DE10155360A1 - Hydraulic tensioning arrangement has pressurized oil chamber and holder, with return valve and compression spring, leakage gaps, extension, displacer and piston valve - Google Patents

Hydraulic tensioning arrangement has pressurized oil chamber and holder, with return valve and compression spring, leakage gaps, extension, displacer and piston valve

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Abstract

A tensioning piston (4) is movably positioned in a bushing-type holder (2) and defines a pressurized oil chamber (3) together with the holder. The pressurized oil chamber is supplied with oil by means of a return valve (5) and belongs to a tensioning piston tensioned by a compression spring (6). A first leakage gap (7) is between the tensioning piston and the holder; a second leakage gap (8) is between the pressurized chamber side inner wall (9) of the tensioning piston and a cylindrical insert (10). Any excess oil pressure in the pressurized oil chamber is reduced by a valve (12) belonging to a drainage opening (11). The insert has an extension (14) positioned on a hollow displacer (13) in the tensioning piston's compression spring. A spring-loaded piston valve (15) is located in he displacer, and is connected to an inlet (18) leading to a further leakage gap between the extension and a passage (19) in the tensioning piston by means of a branch duct (16) in a radial flange (17) resting against the displacer.

Description

Die Erfindung bezieht sich nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 auf eine hydraulische Spannvorrichtung für ein Zugmittelgetriebe, insbesondere Ketten- oder Riementriebe von Brennkraftmaschinen, mit einem in einem büchsenartigen Aufnahmeteil schiebebeweglich angeordneten, mit dem Aufnahmeteil eine Druckölkammer begrenzenden Spannkolben, wobei die über ein Rückschlagventil mit Öl versorgbare Druckölkammer des in Spannrichtung von einer Druckfeder beaufschlagten Spannkolbens zu dessen Dämpfung mit einem ersten Leckagespalt zwischen Spannkolben und Aufnahmeteil in Verbindung steht, und mit einem weiteren Leckagespalt zwischen einer druckkammerseitigen Innenwand des Spannkolbens und einem zylindrischen Einsatz im zugmittelseitigen Endbereich des Spannkolbens, wobei ferner ein das vorbestimmte Dämpfungsmaß überschreitender Öldruck in der Druckölkammer über ein einer Ablauföffnung zugeordnetes Ventil reduziert ist. The invention relates to a preamble of claim 1 hydraulic tensioning device for a traction mechanism transmission, in particular chain or Belt drives of internal combustion engines, with one in a sleeve-like Receiving part arranged sliding, with the receiving part one Clamping piston limiting the pressure oil chamber, with a check valve with oil supplyable pressure oil chamber in the clamping direction by a compression spring acted upon the tensioning piston with a first leakage gap to dampen it is connected between the tensioning piston and the receiving part, and with another Leakage gap between an inner wall of the clamping piston on the pressure chamber side and a cylindrical insert in the end area of the traction element Tensioning piston, wherein a further exceeding the predetermined damping measure Oil pressure in the pressure oil chamber via a valve assigned to a drain opening is reduced.

Aus dem deutschen Patent DE 40 35 823 C1 ist eine hydraulische Spannvorrichtung für ein Zugmittelgetriebe bekannt, die einen in einem büchsenartigen Aufnahmeteil schiebebeweglich angeordneten, mit dem Aufnahmeteil eine Druckölkammer begrenzenden Spannkolben umfasst, wobei die über ein Rückschlagventil mit Öl versorgbare Druckölkammer des in Spannrichtung von einer Druckfeder beaufschlagten Spannkolbens zu dessen Dämpfung mit einem ersten Leckagespalt zwischen Spannkolben und Aufnahmeteil in Verbindung steht. From the German patent DE 40 35 823 C1 is a hydraulic Clamping device for a traction mechanism known, the one in a sleeve-like Receiving part arranged slidingly movable, with the receiving part a pressure oil chamber limiting tensioning piston includes, which has a check valve with oil supplyable pressure oil chamber in the clamping direction by a compression spring acted upon the tensioning piston with a first leakage gap to dampen it is connected between the tensioning piston and the receiving part.

