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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Anmeldung betrifft Kettenspanneinheiten und insbesondere das Verhindern der Axialbewegung eines Kolbens einer Kettenspanneinheit, wenn die Kettenspanneinheit nicht zur Verwendung in ein Fahrzeug eingebaut ist.
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HINTERGRUND
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Zum Übertragen der Drehkraft zwischen Wellen kann bei Verwendung von Zahnrädern und/oder Kettenrädern eine Kette verwendet werden. So kann beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine (VM) eines Fahrzeugs eine Kurbelwelle aufweisen, die verwendet wird, um Drehkraft zu erzeugen, die letztendlich ein oder mehrere Räder des Fahrzeugs antreibt. Die Kurbelwelle kann mit einer Nockenwelle synchronisiert sein, die eine Reihe von Ventilen als Bestandteil des Kraftmaschinenbetriebs betätigt, wie etwa um ein Einströmen eines Luft/Kraftstoff-Gemisches in eine Brennkammer der VM zu ermöglichen, das danach gezündet werden kann, um einen Kolben der Kraftmaschine anzutreiben. Die Kurbelwelle und die Nockenwelle können über Kettenräder und eine Steuerkette oder einen Steuerriemen, die/der die jeweiligen Wellen verbindet, zeitgesteuert werden. Die Steuerkette kann sich jedoch infolge des Gebrauchs verlängern oder dehnen. Wenn sich die Steuerkette durch Verschleiß verlängert, ist es möglich, dass sich die Kette von einem oder mehreren Kettenrädern löst, wodurch sich gegebenenfalls die Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle bewegen kann. Es kann ein Kettenspanner verwendet werden, um eine Kraft auf die Kette auszuüben und dadurch die Kette zu spannen oder den Durchhang der Kette aufzuheben, wodurch verhindert wird, dass die Kette außer Eingriff mit dem Kettenrad/den Kettenrädern gelangt. Kettenspanner, die an eine Verbrennungskraftmaschine (VM) angebaut sind, können eine Kette unter Verwendung eines Kolbens spannen, der sich in Reaktion auf empfangenes Druckfluid vom Kettenspanner weg- und zur Kette hinbewegt.
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KURZDARSTELLUNG
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Bei einer Implementierung umfasst eine Clip-Arretierung zum Sichern eines aufweitbaren Clips eines Kettenspanners ein längliches Element mit einer ersten Oberfläche, die dafür ausgelegt ist, mit einer Außenfläche des Kettenspanners in Eingriff zu stehen, und einer zweiten Oberfläche, die sich im Abstand von der ersten Oberfläche befindet und dafür ausgelegt ist, mit dem aufweitbaren Clip in Eingriff zu stehen und den aufweitbaren Clip mit einer Ringnut einer Kettenspanner-Komponente in Kontakt zu halten, sodass eine radial nach außen erfolgende Aufweitung und eine Axialbewegung des aufweitbaren Clips in Bezug auf die Kettenspanner-Komponente verhindert werden, während die erste Oberfläche mit dieser Außenfläche des hydraulischen Spanners in Eingriff steht und die zweite Oberfläche mit dem aufweitbaren Clip in Eingriff steht.
