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Die Erfindung betrifft einen Spanner mit einem Sperrmechanismus gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein derartiger Spanner dient dazu, einer Taktsteuerkette, welche eine Nockenwelle und optional andere Komponenten eines Motors antreibt, eine geeignete Spannung aufzuerlegen.
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Es ist bekannt, einer Taktsteuerkette mittels eines Spanners mit einem verschiebbar in einer in einem Gehäuse ausgebildeten Plungerkolbenaufnahmeöffnung angeordneten Plungerkolben eine Spannung aufzuerlegen. Der Plungerkolben und das Gehäuse wirken zusammen, um eine Hochdruckölkammer zu bilden, und der Plungerkolben wird mittels einer Plungerkolbenfeder und ebenfalls durch den hydraulischen Druck, der von einer externen Druckquelle dem Öl in der Hochdruckölkammer auferlegt wird, in Ausfahrrichtung gezwängt, um der Taktsteuerkette eine Spannung aufzuerlegen.
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6 zeigt einen Spanner, der im japanischen Gebrauchsmuster 2559664 beschrieben ist. Der Spanner 500 weist zusätzlich zum Plungerkolben 514 einen Kolben 526 auf, der im Spannergehäuse 512 angeordnet ist, und in eine Richtung senkrecht zur Aus- und Einfahrrichtung des Plungerkolbens 514 verschiebbar ist. Der Innenraum des Plungerkolbens 514 bildet in Verbindung mit der Plungerkolbenaufnahmeöffnung eine Haupt-Hochdruckölkammer 516. Der Kolben 526 und das Gehäuse bilden eine zweite Ölkammer 520, welche Öl über einen Öldurchlass 544 erhält. Eine Luftkammer 528 ist im Gehäuse 512 auf der Seite des Kolbens 526, gegenüberliegend der zweiten Ölkammer 520, ausgebildet ist. Innerhalb dieser Luftkammer 528 spannt eine zweite Feder 534 den Kolben 526 in Richtung der zweiten Ölkammer 520. Ein Luftverbindungsdurchlass 532 verbindet die Luftkammer 528 mit der Umgebung. Der Luftverbindungsdurchlass 532 kann mittels eines Endes der Kolbenstange 524 verschlossen werden, wenn sich der Kolben 526 entgegen der vorspannenden Kraft der Feder 534 im Folge des den Kolben 526 beaufschlagenden Öldrucks des Öls der zweiten Ölkammer 520 bewegt. Eine Zahnstange 538 ist mit Zähnen 536 in Eingriff bringbar, die an dem Ende der Kolbenstange 524 ausgebildet sind, um die Einfahrbewegung des Plungerkolbens 514 zu blockieren.
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Bei diesem Spanner 500 gemäß dem Stand der Technik sind die Haupt-Hochdruckölkammer 516, in welcher ein hydraulischer Druck dem Plungerkolben 514 auferlegt wird, und die zweite Ölkammer 520 zum Auferlegen eines hydraulischen Drucks an den Kolben 526 über den Öldurchlass 548 und einen Öldurchlass 544 miteinander verbunden, welches Zweige eines Ölweges sind, die mit einem Ölreservoir 550 verbunden sind. Im Ergebnis kann es vorkommen, dass der Öldruck in der zweiten Ölkammer 520 nicht ausreicht, um die Zähne 536 an der Kolbenstange 524 außer Eingriff mit der Zahnstange 538 am Plungerkolben 514 zu bringen. Es ist möglich, dass der Eingriff der Zähne 526 mit der Zahnstange 538 nicht vollständig und schnell gelöst wird. Folglich kann es beim bekannten Spanner 500 vorkommen, dass schnell nach einem Motorstart keine verlässliche Aus- und Einfahrbewegung des Plungerkolbens 514 erzielt werden kann. Die Zähne 536 an der Kolbenstange 524 oder die Zähne der Zahnstange 538 können brechen, mit dem Ergebnis, dass die vorspanndende Kraft des Plungerkolbens 514 nicht ausreichen kann, um die Verlängerung der Kette auszugleichen. Darüber hinaus können, resultierend aus den von der Taktsteuerkette aufgenommenen Kräften, abnormale Geräusche durch das Schlagen der Taktsteuerkette aufgrund des Blockierens eines Nachgebens des Plungerkolbens 514 nicht vollständig beseitigt werden.
