DE102016003904A1

DE102016003904A1 - Clamping device with detent crown

Info

Publication number: DE102016003904A1
Application number: DE102016003904.3A
Authority: DE
Inventors: Petra Doll
Original assignee: Iwis Motorsystem GmbH and Co KG
Current assignee: Iwis Motorsystem GmbH and Co KG
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2016-03-30
Publication date: 2017-10-05

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung, insbesondere für eine Steuerkette eines Verbrennungsmotors, mit einem Spannergehäuse, ein in einer Kolbenbohrung des Spannergehäuses verschiebbar geführten, federbelasteten Spannkolben und einer Nachstelleinrichtung zum schrittweisen Nachstellen des Arbeitsbereichs des Spannkolbens. Die Nachstelleinrichtung umfasst ein Rastelement und ein an dem in Spannrichtung vorderen Bereich des Spannkolbens angeordnetes Rastprofil. Das Rastelement ist dabei als Rastkrone ausgebildet und weist einen geschlossenen Ring, mindestens zwei von dem geschlossenen Ring radial nach innen vorstehende und mit dem Rastprofil in Eingriff stehende Klemmabschnitte um mindestens zwei Haltearme auf, die sich von dem geschlossenen Ring entgegen der Spannrichtung in Richtung des Spannergehäuses erstrecken. Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Kettentrieb für einen Verbrennungsmotor mit einer solchen Spannvorrichtung.The present invention relates to a clamping device, in particular for a timing chain of an internal combustion engine, with a tensioner housing, a displaceably guided in a piston bore of the tensioner housing, spring-loaded clamping piston and an adjusting device for the stepwise readjustment of the working range of the clamping piston. The adjusting device comprises a latching element and a detent profile arranged on the front region of the tensioning piston in the clamping direction. The latching element is designed as a latching crown and has a closed ring, at least two of the closed ring radially inwardly projecting and engaging with the locking profile clamping portions about at least two retaining arms extending from the closed ring against the clamping direction in the direction of the tensioner housing extend. Moreover, the invention relates to a chain drive for an internal combustion engine with such a tensioning device.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung, insbesondere für eine Steuerkette eines Verbrennungsmotors, mit einem Spannergehäuse, einem in einer Kolbenbohrung des Spannergehäuses geführten Spannkolben und einer Nachstelleinrichtung zum schrittweisen Nachstellen des Arbeitsbereichs des Spannkolbens, wobei die Nachstelleinrichtung ein Rastelement und ein an dem in Spannrichtung vorderen Bereich des Spannkolbens angeordnetes Rastprofil umfasst. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kettentrieb, insbesondere einen Steuerkettentrieb eines Verbrennungsmotors mit einer solchen Spannvorrichtung.The present invention relates to a tensioning device, in particular for a timing chain of an internal combustion engine, with a tensioner housing, a guided in a piston bore of the tensioner housing clamping piston and an adjusting device for the stepwise readjustment of the working range of the clamping piston, wherein the adjusting device a latching element and a front in the direction of clamping the latching piston arranged latching profile comprises. Furthermore, the invention relates to a chain drive, in particular a timing chain drive of an internal combustion engine with such a clamping device.

Derartige Spannvorrichtungen sind weit verbreitet und werden insbesondere als Kettenspanner in Steuerkettentrieben von Verbrennungsmotoren eingesetzt. Die Spannvorrichtungen umfassen in aller Regel ein Gehäuse mit einer Kolbenbohrung, in der ein mittels einer Druckfeder vorgespannter Spannkolben angeordnet ist. Der hohlzylindrische Spannkolben bildet mit der Kolbenbohrung des Gehäuses einen Druckraum aus, der zur Dämpfung der Einfahrbewegung des Spannkolbens mit Hydraulikmittel gefüllt ist. Der Druckraum steht über ein Rückschlagventil mit einem Hydraulikkreislauf, beispielsweise dem Motorölkreis eines Verbrennungsmotors, in Verbindung, um das aus dem Druckraum entweichende Hydraulikmittel, das über ein zwischen Kolben und Spannergehäuse ausgebildeten Leckagespalt oder eine entsprechende Entlüftungsbohrung aus dem Druckraum austritt, zu ersetzen. Herkömmliche Spannvorrichtungen weisen häufig Nachstelleinrichtungen in Form von Rastmechanismen auf, die für den Spannkolben eine Blockiert- und Durchrutschrichtung definieren, wodurch ein zu tiefes Einfahren des Spannkolbens in die Kolbenbohrung mittels eines Anschlags verhindert, aber eine Nachstellung des Arbeitsbereichs des Spannkolbens, beispielsweise bei einem Kettenverschleiß, ermöglicht wird.Such tensioning devices are widely used and are used in particular as chain tensioners in timing chain drives of internal combustion engines. As a rule, the tensioning devices comprise a housing with a piston bore in which a tensioning piston prestressed by means of a compression spring is arranged. The hollow cylindrical clamping piston forms with the piston bore of the housing a pressure chamber, which is filled to dampen the retraction movement of the clamping piston with hydraulic fluid. The pressure chamber is connected via a check valve to a hydraulic circuit, for example the engine oil circuit of an internal combustion engine, in order to replace the hydraulic fluid escaping from the pressure chamber, which leaks out of the pressure chamber via a leakage gap formed between piston and tensioner housing or a corresponding venting bore. Conventional tensioning devices often have adjusting devices in the form of latching mechanisms which define a blocking and slipping direction for the tensioning piston, thereby preventing too deep retraction of the tensioning piston into the piston bore by means of an abutment, but an adjustment of the working range of the tensioning piston, for example in the case of chain wear. is possible.

In einer üblichen Nachstelleinrichtung für Spannvorrichtungen ist ein vorderer Bereich des Spannkolbens mit einer seitlichen Verzahnung versehen, die mit einem entsprechenden Rastelement zusammenwirkt. Dieses vorgespannte Rastelement ermöglicht ein Durchrutschen des Spannkolbens in Spannrichtung der Druckfeder und verhindert gleichzeitig bei relativ harten und kräftigen Schwingungsschlägen ein zu weites Einfahren des Spannkolbens in die Kolbenbohrung des Gehäuses. Eine derartige Spannvorrichtung ist aus der DE 100 14 700 A1 bekannt, bei der ein Spannkolben mit einer Sägezahnprofilierung versehen ist, in die durch einen Fensterausschnitt im Gehäuse ein Ratschenblock eingreift. Der freie Arbeitsbereich des Spannkolbens wird bei dieser Spannvorrichtung durch die axiale Bewegungsfreiheit des Ratschenblocks in dem Gehäusefenster begrenzt.In a conventional adjusting device for clamping devices, a front region of the clamping piston is provided with a lateral toothing, which cooperates with a corresponding latching element. This biased locking element allows slipping of the clamping piston in the clamping direction of the compression spring and prevents at the same time for relatively hard and strong vibration shocks too far retraction of the clamping piston in the piston bore of the housing. Such a clamping device is from the DE 100 14 700 A1 known, in which a tensioning piston is provided with a sawtooth profiling, engages in the housing through a window cutout in the ratchet block. The free working range of the tensioning piston is limited in this tensioning device by the axial freedom of movement of the ratchet block in the housing window.

Der Spannkolben des Hydraulikspanners aus der DE 196 80 418 C1 weist mehrere axial zueinander beabstandete umlaufende Rastnuten auf, wobei auf dem Spannkolben eine Rastspange aufgeschoben ist, die in die Rastnuten eingreift. Zum schrittweisen Nachstellen des Arbeitsbereichs des Spannkolbens sind am Gehäuse eine untere angefaste Anschlagfläche sowie ein in der inneren Umfangsfläche der Gehäusebohrung eingelassener Anschlagring vorgesehen. Dazwischen befindet sich der freie Arbeitsbereich des Spannkolbens, in dem die Spannvorrichtung ihre Dämpfungswirkung entfalten kann.The tensioning piston of the hydraulic tensioner from the DE 196 80 418 C1 has a plurality of axially spaced-apart circumferential locking grooves, wherein on the tensioning piston a locking clasp is pushed, which engages in the locking grooves. For the stepwise readjustment of the working range of the tensioning piston, a lower chamfered stop surface and a sunken in the inner peripheral surface of the housing bore stop ring are provided on the housing. In between is the free working area of the tensioning piston, in which the tensioning device can develop its damping effect.

