DE102013205535A1

DE102013205535A1 - Hydraulic traction mechanism with constant dynamic damping behavior

Info

Publication number: DE102013205535A1
Application number: DE102013205535.8A
Authority: DE
Inventors: Takao Ichimura
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2014-10-02
Also published as: WO2014154210A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Zugmittelspanner (1), für einen Zugmitteltrieb eines Kraftfahrzeugs, mit einem Zylinder (2) und einem darin angeordneten Kolben (3), die gegeneinander längsverschieblich sind, wobei der Zylinder (2) einen Zylindergrund (5) und eine sich in Längsrichtung erstreckende Zylinderwandung (6) aufweist, welche zusammen mit dem Kolben (3) einen dazwischen angeordneten Hochdruckraum (19) definieren, der im Bereich eines Leckagespalts (22) zwischen dem Kolben (3) und der Zylinderwandung (6) zum Ermöglichen einer Dämpfung des Einfahrens des Kolben (3) in den Zylinder (2) unverschlossen ist, wobei der Leckagespalt (22) geometrisch so ausgelegt ist, dass die durch ihn aus dem Hochdruckraum (19) austretende Volumenmenge kontinuierlich kleiner wird, je größer das Volumen des Hochdruckraums (19) wirkt. Die Erfindung betrifft auch einen Zugmitteltrieb mit einem solchen Zugmittelspanner (1), der zum Auslenken und/oder Spannen eines Zugmittels, wie einem Riemen oder einer Kette, eingesetzt ist.The invention relates to a hydraulic traction mechanism tensioner (1) for a traction mechanism drive of a motor vehicle, with a cylinder (2) and a piston (3) arranged therein, which are mutually longitudinally displaceable, the cylinder (2) having a cylinder base (5) and a cylinder base (5) in the longitudinal direction extending cylinder wall (6) which together with the piston (3) define a high-pressure chamber (19) arranged therebetween, which in the area of a leakage gap (22) between the piston (3) and the cylinder wall (6) to enable damping when the piston (3) is retracted into the cylinder (2), the leakage gap (22) is geometrically designed in such a way that the volume flowing out of the high-pressure chamber (19) through it becomes continuously smaller, the larger the volume of the high-pressure chamber ( 19) works. The invention also relates to a traction mechanism drive with such a traction mechanism tensioner (1), which is used to deflect and / or tension a traction mechanism such as a belt or a chain.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Zugmittelspanner, für einen Zugmitteltrieb eines Kraftfahrzeuges, wie einen Pkw, einen Lkw oder ein anderes verbrennungsmotorisch angetriebenes Fahrzeug, mit einem Zylinder und einem darin angeordneten Kolben, die gegeneinander längsverschieblich sind, wobei der Zylinder einen Zylindergrund und eine sich in Längsrichtung erstreckende Zylinderwandung aufweist, welche zusammen mit dem Kolben einen dazwischen angeordneten Hochdruckraum definieren, der im Bereich eines Leckagespalts zwischen dem Kolben und der Zylinderwandung, zur Ermöglichung einer Dämpfung des Einfahrens des Kolbens in den Zylinder, unverschlossen ist.The invention relates to a hydraulic Zugmittelspanner, for a traction drive of a motor vehicle, such as a car, a truck or other internal combustion engine driven vehicle, with a cylinder and a piston arranged therein, which are longitudinally displaceable against each other, wherein the cylinder has a cylinder base and a longitudinal direction extending cylinder wall, which together with the piston define a high-pressure space therebetween, which is unlocked in the region of a leakage gap between the piston and the cylinder wall, to allow damping of the retraction of the piston into the cylinder.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Zugmittelspannvorrichtungen von endlosen Übertragungsmitteln bekannt, etwa aus der EP 1 734 283 B1 . Dort ist eine Spannvorrichtung zum Spannen eines endlosen Übertragungsmittels, wie einer Kette oder einem Riemen, insbesondere einer Endloskette, eines Kettentriebs einer Verbrennungskraftmaschine zum Antreiben mindestens einer Nockenwelle durch eine Kurbelwelle, mit einem auf das Übertragungsmittel einwirkenden, zum Übertragungsmittel hin federbelasteten Kolben bekannt. Es ist eine vom Spannkolben begrenzte Druckkammer vorhanden, die über ein Rückschlagventil mit einem unter Versorgungsdruck stehenden Fluid füllbar und über eine Leckagestelle mit einer steuerbaren Leckrate entlastbar ist. Die Leckagestelle ist konstruktiv so ausgebildet, dass ihre Leckrate abhängig von der Verschiebeposition des Spannkolbens ist. Die Änderung der Leckrate ist so vorgenommen, dass die Leckrate sich vergrößert, je weiter sich der Spannkolben in Richtung Spannen des Übertragungsmittels verschiebt und die Leckrate sich verkleinert, je weiter sich der Spannkolben in Gegenrichtung verschiebt. Als besonders ist in dieser Druckschrift herausgestellt, dass die Ausbildung der Leckstelle in Zuordnung zur Verschiebeposition des Spannkolbens so getroffen ist, dass der Spannkolben im Bereich der Resonanzstelle des Übertragungsmittels eine eine große Leckrate zulassende Verschiebeposition einnimmt, in der die Leckstelle den größten Öffnungsquerschnitt aufweist.Zugmittelspannvorrichtungen of endless transmission means are already known from the prior art, such as from EP 1 734 283 B1 , There is a tensioning device for tensioning an endless transmission means, such as a chain or a belt, in particular an endless chain, a chain drive of an internal combustion engine for driving at least one camshaft by a crankshaft, with a force acting on the transmission means, spring-loaded piston to the transmission means known. There is a clamping piston limited pressure chamber available, which can be filled via a check valve with a fluid under supply pressure and relieved via a leakage point with a controllable leakage rate. The leakage point is structurally designed so that its leakage rate is dependent on the displacement position of the tensioning piston. The change in the leak rate is made such that the leakage rate increases as the tensioning piston shifts further in the direction of tensioning of the transmission means and the leak rate decreases as the tensioning piston moves in the opposite direction. It is particularly pointed out in this publication that the formation of the leak in association with the displacement position of the tensioning piston is such that the tensioning piston assumes a displacement position permitting a large leakage rate in which the leak has the largest opening cross section.

