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Diese
Erfindung betrifft einen hydraulischen Spanner mit einem Kolben
und einem Gehäuse
oder einer Hülse,
der schwenkbar an einem Spannerarm und einem Spannergehäuse montiert
ist. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen
hydraulischen Spanner, bei dem ein erstes Ende des Spanners mit
einem Spannerarm gelenkig verbunden oder an diesem schwenkbar gelagert
ist, während
das zweite Ende des Spannergehäuses, das
gegenüber
dem ersten Ende angeordnet ist, schwenkbar an einem Motorblock oder
einem anderen Montageblock montiert ist.
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Hydraulische
Spanner finden typischerweise als Steuervorrichtung für ein Kettenantriebssystem
in einem Steuersystem eines Automobils Verwendung. Die Spannung
in der Kette kann infolge von großen Schwankungen der Temperatur
und der linearen Wärmeausdehnung
unter den vielen Teilen des Motors stark variieren. Darüber hinaus
kann ein Verschleiß der
Kettenkomponenten während
eines langen Gebrauchs zu einem Abfall der Kettenspannung führen.
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Ein
hydraulischer Spanner findet in herkömmlicher Weise Verwendung,
um den Durchhang in der Kette, die die Kurbel welle mit der Nockenwelle in
einem Motorsteuersystem verbindet, aufzunehmen. Der typische hydraulische
Spanner besitzt ein Gehäuse
mit einer Bohrung, einen gleitend in der Bohrung angeordneten Hohlkolben
und eine vom Kolben und der Bohrung gebildete Strömungsmittelkammer.
Der Kolben wird von einer Feder in einer aus der Bohrung vorstehenden
Richtung vorgespannt. Ein Rückschlagventil
ist ebenfalls im hydraulischen Spanner vorgesehen, um einen Strömungsmittelzufluß von einer
Quelle eines unter Druck stehenden Strömungsmittels in die Strömungsmittelkammer
zu ermöglichen
und einen Rückfluß in umgekehrter
Richtung zu verhindern. Der Kolben wird typischerweise gegen einen
Spannerarm oder eine andere Vorrichtung gepreßt, um die Kette zu spannen. Die
Kraft der Kette gegen den Kolben in Einwärtsrichtung wird durch die
Widerstandskraft des Strömungsmittels
und die Kraft der Feder in Auswärtsrichtung ausgeglichen.
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Die
US-A-5 718 650, auf der der Oberbegriff von Patentanspruch 1 basiert,
offenbart einen hydraulischen Spanner, der umfaßt: einen generell zylindrischen
Hohlkörper
mit einem geschlossenen Ende und einem offenen Ende, einen Hohlkolben
mit einem geschlossenen Ende und einem offenen Ende, der gleitend
im Hohlkörper
gelagert ist, wobei das offene Ende des Kolbens gleitend im Hohlkörper aufgenommen
ist, um mit dem Hohlkörper
eine Strömungsmittelkammer
zu bilden, eine im Hohlkolben angeordnete Feder, die den Kolben
in einer aus dem Hohlkörper
vorstehenden Richtung vorspannt, einen Strömungsmittelkanal, der sich
im Betrieb von der Kammer zu einer Quelle von unter Druck stehendem Strömungsmittel
erstreckt, um die Quelle des unter Druck stehenden Strömungsmittels
mit der Kammer zu verbinden, und ein Rück schlagventil, das einen Strömungsmittelzufluß in die
Strömungsmittelkammer
vom Strömungsmittelkanal
ermöglicht,
jedoch einen Strömungsmittelfluß in umgekehrter
Richtung blockiert.
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Die
EP-A-0 877 180 bildet eine Veröffentlichung
gemäß Artikel
54 (3) EPÜ.