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Der bekannte Spanner 500 benötigt daher eine starke Plungerkolbenfeder 518, um ein Nachgeben des Plungerkolbens 514 aufzuhalten, und im Ergebnis vergrößert sich die Größe des Spanners.
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Aus der
DE 201 19 200 U1 ist ein weiterer Kettenspanner bekannt, welcher ein Gehäuse mit einer Plungerkolbenaufnahmeöffnung mit einem Boden und einem offenen Ende, einen ersten Ölversorgungsdurchlass zum Einleiten von Öl unter Druck in die Plungerkolbenaufnahmeöffnung, einen Plungerkolben mit einem hohlen Bereich, der verschiebbar in der Plungerkolbenaufnahmeöffnung aufgenommen ist und in eine Ausfahrrichtung nach außen über das offene Ende der Plungerkolbenaufnahmeöffnung vorsteht, wobei der Plungerkolben eine Außenfläche aufweist, und an der Außenfläche eine langgestreckte Zahnstange ausgebildet ist, die sich in Ausfahrrichtung erstreckt und eine Reihe von Zahnstangenzähnen aufweist, welche aufeinanderfolgend entlang der Ausfahrrichtung angeordnet sind, eine Plungerkolbenfeder, die in einer ersten Hochdruckölkammer angeordnet ist, welche durch die Plungerkolbenaufnahmeöffnung und den hohlen Bereich des Plungerkolbens gebildet ist, wobei die Plungerkolbenfeder den Plungerkolben in Ausfahrrichtung vorspannt, eine Rückschlagventileinheit, die am Boden der Plungerkolbenaufnahmeöffnung angeordnet ist, um ein Rückströmen von Öl von der ersten Hochdruckölkammer in den ersten Ölversorgungsdurchlass zu blockieren, eine zylinderförmige Kolbenaufnahmeöffnung im Gehäuse mit einer Längsachse, die sich in einer Richtung schräg zur Ausfahrrichtung des Plungerkolbens erstreckt, einen Kolben, der entlang der Längsachse verschiebbar in der Kolbenaufnahmeöffnung angeordnet ist, wobei der Kolben wenigstens einen Sperrzahn aufweist, der in Eingriff mit der Zahnstange am Plungerkolben gelangen kann, und eine Kolbenfeder zum Vorspannen des Kolbens gegen die Zahnstange, so dass ihr wenigstens einer Sperrzahn in Eingriff mit der Zahnstange des Plungerkolbens gelangen kann, der wenigstens eine Sperrzahn und die Zahnstangenzähne derart geformt sind, dass eine Verschiebung des Plungerkolbens in seiner Ausfahrrichtung möglich und eine Verschiebung des Plungerkolbens entgegen der Ausfahrrichtung blockiert wird. Wobei der Spanner ferner eine zweite Hochdruckölkammer zur Aufnahme von unter Druck stehendem Öl aufweist, die durch den Kolben und die Kolbenaufnahmeöffnung gebildet ist und zwischen dem Kolben und dem Plungerkolben angeordnet ist, und der Kolben durch die Aufnahme von unter Druck stehendem Öl in eine Richtung zum Lösen des Eingriffs in des wenigstens einen Sperrzahns aus den Zahnstangenzähnen am Plungerkolben entgegen der vorspanndenden Kraft der Plungerkolbenfeder. Ferner ist ein zweiter Ölversorgungsdurchlass vorgesehen, um unter Druck stehendes Öl in die zweite Hochdruckölkammer zu leiten, wobei der zweiten Ölversorgungsdurchlass getrennt vom ersten Ölversorgungsdurchlass ausgebildet ist, so dass der Öldruck im zweiten Ölversorgungsdurchlass unterschiedlich vom Öldruck im ersten Ölversorgungsdurchlass sein kann wobei der zweite Ölversorgungsdurchlass im Gehäuse ausgebildet und angeordnet ist, um Öl in die zweite Hochdruckölkammer einzuleiten, wobei der zweite Ölversorgungsdurchlass unabhängig vom ersten Ölversorgungsdurchlass ausgebildet ist, so dass der Öldruck in der zweiten Hochdruckölkammer unabhängig vom Öldruck in der ersten Hochdruckölkammer ist.
