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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spannhebel der Art, die verwendet wird, um
eine Spannung in einem Riemen oder einer Kette eines
Antriebsübertragungsmechanismuses, wie einer Ventilansteuerungsübertragung einer internen Verbrennungsmaschine,
aufrecht zu erhalten. Sie betrifft insbesondere einen Spannhebel mit einem
Plungerkolben, bei dem, wenn der Plungerkolben einfährt, ein Verriegelungselement zum zeitweisen
Verhindern eines Vorstehens des Plungerkolbens automatisch mit dem Plungerkolben
außer Eingriff gebracht wird.
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Wenn Energie von der Kurbelwelle an die Nockenwelle eines Motors mittels eines
Steuerriemens oder einer -kette übertragen wird, wird die Spannung in dem Riemen oder der
Kette mittels eines Spannhebels aufrecht erhalten, welcher ein Spannhebel-Gehäuse und
einen Plungerkolben aufweist, der über das Gehäuse vorsteht und in die Richtung des
Vorstehens mittels einer Feder vorgespannt ist. Beim Vorgang des Zusammenbauens der
Steuerungsübertragung eines Motors ist es erforderlich, dass der Plungerkolben in das
Gehäuse geschoben wird, bevor der Spannhebel angebracht wird. Folglich sind
Spannhebel mit einen Mechanismus zum Verhindern eines Vorstehens vorgeschlagen worden.
Zwei derartige Mechanismen sind in der japanischen
Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift Nr. Sho. 56-170347 beziehungsweise der japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. Hei 7-317854 beschrieben.
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Die Fig. 27 bis 29 zeigen einen Spannhebel 1 mit einem herkömmlichen
Mechanismus zum Verhindern eines Vorstehens vom Haken-Typ. Fig. 27 zeigt eine Seitenansicht,
die den Haken in der verriegelten Stellung darstellt. Fig. 28 zeigt eine Seitenansicht, die
den Haken in der entriegelten Stellung darstellt. Fig. 29 zeigt eine Vorderansicht des in
Fig. 27 dargestellten Spannhebels.
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Der Spannhebel 1 ist mittels Bolzen oder Schrauben (nicht dargestellt), welche in
Bohrungen 2b (Fig. 29) in einem am hinteren Ende eines Spannhebel-Gehäuses 2
vorgesehenen Montageflansch 2a eingeführt sind, an einem Motor angebracht. Ein aus dem
Gehäuse 2 vorstehender Plungerkolben 3 ist mit einer Zahnstange 3a versehen, die sich in
axialer Richtung an seiner Außenfläche erstreckt. Der Plungerkolben 3 ist in einer
zylindrischen Bohrung im Gehäuse 2 verschiebbar und wird in seine Ausfahr-Richtung mittels
einer in der Bohrung angeordneten Feder (nicht dargestellt) vorgespannt. Eine
(Sperr-)Klinke 5 kann mit der Zahnstange 3a in Eingriff stehen, um eine
Einfahrbewegung des Plungerkolbens 3 als Folge der Kraft, die dem Plungerkolben 3 von einer Kette
über einen mit der Kette in Eingriff stehenden Spannhebel (nicht dargestellt) auferlegt
wird, zu verhindern. Der Spannhebel 1 umfasst einen seitlich vom Plungerkolben 3 nahe
dem vorderen Ende desselben abstehenden Verriegelungsstift oder Feststeller 4 und einen
Haken 9, der am Gehäuse 2 an einer Achse 8 schwenkbar gelagert ist. Eine Raste 9a am
Haken 9 kann mit dem Feststeller 4 in Eingriff gelangen und ist mit einer schrägen Fläche
9b ausgebildet, welche derart geformt ist, dass eine leichte Bewegung des Plungerkolbens
3 in der Einfahr-Richtung ein Lösen des Hakens 9 vom Feststeller 4 bewirkt. Somit
gelangt, wenn der Plungerkolben 3 zuerst in die Einfahr-Richtung durch die von einer Kette
über einen Spannhebel ausgeübte Kraft bewegt wird, der Haken 9 außer Eingriff vom
Feststeller 4 und schwenkt auf Grund der Schwerkraft weg vom Feststeller 4.
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Ein Nachteil des in den Fig. 27-29 dargestellten Spannhebels 1 ist, dass das
Entriegeln des Hakens 9 von der Schwerkraft abhängt und folglich der Spannhebel 1 derart
positioniert werden muss, dass der Haken 9 nach unten um seine Schwenkachse schwenkt,
um zu außer Eingriff zu gelangen und außer Eingriff vom Feststeller 4 verbleibt.
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Die Fig. 30 und 31 zeigen einen Spannhebel 11 mit einem anderen, herkömmlichen
Mechanismus zum Verhindern eines Vorstehens, der einen Haken verwendet. Hierbei ist
Fig. 30 eine Draufsicht und Fig. 31 eine Seitenansicht. Beide zeigen den Haken in der
verriegelten Stellung.
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Ein Plungerkolben 13 ist verschiebbar in einer zylindrischen Bohrung in einem Gehäuse
12 angeordnet und mittels einer im Inneren des Gehäuses vorgesehenen Feder (nicht
dargestellt) in die Ausfahr-Richtung vorgespannt. Der Verriegelungsmechanismus weist auf
einen am Plungerkolben 13 befestigten Feststeller 14, einen Haken 19, der schwenkbar
am Gehäuse 12 angebracht ist und in Eingriff mit dem Feststeller 14 gelangen kann. Eine
gewickelte Torsionsfeder 20 spannt den Haken 19 in seine entriegelte Stellung vor, so
dass der Haken 19 automatisch und andauernd außer Eingriff mit dem Feststeller 14
gelangt, wenn der Plungerkolben 13 einmal nach innen geschoben wird.
