DE10312099A1 - Hydraulischer Spanner vom Sperrklinken-Typ - Google Patents

Abstract

Bei einem hydraulischen Spanner (100) vom Sperrklinken-Typ zur Verwendung mit einer Steuerkette (TC) eines Verbrennungsmotors nehmen zwei oder mehr Ölreservoirs (122a, 122b) allmählich von einer externen Quelle unter Druck zugeführtes Öl auf und leiten das Öl durch einen hydraulischen Ventil-Mechanismus (150) zu einer Hochdruck-Ölkammer (140), die durch einen Plungerkolben (110) und ein Gehäuse (120), in dem der Plungerkolben (110) gleitend verschiebbar ist, gebildet wird. Drossel-Öffnungen (124), die in den die Ölreservoirs (122a, 122b) trennenden Trennwänden ausgebildet sind, steuern den Ölfluss von einem Ölreservoir (122a) ins Ölreservoir (122b). Eine Überschussöl-Abgabeöffnung (127) kann optional in einem der Ölreservoirs (122b) vorgesehen sein. Die Erfindung verhindert ein abnormales Vorstehen des Plungerkolbens (110), verringert Kettengeräusche und Beschädigungen von Bauteilen infolge von Verschleiß, und stellt schnell nach einem Motorstart eine geeignete Spannung zur Verfügung.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spanner, der verwendet wird, um einem Steuerriemen, einer Steuerkette oder dergleichen in einem Fahrzeugmotor eine geeignete Spannung aufzuerlegen, und genauer gesagt einen hydraulischen Spanner vom Sperrklinken-Typ, bei dem ein Sperrklinken-Verriegelungs-Mechanismus und ein hydraulischer Ventil- Mechanismus kombiniert sind.
• Spanner werden weit verbreitet verwendet, um eine geeignete Spannung bei einer Steuerkette, die eine Rotation zwischen einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle eines Fahrzeugmotors überträgt, aufrecht zu erhalten und um Schwingungen in derselben zu unterdrücken. Bei einem typischen Motor ist ein Spannhebel schwenkbar am Motor angebracht. Der Spannhebel hat einen Gleitschuh, der in Gleitkontakt mit der durchhängenden Seite der Steuerkette steht. Ein Spanner, der mit dem Spannhebel zusammenwirkt, hat einen vorstehenden Plungerkolben, der gegen die Rückseite des Spannhebels drückt, wodurch er der Steuerkette eine Spannung auferlegt.
• Die Fig. 7 und 8 zeigen einen herkömmlichen hydraulischen Spanner 500 vom Sperrklinken-Typ, der einen Sperrklinken-Verriegelungs-Mechanismus 530 umfasst. Dieser Spanner 500 ist in der Beschreibung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2000-013068 offenbart. Bei dem Spanner 500 steht ein Plungerkolben 510 über ein Gehäuse 520 vor und ist in die Ausfahrrichtung durch eine Feder 560 vorgespannt. Das Ende des Plungerkolbens 510 ist relativ bezüglich einer Vorderfläche des Spanners 500 nach außen und innen beweglich. Eine Sperrklinke 531 ist schwenkbar am Gehäuse 520 in einer Nut 525 angebracht, die zwischen Seitenwänden 524 des Gehäuses 520 ausgebildet ist. Die Sperrklinke 531 ist durch eine Druckfeder 533 vorgespannt. Ein Einfahren des Plungerkolbens 510 wird durch einen Eingriff von Zähnen 534 der Sperrklinke 531 in Verriegelungs-Zähnen 511, die am Außenumfang des Plungerkolbens 510 auf einer Seite desselben vorgesehen sind.
• Der Spanner 500 umfasst einen hydraulischen Ventil-Mechanismus 550 mit einem Rückschlagventil 551, das eine Ventilkugel oder dergleichen beinhaltet. Öl wird unter Druck durch eine vom Motor angetriebene Ölpumpe (nicht dargestellt) durch den Ventil-Mechanismus 550 in eine Hochdruck-Ölkammer 540 im Inneren des Plungerkolbens 510 zugeführt.
