WO2014187455A1

WO2014187455A1 - Kettenspanneinheit mit von aussen rücksetzbarem doppeltwirkendem rastsystem und mechanischer rückhubbegrenzung

Info

Publication number: WO2014187455A1
Application number: PCT/DE2014/200113
Authority: WO
Inventors: Rainer Fuhrmann; Lajos Farkas
Original assignee: Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2013-05-23
Filing date: 2014-03-05
Publication date: 2014-11-27

Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Zugmittelspanner (1) für einen Zugmitteltrieb eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse (2) und mit einem aus dem Gehäuse (2) zum Auslenken einer Spannschiene ausfahrbaren Kolben (4), wobei ein Mitnahmeteil (10) wenigstens beim Ausfahren des Kolbens (4) in einer Ausfahrrichtung (11) aus dem Gehäuse heraus an dem Kolben (4) gekoppelt ist, und eine Verrastung vorhanden ist, die eine Bewegung der Spannschiene entgegen der Ausfahrrichtung (11) unterbindend ausgeformt ist, wobei das Mitnahmeteil (10) zumindest einen Rastvorsprung (15) aufweist, der Zusammenwirkung mit einem Federelement (17) die Verrastung ausformt. Die Erfindung betrifft auch einen Zugmitteltrieb mit einem Zugmittelspanner (1) der erfindungsgemäßen Art und einer Spannschiene, die ein Zugmittel, wie eine Kette oder einen (Zahn-)Riemen spannt und in Kontakt mit sowohl dem Kolben (4) als auch dem Mitnahmeteil (10) bringbar ist oder gebracht ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung

Kettenspanneinheit mit von außen rücksetzbarem doppeltwirkendem

Rastsystem und mechanischer Rückhubbegrenzung

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Zugmittelspanner für einen Zugmitteltrieb eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse und mit einem aus dem Gehäuse zum Auslenken einer Spannschiene ausfahrbaren Kolben, wobei ein Mitnahmeteil wenigstens beim Ausfahren des Kolbens in einer Ausfahrrichtung aus dem Gehäuse heraus an dem Kolben gekoppelt ist, und eine Verrastung oder Rasterung oder Rasteinrichtung vorhanden ist, die so ausgeformt ist, dass sie eine Bewegung der Spannschiene entgegen der Ausfahrrichtung unterbindet.

Zugmittelspanner, sind solche Spanneinrichtungen oder Spanneinheiten, die eingesetzt werden, um einen Zugmitteltrieb auf Spannung zu halten oder zu spannen. Dabei gibt es mechanische Zugmittelspanner und hydraulische Zugmittelspanner, wobei hydraulische Zugmittelspanner Drucköl einsetzen, um die Spannung im Zugmittel, wie einer Kette oder einem Riemen, etwa einem Zahnriemen, hervorzurufen. Solche Zugmittelspanner sind Teil eines Zugmitteltriebes, welche in Kraftfahrzeugen, wie Pkws, Lkws oder anderen Nutzfahrzeugen eingesetzt werden. Aus dem Stand der Technik, etwa der DE 32 49 504 A1 sind bereits Zugmittelspanner bekannt, auch solche, die Öl einsetzen. So wird in jener Druckschrift ein Kettenspanner vorgeschlagen, mit einem in einem Führungsgehäuse längs seiner Achse verschiebbaren, einen Spannerkopf tragenden, in Richtung zum Spannerkopf vorgespannten Kolben und einer Spanneinrichtung für die Einfahrbewegung des Kolbens in das Führungsgehäuse. Dabei ist das in eine oder zwei Sägezahnreihen eingreifende Sperrglied mit einem linearen Bewegungsspiel in Richtung der Kolbenachse am Sperrgliedträger gelagert und/oder in Richtung der Kolbenachse federnd auslenkbar ausgebildet. Hierdurch erreicht man mit einfachen baulichen Mitteln, dass ein gewisser Bewegungshub des Kolbens in Sperrrichtung / Einfahrbewegung möglich ist.

Eine andere Art der Verrastung, die auch als Rasterung bezeichnet werden kann, ist bei einem Zugmittelspanner, wie einer Spannvorrichtung, schon aus der DE 196 80 418 41 bekannt. Dort ist eine Spannvorrichtung für eine Kette oder einen Riemen in einer Verbrennungskraftmaschine, bspw. in einem Nockenwellenantrieb offenbart, welche ein zylindrisches Spannergehäuse und einen darin angeordneten, von einer Druckfeder beaufschlagten Kolben auf- weist. Das Spannergehäuse und der Kolben sind relativ zueinander axial verschiebbar, wobei das gegenüber dem festen Teil in Kettenspannrichtung verschiebbare Teil von einem seine Rücklaufbewegung begrenzenden ersten Anschlagsring umgeben ist, wobei der erste Anschlagsring als Halteklammer ausgebildet ist, deren Schenkel radial vorgespannt in eine Rasterrille des ver- schiebbaren Teils eingreifen und bei dessen Verschiebung an einem festen Anschlag axial anlegbar sind.

Oftmals sind die bekannten Lösungen, die eine Rasterung bzw. Verrastung aufweisen kompliziert, schwer zu handhaben und kostenintensiv. Solche Lö- sungen mit Verrastungen oder Rastungen / Rasterungen werden jedoch eingesetzt, um ein „Ausschlagen" des Zugmittels in Richtung des Einfahrens des Kolbens zu verhindern. Hier sind sie besonders wertvoll und bedeutsam. Bei einigen Betriebszuständen, tritt es nämlich leider auf, dass Stöße auf den mittelbar oder unmittelbar das Zugmittel auslenkenden Kolben aufgebracht wer- den, die zu einem Wiedereinfahren des Kolbens führen. Dabei werden im Stand der Technik Mechanismen vorgehalten, im einfachsten Fall nur das den Kolben aus dem Gehäuse austreibende Druckfluid, wie Öl, um eine Dämpfungsfunktion zu gewährleisten. Es ist jedoch wünschenswert, auch eine Rast- funktion zu gewährleisten, um die besagten (übermäßigen) Schläge auszufil- tern und zu vermeiden, dass sich das Zugmittel verstellt.

