DE102016003909A1 - Spannerpatrone mit Nachstelleinrichtung - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannerpatrone für eine Spannvorrichtung eines flexiblen Antriebsmittels mit einer Spannerhülse, einem an einer Kolbenbohrung der Spannerhülse verschiebbar geführten, federbelasteten Spannkolben und einer Nachstelleinrichtung zum schrittweisen Nachstellen des Arbeitsbereichs des Spannkolbens. Die Nachstelleinrichtung umfasst ein Rastelement mit mindestens einem Klemmabschnitt und ein an dem in Spannrichtung vorderen Bereich des Spannkolbens angeordnetes Rastprofil, wobei der mindestens eine Klemmabschnitt im Eingriff mit dem Rastprofil steht. Das Rastprofil weist mindestens einen Rastarm mit einem Anschlagabschnitt auf, das beim Nachstellen des Arbeitsbereichs des Spannkolbens mit einer gegenüber einer Mantelfläche der Spannerhülse hinausragenden Anschlagfläche eines radial nach außen vorstehenden Kragenabschnitts in Anschlag bringbar ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine solche Spannvorrichtung für ein flexibles Antriebmittel, insbesondere eine Antriebskette oder eine Antriebssehne mit einem Gehäuse und einer in einer Bohrung des Gehäuses angeordneten Spannerpatrone sowie einen Kettentrieb für einen Verbrennungsmotor mit einer solchen Spannvorrichtung.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannerpatrone für eine Spannvorrichtung eines flexiblen Antriebsmittels mit einer Spannerhülse, einem in einer Kolbenbohrung der Spannerhülse verschiebbar geführten, federbelasteten Spannkolben, und einer Nachstelleinrichtung zum schrittweisen Nachstellen des Arbeitsbereichs des Spannkolbens, wobei die Nachstelleinrichtung ein Rastelement mit mindestens einem Klemmabschnitt und ein an dem in Spannrichtung vorderen Bereich des Spannkolbens angeordnetes Rastprofil umfasst, wobei der mindestens eine Klemmabschnitt in Eingriff mit dem Rastprofil steht. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Spannvorrichtung für ein flexibles Antriebsmittel mit einem in einer Bohrung des Gehäuses angeordneten Spannerpatrone sowie ein Kettentrieb für einen Verbrennungsmotor in einer solchen Spannvorrichtung.
  • Hydraulisch betätigbare Spannvorrichtungen sind weitverbreitet und werden in der Technik in unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise bei Ketten- oder Riementrieben in Verbrennungsmotoren. Der hohlzylindrische Spannkolben bildet zusammen mit der Kolbenbohrung in einem Gehäuse einen Druckraum aus, der üblicherweise mit Hydraulikmittel gefüllt ist, und dem eine Druckfeder angeordnet ist, um den Spannkolben vorzugspannen. Häufig weisen derartige Spannvorrichtungen Nachstelleinrichtungen in Form von Rastmechanismen auf, die für den Spannkolben eine Blockier- und Durchrutschrichtung definieren, wodurch ein zu tiefes Einfahren des Spannkolbens in die Kolbenbohrung mittels eines Anschlags verhindert, aber eine Nachstellung des Arbeitsbereichs des Spannkolbens ermöglicht wird.
  • Eine herkömmliche Spannvorrichtung mit einer Nachstelleinrichtung ist aus der DE 100 14 700 A1 bekannt, bei der ein Spannkolben mit einer Sägezahnprofilierung versehen ist, in die durch ein 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.
  • 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 ist 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.
  • Die Druckschrift 10 2004 048281 A1 zeigt eine weitere hydraulische Spannvorrichtung mit einer Spannerpatrone, die in einem mit dem Motorblock verbundenes Aufnahmegehäuse fest eingelassen ist. Die Spannerpatrone weist ein Zylindergehäuse auf, in dem ein öldruckbeaufschlagter und federbelasteter Spannkolben axial bewegbar angeordnet ist. Zur Dämpfung der Einfahrbewegung ist der Druckraum zwischen dem hohlzylindrischen Spannkolben und der Kolbenbohrung der Spannerhülse mit Motoröl gefüllt, das über ein Rückschlagventil in den Druckraum einströmt. Ein Druckbegrenzungsventil begrenzt den maximalen Dämpfungsdruck.
  • Eine weitere Spannvorrichtung mit einer Spannerpatrone ist in der WO 2009/034950 A1 offenbart. Die Spannerpatrone weist einen federbelasteten Spannkolben auf, der in der Kolbenbohrung einer dickwandigen Spannerhülse verschiebbar geführt ist und ein im vorderen Bereich des Spannkolbens angeordneten Rastprofil umfasst. Zum schrittweisen Nachstellen des Arbeitsbereichs des Spannkolbens ist in einer Nut der Kolbenbohrung ein Rastring angeordnet, der verschiebbar auf dem Rastprofil des Spannkolbens sitzt.
  • Herkömmliche Spannvorrichtungen mit Nachstelleinrichtungen zur Begrenzung der Einfahrbewegung des Spannkolbens in das Spannergehäuse und der gleichzeitigen Definition des freien Arbeitswegs des Spannkolbens sind in unterschiedlichen Konzepten und Ausführungsformen in der Technik weit verbreitet und haben sich im Einsatz gut bewährt. Leider erfordern Nachstelleinrichtungen bei herkömmlichen Spannvorrichtungen üblicherweise einen relativ komplexen Aufbau mit einer genauen Abstimmung auf dessen Funktion sowie eine individuelle Herstellung der notwendigen Komponenten.
  • Auch der Einsatz von Spannvorrichtungen mit Spannerpatronen ist in der Technik bekannt und wird inzwischen für unterschiedliche Anwendungen eingesetzt. Die Spannerpatrone wird für den Einsatz in einer Spannvorrichtung in einer Bohrung des eigentlichen Gehäuses aufgenommen. Bedingt durch die Herstellung als Tiefziehteil sind Spannerhülsen üblicherweise dünnwandig ausgebildet, wobei durch die ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Materialien von Spannerhülse und Spannkolben keine Nachstelleinrichtung zur Begrenzung der Einfahrbewegung des Spannkolbens in die Kolbenbohrung der Spannerhülse notwendig ist. Lediglich bei dickwandigen Spannerhülsen kommen auch Nachstelleinrichtungen zum Einsatz.