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Der Spannhebel 11 gemäß den Fig. 30 und 31 ist unabhängig von der Schwerkraft
und kann deshalb in jeder Lage angebracht werden. Dennoch benötigt er ein zusätzliches
Teil, nämlich die gewickelte Torsionsfeder, und ist im Aufbau komplexer als der
Spannhebel gemäß den Fig. 27-29 und schwieriger zum Zusammenbauen. Darüber hinaus
benötigt der Zusammenbau der gewickelten Torsionsfeder Platz.
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Folglich ist es Aufgabe der Erfindung, die oben genannten Probleme zu lösen, die beim
Zusammenbau und der Verwendung herkömmlicher Mechanismen zum Verhindern eines
Vorstehens auftreten, und einen Spannhebel zur Verfügung zu stellen, bei dem der
Plungerkolben automatisch mittels eines einfachen, einfach zusammenzubauenden und
verlässlichen Mechanismuses entriegelt werden kann.
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Ein bevorzugter Spannhebel in Übereinstimmung mit der Erfindung weist ein Gehäuse
und einen über das Gehäuse vorstehenden Plungerkolben auf. Der Plungerkolben ist
zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung beweglich, und ist
in die ausgefahrene Stellung vorgespannt, vorzugsweise mittels einer Feder im Inneren
des Gehäuses. Der Plungerkolben kann zeitweise in der eingefahrenen Stellung gehalten
werden durch ein Verriegelungselement, welches eine Drahtfeder aufweist, die einen
Verriegelungsteil hat, der in Eingriff mit dem Plungerkolben gelangen kann, wenn der
Plungerkolben in der eingefahrenen Stellung ist. Die Drahtfeder hat auch zwei Arme, die
sich vom Verriegelungsteil aus erstrecken, wobei die jeweiligen Arme vordere Enden
haben, die schwenkbar am Gehäuse angebracht sind, so dass die Drahtfeder schwenkbar
am Gehäuse ist zwischen einer Stellung, in welcher der Verriegelungsteil in Eingriff mit
dem Plungerkolben ist, und einer Stellung, in welcher der Verriegelungsteil außer
Eingriff mit dem Plungerkolben ist. Die vorderen Enden der Arme sind um Achsen
schwenkbar, die seitlich zueinander in eine Richtung versetzt sind, so dass eine Spannung
in der Drahtfeder erzeugt wird, wenn ihr Verriegelungsteil in Eingriff mit dem
Plungerkolben ist. Die Spannung zwängt elastisch die Drahtfeder in eine Richtung, um den
Verriegelungsteil außer Eingriff mit dem Plungerkolben zu bringen.
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Der Plungerkolben ist mit einem Rastelement versehen, vorzugsweise in Form eines
Stifts oder einer Nut mit einer Anlagefläche, die positioniert ist, um den Verriegelungsteil
in Eingriff mit dem Plungerkolben zu halten, wenn der Plungerkolben in seiner
eingefahrenen Stellung ist, und um dem Verriegelungsteil zu erlauben, das Rastelement zu
verlassen, wenn der Plungerkolben weiter in eine Einfahr-Richtung aus der eingefahrenen
Stellung heraus bewegt wird, wodurch es der Spannung in der Drahtfeder ermöglicht wird,
den Verriegelungsteil zu veranlassen, das Rastelement zu verlassen.
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Die Drahtfeder ist vorzugsweise im wesentlichen U-förmig, wobei in diesem Fall die
vorderen Enden ihrer Arme an einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses
des Spannhebels angebracht sind, oder im wesentlichen L-förmig ausgebildet, wobei in
diesem Fall die vorderen Enden der beiden Arme mit gleichen Seite des Gehäuses des
Spannhebels verbunden sind.
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Die Drahtfeder neigt immer dazu, sich in eine Richtung zu bewegen, so dass ihre
Spannung abnimmt. Deshalb wird die Drahtfeder, wenn ein Plungerkolben in Folge einer
Druckkraft, die durch eine Kette oder einen Riemen, auf die oder den eine Spannung
ausgeübt wird, aus seiner verriegelten Stellung weiter in die Einfahr-Richtung bewegt wird,
gelöst und dreht sich in die Richtung, in der ihre Spannung abnimmt, wodurch sie
automatisch außer Eingriff mit dem Plungerkolben gelangt.