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Ein entsprechender Kettenspanner ist auch aus der
JP H01-229 152 A bekannt. Hierbei besteht eine direkte räumliche Verbindung zwischen einer ersten Hochdruckölkammer, welche durch die Plungerkolbenaufnahmeöffnung und den hohlen Bereich des Plungerkolbens gebildet ist, und einer zweiten Hochdruckölkammer, die dem Sperrmechanismus zugeordnet ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Spanner zu verbessern, insbesondere in Bezug auf die oben genannten Probleme.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Spanner mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß weist ein Spanner mit einem Sperrmechanismus ein Gehäuse mit einer Plungerkolbenaufnahmeöffnung auf, die einen Boden und ein offenes Ende hat. Eine erste Ölversorgungsdurchlass ist zum Einleiten von Öl unter Druck in die Plungerkolbenaufnahmeöffnung vorgesehen. Ein Plungerkolben mit einem hohlen Bereich, der verschiebbar in der Plungerkolbenaufnahmeöffnung aufgenommen ist und in eine Ausfahrrichtung nach außen über das offene Ende der Plungerkolbenaufnahmeöffnung vorsteht, ist vorgesehen, um einer umlaufenden Kette eine Spannung aufzuerlegen. Der Plungerkolben weist eine Außenfläche auf, an der eine langgestreckte Zahnstange ausgebildet ist, die sich in Ausfahrrichtung erstreckt und eine Reihe von Zahnstangenzähnen aufweist, welche aufeinanderfolgend entlang der Ausfahrrichtung angeordnet sind. Eine Plungerkolbenfeder ist in einer ersten Hochdruckölkammer angeordnet, welche durch die Plungerkolbenaufnahmeöffnung und den hohlen Bereich des Plungerkolbens gebildet ist. Die Plungerkolbenfeder spannt den Plungerkolben in Ausfahrrichtung vor. Eine Rückschlagventileinheit ist am Boden der Plungerkolbenaufnahmeöffnung angeordnet, um ein Rückströmen von Öl von der ersten Hochdruckölkammer in den ersten Ölversorgungsdurchlass zu blockieren. Eine zylinderförmige Kolbenaufnahmeöffnung ist im Gehäuse ausgebildet. Die Kolbenaufnahmeöffnung hat eine Längsachse, die sich in einer Richtung schräg zur Ausfahrrichtung des Plungerkolbens erstreckt. Ein Kolben ist entlang der Längsachse verschiebbar in der Kolbenaufnahmeöffnung angeordnet, wobei der Kolben wenigstens einen Sperrzahn aufweist, der in Eingriff mit der Zahnstange am Plungerkolben gelangen kann. Eine Kolbenfeder ist zum Vorspannen des Kolbens gegen die Zahnstange vorgesehen, so dass ihr wenigstens einer Sperrzahn in Eingriff mit der Zahnstange des Plungerkolbens gelangen kann, Der wenigstens eine Sperrzahn und die Zahnstangenzähne der Zahnstange sind derart geformt, dass sie eine Verschiebung des Plungerkolbens in Ausfahrrichtung ermöglichen, aber eine Einfahrbewegung des Plungerkolbens blockieren. Der Spanner weist ferner eine zweite Hochdruckölkammer zur Aufnahme von unter Druck stehendem Öl und damit zum Verschieben des Kolbens in einer Richtung, um den Eingriff des mindestens einen Sperrzahns von den Zahnstangenzähnen des Plungerkolbens entgegen der vorspannenden Kraft der Plungerkolbenfeder auf, die durch den Kolben und die Kolbenaufnahmeöffnung gebildet ist und zwischen dem Kolben und dem Plungerkolben angeordnet ist. Ein zweiter Ölversorgungsdurchlass ist vorgesehen, um unter Druck stehendes Öl in die zweite Hochdruckölkammer zu leiten. Der zweite Ölversorgungsdurchlass ist getrennt vom ersten Ölversorgungsdurchlass ausgebildet, so dass der Öldruck im zweiten Ölversorgungsdurchlass unterschiedlich vom Öldruck im ersten Ölversorgungsdurchlass sein kann.
