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Die Erfindung betrifft einen Kettenspannhebel, insbesondere einen Spannhebel für ein Kettengetriebe, welcher eine Gleitschuhfläche aufweist, mit welcher der Kettenspannhebel durch die Federkraft einer gewickelten Feder gegen eine Kette drückt.
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Bekannt ist ein Kettenspannhebel zur Schwingungsvermeidung während des Umlaufs einer Kette, indem das Durchhängen der Kette des Kettengetriebes für die Übertragung von Drehungen zwischen den Wellen, die entfernt voneinander angeordnet sind und beispielsweise dazu dienen, Hilfsmaschienen eines Kraftfahrzeugmotors anzutreiben, beseitigt wird. Der Kettenspannhebel hat eine Gleitschuhfläche an der die Kette entlang gleitet und umläuft, welche in Längsrichtung der Kette ausgebildet ist, einen Hebelkörper, bei dem ein Endbereich drehbar an einer Hebelmontagefläche angebracht ist, und eine Torsionsschraubenfeder, die zwischen dem Hebelkörper und der Hebelmontagefläche angeordnet ist, um die Gleitschuhfläche mittels der vorspannenden Federkraft in Richtung der Kette zu drücken.
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8 und 9 zeigen einen beispielhaften, bekannten Kettenspannhebel. Der bekannte Kettenspannhebel 500 weist einen Hebelkörper 510, einen Federaufnahmeabschnitt 530, der hierin zur Aufnahme wenigstens eines gewickelten Bereichs 521 einer Torsionsschraubenfeder 520 dient, und eine Öffnung auf, durch welche die Torsionsschraubenfeder 520 montiert werden kann. Ferner ist ein Nabenbereich 514 vorgesehen, der eine Nabenaußenumfangsfläche 514a hat, auf welche der gewickelte Bereich 521 der Torsionsschraubenfeder 520 locker aufgepasst ist. Ein gekrümmter Umfangswandbereich 516, welcher den Federaufnahmeabschnitt 530 bildet, hat einen Ausschnittsbereich 516a als Teil desselben. Ein unterstützender Armbereich 523 der Torsionsschraubenfeder 520 ist auf der Seite der Montagefläche R verankert, indem er in eine Federmontageöffnung sh eingeführt ist, um so ein tordierendes Drehmoment zu erzeugen, und durch den Ausschnittsbereich 516a geführt, wenn der Kettenspannhebel 500 an der Montagefläche R montiert ist.
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Darüber hinaus wird ein Kettenspannhebel vorgeschlagen, bei dem der unterstützende Armbereich
523 in einen konkaven Kontaktbereich
516b, der an einem Ende des Ausschnittsbereichs
516a vorgesehen ist, eingeführt und hierin vor der Montage des Hebelkörpers
510 an der Montagefläche R verankert wird. Dadurch kann die Torsionsschraubenfeder
520 am Hebelkörper
510 montiert werden, während ein tordierendes Drehmoment in der Torsionsschraubenfeder
520 erzeugt wird (vgl.
DE 100 14 333 A1 ).
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Beim Kettenspannhebel
500 gemäß dem Stand der Technik (
DE 10 2008 047 321 A1 ) wird die Torsionsschraubenfeder
520 derart eingesetzt und aufgenommen, dass sie nicht aus dem Hebelkörper
510 fällt. Dabei ist der gewickelte Bereich
521 der Torsionsschraubenfeder
520 mit Spiel um den Nabenbereich
514 aufgepasst, wobei ein drückender Armbereich
522 der Torsionsschraubenfeder
520, welche eine Gleitschuhfläche S vorspannt, in einer Ecke eines gleitschuhseitigen Umfangswandbereichs
511a des Federaufnahmeabschnitts
530 mit seinem Ende anliegt. Dabei gelangt der am anderen Ende der Torsionsschraubenfeder
520 ausgebildete, unterstützende Armbereich
523, welcher in die Federmontageöffnung sh der Montagefläche R eingeführt wird, wenn der Hebelkörper
510 an der Montagefläche R auf einer Motorseitenfläche montiert wird, in Eingriff mit dem konkaven Kontaktbereich
516b, der an einem Ende des Ausschnittsbereichs
516a an einer Öffnung des Federaufnahmeabschnitts
530 ausgebildet ist (siehe
8).
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Jedoch ist es schwierig, da es beim Kettenspannhebel 500 gemäß dem Stand der Technik vorgesehen ist, den Hebelkörper 510 an der Montagefläche R mittels Einführens des unterstützenden Armbereichs 523 in die Federmontageöffnung sh einzuführen, indem der Hebelkörper 510 gedreht wird, während der unterstützende Armbereich 523 in Eingriff mit dem konkaven Kontaktbereich 516b ist, die Federmontageöffnung sh mit dem Ende des unterstützenden Armbereichs 523 mittels Drehens des gesamten Hebelkörpers 510 auszurichten, wobei die Torsionsschraubenfeder 520 in Abhängigkeit der Anordnung der Kette C eingeführt und in dem konkaven Kontaktbereich 516b verankert wird. Der unterstützende Armbereich 523 der Torsionsschraubenfeder 510, die im Hebelkörper 510 aufgenommen ist, unter Beibehaltung eines geeigneten Winkels, gelangt ferner oft außer Eingriff mit dem konkaven Kontaktbereich 516b und wird an der Montagefläche R mittels Verformens des unterstützenden Armbereichs 523 an der Stellung der Federmontageöffnung sh angebracht. In diesem Fall wird die Arbeit, d. h. die Montage des Endes des unterstützenden Armbereichs 523 der Torsionsschraubenfeder 520 an der Federmontageöffnung sh der Montagefläche R, durchgeführt, während der unterstützende Armbereich 523 der Torsionsschraubenfeder 520 außer Eingriff mit dem konkaven Kontaktbereich 516b des gekrümmten Umfangswandbereichs 516 ist. Jedoch wird in solch einem Fall die Torsionsschraubenfeder 520 auf der Seite der Montagefläche R des Hebelkörpers 510 positioniert und durch den Hebelkörper 510 bei der Montage des Hebelkörpers 510 verborgen, wie in 8 dargestellt, so dass ein Monteur die Arbeit in einem Zustand ausführen muss, in dem nur der unterstützende Armbereich 523 der Torsionsschraubenfeder 520 sichtbar ist. Da der Monteur somit die Montage ohne Sichtkontakt zur Torsionsschraubenfeder 520 durchführen muss, tritt das Problem auf, dass die Torsionsschraubenfeder 520 verschoben ist zur Stellung, in der sie normalerweise angebracht ist, dass sie geneigt ist, oder dass sie im Extremfall herausfällt. Das heißt, die Torsionsschraubenfeder 520 kann nicht an einer vorgegebenen Stellung fixiert werden, und die Montage des Kettenspannhebels 500 kann nicht verlässlich durchgeführt werden (vgl. 9).