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Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter
Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
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Fig. 1 eine Draufsicht, die einen Spannhebel gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, mit seiner Drahtfeder in einer
verriegelten Stellung;
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Fig. 2 eine Seitenansicht des Spannhebels von Fig. 1;
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Fig. 3 eine Vorderansicht des Spannhebels der Fig. 1 und 2 aus
Blickrichtung von rechts in Fig. 2;
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Fig. 4 eine Draufsicht auf den Spannhebel der Fig. 1-3 mit seiner
Drahtfeder in einer entriegelten Stellung und seinem Plungerkolben in einer
vorstehenden Stellung;
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Fig. 5 eine Seitenansicht des Spannhebels von Fig. 4
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Fig. 6(A) eine Seitenansicht der Drahtfeder der Fig. 1-5 in ihrer entspannten
Stellung;
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Fig. 6(B) eine Vorderansicht der Drahtfeder von Fig. 6(A);
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Fig. 7 eine Seitenansicht eines Spannhebels gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung mit seiner Drahtfeder in einer verriegelten
Stellung;
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Fig. 8 eine Seitenansicht des Spannhebels von Fig. 7 mit seiner Drahtfeder in
einer entriegelten Stellung und seinem Plungerkolben in einer
vorstehenden Stellung;
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Fig. 9(A) eine Seitenansicht der Drahtfeder der Fig. 7 und 8 in ihrer
entspannten Stellung;
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Fig. 9(B) eine Vorderansicht der Drahtfeder von Fig. 9(A);
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Fig. 10 eine Seitenansicht eines Spannhebels gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel der Erfindung mit seiner Drahtfeder in einer verriegelten
Stellung;
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Fig. 11 eine Seitenansicht des Spannhebels von Fig. 10 mit seiner Drahtfeder in
einer entriegelten Stellung und seinem Plungerkolben in einer
vorstehenden Stellung;
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Fig. 12(A) eine Seitenansicht der Drahtfeder der Fig. 10 und 11 in ihrer
entspannten Stellung;
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Fig. 12(B) eine Vorderansicht der Drahtfeder von Fig. 12(A);
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Fig. 13 eine Seitenansicht eines Spannhebels gemäß einem vierten
Ausführungsbeispiel der Erfindung mit seiner Drahtfeder in einer verriegelten
Stellung;
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Fig. 14 eine Seitenansicht des Spannhebels von Fig. 13 mit seiner Drahtfeder in
einer entriegelten Stellung und seinem Plungerkolben in einer
vorstehenden Stellung;
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Fig. 15(A) eine Seitenansicht der Drahtfeder der Fig. 13 und 14 in ihrer
entspannten Stellung;
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Fig. 15(B) eine Vorderansicht der Drahtfeder von Fig. 15(A);
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Fig. 16 eine Seitenansicht eines Spannhebels gemäß einem fünften
Ausführungsbeispiel der Erfindung mit seiner Drahtfeder in einer verriegelten
Stellung;
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Fig. 17 eine Seitenansicht des Spannhebels von Fig. 16 mit seiner Drahtfeder in
einer entriegelten Stellung und seinem Plungerkolben in einer
vorstehenden Stellung;
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Fig. 18(A) eine Seitenansicht der Drahtfeder der Fig. 16 und 17 in ihrer
entspannten Stellung;
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Fig. 18(B) eine Vorderansicht der Drahtfeder von Fig. 18(A);
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Fig. 19 eine Seitenansicht eines Spannhebels gemäß einem sechsten
Ausführungsbeispiel der Erfindung mit seiner Drahtfeder in einer verriegelten
Stellung;
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Fig. 20 eine Seitenansicht des Spannhebels von Fig. 19 mit seiner Drahtfeder in
einer entriegelten Stellung und seinem Plungerkolben in einer
vorstehenden Stellung;
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Fig. 21(A) eine Seitenansicht der Drahtfeder der Fig. 19 und 20 in ihrer
entspannten Stellung;
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Fig. 21(B) eine Vorderansicht der Drahtfeder von Fig. 21(A);
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Fig. 22 eine Draufsicht auf einen Spannhebel gemäß einem siebten
Ausführungsbeispiel der Erfindung mit seiner Drahtfeder in einer verriegelten
Stellung;
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Fig. 23 eine Seitenansicht des Spannhebels von Fig. 22;
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Fig. 24 eine Draufsicht auf einen Spannhebel gemäß einem achten
Ausführungsbeispiel der Erfindung mit seiner Drahtfeder in einer verriegelten
Stellung;
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Fig. 25 eine Seitenansicht des Spannhebels von Fig. 24;
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Fig. 26 eine schematische Vorderansicht, die den Spannhebel gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in eine
Ventilansteuerungsübertragung einer internen Verbrennungsmaschine eingebaut zeigt;
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Fig. 27 eine Vorderansicht, die einen herkömmlichen Spannhebel zeigt,
welcher einen schwerkraft-abhängigen Haken als Mechanismus zum
Verhindern eines Vorstehens verwendet;
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Fig. 28 eine Vorderansicht des Spannhebels von Fig. 27, die den Haken in
seiner entriegelten Stellung und den Plungerkolben in seiner vorstehenden
Stellung zeigt;
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Fig. 29 eine Vorderansicht des Spannhebels von Fig. 27, wie von rechts in Fig.
27 gesehen;
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Fig. 30 eine Draufsicht, die einen anderen herkömmlichen Spannhebel zeigt,
welcher einen Haken, der in Richtung seiner entriegelten Stellung
mittels einer gewickelten Torsionsfeder vorgespannt ist; und
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Fig. 31 eine Seitenansicht des Spannhebels von Fig. 30, die den Haken in seiner
verriegelten Stellung zeigt.
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Bei der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele beziehen sich
Richtungsangeben auf die jeweils dargestellte Ansicht in der entsprechenden Figur.
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Ein Spannhebel 21 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter
Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6(B) beschrieben.
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Der Spannhebel 21, der in den Fig. 1 bis 5 dargestellt ist, weist einen Plungerkolben
23 auf, der axial verschiebbar in einer in einem Gehäuse 22 vorgesehenen zylindrischen
Bohrung (nicht dargestellt) ist. Das vordere Ende des Plungerkolbens 23 steht vom
Gehäuse 22 nach außen vor. Obwohl nicht dargestellt, ist im Inneren des Zylinders eine
Schraubenfeder vorgesehen, um den Plungerkolben 23 in die Ausfahr-Richtung
vorzuspannen. Ein Außengewinde 22a ist auf der äußeren Umfangsfläche des Gehäuses 22
ausgebildet, um den Spannhebel 21 an einem Motor anzubringen, und ein
Montageflansch 22b und ein Kopf 22c für den Eingriff eines Schraubenschlüssels oder eines
anderen geeigneten Werkzeugs sind am hinteren Ende des Gehäuses 22 vorgesehen.