Ein bekannter Stand der Technik ist auch aus der DE 10 2008 052 308 A1 bekannt, in der eine Zugmittelspannvorrichtung vorgestellt wird. Dort wird insbesondere eine Zugmittelspannvorrichtung eines Zugmitteltriebes einer Verbrennungskraftmaschine offenbart, mit einem Spanner, der einen aus einem Gehäuse heraus bewegbaren Kolben aufweist und mit einem ein Zugmittel führenden Auslenkmittel versehen ist, das mit einem gehäusefernen Ende des Kolbens in Anlage bringbar ist, wobei eine eine Dämpfung des Kolbens bei dessen Wiedereinfahren in das Gehäuse bewirkende Dämpfungsvorrichtung am Kolben angreifend ausgebildet ist und die Dämpfungsvorrichtung so ausgebildet ist, dass die Dämpfungswirkung der Dämpfungsvorrichtung auf dem Kolben abhängig von einer Auslenklänge des Kolbens relativ zum Gehäuse ist.A well-known state of the art is also from the DE 10 2008 052 308 A1 in which a Zugmittelspannvorrichtung is presented. There, in particular a Zugmittelspannvorrichtung a traction mechanism drive of an internal combustion engine is disclosed, with a tensioner, which has a piston movable out of a housing and is provided with a traction means leading deflection means which can be brought into abutment with a housing distal end of the piston, wherein a damping the piston at the re-entering the housing causing damping device is formed on the piston attacking and the damping device is designed so that the damping effect of the damping device on the piston is dependent on a Auslenklänge of the piston relative to the housing.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei sog. FEAD-Systemen, in welchen hydraulische Zugmittelspanner eingesetzt werden, die Dämpfungseigenschaften zu optimieren sind.However, it has been found that in so-called FEAD systems in which hydraulic traction-tensioning devices are used, the damping properties are to be optimized.

So ist üblicherweise bisher festzustellen, dass je weiter der Kolben aus dem Zylinder ausgefahren ist, d. h. mit anderen Worten, je größer der Hochdruckraum ist, das Dämpfungsverhalten schlechter wird. Je größer der Hochdruckraum ist, also je weiter der Kolben aus dem Zylinder ausgefahren ist bzw. der Zylindergrund vom Kolben entfernt ist, desto kleiner ist das dynamische Dämpfungsvermögen.So far it is usually found that the further the piston is extended out of the cylinder, d. H. in other words, the larger the high-pressure space is, the damping behavior becomes worse. The larger the high-pressure space, ie the farther the piston has moved out of the cylinder or the cylinder base is removed from the piston, the smaller is the dynamic damping capacity.

Da es aber zwangsläufig ist, dass sich das hydraulische Raumvolumen verändert, also der Kolben betriebsabhängig weiter vom Zylindergrund entfernt sein kann, insbesondere auch in Abhängigkeit von sich ändernden Temperaturen und dem Alterungszustand des Endloszugmittels, wie einem Riemen oder einer Kette, gilt es hier eine verbesserte Lösung zu finden.But since it is inevitable that the hydraulic volume changes, so the piston can be operationally further removed from the cylinder base, especially depending on changing temperatures and the aging state of the endless traction, such as a belt or a chain, there is an improved To find a solution.

Als nachteilig wird bei bisher bekannten Lösungen auch die Volumenelastizität des hydraulischen Mediums in der Hochdruckkammer angesehen. Je größer das Volumen des Hochdruckraumes ist, die auch als Hochdruckkammer bezeichnet werden könnte, desto größer wird die volumetrische Belastung in dem Hochdruckraum. Je höher die volumetrische Belastung in dem Hochdruckraum ist, desto geringer wird das dynamische, hydraulische Dämpfungsvermögen.A disadvantage is considered in previously known solutions, the volume elasticity of the hydraulic medium in the high-pressure chamber. The larger the volume of the high-pressure chamber, which could also be referred to as the high-pressure chamber, the greater the volumetric load in the high-pressure chamber. The higher the volumetric load in the high pressure space, the lower the dynamic, hydraulic damping capacity.