Die Druckschrift EP 657 662 A2 zeigt eine Spannvorrichtung mit einer Blockiereinrichtung, wobei der Spannkolben an seinem Außenumfang mehrere Rastnuten aufweist, in die ein federbelasteter Rastkolben eingreift. Die Vorderfläche des Rastkolbens ist angeschrägt und kann mit dem Druck des Hydraulikmittels beaufschlagt werden, damit dieser außer Eingriff gebracht wird. Durch die Blockierstellung des Rastkolbens wird eine bestimmte Vorspannung auch während eines Motorstillstands aufrecht erhalten, trotz eines eventuellen Auslaufens des Hydraulikmittels aus dem Druckraum. Erst nach einem ausreichenden Druckaufbau im Hydraulikkreislauf und damit auch im Druckraum der Spannvorrichtung, wird der Rastkolben außer Eingriff gebracht.The publication EP 657 662 A2 shows a clamping device with a blocking device, wherein the clamping piston has on its outer circumference a plurality of locking grooves, in which engages a spring-loaded locking piston. The front surface of the locking piston is beveled and can be acted upon by the pressure of the hydraulic fluid, so that it is disengaged. Due to the blocking position of the locking piston a certain bias is maintained even during a motor stall, despite a possible leakage of the hydraulic fluid from the pressure chamber. Only after a sufficient pressure build-up in the hydraulic circuit and thus also in the pressure chamber of the tensioning device, the locking piston is disengaged.

Eine gattungsgemäße Spannvorrichtung ist aus der DE 36 36 918 A1 bekannt, wobei ein aus der Kolbenbohrung des Spannergehäuses ausfahrbare Spannkolben in Spannwirkung auf die Steuerkette eines Verbrennungsmotors wirkt. Bei der ersten Inbetriebnahme der Spannvorrichtung schnappt ein auf dem Spannkolben angeordneter Arretierring in eine erste Raststellung ein, die die Einfahrbewegung des Kolbens in die Kolbenbohrung begrenzt. Beim Verschleiß des Antriebsmittels wird der Arretierring durch eine zweite Anschlagkante am Kolben in die nächste Raststellung des Spannergehäuses bewegt.A generic clamping device is from the DE 36 36 918 A1 known, wherein a retractable from the piston bore of the tensioner housing tensioning piston acts in a clamping action on the timing chain of an internal combustion engine. When the tensioning device is first put into operation, a locking ring arranged on the tensioning piston snaps into a first detent position which limits the retraction movement of the piston into the piston bore. During wear of the drive means, the locking ring is moved by a second stop edge on the piston in the next detent position of the tensioner housing.

Herkömmliche Spannvorrichtungen mit Nachstelleinrichtungen zur Begrenzung der Einfahrbewegung des Spannkolbens in das Spannergehäuse sind weit verbreitet und haben sich im Einsatz gut bewährt. Dabei sind die entsprechenden Konstruktionen der Nachstelleinrichtungen zumeist relativ kompliziert aufgebaut, um eine sichere Funktion zu gewährleisten, weshalb Nachstelleinrichtungen üblicherweise neben dem relativ komplexen Aufbau eine individuelle Herstellung der notwendigen Komponenten mit engen Toleranzen, eine aufwändige Montage der Nachstelleinrichtung sowie das Vorsehen einer Transportsicherung notwendig machen.Conventional clamping devices with adjusting devices for limiting the retraction movement of the clamping piston in the tensioner housing are widely used and have proven themselves in use. In this case, the corresponding constructions of the adjusting devices are usually relatively complicated to ensure a safe function, which is why adjusting usually make next to the relatively complex structure of an individual production of the necessary components with tight tolerances, a complex installation of the adjustment and the provision of transport security necessary.

Die Vielfalt der im Stand der Technik bekannten Spannvorrichtungen ermöglicht den Einsatz von Spannsystemen und -konzepten, die auf den jeweiligen Anwendungsfall und die Ausführungsform ausgerichtet sind. Angesichts der Nachteile der im Stand der Technik bekannten komplex aufgebauten, nachstellbaren Spannvorrichtungen ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spannvorrichtung mit einer konstruktiv einfachen Nachstelleinrichtung bereitzustellen. The variety of known in the art tensioning devices allows the use of clamping systems and concepts, which are geared to the particular application and the embodiment. In view of the disadvantages of the prior art complex structure, adjustable tensioning devices, it is the object of the present invention to provide a clamping device with a structurally simple adjusting device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Rastelement der Nachstelleinrichtung als Rastkrone ausgebildet ist, wobei die Rastkrone einen geschlossenen Ring, mindestens zwei von dem geschlossenen Ring radial nach innen vorstehende und mit dem Rastprofil in Eingriff stehende Klemmabschnitte und mindestens zwei Haltearme aufweist, die sich von dem geschlossenen Ring entgegen der Spannrichtung in Richtung des Spannergehäuses erstrecken. Die Rastkrone ermöglicht eine sehr einfache Konstruktion der Nachstelleinrichtung ohne zusätzliche Bauteile, die einfach auf dem Spannkolben montiert werden kann. Die Nachstelleinrichtung braucht durch das als Rastkrone ausgebildete Rastelement erst bei der Endmontage am Motorblock aktiviert werden und ermöglicht dann ein sicheres Nachstellen des freien Arbeitsbereichs des Spannkolbens um ein Startklappern des Verbrennungsmotors und ein Überspringen der Kette zu vermeiden. Im Gegensatz zu den üblicherweise eingesetzten Rastklammern, die sich durch eine offene, klammerartige Ausgestaltung des Eingriffsbereichs mit dem Spannkolben oder den Anschlagprofilen im Gehäuse elastisch aufweiten lassen, um einen Eingriff mit den entsprechenden Profilen zu ermöglichen, weist die Rastkrone einen geschlossenen Ring auf, der an sich starr und unflexibel ist, so dass sowohl nach innen vorstehende Klemmabschnitte zum Eingriff in das Rastprofil des Spannkolbens als auch Haltearme vorgesehen sind, die im Betrieb mit dem Gehäuse in Wechselwirkung stehen, um ein Nachstellen des freien Arbeitsbereichs des Spannkolbens zu ermöglichen.This object is achieved in that the locking element of the adjusting device is formed as a detent crown, wherein the detent crown has a closed ring, at least two of the closed ring radially inwardly projecting and with the locking profile engaged clamping portions and at least two retaining arms, which extend from the closed ring against the clamping direction in the direction of the tensioner housing. The locking crown allows a very simple construction of the adjusting device without additional components that can be easily mounted on the clamping piston. The adjusting device needs to be activated by the locking element designed as a detent element only at the final assembly on the engine block and then allows a safe readjustment of the free working range of the clamping piston to avoid starting rattling of the engine and skipping the chain. In contrast to the commonly used locking clips, which can be elastically widened by an open, bracket-like configuration of the engagement region with the clamping piston or the stop profiles in the housing to allow engagement with the corresponding profiles, the locking crown on a closed ring on is rigid and inflexible, so that both inwardly projecting clamping portions are provided for engagement in the locking profile of the clamping piston and retaining arms which are in operation with the housing in interaction to allow adjustment of the free working range of the clamping piston.

Eine zweckmäßige Ausführungsform sieht vor, dass am spannseitigen Ende des Gehäuses, bevorzugt am Außenumfang des Spannergehäuses, ein Halteprofil vorgesehen ist, wobei im Betrieb die mindestens zwei Haltearme mit dem Halteprofil im Eingriff stehen, um den freien Arbeitsweg des Spannkolbens zu begrenzen. Das Halteprofil ermöglicht in Verbindung mit den sich entgegen der Spannrichtung des Gehäuses erstreckenden Haltearmen eine selbständige Aktivierung der Nachstelleinrichtung durch das erste Einfahren des Spannkolbens in die Kolbenbohrung des Gehäuses. Dabei kann auf eine Transportsicherung und ein entsprechendes Entriegeln einer Transportsicherung während der Endmontage der Spannvorrichtung im Motorblock verzichtet werden. Günstigerweise kann das Halteprofil durch einen umlaufenden oder abschnittsweise ausgebildeten Kragen am spannseitigen Ende des Spannergehäuses ausgebildet sein.An expedient embodiment provides that at the tension-side end of the housing, preferably on the outer circumference of the tensioner housing, a holding profile is provided, wherein in operation the at least two retaining arms are engaged with the retaining profile to limit the free travel of the tensioning piston. The holding profile, in conjunction with the holding arms extending counter to the clamping direction of the housing, enables an independent activation of the adjusting device by the first retraction of the tensioning piston into the piston bore of the housing. It can be dispensed with a transport lock and a corresponding unlocking a transport lock during final assembly of the clamping device in the engine block. Conveniently, the retaining profile can be formed by a circumferential or partially formed collar on the tension end of the tensioner housing.