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Bei einer anderen Implementierung umfasst eine Clip-Arretierung zum Sichern eines aufweitbaren Clips eines Kettenspanners einen Positionierungsabschnitt mit einer Aufnahmefläche, die dafür ausgelegt ist, mit einer Kettenspanner-Komponente in Eingriff zu gelangen; und ein am Positionierungsabschnitt befestigtes längliches Element mit einer ersten Oberfläche, die dafür ausgelegt ist, mit einer Außenfläche des Kettenspanners in Eingriff zu stehen, und einer zweiten Oberfläche, die sich im Abstand von der ersten Oberfläche befindet und dafür ausgelegt ist, mit dem aufweitbaren Clip in Eingriff zu stehen und den aufweitbaren Clip mit einer Ringnut eines Kolbens in Kontakt zu halten, sodass eine radial nach außen erfolgende Aufweitung und eine Axialbewegung des aufweitbaren Clips in Bezug auf den Kolben verhindert werden, während die erste Oberfläche mit dieser Außenfläche des Kettenspanners in Eingriff steht und die zweite Oberfläche mit dem aufweitbaren Clip in Eingriff steht.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Profilansicht, die eine Implementierung eines Kettenspannsystems darstellt;
- 2 ist eine geschnittene perspektivische Ansicht, die eine Implementierung eines Abschnitts einer Kettenspanneinheit, der eine Clip-Arretierung aufnimmt, darstellt;
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Implementierung einer Kettenspanneinheit mit einer Clip-Arretierung, die in Eingriff mit der Einheit steht, darstellt;
- 4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Implementierung einer Kettenspanneinheit mit einer Clip-Arretierung, die außer Eingriff mit der Einheit ist, darstellt;
- 5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt einer Implementierung einer Kettenspanneinheit mit einer Clip-Arretierung darstellt; und
- 6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt einer Implementierung einer Kettenspanneinheit mit einer anderen Implementierung einer Clip-Arretierung darstellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Eine Clip-Arretierung, die bei einem Kettenspanner verwendet wird, verhindert die Axial- und Radialbewegung eines aufweitbaren Clips in Bezug auf einen Kolben des Spanners vor einem Einbau in eine Verbrennungskraftmaschine (VM). Die Clip-Arretierung kann so bemessen sein, dass sie abnehmbar in Bezug auf den Kettenspanner positioniert werden kann, derart, dass die Clip-Arretierung an einer Außenoberfläche des Kettenspanners anliegt und gleichzeitig am aufweitbaren Clip anliegt, wodurch verhindert wird, dass der Clip radial nach außen, vom Kolben aus betrachtet, aufgeweitet wird. Form und Größe der Clip-Arretierung können so bemessen sein, dass eine radial nach außen erfolgende Aufweitung des Clips relativ zum Kolben verhindert wird, wenn die Clip-Arretierung sowohl am Clip als auch an mindestens einem Teil der Außenoberfläche des Kettenspanners anliegt. Indem die radialen Aufweitung des aufweitbaren Clips verhindert wird, kann auch die Axialbewegung des Clips relativ zum Kolben verhindert werden. Der Kolben kann mehrere Nuten aufweisen, die axial beabstandet über die Länge des Kolbens verteilt sind und sich um den Kolben herum erstrecken. Der aufweitbare Clip passt in jede dieser Nuten, und während der Kolben in eine Kette eingreift und sich vom Kettenspanner wegbewegt, wird der aufweitbare Clip radial nach außen aufgeweitet, sodass eine Axialbewegung entlang des Kolbens ermöglicht wird. Wenn sich der Kolben als Reaktion auf eine größere Verlängerung der Kette vom Kettenspanner weiter wegbewegt, kann der Kolben mechanisch daran gehindert werden, näher an den Spanner zu rücken, indem der aufweitbare Clip in eine der Nuten des Kolbens eingreift und in einem Clip-Bewegungsbereich an einer Schulter zur Anlage kommt.
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Bevor der Kettenspanner zusammen mit der VM eingebaut wird, wird der Kolben in eine zurückgeschobene Stellung gebracht, derart, dass der Kolben zum Spanner hinbewegt wird, und der Kolben wird in dieser Anordnung gehalten, bis der Kettenspanner sicher an der VM befestigt ist. Die Clip-Arretierung kann ein längliches Element aufweisen, das einen elastischen Werkstoff umfasst, der einen Freiraum zwischen dem aufweitbaren Clip und dem Gehäuse einnimmt und dem Clip ermöglicht, vom Kolben weg radial nach außen aufgeweitet zu werden. Diese Aufweitung ermöglicht dem Clip, axial in Bezug auf den Kolben zu gleiten, sodass sich der Kolben vom Kettenspanner wegbewegen kann.
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Mit Bezug auf 1: Es ist ein Kettenspannsystem 1 gezeigt, das eine Kurbelwelle 10, ein Kurbelwellenkettenrad 12, Nockenwellen 20, Nockenwellenkettenräder 22, eine Steuerkette 30, einen Spannarm 40 und einen Nockenwellenkettenspanner 100 aufweist. Wie gezeigt, verbindet die Steuerkette 30 das Kurbelwellenkettenrad 12 und die Nockenwellenkettenräder 22, wodurch das Timing der Kurbelwelle 10 und der Nockenwellen 20 synchronisiert wird. Bei vielen Ausführungsformen kann der Nockenwellen-Kettenspanner 100 ein hydraulisch betätigter Nockenwellen-Kettenspanner sein.
