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Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Spanner vom Sperrklinken-Typ, der dazu verwendet wird eine
geeignete Spannung einem Steuerriemen, einer Steuerkette oder dergleichen
bei einem Fahrzeugmotor aufzuerlegen. Die Erfindung betrifft insbesondere
einen Stopp für
einen Plungerkolben für
das zeitweilige Verhindern eines Vorstehens eines Plungerkolbens
bei einem Spanner vom Sperrklinken-Typ.
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Ein Spanner vom Sperrklinken-Typ
wird zur Unterdrückung
von Vibrationen, die während
dem Umlaufen eines endlosen, flexiblen Übertragungsmediums, wie einem
Steuerriemen oder einer Steuerkette, der beziehungsweise die eine
Drehbewegung von einer Kurbelwelle auf eine Nockenwelle eines Motors überträgt, und
zur Aufrechterhaltung einer geeigneten Spannung in dem Übertragungsmedium
verwendet. Der Spannermechanismus umfasst herkömmlicher Weise einen Spannerhebel,
der schwenkbar am Motor angebracht ist. Ein Plungerkolben, der aus
einem Gehäuse
des Spanners vorsteht, drückt
die Rückseite
des schwenkbaren Spannerhebels in der Nähe eines seiner Enden, das
entfernt von seiner Schwenkachse angeordnet ist, wodurch eine Gleitschuh-Fläche des
Spannerhebels in Gleitkontakt mit der durchhängenden oder rückkehrenden
Seite des Übertragungsmediums
gehalten wird, um dem Übertragungsmedium
eine geeignete Spannung aufzuerlegen.
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Ein herkömmlicher Spanner 31 vom
Sperrklinken-Typ, wie in den 8 bis 12 dargestellt, umfasst einen
Plungerkolben 33, der in einem Gehäuse 32 vorgesehen
ist. Der Plungerkolben 33 steht einfahrbar über eine
vordere Fläche
des Gehäuses 32 vor,
wobei er in die Ausfahrrichtung durch eine Plungerkolben-Feder 36 vorgespannt
ist. Eine Sperrklinke 34, die schwenkbar im Gehäuse 32 an
einer Achse 34A angebracht ist, wird durch eine Feder 38 vorgespannt,
wie in dem Japanischen Patent Nr. 3226037 offenbart ist (vgl. S.
2, 5 bis 10).
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Bei dem Spanner vom Sperrklinken-Typ 31 wird
ein Einfahren des Plungerkolbens 33 durch den Eingriff
von Klinkenzähnen 34B,
die an der Sperrklinke 34 ausgebildet sind, in Rastzähne 33B,
die an einer Seitenfläche
des Plungerkolbens 33 ausgebildet sind, blockiert.
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Der Spanner umfasst eine äußere Platte 37, die
an einem Ende der Achse 34A fixiert ist, welche über das Äußere des
Gehäuses 32 übersteht.
Die Achse 34A ist auch an der Sperrklinke 34 fixiert. Wenn
der Spanner 31 transportiert oder an einem Motorblock montiert
wird, wird ein Verriegelungsstift 39, wie in 10 dargestellt, in eine
Stift-Einfuhröffnung 37A in
der Platte 37 eingeführt,
und gleichzeitig ist der Verriegelungsstift 39 in Anlage
an einer äußeren Wandfläche 32A an
einem Ende des Gehäuses 32,
oder alternativ kann der Verriegelungsstift 39 in einer
in einer Seitenwand des Gehäuses
ausgebildeten Verriegelungsöffnung 32B in
Eingriff stehen, wie in den 11 und 12 dargestellt. In beiden
Fällen werden
die Klinkenzähne 34B in
Eingriff mit den Rastzähnen 33B des
Plungerkolbens 33 gehalten, so dass der Plungerkolben 33 entgegen
einer Ausfahrbewegung zurückgehalten
wird. Nachdem der Spanner 31 an einem Motorblock montiert
ist, kann der Verriegelungsstift 39 entfernt werden, so
dass der Spanner 31 normal betrieben werden kann.
