DE10065059A1 - Hydraulische Spannvorrichtung mit einem eingebauten Entlastungsventil - Google Patents
Hydraulische Spannvorrichtung mit einem eingebauten EntlastungsventilInfo
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Abstract
Eine hydrauliche Spannvorrichtung (21) umfasst ein eingebautes Entlastungsventil (28) mit einem Entlastungsloch (28C), das in einem Gehäuse (22) der Spannvorrichtung (21) ausgebildet ist, einem ringförmigen Ventilelement (28A), das in dem Gehäuse (22) an einer Seite angeordnet ist, die dem vorderen Ende eines Kolbens (23) entgegengesetzt ist, der verschiebbar an dem Gehäuse (22) angeordnet ist, und einer Feder (28B), die das Ventilelement (28A) in eine Richtung drückt, um das Entlastungsloch (28C) zu schließen. Das Ventilelement (28A) und die Feder (28B) des Entlastungsventils (28) sind koaxial zu dem Kolben (23) und einem Absperrventil (27) angeordent, das zwischen dem Gehäuse (22) und einer Ölkammer (25) angeordnet ist, die zwischen dem Gehäuse (22) und dem Kolben (23) definiert ist. Mit dieser Anordnung ist das Gehäuse (22) hinsichtlich seiner Größe kompakt ausgestaltet und ermöglicht es folglich eine Verkleinerung der Spannvorrichtung (21). Das innerhalb des Gehäuses (22) angeordnete Entlastungsventil (28) ist beim Betrieb in hohem Maß zulässig.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Spannvorrichtung, bei der ein
Entlastungsventil eingebaut ist, mit einem Gehäuse, einem Kolben, der ver
schiebbar in dem Gehäuse angeordnet ist und mittels einer Feder in eine Rich
tung gedrückt wird, um aus dem Gehäuse heraus zu ragen, einer Ölkammer, die
zwischen dem Gehäuse und dem Kolben ausgebildet ist, einem Absperrventil,
das zwischen dem Gehäuse und der Ölkammer angeordnet und derart betrieben
ist, dass ein Ölfluss vom Außenbereich des Gehäuses in die Ölkammer ermög
licht ist und dass ein Ölfluss aus der Ölkammer heraus verhindert ist, und einem
Entlastungsventil, das mit der Ölkammer in Verbindung steht.
Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine hydraulische Spannvor
richtung von dem Typ, bei dem ein Entlastungsventil, Sicherheitsventil oder
Überdruckventil eingebaut ist. Die hydraulische Spannvorrichtung wird dazu ver
wendet, eine Steuerkette eines Automobilmotors mit einer geeigneten Spannung
zu beaufschlagen.
Hydraulische Spannvorrichtungen, die dazu verwendet werden, eine Steuerkette
eines Automobilmotors mit einer geeigneten Spannung zu beaufschlagen, um
fassen eine hydraulische Spannvorrichtung mit einem eingebauten Entlastungs
ventil, das, wenn eine übermäßige Spannung in der Steuerkette auftritt, die
übermäßige Spannung lockert.
Fig. 5 ist eine geschnittene Vorderansicht, die ein Beispiel der herkömmlichen
hydraulischen Spannvorrichtung mit einem eingebauten Entlastungsventil dar
stellt. Wie in dieser Figur gezeigt, umfasst die herkömmliche hydraulische
Spannvorrichtung 1, bei der ein Entlastungsventil eingebaut ist, ein Gehäuse 2,
einen Kolben 3, der verschiebbar in einem Sackloch 2A angeordnet ist, das in
dem Gehäuse 2 ausgebildet ist, eine Feder 4, die den Kolben 3 in eine Richtung
drückt, in der er aus dem Sackloch 2A ausrückt, eine Ölkammer 5, die zwischen
dem Gehäuse 2 und dem Kolben 3 ausgebildet ist, ein Absperrventil 6, das an
dem Boden des Sacklochs 2A in dem Gehäuse 2 angeordnet ist, und ein Entla
stungsventil 7, das in dem Gehäuse 2 an einer Position vorgesehen ist, die hin
sichtlich des Absperrventils 6 radial außen liegt.
Das Absperrventil 6 umfasst einen Kugelsitz 6B, der einen Ölpfad 6A aufweist
und in ein Loch 2B eingepresst ist, das in dem Boden des Sacklochs 2A in dem
Gehäuse 2 ausgebildet ist, eine Absperrkugel 6C, einen Rückhalter 6D und eine
Feder 6E. Das Loch 2B, das in dem Gehäuse 2 ausgebildet ist, ist mit einem
nicht gezeigten Ölpfad verbunden, der zur Zufuhr eines Öls von einem Hydrau
likdruckgenerator oder einer Quelle wie beispielsweise eine nicht gezeigte Öl
pumpe in die Ölkammer 5 ausgebildet ist. Das Absperrventil 6 weist eine Funk
tion auf, die einen Ölfluss in die Ölkammer 5 ermöglicht und umgekehrt einen
Ölfluss aus der Ölkammer 5 heraus verhindert.