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Ein Einfahr-Verhinderungsmechanismus ist am Spannhebel 21 vorgesehen, der eine
Ausfahrbewegung des Plungerkolbens 23 erlaubt, aber die Rück- oder Einfahrbewegung des
Plungerkolbens 23 blockiert. Der Einfahr-Verhinderungsmechanismus weist eine
Zahnstange 23a (Fig. 5) auf, die am Plungerkolben 23 ausgebildet ist, ein schwenkbar
mittels einer Achse 26 am Gehäuse 22 gelagertes Rastelement, im folgenden auch als
Klinke 25 bezeichnet, und eine Druckfeder 27, welche die Klinke 25 in Eingriff mit der
Zahnstange 23a vorspannt. Wenn der Plungerkolben 23 in die vorstehende Richtung
bewegt wird, wird die Klinke 25 geschwenkt, wobei die Feder 27 zusammengedrückt wird,
so dass der Eingriff zwischen der Klinke 25 und der Zahnstange 23a gelöst wird. Jedoch
verhindert der Eingriff der Klinke 25 in der Zahnstange 23a eine Einfahrbewegung des
Plungerkolbens 23.
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Eine Drahtfeder 29, die schwenkbar an den Seitenwänden des Gehäuses 22 angebracht
ist, ist vorgesehen, um als ein Verriegelungselement zu dienen, um zeitweise den
Plungerkolben 23 in seiner eingefahrenen Stellung zu sichern, um den Einbau des
Spannhebels 21 in einem Motor zu vereinfachen.
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Die Drahtfeder 29 weist einen Feststeller 29a auf, der, wie in den Fig. 1-3
dargestellt, in Eingriff mit einem Verriegelungsstift oder Feststeller 24 ist, der vom
Plungerkolben 23 in eine Richtung vorsteht, die senkrecht zur Achse ist, entlang derer sich der
Plungerkolben 23 bewegt. Die Drahtfeder 29 hat ferner zwei Arme 29b, die einstückig
mit dem Verriegelungsteil 29a ausgebildet sind, wie in den Fig. 6(A) und 6(B)
dargestellt. Die Längen der zwei Arme 29b unterscheiden sich voneinander, und der
Endbereich 29c jedes Armes 29b ist nach innen gebogen. Wenn die Drahtfeder 29 sich in einer
entspannten Stellung befindet, sind die beiden Arme 29b in einer gemeinsamen Ebene,
wie in Fig. 6(A) dargestellt. Die Drahtfeder 29 ist im wesentlichen U-förmig, wie in Fig.
6(B) dargestellt.
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Die Drahtfeder 29 ist an Montageöffnungen angebracht, die an den Seitenwänden des
Gehäuses 22 ausgebildet sind. Die Montageöffnungen sind nicht in einer Linie
zueinander ausgerichtet, sonder sind an versetzten Positionen angeordnet, so dass die Arme 29b
um Achsen schwenken, die seitlich zueinander versetzt sind. Die Enden der jeweiligen
Anne 29b sind schwenkbar, wie in Fig. 5 dargestellt. Wie in Fig. 5 dargestellt, ist die
Drahtfeder 29 am Gehäuse 22 in der gleichen entspannten Stellung angebracht, wie in
Fig. 6(A) aufgezeigt. Deshalb befindet sich, wenn der Plungerkolben 23 gelöst wird, wie
in Fig. 5 dargestellt, die Drahtfeder 29 in einer entspannten Stellung.
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Wenn die Drahtfeder 29 im Uhrzeigersinn aus ihrer entriegelten Stellung, wie in Fig. 5
dargestellt, geschwenkt wird, um mit ihrem Verriegelungsteil 29a mit dem Feststeller 24
in Eingriff zu gelangen, wie in Fig. 2 dargestellt ist, wird eine Spannung in der
Drahtfeder 29 erzeugt. Der Grund für die Erzeugung der Spannung ist folgender. Da die
Schwenkachse der jeweiligen Arme 29b der Drahtfeder 29, das heißt die Positionen der
Endbereiche 29c, zueinander versetzt sind, unterscheiden sich die Schwenkwege der
gegenüberliegenden Enden der Arme 29b voneinander. Folglich wird eine Verformung im
Verriegelungsteil 29a erzeugt, welche in der Erzeugung einer Spannung in der Drahtfeder
29 resultiert.
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Wie in Fig. 26 dargestellt, ist bei einer typischen Anwendung der Spannhebel 21 in ein
Gehäuse 101 eingebaut, das die Ansteuerungsübertragung eines Motors umfasst.
Alternativ kann der Spannhebel am Motorblock, am Zylinderkopf oder an einem anderen Teil
eines Motors oder einer Maschine angebracht sein. Eine endlose Kette 102 in Form eines
Kreises ist in Eingriff mit einem Antriebs-Kettenrad 104 und einem Abtriebs-Kettenrad
105, und überträgt die Drehbewegung des Antriebs-Kettenrades 104 an das Abtriebs-
Kettenrad 105. Ein schwenkbarer Hebel 103 ist schwenkbar angebracht, um in Eingriff
mit der lockeren Seite der Kette 102 zu gelangen.
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Bevor der Spannhebel 21 in einem Motor eingebaut wird, wird die Klinke 25 außer
Eingriff mit der Zahnstange 23a gebracht, und der Plungerkolben 23 wird nach innen in das
Gehäuse 22 des Spannhebels 21 geschoben gegen die vorspannende Kraft der
gewickelten Feder im Inneren des Gehäuses 22. Wie in Fig. 2 dargestellt, wird die Drahtfeder 29,
während der Plungerkolben 23 in seiner eingefahrenen Stellung gehalten wird, im
Uhrzeigersinn geschwenkt, so dass eine Spannung in der Drahtfeder 29 erzeugt wird, wie
zuvor beschrieben. Der Verriegelungsteil 29a der Drahtfeder 29 gelangt in Eingriff mit
dem Feststeller 24. Die Drahtfeder 29 verhindert ein Vorstehen des Plungerkolbens 23,
und gleichzeitig hält der Eingriff des Feststellers 24 mit dem Verriegelungsteil 29a der
Drahtfeder 29 unter der vorspannenden Kraft, die auf den Plungerkolben 23 durch die
Feder (nicht dargestellt) im Inneren des Gehäuses 22 ausgeübt wird, den
Verriegelungsteil 29a der Drahtfeder 29 in Eingriff mit dem Feststeller 24.