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Darüber hinaus gibt es neben dem oben beschriebenen Stand der Technik, bei dem der Hebelkörper 510 an der Montagefläche R von dem Zustand, in dem die Torsionsschraubenfeder 520 zur Montage des herkömmlichen Kettenspannhebels 500 verankert und im Hebelkörper 510 aufgenommen ist, einen anderen bekannten Hebelkörper 510, bei dem kein konkaver Kontaktbereich auf der Seite der Montagefläche des Umfangswandbereichs des Hebelkörpers 510 vorgesehen ist, und die Torsionsschraubenfeder 520 in dem Federaufnahmeabschnitt 530 des Hebelkörpers 510 bei der Montage des Kettenspannhebels 500 an der Montagefläche R angeordnet ist, um den Hebelkörper 510 an der Montagefläche R anzubringen, ohne dass die Torsionsschraubenfeder 520 in Kontakt gelangt. Jedoch ist die Stellung der Torsionsschraubenfeder 520 hierbei nicht im Hebelkörper 510 stabilisiert, und bei der Montage tritt das Problem des Herausfallens der Torsionsschraubenfeder auf.
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Es sei angemerkt, dass es andere ungelöste Probleme gibt in Hinsicht, wie das Herausfallen der Torsionsschraubenfeder 520 verhindert werden kann, ohne die Montage der Torsionsschraubenfeder 520 am Hebelkörper 510 zu komplizieren, d. h. wie ein Element zum Verhindern des Herausfallens mittels Kontakts mit dem drückenden Armbereich 522 anzuordnen ist, wie der drückende Armbereich 522 der Torsionsschraubenfeder 520 in Eingriff mit einem derartigen Verankerungselement oder dergleichen gelangt. Selbst wenn der drückende Armbereich 522 der Torsionsschraubenfeder 520 an einer geeigneten Stelle verankert ist, um ein Herausfallen zu verhindern, ist, da das Ende des drückenden Armbereichs 522 der Torsionsschraubenfeder 520 an einer Ecke des Federaufnahmeabschnitts 530 angeordnet ist, sicherzustellen, dass der drückende Armbereich 522 sich nicht relativ zum Hebelkörper 510 beim bekannten Kettenspannhebel 500 verdreht.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, die oben genannten Probleme des Standes der Technik zu beseitigen und einen Kettenspannhebel zur Verfügung zu stellen, der eine einfache Montage des Kettenspannhebels an einer Montagefläche ermöglicht, ohne dass eine Torsionsschraubenfeder herausfällt. Insbesondere soll der Kettenspannhebel verlässlich ein Herausfallen der Torsionsschraubenfeder während der Montage des Kettenspannhebels verhindern, so dass eine leichte Montage möglich ist.