Das Entlastungsventil 7 umfasst ein Ventilelement-Einsetzloch 7A, das in dem
Gehäuse 2 ausgebildet ist, einen Verbindungsdurchgang 7B, der die Ölkammer
5 mit dem Ventilelement-Einsetzloch 7A verbindet, ein Ventilelement 7C, das
verschiebbar in dem Ventilelement-Einsetzloch 7A aufgenommen ist, eine Feder
7D, die das Ventilelement 7C drückt, ein Entlastungsloch 7E, das das Ventilele
ment-Einsetzloch 7A in dem Gehäuse 2 mit der Außenluft verbindet, und einen
Bolzen 7 G, der in das Ventilelement-Einsetzloch 7A eingepresst ist und einen
zentralen Durchgang 7F aufweist, der das Ventilelement-Einsetzloch 7A mit der
Außenluft verbindet. Wenn der Öldruck innerhalb der Ölkammer 5 einen
festgelegten Druck übersteigt, bewegt sich bei dem derart aufgebauten
Entlastungsventil 7 das Ventilelement 7C gegen die Kraft der Feder 7D in einem
solchen Ausmaß zurück, dass der Verbindungsdurchgang 7B mit dem
Entlastungsloch 7E in Verbindung steht, um dadurch den Öldruck innerhalb der
Ölkammer 5 zu entlasten.
Wenn während des Betriebs des Motors ein Erschlaffen in der Kette auftritt, be
wegt sich der Kolben 3 aufgrund der Kraft der Feder 4 nach vorne und bewegt
sich zur selben Zeit die Absperrkugel 6C aus dem Kugelsitz 6B heraus, worauf
das Öl mittels des nicht gezeigten Ölpfads, der in dem Gehäuse 2 ausgebildet
ist, und des Ölpfads 6A, der in dem Kugelsitz 6B ausgebildet ist, in die Ölkammer
5 zugeführt wird. Daher ist die Spannung in der Kette aufrecht erhalten.
Wenn eine übermäßige Spannung in der Kette auftritt, empfängt der Kolben 3
eine Druckbelastung von einem nicht gezeigten Spannhebel in der umgekehrten
Drückrichtung. In diesem Moment arbeitet das Absperrventil 6 dahingehend,
dass es das Herausfließen eines Öls in der Ölkammer 5 verhindert, und hält das
Öl in der Ölkammer 5, welches ein unkomprimierbares Fluidum ist, den Kolben 3
von einem Umkehren ab. Jedoch gleitet das Ventilelement 7C des Entlastungs
ventils 7 während des Empfangens eines in der Ölkammer 5 erzeugten Öldrucks
gegen die Kraft der Feder 7D geringfügig zurück. Daher wird die in der Kette
aufgetretene übermäßige Spannung absorbiert. Wenn die Drucklast auf den Kol
ben 3 weiter zunimmt und sich das Ventilelement 7C des Entlastungsventils 7
weiter zurückzieht, gelangt der Verbindungsdurchgang 7B mit dem Entlastungs
loch 7E in Verbindung, was ein Auslassen des Öls in der Ölkammer 5 ermöglicht,
wodurch der Öldruck in der Ölkammer 5 reduziert wird. Daher ist die übermäßige
Spannung in der Kette entlastet. Da der Öldruck in der Ölkammer 5 begleitet von
dem Auslassen des Öls abnimmt, schließt das durch die Feder 7D gedrückte
Ventilelement 7C das Entlastungsloch 7E, wodurch der festgelegte Wert des Öl
drucks in der Ölkammer 5 aufrecht erhalten wird. Wenn des Weiteren der Öl
druck in der Ölkammer 5 übermäßig stark abnimmt, arbeitet das Absperrventil 6
dahingehend, dass es Öl in die Ölkammer 5 einströmen lässt, wodurch der Öl
druck in der Ölkammer 5 zu einem normalen Wert zurückkehrt.
Fig. 6 ist eine geschnittene Vorderansicht, die ein weiteres Beispiel der her
kömmlichen hydraulischen Spannvorrichtung, bei der ein Entlastungsventil
eingebaut ist, darstellt. Wie in dieser Figur gezeigt, umfasst die herkömmliche
hydraulische Spannvorrichtung 11, bei der ein Entlastungsventil eingebaut ist,
ein Gehäuse 12, einen Kolben 13, der verschiebbar in einem Sackloch 12A
angeordnet ist, welches in dem Gehäuse 12 ausgebildet ist, eine Feder 14, die
den Kolben 13 in eine Richtung drückt, in der er aus dem Sackloch 12A ausrückt,
eine Ölkammer 15, die zwischen dem Gehäuse 12 und dem Kolben 13
ausgebildet ist, ein Absperrventil 16, das an dem Boden des Sacklochs 12A in
dem Gehäuse 12 angeordnet ist, und ein Entlastungsventil 17, das an einem
vorderen Ende des Kolbens 13 ausgebildet ist.
