Kettenspanner mit einem zweiteiligen Einschraubgehäuse

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kettenspanner mit einem Einschraubgehäuse und einem im Einschraubgehäuse verschiebbar angeordneten Spannkolben, wobei das Einschraubgehäuse einen Flanschkopf und eine daran angeordnete Einschraubhülse umfasst.

Insbesondere im Kfz-Bereich sind Kettenspanner bekannt, die in am Motorblock vorgesehenen Befestigungsöffnungen eingeschraubt werden. Das Einschrauben erfolgt von außen, so dass der Flanschkopf des Kettenspanners außen als Anschlag dient und der Spannkolben sich dann ins Innere des mit einer ölschmierung versehenen Raums oder Schachts für den Kettentrieb erstreckt. Der Spannkolben des Kettenspanners drückt üblicherweise auf eine schwenkbar angeordnete Spannschiene auf, die an der Kette anliegt. Aufgrund dieser Anordnungsweise ist der außen freiliegende Flanschkopf verstärkt der Korrosion ausgesetzt, weshalb das Kettenspannergehäuse korrosionsbeschichtet wird. Das Gehäuse für den Einschraubkettenspanner wird gedreht und anschließend als Gestellware beschichtet.

Im Kfz-Bereich wird ständig nach Lösungen gesucht, die sowohl Vorteile hinsichtlich der Fertigungsabläufe als auch Kosteneinsparungspotentiale haben.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kettenspanner der eingangs genannten Art bereitzustellen, der eine flexiblere und auch kostengünstigere Fertigung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Flanschkopf und die Einschraubhülse zwei getrennt voneinander gefertigte und anschließend miteinander gefügte Bauteile sind.

Auf den ersten Blick erscheint diese Lösung ein Rückschritt zu sein, da gegenüber dem einteilig ausgeführten Gehäuse nunmehr auch das Fügen als zusätzlicher Verfahrensschritt hinzukommt. Hier besteht allerdings aufgrund dieser Fertigung ein Ausgangspunkt für eine flexiblere Serienfertigung derartiger Kettenspanner. Nachdem der Flanschkopf und die Einschraubhülse unterschiedliche Aufgaben erfüllen, können sie nunmehr an die

unterschiedlichen Einsatzbedingungen angepasst werden, sei es hinsichtlich der Geometrie oder hinsichtlich der Auswahl von Werkstoffen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist es daher von Vorteil, wenn der Flansch- kσpf und die Einschraubhülse zumindest unterschiedliche Oberflächenwerkstoffeigen- schaften aufweisen. Auch besteht die Möglichkeit, dass der Flanschkopf und die Ein- schraubhülsβ (vollständig) unterschiedliche Werkstoffeigenschaften aufweisen. Der Flanschkopf dient hauptsächlich als Basis, wohingegen die Einschraubhülse den ständigen Relativbewegungen des Spannkolbens ausgesetzt ist. Günstig ist hierbei insbesondere eine Variante, bei der der Flanschkopf korrosionsbeständiger ist als die Einschraubhülse, insbesondere der Flanschkopf mit einer Koπrosionsschutzbeschichtung versehen ist. Der Flanschkopf ist nämlich einer verstärkten Korrosion aufgrund seiner außerhalb des Schmierbereichs angeordneten Position ausgesetzt. Bislang wurden die Außenflächen der Kettenspannergehäuse immer vollständig mit einer Korrosionsschutz- be Schichtung versehen. Hier lässt sich also gezielt eine Beschichtung des Flanschteils vornehmen, so dass neben Kostenersparnissen auch das Verfahren vereinfacht wird, da kleinere Bauteile beschichtet werden müssen.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Flanschkopf ein Fließpressteil ist. Im Gegensatz zu durch Drehen hergestellten Gehäusen, lassen sich Fließpressteile schneller und in größeren Stückzahlen mit sehr hoher Genauigkeit herstellen. Insbesondere wenn der Flanschkopf als Gleichteil für eine ganze Produktserie verwenden soll, bietet sich dies in günstiger Weise an. Andere kostengünstige Herstellverfahren können zum Einsatz kommen.

Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Produktserie, bestehend aus mindestens zwei Kettenspannern nach einem der Ansprüche 1 bis 5. Die Produktserie kennzeichnet sich dadurch aus, dass bei allen Kettenspannern der Produktserie der Flanschkopf des Gehäuses ein Gleichteil ist und bei mindestens zwei Kettenspannern die Einschraubhülse unterschiedlich ausgestaltet ist. Der Flanschkopf wird demnach in hohen Stückzahlen hergestellt, während die Einschraubhülse jeweils auf die motorspezifischen Gegebenheiten angepasst wird.

Bevorzugt können sich die unterschiedlich ausgestalteten Einschraubhülsen in der Länge und/oder der Lage des Gewindes und/oder der Toleranz für ein zwischen der Gewin-

dehülse und dem Spannkolben auszubildenden Leckspalt unterscheiden. Bei all diesen Ausführungsformen ist jedoch der Flanschkopf immer gleich ausgestaltet. Die Kosten für eine Produktserie lassen sich hierdurch senken.

Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen mehrerer Kettenspanner mit jeweils einem Einschraubgehäuse und einem im Einschraubgehäuse verschiebbaren Spannkolben, wobei das Einschraubgehäuse einen Flanschkopf und eine daran angeordnete Einschraubhülse umfasst und das Verfahren folgende Schritte umfasst:

Herstellen des Flanschkopfes

Herstellen der Einschraubhülse getrennt vom Flanschkopf, und

Fügen des Flanschkopfes und der Einschraubhülse.

Bislang sind die Einschraubgehäuse immer aus einem Stück hergestellt worden, wodurch sich bei der Serienfertigung einige Nachteile ergeben. Durch das getrennte Herstellen von Flanschkopf und Einschraubhülse wird trotz des zusätzlichen Fügeschritts eine Kosteneinsparung möglich sein.

Bevorzugt weist das Verfahren den zusätzlichen Schritt auf:

Aufbringen einer Korrosionsschutzbeschichtung am Flanschkopf getrennt von der Einschraubhülse.

Die Korrosionsschutzbeschichtung ist auf den Einsatzort des Flanschkopfes abgestimmt und berücksichtigt nunmehr besser die Einbaugegebenheiten beim eingeschraubten Kettenspanner. Die Einschraubhülse befindet sich geschützt in einer Einschrauböffnung. Zumeist liegt der Flanschkopf auf einer Dichtung auf, da über diesen die ölzufuhr erfolgt. Die gesamte Einschraubhülse befindet sich daher in einem weitaus korrosionsgeschützteren Bereich als der Flanschkopf.

Bevorzugt erfolgt das Aufbringen der Korrosionsschutzbeschichtung gleichzeitig bei mehreren Flanschköpfen in einer Trommel. Die bislang durch Drehen hergestellten Ein-

schraubgehäuse konnten lediglich als Gestellware beschichtet werden, was eine aufwändigere Fertigung bedeutet. Insbesondere müssen die einzelnen Einschraubgehäusβ an dem Gestell positioniert werden, was zumeist Handarbeit ist. Trommelware lässt sich sehr einfach als Schüttgut bearbeiten und bedarf keiner derartigen Vorpositionierung für die Beschichtung.

Gemäß einer Verfahrensvariante sind folgende Schritte vorgesehen:

Herstellen von gleich ausgestalteten Flanschköpfen,

Herstellen unterschiedlich ausgestalteter Einschraubhülsen,

Fügen von mindestens einem Flanschkopf mit einer Einschraubhülse und

Fügen von mindestens einem Flanschkopf mit einer unterschiedlich ausgestalteten Einschraubhülse.

