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    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrifft einen Spanner vom Sperrklinken-Typ, der ein Gehäuse (7), einen verschiebbar darin aufgenommenen und darüber hinausstehenden und in Ausfahrrichtung federvorgespannten Plungerkolben (8) und einen Sperrklinken-Mechanismus aufweist, der eine auf einer Seitenfläche des Plungerkolbens (8) ausgebildete Zahnstange (16) und eine am Gehäuse (7) vorgesehene, mit der Zahnstange (16) zur Verhinderung einer Einfahrbewegung des Plungerkolbens (8) in Eingriff bringbare Sperrklinke (17) aus einer gesinterten Legierung aufweist, wobei die Sperrklinke (17) aus einer gesinterten Legierung mit einer Dichte von wenigstens 6,8 g/cm·3·, einem Kobalt-Gehalt von 1 bis 15 Gew.-%, einem Gesamtgehalt von 2,0 bis 10 Gew.-% von wenigstens einem der Metalle Nickel, Chrom und/oder Molybdän, und einem Restgehalt aus Eisen und Verunreinigungen besteht.The invention relates to a pawl-type tensioner which has a housing (7), a plunger (8) which is slidably received and projecting thereon and is spring-biased in the extension direction, and a pawl mechanism which is formed on a side surface of the plunger (8) Rack (16) and a provided on the housing (7), with the rack (16) to prevent the plunger (8) from engaging into engagement pawl (17) made of a sintered alloy, the pawl (17) made of a sintered alloy Alloy with a density of at least 6.8 g / cm · 3 ·, a cobalt content of 1 to 15% by weight, a total content of 2.0 to 10% by weight of at least one of the metals nickel, chromium and / or molybdenum, and a residual content of iron and impurities.
    公开号:DE102004005949A1
    申请号:DE200410005949
    申请日:2004-02-02
    公开日:2004-09-09
    发明作者:Yoshio Kurokawa；Isamu Okabe
    申请人:Tsubakimoto Chain Co；
    IPC主号:C22C38-00
    专利说明:
    [0001] Die vorliegende Erfindung betriffteinen Spanner füreine Kettenübertragungsvorrichtung,wie sie bei einem Kraftfahrzeug oder einem Motorrad verwendet wird.Insbesondere betrifft sie einen Spanner vom Sperrklinken-Typ, dereinen Sperrklinken-Mechanismus verwendet, um die Einfahrbewegungeines Plungerkolbens zu begrenzen.The present invention relates toa tensioner fora chain transfer device,as used in a motor vehicle or a motorcycle.In particular, it relates to a pawl-type tensioner thata pawl mechanism used to retract the entryof a plunger.
    [0002] Bei einem Motor eines Kraftfahrzeugs,eines Motorrads oder dergleichen wird ein Übertragungsmedium, das eineMetallkette, wie eine Rollenkette, eine leise Kette oder dergleichenverwendet, in einer Steuerübertragungzum Antrieb der die Ventile betätigendenNockenwelle von der Motor-Kurbelwelle verwendet. Ein Spanner wirddazu verwendet, ein Durchhängenauf Grund einer Verlängerungder Kette auszugleichen, und um eine gleichmäßige Spannung im Übertragungsmediumaufrecht zu erhalten.With an engine of a motor vehicle,of a motorcycle or the like becomes a transmission medium which is aMetal chain, such as a roller chain, a silent chain or the likeused in a tax transferto drive the valve actuatorsCamshaft used by the engine crankshaft. A tensioner willused to sagdue to an extensionto balance the chain and to maintain an even tension in the transmission mediumto maintain.
    [0003] Unter den verschiedenen Spannerartenwird in einer Vielzahl von Anwendungen ein Spanner vom Sperrklinken-Typverwendet. Bei dem Spanner vom Sperrklinken-Typ wird ein verschiebbarin einem Gehäuseangeordneter und in Ausfahrrichtung federvorgespannter Plungerkolbenam Einfahren durch einen Sperrklinken- Mechanismus gehindert, bei dem eine Sperrklinkeam Gehäusein Eingriff mit einer an einer Seite des Plungerkolbens ausgebildetenRaste oder Zahnstange ist.Among the different types of clampsbecomes a pawl-type tensioner in a variety of applicationsused. The pawl-type tensioner is slidablein one housingarranged and spring-loaded plunger in the direction of extensionprevented from entering by a pawl mechanism, in which a pawlon the housingengaged with one formed on one side of the plungerNotch or rack.
