkörper und die Rastiervorrichtung umgebend,
an der Gleitbuchse und an einem kolbengrundfernen Element, vorzugsweise
der Hülsenaufnahme, abstützend angeordnet ist.
Auf diese Weise wird die Gleitbuchse von dem Gehäusegrund
weggedrückt. Die Gleit buchse liegt dann auf der Innenseite
des Kolbens einerseits, nämlich an der Kolbenwandung und
an dem Kolbengrund andererseits an, so dass die Feder den Kolben über
die Gleitbuchse nach außen schieben kann. Bei Vibrationen
ist der Kolben selbst im eingerasteten Zustand, also im Zustand,
in dem die Laschen der Hülse in Formschluss mit den Rastabschnitten
des Füllkörpers stehen, in Richtung des Gehäusegrundes
um den Hubvorhalt zur Dämpfung von Vibrationsbewegungen
bewegbar, bis der Füllkörper am Kolbengrund anschlägt.
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Auch
ist es von Vorteil, wenn zumindest eine seitliche Nut an einer äußersten
Zylinderfläche der Gleitbuchse ausgebildet ist, so dass
eine Entlüftungsfunktion wahrgenommen werden kann. In dem Zusammenhang
ist es auch von Vorteil, wenn im Kolbengrund, diesen durchdringend,
eine Entlüftungsbohrung vorgehalten ist.
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Die
Erfindung wird nachfolgend auch mit Hilfe einer Zeichnung näher
erläutert. Diese Zeichnung ist lediglich schematischer
Art und dient nur dem Verständnis der Erfindung.
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Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen
Zugmittelspannvorrichtung in einer Explosionsansicht mit Elementen
in einer Teilschnittdarstellung,
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2 eine
weitere Ausführungsform einer Zugmittelspannvorrichtung
in Teilschnittdarstellung, wobei ein Füllkörper,
eine Gleitbuchse, eine Hülse und eine Hülsenaufnahme
sowie eine Feder in eingerastetem Zustand der Hülse in
dem Füllkörper dargestellt sind,
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3 eine
perspektivische Darstellung eines Füllkörpers,
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4 eine
Seitenansicht des Füllkörpers aus 3,
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5 eine
weitere Seitenansicht des Füllkörpers aus den 3 und 4 im
zu 4 um 90° gedrehten Zustand,
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6 eine
Draufsicht auf ein kolbenseitiges Ende des Füllkörpers
der 3 bis 5,
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7 einen
Schnitt entlang der Linie VII aus 5,
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8 einen
Querschnitt durch den Füllkörper aus 6 entlang
der Linie VIII,
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9 eine
Detaildarstellung des Bereichs IX in 8,
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10 eine
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Hülse,
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11 eine
Teilschnittansicht der Hülse aus 10,
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12 eine
perspektivische Darstellung der in 10 dargestellten
Hülse,
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13 eine
perspektivische Darstellung einer Hülsenaufnahme,
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14 eine
Schnittdarstellung durch die Hülsenaufnahme aus 13,
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15 eine
Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Gleitbuchse,
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16 eine
Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäßen
Gleitbuchse aus 15 entlang einer Symmetrieebene
senkrecht durch die Blattebene.
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In 1 ist
eine Zugmittelspannvorrichtung 1 im Sinne der Erfindung
dargestellt. Die Zugmittelspannvorrichtung weist ein Gehäuse 2 und
einen Kolben 3 auf. Der Kolben 3 ist ausfahrbar
im Inneren des Gehäuses 2 und bei entsprechender
Beaufschlagung einfahrbar in dem Gehäuse 2 gelagert.
Der Kolben 3 ist dabei in einem von einer Gehäusewandung 4 und
einem Gehäusegrund 5 gebildeten Hohlraum 6 befindlich.
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In
den Gehäusegrund 5 können auch Bohrungen
eingebracht sein, die zum Zuführen von Hydraulikmittel
in das Innere des Gehäuses 2, also in den Hohlraum 6 geeignet
sind. Solche Bohrungen sind in 1 nicht
dargestellt.
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Der
Kolben 3 weist eine Kolbenwandung 7 und einen
Kolbengrund 8 auf. Im Kolbengrund 8 ist eine Entlüftungsöffnung 9 vorgesehen.