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Um den herkömmlichen Spanner 31 vom Sperrklinken-Typ
herzustellen, ist es nötig,
die äußere Platte 37 mit
der Achse 34A zu verbinden, und im Falle der in den 11 und 12 dargestellten Ausführungsform ist es auch nötig, die Verriegelungsöffnung 32B zum
Einführen
des Verriegelungsstifts 39 in das Gehäuse 32 zu bohren.
Diese Schritte bewirken eine Erhöhung
der Herstellungskosten.
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Ein anderes Problem tritt auf, wenn
nur eine kleiner Zwischenraum zwischen dem Spannergehäuse 32 und
benachbarten Teilen des Motorblocks vorhanden ist. In diesem Fall
kann die Montage des Spanners an dem Motorblock und die Montage
und Demontage einer Kette nicht auf einfache Weise durchgeführt werden,
auf Grund der Interferenz des Verriegelungsstifts 39 und
des Motorblocks.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung
einen verbesserten Spanner vom Sperrklinken-Typ zur Verfügung zu stellen, insbesondere
in Hinblick auf die Herstellungs- und Montagekosten.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch
einen Spanner vom Sperrklinken-Typ gemäß dem Anspruch 1. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Der erfindungsgemäße Spanner vom Sperrklinken-Typ
weist ein Gehäuse,
das an einen Motorblock anbringbar ist, einen Plungerkolben, der
von dem Gehäuse
vorsteht, eine erste Feder, die den Plungerkolben in die Ausfahrrichtung
vorspannt, Rastzähne
an dem Plungerkolben, eine Nut im Gehäuse, eine gezahnte Sperrklinke,
die schwenkbar in der Nut angeordnet ist, und eine zweite Feder
auf, welche die Sperrklinke vorspannt, so dass die Zähne der
Sperrklinke in Eingriff mit den Rastzähnen am Plungerkolben sind.
Die Verbesserung umfasst einen Stopp, im Folgenden als Verriegelungselement
bezeichnet, mit einem gabelförmigem
Teil, der in der Nut des Gehäuses
angeordnet ist, welcher die zweite Feder umspannt und zwischen der
Sperrklinke und einem Teil des Gehäuses aufgenommen ist. Das Verriegelungselement
hält die
Zähne der
Sperrklinke in Eingriff mit den Rastzähnen des Plungerkolbens und verhindert
dadurch zeitweilig eine Bewegung des Plungerkolbens in Ausfahrrichtung
aus dem Gehäuse
unter einer vorspannenden Kraft, die durch die erste Feder auf den
Plungerkolben ausgeübt
wird. Das Verriegelungselement weist einen Griff auf, der mit dem
gabelförmigen
Teil verbunden ist, und vorzugsweise einstückig mit diesem ausgebildet
ist. Der Griff erstreckt sich von dem gabelförmigen Bereich zu einem Bereich
außerhalb
der Nut, um eine Entfernung des gabelförmigen Teils aus der Nut von
Hand zu ermöglichen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung hat die Nut ein Paar gegenüberliegender Wände und
der gabelförmige
Teil des Verriegelungselements weist ein Paar von Elementen mit äußeren, wandkontaktierenden
Flächen
auf, die in Eingriff mit den jeweiligen der gegenüberliegender
Wänden
der Nut stehen. Der Abstand zwischen den wandkontaktierenden Flächen des
gabelförmigen Teils,
wenn der gabelförmige
Teil aus der Nut entfernt ist, ist größer als der Abstand zwischen
den gegenüberliegenden
Wänden
der Nut. Folglich wird der gabelförmige Teil wenigstens teilweise
auf Grund von Reibung, die aus einer federnden Kraft resultiert,
die durch die Elemente des gabelförmigen Teils gegen die Wände der
Nut ausgeübt
wird, in der Nut gehalten.