• Wenn eine Stoßkraft auf den Plungerkolben 510 durch den Spannhebel ausgeübt wird, fährt der Plungerkolben 510, da die Verriegelungs-Zähne 511 in Eingriff mit den Sperrklinken-Zähnen 534 sind, gegen die vorspannende, durch die Plungerkolben-Feder 560 ausgeübte Kraft eine Strecke im durch das Spiel zwischen den Verriegelungs-Zähnen 511 und den Sperrklinken-Zähnen 534 zulässigen Bereich ein. Die anfängliche Einfahrbewegung des Plungerkolbens 510 bewirkt, dass der hydraulische Ventil-Mechanismus 550 schließt. Wenn sich der Plungerkolben 510 weiter in die Einfahrrichtung bewegt, während der Ventil-Mechanismus 550 geschlossen ist, leckt Öl aus der Hochdruck- Ölkammer 540 zwischen der äußeren Umfangsfläche des Plungerkolbens 510 und der Innenmantelfläche der Plunkerkolben-Aufnahmeöffnung 521 nach außen. Auf Grund des dämpfenden Effekts der Ölleckage absorbiert der Plungerkolben 510 die vom Spannhebel auferlegte Stoßkraft.
• Wenn die von einer Ölpumpe zum Spanner 500 zugeführte Ölmenge schnell ansteigt, wird zu viel Öl durch den hydraulischen Ventil-Mechanismus 550 in die Hochdruck-Ölkammer 540 im Plungerkolben 510 zugeführt. Das überschüssige Öl wird bewirken, dass der Plungerkolben 510 weiter als nötig in Richtung des Spannhebels vorsteht.
• Ein übermäßiges Vorstehen des Plungerkolbens 510 kann insbesondere dann auftreten, wenn ein kalter Motor gestartet wird, da das von der Ölpumpe zugeführte Öl kalt und seine Viskosität hoch ist. Somit ist der Öldruck in der Hochdruck-Ölkammer 540 im Plungerkolben 510 höher als normal, und als ein Ergebnis hiervon wird der Plungerkolben 510 weiter als erforderlich nach außen in Richtung des Spannhebels geschoben.
• Im Falle eines herkömmlichen hydraulischen Spanners 500 vom Sperrklinken- Typ hindert der Sperrklinken-Mechanismus 530 den Plungerkolben 510 daran, in seine normale Stellung zurück zu kehren, nachdem er übermäßig über das Gehäuse 520 vorgestanden ist. Als Ergebnis hiervon drückt der Plungerkolben 510 auf den Spannhebel, der seinerseits einen übermäßigen Druck auf die Steuerkette ausübt, wobei er die Steuerkette unter einer abnormal hohen Spannung hält. Die übermäßige Spannung in der Steuerkette erzeugt Geräusche, auf die als "Pfeifgeräusche" Bezug genommen wird, und bewirkt auch ein vorzeitiges Brechen der Steuerkette.
• Ein weiteres Problem, das beim Betrieb des herkömmlichen hydraulischen Spanners 500 vom Sperrklinken-Typ auftritt, ist, dass die Ölversorgung für den Spanner 500 gleichzeitig mit dem Anhalten des Motors aufhört. Die Menge an Öl in der Ölleitung, die zur Hochdruck-Ölkammer 540 im Inneren des Plungerkolbens 510 führt, nimmt allmählich ab und das Öl in der Ölleitung mischt sich mit Luft. Das Vorhandensein von Luft in der Ölleitung bewirkt, dass das Verhalten des Plungerkolbens 510 instabil wird, wenn der Motor wieder gestartet wird, und bewirkt eine unerwünschte Verzögerung bei der Wiederherstellung einer geeigneten Kettenspannung.
• Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben genannten Nachteile zu beseitigen und einen verbesserten hydraulischen Spanner zur Verfügung zu stellen.
• Diese Aufgabe wird gelöst durch einen hydraulischen Spanner gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Der erfindungsgemäße Spanner hat eine Reihe von Merkmalen gemeinsam mit herkömmlichen hydraulischen Spannern vom Sperrklinken-Typ. Er weist ein Gehäuse mit einer Plungerkolben-Aufnahmeöffnung, und einen verschiebbar in die Plungerkolben-Aufnahmeöffnung eingepassten und darüber hinausstehenden Plungerkolben auf. Der Plungerkolben und das Gehäuse bilden zusammen eine Ölkammer. Eine Feder spannt den Plungerkolben in Ausfahrrichtung vor. Der Spanner umfasst auch einen Sperrklinken-Verriegelungs-Mechanismus, der eine Sperrklinke, die am Gehäuse schwenkbar angebracht ist, und Verriegelungs-Zähne am Plungerkolben auf, die in Eingriff mit der Sperrklinke stehen. Ein hydraulischer Ventil-Mechanismus ermöglicht, Öl von einer externen Quelle unter Druck in die Ölkammer zu strömen, verhindert aber ein Rückströmen von Öl aus der Ölkammer. Der Spanner unterscheidet sich von herkömmlichen Spannern durch eine Mehrzahl von Ölreservoirs, die im Gehäuse ausgebildet sind. Die Ölreservoirs sind als eine Reihe aufeinander folgender Ölreservoirs ausgebildet, und die Olreservoirs jedes aufeinander folgenden Paares von Ölreservoirs werden durch eine Trennwand getrennt. Wenigstens eine Drossel- Öffnung ist in jeder der Trennwände zur Steuerung des Ölflusses von einem Ölreservoir auf einer Seite der Trennwand zu dem Ölreservoir auf der anderen Seite der Trennwand ausgebildet. Die Reihe von Ölreservoirs stellt einen Weg zur Verfügung, der von einer Leitung zur Aufnahme von Öl von einer externen Quelle zu dem hydraulischen Ventil-Mechanismus führt. Die Ölreservoirs nehmen allmählich unter Druck von der externen Quelle zugeführtes Öl auf und stellen das Öl der Ölkammer durch den hydraulischen Ventil-Mechanismus zur Verfügung.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Abgabeöffnung vorgesehen, die von einem der Ölreservoirs nach außen auf die Außenseite des Gehäuses führt, um überschüssiges Öl abzugeben.