  • Die Vielfalt der im Stand der Technik bekannten Spannvorrichtungen ermöglicht den Einsatz von Vorrichtungen, die auf den jeweiligen Anwendungsfall, Ausführungsform und Konzept ausgerichtet sind. Die fortschreitende technische Entwicklung bedingt jedoch auch bei den in der Technik bereits gut eingeführten Produkten einen stetigen Innovationsdruck, bestehende Konstruktionen zu verbessern. Daher besteht im Hinblick auf den gerade in der Autoindustrie steigenden Kostendruck in Verbindung mit hohen Stückzahlen generell ein ständiger Optimierungsbedarf und das Bestreben, durch Synergieeffekte Kosten zu reduzieren.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spannerpatrone für eine Spannvorrichtung eines flexiblen Antriebsmittels mit einer Nachstelleinrichtung bereitzustellen, dessen Konstruktion bei einer sicheren Funktion durch ein möglichst einfachen Aufbau und eine einfache Montage eine kostengünstige Herstellung ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Spannerpatrone für eine Spannvorrichtung eines flexiblen Antriebsmittels erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Rastelement mindestens einen Rastarm mit einem Anschlagabschnitt aufweist, und dass an dem in Spannrichtung offene Ende der Spannerhülse mindestens ein radial nach außen vorstehender Kragenabschnitt mit einer an der Unterseite des Kragenabschnitts gegenüber einer Mantelfläche der Spannerhülse hinausragenden Anschlagfläche vorgesehen ist, die beim Nachstellen des Arbeitsbereichs des Spannkolbens mit dem Anschlagabschnitt des Rastelements in Anschlag bringbar ist. Dabei weist der Anschlag des Anschlagabschnitts mit der Anschlagfläche des Kragenabschnitts einen geringeren radialen Abstand zur Mittelachse der Spannerhülse als die radiale Außenfläche des Kragenabschnitts und einen größeren radialen Abstand zur Mittelachse als die Mantelfläche der zylindrischen Spannerhülse auf.
  • Die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Spannerpatrone für eine Spannvorrichtung eines flexiblen Antriebmittels ermöglicht trotz des Vorsehens einer Nachstelleinrichtung zum schrittweisen Nachstellen des Arbeitsbereichs des Spannkolbens eine relativ dünnwandige Ausgestaltung der Spannerhülse und verhindert so negative Einflüsse auf den Leckagespalt zwischen Spannkolben und Kolbenbohrung, beispielsweise durch Temperaturränderungen. Die Spannerhülse und der Spannkolben können jeweils aus gleichem Material, bevorzugt Stahl, und mit Hilfe von spanenden Bearbeitungsverfahren hergestellt werden, so dass die Wärmeausdehnung der Spannerhülse und des Spannkolbens sehr ähnlich oder gleich ist. Bei einer vergleichbaren Wärmeausdehnung von Spannerhülse und Spannkolben bleibt sowohl bei kalten als auch heißen Betriebstemperaturen der Leckagespalt im Wesentlichen gleich und verhindert so sowohl ein Startklappern als auch eine reduzierte Dämpfungsfunktion bei hohen Betriebstemperaturen. In Verbindung mit der Nachstelleinrichtung kann so das Überspringen einer Steuerkette oder eines Zahnriemens verhindert werden. Im Betrieb der Spannvorrichtung umgreift der Rastarm des Rastelements zumindest abschnittsweise die Mantelfläche der Spannerhülse und wird bei einer Bewegung des Spannkolbens im freien Arbeitsbereich seitlich in Richtung der Mittelachse an der Mantelfläche der Spannerhülse entlang geführt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Spannerpatronen mit einer Nachstellsteinrichtung, die konstruktionsbedingt nur zwischen der Kolbenbohrung der Spannerhülse und dem Spannkolben angeordnet ist, wird die mit dem erfindungsgemäßen Aufbau einer Spannerpatrone ein von außen auf den Spannkolben und die Spannerhülse wirkendes Rastelement realisiert. Dies ermöglicht durch den konstruktiv einfachen Aufbau der Spannerpatrone mit Nachstelleinrichtung eine geringe Wandstärke der Spannerhülse, eine geringe Anzahl an Bauteilen, eine einfache und kostengünstige Herstellung sowie eine schnelle Montage. Des Weiteren ermöglichen von außen auf den Spannkolben und die Spannerhülse wirkende Rastelemente einfache Lösungen für Transportsicherungen und/oder die Aktivierung der Spannvorrichtung bei der Endmontage im Verbrennungsmotor.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der radial nach außen vorstehende Kragenabschnitt als umlaufender Flansch ausgebildet ist. Der Flansch steht in Radialrichtung gegenüber der Mantelfläche der Spannerhülse vor, so dass die Spannerhülse topfartig ausgebildet ist. Dies ermöglicht die einfache Herstellung der Spannerhülse als Drehteil und damit auch eine günstige Materialwahl, die entsprechend auch das Material und den Wärmeausdehnungskoeffizienten des Spannkolbens berücksichtigen kann. Dabei kann die radiale Außenfläche an der Oberseite des umlaufenden Flansches angefast sein, um einen einfachen Zusammenbau und ein einfaches Übergreifen des Rastelements zu ermöglichen.
  • Günstigerweise kann die Spannerhülse rotationssymmetrisch zur Mittelachse sein, wodurch die Spannerhülse ohne vorbereitende Arbeitsschritte als Drehteil hergestellt werden kann. Von Vorteil ist es dabei, wenn der Kragenabschnitt bzw. der umlaufende Flansch durchgehend, bevorzugt ununterbrochen, an der Mantelfläche der Spannerhülse vorsteht, um zusätzliche Arbeitsschritte zu vermeiden. Weiter ist es von Vorteil, dass die Spannerhülse hinterschneidungsfrei ausgebildet ist, um die Herstellung als Drehteil in einem Arbeitsschritt zu ermöglichen. Darüber hinaus kann eine einteilige Ausbildung des Kragenabschnitts mit der Spannerhülse eine stabile, durchgehende Konstruktion bereitstellen und vermeidet zusätzliche Arbeitsschritte zur Anbringung des Kragenabschnittes.