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Während die Drahtfeder 29 in Eingriff mit dem Feststeller 24 ist, so dass ein Vorstehen
des Plungerkolbens 23 verhindert wird, wird der Spannhebel 21 in den Motor eingebaut,
wie in Fig. 26 dargestellt, unter in Eingriff-Bringung des Außengewindes 22a auf der
Außenfläche des Gehäuses 22 mit einem Innengewinde im Gehäuse der
Kettenansteuerung oder einer anderen Motorkomponente.
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Wenn der Spannhebel 21 in den Motor eingebaut wird, liegt das vordere Ende des
Plungerkolbens 23 an einem Hebel 103 an, der seinerseits in Eingriff mit der Kette 102 ist.
Wenn der Motor startet, schiebt die Kette 102 den Hebel 103, und der Hebel 103 schiebt
den Plungerkolben 23 leicht in die Einfahr-Richtung. Dies ermöglicht es der Drahtfeder
29 außer Eingriff mit dem Feststeller 24 zu gelangen, woraufhin die Drahtfeder 29
automatisch sich in eine Richtung dreht, so dass ihre Spannung abnimmt, wodurch der
Feststeller 24 losgelassen wird und es dem Plungerkolben 23 ermöglicht wird, sich in die
Ausfahr-Richtung unter der vorspannenden Kraft, die durch die innere Feder im
Spannhebelgehäuse ausgeübt wird, zu bewegen. Als ein Ergebnis schiebt das vordere Ende des
Plungerkolbens 23 den Heben 103, der seinerseits auf die Kette 102 drückt, wodurch eine
geeignete Spannung der Kette auferlegt wird. Die Drahtfeder 29 neigt dazu, in einer
stabilen Stellung zu verbleiben, in der ihre Spannung auf dem geringst möglichen Niveau
ist. Folglich wird die Drahtfeder 29 in einer Stellung gehalten, in der die Drahtfeder 29
außer Eingriff mit dem Feststeller 24 ist.
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Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung übt die Drahtfeder 29 selbst die
Kraft aus, die benötigt wird, um sie in eine entriegelnde Richtung zu drehen, und folglich
wird der Plungerkolben 23 automatisch und sicher entriegelt, ohne dass eine gewickelte
Torsionsfeder in Verbindung mit einem Haken erforderlich ist, wie bei dem in den
Fig. 30 und 31 wiedergegebenen, herkömmlichen Spannhebel. Folglich erfordert der
Spannhebel 21 weniger Teile, und seine Bauteile werden einfacher zusammengebaut.
Ferner ist, da die Drahtfeder 29 ohne eine unterstützende Achse am Gehäuse 22
angebracht werden kann, der Vorgang eines Press-Einpassens der unterstützenden Achse in
das Gehäuse überflüssig. Entsprechend wird der Zusammenbau des Spannhebels 21
vereinfacht.
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Spannhebel gemäß den zweiten bis sechsten Ausführungsbeispielen der Erfindung
werden nun beschrieben. Wenn diese Ausführungsbeispiele mit dem Spannhebel gemäß dem
ersten, zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel verglichen werden, ist der einzige
Unterschied die Art und Weise, in der die Drahtfeder am Spannhebel angebracht ist. Die
anderen Bauteile sind die gleichen, wie die in den Fig. 1-5 dargestellten. Somit
werden gleiche Bauteile durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und doppelte
Beschreibungen werden weggelassen.
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Beim zweiten, in den Fig. 7-9(B) dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung
weist die Drahtfeder 39 einen Verriegelungsteil 39a, der in Eingriff mit einem Feststeller
24 ist, und zwei Arme 39b auf, die einstückig mit dem Verriegelungsteil 39a sind. Die
Längen der zwei Arme 39b unterscheiden sich voneinander, und das Ende 39c jedes
Armes 39b ist nach innen gebogen. Obwohl die Drahtfeder 39 U-förmig ausgebildet ist,
wenn sie von vorne gesehen wird, wie in Fig. 9, sind die Arme 39b der Drahtfeder 39
auch ursprünglich verformt, so dass, wenn die Drahtfeder 39 sich in ihrer entspannten
Stellung befindet, die beiden Arme 39b in unterschiedlichen Ebenen sind, wie in Fig.
9(A) dargestellt.
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Die Drahtfeder 39 ist an Montageöffnungen angebracht, die an den beiden Seitenwänden
des Gehäuses 22 an versetzten Stellen ausgebildet sind in einer Weise, dass die Enden
39c der jeweiligen Arme 39b schwenkbar um parallele, aber seitlich versetzte Achsen
sind, wie in den Fig. 7 und 8 dargestellt. Wie in Fig. 8 dargestellt, hat die Drahtfeder
39 die gleiche Form wie in der entspannten Stellung, die in Fig. 9(A) dargestellt. Deshalb
ist die Drahtfeder 39 in der in Fig. 8 dargestellten entriegelten Stellung entspannt.
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Wenn die Drahtfeder 39 im Uhrzeigersinn aus ihrer in Fig. 8 dargestellten entriegelten
Stellung geschwenkt wird, damit der Verriegelungsteil 39a mit dem Feststeller 24 in
Eingriff gelangt, wie in Fig. 7 dargestellt ist, wird eine Spannung in der Drahtfeder 39
erzeugt. Der Grund für die Erzeugung der Spannung ist folgender. Da die Schwenkzentren
der jeweiligen Arme 39b der Drahtfeder 39 zueinander versetzt sind, unterscheiden sich
die Wege der Enden 39c der Arme 39b, die mit dem Verriegelungsteil 39a verbunden
sind, voneinander, und folglich wird eine Verformung im Verriegelungsteil 39a erzeugt
und eine Spannung in der Drahtfeder 29 bewirkt.