Bei Verwendung einer Kette bspw., kann es sonst schlimmstenfalls vorkom- men, dass sich die Kettenglieder von einem mit ihnen in Wirkzusammenhang stehenden Zahnrad abheben und sich relativ zu den Zahnrädern verstellen. Dies kann im schlimmsten Fall zu einem Motorschaden führen, der unbedingt zu vermeiden ist. Es sollen die Nachteile aus dem Stand der Technik vermieden werden und eine zuverlässige Lösung zur Verfügung gestellt werden. Auch soll ein solcher Zugmittelspanner einfach herstellbar sein.

Offenbarung der Erfindung

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen hydraulischen Zugmittelspanner erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Mitnahmeteil zumindest einen Rastvorsprung aufweist, der in Zusammenwirkung mit einem Federelement die Verrastung ausformt.

Der Kolben kann dabei aus dem Gehäuse, das auch als Aufnahmegehäuse bezeichnet werden kann, ausfahren bzw. das Aufnahmegehäuse eine Relativbewegung in Axialrichtung relativ zum Kolben ausführen. Ein Einfahren des Kolbens in das Aufnahmegehäuse wird aber durch die Verrastung / Rasterung verhindert. Trotzdem ist die Verrastung einfach außer Funktion setzbar und wieder in die Ausgangsstellung verbringbar. Das Rastsystem ist in jeder beliebigen Arbeitsposition einfach rücksetzbar, was insbesondere zu Service- Zwecken von großem Vorteil ist. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert. So ist es von Vorteil, wenn das Federelement so ausgebildet ist, dass es mit zwei in Axialrichtung zueinander beabstandeten ersten und zweiten (Federtaschen / Eingriffsvorrichtungen an zwei unterschiedlichen Rastvorsprüngen des Mitnahmeteils in Anlage gelangt. Die Abstände der Laschen zueinander sind dann so gewählt, dass die distalen Enden der Laschen, welche dem Mitnahmeteil zugewandt sind, dort direkt in/an in Axialrichtung hintereinander angeordnete Rastvorsprünge eingreifen kann. Auf diese Weise wird vermieden, dass sich das Federelement, das als Rastblech ausgebildet ist, zu stark nach oben, also von dem Mitnahmeteil weg, verbiegt. Eine zweite Abstützung wird dadurch realisiert. Eine damit einhergehende zweite Rastierung ist somit vorteilhaft.

Ferner ist es von Vorteil, wenn die beiden Rastvorsprünge in Axialrichtung zueinander beabstandet sind, so dass an unterschiedlichen Stellen Kraft vom Mitnahmeteil / Mitnehmerteil auf das rastblechartige Federelement übertragen wird und vom Federelement auf das Gehäuse weitergeleitet wird.

Die Konstruktion kann besonders einfach gehalten werden, wenn die Laschen zwei stofflich voneinander getrennte Bauteile sind. Es ist aber auch von Vorteil, wenn alternativ dazu die Laschen als integrale Bestandteile des blattfederartigen Federelements ausgebildet sind. Die Montage kann dadurch erleichtert werden.

Für die Funktion von Vorteil ist es, wenn ein distales Ende der ersten Lasche näher an einem spannschienennahen Ende des Mitnahmeteils mit diesem in Kontakt ist, als ein distales Ende der zweiten Lasche und vorzugsweise eine der beiden Laschen dünner als die andere ist, etwa 10 % bis 30 % dünner, weiter vorzugsweise 20 % dünner, besonders zweckmäßig die erste Lasche dünner als die zweite Lasche ist, wobei zweckmäßigerweise die Wanddicke einer oder beider Laschen unverändert bleibt.

Wenn die erste Lasche und die zweite Lasche Federeigenschaften aufweisen und / oder jeweils in unterschiedlicher Richtung gebogen sind, so kann nicht nur ein Hauptkörper des Federelementes federn, sondern auch die Laschen selber. Durch eine geeignete Radienwahl und Biegungsrichtung lässt sich die gewünschte Federeigenschaft einstellen. Damit ein ungewolltes Abheben eines Laschenendes oder beider Laschenenden vermieden ist, ist es von Vorteil, wenn die beiden Laschen zumindest abschnittsweise flächig aneinander anliegen und / oder die erste Lasche etwa abschnittsweise innerhalb der zweiten Lasche beherbergt ist. Eine kompakte Bauart ist ferner die Folge.

Wenn die zweite Lasche an einer zum Gehäuse ausgebildeten Brücke / einem Querbalken anliegt, wobei die Brücke / der Querbalken ein integraler Bestandteil des Gehäuses ist oder form-, kraft- und / oder stoffschlüssig an dem Gehäuse angebracht ist, so wird eine sichernde Abstützkraft an die distalen Enden der Laschen weitergegeben, was zu einer großen Funktionssicherheit führt. Es ist auch von Vorteil, wenn die Außenseite der zweiten Lasche an einer Schräge der Brücke anliegt. Die Schräge ist dabei zweckmäßigerweise bzgl. des Winkelgrads so zu wählen, dass die mitnahmeteilfernen Bereiche der einen Lasche oder beider Laschen positionsfestgelegt bleiben.