• Die Ölreservoirs der Erfindung können eine beliebige Form haben, vorausgesetzt, dass unter Druck von einer externen Öldruckquelle zugeführtes Öl allmählich angesammelt wird und dem hydraulischen Ventil-Mechanismus zur Verfügung gestellt werden kann. Wenn die Ölreservoirs im Spanner derart vorgesehen sind, dass sie in Verbindung mit Ölversorgungsöffnungen in der Wand des Motorblocks stehen, kann die Wand des Motorblocks selbst als ein Teil der Begrenzung der Ölreservoirs dienen. Deshalb können die Ölreservoirs einfach in der erforderlichen Form ausgebildet werden.
• Eine Drossel-Öffnung kann verwendet werden, um die Menge an von einer externen Öldruckquelle unter Druck dem hydraulischen Ventil-Mechanismus zugeführtem Versorgungsöl zu steuern. Eine beliebige Anzahl derartiger Öffnungen, beliebige Öffnungsdurchmesser und beliebige Öffnungslängen können verwendet werden. Die Position der Drossel-Öffnung beziehungsweise der Drossel-Öffnungen kann in Übereinstimmung mit der Form der Ölreservoirs und der Formen der die Ölreservoirs trennenden Trennwände gewählt werden.
• Eine Abgabeöffnung gibt überschüssiges Öl von den Ölreservoirs nach außerhalb des Gehäuses ab. Die Abgabeöffnung kann auch in den Ölreservoirs angesammelte Luft oder eine Mischung von Luft und Öl abgeben. Die Abgabeöffnung kann einen beliebigen Durchmesser, eine beliebige Länge und eine beliebige Form haben.
• In Übereinstimmung mit der Erfindung nehmen eine Mehrzahl von Ölreservoirs allmählich unter Druck von einer externen Öldruckquelle zugeführtes Öl auf und führen das Öl dem hydraulischen Ventil-Mechanismus zu, und eine Drossel-Öffnung ist in einer Wand, welche die Ölreservoirs trennt, vorgesehen. Folglich wird, wenn überschüssiges Öl durch eine externe Öldruckquelle zugeführt wird, die dem hydraulischen Ventil-Mechanismus zugeführte Ölmenge durch die Drossel-Öffnung gesteuert und das zugeführte Öl wird allmählich in den Ölreservoirs gesammelt, ohne schnell unter Druck der Hochdruck-Ölkammer zugeführt zu werden.
• Ferner wird, da eine Abgabeöffnung in dem Ölreservoir zur Abgabe von überschüssigem Öl nach außerhalb des Gehäuses vorgesehen ist, eine übermäßige Ölversorgung der Hochdruck-Ölkammer vollständig vermieden.
• Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand dreier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
• Fig. 1 eine Draufsicht, die einen hydraulischen Spanner vom Sperrklinken-Typ gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, welcher verwendet wird, um die Spannung in einer Steuerkette eines Verbrennungsmotors zu steuern,
• Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Spanners von Fig. 1,
• Fig. 3 einen Schnitt des Spanners von Fig. 2 entlang der Ebene X-X in Fig. 2, der auch die Anbringung des Spanners an einem Motor darstellt,
• Fig. 4 eine geschnittene Detailansicht des Spanners von Fig. 1, welche den Spanner in Zusammenwirkung mit einem Spannhebel zeigt,
• Fig. 5 eine schematische Ansicht eines hydraulischen Spanners vom Sperrklinken-Typ gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
• Fig. 6 eine schematische Ansicht eines hydraulischen Spanners vom Sperrklinken-Typ gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
• Fig. 7 eine perspektivische Außenansicht eines herkömmlichen Spannars vom Sperrklinken-Typ, und
• Fig. 8 einen Schnitt durch den herkömmlichen Spanner vom Sperrklinken-Typ.