Ein radial zu der sich in Spannrichtung erstreckenden Kolbenachse vorstehender Flansch oder Flanschabschnitt ermöglicht einen sicheren Eingriff der Haltearme und kann bei der Herstellung des Gehäuses einfach vorgesehen werden. Alternativ kann das Halteprofil durch eine umlaufende oder abschnittsweise Nut am Außenumfang des spannseitigen Endes des Gehäuses ausgebildet sein. Eine solche umlaufende oder abschnittsweise Nut kann ohne zusätzliche Arbeitsschritte beim Drehen des Gehäuses oder mit nur wenig zusätzlichem Arbeitsaufwand vorgesehen werden, so dass sich die Herstellungskosten für das Gehäuse oder die Spannvorrichtung nur unwesentlich verändern. Darüber hinaus kann bei einem als einfacher Kragen oder einfache Nut ausgebildetem Halteprofil auf eine spezielle Nachbearbeitung, beispielsweise Entgraten, verzichtet werden, wodurch insbesondere gegenüber dem bei komplexen Konstruktionen notwendigen elektrochemischen Entgratungsverfahren deutliche Kosteneinsparungen möglich sind.A flange or flange section projecting radially to the piston axis extending in the clamping direction allows a secure engagement of the retaining arms and can be easily provided in the manufacture of the housing. Alternatively, the retaining profile may be formed by a circumferential or partially groove on the outer circumference of the tension-side end of the housing. Such a circumferential or sectional groove can be provided without additional steps when turning the housing or with little additional work, so that change the cost of the housing or the clamping device only slightly. In addition, can be dispensed with a trained as a simple collar or simple groove retaining profile on a special post-processing, for example, deburring, which in particular over the complex constructions necessary electrochemical Entgratungsverfahren significant cost savings are possible.

Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die mindestens zwei Haltearme als Federhaken ausgebildet sind, wobei die Federhaken den Außenumfang des Gehäuses am spannseitigen Ende des Gehäuses umgreifen. Die am freien Ende solcher Federhaken vorgesehenen nach innen weisenden Rastnasen können ohne zusätzliche Komponenten oder Funktionen direkt in ein entsprechendes Halteprofil eingreifen. Die Federhaken dienen dazu, den Außenumfang des Gehäuses zu umgreifen und mittels der Elastizität der Federhaken mit den Rastnasen in das Halteprofil am Gehäuse eingreifen. Diese einfache Funktion ermöglicht einfache Gehäusegeometrien ohne versteckte Kanten, Hinterschneidungen oder Einzelausschnitte. Trotzdem können im Betrieb die als Federhaken ausgebildeten Haltearme verliersicher in dem zugehörigen Halteprofil des Gehäuses gehalten werden.A preferred embodiment provides that the at least two retaining arms are designed as spring hooks, wherein the spring hooks engage around the outer circumference of the housing at the tension-side end of the housing. The provided at the free end of such spring hooks inwardly facing locking lugs can engage directly into a corresponding retaining profile without additional components or functions. The spring hooks serve to encompass the outer circumference of the housing and engage by means of the elasticity of the spring hooks with the latching lugs in the retaining profile on the housing. This simple function allows simple housing geometries without hidden edges, undercuts or single cutouts. Nevertheless, trained as a spring hook retaining arms can be held captive in the associated holding profile of the housing during operation.

Für eine möglichst sichere Funktion und einen einfachen Aufbau der Rastkrone sind mindestens drei, bevorzugt vier oder sechs, Haltearme vorgesehen, die gleichmäßig über den Umfang des geschlossenen Rings angeordnet sind. Dies ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung und Einleitung der auf die Rastkrone einwirkenden Kräfte.For the safest possible function and a simple construction of the detent crown, at least three, preferably four or six, retaining arms are provided, which are arranged uniformly over the circumference of the closed ring. This allows a uniform distribution and initiation of the forces acting on the latching crown.

Eine weitere Ausbildung sieht vor, dass die mindestens zwei nach innen vorstehenden Klemmabschnitte als Klemmlaschen ausgebildet sind, wobei die Klemmlaschen vom geschlossenen Ring in Spannrichtung vorstehen. Dabei sind diese Klemmlaschen zweckmäßigerweise gleichmäßig verteilt am Innenumfang des geschlossenen Rings angeordnet und erstrecken sich zur Längsachse hin geneigt in Spannrichtung. Die vorstehenden Klemmabschnitte ermöglichen einen federnden Eingriff mit dem Rastprofil an dem in Spannrichtung vorderen Bereich des Spannkolbens und entsprechend einen sicheren Sitz der Rastkrone auf dem Rastprofil und beim Nachstellen ein leichteres Überrutschen auf die folgende Rastrille des Rastprofils.A further embodiment provides that the at least two inwardly projecting clamping sections are designed as clamping straps, the clamping straps projecting from the closed ring in the clamping direction. These clamping straps are expediently evenly distributed on Inner circumference of the closed ring arranged and extend to the longitudinal axis inclined in the clamping direction. The protruding clamping portions allow a resilient engagement with the locking profile on the front in the clamping direction of the tensioning piston and correspondingly a secure fit of the detent crown on the locking profile and when adjusting easier slipping on the following detent groove of the locking profile.

Aus Vereinfachungsgründen kann der geschlossene Ring der Rastkrone als ein sich radial erstreckender Ring ausgebildet sein. Ein derartig scheibenförmig ausgebildeter Ring ermöglicht eine einfache Konstruktion und Herstellung der Rastkrone mit einer sicheren Anordnung der Haltearme am Außenumfang und der Klemmabschnitte am Innenumfang des scheibenförmigen Rings.For reasons of simplification, the closed ring of the detent crown may be formed as a radially extending ring. Such a disc-shaped ring allows easy construction and manufacture of the locking crown with a secure arrangement of the retaining arms on the outer circumference and the clamping portions on the inner circumference of the disc-shaped ring.

Zur einfachen Herstellung des Rastelements kann die Rastkrone als ein Stanz-Biege-Bauteil hergestellt sein. Die Ausgestaltung als Stanz-Biege-Bauteil ermöglicht die Vermeidung zusätzlicher Nachbearbeitungsschritte und ermöglicht so die Herstellung kostengünstiger Rastelemente. Vorteilhafterweise kann dabei die Rastkrone aus einem Federstahl hergestellt sein. Dadurch wird eine federnde Ausgestaltung der Klemmabschnitte und der Haltearme erleichtert.For easy production of the locking element, the locking crown can be made as a stamped and bent component. The design as a stamped and bent component allows the avoidance of additional post-processing steps and thus enables the production of cost-effective locking elements. Advantageously, while the locking crown can be made of a spring steel. As a result, a resilient configuration of the clamping portions and the support arms is facilitated.

Eine besondere Ausführung sieht vor, dass am spannseitigen Ende des Spannergehäuses ein Anschlag vorgesehen ist, wobei im Betrieb der Anschlag beim Kontakt mit dem geschlossenen Ring der Rastkrone die Einfahrbewegung des Spannkolbens blockiert. Dieser Anschlag definiert zuverlässig das Ende des freien Arbeitswegs des Spannkolbens und verhindert eine übermäßige Belastung der Haltearme bei einem tiefen Einfahren des Spannkolbens in die Kolbenbohrung durch harte und kräftige Schwingungsschläge der durch die Spannvorrichtung vorgespannten Kette.A particular embodiment provides that at the tension end of the tensioner housing, a stop is provided, wherein blocked during operation of the stop on contact with the closed ring of the detent crown the retraction of the tensioning piston. This stop reliably defines the end of the free travel of the tensioning piston and prevents excessive loading of the retaining arms at a deep retraction of the clamping piston in the piston bore by hard and strong vibration shocks of the biased by the tensioning chain.

Eine Modifikation sieht vor, dass die Spannvorrichtung als Einschraubspanner ausgebildet ist, wobei der Außendurchmesser der Rastkrone kleiner ist als der Kerndurchmesser des Einschraubgewindes auf der Außenumfläche des Gehäuses. Dadurch wird eine einfache und sichere Montage der Spannvorrichtung im Motorblock ermöglicht.A modification provides that the clamping device is designed as Einschraubspanner, wherein the outer diameter of the locking crown is smaller than the core diameter of the screw thread on the outer surface of the housing. This allows a simple and safe installation of the tensioning device in the engine block.