Es ist aber die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nacheile aus dem Stand der Technik abzustellen und ein konstantes dynamisches Dämpfungsverhalten zur Verfügung zu stellen, insbesondere unabhängig von der Länge des hydraulischen Zugmittelspanners.However, it is the object of the present invention to eliminate the disadvantages of the prior art and to provide a constant dynamic damping behavior available, in particular regardless of the length of the hydraulic Zugmittelspanners.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Leckagespalt geometrisch so ausgelegt ist, dass die durch ihn aus dem Hochdruckraum aubringbare (austretende), ausdringbare (ausdringende), ausströmbare (ausströmende) oder austretbare (austretende) Volumenmenge kontinuierlich kleiner wird, je größer das Volumen des Hochdruckraumes wird.This object is achieved in that the leakage gap is geometrically designed so that the aurable through it from the high-pressure chamber (exiting), permeable (ausdringende), ausströmbare (outflowing) or exiting (exiting) volume is continuously smaller, the larger the volume of the high pressure chamber.

Der Leckagespalt wird grundsätzlich durch seine durchschnittliche Spaltdicke definiert, selbst wenn er eine keilförmige, bzw. umlaufend keilförmige/konische Form aufweist. The leakage gap is basically defined by its average gap thickness, even if it has a wedge-shaped or circumferential wedge-shaped / conical shape.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.Advantageous embodiments are claimed in the subclaims and are explained in more detail below.

So ist es von Vorteil, wenn sich der Umfang des Kolbens in Richtung eines dem Zylindergrund zugewandten Endes zumindest abschnittsweise vergrößert. Je weiter der Kolben dann aus dem Zylinder ausfährt, desto kleiner wird der Leckagespalt und desto weniger Hydraulikmittel kann aus dem Hochdruckraum durch den Leckagespalt entweichen. Dies hat direkte Auswirkungen auf das dynamische Dämpfungsverhalten. Das dynamische Dämpfungsverhalten kann dann auch bei Temperaturänderungen, welche ein Ein- oder Ausfahren des Kolbens aus dem Zylinder erzwingen, gleichgehalten werden.Thus, it is advantageous if the circumference of the piston increases at least in sections in the direction of an end facing the base of the cylinder. The further the piston then extends out of the cylinder, the smaller the leakage gap and the less hydraulic fluid can escape from the high-pressure chamber through the leakage gap. This has direct effects on the dynamic damping behavior. The dynamic damping behavior can then be kept equal even with temperature changes, which force an extension or retraction of the piston from the cylinder.

Das dynamische Dämpfungsverhalten kann weitergehend positiv beeinflusst werden, wenn sich der Umfang linear, progressiv oder bevorzugt degressiv verändert. Auf diese Weise kann auf zu erwartende unterschiedliche Betriebsbedingungen so proaktiv eingegangen werden, dass immer ein vorteilhaftes dynamisches Dämpfungsverhalten vorhanden ist.The dynamic damping behavior can be further positively influenced if the circumference changes linearly, progressively or preferably degressively. In this way, it is possible to proactively address expected different operating conditions so that there is always an advantageous dynamic damping behavior.

Von Vorteil ist es auch, wenn der Kolben im Bereich des Leckagespalts eine ballige Kontur aufweist. Eine solch ballige oder konvexe Form ist fertigungstechnisch kostengünstig und einfach herstellbar, was als Vorteil gesehen wird.It is also advantageous if the piston has a convex contour in the area of the leakage gap. Such a convex or convex shape is inexpensive to produce and easy to manufacture, which is seen as an advantage.

Zweckmäßig ist es auch, wenn die Zylinderwandung zumindest eine Stufe am Innenumfang aufweist und optional vor oder bevorzugt nach der Stufe vom Zylindergrund aus gesehen einen innenumfangskonstanten Abschnitt eine äußere Wandung des Leckagespalts definiert, wobei weiter vorteilhaft eine innere Wandung des Leckagespalts durch eine Kolbenaußenwandung definiert ist. Die Leckagespaltabstimmung kann dann vereinfacht und/oder verbessert werden.It is also expedient if the cylinder wall has at least one step on the inner circumference and optionally before or preferably after the step from the cylinder base defined an inner peripheral constant section an outer wall of the leakage gap, wherein further advantageously an inner wall of the leakage gap is defined by a piston outer wall. The leakage gap tuning can then be simplified and / or improved.

Die Fertigungsfreiheit wird optimal genutzt, wenn die Innenseite der Zylinderwandung und die Außenseite des Kolbens so über eine gewisse Länge aufeinander abgestimmt sind, dass sich beim Ausfahren des Kolbens aus dem Zylinder oder beim Entfernen des Zylindergrunds vom Kolben weg, die quer, vorzugsweise senkrecht zur Längsrichtung gemessene Tiefe des Leckagespalts verringert und/oder sich eine quer, vorzugsweise senkrecht dazu und zur Längsrichtung gemessene Breite des Leckagespalts verändert.The freedom of production is optimally utilized when the inside of the cylinder wall and the outside of the piston are coordinated over a certain length, that when extending the piston out of the cylinder or when removing the cylinder base away from the piston, the transverse, preferably perpendicular to the longitudinal direction Reduced measured depth of the leakage gap and / or changes a transversely, preferably perpendicular thereto and measured to the longitudinal direction width of the leakage gap.

