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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für Endlostreibmittel mit einem Gehäuse, einem im Gehäuse verschiebbar geführten Spannkolben, einem zwischen dem Gehäuse und dem Spannkolben wirkenden Federelement und einem Transportsicherungsstift zum Arretieren des Spannkolbens relativ zum Gehäuse bei vorgespanntem Federelement in einer Transportstellung, wobei an dem Transportsicherungsstift ein sich radial weg erstreckender Betätigungsarm angeordnet ist.
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Eine Spannvorrichtung mit Transportsicherung ist z. B. aus der
DE 100 59 119 A1 bekannt. Der in dieser Druckschrift beschriebene Kettenspanner weist ein Gehäuse mit einer Führungsschiene auf. An dem der Führungsschiene gegenüberliegenden Ende des Gehäuses ist ein Spannkolben längsbeweglich in einer Gehäusebohrung geführt und an seinem freien Spannende mit einem Spannschuh versehen. An dem Spannschuh sind zwei Zungen angeordnet, die jeweils eine nach unten geschlossene Längsöffnung aufweist. An dem Gehäuse ist ein Vorsprung angeordnet, der in den Raum zwischen den beiden Zungen eingreift. Mit Hilfe einer Transportsicherung, die in die Öffnungen der Zungen eingeführt wird, kann die Spannvorrichtung in einer Transportstellung arretiert werden. Hierbei ist der Spannkolben im wesentlichen vollständig im Gehäuse eingefahren, so dass die zwischen Spannkolben und Gehäuse wirkende Druckfeder maximal vorgespannt ist. Die Transportsicherung weist einen als Handgriff ausgestalteten Sicherungsbügel auf, an dem einseitig vorstehend ein stiftförmiger Sicherungskeil angeordnet ist. Der Keil wirkt mit einer Keilfläche des Vorsprungs am Gehäuse zum Sichern der Transportstellung zusammen. Durch Ziehen am Sicherungsbügel wird die Transportsicherung entfernt und der Kettenspanner fährt in seine anfängliche Gebrauchstellung. Dies geschieht nach dem Einbau des Kettenspanners an der dafür vorgesehenen Stelle.
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Weitere Transportsicherungen in Stift oder Bügelform sind z. B. in der
DE 196 80 418 A1 , der
DE 196 50 289 A1 oder
DE 44 28 556 A1 beschrieben. Bei allen Transportsicherungen ist gemeinsam, dass durch eine Zugkraft die Entriegelung eingeleitet wird.
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Ein Herausziehen des Transportsicherungsstifts unter wirkender Vorspannung erfordert zum Teil erhebliche Kräfte und kann bei beengtem Bauraumgegebenheiten auch zu Verletzungen der Montageperson führen.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei der eine sichere Entriegelung der Transportsicherung möglich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Transportsicherungsstift in der Transportstellung der Spannvorrichtung um eine Längsachse des Betätigungsarms schwenkbar ausgestaltet ist, so dass der Transportsicherungsstift von einer Arretierstellung in eine Entriegelungsstellung heraushebelbar ist, wobei das Gehäuse mindestens einen Abstützvorsprung und der Spannkolben mindestens einen Arretiervorsprung aufweist und der der Betätigungsarm in der Arretierstellung des Transportsicherungsstifts zwischen dem mindestens einen Abstützvorsprung und dem mindestens einen Arretiervorsprung eingeklemmt ist. Der schwenkbar angeordnete Transportsicherungsstift wird nicht mehr wie sonst üblich axial herausgezogen, sondern aus seiner Arretierstellung herausgeschwenkt. Dabei ist der Betätigungsarm für eine gute Handhabung des Transportsicherungsstifts ausgestaltet und zur Ausführung der Schwenkbewegung ausgestaltet. Die Schwenkbewegung erfolgt durch Aufbringen eines Drehmomentes um die Längsachse des Betätigungsarms, so dass von der Montageperson eine Bewegung aufgebracht wird, die um eine Achse herumführt und somit auf engstem Raum ausgeführt werden kann, ohne dass es wie bei einer nicht gestoppten Zugbewegung zu Verletzungen kommen kann. Dabei sorgt die Anformung der Vorsprünge am Gehäuse und am Spannkolben dafür, dass aufgrund der Druckfederwirkung eine optimale Klemmung des Transportsicherungsstiftes vorhanden ist. Im Gegensatz zu bislang im Stand der Technik verwendeten Durchstecköffnungen ermöglichen die Vorsprünge ein seitliches Wegschwenken des Transportsicherungsstiftes.