  • Eine zweckmäßige Ausbildung der Spannerpatrone sieht vor, dass die Spitzen des Rastprofils abgeflacht sind, wobei der Durchmesser des Spannkolbens an den abgeflachten Spitzen des Rastprofils dem Durchmesser des Spannkolbens in dessen Führungsbereich ohne Rastprofil entspricht, wobei mögliche Abweichungen nur im üblichen Toleranzbereich liegen. Dabei verlaufen die abgeflachten Spitzen parallel zur Mittelachse des Spannkolbens und weisen eine Länge auf, die mindestens 5%, bevorzugt mindestens 10% des Abstands zwischen zwei Spitzen des Rastprofils beträgt. Die abgeflachten Spitzen des Rastprofils ermöglichen eine bessere Stützung und Führung des Spannkolbens in der Kolbenbohrung der Spannerpatrone in Verbindung mit dem Führungsbereich des Spannkolbens ohne Rastprofil am unteren Ende des Spannkolbens in der Kolbenbohrung. Die bessere Stützung und Führung des Spannkolbens vermeidet so ein Kippen des Spannkolbens in der Kolbenbohrung, reduziert den Verschleiß und ermöglicht einen insgesamt kürzeren Spannkolben.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Rastelement als eine Rastkrone mit einem durchgehenden Anschlagring und mindestens zwei Rastarmen ausgebildet ist. Der durchgehende Anschlagring der Rastkrone ermöglicht eine hohe Formstabilität des Rastelements. Beim Einfahren des Spannkolbens stößt der Anschlagring am Einfahrende des freien Arbeitsbereichs an das offene Ende der Spannerhülse und/oder an der Oberseite des nach außen vorstehenden Kragenabschnitts an und verhindert so ein weiteres Einfahren des Spannkolbens in die Kolbenbohrung der Spannerhülse. Das Vorsehen von mindestens zwei Rastarmen, die ausgehend von dem durchgehenden Anschlagring im Betrieb die Mantelfläche der Spannerhülse umgreifen und im freien Arbeitsbereich seitlich daran entlang geführt werden, ermöglichen eine sichere und gerade Führung der Rastkrone im freien Arbeitsbereich des Spannkolbens. Falls ein Verkippen der Rastkrone anderweitig sicher verhindert wird, reicht theoretisch auch das Vorsehen eines Rastarms aus. Bevorzugt sind jedoch mindestens vier, insbesondere sechs, Rastarme an der Rastkrone vorgesehen, die gleichmäßig am Umfang verteilt sind und mit dem durchgehenden Anschlagring verbunden sind. Zweckmäßigerweise können die mindestens zwei Rastarme als Federhaken ausgebildet sein, wobei die Federhaken den Außenumfang des Kragenabschnittes umgreifen. Entsprechend ist der radiale Abstand der Federhaken zur Mittelachse des Spannkolbens zumindest bereichsweise größer als der Abstand der radialen Außenfläche des Kragenabschnitts. Die Enden der Federhaken können in einer besonderen Ausbildung in Richtung der Mittelachse gebogen sein, um den Anschlagabschnitt auszubilden.
  • Ein Ausführungsbeispiel sieht vor, dass der mindestens eine Klemmabschnitt als Klemmlasche ausgebildet ist, wobei die Klemmlasche vom durchgehenden Anschlagring der Rastkrone in Spannrichtung vorsteht. Bevorzugt ist die Klemmlasche in Richtung der Mittelachse geneigt, zwischen 5° und 25°, um einen sicheren Eingriff in das Rastprofil des Spannkolbens zu ermöglichen und eine entsprechende Vorspannung bereitzustellen. Dabei können mindestens zwei Klemmlaschen, bevorzugt mindestens drei, insbesondere vier Klemmlaschen vorgesehen sein, die gleichmäßig am Umfang des Anschlagrings der Rastkrone verteilt sind und damit eine einseitige Belastung des Spannkolbens und ein Verklemmen des Rastelements bei der Nachstellung des freien Arbeitsbereichs verhindern. Für eine günstige Herstellung der Rastkrone kann die Rastkrone als ein Stanz-Biege-Bauteil hergestellt sein. Dabei kann die Rastkrone bevorzugt aus Federstahl bestehen, und trotzdem als Stanz-Biege-Bauteil sicher, stabil und kostengünstig produziert werden. Die in Richtung der Spannerhülse von dem durchgehenden Anschlagring der Rastkrone vorstehenden Federhaken lassen sich im Stanz-Biege-Verfahren mit geringem Aufwand doppelt umbiegen, um einen entsprechenden Anschlagabschnitt auszubilden.
  • Eine alternative Ausbildung sieht vor, dass das Rastelement als eine gebogene Runddrahtklammer ausgebildet ist. Auch eine solche gebogene Runddrahtklammer, die aus einem Federdraht gebogen ist, kann trotz dieser einfachen Konstruktion eines Rastelements seitlich oder koaxial zur Mittelachse des Spannkolbens auf das Rastprofil und den radial nach außen vorstehenden Kragenabschnitt aufgesetzt werden. Eine gebogene Runddrahtklammer ermöglicht neben einer leichten Montage auch eine Demontage des Rastelements. Eine weitere Variante für ein Rastelement ist eine Rastspange, die aus einem geeigneten Federmaterial gestanzt, gebogen und bei der Montage seitlich aufgesetzt werden kann.
  • Eine besondere Ausbildung sieht vor, dass eine Ausrücksicherung vorgesehen, die ein unabsichtliches zu weites Ausfahren des Spannkolbens aus der Spannerhülse verhindert. Die Ausrücksicherung begrenzt die maximale Ausfahrlänge des Spannkolbens auf einen Betrag der weiterhin die sichere Führung des Spannkolbens in der Kolbenbohrung der Spannerhülse sicherstellt. Eine sinnvolle Ausgestaltung der Austrittssicherung ist das Vorsehen eines Sicherungsrings, der in einer Nut im hinteren Bereich des Spannkolbens angeordnet ist und mit einer Sicherungsnut in der Kolbenbohrung zusammenwirkt, um ein weiteres Ausrücken des Spannkolbens aus der Spannerhülse sicher zu verhindern.
  • Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung betrifft eine Spannvorrichtung für ein flexibles Antriebsmittel, insbesondere für eine Antriebskette oder ein Antriebsring, mit einem Gehäuse und einer in einer Bohrung des Gehäuses angeordneten Spannerpatrone nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Der Einsatz einer Spannerpatrone mit einer Nachstelleinrichtung zum schrittweisen Nachstellen des Arbeitsbereichs des Spannkolbens ermöglicht es trotz einer sicheren Dämpfungs- und Nachstellfunktion, das Gehäuse der Spannvorrichtung aus einem günstigen, gut formbaren Material herzustellen, beispielsweise aus Aluminiumdruckguss oder Kunststoffspritzguss. So kann das Gehäuse der Spannvorrichtung optimal an die Anforderung des Einbaus und des Betriebs in dem Verbrennungsmotor angepasst werden, ohne Einschränkungen hinsichtlich der Funktion und Wirkungsweise der Spannvorrichtung hinnehmen zu müssen. Neben der lediglich auf die Einbausituation ausgerichteten Konstruktion führen auch die einfachen Toleranzen für das Gehäuse ohne Funktionsanspruch zu einer günstigen Herstellung und einer Vermeidung von Nacharbeitsschritten. Für die Anordnung der Spannerpatrone in der Bohrung des Gehäuses reicht eine einfache Arretierung oder Verstemmen, da lediglich Kräfte in Richtung der Bohrung des Gehäuses aufgenommen werden müssen. Auch eine bewegliche Anordnung der Spannerpatrone in der Bohrung ist möglich, sofern ein Herausrutschen verhindert ist.
