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Title:
CHAIN TENSIONER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/198675
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a chain tensioner (1) comprising: - a tensioner housing (2), - a tensioner piston (3) mounted movably in the tensioner housing and having detent grooves (9), which each run around the outer periphery (21) of the tensioner piston (3) in a plane (22) perpendicular to the movement axis (13) of said piston, - and a detent ring (8) with legs which each have stop portions (16, 17, 18, 19) connected by a circular-arc-shaped detent portion (14, 15), the detent portions engaging in one of the detent grooves and the tensioner housing having wedge-shaped extension stops (10, 11), against which the stop portions strike, causing the detent ring to splay out, when the tensioner piston is extended. The contact geometry of the extension stops and of the stop portions is such that, in an extended position of the tensioner piston, in which the detent portions surround the outer periphery (21) of the piston between two adjacent detent grooves, the extension stops orient the detent portions by means of the stop portions in a plane (20) which is parallel to the perpendicular plane (22) or is inclined thereto at most by a predetermined angle.

Inventors:
FUHRMANN RAINER (DE)
STIEF HERMANN (DE)
ULLEIN THOMAS (DE)
WEDEL ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/059381
Publication Date:
October 19, 2023
Filing Date:
April 11, 2023
Export Citation:
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Assignee:
CATENSYS GERMANY GMBH (DE)
International Classes:
F16H7/08
Domestic Patent References:
WO2020020411A12020-01-30
Foreign References:
DE102018110030A12019-06-13
DE102016207793A12017-11-09
DE102016207782A12017-11-09
DE102018110030A12019-06-13
Attorney, Agent or Firm:
FDST PATENTANWÄLTE (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Kettenspanner (1), aufweisend:

- ein sich in einer Axialrichtung erstrechendes Spannergehäuse (2),

- einen im Spannergehäuse (2) entlang einer Verfahrachse (13) verfahrbar gelagerten Spannerkolben (3) mit Rastnuten (9), die jeweils am Außenumfang (21) des Spannerkolbens (3) in einer zu dessen Verfahrachse (13) senkrechten Ebene (22) umlaufen,

- und einen Rastring (8) mit Schenkeln, die jeweils durch einen kreisbogenförmigen Rastabschnitt (14, 15) verbundene Anschlagabschnitte (16, 17, 18, 19) haben, wobei die Rastabschnitte (14, 15) in eine der Rastnuten (9) eingreifen und das Spannergehäuse (2) keilförmige Ausfahranschläge (10, 11) hat, an denen bei ausfahrendem Spannerkolben (3) die Anschlagabschnitte (16, 17, 18, 19) unter Spreizung des Rastrings (8) anschlagen, gekennzeichnet durch die Kontaktgeometrie der Ausfahranschläge (10, 11) und der Anschlagabschnitte (16, 17, 18, 19) derart, dass in einer Ausfahrposition des Spannerkolbens (3), in der die Rastabschnitte (14, 15) dessen Außenumfang (21) zwischen zwei benachbarten Rastnuten (9) umgreifen, die Ausfahranschläge (10, 11) die Rastabschnitte (14, 15) mittels der Anschlagabschnitte (16, 17, 18, 19) in einer Ebene (20) ausrichten, die zu der senkrechten Ebene (22) parallel oder höchstens um einen vorbestimmten Neigungswinkel geneigt ist.

2. Kettenspanner (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Neigungswinkel höchstens 0,5° beträgt.

3. Kettenspanner (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich der Verfahrachse (13) die Schenkel zueinander symmetrisch sind.

4. Kettenspanner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich der Verfahrachse (13) die Ausfahranschläge (10, 11) zueinander asymmetrisch sind.

5. Kettenspanner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfahranschläge (10, 11) derart ausgebildet sind, dass sie auf gleicher axialer Höhe eine unterschiedliche Breite aufweisen.

6. Kettenspanner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastring (8) offen ist und die Anschlagabschnitte (16, 17, 18, 19) in einer gemeinsamen Ebene (20) verlaufen.

7. Kettenspanner (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagabschnitte (16, 17, 18, 19) und die Rastabschnitte (14, 15) in der gemeinsamen Ebene (20) verlaufen.

8. Kettenspanner (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfahranschläge (10, 11) axial gegeneinander versetzt sind, wobei insbesondere der an der offenen Seite des Rastrings (8) verlaufende Ausfahranschlag (11) in Einfahrrichtung des Spannerkolbens (3) versetzt ist.

9. Kettenspanner (1) nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfahranschläge (10, 11) identische Keilwinkel haben.