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Das gabelförmige Verriegelungselement wird
von Hand in das Gehäuse
eingesetzt, während der
Plungerkolben in einer eingefahrenen Stellung gehalten wird, und
wird zwischen den Sperrklinkenzähnen
und einer Bodenwand der Nut, in der die Sperrklinke angeordnet ist,
aufgenommen. Die Elemente des gabelförmigen Teils nehmen die Feder zwischen
sich auf, die in der Nut des Gehäuses
angeordnet ist. Das Verriegelungselement verhindert eine Schwenkbewegung
der Sperrklinke und hält
unter Zwang einen Eingriff zwischen der Sperrklinke und den Rastzähnen des
Plungerkolbens aufrecht, so dass es vollständig eine Ausfahrbewegung des Plungerkolbens
verhindert.
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Der Plungerkolben wird zum normalen
Betrieb freigegeben, nachdem der Spanner am Motorblock eingebaut
ist und die Kette oder ein anderes Übertragungsmedium positioniert
und in Eingriff mit einem Spannerhebel ist, der durch den Plungerkolben
betätigt
wird. Um den Plungerkolben freizugeben, wird der Griff von Hand
gezogen, um den gabelförmigen
Teil aus der Nut des Gehäuses
zu entfernen, wodurch der Plungerkolben zur Bewegung in die Ausfahrrichtung
freigegeben wird.
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Zum Einsetzen in den Plungerkolben
werden, wenn der Abstand zwischen den äußersten Seiten des gabelförmigen Teils
des Verriegelungselements etwas größer als die Breite der Nut
ist, in die das Verriegelungselement eingesetzt wird, die Elemente
des gabelförmigen
Teils zusammengedrückt, wenn
sie in die Nut eingesetzt werden. Selbst wenn der federvorgespannte
Plungerkolben in die Einfahrrichtung gedrückt wird, so dass die zusammendrückende Kraft
nachlässt,
verhindert die auf die Wände der
Nut durch die Elemente des gabelförmigen Teils des Verriegelungselements
federnde Kraft, dass das Verriegelungselement aus dem Gehäuse fällt.
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Im Folgenden wird die vorliegende
Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
mit vier Abwandlungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Spanners,
die darstellt, wie das Verriegelungselement für den Plungerkolben eingeführt wird,
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2 eine
Schnittdarstellung des Spanners, die das Verriegelungselement in
seiner aktiven Stellung zeigt,
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3 eine
schematische Ansicht, in der das Verhältnis zwischen dem Abstand
zwischen den gabelförmigen äußersten
Seiten eines Verriegelungselements gemäß der Erfindung und der Breite
des Schlitzes, in den es eingeführt
wird, darstellt ist,
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4 eine
perspektivische Ansicht einer ersten Abwandlung des Verriegelungselements
gemäß der Erfindung,
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5 eine
perspektivische Ansicht einer zweiten Abwandlung des Verriegelungselements
gemäß der Erfindung,
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6 eine
perspektivische Ansicht einer dritten Abwandlung des Verriegelungselements
gemäß der Erfindung,
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7 eine
perspektivische Ansicht einer vierten Abwandlung des Verriegelungselements
gemäß der Erfindung,
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8 eine
perspektivische Ansicht eines Beispiels eines herkömmlichen
Spanners vom Sperrklinken-Typ,
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9 eine
Schnittdarstellung, die einen herkömmlichen Spanner vom Sperrklinken-Typ
zeigt,
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10 eine
Draufsicht, die das Einführen
eines Verriegelungsstifts in den Spanner von 8 darstellt,
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11 eine
Seitenansicht, die ein anderes Beispiel eines herkömmlichen
Spanners vom Sperrklinken-Typ zeigt, und
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12 eine
Ansicht, die das Einführen
eines Verriegelungsstifts in den Spanner von 11 darstellt.
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Ausführungsformen der Erfindung
werden nun unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 näher erläutert.
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Wie in den 1 und 2 dargestellt,
weist ein Spanner 20, bei dem ein Stopp, der im Folgenden auch
als Verriegelungselement 10 bezeichnet wird, gemäß der Erfindung
als zeitweiliges Verriegelungsmittel verwendet wird, einen Plungerkolben 23 auf. Der
Plungerkolben 23 ist in Ausfahrrichtung aus einem Gehäuse 22 federvorgespannt.