• Bei einem hydraulischen Spanner vom Sperrklinken-Typ zur Verwendung mit einer Steuerkette eines Verbrennungsmotors, nehmen zwei oder mehr Ölreservoirs von einer äußeren Quelle unter Druck zugeführtes Öl allmählich auf, und führen das Öl durch einen hydraulischen Ventil-Mechanismus einer Hochdruck-Ölkammer zu, die durch den Plungerkolben und ein Gehäuse, in dem der Plungerkolben gleitend verschiebbar ist, gebildet wird. Drossel- Öffnungen, die in Trennwänden, welche die Ölreservoirs trennen, ausgebildet sind, steuern den Ölfluss von einem Ölreservoir ins andere. Eine Überschussöl-Abgabeöffnung ist optional in einem der Ölreservoirs vorgesehen. Die Erfindung verhindert ein übermäßiges Vorstehen des Plungerkolbens, verringert Kettengeräusche und die Beschädigung von Bauteilen auf Grund von Verschleiß, und stellt schnell eine geeignete Spannung bei einem Motorstart wieder her.
• Ein hydraulischer Spanner 100 vom Sperrklinken-Typ gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie in Fig. 1 dargestellt, hält eine geeignete Spannung in einer Steuerkette TC aufrecht, welche eine Rotation zwischen einem Kurbelwellen-Kettenrad S1 und Nockenwellen-Kettenrädern S2 überträgt, und unterdrückt gleichzeitig Schwingungen, die durch die Umlaufbewegung der Steuerkette TC erzeugt werden. Beim Spanner 100 ist ein Plungerkolben 110 federvorgespannt, so dass er in Richtung der Steuerkette TC vorsteht und gegen die Rückseite eines Spannhebels TL drückt, der schwenkbar an einem Motor angebracht ist, so dass eine Fläche eines Gleitschuhs des Spannhebels TL in Gleitkontakt mit der durchhängenden Seite der Steuerkette TC gehalten wird, um der Steuerkette TC Spannung aufzuerlegen.
• Der Spanner 100, wie er in den Fig. 2 bis 4 dargestellt ist, umfasst ein Gehäuse 120 mit einer Plungerkolben-Aufnahmeöffnung, in die der Plungerkolben 110 gleitend passt, und ein Paar von Ölreservoiren 122a und 122b, die ein von einer externen Öldruck-Quelle, wie einer Ölpumpe oder dergleichen (nicht dargestellt), unter Druck zugeführtes Versorgungsöl aufnehmen. Wie in Fig. 4 dargestellt, umfasst das Gehäuse 120 einen Sperrklinken-Verriegelungs-Mechanismus 130, bei dem eine Sperrklinke 131, die schwenkbar am Gehäuse 120 angebracht ist, in Eingriff mit Verriegelungs- Zähnen 111 stehen, die auf einer Seite der äußeren Umfangsfläche des Plungerkolbens 110 vorgesehen sind. Der Spanner 100 umfasst auch einen hydraulischen Ventil-Mechanismus 150, der es von den Ölreservoirs 122a und 122b zugeführtem Öl ermöglicht in eine Hochdruck-Ölkammer 140 zu strömen, die zwischen der Plungerkolben-Aufnahmeöffnung und dem Plungerkolben 110 ausgebildet ist, aber ein Zurückströmen von Öl verhindert.
• Eine Montage-Öffnung 123 (Fig. 1, 2 und 4) ist zur Sicherung des Spanners 100 an einer Wand E des Motorblocks vorgesehen (Fig. 3), eine Dichtung G ist zwischen dem Spanner 100 und dem Motorblock vorgesehen. Pfeile in Fig. 3 zeigen das Strömen von von einer externen Öldruckquelle unter Druck zugeführtem Versorgungsöl an.
• Wie in Fig. 4 dargestellt, weist der Sperrklinken-Verriegelungs-Mechanismus 130 eine schwenkbar an einer Achse 132 angeordnete Sperrklinke 131 auf, die durch eine Feder 133 vorgespannt ist. Eine Einfahrbewegung des Plungerkolbens 110 wird durch den Eingriff von Zähnen 134 an der Sperrklinke 131 in Verriegelungs-Zähne 111 am Plungerkolben 110 blockiert.