Dabei ist es von Vorteil, wenn die Schräge einen solchen Winkel zur Axialrich- tung einnimmt, dass ein Abheben des distalen Endes der ersten Lasche vom Rastvorsprung erschwert wird. Vorteilhafterweise wird ein Bewegen der gesamten Lasche vom Mitnahmeteil weg erschwert oder vollständig verhindert.

Für ein besonders weiches Übergleiten der Rastvorsprünge beim Ausfahren des Mitnahmeteils, ist es von Vorteil, wenn die erste Lasche eine geringere Federsteifigkeit als die zweite Lasche aufweist.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeteil und das Federelement eine Zerfallsicherung zusammen aus- bilden, etwa derart, dass ein bolzenartiger Vorsprung des Mitnahmeteils in eine Ausnahme des Federelements zum Begrenzen einer Ausfahrbewegung des Kolbens eingreift. Das Vorhalten einer Brücke / des Querbalkens ermöglicht auch, dass die Flächenpressung nicht zu hoch wird.

Eine optimierte Rastfeder besteht aus zwei Teilen. Es ist aber auch eine eintei- lige Lösung denkbar.

Auch ist es von Vorteil, wenn das Federelement als eine mechanische Feder ausgebildet ist und/oder das Mitnahmeteil zum in Kontakt treten mit der Spannschiene ausgelegt und / oder vorbereitet ist. Natürlich kann auch das Mitnah- meteil direkt mit dem Zugmittel in Kontakt treten, was jedoch Verschleißnachteile mit sich bringen kann, und insofern die Verwendung einer zwischen dem Zugmittel und dem Kolben bzw. zwischen dem Zugmittel und dem Mitnahmeteil angeordneten Spannschiene von Vorteil ist. Die Verwendung mechanischer Federn bzw. einer mechanischen Feder hat Kosten- und Langlebig- keitsvorteile.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel wird dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeteil ein als Rastblech ausgebildetes Blechbauteil ist oder als Sinterteil oder als Kunststoffteil ausgebildet ist. Blechbauteile können einfach hergestellt werden, insbesondere durch Kaltumformvorgänge, wie Stanz- und Biegevorgänge. Dadurch können die Kosten niedrig gehalten werden. Auch können solche Mitnahmeteile in großen Stückzahlen vorgehalten werden und in unterschiedlichen Zugmitteltrieben eingesetzt werden - unabhängig von den Zugmitteln und/oder einer Kolbengeometrie. Lediglich in puncto Anbindung an den Kolben ist es von Vorteil, eine gewisse Standardisierung zu gewährleisten.

Es ist auch zweckmäßig, wenn das Rastblech auf seiner Außenseite, etwa auf einer kolbenfernen Seite, oder innerhalb einer Ausnehmung, etwa an sich gegenüberliegenden Flanken der Ausnehmung, den zumindest einen Rastvor- sprung oder eine Vielzahl solcher Rastvorsprünge aufweist. Das Zusammenwirken des Rastvorsprungs oder der Vielzahl von Rastvorsprüngen mit einem oder mehreren Federelementen, insbesondere einem zungenartigen Ende ei- nes Federelementes oder den zungenartigen Enden der Federelemente ist von Vorteil für ein effizientes Zusammenwirken der Einzelkomponenten.

Es ist auch von Vorteil, wenn das Federelement eine V-förmige Ausprägung hat. Dabei ist es vorteilhaft, wenn von den V-förmigen Schenkeln des Federelementes aufeinander zugerichtete Laschen, Ohren oder Stege vorhanden sind, die sich auch in Richtung des Kolbens erstrecken und, sobald das Mitnahmeteil in Richtung einer Einfahrbewegung des Kolbens bewegt wird, in axialen Anschlag mit dem Aufnahmegehäuse, insbesondere in dem Bereich einer Nut, einer Rille oder einer Kerbe geraten. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Laschen oder Stege einerseits bei Auftreten einer Axialbewegung des Mitnahmeteils von der Spannschiene weg aneinander stoßen und/oder andererseits mit einem Bereich des Aufnahmegehäuses in axialen Formschluss gelangen, sich also bspw. am Rand der Rille, Kerbe oder Nut auf der Oberfläche des Auf- nahmegehäuses abstützen. Ein Ausknicken des Federelementes wird dadurch wirkungsvoll verhindert.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeteil überwiegend auf der Außenseite des Gehäuses angeordnet ist und/oder in eine oder mehrere Führungsnuten mit jeweils einem Seitenbereich eingreift. So ist einerseits die Zugänglichkeit des Mitnahmeteils und die Montierbarkeit verbessert und andererseits die Verlierbarkeit des Mitnahmeteiles vor und nach der Montage verringert. Über die Führungsnuten lässt sich auch die Präzision der Gleitbewegungen des Mitnahmeteils erhöhen.

Um auch die Stabilität des Mitnahmeteils zu erhöhen und das Mitnahmeteil möglichst dünn gestalten zu können, ist es von Vorteil, wenn das Mitnahmeteil mit einem Flanschabschnitt formschlüssig an dem Kolben angreift, etwa an einem vom Flanschabschnitt aus als spannschienenfern zu bezeichnenden Vorsprung oder Anschlag angreift und/oder der Flanschabschnitt in eine Nut auf der Außenseite des Kolbens ragt, die in Axialrichtung gesehen größer bemessen ist, als die Blechdicke des Flanschabschnittes. Das Gehäuse kann eine sich überwiegend in Axialrichtung erstreckende Lochkonfiguration, wie ein Sackloch, aufweisen, in welches das Federelement eingesteckt ist und gehalten ist. Das Federelement kann dabei eine hinterschnitt- behaftete Außenkontur aufweisen, die ein Bewegen des Federelementes in Ausfahrrichtung des Kolbens verhindert. Das Federelement kann ein ankerartiges Ende aufweisen, insbesondere ein stockankerartiges Ende. Bei einer entsprechenden Ausgestaltung, bei welcher der Flanschabschnitt in eine einseitig offene Nut greift, kann die Rastfunktion von der Dämpfungsfunktion entkoppelt werden.