Des Weiteren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Kettentrieb, insbesondere einen Steuerketten eines Verbrennungsmotors, mit einem Antriebskettenrad, mindestens einem Abtriebskettenrad, einer das Antriebskettenrad und das mindestens eine Abtriebskettenrad miteinander verbindenden Antriebskette und einer die Antriebskette spannenden Spannvorrichtung nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Durch die besondere Ausgestaltung der Spannvorrichtung kann dieser Kettentrieb trotz eines einfachen und kostengünstigen Aufbaus eine sichere Vorspannung der Antriebskette mit einer sicheren Nachstellfunktion zum schrittweisen Nachstellen des Arbeitsbereichs des Spannkolbens und zur Begrenzung der Einfahrbewegung ermöglichen. Entsprechend kann mit einem solchen Kettentrieb sicher ein Startklappern der Antriebskette und ein Überspringen der Antriebskette verhindert werden.Furthermore, the present invention relates to a chain drive, in particular a timing chain of an internal combustion engine, with a drive sprocket, at least one output sprocket, the drive sprocket and the at least one output sprocket interconnecting drive chain and a drive chain exciting tensioning device according to one of the embodiments described above. Due to the special design of the tensioning device, this chain drive, despite a simple and cost-effective construction, enables reliable pretensioning of the drive chain with a secure adjustment function for incrementally adjusting the working range of the tensioning piston and limiting the retraction movement. Accordingly, with such a chain drive certainly start-up rattling of the drive chain and skipping the drive chain can be prevented.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following, embodiments of the present invention will be explained in more detail with reference to drawings. Show it:

1 einen Kettentrieb für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung, 1 a chain drive for an internal combustion engine according to the present invention,

2 eine vergrößerte Schnittansicht der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung aus 1, 2 an enlarged sectional view of the clamping device according to the invention 1 .

3 eine vergrößerte Schnittansicht einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung im vormontierten Zustand, 3 an enlarged sectional view of another embodiment of a clamping device according to the invention in the preassembled state,

4 eine perspektivische Ansicht der Rastkrone der Spannvorrichtung aus 1 und 2, und 4 a perspective view of the latching crown of the clamping device 1 and 2 , and

5 eine perspektivische Ansicht der Rastkrone aus 3. 5 a perspective view of the locking crown 3 ,

In 1 ist ein Kettentrieb 1 für einen Verbrennungsmotor dargestellt. Dieser als Steuerkettentrieb ausgebildete Kettentrieb 1 umfasst zwei oben liegende Antriebskettenräder 2 zum Antrieb der Nockenwellen, ein unten liegendes von der Kurbelwelle angetriebenes Antriebskettenrad 3 und eine um diese herum geführte endlose Antriebskette 4. Im Lasttrum des Kettentriebs 1 ist eine Führungsschiene 5 angeordnet, an der die Antriebskette 4 entlang gleitet. Auf dem gegenüberliegenden Leertrum des Kettentriebs 1 ist eine schwenkbar gelagerte Spannschiene 6 vorgesehen, die in der Nähe des Kurbelwellenkettenrads 3 schwenkbar gelagert ist, und die mittels einer Spannvorrichtung 7 an die Antriebskette 4 angedrückt wird, um im Betrieb den Leertrum des Kettentriebs 1 vorzuspannen. Die Spannvorrichtung 7 ist in der vorliegenden Ausführungsform in 1 als Einschraubkettenspanner ausgebildet, der in den Motorblock 8 des Verbrennungsmotors eingeschraubt ist und auf den Andrückbereich 9 der Spannschiene aufdrückt, die so mit einer vorbestimmten Kraft an die Antriebskette 4 gedrückt wird. Alternativ kann die Spannvorrichtung 7 auch als Flanschspanner ausgebildet sein, der mit entsprechenden Befestigungsmitteln an dem Motorblock 8 angeflanscht ist.In 1 is a chain drive 1 represented for an internal combustion engine. This designed as a timing chain drive chain drive 1 includes two overhead drive sprockets 2 for driving the camshafts, a bottom driven by the crankshaft drive sprocket 3 and an endless drive chain running around it 4 , In the load area of the chain drive 1 is a guide rail 5 arranged at the the drive chain 4 along slides. On the opposite empty strand of the chain drive 1 is a pivotally mounted clamping rail 6 provided in the vicinity of the crankshaft sprocket 3 is pivotally mounted, and by means of a clamping device 7 to the drive chain 4 is pressed in order to operate in the absence of the chain drive 1 pretension. The tensioning device 7 is in the present embodiment in 1 designed as Einschraubkettenspanner, in the engine block 8th of the internal combustion engine is screwed in and on the pressure range 9 the clamping rail presses, the so with a predetermined force to the drive chain 4 is pressed. Alternatively, the tensioning device 7 Also be designed as a flange clamp, which with appropriate fasteners on the engine block 8th is flanged.

Eine vergrößerte Schnittansicht der Spannvorrichtung 7 aus 1 ist in 2 präsentiert. Diese Spannvorrichtung 7 umfasst ein Spannergehäuse 10 mit einer zylindrischen Kolbenbohrung 11, wobei in der Kolbenbohrung 11 des Gehäuses 10 ein hohlzylindrischer Spannkolben 12 angeordnet ist, der entlang seiner Längsachse A beweglich in der Kolbenbohrung 11 geführt ist. Zwischen dem hohlzylindrischen Spannkolben 12 und der Kolbenbohrung 11 des Spannergehäuses 10 ist ein Druckraum 13 ausgebildet, der über ein Rückschlagventil 14 am Boden der Kolbenbohrung 11 und einem Versorgungskanal 15 im Spannergehäuse 10 mit dem Motorölkreislauf des Verbrennungsmotors verbunden ist. Der Spannkolben 12 ist mit einer im Druckraum 13 angeordneten schraubenförmigen Druckfeder 16 in Längsrichtung vorgespannt und drückt den Spannkolben 12 in Richtung der Längsachse A gegen den Andrückbereich 9 der Spannschiene 6 und über die Spannschiene 6 gegen die Antriebskette 4, um den Kettentrieb 1 vorzuspannen. Dabei kann im hohlzylindrischen Spannkolben 12 ein Füllkörper 43 (hier nicht gezeigt) vorgesehen sein, der das Volumen des Druckraums 13 reduziert und gleichzeitig die Druckfeder 16 führt. Weiter wird die stirnseitige Entlüftungsbohrung 17 im Kopf des Spannkolbens 12 durch den Füllkörper 43 gegenüber dem mit Motoröl befüllten Druckraum 13 gedrosselt abdichtet. Dazu wird der Kopf des Füllkörpers 43 mittels der Druckfeder 16, die sich gegen das Rückschlagventil 14 am Boden der Kolbenbohrung 11 abstützt, von innen gegen das spannseitige Ende des Spannkolbens 12 gedrückt. Über die Entlüftungsbohrung 17 wird bei einer Einfahrbewegung des Spannkolbens 12 in die Kolbenbohrung 11 des Spannergehäuses 10 Motoröl zur Spannschiene 6 gefördert. Zwischen der Zylinderwandung des Spannkolbens 12 und der Kolbenbohrung 11 in dem Spannergehäuse 10 kann ein Leckagespalt 18 ausgebildet sein, durch den beim Einfahren des Spannkolbens 12 in die Kolbenbohrung 11 Motoröl aus dem Druckraum 13 entweicht. Der Leckagespalt 18 kann je nach Anforderung an das Drosselverhalten der Spannvorrichtung 7 sowie den Herstellungstoleranzen des Spannergehäuses 10 und des Spannkolbens 12 zwischen 3 und 30 μm betragen. Zwischen dem Spannkolben 12 und dem Spannergehäuse 10 kann weiter eine Ausrücksicherung 19 vorgesehen sein, die ein zu weites Ausfahren des Spannkolbens 12 aus der Kolbenbohrung 11 im Spannergehäuse 10 in der Spannrichtung zur Spannschiene 6 hin verhindern.An enlarged sectional view of the clamping device 7 out 1 is in 2 presents. This tensioning device 7 includes a tensioner housing 10 with a cylindrical piston bore 11 , being in the piston bore 11 of the housing 10 a hollow cylindrical clamping piston 12 is arranged, along its longitudinal axis A movable in the piston bore 11 is guided. Between the hollow cylindrical clamping piston 12 and the piston bore 11 the tensioner housing 10 is a pressure room 13 formed by a check valve 14 at the bottom of the piston bore 11 and a supply channel 15 in the tensioner housing 10 is connected to the engine oil circuit of the internal combustion engine. The tensioning piston 12 is with one in the pressure room 13 arranged helical compression spring 16 biased in the longitudinal direction and presses the tensioning piston 12 in the direction of the longitudinal axis A against the pressing region 9 the tensioning rail 6 and over the tensioning rail 6 against the drive chain 4 to the chain drive 1 pretension. It can in the hollow cylindrical clamping piston 12 a packing 43 (not shown here) be provided, the volume of the pressure chamber 13 reduces and at the same time the compression spring 16 leads. Next is the frontal vent hole 17 in the head of the tensioning piston 12 through the filler 43 opposite to the pressure chamber filled with engine oil 13 throttled seals. This is the head of the filler 43 by means of the compression spring 16 that is against the check valve 14 at the bottom of the piston bore 11 supported, from the inside against the clamping end of the clamping piston 12 pressed. About the vent hole 17 is at a retraction movement of the clamping piston 12 into the piston bore 11 the tensioner housing 10 Engine oil to the clamping rail 6 promoted. Between the cylinder wall of the clamping piston 12 and the piston bore 11 in the tensioner housing 10 can be a leakage gap 18 be formed by the retraction of the tensioning piston 12 into the piston bore 11 Engine oil from the pressure chamber 13 escapes. The leakage gap 18 Depending on the requirements of the throttle behavior of the clamping device 7 as well as the manufacturing tolerances of the tensioner housing 10 and the tensioning piston 12 be between 3 and 30 microns. Between the tensioning piston 12 and the tensioner housing 10 can continue a disengagement 19 be provided, the too far extension of the clamping piston 12 from the piston bore 11 in the tensioner housing 10 in the clamping direction to the clamping rail 6 prevent it.