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Die Kurbelwelle 10 kann mit mehreren Pleuelstangen verbunden sein, die wiederum mit mehreren Kolben verbunden sind. Jeder der Kolben kann in einem Zylinderkopf gleiten und mit einer Brennkammer in Verbindung stehen, in der ein Luft/Kraftstoff-Gemisch bereitgestellt und verbrannt wird. Durch die Verbrennung wird auf die Kolben im Innern der Zylinder axialer Richtung Kraft ausgeübt, wodurch die Kurbelwelle 10 gedreht wird. Das Kurbelwellenkettenrad 12 ist mit der Kurbelwelle 10 verbunden und dreht sich somit mit der Kurbelwelle 10. Die Drehkraft der Kurbelwelle 10 kann genutzt werden, um unter Verwendung des Kurbelwellenkettenrades 12, der Nockenwellenkettenräder 22 und der Steuerkette 30, die das Kurbelwellenkettenrad 12 und die Nockenwellenkettenräder 22 drehbar verbindet, die Nockenwellen 20 zu drehen.
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Während sich die Nockenwellen 20 drehen, können sie mehrere Ventile öffnen und schließen. Die Drehkraft der Kurbelwelle 10, die die Nockenwellen 20 dreht, kann in eine lineare Kraft übersetzt werden, die zum Betätigen mehrerer Ventile verwendet werden kann, die einen Einlass öffnen und schließen, der ermöglicht, ein Luft/Kraftstoff-Gemisch in die Brennkammer der Kraftmaschine einzubringen, sowie einen Auslass öffnen und schließen, der ein Entweichen der Abgasen nach der Verbrennung ermöglicht.
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Die Steuerkette 30 ist eine Kette, mit der das Drehen der Kurbelwelle 10 in Bezug auf die Nockenwellen 20 synchronisiert werden kann. Im Laufe der Zeit kann die Steuerkette 30 verschleißen und/oder sich dehnen, und eine Kettenspanner-Komponente, wie etwa ein Kolben, kann (direkt oder indirekt) mit der Kette 30 auf eine Weise in Eingriff stehen, die den durch Verschleiß verursachten Durchhang der Kette reduziert. Die Steuerkette 30 weist eine Vielzahl von Kettengliedern auf, von denen jedes mit einem oder mehreren Zähnen an einem Kettenrad, wie etwa den Kettenrädern 12 oder 22, in Eingriff gelangt.
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Der Spannarm 40 der veranschaulichten Ausführungsform ist als längliches Element dargestellt, das entlang der Berührungsfläche, wo der Arm 40 an der Steuerkette 30 anliegt, gekrümmt ist. Um den Durchhang der Steuerkette 30 zu reduzieren, kann der Spannarm 40 zur Steuerkette 30 hinbewegt werden. Das Bewegen des Spannarm 40 erfolgt mittels des Nockenwellen-Kettenspanners 100, der einen Spannkolben 110 (in 2 gezeigt) aufweist, mit dem der Spannarm 40 zur Steuerkette 30 hinbewegt werden kann. Der Spannarm 40 kann einen einzigen Drehpunkt 42 aufweisen, wie in 1 gezeigt, und die Berührungsfläche zwischen Spannarm und Kette kann auf verschiedene Weise gekrümmt und/oder geformt sein.
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Mit Bezug auf 2: Es ist eine geschnittene perspektivische Ansicht einer Kettenspannvorrichtung 100 gezeigt, die an eine Verbrennungskraftmaschine (VM) (wie etwa an die in 1 gezeigte) angebaut werden kann, wobei ein Abschnitt des Gehäuses 102 weggeschnitten ist, sodass die Innenteile aufgezeigt werden können. Der Nockenwellen-Kettenspanner 100 weist das Gehäuse 102, den Kolben 110, der zumindest teilweise in einer Kolbenbohrung 120 zurückgehalten wird, eine Feder 130, einen Fluidkanal 140 und einen aufweitbaren Clip 150 auf. Das Gehäuse 102 kann den Kolben 110 im Wesentlichen umgeben und kann eine Öffnung oder einen Hohlraum aufweisen, die/der ermöglicht, dass sich die hervorstehenden Enden des aufweitbaren Clips 150 relativ zum Gehäuse 102 und zur Kolbenbohrung 110 bewegen. Wie bereits erwähnt, kann der Nockenwellen-Kettenspanner 100 verwendet werden, um via den Kolben 110 Kraft auf den Spannarm 40 auszuüben und dadurch den Durchhang der Kette 30 zu reduzieren. Der Kolben 110 wird zumindest teilweise in der Kolbenbohrung 120 zurückgehalten, und die Feder 130 übt eine Kraft auf den Kolben 110 in Richtung des Spannarms 40 aus, der wiederum an der Steuerkette 30 anliegt. Dementsprechend kann, wenn durch Verschleiß der Steuerkette mit zunehmender Kettenlänge Durchhang bzw. Spiel in die Steuerkette 30 eingebracht wird, der Durchhang reduziert werden, indem der Kolben 110 mittels der Feder 130 in den Spannarm 40 gedrängt wird.