Das Gehäuse 22 ist
an einem nicht dargestellten Fahrzeug-Motorblock angebracht. Eine Sperrklinke 24 ist
in einem im Gehäuse 22 ausgebildeten
Schlitz 22A angeordnet, wobei der Schlitz 22A sich
in Richtung des Plungerkolbens 23 öffnet. Die Sperrklinke 24 ist
schwenkbar im Gehäuse 22 angebracht
und durch eine Feder 25 vorgespannt, so dass ihre Sperrklinkenzähne in Eingriff
mit Rastzähnen 23A an
der äußeren Umfangsfläche des
Plungerkolbens 23 stehen. Der Spanner 20 übt eine
geeignete Spannung auf einen Steuerriemen, eine Steuerkette oder
ein anderes flexibles Übertragungsmedium
bei einem Fahrzeugmotor aus.
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Montageöffnungen 22B sind
zur Anbringung des Gehäuses 22 an
einem Motor vorgesehen (siehe 1 und 2). Der Spanner 20 hat
die gleiche Grundfunktion wie der zuvor beschriebenen herkömmliche Spanner 31 vom
Sperrklinken-Typ.
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Das Verriegelungselement 10 wird
verwendet zum zeitweiligen Verhindern eines Vorstehens oder Ausfahrens
des Plungerkolbens 23. Es ist mit einem gabelförmigen Teil 11 ausgebildet,
der zwischen einen Teil des Gehäuses 22 und
der Sperrklinke 24 eingeführt wird, damit er zwischen
den beiden aufgenommen wird, wobei der gabelförmige Teil 11 die Sperrklinken-Feder 25,
die in der Nut 22 angeordnet ist, zwischen sich aufnimmt.
Der gabelförmige
Teil 11 des Verriegelungselements 10 ist als eine
Einheit mit einem Griff 12 ausgebildet, von dem sie vorstehen. Der
Griff 12 steht nach außerhalb
des Gehäuses 22 vor,
wie in 2 dargestellt.
Das Verriegelungselement 10 kann aus einer Vielzahl von
Materialien gefertigt sein. Es ist jedoch vorzugsweise geformt aus einem
technischen Kunststoff oder Kunstharz, wie Polyamid, Polyacetal
oder dergleichen. Derartige Kunststoffe werden aus Gründen der
einfachen Formgebung und geringen Kosten des Gießens bevorzugt.
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Um ein Ausfahren des Plungerkolbens 23 aus
dem Spanner 20 zu stoppen, wird der gabelförmige Teil 11,
der sich vom Griff 12 aus erstreckt, zwischen einen Teil
des Gehäuses 22 und
der Sperrklinke 24 eingeführt, so dass es dazwischen
aufgenommen ist, wobei der gabelförmige Teil 11 die
Sperrklinken-Feder 25, die in der Nut 22A des
Gehäuses 22 angeordnet
ist, zwischen sich aufnimmt. Hierbei wird der Griff 12 von
Hand gehalten. Der gabelförmige
Teil 11 verhindert eine Schwenkbewegung der Sperrklinke 24 und
hält dadurch
unter Zwang den Eingriff zwischen Sperrklinkenzähnen und Rastzähnen 23A des Plungerkolbens 23 aufrecht.
Dadurch kann, obwohl der Plungerkolben 23 in Ausfahrrichtung
aus dem Gehäuse 22 federvorgespannt
ist, das Verriegelungselement 10 ein Ausfahren des Plungerkolbens 23 vollständig verhindern.
Um die Sperrklinke 24 freizugeben, so dass diese normal
mit dem Plungerkolben 23 zusammenwirken kann, wird am Griff 12 von Hand
gezogen, um das Verriegelungselement 10 aus der Nut 22A des
Gehäuses 22 zu
entfernen, so dass der Plungerkolben 23 freigegeben wird,
um sich in Ausfahrrichtung auf Grund der durch die Plungerkolben-Vorspannfeder
ausgeübten
Kraft bewegen zu können.
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Die Strich-Punkt-Punkt-Linien in 3 zeigen die Umrisse der
Nut 22A im Gehäuse 22.