  • Eine besondere Ausgestaltung sieht vor, dass die Spannerhülse der Spannerpatrone in Spannrichtung aus dem Gehäuse vorsteht und die Länge der aus dem Gehäuse vorstehenden Mantelfläche der Spannerhülse bis zur Unterseite des Kragenabschnitts größer als der freie Arbeitsbereichs des Spannkolbens. Die aus dem Gehäuse in Spannrichtung vorstehende Spannerhülse ermöglicht in Verbindung mit dem mindestens einen Rastarm zumindest einseitig eine einfache Begrenzung des freien Arbeitsbereichs des Spannkolbens. Insbesondere bei der Verwendung einer Rastspange kann das untere Ende des freien Arbeitsbereichs des Spannkolbens durch den Abstand des unteren Endes des Rastarms zum Gehäuse definiert sein. Die aus dem Gehäuse vorstehende Länge der Spannerhülse kann auch länger sein als der freie Arbeitsbereich des Spannkolbens, da üblicherweise das untere Ende des freien Arbeitsbereichs durch den Anschlag des Rastelements an der Spannerhülse definiert ist, jedoch ist im Hinblick auf die Stabilität der Spannvorrichtung und die Fixierung der Spannerhülse in der Bohrung des Gehäuses ein zu großer Überstand zu vermeiden. Da der freie Arbeitsbereich des Spannkolbens üblicherweise bei etwa 3,5 bis 5 mm liegt, ist die Länge der aus dem Gehäuse vorstehenden Mantelfläche der Spannerhülse bis zur Unterseite des Kragenabschnitts kleiner als 10 mm, bevorzugt kleiner als 8 mm.
  • Eine Modifikation sieht vor, dass die Spannvorrichtung als ein Einschraubspanner mit einem Einschraubgewinde auf der Außenumfangsfläche des Einschraubspanners ausgebildet ist, wobei der Außendurchmesser des Rastelements kleiner ist als der Kerndurchmesser des Einschraubgewindes. Dadurch wird der Einsatz der Spannerpatrone in einem Einschraubspanner ermöglicht, obwohl die Nachstelleinrichtung der Spannerpatrone von außen auf das Rastprofil des Spannkolbens und den nach außen vorstehenden Kragenabschnitt der Spannerhülse eingreift. Mit einem entsprechend nur gering radial nach außen vorstehenden Kragenabschnitt bzw. umlaufenden Flansch und einem flachen Rastarm ist nur eine relativ geringe Wandstärke des Gehäuses des Einschraubspanners notwendig, um den radial vorstehenden Aufbau der Nachstelleinrichtung zu überdecken.
  • Des Weiteren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Steuerkettentrieb oder Aggregateantrieb 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 Ausführungsformern. Durch die besondere Ausgestaltung der Spannvorrichtung kann dieser Kettentrieb eines Verbrennungsmotors mit einer kostengünstigen und sicheren Vorspannung ausgerüstet werden. Trotz des einfachen und kostengünstigen Aufbaus der Spannvorrichtung ermöglicht diese eine sichere Nachstelleinrichtung zum schrittweisen Nachstellen des Arbeitsbereichs des Spannkolbens und Begrenzung der Einfahrbewegung des Spannkolbens, als auch eine von der Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors nur gering abhängige Dämpfung der Einfahrbewegung. Entsprechend kann bei einem solchen Kettentrieb sicher ein Startklappern der Antriebskette als auch ein Überspringen der Antriebskette verhindert werden.
  • Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Kettentrieb für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 2 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils eines Kettentriebs einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 3 eine Schnittansicht der Spannerpatrone der Spannvorrichtungen aus den 1 und 2, und
  • 4 eine perspektivische Ansicht des Rastelements der Spannerpatrone aus 3.
  • In 1 ist ein Kettentrieb 1 für einen Verbrennungsmotor dargestellt. Dieser als Steuertrieb ausgebildete Kettentrieb 1 umfasst zwei oben liegende Nockenwellenräder 2, ein unten liegendes Kurbelwellenrad 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 befindet sich eine in der Nähe des Kurbelwellenkettenrads 3 schwenkbar gelagerte Spannschiene 6, die mittels einer Spannvorrichtung 7 an die Antriebskette 4 andrückbar ist, um so den Leertrum des Kettentriebs 1 vorzuspannen. Die Spannvorrichtung 7 ist in der vorliegenden Ausführungsform in 1 als Einschraubkettenspanner ausgebildet, der in einen Bauteil des Motorblocks 8 eingeschraubt ist und auf den Andrückbereich 9 der Spannschiene 6 aufdrückt, die so mit einer vorbestimmten Kraft an die Antriebskette 4 gedrückt wird. Alternativ kann die Spannvorrichtung 7 auch als Flanschspanner ausgebildet sein, wie in 2 gezeigt, der über entsprechende Befestigungsöffnungen 10 an dem Motorblock 8 angeflanscht ist.