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Die Feder 130 kann ein erstes Ende aufweisen, das zum Boden 122 der Kolbenbohrung 120 hin positioniert ist und am Boden der Kolbenbohrung 120 anliegt. Ein zweites Ende der Feder 130 kann an einem Endabschnitt des Kolbens 110, wie beispielsweise der Unterseite des Kolbenbodens 114, oder an einem anderen Bauteil anliegen, sodass der Kolben 110 aus der Kolbenbohrung 120 hinaus und zum Spannarm 40 hin gedrängt wird. In einer Ausführungsform kann die Feder 130 eine Feder mit geringer Spannkraft sein und kann aus einer Metalllegierung oder einem ähnlichen elastischen Werkstoff hergestellt sein.
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Der Fluidkanal 140 kann u. a. einen Weg umfassen, der dazu dient, Fluids wie Öl oder andere Hydraulikflüssigkeiten in eine Fluidkammer 142 zu leiten, die sich am oder nahe dem Boden der Kolbenbohrung 120 befindet. Zudem kann zwischen dem Boden der Kolbenbohrung 120 und dem Körper des Kolbens 110 ein Bauteil zum Zurückhalten von Fluid positioniert sein, sodass die Fluidkammer 142 durch den Boden der Kolbenbohrung 120 und das Kolben-Zurückhaltebauteil abgegrenzt wird. In einer Ausführungsform kann das Bauteil 144 zum Zurückhalten von Fluid ein Teil des Kolbens 110 sein, wie etwa die Unterseite des Kolbenbodens 114, und in anderen Ausführungsformen kann das Bauteil 144 zum Zurückhalten von Fluid zwischen der Feder 130 und dem Kolben 110 positioniert sein. Durch das Bauteil zum Zurückhalten von Fluid wird das aus dem Fluidkanal 140 empfangene Fluid im Innern der Fluidkammer 142 zurückgehalten. Während der Kolben 110 aus der Kolbenbohrung 120 herausgeschoben wird, nimmt das Volumen der Fluidkammer 142 zu, wodurch mehr Fluid durch den Fluidkanal 140 und in die Fluidkammer 142 gelangt. Und in einigen Ausführungsformen kann der Fluidkanal 140 ein Rückschlagventil aufweisen, das ermöglicht, dass Fluid in die Fluidkammer 142 geleitet wird, wenn der Kolben herausgeschoben wird, und das eine Rückleitung durch den Fluidkanal 140 verhindert, wodurch ein Zurückschieben des Kolbens verhindert wird.
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Der Kolben 110 ist als mehrere Nuten 112 und einen Kolbenboden 114 aufweisend dargestellt. Der Kolbenboden 114 fungiert als Berührungsfläche zwischen Kolben und Spannarm und kann auf vielfältige Weise mit dem Spannarm 40 gekoppelt werden, beispielsweise durch Anlage und/oder mechanische Befestigung. Der Kolben 110 weist Nuten 112 in seiner Außenumfangsfläche auf, und in mindestens einer Ausführungsform kann der Kolben 110 eine einzige Nut 112 aufweisen, die entweder in der Nähe des oberen Endes des Kolbens oder in der Nähe des unteren Endes des Kolbens positioniert sein kann, wie beispielsweise in der Nähe oder in Richtung der Öffnung 123 der Kolbenbohrung 120 bzw. des Bodens 122 der Kolbenbohrung 120. Die Nuten 112 des Kolbens 110 können von einem Abschnitt des Kolbens mit reduziertem Durchmesser gebildet werden, der sich über eine axiale Länge erstreckt, die ungefähr dem Querschnittsdurchmesser des aufweitbaren Clips 150 entspricht. Die Nuten 112 weisen Oberflächen auf, die sich radial nach innen oder radial nach außen erstrecken, sodass die Durchmesser oder Umfänge des Kolbens 110 variieren, derart, dass der aufweitbare Clip 150 ein Vorschieben des Kolbens 110 ermöglichen kann, aber ein Zurückschieben des Kolbens 110 unterbindet, wie im Folgenden näher erläutert wird. Die Nuten 112 können auf vielfältige Weise geformt sein und können, in einer Ausführungsform, schräge Wände aufweisen, die der Außenumfangsfläche des Kolbens eine Neigung geben. In einer weiteren Ausführungsform können die Nuten 112 aus glatten, gekrümmten Vertiefungen gebildet sein, die so geformt sind, dass sie mit dem aufweitbaren Clip 150 in Eingriff gelangen, der einen gekrümmten Querschnitt, wie etwa einen kreisförmigen oder elliptischen Querschnitt, aufweisen kann. Und in vielen Ausführungsformen können die Nuten 112 asymmetrische Wände aufweisen, die das „Ratschen“ des aufweitbaren Clips entlang der Außenumfangsfläche 116 des Kolbens 110 erleichtern. Diese asymmetrischen Wände können unter verschiedenen Winkeln in Bezug auf die Achsenrichtung des Kolbens 110 angeordnet sein.