Das Absperrventil 16 umfasst einen Kugelsitz 16B, der einen Ölpfad 16A auf
weist und in ein Loch 12B eingepresst ist, welches in dem Boden des Sacklochs
12A ausgebildet ist, das in dem Gehäuse 12 ausgebildet ist, eine Absperrkugel
16C, einen Rückhalter 16D und eine Feder 16E. Das in dem Gehäuse 12 ausge
bildete Loch 12B ist mit einem nicht gezeigten Ölpfad verbunden, der dazu ver
wendet wird, ein Öl von einem Hydraulikdruckgenerator oder einer Quelle wie
beispielsweise eine nicht gezeigte Ölpumpe in die Ölkammer 15 zuzuführen. Das
Absperrventil 16 arbeitet derart, dass es einen Ölfluss in die Ölkammer 15
gestattet und umgekehrt einen Ölfluss aus der Ölkammer 15 heraus verhindert.
Das Entlastungsventil 17 umfasst ein Ventilelement-Einsetzloch 17A, das in dem
vorderen Ende des Kolbens 13 ausgebildet ist, einen Verbindungsdurchgang
17B, der die Ölkammer 15 mit dem Ventilelement-Einsetzloch 17A verbindet, ein
Ventilelement 17C, das verschiebbar in dem Ventilelement-Einsetzloch 17A auf
genommen ist, eine Feder 17D, die das Ventilelement 17C drückt, ein Entla
stungsloch 17E, das das in dem Kolben 13 ausgebildete Ventilelement-Einsetz
loch 17A mit der Außenluft verbindet, und einen Bolzen 17G, der in das Ventil
element-Einsetzloch 17A eingepresst ist und einen zentralen Durchgang 17F
aufweist, der das Ventilelement-Einsetzloch 17A mit der Außenluft verbindet.
Wenn der Öldruck innerhalb der Ölkammer 15 einen festgelegten Druck über
steigt, bewegt sich das Ventilelement 17C gegen die Kraft der Feder 17D zurück
und gelangt der Verbindungsdurchgang 17B mit dem Entlastungsloch 17E in
Verbindung. Auf diese Weise stellt das Entlastungsventil 17 eine Funktion bereit,
um den Öldruck innerhalb der Ölkammer 15 zu reduzieren.
Die hydraulische Spannvorrichtung 11, bei der ein Entlastungsventil eingebaut
ist, hält die Spannung der Kette in einer solchen Weise aufrecht, dass wenn ein
Erschlaffen in der Kette während des Betriebs des Motors auftritt, sich der
Kolben 13 aufgrund der Kraft der Feder 14 vorwärts bewegt und sich die
Absperrkugel 16C zur selben Zeit aus dem Kugelsitz 16B herausbewegt, um
dadurch eine Ölzufuhr mittels des nicht gezeigten Ölpfads, der in dem Gehäuse
12 ausgebildet ist, und mittels des Ölpfads 16A, der in dem Kugelsitz 16B
ausgebildet ist, in die Ölkammer 15 zu ermöglichen.
Wenn eine übermäßige Spannung in der Kette auftritt, empfängt der Kolben 13
eine Druckbelastung von einem nicht dargestellten Spannhebel in der umge
kehrten Drückrichtung. In diesem Moment arbeitet das Absperrventil 16 derart,
dass es das Herausfließen eines Öls in der Ölkammer 15 blockiert, und hält das
Öl in der Ölkammer 15, das ein unkomprimierbares Fluidum ist, den Kolben 13
von einer Rückkehr ab. Jedoch gleitet das Ventilelement 17C des Entlastungs
ventils 17 während des Empfangs eines in der Ölkammer 15 erzeugten Öldrucks
gegen die antreibende Kraft der Feder 17D geringfügig zurück. Auf diese Weise
absorbiert die hydraulische Spannvorrichtung 11, bei der ein Entlastungsventil
eingebaut ist, die übermäßige Spannung, die in der Kette aufgetreten ist. Wenn
die Druckbelastung auf den Kolben 13 weiter zunimmt und das Ventilelement
17C des Entlastungsventils 17 sich weiter zurückbewegt, gelangt der Verbin
dungsdurchgang 17B mit dem Entlastungsloch 17E in Verbindung, was ein Aus
lassen des Öls in der Ölkammer 15 ermöglicht, wodurch der Öldruck in der Öl
kammer 15 reduziert wird, um die übermäßige Spannung der Kette zu lockern.
Da der Öldruck in der Ölkammer 15 begleitet von dem Auslassen des Öls ab
nimmt, bewegt sich das durch die Feder 17D gedrückte Ventilelement 17C zum
Schließen des Entlastungslochs 17E, wodurch der festgelegte Wert des Öldrucks
in der Ölkammer 15 aufrecht erhalten wird. Wenn der Öldruck in der Ölkammer
15 übermäßig abnimmt, arbeitet das Absperrventil 16 des Weiteren derart, dass
ein Öl in die Ölkammer 15 strömt, wodurch der Öldruck in der Ölkammer 15 zu
einem normalen Wert zurückkehrt.
