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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung mit Ratsche, mit der einer Steuerkette, die die Nockenwelle o. ä. eines Motors antreibt, eine Spannkraft zugefügt wird.
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Herkömmlich sind Spannvorrichtungen bekannt, die bei Steuerketten, die die Nockenwelle o. ä. eines Motors antreiben, verwendet werden und die auf einen Plunger, der in ein Gehäuse gleitfähig eingefügt ist und in dem Zwischenraum zu dem Gehäuse eine Ölkammer bildet, durch eine Feder und äußeren Öldruck Ausdrückkräfte wirken lassen und so der Steuerkette eine Spannkraft zufügen.
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Als solche herkömmliche Spannvorrichtung wird z. B. wie in
18 gezeigt, eine Spannvorrichtung
500 angewandt, die den Kolben
526, der in dem Gehäuse
512 orthogonal zu der Gleitrichtung des Plungers
514 gerichtet gleitfähig eingefügt ist und in dem Zwischenraum zu dem Gehäuse
512 eine Nebenölkammer
520 bildet, den Ölkanal
544, der dazu dient, auf die Nebenölkammer
520 Öldruck von außen wirken zu lassen, die atmosphärische Kammer
528, die im Inneren ausgestattet ist mit der zweiten Feder
534, die den Kolben
526 zu der Nebenölkammer
520 gerichtet unter Spannung setzt, und an der der Nebenölkammer
520 entgegengesetzten Seite durch das Gehäuse
512 und den Kolben
526 abgeteilt wird, und die Abdeckung
530, die auf die atmosphärische Kammer
528 gefügt wird, aufweist, wobei an dieser atmosphärischen Kammer
528 eine Luftdurchgangsöffnung
532 vorgesehen ist, die mit der Luft in Verbindung steht und, wenn auf die Nebenölkammer
520 Öldruck von außen wirkt und der Kolben
526 sich gegen die Triebkraft der zweiten Feder
534 bewegt, durch den Kolben
526 geschlossen wird, in den Teil des Plungers
514, der von dem Gehäuse
512 umgeben ist, eine Zahnstange
538 eingeschnitten ist und am vorderen Rand der am Kolben
526 befestigten Stange
524 mehrere Eingriffszähne
536 vorgesehen sind, die in die Zahnstange
538 in Eingriff treten können, so dass als Zahnfläche, die orthogonal zu der Richtung der Vor- und Rückbewegung des Plungers
514 liegt, von den Eingriffszähnen
536 und der Zahnstange
538 eine Zahnfläche zur Verhinderung der Rückwärtsbewegung des Plungers gebildet wird (siehe z. B.
JP 2559664 Y2 (Umfang der Gebrauchsmusteransprüche,
1)).
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Da bei der wie oben beschriebenen herkömmlichen Spannvorrichtung 500 in dem Zustand, in dem die mit mehreren Eingriffszähnen 536 ausgestattete Stange 524 im Inneren der atmosphärischen Kammer 528 aufgenommen ist, durch das Hineinpressen der Abdeckung 530 abgedichtet wird, besteht nicht nur das Problem, dass bei den Montagearbeiten der Abdeckung 530 die Abdeckung 530 fest und verlässlich montiert werden muss, so dass eine hochpräzise Arbeit unerlässlich ist, sondern auch, dass bei der Durchführung von Instandhaltungsarbeiten, wie Arbeiten der Positionierung der Spannvorrichtung mit Ratsche und der Steuerkette durch Entspannung der Steuerkette, Arbeiten des Austauschs von Teilen usw., auch wenn man den Plunger 514 der Spannvorrichtung mit Ratsche nach eigenem Ermessen zurückschieben wollte, die Abdeckung 530 nicht entfernt werden kann, sodass der Eingriff von Eingriffszähnen 536 der Stange 524 und Zahnstange 538 des Plungers 514 nicht gelöst werden kann, was hinsichtlich der Instandhaltungsarbeiten ein schwieriges Problem darstellt.
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Weiterhin besteht bei der wie oben beschriebenen herkömmlichen Spannvorrichtung 500 u. a. das schwierige Problem, dass durch die sich über einen langen Zeitraum erstreckende Ausführung des Ein- und Ausgriffs zwischen Eingriffszähnen 536 der Stange 524 und Zahnstange 538 des Plungers 514 die Abdeckung 530, die die zweite Feder 534 an ihrem Platz hält, beschädigt werden oder abfallen kann, so dass der Ratschenmechanismus nicht mehr funktioniert.
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Weiterhin besteht bei der wie oben beschriebenen herkömmlichen Spannvorrichtung 500 das Problem, dass, da von den Eingriffszähnen 536 und der Zahnstange 538 eine Zahnfläche zur Verhinderung der Rückwärtsbewegung des Plungers durch eine Zahnfläche gebildet wird, die orthogonal zu der Richtung der Vor- und Rückbewegung des Plungers 514 liegt, auch die rückwärts gerichtete Bewegung des Plungers 514 eingeschränkt wird, die durch eine bei Temperaturveränderungen des Motors o. ä. entstehende übermäßige Kettenspannung entsteht, so dass der Plunger 514 festsitzen kann oder die Kette mit überhöhter Spannung weiterläuft und die Belastung der Kette sowie die Geräusche ansteigen.
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Daher wurde entsprechend dem maximal angenommenen Wert der durch eine übermäßige Kettenspannung entstehenden rückwärts gerichteten Bewegung des Plungers 514 an dem aus Eingriffszähnen 536 und Zahnstange 538 bestehenden Ratschenmechanismus eine gewisse Menge an Gegenbewegung vorgesehen, aber es gibt das Problem, dass je größer diese Menge an Gegenbewegung ist, desto weniger können die als Klappergeräusche beim Anlassen des Motors bezeichneten schlagenden Töne reduziert werden.
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Weiterhin sind zur Lösung dieses Problems der beim Anlassen des Motors entstehenden schlagenden Töne solche Maßnahmen möglich, wie einen Blendenmechanismus oder einen Ölreservemechanismus zuzufügen, oder als Feder 518, die den Plunger unter Spannung setzt, eine für hohe Lasten geeignete Feder zu verwenden usw., aber es besteht das Problem, dass nicht nur die hierfür notwendige Anzahl von Teilen und die Herstellungskosten ansteigen, sondern auch die Spannvorrichtung selbst großformatiger wird.
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Andere gattungsgemäße Spannvorrichtungen sind beispielsweise aus der
DE 201 19 200 U1 oder der
US 2007 / 0 243 961 A1 bekannt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Spannvorrichtung mit Ratsche zur Verfügung zu stellen, bei der eine Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung, die die Feder zum Antrieb der Ratsche an ihrem Platz hält, an der Ratschenaufnahmeöffnung fest und einfach angebracht wird, ohne abzufallen, sodass beim Betrieb des Motors der Ratschenmechanismus verlässlich und sicher arbeitet, Klappergeräusche reduziert werden und gleichzeitig verhindert wird, dass der Plunger festsitzt. Diese Aufgabe wird durch eine Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei der Spannvorrichtung mit Ratsche der vorliegenden Erfindung kann, da sie ausgestattet ist mit einem Gehäusehauptkörper, an dem der Ölzuführungskanal für hydraulisches Öl von außen ausgebildet ist, einem Plunger, der von der Plungeraufnahmeöffnung dieses Gehäusehauptkörpers zu der Laufkette gerichtet gleitfähig heraustritt, einer Feder zum Antrieb des Plungers, die in der Hochdruckölkammer, die zwischen der Plungeraufnahmeöffnung des o. a. Gehäusehauptkörpers und dem hohlen Teil des Plungers gebildet wird, aufgenommen ist und in Richtung des Heraustretens des Plungers eine Spannung ausübt, einer säulenförmigen Ratsche, die in die Ratschenaufnahmeöffnung des o. a. Gehäusehauptkörpers eingefügt ist und orthogonal zu der Richtung, in der der Plunger sich hin und zurück bewegt, gleitet, einer Feder zum Antrieb der Ratsche, die die im Bereich des vorderen Randes an der zum Plunger gerichteten Seite dieser Ratsche vorgesehenen Ratschenzähne zu den Zahnstangenzähnen der Seitenfläche des Plungers gerichtet unter Spannung setzt, und einer Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung, die im Bereich des hinteren Randes der o. a. Ratschenaufnahmeöffnung eingefügt wird und die Feder zum Antrieb der Ratsche an ihrem Platz hält, nicht nur auf die Steuerkette im Inneren des Motors von dem Plunger der Spannvorrichtung mit Ratsche eine Spannkraft ausgeübt werden, sondern es können auch die folgenden der vorliegenden Erfindung eigenen Effekte erzielt werden.