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Infolge der auf den Kolben wirkenden, vorspanndenden Kraft der Kolbenfeder ermöglicht der Spanner eine Ausfahrbewegung des Plungerkolbens, aber blockiert eine Einfahrbewegung, wodurch ein Spiel und durch ein Spiel verursachte schlagende Geräusche, die durch die Taktsteuerkette erzeugt werden, verhindert werden.
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Nach dem Motorstart gibt der Öldruck in der zweiten Hochdruckölkammer den Eingriff des oder der Sperrzähne in die Zahnstangenzähne am Plungerkolben frei, so dass eine verlässliche Aus- und Einfahrbewegung des Plungerkolbens ermöglicht wird. Es ist möglich, das Timing des Lösens der Sperre mittels Einstellens der vorspanndenden Kraft der Kolbenfeder einzustellen.
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Nach dem Motorstart folgt ein ausgedehntes inaktives Zeitintervall, wenn der hydraulische Druck in der zweiten Hochdruckölkammer ansteigt und die durch den hydraulischen Druck dem Kolben auferlegte Kraft die Kraft übersteigt, die durch die Kolbenfeder ausgeübt wird, wodurch der oder die Sperrzähne sich ohne Springen von den Zahnstangenzähnen gelöst haben und eine Aus- und Einfahrbewegung des Plungerkolbens problemlos stattfinden kann.
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Ferner ist der zweite Ölversorgungsdurchlass im Gehäuse ausgebildet und angeordnet, um Öl direkt in die zweite Hochdruckölkammer einzuleiten. In diesem Fall ist der zweite Ölversorgungsdurchlass unabhängig vom ersten Ölversorgungsdurchlass ausgebildet, so dass der Öldruck in der zweiten Hochdruckölkammer unabhängig vom Öldruck in der ersten Hochdruckölkammer ist.
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Wenn der zweite Ölversorgungsdurchlass unabhängig vom ersten Ölversorgungsdurchlass ist, d.h. keiner der Durchlässe ein Zweig des anderen ist, ist es möglich, dass die zweite Hochdruckölkammer nicht direkt von Druckschwankungen des Öldrucks in der ersten Hochdruckölkammer beeinflusst wird, die durch das in die erste Hochdruckölkammer über den ersten Ölversorgungsdurchlass eingeleitete Öl eingebracht werden, selbst wenn das Volumen der zweiten Hochdruckölkammer kleiner als das der ersten Hochdruckölkammer ist. Im Ergebnis findet eine verlässliche Erzeugung des Öldrucks in der zweiten Hochdruckölkammer statt, und es wird möglich, verlässlich eine schnelle Aus- und Einfahrbewegung des Plungerkolbens zu erzielen.
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Ein weiterer Vorteil der unabhängigen Ölversorgungsdurchlässe ist, dass der zweite Ölversorgungsdurchlass an einer beliebigen, geeigneten Stelle im Spannergehäuse angeordnet sein kann, so dass Öl der zweiten Hochdruckölkammer über einen kurzen Weg zugeführt und die Herstellung des zweiten Ölversorgungsdurchlasses vereinfacht werden kann.