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Die Kolbenbohrung 120 kann einen Innendurchmesser aufweisen, der sich durchweg zum Vorschieben und Zurückschieben des Kolbens 110 eignet. So kann der Innendurchmesser einem Durchmesser des Kolbens 110 an einer oberen Schulter der Nuten 112 entsprechen, sodass der Kolben 110, der die Nuten 112 aufweist, in der Kolbenbohrung 120 axial gleiten kann. Zudem kann die Kolbenbohrung 120 auch einen Clip-Bewegungsbereich 124 aufweisen, der ermöglicht, dass sich der aufweitbare Clip 150 axial relativ zum Kolben 110 bewegt.
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Der aufweitbare Clip 150 steht mit der Außenumfangsfläche 116 des Kolbens 110 in Eingriff und ist axial innerhalb des Clip-Bewegungsbereiches 124 positioniert. Der aufweitbare Clip 150 kann aus Metall oder einem anderen ähnlich elastischen Werkstoff sowie auch aus jedem geeigneten Werkstoff, der eine elastische Aufweitung des aufweitbaren Clips 150 ermöglicht, hergestellt sein, sodass der Clip 150 auf einen größeren Durchmesser aufgeweitet werden und zu einem Ruhedurchmesser zurückkehren kann. Der Ruhedurchmesser kann einem Durchmesser der Außenumfangsfläche 116 des Kolbens 110 in einem Bereich entsprechen, in dem der Clip 150 mit dem Kolben 110 in Eingriff steht, wie etwa in einer Nut 112. Somit kann der aufweitbare Clip 150 dafür ausgelegt sein, dass er um die Außenumfangsfläche 116 passt, und kann außerdem dafür eingerichtet sein, dass er in die Nuten 112 passt. Der aufweitbare Clip 150 kann einen ersten Schenkel 152 an einem Ende des Clips 150 und einen zweiten Schenkel 154 am anderen Ende des Clips aufweisen. Wenn der aufweitbare Clip 150 radial nach außen aufgeweitet wird, bewegt sich der erste Schenkel 152 relativ zum zweiten Schenkel 154. Es ist möglich, die Bewegung des ersten Schenkels 152 relativ zum zweiten Schenkel 154 zu begrenzen, um die radiale Aufweitung des aufweitbaren Clips 150 zu verhindern.
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Der Clip-Bewegungsbereich 124 ist ein Hohlraum in der Kolbenbohrung 120, der durch einen axialen Abschnitt der Kolbenbohrung 120 definiert ist, der einen größeren Innendurchmesser im Verhältnis zum Innendurchmesser anderer axialer Abschnitte der Kolbenbohrung 120 aufweist, sodass eine Axialbewegung des Clips 150 entlang der Achse (p) zugelassen wird. Zudem kann der Clip-Bewegungsbereich 124 eine untere Schulter 126 und eine obere Schulter 128 aufweisen. Die obere Schulter 128 kann eine Fläche aufweisen, die orthogonal zur Axialachse der Kolbenbohrung 120 verläuft, sodass beim Vorschieben des Kolbens 110 aus der Kolbenbohrung 120 heraus der aufweitbare Clip 150 durch die obere Schulter 128 im Clip-Bewegungsbereich 124 zurückgehalten wird. Wenn der Kolben 110 vorgeschoben wird, wird der aufweitbare Clip 150 durch eine erste Nut 112 zur Anlage an der oberen Schulter 128 gedrängt, und, wenn eine ausreichende Axialkraft ausgeübt wird, weitet sich der aufweitbare Clip 150 auf einen größeren Durchmesser auf, und dadurch kann sich der Clip 150 in Bezug auf die Nut 112 und den Kolben 110 axial bewegen. Nachdem er sich axial relativ zur Nut 112 bewegt hat, kann der aufweitbare Clip 150 in einer anderen Nut, neben und axial beabstandet von der ersten Nut, positioniert werden und kann zu seinem Ruhedurchmesser zurückkehren.