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D. h. dadurch, dass bei der Spannvorrichtung mit Ratsche der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 1 die Feder zum Antrieb der Ratsche in einem Zustand, in dem ein Teil vom Inneren der im Innenteil der Ratsche vorgesehenen Federaufnahmeöffnung in Gleitrichtung der Ratsche flexibel heraustritt, eingefügt ist, wird die Feder zum Antrieb der Ratsche an der Umfangswand der Federaufnahmeöffnung der Ratsche verlässlich umfasst und gehalten, so dass ein Zustand entsteht, in dem der für das Ausdehnen und Zusammenziehen erforderliche große Teil eingeschoben ist; dadurch wird eine Knickung der Feder zum Antrieb der Ratsche verhindert und die Form der Anbringung der Ratsche an der Ratschenaufnahmeöffnung des Gehäusehauptkörpers wird vereinfacht und verkleinert, und darüber hinaus kann das Gewicht der Ratsche selbst reduziert werden, weil die Ratsche durch die Federaufnahmeöffnung unterhöhlt wird.
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Dadurch, dass die Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung einen C-förmigen Ring, der dadurch, dass er in dem Bereich des hinteren Randes der Ratschenaufnahmeöffnung im Zustand eines reduzierten Durchmessers eingefügt wird und im Inneren der peripheren Nut zur Arretierung in der Ratschenaufnahmeöffnung seinen Durchmesser erweitert, arretiert wird, und ein Federrückhalteteil, das sich von diesem C-förmigen Ring zum zentralen Bereich des Rings erstreckt und die Feder zum Antrieb der Ratsche an ihrem Platz hält, aufweist, wird weiterhin der C-förmige Ring der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung, der in der orthogonal zu der Gleitrichtung der Ratsche gerichteten Durchmesserrichtung der Ratschenaufnahmeöffnung seinen Durchmesser erweitert hat, im Inneren der peripheren Nut zur Arretierung in der Ratschenaufnahmeöffnung positioniert und arretiert; dadurch kann, auch wenn die Feder zum Antrieb der Ratsche, die auf der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung sitzt, sich durch die Gleitbewegung der Ratsche ausdehnt und zusammenzieht, vollständig verhindert werden, dass die Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung aus der peripheren Nut zur Arretierung in der Ratschenaufnahmeöffnung nach außen abfällt, und da gleichzeitig das Federrückhalteteil die von der Feder zum Antrieb der Ratsche empfangenen Stöße abschirmt, ohne sie zu dem C-förmigen Ring zu übertragen, kann die Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung fest an der Ratschenaufnahmeöffnung des Gehäusehauptkörpers angebracht werden.
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Dadurch, dass bei der Spannvorrichtung mit Ratsche der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 2 die Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung an beiden Rändern des Rings jeweils ein Loch zur Einfügung eines Dorns zur Durchmesserreduzierung aufweist, mit denen beide Ringränder des o. a. C-förmigen Rings mittels Dornwerkzeugen zur Durchmesserreduzierung zueinander hingezogen werden, sodass der Durchmesser reduziert wird, kann mittels der in die Löcher zur Einfügung eines Dorns eingefügten Dornwerkzeuge zur Durchmesserreduzierung der C-förmige Ring der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung beliebig erweitert und geschrumpft werden; zusätzlich zu dem durch die Erfindung gemäß Anspruch 1 erzielten Effekt können dadurch die Handgriffe der Montage und Demontage, wie Anbringung und Entnahme der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung an bzw. von der Ratschenaufnahmeöffnung des Gehäusehauptkörpers usw., einfach ausgeführt werden.
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Dadurch, dass bei der Spannvorrichtung mit Ratsche der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 3 das Federrückhalteteil über das Verbindungsteil in Form eines schmalen Halses, das sich von dem C-förmigen Ring zu der Feder zum Antrieb der Ratsche gerichtet erhebt, mit dem C-förmigen Ring einen Körper bildet, entsteht nur an dem Teil, an dem sich das Federrückhalteteil gegenüber dem C-förmigen Ring über das Verbindungsteil in Form eines schmalen Halses erhebt, eine elastische Kraft gegenüber der wiederholten Belastung von der Feder zum Antrieb der Ratsche; zusätzlich zu dem durch die Erfindung gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2 erzielten Effekt kann dadurch die Feder zum Antrieb der Ratsche, die sich durch die Bewegungen des Erscheinens und Verschwindens der Ratsche dehnt und zusammenzieht, gegenüber dem Federrückhalteteil verlässlich an ihrem Platz gehalten werden.
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Dadurch, dass das Federrückhalteteil in dem Bereich des hinteren Randes der Ratschenaufnahmeöffnung in dem Zustand, in dem es sich mit den beiden Ringrändern des C-förmigen Rings überlappt, durch das Verbindungsteil in Form eines schmalen Halses und die beiden Ringränder des C-förmigen Rings gehalten wird, wird das Federrückhalteteil zwischen dem Verbindungsteil in Form eines schmalen Halses und den beiden Ringrändern des C-förmigen Rings in Spreizstellung gehalten und eine Biegebelastung des Verbindungsteils in Form eines schmalen Halses gegenüber der wiederholten Belastung von der Feder zum Antrieb der Ratsche wird vermieden; zusätzlich zu dem durch die Erfindung gemäß Anspruch 3 erzielten Effekt kann dadurch die Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung gegenüber der wiederholten Belastung von der Feder zum Antrieb der Ratsche eine hervorragende Stabilität und Widerstandsfähigkeit entfalten.
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1 ist eine Zeichnung, die den Zustand des Gebrauchs der das Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung darstellenden Spannvorrichtung mit Ratsche 100 zeigt.
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2 ist eine vergrößerte Zeichnung der Hauptteile der in 1 gezeigten Spannvorrichtung mit Ratsche 100.
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3 ist eine vergrößerte Zeichnung der Zahnstangenzähne und der Ratschenzähne.
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4 ist eine Zeichnung, die die Ratsche, die Feder zum Antrieb der Ratsche und die Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung zerlegt zeigt.
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5 ist eine erklärende Zeichnung, die den Zustand unmittelbar vor der Montage der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung zeigt.
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6 ist eine erklärende Zeichnung, die den Zustand während der Montage der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung zeigt.
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7 ist eine erklärende Zeichnung, die den Zustand unmittelbar nach der Montage der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung zeigt.
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8 ist eine Zeichnung, die den Zustand des beim Anlassen des Motors der Bewegung des Heraustretens des Plungers folgenden Eingriffs zeigt.
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9 ist eine Zeichnung, die den Zustand des beim Anlassen des Motors der rückwärts gerichteten Bewegung des Plungers folgenden Eingriffs zeigt.
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10 ist eine Zeichnung, die den Zustand des Eingriffs zu Beginn der durch übermäßige Kettenspannung entstehenden Rückwärtsbewegung des Plungers zeigt.
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11 ist eine Zeichnung, die den Zustand des Eingriffs während der durch übermäßige Kettenspannung entstehenden Rückwärtsbewegung des Plungers zeigt.
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12 ist eine Zeichnung, die den Zustand der Lösung des Eingriffs bei Beendigung der durch übermäßige Kettenspannung entstehenden Rückwärtsbewegung des Plungers zeigt.