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Der Einbau des Spannhebels 31 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in einem Motor
und der Betrieb und die Auswirkungen des Spannhebels sind die gleichen, wie im Falle
des Spannhebels des ersten Ausführungsbeispiels.
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Ein Spannhebel gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den
Fig. 10 bis 12(B) dargestellt.
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Die Drahtfeder 49, verwendet in dem in den Fig. 10 und 11 dargestellten Spannhebel
41, weist einen Verriegelungsbereich 49a, der in Eingriff mit einem Feststeller 24 ist.
Arme 49b sind einstückig mit dem Verriegelungsteil 49a, wie in den Fig. 12(A) und
12(B) dargestellt. Die Längen der zwei Arme 49b unterscheiden sich voneinander, und
der Endbereich 49c jedes Armes 49b ist nach innen gebogen. In der entspannten Stellung
der Drahtfeder 49 sind die beiden Arme 49b so verformt, dass sie in unterschiedlichen
Ebenen liegen, wie in der Fig. 12(A) dargestellt. Die Drahtfeder 49 ist im wesentlichen
U-förmig ausgebildet, wie in Fig. 12(A) dargestellt.
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Die Drahtfeder 49 ist an Montageöffnungen angebracht, die an beiden Seitenwänden des
Gehäuses 22 an versetzten Stellen ausgebildet sind, in einer Weise, dass die Enden 49c
der jeweiligen Arme 49b schwenkbar sind, wie in Fig. 11 dargestellt. Wie in Fig. 11
dargestellt, ist die Drahtfeder 49 in der gleichen entspannten Stellung, wie in Fig. 12(A)
dargestellt, am Gehäuse 22 angebracht. Deshalb schwenkt die Drahtfeder 49 in eine
entspannte Stellung, wenn sie außer Eingriff mit dem Feststeller 24 am Plungerkolben 23
gelangt, die in Fig. 11 dargestellt.
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Wenn die Drahtfeder 49 im Uhrzeigersinn aus ihrer entriegelten Stellung, die in Fig. 11
dargestellt ist, geschwenkt wird, um mit dem Feststeller 24 in Eingriff zu gelangen, wie
in Fig. 10 dargestellt, wird eine Spannung in der Drahtfeder 49 erzeugt. Der Grund für
die Erzeugung der Spannung ist der gleiche, wie im Falle der Fig. 7-9(B). Der
Versatz der Schwenkzentren bewirkt, dass die Wege der Enden 49c der Arme 49b, die mit
dem Verriegelungsteil 49a verbunden sind, unterschiedlich sind, und folglich eine
Verformung im Verriegelungsteil 49a erzeugt wird und eine Spannung durch die Verformung
bewirkt wird.
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Der Einbau des Spannhebels 41 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in einem Motor
und der Betrieb und die Auswirkungen sind die gleichen, wie im Falle des Spannhebels
21 des ersten Ausführungsbeispiels.
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Ein Spannhebel gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den
Fig. 13 bis 15(B) dargestellt.
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Die Drahtfeder 59, in dem in den Fig. 13 und 14 dargestellten Spannhebel 51
verwendet wird, weist einen Verriegelungsbereich 59a, der in Eingriff mit einem Feststeller
24 ist, wie in Fig. 13 dargestellt, und zwei Arme 59b auf, die einstückig mit dem
Verriegelungsteil 59a ausgebildet sind, wie in den Fig. 15(A) und 15(B) dargestellt. In
diesem Fall sind die Längen der zwei Arme 59b die gleichen. Wie in den zuvor
beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Ende 59c jedes Armes 59b ist nach innen gebogen. In
der entspannten Stellung der Drahtfeder 59 sind die beiden Arme 59b nicht so verformt,
dass sie in unterschiedlichen Ebenen liegen, wie in der Fig. 15(A) dargestellt. Die
Drahtfeder 59 ist im wesentlichen U-förmig ausgebildet, wie in Fig. 15(B) dargestellt.
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Die Drahtfeder 59 ist an Montageöffnungen angebracht, die an den beiden Seitenwänden
des Gehäuses 22 an versetzten Stellen ausgebildet sind, so dass die jeweiligen Arme 59b
schwenkbar sind, wie in Fig. 14 dargestellt. Wie in Fig. 14 dargestellt, ist die Drahtfeder
59 in der gleichen entspannten Stellung, wie in Fig. 15(A) dargestellt, am Gehäuse 22
angebracht. Deshalb steht die Drahtfeder 59 in der entriegelten Stellung nicht unter
Spannung.
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Wenn die Drahtfeder 59 im Uhrzeigersinn aus ihrer in Fig. 14 dargestellten, entriegelten
Stellung geschwenkt wird, um mit dem Verriegelungsteil 59a mit dem Feststeller 24 in
Eingriff zu gelangen, wie in Fig. 13 dargestellt, wird eine Spannung in der Drahtfeder 59
erzeugt. Der Grund für die Erzeugung der Spannung ist zuvor beschrieben worden. Da
die Schwenkzentren der jeweiligen Arme 59b, das heißt die Stellungen der vorderen
Endbereiche 59c, versetzt sind, sind die Wege der Enden 59c der jeweiligen Arme 59b,
die mit dem Verriegelungsteil 59a verbunden sind, unterschiedlich. Folglich wird im
Verriegelungsteil 59a eine Verformung erzeugt und eine Spannung wird durch die
Verformung bewirkt.