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Eine besonders vorteilhafte Variante sieht vor, dass der mindestens eine Abstützvorsprung und der mindestens eine Arretiervorsprung derart ausgestaltet sind und die Klemmkraft zwischen diesen derart gewählt ist, dass die maximale Betätigungskraft für das Schwenken des Transportsicherungsstiftes aus der Arretierstellung in die Entriegelungsstellung 100 N, bevorzugt 80 N, beträgt. Bislang verwendete Entriegelungskräfte lagen um ein Vielfaches höher, weshalb auch die Verletzungsgefahr entsprechend höher war. Mit der hier vorhandenen relativ geringen Betätigungskraft lässt sich die Entriegelung sehr einfach und sicher bewerkstelligen. Insbesondere die Ausformung des mindestens einen Abstützvorsprungs und des mindestens einen Arretiervorsprungs sowie die Art und Weise des Transportsicherungsstiftes haben einen Einfluss auf die Höhe der Betätigungskraft. Die durch das Federelement aufgebrachte Klemmkraft ist in aller Regel vorgegeben, da die Größe und Stärke des Federelementes weniger im Hinblick auf die Arretierfunktion als vielmehr auf den Betrieb der Spannvorrichtung an sich ausgelegt ist. Die Hebellänge spielt auch eine Rolle, da eigentlich ein Betätigungsmoment um die Querachse bzw. den Auflagebereich aufgebracht werden muss.
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Günstigerweise kann der mindestens eine Abstützvorsprung und/oder der mindestens eine Arretiervorsprung eine Aufnahmemulde für den Transportsicherungsstift in der Arretierstellung aufweisen. Die Ausgestaltung der Aufnahmemulde hat entscheidenden Einfluss auf die für das seitliche Herausschwenken benötigte Kraft, da hierdurch Rampenbereiche und Ähnliches entstehen, an denen zugehörige Abschnitte des Transportsicherungsstifts entlang gleiten. In der Arretierstellung sorgen diese Aufnahmemulden dann für einen sicheren Sitz des Transportsicherungsstiftes.
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Am Spannende des Spannkolbens kann eine Aufdrückschiene angeordnet sein, die ein sich parallel zum Spannkolben und an dem mindestens einen Abstützvorsprung vorbei erstreckenden Führungsarm aufweist, wobei der Arretiervorsprung an dem Führungsarm angeordnet ist. Hierdurch ist auf konstruktiv einfache Weise der Arretiervorsprung an dem Spannkolben realisiert. Darüber hinaus bewirken der Führungsarm und der mindestens eine Abstützvorsprung auch eine Verdrehsicherung für den Spannkolben. Aufgrund der Tatsache, dass für Aufdrückschienen oftmals Kunststoffmaterialien zum Einsatz kommen, lässt sich auch der Führungsarm mit dem Arretiervorsprung sehr leicht an dieser anformen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Betätigungsarm zumindest beim Schwenken des Transportsicherungsstifts von der Arretierstellung in die Entriegelungsstellung an Abstützflächen am Gehäuse und am Spannkolben geführt sein. Diese Abstützflächen nehmen die Kräfte auf, die dem Herausschwenken des Transportsicherungsstiftes entgegenwirken, so dass die Schwenkachse möglichst beim Verschwenken in ihre Position gehalten wird.
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Des Weiteren kann der Betätigungsarm einen Handhabebereich umfassen, der sich im Wesentlichen parallel zum Transportsicherungsstift erstreckt. Mit einem solch ausgestalteten Handhabebereich lässt sich das Drehmoment um die Achse des Betätigungsarms herum aufbringen, wodurch mit relativ moderaten Kräften eine Entriegelung zu bewirken ist.