In bezug auf die
DE 198
02 886 A hat der Anmelder freiwillig den Umfang der vorliegenden
Anmeldung eingeschränkt.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein hydraulischer Spanner
geschaffen, der umfaßt:
einen generell zylindrischen Hohlkörper mit einem geschlossenen
Ende und einem offenen Ende, einen Hohlkolben mit einem geschlossenen Ende
und einem offenen Ende, der gleitend im Hohlkörper gelagert ist, wobei das
offene Ende des Hohlkolbens gleitend im Hohlkörper aufgenommen ist, um mit
dem Hohlkörper
einen Strömungsmittelkammer zu
bilden, eine im Hohlkörper
angeordnete Feder, die den Hohlkolben in einer vom Hohlkörper vorstehenden
Richtung vorspannt, einen Strömungsmittelkanal,
der sich im Betrieb von der Kammer bis zu einer Quelle eines unter
Druck stehenden Strömungsmittels
erstreckt, um die Quelle des unter Druck stehenden Strömungsmittels
mit der Kammer zu verbinden, und ein Rückschlagventil, das einen Strömungsmittelzufluß in die
Strömungsmittelkammer
vom Strömungsmittelkanal
ermöglicht,
jedoch einen Strömungsmittelfluß in der
umgekehrten Richtung blockiert. Dieser hydraulische Spanner ist
dadurch gekennzeichnet, daß ein
Ende des geschlossenen Endes des Hohlkörpers und des geschlossenen
Endes des Hohlkolbens kugelförmig
ausgebildet ist und im Betrieb mit einer kugelförmig ausgebildeten Aus nehmung
in Eingriff steht, die in einem Spannerarm oder einem Motor ausgebildet
ist, um eine schwenkbare Montage an dem Spannerarm oder dem Motor
zu bewirken, daß das
andere Ende des geschlossenen Endes des Hohlkörpers und des geschlossenen
Endes des Hohlkolbens für
eine schwenkbare Montage am Motor oder am Spannerarm unter Verwendung
eines Drehzapfens geeignet ist und daß der Strömungsmittelkanal in dem Hohlkolben
oder dem Hohlkörper ausgebildet
ist, der im Betrieb für
eine schwenkbare Montage am Motor geeignet ist.
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Die
vorliegende Erfindung sieht desweiteren ein hydraulisches Spannersystem
für einen
Motor vor, das umfaßt:
einen Motor, einen Spannerarm und einen hydraulischen Spanner nach
einem der vorhergehenden Ansprüche.
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Bei
einer Ausführung
sieht die vorliegende Erfindung einen hydraulischen Spanner vor,
der einen Kolben besitzt, der schwenkbar mit einem Spannerarm an
einem Ende und einer kugelförmig
ausgebildeten Hülse
oder Körper
am anderen Ende verbunden ist. Der kugelförmig ausgebildete Körper besitzt
eine Ölzufuhr
von einer Einlaßöffnung eines
Kugelgelenks. Die Einlaßöffnung der Ölzufuhr
ist am Motorkopf oder Block montiert.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen sich verschwenkenden hydraulischen
Spanner mit integrierter Montage und Ölzufuhr. Bei einer Ausführungsform
besitzt ein hydraulischer Spanner einen Hohlkörper, der aus einer generell
zylindrischen Hülse
mit einem kugelförmigen
unteren Ende gebildet ist. Das untere Ende besitzt einen Strömungsmittelkanal,
um einen Strömungsmittelzufluß in die
Hülse zu
ermöglichen.
Ein Hohlkolben mit einem geschlossenen Ende und einem offenen Ende
ist gleitend in der Hülse
gelagert. Das offene Ende des Kolbens ist in der Hülse angeordnet,
um eine Strömungsmittelkammer
mit der Hülse
zu bilden.
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Ferner
ist eine Feder im Hohlkolben angeordnet, um den Kolben in einer
Richtung vorzuspannen, so daß er
aus der Hülse
vorsteht. Ein Rückschlagventil
ist darüber
hinaus im Strömungsmittelkanal
zwischen der Kammer und einer Quelle eines unter Druck stehenden
Strömungsmittels
angeordnet, um einen Strömungsmittelzufluß in die
Strömungsmittelkammer
zu ermöglichen
und einen Strömungsmittelfluß in der
umgekehrten Richtung zu blockieren. Wenn die Kette durchhängt, bewegt
die Kraft der Feder den Kolben von der Basis der Hülse weg, so
daß Strömungsmittel
in die Strömungsmittelkammer
strömen
kann. Wenn sich die Kette spannt, wird die nach innen gegen den
Kolben ausgeübte
Kraft der Kette durch die Kraft der Feder und die Widerstandskraft
der Stömungsmittelkammer
ausgeglichen.
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Der
Kolben ist am geschlossenen Ende schwenkbar verbunden, um eine Befestigung
an einem Spannerarm zu ermöglichen.
Ein zusammen mit der Schwenkverbindung angeordneter Drehzapfen ermöglicht eine
schwenkbare Montage des Spannerarmes. Das kugelförmig ausgebildete Ende der
Hülse ist
ebenfalls in einem kugelförmig
ausgebildeten Körper
aufgenommen oder gehalten, der an einem Motorblock montiert ist.