Die Entlüftungsöffnung 9 ist als Bohrung
ausgebildet. Der Kolbengrund 8 ist auf der Innenseite des
Kolbens 3 konkav ausgebildet. Im Inneren des Kolbens 3 und
des Hohlraums 6 ist ein Füllkörper 10 mit
einem pilzförmigen Kopf 11 angeordnet, wobei auf
der Oberseite des Kopfes 11 eine Nut 12 eingebracht
ist. Der Füllkörper 10 ist mit einer
Rastvorrichtung 13 in Eingriff bringbar. Dabei ist die
Rastvorrichtung 13 zweiteilig ausgebildet. Die Rastvorrichtung 13 weist
eine Hülse 14 und eine Hülsenaufnahme 15 auf.
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Die
Hülse 14 weist einen zylinderförmigen Basisabschnitt
mit endseitig anschließendem Flanschbereich 17 auf.
In den Basisabschnitt 16 ist die Hülsenaufnahme 15 eingesetzt.
Ein kolbenfernes Ende der Hülsenaufnahme 15 befindet
sich in Anlage mit dem Gehäusegrund 5. Die Hülse 14 weist
federnd ausgestaltete Laschen 18 auf, die den Füllkörper 10 teilweise
umgeben, sobald die Zugmittelspannvorrichtung zusammengebaut ist.
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Den
Füllkörper 10 umgebend, ist eine Gleitbuchse 19 vorgehalten,
die einen Mitnehmerabsatz 20 aufweist, der als mit dem
Kopf 11 in Formschluss gelangbar ausgestaltet ist.
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Sowohl
die Hülse 14, als auch der Füllkörper 10 sowie
ein Abschnitt der Gleitbuchse 19 ist von einer Feder 21,
insbesondere einer als Schraubenfeder ausgebildeten Feder 21,
umgeben. Die Enden der Feder 21 sind in Anlage mit dem
Flanschbereich 17 einerseits und einem Federaufsatzbereich
außenseitig des Mitnehmerabsatzes 20 andererseits,
also an einem verjüngten Zylinderabschnitt der Gleitbuchse 19 anliegend.
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Es
ist auch möglich, das ein Ende der Feder 21 nicht
in Anlage mit dem Flanschbereich 17, sondern in Anlage
mit der Hülsenaufnahme 15 befindlich ist.
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Während
in 1 die Rastiervorrichtung 13 zweiteilig
aus der Hülse 14 und der Hülsenaufnahme 15 besteht,
ist es möglich, die Rastiervorrichtung 13 auch
einteilig, wie in 2 dargestellt, auszubilden. In
diesem von 1 abweichenden Ausführungsbeispiel
ist die Feder 21 gehäusegrundseitig mit einem seitlich
abstehenden Flansch der Hülsenaufnahme 15 in Anlage
befindlich. Der Füllkörper aus 1 und der
Füllkörper aus 2 gleicht
sich bezüglich des Vorhaltens von Gleitbahnen 22 und
Rastbahnen 23.
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Auf
dem Umfang des Füllkörpers 10, parallel zu
einer Längsachse 24 des Füllkörpers 10 ausgerichtet,
erstrecken sich im Wesentlichen gleich breite Gleitbahnen 22 und
Rastbahnen 23. Während die Gleitbahnen 22 durchgängig
ohne Vorsprünge oder Vertiefungen ausgebildet sind, weist
jede der Rastbahnen 23 formschlussermöglichende
Vertiefungen in Form von Rastabschnitten 25 auf. Eine Lasche 18 greift
im Blockierzustand, ein Einfahren des Kolbens in Richtung des Gehäusegrundes 5 verhindern,
formschlüssig in die vertieften Rastabschnitte 25 ein.
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Die
Gleitbuchse 19 umgibt ein kolbenseitiges Ende des Füllkörpers 10,
so dass ein Hubvorhalt sichergestellt ist. Der Hubvorhalt ist in 2 als
Länge hv gekennzeichnet.
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Der
Hubvorhalt hv ist die Länge des
Weges, die der Kopf 11 bis zum in Anschlag gelangen mit dem
Kolbengrund 8 durchführen kann, obwohl ein kolbengrundseitiges
Ende der Gleitbuchse 19 bereits in Anlage mit dem Kolbengrund 18 ist.
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Schon
in 2 ist zu erkennen, dass ein gehäusegrundseitiges
Ende des Füllkörpers 10 schräg ausgestaltet
ist, wohingegen ein zwischen den Laschen 18 befindlicher
Abschnitt der Hülsenaufnahme 15 ebenfalls gegengleich
schräg ausgestaltet ist. Zwischen der Oberfläche
dieser beiden Abschnitte und einer parallel zur Längsachse
ausgebildeten Ebene, die senkrecht zur dargestellten Blattebene verläuft,
liegt ein 45° Winkel vor.