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13 ist eine vergrößerte Zeichnung der Hauptteile der das Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung darstellenden Spannvorrichtung mit Ratsche 200.
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14 ist eine Zeichnung, die die Ratsche, die Feder zum Antrieb der Ratsche und die Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung zerlegt zeigt.
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15 ist eine erklärende Zeichnung, die den Zustand unmittelbar vor der Montage der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung zeigt.
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16 ist eine erklärende Zeichnung, die den Zustand während der Montage der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung zeigt.
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17 ist eine erklärende Zeichnung, die den Zustand unmittelbar nach der Montage der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung zeigt.
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18 ist ein Schnittbild einer herkömmlichen Spannvorrichtung mit Ratsche 500.
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Die konkrete Form der Spannvorrichtung mit Ratsche der vorliegenden Erfindung kann beliebig sein, sofern sie ausgestattet ist mit einem Gehäusehauptkörper, an dem der Ölzuführungskanal für hydraulisches Öl von außen ausgebildet ist, einem Plunger, der von der Plungeraufnahmeöffnung dieses Gehäusehauptkörpers zu der Laufkette gerichtet gleitfähig heraustritt, einer Feder zum Antrieb des Plungers, die in der Hochdruckölkammer, die zwischen der Plungeraufnahmeöffnung des o. a. Gehäusehauptkörpers und dem hohlen Teil des Plungers gebildet wird, aufgenommen ist und in Richtung des Heraustretens des Plungers eine Spannung ausübt, einer säulenförmigen Ratsche, die in die Ratschenaufnahmeöffnung des o. a. Gehäusehauptkörpers eingefügt ist und orthogonal zu der Richtung, in der der Plunger sich hin und zurück bewegt, gleitet, einer Feder zum Antrieb der Ratsche, die die im Bereich des vorderen Randes an der zum Plunger gerichteten Seite dieser Ratsche vorgesehenen Ratschenzähne zu den Zahnstangenzähnen der Seitenfläche des Plungers gerichtet unter Spannung setzt, und einer Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung, die im Bereich des hinteren Randes der o. a. Ratschenaufnahmeöffnung eingefügt wird und die Feder zum Antrieb der Ratsche an ihrem Platz hält, wobei die o. a. Feder zum Antrieb der Ratsche in einem Zustand, in dem ein Teil vom Inneren der im Innenteil der o. a. Ratsche vorgesehenen Federaufnahmeöffnung in Gleitrichtung der Ratsche flexibel heraustritt, eingefügt ist und gleichzeitig die o. a. Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung einen C-förmigen Ring, der dadurch, dass er in dem Bereich des hinteren Randes der o. a. Ratschenaufnahmeöffnung im Zustand eines reduzierten Durchmessers eingefügt wird und im Inneren der peripheren Nut zur Arretierung in der Ratschenaufnahmeöffnung seinen Durchmesser erweitert, arretiert wird, und ein Federrückhalteteil, das sich von diesem C-förmigen Ring zum zentralen Bereich des Rings erstreckt und die Feder zum Antrieb der Ratsche an ihrem Platz hält, aufweist, die Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung, die die Feder zum Antrieb der Ratsche an ihrem Platz hält, an der Ratschenaufnahmeöffnung, ohne herunterzufallen, fest und einfach angebracht wird, beim Betrieb des Motors der Ratschenmechanismus verlässlich und sicher funktioniert und Klappergeräusche reduziert werden und gleichzeitig ein Einbrennen des Plungers verhindert wird.
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Z. B. kann es bezüglich der grundsätzlichen Form des Gehäusehauptkörpers bei der Spannvorrichtung mit Ratsche der vorliegenden Erfindung sowohl eine Form sein, bei der von einer Ölpumpe zugeführtes hydraulisches Öl direkt in den an dem Gehäusehauptkörper gebildeten Ölzuführungskanal geführt wird, oder eine Form, bei der am Rückflächenteil des o. a. Gehäusehauptkörpers ein Ölreserveteil vertieft vorgesehen ist, in dem das von einer Ölpumpe zugeführte hydraulische Öl, bevor es in den an dem Gehäusehauptkörper gebildeten Ölzuführungskanal geführt wird, vorläufig gesammelt wird.
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Weiterhin ist es im Falle einer der vorliegenden Erfindung gemäßen Spannvorrichtung mit Ratsche sowohl möglich, dass eine Rückschlagventileinheit, die verhindert, dass das hydraulische Öl vom Inneren der Hochdruckölkammer zum Ölzuführungskanal zurückfließt, am Bodenteil der Plungeraufnahmeöffnung installiert ist, als auch, dass am Bodenteil der Plungeraufnahmeöffnung keine Rückschlagventileinheit installiert ist.
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Weiterhin kann in dem Falle einer mit einer wie oben beschriebenen Rückschlagventileinheit ausgestatteten Spannvorrichtung mit Ratsche die konkrete Form dieser Einheit, insofern es eine Form ist, die am Bodenteil der Plungeraufnahmeöffnung installiert ist und mit der ein Zurückfließen des hydraulischen Öls vom Inneren der Hochdruckölkammer zum Ölzuführungskanal verhindert wird, eine beliebige Form sein, z. B. kann es auch eine Form sein, die ausgestattet ist mit einem Kugelsitz, der mit dem Ölzuführungskanal verbunden ist und hydraulisches Öl zu der Seite der Hochdruckölkammer zuführt, einer Rückschlagkugel, die dem Ventilsitz dieses Kugelsitzes gegenüberliegt, einer Feder zum Antrieb der Kugel, die diese Rückschlagkugel an den Kugelsitz drückt, und einem glockenförmigen Käfig, der die Bewegungsmenge der Rückschlagkugel reguliert.
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Weiterhin kann bezüglich der Spannkraft der bei der Spannvorrichtung mit Ratsche der vorliegenden Erfindung verwendeten Feder zum Antrieb der Ratsche eine Spannkraft mit einem beliebigen absoluten Wert gewählt werden, solange diese größer eingestellt wird als die Teilkraft in Gleitrichtung der Ratsche, die durch die Gegenkraft entsteht, die beim Anlassen des Motors von der Seite der Laufkette aus den Plunger rückwärts bewegt, und gleichzeitig kleiner eingestellt wird als die Teilkraft in Gleitrichtung der Ratsche, die durch die Gegenkraft entsteht, die bei übermäßiger Kettenspannung nach dem Anlassen des Motors von der Seite der Laufkette aus den Plunger rückwärts bewegt, wobei es noch wünschenswerter ist, dass die Spannkraft unter Berücksichtigung des Reibungskoeffizienten zwischen den Zahnstangenzähnen des Plungers und den Ratschenzähnen der Ratsche eingestellt wird.
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Weiterhin ist es bezüglich der konkreten Form der an der bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendeten Ratsche gebildeten Ratschenzähne noch wünschenswerter, dass mindestens zwei Ratschenzähne mit gleichem Zahnabstand und identischer Zahnhöhe vorgesehen sind, weil dadurch ein Eingriff möglich ist, während zu den Zahnstangenzähnen des Plungers gerichtet die Eingriffslast gleichmäßig verteilt wird.
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Im Folgenden wird die Spannvorrichtung mit Ratsche 100, die ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, basierend auf 1 bis 17 erklärt.
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Zunächst wird, wie in 1 gezeigt, die das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellende Spannvorrichtung mit Ratsche 100 an der schlaffen Seite der Steuerkette C, die zwischen dem an der Kurbelwelle des Motors gedrehten Kettenrad der treibenden Seite S1 und dem an der Nockenwelle befestigten Kettenrad der getriebenen Seite S2 hängt und umläuft, an dem Hauptkörper des Motors angebracht, wobei von der Vorderfläche ihres Gehäusehauptkörpers 110 der Plunger 120 so ein- und ausfahrbar ist, dass er überstehen und einfahren kann, und dadurch, dass der Plunger 120 auf die Rückfläche des an der Seite des Hauptkörpers des Motors schwingfähig gehaltenen beweglichen Hebels L in der Nähe des Schwingungsrandes drückt, wird über den beweglichen Hebel L auf die schlaffe Seite der Steuerkette C eine Spannkraft ausgeübt.
