DE102011006602A1

DE102011006602A1 - Zugmittelspanner mit einem Überdruckventil, das einen dichtenden Käfig aufweist sowie Zugmitteltrieb mit einem solchen Zugmittelspanner

Info

Publication number: DE102011006602A1
Application number: DE102011006602A
Authority: DE
Inventors: Peter Tyroller
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2012-10-04
Also published as: WO2012130501A1; US9212730B2; US20130345002A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Zugmittelspanner (1) mit einer Druckammer (2) in einem Gehäuse (3), in der ein druckübertragendes Medium einbringbar ist, mit einer Zulaufeinheit (5) mit einem Rückschlagventil (6) an einem Ende (4) der Druckkammer und mit einer Überdruckablasseinrichtung (8) am anderen Ende (7) der Druckkammer (2), wobei die Überdruckablasseinrichtung (8) einen Verschlusskörper (11), einen Gehäusekörper (9) und einen zumindest teilweise innerhalb des Gehäusekörpers (9) angeordneten Käfig (10), der auf der druckkammerfernen Seite einen Anschlag für den Verschlusskörper (11) bildet, aufweist, wobei der Käfig (10) eine druckkammerferne Endseite des Gehäusekörpers (9) zumindest teilweise bedeckt. Die Erfindung betrifft auch einen Zugmitteltrieb mit einem solchen Zugmittelspanner.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Zugmittelspanner mit einer Druckkammer in einem Gehäuse, in der ein Druckübertragungsmedium anbringbar ist, mit einer Zulaufeinheit mit einem Rückschlagventil an einem Ende der Druckkammer und mit einer Überdruckablasseinrichtung am anderen Ende der Druckkammer, wobei die Überdruckablasseinrichtung einen Verschlusskörper, einen Gehäusekörper und einen zumindest teilweise innerhalb des Gehäusekörpers angeordneten Käfigs, der auf der druckkammerfernen Seite einen Anschlag für den Verschluss bildet, aufweist.
Aus dem Stand der Technik, etwa der DE 199 57527 A1 sind hydraulische Spannvorrichtungen bekannt, die bspw. in Verbrennungsmotor-Zugmitteltrieben eingesetzt werden.
So offenbart die DE 199 57527 A1 eine hydraulische Spannvorrichtung für Kettentriebe von Verbrennungsmotoren mit einem in einem Zylinder beweglichen Spannkolben, der eine Druckkammer begrenzt und durch den die Kette in Abhängigkeit von dem in der Druckkammer herrschenden Druck gespannt wird, einem Zuströmweg, der die Druckkammer mit einem Hydrauliksystem verbindet, und einem mit der Druckkammer verbundenen Abströmweg, durch den Hydraulikmedium aus der Druckkammer gegen einen durch die Gestaltung des Abströmweges vorgegebenen Abströmwiderstand abströmen kann. Zur Verbesserung des Schwingungsverhaltens und der Dauerhaltbarkeit des Kettentriebes schließt der Abströmweg in dieser Druckschrift ein relativ zu einem Gegenstück bewegliches Drosselelement ein; das abströmende Hydraulikmedium strömt durch ein von dem Drosselelement und dem Gegenstück begrenzte Drosselstrecke und das Drosselelement wird in Abhängigkeit von dem in der Druckkammer herrschenden Druck derartig bewegt, dass der Abströmwiderstand mit zunehmendem Druck zunimmt.
Die bisher verwendeten hydraulischen Zugmittelspanner verwenden am Abschluss der Druckkammer ein Überdruckventil, um bei auftretendem Überdruck in der Druckkammer das hydraulische Medium ablassen zu können. Zu diesem Zweck ist dort ein Verschlusskörper vorhanden, der im besagten Überdruckfall öffnet, um eine Öffnung in einem Gehäusekörper freizugeben. Dabei schlägt der Verschlusskörper an einem häufig innerhalb des Gehäusekörpers angeordneten Käfig an.
Leider ist zu beobachten, dass auch schon vor Öffnen des Verschlusskörpers bei ausreichend hohem Druck, aber einem Druck, der geringer ist als der für die Auslösung des Verschlusskörpers nötige Druck, das hydraulische Medium zwischen dem Gehäusekörper und der Wandung der Druckkammer nach außen entweicht.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hier eine Lösung zu bieten. Es soll ohne zusätzliche Bauteile, wie O-Ringe, Dichtscheiben oder zusätzliche Dichtmittel am Umfang, und ohne einen zusätzlichen Arbeitsgang eine sichere und kostengünstige Leckageverhinderung im Bereich der Überdruckablasseinrichtung erreicht werden.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Käfig eine druckkammerferne Endseite des Gehäusekörpers zumindest teilweise bedeckt.
Der Käfig ist dann zwischen einem die Druckkammer umfassenden Kolben und dem Gehäusekörper der Überdruckablasseinrichtung eingeklemmt und wirkt dichtend einer Leckage des Hydraulikmediums, d. h. des druckübertragendes Mediums, zur Außenseite des Spanners hin entgegen.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