    [0004] Bei einem Spanner vom Sperrklinken-Typist der Plungerkolben beständigBelastungen und Schwingungen ausgesetzt. Folglich muss der Plungerkolbeneine hohe Verschleißbeständigkeitund großeBelastbarkeit aufweisen. Der Plungerkolben eines Spanners vom Sperrklinken-Typbesteht üblicherweiseaus einem Kohlenstoff-Stahl, zum Beispiel S35C bis S45C (gemäß der JISG4051), und der Plungerkolben wird einer Wärmebehandlung mit Abschreckenund Tempern unterworfen. Andererseits wird die Sperrklinke, welchedie Einfahrbewegung des Plungerkolbens verhindert, nicht direktden Belastungen und Schwingungen ausgesetzt. Folglich wurden dasMaterial und die Festigkeit der Sperrklinke nicht als wichtig erachtet.Sperrklinken fürSpanner vom Sperrklinken-Typ bestehen üblicherweise aus einer gesintertenLegierung mit einer Dichte von 6,9 bis 7,1 g/cm3,was auf Grund deren geringer Kosten Vorteile bringt.In a pawl-type tensioner, the plunger is constantly exposed to loads and vibrations. As a result, the plunger must have high wear resistance and high resilience. The ratchet-type tensioner plunger is usually made of carbon steel, for example S35C to S45C (according to JIS G4051), and the plunger is subjected to quenching and tempering heat treatment. On the other hand, the pawl, which prevents the plunger from moving in, is not directly exposed to the loads and vibrations. As a result, the material and strength of the pawl were not considered important. Pawls of the pawl type are usually made of a sintered alloy with a density of 6.9 to 7.1 g / cm 3 , which has advantages because of its low cost.
    [0005] Auf Grund eines Trends in Richtunghöherer Motorleistungenwerden die auf den Plungerkolben wirkende Kräfte erhöht, und eine große Belastung wirddem Sperrklinken-Mechanismus auferlegt, der ein Verschleißen undeine Beschädigungder Sperrklinke bewirkt. Schließlichversagt der Sperrklinken-Mechanismus und ist nicht länger dazuin der Lage, ein Einfahren des Plungerkolbens zu verhindern.Because of a trend towardshigher engine powerthe forces acting on the plunger are increased and a large load becomesimposed on the pawl mechanism, which is a wear and teardamagethe pawl causes. Finallythe pawl mechanism fails and is no longer thereable to prevent plunger retraction.
    [0006] Bei einem direkt einspritzenden Ottomotor odereinem Dieselmotor, bei dem der Treibstoff direkt in die Zylindereingespritzt wird, wird Ruß aufGrund eines Partikelverbrennungsphänomens erzeugt, bei dem dieDiffusion von Treibstoff nicht fortschreitet und die Flammenübertragungunterbrochen wird. Der Ruß,welcher im Wesentlichen aus Schlacke besteht, dringt in die Spaltezwischen der Sperrklinke und der Zahnstange des Plungerkolbens,wobei er Ablagerungen bildet, welche einen abrasiven Verschleiß der Sperrklinkebewirken.With a direct injection gasoline engine ora diesel engine where the fuel goes straight into the cylindersis injected, soot is onGenerated due to a particle combustion phenomenon in which theDiffusion of fuel does not progress and flame transmissionis interrupted. The soot,which essentially consists of slag, penetrates into the columnbetween the pawl and the rack of the plunger,whereby it forms deposits which cause abrasive wear of the pawlcause.
    [0007] Ferner gelangen, wenn ein Motor über eine langeZeit hinweg ohne einen Ölwechselbetrieben wird, Verunreinigungen, wie pulverförmige Verschleißpartikelund Ruß indas verschlechterte Öl,die das Verschleißender Sperrklinke beschleunigen. Im schlimmsten Fall kann ein Bruchder Sperrklinke zu einem Versagen des Motors führen.Furthermore, if an engine has a long passTime without an oil changeis operated, contaminants such as powdery wear particlesand soot inthe deteriorated oil,the wear and tearaccelerate the pawl. In the worst case, a break can occurthe pawl will cause the engine to fail.
    [0008] Aus diesen Gründen wurde vorgeschlagen, umdie Belastbarkeit der Spenklinke zu erhöhen, eine Sperrklinke aus einemhartlegierten Stahl, wie einem Chromstahl, zum Beispiel SCr 420gemäß der JIS 4104,Chrom-Molybdän-Stahloder dergleichen, herzustellen. Jedoch sind die Herstellungskostenfür eineSpenklinke aus einem hartlegierten Stahl höher als wenn eine gesinterteLegierung verwendet wird. Auf Grund der Nachfrage nach günstigenKraftfahrzeugen und Ersatzteilen hierfür, und der Diskrepanz zwischender Anforderung nach großerFestigkeit und großerVerschleißbeständigkeiteinerseits und geringen Kosten andererseits, entstand ein Problem.For these reasons, it has been suggested toto increase the resilience of the locking latch, a locking latch from onehard alloy steel such as chrome steel, for example SCr 420according to JIS 4104,Chromium-molybdenum steelor the like. However, the manufacturing costfor oneLocking latch made of a hard alloy steel higher than if a sintered oneAlloy is used. Due to the demand for cheapMotor vehicles and spare parts therefor, and the discrepancy betweenthe requirement for greatFirmness and greatwear resistanceon the one hand and low cost on the other hand, a problem arose.