Das Mitnahmeteil kann auch besonders dünn ausgestaltet werden, wenn die beiden Führungsnuten zueinander einen 30° Winkel bis 150° Winkel einnehmen, insbesondere wenn dieser Winkel 30°, 35°, 40°, 45°, 50°, 55°, 60°, 65°, 70°, 75°, 80°, 90°, 95° oder 120° bemessen ist und/oder die Führungsnuten schräg zu einer das Mitnahmeteil führenden Oberfläche des Gehäuses ausgerichtet sind, da die Seitenbereiche des Mitnahmeteils entsprechend abgewinkelt sein müssen, um in den Führungsnuten geführt zu werden, was zu einer einfach oder mehrfach abgewinkelten Konfiguration des Mitnahmeteiles führt und die Belastbarkeit des Mitnahmeteiles erhöht.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement unverschieblich im Gehäuse direkt oder unter Nutzung eines Pins oder Bolzens gehalten oder befestigt ist. Auch andere Befestigungsarten, wie Pins oder Bolzen sind grundsätzlich möglich, insbesondere andere Form- schlussverbindungsarten, genauso wie Kraft- und/oder Stoffschlussverbin- dungsarten. Auch sind die einzelnen Verbindungsarten miteinander kombinierbar.

Es ist auch zweckmäßig, wenn das Mitnahmeteil vom Kolben in der Einfahrbe- wegung des Kolbens in das Gehäuse hinein entkoppelt ist.

Vorteilhafterweise ist der auf den Kolben zu umgebogene Flanschabschnitt des Mitnahmeteiles stirnseitig an der Spannschiene, benachbart zum Kontaktbe- reich zwischen der Spannschiene und dem Kolben in abstützender Anlage befindlich. Wird nun infolge eines Stoßes die Spannschiene in Richtung des spannschienenfernen Gehäusegrund, von dem sich der Kolben in Ausfahrrichtung weg bewegen kann, bewegt, so bewegt sich zwar der Kolben in Einfahr- richtung, aber nur so lange, bis das verrastete Mitnahmeteil die Bewegung der Spannschiene in Richtung des Gehäusegrundes unterbindet.

Die Erfindung betrifft auch einen Zugmitteltrieb mit einem Zugmittelspanner der erfindungsgemäßen Art und einer Spannschiene, wie ein Zugmittel, die eine Kette oder einen (Zahn-) Riemen spannt und in Kontakt mit sowohl dem Kolben, als auch dem Mitnahmeteil bringbar ist oder gebracht ist.

Die Erfindung ist grundsätzlich in einer Vielzahl von Zugmitteltrieben einsetzbar. Es wird ein in jeder Position rücksetzbares Rastsystem der Spanneinheit (mechanisch und/oder hydraulisch) ermöglicht. Die Montage wird wesentlich vereinfacht. Insbesondere zu Rastklinkenspannern, sind große Vorteile festzustellen. Mit anderen Worten ist ein Merkmal des hydraulischen Zugmittelspanners, dass der Rückhub mittels eines verzahnten Bleches und einer Blattfeder- Klinke mechanisch begrenzt wird. Die Spannschiene drückt die Spanneinheit, also den hydraulischen Zugmittelspanner, erst direkt auf ein durch Klinken blockiertes Blechteil, nämlich das Mitnahmeteil, wenn der zulässige Rückhub des Kolbens des hydraulischen Zugmittelspanners ausgeschöpft wurde. Die Rück- hubbegrenzung erfolgt mittels einer Blattfeder, die wie eine Klinke in eine Verzahnung einrastet, welche an dem Mitnahmeteil ausgebildet ist, wodurch die Rückwärtsbewegung des Mitnahmeteiles und dadurch auch der Spannschiene blockiert wird.

Die Blattfeder kann von außen mittels eines Werkzeugs zusammengedrückt werden, um dadurch die Rückhubbegrenzung, etwa im Service-Fall von außen über eine Öffnung des Mutterdeckels, zu lösen.

Das verzahnte Blechteil ist in Richtung der Rückwärtsbewegung abgekoppelt vom Kolben, folglich kann der Kolben im Wesentlichen unabhängig von der mechanischen Rückhubbegrenzung die Längenänderung des Zugmittels ausgleichen und die notwendige Arbeit zur Kontrolle des Systems verrichten.

Bis zu dem Bereich des Eingreifens der Verrasterung ist ein dynamischer Hub des Kolbens möglich.

Das Mitnahmeteil kann als Blechwinkel ausgebildet sein. Das Mitnahmeteil kann auch aus mehreren Teilen aufgebaut sein. Diese mehreren Teile können miteinander verschweißt sein oder auf einem Trägerelement aufgeschweißt sein. Das Mitnahmeteil kann als Stahl-Einlegeteil ausgeführt sein. Es kann Rastzähne aufweisen. Ein solches Stahl-Einlegeteil kann mit Kunststoff umspritzt sein und dann als Kunststoffwinkelähnliches Bauteil ausgebildet sein. Es kann auch ein Kunststoffwinkel diesbezüglich verwendet werden. Das Gehäuse kann aus Aluminium gefertigt sein, insbesondere als Gussteil oder Spritzgussteil ausgeführt sein. Das Gehäuse und das Mitnahmeteil können beide oder auch nur singulär als Kunststoffspritz(guss)teil ausgeführt sein.