Diese bekannte Spannvorrichtung weist einen weiteren Leckagespalt zwischen dem Außenumfang des Aufnahmeteils und einer für das Aufnahmeteil vorgesehenen Aufnahmebohrung in einem Maschinengehäuse auf, wobei diesem zweiten Leckagespalt erst bei Überschreiten eines über den ersten Leckagespalt festgelegten Dämpfungsmaßes Öl aus der Druckölkammer über ein Überdruck-Ventil zugeführt ist. Damit ist eine "Versteifung" bzw. "Blockierung" des Spannkolbens der Spannvorrichtung vermieden. This known tensioning device has a further leakage gap between the Outer circumference of the receiving part and one provided for the receiving part Location hole in a machine housing, this second Leakage gap only when the first leakage gap is exceeded specified damping measure oil from the pressure oil chamber via a pressure relief valve is fed. This is a "stiffening" or "blocking" of the tensioning piston Clamping device avoided.

Zur Erzielung einer feineren Abstimmung der Dämpfung des Spannkolbens einer hydraulischen Spannvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 ist es aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 196 31 607 A1 bekannt, diese Spannvorrichtung mit zwei ohne Zwischenschaltung eines Ventils wirksamen Leckspalten auszubilden und zum Abbau von ein vorbestimmtes Dämpfungsmaß überschreitenden, die Spannvorrichtung versteifenden Druckspitzen in der Druckölkammer eine gesonderte Ablauföffnung vorzusehen mit einem Ventil. Diese Ventilanordnung ist in dem hohl gestalteten, zylindrischen Einsatz vorgesehen, der gattungsgemäß mit einer druckkammerseitigen Innenwand den weiteren Leckagespalt bildet. To achieve a finer tuning of the damping of the tensioning piston Hydraulic tensioning device according to the preamble of patent claim 1 it is known from German published patent application DE 196 31 607 A1 Clamping device with two effective without the interposition of a valve Form leak gaps and to reduce a predetermined damping measure exceeding, the stiffening pressure peaks in the Pressure oil chamber to provide a separate drain opening with a valve. This Valve assembly is provided in the hollow, cylindrical insert that the other type with an internal wall on the pressure chamber side Leakage gap forms.

Die Ausgestaltung dieses Einsatzes mit der Ventilanordnung ist bauaufwendig, wobei ferner der Einbauraum für eine das Ventil steuernde Feder zur Erzielung großer Federsteifigkeiten beschränkt ist. The design of this insert with the valve arrangement is complex, wherein also the installation space for a spring controlling the valve to achieve large Spring stiffness is limited.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine gattungsgemäße Spannvorrichtung eine robuste Ventilanordnung mit der Möglichkeit der Unterbringung einer steifen Ventilfeder zur Absteuerung großer Überdrücke aufzuzeigen. The invention is based, for a generic Clamping device a robust valve arrangement with the possibility of accommodating a stiff valve spring to control large overpressures.

Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 dadurch gelöst, dass der Einsatz ein an einem in der Spannkolben-Druckfeder angeordneten Verdrängungskörper ausgebildeter Fortsatz ist mit einer Ablauföffnung für ein im hohl ausgebildeten Verdrängungskörper angeordnetes, gesondert federbelastetes Kolbenventil, das über einen Stichkanal in einem am Verdrängungskörper zur Anlage der Spannkolben- Druckfeder vorgesehenen Radialflansch mit einem Zulauf zum weiteren Leckagespalt zwischen dem Fortsätz und einer an die Druckkammer anschließenden Durchbrechung im Spannkolben in Verbindung steht. This object is achieved with claim 1 in that the use of a on a displacement body arranged in the tensioning piston compression spring trained extension is with a drain opening for a hollow Displacer arranged, separately spring-loaded piston valve that over a branch channel in a on the displacer for abutment of the clamping piston Compression spring provided radial flange with an inlet to the further Leakage gap between the extension and one adjoining the pressure chamber Opening in the tensioning piston is connected.