    [0009] Es ist daher Aufgabe der vorliegendenErfindung, einen verbesserten Spanner vom Sperrklinken-Typ zur Verfügung zustellen, der kostengünstig istund eine großeFestigkeit und beste Verschleißeigenschaftenaufweist.It is therefore the task of the presentInvention to provide an improved pawl-type tensionerthat is inexpensiveand a big oneStrength and best wear propertieshaving.
    [0010] Diese Aufgabe wird durch einen Spanner vomSperrklinken-Typ gemäß Anspruch1 gelöst. VorteilhafteAusgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This task is performed by a tensioner fromPawl type according to claim1 solved. advantageousRefinements are the subject of the dependent claims.
    [0011] Gemäß der vorliegenden Erfindungist ein Spanner vom Spenklinken-Typ vorgesehen, der ein Gehäuse, einenverschiebbar darin aufgenommenen und über das Gehäuse vorstehenden und in Ausfahrrichtungfedervorgespannten Plungerkolben und einen Sperrklinken-Mechanismusaufweist, der eine auf einer Seitenfläche des Plungerkolbens ausgebildeteZahnstange und eine am Gehäusevorgesehene, mit der Zahnstange zur Verhinderung einer Einfahrbewegungdes Plungerkolbens in Eingriff bringbare Spenklinke aufweist, wobeidie Sperrklinke aus einer gesinterten Legierung mit einer Dichtevon wenigstens 6,8 g/cm3, einem Kobalt-Gehaltvon 5 bis 15 Gew.-%, einem Gesamtgehalt von 2,0 bis 10 Gew.-% vonwenigstens einem der Metalle Nickel, Chrom und/oder Molybdän und einemRestgehalt aus Eisen und Verunreinigungen besteht.According to the present invention, there is provided a pawl-type tensioner having a case, a plunger slidably received therein and projecting from the case and spring-biased in the extending direction, and a pawl mechanism having a rack formed on a side surface of the plunger and one on Housing provided, with the rack to prevent engagement of the plunger engaging locking pawl, the pawl made of a sintered alloy with a density of at least 6.8 g / cm 3 , a cobalt content of 5 to 15 wt .-% , a total content of 2.0 to 10 wt .-% of at least one of the metals nickel, chromium and / or molybdenum and a residual content of iron and impurities.
    [0012] Das Kobalt in der gesinterten Legierungwirkt als eine harte Phase, obwohl die Sinterdichte der Legierunggeringer ist als die einer gesinterten Legierung einer Sperrklinkeeines herkömmlichenSpanners vom Sperrklinken-Typ. Die erfindungsgemäße Sperrklinke zeigt eine bemerkenswertverbesserte Verschleißbeständigkeit.Ferner wirken Nickel, Chrom und Molybdän synergistisch mit der harten ausdem Kobalt gebildeten Phase zusammen, wodurch die Härte, dieFestigkeit und der Enthärtungswiderstandder Sperrklinke beim Tempern verbessert wird.The cobalt in the sintered alloy acts as a hard phase, although the sintered density of the alloy is lower than that of a sintered pawl alloy of a conventional chip pawl type. The pawl according to the invention shows a remarkably improved wear resistance. Furthermore, nickel, chromium and molybdenum interact synergistically with the hard phase formed from the cobalt, which improves the hardness, strength and softening resistance of the pawl during annealing.
    [0013] Wenn der Kobaltgehalt in der gesintertenLegierung geringer als 5 Gew.-% ist, wird die Wirkung der hartenPhase zur Verbesserung der Verschleißbeständigkeit unzureichend. Andererseitswerden, wenn der Kobaltgehalt 15 Gew.-% überschreitet, nicht nur dieKosten erhöht,sondern die Sperrklinke weist auch eine erhöhte Porosität auf, wobei die poröse Strukturdurch kleine Hohlräumezwischen den Metallpartikeln gekennzeichnet ist. Die Porosität blockiertunerwünschterweisedie Ausbildung der harten Phase. Deshalb wird ein Kobaltgehalt von5 bis 15 Gew.% bevorzugt.If the cobalt content in the sinteredAlloy is less than 5 wt .-%, the effect of hardInsufficient wear resistance phase. on the other handif the cobalt content exceeds 15% by weight, not only thatCosts increased,but the pawl also has increased porosity, the porous structurethrough small cavitiesis marked between the metal particles. The porosity is blockedundesirablytraining the hard phase. Therefore, a cobalt content of5 to 15% by weight is preferred.