Der kugelförmig
ausgebildete Körper
sieht einen Strömungsmittelkanal
von der Quelle des unter Druck stehenden Strömungsmittels zum Strömungsmittelkanal
in der Hülse
vor.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
ist der kugelförmig
ausgebildete Körper
im Spannergehäuse
angeordnet. Bei noch einer anderen Ausführungsform ist die Hülse schwenkbar
mit dem Spannerarm verbunden und hat der Kolben ein kugelförmig ausgebildetes
Ende, das im Montageblock gehalten wird. Ein Haltering ist entlang
der Außenseite
des Kolbens angeordnet. Der Haltering greift in eine in die Hülse eingearbeitete
Nut ein, wenn der Kolben seinen obersten Punkt, d.h. seine am weitesten
aus der Hülse
herausbewegte Lage, erreicht, und verhindert eine weitere Auswärtsbewegung.
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Strömungsmittel
wird von einem Speicher zugeführt
und strömt
durch einen Kanal zum Rückschlagventil
in die unter Druck gesetzte Kammer. Um eine Druckdifferenz zu erzeugen,
findet üblicherweise
eine Druckfeder Verwendung, um den Spannerkolben mit einer Vorspannkraft
zu beaufschlagen. Hierdurch wird in der Kammer ein Unterdruck erzeugt,
wenn der Kolben vom Rückschlagventil weggedrückt wird,
und ein Durchfluß durch
das Ventil in die Kammer ermöglicht.
Wenn die Kette durchhängt
und gespannt wird, fährt
der Kolben in Abhängigkeit
von der Vibration der Kette aus und zieht sich zurück. Durch
die auswärtsgerichtete
Kraft der Feder und das Strömungsmittel
am Kolben wird die einwärtsgerichtete
Kraft der Kette am Kolben ausgeglichen.
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Bei
noch einer anderen Ausführungsform
hat der Spanner ein Montageloch, das in einem unteren Ende der Hülse des
Spanners gegenüber
dem offenen Ende der Hülse
ausgebildet ist. Ein Montagestift ist in das Montageloch des Spanners
eingesetzt. Dieser Montagestift ermöglicht ein Verschwenken des Spannergehäuses um
die Mittelachse des Stiftes herum. Mit anderen Worten, der Montagestift
begrenzt die Drehrichtung des Spanners auf eine Ebene senkrecht
zur Längsachse
des Stiftes. Der Montagestift kann ein einstückiges Teil einer Montageplatte
sein, die am Motor befestigt ist, oder kann ein Teil einer separaten
Montagestifteinheit sein, die am Motor befestigt ist. Der Montagestift
kann Halteklammern oder andere Befestigungseinrichtungen aufweisen,
um den Spannerkörper
auf dem Stift montiert zu halten. Desweiteren kann der Montagestift
O-Ringe besitzen, die um den Schaft des Stiftes herum angeordnet sind,
um eine Strömungsmitteldichtung
zwischen dem Stift und dem Spanner vorzusehen.
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Bei
sämtlichen
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung kann sich das Ende des Spanners, das
mit dem Spannerarm in Kontakt steht, relativ zum Spannerarm verschwenken,
und auch das andere Ende des Spanners, das mit einem Montageblock
oder einem am Motor befestigten Montagestift in Kontakt steht, kann
sich ebenfalls verschwenken. Mit anderen Worten, das erste Ende,
bei dem es sich um das Ende des Spanners handelt, das mit dem Spannerarm
in Kontakt steht, kann entweder das Kolbenende oder Hülsenende
des Spanners sein. Das zweite Ende, das dasjenige Ende des Spanners
ist, das am Motorblock montiert ist, kann entweder das Kolbenende
oder das Hülsenende
des Spanners sein.