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Ferner ist an der gespannten Seite der Steuerkette C eine fixe Führung G, die den Lauf der Steuerkette C führt, an der Seite des Hauptkörpers des Motors angebracht.
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Wenn sich dann das Kettenrad der treibenden Seite S1 in Pfeilrichtung dreht, läuft die Steuerkette C in Pfeilrichtung und dann dreht sich durch das Laufen dieser Steuerkette C das Kettenrad der getriebenen Seite S2 in Pfeilrichtung, so dass die Drehbewegung des Kettenrades der treibenden Seite S1 auf das Kettenrad der getriebenen Seite S2 übertragen wird.
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Dabei ist, wie in 2 und 3 gezeigt, die Spannvorrichtung mit Ratsche 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ausgestattet mit einem Gehäusehauptkörper 110, an dem der Ölzuführungskanal 111 gebildet wird, der das von der Seite des Motorblocks aus von außen kommende hydraulische Öl einführt, einem säulenförmigen Plunger 120, der von der an diesem Gehäusehauptkörper 110 gebildeten Plungeraufnahmeöffnung 112 zu der Laufkette (auf der Zeichnung nicht gezeigt) gerichtet gleitfähig heraustritt, einer Feder zum Antrieb des Plungers 130, die in der Hochdruckölkammer R, die zwischen der Plungeraufnahmeöffnung 112 des o. a. Gehäusehauptkörpers 110 und dem hohlen Teil 121 des Plungers 120 gebildet wird, aufgenommen ist und in Richtung des Heraustretens des Plungers 120 eine Spannung ausübt, einer Rückschlagventileinheit 140, die am Bodenteil der Plungeraufnahmeöffnung 112 eingefügt ist und den Rückfluss des hydraulischen Öls vom Inneren der Hochdruckölkammer R zu dem Ölzuführungskanal 111 verhindert, einer säulenförmigen Ratsche 150, die in die an dem o. a. Gehäusehauptkörper 110 gebildete zylinderförmige Ratschenaufnahmeöffnung 113 eingefügt ist und orthogonal zu der Richtung, in der der Plunger 120 sich hin und zurück bewegt, gleitet, einer Feder zum Antrieb der Ratsche 160, die die im Bereich des vorderen Randes an der zum Plunger gerichteten Seite dieser Ratsche 150 vorgesehenen Ratschenzähne 151 zu den an der Seitenfläche des Plungers vorgesehenen Zahnstangenzähnen 122 gerichtet so unter Spannung setzt, dass sie in Eingriff treten, und einer Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 170, die im Bereich des hinteren Randes der o. a. Ratschenaufnahmeöffnung 113 eingefügt wird und die Feder zum Antrieb der Ratsche 160 an ihrem Platz hält.
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Bezüglich des konkreten Aufbaus der oben beschriebenen Rückschlagventileinheit 140 kann eine beliebige allgemein bekannte verwendet werden, sofern sie am Bodenteil der Plungeraufnahmeöffnung 112 eingefügt ist und den Rückfluss des hydraulischen Öls vom Inneren der Hochdruckölkammer R zu dem Ölzuführungskanal 111 verhindert, aber bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Rückschlagventileinheit 140 angewandt, die aus einem Kugelsitz 141, der den Ölkanal 141a aufweist, der mit dem Ölzuführungskanal 111 des oben beschriebenen Gehäusehauptkörpers 110 verbunden ist, einer Rückschlagkugel 142, die in dem Ventilsitz 141b dieses Kugelsitzes 141 sitzt, einer Feder zum Antrieb der Kugel 143, die diese Rückschlagkugel 142 an den Kugelsitz 141 drückt, und einem glockenförmigen Käfig 144, der diese Feder zum Antrieb der Kugel 143 stützt und die Bewegungsmenge der Rückschlagkugel 142 reguliert, aufgebaut ist.
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Bei der oben beschriebene Ratsche 150 ist, wie in 4 gezeigt, das Gesamtlängenmaß der Ratsche W größer als das Außendurchmessermaß der Ratsche D, wodurch, auch wenn die Ratsche 150 einer übermäßigen Belastung ausgesetzt ist, eine Neigung der Ratsche 150, die leicht gegenüber der Gleitrichtung im Inneren der Ratschenaufnahmeöffnung 113 auftreten kann, unterdrückt wird und eine ungleiche Abnutzung der Ratsche 150 verhindert wird, so dass der aus dem Plunger 120 und der Ratsche 150 bestehende Ratschenmechanismus noch reibungsloser betrieben werden kann.
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Weiterhin sind bei der Ratsche 150 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in 3 und 4 gezeigt, im Bereich des vorderen Randes der zum Plunger gerichteten Seite drei Ratschenzähne 151 vorgesehen, die mit gleichem Zahnabstand wie die Zahnstangenzähne 122 und identischer Zahnhöhe vorgesehen sind, damit beim Eingriff die Eingriffslast gleichmäßig zu den an der Seitenfläche des Plungers vorgesehenen Zahnstangenzähnen 122 gerichtet verteilt wird.
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Weiterhin wird die oben beschriebene Feder zum Antrieb der Ratsche 160, wie in 4 gezeigt, in das Innere der Ratsche 150 entlang der Gleitrichtung konzentrisch eingeschoben, wodurch der Zustand entsteht, dass die Feder zum Antrieb der Ratsche 160 ins Innere der Federaufnahmeöffnung 153 der Ratsche 150 eingeschoben ist, so dass im Vergleich zu dem Fall, dass die Feder zum Antrieb der Ratsche 160 an der Außenumfangsfläche der Ratsche 150 befestigt ist, die Form der Anbringung der Ratsche 150 an der Ratschenaufnahmeöffnung 113 vereinfacht und verkleinert wird.
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Weiterhin wird bezüglich der Spannkraft der o. a. Feder zum Antrieb der Ratsche 160 diese größer eingestellt als die Teilkraft in Gleitrichtung der Ratsche 150, die durch die Gegenkraft entsteht, die beim Anlassen des Motors von der Seite der Laufkette aus den Plunger 120 rückwärts bewegt, und gleichzeitig kleiner eingestellt als die Teilkraft in Gleitrichtung der Ratsche 150, die durch die Gegenkraft entsteht, die bei übermäßiger Kettenspannung nach dem Anlassen des Motors den Plunger 120 rückwärts bewegt.
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Dadurch wird beim Anlassen des Motors eine Rückwärtsverschiebung des Plungers 120 unterdrückt und es werden Klappergeräusche der Steuerkette reduziert und gleichzeitig wird gestattet, dass der Plunger 120 sich durch eine übermäßige Kettenspannung nach dem Anlassen des Motors nach hinten verschiebt, wodurch verhindert wird, dass der Plunger 120 festsitzt, so dass eine besondere für hohe Lasten geeignete Feder zum Antrieb des Plungers 160 oder ein Blendenmechanismus bzw. ein Ölreservemechanismus unnötig sind und die Anzahl von Teilen sowie die Herstellungskosten reduziert werden und die Spannvorrichtung selbst kleinformatiger wird.
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Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 170, basierend auf den Zeichnungen 4 bis 7 erklärt.
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Die Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 170 weist, wie in 4 gezeigt, einen C-förmigen Ring 171, der dadurch, dass er in dem Bereich des hinteren Randes der Ratschenaufnahmeöffnung 113 im Zustand eines reduzierten Durchmessers eingefügt wird und im Inneren der peripheren Nut zur Arretierung 113a der Ratschenaufnahmeöffnung 113 seinen Durchmesser erweitert, arretiert wird, und ein Federrückhalteteil 172, das sich von diesem C-förmigen Ring 171 zum zentralen Bereich des Rings erstreckt und die Feder zum Antrieb der Ratsche 160 an ihrem Platz hält, auf.