Die vergrößerte Schnittansicht der Spannvorrichtung 7 in 2 zeigt am Boden der Kolbenbohrung 11 einen Ventilsitz 20 zur Aufnahme des Rückschlagventils 14 sowie den Versorgungskanal 15 zum Einlass des Motoröls. Das Rückschlagventil 14 wird durch die Druckfeder 16 in den Ventilsitz 20 gedrückt und dadurch abgedichtet. Am offenen Ende der Kolbenbohrung 11 des Spannergehäuses 10 ist in Spannrichtung des Spannkolbens 12 ein umlaufender Kragen 21 vorgesehen, der von dem Spannergehäuse 10 in radialer Richtung nach außen vorsteht. Der Kragen 21 kann dabei als mehrere unterbrochen ausgebildete Abschnitte oder als ein umlaufender Flansch ausgebildet sein. Zwischen dem Kragen 21 und dem Gewindeabschnitt 22 am Außenumfang des Spannergehäuses 10 ist eine Nut 23 ausgebildet. Die Oberseite 24 des Kragens 21 in Spannrichtung des Spannkolbens 12 ist bündig mit der Stirnseite des Spannergehäuses 10 ausgebildet und zum Außenumfang 25 des Kragens 21 hin angefast, um eine Montage des Rastelements 27 in Längsrichtung zu erleichtern. An der Unterseite 26 des Kragens 21 ist eine Anschlagfläche 28 vorgesehen, die beim Nachstellen des Arbeitsbereichs des Spannkolbens 12 mit dem Rastelement 27 in Anschlag bringbar ist. Die Anschlagfläche 28 steht gegenüber der Nut 23 radial nach außen vor. In der Kolbenbohrung 11 des Spannergehäuses 10 ist als Teil der Ausrücksicherung 19 in dem in Spannrichtung oberen Bereich eine umlaufende Sicherungsnut 29 zur Begrenzung der Ausrückbewegung des Spannkolbens 12 vorgesehen, wobei die Sicherungsnut 29 in der Einfahrrichtung des Spannkolbens 12 konisch in die Kolbenbohrung 11 übergeht.The enlarged sectional view of the clamping device 7 in 2 shows at the bottom of the piston bore 11 a valve seat 20 for receiving the check valve 14 as well as the supply channel 15 to the inlet of the engine oil. The check valve 14 is by the compression spring 16 in the valve seat 20 pressed and thereby sealed. At the open end of the piston bore 11 the tensioner housing 10 is in the clamping direction of the tensioning piston 12 a circumferential collar 21 provided by the tensioner housing 10 protrudes outward in the radial direction. The collar 21 can be designed as a plurality of interrupted formed sections or as a circumferential flange. Between the collar 21 and the threaded portion 22 on the outer circumference of the tensioner housing 10 is a groove 23 educated. The top 24 of the collar 21 in the clamping direction of the tensioning piston 12 is flush with the front of the tensioner housing 10 trained and the outer circumference 25 of the collar 21 chamfered to an assembly of the locking element 27 to facilitate in the longitudinal direction. On the bottom 26 of the collar 21 is a stop surface 28 provided when adjusting the working range of the clamping piston 12 with the locking element 27 can be brought into attack. The stop surface 28 stands opposite the groove 23 radially outward. In the piston bore 11 the tensioner housing 10 is as part of the release lock 19 in the upper direction in the clamping direction a circumferential securing groove 29 for limiting the disengagement movement of the tensioning piston 12 provided, wherein the securing groove 29 in the retraction direction of the tensioning piston 12 conical into the piston bore 11 passes.

Der Spannkolben 12 weist an dem in Spannrichtung vorderen Ende ein Rastprofil 30 mit sägezahnförmigen Rastrillen 31 auf, wobei die Spitzen 32 der Rastrillen 31 abgeflacht sind. Der Außendurchmesser des Spannkolbens 12 an den abgeflachten Spitzen 32 des Rastprofils 30 weist den gleichen Durchmesser wie der Führungsbereich 33 des Spannkolbens 12 an dem in Spannrichtung unteren Ende des Spannkolbens 12 auf. Dies ermöglicht die Führung des Spannkolbens 12 in der Kolbenbohrung 11 auch im Bereich des Rastprofils 30 und ermöglicht so ein sehr weites Ausfahren des Spannkolbens 12. Im Bereich des offenen Endes des Spannkolbens 12 ist als Teil der Ausrücksicherung 19 an dessen Umfangsfläche eine Ringnut 34 vorgesehen, in der ein Sicherungsring 35 angeordnet ist. Bei einer sehr weiten Ausfahrbewegung des Spannkolbens 12 rutscht der Sicherungsring 35 aus der Ringnut 34 zum Teil in die Sicherungsnut 29 in der Kolbenbohrung 11 und blockiert so eine weitere Ausrückbewegung des Spannkolbens 12. Bei der folgenden Einrückbewegung des Spannkolbens 12 wird der Sicherungsring 35 über die entgegen der Spannrichtung konisch zulaufende Sicherungsnut 29 wieder vollständig in die Ringnut 34 am Spannkolben 12 gedrückt.The tensioning piston 12 has at the front end in the clamping direction a locking profile 30 with sawtooth-shaped locking grooves 31 on, with the tips 32 the locking grooves 31 are flattened. The outer diameter of the tensioning piston 12 at the flattened tips 32 the locking profile 30 has the same diameter as the guide area 33 of the tensioning piston 12 at the lower end in the clamping direction of the clamping piston 12 on. This allows the guidance of the tensioning piston 12 in the piston bore 11 also in the area of the locking profile 30 and thus allows a very wide extension of the tensioning piston 12 , In the area of the open end of the tensioning piston 12 is as part of the release lock 19 on the peripheral surface of an annular groove 34 provided in a circlip 35 is arranged. For a very wide extension movement of the tensioning piston 12 the circlip slips 35 from the ring groove 34 partly in the securing groove 29 in the piston bore 11 and thus blocks a further disengagement of the tensioning piston 12 , At the following engagement movement of the tensioning piston 12 becomes the circlip 35 over the opposite to the clamping direction tapered locking groove 29 completely back into the ring groove 34 on the tensioning piston 12 pressed.