Da jedoch bei der in Fig. 5 gezeigten herkömmlichen hydraulischen Spannvor
richtung 1, bei der ein Entlastungsventil eingebaut ist, das Entlastungsventil 7 an
der radialen Außenseite des Absperrventils 6 in dem Gehäuse 2 vorgesehen ist,
muss das Gehäuse 2 groß ausgebildet werden und kann die Spannvorrichtung 1
nicht insgesamt kompakt ausgebildet werden.
Da des Weiteren bei der in Fig. 6 gezeigten herkömmlichen hydraulischen
Spannvorrichtung 11, bei der ein Entlastungsventil eingebaut ist, das Entla
stungsventil 17 in den Kolben 13 eingebaut ist, übt die träge Masse des Ventil
elements 17C in Kombination mit den Ausrück- und Einrückbewegungen des
Kolbens 13 einen schlechten Einfluss auf die Bewegung des Entlastungsventils
17 aus, was den Betrieb des Entlastungsventils 17 instabil macht.
Der vorliegenden Erfindung liegt in Anbetracht der voranstehenden Probleme
daher die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Spannvorrichtung der eingangs
genannten Art bereitzustellen, die strukturelle Merkmale aufweist, die die
Spannvorrichtung in ihrer Größe kompakt machen, die die Bohrung des
Gehäuses vereinfachen und die den Betrieb des Entlastungsventils stabilisieren.
Erfindungsgemäß ist die voranstehende Aufgabe durch eine hydraulische
Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist
die bekannte hydraulische Spannvorrichtung derart ausgestaltet, dass das Entla
stungsventil ein in dem Gehäuse ausgebildetes Entlastungsloch, ein ringförmiges
Ventilelement, das in dem Gehäuse an einer Seite angeordnet ist, die einem
vorderen Ende des Kolbens entgegengesetzt ist, und eine Entlastungsventil-Fe
der aufweist, die das ringförmige Ventilelement in eine Richtung drückt, um das
Entlastungsloch normalerweise zu schließen, und dass die Mittelachse des ring
förmigen Ventilelements und die Mittelachse der Entlastungsventil-Feder, die das
ringförmige Ventilelement drückt, im Wesentlichen koinzident mit den jeweiligen
Mittelachsen des Absperrventils und des Kolbens verlaufen.
Da die Mittelachse des ringförmigen Ventilelements und die Mittelachse der Ent
lastungsventil-Feder im Wesentlichen koinzident auf einer Linie mit den jeweili
gen Mittelachsen des Absperrventils und des Kolbens angeordnet sind, kann das
Gehäuse kompakt ausgestaltet werden, um dadurch ein Verkleinern der Spann
vorrichtung insgesamt zu ermöglichen, und kann die Bohrung des Gehäuses
einfach erzeugt werden.
Da das Entlastungsventil innerhalb des Gehäuses der Spannvorrichtung ange
ordnet ist, kann des Weiteren das ringförmige Ventilelement reibungslos und zu
verlässig gleiten. Das Entlastungsventil ist daher während des Betriebs in hohem
Maß zuverlässig.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist derart ausge
staltet, dass das Gehäuse ein Loch, das einen Teil der Ölkammer definiert, und
einen zylindrischen Bolzen aufweist, der in dem Loch mit einem ringförmigen
Zwischenraum konzentrisch angeordnet ist, welcher zwischen einer Innenfläche
des Lochs und einer Außenfläche des zylindrischen Bolzens definiert ist, dass
der Bolzen an einem Ende des Lochs an dem Gehäuse befestigt ist, dass der
Kolben von dem anderen Ende des Lochs aus verschiebbar in das Loch ein
gesetzt ist, dass das ringförmige Ventilelement zwischen der Innenfläche des
Lochs und der Außenfläche des Bolzens verschiebbar aufgenommen ist und
dass die Entlastungsventil-Feder in dem ringförmigen Zwischenraum angeordnet
ist.
Das in dem Gehäuse ausgebildete Loch kann ein Durchgangsloch mit einem
einheitlichen Durchmesser entlang seiner Länge sein, und der Bolzen kann ein
Flansch-Bolzen mit einem in das Durchgangsloch eingepressten Ringflansch
sein. Das Gehäuse weist des Weiteren einen Anschlagring auf, der an der In
nenfläche des Durchgangslochs befestigt ist, um eine Bewegung des ringförmi
gen Ventilelements in derjenigen Richtung zu begrenzen, in der das Entla
stungsloch geschlossen wird.
Als Alternative kann das in dem Gehäuse ausgebildete Loch ein Durchgangsloch
mit einem gestuften Abschnitt sein und kann der Bolzen ein Flansch-Bolzen mit
einem Ringflansch sein, der in das Durchgangsloch eingepresst ist. Das ringför
mige Ventilelement ist normalerweise aufgrund der Kraft der Entlastungsventil-
Feder in Stoßkontakt mit dem gestuften Abschnitt des gestuften Durchgangs
lochs gehalten.