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Zum
besseren Verständnis
der Erfindung werden nunmehr einige beispielhafte Ausführungsformen
derselben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Hiervon zeigen:
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1 eine
Frontschnittansicht von einer Ausführungsform des hydraulischen
Spanners der vorliegenden Erfindung in der zurückgezogenen Position;
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2 eine
Frontschnittansicht des hydraulischen Spanners der 1 in
der ausgefahrenen Position;
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3 eine
Seitenschnittansicht des hydraulischen Spanners der 1,
der einen Montageblock kontaktiert, der am Motor befestigt ist;
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4 eine
Seitenschnittansicht der zweiten Ausführungsform des hydraulischen
Spanners der vorliegenden Erfindung;
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5 eine
Frontschnittansicht der dritten Ausführungsform des hydraulischen
Spanners der vorliegenden Erfindung, der an einer Kartusche in der zurückgezogenen
Position montiert ist;
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6 eine
Frontschnittansicht des hydraulischen Spanners der 7 in
der ausgefahrenen Position;
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7 eine
Seitenschnittansicht des hydraulischen Spanners der 5;
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8 eine
Frontschnittansicht der vierten Ausführungsform des hydraulischen
Spanners der vorliegenden Erfindung in der zurückgezogenen Position;
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9 eine
Frontschnittansicht des hydraulischen Span ners der 8 in
einer ausgefahrenen Position;
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10 eine
Seitenschnittansicht des hydraulischen Spanners der 8,
der eine Montagefläche
kontaktiert;
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11 eine
Seitenschnittansicht einer fünften
Ausführungsform
des hydraulischen Spanners mit einer länglichen Entlüftungsscheibe;
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12 eine
Frontschnittansicht des hydraulischen Spanners der 11;
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13 eine
Seitenschnittansicht eines hydraulischen Spanners, der keinen Teil
der vorliegenden Erfindung bildet, wobei eine Montagestifteinheit dargestellt
ist, auf der der Hohlkörper
des Spanners montiert ist;
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14 eine
Seitenschnittansicht des hydraulischen Spanners der 13,
wobei der Montagestift ein einstückiges
Teil einer Montageplatte bildet;
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15 eine
Draufsicht des hydraulischen Spanners der 14 ohne
die Montageplatte;
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16 eine
Frontschnittansicht der 15 entlang
Linie A-A';
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17 eine
Vorderansicht des hydraulischen Spanners der 16 ohne
die Montageplatte und den Montagestift;
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18 eine
Seitenschnittansicht der 17 entlang
Linie B-B'; und
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19 eine
auseinandergezogene perspektivische Ansicht des hydraulischen Spanners
der 14.
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1 zeigt
eine erste Ausführungsform
des hydraulischen Spanners der vorliegenden Erfindung. Der Spanner
besitzt ein Gehäuse
oder eine Hülse 20 mit
einer hohlen Mitte 23. Die hohle Mitte bildet eine Strömungsmittelkammer,
die mit Strömungsmittel von
einer Quelle eine unter Druck stehenden Strömungsmittels gefüllt ist,
das sich durch einen Kanal 24 von einer Ölzufuhr 25 aus
bewegt. Durch die Verwendung einer Hülse für die Bohrung eines Kolbens ist
eine bessere Steuerung der Innendurchmesserherstelltoleranzen möglich als
bei einem Spanner, der aus Gußeisen
geformt ist, in das eine Bohrung gebohrt oder geschnitten ist. Die
Hülse 20 wird
vorzugsweise auf einer Drehbank oder einem Drehautomaten hergestellt,
mit der bzw. dem eine bessere Toleranzsteuerung als bei einer typischen
Bohrmaschine möglich
ist.
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Die
Hülse 20 nimmt
einen Kolben oder Plunger 40 in ihrer hohlen Mitte 23 auf.
Der generell zylindrische Hohlkolben 40 bildet eine Strömungsmittelkammer 23 mit
der Mitte der Hülse 20.
Der Kolben 40 hat eine Innenseite 42 und ein geschlossenes
Ende 44 gegenüber
dem offenen Ende 45. Eine Öffnung 46 ist in der
Mitte des geschlossenen oberen Endes 44 angeordnet. Ein
Haltering 30 umgibt den Kolben 40. Wenn der Kolben 40 ausfährt, expandiert
der Ring in eine Nut 31 in der Mitte 23 der Hülse und
begrenzt die Aufwärts-
oder Auswärtsbewegung
des Kolbens 40, wie in 2 gezeigt.
Infolgedessen verbleibt der Kolben 40 jederzeit innerhalb
der Hülse 20.
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Eine
Feder 60 kontaktiert das Innere 42 des oberen
Endes des Kolbens 40, um den Kolben 40 in Auswärtsrichtung
der Hülse 20 vorzuspannen.
Ein Spannerarm 50 ist schwenkbar am oberen Ende 44 über einen
Drehzapfen 26 montiert, um einem Kettenstrang mit Spannung
zu beaufschlagen. Die Nut oder der obere Abschnitt des Armes 18 bildet
eine Kettenverschleißfläche, die
mit der zu spannenden Kette in Kontakt steht. Vorzugsweise ist das
obere Ende des Armes 18 bogenförmig ausgebildet, um für eine geeignete
Kettenbewegungsfläche
zu sorgen. Für
den Fachmann ist natürlich
klar, daß das
obere Ende des Armes 18 jede beliebige geeignete Form besitzen
kann, die durch Herstellbedingungen vorgegeben ist.