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Die untere Schulter 126 des Clip-Bewegungsbereiches 124 weist eine schräge oder abgewinkelte Wand auf, die dem aufweitbaren Clip 150 nicht ermöglicht, auf den größeren Durchmesser aufgeweitet zu werden, und somit verhindert, dass sich der aufweitbare Clip 150 relativ zu den Nuten 112 axial bewegt, und außerdem verhindert, dass der Kolben 110 in der Kolbenbohrung 120 zurückgeschoben wird. Wenn der Kolben 110 weg von der Steuerkette 30, hinein in die Kolbenbohrung 120 gedrängt wird, kann der aufweitbare Clip 150 an der schrägen oder abgewinkelten Wand der unteren Schulter 126 zur Anlage kommen, und dadurch kann der aufweitbare Clip 150 zwischen der schrägen Wand und der Außenumfangsfläche 116 des Kolbens 110 zusammengedrückt werden. Durch das Zusammendrücken des aufweitbaren Clips 150 wird das Aufweiten des aufweitbaren Clips 150 begrenzt, sodass der Kolben 110 in der Kolbenbohrung 120 nicht weiter zurückgeschoben werden kann.
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Das Gehäuse 102 weist einen Freiraum 115 auf, der innerhalb des Clip-Bewegungsbereiches 124 so angeordnet ist, dass er sich in die Kolbenbohrung 120 neben dem Kolben 110 erstreckt. Der Freiraum 115 nimmt verschiebbar eine Clip-Arretierung 300 auf (in 3 gezeigt) und ist derart bemessen, dass eine Oberfläche der Clip-Arretierung 300 an einer Außenfläche des Kettenspanners 100 in Anlage ist und eine andere Oberfläche der Clip-Arretierung 300 an einer Außenfläche des aufweitbaren Clips 150 in Anlage ist und damit in Eingriff steht. Der Freiraum 115 weist eine erste Schulter 117 und eine zweite Schulter 119 auf, die verhindern, dass sich die Clip-Arretierung axial in Bezug auf den Kolben 110 und weg vom aufweitbaren Clip 150 bewegt. Bei einigen Implementierungen sind die erste Schulter 117 und die zweite Schulter 119 an jeweils einem Ende des Clip-Bewegungsbereiches 124 angeordnet, derart, dass der Abstand zwischen der ersten Schulter 117 und der zweiten Schulter 119 gleich der Länge des Clip-Bewegungsbereiches 124, gemessen entlang der Achse der Kolbenbewegung (p), ist. Wenn die Clip-Arretierung 300 in den Freiraum 115 eingeschoben ist, kann sie ungeachtet der axialen Lage des Clips 150 innerhalb des Clip-Bewegungsbereiches 124 verhindern, dass der aufweitbare Clip 150 radial nach außen, vom Kolben 110 weg, aufgeweitet wird. Der Freiraum 115 kann eine Querschnittsform aufweisen, die der Querschnittsform der Clip-Arretierung 300 weitgehend entspricht, derart, dass der Freiraum 115 die Clip-Arretierung 300 aufnimmt und die Außenflächen der Clip-Arretierung 300 an den nach innen gewandten Flächen des Raums 115 zur Anlage kommen. Es ist möglich, dass das Gehäuse 102 aus Metall ist und im Rahmen eines Gießverfahrens hergestellt wird und dass der Freiraum 115 bei dem Metallgießen des Gehäuses 102 entsteht. Oder bei einer anderen Implementierung kann der Freiraum 115 gebildet werden, nachdem das Gehäuse 102 aus Metall geformt wurde, wie etwa durch die Verwendung einer oder mehrerer von einer Vielzahl unterschiedlicher Metallbearbeitungstechniken zum Schneiden eines zuvor geformten Gehäuses 102.