Erst sind unterschiedliche Fertigungsprozesse möglich, um die Einzelkompo- nenten herzustellen.

Die Rastvorsprünge können so nacheinander angeordnet sein, dass sie eine Vielzahl von Rastnuten ausbilden. Die Rastvorsprünge bzw. die Rastnuten können in jedem beliebigen Winkel, Teilungsabstand und auch in jeder beliebi- gen Höhe auf dem Mitnahmeteil ausgeführt werden. Es ist jedoch von Vorteil, wenn die Rastvorsprünge eine Längserstreckung haben, die quer zur Wirklinie des Kolbens ausgerichtet ist, vorzugsweise orthogonal dazu.

Das verzahnte Blechteil wird über einen abgesetzten Kolben in Spannrichtung, d.h. in Richtung der Ausfahrbewegung des Kolbens, mitgenommen. In diesem Fall wird die Blattfeder weiter vorgespannt und der Kolben mit dem verzahnten Blechteil kann weiter ausfahren. Die sog. Blattfeder wird durch das Gehäuse gesteckt und mittels angefederter Krallen wird dann verhindert, dass diese aus der Aufnahme rutschen kann. Eine spezielle Anlagegeometrie für die Blattfeder am Aufnahmegehäuse dient dazu, dass der Kraftschluss entgegen der Spannrichtung nicht oder nicht nur alleine über die angefederten Krallen abgefangen wird.

Die Erfindung wird nachfolgend auch mit Hilfe einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen hydraulischen Zugmittelspanners,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Zugmittelspanners,

Fig. 3 eine Ansicht von der Seite auf den Zugmittelspanner aus Fig. 2, aus der ein Kolben des Zugmittelspanners ausfahren kann,

Fig. 4 eine Schnittansicht durch den Zugmittelspanner aus Fig. 1 entlang der Linie IV,

Fig. 5 eine Ansicht von oben auf den erfindungsgemäßen Zugmittelspanner der Fig. 1 bis 4,

Fig. 6 eine Variante in einer perspektivischen Darstellung, wobei ein Blattfeder von einer kolbenabgewandten Seite aus auf das Mitnehmerteil einfahrbewegungsverhindernd zugreift,

Fig. 7 eine weitere pespektivische Darstellung der Variante aus Fig. 6,

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung nur des Mitnehmerteils und

Blattfeder der Variante der Fig. 6 und 7 im verrasteten Zustand,

Fig. 9 eine Ansicht von oben auf die Verrastung der Fig. 8, Fig. 10a eine Ansicht von der Seite auf die Verrastung aus Fig. 8 und 9,

Fig. 10b eine Detailansicht einer zwischen zwei Rastvorsprüngen eingelegten

Zunge der Blattfeder, um die Verrastung der Fig. 8 bis 10b zu bilden,

Fig. 1 1 eine perspektivische Darstellung eines hydraulischen Zugmittelspanners in einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 12 eine perspektivische Darstellung nur des Mitnahmeteils und des Federelementes 17 mit seiner spannschienennahen, zweilaschigen Endkonfiguration,

Fig. 13 nur das Federelement mit den zwei Laschen am spannschienennahen

Ende,

Fig. 14 eine Ansicht von oben auf die Konstellation aus Mitnahmeteil und

Federelement aus Fig. 12,

Fig. 15 eine Ansicht von der Seite auf die zwei Bauteile, wie sie in den Fig.

12 und 14 dargestellt sind,

Fig. 16 eine Ansicht von der Spannschienenseite auf das zusammengebaute

Mitnahmeteil mit dem darauf mit seinen zwei Laschen in Eingriff befindlichem Federelement,

Fig. 17 eine weitere Variante eines hydraulischen Zugmittelspanners in einer

Längsschnittdarstellung,

Fig. 18 eine Vergrößerung des Bereichs XVIII aus Fig. 17, nämlich des Zugmittelspanners im Bereich eines Querbalkens, an dem die die erste Lasche umgebende zweite Lasche des Federelements 17 anliegt,

Fig. 19 eine weitere Vergrößerung des Bereichs XVIII aus Fig. 17, Fig. 20 eine perspektivische Darstellung auf den Zusammenbau, wie er im Längsschnitt in den Fig. 17 bis 19 dargestellt ist (wobei die Fig. 18 und 19 nur einen Ausschnitt wiedergeben), und

Fig. 21 a und 21 b perspektivische Darstellungen nur des Federelementes mit seinen zwei Laschen, wie es in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 17 bis 20 eingesetzt ist. Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente werden mit denselben Bezugszeichen versehen. Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele können untereinander ausgetauscht werden. In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydraulischen Zugmittelspanners 1 dargestellt. Der Zugmittelspanner 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das auch als Aufnahmegehäuse bezeichnet werden kann.

In dem Gehäuse 2 ist ein Loch, wie eine Bohrung 3 vorhanden, in die ein Kol- ben 4 gesteckt ist. Der Kolben 4 ist ausfahrbar in dem Gehäuse 2 gelagert. Das Gehäuse 2 kann als Aluminiumgehäuse oder Stahlgehäuse oder Aluminiumgehäuse mit Stahleinsatz ausgefertigt sein. Der Kolben 4 kann aus Stahl, Leichtmetall oder sogar Kunststoff gefertigt sein. Im Inneren des Kolbens 4, wie besonders gut in Fig. 4 zu erkennen, ist eine Schraubenfeder 5 angeordnet, die einen Volumenreduzierer 6 umgibt. Der Kolben 4 weist eine Kontaktfläche 7 auf, die zum in Kontakt gelangen mit einer nicht dargestellten Spannschiene ausgebildet ist. Zurückkommend auf Fig. 1 , sei angemerkt, dass nahezu bündig mit der Kontaktfläche 7 eine Anlagefläche 8 an einem Flanschabschnitt 9 eines umgebogenen Mitnahmeteiles 10 vorhanden ist. Die Anlagefläche 8 ist auch zum in Kontakt gelangen mit der nicht dargestellten Spannschiene gedacht, ausgelegt und vorbereitet. Sie ist entsprechend dimensioniert.