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Der zweite Ölversorgungsdurchlass ist erfindungsgemäß mit einer Drossel ausgestattet, welche Schwingungen des Öldruck im der zweiten Hochdruckölkammer durch den zweiten Ölversorgungsdurchlass von außen unter Druck zugeführten Öl absorbiert. Die Drossel verringert im Falle einer übermäßige Ölversorgung die Menge an Öl, die in die zweite Hochdruckölkammer über den zweiten Ölversorgungsdurchlass eingeleitet wird, und unterdrückt auch eine Ölleckage aus der Hochdruckölkammer, wenn nicht ausreichend Öl zugeführt wird. Folglich können mit einer Drossel die Auswirkungen von Schwingungen auf den Sperrmechanismus vermieden werden, und eine verlässliche Ölversorgung der zweiten Hochdruckölkammer kann sichergestellt werden.
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Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen ist ein Entsperrungs-Betätigungsvorsprung vorgesehen, der sich vom Kolben aus nach außerhalb des Gehäuses erstreckt, der manuell von außerhalb des Gehäuses zugänglich ist, um den wenigstens einen Sperrzahn außer Eingriff mit den Zahnstangenzähnen bringen zu können, so dass eine Einfahrbewegung des Plungerkolbens möglich ist. Die manuelle Entsperrung des Sperrmechanismuses vereinfacht die Spannermontage und die Motorwartung.
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Die Rückschlagventileinheit, die im Spanner verwendet wird, kann eine beliebige sein, solange sie am Boden der Plungerkolbenaufnahmeöffnung angeordnet ist und ein Rückströmen von Öl aus der Hochdruckölkammer in den ersten Ölversorgungsdurchlass verhindert. Beispielsweise kann die Rückschlagventileinheit einen Kugelsitz aufweisen, der in Verbindung mit dem ersten Ölversorgungsdurchlass ist und Öl unter Druck der Hochdruckölkammer zuführt, eine Ventilkugel, die der Sitzfläche gegenüberliegt, eine Ventilfeder, welche die Ventilkugel vorspannt und in Anlage an den Ventilsitz drückt, und einen glockenförmigen Rückhalter, um die Bewegung der Ventilkugel zu begrenzen.
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Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- 1 eine schematische Ansicht eines Spanners mit Sperrmechanismus gemäß dem Ausführungsbeispiel, der mit einer schwenkbaren Kettenführung und einer Taktsteuerkette bei einem Verbrennungsmotor zusammenwirkt,
- 2 eine Schnittansicht des Spanners von 1,
- 3 eine Seitenansicht des Spanners von 1,
- 4 eine Schnittansicht eines Bereichs des Spanners von 1, welche den Sperrmechanismus in Eingriff mit den Zähnen am Plungerkolben zeigt,
- 5 eine Schnittansicht eines Bereichs des Spanners von 1, welche den Sperrmechanismus außer Eingriff mit den Zähnen am Plungerkolben zeigt, so dass der Plungerkolben frei ist,
- 6 eine Schnittansicht eines Spanners mit einem Sperrmechanismus gemäß dem Stand der Technik.
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Wie in 1 dargestellt, ist ein Spanner 100 mit Sperrmechanismus gemäß dem Ausführungsbeispiel an einem Motorblock benachbart der lockeren Seite einer Taktsteuerkette C angebracht, d.h. dem Bereich der Kette, der sich von einem antreibenden Kettenrad S1 an der Kurbelwelle des Motors in Richtung auf ein oder zwei angetriebene Kettenräder S2 an den Nockenwellen des Motors zu bewegt. Ein Plungerkolben 120, der vom Spannergehäuses 110 vorsteht, bewegt sich nach außerhalb und innerhalb des Gehäuses, um der lockeren Seite der Taktsteuerkette C über einen schwenkbaren Hebel L mittels Drückens auf die Rückseite des Hebels in einem Bereich, beabstandet von der Schwenkachse des Hebels, eine Spannung aufzuerlegen.
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Die gespannte Seite der Kette, d.h. der Bereich der Kette, der sich von einem Nockenwellen-Kettenrad S2 in Richtung des Kurbelwellen-Kettenrades S1 bewegt, gleitet entlang und ist geführt durch eine stationäre Kettenführung G, die am Motorblock fixiert ist. Pfeile zeigen in 1 die Drehrichtung der Kettenräder und die Bewegungsrichtung der Kette.