Hierdurch ergibt sich eine Produktserie von Einschraubkettenspannern, die zwar alle den gleichen Flanschkopf aufweisen, jedoch sich hinsichtlich ihrer Einschraubhülse voneinander unterscheiden. Dabei kann den unterschiedlichsten motorspezifischen Gegebenheiten Rechnung getragen werden.

Darüber hinaus kann das Verfahren noch die zusätzlichen Schritte umfassen:

Einformen einer Hinterschneidung an der Einschraubhülse,

Anordnen des Spannkolbens in der Einschraubhülse und

anschließendes Fügen des Flanschkopfes mit der Einschraubhülse und dem Spannkolben, wobei der Spannkolben zwischen dem Flanschkopf einerseits und der Hinterschneidung andererseits gesichert ist.

Bei den bislang verwendeten gedrehten Einschraubgehäusen musste nach Einschieben des Spannkolbens eine Verstemmung des Einschraubgehäuseendes erfolgen, damit der zumeist mit einem entsprechenden Anschlagabsatz versehene Spannkolben nicht aus

dem Gehäuse herausfallen konnte. Ein solcher zusätzlicher Verfahrensschritt des Ver- stemmens ist nun nicht mehr erforderlich. Vielmehr wird bei der Herstellung der Einschraubhülse schon eine entsprechende Vorkehrung getroffen.

Des Weiteren kann das Fügen des Flanschkopfes und der Einschraubhülse mittels Ver- pressen und/oder Reibschweißen und/oder Laserschweißen und/oder Widerstandsschweißen und/oder Kleben und/oder Gewinde erfolgen. Die Befestigung muss derart erfolgen, dass sie den im Einsatz vorherrschenden Drücken und vorhandenen Zugspannungen Rechnung trägt. Sämtliche aufgeführten Verfahren lassen sich auch automatisieren.

Im Folgenden wird anhand einer Zeichnung Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vollschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einschraubkettenspanners und

Fig. 2 einen Vollschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einschraubkettenspanners.

Der in Fig. 1 dargestellte Einschraubkettenspanner 1 umfasst ein Einschraubgehäuse 2, einen hohlzylindrischen Spannkolben 3 und ein Rückschlagventil 4. üblicherweise sind im Einschraubgehäuse 2 noch zusätzliche Bauelemente, wie eine Druckfeder und ein Füllkörper aus Kunststoff zur Verringerung des Flüssigkeitsvolumens angeordnet, die jedoch aus Vereinfachungsgründen weggelassen worden sind. Derartige Elemente sind im Stand der Technik bestens bekannt.

Zwischen dem hohlen Spannkolben 3 und der vorne offenen Bohrung 5 des Einschraubgehäuses 2 ist ein Druckraum 6 gebildet, in den Hydraulikflüssigkeit durch das Rückschlagventil 4 hineinströmen kann. Der Spannkolben 3 weist einen Aufdrückkopf 7 auf, der mit einer kleinen Entlüftungsbohrung 8 versehen ist. Zwischen dem Außenumfang des Spannkolbens 3 und der Innenfläche der Bohrung 5 des Einschraubgehäuses 2 ist ein Leckagespalt 9 vorhanden.

Das Einschraubgehäuse 2 besteht aus zwei Bauelementen. Diese zwei Bauelemente sind zum einen der Flanschkopf 10 und zum anderen die daran angeordnete Einschraubhülse 11.