Mit der Erfindung ist bei vorteilhaft einfachem Aufbau eine robuste Ventilanordnung für eine hydraulische Spanneinrichtung erzielt. With the invention is a robust valve assembly with an advantageously simple structure achieved for a hydraulic clamping device.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in Unteransprüchen beschrieben. Advantageous refinements are described in the subclaims.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. The invention is based on an embodiment shown in the drawing described.

Eine hydraulische Spannvorrichtung 1 für ein nicht gezeigtes Zugmittelgetriebe umfasst einen in einem büchsenartigen Aufnahmeteil 2 schiebebeweglich angeordneten, mit dem Aufnahmeteil 2 eine Druckölkammer 3 begrenzenden Spannkolben 4, wobei die über ein Rückschlagventil 5 mit Öl versorgbare Druckölkammer 3 des in Spannrichtung von einer Druckfeder 6 beaufschlagten Spannkolbens 4 zu dessen Dämpfung mit einem ersten Leckagespalt 7 zwischen Spannkolben 4 und Aufnahmeteil 2 in Verbindung steht. A hydraulic clamping device 1 for a not-shown traction mechanism comprises disposed one in a sleeve-like receiving part 2 slidably movable, with the receiving part 2, a pressure oil chamber 3 defining clamping piston 4, wherein said via a check valve 5 suppliable with oil pressure oil chamber 3 of acted upon in the clamping direction by a pressure spring 6 tensioning piston 4 for its damping is connected to a first leakage gap 7 between the tensioning piston 4 and the receiving part 2 .

Zur genaueren Abstimmung der Dämpfung des Spannkolbens 4 ist ein weiterer Leckagespalt 8 zwischen einer druckkammerseitigen Innenwand 9 des Spannkolbens 4 und einem zylindrischen Einsatz 10 im zugmittelseitigen Endbereich des Spannkolbens 4 vorgesehen. For more precise coordination of the damping of the tensioning piston 4 , a further leakage gap 8 is provided between an inner wall 9 of the tensioning piston 4 on the pressure chamber side and a cylindrical insert 10 in the end region of the tensioning piston 4 on the traction means side.

Ein das durch die Leckagespalte 7 und 8 vorbestimmte Dämpfungsmaß überschreitender Öldruck in der Druckölkammer 3 durch starke Ausschläge des Zugmittels (nicht gezeigt) ist über ein einer Ablauföffnung 11 zugeordnetes Ventil 12 reduziert. An oil pressure in the pressure oil chamber 3 which exceeds the damping dimension predetermined by the leakage gaps 7 and 8 due to strong deflections of the traction means (not shown) is reduced via a valve 12 assigned to a drain opening 11 .

Zur Erzielung einer robusten Ventilanordnung mit einem Einbauraum für eine relativ steife Ventilfeder wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Einsatz 10 ein an einem in der Spannkolben-Druckfeder 6 angeordneten Verdrängungskörper 13ausgebildeter Fortsatz 14 ist mit einer Ablauföffnung 11 für ein im hohl ausgebildeten Verdrängungskörper 13 angeordnetes, gesondert federbelastetes Kolbenventil 15. Dieses Kolbenventil 15 steht über einen Stichkanal 16 in einem am Verdrängungskörper 13 zur Anlage der Spannkolben-Druckfeder 6 vorgesehenen Radialflansch 17 mit einem Zulauf 18 zum weiteren Leckagespalt 8 zwischen dem Fortsatz 14 und einer an die Druckölkammer anschließenden Durchbrechung 19 im Spannkolben 4 in Verbindung. To achieve a robust valve arrangement with an installation space for a relatively rigid valve spring, the invention proposes that the insert 10 be an extension 14 formed on a displacement body 13 arranged in the tensioning piston compression spring 6 and having a drain opening 11 for a displacement body 13 formed in the hollow, separate spring-loaded piston valve 15 . This piston valve 15 is connected via a branch duct 16 in a radial flange 17 provided on the displacement body 13 for the tensioning piston compression spring 6 to rest with an inlet 18 to the further leakage gap 8 between the extension 14 and an opening 19 in the tensioning piston 4 adjoining the pressure oil chamber.