Eine alternative Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Leckagespaltvergrößerung beim Ausfahren des Kolbens durch eine sich im Wesentlichen in Längsrichtung erstreckende Abplattung, Fase, Nut oder Kerbe auf der Außenseite des Kolbens bewirkt ist. Gerade eine Abplattung ist einfach einzubringen, was die Fertigung vereinfacht. Die Verschleißbeständigkeit von Nuten oder Kerben ist allerdings bemerkenswert.An alternative embodiment is characterized in that the leakage gap enlargement during extension of the piston is effected by a substantially longitudinally extending flattening, chamfer, groove or notch on the outside of the piston. Just a flattening is easy to bring in, which simplifies the production. However, the wear resistance of grooves or notches is remarkable.

Weitergehend ist es dabei von Vorteil, wenn sich die Abplattung, Fase, Nut oder Kerbe vom zylindergrundnahen Ende weg immer tiefer und/oder breiter in den/dem Kolben auf dessen Oberfläche hinein oder entlang erstreckt.Further, it is advantageous if the flattening, bevel, groove or notch away from the cylinder base near end deeper and / or wider in the / on the piston on the surface or along.

Die Erfindung betrifft natürlich auch einen Zugmitteltrieb mit einem Zugmittelspanner nach der erfindungsgemäßen Art, der zum Auslenken und/oder Spannen eines Zugmittels, wie eines Riemens oder einer Kette eingesetzt ist.Of course, the invention also relates to a traction mechanism drive with a Zugmittelspanner according to the invention, which is used for deflecting and / or tensioning a traction means, such as a belt or a chain.

Dabei ist es von Vorteil, wenn im Zylindergrund ein Rückschlagventil eingesetzt ist und/oder zwischen dem Zylindergrund und dem Kolben eine in Längsrichtung kraftausübende Feder vorhanden ist. Natürlich kann die Feder auch an anderer Stelle eingesetzt werden, bspw. zwischen einem Gehäuse und einem den Zylinder aufnehmenden und/oder kraftschlüssig mit ihm verbundenen Anbauteil eingesetzt werden. In dem letztgenannten Fall kann die Feder auch in einem Hydraulikmittelbad eines Sekundärraumes, welcher innerhalb des Gehäuses vorhanden ist, eingesetzt sein.It is advantageous if in the cylinder base a check valve is used and / or between the cylinder base and the piston force exerting force in the longitudinal direction is present. Of course, the spring can also be used elsewhere, for example. Be used between a housing and a cylinder receiving and / or non-positively connected thereto attachment. In the latter case, the spring may also be inserted in a hydraulic fluid bath of a secondary space provided inside the housing.

Die Erfindung wird nachfolgend auch mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert, in der unterschiedliche Ausführungsbeispiele und eine weitergehende Alternative zugrunde gelegt sind. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with the aid of a drawing in which different embodiments and a further alternative are based. Show it:

1 ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel in einem Längsschnitt bei fast vollständig aus einem Zylinder ausgefahrenem Kolben, 1 a first embodiment according to the invention in a longitudinal section with the piston extended almost completely out of a cylinder,

2a eine Vergrößerung des Bereiches II aus 1, 2a an increase of the area II 1 .

2b eine Vergrößerung des Bereichs II aus 1, wobei jedoch der Kolben wesentlich weiter in dem Zylinder eingefahren ist, sich also dem Zylindergrund genähert hat, 2 B an increase in the area II 1 However, wherein the piston is retracted much further in the cylinder, so has approached the cylinder bottom,

3 eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform der Kolbenoberfläche, in einem zu dem in 2b gezeigten Zustand vergleichbaren Situation, 3 a second embodiment of the piston surface according to the invention, in a to the in 2 B shown state comparable situation,

4 eine dritte erfindungsgemäße Ausgestaltung der Kolbenoberfläche in einer zur 3 vergleichbaren Darstellungsart, 4 a third inventive embodiment of the piston surface in a for 3 comparable presentation,

5 eine weitergehende Ausgestaltungsform der Kolbenoberfläche, 5 a further embodiment of the piston surface,

6 eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zugmittelspanners in einer zur 2b vergleichbaren Weise, 6 a fourth embodiment of a Zugmittelspanners invention in one of 2 B comparable way,

7 einen Querschnitt entlang der Linie VII durch das Ausführungsbeispiel aus 6, 7 a cross section along the line VII through the embodiment 6 .

8 eine fünfte erfindungsgemäße Ausführungsform eines hydraulischen Zugmittelspanners in einer zur 2b vergleichbaren Weise, 8th a fifth embodiment of the invention a hydraulic Zugmittelspanners in one of 2 B comparable way,

9 einen Querschnitt entlang der Linie IX durch das Ausführungsbeispiel aus 8, 9 a cross section along the line IX through the embodiment of 8th .

10 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hydraulischen Zugmittelspanners bei nahezu volumenminimalem Hochdruckraum, 10 a longitudinal section through a further embodiment of a hydraulic Zugmittelspanners invention with almost minimal volume high-pressure space,

11 das Ausführungsbeispiel aus 10 in einem nahezu volumenmaximalen Hochdruckraumzustand und 11 the embodiment 10 in an almost volume-maximum high pressure space condition and

12 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines hydraulischen Zugmittelspanners in einer Längsschnittdarstellung. 12 a further embodiment of the invention a hydraulic Zugmittelspanners in a longitudinal sectional view.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.The figures are merely schematic in nature and are only for the understanding of the invention. The same elements are provided with the same reference numerals.