Das am spannseitigen Ende des Spannkolbens 12 auf dem Rastprofil 30 aufsitzende Rastelement 27 ermöglicht das schrittweise Nachstellen des freien Arbeitsbereiches des Spannkolbens 12. Dieses als Rastkrone 36 ausgebildete Rastelement 27 umfasst mehrere Haltearme 37, die den am Spannergehäuse 10 vorstehenden Kragen 21 umgreifen und in die im spannseitigen Ende des Spannergehäuses 10 ausgebildete Nut 23 eingreifen. Die Rastkrone 36 der in 2 gezeigten erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Spannvorrichtung 7 ist im Detail in der perspektivischen Ansicht in 4 dargestellt. Dabei weist diese Rastkrone 36 einen durchgehenden scheibenförmigen Anschlagring 38 auf, der zur Begrenzung des freien Arbeitsbereichs an der Oberseite 24 des Kragens 21 bzw. an der offenen Stirnseite des Spannergehäuses 10 anschlägt. Am Innenumfang des Anschlagrings 38 sind mehrere Klemmabschnitte 39 zum Eingriff in das Rastprofil 30 am Spannkolben 12 vorgesehen, die hier als vier gleichmäßig am Innenumfang verteilte in Spannrichtung geneigt vorstehende Klemmlaschen 40 ausgebildet sind. Die Klemmlaschen 40 sind dabei gegenüber der axialen Spannrichtung in Richtung zur Längsachse A um ca. 5 bis 25% geneigt, um mit Vorspannung in das sägezahnartige Rastprofil 30 am Spannkolben 12 einzugreifen. Am äußeren Umfang des scheibenförmigen Anschlagrings 38 sind mehrere Haltearme 37 vorgesehen, die hier als gleichmäßig am Umfang verteilte Federhaken 41 ausgebildet sind. Die sechs Federhaken 41 sind einteilig mit dem Anschlagring 38 ausgebildet und entgegen der Spannrichtung parallel zur Längsachse A gebogen. Dadurch können die Federhaken 41 auch den an der offenen Stirnseite des Spannergehäuses 10 flanschartig umlaufenden Kragen 21 umgreifen. Die Enden der Federhaken 41 sind nochmal um 180° nach innen gebogen und bilden Rastnasen 42 aus, die in die Nut 23 am Außenumfang des Spannergehäuses 10 eingreifen und in Kontakt mit der Anschlagfläche 28 des Kragens 21 bringbar sind.The at the tension end of the tensioning piston 12 on the locking profile 30 seated locking element 27 allows stepwise adjustment of the free working range of the clamping piston 12 , This as a resting crown 36 trained locking element 27 includes several retaining arms 37 that on the tensioner housing 10 protruding collar 21 embrace and in the in the tensioning end of the tensioner housing 10 trained groove 23 intervention. The resting crown 36 the in 2 shown inventive Embodiment of a clamping device 7 is in detail in the perspective view in 4 shown. In this case, this Rastkrone 36 a continuous disc-shaped stop ring 38 on, which limits the free working area at the top 24 of the collar 21 or on the open end of the tensioner housing 10 strikes. On the inner circumference of the stop ring 38 are several clamping sections 39 for engagement in the locking profile 30 on the tensioning piston 12 provided here as four evenly distributed on the inner circumference in the clamping direction inclined protruding clamping straps 40 are formed. The clamping straps 40 are inclined relative to the axial clamping direction in the direction of the longitudinal axis A by about 5 to 25%, with bias in the sawtooth-like locking profile 30 on the tensioning piston 12 intervene. At the outer periphery of the disc-shaped stop ring 38 are several retaining arms 37 provided here as a uniformly distributed around the circumference spring hook 41 are formed. The six spring hooks 41 are integral with the stop ring 38 formed and bent against the clamping direction parallel to the longitudinal axis A. This allows the spring hooks 41 also at the open end of the tensioner housing 10 flange-like circumferential collar 21 embrace. The ends of the spring hooks 41 are again bent by 180 ° inwards and form locking lugs 42 out into the groove 23 on the outer circumference of the tensioner housing 10 engage and in contact with the stop surface 28 of the collar 21 can be brought.

In 3 ist eine weitere erfindungsgemäße Spannvorrichtung 7 in einem vormontierten Zustand gezeigt. Der Spannkolben 12 ist auch hier längsbeweglich in der Kolbenbohrung 11 des Spannergehäuses 10 aufgenommen, wobei die Kolbenbohrung 11 und der hohlzylindrische Spannkolben 12 gemeinsam den Druckraum 13 ausbilden, der über ein Rückschlagventil 14 am Boden der Kolbenbohrung 11 und dem Versorgungskanal 15 mit dem Motorölkreislauf verbunden ist. Der Spannkolben 12 ist mittels einer schraubenförmigen Druckfeder 16 (schematisch dargestellt) in Richtung der Längsachse A vorgespannt. Im hohlzylindrischen Spannkolben 12 ist weiter ein Füllkörper 43 vorgesehen, der das Volumen des Druckraums 13 reduziert und die stirnseitige Entlüftungsbohrung 17 gegenüber dem mit dem mit dem Hydraulikmittel gefüllten Druckraum 13 abdichtet. Dazu wird der Kopf des Füllkörpers 43 durch die Druckfeder 16, die sich gegen das Rückschlagventil 14 abstützt, gegen das stirnseitige Ende des hohlzylindrischen Spannkolbens 12 gedrückt. Vor dem Außenflansch 44 des Spannergehäuses 10 ist in Spannrichtung ein Dichtungsring 45 vorgesehen, der die Spannvorrichtung 7 im endmontierten Zustand gegen den Motorblock abdichtet. In dieser Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung 7 weist der Führungsbereich 33 des Spannkolbens 12 einen größeren Außendurchmesser auf als die Spitzen 32 der Rastrillen 31 des am spannseitigen Ende des Spannkolbens 12 vorgesehenen Rastprofils 30. Das Spannergehäuse 10 ist an der offenen Stirnseite verstemmt, sodass der Führungsbereich 33 des Spannkolbens 12 nach der Vormontage nicht mehr aus der Kolbenbohrung 11 des Gehäuses 10 herauswandern kann.In 3 is another tensioning device according to the invention 7 shown in a preassembled state. The tensioning piston 12 is also longitudinally movable in the piston bore 11 the tensioner housing 10 taken, with the piston bore 11 and the hollow cylindrical clamping piston 12 together the pressure room 13 train, which has a check valve 14 at the bottom of the piston bore 11 and the supply channel 15 is connected to the engine oil circuit. The tensioning piston 12 is by means of a helical compression spring 16 (shown schematically) biased in the direction of the longitudinal axis A. In the hollow cylindrical clamping piston 12 is still a filler 43 provided the volume of the pressure chamber 13 reduced and the frontal vent hole 17 opposite to the filled with the hydraulic fluid pressure chamber 13 seals. This is the head of the filler 43 through the compression spring 16 that is against the check valve 14 supported, against the front end of the hollow cylindrical clamping piston 12 pressed. In front of the outer flange 44 the tensioner housing 10 is a sealing ring in the tensioning direction 45 provided that the tensioning device 7 seals in the final assembled state against the engine block. In this embodiment of a tensioning device according to the invention 7 indicates the leadership area 33 of the tensioning piston 12 a larger outer diameter than the tips 32 the locking grooves 31 at the tension end of the tensioning piston 12 provided latching profile 30 , The tensioner housing 10 is caulked at the open end, so the guide area 33 of the tensioning piston 12 after pre-assembly no longer out of the piston bore 11 of the housing 10 can move out.

Die Spannvorrichtung 7 in 3 ist mit einem Rastelement 27 versehen, das als Rastkrone 36 auf der in Spannrichtung vordersten Rastrille 31 des Rastprofils 30 sitzt. Die Haltearme 37 der Rastkrone 36 erstrecken sich entgegen der Spannrichtung in Richtung des Spannergehäuses 10 parallel zum Rastprofil 30 des Spannkolbens 12. Die Spannvorrichtung 7 in 3 ist in der Transportstellung und Einbauzustand gezeigt, bei dem der Spannkolben 12 nicht oder nur geringfügig durch die Druckfeder 16 vorgespannt ist. Bei der Endmontage wird der Spannkolben 12 zusammen mit der Rastkrone gegen die Vorspannung der hier nur schematisch dagestellten Druckfeder 16 in die Kolbenbohrung 11 des Gehäuses 10 eingeschoben. Sobald die Haltearme 37 der Rastkrone 36 den angefasten Kragen 21 an der offen Stirnseite des Spannergehäuses 10 erreichen, biegen sich die als Federhaken 41 ausgebildeten Haltearme 37 nach außen und beim weiteren Einrücken des Spannkolbens 12 rasten die nach innen vorstehenden Rastnasen 42 der Federhaken 41 in die Nut 23 am Spannergehäuse 10 hinter dem Kragen 21 ein. Dadurch erreicht die Spannvorrichtung 7 ihre Betriebsstellung.The tensioning device 7 in 3 is with a locking element 27 provided as a resting crown 36 on the foremost in the tension direction latching groove 31 the locking profile 30 sitting. The holding arms 37 the resting crown 36 extend counter to the clamping direction in the direction of the tensioner housing 10 parallel to the locking profile 30 of the tensioning piston 12 , The tensioning device 7 in 3 is shown in the transport position and installation state, in which the tensioning piston 12 not or only slightly by the compression spring 16 is biased. During final assembly, the tensioning piston becomes 12 together with the detent crown against the bias of the only here dagestellten compression spring 16 into the piston bore 11 of the housing 10 inserted. Once the retaining arms 37 the resting crown 36 the chastised collar 21 on the open end of the tensioner housing 10 reach, bend as a spring hook 41 trained holding arms 37 to the outside and further engagement of the tensioning piston 12 snap the inwardly projecting locking lugs 42 the spring hook 41 in the groove 23 on the tensioner housing 10 behind the collar 21 one. This achieves the clamping device 7 their operating position.