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Diese Aufgabe wird durch einen Kettenspannhebel mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Insbesondere weist der Kettenspannhebel einen Hebelkörper mit einer Gleitschuhfläche, entlang der eine Kette gleitend in einer Längsrichtung derselben umläuft, wobei der Hebelkörper schwenkbar an einer Schwenkachse angebracht ist, welche sich von einer Montagefläche aus erstreckt, an welcher der Hebelkörper angebracht ist, und eine Torsionsschraubenfeder auf, die zwischen besagtem Hebelkörper und besagter Montagefläche angeordnet ist, und die Gleitschuhfläche in Richtung der Kette drückt, wobei besagter Hebelkörper aufweist:
einen Hebelumfangswandbereich, bestehend aus einem gleitschuhseitigen Umfangswandbereich, der an dem die Gleitschuhfläche ausgebildet ist, einem nichtgleitschuhseitigen Umfangswandbereich, der dem gleitschuhseitigen Umfangswandbereich gegenüber liegt, und einem gekrümmten Umfangswandbereich, der den gleitschuhseitigen Umfangswandbereich mit dem nichtgleitschuhseitigen Umfangswandbereich verbindet,
einen Hebelseitenwandbereich, der eine nicht montageseitige Fläche des Hebelumfangswandbereichs abdeckt,
Verstärkungsrippen, die zwischen zwei beliebigen von besagtem gleitschuhseitigen Umfangswandbereich, besagtem nichtgleitschuhseitigen Umfangswandbereich und besagtem gekrümmten Umfangswandbereich angeordnet sind,
einen Nabenbereich, der sich vom Hebelseitenwandbereich aus erstreckt und eine Achsöffnung, durch welche die Schwenkachse dringt, und eine Nabenaußenumfangsfläche zum spannungslosen Aufpassen besagter Torsionsschraubenfeder bildet, und
einen Federverankerungsrippenbereich, der vom gleitschuhseitigen Umfangswandbereich vorsteht, um mit der Torsionsschraubenfeder in Kontakt zu stehen,
wobei die Torsionsschraubenfeder einen drückenden Armbereich, der eine innere Seitenfläche des gleitschuhseitigen Umfangswandbereichs drückt, einen gewickelten Bereich, der vom drückenden Armbereich ausgeht, und einen unterstützenden Armbereich hat, der verschwenkbar an der Montagefläche angebracht ist,
die Torsionsschraubenfeder mit Spiel auf die Nabenaußenumfangsfläche des Nabenbereichs mittels eines Zwischenbereichs des gewickelten Bereichs innerhalb eines Federaufnahmeabschnitts aufgepasst ist, wobei der Federaufnahmeabschnitt durch den gleitschuhseitigen Umfangswandbereich, die Verstärkungsrippe und den gekrümmter Umfangswandbereich abgetrennt ist,
die Torsionsschraubenfeder drehbar zwischen einer Druckstellung, in welcher der drückende Armbereich der Torsionsschraubenfeder an einer inneren Seitenfläche des gleitschuhseitigen Umfangswandbereichs anliegt, wenn er durch die Torsionsspannung der Torsionsschraubenfeder vorgespannt wird, und einer Verankerungsstellung, in welcher der drückende Armbereich der Torsionsschraubenfeder an einer inneren Seitenfläche der Verstärkungsrippe anliegt, wenn die Torsionsschraubenfeder keine Federkraft ausübt und die Torsionsschraubenfeder sich in eine Richtung entgegengesetzt zur vorspannenden Richtung dreht, und
der Federverankerungsrippenbereich die Torsionsschraubenfeder daran hindert, aus dem Federaufnahmeabschnitt zu fallen, indem er mit dem drückenden Armbereich der Torsionsschraubenfeder zwischen der Druckstellung und der Verankerungsstellung in Eingriff ist.
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Da der erfindungsgemäße Kettenspannhebel einen schwenkbar an einer sich von einer Montageachse aus erstreckenden Schwenkachse angebrachten Hebelkörper, entlang dessen Gleitschuhfläche eine Kette gleitend in einer Längsrichtung derselben umläuft, und eine Torsionsschraubenfeder aufweist, die zwischen dem Hebelkörper und der Montagefläche angeordnet ist, und die Gleitschuhfläche in Richtung der Kette drückt, kann nicht nur die Kette am Kettenspannhebel verlässlich umlaufen, sondern der Kettenspannhebel bringt auch die nachfolgend aufgeführten Vorteile mit sich. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird es möglich, den Kettenspannhebel einfach zu montieren, ohne dass Montagefehler auftreten, da die Torsionsschraubenfeder nicht aus dem Federaufnahmeabschnitt des Hebelkörpers herausfällt, indem sie in Eingriff ist mit und gehalten wird vom Federverankerungsrippenbereich, der an dem Hebelseitenwandbereich des Hebelkörpers vorgesehen ist.
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Hierbei ist es möglich, da der Drehbereich der Torsionsschraubenfeder durch die innere Seitenfläche des Federverankerungsrippenbereichs begrenzt ist, die Wahrscheinlichkeit einer Montage der Torsionsschraubenfeder in einem instabilen Zustand in Bezug auf das Drehen erheblich zu reduzieren, und die Torsionsschraubenfeder in einem stabilen Zustand anzubringen. Da der Drehbereich der Torsionsschraubenfeder begrenzt ist von der Druckstellung, in welcher die Torsionsschraubenfeder gegen den gleitschuhseitigen Umfangswandbereich drückt, bis zur Verankerungsstellung, in welcher die Torsionsschraubenfeder an dem Verstärkungsrippenbereich anliegt, und da die Torsionsschraubenfeder in Eingriff mit und gehalten ist vom Federverankerungsrippenbereich, damit sie nicht in diesem Drehbereich herausfällt, und da die Torsionsschraubenfeder in der Verankerungsstellung montiert und demonitert werden kann, ist sichergestellt, dass die Torsionsschraubenfeder im normal montierten Zustand in diesem Drehbereich nicht herausfällt, und ein Herausfallen der Torsionsschraubenfeder während der Montage des Kettenspannhebels kann verhindert werden. Außerdem können der Aufwand zum Montieren der Torsionsschraubenfeder verringert werden und die Montage einfach durchgeführt werden, wenn die Torsionsschraubenfeder sich in ihrer Verankerungsstellung befindet.
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Bevorzugt hat besagter Federverankerungsrippenbereich des Kettenspannhebels eine Kante, die mit einer gekrümmten Gestalt ausgebildet ist. Aufgrund der gekrümmten Gestalt kann, je näher das Ende des Federverankerungsbereichs, der in Kontakt mit dem drückenden Armbereich der Torsionsschraubenfeder steht, der Verankerungsstellung ist, desto kleiner der Bereich sein, mit dem er in Kontakt mit dem drückenden Armbereich der Torsionsschraubenfeder steht, und eine Verankerungskraft zum Verankern und Halten der Torsionsschraubenfeder kann in der Verankerungsstellung klein werden. Somit kann ein Monteur die Montage der Torsionsschraubenfeder einfach in der Verankerungsstellung durchführen, wobei keine großen Kräfte erforderlich sind.