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Ein
Rückschlagventil 100 ist
zwischen der Kammer 20 und dem Kanal 24 zur Ölzufuhr 25 vorgesehen,
um einen Strömungsmittelfluß in die
Kammer 20 zu ermöglichen
und einen Rückfluß in der
umgekehrten Richtung zu blockieren. Das Rückschlagventil 100 besitzt
eine Kugel 102, einen Ventilsitz 103 und einen
Kugelhalter 104. Während
des Betriebsbeginns des hydraulischen Kettenspanners 10 bei
normalen Betriebsbedingungen wird ein Zustand niedrigen Drucks in
der Kammer 23 erzeugt, wodurch Strömungsmittel durch das Rückschlagventil 100 und den
Kanal 24 eindringt und die Kammer 23 auffüllt. Durch
die Druckdifferenz über
das Rückschlagventil 100 wird
das Ventil geöffnet,
so daß Strömungsmittel in
die Kammer 23 strömen
kann. Der Kolben 40 ist in 2 in einer
ausgefahrenen Position dargestellt. Wenn sich die Kammer 23 füllt und
der Kolben von der Kette nach innen gedrückt wird, schließt das Rückschlagventil 100 und
verhindert einen Durchfluß in
umgekehrter Richtung aus der Kammer 23 heraus. Während des
Betriebes wird die Kraft der gegen den Kolben 40 wirkenden
Kette durch die Kraft der Feder 60 und das unter Druck
stehende Strömungsmittel 23 ausgeglichen.
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Der
Spanner 10 besitzt ferner eine Entlüftung 70, die aus
gesintertem Pulvermetall, einer Legierung aus rostfreiem Stahl,
Bronze, Monel, Iconel, Carpenter 20 oder Nickel, geformt
sein kann, wie dies in der Pulvermetallurgie bekannt ist. Das gesinterte Pulvermetall
hat die Form eines porösen
Kuchens. Die Entlüftung
ermöglicht,
daß Luft
aus dem oberen Teil der Kammer entweichen kann, verhindert jedoch den
Ausfluß von
großen Ölmengen
aus der Spitze der Kammer und dem Kolben.
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Der
Spanner 10 besitzt eine Quelle oder einen Speicher eines
Strömungsmittels,
wie Öl,
am Einlaß des
Spanners 10, so daß dieser Öl aus dem Speicher
ziehen kann, um die Kammer zu füllen.
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3 zeigt
eine Seitenansicht der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Die Kette 80 wird von einem Spannerarm 50 geführt, der erhabene
Seiten 71 und 72 besitzt. Der Drehzapfen 26 verbindet
den Spanner oder Führungsarm 50 gelenkig
mit dem oberen Ende 44 des Kolbens 40. Am anderen
Ende kontaktiert das kugelförmig
ausgebildete Ende der Hülse
einen Montageblock 75, der am Motor (schema tisch bei 76 gezeigt)
befestigt ist. Eine Ölzufuhr 25 führt vom
Motor 76 durch den Montageblock 25 in den Kanal 24 im
geschlossenen Ende der Hülse.
Der Montageblock 75 kann einen Ölspeicher für den Spanner enthalten, um Öl während des
Startens oder Bedingungen mit niedrigem Öldruck einzuziehen.
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Der
Boden 27 der Hülse
hat die Form einer Kugel, so daß er
in eine entsprechende kugelförmige Montageaufnahme 28 eingreift.
Eine O-Ring-Dichtung 77 kann zwischen dem Boden 27 des
Spanners und der Montageaufnahme 28 vorhanden sein, wie
in 3 gezeigt. Als Alternative zur Montage des Spanners
auf dem Montageblock 75 kann der Spanner 10 auch
direkt am Motor 76 montiert sein, wobei die Ölzufuhr
direkt durch den Motor in den Kanal 24 verläuft.
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In 4 ist
eine zweite Ausführungsform
des hydraulischen Spanners dargestellt. Der Spanner 110 besitzt
eine Federklammerzahnstange 111. Der Kolben 140 hat
Zahnnuten 141, die entlang seiner Außenfläche ausgebildet sind. Bei dieser
Ausführungsform
verhindert das Zahnstangensystem, daß der Kolben 140 in
die Kammer oder Bohrung 123 gedrückt wird, während der Motor gestoppt wird.
Die Klammern 13a und 13b pressen gegen die im
Kolben 140 gebildeten Nuten, um ein Einwärtsdrücken des Kolbens 140 zu
verhindern. Nachdem die Klammern 13a und 13b die
letzte Nut passiert haben, schnappen sie gegen den Bereich des Kolbens 140 mit
geringerem Durchmesser. Die letzte Nut ist als Stufe und nicht als
Keilnut ausgebildet, so daß die
Klammern 13a und 13b in dem letzten erhabenen
Abschnitt des Kolbens 140 eingefangen werden und verhindern,
daß der
Kolben 140 den Spanner verläßt.