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Dadurch wird der C-förmige Ring 171 der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung, der in der orthogonal zu der Gleitrichtung der Ratsche 150 gerichteten Durchmesserrichtung der Ratschenaufnahmeöffnung 113 seinen Durchmesser erweitert hat, im Inneren der peripheren Nut zur Arretierung 113a der Ratschenaufnahmeöffnung 113 positioniert und arretiert, und das Federrückhalteteil 172 schirmt die von der Feder zum Antrieb der Ratsche 160 empfangenen Stöße ab, ohne sie zu dem C-förmigen Ring 171 zu übertragen.
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Weiterhin kann bei der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 170 dadurch, dass sie an beiden Rändern des Rings jeweils ein Loch zur Einfügung eines Dorns zur Durchmesserreduzierung 174 aufweist, mit denen beide Ringränder des C-förmigen Rings 171 mittels Dornwerkzeugen zur Durchmesserreduzierung T zueinander hingezogen werden, so dass der Durchmesser reduziert wird, bei der Anbringung der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 170 usw. mit den in die Löcher zur Einfügung eines Dorns zur Durchmesserreduzierung 174 eingefügten Dornwerkzeugen zur Durchmesserreduzierung T der C-förmige Ring 171 der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 170 beliebig erweitert und geschrumpft werden.
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Hierbei zeigt 5A den Zustand, in dem unmittelbar vor der Montage der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 170 der C-förmige Ring 171 einen erweiterten Durchmesser hat, und 5B zeigt den Zustand unmittelbar vor dem Einschub in den Bereich des hinteren Randes der Ratschenaufnahmeöffnung 113. Fig. 6A zeigt den Zustand, in dem während der Montage der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 170 der C-förmige Ring 171 einen reduzierten Durchmesser hat, und 6B zeigt den Zustand während des Einschubs in den Bereich des hinteren Randes der Ratschenaufnahmeöffnung 113. 7A zeigt den Zustand, in dem nach der Montage der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 170 der C-förmige Ring 171 einen erweiterten Durchmesser hat, und 7B zeigt den Zustand nach dem Einschub in den Bereich des hinteren Randes der Ratschenaufnahmeöffnung 113.
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Folglich beginnt die Anbringung der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 170 bei der Spannvorrichtung mit Ratsche 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels in dem in 5 gezeigten Zustand, in dem der C-förmige Ring 171 der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 170 einen erweiterten Durchmesser hat, und nachdem sie, wie in
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6 gezeigt, in dem Zustand, in dem mittels der in die Löcher zur Einfügung eines Dorns zur Durchmesserreduzierung 174 des C-förmigen Rings 171 eingefügten Dornwerkzeuge zur Durchmesserreduzierung T die beiden Ringränder des C-förmigen Rings 171 zueinander gezogen und der Durchmesser reduziert wurde, in das Innere der peripheren Nut zur Arretierung 153a der Ratschenaufnahmeöffnung 153 eingefügt wurde, wird sie dadurch, dass, wie in 7 gezeigt, die beiden Ringränder des C-förmigen Rings 171 im Inneren der peripheren Nut zur Arretierung 153a der Ratschenaufnahmeöffnung 153 den Durchmesser erweitern und in Eingriff treten, im Bereich des hinteren Randes der Ratschenaufnahmeöffnung 113 verlässlich eingeschoben.
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Ferner muss nicht erwähnt werden, dass beim Entfernen der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 170 die oben beschriebenen Arbeitsgänge umgekehrt ausgeführt werden sollten.
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Die Wechselbeziehung zwischen den Zahnstangenzähnen 122 des Plungers 120, den Ratschenzähnen 151 der Ratsche 150 und der Feder zum Antrieb der Ratsche 160 bei der Spannvorrichtung mit Ratsche 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, d. h. die durch diese wirkende Ratschenfunktion wird basierend auf 3 und 8 bis 12 noch detaillierter erklärt.
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Zunächst wird, wie in 8 gezeigt, wenn beim Anlassen des Motors und beim normalen Betrieb nach dem Anlassen des Motors der Plunger 120 heraustritt, gewöhnlich f1 > Fs und der Plunger 120 bewegt sich vorwärts, während er die Ratsche 150 zurückschiebt.
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Hierbei wird die Spannkraft Fs der bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendeten Feder zum Antrieb der Ratsche 160 größer eingestellt als die Teilkraft f1 der Gleitrichtung der Ratsche 150, die durch die Gegenkraft F1 entsteht, die bei dem in 9 gezeigten Anlassen des Motors von der Seite der Laufkette aus den Plunger 120 rückwärts bewegt, und sie wird kleiner eingestellt als die Teilkraft f2 der Gleitrichtung der Ratsche 150, die durch die Gegenkraft F2 entsteht, die bei einer wie in 10 gezeigten übermäßigen Kettenspannung nach dem Anlassen des Motors von der Seite der Laufkette aus den Plunger 120 rückwärts bewegt.
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Dadurch wird während der in 8 gezeigten Bewegung des Heraustretens des Plungers beim Anlassen des Motors gewöhnlich f1 > Fs und der Plunger 120 bewegt sich, dem Hebel (auf der Zeichnung nicht gezeigt) folgend, nach vorn. Wenn dann, wie in 9 gezeigt, beim Anlassen des Motors die Gegenkraft F1 entsteht, die von der Seite der Laufkette aus den Plunger 120 rückwärts bewegt, wirkt die Spannkraft Fs der Feder zum Antrieb der Ratsche 160, die wie oben beschrieben größer ist als die Teilkraft f1 der Gleitrichtung der Ratsche 150 auf die Ratschenzähne 151 der Ratsche 150, so dass diese mit den Zahnstangenzähnen 122 des Plungers 120 in Eingriff treten und die rückwärts gerichtete Bewegung des Plungers 120, an dem eine Gegenbewegung entstanden ist, unterdrückt wird, so dass eine rückwärts gerichtete Verschiebung verhindert wird.
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Wenn weiterhin, wie in 10 gezeigt, bei einer übermäßigen Kettenspannung nach dem Anlassen des Motors die Gegenkraft F2 entsteht, die von der Seite der Laufkette aus den Plunger 120 rückwärts bewegt, wird wie oben beschrieben die Teilkraft f2 der Gleitrichtung der Ratsche 150 größer als die Spannkraft Fs der Feder zum Antrieb der Ratsche 160, und, wie in 11 gezeigt, wird der Eingriff zwischen den Ratschenzähnen 151 der Ratsche 150 und den Zahnstangenzähnen 122 des Plungers 120 gelöst, und bis die Spannkraft Fs der Feder zum Antrieb der Ratsche 160 relativ größer wird als die Teilkraft f2 der Gleitrichtung der Ratsche, wird der Plunger 120 um einen Zahn der Zahnstangenzähne 122 oder um mehrere Zähne zurückbewegt, so dass die rückwärts gerichtete Bewegung des Plungers 120, bei dem durch eine übermäßige Kettenspannung nach dem Anlassen des Motors eine Gegenbewegung entstanden ist, nicht beschränkt wird und eine wie in 12 gezeigte Verschiebung nach hinten gestattet wird.
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Folglich ist zwar die Spannkraft der Feder zum Antrieb des Plungers 130 größer als die Spannkraft Fs der Feder zum Antrieb der Ratsche 160, aber es ist ausreichend, wenn sie eine Spannkraft ist, die den Plunger 120 dazu antreibt, herauszutreten, und dadurch, dass die Spannkraft Fs der Feder zum Antrieb der Ratsche 160 in diesem Bereich reguliert wird, kann das Timing der Lösung des Eingriffs durch eine übermäßige Kettenspannung nach dem Anlassen des Motors reguliert werden.