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In 3 ist
die räumliche Ausrichtung der Rastbahnen 23 relativ
zu den Gleitbahnen 22 erkennbar. Jede der Gleitbahnen 22 und
Rastbahnen 23 nimmt einen 60°-Abschnitt auf der
Oberfläche des Füllkörpers 10 ein.
Die Gleitbahnen 22 und die Rastbahnen 23 erstrecken
sich dabei über eine Länge l.
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Eine
Nut 12 verläuft quer über die Oberfläche des
Kopfes 11 durch die Längsachse 24. Die
Breite der Nut 12 beträgt ungefähr einen
halben Millimeter.
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In 5 und 6 ist
die zylinderförmige Außenseite des Kopfes 11 erkennbar,
sowie in 5 die einzelnen Rastabschnitte 25.
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In 7 ist
auch die polygone Ausgestaltung des die Gleitbahnen 22 und
Rastbahnen 23 aufnehmenden Bereiches des Füllkörpers 10 dargestellt.
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Eine
vergrößerte Darstellung des in 8 mit
dem Bezugszeichen 9 gekennzeichneten Bereiches ist in 9 dargestellt.
Dabei ist ein um 10,6° geneigter Abschnitt im Bereich der
Rastabschnitte 25 vorgehalten, der durch einen ca. 0,2
bis 1 mm hohen Absatz kolbengrundseitig begrenzt ist.
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In
den 10 und 11 ist
die Hülse 14 dargestellt. Die einzelnen Laschen 18 der
Hülse 14 sind durch Schlitze 26 voneinander
getrennt. Der kolbengrundnahe Bereich ist relativ zu der Längsachse 24,
die auch die Längsachse der Hülse 14 ist,
um 15° bis 25°, vorzugsweise 20° geneigt
ausgebildet. An den zu den Schlitzen 26 ausgerichteten
endseitigen Bereichen weisen die Laschen 18 Ausnehmungen 27 auf.
Das kolbengrundseitige Ende der Laschen 18 der Hülse 14 in 10 endet
plan.
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Die
in 12 dargestellte Hülse 14 zeigt
einen durchgängigen Schlitz 26, der sich über
die gesamte Länge der Hülse 14 erstreckt.
Die weiteren Schlitze 26 erstrecken sich vom kolbengrundseitigen Ende
der Laschen 18 und enden am Basisabschnitt 16.
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In 13 ist
eine erste Ausführungsform der Hülsenaufnahme 15 dargestellt.
Die Hülsenaufnahme weist mehrere unterschiedlich große
Zylinderabschnitte auf. Ein gehäusegrundnaher Abschnitt
ist dabei als Hülsenaufnahmeflanschbereich 28 gekennzeichnet.
Ein kolbenseitiges Ende 29 weist eine schräge
Endfläche 30 auf. Ein mittlerer Bereich 31 weist
einen Durchmesser auf, der kleiner als der Außendurchmesser
des Hülsenauf nahmeflanschbereiches 28 und größer
als der Außendurchmesser des kolbenseitigen Endes 29 ist.
Distal in Richtung des Kolben 3 abstehend, ist ein Vorsprung 32 ausgebildet.
Der Vorsprung 21 ist in eine Ausnehmung der Hülse 14 in
deren Flanschbereich 17 einsetzbar. In 12 ist
diese Ausnehmung als durch den Schlitz 26 gebildet dargestellt.
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In 14 ist
ein Querschnitt durch die Hülsenaufnahme 15 aus 13 dargestellt.
Dabei ist eine Fluiddurchführungsöffnung 33 dargestellt.
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Ein
stufig ausgestalteter Hohlraum 34 erstreckt sich durch
die Hülsenaufnahme 15.
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Die
Endfläche 30 nimmt zur Längsachse 24, die
auch eine Symmetrieachse durch die Hülsenaufnahme 15 ist,
einen Winkel α ein, wobei α Werte von 30° bis
60°, insbesondere 45° einnehmen kann.
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In 15 ist
die Gleitbuchse 19 in einer Seitenansicht dargestellt.
Die Gleitbuchse 19 weist auf der Außenseite einen
ersten Absatz 35 und auf der Innenseite einen zweiten Absatz 36 auf.