10. Kettenspanner (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfahranschläge (10, 11) voneinander verschiedene Keilwinkel haben, wobei der an der offenen Seite des Rastrings (8) verlaufende Ausfahranschlag (11) einen größeren Keilwinkel hat.

11. Kettenspanner (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilwinkel der Ausfahranschläge (10, 11) höchstens 120° beträgt.

12. Kettenspanner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfahranschläge (10, 11) in einer Ansicht in Axialrichtung betrachtet keilförmig verlaufen oder ballig ausgebildet sind.

Description:
Kettenspanner

Die Erfindung betrifft einen Kettenspanner, aufweisend:

- ein Spannergehäuse,

- einen im Spannergehäuse verfahrbar gelagerten Spannerkolben mit Rastnuten, die jeweils am Außenumfang des Spannerkolbens in einer zu dessen Verfahrachse senkrechten Ebene umlaufen,

- und einen Rastring mit Schenkeln, die jeweils durch einen kreisbogenförmigen Rastabschnitt verbundene Anschlagabschnitte haben, wobei die Rastabschnitte in eine der Rastnuten eingreifen und das Spannergehäuse keilförmige Ausfahranschläge hat, an denen bei ausfahrendem Spannerkolben die Anschlagabschnitte unter Spreizung des Rastrings anschlagen.

Ein derartiger Kettenspanner ist aus der DE 10 2018 110 030 A1 bekannt. Die Keilform der Ausfahranschläge unterstützt beim Ausfahren des Spannerkolbens die Spreizung des Rastrings im Bereich der Rastabschnitte, so dass der Rastring vergleichsweise kraftarm in die benachbarte Rastnut überführt werden kann.

Ein solcher Kettenspanner ist Teil einer hydraulische Spannvorrichtung für einen Kettentrieb bei einem Verbrennungsmotor. Der Kettenspanner wirkt üblicherweise auf einen Spannarm ein, welcher an einer Steuerkette anliegt und diese spannt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kettenspanner der eingangs genannten Art im Hinblick auf diesen Rastnutwechsel konstruktiv zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Kettenspanner mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Der Kettenspanner weist ein Spannergehäuse sowie einen im Spannergehäuse verfahrbar gelagerten Spannerkolben mit Rastnuten auf. Der Spannerkolben ist im Spannergehäuse in dessen Axialrichtung und entlang einer Verfahrachse verfahrbar. Die Rastnuten laufen jeweils am Außenumfang des Spannerkolbens in einer zu dessen Verfahrachse senkrechten Ebene um. Weiterhin ist ein Rastring mit Schenkeln angeordnet, die jeweils durch einen kreisbogenförmigen Rastabschnitt verbundene Anschlagabschnitte haben, wobei die Rastabschnitte in eine der Rastnuten eingreifen. Beidseitig der Rastabschnitte ist daher vorzugsweise jeweils ein gegenüberliegendes Paar an Anschlagabschnitten ausgebildet. Das Spannergehäuse weist keilförmige Ausfahranschläge auf, an denen bei ausfahrendem Spannerkolben die Anschlagabschnitte unter Spreizung des Rastrings an- schlagen. Das Spannergehäuse bildet insbesondere sich in Axialrichtung erstreckende und vorzugsweise gegenüberliegende Vorsprünge auf. Der Rastring, speziell ein jeweiliges Paar der Anschlagabschnitte nimmt jeweils einen Vorsprung zwischen sich auf. Die beiden Paare sind daher an gegenüberliegenden Seiten des Spannerkolbens positioniert. Der jeweilige Vorsprung verbreitert sich in Axialrichtung, wodurch die keilförmigen Ausfahranschläge ausgebildet sind. Ein jeweiliger Vorsprung weist daher einen sich keilförmig verbreiternden Abschnitt und insbesondere einen Kopfabschnitt als Ausfahranschlag auf. Die Anschlagabschnitte verfahren beim Ausfahren des Spannerkolbens vorzugsweise an den Vorsprüngen entlang und werden bei Erreichen der keilförmigen Ausfahranschläge aufgespreizt und liegen an diesen an. In einer definierten Ausfahrposition des Spannerkolbens, die auch als Übergangsposition bezeichnet wird, umgreifen die Rastabschnitte den Außenumfang des Spannerkolben zwischen zwei benachbarten Rastnuten.

Hervorzuheben ist, dass eine Kontaktgeometrie der Ausfahranschläge und der Anschlagabschnitte derart ausgebildet ist, dass in dieser Übergansposition des Spannerkolbens die Ausfahranschläge die Rastabschnitte mittels der Anschlagabschnitte in einer Ebene ausrichten, die zu der senkrechten Ebene parallel oder höchstens um einen vorbestimmten Neigungswinkel geneigt ist.