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Wie in 2 dargestellt, ist ein erster Ölversorgungsdurchlass 111 im Spannergehäuses vorgesehen, um Öl einzuleiten, das unter Druck vom Motorblock (nicht dargestellt), an dem das Spannergehäuse angebracht ist, zugeführt wird. Ein hohler Plungerkolben 120 ist verschiebbar in einer im Gehäuse ausgebildeten Plungerkolbenaufnahmeöffnung 112 angeordnet und steht nach außen über das Gehäuse in Richtung der Kette vor, wie in 1 dargestellt. Eine den Plungerkolben vorspannende Feder, im Folgenden als Plungerkolbenfeder 130 bezeichnet, ist in einer Hochdruckölkammer R angeordnet, welche durch die Plungerkolbenaufnahmeöffnung 112 und das hohle Innere 121 des Plungerkolbens 120 gebildet ist. Die Plungerkolbenfeder 130 zwängt den Plungerkolben 120 in Ausfahrrichtung.
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Eine Rückschlagventileinheit 140, die am Boden der Plungerkolbenaufnahmeöffnung 112a angeordnet ist, blockiert ein Rückströmen von Öl aus der Hochdruckölkammer R in den ersten Ölversorgungsdurchlass 111. Ein Kolben 150 mit einer Gruppe von Sperrzähnen 151 passt in eine zylinderförmige Kolbenaufnahmeöffung 113, die im Gehäuse 110 ausgebildet ist und ist in eine Richtung schräg zur Bewegungsrichtung des Plungerkolbens 120 verschiebbar. Eine Kolbenfeder 160 zwängt den Kolben 150 in eine Richtung, so dass seine Sperrzähne 151 in Eingriff mit einer Zahnstange mit Zahnstangenzähnen 122 gelangen können, die am Plungerkolben ausgebildet ist und sich entlang der Längsrichtung an einer Seite des Plungerkolbens erstreckt. Die Zahnstangenzähne sind in einer Gruppe von aufeinanderfolgenden Zähnen entlang der Ausfahrrichtung des Plungerkolbens angeordnet.
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Obwohl die Achse der Kolbenaufnahmeöffnung 113 leicht schräg in Bezug auf die Ausfahrrichtung des Plungerkolbens ist, kann die Kolbenaufnahmeöffnung 113 in jeder beliebigen Richtung schräg zur Ausfahrrichtung des Plungerkolbens angeordnet sein, so lange die Sperrzähne 151 als Ergebnis einer Bewegung des Kolbens in der Kolbenaufnahmeöffnung 113 in Eingriff und außer Eingriff mit den Zahnstangenzähnen gelangen können. Ein Verschlussstück 170 hält den Kolben 150 und die Kolbenfeder 160 in der Kolbenaufnahmeöffnung 113.
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Es kann eine beliebige Rückschlagventileinheit verwendet werden, solange sie am Boden der Plungerkolbenaufnahmeöffnung 112a angeordnet ist und dazu in der Lage ist, ein Rückströmen von Öl aus der Hochdruckölkammer R in den ersten Ölversorgungsdurchlass 111 zu verhindern. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Rückschlagventileinheit 140 aus einem Ventilsitz 141 mit einem Öldurchlass 141a, der mit dem ersten Ölversorgungsdurchlass 111 verbunden ist, einer Ventilkugel 142, die auf dem Bereich 141b an einem Ende des Ventilsitzes 141 sitzt, eine Ventilfeder 143 zum Vorspannen der Ventilkugel 142 gegen den Ventilsitz 141 und einen glockenförmigen Rückhalter 144, um die Ventilfeder 143 zu halten und die Verschiebung der Ventilkugel 142 zu begrenzen.