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Insbesondere bevorzugt ist besagter Federverankerungsrippenbereich derart ausgebildet, dass er sich breit in einer Richtung erstreckt, in welcher die Torsionsschraubenfeder montiert oder demontiert wird, und dünn in einer Richtung ist, in welcher sich die Torsionsschraubenfeder dreht. Dadurch ist der Federverankerungsrippenbereich breit in der Richtung, in der die Torsionsschraubenfeder herausfallen könnte, und die Steifigkeit des Federverankerungsrippenbereichs gegen eine Zugkraft, welche die Feder herauszieht, ist verbessert. Folglich ist es möglich, die Funktion des Blockierens zum Verhindern eines Herausfallens der Torsionsschraubenfeder wesentlich zu verbessern und die Möglichkeit einer Beschädigung des Federverankerungsrippenbereichs beachtlich zu verringern.
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Besagter gekrümmter Umfangswandbereich, welcher besagten Federaufnahmeabschnitt unterteilt, ist vorzugsweise mit einem Ausschnittsbereich versehen, der in einem Teil davon an der Montageflächenseite ausgebildet ist, um den unterstützenden Armbereich durchzuführen, der mit der Montageflächenseite verankert ist, wenn der Hebelkörper an der Montagefläche angebracht ist, und besagter Ausschnittsbereich ist mit einem konkaven Kontaktbereich ausgestattet, der an einem Ende desselben ausgebildet ist, um mit dem unterstütztenden Armbereich der Torsionsschraubenfeder in Eingriff zu stehen und ihn durch die Federkraft zu halten, die erzeugt wird, wenn die Torsionsschraubenfeder an besagtem Hebelkörper montiert wird. Hierdurch ist es möglich, den Kettenspannhebel aufzubewahren und zu transportieren, wobei ein Herausfallen der Torsionsschraubenfeder verhindert wird, nicht nur mittels Blockierens des Herausfallens der Torsionsschraubenfeder mittels eines Eingriffs des unterstützenden Armbereichs der Torsionsschraubenfeder im konkaven Kontaktbereich, der an dem Ende des Ausschnittsbereichs vorgesehen ist, sondern auch mittels Blockierens des Herausfallen der Torsionsschraubenfeder mittels Eingriffs des drückenden Armbereichs der Torsionsschraubenfeder in den Federverankerungsrippenbereich. Darüber hinaus ist es möglich, wenn die Montage mittels Außereingriffbringens der Torsionsschraubenfeder mit dem konkaven Kontaktbereich des Ausschnittsbereichs erfolgt, ein Herausfallen der Torsionsschraubenfeder durch den Federverankerungsrippenbereich zu verhindern und die Montagearbeit verlässlich durchzuführen.
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Vorzugsweise ist besagte Torsionsschraubenfeder in eine Verankerungslösungsstellung beweglich, die von einem Bereich zwischen einer Drück- und einer Verankerungsstellung abweicht, in welcher besagte Torsionsschraubenfeder in Eingriff mit besagtem Federverankerungsrippenbereich ist, wenn besagte Torsionsschraubenfeder vorgespannt ist, während besagter drückender Armbereich der Torsionsschraubenfeder in einem Zustand, in dem besagter gewickelter Bereich exzentrisch bezüglich des Nabenbereichs bewegt wird, gegen eine innere Seitenfläche besagter Verstärkungsrippe gedrückt wird. Da die Torsionsschraubenfeder in einer Stellung montiert und demonitert werden kann, welche die Torsionsschraubenfeder normalerweise nicht einnehmen kann, wird es für den Monteur einfach, die Torsionsschraubenfeder zu montieren und das Herausfallen der Torsionsschraubenfeder aus dem Hebelkörper verlässlicher zu verhindern.
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Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine Verwendung eines Kettenspannhebels gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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2 einen Schnitt entlang einer Linie A-A in 1,
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3 eine perspektivische Ansicht einer Rückseite des in 1 dargestellten Hebelkörpers,
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4 eine erläuternde Ansicht in einem Zustand, in dem eine in 1 dargestellte Torsionsschraubenfeder in einer Druckstellung angeordnet ist,
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5 eine erläuternde Ansicht in einem Zustand, in dem die in 1 dargestellte Torsionsschraubenfeder in einer Verankerungsstellung angeordnet ist,
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6 eine erläuternde Ansicht in einem Zustand, in dem die in 1 dargestellte Torsionsschraubenfeder in einer Verankerungslösestellung angeordnet ist,
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7 eine teilweise geschnittene Ansicht, die einen Zustand der Feder zeigt, wenn der Hebelkörper von 1 montiert wird,
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8 eine perspektivische Ansicht eines Kettenspannhebels gemäß dem Stand der Technik, und
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9 eine erläuternde Ansicht der Eigenschaften des Kettenspannhebels gemäß dem Stand der Technik, wenn er montiert wird, wobei ein Zustand dargestellt ist, in dem die Feder beim Montieren herausfällt.
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Wie in den 1 bis 7 dargestellt, ist eine Seite eines Grundplattenendbereichs eines Hebelkörpers 110 des erfindungsgemäßen Kettenspannhebels 100, welcher aus einem Kunstharz geformt ist, drehbar an einer Montagefläche R eines Motorkörpers mittels einer Schwenkachse P angebracht.
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Wie in den 1 und 2 dargestellt, ist eine Gleitschuhfläche S in Längsrichtung des Hebelkörpers 110 des Kettenspannhebels 100 in Gleitkontakt mit einer Außenumgangsfläche eines Leertrums der Kette C, die um ein Antriebsrad SP1, welches an einer Kurbelwelle angebracht ist, und ein Abtriebskettenrad SP2, welches an einer Hilfswelle angebracht ist, umläuft. Der Hebelkörper 110 wird zentriert um die Schwenkachse P gedreht und ist in Richtung der Kette C mittels einer vorspannenden Kraft einer Torsionsschraubenfeder 120 vorgespannt, so dass die Gleitschuhfläche S gegen die Kette C drückt, um ein Durchhängen der Kette zu verhindern.