    [0014] Ferner wird, wenn der Gesamtgehaltan Nickel, Chrom und/oder Molybdänder gesinterten Legierung unter 2,0 Gew.-% liegt, die Festigkeitder Eisenmatrix unzureichend, und der Effekt der harten Kobaltphasewird unzureichend. Andererseits werden, wenn der Gesamtgehalt vonNickel, Chrom und/oder Molybdän10 Gew.-% überschreitet,die Effekte dieser Bestandteile gesättigt, die Kosten steigen undeine durch Hohlräumegekennzeichnet poröseStruktur blockiert unerwünschterweisedie Ausbildung der harten Kobaltphase. Deshalb wird ein Gesamtgehaltvon Nickel, Chrom und/oder Molybdän im Bereich von 2,0 bis 10Gew.-% bevorzugt.Furthermore, if the total salaryon nickel, chrome and / or molybdenumthe sintered alloy is less than 2.0% by weight, the strengththe iron matrix is insufficient, and the effect of the hard cobalt phasebecomes inadequate. On the other hand, if the total content ofNickel, chrome and / or molybdenumExceeds 10% by weight,the effects of these components are saturated, the costs rise andone through cavitieslabeled porousStructure undesirably blocksthe formation of the hard cobalt phase. Therefore, a total salaryof nickel, chromium and / or molybdenum in the range from 2.0 to 10% By weight preferred.
    [0015] Der Grund für die untere Grenze von 6,8 g/cm3 als Dichte für die gesinterte Legierungist, dass, wenn die Dichte geringer als 6,8 g/cm3 ist,zu viele Hohlräumein der gesinterten Legierung vorliegen und die Verschleißbeständigkeitungeachtet des Vorhandenseins oder des Fehlens der Zusätze von Kobalt,Nickel, Chrom und/oder Molybdänverringert ist. Es gibt keine spezielle obere Grenze der Dichte dergesinterten Legierung, jedoch sollten Kobalt, Nickel, Chrom undMolybdänin einer Menge vorhanden sein, die nicht zu übermäßigen Kosten führt. Bei einerDichte von 6,8 bis 6,95 g/cm3 wird einebemerkenswerte Verbesserung der Verschleißbeständigkeit verwirklicht.The reason for the lower limit of 6.8 g / cm 3 as the density for the sintered alloy is that if the density is less than 6.8 g / cm 3 , there are too many voids in the sintered alloy and the wear resistance regardless the presence or absence of the additions of cobalt, nickel, chromium and / or molybdenum is reduced. There is no specific upper limit on the density of the sintered alloy, however, cobalt, nickel, chromium and molybdenum should be present in an amount that does not lead to excessive costs. With a density of 6.8 to 6.95 g / cm 3 , a remarkable improvement in wear resistance is achieved.
    [0016] Im Folgenden wird die vorliegendeErfindung anhand von Ausführungsbeispielenunter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The following is the presentInvention based on exemplary embodimentsexplained in more detail with reference to the drawing. Show it:
    [0017] 1(a) eineDraufsicht auf ein Steuerketten-System, das einen Spanner vom Sperrklinken-Typgemäß der Erfindungverwendet, 1 (a) 1 is a top view of a timing chain system using a pawl type tensioner according to the invention;
    [0018] 1(b) einevergrößerte Ansichtder Sperrklinke, 1 (b) an enlarged view of the pawl,
    [0019] 2 einDiagramm, das das Verhältniszwischen Kobalt-Gehalt und Sinterdichten der Sperrklinke zeigt, 2 1 shows a diagram which shows the relationship between cobalt content and sintered densities of the pawl,
    [0020] 3 einDiagramm, das das Verhältniszwischen Kobalt-Gehalt und Verschleißverhalten der Sperrklinkezeigt, 3 a diagram showing the relationship between cobalt content and wear behavior of the pawl,
    [0021] 4 einDiagramm, das das Verhältniszwischen Nickel-, Chrom- undMolybdän-Gehaltund Sinterdichten der Sperrklinke zeigt, und 4 a diagram showing the relationship between nickel, chromium and molybdenum content and sintered densities of the pawl, and
    [0022] 5 einDiagramm, das das Verhältniszwischen Nickel-, Chrom- undMolybdän-Gehaltund Verschleißverhaltender Sperrklinke zeigt. 5 a diagram showing the relationship between nickel, chromium and molybdenum content and wear behavior of the pawl.