Der Flanschkopf 10 weist einen vergrößerten Kopfteil 12 mit auf der Unterseite angeordneter Anschlagflache 13 auf. In dem im Durchmesser kleineren Verbindungsabschπitt 13 sind radial verlaufende Zuführbohrungen 14 vorgesehen, die in einer axial angeordneten Zuführbohrung 15 münden. Die Zuführbohrung 15 weist einen erweiterten Sitz 16 am Stirnende des Verbindungsteils 13 auf, in dem das Rückschlagventil 4 angeordnet ist. Das Verbindungsteil 13 ist an seinem Stimende mit einem im Durchmesser verkleinerten Steckabschnitt 17 versehen, der in die Bohrung 5 der Einschraubhülse 11 eingesteckt ist, so dass die zugeordnete Stirnseite der Einschraubhülse mit dem Verbindungsteil 13 zur Anlage kommt. Das Verbindungsteil 13 weist im Wesentlichen den gleichen Durchmesser auf, wie der Durchmesser des daran angrenzenden Abschnitts der Einschraubhülse 11.

Die Bohrung 5 der Einschraubhülse 11 weist einen durchgehend gleichmäßigen Innendurchmesser auf. Auch der Außendurchmesser der Einschraubhülse 11 weist bis auf den Gewindeabschnitt 18 den gleichen Durchmesser auf. Der Gewindeabschnitt 18 erstreckt sich ungefähr über ein Drittel der Länge der Einschraubhülse 11, wobei der Abstand des Gewindeabschnittes 13 vom vorderen freien Ende der Einschraubhülse 11 nur halb so groß ist, wie der Abstand zum anderen, dem Flanschkopf 10 zugewandten Ende.

Bis auf den Aufdrückkopf 7 ist der vordere Abschnitt des Spannkolbens 3 im Durchmesser reduziert, so dass eine Anschlagschulter 19 ausgebildet wird. Das vordere freie Ende der Einschraubhülse 11 wird verstemmt, so dass die Verstemmung in Kombination mit der Anschlagschulter 19 dafür sorgt, dass der Spannkolben 3 im Einschraubgehäuse 2 gesichert ist.

Ausgehend von dieser Basisbeschreibung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 können nunmehr der Flanschkopf 10 und die Einschraubhülse 11 aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen. Diese können aber auch aus den gleichen Werkstoffen bestehen; jedoch mit unterschiedlichen Beschichtungen versehen sein. Auch kann nur eines der beiden Teile (bevorzugt der Flanschkopf 10) aus Korrosionsschutzgründen mit einer Kor- rosionsschutzbeschichtung versehen werden.

Der Flanschkopf 10 ist im vorliegenden Fall als Fließpressteil ausgestaltet.

Die Wirkuπgs- und Funktionsweise eines derartigen Einschraubkettenspanners 1 soll hier nur kurz angerissen werden, da sie im Stand der Technik bestens bekannt sein dürfte.

Nach Einschrauben des Einschraubkettenspanners 1 in die dafür vorgesehene Einschrauböffnung am Kfz-Motor steht der Druckraum 6 über die Zuführbohrung 14, die Zuführbohrung 15 und das Rückschlagventil 4 mit der Motorölhydraulik in Verbindung. Sobald sich ein entsprechender öldruck durch Starten des Motors eingestellt hat, drückt der im Druckraum 6 vorherrschende Hydraulikdruck den Spannkolben 3 nach rechts, soweit, bis eine Spannschiene in gewünschterweise gegen eine Kette, insbesondere eine Steuerkette an einem Verbrennungsmotor, gedrückt wird. Nachdem das Rückschlagventil 4 einen Rückfluss der Hydraulikflüssigkeit durch die Bohrungen 15 und 14 verhindert, kann Hydraulikflüssigkeit durch den Leckagespalt 9 und/oder die Entlüftungsbohrung 8 entweichen. über den Leckspalt 9 lässt sich auch die Dämpfungseigenschaft des Einschraubkettenspanners 1 festlegen.

Anhand der Fig. 2 wird nunmehr eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einschraubkettenspanners 1 näher erläutert. Es soll im Folgenden nur auf die wesentlichen Unterschiede zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel eingegangen werden. Aus diesem Grunde werden für gleiche und wirkungsgleiche Bauelemente gleiche Be- zugsziffem verwendet und diesbezüglich auf die obige Beschreibung verwiesen.