Die keilförmigen Ausfahranschläge der beiden gegenüberliegenden Vorsprünge sind daher derart ausgebildet, dass die beiden Paare der Anschlagabschnitte jeweils an diesen Ausfahranschlägen der Vorsprünge in der Übergangsposition derart anliegen, dass diese und damit der Rastring zuverlässig in der gewünschten Ebene gehalten werden.

Die keilförmige Ausgestaltung ist dabei derart gewählt, dass in einer Seitenansicht, also in einer Ansicht in radialer Richtung (die senkrecht zur Axialrichtung orientiert ist) ein jeweiliger Ausfahranschlag sich in Ausfahrrichtung verbreitert.

In der zuvor genannten Ausfahrposition (Übergangsposition) des Spannerkolbens befinden sich die gegenseitig gespreizten Rastabschnitte mangels Abstützung durch die Rastnutwände in einer hinsichtlich der Neigung des Rastrings labilen Lage. Falls nun - wie es im eingangs zitierten Stand der Technik mangels irgendeiner Spezifikation sehr wahrscheinlich ist - die Ausfahranschläge die Rastabschnitte zu den Rastnuten übermäßig geneigt, d.h. schief ausrichten, kann der Rastring eine unzulässige Stellung einnehmen. Beispielsweise können die Rastabschnitte aus der labilen Position heraus in zwei Rastnuten gleichzeitig einrasten, so dass es beim Einfahren des Spannerkolbens in die durch den Rastring vorgegebene Blockstellung zu einer Deformation des Rastrings kommt und die Rastfunktion oder die gesamte Spannerfunktion nicht mehr gegeben ist.

Dieses Risiko wird erfindungsgemäß durch eine definierte Kontaktgeometrie der Anschlagpartner beseitigt, indem die in der labilen Position gespreizten Rastabschnitte in eine im wesentlichen parallele Ausrichtung zu den Rastnuten gezwungen werden und beim weiteren Ausfahren des Spannerkolbens vollständig in die benachbarte Rastnut einschnappen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der vorbestimmte Neigungswinkel liegt bevorzugt höchstens bei 2°, weiter bevorzugt höchstens bei 1 ° und insbesondere höchstens bei 0,5°. Untersuchungen haben gezeigt, dass durch einen derartigen Neigungswinkel zuverlässig sichergestellt ist, dass der Rastring keine unzulässige Stellung einnimmt.

Bevorzugt sind die Schenkel des Rastrings bezüglich der Verfahrachse zueinander asymmetrisch angeordnet. Insbesondere sind sie spiegelsymmetrisch bezüglich einer vertikalen (Teilungs-) Ebene ausgebildet. Diese vertikale Ebene ist aufgespannt durch die Axialrichtung, insbesondere eine Mittenachse des Spannerkolbens und einer Senkrechten hierzu. Diese vertikale Ebene bildet zugleich eine Mittenebene, die zwischen den Anschlagabschnitten eines jeweiligen Paars und damit auch zwischen den beiden kreisbogenförmigen Rastabschnitten verläuft. Durch diese symmetrische Ausbildung ist insbesondere erreicht, dass die jeweils bezüglich dieser vertikalen Ebene gegenüber liegenden Anschlagabschnitte eines jeweiligen Paares innerhalb einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Insbesondere sind sämtliche Anschlagabschnitte innerhalb einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Durch diese symmetrische Ausgestaltung wird die gewünschte Ausrichtung des gesamten Rastrings begünstigt.

In bevorzugter Ausgestaltung sind die Ausfahranschläge zueinander asymmetrisch ausgebildet. Durch diese asymmetrische Ausgestaltung, insbesondere in Kombination mit der symmetrischen Ausbildung der Schenkel ist zuverlässig sichergestellt, dass die gewünschte Ausrichtung des Rasterrings erreicht wird.

Unter asymmetrischer Ausbildung der Ausfahranschläge wird insbesondere verstanden, dass die beiden gegenüberliegenden axialen Vorsprüngen und insbesondere deren sich keilförmig verbreiternden Abschnitte unterschiedlich ausgebildet oder zumindest unterschiedlich angeordnet sind. Sie sind daher insbesondere asymmetrisch, also speziell nicht spiegelsymmetrisch, bezüglich einer vertikalen Mittenebene zwischen den beiden axialen Vorsprüngen.