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Nun zu 3 bis 5: Die Kettenspanneinheit 100 ist mit einer Implementierung einer Clip-Arretierung 300, die mit dem Gehäuse 102 und dem im Freiraum 115 positionierten, aufweitbaren Clip 150 (3 und 5) in Eingriff steht, wie auch mit der aus dem Freiraum 115 entfernten und außer Eingriff mit dem Gehäuse 102 gebrachten Clip-Arretierung 300 (4) dargestellt. Bei dieser Implementierung weist die Clip-Arretierung 300 ein längliches Element 302 mit einer ersten Oberfläche 304 und einer zweiten Oberfläche 306 auf. Die erste Oberfläche 304 ist in Anlage am Gehäuse 102, und die zweite Oberfläche 306 ist in Anlage an und in Eingriff mit dem aufweitbaren Clip 150, wenn die Clip-Arretierung 300 in den Freiraum 115 eingeschoben ist. Bei dieser Implementierung sind die erste Oberfläche 304 und die zweite Oberfläche 306 der Clip-Arretierung 300 plan. Es sollte jedoch einsichtig sein, dass die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche der Clip-Arretierung 300 irgendeine von einer Vielzahl von Formen aufweisen können, in Abhängigkeit von der Querschnittsform des länglichen Elements 302. Wenn beispielsweise das längliche Element senkrecht zur Einschubachse (x) entlang des länglichen Elements bestimmt einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, sind die erste und die zweite Oberfläche gegebenenfalls nicht plan, sondern bilden jeweils dort, wo das längliche Element mit dem Gehäuse 102 bzw. dem aufweitbaren Clip 150 in Kontakt steht, eine Linie. Es ist möglich, dass das längliche Element irgendeine von einer Vielzahl unterschiedlicher Querschnittsformen aufweist. In einem anderen Beispiel kann das längliche Element eine dreieckige Querschnittsform aufweisen, sodass die erste Oberfläche und/oder die zweite Oberfläche des länglichen Elements in Bezug auf die Einschubachse (x) mit einer von null verschiedenen Anzahl von Freiheitsgraden gelenkig sind/ist. Die Gelenkverbindung der ersten Oberfläche und/oder der zweiten Oberfläche kann die Kraft radial nach innen, zum Kolben 110 hin lenken, sodass der aufweitbare Clip 150 in einen Abschnitt der Ringnut 112 geleitet wird. Bei einigen Implementierungen kann die zweite Oberfläche 306 eine Nut aufweisen, die der Außenfläche des aufweitbaren Clips 150 weitgehend entspricht, um des Weiteren eine Axialbewegung in Bezug auf den Kolben 110 zu verhindern.
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An einem Ende des länglichen Elements 302 kann ein Griff 308 befestigt sein, um das Einschieben und Entfernen der Clip-Arretierung 300 in Bezug auf die Kettenspanneinheit 100 zu erleichtern. Der Griff 308 kann derart geformt sein, dass die Dicke der Kettenspanneinheit 100, gemessen entlang der Einschubachse (x), bei angebauter Clip-Arretierung 300, minimal gehalten wird. Der in den Figuren gezeigte Griff 308 ist ein planes Element, das durch mechanische Befestigung, wie etwa Schweißen, fest mit dem Ende des länglichen Elements 302 verbunden ist. Bei einer Implementierung können das längliche Element 302 und der Griff 308 als eine einstückige Struktur ausgebildet sein, wie sie beispielsweise durch ein Kunststoff-Spritzgießverfahren hergestellt werden könnte. Bei angebauter Clip-Arretierung 300 kann der Griff 308 nahe bei oder in Anlage an dem Gehäuse 302 sein. Durch diese Anordnung kann die Größe der Verpackung verringert werden, welche die Kettenspanneinheit 100 umgibt, während sie von dem Ort, an dem sie montiert wird, zu dem Ort transportiert wird, an dem sie in ein Fahrzeug eingebaut wird.