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Noch detaillierter erklärt sind bei der Spannvorrichtung mit Ratsche 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, wie in 3 gezeigt, die Kettenstangenzähne 122 des Plungers 120 durch die Sperrflächen 122a, die sich gegenüber der Gleitrichtung der Ratsche 150 zu der Seite der Vorwärtsbewegung des Plungers neigen, und die Gleitflächen 122b, die sich gegenüber der Gleitrichtung der Ratsche 150 zu der Seite der Rückwärtsbewegung des Plungers neigen, mit Erhebungen und Vertiefungen gebildet und gleichzeitig sind die Ratschenzähne 151 der Ratsche 150 durch die Sperrgegenflächen 151a, die sich gegenüber der Gleitrichtung der Ratsche 150 zu der Seite der Vorwärtsbewegung des Plungers neigen, und die Gleitgegenflächen 151b, die sich gegenüber der Gleitrichtung der Ratsche 150 zu der Seite der Rückwärtsbewegung des Plungers neigen, mit Erhebungen und Vertiefungen gebildet.
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Dadurch wirkt, wenn, wie in 10 gezeigt, bei einer übermäßigen Kettenspannung nach dem Anlassen des Motors von der Seite der Laufkette aus die Gegenkraft F2 entsteht, die den Plunger 120 rückwärts bewegt, diese Gegenkraft F2 über die Sperrflächen 122a der Seite des Plungers als Teilkraft fh auf die Sperrgegenflächen 151a der Ratsche 150, und diese auf die Sperrgegenflächen 151a der Ratsche 150 wirkende Teilkraft fh wirkt als noch kleinere Teilkraft f2 in Gleitrichtung der Ratsche 150 so, dass der Eingriff zwischen den Ratschenzähnen 151 der Ratsche 150 und den Zahnstangenzähnen 122 des Plungers 120 gelöst wird, und, wie in 11 und 12 gezeigt, gleiten die Zahnstangenzähne 122 des Plungers 120 über die Sperrgegenfläche 151a an der Gleitgegenfläche 151b entlang und bewegen sich um einen Zahn oder um mehrere Zähne zurück.
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Weiterhin wird der Neigungswinkel θ der wie oben beschrieben an dem Plunger 120 gebildeten Sperrfläche 122a kleiner festgelegt als der Neigungswinkel α der Gleitgegenfläche 122b.
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Dadurch wird, auch wenn beim Anlassen des Motors von der Seite der Laufkette aus die Gegenkraft F1 entsteht, die den Plunger 120 rückwärts bewegt, das Lösen des Eingriffs zwischen den Zahnstangenzähnen 122 des Plungers 120 und den Ratschenzähnen 151 der Ratsche 150 verhindert.
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Folglich wird, auch wenn, wie oben beschrieben, durch Temperaturveränderungen des Motors o. ä. der Plunger 120 sich übermäßig nach vorn bewegt und durch eine Rücklaufsperre eine übermäßige Belastung entsteht, wie in 11 gezeigt, das Größenverhältnis zwischen der Teilkraft f2 der Gleitrichtung der Ratsche 150, die durch die Gegenkraft F2, die bei übermäßiger Kettenspannung nach dem Anlassen des Motors von der Seite der Laufkette aus den Plunger 120 rückwärts bewegt, entsteht, und der Spannkraft Fs der Feder zum Antrieb der Ratsche 160 wie folgt: f2 = F2 × cosθ × sinθ × μ
f2 > Fs
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Ferner ist hierbei μ der Reibungskoeffizient zwischen den Zahnstangenzähnen 122 des Plungers 120 und den Ratschenzähnen 151 der Ratsche 150.
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Weiterhin wird, wenn wie oben beschrieben die rückwärts gerichtete Bewegung des Plungers 120, bei dem beim Anlassen des Motors eine Gegenbewegung entstanden ist, beschränkt wird und eine Rückwärtsverschiebung verhindert wird, wie in 9 gezeigt, das Größenverhältnis zwischen der Teilkraft f1 der Gleitrichtung der Ratsche 150, die durch die Gegenkraft F1, die beim Anlassen des Motors von der Seite der Laufkette aus den Plunger 120 rückwärts bewegt, entsteht, und der Spannkraft Fs der Feder zum Antrieb der Ratsche 160 wie folgt: f1 = F1 × cosθ × sinθ × μ
f1 < Fs
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Ferner ist hierbei μ der Reibungskoeffizient zwischen den Zahnstangenzähnen 122 des Plungers 120 und den Ratschenzähnen 151 der Ratsche 150.
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Im Folgenden wird basierend auf den Zeichnungen 10 bis 12 die Funktion des Lösens des Eingriffs zwischen den Zahnstangenzähnen 122 des Plungers 120 und den Ratschenzähnen 151 der Ratsche 150 bei übermäßiger Kettenspannung nach dem Anlassen des Motors erklärt.
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Ferner zeigt die bei 10 bis 12 an der vorderen Randseite des Plungers gezeigte angenommene Linie die Lage des vorderen Randes des Plungers 120 beim Auftreten einer übermäßigen Kettenspannung nach dem Anlassen des Motors, d. h. in dem in 10 gezeigten Zustand. Weiterhin zeigt die bei 11 und 12 an der Seite der Umgebung der Ratsche gezeigte angenommene Linie die Lage der Ratsche 150 beim Auftreten einer übermäßigen Kettenspannung nach dem Anlassen des Motors, d. h. in dem in 8 gezeigten Zustand.
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Zunächst wirkt, wenn bei übermäßiger Kettenspannung nach dem Anlassen des Motors von der Seite der Laufkette aus die Gegenkraft F2 entsteht, die den Plunger 120 rückwärts bewegt, wie in 10 gezeigt, diese Gegenkraft F2 über die Sperrflächen 122a der Seite des Plungers als Teilkraft fh auf die Sperrgegenflächen 151a der Ratsche 150, und diese auf die Sperrgegenflächen 151a der Ratsche 150 wirkende Teilkraft fh wirkt als noch kleinere Teilkraft f2 in Gleitrichtung der Ratsche 150.
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Wenn dann wie oben beschrieben die Teilkraft f2 in Gleitrichtung der Ratsche 150 wirkt, beginnt, wie in 11 gezeigt, der Plunger 120 sich zurückzubewegen, während die Sperrfläche 122a der Seite des Plungers an der Sperrgegenfläche 151a der Seite der Ratsche entlang gleitet, und die Zahnstangenzähne 122 des Plungers 120 lösen sich von den Ratschenzähnen 151 der Ratsche 150. Dann wird gleichzeitig mit dem Lösen der Zahnstangenzähne 122 des Plungers 120 von den Ratschenzähnen 151 der Ratsche 150 die Rückwärtsbewegung des Plungers 120 fortgesetzt, während die Gleitfläche 122b der Seite des Plungers beginnt, an der Gleitgegenfläche 151b der Seite der Ratsche entlang zu gleiten.
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Wenn weiterhin die Rückwärtsbewegung des Plungers 120 fortgesetzt wird, während die Gleitfläche 122b der Seite des Plungers beginnt, an der Gleitgegenfläche 151b des Seite der Ratsche entlang zu gleiten, trifft, wie in 12 gezeigt, die nachfolgende neue Sperrfläche 122a der Seite des Plungers auf die Sperrgegenfläche 151a der Seite der Ratsche und eine rückwärts gerichtete Verschiebung wird gestattet, und dadurch, dass der Plunger 120 um einen Zahn oder mehrere Zähne der Zahnstangenzähne 122 zurückgeht, wird eine Überbelastung durch ein bei Temperaturänderungen des Motors o. ä. entstehendes übermäßiges Herausfliegen des Plungers 120 aufgehoben.
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Bei der auf diese Art und Weise erhaltenen Spannvorrichtung mit Ratsche 100 des Ausführungsbeispiels 1 der vorliegenden Erfindung wird dadurch, dass die Feder zum Antrieb der Ratsche 160 in einem Zustand, in dem ein Teil vom Inneren der Federaufnahmeöffnung 153 der Ratsche 150 in Gleitrichtung der Ratsche 150 flexibel heraustritt, eingefügt ist, eine Knickung der Feder zum Antrieb der Ratsche 160 verhindert, und die Form der Anbringung der Ratsche 150 an der Ratschenaufnahmeöffnung 113 des Gehäusehauptkörpers 110 kann vereinfacht und verkleinert werden, und da darüber hinaus die Ratsche 150 durch die Federaufnahmeöffnung 153 unterhöhlt wird, kann das Gewicht der Ratsche 150 selbst reduziert werden.