In 1 ist eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform eines hydraulischen Zugmittelspanners 1 dargestellt. Der Zugmittelspanner kann auch als Zugmittelspannvorrichtung bezeichnet werden. Er ist für einen Zugmitteltrieb eines Kraftfahrzeuges vorgesehen, in dem ein Endloszugmittel, bspw. zwischen einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle zu spannen ist. Der Zugmittelspanner 1 drückt dann auf ein Auslenkmittel, wie eine Schiene, um das Endloszugmittel, also eine Kette oder einen Riemen, auszulenken.In 1 is a first embodiment according to the invention of a hydraulic Zugmittelspanners 1 shown. The Zugmittelspanner can also be referred to as Zugmittelspannvorrichtung. It is provided for a traction mechanism drive of a motor vehicle in which an endless traction means, for example, is to be tensioned between a crankshaft and a camshaft. The tensioning device 1 then pushes on a deflection means, such as a rail, to deflect the endless traction means, ie a chain or a belt.

Das Kraftfahrzeug kann ein landgebundenes, wassergebundenes oder luftgebundenes Fahrzeug sein, insbesondere ein Pkw, ein Lkw oder ein Van.The motor vehicle may be a land-based, water-based or airborne vehicle, in particular a car, a truck or a van.

Es ist in dem Zugmittelspanner 1 ein Zylinder 2 vorhanden, in welchem ein Kolben 3 aus dem Zylinder 2 ausfahrbar, enthalten ist. Der Kolben 3 ist zum Zylinder 2 verschieblich oder gleitbar gelagert.It is in the Zugmittelspanner 1 a cylinder 2 present in which a piston 3 out of the cylinder 2 extendable, is included. The piston 3 is to the cylinder 2 slidably or slidably mounted.

Der Kolben 3 kann entlang einer Längsachse 4 aus dem Zylinder 2 ausfahren und in den Zylinder 2 einfahren. Der Zylinder 2 weist einen Zylindergrund 5 auf, von dem sich eine Zylinderwandung 6 entlang der Längsachse des Zylinders 2 und konzentrisch zu dieser mit gleichbleibender oder variabler Wandstärke in Richtung des Kolbens 3 erstreckt. Der Kolben 3 weist ein erstes Ende 7 und ein gegenüberliegendes zweites Ende 8 auf. Das erste Ende 7 ist dem Zylindergrund 5 zugewandt, wohingegen das zweite Ende 8 dem Zylindergrund 5 abgewandt ist.The piston 3 can along a longitudinal axis 4 out of the cylinder 2 extend and into the cylinder 2 retract. The cylinder 2 has a cylinder bottom 5 on, from which a cylinder wall 6 along the longitudinal axis of the cylinder 2 and concentric with this with a constant or variable wall thickness in the direction of the piston 3 extends. The piston 3 has a first end 7 and an opposite second end 8th on. The first end 7 is the cylinder bottom 5 facing, whereas the second end 8th the cylinder base 5 turned away.

In dem Zylindergrund 5 ist ein Hydraulikmittelauslass 9 als Durchgangsbohrung ausgebildet vorhanden. Zwischen dem Zylindergrund 5 und dem ersten Ende 7 des Kolbens 3 ist ein Rückschlagventil 10 vorhanden. Das Rückschlagventil 10 weist ein Verschlusselement 11 auf, das als Kugel ausgebildet sein kann. Das Verschlusselement 10 wird durch ein Federelement 12, wie eine Druckfeder, etwa eine Schraubenfeder, verschließend auf den Hydraulikmittelauslass 9 gedrückt, wobei sich das Federelement 12 an einem Halter oder Bügel 13 abstützt.In the cylinder base 5 is a hydraulic fluid outlet 9 designed as a through hole available. Between the cylinder base 5 and the first end 7 of the piston 3 is a check valve 10 available. The check valve 10 has a closure element 11 on, which can be designed as a ball. The closure element 10 is by a spring element 12 , such as a compression spring, such as a coil spring, closing on the Hydraulikmittelauslass 9 pressed, with the spring element 12 on a holder or bracket 13 supported.

Auf der Außenseite des Zylinders 2 ist eine Feder 14 vorhanden. Die Feder 14 erstreckt sich in durch die Längsachse 4 festgelegter Längsrichtung und umgibt den Zylinder 2. Die Feder 14 stützt sich an einem Gehäuse 15 einerseits und einem Anbauteil 16 andererseits ab. Im Anbauteil 16 ist der Kolben 3 unverschieblich festgelegt.On the outside of the cylinder 2 is a spring 14 available. The feather 14 extends in through the longitudinal axis 4 fixed longitudinal direction and surrounds the cylinder 2 , The feather 14 rests on a housing 15 on the one hand and an attachment 16 on the other hand. In the attachment 16 is the piston 3 fixed immovably.

Eine Haube 17 und das Gehäuse 15 definieren einen Fluidraum 18, in dem ein Hydraulikmittel, wie Öl enthalten sein kann. Der Fluidraum 18 ist nicht zwingend vollständig von dem Hydraulikmittel ausgefüllt.A hood 17 and the case 15 define a fluid space 18 in which a hydraulic fluid such as oil may be contained. The fluid space 18 is not necessarily completely filled by the hydraulic fluid.