  • Die vergrößerte Schnittansicht eines Teils eines weiteren erfindungsgemäßen Kettentriebs 1 in 2 zeigt neben der Antriebskette 4 und der daran anliegenden Spannschiene 6 auch eine als Flanschspanner ausgebildete Spannvorrichtung 7 mit Befestigungsöffnungen 10. Diese Spannvorrichtung 7 umfasst ein Gehäuse 11 und eine in einer Bohrung 12 des Gehäuses 11 fest angeordnete Spannerpatrone 13. Die Spannerpatrone 13 umfasst eine Spannerhülse 14 mit einer zylindrischen Kolbenbohrung 15, wobei die Spannerhülse 14 am offenen Ende der Bohrung 12 im Gehäuse 11 gegenüber einer Stirnseite des Gehäuses 11 in Richtung der Spannschiene 6 vorsteht. In der Kolbenbohrung 15 der Spannerhülse 14 ist ein hohlzylindrischer Spannkolben 16 angeordnet, der entlang seiner Längsachse A beweglich in der Kolbenbohrung 15 geführt ist. Zwischen dem hohlzylindrischen Spannkolben 16 und der Kolbenbohrung 15 der Spannerhülse 14 ist ein Druckraum 17 ausgebildet, der über ein Rückschlagventil 18 am Boden der Kolbenbohrung 15 und einen Versorgungskanal 19 am Boden der Bohrung 12 im Gehäuse 11 mit dem Motorölkreislauf verbunden ist. Der Spannkolben 16 ist mit einer im Druckraum 17 angeordneten schraubenförmigen Druckfeder 20 in Längsrichtung vorgespannt und drückt den Spannkolben 16 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 16 ein Hohlkörper (nicht gezeigt) angeordnet sein, der das Volumen des Druckraums 17 reduziert und gleichzeitig die Druckfeder 20 führt sowie eine stirnseitige Entlüftungsbohrung 21 im Kopf des Spannkolbens 16 gegenüber dem mit Motoröl befüllten Druckraum 17 gedrosselt abdichtet. Dazu wird der Kopf des Hohlkörpers mit der Druckfeder 20, die sich gegen das Rückschlagventil 18 am Boden der Kolbenbohrung 15 abstützt, von Innen gegen das spannseitige Ende des Spannkolbens 16 gedrückt. Über die Entlüftungsbohrung 21 wird bei einer Einfahrbewegung des Spannkolbens 16 in die Kolbenbohrung 15 der Spannerhülse 14 Motoröl in einen Abstömkanal 22 in der Spannschiene 6 gefördert. Der Abströmkanal 22 erstreckt sich von dem Andrückbereich 9 für den Spannkolben 16 durch die Spannschinene 6 hindurch bis zur Gleitfläche 23 an der die Antriebskette 4 im Betrieb entlang gleitet. Der Abströmkanal 22 weitet sich ausgehend von dem Andrückbereich 9 trapezförmig auf, sodass nicht nur das unter Hochdruck in den Abströmkanal 22 eingespritztes Motoröl zur Gleitfläche 23 gelangt, sondern auch das mit nur geringem Druck zugeführte Motoröl, das entlang der geneigten Wände des sich aufweitenden Abströmkanals 22 bis zur Gleitfläche 23 fließt.
  • Zwischen der Zylinderwandung des Spannkolbens 16 und der Kolbenbohrung 15 in der Spannerhülse 14 ist ein Leckagespalt 24 ausgebildet, durch den beim Einfahren des Spannkolbens 16 in die Kolbenbohrung 15 Motoröl aus dem Druckraum 17 entweicht. Der Leckagespalt 24 kann je nach Anforderung an das Drosselverhalten der Spannvorrichtung 7 sowie den Herstellungstoleranzen der Spannerhülse 14 und des Spannkolbens 16 zwischen 3 und 50 μm betragen. Zwischen dem Spannkolben 16 und der Spannerhülse 14 ist weiter eine Ausrücksicherung 24 vorgesehen, die ein zu weites Ausfahren des Spannkolbens 16 aus der Kolbenbohrung 15 der Spannerhülse 14 in der Spannrichtung zur Spannschiene 6 hin verhindert. Desweiteren ist die Spannerpatrone 13 mit einer Nachstelleinrichtung 26 zum schrittweisen Nachstellen des freien Arbeitsbereichs des Spannkolbens 16 versehen, wobei das von außen auf den Spannkolben 16 und die Spannerhülse 14 aufgesetzte Rastelement 27 mit dem Rastprofil 28 an den in Spannrichtung vorderen aus der Spannerhülse 14 vorstehenden Bereich des Spannkolbens 16 in Eingriff steht.
  • Die vergrößerte Schnittansicht der Spannerpatrone 13 in 3 zeigt deutlich die Details der Spannerhülse 14, des Spannkolbens 16, der Ausrücksicherung 25 und der Nachstelleinrichtung 26 der Spannerpatrone 13. Die zylinderförmige Spannerhülse 14 weist am Boden der Kolbenbohrung 15 einen Ventilsitz 29 zur Aufnahme des Rückschlagventils 18 sowie eine Öffnung 30 zum Einlass des Motoröls auf. Das Rückschlagventil 18 wird durch die Druckfeder 20 in den Ventilsitz 29 gedrückt und dadurch abgedichtet. An dem offenen Ende der Spannerhülse 14 in der Spannrichtung des Spannkolbens 16 ist ein Kragenabschnitt 31 vorgesehen, der von der zylindrischen Mantelfläche 32 in radialer Richtung nach außen vorsteht. Der Kragenabschnitt 31 kann dabei als mehrere unterbrochen ausgebildete Kragenabschnitte 31 oder als ein umlaufender Flansch ausgebildet sein. Die Oberseite 33 des Kragens 31 in Spannrichtung des Spannkolbens 16 ist bündig mit der Stirnseite der Spannerhülse 14 und zum Außenumfang 34 des Kragenabschnitts 31 hin angefast, um eine Montage des Rastelements 27 in Längsrichtung zu erleichtern. An der Unterseite 35 des Kragens 31 ist eine Anschlagfläche 36 vorgesehen, die beim Nachstellen des Arbeitsbereichs des Spannkolbens 14 mit dem Rastelement 27 im Anschlag bringbar ist. Die Anschlagfläche 36 steht gegenüber der Mantelfläche 32 der Spannerhülse 14 radial nach außen vor. In der Kolbenbohrung 15 der Spannerhülse 14 ist weiter in dem in Spannrichtung oberen Bereich eine umlaufende Sicherungsnut 37 zur Begrenzung der Ausrückbewegung des Spannkolbens 16 vorgesehen, wobei die Sicherungsnut 37 in der Einfahrrichtung des Spannkolbens 16 konisch in die Kolbenbohrung 15 übergeht.
  • Der Spannkolben 16 weist an dem in Spannrichtung vorderen Ende ein Rastprofil 28 mit sägezahnförmigen Rastrillen 38 auf, wobei die Spitzen 39 der Rastrillen 38 abgeflacht sind. Der Durchmesser des Spannkolbens 16 an den abgeflachten Spitzen 39 des Rastprofils 28 weist den gleichen Durchmesser wie der Führungsbereich 40 des Spannkolbens 16 an dem in Spannrichtung unteren Ende des Spannkolbens 16 auf. Dies ermöglicht die Führung des Spannkolbens 16 in der Kolbenbohrung 15 auch im Bereich des Rastprofils 28 und ermöglicht so ein sehr weites Ausfahren des Spannkolbens 16 bzw. einen kürzeren Aufbau der Spannerpatrone 13 in Richtung der Längsachse A bei gleichem Hub und gleicher maximaler Ausrücklänge des Spannkolbens 16. Im Bereich des offenen Endes des Spannkolbens 16 ist an dessen Umfangsfläche eine Ringnut 41 vorgesehen, in der ein Sicherungsring 42 angeordnet ist. Bei einer sehr weiten Ausfahrbewegung des Spannkolbens 16 rutscht der Sicherungsring 42 aus der Ringnut 41 zum Teil in die Sicherungsnut 37 in der Kolbenbohrung 15 der Spannerhülse 14 und blockiert eine weitere Ausrückbewegung des Spannkolbens 16. Bei der folgenden Einrückbewegung des Spannkolbens 16 wird der Sicherungsring 42 über die entgegen der Spannrichtung konisch zulaufende Sicherungsnut 37 wieder vollständig in der Ringnut 41 gedrückt.