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5 zeigt
die dritte Ausführungsform
des hydraulischen Spanners. Bei dieser Ausführungsform ist die Hülse schwenkbar
am Spannerarm montiert und der Kolben gegen den Montageblock positioniert.
Der Montageblock besitzt eine Ölzufuhr 125, die
Strömungsmittel
durch einen Kanal 143 in der Kolbennase 144 leitet.
Das Rückschlagventil 200 ist im
Kolben und nicht in der Hülse
angeordnet. Die Feder 260 spannt den Kolben von der Hülse weg
vor, wird jedoch gegen das Rückschlagventil
am Kolbenende und gegen eine scheibenförmige Entlüftung 91 am Hülsenende
gepreßt.
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Der
Kolben 240 kann an einen Montageblock oder direkt am Motorblock
montiert sein. Gemäß den 5 und 6 ist
der Kolben an einem kartuschenförmigen
Spannerkörper 175 montiert.
Dieser Kartuschenkörper
besitzt eine Gewindenut 177 auf seiner Außenseite
und kann in den Motorblock oder einen anderen Montageblock oder
Bereich geschraubt werden. Wie in 6 gezeigt,
erstreckt sich die Hülse 120,
die den Spannerarm 150 am Drehzapfen 126 schwenkbar
verbindet, nach außen,
um eine Kette zu spannen. Durch die gelenkige Lagerung der Hülse 120 am
Spannerarm 150 können
der Spanner und der Arm als Einheit transportiert werden und wird
die Zahl der am Motor montierten Komponenten verringert. Bei diesem
Spanner bewegt sich die Hülse
relativ zum Kolben 240, der gegen den Montageblock gehalten
wird. Eine Seitenansicht der dritten Ausführungsform ist in 7 gezeigt,
wobei sich die Ölzufuhr 125 durch
die Kartusche 175 in die Kolbennase 144 erstreckt.
Das Rückschlagventil 200 ermöglicht einen
Strömungsmitteleinfluß in die
Strömungsmittelkammer 122 und
blockiert einen Rückfluß in umgekehrter
Richtung. Ein Haltering 130 umgibt den Kolben 240.
Wenn der Kolben 240 ausfährt, expandiert der Ring 130 in
eine Nut 131 innerhalb der Bohrung 223 und begrenzt
die Relativbewegung zwischen der Hülse 120 und dem Kolben
auf eine vorgegebene Größe. Infolgedessen
verbleibt der Kolben 240 jederzeit in der Hülse 120.
Die Kette 180 wird von einem Führungsarm 150 geführt. Der
Drehzapfen 126 hält den
Führungsarm 150 am
oberer Ende der Hülse.
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Anstelle
eines Kartuscheneinsatzes kann die Hülse des Kolbens auch an einem
Montageblock montiert sein, wobei sich die Ölzufuhr im Montageblock befindet.
Als Alternative zum Montageblock kann die Hülse oder der Kolben auch direkt
am Motorblock montiert sein, wobei sich die Ölzufuhr vom Motor zur Strömungsmittelkammer
erstreckt.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der Kolben in einer herkömmlichen
Position in der Hülse
oder der Bohrung angeordnet. Die Hülse ist schwenkbar mit dem
Block oder einer anderen Montageeinrichtung verbunden, und die Ölzufuhr
befindet sich innerhalb des Montageblocks. 8 zeigt
einen Spanner 210 in der zurückgezogenen Position, während 9 den
Spanner 210 in einer ausgefahrenen Position zeigt. Gemäß 10 ist
die Ölzufuhr 225 innerhalb
der Montagefläche 226 und
dem Kanal 227 angeordnet. Ein Loch 228 ist durch
den Boden des Gehäuses 230 gebohrt. Die Ölzufuhr 225 verläuft in den
Spanner 210 an einem Ende des Lochs 228, während das
anderen Ende des Lochs 228 von einem Schwenkbolzen 229 verstopft
ist. Eine O-Ring-Dichtung 231 ist um den Schwenkbolzen
herum angeordnet, um eine Entweichen von Öl zu verhindern. Diese Ausführungsform besitzt
ebenfalls ein Rückschlagventil 195 und
ein Pulvermetallentlüftungsrohr 190,
das im oberen Ende des Kolbens 192 angeordnet ist.
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Bei
einer anderen alternativen Ausführungsform
kann der Kolben eine Entlüftungsscheibe 196 mit
vergrößerter Länge besitzen,
wie in den 11 und 12 gezeigt.
Diese Entlüftungsscheibe 196 besitzt
ein oberes Ende 197 mit einer spiralförmigen Nut und ein unteres
Ende 198, das sich in die Bohrung 199 erstreckt.
