DE102008033260A1

DE102008033260A1 - Platzierung von Transportsicherung bei Kettenspannern

Info

Publication number: DE102008033260A1
Application number: DE200810033260
Authority: DE
Inventors: Dominik Hofmann
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-07-15
Filing date: 2008-07-15
Publication date: 2010-01-21
Anticipated expiration: 2028-07-16
Also published as: DE102008033260B4

Abstract

Hydraulisches Spannelement, eingesetzt in Spannsystemen von Zugmitteltrieben, insbesondere Kettentrieben von Brennkraftmaschinen, aufweisend ein Spannergehäuse (1), mit einer Sacklochbohrung (17), die an einer einem Zugmittel zugewandten Seite eine Öffnung (18) und einer gegenüberliegenden Seite einen Boden (19) aufweist, welcher eine Durchtrittsöffnung (20) mit geringem Durchmesser aufweist, wobei innerhalb der Sacklochbohrung (17) ein axial verschiebbar angeordneter, druckbeaufschlagter Kolben (2) und ein im Kolben (2) eingesetzter Hohlzylinder (3) angeordnet sind, wobei zwischen Spannergehäuse (1) und Kolben (2) eine Transportsicherung anordenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme eines Transportsicherungsstiftes (4) eine im Spannergehäuse (1) angeordnete Ölauslassöffnung (5) vorgesehen ist, welche eine geringere Beabstandung zum Boden (19) als zur Öffnung (18) der Sacklochbohrung (17) aufweist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydraulisches Spannelement, eingesetzt in Spannsystemen von Zugmitteltrieben, insbesondere Kettentrieben von Brennkraftmaschinen, aufweisend ein Spannergehäuse mit einer Sacklochbohrung, die an einer einem Zugmittel zugewandten Seite eine Öffnung und an einer gegenüberliegenden Seite einen Boden aufweist, welcher eine Durchtrittsöffnung mit geringerem Durchmesser aufweist, wobei innerhalb der Sacklochbohrung ein axial verschiebbar angeordneter, druckbeaufschlagter Kolben und ein im Kolben eingesetzter Hohlzylinder angeordnet ist, wobei zwischen Spannergehäuse und Kolben eine Transportsicherung anordenbar ist. Die Durchtrittsöffnung kann sowohl zentrisch als auch exzentrisch zu einer Längsachse der Sacklochbohrung ausgebildet sein.
Hintergrund der Erfindung
Ein hydraulisches Spannelement mit Transportsicherung gemäß der vorgenannten Gattung ist aus der Druckschrift DE 196 80 418 C1 bekannt. Das Dokument zeigt eine Spannvorrichtung mit einem Aufnahmegehäuse für ein zylindrisches Spannergehäuse und einem darin angeordneten, von einer Druckfeder beauf schlagten Kolben, die relativ zueinander axial verschiebbar sind. In der in das Aufnahmegehäuse vollständig eingesteckten Stellung des Spannergehäuses ist ein Transportsicherungsbügel an dem Aufnahmegehäuse anbringbar, der in eine Umfangsnut des Spannergehäuses eingreift.
Hydraulische Kettenspanner, die mittels einer Vorrichtung den in das Spannergehäuse eingefahrenen Kolben während des Transports und der Montage in seiner Position sichern sind demnach bekannt. Solche Transportsicherungen sind jedoch bisher nur in einem Bereich zwischen Spanner und Zugmittel angeordnet, dies kann jedoch auf Grund von vorgegebenen Einbaubedingungen Probleme bereiten, da die zwischen Zugmittel und Spanner liegenden Spannschiene zusätzlichen Bauraum beansprucht.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen montagefreundlichen und Bauraum sparenden hydraulischen Spanner mit Transportsicherung zu fertigen.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabenstellung wird dadurch gelöst, dass zur Aufnahme eines Transportsicherungsstiftes eine im Spannergehäuse angeordnete Ölauslassöffnung vorgesehen ist, welche eine geringere Beabstandung zum Boden als zur Öffnung der in das Spannergehäuse eingebrachten Sacklochbohrung aufweist. Wobei hier eine Sacklochbohrung eine Bohrung ist, welche das Werkstück nicht komplett durchdringt und an der innerhalb des Werkstückes endenden Seite einen Boden ausbildet, der eine weitere Bohrung mit geringerem Durchmesser als die der Sacklochbohrung aufweist. Aufgrund dessen, dass die Aufnahme des Transportsicherungsstiftes der Ölauslassöffnung des Spanners entspricht, wird kein zusätzlicher Bauraum beansprucht um eine Sicherungsvorrichtung anzubringen. Die Position der Ölauslassöffnung d. h. die Position der Aufnahme des Transportsicherungsstiftes ist entgegen der Ausfahrrichtung des Kolbens, innerhalb des Spannergehäuses angeordnet. Dies ermöglicht eine einfachere Montage des Spanners, da keine hinderlichen Sicherungsvorrichtungen zwischen Spanner und Schienenkontaktpunkt angeordnet sind.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist innerhalb der in das Spannergehäuse eingebrachten Sacklochbohrung ein axial verschiebbar, druckbeaufschlagter Kolben angeordnet, in welchem ein Hohlzylinder eingesetzt ist. Vor dem Transport des Spanners wird der Kolben entgegen einer Federkraft eines in dem Kolben angeordneten Federmittels, in das Spannergehäuse eingeschoben. Der Kolben weist eine umlaufende Nut auf, welche zusammen mit der Ölauslassöffnung die Aufnahme des Transportsicherungsstiftes bildet, wenn der Kolben in das Spannergehäuse eingefahren ist. Die umlaufende Nut im Kolben gewährleistet, dass bei der Montage des Kolbens auch bei einer Verdrehung des Kolbens um seine Achse eine Aufnahmemöglichkeit für den Transportsicherungsstiftes gewährleistet wird.