    [0023] Bei der in 1(a) dargestellten Steuerketten-Übertragungist ein Plungerkolben 8 verschiebbar in einer Plungerkolben-Aufnahmeöffnung 12 im Gehäuse 7 einesSpanners 1 angeordnet. Eine Feder 14, zusammengepresstzwischen der Bodenfläche derPlungekolben-Aufnahmeöffnung 12 unddem Plungerkolben 8, passt in einen hohlen Bereich 13 im Plungerkolben 8,wobei sie den Plungerkolben 8 in Ausfahrrichtung federndvorspannt, das heißtin die Richtung, in der er vom Gehäuse 7 vorsteht. Der Plungerkolben 8 übt auf eineendlose Steuerkette 6, welche eine Drehbewegung von einemAntriebs-Kettenrad 3 an ein Abtriebs-Kettenrad 5 überträgt, eine Spannung über einenHebel 10 aus, der schwenkbar an einer Schwenkachse 9 angebrachtist.At the in 1 (a) timing chain transmission shown is a plunger 8th slidable in a plunger receiving opening 12 in the housing 7 of a tensioner 1 arranged. A feather 14 , compressed between the bottom surface of the plunger receiving opening 12 and the plunger 8th , fits into a hollow area 13 in the plunger 8th , taking the plunger 8th spring-loaded in the direction of extension, that is, in the direction in which it is from the housing 7 protrudes. The plunger 8th practices on an endless timing chain 6 which have a rotary motion from a drive sprocket 3 to an output sprocket 5 transmits a voltage via a lever 10 from which is pivotable on a pivot axis 9 is appropriate.
    [0024] Um die Einfahrbewegung des Plungerkolbens 8 zublockieren, ist eine schwenkbar am Gehäuse 7 angebrachteSperrklinke 17 durch eine Sperrklinken-Feder 18 federndin Eingriff mit einer Zahnstange 16 vorgespannt, die aneiner Seite des Plungerkolbens 8 ausgebildete ist.The plunger retraction 8th to block is a swivel on the housing 7 attached pawl 17 by a pawl spring 18 resiliently engaged with a rack 16 biased to one side of the plunger 8th is trained.
    [0025] Sperrklinken gemäß der Erfindung wurden nachden folgenden Verfahren hergestellt. Um das Verhältnis zwischen dem Kobalt-Gehaltund der Verschleißbeständigkeitzu klären,wurden Schmiermittel und Kohlenstoffpulver in sechs Arten von Pulvern aufEisenbasis gemischt und nach dem Formen der Mischungen in Form einerSperrklinke bei einem Formdruck von 6 t/cm2 wurdendie Sperrklinken bei 1200°Cin einer Stickstoff-Atmosphäregesintert. Nach dem Sintern wurden die Sperrklinken einer Aufkohlung,einem Abschrecken und einem Tempern unterworfen. Die sechs Sperrklinken,eine herkömmlicheSperrklinke und fünfSperrklinken auf Grundlage der erfindungsgemäß verwendeten Stoffe, bezeichnetmit A bis E, hatten die folgenden Zusammensetzungen: HerkömmlicheSperrklinke: 3 Gew.-% Nickel, 2 Gew.-% Chrom, Restgehalt Eisen undunvermeidliche Verunreinigungen; Sperrklinke A: 3 Gew.-% Kobalt,1 Gew.-% Nickel, 1 Gew.-% Chrom, 4 Gew.-% Molybdän, Restgehalt Eisen und unvermeidlicheVerunreinigungen; Sperrklinke B: 5 Gew.-% Kobalt, 1 Gew.-%Nickel, 1 Gew.-% Chrom, 4 Gew.-% Molybdän, Restgehalt Eisen und unvermeidlicheVerunreinigungen; Sperrklinke C: 10 Gew.-% Kobalt, 1 Gew.-%Nickel, 1 Gew.-% Chrom, 4 Gew.-% Molybdän, Restgehalt Eisen und unvermeidlicheVerunreinigungen; Sperrklinke D: 15 Gew.-% Kobalt, 1 Gew.-%Nickel, 1 Gew.-% Chrom, 4 Gew.-% Molybdän, Restgehalt Eisen und unvermeidlicheVerunreinigungen; Sperrklinke E: 20 Gew.-% Kobalt, 1 Gew.-%Nickel, 1 Gew.-% Chrom, 4 Gew.-% Molybdän, Restgehalt Eisen und unvermeidlicheVerunreinigungen.Pawls according to the invention were made by the following methods. In order to clarify the relationship between the cobalt content and the wear resistance, lubricants and carbon powders were mixed in six kinds of iron-based powders, and after molding the mixtures in the form of a pawl at a molding pressure of 6 t / cm 2 , the pawls became 1200 ° C sintered in a nitrogen atmosphere. After sintering, the pawls were subjected to carburization, quenching, and annealing. The six pawls, a conventional pawl and five pawls based on the substances used according to the invention, designated A to E, had the following compositions: Conventional pawl: 3% by weight nickel, 2% by weight chromium, residual iron and unavoidable impurities; Pawl A: 3% by weight cobalt, 1% by weight nickel, 1% by weight chromium, 4% by weight molybdenum, residual iron and unavoidable impurities; Pawl B: 5% by weight of cobalt, 1% by weight of nickel, 1% by weight of chromium, 4% by weight of molybdenum, residual iron and unavoidable impurities; Pawl C: 10% by weight cobalt, 1% by weight nickel, 1% by weight chromium, 4% by weight molybdenum, residual iron and unavoidable impurities; Pawl D: 15% by weight cobalt, 1% by weight nickel, 1 % By weight chromium, 4% by weight molybdenum, residual iron and unavoidable impurities; Pawl E: 20% by weight cobalt, 1% by weight nickel, 1% by weight chromium, 4% by weight molybdenum, residual iron and unavoidable impurities.