  • Am spannseitigen Ende der Spannerpatrone 13 ist ein Rastelement 27 vorgesehen, das von außen um die von der Mantelfläche 32 der Spannerhülse 14 vorstehenden Kragenabschnitte 31 umgreift oder im Bereich der Kragenabschnitte 31 geführt ist und an dem aus der Kolbenborhung 15 der Spannerhülse 14 vorstehende Rastprofil 28 des Spannkolbens 16 eingreift. In der in 3 gezeigten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spannerpatrone 13 ist das Rastelement 27 als Rastkrone 43 ausgebildet, die im Detail in der perspektivischen Ansicht in 4 dargestellt ist. Die Rastkrone 43 weist einen durchgehenden Anschlagring 44 auf, der zur Begrenzung des freien Arbeitsbereichs an der Oberseite 33 des Kragenabschnitts 31 bzw. an der offenen Stirnseite der Spannerhülse 14 anschlägt. Am Innenumfang des Anschlagrings 44 sind mehrere Klemmabschnitte 45 zum Eingriff in das Rastprofil 28 am Spannkolben 16 vorgesehen, die hier als vier gleichmäßig am Innenumfang verteilte in Spannrichtung abstehende Klemmlaschen 46 ausgebildet sind. Dabei sind die Klemmlaschen 46 gegenüber der axialen Spannrichtung in Richtung zur Längsachse A um ca. 5 bis 25° geneigt, um mit Vorspannung in das sägezahnartige Rastprofil 28 am Spannkolben 16 einzugreifen. Am äußeren Umfang des Anschlagrings 44 sind mehrere Rastarme 47 vorgesehen, die hier als gleichmäßig am Umfang verteilt Federhaken 48 ausgebildet sind. Die Federhaken 48 sind einteilig mit dem Anschlagsring 44 ausgebildet und entgegen der Spannrichtung parallel zur Längsachse A gebogen. Dadurch können die Federhaken 48 auch einen flanschartig umlaufenden Kragenabschnitt 31 am offenen Ende der Spannerhülse 14 umgreifen. Die Enden 49 der Federhaken 48 sind nochmal um 180° nach innen gebogen und bilden stirnseitig Anschlagabschnitte 50 für den Kontakt mit der Anschlagsfläche 36 des Kragenabschnitts 31 aus.
  • Die Rastkrone 43 kann in der hier gezeigten einfachen Ausführungsform einen entsprechend elastischen Material, beispielsweise Federstahl, in einem einfachen Stanz-Biege-Verfahren hergestellt werden. Dazu wird zunächst die Kontur des Anschlagrings 44 mit den Klemmabschnitten 45 und den Rastarmen 47 ausgestanzt und anschließend die Klemmlaschen 46 am inneren Umfang des Anschlagrings 45 in Spannrichtung hochgebogen, wobei die Klemmlaschen 46 für eine ausreichende Klemmwirkung mit dem Rastprofil 28 in Richtung Längsachse A geneigt sind. Die am Außenumfang vorgesehenen gleichmäßig verteilten sechs Federhaken 48 werden entgegen der Spannrichtung um 90° nach unten gebogen, wobei die Enden 49 der Federhaken 48 zusätzlich um 180° nach innen gebogen werden, um jeweils einen Anschlagabschnitt 50 auszubilden.
  • Wie in 3 zu erkennen, sind sowohl der Spannkolben 16 als auch die Spannerhülse 14 rotationssymmetrisch ausgebildet und können so in einer einfachen spanabhebenden Bearbeitung als Drehteil produziert werden. Entsprechend können für die Spannerhülse 14 und den Spannerkolben 16 gleiche oder zumindest ähnliche Materialien verwendet werden, beispielsweise einfache Arbeits- oder Automatenstähle, mit entsprechend ähnlichen Materialeigenschaften. Dabei vermeidet eine hinterschneidungsfreie und einschnittsfreie Ausgestaltung der Konturen der Spannerhülse 14 des Spannkolbens 16, beispielsweise eine umlaufende, ununterbrochene und flanschartige Form des Kragenabschnitts 31, zusätzliche Arbeitsschritte und minimiert so die Produktionskosten.
  • Im Folgenden wir die Funktions- und Wirkungsweise einer Spannvorrichtung 7 mit einer erfindungsgemäßen Spannerpatrone 13 näher erläutert.
  • Die erfindungsgemäße Spannerpatrone 13 kann sowohl in einer entsprechenden Bohrung 12 eines als Einschraubspanner oder Flanschspanner ausgebildeten Gehäuses 11 einer Spannvorrichtung 7 eingesetzt und bei Bedarf verstemmt werden. Dadurch müssen sowohl bei der Materialwahl als auch beim Herstellungsverfahren des Gehäuses 11 lediglich die individuellen Befestigungs- und Einbindungsanforderungen der Spannvorrichtung 7 am Motorblock 8 berücksichtigt werden, sodass eine günstige Produktion des Gehäuses 11 aus Aluminiumdruckguss möglich ist. Demgegenüber kann die erfindungsgemäße Spannerpatrone 13 für verschiedene Spannvorrichtungen 7 mit unterschiedlichen Gehäusen 11 genutzt werden, wodurch sich die Produktionskosten der Spannerpatrone 13 aufgrund hoher Stückzahlen weiter reduzieren lassen.