Optional sind im Spannergehäuse sowohl der Kolben, der Hohlzylinder als auch die daran angrenzende Öleinlassöffnung exzentrisch zur Mittelachse des Spannergehäuses angeordnet, dies führt zu unterschiedlichen Wandstärken des Spannergehäuses. Aufgrund der unterschiedlichen Wandstärken ist es möglich die Bohrung für die Ölauslassöffnung in die breitere Wandung des Spannergehäuses einzubringen, ohne die Dauerfestigkeit des Materials an dieser Stelle zu schwachen. Ebenso denkbar ist eine als Nut ausgebildete Öleinlassöffnung in das Spannergehäuse einzubringen.
In Konkretisierung der Erfindung ist es vorgeschlagen, dass nach dem Lösen der Transportsicherung der Kolben in Betriebsstellung ausfährt und das Öl vom Motorraum durch die Öleinlassöffnung in den Hohlzylinder und über ein Rückschlagventil, welches gegen die Fließrichtung des Öls sperrt, in einen oberen Druckraum des Kolbens eingeleitet wird. Durch ruckartiges Anspannen des Zugtrums in der Kette, kann dies zum Schlagen der Kette führen wodurch Druckspitzen auf den am Zugmittel anliegenden Kolben übertragen werden. Um die Spannung des Zugmittels aufrecht zu erhalten, wirkt zum einen das im oberen Druckraum wirkende Federmittel gegen ein Einfahren des Kolbens und zum anderen das unter Druck stehende Öl. Zusätzlich werden die auf den Kolben wirkenden Druckspitzen dadurch gedämpft, das das druckbelastete Öl aus dem oberen Druckraum über einen zwischen Hohlzylinder und Spannergehäuse gebildeten Leckspalt in Richtung Ölauslassöffnung gefördert wird um dort zu entweichen und so einen Druckausgleich im oberen Druckraum zu schaffen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung, um eine Hubbegrenzung des Kolbens zu bewirken, weist der Kolben an einer Innenwand eine radial zu seiner Längsachse hingerichtete Stufe auf, die in Verbindung mit einem an dem Hohlzylinder lagefixierten Sicherungsring zusammenwirkt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der nachfolgend detailliert beschriebenen Figur dargestellt, wobei sich die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt.
Es zeigt:
1 ein hydraulisches Spannelement mit einer Transportsicherung in Schnittdarstellung.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In 1 ist ein hydraulischer Spanner gezeigt, aufweisend ein Spannergehäuse 1 mit einer darin exzentrisch ausgebildeten Sacklochbohrung 17, welche an ihrem Boden 19 eine Durchtrittsöffnung 20 aufweist, welche an einer in das Spannergehäuse 1 eingebrachte Öleinlassöffnung 6 benachbart ist. Eine Öffnung 18 der Sacklochbohrung 17 ist zur Aufnahme eines Kolbens 2 mit einem darin angeordneten Hohlzylinder 3 vorgesehen und befindet sich auf der dem Zugmittel zugewandten Seite. Der in der Sacklochbohrung 17 angeordnete Hohlzylinder 3 weist einen zur Öleinlassöffnung 6 hin geöffneten unteren Druck raum 7 auf, welcher an seiner der Öleinlassöffnung 6 gegenüberliegenden Seite mit einem Rückschlagventil 15 abgeschlossen ist. Zwischen der Sacklochbohrung 17 und dem Hohlzylinder 3 ist ein den Hohlzylinder 3 umfassender hohlzylindrischer Kolben 2 angeordnet. Der Kolben 2 ist axial längsbeweglich am Hohlzylinder 3 angeordnet und mit einem Federmittel 16 beaufschlagt. Das Federmittel 16 befindet sich in einem oberen Druckraum 10 des hohlzylindrischen Kolbens 2. Der obere Druckraum 10 wird aus dem hohlzylindrischen Kolben 2, dem Rückschlagventil 15 und dem, dem Rückschlagventil 15 gegenüberliegenden durch den Kolben 2 gebildeten Boden 21 gebildet. Das Federmittel 16 stützt sich mit einem Ende am Rückschlagventil 15 und mit seinem anderen Ende am Boden 21 ab.
Der Kolben 2 weist an seiner dem Boden 21 abgewandten Seite eine an der Außenwand 22 umlaufende Nut 8 auf. Des Weiten weist das Spannergehäuse 1 eine an die Außenwand 22 des Kolbens 2 angrenzende Ölaustrittsöffnung 4 auf, wobei diese eine geringere Beabstandung zum Boden 19 als zur Öffnung 18 der Sacklochbohrung 17 aufweist. Bei entgegen der Pfeilrichtung in das Spannergehäuse 1 eingefahrenem Kolben 2 wirkt die umlaufende Nut 8 des Kolbens 2 und die Ölaustrittsöffnung 5 des Spannergehäuses 1 in der Art zusammen, dass beide die Aufnahme für einen Transportsicherungsstiftes 4 bilden. Um während des Transports und der Montage ein Ausfahren des Kolbens 2 in Pfeilrichtung zu verhindern, wird der Transportsicherungsstift 4 in die Aufnahme zwischen Kolben 2 und Spannergehäuse 1 eingeführt.
In montiertem Zustand fährt der Kolben 2, nachdem der Transportsicherungsstift 4 entfernt wurde, orthogonal in Richtung des zu spannenden Zugmittels aus. Das Öl strömt durch die Öleinlassöffnung 6 in den Hohlzylinder 3 über das Rückschlagventil 15 hinweg in den oberen Druckraum 10 und unterstützt das Federmittel 16. Während des Betriebes können Kraftstöße aus dem Kettentrieb auf den Kolben 2 wirken, diese werden größtenteils durch das Rückschlagventil 15 kompensiert. Zudem kann das im oberen Druckraum 10 befindliche Öl über einen Leckspalt 9, der zwischen Hohlzylinder 3 und Kolben 2 ausgebildet ist, zu einer Ölauslassöffnung 5 gefördert werden. Durch Entfernen des Transportsi cherungsstiftes 4 kann das Öl über die somit frei gewordene Ölauslassöffnung 5 entweichen.
Damit der Kolben 2 beim Ausfahren in Pfeilrichtung vor dem Verlieren gesichert wird, weist der Kolben 2 an einer Innenwand 11 eine radial zu seiner Längsachse 12 hingerichtete Stufe 13 auf. Diese bewirkt in Verbindung mit einem an dem Hohlzylinder 3 lagefixierten Sicherungsring 14 eine Hubbegrenzung des Kolbens 2.