Der Zylindergrund 5, die Zylinderwandung 6 und der Kolben 3 definieren einen Hochdruckraum 19. Im Hochdruckraum 19 ist ein zum im Fluidraum 18 vorhandenen Hydraulikmittel vergleichbares, anderes oder identisches Hydraulikmittel enthalten. Es ist möglich, dass der Hochdruckraum 19 vollständig von Hydraulikmittel ausgefüllt ist. Dies ist sogar bevorzugt, um ein exaktes Dämpfungsverhalten zu erhalten. Zwischen einer Innenseite 20 des Zylinders 2 und einer Außenoberfläche/Kolbenaußenwandung 21 des Kolbens 3 ist ein Leckagespalt oder Leckspalt 22 vorhanden. Dieser Leckagespalt/Leckspalt 22 ist in den 2a, 2b, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 und 12 besser zu erkennen.The cylinder base 5 , the cylinder wall 6 and the piston 3 define a high pressure room 19 , In the high pressure room 19 is a to in the fluid space 18 existing hydraulic fluid contain comparable, different or identical hydraulic fluid. It is possible that the high pressure room 19 completely filled by hydraulic fluid. This is even preferred in order to obtain an exact damping behavior. Between an inside 20 of the cylinder 2 and an outer surface / piston outer wall 21 of the piston 3 is a leakage gap or leakage gap 22 available. This leakage gap / leakage gap 22 is in the 2a . 2 B . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 10 . 11 and 12 better to recognize.

Der Leckagespalt 22 ist geometrisch so ausgelegt, dass die durch ihn aus dem Hochdruckraum 19 ausbringbare/ausdringende Volumenmenge an Hydraulikmittel, wie Öl, kontinuierlich kleiner wird, je größer das Volumen des Hochdruckraums wird, d. h. je weiter sich das erste Ende 7 des Kolbens 3 vom Zylindergrund 5 des Zylinders 2 entfernt.The leakage gap 22 is geometrically designed so that through him out of the high pressure chamber 19 The larger the volume of the high-pressure space becomes, the larger the expansible volume of hydraulic fluid such as oil becomes, the larger the volume of the high-pressure space becomes, that is, the farther the first end 7 of the piston 3 from the cylinder bottom 5 of the cylinder 2 away.

In den 2a und 2b ist auch der nahezu maximal ausgefahrene Zustand des Kolbens 3 auf dem Zylinder 2 dargestellt, bei dem der Leckspalt 22 nahezu minimal bemessen ist, sich also die Tiefe des Leckspalts 22 nahezu auf einen Minimalwert reduziert hat. Der tiefere Leckspalt 22 ist im Zustand des Weitereingefahrenseins des Kolbens 3 relativ zu dem Zylinder 2 in 2b gut zu erkennen. Die Oberfläche des Kolbens 3 ist nach Art eines Kegels ausgebildet. Die Außenoberfläche 21 des Kolbens 3 ist konisch. Der Kolben 3 gleicht im Bereich des Leckagespalts 22 einem geraden Kegel. Er hat eine lineare Steigung. Die Steigung ist gleichbleibend.In the 2a and 2 B is also the almost maximum extended state of the piston 3 on the cylinder 2 shown in which the leakage gap 22 is almost minimized, so the depth of the leakage gap 22 almost reduced to a minimum value. The deeper leak gap 22 is in the state of being more likely to drive the piston 3 relative to the cylinder 2 in 2 B clearly visible. The surface of the piston 3 is designed in the manner of a cone. The outer surface 21 of the piston 3 is conical. The piston 3 is similar in the area of the leakage gap 22 a straight cone. He has a linear gradient. The slope is consistent.

Die Zylinderwandung 6 bildet eine Stufe 23 aus. Zylindergrundseitig der Stufe 23 weist der Zylinder 2 einen kleineren Durchmesser auf, als auf der zylindergrundabgewandten Seite der Stufe 23 im Bereich des Leckagespalts 22. Am Ende des Zylinders 2 ist eine innenseitige Fase 24 ausgebildet.The cylinder wall 6 forms a step 23 out. Cylinder base of the step 23 indicates the cylinder 2 a smaller diameter than on the cylinder base side facing away from the step 23 in the area of the leakage gap 22 , At the end of the cylinder 2 is an inside chamfer 24 educated.

Vom Zylindergrund 5 aus gesehen, ist nach der Stufe 23 somit ein innenumfangskonstanter Abschnitt 25 vorhanden. Dieser innenumfangskonstante Abschnitt 25 definiert eine äußere Wandung des Leckagespalts 22, wohingegen die Außenoberfläche 21 des Kolbens 3 die innere Wandung des Leckagespalts 22 definiert.From the cylinder bottom 5 Seen from, is after the stage 23 thus a innenumfangskonstanter section 25 available. This inner perimeter constant section 25 defines an outer wall of the leakage gap 22 whereas the outer surface 21 of the piston 3 the inner wall of the leakage gap 22 Are defined.