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Wie in den 2 und 3 dargestellt, weist der Hebelkörper 110 eine Gestalt auf, welche auf der Seite der Montagefläche R offen ist, wobei ein Hebelumfangswandbereich 111 um die offene Seite vorgesehen ist, und ein Hebelseitenwandbereich 112 vorgesehen ist, welcher die Seite abdeckt, welche von der Montagefläche R entfernt ist. Der Hebelumfangswandbereich 111 besteht aus einem gleitschuhseitigen Umfangswandbereich 111a mit der Gleitschuhfläche S, welche in Gleitkontakt mit der Kette C steht, einem nichtgleitschuhseitigen Umfangswandbereich 111b auf der gegenüberliegenden Seite der Gleitschuhfläche S und einem gekrümmten Umfangswandbereich 116, welcher den gleitschuhseitigen Umfangswandbereich 111a mit dem nichtgleitschuhseitigen Umfangswandbereich 111b verbindet. Darüber hinaus sind Verstärkungsrippen 113 zwischen dem gleitschuhseitigen Umfangswandbereich 111a und dem nichtgleitschuhseitigen Umfangswandbereich 111b vorgesehen, auf welche als zentrale Verstärkungsrippe 113a und als endseitige Verstärkungsrippe 113b Bezug genommen wird.
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Wie in 3 dargestellt, ist ein Nabenbereich 114 mit einer Achsöffnung 114a, durch welche die Schwenkachse P dringt, einstückig mit dem hebelseitigen Hebelseitenwandbereich 112 in einem Federaufnahmeabschnitt 130 ausgebildet, der durch den gekrümmten Umfangswandbereich 116, den gleitschuhseitigen Umfangswandbereich 111a und die zentrale Verstärkungsrippe 113a auf dem Hebelseitenwandbereich 112 abgetrennt ist. Eine Endfläche des Nabenbereichs 114, die in Richtung der Montagefläche R weist, steht über den Hebelumfangswandbereich 111 etwas in Richtung der Seite der Montagefläche R vor, so dass keine anderen Bereiche als die Endfläche des Nabenbereichs 114 in Kontakt mit der Montagefläche R stehen und der Hebelkörper 110 um den Nabenbereich 114 verlässlich um die Schwenkachse P schwenkt, wenn sich der Hebelkörper 110 dreht. Darüber hinaus ist ein Flansch Pc um die Schwenkachse P ausgebildet, um die Bewegung des Hebelkörpers 110 in axialer Richtung der Schwenkachse P zu begrenzen. Eine Nabenaußenumfangsfläche 114b des Nabenbereichs 114 ist konzentrisch zur Achsöffnung 114a ausgebildet und ein gewickelter Bereich 121 der Torsionsschraubenfeder 120 ist auf ihn spannungslos mit Spiel aufgepasst.
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Wie in 3 und 4 dargestellt ist, ist ein Endbereich des drückenden Armbereichs 122, der sich von einem Ende des gewickelten Bereichs 121 der Torsionsschraubenfeder 120 aus erstreckt, in Richtung der Montagefläche R gebogen und liegt an einer inneren Seitenfläche des gleitschuhseitigen Umfangswandbereichs 111a in einer Druckstellung 122a an. Darüber hinaus ist ein unterstützender Armbereich 123, der sich vom anderen Ende des gewickelten Bereichs 121 der Torsionsschraubenfeder 120 aus erstreckt, durch einen Ausschnittsbereich 116a, der im gekrümmten Umfangswandbereich 116 ausgebildet ist, durchgeführt und ein Endbereich desselben ist in Richtung der Montagefläche R gebogen, um in eine Federmontageöffnung sh eingeführt zu werden, welche in der Montagefläche R ausgebildet ist.
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Wie in den 1 und 2 dargestellt, erzeugt die Torsionsschraubenfeder 120 eine Federkraft aufgrund des Drehmoments, wenn der Hebelkörper 110 an der Montagefläche R angebracht wird, so dass der Hebelkörper 110 gedreht und in 1 in Gegenuhrzeigersinn um die Schwenkachse P vorgespannt wird und gegen eine Außenumgangsfläche der Kette C durch die dazwischenliegende Gleitschuhfläche S drückt.
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Wie in 3 bis 6 dargestellt, hat der gekrümmte Umfangswandbereich 116 besagten Ausschnittsbereich 116a, der in einem Bereich von etwa 60° in Bezug auf eine Mitte der Achsöffnung 114a ausgebildet ist. Ein bogenförmiger konkaver Kontaktbereich 116b, an welchem der unterstützende Armbereich 123 verankert und gehalten ist, ist als ein Federverankerungsbereich an einem Ende des Ausschnittsbereichs 116a ausgebildet, auf welches die Federkraft des unterstützenden Armbereichs 123 der Torsionsschraubenfeder 120 wirkt. Der unterstützende Armbereich 123 ist in einem Zustand, in dem die Torsionsschraubenfeder 120 am Hebelkörper 110 angebracht wird, eingeführt in und in Eingriff mit dem konkaven Kontaktbereich 116b. Dadurch ist es möglich zu verhindern, dass die Torsionsschraubenfeder 120 während der Montage, bevor der Hebelkörper 110 an der Montagefläche R angebracht ist, aus dem Hebelkörper 110 herausfällt.