    [0026] Das Verhältnis zwischen dem zusätzlichen Gehaltan Kobalt und den Sinterdichten der Sperrklinken ist in 2 dargestellt. Die Ergebnisseder Verschleißversuchemit einer motorbetriebenen Testmaschine sind in 3 dargestellt. Die Verschleißverhältnisse,die in 3 dargestelltsind, geben Verschleißverlusteder jeweiligen Beispiele A bis E wieder, im Verhältnis mit dem als 1 definiertenVerschleißverlustbei der herkömmlichenSperrklinke.The ratio between the additional cobalt content and the sintering densities of the pawls is in 2 shown. The results of the wear tests with a motor-driven test machine are in 3 shown. The wear conditions that in 3 are shown, wear losses of the respective examples A to E, in relation to the wear loss defined as 1 in the conventional pawl.
    [0027] Wie aus 3 ersichtlich ist, wird durch Festlegendes Kobaltzusatzes auf einen Bereich von 5 bis 15 Gew.-% der Verschleiß im Verhältnis zum Verschleiß bei einemherkömmlichenTeil um ein Drittel verringert. Wie in 2 dargestellt, wurden bei dem Kobaltgehaltvon 5 bis 15 Gew.-% Sinterdichten von wenigstens 6,8 g/cm3 sichergestellt.How out 3 it can be seen that the addition of cobalt to a range of 5 to 15% by weight reduces the wear in relation to the wear in a conventional part by a third. As in 2 shown, were ensured at the cobalt content of 5 to 15 wt .-% sintered densities of at least 6.8 g / cm 3 .
    [0028] Um das Verhältnis zwischen den Zusätzen anNickel, Chrom und Molybdänund der Verschleißbeständigkeitzu klären,wurden zusätzlicheSperrklinken F bis J mit dem oben beschriebenen Verfahren unterVerwendung von fünfArten von Pulvern auf Eisenbasis hergestellt, wobei der zusätzlicheGehalt an Kobalt bei 10 Gew.-% konstant gehalten wurde. SperrklinkeF: 10 Gew.-% Kobalt, 0,5 Gew.-% Nickel, 0,5 Gew.-% Molybdän, RestgehaltEisen und unvermeidliche Verunreinigungen; Sperrklinke G: 10Gew.-% Kobalt, 1 Gew.-% Nickel, 1 Gew.-% Molybdän, Restgehalt Eisen und unvermeidlicheVerunreinigungen; Sperrklinke H: 10 Gew.-% Kobalt, 1 Gew.-%Nickel, 1 Gew.-% Chrom, 4 Gew.-% Molybdän, Restgehalt Eisen und unvermeidlicheVerunreinigungen (entspricht Sperrklinke C); Sperrklinke I:10 Gew.-% Kobalt, 2 Gew.-% Nickel, 2 Gew.-% Chrom, 6 Gew.-% Molybdän, RestgehaltEisen und unvermeidliche Verunreinigungen; Sperrklinke J: 10Gew.-% Kobalt, 2 Gew.-% Nickel, 2 Gew.-% Chrom, 8 Gew.-% Molybdän, RestgehaltEisen und unvermeidliche Verunreinigungen.In order to clarify the relationship between the additions of nickel, chromium and molybdenum and the wear resistance, additional pawls F to J were produced by the method described above using five types of iron-based powders, the additional content of cobalt being 10 wt. -% was kept constant. Pawl F: 10% by weight cobalt, 0.5% by weight nickel, 0.5% by weight molybdenum, residual iron and unavoidable impurities; Pawl G: 10% by weight cobalt, 1% by weight nickel, 1% by weight molybdenum, residual iron and unavoidable impurities; Pawl H: 10% by weight cobalt, 1% by weight nickel, 1% by weight chromium, 4% by weight molybdenum, residual iron and unavoidable impurities (corresponds to pawl C); Pawl I: 10% by weight cobalt, 2% by weight nickel, 2% by weight chromium, 6% by weight molybdenum, residual iron and unavoidable impurities; Pawl J: 10% by weight cobalt, 2% by weight nickel, 2% by weight chromium, 8% by weight molybdenum, residual iron and unavoidable impurities.