In 3 weist der Kolben 3 keine gerade Außenoberfläche 21 auf, sondern eine ballige Außenoberfläche 21, die kurvig ausgebildet ist. Die Außenoberfläche 21 ist konkav. Die Außenoberfläche 21 hat eine degressive Steigung. Allerdings ist ein kontinuierlicher Verlauf festzustellen.In 3 points the piston 3 no straight outer surface 21 on, but a convex outer surface 21 that is curvy. The outer surface 21 is concave. The outer surface 21 has a degressive slope. However, a continuous course is observed.

In 4 ist ein Kegelabschnitt 26 zwischen zwei Zylinderformabschnitten 27, die die Außenoberfläche 21 des Kolbens 3 definieren, angeordnet.In 4 is a cone section 26 between two cylindrical mold sections 27 that the outer surface 21 of the piston 3 define, arranged.

In 5 ist eine über den Gegenstand von Anspruch 1 hinausgehende Zugmittelspannerausgestaltung dargegeben, welche auch separat, insbesondere als Teilanmeldung, weiter verfolgbar ist. Dabei müssen nicht zwingend alle Merkmale des Anspruchs 1 enthalten sein:
In jener Variante ist der Leckagespalt 22 so bemessen, dass sich beim Vergrößern des Hochdruckraums 19, also wenn sich das Volumen des Hochdruckraums vergrößert, der Leckagespalt 22 hydraulikmitteldurchflussmindernd so verändert, dass die Dimension des Leckagespalts, welche in einer Ebene gemessen wird, die senkrecht zur Ausfahrrichtung ausgerichtet ist, wertmäßig vermindert wird. Es wird somit die Breite oder die Tiefe, aber nicht die Länge des Leckagespalts 22 verringert. Dabei sind auf der Außenoberfläche 21 des Zylinders 3 unterschiedliche Zylinderformabschnitte 27 ausgebildet. Die Zylinderformabschnitte 27 haben in Richtung des Zylindergrundes 5 gestufte, aber zwischen den Stufen gleichbleibende Außendurchmesser, wobei die einzelnen Zylinderformabschnitte immer größere Außendurchmesser besitzen, je näher sie zum Zylindergrund 5 ausgerichtet sind. Die einzelnen Stufen werden auch als Kolbensprungstufen 28 bezeichnet.In 5 a Zugmittelspannerausgestaltung beyond the subject of claim 1 is given, which is also separately, in particular as a divisional application, further traceable. It is not mandatory that all features of claim 1 be included:
In that variant is the leakage gap 22 so dimensioned that when enlarging the high-pressure chamber 19 So if the volume of the high pressure chamber increases, the leakage gap 22 Hydraulic means Durchflußmindernd so changed that the dimension of the leakage gap, which is measured in a plane which is aligned perpendicular to the extension direction, is reduced in value. It will thus be the width or the depth, but not the length of the leakage gap 22 reduced. Here are on the outside surface 21 of the cylinder 3 different cylinder shape sections 27 educated. The cylinder mold sections 27 have in the direction of the cylinder bottom 5 stepped, but between the stages constant outside diameter, the individual cylinder mold sections have larger and larger outer diameter, the closer to the cylinder base 5 are aligned. The individual stages are also called piston jump stages 28 designated.

In 6 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, in welcher auf der Außenoberfläche 21 des Kolbens 3 im Bereich des Leckagespalts 22 eine Abplattung 29 vorhanden ist. Je weiter die Abplattung 29 vom ersten Ende 7 des Kolbens 3 entfernt ist, desto tiefer dringt sie in den Kolben 3 ein und nähert sich daher dessen Längsachse 4. Die Abplattung 29 kann eben ausgestaltet sein, aber auch eine kurvige Oberfläche aufweisen. Die Nähe zur Längsachse 4 kann progressiv oder degressiv zunehmen, je weiter die Oberfläche der Abplattung 29 vom ersten Ende 7 des Kolbens 3 entfernt ist. An dem dem ersten Ende 7 abgewandten Ende der Abplattung 29 kann ein Anschlag 30 ausgebildet sein. Der Anschlag 30 kann auch als Sprungbereich bezeichnet werden und nicht zwangsläufig die Funktion eines Anschlages übernehmen.In 6 another embodiment is shown in which on the outer surface 21 of the piston 3 in the area of the leakage gap 22 a flattening 29 is available. The further the flattening 29 from the first end 7 of the piston 3 is removed, the deeper it penetrates the piston 3 and therefore approaches its longitudinal axis 4 , The flattening 29 can be just designed, but also have a curvy surface. The proximity to the longitudinal axis 4 can increase progressively or degressively, the farther the surface of the flattening 29 from the first end 7 of the piston 3 is removed. At the first end 7 opposite end of the flattening 29 can be a stop 30 be educated. The stop 30 can also be referred to as a jump area and not necessarily take over the function of a stop.

In 7 ist ein Querschnitt durch den Kolben 3 dargestellt.In 7 is a cross section through the piston 3 shown.

Die 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem eine Nut 31 genutzt wird, um den Leckspalt 22 zu definieren. Die Breite der Nut 31 vergrößert sich, je weiter die Nut 31 von dem ersten Ende 7 des Kolbens 3 entfernt ist.The 8th shows an embodiment in which a groove 31 is used to the leakage gap 22 define. The width of the groove 31 increases, the farther the groove 31 from the first end 7 of the piston 3 is removed.