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Der Einbau, der Betrieb und die Auswirkungen des Spannhebels 51 gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die gleichen, wie im Falle des Spannhebels 21
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Ein Spannhebel gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter
Bezugnahme auf die Fig. 16 bis 18(B) beschrieben.
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Die Drahtfeder 69 weist auf einen Verriegelungsbereich 69a, der in Eingriff mit einem
Feststeller 24 gelangen kann, und zwei Arme 69b, die einstückig mit dem
Verriegelungsteil 69a ausgebildet sind, wie in den Fig. 18(A) und 18(B) dargestellt. Die Längen der
zwei Arme 69b unterscheiden sich voneinander, und das Ende 69c jedes Armes 69b ist
nach innen gebogen. Wenn die Drahtfeder 69 sich in ihrer entspannten Stellung befindet,
sind die beiden Arme 69b der Drahtfeder 69 in der gleichen Ebene, wie in Fig. 18(A)
dargestellt. Die Drahtfeder 69 ist im wesentlichen U-förmig ausgebildet, wie in Fig.
18(B) dargestellt.
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Wie in den Fig. 16 und 17 dargestellt, ist die Drahtfeder 69 an einem Spannhebel
montiert, indem die Enden 69c ihrer Arme 69 in Montageöffnungen angebracht sind, die
an gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses 22 an versetzten Stellen ausgebildet
sind, so dass die Enden 69c schwenkbar sind, wie in den Fig. 16 und 17 dargestellt.
Die Drahtfeder 69 ist in einer Stellung am Gehäuse 22 angebracht, die sich von der
entspannten Stellung, die in Fig. 18(A) dargestellt ist, unterscheidet. Das heißt, die
Drahtfeder 69 wird verdreht, wenn sie am Gehäuse 22 angebracht wird, wie in Fig. 17
dargestellt, so dass das Ende 69c des kürzeren Armes 69b oberhalb des entsprechenden Endes
69c des längeren Armes 69b angebracht ist. Deshalb wird eine leichte Spannung in der
Drahtfeder 69 erzeugt, wenn sie sich ihn ihrer entriegelten Stellung befindet, wie in Fig.
17 dargestellt.
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Wenn die Drahtfeder 69 im Uhrzeigersinn aus ihrer in Fig. 17 dargestellten, entriegelten
Stellung geschwenkt wird, um mit dem Verriegelungsteil 69a mit dem Feststeller 24 in
Eingriff zu gelangen, wie in Fig. 16 dargestellt, wird eine zusätzliche Spannung in der
Drahtfeder 69 erzeugt. Die weitere Spannung wird erzeugt, da die Schwenkzentren der
jeweiligen Arme 69b versetzt sind, so dass die Schwenkwege der Teile der Arme 69b, die
mit dem Verriegelungsteil 69a der Drahtfeder 69 verbunden sind, unterschiedlich sind.
Wenn die Drahtfeder 69 in Uhrzeigersinn geschwenkt wird, wird eine Verformung im
Verriegelungsteil 69a erzeugt, und die zusätzliche Spannung wird durch die Verformung
erzeugt. Die Spannung der Drahtfeder 69, wenn sich diese in ihrer verriegelten Stellung,
wie in Fig. 16, befindet, ist größer als die Spannung in der Drahtfeder 69, wenn sie sich in
ihrer entriegelten Stellung befindet, wie in Fig. 17 dargestellt.
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Der Einbau, der Betrieb und die Auswirkungen des Spannhebels 61 gemäß dem fünften
Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die gleichen, wie im Falle des Spannhebels 21
des ersten Ausführungsbeispiels, außer dass die Drahtfeder 69 verdreht wird, bevor sie
am Körper des Spannhebels 61 angebracht wird.
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Ein Spannhebel gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter
Bezugnahme auf die Fig. 19 bis 21 (B) beschrieben.
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Die Drahtfeder 79, welche beim Spannhebel 71 verwendet wird, weist einen
Verriegelungsbereich 79a, der in Eingriff mit einem Feststeller 24 gelangen kann, und zwei Arme
79b auf, die einstückig mit dem Verriegelungsteil 79a ausgebildet sind, wie in den
Fig. 21(A) und 21(B) dargestellt. Die Längen der zwei Arme 79b sind gleich und das Ende
79c jedes Armes 79b ist nach innen gebogen. Wenn die Drahtfeder 79 sich in ihrer
entspannten Stellung befindet, wie in Fig. 21(A) dargestellt, sind die beiden Arme 79b der
Drahtfeder 79 in der gleichen Ebene. Die Drahtfeder 79 ist im wesentlichen U-förmig
ausgebildet, wie in Fig. 21(B) dargestellt.
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Die Drahtfeder 79 ist an Montageöffnungen angebracht, die an gegenüberliegenden
Seitenwänden des Gehäuses 22 an versetzten Stellen ausgebildet sind. Die Endbereiche 79c
der jeweiligen Arme 79b sind schwenkbar, wie in Fig. 20 dargestellt. Die Drahtfeder 79
ist in einer Stellung am Gehäuse 22 angebracht, die sich von der entspannten Stellung, die
in Fig. 21(A) dargestellt ist, unterscheidet. Das heißt, die Drahtfeder 79 wird leicht
verdreht, bevor sie am Gehäuse 22 angebracht wird, so dass der Arm 79b oberhalb des
anderen Armes 79b angebracht ist, wie in Fig. 20 dargestellt. Deshalb wird eine leichte
Spannung in der Drahtfeder 79 erzeugt, wenn sie sich in ihrer entriegelten Stellung befindet.