Die für die erfindungsgemäße Ausführungsform einer Spannvorrichtung 7 in 3 verwendete Rastkrone 36 ist in der perspektivischen Ansicht in 5 im Detail gezeigt. Die Rastkrone 36 weist ebenfalls einen durchgehenden scheibenförmigen Anschlagring 38 auf, der zur Begrenzung des freien Arbeitsbereichs an der Oberseite 24 des Kragens 21 bzw. an der offenen Stirnseite des Spannergehäuses 10 anschlägt. Am Innenumfang des Anschlagrings 38 sind mehrere Klemmabschnitte 39 zum Eingriff in das Rastprofil 30 am Spannkolben 12 vorgesehen, die hier als vier gleichmäßig am Innenumfang verteilte radial vorstehende Vorsprünge ausgebildet sind, um in das sägezahnartige Rastprofil 30 am Spannkolben 12 einzugreifen. Am äußeren Umfang des Anschlagrings 38 sind wieder mehrere Haltearme 37 vorgesehen, die gleichmäßig am Umfang verteilt und als Federhaken 41 ausgebildet sind. Auch diese sechs Federhaken 41 sind wieder einteilig mit dem Anschlagring 38 ausgebildet und entgegen der Spannrichtung parallel zur Längsachse A gebogen. Die Enden der Federhaken 41 sind ebenfalls nach innen gebogen und bilden Rastnasen 42 für den Kontakt mit der Anschlagfläche 28 des Kragens 21 aus.The for the inventive embodiment of a clamping device 7 in 3 used detent crown 36 is in the perspective view in 5 shown in detail. The resting crown 36 also has a continuous disc-shaped stop ring 38 on, which limits the free working area at the top 24 of the collar 21 or on the open end of the tensioner housing 10 strikes. On the inner circumference of the stop ring 38 are several clamping sections 39 for engagement in the locking profile 30 on the tensioning piston 12 provided here as four evenly distributed on the inner circumference radially projecting projections are formed in the sawtooth-like locking profile 30 on the tensioning piston 12 intervene. At the outer circumference of the stop ring 38 are again several retaining arms 37 provided, which evenly distributed around the circumference and as a spring hook 41 are formed. Also these six spring hooks 41 are again in one piece with the stop ring 38 formed and bent against the clamping direction parallel to the longitudinal axis A. The ends of the spring hooks 41 are also bent inwards and form locking lugs 42 for contact with the stop surface 28 of the collar 21 out.

Die in den 4 und 5 gezeigten Rastkronen 36 können in den hier gezeigten einfachen Ausführungsformen aus einem entsprechend elastischen Material, beispielsweise Federstahl, in einem einfachen Stanz-Biege-Verfahren hergestellt werden. Dazu wird zunächst die Kontur des Anschlagrings 38 mit den Klemmabschnitten 39 und den Haltearmen 37 ausgestanzt. Bei der in 4 gezeigten Ausführungsform sind die Klemmabschnitte 39 als Klemmlaschen 40 ausgebildet, die für eine ausreichende Klemmwirkung mit dem Rastprofil 30 am inneren Umfang des Anschlagrings 38 in Spannrichtung aufgebogen sind. Die am Außenumfang des Anschlagrings 38 vorgesehenen gleichmäßig verteilten sechs Federhaken 41 werden entgegen der Spannrichtung um 90° nach unten gebogen, wobei die Enden der Federhaken 41 zusätzlich um 180° nach innen gebogen werden, um jeweils eine Rastnase 42 auszubilden.The in the 4 and 5 shown Rastkronen 36 can be shown in the here simple embodiments of a correspondingly elastic material, such as spring steel, are produced in a simple punch-bending process. For this purpose, first the contour of the stop ring 38 with the clamping sections 39 and the support arms 37 punched out. At the in 4 Shown embodiment, the clamping portions 39 as clamping straps 40 formed, for a sufficient clamping effect with the locking profile 30 on the inner circumference of the stop ring 38 are bent in the clamping direction. The on the outer circumference of the stop ring 38 provided evenly distributed six spring hooks 41 be bent counter to the clamping direction by 90 ° down, with the ends of the spring hook 41 in addition to be bent by 180 ° inwards, each with a detent 42 train.

Wie an den 2 und 3 zu erkennen, können sowohl der Spannkolben 12 als auch das Spannergehäuse 10 rotationssymmetrisch ausgebildet und entsprechend in einer einfachen spanabhebenden Bearbeitung als Drehteil hergestellt werden. Dabei können für den Spannkolben 12 und das Spannergehäuse 10 gleiche oder zumindest ähnliche Materialien verwendet werden, beispielsweise einfache Arbeits- oder Automatenstähle, mit entsprechend ähnlichen Materialeigenschaften, wobei eine hinterschneidungsfreie und einschnittsfreie Konstruktion der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung 7 zusätzliche Arbeitsschritte verhindert und die Produktionskosten minimiert.How to the 2 and 3 To recognize, both the tensioning piston 12 as well as the tensioner housing 10 formed rotationally symmetrical and are produced accordingly in a simple machining as a turned part. It can for the tensioning piston 12 and the tensioner housing 10 the same or at least similar materials are used, for example, simple work or free-cutting steels, with correspondingly similar material properties, wherein an undercut-free and incision-free construction of the clamping device according to the invention 7 prevents additional work steps and minimizes production costs.

Im Folgenden wird die Funktions- und Wirkungsweise einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung näher erläutert.In the following, the function and operation of a tensioning device according to the invention will be explained in more detail.

Nach der vorgelagerten Produktion des Spannkolbens 12 und des Spannergehäuses 10, beispielsweise als Drehteile, sowie der Rastkrone 36, beispielsweise als Stanz-Biege-Teil, wird bei der Vormontage der Spannvorrichtung 7 zunächst die Rastkrone 36 auf das Rastprofil 30 des Spannkolbens 12 aufgeschoben, bis die nach innen vorstehenden Klemmabschnitte 39 in die in Spannrichtung erste Rastrille 31 einrasten. Alternativ kann der Spannkolben 12 bereits mit einer vormontierten Rastkrone 36 als Baugruppe bereitgestellt werden. Anschließend wird das Rückschlagventil 14 in den Ventilsitz 20 am Boden der Kolbenbohrung 11 eingesetzt und die Druckfeder 16 auf das Rückschlagventil 14 in die Kolbenbohrung 11 positioniert. Der hohlzylindrische Spannkolben 12 wird mit dem offenen Ende auf die aus der Kolbenbohrung 11 vorstehende Druckfeder 16 gesetzt und in die Kolbenbohrung 11 gedrückt. Die Sicherung dieser Transportstellung mittels Ausrücksicherung 19 erfolgt entweder über einen Sicherungsring 35 oder über das Verstemmen des Spannergehäuses 10. In der Transportstellung ist die Rastkrone 36 auf der ersten Rastrille 31 des Rastprofils 30 positioniert, ohne dass die Haltearme 37 hinter den Kragen 21 in die Nut 23 eingreifen. Erst durch das Zusammenschieben des Spannkolbens 12 und des Spannergehäuses 10 während der Endmontage rutschen die Enden der Federhaken 41 über den Kragen 21, sodass die Rastnasen 42 in die Nut 23 eingreifen. Dadurch wird die Nachstelleinrichtung der Spannvorrichtung 7 in Betrieb gesetzt, wobei der Spannkolben 12 bei der Endmontage in eine für den Betriebsbeginn vorgesehene vollständig eingefahrene Stellung gebracht wird.After the upstream production of the tensioning piston 12 and the tensioner housing 10 , For example, as turned parts, as well as the detent crown 36 , For example, as a stamping-bending part, is in the pre-assembly of the clamping device 7 first the resting crown 36 on the locking profile 30 of the tensioning piston 12 deferred until the inwardly projecting clamping sections 39 in the first direction in the direction of tension groove 31 engage. Alternatively, the tensioning piston 12 already with a pre-assembled detent crown 36 be provided as an assembly. Subsequently, the check valve 14 in the valve seat 20 at the bottom of the piston bore 11 used and the compression spring 16 on the check valve 14 into the piston bore 11 positioned. The hollow cylindrical clamping piston 12 is with the open end on the from the piston bore 11 protruding compression spring 16 set and into the piston bore 11 pressed. Securing this transport position by means of disengagement 19 takes place either via a circlip 35 or about the caulking of the tensioner housing 10 , In the transport position is the detent crown 36 on the first track 31 the locking profile 30 positioned without the retaining arms 37 behind the collar 21 in the groove 23 intervention. Only by pushing together the tensioning piston 12 and the tensioner housing 10 during final assembly, the ends of the spring hooks slip 41 over the collar 21 so that the locking lugs 42 in the groove 23 intervention. As a result, the adjusting device of the clamping device 7 put into operation, the tensioning piston 12 is brought to a fully retracted position intended for the start of operation during final assembly.