1: Spannergehäuse
2: Kolben
3: Hohlzylinder
4: Transportsicherungsstift
5: Ölauslassöffnung
6: Öleinlassöffnung
7: untere Druckraum
8: Nut
9: Leckspalt
10: obere Druckraum
11: Innenwand
12: Längsachse
13: Stufe
14: Sicherungsring
15: Rückschlagventil
16: Federmittel
17: Sacklochbohrung
18: Öffnung
19: Boden
20: Durchtrittsöffnung
21: Boden
22: Außenwand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19680418 C1 [0002]

Claims

Hydraulisches Spannelement, eingesetzt in Spannsystemen von Zugmitteltrieben, insbesondere Kettentrieben von Brennkraftmaschinen, aufweisend ein Spannergehäuse (1), mit einer Sacklochbohrung (17), die an einer einem Zugmittel zugewandten Seite eine Öffnung (18) und einer gegenüberliegenden Seite einen Boden (19) aufweist, welcher eine Durchtrittsöffnung (20) mit geringerem Durchmesser aufweist, wobei innerhalb der Sacklochbohrung (17) ein axial verschiebbar angeordneter, druckbeaufschlagter Kolben (2) und ein im Kolben (2) eingesetzter Hohlzylinder (3) angeordnet ist, wobei zwischen Spannergehäuse (1) und Kolben (2) eine Transportsicherung anordenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme eines Transportsicherungsstiftes (4) eine im Spannergehäuse (1) angeordnete Ölauslassöffnung (5) vorgesehen ist, welche eine geringere Beabstandung zum Boden (19) als zur Öffnung (18) der Sacklochbohrung (17) aufweist.
Hydraulisches Spannelement nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (2) eine umlaufende Nut (8) aufweist, welche mit der Ölauslassöffnung (5) die Aufnahme des Transportsicherungsstiftes (4) bildet, wenn der Kolben (2) in das Spannergehäuse (1) eingefahren ist.
Hydraulisches Spannelement nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Öleinlassöffnung (6), einschließlich des angrenzenden Kolbens (2) und des darin angeordneten Hohlzylinders (3), innerhalb des Spannergehäuses (1) exzentrisch angeordnet sind.
Hydraulisches Spannelement nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Hohlzylinder (3) und dem Kolben (2) ein Leckspalt (9) ausgebildet ist, der eine Förderung des Ölflusses aus einem im Kolben (2) angeordneten oberen Druckraum (10) hin zur Ölauslassöffnung (5) ermöglicht.
Hydraulisches Spannelement nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (2) an einer Innenwand (11) eine radial zu seiner Längsachse (12) hin gerichtete Stufe (13) aufweist, die in Verbindung mit einem an dem Hohlzylinder (3) lagefixierten Sicherungsring (14) eine Hubbegrenzung des Kolbens (2) bewirkt.