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Eine kostengünstige Variante sieht vor, dass der Transportsicherungsstift und der Betätigungsarm einteilig aus einem gebogenen Drahtstück hergestellt sind. Bei der Verwendung einer entsprechenden Drahtstärke lassen sich mit diesem einfach ausgestalteten Bauelement die gewünschten Verriegelungs- und Entriegelungsvorgänge durchführen.
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Vorderansicht eines Kettenspanners in einer Transportstellung,
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2 den Kettenspanner aus 1 in einer Seitenansicht (teilweise weggeschnitten), und
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3 eine Teilansicht des Kettenspanners aus 1 in einer Vorderansicht.
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Der in
1 dargestellte Kettenspanner
1 wird hauptsächlich im Kraftfahrzeugbereich beim Steuerkettentrieb eines Verbrennungsmotors eingesetzt. Der Kettenspanner
1 umfasst ein Gehäuse
2 aus einem Aluminiumdruckgusswerkstoff und einen im Gehäuse
2 längs verschiebbar geführten Spannkolben
3, der einseitig aus dem Gehäuse
2 herausschaut und an seinem oberen Ende eine Aufdrückschiene
4 aufweist. An seinem unteren Ende ist das Gehäuse
2 mit seitlich angeordneten Abstützfüßen
5 und
6 versehen. Die Abstützfüße
5 und
6 sind so ausgestaltet, dass sie auch zum Anordnen eines feststehenden Gleitschienenstücks geeignet sind und der Kettenspanner
1 somit als doppelwirkende Spannvorrichtung einsetzbar ist. Im Inneren des Gehäuses
2 befindet sich zwischen diesem und dem unteren Ende des Spannkolbens
3 ein Druckraum, der mit der Motorölhydraulik des Verbrennungsmotors in Verbindung steht. Im Druckraum befindet sich ferner eine Schraubendruckfeder, die den Spannkolben
3 auch im drucklosen Zustand gegen eine Kette vorspannt. Dieser Aufbau ist nicht näher beschrieben und dargestellt und es wird diesbezüglich auf bekannte Konstruktionen, wie in der
DE 196 50 289 , verwiesen.
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Der Spannkolben 3 weist im Querschnitt eine Kreisform auf und die Aufdrückschiene 4 ist an seinem oberen Spannende an diesen mittels eines Kunststoffspritzvorgangs angespritzt.
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Am Gehäuse 2 sind seitlich ein Befestigungsauge 7 und ein Befestigungsauge 8 angeformt, die zum Anbringen an einem Verbrennungsmotor dienen. Gleichzeitig kann auch über die Befestigungsaugen 7 und 8 der Anschluss an die Motorölhydraulik erfolgen.
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Die Aufdrückschiene 4 weist eine durch seitliche Führungsstege 9 und 10 begrenzte Führungsbahn 11 auf, die gegen die zu spannende Kette gedrückt wird.
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Am oberen Ende des Gehäuses 2 sind Abstützvorsprünge 12 vorgesehen, die auch gleichzeitig als Führung für einen sich parallel zur Gehäuseachse und an der Außenseite des Gehäuses 2 entlang erstreckenden Führungsarm 13 dienen. Hierdurch ist eine Verdrehsicherung für den Spannkolben 3 bereitgestellt. Der Führungsarm 13 ist an der Rückseite der Aufdrückschiene 4 einteilig angeformt und an seinem unteren Ende mit einem Hakenvorsprung 14 versehen. Dieser Hakenvorsprung 14 begrenzt die maximale Aufwärtsbewegung und kommt mit einer Anschlagfläche 15 am Gehäuse 2 bei maximal ausgefahrenem Spannkolben 3 in Berührung. Durch leichtes Aufbiegen des Führungsarms 13 lässt sich dann der Spannkolben 3 komplett aus dem Gehäuse 2 entfernen. Der Führungsarm 13 ist auf seiner Rückseite mit einem Arretiervorsprung 16 ausgestattet, der auf seiner Oberseite eine Aufnahmemulde 17 aufweist. Die Aufnahmemulde 17 dient zur Aufnahme eines Transportsicherungsstifts 18, der in der in den Figuren dargestellten Transportstellung zwischen den Unterseiten der Abstützvorsprünge 12 des Gehäuses 2 und dem Arretiervorsprung 16 am Führungsarm 13 eingeklemmt ist.