Der Kolben kann in Ausfahrrichtung A, wie in Fig. 2 auch mit dem Pfeil 1 1 ge- kennzeichnet, bewegt werden, insbesondere durch Druckbeaufschlagung. Zu diesem Zweck ist, wie in Fig. 4 gut zu erkennen, ein Rückschlagventil 12 am kontaktflächenfernen Ende des Kolbens 4 vorhanden.

Ein anderes Ausführungsbeispiel kann auch ohne Volumenreduzierer 6, und selbst ohne Rückschlagventileinschub ausgeführt sein.

Ergänzend zu den Fig. 1 und 2, sei auch erwähnt, dass das Mitnahmeteil 10 eine fensterartige Ausnehmung 13 aufweist. In Axialrichtung sich erstreckende, parallel zueinander verlaufende Flanken 14 weisen eine Vielzahl von säge- zahnartigen Rastvorsprüngen 15 auf. Die Rastvorsprünge 15 sind auf beiden Seiten der Flanken 14 vorhanden und immer auf derselben Höhe. In die Rastvorsprünge 15 greifen zungenartige Enden 16 eines Federelementes 17 verriegelnd oder sperrend ein. Das Federelement 17 ist als mechanische Feder 18, insbesondere als Blattfeder 19 ausgebildet. Das Federelement 17 ist aus Federstahl gefertigt. Es weist ein spannschienenfernes Ende 20 auf, das in einer Aufnahme 21 gehalten ist.

Die Aufnahme 21 ist ein in Axialrichtung ausgerichtetes Sackloch, das eine senkrecht zur Axialrichtung vorhandene Verbreiterung aufweist, im Bereich welcher flügelartige Verbreiterungen des Federelements 17 hinterschnittartig über einen Formschluss gehalten sind, wobei die Verbreiterungen aufeinander zu bewegbar sind.

Die Ausnehmung 13 ist nach oben hin offen, so dass ein Werkzeug eingreifen kann und die Enden 16 der V-förmigen Blattfeder 19 aufeinander zu bewegen kann. Dadurch können die Enden 16 des Federelementes 17 aus dem Eingriff mit den Rastvorsprüngen 15 gebracht werden und die durch das Federelement 17 und die Rastvorsprünge 15 gebildete Verrastung / Rasterung auflösen. Die Federelemente 17 weisen insbesondere Laschen 22 auf, die einerseits aufeinander zu oder voneinander weg ausgerichtet sein können, und / oder sich in Richtung des Kolbens 4 erstrecken. Sie stützen sich in Axialrichtung an einer Wandung 23 einer Kante 24 ab. Die Ausgestaltung der Fig. 1 unterscheidet sich von der Ausgestaltung der Fig. 2 und 3 darin, dass in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 das Ende 20 des Federelementes 17 direkt am Gehäuse 2 festgelegt ist, wohingegen in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 und 3 ein Pin / Bolzen 25 noch zwischengeschalten ist.

In Fig. 3 ist das Eingreifen von Seitenbereichen 26 des Mitnahmeteiles 10 in Führungsnuten 27 dargestellt.

Es sei noch erwähnt, dass das Gehäuse 2 ein Aluminiumdruckgussbauteil ist, das mit nur einem einzigen Schieber hergestellt ist.

Das Mitnahmeteil 10 kann auch als Rastblech bezeichnet werden.

In Fig. 4 ist gut zu sehen, dass der Kolben 4 einen Absatz 28 aufweist, der formschlüssig an dem Flanschabschnitt 9 des Mitnahmeteils 10 angreift.

In den Figuren 6 bis 10b ist eine Variante dargestellt, bei der die Blattfeder 19 von der kolbenfernen Seite des Mitnehmerteils / Mitnahmeteils 10 an einer Stelle in das Mitnahmeteil 10 eingreift. Die Blattfeder 19 steht dabei in Quer- richtung über das Mitnahmeteil 10 hinaus ab. Am spannschienenfernen Ende weist die Blattfeder zwei gleichsinnig abstehende Laschen 29 auf. Die Laschen 29 ragen in Richtung der Spannschiene, aber erstrecken sich auch in Richtung des Gehäuses 2. Sie sind also zur Axialrichtung schräg ausgerichtet. Es ist möglich, dass sie gegengleich von einem Hauptkörper 30 der Blattfeder 19 abstehen. An den Seiten der Blattfeder 19 stehen auf den Kolben 4 zu weisende Kragen 31 ab. Eine (doppel-)geschlitzte Wandung 32 der Blattfeder 19 erstreckt sich an derem spannschienennahen Ende von dem Mitnahmeteil 10 weg. Eine Zunge 33 des Federelements 17 greift hinter sägezahnartige Rastvorsprünge 15 auf der kolbenfernen Oberfläche des Mitnahmeteils 10 aufgrund der Federvorspannung des Federelements 17 blockierend ein.