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Weiterhin wird dadurch, dass die Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 170 einen C-förmigen Ring 171, der in dem Bereich des hinteren Randes der Ratschenaufnahmeöffnung 113 im Zustand eines reduzierten Durchmessers eingefügt wird, und ein Federrückhalteteil 172, das sich von diesem C-förmigen Ring 171 zum zentralen Bereich des Rings erstreckt, aufweist, auch wenn die auf der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 170 sitzende Feder zum Antrieb der Ratsche 160 sich durch das Gleiten der Ratsche 150 ausdehnt und zusammenzieht, vollständig verhindert, dass die Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 170 aus der peripheren Nut zur Arretierung 113a der Ratschenaufnahmeöffnung 113 nach außen abfällt, und gleichzeitig wird die Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 170 an der Ratschenaufnahmeöffnung 113 des Gehäusehauptkörpers 110 fest angebracht und darüber hinaus können dadurch, dass die Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 170 an beiden Ringrändern des C-förmigen Rings 171 jeweils ein Loch zur Einfügung eines Dorns zur Durchmesserreduzierung 174 aufweist, Handgriffe der Montage und Demontage, wie Anbringung und Entnahme der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 170 an bzw. von der Ratschenaufnahmeöffnung 113 des Gehäusehauptkörpers 110 usw., einfach ausgeführt werden.
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Weiterhin wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 1 dadurch, dass die Kettenstangenzähne 122 des Plungers 120 durch die Sperrflächen 122a, die sich zu der Seite der Vorwärtsbewegung des Plungers neigen, und die Gleitflächen 122b, die sich zu der Seite der Rückwärtsbewegung des Plungers neigen, mit Erhebungen und Vertiefungen gebildet sind und gleichzeitig die Ratschenzähne 151 der Ratsche 150 durch die Sperrgegenflächen 151a, die sich zu der Seite der Vorwärtsbewegung des Plungers neigen, und die Gleitgegenflächen 151b, die sich zu der Seite der Rückwärtsbewegung des Plungers neigen, mit Erhebungen und Vertiefungen gebildet sind, und darüber hinaus der Neigungswinkel θ der Sperrgegenfläche 151a kleiner festgelegt wird als der Neigungswinkel α der Gleitgegenfläche 151b, verhindert, dass bei übermäßiger Spannkraft der Kette nach dem Anlassen des Motors ein Zahnbruch, der an den Ratschenzähnen 151 der Ratsche 150 und an den Zahnstangenzähnen 122 des Plungers 120 leicht auftreten kann, oder ein anderer Verschleiß entsteht, wobei die rückwärts gerichtete Bewegung des Plungers 120 nicht eingeschränkt wird und eine Verschiebung nach hinten reibungslos gestattet werden kann und gleichzeitig werden auch übermäßige Stöße gegenüber der Feder zum Antrieb der Ratsche 160 vermieden und es kann eine hervorragende Widerstandsfähigkeit usw. erreicht werden, so dass ihr Effekt riesig ist.
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Im Folgenden wird die das Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung darstellende Spannvorrichtung mit Ratsche basierend auf den Zeichnungen 13 bis 17 erklärt.
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Bei der das Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung darstellenden Spannvorrichtung mit Ratsche ist im Vergleich zu der oben beschriebenen das Ausführungsbeispiel 1 darstellenden Spannvorrichtung mit Ratsche 100 die konkrete Form der oben beschriebenen Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 170 verschieden, und da es bezüglich des weiteren Aufbaus der Vorrichtung keinerlei Änderungen gibt, wird nur die konkrete Form der bei der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung verwendeten Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 270 basierend auf den Zeichnungen 13 bis 17 detailliert erklärt.
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Ferner werden bezüglich des Aufbaus der das Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung darstellenden Vorrichtung über die Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 270 hinaus die 100er Nummern der Teile, die mit denen der Spannvorrichtung mit Ratsche 100 des Ausführungsbeispiels 1 identisch sind, in 200er Nummern geändert, wodurch eine wiederholte Erklärung eingespart wird.
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Hierbei weist die oben beschriebene Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 270, wie in 13 gezeigt, einen C-förmigen Ring 271, der dadurch, dass er in dem Bereich des hinteren Randes der Ratschenaufnahmeöffnung 213 im Zustand eines reduzierten Durchmessers eingefügt wird und im Inneren der peripheren Nut zur Arretierung 213a der Ratschenaufnahmeöffnung 213 seinen Durchmesser erweitert, arretiert wird, und ein Federrückhalteteil 272, das sich von diesem C-förmigen Ring 271 zum zentralen Bereich des Rings erstreckt und die Feder zum Antrieb der Ratsche 260 an ihrem Platz hält, auf.
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Dadurch wird der C-förmige Ring 271 der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung, der in der orthogonal zu der Gleitrichtung der Ratsche 250 gerichteten Durchmesserrichtung der Ratschenaufnahmeöffnung 213 seinen Durchmesser erweitert hat, im Inneren der peripheren Nut zur Arretierung 213a der Ratschenaufnahmeöffnung 213 positioniert und arretiert, und das Federrückhalteteil 272 schirmt die von der Feder zum Antrieb der Ratsche 260 empfangenen Stöße ab, ohne sie zu dem C-förmigen Ring 271 zu übertragen.
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Weiterhin bildet die oben beschriebene Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 270 über das Verbindungsteil in Form eines schmalen Halses 273, das sich von dem C-förmigen Ring 271 zu der Feder zum Antrieb der Ratsche 260 gerichtet erhebt, mit dem C-förmigen Ring 271 einen Körper.
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Dadurch wird es so, dass nur an dem Teil, an dem sich das Federrückhalteteil 272 gegenüber dem C-förmigen Ring 271 über das Verbindungsteil in Form eines schmalen Halses 273 erhebt, eine elastische Kraft gegenüber der wiederholten Belastung von der Feder zum Antrieb der Ratsche 260 entsteht.
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Weiterhin wird das Federrückhalteteil 271 in dem Bereich des hinteren Randes der Ratschenaufnahmeöffnung 213 in dem Zustand, in dem es sich mit den beiden Ringrändern des C-förmigen Rings 271 überlappt, durch das Verbindungsteil in Form eines schmalen Halses 273 und die beiden Ringränder des C-förmigen Rings 271 gehalten.
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Dadurch wird das Federrückhalteteil 271 zwischen dem Verbindungsteil in Form eines schmalen Halses 273 und den beiden Ringrändern des C-förmigen Rings 271 in Grätschstellung gehalten und eine Biegebelastung des Verbindungsteils in Form eines schmalen Halses 273 gegenüber der wiederholten Belastung von der Feder zum Antrieb der Ratsche 260 vermieden.
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Weiterhin weist die oben beschriebene Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 270 an beiden Rändern des Rings jeweils ein Loch zur Einfügung eines Dorns zur Durchmesserreduzierung 274 auf, mit denen beide Ringränder des C-förmigen Rings 271 mittels Dornwerkzeugen zur Durchmesserreduzierung T zueinander hingezogen werden, so dass der Durchmesser reduziert wird.
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Dadurch kann bei der Anbringung usw. der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 270 mit den in die Löcher zur Einfügung eines Dorns zur Durchmesserreduzierung 274 eingefügten Dornwerkzeugen zur Durchmesserreduzierung T der C-förmige Ring 271 der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 270 beliebig erweitert und geschrumpft werden.