Wie aus der einzigen Figur ersichtlich, weist der mit Radialspiel in der Druckölkammer 3 angeordnete Radialflansch 17 zugmittelseitig eine kegelförmig gestaltete Stirnfläche 20 mit Zulaufnuten 21 auf, die in eine dem Leckspalt 8 vorgelagerte Umfangsnut 22 im Fortsatz 14 münden. As can be seen from the single figure, the radial flange 17 arranged with radial play in the pressure oil chamber 3 has a tapered end face 20 with inlet grooves 21 on the traction means side, which leads into a circumferential groove 22 in front of the leakage gap 8 in the extension 14 .

Weiter ist erkennbar, dass der Ablaufkanal 11 im Fortsatz 14 einerseits mit einem Axialkanal 23 zu einer gesonderten Lagerpfanne 24 einer als Anlageelement dienenden Kugel 25 in ölführender Verbindung steht und andererseits mit im Spannkolben 4 angeordneten Querkanälen 26. Über diese Querkanäle 26 wird sowohl Leckageöl als auch über das Kolbenventil 15 abgesteuertes Überdrucköl in einen an den ersten Leckagespalt 7 zugmittelseitig angrenzenden Ringraum 27 zwischen Spannkolben 4 und Aufnahmeteil 2 abgeführt. It can also be seen that the outlet channel 11 in the extension 14 is in oil-carrying connection on the one hand with an axial channel 23 to a separate bearing socket 24 of a ball 25 serving as a contact element and on the other hand with transverse channels 26 arranged in the tensioning piston 4 . Via these transverse channels 26 , both leakage oil and overpressure oil controlled by the piston valve 15 are discharged into an annular space 27 adjoining the first leakage gap 7 between the tensioning piston 4 and the receiving part 2 .

Die Spannvorrichtung 1 mit den beiden Leckagespalten 7 und 8 kann in vertikaler Richtung mit der als Anlageelement dienenden Kugel 25 sowohl nach oben wie nach unten gerichtet positioniert werden, wobei die erforderliche Entlüftung der Spannvorrichtung 1 je nach Position über den Leckagespalt 7 oder den Leckagespalt 8 im wesentlichen erreicht ist. The tensioning device 1 with the two leakage gaps 7 and 8 can be positioned in the vertical direction with the ball 25 serving as a contact element, both upwards and downwards, the required ventilation of the tensioning device 1 depending on the position via the leakage gap 7 or the leakage gap 8 in is essentially achieved.

Claims (3)