In den Fig. 1 1 bis 16 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. In Fig. 1 1 ist ein erfindungsgemäßer Zugmittelspanner 1 dargestellt, der wiederum ein Gehäuse 2 ausbildet, indem eine Bohrung 3 bzw. bohrungsähnliche Ausnehmung enthalten ist, die vorzugsweise gießtechnisch, unter Einsatz von Schiebern, hergestellt ist. Darin ist ein aus dem Gehäuse in Richtung einer nicht dargestellten Spannschiene ausfahrbarer Kolben 4 vorhanden, der an seinem mit der Spannschiene in Kontakt geratendem Ende einen vollzylindrischen Querschnitt aufweist. Im Inneren des Zugmittelspanners 1 kann, muss aber nicht, eine Schraubenfeder 5 und ein Volumenreduzierer 6 eingesetzt sein. Diese beiden Bauteile können in einem hohlen Abschnitt des Kolbens 4 verbaut sein und an ein in Fig. 1 1 ebenso wie die Schraubenfeder 5 und der Vo- lumenreduzierer 6 nicht dargestelltes Hydraulikventil, wie ein Rückschlagventil 12, grenzen. Der Kolben 4 weist eine Kontaktfläche 7 auf, die mit der Spannschiene in Kontakt gelangen kann. Die Anlagefläche 8 des Flanschabschnitts 9, der ein umgebogener Abschnitt des Mitnahmeteils 10 ist, kann ebenfalls mit der Spannschiene in Kontakt gelangen. Die Spannschiene ist diesbezüglich entsprechend von der Form vorgegeben bzw. vorbestimmt. Das Mitnahmeteil 10 kann auch als Rastblech bezeichnet werden.

Die Ausfahrrichtung / Axialrichtung ist mit dem Pfeil 1 1 angedeutet. In diese Richtung kann der Kolben 4 also aus dem Gehäuse 2 ausfahren. Dies kann so lange erfolgen, bis ein Pin 34 bewegungsbegrenzend in Anschlag mit der Anlagefläche 8 des Mitnahmeteils 10 gerät. Das Federelement 17 weist wiederum ein spannschienenfernes Ende 20 auf, das von einem Steg 35 gesehen spann- schienenfern festgelegt ist, insbesondere aufgrund der auch als Endlaschen zu bezeichnenden Laschen 22.

Das Federelement 17 weist auch ein spannschienenzugewandtes Ende 36 auf. Dort ist eine erste Lasche 37 und eine zweite Lasche 38 vorhanden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die erste Lasche 37 ein integraler Bestandteil des Federelements 17, wobei die zweite Lasche 38 als separates Clips-Teil auf die erste Lasche 37, diese zumindest abschnittsweise umgreifend, aufgeclipst ist. Die erste Lasche 37 hat eine dünnere Wandstärke / geringere Wandstärke, als die zweite Lasche 38. Die Wandstärken unterscheiden sich um 20 %. Die zweite Lasche 38 weist drei Arme 39 auf, wie auch in den Fig. 12 bis 14 gut zu erkennen ist.

Gerade in Bezug auf Fig. 14 ist auch gut zu erkennen, dass sowohl die erste Lasche 37, als auch die zweite Lasche 38 eine größere Breite aufweist, als das Mitnahmeteil 10. Die erste Lasche 37 könnte auch als Eingriffselement bezeichnet werden, wohingegen die zweite Lasche 38 ebenfalls als Eingriffselement bezeichnet werden könnte. Dies liegt daran, dass, wie in Fig. 15 gut zu erkennen, die erste Lasche 37 ein distales, rastvorsprungkontaktierendes Ende 40 aufweist und dass die zweite Lasche 38 ebenfalls ein distales / rastvorsprungkontaktierendes Ende 41 aufweist. Diese beiden distalen Enden 40 und 41 sind, wie besonders gut in den Fig. 14 und 15 zu erkennen, mit Rastvorsprüngen 15 eine Ausfahrbewegung des Mitnahmeteils 10 blockierend in Kontakt bringbar.

Im nicht blockierenden Zustand, liegen sie auf einer schrägen Fläche der Rastvorsprünge 15 auf und haben noch etwas Spiel zur nächsten Blockierfläche des Rastvorsprungs 15. Die distalen Enden 40 und 41 sind in Axialrichtung zueinander beabstandet und Teil je einer quer / schräg, besonders bevorzugt orthogonal, zu der Axialrichtung ausgerichteten Kante.

Wie in Fig. 16 gut zu erkennen, weist auch die erste Lasche 37 drei Arme auf, die von den Armen 39 der zweiten Lasche 38 umgriffen werden. Zurückkommend auf Fig. 1 1 sei noch erwähnt, dass das Federelement 17 nicht nur unter den Steg 35 greift, sondern auch unter einer Brücke / einem Querbalken 42 durchgeführt ist. Die Brücke 42 ist ein integraler Bestandteil des Ge- häuses 2, genauso wie der Steg 35.

Die Brücke 42 hat eine der zweiten Lasche 38 zugewandte Schräge 43, wie sie auch in einem weiteren Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 17 bis 21 b visua- lisiert ist, ausgebildet ist. Die Schräge 43 des Gehäuses 2 eines erfindungs- gemäßen Zugmittelspanners 1 , wie sie in der Fig. 17 dargestellt ist, weist eine zweite Lasche 38 auf, die weniger breit als die erste Lasche 37 ausgebildet ist. Die Breite wird orthogonal zur Axialrichtung gemessen.