Im Betrieb der Spannvorrichtung 7 kann der Spannkolben 12 frei beweglich soweit aus der Kolbenbohrung 11 des Spannergehäuses 10 ausfahren, bis die Rastnasen 42 der nach innen gebogenen Enden der Federhaken 41 an der Anschlagfläche 28 an der Unterseite 26 des Kragens 21 anschlagen. Zur unteren Begrenzung des freien Arbeitswegs des Spannkolbens 12 schlägt der durchgehende, scheibenförmige Anschlagring 38 an die Oberseite 24 des Kragens 21 bzw. an der offenen Stirnseite des Spannergehäuses 10 an. Im Bereich des freien Arbeitswegs des Spannkolbens 12 kann der Spannkolben ungehindert in die Kolbenbohrung 11 des Spannergehäuses 10 gegen die Vorspannung der Druckfeder 16 und die Dämpfung des im Druckraum 13 vorhandenen Hydraulikmittels einfahren. Bei einer über den freien Arbeitsweg des Spannkolbens 12 hinausgehende Ausrückbewegung des Spannkolbens 12, beispielsweise bedingt durch den Verschleiß des Kettentriebs 1 oder einer Längung der Antriebskette 4, drücken die keilförmigen Rastrillen 31 des Rastprofils 30 die nach innen geneigten Klemmabschnitte 39 nach außen, sodass der Spannkolben 12 durch die Klemmabschnitte 39 in Spannrichtung hindurchrutschen kann und die Klemmabschnitte 39 in die folgende Rastrille 31 des Rastprofils 30 einrasten.During operation of the clamping device 7 can the tensioning piston 12 freely movable as far as the piston bore 11 the tensioner housing 10 extend until the locking lugs 42 the inwardly bent ends of the spring hooks 41 at the stop surface 28 on the bottom 26 of the collar 21 attacks. To the lower limit of the free movement of the tensioning piston 12 beats the continuous disc-shaped stop ring 38 to the top 24 of the collar 21 or on the open end of the tensioner housing 10 at. In the area of the free working path of the tensioning piston 12 the tensioning piston can move unhindered into the piston bore 11 the tensioner housing 10 against the bias of the compression spring 16 and the damping of the pressure chamber 13 Retract existing hydraulic fluid. At one over the free travel of the tensioning piston 12 Outgoing disengagement of the clamping piston 12 , For example, due to the wear of the chain drive 1 or an elongation of the drive chain 4 , press the wedge-shaped locking grooves 31 the locking profile 30 the inwardly inclined clamping portions 39 to the outside, so that the tensioning piston 12 through the clamping sections 39 can slip through in the clamping direction and the clamping sections 39 in the following restroom 31 the locking profile 30 engage.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kettentriebchain drive
22: AbtriebskettenräderDriven sprockets
33: Antriebskettenraddrive sprocket
44: Antriebskettedrive chain
55: Führungsschieneguide rail
66: Spannschienetensioning rail
77: Spannvorrichtungjig
88th: MotorblockteilEngine block part
99: Andrückbereichpressing area
1010: Spannergehäusetensioner housing
1111: Kolbenbohrungpiston bore
1212: Spannkolbenclamping piston
1313: Druckraumpressure chamber
1414: Rückschlagventilcheck valve
1515: Versorgungskanalsupply channel
1616: Druckfedercompression spring
1717: Entlüftungsbohrungvent hole
1818: Leckagespaltleakage gap
1919: AusrücksicherungAusrücksicherung
20 20: Ventilsitzvalve seat
2121: Kragencollar
2222: Gewindeabschnittthreaded portion
2323: Nutgroove
2424: Oberseitetop
2525: Außenumfangouter periphery
2626: Unterseitebottom
2727: Rastelementlocking element
2828: Anschlagsflächestop surface
2929: Sicherungsnutsecuring groove
3030: Rastprofilcatch profile
3131: RastrillenRest grooves
3232: Spitzensharpen
3333: Führungsbereichguide region
3434: Ringnutring groove
3535: Sicherungsringcirclip
3636: RastkroneRest crown
3737: Haltearmeholding arms
3838: Anschlagringstop ring
3939: Klemmabschnittclamping section
4040: Klemmlascheclamping plate
4141: Federhakenspring hooks
4242: Rastnasenlocking lugs
4343: Füllkörperpacking
4444: Flanschflange
4545: Dichtungsringsealing ring
AA: Längsachselongitudinal axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10014700 A1 [0003]
DE 19680418 C1 [0004]
EP 657662 A2 [0005]
DE 3636918 A1 [0006]

Claims

Clamping device ( 7 ), in particular for a timing chain of an internal combustion engine, with a tensioner housing ( 10 ), one in a piston bore ( 11 ) of the tensioner housing ( 10 ) guided tensioning piston ( 12 ), and an adjusting device for the stepwise adjustment of the working range of the clamping piston ( 12 ), wherein the adjusting device is a latching element ( 27 ) and at the front in the clamping direction of the clamping piston ( 12 ) arranged locking profile ( 30 ), characterized in that the detent element ( 27 ) as a resting crown ( 36 ), wherein the latching crown ( 36 ) a closed ring ( 38 ), at least two of the closed ring ( 38 ) radially inwardly projecting and with the locking profile ( 30 ) engaged clamping portions ( 39 ) and at least two retaining arms ( 37 ) extending from the closed ring ( 38 ) against the clamping direction in the direction of the tensioner housing ( 10 ).

Clamping device ( 7 ) according to claim 1, characterized in that at the tension-side end of the tensioner housing ( 10 ), preferably on the outer circumference of the tensioner housing ( 10 ), a holding profile is provided, wherein in operation, the at least two retaining arms ( 37 ) are in engagement with the holding profile around the free working path of the tensioning piston ( 12 ) to limit.

Clamping device ( 7 ) according to claim 2, characterized in that the holding profile by a circumferential or sectional collar ( 21 ) at the tension end of the tensioner housing ( 10 ) is trained.

Clamping device ( 7 ) according to claim 2, characterized in that the holding profile by a circumferential or partially groove ( 23 ) on the outer periphery of the tension-side end of the tensioner housing ( 10 ) is trained.

Clamping device ( 7 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the at least two retaining arms ( 37 ) as a spring hook ( 41 ), wherein the spring hooks ( 41 ) the outer circumference of the tensioner housing ( 10 ) at the tension end of the housing ( 10 ) embrace.

Clamping device ( 7 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least three retaining arms ( 37 ), preferably four or six retaining arms ( 37 ), which are provided uniformly over the circumference of the closed ring ( 38 ) are distributed.

Clamping device ( 7 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the at least two inwardly projecting clamping portions ( 39 ) as clamping straps ( 40 ) is formed, wherein the clamping straps ( 40 ) from the closed ring ( 38 ) protrude in the clamping direction.

Clamping device ( 7 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the closed ring ( 38 ) of the detent crown ( 36 ) is formed as a radially extending ring.

Clamping device ( 7 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the detent crown ( 36 ) is manufactured as a stamped and bent component.

Clamping device ( 7 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the detent crown ( 36 ) is made of a spring steel.

Clamping device ( 7 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that at the tension-side end of the tensioner housing ( 10 ) an attack ( 28 ), the stop being ( 28 ) in operation upon contact with the closed ring ( 38 ) of the detent crown ( 36 ) the retraction movement of the tensioning piston ( 12 ) blocked.

Clamping device ( 7 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the tensioning device ( 7 ) is designed as Einschraubspanner, wherein the outer diameter of the locking crown ( 36 ) is smaller than the core diameter of the screw thread on the outer peripheral surface of the tensioner housing ( 10 ).

Chain drive ( 1 ), in particular a timing chain drive of an internal combustion engine, with a drive sprocket ( 3 ), at least one output sprocket ( 2 ), the drive sprocket ( 3 ) and the at least one output sprocket ( 2 ) interconnecting drive chain ( 4 ) and one the drive chain ( 4 ) exciting tensioning device ( 7 ) according to one of claims 1 to 12.