1. Hydraulische Spannvorrichtung für ein Zugmittelgetriebe, insbesondere Ketten- oder Riementriebe von Brennkraftmaschinen,
mit einem in einem büchsenartigen Aufnahmeteil (2) schiebebeweglich angeordneten, mit dem Aufnahmeteil (2) eine Druckölkammer (3) begrenzenden Spannkolben (4), wobei
die über ein Rückschlagventil (5) mit Öl versorgbare Druckölkammer (3) des in Spannrichtung von einer Druckfeder (6) beaufschlagten Spannkolbens (4) zu dessen Dämpfung mit einem ersten Leckagespalt (7) zwischen Spannkolben (4) und Aufnahmeteil (2) in Verbindung steht, und mit
einem weiteren Leckagespalt (8) zwischen einer druckkammerseitigen Innenwand (9) des Spannkolbens (4) und einem zylindrischen Einsatz (10) im zugmittelseitigen Endbereich des Spannkolbens (4), wobei
ferner ein das vorbestimmte Dämpfungsmaß überschreitender Öldruck in der Druckölkammer (3) über ein einer Ablauföffnung (11) zugeordnetes Ventil (12) reduziert ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Einsatz (10) ein an einem in der Spannkolben-Druckfeder (6) angeordneten Verdrängungskörper (13) ausgebildeter Fortsatz (14) ist mit einer Ablauföffnung (11) für ein im hohl ausgebildeten Verdrängungskörper (13) angeordnetes, gesondert federbelastetes Kolbenventil (15), das
über einen Stichkanal (16) in einem am Verdrängungskörper (13) zur Anlage der Spannkolben-Druckfeder (6) vorgesehenen Radialflansch (17) mit einem Zulauf (18) zum weiteren Leckagespalt (8) zwischen dem Fortsatz (14) und einer an die Druckölkammer (3) anschließenden Durchbrechung (19) im Spannkolben (4) in Verbindung steht. 1. Hydraulic tensioning device for a traction mechanism transmission, in particular chain or belt drives of internal combustion engines,
arranged slidingly movable with a sleeve-like in a receiving part (2), with the receiving part (2) a pressure oil chamber (3) delimiting the clamping piston (4), wherein
the pressure oil chamber ( 3 ), which can be supplied with oil via a check valve ( 5 ), of the tensioning piston ( 4 ) acted upon in the tensioning direction by a compression spring ( 6 ) for damping it, with a first leakage gap ( 7 ) between the tensioning piston ( 4 ) and the receiving part ( 2 ) stands, and with
a further leakage gap ( 8 ) between an inner wall ( 9 ) of the tensioning piston ( 4 ) on the pressure chamber side and a cylindrical insert ( 10 ) in the end region of the tensioning piston ( 4 ) on the traction means side, whereby
furthermore, an oil pressure in the pressure oil chamber ( 3 ) exceeding the predetermined damping measure is reduced via a valve ( 12 ) assigned to a drain opening ( 11 ),
characterized by
that the insert (10) a at one trained in the clamping piston pressure spring (6) arranged displacement body (13) extension (14) is arranged on a formed in the hollow displacement body (13), separately with a drain opening (11) spring-loaded piston valve (15 ), the
Via a branch channel ( 16 ) in a radial flange ( 17 ) provided on the displacement body ( 13 ) for bearing the tensioning piston compression spring ( 6 ) with an inlet ( 18 ) to the further leakage gap ( 8 ) between the extension ( 14 ) and one to the pressure oil chamber ( 3 ) subsequent opening ( 19 ) in the tensioning piston ( 4 ) is connected. 2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der mit Radialspiel in der Druckölkammer (3) angeordnete Radialflansch (17) zugmittelseitig eine kegelförmig gestaltete Stirnfläche (20) mit Zulaufnuten (21) aufweist, die
in eine dem Leckspalt (8) vorgelagerte Umfangsnut (22) im Fortsatz (14) münden. 2. Clamping device according to claim 1, characterized in
that the radial flange ( 17 ) arranged with radial play in the pressure oil chamber ( 3 ) has a conical end face ( 20 ) with inlet grooves ( 21 ) on the traction element side
open into a circumferential groove ( 22 ) in front of the leakage gap ( 8 ) in the extension ( 14 ). 3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass
der Ablaufkanal (11) im Fortsatz (14) einerseits mit einem Axialkanal (23) zu einer gesonderten Lagerpfanne (24) einer als Anlageelement dienenden Kugel (25) in ölführender Verbindung steht, und andererseits
mit im Spannkolben (4) angeordneten Querkanälen (26), die Leckageöl und über das Kolbenventil (15) abgesteuertes Überdrucköl in einen an den ersten Leckagespalt (7) zugmittelseitig angrenzenden Ringraum (27) zwischen Spannkolben (4) und Aufnahmeteil (2) abführen. 3. Clamping device according to claim 1 and 2, characterized in that
the drain channel ( 11 ) in the extension ( 14 ) is in oil-carrying connection on the one hand with an axial channel ( 23 ) to a separate bearing socket ( 24 ) of a ball ( 25 ) serving as a contact element, and on the other hand
With transverse channels ( 26 ) arranged in the tensioning piston ( 4 ), discharge the leakage oil and overpressure oil, which is controlled by the piston valve ( 15 ), into an annular space ( 27 ) between the tensioning piston ( 4 ) and the receiving part ( 2 ) adjacent to the first leakage gap ( 7 ).
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