Das in dem Gehäuse ausgebildete Loch kann ein Sackloch sein, das an dem
einen Ende geschlossen ist und einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser auf
weist, welcher an das geschlossene eine Ende angrenzt. Der Bolzen kann ein
flanschloser Bolzen sein, der in den Abschnitt mit kleinem Durchmesser des
Sacklochs eingepresst ist. Das Gehäuse weist des Weiteren einen Anschlagring
auf, der an der Innenfläche des Sacklochs befestigt ist, um eine Bewegung des
ringförmigen Ventilelements in derjenigen Richtung zu begrenzen, in der das
Entlastungsloch geschlossen wird.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in
vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die
dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nach
folgende Erläuterung dreier bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung an
hand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevor
zugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch
im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre er
läutert. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 in einer Vorderansicht, geschnitten, das erste Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen hydraulischen Spannvorrichtung mit
einem eingebauten Entlastungsventil,
Fig. 2 in einer Vorderansicht, geschnitten, die Darstellung eines Betriebs
zustands des Entlastungsventils der in Fig. 1 gezeigten hydrauli
schen Spannvorrichtung mit eingebautem Entlastungsventil,
Fig. 3 in einer Vorderansicht, geschnitten, das zweite Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen hydraulischen Spannvorrichtung mit ein
gebautem Entlastungsventil,
Fig. 4 in einer Vorderansicht, geschnitten, das dritte Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen hydraulischen Spannvorrichtung mit ein
gebautem Entlastungsventil,
Fig. 5 in einer Vorderansicht, geschnitten, die Darstellung eines Beispiels
der herkömmlichen hydraulischen Spannvorrichtung mit eingebau
tem Entlastungsventil und
Fig. 6 in einer Vorderansicht, geschnitten, die Darstellung eines weiteren
Beispiels der herkömmlichen hydraulischen Spannvorrichtung mit
eingebautem Entlastungsventil.
Bestimmte bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden
unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben, worin gleiche
Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile in den mehreren Ansichten
bezeichnen.
Fig. 1 zeigt eine hydraulische Spannvorrichtung 21 mit einem eingebauten Entla
stungsventil gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung. Wie in dieser Figur gezeigt, umfasst die hydraulische Spannvorrichtung 21,
bei der ein Entlastungsventil eingebaut ist, ein Gehäuse 22, einen Kolben 23, der
verschiebbar in einem in dem Gehäuse 22 ausgebildeten Durchgangsloch 22A
angeordnet ist, eine Feder 24, die den Kolben 23 in eine Richtung drückt, in der
er aus dem Gehäuse 22 ausrückt, eine Ölkammer 25, die zwischen dem Ge
häuse 22 und dem Kolben 23 ausgebildet ist, ein Absperrventil 27, das an einem
Flansch-Bolzen 26 montiert ist, der von einem dem Kolben 23 entgegengesetz
ten Ende aus an einem Ringflansch 26B des Bolzens 26 in das Durchgangsloch
22A eingepresst ist, und ein Entlastungsventil 28, das in dem Gehäuse 22 ange
ordnet und hinsichtlich des Absperrventils 27 radial nach außen positioniert ist.
Das Durchgangsloch 22A weist einen einheitlichen Durchmesser entlang seiner
Länge auf.
Das Absperrventil 27 umfasst einen Kugelsitz 27B, der einen Ölpfad 27A auf
weist und in das Sackloch 26A des Flansch-Bolzens 26 eingepresst ist, der in
das Gehäuse 22 eingepresst ist, eine Absperrkugel 27C, einen Rückhalter 27D
und eine Feder 27E. Das Sackloch 26A des Bolzens 26 ist mit einem nicht ge
zeigten Ölpfad verbunden, um ein Öl von einem Hydraulikdruckgenerator oder
einer Quelle wie beispielsweise eine nicht gezeigte Ölpumpe in die Ölkammer 25
zuzuführen. Das Absperrventil 27 weist eine Funktion auf, die einen Ölfluss in die
Ölkammer 25 ermöglicht und umgekehrt einen Ölfluss aus der Ölkammer 25 her
aus verhindert.
Das Entlastungsventil 28 umfasst ein ringförmiges Ventilelement 28A, das zwi
schen einer Innenfläche des in dem Gehäuse 22 ausgebildeten Durchgangs
lochs 22A und einer Außenfläche des Bolzens 26 verschiebbar angeordnet ist,
und eine Entlastungsventil-Feder 28B, die das ringförmige Ventilelement 28A in
eine Richtung - die rechte Richtung in Fig. 1 - drückt, um ein Entlastungsloch
28C zu schließen, das in dem Gehäuse 22 ausgebildet ist. Die Feder 28B ist in
einem ringförmigen Zwischenraum S angeordnet, der zwischen der Innenfläche
des Durchgangslochs 22A und der Außenfläche des Bolzens 26 definiert ist. Des
Weiteren ist ein Anschlagring 29 an der Innenfläche des Durchgangslochs 22A
befestigt und hinsichtlich des Absperrventils 27 radial außen angeordnet. Der
Anschlagring 29 begrenzt die Bewegung des ringförmigen Ventilelements 28A in
rechter Richtung. Wenn beim Betrieb des Entlastungsventils 28 der Öldruck in
nerhalb der Ölkammer 25 einen festgelegten Druck übersteigt, bewegt sich das
Ventilelement 28A gegen die Kraft der Feder 28B zurück - linke Richtung in Fig.