So ist es von Vorteil, wenn die gesamte druckkammerferne Endseite des Gehäusekörpers vom Käfig bedeckt ist. Auf diese Weise ist eine besonders große Dichtfläche vorhanden, die effizient Leckage unterbindet.
Um besonders sicher Leckage unterbinden zu können, ist es auch von Vorteil, wenn eine radiale Erstreckung des Käfigs so groß ist, dass eine radiale Außenseite des Käfigs an einer Innenseite der Druckkammer dichtend anliegt.
Es ist ferner von Vorteil, wenn der Käfig so angeordnet ist, dass er eine dichtende Wirkung zwischen dem Gehäusekörper und einer die Druckkammer ausformenden Innenseite eines Kolbens entfaltet.
Damit das unter Überdruck stehende druckübertragende Medium, wie Öl, insbesondere Hydrauliköl oder Motoröl aus der Druckkammer im Bedarfsfall entweichen kann, ist es von Vorteil, wenn der Verschlusskörper einen Auslass aus der Druckkammer verschließt und bei einem bestimmten Druck in der Druckkammer frei gibt.
Als besonders effizienter Verschlusskörper hat sich eine Kugel als Verschlusskörper herausgestellt.
Wenn die Kugel mit einer Überdruckfeder, die auf der druckkammerfernen Seite der Druckkammer angeordnet ist, in Kontakt steht, so wird nach Wegfall bzw. Abbau des Überdrucks ein Wiederverschließen des Auslasses sichergestellt.
Wenn der Käfig aus Kunststoff gefertigt ist, so kann auf bisher übliche Käfigmaterialien zurückgegriffen werden und gleichzeitig eine Dichtwirkung erreicht werden. Als besonders langlebig hat es sich herausgestellt, wenn der Käfig aus PA 66 gefertigt ist.
Die Erfindung betrifft auch einen Zugmitteltrieb mit einem Zugmittelspanner, der wie vorstehend erläutert ausgeführt ist.
Die Erfindung wird auch mit Hilfe einer Zeichnung erläutert. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, das mittesls drei Figuren visualisiert ist. Es zeigen:
1 eine perspektivische Schnittansicht durch einen Abschnitt eines erfindungsgemäßen hydraulischen Zugmittelspanners,
2 eine Schnittansicht durch eine aus dem erfindungsgemäßen Zugmittelspanner extrahierte Überdruckablasseinrichtung und
3 eine Ansicht von der druckkammerfernen Seite auf die Überdruckablasseinrichtung,
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Für die gleichen Elemente werden dieselben Bezugszeichen verwendet.
In 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydraulischen Zugmittelspanners 1 im Ausschnitt dargestellt.
Der hydraulische Zugmittelspanner weist eine Druckkammer 2 in einem Gehäuse 3 auf. An einem ersten Ende der Druckkammer 2, welches mit dem Bezugszeichen 4 markiert ist, ist eine Zulaufeinheit 5 angeordnet. Die Zulaufeinheit 5 weist ein Rückschlagventil 6 auf.
Das als Kugel ausgebildete Rückschlagventil 6 verschließt einen Zulauf, durch welchen ein druckübertragendes Medium, wie Motoröl ins Innere der Druckkammer gelangen kann und dort unter Druck gebracht wird.
An einem zweiten Ende 7 der Druckkammer 2, welches der Zulaufeinheit 5 gegenüber liegt, ist eine Überdruckablasseinrichtung 8 vorhanden. An dem zweiten Ende 7 der Druckkammer 2 ist ein Gehäusekörper 9 der Überdruckablasseinrichtung 8 eingesetzt. Radial innerhalb des Gehäusekörpers 9 ist ein Käfig 10 vorhanden, der einen Verschlusskörper 11 umgibt.
Falls der Verschlusskörper 11 in einer geöffneten Stellung befindlich ist, ist er in Anschlag mit dem Käfig 10 befindlich. Der Käfig 10 ist aus Kunststoff gefertigt, insbesondere aus PA 66. Auch ähnliche für gleichartige Belastungen ausgelegte Kunststoffe können verwendet werden. Besonders langlebig hat sich jedoch PA 66 herausgestellt.
Der Käfig 10 liegt an einer axialen Planfläche des Gehäusekörpers 9 an. Der Käfig 10 bedeckt die axiale Planfläche auf der druckkammerfernen Seite des Gehäusekörpers 9 vollständig und ist auch in Anlage mit einer Innenseite eines Kolbens 12, der die Druckkammer 2 ausbildet.
Im Inneren der Druckkammer 2 ist eine erste Feder 13 angeordnet. Auf der druckkammerfernen Seite des Verschlusskörpers 11, der ebenfalls als Kugel ausgebildet ist, ist eine nicht dargestellte Überdruckfeder vorhanden.
In 2 ist die Überdruckablasseinrichtung 8 in größerer Darstellung visualisiert. Das Bedecken einer Planfläche 14 des Gehäusekörpers 9 durch eine hohl ausgestaltete, den Verschlusskörper 11 halternden Käfigs 10 ist gut zu erkennen. Die Planfläche 14 kann auch als druckkammerferne Endseite des Käfigs bezeichnet werden. Ein dichtend wirkender Bereich des Käfigs 10 ist mit dem Bezugszeichen 15 gekennzeichnet. Der Verschlusskörper 11 ist in einer Stellung dargestellt, in der er einen Auslass 16 verschließt.
Eine Ansicht von der druckkammerfernen Seite der Überdruckablasseinrichtung auf diese ist in 3 dargestellt.
Die 2 gibt einen Schnitt entlang der Linie II aus 3 wieder.
Bezugszeichenliste