Wie besonders gut in den Fig. 18 und 19 zu erkennen, liegt eine äußere Wan- dung der zweiten Lasche 38 an der Schräge 43 des Querbalkens / der Brücke 42 an. Die distalen Enden 40 und 41 liegen zueinander axial beabstandet an je einem Vorsprung 15 auf der kolbenfernen Oberfläche des Mitnahmeteils 10 an. Wie schon bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, ist ein Bolzen 44 orthogonal von der Oberfläche des Mitnahmeteils 10 abstehend, an einem spannschienenfernen Ende des Mitnahmeteils 10 vorhanden. Dabei ist der Bolzen 44 so bemessen, dass er in eine Federelementausnehmung 45 eingreift. Die Länge der Federausnehmung / Federelementausnehmung 45 ist so bemessen, dass eine Zerfallsicherung realisiert wird. Der Kolben 4 kann dann nicht zu weit ausfahren, da dann der Bolzen 44 mit einem spannschienenna- hen Ende der Federelementausnehmung 45 in Kontakt gelangt. Der dann entstehende Formschluss führt zum Erfüllen einer Sicherungsfunktion.

Die erste Lasche 37 und die zweite Lasche 38 können auch als Ratschenflügel bezeichnet werden, die unterschiedliche Dicken aufweisen. Eine Stopp-Kontur für eine Stopp-Feder kann vorgehalten sein. Die Stopper-Kontur kann eckig sein. Die Schräge 43 ist vorteilhaft, da sonst eine gerade Kante die Dauerfestigkeit des Federelements 17, insbesondere im Bereich der zweiten Lasche 38 negativ beeinflussen würde. Um in die Rasten zu rutschen ist ein Abstand zwi- sehen den beiden distalen Enden 41 und 40 von Vorteil. Eine gewisse Toleranz ist hier also wünschenswert.

Bezugszeichenliste

1 Zugmittelspanner

2 Gehäuse

3 Bohrung

4 Kolben

5 Schraubenfeder

6 Volumenreduzierer

7 Kontaktfläche des Kolbens

8 Anlagefläche des Mitnahmeteils

9 Flanschabschnitt des Mitnahmeteils

10 Mitnahmeteil / Rastblech

1 1 Pfeil / Ausfahrrichtung / Axialrichtung

12 Rückschlagventil

13 Ausnehmung

14 Flanke

15 Rastvorsprung

16 Ende des Federelementes

17 Federelement

18 mechanische Feder

19 Blattfeder

20 spannschienenfernes Ende von Federelement

21 Aufnahme

22 Lasche / Endlasche

23 Wandung

24 Kante

25 Pin / Bolzen 26 Seitenbereich

27 Führungsnut

28 Absatz

29 Lasche 30 Hauptkörper

31 Kragen

32 Wandung

33 Zunge

34 Pin

35 Steg

36 spannschienenzugewandtes Ende / -nahes Ende des Federelements

37 erste Lasche

38 zweite Lasche

39 Arm

40 distales / rastvorsprungkontaktierendes Ende der ersten Lasche

41 distales / rastvorsprungkontaktierendes Ende der zweiten Lasche

42 Brücke / Querbalken

43 Schräge

44 Bolzen / Haken / Vorsprung

45 Ausnehmung / Federelementausnehmung

Claims

Patentansprüche

Hydraulischer Zugmittelspanner (1 ) für einen Zugmitteltrieb eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse (2) und mit einem aus dem Gehäuse (2) zum Auslenken einer Spannschiene ausfahrbaren Kolben (4), wobei ein Mitnahmeteil (10) wenigstens beim Ausfahren des Kolbens (4) in einer Ausfahrrichtung (1 1 ) aus dem Gehäuse heraus an dem Kolben (4) gekoppelt ist, und eine Verrastung vorhanden ist, die eine Bewegung der Spannschiene entgegen der Ausfahrrichtung (1 1 ) unterbindend ausgeformt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeteil (10) zumindest einen Rastvorsprung (15) aufweist, der in Zusammenwirkung mit einem Federelement (17) die Verrastung ausformt.

Hydraulischer Zugmittelspanner (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (17) so ausgebildet ist, dass es mit zwei in Axialrichtung zueinander beabstandeten ersten und zweiten Laschen (37, 38) an zwei unterschiedlichen Rastvorsprüngen (15) in Anlage gelangt.

Hydraulischer Zugmittelspanner (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rastvorsprünge (35) in Axialrichtung zueinander beabstandet sind.

Hydraulischer Zugmittelspanner (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (37, 38) zwei stofflich voneinander getrennte Bauteile sind oder als integrale Bestandteile des blattfederartigen Federelements (17) ausgebildet sind.

Hydraulischer Zugmittelspanner (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein distales Ende (40) der ersten Lasche (37) näher an einem spannschienennahen Ende des Mitnahmeteils (10) mit diesem in Kontakt ist, als ein distales Ende (41 ) der zweiten Lasche (38). Hydraulischer Zugmittelspanner (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lasche (37) und die zweite Lasche (38) Federeigenschaften aufweisen und/oder in jeweils unterschiedlichen Richtungen gebogen sind.

Hydraulischer Zugmittelspanner (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden ersten und zweiten Laschen (37 und 38) zumindest abschnittsweise flächig aneinander anliegen und/oder die erste Lasche (37) etwa abschnittsweise innerhalb der zweiten Lasche (38) beherbergt ist.

Hydraulischer Zugmittelspanner (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Lasche (38) an einer vom Gehäuse (2) ausgebildeten Brücke (42) anliegt.

Hydraulischer Zugmittelspanner (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite der zweiten Lasche (38) an einer Schräge (43) der Brücke (42) anliegt.

Zugmitteltrieb mit einem Zugmittelspanner (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einer Spannschiene, die ein Zugmittel, wie eine Kette oder einen (Zahn-)Riemen spannt und in Kontakt mit sowohl dem Kolben (4) als auch dem Mitnahmeteil (10) bringbar ist oder gebracht ist.