• Der hydraulische Ventil-Mechanismus 150 weist einen in das Spanner- Gehäuse 120 eingepressten Kugelsitz 151, eine Ventilkugel 152, die frei am Kugelsitz 151 anliegen kann, einen Rückhalter 153, der die Ventilkugel 152 zurück hält, und eine Feder 154 auf, welche die Ventilkugel 152 in Richtung des Kugelsitzes 151 vorspannt. Der Ventil-Mechanismus 150 ermöglicht ein Strömen von Öl in eine Hochdruck-Ölkammer 140, aber verhindert einen Rückfluss von Öl aus der Hochdruck-Ölkammer 140.
• Wie zuvor erwähnt, hat der Spanner 100 ein Spiel zwischen den Verriegelungs-Zähnen 111 und den Sperrklinken-Zähnen 134. Öl wird von einer externen Ölpumpe (nicht dargestellt) durch eine Ölversorgungs-Öffnung H (Fig. 3) in der Wand E des Motorblocks zugeführt, so dass das Öl dazu veranlasst wird, in das Innere des Plungerkolbens 110 durch den hydraulischen Ventil-Mechanismus 150 zu strömen.
• Daher bewegt sich der Plungerkolben 110, wenn eine Stoßkraft auf den Plungerkolben 110 über den Spannhebel TL ausgeübt wird, gegen die vorspannende Kraft der Plungerkolben-Feder 160 in die Einfahrrichtung über eine Distanz in dem Bereich, der durch das Spiel zwischen den Verriegelungs- Zähnen 111 und den Sperrklinken-Zähnen 134 zugelassen wird. Der Beginn der Einfahrbewegung des Plungerkolbens 110 bewirkt, dass der hydraulische Ventil-Mechanismus 150 schließt, woraufhin, während der Plungerkolben 110 seine Einfahrbewegung im durch das Spiel zwischen den Verriegelungs- Zähnen 111 und den Sperrklinken-Zähnen 134 zulässigen Bereich fortsetzt, Öl der Hochdruck-Ölkammer 140 zwischen der äußeren Umfangsfläche des Plungerkolbens 110 und der Innenmantelfläche der Plungerkolben- Aufnahmeöffnung im Gehäuse 120 nach außen leckt, wodurch ein dämpfender Effekt ausgeübt wird, so dass der Plungerkolben 110 dazu in der Lage ist, die Stoßkraft zu absorbieren.
• Wenn die Steuerkette TC während dem Betrieb gespannt wird, wird der Plungerkolben 110 durch die Feder 160 in seine Ausfahrrichtung bewegt, und Öl wird von außen zugeführt. Der Eingriff zwischen den Verriegelungs-Zähnen 111 des Plungerkolbens 110 und den Sperrklinken-Zähnen 134 wird um einen Zahn versetzt, und der in diesem Fall als "Einbahn-Mechanismus" dienende Plungerkolben 110 folgt der Steuerkette TC.
• Zwei Ölreservoirs, ein kleines Ölreservoir 122a und ein größeres Ölreservoir 122b sind in dem Gehäuse 120 vorgesehen, um schrittweise Öl aufzunehmen, das unter Druck von einer externen Öldruckquelle zugeführt wird, und das Öl dem hydraulischen Ventil-Mechanismus 150 zur Verfügung zu stellen. Eine eine Fluidverbindung zwischen den beiden Ölreservoirs 122a und 122b zur Verfügung stellende Drossel-Öffnung 124 ist in einer Trennwand vorgesehen, welche die Ölreservoirs 122a und 122b voneinander trennt.
• Wie aus Fig. 3 ersichtlich, wird die Wand E des Motorblocks, in der die Ölversorgungsöffnung H ausgebildet ist, dazu verwendet, die Ölreservoirs 122a und 122b zu schließen. Folglich können die Ölreservoirs 122a und 122b im Spanner-Gehäuse 120 einfach ausgebildet werden. Das in dem Ölreservoir 122b gesammelte Versorgungsöl wird der Hochdruck-Ölkammer 140 durch eine Ölversorgungs-Leitung 126 (Fig. 2 und 3) und dem hydraulischen Ventil-Mechanismus 150 (Fig. 4) zugeführt.