Dadurch, daß die
Ventilscheibe 196 ein längeres
unteres Ende 198 besitzt, wird das Gesamtvolumen des in
der Bohrung 199 erforderlichen Öls verringert.
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Bei
einer anderen alternativen Ausführungsform,
die in 13 gezeigt ist, unterscheidet
sich der Spanner 310 von den vorhergehenden Ausführungsformen
durch die Art und Weise, in der der Spannerkörper am Motor montiert ist.
Der Spanner 310 ist an einer Montagestifteinheit 352 montiert.
Ein Ende der Montagestifteinheit 352 kann an einem Montageblock
oder direkt an einem Motorblock montiert sein, während das andere Ende durch
ein Montageloch 228 (in den 15–19 gezeigt)
eingesetzt ist, das in der Nähe
des Bodens des Spannerkörpers oder
der Hülse 320 ausgebildet
ist. Die Montagestifteinheit 352 erstreckt sich durch das
Montageloch im Boden des Spannerkörpers und wird über eine
Standardunterlegscheibe 353 und einen selbstverriegelnden
Haltering 354 an Ort und Stelle gehalten. Der Spannerkörper kann
sich um die Mittelachse der Montagestifteinheit ver schwenken. Öl von einer Ölzufuhr 325 strömt durch
den Kanal 324 in der Montagestifteinheit und dann in die Öffnung 327 in
der Hülse 320.
O-Ring-Dichtungen 377, die um die Montagestifteinheit 352 herum
angeordnet sind, verhindern das Entweichen von Öl.
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In 13 sowie
in den 14–20 ist
ein Spannerarm 350 dargestellt, der keinen Teil der vorliegenden
Erfindung bildet und über
einen Drehzapfen 326, der sich durch ein Zapfenloch 336 erstreckt, schwenkbar
am geschlossenen Ende 344 des Kolbens 340 befestigt
ist. Wenn der Spanner ausfährt und
sich zurückzieht,
um die sich verändernde
Kettenspannung zu steuern, kann er um die Montagestifteinheit schwenken
und kann der Spannerarm um den Drehzapfen schwenken.
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14 zeigt
den in 13 dargestellten Spanner 310.
Der Unterschied besteht darin, daß der Spanner 310 über eine
Montageplatteneinheit 355 mit einem integrierten Montagestift 356 am
Motor montiert ist. Die Montageplatteneinheit 355 ist am Motorblock
befestigt. Der integrierte Montagestift 356 der Montageplatteneinheit 355 ist
in ein Montageloch 228 (in den 15–19 gezeigt)
eingesetzt, das im Boden des Spannerkörpers oder der Hülse 320 ausgebildet
ist. Der Spanner 310 kann frei um den integrierten Montagestift 356 schwenken.
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Unter
Druck stehendes Öl
von einer Ölzufuhr 325 gelangt
durch einen Kanal 324, der im integrierten Montagestift 356 angeordnet
ist, zum Spanner. Eine Ölringdichtung 377,
die um den integrierten Montagestift 356 angeordnet ist,
ver hindert das Entweichen von Öl
und kann so ausgebildet sein, daß sie als Halteklammer wirkt,
um den Spanner am integrierten Montagestift zu verriegeln.
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Wie
bei den vorhergehenden Ausführungsformen
spannen der Öldruck
und die Kolbenfeder 360 den Kolben 340 in einer
Richtung vor, in der er vom Hohlkörper 320 vorsteht.
Die Klammer 313 drückt
nach innen und steht mit den Nuten 341 in Eingriff, die
auf der Außenseite
des Kolbens 340 ausgebildet sind, um eine eine Rückkehr verhindernde Funktion
auszuüben.
Eine Entlüftungsscheibe 390, die
in einem oberen Ende der Strömungsmittelkammer
in der Nähe
des Kolbens 340 angeordnet ist, verhindert, daß Öl entweicht,
ermöglicht
jedoch, daß Luft aus
dem Spanner heraustreten kann. Ein Zapfenloch 336 ist am
oberen Ende des Kolbens 340 ausgebildet, um eine Schwenkverbindung
des Kolbens 340 über
einen Drehzapfen (nicht gezeigt) mit einem Spannerarm zu ermöglichen.
Wenn der Spanner über
den Drehzapfen mit einem Spannerarm verbunden ist, wird die Bewegung
des Spanners in einer Richtung senkrecht zur Längsachse des Drehzapfens begrenzt.
Der Zapfen 301 sichert den Kolben 340 am Spannerkörper oder
der Hülse 320,
um Beschädigungen
oder Verluste von Teilen während
des Transportes und der Montage zu verhindern, und wird nach der
Montage des Spanners am Motor entfernt.