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Es ist möglich, die Torsionsschraubenfeder 120 in eine Verankerungsstellung zu drehen, die in 5 dargestellt ist, wenn der unterstützende Armbereich 123 außer Eingriff mit dem konkaven Kontaktbereich 116b ist, wobei die Torsionsschraubenfeder 120 hierbei keinen Widerstand erzeugt. Das heißt, die Torsionsschraubenfeder 120 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann innerhalb eines gewissen Bereichs, in welchem die Torsionsschraubenfeder 120 keine federnde Torsionskraft ausübt, frei gedreht werden. Insbesondere ist das Ende der Torsionsschraubenfeder 120 innerhalb eine Bereichs zwischen der Druckstellung 122a, in der die Kante an der inneren Seitenfläche des oben beschriebenen gleitschuhseitigen Umfangswandbereichs 111a anliegt und diesen drückt, und der Verankerungsstellung 122b, in der die Kante an der inneren Seitenfläche der zentralen Verstärkungsrippe 113a anliegt, welcher den Federaufnahmeabschnitt 130 bildet, frei gedreht werden.
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Darüber hinaus ist ein Federverankerungsrippenbereich 115 vorgesehen, der vom gleitschuhseitigen Umfangswandbereich 111a in Richtung des Inneren des Federaufnahmeabschnitts 130 vorsteht. Der Federverankerungsrippenbereich 115 steht innerhalb des oben beschriebenen Drehbereichs von der Druckstellung 122a zur Verankerungsstellung 122b mit dem drückenden Armbereich 122 der Torsionsschraubenfeder 120 in Eingriff, um zu verhindern, dass die Torsionsschraubenfeder 120 aus dem Federaufnahmeabschnitt 130 fällt (vgl. 5).
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Wie in den 1 bis 6 dargestellt, ist der Federverankerungsrippenbereich 115 ein plattenförmiges Element, das den Drehbereich der Torsionsschraubenfeder 120 im Wesentlichen ganz überspannt, wobei der Federverankerungsrippenbereich 115 dick in Richtung zum Einführen und Entfernen der Torsionsschraubenfeder 120 ausgebildet ist, und ein Federverankerungsrippenendbereich 115a bogenförmig und sich in Richtung der Spitze verjüngend ausgebildet ist. Durch die derartige Ausgestaltung des Federverankerungsrippenbereichs 115 wird es möglich zu verhindern, dass die Torsionsschraubenfeder 120 aus dem Hebelkörper 110 fällt, selbst wenn sich die Torsionsschraubenfeder 120 – aus welchem Grund auch immer – frei dreht. Es wird ebenfalls möglich, die Torsionsschraubenfeder 120 verlässlich am Herausfallen zu hindern, selbst wenn große Zugkräfte temporär am unterstützenden Armbereich 123 der Torsionsschraubenfeder 120 beispielsweise bei der Montage des Hebelkörpers 110 angreifen, da sich der Federverankerungsrippenbereich 115 weit in Federmontage-/-demontagerichtung erstreckt und eine große Steifigkeit in der Richtung hat, in welcher die Torsionsschraubenfeder 120 herausgezogen wird. Es ist auch möglich, zu verhindern, dass Teile des Hebelkörpers 110, wie der Federverankerungsrippenbereich 115, beschädigt werden.
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Es ist auch möglich, das Ende des drückenden Armbereichs 122 in eine Verankerungslösestellung 122c zu bewegen, welche weiter unterhalb der Verankerungsstellung 122b (vgl. 6) angeordnet ist, wenn die Torsionsschraubenfeder 120 in Richtung der Seite links unten von 6 gespannt wird, wobei der drückende Armbereich 122 in Richtung der inneren Seitenfläche der zentralen Verstärkungsrippe 113a bewegt wird, und der gewickelte Bereich 121 der Torsionsschraubenfeder 120 exzentrisch in Bezug auf den Nabenbereich 114 des Kettenspannhebels 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels bewegt wird. Da der drückende Armbereich 122 der Torsionsschraubenfeder 120 den Kontaktbereich mit dem Federverankerungsrippenbereich 115 in der Verankerungslösestellung 122c verlässt, wird es in dieser Stellung möglich, die Torsionsschraubenfeder 120 am Federaufnahmeabschnitt 130 zu montieren oder hiervon zu entfernen.
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Im Folgenden wird der Zusammenbau von Torsionsschraubenfeder 120 und Hebelkörper 110 und die Montage des Hebelkörpers 110 an der Montagefläche R des Kettenspannhebels 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel erläutert. Zuerst wird zum Montieren der Torsionsschraubenfeder 120 im Hebelkörper 110, wie in 6 dargestellt, die Torsionsschraubenfeder 120 an einer Seite des Nabenbereichs 114 angesetzt und in den Federaufnahmeabschnitt 130 in einer Stellung eingesetzt, welche den Drehbereich des Federverankerungsrippenbereichs 115 überschreitet. Wenn die Torsionsschraubenfeder 120 im Federaufnahmeabschnitt 130 aufgenommen ist, wird der unterstützende Armbereich 123 der Torsionsschraubenfeder 120 in Richtung des gleitschuhseitigen Umfangswandbereichs 111a gedreht, um in Eingriff mit dem konkaven Kontaktbereich 116b des Ausschnittsbereichs 116a zu gelangen. Dann wird der drückende Armbereich 122 der Torsionsschraubenfeder 120 in der Druckstellung 122a an der inneren Seitenwandfläche des gleitschuhseitigen Umfangswandbereichs 111a positioniert, wie in 4 dargestellt. In diesem Zustand klappert die Torsionsschraubenfeder 120 nicht innerhalb des Federaufnahmeabschnitts 130, da der elastische Torsionswiderstand auf die Torsionsschraubenfeder 120 wirkt. Darüber hinaus, wird die Torsionsschraubenfeder 120 am Herausfallen aus dem Hebelkörper 110 gehindert, da der drückende Armbereich 122 in Eingriff mit dem Federverankerungsrippenbereich 115 ist.