Wie in 3 dargestellt
ist der Abstand W1 zwischen den äußersten
Seiten des gabelförmigen
Teils 11 etwas größer als
die Breite W2 der Nut 22A. Folglich werden, wenn das Verriegelungselement 10 in
die Nut 22A zwischen dem Gehäuse 22 und der Sperrklinke 24 eingeführt wird,
die beiden Elemente des gabelförmigen
Teils 11 in Richtung aufeinander zu gedrückt, so
dass sich der Abstand W1 verringert. Folglich verhindert, selbst
wenn der federvorgespannte Plungerkolben 23 zurückgeschoben
wird, so dass die zusammendrückende
Kraft, welche den gabelförmigen
Teil 22 zwischen dem Gehäuse 22 und der Sperrklinke 24 hält, verringert
wird oder ganz entfällt,
die zusammendrückende
Kraft, die in Richtung des Abstands W1 auf den gabelförmigen Teil 11 wirkt,
ein unbeabsichtigtes Herausfallen des gabelförmigen Teils 11.
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Der Abstand zwischen den innersten
Seiten der Elemente des gabelförmigen
Teils 11 sollte etwas größer als der äußere Durchmessser
der Sperrklinken-Feder 25 sein, so dass, wenn der gabelförmige Teil 11 in
die Nut 22A eingeführt
wird, dieser die Sperrklinken-Feder 25 zwischen sich aufnehmen kann,
selbst wenn die beiden Elemente des gabelförmigen Teils 11 etwas
aufeinander zu bewegt werden.
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Das Verriegelungselement 10 in Übereinstimmung
mit der Erfindung kann zeitweilig ein Ausfahren des Plungerkolbens 23 verhindern
und der Spanner, bei dem das Verriegelungselement 10 verwendet
wird, kann ohne das Erfordernis einer äußeren Platte und ohne den Schritt
des Anbringens der äußeren Platte
an der Schwenk-Achse der Sperrklinke hergestellt werden. Darüber hinaus
ist es nicht erforderlich, ein spezielles Loch in das Spanner-Gehäuse zu bohren,
um einen Verriegelungsstift aufzunehmen. Folglich kann der Spanner
wesentlich billiger hergestellt werden. Darüber hinaus kann der Spanner
einfacher an einem Motorblock angebracht werden, und die Montage
und Demontage einer Kette kann einfacher durchgeführt werden.
Selbst wenn bei einer Anordnung der Abstand zwischen dem Gehäuse 32 und
der Seite des Motorblocks so klein ist, dass ein Entfernen und ein
Einführen
des Verriegelungsstifts unmöglich
wäre, kann
der gabelförmige Teil 11 einfach
entfernt und eingeführt
werden. Somit bietet die Erfindung verschiedene wesentliche Vorteile.
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Die 4 bis 7 zeigen Beispiele von Abwandlungen
des Verriegelungselements 10 gemäß der Erfindung. 4 zeigt ein Verriegelungselement 10 bei
dem die Breite des Griffes 12 verringert ist, so dass er
im Wesentlichen die gleiche Breite wie der Abstand W1 zwischen den äußersten
Seiten des gabelförmigen
Teils 11 hat. 5 zeigt
ein Verriegelungselement 10 mit einem verlängerten
Griff 12 in Form eines Streifens, welcher das Entfernen
des gabelförmigen
Teils 11 aus der Nut 22A des Gehäuses 22 vereinfacht. 6 zeigt ein Verriegelungselement 10,
bei dem der Griff 12 in Form eines verlängerten Streifens einen verbreiterten
Bereich benachbart zum gabelförmigen
Teil 11 hat, der breiter als der Abstand W1 zwischen den äußersten
Teilen der Elemente des gabelförmigen
Teils ist. Der verlängerte Streifen
vereinfacht das Entfernen des Verriegelungselements 10 aus
dem Spannergehäuse
und der verbreiterte Bereich vereinfacht das Einführen des Verriegelungselements 10 in
die Nut 22A des Spannergehäuses. 7 zeigt ein Verriegelungselement 10 bei
dem der Griff 12 einen verbreiterten Teil, wie in 1 hat, aber der verbreiterte
Teil ist mit einer Öffnung 12A versehen
zur Verbindung mit einem getrennt ausgebildeten, länglichen
Element zur Vereinfachung des Entfernen des Verriegelungselements, wie
einem Streifen 13, der mit Strich-Punkt-Punkt-Linien angedeutet
ist.