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Bei der auf diese Art und Weise erhaltenen Spannvorrichtung mit Ratsche 200 des Ausführungsbeispiels 2 der vorliegenden Erfindung wird dadurch, dass die Feder zum Antrieb der Ratsche 260 in einem Zustand, in dem ein Teil vom Inneren der Federaufnahmeöffnung 253 der Ratsche 250 in Gleitrichtung der Ratsche 250 flexibel heraustritt, eingefügt ist, eine Knickung der Feder zum Antrieb der Ratsche 260 verhindert, und die Form der Anbringung der Ratsche 250 an der Ratschenaufnahmeöffnung 213 des Gehäusehauptkörpers 210 kann vereinfacht und verkleinert werden, und da darüber hinaus die Ratsche 250 durch die Federaufnahmeöffnung 253 unterhöhlt wird, kann das Gewicht der Ratsche 250 selbst reduziert werden.
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Weiterhin wird dadurch, dass die Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 270 einen C-förmigen Ring 271, der in dem Bereich des hinteren Randes der Ratschenaufnahmeöffnung 213 im Zustand eines reduzierten Durchmessers eingefügt wird, und ein Federrückhalteteil 272, das sich von diesem C-förmigen Ring 271 zum zentralen Bereich des Rings erstreckt, aufweist, auch wenn die auf der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 270 sitzende Feder zum Antrieb der Ratsche 260 sich durch das Gleiten der Ratsche 150 ausdehnt und zusammenzieht, vollständig verhindert, dass die Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 270 aus der peripheren Nut zur Arretierung 213a der Ratschenaufnahmeöffnung 213 nach außen abfällt, und gleichzeitig wird die Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 270 an der Ratschenaufnahmeöffnung 213 des Gehäusehauptkörpers 210 fest angebracht und darüber hinaus können dadurch, dass die Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 270 an beiden Ringrändern des C-förmigen Rings 271 jeweils ein Loch zur Einfügung eines Dorns zur Durchmesserreduzierung 274 aufweist, Handgriffe der Montage und Demontage, wie Anbringung und Entnahme der Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 270 an bzw. von der Ratschenaufnahmeöffnung 213 des Gehäusehauptkörpers 210 usw., einfach ausgeführt werden.
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Weiterhin kann dadurch, dass die oben beschriebene Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 270 über das Verbindungsteil in Form eines schmalen Halses 273, das sich von dem C-förmigen Ring 271 zu der Feder zum Antrieb der Ratsche 260 gerichtet erhebt, mit dem C-förmigen Ring 271 einen Körper bildet, nicht nur die Feder zum Antrieb der Ratsche 260, die sich durch die Bewegungen des Erscheinens und Verschwindens der Ratsche 250 dehnt und zusammenzieht, gegenüber dem Federrückhalteteil 272 verlässlich an ihrem Platz gehalten werden, sondern dadurch, dass das Federrückhalteteil 271 in dem Bereich des hinteren Randes der Ratschenaufnahmeöffnung 213 in dem Zustand, in dem es sich mit den beiden Ringrändern des C-förmigen Rings 271 überlappt, durch das Verbindungsteil in Form eines schmalen Halses 273 und die beiden Ringränder des C-förmigen Rings 271 gehalten wird, kann die Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung 270 auch gegenüber der wiederholten Belastung von der Feder zum Antrieb der Ratsche 260 eine hervorragende Stabilität und Widerstandsfähigkeit entfalten.
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Weiterhin wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 2 dadurch, dass die Kettenstangenzähne 222 des Plungers 220 durch die Sperrflächen 222a, die sich zu der Seite der Vorwärtsbewegung des Plungers neigen, und die Gleitflächen 222b, die sich zu der Seite der Rückwärtsbewegung des Plungers neigen, mit Erhebungen und Vertiefungen gebildet sind und gleichzeitig die Ratschenzähne 251 der Ratsche 250 durch die Sperrgegenflächen 251a, die sich zu der Seite der Vorwärtsbewegung des Plungers neigen, und die Gleitgegenflächen 251b, die sich zu der Seite der Rückwärtsbewegung des Plungers neigen, mit Erhebungen und Vertiefungen gebildet sind, und darüber hinaus der Neigungswinkel θ der Sperrgegenfläche 251a größer festgelegt wird als der Neigungswinkel α der Gleitgegenfläche 251b, verhindert, dass bei übermäßiger Spannkraft der Kette nach dem Anlassen des Motors ein Zahnbruch, der an den Ratschenzähnen 251 der Ratsche 250 und an den Zahnstangenzähnen 222 des Plungers 220 leicht auftreten kann, oder ein anderer Verschleiß entsteht, wobei die rückwärts gerichtete Bewegung des Plungers 220 nicht eingeschränkt wird und eine Verschiebung nach hinten reibungslos gestattet werden kann und gleichzeitig werden auch übermäßige Stöße gegenüber der Feder zum Antrieb der Ratsche 260 vermieden und es kann eine hervorragende Widerstandsfähigkeit usw. erreicht werden, so dass ihr Effekt riesig ist.
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Bezugszeichenliste
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- 100, 200
- Spannvorrichtung mit Ratsche
- 110, 210
- Gehäusehauptkörper
- 111, 211
- Ölzuführungskanal
- 112, 212
- Plungeraufnahmeöffnung
- 113, 213
- Ratschenaufnahmeöffnung
- 113a, 213a
- periphere Nut zur Arretierung
- 114, 214
- Loch zur Einfügung eines Dorns
- 120, 220
- Plunger
- 121, 221
- hohles Teil
- 122, 222
- Zahnstangenzähne
- 122a
- Sperrfläche
- 122b
- Gleitfläche
- 130, 230
- Feder zum Antrieb des Plungers
- 140, 240
- Rückschlagventileinheit
- 141, 241
- Kugelsitz
- 141a, 241a
- Ölkanal
- 141b, 241b
- Ventilsitz
- 142, 242
- Rückschlagkugel
- 143, 243
- Feder zum Antrieb der Kugel
- 144, 244
- glockenförmiger Käfig
- 150, 250
- Ratsche
- 151, 251
- Ratschenzähne
- 151a
- Sperrgegenfläche
- 151b
- Gleitgegenfläche
- 153, 253
- Federaufnahmeöffnung
- 160, 260
- Feder zum Antrieb der Ratsche
- 170, 270
- Metallunterlegscheibe zur Federrückhaltung
- 171, 271
- C-förmiger Ring
- 172, 272
- Federrückhalteteil
- 273
- Verbindungsteil in Form eines schmalen Halses
- 174, 274
- Loch zur Einfügung eines Dorns zur Durchmesserreduzierung
- S1
- Kettenrad der treibenden Seite
- S2
- Kettenrad der getriebenen Seite
- C
- Steuerkette
- L
- beweglicher Hebel
- G
- fixe Führung
- P
- Hochdruckölkammer des Kolbenteils
- R
- Hochdruckölkammer
- D
- Außendurchmessermaß der Ratsche
- W
- Gesamtlängenmaß der Ratsche
- Fs
- Spannkraft der Feder zum Antrieb der Ratsche
- F1
- Gegenkraft, die beim Anlassen des Motors den Plunger rückwärts bewegt
- F2
- Gegenkraft, die bei übermäßiger Kettenspannung nach dem Anlassen des Motors den Plunger rückwärts bewegt
- f1
- durch die Gegenkraft F1 entstehende Teilkraft in Gleitrichtung der Ratsche
- f2
- durch die Gegenkraft F2 entstehende Teilkraft in Gleitrichtung der Ratsche
- fh
- durch die Gegenkraft F2 auf die Sperrflächen des Plungers wirkende Teilkraft
- θ
- Neigungswinkel der am Plunger gebildeten Sperrfläche
- α
- Neigungswinkel der am Plunger gebildeten Gleitfläche
- T
- Dornwerkzeug zur Durchmesserreduzierung
- 500
- herkömmliche Spannvorrichtung mit Ratsche
- 512
- Gehäuse
- 514
- Plunger
- 516
- Ölkammer
- 518
- Feder
- 520
- Nebenölkammer
- 524
- Stange
- 526
- Kolben
- 528
- atmosphärische Kammer
- 530
- Abdeckung
- 532
- Luftdurchgangsöffnung
- 534
- zweite Feder
- 536
- Eingriffszähne
- 538
- Zahnstange
- 544
- Ölkanal
- 548
- Ölkanal
- 550
- Ölbehälter