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Darüber hinaus fällt die Torsionsschraubenfeder 120 nicht aus dem Hebelkörper 110, da der unterstützende Armbereich 123 der Torsionsschraubenfeder 120 in den konkaven Kontaktbereich 116b des Ausschnittsbereichs 116a eingeführt und hiervon gehalten ist. Folglich wird es einfach, den Kettenspannhebel 100 zu transportieren und ihn zu handhaben, wenn er temporär unter Beibehaltung des Zustands befördert oder gelagert werden muss, da die Torsionsschraubenfeder 120 mit dem Hebelkörper 110 verbunden ist.
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Beim Montieren des Kettenspannhebels 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel an der Montagefläche R des Motors oder dergleichen gelangt der unterstützende Armbereich 123 der Torsionsschraubenfeder 120, die am Hebelkörper 110 montiert ist, erst nahe der Montagefläche R außer Eingriff mit dem konkaven Kontaktbereich 116b. Dann wird die Torsionsschraubenfeder 120 in die Federmontageöffnung sh, die an der Montagefläche R vorgesehen ist, eingeführt, und die Schwenkachse P wird eingeführt und in eine Bolzenöffnung bh eingeschraubt. Damit ist die Montagearbeit beendet. Selbst wenn der unterstützende Armbereich 123 der Torsionsschraubenfeder 120 aus den Händen des Monteurs gelangt und in einem Zustand losgelassen wird, in dem während der oben beschriebenen Montage der unterstützende Armbereich 123 außer Eingriff mit dem konkaven Kontaktbereich 116b gelangt, blockiert der Federverankerungsrippenbereich 115 den drückenden Armbereich 122 der Torsionsschraubenfeder 120, wie in 7 dargestellt, so dass ein Herausfallen der Torsionsschraubenfeder 120 aus dem Federaufnahmeabschnitt 130 verhindert wird. Folglich wird es möglich, die mühsame Arbeit der Montage zu vereinfachen, und die Montage kann einfach fortgesetzt werden, ohne sich um eine zusätzliche, schwierige Aufgabe kümmern zu müssen.
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Das Anordnen der Verankerungsstellung 122b und der Verankerungslösestellung 122c kann auch auf andere Weise erfolgen, als vorstehend beschrieben. Beispielsweise ist es auch möglich, wenn der Innendurchmesser des gewickelten Bereichs 121 der Torsionsschraubenfeder 120 in Bezug auf den Durchmesser der Nabenaußenumfangsfläche 114b ein beachtliches Spiel hat, die Torsionsschraubenfeder 120 in den Federaufnahmeabschnitt 130 mittels Einführens der Torsionsschraubenfeder 120 auf den Nabenbereich 114 zu montieren, während der gewickelte Bereich 121 der Torsionsschraubenfeder 120 in Bezug auf den Nabenbereich 114 geneigt wird, um den drückenden Armbereich 122 ganz dicht an den Nabenbereich zu bringen, und mittels Einführens des drückenden Armbereichs 122 der Torsionsschraubenfeder 120 in die Verankerungslösestellung 122c (die gleiche Stellung, die in 6 dargestellt ist), wobei das Ende des Federverankerungsrippenbereichs 115 gemieden wird. Es sei angemerkt, dass die Torsionsschraubenfeder 120 in einer Stellung montiert oder demontiert wird, die außerhalb des normalen Drehbereichs liegt, in dem die Torsionsschraubenfeder 120 in Eingriff mit dem Federverankerungsrippenbereich 115 ist. Hierfür wird sie unter Kraftaufwand des Monteurs in diese Montagestellung gebracht, die normalerweise bei der Montage der Torsionsschraubenfeder 120 an den Hebelkörper 110 nicht eingenommen wird. Dadurch wird es möglich, die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass die Torsionsschraubenfeder 120 aus dem Hebelkörper 110 herausfällt, selbst wenn die Torsionsschraubenfeder 120 während der Montage des Kettenspannhebels 100 an die Montagefläche R die Hand des Monteurs verlässt. Dadurch kann die Montage der Torsionsschraubenfeder 120 am Hebelkörper 110 in der zuvor beschriebenen Verankerungslösestellung 122c einfach ausgeführt werden.