Diese Asymmetrie ist dabei vorzugsweise derart ausgestaltet, dass ein unterschiedlich weites Aufspreizen der beiden Anschlagabschnitts-Paare durch die unterschiedliche Ausgestaltung des keilförmigen Kopfabschnittes der beiden axialen Vorsprünge kompensiert oder erreicht wird. Hierdurch ist gewährleistet, dass selbst bei einem unterschiedlich weiten Aufspreizen dieser Anschlagabschnitts-Paare der Rastring in der gewünschten definierten Ausrichtung gehalten wird, insbesondere ist dadurch gewährleistet, dass die Anschlagabschnitts-Paare zuverlässig an den Ausfahranschlägen anliegen.

In bevorzugter Ausgestaltung vorgesehen, dass die Ausfahranschläge derart ausgebildet sind, dass sie auf gleicher axialen Höhe eine unterschiedliche Breite aufweisen. Bei anliegenden Anschlagabschnitten definiert die Breite dabei den Abstand zwischen den Anschlagabschnitten eines jeweiligen Paares. Durch die unterschiedlichen Breiten auf gleicher Höhe und damit innerhalb der gemeinsamen Ebene der Anschlagabschnitte wird daher sichergestellt, dass bei einer unterschiedlichen Spreizung der Anschlagabschnitte diese weiterhin zuverlässig an den Ausfahranschlägen anliegen.

In zweckdienlicher Ausgestaltung ist der Rastring als ein offener Ring ausgebildet. Hierunter wird verstanden, dass der Rastring an einer Seite nicht geschlossen ist. Das eine Anschlagabschnitts-Paar ist daher nicht miteinander verbunden. Vielmehr weist ein jeweiliger Anschlagabschnitt dieses Paares ein frei abstehendes Freiende auf. Demgegenüber sind die Anschlagabschnitte des anderen Paares miteinander verbunden.

Weiterhin liegen die Anschlagabschnitte bevorzugt in einer gemeinsamen Ebene, wie dies bereits erwähnt wurde.

In bevorzugter Weiterbildung liegen auch die Rastabschnitte zusammen mit den Anschlagabschnitten in der gemeinsamen Ebene. Alternativ hierzu liegen die Rastabschnitte einerseits und die Anschlagabschnitte andererseits in zwei verschiedenen Ebenen, sind beispielsweise um den Abstand einer Rastnut zueinander versetzt. Die Rastabschnitte gehen hierzu beispielsweise unter Ausbildung eines Bogens oder einer Abkröpfung in die Anschlagabschnitte über. Durch die offene Ausgestaltung des Rastrings wird ein einfaches Aufschieben auf den Spannerbolzen in radialer Richtung ermöglicht. Die offene Ausgestaltung führt üblicherweise auch dazu, dass die beiden gegenüberliegenden Anschlagabschnitts-Paare unterschiedlich weit aufgespreizt werden. Im Bereich des offenen Endes erfolgt eine größere Spreizung als am geschlossenen Ende.

Die Anordnung der Anschlagabschnitte in einer gemeinsamen Ebene insbesondere in Kombination mit der asymmetrischen Ausgestaltung der Ausfahranschläge gewährleistet zuverlässig die gewünschte Ausrichtung des Rastrings innerhalb der Ebene.

Im Hinblick auf die asymmetrische Ausgestaltung der Ausfahranschläge bzw. der keilförmigen Abschnitte der Vorsprünge ist gemäß einer ersten Ausführungsvariante vorgesehen, dass die Ausfahranschläge und damit insbesondere auch die keilförmigen Abschnitte der Vorsprünge axial gegeneinander versetzt sind. Bevorzugt, jedoch nicht zwingend sind die Ausfahranschläge der beiden Vorsprünge jeweils unter einem gleichen Keilwinkel orientiert. Durch den axialen Versatz bei vorzugsweise gleichem Keilwinkel wird erreicht, dass auf identischer axialer Höhe der eine Ausfahranschlag breiter ist als der andere. Hierdurch ist bei einer ungleichmäßigen Spreizung der beiden Anschlagabschnitts-Paare weiterhin sichergestellt, dass diese jeweils zuverlässig an den Ausfahranschlägen anlegen.

Bevorzugt ist hierbei der an der offenen Seite des Rastrings angeordnete Ausfahranschlag in einer Einfahrrichtung des Spannerkolbens versetzt angeordnet. Dieser Ausfahranschlag ist daher insofern tiefer angeordnet, wodurch - insbesondere bei identischem Keilwinkel - die Querschnittsfläche und damit die Breite des Ausfahranschlags beim Ausfahren früher verbreitert wird als beim anderen Ausfahranschlag.