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Während die Clip-Arretierung 300 so in das Gehäuse 102 eingeschoben ist, dass die erste Oberfläche 304 mit dem Gehäuse 102 in Eingriff steht und die zweite Oberfläche 306 mit dem aufweitbaren Clip 150 in Eingriff steht, wird verhindert, dass der Clip 150 vom Kolben 110 aus betrachtet radial nach außen, weg von den Nuten 112, aufgeweitet wird. Während der aufweitbare Clip 150 mit einer im Kolben 110 ausgebildeten Nut in Eingriff steht, wird der Kolben 110 daran gehindert, sich entlang der Achse (p) zu bewegen. Die Clip-Arretierung 300 kann während des Transports und vor dem Anbau an eine VM mit dem Kettenspanner 100 in Eingriff bleiben. Alternativ kann die Clip-Arretierung 300 bei der Instandhaltung der VM verwendet werden, z. B. beim Ausbau und Austausch einer Steuerkette. Nach dem Anbauen des Kettenspanners 100 an die VM kann die Clip-Arretierung 300 vom Spanner 100 entfernt werden, damit der aufweitbare Clip 150 relativ zum Kolben 110 radial nach außen aufgeweitet werden kann. Die radiale Aufweitung des aufweitbaren Clips 150 ermöglicht dem Kolben 100, sich vom Kettenspanner 100 weg- und zu einer Kette hinzubewegen, während der Clip 150 axial relativ zum Kolben 100 gleitet, dabei jedoch auf den Clip-Bewegungsbereich 124 eingeschränkt bleibt.
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Eine andere Ausführungsform der Clip-Arretierung 400 ist in 6 gezeigt. Die Clip-Arretierung 400 weist ein längliches Element 402 und einen Positionierungsabschnitt 404, der an einem Ende des länglichen Elements 402 befestigt ist, auf. Der Positionierungsabschnitt 404 weist eine Aufnahmefläche 406 auf, die mit dem Kolben 110 an einer Stelle in Eingriff gelangt, die in Bezug auf den aufweitbaren Clip 150 axial beabstandet ist. Das längliche Element 402 erstreckt sich vom Positionierungsabschnitt 404 weg, um mit dem Gehäuse 102 der Kettenspanneinheit 100 und dem ersten Schenkel 152 oder dem zweiten Schenkel 154 in Eingriff zu gelangen. Die Querschnittsfläche des länglichen Elements 402 kann von einem Punkt aus, an dem es mit dem Positionierungsabschnitt 404 verbunden ist, der sich bis zu einem distalen Ende des Elements 402 erstreckt, allmählich kleiner werden. Die Ausrichtung des länglichen Elements 402 in Bezug auf den Positionierungsabschnitt 404 kann derart erfolgen, dass es zwischen dem Gehäuse 102 und dem ersten Schenkel 152/zweiten Schenkel 154 genau positioniert wird und auch in dieser Position gehalten wird. Die abnehmende Querschnittsfläche des länglichen Elements 402 kann zusammen mit dem Positionierungsabschnitt 404 wie ein Keil wirken, um die Clip-Arretierung 400 in Bezug auf die Kettenspanneinheit zu halten.
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Es versteht sich, dass das Vorstehende eine Beschreibung einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung ist. Die Erfindung ist nicht auf die hier offenbarte(n) besondere(n) Ausführungsform(en) beschränkt, sondern wird vielmehr nur durch die nachstehenden Ansprüche definiert. Darüber hinaus beziehen sich die in der vorstehenden Beschreibung enthaltenen Aussagen auf besondere Ausführungsformen und sind nicht als Einschränkung des Anwendungsbereiches der Erfindung oder der Definition der in den Patentansprüchen verwendeten Begriffe zu verstehen, es sei denn, ein Begriff oder eine Formulierung ist vorstehend ausdrücklich definiert. Für den Fachmann werden verschiedene andere Ausführungsformen und verschiedene Abänderungen und Modifikationen an der offenbarten Ausführungsform (an den offenbarten Ausführungsformen) offensichtlich werden. Alle diese anderen Ausführungsformen, Abänderungen und Modifikationen sind als in den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche fallend auszulegen.
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Wie in dieser Beschreibung und in den Ansprüchen gebraucht, sind die Ausdrücke „z. B.“, „beispielsweise“, „zum Beispiel“, „wie etwa“ und „wie“ und die Verben „umfassen“, „haben“, „aufweisen“ und ihre anderen Verbformen, wenn sie in Verbindung mit einer Auflistung von einer oder mehreren Komponenten oder anderen Elementen verwendet werden, jeweils als nicht erschöpfend aufzufassen, d. h. die Auflistung ist nicht als andere, zusätzliche Komponenten oder Elemente ausschließend zu verstehen. Alle anderen Ausdrücke sind in ihrer weitesten sinnvollen Bedeutung auszulegen, es sei denn, sie werden in einem Kontext gebraucht, der eine andere Auslegung erfordert.