1 -, um eine Verbindung zwischen der Ölkammer 25 und dem Entlastungsloch
28C zu ermöglichen, wodurch Öl aus der Ölkammer 25 ausgelassen wird, um
den Öldruck innerhalb der Ölkammer 25 zu vermindern.
Das Entlastungsventil 28 ist derart angeordnet, dass die Mittelachse des ringför
migen Ventilelements 28A und die Mittelachse der Entlastungsventil-Feder 28B
im Wesentlichen mit den Mittelachsen des Absperrventils 27 und des Kolbens 23
zusammenfallen. Mit anderen Worten sind das ringförmige Ventilelement 28A,
die Entlastungsventil-Feder 28B, das Absperrventil 27 und der Kolben 23 koaxial
zueinander angeordnet.
Wenn mit der derart aufgebauten hydraulischen Spannvorrichtung 21, bei der ein
Entlastungsventil eingebaut ist, während des Betriebs des Motors ein Erschlaffen
in der Kette auftritt, rückt oder bewegt sich der Kolben 23 aufgrund der Kraft der
Feder 24 nach vorne, und zur selben Zeit wird die Absperrkugel 27C von dem
Kugelsitz 27B getrennt, um dadurch eine Ölzufuhr mittels des nicht gezeigten
Ölpfads, der in dem Flansch-Bolzen 26 in Verbindung mit dem Sackloch 26A
ausgebildet ist, und mittels des Ölpfads 27A, der in dem Kugelsitz 27B ausgebil
det ist, in die Ölkammer 25 zu ermöglichen.
Wenn eine übermäßige Spannung in der Kette auftritt, ist der Kolben 23 einer
Last oder einem Druck unterworfen, der von einem nicht gezeigten Spannhebel
in eine Richtung ausgeübt wird, in der er den Kolben 23 gegen die Kraft der Fe
der 24 zurückbewegt. Zu diesem Zeitpunkt arbeitet das Absperrventil 27 dahin
gehend, dass es das Herausfließen eines Öls in der Ölkammer 25 verhindert,
und hält das Öl in der Ölkammer 25, welches ein unkomprimierbares Fluidum ist,
den Kolben 23 von einer Rückwärtsbewegung ab. Jedoch gleitet das ringförmige
Ventilelement 28A des Entlastungsventils 28 während des Empfangens eines in
der Ölkammer 25 erzeugten Öldrucks gegen die Kraft der Entlastungsventil-Fe
der 28B geringfügig zurück, um dadurch die übermäßige Spannung in der Kette
zu absorbieren. Wenn die Last oder der Druck auf den Kolben 23 weiter zunimmt
und das ringförmige Ventilelement 28A des Entlastungsventils 28 sich weiter zu
rückbewegt, gelangt die Ölkammer 25 in Verbindung mit dem Entlastungsloch
28C, worauf ein Entweichen des Öls in der Ölkammer 25 ermöglicht wird, wie
dies durch den in Fig. 2 gezeigten Pfeil angedeutet ist. Auf diese Weise nimmt
der Öldruck in der Ölkammer 25 ab, um dadurch die übermäßige Spannung der
Kette zu lockern. Mit dem Auslass des Öls nimmt der Öldruck in der Ölkammer
25 ab, so dass sich das ringförmige Ventilelement 28A aufgrund der Kraft der
Feder 28B nach vorne bewegt, um das Entlastungsloch 28C zu schließen, wo
durch der festgelegte Wert des Öldrucks in der Ölkammer 25 aufrecht erhalten
wird. Wenn des Weiteren der Öldruck in der Ölkammer 25 übermäßig abnimmt,
arbeitet das Absperrventil 27 dahingehend, dass es ein Öl in die Ölkammer 25
zuführt, wodurch der Öldruck in der Ölkammer 25 zu einem normalen Wert zu
rückkehrt.
Da die Mittelachse des ringförmigen Ventilelements 28A und die Mittelachse der
Entlastungsventil-Feder 28B im Wesentlichen koinzident mit den Mittelachsen
des Absperrventils 27 und des Kolbens 23 angeordnet sind, kann das Gehäuse
22 bei der hydraulischen Spannvorrichtung 21 gemäß dem vorangehenden
Ausführungsbeispiel, bei der ein Entlastungsventil eingebaut ist, hinsichtlich der
Größe kompakt ausgestaltet werden und kann die Bohrung oder die Bohrarbeit
hinsichtlich des Durchgangslochs 22A, das in dem Gehäuse 22 ausgebildet ist,
einfach ausgeführt werden. Die Spannvorrichtung 21 mit einem derart kompak
ten Gehäuse 22 ist insgesamt kompakt ausgestaltet.
Da das Entlastungsventil 28 innerhalb des Gehäuses 22 der Spannvorrichtung
21 angeordnet ist, ist des Weiteren die Gleitbewegung des ringförmigen Ventil
elements 28A in hohem Maß reibungslos und zuverlässig. Daher kann das Ent
lastungsventil 28 stabil arbeiten.