Gemäß einer zweiten insbesondere alternativen Ausführungsvariante, die grundsätzlich jedoch auch mit der ersten Ausführungsvariante kombiniert werden kann, weisen die Ausfahranschläge zueinander verschiedene Keilwinkel auf. Bevorzugt ist der Keilwinkel des an der offenen Seite des Rastrings ausgebildeten Ausfahranschlags größer als der Keilwinkel des gegenüberliegenden Ausfahranschlags.

In bevorzugter Ausgestaltung beträgt der Keilwinkel der Ausfahranschläge höchstens 120°. Weiterhin weist er bevorzugt einen Wert von größer 90° oder von größer 100° auf. In bevorzugter Weiterbildung verlaufen die Ausfahranschläge - in einer Ansicht in Axialrichtung betrachtet - ebenfalls keilförmig. In einem Schnitt senkrecht zur Axialrichtung betrachtet verlaufend daher gegenüberliegende Seiten eines jeweiligen Ausfahranschlags nicht parallel, sondern v-förmig oder keilförmig. Die beiden gegenüberliegenden Seitenflächen eines jeweiligen Ausfahranschlags sind daher unter einem Keilwinkel zueinander orientiert, welcher insbesondere derart gewählt ist, dass die im Betrieb anliegenden Anschlagabschnitte mit einem linienförmigen Kontakt anliegen. Der Keilwinkel der beiden Ausfahranschläge ist dabei vorzugsweise identisch.

Alternativ hierzu verlaufen diese Seiten bzw. diese Seitenflächen ballig, weisen daher einen konvexen Verlauf auf. Hierdurch wird ein kantenfreier Punktkontakt erreicht.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus der Zeichnung mit Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Kettenspanner eines Steuerkettentriebs eines Verbrennungsmotors. Sofern nicht anders erwähnt, sind dabei gleiche oder funktionsgleiche Bauteile oder Merkmale mit gleichen Bezugszahlen versehen. Es zeigen:

Fig.1 einen Kettenspanner in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 einen Abschnitt des Kettenspanners gemäß Figur 1 mit eingesteckter Transportsicherung,

Fig. 3a, b den Rastring des Kettenspanners gemäß Figur 1 in zwei Ausfahrpositionen des Spannerkolbens in Seitenansicht,

Fig. 4a, b den Rastring in den zwei Ausfahrpositionen gemäß den Figuren 3a, b in Draufsicht,

Fig. 5 das Spannergehäuse des Kettenspanners gemäß Figur 1 in perspektivischer Darstellung,

Figur 6 die Ausfahranschläge eines gegenüber Figur 1 modifizierten Kettenspanners.

BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91 ) ISA/EP In bevorzugter Weiterbildung verlaufen die Ausfahranschläge - in einer Ansicht in Axialrichtung betrachtet - ebenfalls keilförmig. In einem Schnitt senkrecht zur Axialrichtung betrachtet verlaufend daher gegenüberliegende Seiten eines jeweiligen Ausfahranschlags nicht parallel, sondern v-förmig oder keilförmig. Die beiden gegenüberliegenden Seitenflächen eines jeweiligen Ausfahranschlags sind daher unter einem Keilwinkel zueinander orientiert, welcher insbesondere derart gewählt ist, dass die im Betrieb anliegenden Anschlagabschnitte mit einem linienförmigen Kontakt anliegen. Der Keilwinkel der beiden Ausfahranschläge ist dabei vorzugsweise identisch.

Alternativ hierzu verlaufen diese Seiten bzw. diese Seitenflächen ballig, weisen daher einen konvexen Verlauf auf. Hierdurch wird ein kantenfreier Punktkontakt erreicht.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus der Zeichnung mit Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Kettenspanner eines Steuerkettentriebs eines Verbrennungsmotors. Sofern nicht anders erwähnt, sind dabei gleiche oder funktionsgleiche Bauteile oder Merkmale mit gleichen Bezugszahlen versehen. Es zeigen:

Fig.1 einen Kettenspanner in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 einen Abschnitt des Kettenspanners gemäß Figur 1 mit eingesteckter Transportsicherung,

Fig.3 den Rastring des Kettenspanners gemäß Figur 1 in zwei Ausfahrpositionen des Spannerkolbens in Seitenansicht,

Fig. 4 den Rastring in den zwei Ausfahrpositionen gemäß den Figuren 3 in Draufsicht,

Fig. 5 das Spannergehäuse des Kettenspanners gemäß Figur 1 in perspektivischer Darstellung,