  • Nach der Produktion der Spannerhülse 14 und des Spannkolbens 16, beispielsweise als Drehteil, wird bei der Vormontage der Spannerpatrone 13 zunächst die Rastkrone 43 auf das Rastprofil 28 des Spannkolbens 16 aufgeschoben, bis die Klemmlaschen 46 in die in Spannrichtung erste Rastrille 38 einrasten. Weiter wird der Sicherungsring 42 vom offenen Ende des Spannkolbens 16 in die Ringnut 41 gedrückt. Anschließend wird das Rückschlagventil 18 in den Ventilsitz 29 am Boden der Spannerhülse 14 positioniert und die Druckfeder 20 in die Kolbenbohrung 15 eingesetzt. Zum Verbinden der vorbereiteten Spannerhülse 14 und Spannkolbens 16 wird der hohlzylindrische Spannkolben 16 mit dem offenen Ende auf die aus der Kolbenbohrung 15 vorstehenden Druckfeder 20 gesetzt und in die Kolbenbohrung 15 gedrückt, bis der Sicherrungsring 42 aus der Ringnut 41 in die Sicherungsnut 37 rutscht. In dieser Transportstellung ist die Spannerpatrone 13 vollständig montiert und der Spannkolben 16 gegen ein unabsichtliches Herausfahren gesichert. Ein Scharfstellen der Nachstelleinrichtung 26 und ein Einstellen der Spannposition des Spannkolbens 16 erfolgen erst bei der Endmontage der Spannvorrichtung 7 mit der eingesetzten Spannerpatrone 13 im Verbrennungsmotor. In der Transportstellung ist die Rastkrone 43 auf der ersten Rastrille 38 des Rastprofils 28 positioniert, ohne dass die Rastarme 47 hinter den Kragenabschnitt 31 an der Spannerhülse 14 hintergreifen. Erst beim Zusammenschieben des Spannkolbens 16 und der Spannerhülse 14 während der Endmontage rutschen die Enden 46 der Federhaken 48 über die an der Oberseite 33 angefasten Kragenabschnitte 31 und setzen so die Nachstelleinrichtung 26 in Betrieb und bringen den Spannkolben 16 in eine für den Betriebsbeginn vorgesehene vollständig eingefahrene Stellung.
  • Nach der Montage der Spannerpatrone 13 in der Bohrung 12 eines Gehäuses 11 einer Spannvorrichtung 7 steht das vordere Ende der Spannerhülse 14 mit dem Kragenabschnitt 31 aus dem Gehäuse 11 vor, sodass das Rastelement 27 die aus dem Gehäuse 11 vorstehende Mantelfläche 32 der Spannerhülse 14 und das aus der Spannerhülse 14 vorstehende Rastprofil 28 des Spannkolbens 16 von außen umgreift. Neben dem in den 1 bis 4 der bevorzugten Ausführungsformen als Rastelement 27 eingesetzten Rastkrone 43 könne in gleicher Weise auch Rastspangen oder Rastklammer aus gebogenem Federdraht eingesetzt werden.
  • Im Betrieb der Spannvorrichtung 7 kann der Spannkolben 16 frei beweglich so weit aus der Kolbenbohrung 15 der Spannerhülse 14 ausfahren, bis die Anschlagabschnitte 50 der nach innen gebogenen Enden 49 der gleichmäßig am Umfang des Anschlagrings 44 verteilten Federhaken 48 an der Anschlagfläche 36 an der Unterseite 35 des Kragenabschnittes 31 anschlagen. Im Bereich des freien Arbeitswegs des Spannkolbens 16 kann der Spannkolben 16 in die Kolbenbohrung 15 der Spannerhülse 14 ungehindert gegen die Vorspannung der Druckfeder 20 und die Dämpfung des im Druckraum 17 vorhandenen Motoröls einfahren, bis der durchgehende Anschlagring 44 der Rastkrone 43 an der Oberseite 33 des Kragenabschnitts 31, bzw. bei einer nichtfluchtenden Ausbildung des Kragenabschnittes 31 an der Stirnseite der in Spannrichtung offenen Spannhülse 14, anschlägt. Zusätzlich oder alternativ kann die Länge der aus der Bohrung 12 des Gehäuses 11 vorstehenden Mantelfläche 32 der Spannerhülse 14 so gewählt sein, dass die Enden 49 der Federhaken 48 als alternativer oder zusätzlicher Anschlag gerade an der Stirnseite des Gehäuses 11 anliegen. Bei einer über den freien Arbeitsweg des Spannkolbens 16 hinausgehende Ausrückbewegung des Spannkolbens 16, beispielsweise bedingt durch den Verschleiß des Kettentriebs 1 oder einer Längung der Antriebskette 4, drücken die keilförmigen Rastrillen 38 des Rastprofils 28 die nach innen geneigten Klemmlaschen 46 nach außen, sodass der Spannkolben 16 durch die Klemmabschnitte 45 in Spannrichtung hindurch rutschen kann und die Klemmlaschen 46 in die folgende Rastrille 38 des Rastprofils 28 einrasten.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kettentrieb
    2
    Nockenwellenräder
    3
    Kurbelwellenrad
    4
    Antriebskette
    5
    Führungsschiene
    6
    Spannschiene
    7
    Spannvorrichtung
    8
    Motorblockteil
    9
    Andrückbereich
    10
    Befestigungsöffnungen
    11
    Gehäuse
    12
    Bohrung
    13
    Spannerpatrone
    14
    Spannerhülse
    15
    Kolbenbohrung
    16
    Spannkolben
    17
    Druckraum
    18
    Rückschlagventil
    19
    Versorgungskanal
    20
    Druckfeder
    21
    Entlüftungsbohrung
    22
    Abströmkanal
    23
    Gleitfläche
    24
    Leckagespalt
    25
    Ausrücksicherung
    26
    Nachstelleinrichtung
    27
    Rastelement
    28
    Rastprofil
    29
    Ventilsitz
    30
    Öffnung
    31
    Kragen
    32
    Mantelfläche
    33
    Oberseite
    34
    Außenumfangsfläche
    35
    Unterseite
    36
    Anschlagsfläche
    37
    Sicherungsnut
    38
    Rastrillen
    39
    Spitzen
    40
    Führungsbereich
    41
    Ringnut
    42
    Sicherungsring
    43
    Rastkrone
    44
    Anschlagring
    45
    Klemmabschnitt
    46
    Klemmlasche
    47
    Rastarme
    48
    Federhaken
    49
    Enden
    50
    Anschlagabschnitt
    A
    Längsachse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10014700 A1 [0003]
    • DE 19680418 C1 [0004]
    • WO 2009/034950 A1 [0006]

Claims (14)

  1. Spannerpatrone (13) für eine Spannvorrichtung (7) eines flexiblen Antriebsmittels mit einer Spannerhülse (14), einem in einer Kolbenbohrung (15) der Spannerhülse (14) verschiebbar geführten, federbelasteten Spannkolben (16), und einer Nachstelleinrichtung (26) zum schrittweisen Nachstellen des Arbeitsbereichs des Spannkolbens (16), wobei die Nachstelleinrichtung (26) ein Rastelement (27) mit mindestens einem Klemmabschnitt (45) und ein an dem in Spannrichtung vorderen Bereich des Spannkolbens (16) angeordnetes Rastprofil (28) umfasst, wobei der mindestens eine Klemmabschnitt (45) in Eingriff mit dem Rastprofil (28) steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (27) mindestens einen Rastarm (47) mit einem Anschlagabschnitt (50) aufweist und an dem in Spannrichtung offenen Ende der Spannerhülse (14) mindestens ein radial nach außen vorstehender Kragenabschnitt (31) mit einer an der Unterseite des Kragenabschnitts (31) gegenüber einer Mantelfläche (32) der Spannerhülse (14) hinausragenden Anschlagfläche (36) vorgesehen ist, die beim Nachstellen des Arbeitsbereichs des Spannkolbens (16) mit dem Anschlagabschnitt (50) des Rastelements (27) in Anschlag bring bar ist.