Die wesentlichen Unterschiede bestehen darin, dass der Aufdrückkopf 7 glatt in den zugehörigen Endabschnitt des Spannkolbens 3 übergeht und nicht radial nach außen vorsteht. Dafür ist jedoch am Ende der Einschraubhülse 11 ein nach innen ragender, umlaufender Vorsprung 20 vorgesehen, der zusammen mit der Anschlagschulter 19 für eine Sicherung des Spannkolbens 3 im Einschraubgehäuse 2 sorgt. Hierzu muss allerdings der Spannkolben 3 in der Einschraubhülse 11 angeordnet werden, bevor diese mit dem Flanschkopf 10 gefügt wird. Ein Verstemmen des freien Endabschnitts der Einschraubhülse 11 ist nicht mehr erforderlich. Ansonsten ist der Einschraubkettenspanner 1 der Fig. 2 identisch zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel aufgebaut.

Das Fügen der Einschraubhülse 11 mit dem Flanschkopf 10 kann auf unterschiedliche Weise durch Verpressen und/oder Reibschweißen und/oder Laserschweißen und/oder Widerstandschweißen und/oder Kleben erfolgen.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen können auch Bestandteil einer Produktserie sein, bei der der Flanschkopf 10 als Gleichteil ausgestaltet ist und die Einschraubhülse 11 unterschiedlich ausgeformt ist. Darüber hinaus besteht aber auch die Möglichkeit, dass Einschraubhülsen verwendet werden, die sich in ihrer Länge und/oder in der Lage ihres Gewindeabschnittes und/oder in der Toleranz für den Leckagespalt 9 unterscheiden. Auch die Art des Gewindes könnte sich unterscheiden. Hierdurch ist eine Produktserie mit unterschiedlichen Einschraubkettenspannem erzeugbar, wobei auf den Flanschkopf 10 als Gleichteil zurückgegriffen werden kann.

Sofem der Flanschkopf 10 mit einer Korrosionsbeschichtung versehen wird, kann diese Beschichtung in einem Trommelverfahren durchgeführt werden. Anschließend wird ein derart beschichteter Flanschkopf 10 mit einer nicht beschichteten Einschraubhülse 11 gefügt. Es erfolgt demnach eine teilweise Standardisierung des Einschraubgehäuses 2. Der Flanschkopf 10 kann als Gleichteil in höheren Stückzahlen hergestellt werden (z.B. als Fließpressteil). Die Einschraubhülse 11 kann jeweils auf die motorspezifischen Gegebenheiten angepasst werden. Zwar ist durch die getrennte Herstellung ein zusätzlicher Fertigungsschritt erforderlicht (das Fügen von Flanschkopf und Einschraubhülse). Insgesamt ergibt sich dennoch ein Kostenvorteil für das derart aufgebaute Einschraubgehäuse 2, insbesondere, wenn diese Bauart im Rahmen einer Produktserie verwendet wird.

Durch die Anformung des Vorsprungs 20 an der Einschraubhülse 11 wird eine Hinter- schneidung erzeugt, die für eine Sicherung des Spannkolbens 3 im Einschraubgehäuse 2 sorgt. Das Fügen des Flanschkopfes 10 mit der Einschraubhülse 11 erfolgt bei der Bauart gemäß Fig. 2 nach dem Anordnen des Spannkolbens 3 in der Einschraubhülse 11.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird ein zweiteiliges Einschraubgehäuse 2 erzeugt. Das separate Herstellen des Flanschkopfes 10 und der Einschraubhülse 11 hat für die Serienfertigung einige Vorteile. Insbesondere kann kostengünstig der Flanschkopf 10 als Gleichteil erzeugt und beschichtet werden, wohingegen auf eine Beschichtung der

Einschraubhülse 11 verzichtet werden kann. Die Beschichtung kann auch in einem kostengünstigeren Verfahren (z.B. Trommelverfahren) durchgeführt werden.