Figur 6 die Ausfahranschläge eines gegenüber Figur 1 modifizierten Kettenspanners. Der in den Figuren 1 und 2 vollständig bzw. abschnittsweise dargestellte Kettenspanner 1 umfasst ein sich in einer Axialrichtung erstreckendes Spannergehäuse 2, einen darin entlang einer Verfahrachse 13 verfahrbar gelagerten Spannerkolben 3 und eine im Innern des Spannergehäuses 2 aufgenommene Spannerfeder, die zwischen dem Spannergehäuse 2 und dem Spannerkolben 3 eingespannt ist und den Spannerkolben 3 in Ausfahrrichtung aus dem Spannergehäuse 2 kraftbeaufschlagt. Die Verfahrachse 13 und damit auch eine Mittenachse des Spannerkolbens 3 verlaufen parallel zur Axialrichtung. Der Spannerkolben 3 kontaktiert im eingebauten Zustand mit einer äußeren Stirnseite 4 eine nicht dargestellte Spannschiene eines Steuerkettentriebs. Der Kettenspanner 1 ist in bekannter Weise mit einer hydraulischen Leckspaltdämpfung versehen und hierzu an den Hydraulikkreislauf des Verbrennungsmotors angeschlossen.

Das Spannergehäuse 2 weist einen unteren Basisabschnitt mit einer insbesondere zylindrischen Aufnahme auf, in der der Spannerkolben 3 aufgenommen ist. An dem Basisabschnitt sind im Ausführungsbeispiel weiterhin Befestigungslaschen angeformt. Die zylindrische Aufnahme endet an einer oberen Öffnung.

Das Spannergehäuse 2 weist weiterhin zwei sich in Axialrichtung insbesondere über die Öffnung sich hinaus erstreckende Vorsprünge 24, 25 auf. Diese verbreitern sich in Axialrichtung und insbesondere in Ausfahrrichtung des Spannerkolbens 3 und zwar keilförmig. Hierdurch sind an den Vorsprüngen 24, 25 keilförmige Abschnitte ausgebildet, welche keilförmige Ausfahranschläge 10, 11 bilden.

Der Kettenspanner 1 befindet sich in beiden Figuren 1 und 2 in dessen sogenannter Transportstellung, in der der Spannerkolben 3 weitestgehend im Spannergehäuse 2 eingefahren und mittels eines lediglich in Figur 2 eingesteckt gezeichneten Sicherungsstifts 5 gehalten ist. Der nach der betriebsbereiten Montage des Steuerkettentriebs zu entfernende Sicherungsstift 5 ist bis dahin in einer Nut 6 des Spannergehäuses 2 eingesteckt und überlappt dabei radial eine Transportsicherungsnut 7 des so gegen Ausfahren blockierten Spannerkolbens 3.

Der Kettenspanner 1 weist ferner eine grundsätzlich bekannte Rasteinrichtung auf, die das Einfahren des Spannerkolbens 3 ins Spannergehäuse 2 auf einen Maximalhub beschränkt. Dies erfolgt mittels eines Rastrings 8, der in eine von mehreren Rastnuten 9 im Spannerkolben 3 eingreift (s. Figuren 3 und 4) und in dessen Verfahrrichtung gegen Ausfahranschläge 10 und 11 einerseits (beim Ausfahren nach außen in einer Ausfahrrichtung) und einen Einfahranschlag 12 andererseits (beim Einfahren nach innen in einer Einfahrrichtung) am Spannergehäuse 2 anläuft. Der Kontakt des Rastrings 8 mit dem Einfahranschlag 12 verhindert ein weiteres Einfahren des Spannerkolbens 3 und folglich ein unzulässiges Entspannen der Steuerkette. Der Kontakt des Rastrings 8 mit den keilförmigen Ausfahranschlägen 10, 11 unterstützt das Spreizen des Rastrings 8 aus der momentan im Eingriff befindlichen Rastnut 9 heraus und - durch weiteres Ausfahren des Spannerkolbens 3 aus dem Spannergehäuse 2 - ein Einrasten des Rastrings 8 in die benachbarte Rastnut 9. Dieser Vorgang des Rastnutwechsels sei nachfolgend anhand der Figuren 3 bis 5 näher erläutert, die die konstruktive Ausgestaltung des Rastrings 8 und der Ausfahranschläge 10, 11 sowie deren erfindungsgemäßes Zusammenspiel illustrieren.

Der in den Figuren 4 dargestellte Rastring 8 umfasst zwei bezüglich der Verfahrachse 13 des Spannerkolbens 3 symmetrische Schenkel, die jeweils durch einen kreisbogenförmigen Rastabschnitt 14 und 15 verbundene Anschlagabschnitte 16, 17, 18 und 19 haben. Die Schenkelabschnitte 16,14 und 17 sind dabei spiegelsymmetrisch bezüglich einer vertikalen Mittenebene zu den gegenüberliegenden Schenkelabschnitten 18, 15 und 19 ausgebildet. Die Mittenebene ist definiert als die Ebene, die durch die Mittenachse des Spannerkolbens 3 sowie einer Senkrechten hierzu aufgespannt ist, die mittig zwischen den beiden Schenkelarmen verläuft, wobei ein jeweiliger Schenkelarm durch die zuvor erwähnten Schenkelabschnitte 16,14 und 17 bzw. 18, 15 und 19 ausgebildet ist.