• Die Drossel-Öffnung 124 steuert die in das Ölreservoir 122b eintretende Ölmenge, wodurch eine übermäßige Ölversorgung der Hochdruck-Ölkammer 140 des Spanners 100 unterdrückt wird. Der Steuereffekt der Drossel-Öffnung 124 wird ergänzt durch eine Überschussöl-Abgabeöffnung 127, die im Ölreservoir 122b vorgesehen ist, wie in den Fig. 2 und 4 dargestellt. Die Abgabeöffnung 127 gibt überschüssiges Öl nach außerhalb des Gehäuses 120 ab. Ein Teil des überschüssigen Öls, das dem Ölreservoir 122b durch eine externe Öldruckquelle, wie einer Ölpumpe oder dergleichen, durch die Ölversorgungs-Öffnung H (Fig. 3), das Ölreservoir 122a und die Drossel- Öffnung 124 zugeführt wird, wird durch die Überschussöl-Abgabeöffnung 127 abgegeben. Folglich wird eine Überversorgung der Hochdruck-Ölkammer 140 mit Öl vollständig vermieden.
• Beim Spanner 100 wird, wenn zu viel Versorgungsöl von der externen Öldruckquelle zugeführt wird, das Öl jeweils zum kleinen und großen Ölreservoir 122a und 122b zugeführt. Das Öl wird deshalb allmählich angesammelt, ohne schnell in die Hochdruck-Ölkammer 140 des Spanners 100 gezwungen zu werden. Gleichzeitig wird die in das größere Ölreservoir 122b eintretende Ölmenge durch die Drossel-Öffnung 124 gesteuert, und ein Teil des überschüssigen Versorgungsöls wird durch die Abgabeöffnung 127 nach außerhalb des Gehäuses 120 des Spanners 100 abgegeben. Folglich wird ein Eindringen von überschüssigem Öl in die Hochdruck-Ölkammer 140 vermieden.
• Der Aufbau des in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Spanners 100 vermeidet überschüssiges Öl in der Hochdruck-Ölkammer 140 ohne das Erfordernis, dass andere Bauteile am Spanner 100 angebracht werden, um die dem Spanner-Gehäuse 120 zugeführte Versorgungsölmenge zu steuern. Ein abnormales Überstehen des Plungerkolbens 110 wird vermieden, die Pfeifgeräusche werden verringert, und die richtige Kettenspannung wird schnell nach dem Starten des Motors erreicht, so dass die Steuerkette TC sanft umläuft und eine Beschädigung von Spannerbauteilen, dem Spannerhebel TL und der Steuerkette TC auf Grund von Verschleiß wesentlich verringert wird.
• Selbst wenn die Zufuhr von Öl gleichzeitig mit dem Motor stoppt, wird, da Öl in dem kleinen und großen Ölreservoir 122a und 122b verbleibt, keine Luft mit dem Öl in der Hochdruck-Ölkammer 140 vermischt, wie im Falle eines herkömmlichen hydraulischen Spanners vom Sperrklinken-Typ. Deshalb kann eine geeignete Kettenspannung schnell nach einem Start des Motors wieder hergestellt werden.
• Bei einem in Fig. 5 dargestellten alternativen Ausführungsbeispiel umfasst ein Spanner 200 einen einfahrbaren Plungerkolben 210, der gleitbar in ein Gehäuse 220 eingepasst und von einer Feder (nicht dargestellt) vorgespannt ist, so dass er aus dem Gehäuse 220 nach außen in Richtung einer umlaufenden Steuerkette (nicht dargestellt) vorsteht.
• Bauteile in Fig. 5, die Bauteilen in den Fig. 1 bis 4 entsprechen, sind mit um 100 höheren Bezugszeichen bezeichnet als die entsprechenden Bauteile in den Fig. 1 bis 4.
• Im Spanner-Gehäuse 220 sind drei Ölreservoirs 222a, 222b und 222c vorgesehen, die allmählich von einer externen Öldruckquelle (nicht dargestellt) unter Druck zugeführtes Öl aufnehmen, und das Öl einer Hochdruck-Ölkammer (nicht dargestellt) im Inneren des Plungerkolbens 210 zuführen. Drossel- Öffnungen 224a und 224b in Trennwänden 225a und 225b stellen eine Fluidverbindung zwischen den Ölreservoirs 222a und 222b und zwischen den Ölreservoirs 222b und 222c zur Verfügung.
• Der Spanner 200 stellt eine weitere Verbesserung zur Steuerung des Ölflusses in die Hochdruck-Ölkammer des Spanners 200 zur Verfügung, da er drei Ölreservoirs 222a, 222b, 222c anstelle von zweien, und zwei Drossel- Öffnungen 224a, 224b anstelle von einer hat. Dieses Ausführungsbeispiel stellt eine weitere Sicherung gegenüber einer übermäßigen Ölzufuhr in die Hochdruck-Ölkammer des Spanners zur Verfügung.