  2. Die Spannerpatrone (13) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der radial nach außen vorstehende Kragenabschnitt (31) als umlaufender Flansch ausgebildet ist.
  3. Die Spannerpatrone (13) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannerhülse (14) rotationssymetrisch zur Längsachse (A) ist.
  4. Die Spannerpatrone (13) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitzen (39) des Rastprofils (28) abgeflacht sind, wobei der Durchmesser des Spannkolbens (16) an den abgeflachten Spitzen (39) des Rastprofils (28) dem Durchmesser des Spannkolbens (16) in dessen Führungsbereich (40) ohne Rastprofil (28) entspricht.
  5. Die Spannerpatrone (13) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (27) als eine Rastkrone (43) mit einem durchgehenden Anschlagring (44) und mindestens zwei Rastarmen (47) ausgebildet ist.
  6. Die Spannerpatrone (13) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Rastarme (47) als Federhaken (48) ausgebildet sind, wobei die Federhaken (48) den Außenumfang des Kragenabschnitts (31) umgreifen.
  7. Die Spannerpatrone (13) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Klemmabschnitt (45) als Klemmlasche (46) ausgebildet ist, wobei die Klemmlasche (46) vom durchgehenden Anschlagring (44) in Spannrichtung vorsteht.
  8. Die Spannerpatrone (13) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastkrone (43) als ein Stanz-Biege-Bauteil hergestellt ist.
  9. Die Spannerpatrone (13) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (27) als eine gebogene Runddrahtklammer ausgebildet ist
  10. Die Spannerpatrone (13) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausrücksicherung (25) vorgesehen ist.
  11. Spannvorrichtung (7) für ein flexibles Antriebsmittel, insbesondere für eine Antriebskette (4) oder einen Antriebsriemen, mit einem Gehäuse (11) und einer in einer Bohrung (12) des Gehäuses (11) angeordneten Spannerpatrone (13) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
  12. Die Spannvorrichtung (7) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannerhülse (14) der Spannerpatrone (13) in Spannrichtung aus dem Gehäuse (11) vorsteht und die Länge der aus dem Gehäuse (11) vorstehenden Mantelfläche (32) der Spannerhülse (14) größer als der freien Arbeitsbereich des Spannkolbens (16).
  13. Die Spannvorrichtung (7) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (7) als Einschraubspanner mit einem Einschraubgewinde auf der Außenumfangfläche des Einschraubspanners ausgebildet ist, wobei der Außendurchmesser des Rastelements (27) kleiner ist als der Kerndurchmesser des Einschraubgewindes.
  14. Kettentrieb (1), insbesondere ein Steuerkettentrieb oder Aggregateantrieb eines Verbrennungsmotors, mit einem Antriebskettenrad (3), mindestens einem Abtriebskettenrad (2), einer das Antriebskettenrad (3) und das mindestens eine Abtriebskettenrad (2) miteinander verbindenden Antriebskette (4) und einer die Antriebskette (4) spannenden Spannvorrichtung (7) nach einem der Ansprüche 11 bis 13.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5967921A (en) * 1997-10-09 1999-10-19 Borg-Warner Automotive, Inc. Hydraulic chain tensioner with molded plastic body
EP0989332A2 (de) * 1998-09-21 2000-03-29 Borg-Warner Automotive, Inc. Hydraulischer Spanner mit interner Kolbenfeder und schneller Entlüftung
DE10014700A1 (de) 2000-03-24 2001-10-04 Winklhofer & Soehne Gmbh Spannvorrichtung für Endlostreibelemente
DE19680418C1 (de) 1995-06-10 2001-11-29 Schaeffler Waelzlager Ohg Spannvorrichtung für einen Kettentrieb
DE69810836T2 (de) * 1997-05-08 2003-06-05 Borgwarner Inc Hydraulische Spannvorrichtung mit externem Klinkenwerk
DE102007039438A1 (de) * 2007-08-21 2009-02-26 Iwis Motorsysteme Gmbh & Co. Kg Spannvorrichtung mit einer Blockiereinrichtung
WO2009034950A1 (ja) 2007-09-10 2009-03-19 Ntn Corporation チェーンテンショナ
DE102012001074A1 (de) * 2012-01-20 2013-07-25 Iwis Motorsysteme Gmbh & Co. Kg Spannvorrichtung mit einem einen Rampenbereich aufweisenden Entriegelungselement

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19680418C1 (de) 1995-06-10 2001-11-29 Schaeffler Waelzlager Ohg Spannvorrichtung für einen Kettentrieb
DE69810836T2 (de) * 1997-05-08 2003-06-05 Borgwarner Inc Hydraulische Spannvorrichtung mit externem Klinkenwerk
US5967921A (en) * 1997-10-09 1999-10-19 Borg-Warner Automotive, Inc. Hydraulic chain tensioner with molded plastic body
EP0989332A2 (de) * 1998-09-21 2000-03-29 Borg-Warner Automotive, Inc. Hydraulischer Spanner mit interner Kolbenfeder und schneller Entlüftung
DE10014700A1 (de) 2000-03-24 2001-10-04 Winklhofer & Soehne Gmbh Spannvorrichtung für Endlostreibelemente
DE102007039438A1 (de) * 2007-08-21 2009-02-26 Iwis Motorsysteme Gmbh & Co. Kg Spannvorrichtung mit einer Blockiereinrichtung
WO2009034950A1 (ja) 2007-09-10 2009-03-19 Ntn Corporation チェーンテンショナ
DE102012001074A1 (de) * 2012-01-20 2013-07-25 Iwis Motorsysteme Gmbh & Co. Kg Spannvorrichtung mit einem einen Rampenbereich aufweisenden Entriegelungselement

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