Die Anschlagabschnitte 16, 18 einerseits und die Anschlagabschnitte 17, 19 andererseits bilden jeweils ein Anschlagabschnitts-Paar aus. Die beiden Paare sind bezüglich des Spannerkolbens 3 einander gegenüberliegend angeordnet. Die beiden Anschlagabschnitte 16, 18 sind über einen bogenförmigen Schenkelabschnitt miteinander verbunden, so dass an dieser Seite der Rastring 8 geschlossen ist. Demgegenüber sind die Anschlagabschnitte 17, 19 des gegenüberliegenden Paares nicht miteinander verbunden, so dass dort der Rastring 8 offen ist.

Der Rastring 8 ist insbesondere zwecks einfacher Montage aus radialer Richtung auf den Spannerkolben 3 offen, wobei lediglich die Anschlagabschnitte 16 und 18 miteinander verbunden sind. Die Anschlagabschnitte 16, 17, 18, 19 und die Rastabschnitte 14, 15 verlaufen vorliegend in einer gemeinsamen Ebene 20. Alternativ können die Anschlagabschnitte 16, 17, 18, 19 gegenüber den Rastabschnitten 14, 15 gekröpft sein und in einer parallel dazu versetzten Ebene verlaufen. In einer weiteren Alternative ist die Verwendung eines geschlossenen Rastrings möglich. Allgemein liegen zumindest die Anschlagab- schnitte 16, 17, 18, 19 in der gemeinsamen Ebene 20 und spannen diese auf. Die Axialrichtung bildet zu dieser Ebene eine Normale.

Die Rastnuten 9 laufen jeweils am Außenumfang 21 des Spannerkolbens 3 in einer Ebene 22 um, die zur Verfahrachse 13 senkrecht ist. Weiterhin ist sie zur Ebene 20 parallel bzw. mit der Ebene 20 identisch ist.

Der Spannerkolben 3 befindet sich in den Figuren 3a und 4a in einer Ausfahrposition, in der der Rastring 8 mit einer der Rastnuten 9 in Eingriff ist und die Rastabschnitte 14, 15 am gepunktet eingezeichneten Nutgrund 23 dieser Rastnut 9 anliegen. In dieser Rastsituation sind die Anschlagabschnitte 16 und 18 bzw. 17 und 19 paarweise parallel und gleichmäßig zueinander und zu axialen Vorsprüngen 24 und 25 am Spannergehäuse 2 beabstandet, an denen endseitig die keilförmigen Ausfahranschläge 10 und 11 gebildet sind.

Der Rastring 8 befindet sich in den Figuren 3b und 4b in einer (weiter ausgefahrenen) Ausfahrposition, in der der Rastring 8 außer Eingriff mit den Rastnuten 9 ist und die Rastabschnitte 14, 15 den Außenumfang 21 des Spannerkolbens 3 zwischen zwei benachbarten Rastnuten 9 umgreifen. Diese Ausfahrposition wird auch als Übergangsposition bezeichnet. Da der Durchmesser des gestrichelt eingezeichneten Außenumfangs 21 größer als der Durchmesser des Nutgrunds 23 ist, ist der Rastring 8 in dieser Übergangsposition elastisch gespreizt. Das Spreizen hat zur Folge, dass der gegenseitige Abstand 26 der Anschlagabschnitte 17 und 19 an der offenen Seite des Rastrings 8 größer als der gegenseitige Abstand 27 der Anschlagabschnitte 16 und 18 an dessen geschlossener Seite ist. Die beiden Anschlagabschnitts-Paare sind daher unterschiedlich weit gespreizt.

Der Rastring 8 wird während des Rastnutwechsels, d.h. bei Verlagerung von der Rast- in die Übergangssituation mit den Anschlagabschnitten 16, 17, 18, 19 an beiden Ausfahranschlägen 10, 11 abgestützt und gleichzeitig durch deren Keilform unterstützend gespreizt, so dass die gemeinsame Ebene 20 der Rastabschnitte 14, 15 und der Anschlagabschnitte 16, 17, 18, 19 dementsprechend zur Verfahrachse 13 ausgerichtet wird. Diese Ausrichtung ist idealerweise so, dass in der Übergangsposition die gemeinsame Ebene 20 exakt parallel zur Ebene 22 verläuft.