Der zweite Absatz 36 ist als Mitnehmerabsatz für
den Kopf 11 des Füllkörpers 10 ausgelegt.
Die Außenseite der Gleitbuchse 19 ist rotationssymmetrisch,
mit Ausnahme von zueinander gegenüberliegend zentrisch
auf der Außenseite angebrachten Nuten 37. Die
Innenseite der Gleitbuchse ist rotationssymmetrisch ausgestaltet.
Eine weitere Nut 38 erstreckt sich zentrisch über
die kolbenseitige Oberfläche der Gleitbuchse 19.
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Die
kolbenseitige Oberfläche des Endes der Gleitbuchse ist
angefast ausgestaltet.
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Nachfolgend
wird die Funktionsweise der Zugmittelspannvorrichtung 1 kurz
erläutert.
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Die
Zugmittelspannvorrichtung 1 wird in eine Verbrennungskraftmaschine
eingeschraubt, wobei anfänglich die Laschen 18 auf
den Gleitbahnen 22 befindlich sind und die Laschen 18 auf
den Gleitbahnen 22 frei gleiten können. Der Kolben 3 wird
während des Einbaus in Richtung des Gehäusegrundes 5 verbracht,
wodurch sich ein schräges kolbenfernes Ende 39 des
Füllkörpers 10 auf die schräge
Endfläche 30 zubewegt. Diese beiden schrägen
Flächen sind zu diesem Zeitpunkt um 60° zueinander
verdreht. Sobald das Ende 39 in Anlage mit der schrägen
Endfläche 30 gelangt, wird eine Zwangsdrehung des
Füllkörpers 10 relativ zur Hülse 14 bei
weiterer translatorischer Bewegung des Füllkörpers 10 in Richtung
des Gehäusegrundes 5 erzwungen. Die Laschen 18 gelangen
nun beim Verlassen der Gleitbahnen 22 in Eingriff mit den
Rastbahnen 23. Die kopfseitigen Enden der Laschen sind
dann in Anlage mit den Rastabschnitten 25 und blockieren künftig
ein weiteres Einfahren des Kolbens in Richtung des Gehäusegrundes 5.
Die Laschen 18 sind also aus einer Position, in der sie
auf der Gleitbahn 22 gleiten, in eine weitere Position
bringbar, in der sie in die Rastbahnen 23 eingreifen. Nach
Beendigung des Einbaus drängt die Feder 21 die
Gleitbuchse 19 in Richtung des Kolbengrundes 8,
wobei der Mitnehmerabsatz 20 dem Kopf 11 des Füllkörpers 10 in
Richtung des Kolbengrundes 8 mitnimmt. Dabei wird der Füllkörper
vom Flanschbereich 17 entfernt. Die Laschen 18 sind
aber weiterhin in Formschluss mit entsprechenden Rastabschnitten 25 und
verhindern, dass sich der Füllkörper 10 im
Betrieb und nach dem Abstellen der Verbrennungskraftmaschine wieder
in Richtung des Gehäusegrundes 5 bewegen kann. Eine
gewisse Einfederbarkeit des Kolbens ist durch den Hubvorhalt hv sichergestellt. Bis die Oberfläche des
Kopfes 11 mit dem Kolbengrund 8 in Kontakt gelangt,
kann sich die Gleitbuchse 19 in Richtung des Gehäusegrundes 5 bewegen,
wodurch sich der Kolben wieder in den Hohlraum 6 hineinbewegen
kann und ein Dämpfen stattfindet. So können kleinere
Vibrationen gedämpft werden und übernötige
Belastungen des Zugmitteltriebes vermieden werden. Sollte sich das
Zugmittel im Laufe des Betriebes der Verbrennungskraftmaschine längen,
so drückt die Feder und der im Hohlraum 6 wirkende
Fülldruck den Kolben weiter aus dem Hohlraum 6 heraus.
Ein Einfahren des Kolbens selbst bei langem Stillstand wird auch
in einem solchen Fall sicher verhindert, da nun die Laschen 18 in
blockierendem Eingriff mit den Rastabschnitten 25 des Füllkörpers 10 sind.
Nur eine kleine Bewegung innerhalb des Hubvorhaltes ist dann ermöglicht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 1698803
A1 [0004, 0007]
- - EP 1653121 A1 [0004]
- - DE 20119200 U1 [0009, 0010, 0011]
- - JP 2001082558 [0012]
- - JP 2003329091 [0012]
- - JP 2000291749 [0012]