    [0029] Die Verhältnisse zwischen den Zusätzen an Nickel,Chrom und Molybdänund den Sinterdichten der so hergestellten Sperrklinken sind in 4 dargestellt. Die Abszissegibt den Gesamtgehalt an Nickel, Chrom und Molybdän wieder.Die Ergebnisse der Verschleißversucheunter Verwendung einer motorbetriebenen Testmaschine sind in 5 dargestellt. Hier, wiein 3, geben die Verschleißverhältnisseden Verschleißverlustder jeweiligen Proben F bis J wieder, verglichen mit dem als 1 definiertenVerschleißverlusteines herkömmlichenTeils.The relationships between the additions of nickel, chromium and molybdenum and the sintered densities of the pawls thus produced are in 4 shown. The abscissa shows the total content of nickel, chromium and molybdenum. The results of the wear tests using a motor-driven test machine are shown in 5 shown. Here, like in 3 , the wear conditions reflect the wear loss of the respective samples F to J, compared to the wear loss of a conventional part defined as 1.
    [0030] Wie aus 5 ersichtlich, werden, wenn der Gesamtgehaltder Zusätzean Nickel, Chrom und Molybdänweniger als 2 Gew.-% oder mehr als 10 Gew.-% beträgt, dieVerbesserungen der Verschleißbeständigkeitmerklich verringert. Andererseits werden, wenn der Gesamtgehaltan Zusätzenvon Nickel, Chrom und Molybdänim Bereich von 2 bis 10 Gew.-% liegt, Verschleißverluste, die um etwa die Hälfte desVerschleißverlustseines herkömmlichen Teilsverringert sind, realisiert. Wiederum wurden, wie in 4 dargestellt, Sinterdichtenvon wenigstens 6,8 g/cm3 sichergestellt.How out 5 it can be seen that if the total nickel, chromium and molybdenum additives content is less than 2% by weight or more than 10% by weight, the improvements in wear resistance will be markedly reduced. On the other hand, if the total content of additions of nickel, chromium and molybdenum is in the range of 2 to 10% by weight, wear losses reduced by about half the wear loss of a conventional part are realized. Again, as in 4 shown, sintered densities of at least 6.8 g / cm 3 ensured.
    [0031] Der erfindungsgemäße Spanner kann in einer Vielfaltvon Anwendungsfällenverwendet werden, einschließlich Übertragungsmechanismen,Trägersystemen,Aufzügenund dergleichen. Jedoch ist es besonders vorteilhaft, wenn er ineinem Steuerkettensystem eines Motors verwendet wird, wo der Spannerextrem hohen Temperaturen und einer oxidierenden Umgebung ausgesetztist.The tensioner according to the invention can be used in a varietyof use casesare used, including transmission mechanisms,Carrier systems,liftsand the same. However, it is particularly beneficial if he is ina timing chain system of an engine is used where the tensionerexposed to extremely high temperatures and an oxidizing environmentis.
    [0032] Zusammengefasst besteht gemäß der Erfindungdie Sperrklinke eines Sperrklinken-Mechanismuses aus einer gesintertenLegierung mit einer Dichte von wenigstens 6,8 g/cm3 undenthältzwischen 5 und 15 Gew.-% Kobalt und hat einen Gesamtgehalt von 2,0bis 10 Gew.-% von wenigstens einem der Metalle aus der Gruppe Nickel,Chrom und Molybdän,und der Restgehalt besteht aus Eisen und Verunreinigungen. Die Sperrklinkenmit dieser Zusammensetzung zeigen eine wesentlich verbesserte Festigkeitund Verschleißbeständigkeit,und selbst wenn der Spanner in einer widrigen Umgebung, wie einemDieselmotor oder einem direkt einspritzenden Ottomotor, wo beachtlicheMengen an Schmutz und Ablagerungen erzeugt werden, oder bei einemMotor, dessen Schmiermittel in einem schlechten Zustand ist, verwendetwird, wird der Verschleiß derSperrklinke übereine lange Zeit hinweg verlässlichunterdrückt.In summary, according to the invention, the pawl of a pawl mechanism consists of a sintered alloy with a density of at least 6.8 g / cm 3 and contains between 5 and 15 wt.% Cobalt and has a total content of 2.0 to 10 wt. % of at least one of the metals from the group nickel, chromium and molybdenum, and the residual content consists of iron and impurities. The pawls with this composition show significantly improved strength and wear resistance, even when the tensioner is in an adverse environment, such as a diesel engine or a direct injection gasoline engine, where considerable amounts of dirt and deposits are generated, or in an engine whose lubricant is in is in poor condition, the pawl wear is reliably suppressed for a long time.