Fig. 3 stellt eine hydraulische Spannvorrichtung 21' mit einem eingebauten Ent
lastungsventil gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er
findung dar. Die Spannvorrichtung 21' unterscheidet sich von der Spannvorrich
tung des in den Fig. 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels nur in einem
unten beschriebenen Punkt. Bei der hydraulischen Spannvorrichtung 21 des
ersten Ausführungsbeispiels, bei der ein Entlastungsventil eingebaut ist, welche
unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 oben beschrieben ist, wird der an der
Innenfläche des Durchgangslochs 22A befestigte Anschlagring 29 dazu verwen
det, die Bewegung des ringförmigen Ventilelements 28A in der nach rechts ge
richteten Richtung zu begrenzen. Jedoch bei der hydraulischen Spannvorrich
tung 21' des zweiten Ausführungsbeispiels, bei der ein Entlastungsventil
eingebaut ist, ist das in dem Gehäuse 22 ausgebildete Durchgangsloch 22A ein
gestuftes Durchgangsloch mit einer Stufe 22B, die mit einem Ende des
ringförmigen Ventilelements 28A in Eingriff ist, um die nach rechts gerichtete
Bewegung des Ventilelements 28A zu begrenzen.
Die hydraulische Spannvorrichtung 21' mit eingebautem Entlastungsventil ge
mäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist dieselbe Funktion und Wirkung wie
die hydraulische Spannvorrichtung mit eingebautem Entlastungsventil gemäß
dem ersten Ausführungsbeispiel auf. Folglich sind dieselben Teile durch diesel
ben Bezugszeichen bezeichnet und deren weitere Beschreibung kann daher
weggelassen werden.
Fig. 4 stellt eine hydraulische Spannvorrichtung 21'' mit eingebautem Entla
stungsventil gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung dar. Die Spannvorrichtung 21" unterscheidet sich von der Spannvorrich
tung 21 gemäß dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel dahinge
hend, dass der Flansch-Bolzen 26, der in das Durchgangsloch 22A in dem Ge
häuse 22 des ersten Ausführungsbeispiels eingepresst ist, gegen eine Kombina
tion aus einem gestuften Sackloch 22C, das in dem Gehäuse 22 ausgebildet ist
und angrenzend an den Boden des Sacklochs 22C einen Abschnitt 22D mit klei
nem Durchmesser aufweist, und einem flanschlosen zylindrischen Bolzen 26'
ausgetauscht ist, der in den Abschnitt 22D mit kleinem Durchmesser des ge
stuften Sacklochs 22C eingepresst ist. Die hydraulische Spannvorrichtung 21''
mit eingebautem Entlastungsventil des dritten Ausführungsbeispiels weist die
selbe Funktion und Wirkung wie die hydraulische Spannvorrichtung 21 mit ein
gebautem Entlastungsventil des in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels
auf. Folglich sind dieselben Teile durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und
ist keine weitere Beschreibung der Teile erforderlich.
Obwohl die in den Fig. 1 und 2, 3 bzw. 4 gezeigten Ausführungsbeispiele keinen
Klinkenmechanismus aufweisen, der vorgesehen ist, um eine Rückwärtsbewe
gung des Kolbens mit einem Spiel zu verhindern, kann die Erfindung auch bei
einer hydraulischen Spannvorrichtung mit eingebautem Entlastungsventil ver
wendet werden, welche mit einem solchen Klinkenmechanismus ausgerüstet ist.
Da - wie oben beschrieben - die Mittelachse des ringförmigen Ventilelements
des Entlastungsventils und die Mittelachse der Entlastungsventil-Feder, die das
ringförmige Ventilelement drückt, im Wesentlichen koinzident mit den Mittelach
sen des Absperrventils und des Kolbens verlaufen, kann das Gehäuse hinsicht
lich seiner Größe kompakt ausgestaltet und daher die Spannvorrichtung insge
samt verkleinert werden und kann das Bohren oder die Bohrarbeit an dem Ge
häuse einfach durchgeführt werden.
Da das Entlastungsventil innerhalb des Gehäuses der Spannvorrichtung einge
baut ist, kann des Weiteren die Gleitbewegung des ringförmigen Ventilelements
reibungslos und zuverlässig durchgeführt werden. Daher ist der Betrieb des Ent
lastungsventils in hohem Maß zuverlässig.