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Wenn die Drahtfeder 79 im Uhrzeigersinn aus ihrer entriegelten Stellung, die in Fig. 20
dargestellt ist, geschwenkt wird, um mit dem Verriegelungsteil 79a mit dem Feststeller 24
in Eingriff zu gelangen, wie in Fig. 19 dargestellt, wird eine zusätzliche Spannung in der
Drahtfeder 79 erzeugt. Die weitere Spannung wird erzeugt, da die Schwenkzentren der
jeweiligen Arme 79b versetzt sind, so dass die Schwenkwege der Teile der Arme 79b, die
mit dem Verriegelungsteil 79a der Drahtfeder 79 verbunden sind, unterschiedlich sind.
Wenn die Drahtfeder 79 in Uhrzeigersinn geschwenkt wird, wird eine Verformung im
Verriegelungsteil 79a erzeugt und die zusätzliche Spannung wird durch die Verformung
erzeugt. Die Spannung der Drahtfeder 79, wenn diese sich in ihrer verriegelten Stellung,
wie in Fig. 19, befindet, ist größer als die Spannung in der Drahtfeder 79, wenn sie sich in
ihrer entriegelten Stellung befindet, wie in Fig. 20 dargestellt.
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Der Einbau, der Betrieb und die Auswirkungen des Spannhebels 71 gemäß dem sechsten
Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die gleichen, wie im Falle des Spannhebels 61
gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel.
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Ein Spannhebel 81 gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den
Fig. 22 und 23 dargestellt. Anstelle eines Feststellers ist die Vorderseite des
Plungerkolbens 23 des Spannhebels 81 mit einer Verriegelungsnut 23b versehen, die in Eingriff
mit einem Verriegelungsteil 89a einer Drahtfeder 89 gelangen kann. Die Drahtfeder 89 ist
im wesentlichen die gleiche, wie die Drahtfeder gemäß dem ersten, in den Fig.
1-6(B) dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Andere Elemente des Spannhebels
81 sind die gleichen, wie jene des Spannhebels 21 und werden durch die gleichen
Bezugszeichen bezeichnet.
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Der Einbau, der Betrieb und die Auswirkungen auf den Spannhebel des Spannhebels 81
gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die gleichen, wie im Falle
des Spannhebels 21 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Ein Spannhebel 91 gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den
Fig. 24 und 25 dargestellt.
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Wie in Fig. 24 dargestellt, weist eine Drahtfeder 99 einen U-förmigen Verriegelungsteil
99a auf, der in Eingriff mit einem Feststeller 24 ist. Die Drahtfeder 99 weist ebenfalls
zwei Arme 99b auf, die einstückig mit dem Verriegelungsteil 99a ausgebildet sind, wie in
Fig. 25 dargestellt. Die Längen der Arme 99b unterschieden sich voneinander, und das
Ende 99c jedes Armes 99b ist nach innen gebogen. Anders als bei den U-förmigen
Drahtfedern der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele ist die Drahtfeder 99 beim achten
Ausführungsbeispiel im wesentlichen L-förmig ausgebildet, wie in Fig. 24 ersichtlich ist.
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Die Drahtfeder 99 ist an Montageöffnungen angebracht, die an einer Seitenwand des
Gehäuses 22 an versetzten Stellen ausgebildet sind. Die Endbereiche 99c der jeweiligen
Arme 99b sind schwenkbar, wie in Fig. 25 dargestellt. Eine Spannung wird in der
Drahtfeder 99 erzeugt, wenn sie in ihrer verriegelten Stellung am Feststeller 24 ist (die Stellung
ist in den Fig. 24 und 25 dargestellt). Wenn die Drahtfeder 99 entriegelt wird,
schwenkt sie gegen den Uhrzeigersinn, bis sie in einer spannungsfreien Stellung ist.
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Der Vorgang des Zusammenbaus der Spannhebels 91 wird durchgeführt durch das
Anbringen der Drahtfeder 99 an einer Seitenwand des Spannhebelkörpers und Schwenken
derselben in eine Stellung, in der sie in Eingriff mit dem Feststeller 24 gelangt, um den
Plungerkolben 23 in seiner eingefahrenen Stellung zu halten. Der Betrieb und die
Wirkungen des Spannhebels 91 sind jedoch die gleichen wie beim Spannhebel 21 gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Alternativ, wie im Falle des siebten Ausführungsbeispiels, kann der Verriegelungsteil 91a
der Drahtfeder 91 in Eingriff mit einer Nut gelangen, die im Plungerkolben ausgebildet
ist, anstelle eines Eingriffes mit einem Feststeller.
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Die vorteilhaften Wirkungen, welche die Spannhebel der verschiedenen zuvor
beschriebenen Spannhebel zeigen, können wie folgt zusammengefasst werden.
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Erstens, die Spannung der Drahtfeder selbst stellt die Kraft zur Verfügung, um zu
bewirken, dass sie in die Entriegelungsrichtung bewegt wird, wenn sie durch eine
Einfahrbewegung des Plungerkolbens freigegeben wird. Folglich ist der Betrieb der
Verriegelungsvorrichtung unabhängig von der Schwerkraft, und der Plungerkolben wird automatisch
entriegelt, ohne Rücksicht auf seine Stellung, wenn er eingebaut wird.
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Anders als beim herkömmlichen, in den Fig. 30 und 31 dargestellten Spannhebel, bei
dem ein Haken durch eine gewickelte Torsionsfeder entriegelt wird, ist beim Spannhebel
gemäß der Erfindung, da die Drahtfeder selbst die Entriegelungskraft zur Verfügung
stellt, keine gewickelte Torsionsfeder erforderlich. Somit wird die Zahl der Teile
verringert, und der Einbau des Spannhebels in einen Motor wird vereinfacht.
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Da die Drahtfeder am Gehäuse ohne eine tragende Welle angebracht werden kann,
erübrigt sich der im Falle einer tragenden Welle erforderliche Einpress-Vorgang, und
wiederum wird die Zahl der Teile verringert und der Zusammenbau vereinfacht.