• Bei einem anderen, in Fig. 6 dargestellten, alternativen Ausführungsbeispiel umfasst ein Spanner 300 einen einfahrbaren Plungerkolben 310, der verschiebbar in ein Gehäuse 320 eingepasst und durch eine Feder (nicht dargestellt) vorgespannt ist, so dass er aus dem Gehäuse 320 in Richtung einer umlaufenden Steuerkette (nicht dargestellt) vorsteht. Bauteile in Fig. 6, die Bauteilen in Fig. 5 entsprechen, sind mit um 100 höheren Bezugszeichen bezeichnet als die entsprechenden Bauteile in der Fig. 5.
• Der Spanner 300 ähnelt dem Spanner 200 von Fig. 5 und hat drei Ölreservoirs 322a, 322b und 322c, die allmählich von einer externen Öldruckquelle (nicht dargestellt) unter Druck zugeführtes Öl aufnehmen und das Cl einer Hochdruck-Ölkammer (nicht dargestellt) im Inneren des Plungerkolbens 310 zuführen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Drossel-Öffnungen 324a vorgesehen, die sich durch eine Trennwand 325a erstrecken und eine Fluidverbindung zwischen den Olreservoirs 322a und 322b zur Verfügung stellen. Eine einzelne Drossel-Öffnung 324b ist in einer Trennwand 325b vorgesehen, um eine Fluidverbindung zwischen den Ölreservoirs 322b und 322c vorzusehen.
• Beim Spanner 300 nimmt die Anzahl an Drossel-Öffnungen 324a, 324b zwischen aufeinander folgenden Ölreservoirs 322a, 322b, 322c in Richtung des Ölflusses zur Hochdruck-Ölkammer des Spanners 300 ab, wodurch die Steuerung des Ölflusses in die Hochdruck-Ölkammer verbessert und die Zufuhr von zu viel Öl in die Hochdruck-Ölkammer vermieden wird.
• Der Spanner gemäß der Erfindung zeigt mehrere einzigartige Effekte. Die Mehrzahl an Ölreservoirs, die miteinander über Drossel-Öffnungen oder Drossel-Ventile in Fluidverbindung stehen, nimmt allmählich von einer externen Öldruckquelle unter Druck zugeführtes Versorgungsöl auf und versorgt den hydraulischen Ventil-Mechanismus mit dem Öl, ohne dass das Öl schnell und unter hohem Druck auf die Ölkammerseite des Plungerkolbens abgegeben wird. Der Aufbau des Spanners unterdrückt daher das Strömen von überschüssigem Öl in den Plungerkolben ohne das Erfordernis einer Anbringung von anderen Komponenten zur Steuerung des Ölflusses am Plungerkolben. Der Spanner verhindert ein übermäßiges Vorstehen des Plungerkolbens, verringert Pfeifgeräusche, hält einen sanften Umlauf der .Steuerkette aufrecht und verringert Beschädigungen von Spannerbauteilen auf Grund von Verschleiß.
• Der Spanner gemäß der Erfindung verhindert auch, dass Luft mit dem Öl in der Hochdruck-Ölkammer vermischt wird, wenn der Motor und die Ölpumpe gleichzeitig stoppen, und stellt dadurch sicher, dass eine geeignete Kettenspannung nach einem anschließenden Motorstart schnell wieder hergestellt wird.
• Wenn der Spanner mit einer Mehrzahl von über eine oder mehrere Drossel- Öffnungen in Verbindung stehenden Ölreservoirs auch mit einer Öl- Abgabeöffnung zur Abgabe von überschüssigem Öl aus einem der Ölreservoirs auf die Außenseite des Spanner-Gehäuses ausgestattet ist, die in einem der Ölreservoirs ausgebildet ist, wird ein Teil des überschüssigen Öls und auch mit Luft gemischtes Öl, sofern vorhanden, nach außen auf die Außenseite des Spanner-Gehäuses abgegeben. Wenn die Öl-Abgabeöffnung vorgesehen ist, kann das Eindringen von überschüssigem Öl in die Hochdruck- Ölkammer und das Mischen von Luft mit dem Öl im wesentlichen vollständig vermieden werden. Folglich können Pfeifgeräusche, die beim Anfahren des Motors erzeugt werden, vermieden werden, und weitere Verbesserungen beim Bereitstellen einer geeigneten Kettenspannung und der Verringerung von Verschleißschäden des Spanners und damit verbundener Bauteile können realisiert werden.