Claims (5)
1. Hydraulische Spannvorrichtung (21, 21', 21"), bei der ein Entlastungsven
til eingebaut ist, mit einem Gehäuse (22), einem Kolben (23), der verschiebbar in
dem Gehäuse (22) angeordnet ist und mittels einer Feder (24) in eine Richtung
gedrückt wird, um aus dem Gehäuse (22) heraus zu ragen, einer Ölkammer (25),
die zwischen dem Gehäuse (22) und dem Kolben (23) ausgebildet ist, einem Ab
sperrventil (27), das zwischen dem Gehäuse (22) und der Ölkammer (25) ange
ordnet und derart betrieben ist, dass ein Ölfluss vom Außenbereich des Gehäu
ses (22) in die Ölkammer (25) ermöglicht ist und dass ein Ölfluss aus der Öl
kammer (25) heraus verhindert ist, und einem Entlastungsventil (28), das mit der
Ölkammer (25) in Verbindung steht,
dadurch gekennzeichnet, dass das Entlastungsventil (28) ein in dem Gehäuse (22) ausgebildetes Entlastungsloch (28C), ein ringförmiges Ventilele ment (28A), das in dem Gehäuse (22) an einer Seite angeordnet ist, die einem vorderen Ende des Kolbens (23) entgegengesetzt ist, und eine Entlastungsventil- Feder (28B) aufweist, die das ringförmige Ventilelement (28A) in eine Richtung drückt, um das Entlastungsloch (28C) normalerweise zu schließen, und
dass die Mittelachse des ringförmigen Ventilelements (28A) und die Mittelachse der Entlastungsventil-Feder (28B), die das ringförmige Ventilelement (28A) drückt, im Wesentlichen koinzident mit den jeweiligen Mittelachsen des Absperr ventils (27) und des Kolbens (23) verlaufen.
dadurch gekennzeichnet, dass das Entlastungsventil (28) ein in dem Gehäuse (22) ausgebildetes Entlastungsloch (28C), ein ringförmiges Ventilele ment (28A), das in dem Gehäuse (22) an einer Seite angeordnet ist, die einem vorderen Ende des Kolbens (23) entgegengesetzt ist, und eine Entlastungsventil- Feder (28B) aufweist, die das ringförmige Ventilelement (28A) in eine Richtung drückt, um das Entlastungsloch (28C) normalerweise zu schließen, und
dass die Mittelachse des ringförmigen Ventilelements (28A) und die Mittelachse der Entlastungsventil-Feder (28B), die das ringförmige Ventilelement (28A) drückt, im Wesentlichen koinzident mit den jeweiligen Mittelachsen des Absperr ventils (27) und des Kolbens (23) verlaufen.
2. Spannvorrichtung (21, 21', 21") nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass das Gehäuse (22) ein Loch (22A; 22C), das einen Teil der Ölkammer
(25) definiert, und einen zylindrischen Bolzen (26; 26') aufweist, der in dem Loch
(22A; 22C) mit einem ringförmigen Zwischenraum (S) konzentrisch angeordnet
ist, welcher zwischen einer Innenfläche des Lochs (22A; 22C) und einer Außen
fläche des zylindrischen Bolzens (26; 26') definiert ist, dass der Bolzen (26; 26')
an einem Ende des Lochs (22A; 22C) an dem Gehäuse (22) befestigt ist, dass
der Kolben (23) von dem anderen Ende des Lochs (22A; 22C) aus verschiebbar
in das Loch (22A; 22C) eingesetzt ist, dass das ringförmige Ventilelement (28A)
zwischen der Innenfläche des Lochs (22A; 22C) und der Außenfläche des Bol
zens (26; 26') verschiebbar aufgenommen ist und dass die Entlastungsventil-Fe
der (28B) in dem ringförmigen Zwischenraum (S) angeordnet ist.
3. Spannvorrichtung (21) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
das Loch (22A) ein Durchgangsloch mit einem einheitlichen Durchmesser ent
lang seiner Länge ist, dass der Bolzen (26) ein Flansch-Bolzen mit einem in das
Durchgangsloch (22A) eingepressten Ringflansch (26B) ist und dass das Ge
häuse (22) des Weiteren einen Anschlagring (29) aufweist, der an der Innenflä
che des Durchgangslochs (22A) befestigt ist, um eine Bewegung des ringförmi
gen Ventilelements (28A) in derjenigen Richtung zu begrenzen, in der das Entla
stungsloch (28 G) geschlossen wird.
4. Spannvorrichtung (21') nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
das Loch (22A) ein gestuftes Durchgangsloch mit einem gestuften Abschnitt
(22B) ist, dass der Bolzen (26) ein Flansch-Bolzen mit einem Ringflansch (26B)
ist, der in das Durchgangsloch (22A) eingepresst ist, und dass das ringförmige
Ventilelement (28A) normalerweise aufgrund der Kraft der Entlastungsventil-Fe
der (28B) in Stoßkontakt mit dem gestuften Abschnitt (22B) des gestuften Durch
gangslochs (22A) gehalten ist.
5. Spannvorrichtung (21") nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
das Loch (22C) ein Sackloch (22C) ist, das an dem einen Ende geschlossen ist
und einen Abschnitt (22D) mit kleinem Durchmesser aufweist, welcher an das
geschlossene eine Ende angrenzt, dass der Bolzen (26') ein flanschloser Bolzen
(26') ist, der in den Abschnitt (22D) mit kleinem Durchmesser des Sacklochs
(22C) eingepresst ist, und dass das Gehäuse (22) des Weiteren einen Anschlag
ring (29) aufweist, der an der Innenfläche des Sacklochs (22C) befestigt ist, um
eine Bewegung des ringförmigen Ventilelements (28A) in derjenigen Richtung zu
begrenzen, in der das Entlastungsloch (28C) geschlossen wird.
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