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An dem Transportsicherungsstift 18 ist ein sich rechtwinklig von diesem weg erstreckender Betätigungsarm 19 angeordnet, der an seinem oberen Ende einen Handhabeabschnitt 20 umfasst, der sich parallel zum Transportsicherungsstift 18 erstreckt. Das gesamte Gebilde ist aus einem im Querschnitt kreisförmigen Drahtstück gebogen und weist eine U-Form auf.
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Am Gehäuse 2 ist seitlich neben dem linken Abstützvorsprung 12 eine Abstützfläche 21 vorhanden, die zum Abstützen des Transportsicherungsstifts 18 bei seiner Entriegelung dient. Die Aufdrückschiene 4 weist seitlich angeordnete Haltevorsprünge 22 auf, die den unteren Bereich des Betätigungsarms 19 in einer zwischen diesen liegenden Nut führen.
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Der Transportsicherungsstift 18 ist um die Längsachse A des Betätigungsarms 19 schwenkbar ausgestaltet. Die Form der beiden Abstützvorsprünge 12, die Form des Arretiervorsprungs 16 einschließlich der Aufnahmemulde 17, die Form des Transportsicherungsstiftes 18 und die Federkraft der im Inneren angeordneten Schraubendruckfeder sind so aufeinander abgestimmt, dass eine Kraft von weniger als 100 N, bevorzugt 80 N, ausreicht, den Transportsicherungsstift 18 aus der in den Figuren gezeigten Stellung um die Achse A zu verschwenken. Eine wesentliche Rolle spielt hierbei auch die Ausgestaltung des zu überwindenden Rampenabschnitts an der Aufnahmemulde 17.
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Im Folgenden wird nunmehr die Wirkungs- und Funktionsweise des oben beschriebenen Kettenspanners 1 näher erläutert. Der Kettenspanner 1 wird zur Montage an einem Verbrennungsmotor in der in den Figuren dargestellten Stellung angeliefert. Hierzu wurde der Spannkolben 3 vollständig gegen die Federkraft in das Gehäuse 2 eingedrückt und der Transportsicherungsstift 18 zwischen die Abstützvorsprünge 12 und den Arretiervorsprung 16 eingeschoben. Nach dem Befestigen des Gehäuses 2 mittels der Befestigungsaugen 7 und 8 am Motorgehäuse kann die Entriegelung des Spannkolbens 3 erfolgen. Hierzu wird der Handhabeabschnitt 20 ergriffen und eine Schwenkbewegung um die vertikale Hochachse A eingeleitet. Durch die Abstützung des unteren Abschnitts des Betätigungsarms 19 an der Abstützfläche 21 und an mindestens einem Haltevorsprung 22 ist dies ohne weiteres möglich. Mit einer relativ geringen Entriegelungskraft von weniger als 100 N schwingt der Transportsicherungsstift 18 aus der Formmulde 17 und unterhalb der Abstützvorsprünge 12 hinaus. Sobald die Entriegelung aufgehoben ist, schnellt der Spannkolben 3 aufgrund der Federkraft nach oben und die Aufdrückschiene 4 drückt gegen die Kette. Anschließend lässt sich der Transportsicherungsstift 18, da keine weiteren Kräfte mehr auf ihn wirken, leicht entfernen.
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Durch diese Konstruktion ist eine mit geringem Kraftaufwand entriegelbare Transportsicherung gegeben, die darüber hinaus nur geringen Platzaufwand für die Entriegelung benötigt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kettenspanner
- 2
- Gehäuse
- 3
- Spannkolben
- 4
- Aufdrückschiene
- 5, 6
- Abstützfüße
- 7, 8
- Befestigungsaugen
- 9, 10
- Führungsstege
- 11
- Führungsbahn
- 12
- Abstützvorsprünge
- 13
- Führungsarm
- 14
- Hakenvorsprung
- 15
- Anschlagfläche
- 16
- Arretiervorsprung
- 17
- Aufnahmemulde
- 18
- Transportsicherungsstift
- 19
- Betätigungsarm
- 20
- Handhabeabschnitt
- 21
- Abstützfläche
- 22
- Haltevorsprung