Claims (6)

1. Hydraulischer Spanner vom Sperrklinken-Typ mit
einem Gehäuse (120; 220; 320) mit einer Plungerkolben-Aufnahmeöffnung,
einem verschiebbar in die Plungerkolben-Aufnahmeöffnung eingepassten und darüber hinausstehenden Plungerkolben (110; 210; 310), wobei der Plungerkolben (110; 210; 310) und das Gehäuse (120; 220; 320) eine Ölkammer (140) bilden,
einer Feder (160), die den Plungerkolben (110; 210; 310) in Ausfahrrichtung vorspannt,
einem Sperrklinken-Verriegelungs-Mechanismus (130) mit einer Sperrklinke (131), die schwenkbar am Gehäuse (120; 220; 320) angebracht ist, und Verriegelungs-Zähnen (111) am Plungerkolben (110; 210; 310), die in Eingriff mit der Sperrklinke (131) stehen, und
einem hydraulischen Ventil-Mechanismus (150), der es Öl von einer externen Quelle ermöglicht unter Druck in die Ölkammer (140) zu strömen, aber ein Rückströmen von Öl aus der Ölkammer (140) verhindert,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Mehrzahl vorn Ölreservoirs (122a, 122b; 222a, 222b, 222c; 322a, 322b, 322c) im Gehäuse (120; 220; 320) ausgebildet sind, wobei die Ölreservoirs (122a, 122b; 222a, 222b, 222c; 322a, 322b, 322c) in einer Reihe aufeinander folgender Ölreservoirs (122a, 122b; 222a, 222b, 222c; 322a, 322b, 322c) ausgebildet sind, und die Ölreservoirs (122a, 122b; 222a, 222b, 222c; 322a, 322b, 322c) jedes aufeinander folgenden Paares von Ölreservoirs (122a und 122b; 222a und 222b bzw. 222b und 222c; 322a und 322b bzw. 322b und 322c) durch eine Trennwand (225ä, 225b; 325a, 325b) getrennt sind, und dass
wenigstens eine Drossel-Öffnung (124a; 224a, 224b; 324a, 324b) in jeder der Trennwände (225a, 225b; 325a, 325b) zur Steuerung des Ölflusses von einem Ölreservoir (122a; 222a bzw. 222b; 322a bzw. 322b) auf einer Seite der Trennwand (225a, 225b; 325a, 325b) zu dem Ölreservoir (122b; 222b bzw. 222c; 322b bzw. 322c) auf der anderen Seite der Trennwand (225a, 225b; 325a, 325b) ausgebildet ist, wobei die Reihe von Ölreservoirs (122a, 122b; 222a, 222b, 222c; 322a, 322b, 322c) einen Weg zur Verfügung stellt, der von einer Leitung zur Aufnahme von Öl von einer externen Quelle zu dem hydraulischen Ventil-Mechanismus (150) führt,
wobei die Ölreservoirs (122a, 122b; 222a, 222b, 222c; 322a, 322b, 322c) allmählich unter Druck von der externen Quelle zugeführtes Öl aufnehmen können und das Öl der Ölkammer (140) durch den hydraulischen Ventil- Mechanismus (150) zur Verfügung stellen.

2. Hydraulischer Spanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abgabeöffnung (127; 227; 327) vorgesehen ist, die von einem der Ölreservoirs (122b; 222b; 322b) nach außen auf die Außenseite des Gehäuses (120; 220; 320) führt, um überschüssiges Öl abzugeben.

3. Hydraulischer Spanner nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Ölreservoirs (122a, 122b; 222a, 222b, 222c; 322a, 322b, 322c) in Richtung des Ölflusses zur Ölkammer (140) des hydraulischen Spanners (100; 200; 300) zunimmt.

4. Hydraulischer Spanner nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl an Drossel-Öffnungen (324a, 324b) zwischen aufeinander folgenden Ölreservoirs (322a und 322b bzw. 322b und 322c) in Richtung des Ölflusses zur Ölkammer des hydraulischen Spanners (300) abnimmt.

5. Hydraulischer Spanner nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabeöffnung (127; 227; 327) bei dem in Richtung des Ölflusses zur Ölkammer (140) gesehen zweiten Ölreservoir (122b; 222b; 322b) vorgesehen ist.

6. Hydraulischer Spanner nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wand (E) eines Motorblocks, in der eine Ölversorgungsöffnung (H) ausgebildet ist, dazu verwendet, die Ölreservoirs (122a, 122b; 222a, 222b, 222c; 322a, 322b, 322c) zu begrenzen.