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Eine zweite Hochdruckölkammer P wird durch den Kolben 150 und die Kolbenaufnahmeöffnung 113 gebildet. Der Öldruck in der Hochdruckölkammer P übt eine Kraft auf den Kolben aus, welche der durch die Kolbenfeder 160 ausgeübte Kraft entgegenwirkt. Wenn nach einem Motorstart die Kraft auf den Kolben, die aus dem hydraulischen Druck innerhalb der Hochdruckölkammer P resultiert, die vorspannende Kraft der Kolbenfeder 160 übersteigt, nachdem der Motor für längere Zeit gestanden ist, werden aufgrund der Verschiebung des Kolbens 150 die Sperrzähne 151 weg von den Zahnstangenzähnen gezogen, und eine Aus- und Einfahrbewegung des Plungerkolbens 120 kann stattfinden, ohne eine Beschränkung des Sperrmechanismuses.
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Öl wird der zweiten Hochdruckölkammer P durch einen zweiten Ölversorgungsdurchlass 114 zugeführt. Der zweite Ölversorgungsdurchlass 114 ist unabhängig und insbesondere kein Zweig des ersten Ölversorgungsdurchlasses 111. Der zweite Ölversorgungsdurchlass 114 ist im Gehäuse 110 ausgebildet und dazu ausgebildet, um Öl unter Druck in die Hochdruckölkammer P direkt von einer Öffnung des Motorblocks und ohne wesentlichen Einfluss von Druckschwankungen im in die erste Hochdruckölkammer R durch den ersten Ölversorgungsdurchlass 111 eingeleiteten Öl einzuleiten. Die unabhängige Ölversorgung der zweiten Hochdruckölkammer P verhindert eine übermäßige Reaktion des Kolbens 150 auf Druckschwankungen, die im Falle einer direkten Verbindung zwischen den Hochdruckölkammern P und R auftreten können, insbesondere wenn das Volumen der Hochdruckölkammer P viel kleiner als das Volumen der Hochdruckölkammer R ist. Somit ist es möglich, eine schnelle Aus- und Einfahrbewegung des Plungerkolbens 120 durch die Erzeugung eines hydraulischen Drucks in der zweiten Hochdruckölkammer P auf verlässliche Weise zu erzeugen, so dass eine Aus- und Einfahrbewegung des Plungerkolbens 120 nach dem Motorstart möglich ist.
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Da der zweite Ölversorgungsdurchlass 114 an einer beliebigen Stelle des Gehäuses angeordnet sein kann, unabhängig von der Anordnung des ersten Ölversorgungsdurchlasses 111, kann Öl in die zweite Hochdruckölkammer P durch einen kurzen Durchlass eingeleitet werden, und der kurze Durchlass kann einfach ausgebildet werden.
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Der zweite Ölversorgungsdurchlass 114, der beschrieben wurde, ist mit einer Drossel 114a ausgebildet, wie in 3 dargestellt. Die Drossel 114a absorbiert Schwingungen im Öl, das unter Druck vom Motorblock zugeführt wird, welche aus dem Betrieb der Motor-Ölpumpe resultieren. Die Drossel 114a beschränkt auch die Menge an unter Druck in die zweite Hochdruckölkammer P über den zweiten Ölversorgungsdurchlass 114 eingeleiteten Öls, wenn die Ölversorgung übermäßig ist, und unterdrückt eine Ölleckage aus der Hochdruckölkammer P, wenn die Ölversorgung unzureichend ist. Somit stellt der Spanner 100 eine verlässliche Versorgung mit Öl unter Druck in die zweite Hochdruckölkammer P sicher.
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Ein Entsperrungs-Betätigungsvorsprung 152 ist an dem Endteil des Kolbens 150 ausgebildet, wie in den 2 und 4 dargestellt. dieser Entsperrungs-Betätigungsvorsprung 152 erstreckt sich durch eine Öffnung 171 im Verschlussstück 170 und kann manuell von außerhalb des Gehäuses 110 ergriffen werden. Wenn daran gezogen wird, löst der Entsperrungs-Betätigungsvorsprung 152 den Eingriff der Sperrzähne 151 in die Zahnstangenzähne 122 am Plungerkolben 120, so dass sich der Plungerkolben frei in Aus- und Einfahrrichtung bewegen kann, wie es erforderlich ist, wenn der Spanner am Motorblock angebracht wird, oder wenn verschiedene Wartungsarbeiten durchgeführt werden.