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Es sei angemerkt, dass für das Spiel, das zwischen dem Innendurchmesser des gewickelten Bereichs 121 der Torsionsschraubenfeder 120 und dem Außendurchmesser des Nabenbereichs 114 vorgesehen ist, gilt, je größer das Spiel der Torsionsschraubenfeder 120 ist, desto größer ist der exzentrische Bereich der Torsionsschraubenfeder 120 und desto einfacher wird die Bewegung des unterstützenden Armbereichs 123 in die oben beschriebene Verankerungslösestellung 122c. Mit der Vergrößerung des Spiels wächst jedoch ein Bereich der Lockerheit der Torsionsschraubenfeder 120, die Instabilität der Stellung und die Möglichkeit eines Herausfallens der Torsionsschraubenfeder 120. Ist jedoch andererseits das Spiel der Torsionsschraubenfeder 120 zu klein, so kann die Torsionsschraubenfeder 120 nicht leicht in die Verankerungslösestellung 122c bewegt werden und die Montage der Torsionsschraubenfeder 120 kann Probleme bereiten. Unter Beachtung dieser Tatsachen ist es vorteilhaft, das Spiel derart einzustellen, dass sich der drückende Armbereich 122 in die Stellung bewegt, die von dem Kontaktbereich des Federverankerungsrippenbereich 115 abweicht, wenn der drückende Armbereich 122 in 6 nach unten bewegt wird, indem die Seite des drückenden Armbereich 122 des gewickelten Bereichs 121 in die exzentrischste Stellung bewegt wird, d. h. die Torsionsschraubenfeder 120 auf einer Seite angelegt wird und der drückende Armbereich 122 derselben maximal vom Federverankerungsrippenbereich 115 entfernt wird. Das Spiel der Torsionsschraubenfeder 120 sollte auf einen optimalen Wert hinsichtlich der Größe des Kettenspannhebels 100, der Federkraft der Torsionsschraubenfeder 120 und dergleichen, sowie mittels Vergleichs der Möglichkeit des Herausfallens und der Einfachheit in Bezug auf die Montage in Zusammenhang mit der Größe des Federverankerungsrippenbereichs 115 bestimmt werden, welche den Kontaktbereich mit dem drückenden Armbereich 122 festlegt.
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Darüber hinaus ist, wenn die Federverankerungsrippenbereich 115 durch ein Kunstharzelement gebildet ist, das minimal verformbar ist, auch eine derartige Anordnung möglich, dass das Ende des Federverankerungsrippenbereichs 115 ein Kreisbogen ist, so dass je näher das Ende der Verankerungsstellung 122b ist, desto kleiner die Eingriffskraft zwischen dem Federverankerungsrippenbereich 115 und dem drückenden Armbereich 122 der Torsionsschraubenfeder 120 ist. Damit wirkt die Eingriffskraft auch in der Verankerungsstellung 122b, wenngleich sie klein ist. Dann kann der drückende Armbereich 122 unter elastischer Verformung des Endes des Federverankerungsrippenbereichs 115 durch Krafteinwirkung auf die Torsionsschraubenfeder 120 in die Verankerungsstellung 122b geschoben werden, wo die Eingriffskraft des Federverankerungsrippenbereichs 115 klein wird. In diesem Fall wird die Verankerungsstellung 122b im Wesentlichen die gleiche Stellung, wie die Federverankerungslösestellung 122c.
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Als Material für den Hebelkörper kann ein beliebiges Material verwendet werden, solange es einen verlässlichen Umlauf der Kette ermöglicht. Bevorzugt werden Kunstharzmaterialien verwendet, wie beispielsweise Polyamid 46, Polyamid 66, Polyacetal und glasfaserverstärketes Polyamid. Ferner ist es möglich, diese beispielhaft genannten Materialien aus einem Stück zu gießen, wobei eine Schicht dieser beispielhaft genannten Materialien wenigstens an einer Oberfläche des Hebelkörpers, insbesondere die Fläche, an welcher die Kette entlang gleitet, auch aus einem metallischen Material, wie Aluminium, gebildet sein kann.
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Ferner kann die Art des Kontakts der Torsionsschraubenfeder mit dem Federverankerungsrippenbereich, der im Hebelkörper vorgesehen ist, beliebig sein und der Endbereich des Federverankerungsrippenbereichs kann schrittweise mehr angefast sein, so dass der Kontakt mit der Torsionsschraubenfeder in der Verankerungsstellung sehr klein wird.
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Ferner kann, wenn die Stabilisierungs- und Haltefunktion der Feder verstärkt werden soll, zur Erhöhung der Stabilität der Position der Drehbereich der Torsionsschraubenfeder verringert werden indem die Anzahl der Verstärkungsrippenbereiche, die im Hebelkörper vorgesehen sind, erhöht wird, um den Federaufnahmeabschnitt zu unterteilen, so dass er, gebildet durch den gekrümmten Umfangswandbereich und die Mehrzahl von Verstärkungsrippenbereichen kleiner wird, und indem der Bewegungsbereich in der Richtung der Montage und Demontage der Torsionsschraubenfeder verringert wird mittels Verringerung eines Spalts zwischen dem Hebelseitenwandbereich und dem Federverankerungsrippenbereich.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Kettenspannhebel
- 110
- Hebelkörper
- 111
- Hebelumfangswandbereich
- 111a
- gleitschuhseitiger Umfangswandbereich
- 111b
- nichtgleitschuhseitiger Umfangswandbereich
- 112
- Hebelseitenwandbereich
- 113
- Verstärkungsrippe
- 113a
- zentrale Verstärkungsrippe
- 113b
- endseitige Verstärkungsrippe
- 114
- Nabenbereich
- 114a
- Achsöffnung
- 114b
- Nabenaußenumfangsfläche
- 115
- Federverankerungsrippenbereich
- 115a
- Federverankerungsrippenendbereich
- 116
- gekrümmter Umfangswandbereich
- 116a
- Ausschnittsbereich
- 116b
- konkaver Kontaktbereich
- 120
- Torsionsschraubenfeder
- 121
- gewickelter Bereich
- 122
- drückender Armbereich
- 122a
- Druckstellung
- 122b
- Verankerungsstellung
- 122c
- Verankerungslösestellung
- 123
- unterstützender Armbereich
- 130
- Federaufnahmeabschnitt
- bh
- Bolzenöffnung
- C
- Kette
- P
- Schwenkachse
- Pc
- Flansch
- R
- Montagefläche
- S
- Gleitschuhfläche
- sh
- Federmontageöffnung
- SP1
- Antriebsrad S
- SP2
- Abtriebskettenrad
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10014333 A1 [0004]
- DE 102008047321 A1 [0005]