1: Zugmittelspanner
2: Druckkammer
3: Gehäuse
4: Erstes Ende
5: Zulaufeinheit
6: Rückschlagventil
7: Zweites Ende
8: Überdruckablasseinrichtung
9: Gehäusekörper
10: Käfig
11: Verschlusskörper
12: Kolben
13: Erste Feder
14: Planfläche
15: Dichtend wirkender Bereich
16: Auslass

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19957527 A1 [0002, 0003]

Claims

Hydraulischer Zugmittelspanner (1) mit einer Druckammer (2) in einem Gehäuse (3), in der ein druckübertragendes Medium einbringbar ist, mit einer Zulaufeinheit (5) mit einem Rückschlagventil (6) an einem Ende (4) der Druckkammer und mit einer Überdruckablasseinrichtung (8) am anderen Ende (7) der Druckkammer (2), wobei die Überdruckablasseinrichtung (8) einen Verschlusskörper (11), einen Gehäusekörper (9) und einen zumindest teilweise innerhalb des Gehäusekörpers (9) angeordneten Käfig (10), der auf der druckkammerfernen Seite einen Anschlag für den Verschlusskörper (11) bildet, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (10) eine druckkammerferne Endseite des Gehäusekörpers (9) zumindest teilweise bedeckt.
Hydraulischer Zugmittelspanner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (10) die gesamte druckkammerferne Endseite des Gehäusekörpers (9) bedeckt.
Zugmittelspanner (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine radiale Erstreckung des Käfigs (10) so groß ist, dass eine radiale Außenseite des Käfigs (10) an einer Innenfläche der Druckkammer (2) dichtend anliegt.
Zugmittelspanner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (10) so angeordnet ist, dass er eine dichtende Wirkung zwischen dem Gehäusekörper (9) und einer die Druckkammer (2) ausformenden Innenseite eines Kolbens (12) entfaltet.
Zugmittelspanner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusskörper (11) einen Auslass (16) aus der Druckkammer (2) verschließt und bei einem bestimmten Druck in der Druckkammer (2) frei gibt.
Zugmittelspanner (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusskörper (11) mit einer Überdruckfeder, die aus der druckkammerfernen Seite der Druckkammer (2) angeordnet ist, in Kontakt steht.
Zugmittelspanner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (10) aus Kunststoff gefertigt ist.
Zugmittelspanner (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (10) aus PA 66 gefertigt ist.
Zugmitteltrieb mit einem Zugmittelspanner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.