    [0033] Ferner können durch Steuerung der Zusammensetzungund der Sinterdichten gesinterte Legierungen mit nicht nur ausgezeichneterFestigkeit und Verschleißbeständigkeitsondern auch mit ausgezeichneter Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit hergestelltkonstant werden. Die Sperrklinken können mit einer herkömmlichenAusstattung hergestellt werden und folglich ist keine weitere Investitionerforderlich. Deshalb ist der erfindungsgemäße Spanner besonders aus Sichtpunktder Herstellungskosten vorteilhaft, insbesondere wenn er mit einemherkömmlichenSpanner vom Sperrklinken-Typ, der einen legierten Stahl verwendetund Schmieden und eine spanabhebende Bearbeitung benötigt, verglichenwird.Furthermore, by controlling the compositionand the sintered densities of sintered alloys with not only excellent onesStrength and wear resistancebut also manufactured with excellent toughness and corrosion resistancebecome constant. The pawls can be used with a conventionalEquipment are manufactured and consequently is not a further investmentrequired. Therefore, the tensioner according to the invention is particularly from the point of viewthe manufacturing costs advantageous, especially if it with ausualPawl-type tensioner using an alloy steeland forging and machining needs comparedbecomes.
    11 SpannerStretcher 33 Antriebs-KettenradDrive sprocket 55 Abtriebs-KettenradOutput drive sprocket 66 Steuerkettetiming chain 77 Gehäusecasing 88th Plungerkolbenplunger 99 Schwenkachseswivel axis 1010 Hebellever 1212 Plungerkolben-AufnahmeöffnungPlunger-receiving hole 1313 BereichArea 1414 Federfeather 1616 Zahnstangerack 1717 Sperrklinkepawl 1818 Sperrklinken-FederPawl spring
    权利要求:
    Claims (6)
    [1]
    Spanner vom Sperrklinken-Typ, der ein Gehäuse (7),einen verschiebbar darin aufgenommenen und darüber hinausstehenden und inAusfahrrichtung federvorgespannten Plungerkolben (8) undeinen Sperrklinken-Mechanismus aufweist, der eine auf einer Seitenfläche desPlungerkolbens (8) ausgebildete Zahnstange (16)und eine am Gehäuse(7) vorgesehene, mit der Zahnstange (16) zur Verhinderung einerEinfahrbewegung des Plungerkolbens (8) in Eingriff bringbareSperrklinke (17) aus einer gesinterten Legierung aufweist, dadurchgekennzeichnet, dass die Sperrklinke (17) aus einergesinterten Legierung mit einer Dichte von wenigstens 6,8 g/cm3, einem Kobalt-Gehalt von 5 bis 15 Gew.-%,einem Gesamtgehalt von 2,0 bis 10 Gew.-% von wenigstens einem derMetalle Nickel, Chrom und/oder Molybdän, und einem Restgehalt ausEisen und Verunreinigungen besteht.Pawl-type tensioner that has a housing ( 7 ), a plunger that is slidably accommodated in it and protrudes beyond it and is spring-biased in the extension direction ( 8th ) and a pawl mechanism, which has one on a side surface of the plunger ( 8th ) trained rack ( 16 ) and one on the housing ( 7 ) provided with the rack ( 16 ) to prevent the plunger from moving in ( 8th ) detachable pawl ( 17 ) made of a sintered alloy, characterized in that the pawl ( 17 ) from a sintered alloy with a density of at least 6.8 g / cm 3 , a cobalt content of 5 to 15% by weight, a total content of 2.0 to 10% by weight of at least one of the metals nickel, Chromium and / or molybdenum, and a residual content of iron and impurities.
    [2]
    Spanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Sperrklinke (17) Nickel enthält.Tensioner according to claim 1, characterized in that the pawl ( 17 ) Contains nickel.
    [3]
    Spanner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Sperrklinke (17) Nickel und Molybdän enthält.Tensioner according to claim 1 or 2, characterized in that the pawl ( 17 ) Contains nickel and molybdenum.
    [4]
    Spanner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass die Sperrklinke (17) Chrom enthält.Tensioner according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pawl ( 17 ) Contains chromium.
    [5]
    Spanner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,dass die Sperrklinke (17) gewichtsprozentmäßig gleichviel Nickel und Chrom enthält.Tensioner according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pawl ( 17 ) contains the same amount of nickel and chromium by weight.
    [6]
    Spanner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,dass die Sperrklinke (17) eine Dichte von 6,8 bis 6,95g/cm3 aufweist.Tensioner according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pawl ( 17 ) has a density of 6.8 to 6.95 g / cm 3 .
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    JP3813588B2|2006-08-23|
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    GB0329341D0|2004-01-21|
    GB2398853A|2004-09-01|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2009-03-19| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2012-05-08| R016| Response to examination communication|
    2015-08-17| R016| Response to examination communication|
    2015-08-19| R016| Response to examination communication|
    2018-04-11| R002| Refusal decision in examination/registration proceedings|
    2018-05-19| R003| Refusal decision now final|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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