Eine zur Verfahrachse 13 symmetrische Anordnung der Ausfahranschläge 10, 11 stünde dieser Zielsetzung entgegen, da die sich beim Verlagern des Rastrings 8 zunehmend voneinander unterscheidenden Abstände 26, 27 der Anschlagabschnitte 16, 17, 18, 19 zu einer zur Ebene 22 unzulässig geneigten Ausrichtung der Anschlagabschnitte 16, 17, 18, 19 an der Keilform der Ausfahranschläge 10, 11 führen würde. Wie eingangs erwähnt, besteht bei übermäßiger Schiefstellung des Rastrings 8 das Risiko des Funktionsverlusts des Kettenspanners 1.

Bei diesbezüglichen Versuchen der Anmelderin hat sich eine Kontaktgeometrie der Anschlagabschnitte 16, 17, 18, 19 und der Ausfahranschläge 10, 11 als zielführend herausgestellt, bei der die Neigung der Ebene 20 zur Ebene 22 2°, vorzugsweise 1° und insbesondere 0,5° nicht überschreitet. Ein durch die Kontaktgeometrie vorbestimmter Neigungswinkel soll folglich höchstens 2°, vorzugsweise höchstens 1° und insbesondere höchstens 0,5° betragen, wenn der Rastring 8 den Außenumfang 21 des Spannerkolbens 3 zwischen zwei benachbarten Rastnuten 9 umgreift und sich in der vollständig gespreizten Übergangsposition befindet. D.h. die beiden Ebenen 20, 22 sind daher maximal um einen Neigungswinkel in der angegebenen Größe zueinander verkippt.

Der vorbestimmte Neigungswinkel beträgt bei den Ausfahranschlägen 10, 11 des in Figur 5 dargestellten Spannergehäuses 2 in Verbindung mit dem Rastring 8 exakt 0°, wenn sich der Rastring 8 in der (vollständig gespreizten) Übergangsposition befindet. Dies ergibt sich durch die gegenseitige Asymmetrie der axialen Vorsprünge 24, 25.

Bei der Ausführungsvariante der Figur 5 wird dies dadurch erreicht, dass die Keile der Ausfahranschläge 10, 11 mit identischem Keilwinkel von vorzugsweise 120° axial versetzt sind. Der in Figur 5 stark übertrieben dargestellte Versatz beträgt vorliegend 0,35mm, wobei der an der offenen Seite des Rastrings 8 verlaufende Ausfahranschlag 11 in Einfahrrichtung des Spannerkolbens 3 versetzt ist. Bis auf diesen axialen Versatz sind die beiden Ausfahranschläge 10,11 vorzugsweise identisch ausgebildet.

Figur 6 zeigt demgegenüber modifizierte Ausfahranschläge 10, 11 mit Blickrichtung in Richtung des Ansichtspfeils in Figur 5. Bei diesem weiteren Ausführungsbeispiel weisen die Ausfahranschläge 10, 11 bevorzugt keinen gegenseitigen Axialversatz auf. Sie weisen jedoch voneinander verschiedene Keilwinkeln auf, wobei der an der offenen Seite des Rastrings 8 verlaufende Ausfahranschlag 11 korrespondierend mit den dort weiter beab- standeten Anschlagabschnitten 17, 19 einen größeren Keilwinkel als der gegenüberliegende Ausfahranschlag 10 hat. Der Keilwinkel ist allgemein durch den Winkel zwischen den beiden gegenüberliegenden Seitenflächen des jeweiligen Ausfahranschlags 10, 11 definiert, die zueinander V-förmig orientiert sind und damit den Keil definieren. In einem nicht dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel können die Keile der Ausfahranschläge 10, 11 in Draufsicht ebenfalls keilförmig geformt sein. Insbesondere derart, dass sie mit den Anschlagabschnitten 16, 17, 18, 19 in Linienkontakt stehen. In einem Schnitt senkrecht zur Axialrichtung verlaufen die gegenüberliegenden Seiten(flächen) des jeweiligen Ausfahranschlags 10, 11, an denen die Anlageabschnitte anliegen, daher v- oder keilförmig. Bevorzugt weisen diese Seiten(flächen) der Ausfahranschläge 10, 11 hierbei vorzugsweise gleiche Keilwinkel auf.

In einem ebenfalls nicht dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel können die Keile der Ausfahranschläge 10, 11 in Draufsicht ballig geformt sein, so dass sie mit den Anschlag- abschnitten 16, 17, 18, 19 in kantenträgerfreiem Punktkontakt stehen.