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Beim Betrieb des zuvor beschriebenen Spanners 100 wird zuerst, wenn der Motor gestoppt ist und beim Starten des Motors, kein Öl vom Motorblock durch den zweiten Ölversorgungsdurchlass 114 zur Verfügung gestellt, und die Kraft, die auf den Kolben 150 durch den hydraulischen Druck in der zweiten Hochdruckölkammer P wirkt, ist geringer als die vorspannende Kraft, die durch die Kolbenfeder 160 ausgeübt wird. Die Sperrzähne 151 werden deshalb durch die vorspannende Kraft der Kolbenfeder 160, wie in 4 dargestellt, in Eingriff mit den Zahnstangenzähnen 122 am Plungerkolben gehalten und blockieren ein Spiel des Plungerkolbens 120, welches ansonsten aufgrund der durch die Taktsteuerkette ausgeübten Kräfte auftreten könnte.
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Nachdem der Motor gestartet wurde, wird Öl unter Druck vom Motorblock durch den zweiten Ölversorgungsdurchlass 114 zugeführt, und der Öldruck in der Hochdruckölkammer P bewirkt, dass sich der Kolben 150 in eine Richtung X entgegen der vorspannenden Kraft der Feder 160 bewegt, wie in 5 dargestellt, wodurch die Sperrzähne 151 ohne zu springen aus den Zahnstangenzähnen 122 am Plungerkolben gelangen. In der zweiten Hochdruckölkammer P wird auf verlässliche Weise ein hydraulischer Druck erzeugt, welcher ermöglicht, dass verlässlich die Aus- und Einfahrbewegungen des Plungerkolbens 120 in Richtung Y stattfinden.
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Wenn die Drossel 114a vorgesehen ist, um Schwingungen im direkt der zweiten Hochdruckölkammer P zugeführten Öl zu absorbieren, unterdrückt der Spanner schlagende Geräusche, welche durch die Taktsteuerkette beim Motorstart erzeugt werden können, insbesondere wenn der Motor lange Zeit gestanden ist. Die schlagenden Geräusche werden mittels Zulassens einer Ausfahrbewegung des Plungerkolbens 120 und Blockierens einer Einfahrbewegung desselben unterdrückt. Nach dem Motorstart werden die Sperrzähne 151 außer Eingriff mit den Zahnstangenzähnen 122 gebracht, so dass der Plungerkolben sich sowohl in Aus- als auch in Einfahrrichtung bewegen kann.
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Der Zeitpunkt, zu dem die Sperrzähne nach einem Motorstart außer Eingriff mit den Zahnstangenzähnen gebracht werden, kann mittels Abstimmens der vorspannenden Kraft der Kolbenfeder 160 eingestellt werden. Darüber hinaus werden, wie zuvor erwähnt, die Anbringung und die Wartung des Spanners vereinfacht, indem der Entsperrungs-Betätigungsvorsprung 152 vorgesehen ist.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Spanner
- 110
- Spannergehäuse
- 111
- erster Ölversorgungsdurchlass
- 112a
- Plungerkolbenaufnahmeöffnung
- 113
- Kolbenaufnahmeöffnung
- 114
- zweiter Ölversorgungsdurchlass
- 114a
- Drossel
- 120
- Plungerkolben
- 121
- Innere
- 122
- Zahnstangenzähne
- 130
- Plungerkolbenfeder
- 140
- Rückschlagventileinheit
- 141
- Ventilsitz
- 142
- Ventilkugel
- 143
- Ventilfeder
- 144
- Rückhalter
- 150
- Kolben
- 151
- Sperrzahn
- 152
- Entsperrungs-Betätigungsvorsprung
- 160
- Kolbenfeder
- 170
- Verschlussstück
- 171
- Öffnung
- C
- Taktsteuerkette
- G
- stationäre Kettenführung
- L
- Hebel
- P
- zweite Hochdruckölkammer
- R
- erste Hochdruckölkammer
- S1, S2
- Kettenrad
- X
- Pfeil
- Y
- Richtung