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Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen
werden die Verriegelungselemente derart beschrieben, dass sie für einen
hydraulischen Spanner vom Sperrklinken-Typ verwendet werden. Diese Spanner
haben jedoch etwas Spiel, was durch ihre Sperrklinken begrenzt wird.
Jedoch können
die Verriegelungselemente 10 auch bei nicht versteiften Spannern
vom Sperrklinken-Typ verwendet werden, die nicht spielfrei sind.
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Wie zuvor beschrieben wird der gabelförmige Teil
des Verriegelungselements in eine Nut im Spannergehäuse eingeführt und
zwischen einem Teil des Gehäuses
und der Sperrklinke aufgenommen, wobei der gabelförmige Teil
die Sperrklinken-Feder, die in der Nut angeordnet ist, aufnimmt.
Ein Griff, der als eine Einheit mit dem gabelförmigen Teil ausgebildet ist,
erstreckt sich vom gabelförmige
Teil und steht nach außerhalb
des Gehäuses
vor. Folglich verhindern, wenn als zeitweiliger Plungerkolben-Stopp
eingebaut, die Verriegelungselemente ein Schwenken der Sperrklinke
und halten daher gezwungenermaßen
den Eingriff des Sperrklinkenzähne
in den Rastzähnen
am Plungerkolben aufrecht. Deshalb wird ein Ausfahren des Plungerkolbens
verhindert. Um die Verriegelung freizugeben, wird der Griff von
Hand herausgezogen, um das Verriegelungselement aus dem Spannergehäuse zu entfernen,
so dass der Plungerkolben freigegeben wird und sich in Folge der durch
die den Plungerkolben vorspannenden Feder ausgeübten Kraft in Ausfahrrichtung bewegen
kann. Wie zuvor erläutert,
ermöglicht
das Verriegelungselement, dass der Spanner einfach am Motorblock
montiert werden kann, und vereinfacht die Kettenmontage und -demontage.
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Der Plungerkolben-Stopp, das heißt das Verriegelungselement,
in Übereinstimmung
mit der Erfindung ermöglicht
es den Spanner einfacher zu montieren, da er nicht den Schritt eines
Fixierens einer äußeren Platte
an der Sperrklinken-Achse erfordert, wie bei dem Aufbau eines herkömmlichen
Verriegelungselements. Darüber
hinaus ist das Bohren einer einen Verriegelungsstift aufnehmenden Öffnung in
das Spannergehäuse
nicht erforderlich. Folglich werden die Schwierigkeiten und die
Herstellungskosten des Spanners wesentlich verringert.
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Da das Verriegelungselement in Übereinstimmung
mit der Erfindung in eine Nut im Spannergehäuse eingeführt wird, kann verhindert werden, selbst
wenn der Abstand zwischen dem Gehäuse und dem Motorblock so gering
ist, dass Interferenzen oder Überschneidungen
beim Einführen
oder Entfernen eines herkömmlichen
Verriegelungsstifts auftreten würden,
das Verriegelungselement gemäß der Erfindung
einfach entfernt und eingeführt
werden. Somit kann der Vorgang der Montage des Spanners an einem
Motorblock und die Kettenmontage und -demontage leichter durchgeführt werden.
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Wenn der Abstand zwischen den äußersten Seiten
des gabelförmigen
Teils des Verriegelungselements etwas größer als die Breite der Nut
sind, in die das Verriegelungselement eingeführt wird, verhindert, selbst
wenn der federvorgespannte Plungerkolben nach hinten geschoben wird,
so dass die einpressende Kraft gelockert wird, welche das Verriegelungselement
zwischen der Sperrklinke und dem Spannergehäuse hält, die federnde Kraft, die
auf die Wände
der Nuten durch die Elemente des gabelförmigen Teils des Stopps ausgeübt werden,
dass das Verriegelungselement unerwarteter Weise aus dem Gehäuse fällt, so
dass er nur entfernt wird, wenn es willentlich aus der Nut gezogen
wird.