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Die 15–19 zeigen
diverse Ansichten des in 14 gezeigten
gleichen Spanners. Gemeinsame Elemente des in den 14–19 gezeigten
Spanners weisen die gleichen Bezugszeichen auf.
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15 zeigt
eine Draufsicht auf den in 14 gezeigten
Spanner. Insbesondere ist das obere Ende 344 des Kolbens 340 mit
der Klammer 313 versehen, die um den Außenumfang des oberen Bereiches 344 des
Kolbens herum angeordnet ist.
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17 zeigt
eine Vorderansicht des in 14 dargestellten
Spanners. Insbesondere ist die Lage des im oberen Bereich des Kolbens 344 ausgebildeten
Zapfenlochs 336 dargestellt. Das Montageloch 328 ist
im Boden des Spannerkörpers
oder der Hülse 320 ausgebildet.
Bei dieser Darstellung verlaufen die Achsen des Zapfenlochs 336 und
des Montagelochs 328 parallel zueinander. Auch die Klammer 313 ist
um den Kolben herum angeordnet, so daß Raum verbleibt, durch den
sich der Zapfen 301 erstrecken kann. Der Zapfen 301 sichert
den Kolben 344 in einer zurückgezogenen Position, bis der
Spanner bei einem Motor Verwendung findet.
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16 zeigt
eine Frontschnittansicht des in 15 gezeigten
Spanners entlang Linie A-A. 18 ist
eine Seitenschnittansicht des in 17 gezeigten
Spanners entlang Linie B-B. Wie man den 16 und 18 entnehmen
kann, besitzt der Spannerkörper 320 ein
Montageloch 328, das an einem unteren Ende ausgebildet
ist. Der Spannerkörper
oder die Hülse 320 nimmt
gleitend den Kolben 340 auf, so daß dazwischen eine Strömungsmittelkammer
gebildet wird. Der Kanal 327 ermöglicht, daß Öl von einer Quelle eines unter
Druck stehenden Strömungsmittels
(nicht gezeigt) in die Strömungsmittelkammer
eindringen kann. Der Kolben 340 wird von einer Kolbenfeder 360,
die in der Strömungsmittelkammer
angeordnet ist, nach außen
vorgespannt. Eine Entlüftungsscheibe 391 ist
in einem oberen Ende der Strömungsmittelkammer
benachbart zum geschlossenen Ende des Kolbens angeordnet und ermöglicht,
daß Luft
einfacher als Strömungsmittel nach
außen
dringen kann.
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19 zeigt
den Spanner und die Montageplatteneinheit der 14 in
einer auseinandergezogenen perspektivischen Ansicht. Insbesondere
besitzt der Spanner einen Spannerkörper oder eine Hülse 320 mit
einem offenen Ende und einem unteren Ende. Ein Montageloch 328 ist
im unteren Ende der Hülse 320 ausgebildet.
Ein Kolben 340 ist gleitend im offenen Ende der Hülse 320 angeordnet
und bildet dazwischen eine Strömungsmittelkammer.
Eine Kolbenfeder 360 ist zwischen dem Kolben 340 und
der Hülse 320 angeordnet
und spannt den Kolben 340 in einer Richtung vor, in der
er vorsteht. Ein Zapfenloch 336 ist durch ein geschlossenes
Ende des Kolbens 340 gebildet. Eine um die Außenseite
des Kolbens 340 herum angeordnete Klammer 323 steht
mit Nuten 341 in Eingriff und erfüllt eine Rückkehrverhinderungsfunktion.
Ein integrierter Montagezapfen 356, bei dem es sich um
einen zapfenförmigen
Abschnitt der Montageplatte 355 handelt, ist in das Montageloch 328 eingesetzt,
um den Spanner schwenkbar zu lagern. Nach der Montage auf dem integrierten
Montagezapfen 256 kann der Spanner nur in einer Richtung
senkrecht zur Längsachse
des Zapfens schwenken. Eine Entlüftungsscheibe 391 ist
in der Strömungsmittelkammer
angeordnet, um den Verlust an Strömungsmitteldruck zu steuern
und wahlweise zu ermöglichen,
daß Gas
die Strömungsmittelkammer
verlassen kann. Ein Rückschlagventil
einschließlich
einer Kugel 302, einer Feder 305 und Platte 304,
das innerhalb der Strömungsmittelkammer
angeordnet ist, ermöglicht
das Eindringen von Strömungsmittel
und verhindert einen Strömungsmittelverlust
aus der Strömungsmittelkammer.