Ein Querschnitt durch den Kolben 3 ist in 9 dargestellt.A cross section through the piston 3 is in 9 shown.

In den 10 und 11 ist eine solche Ausführungsform dargestellt, in der ein Kolben 3 gehäusefest verbleibt und der Zylinder 2 aus dem Gehäuse 15 ausfährt, und sich gleichzeitig von einem in ihm vorhandenen Kolben 3 entfernt. Der Hydraulikmittelauslass 9 ist nun im Kolben 3 vorhanden.In the 10 and 11 is shown such an embodiment in which a piston 3 remains fixed to the housing and the cylinder 2 out of the case 15 extends, and at the same time by a piston present in it 3 away. The hydraulic fluid outlet 9 is now in the piston 3 available.

Eine weitere Variante eines hydraulischen Zugmittelspanners 1 ist in 12 dargestellt. Dort ist der Kolben 3 aus dem Zylinder 2 ausfahrbar und drückt mit seinem zweiten Ende 8 auf eine nicht dargestellte Spannschiene.Another variant of a hydraulic Zugmittelspanners 1 is in 12 shown. There is the piston 3 out of the cylinder 2 extendable and presses with its second end 8th on a clamping rail, not shown.

Die Außenoberfläche des Kolbens 3 kann auch als Kolbenaußenwandung bezeichnet werden.The outer surface of the piston 3 can also be referred to as Kolbenaußenwandung.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: ZugmittelspannerZugmittelspanner
22: Zylindercylinder
33: Kolbenpiston
44: Längsachselongitudinal axis
55: Zylindergrundcylinder base
66: Zylinderwandungcylinder
77: erstes Endefirst end
88th: zweites Endesecond end
9 9: HydraulikmittelauslassHydraulikmittelauslass
1010: Rückschlagventilcheck valve
1111: Verschlusselementclosure element
1212: Federelementspring element
1313: Halter/BügelHolder / Ironing
1414: Federfeather
1515: Gehäusecasing
1616: Anbauteilattachment
1717: HaubeHood
1818: Fluidraumfluid space
1919: HochdruckraumHigh-pressure chamber
2020: Innenseiteinside
2121: Außenoberflächeouter surface
2222: Leckagespalt/LeckspaltLeakage gap / leak gap
2323: Stufestep
2424: Fasechamfer
2525: innenumfangskonstanter Abschnittinside circumference constant section
2626: Kugelabschnittball section
2727: ZylinderformabschnittCylinder mold section
2828: KolbensprungabschnittButt crack section
2929: Abplattungflattening
3030: Anschlagattack
3131: Nutgroove

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1734283 B1 [0002]
DE 102008052308 A1 [0003]

Claims

Hydraulic traction mechanism tensioner ( 1 ), for a traction drive of a motor vehicle, with a cylinder ( 2 ) and a piston arranged therein ( 3 ), which are longitudinally displaceable against each other, wherein the cylinder ( 2 ) a cylinder base ( 5 ) and a longitudinally extending cylinder wall ( 6 ), which together with the piston ( 3 ) a high pressure space ( 19 ), which is located in the area of a leakage gap ( 22 ) between the piston ( 3 ) and the cylinder wall ( 6 ) for allowing damping of the retraction of the piston ( 3 ) in the cylinder ( 2 ) is unlocked, characterized in that the leakage gap ( 22 ) is geometrically designed so that through him from the high-pressure chamber ( 19 ), the larger the volume of the high pressure space ( 19 ) becomes.

Traction device tensioner ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the circumference of the piston ( 3 ) in the direction of a cylinder base ( 5 ) facing end ( 7 ) at least partially enlarged.

Traction device tensioner ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the circumference of the piston ( 3 ) linear, progressive or preferably degressively changed.

Traction device tensioner ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the piston ( 3 ) in the area of the leakage gap ( 22 ) has a spherical contour.

Traction device tensioner ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cylinder wall ( 6 ) at least one stage ( 23 ) on the inner circumference and before or preferably after the step ( 23 ) from the cylinder base ( 5 ), an inner circumference constant section ( 25 ) an outer wall of the leakage gap ( 22 ), wherein an inner wall of the leakage gap ( 22 ) by a piston outer wall ( 21 ) is defined.

Traction device tensioner ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the inside ( 20 ) of the cylinder wall ( 6 ) and the outside of the piston ( 3 ) are tuned over a certain length to one another such that during extension of the piston ( 3 ) out of the cylinder ( 2 ) or when removing the cylinder base ( 5 ) from the piston ( 3 ), which are transverse to the longitudinal direction ( 4 ), measured depth of the leakage gap ( 22 ) and / or a width of the leakage gap measured transversely thereto and transversely to the longitudinal direction (FIG. 22 ) changed.

Traction device tensioner ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the leakage gap enlargement during extension of the piston ( 3 ) by a substantially longitudinal direction ( 4 ) extending flattening ( 29 ), Bevel, groove ( 31 ) or notch on the outside ( 21 ) of the piston ( 3 ) is effected.

Traction device tensioner ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the flattening ( 29 ), Bevel, groove ( 31 ) or notch from the cylinder bottom end ( 7 ) of the piston ( 3 ) away deeper and / or wider in the piston (s) ( 3 ) extends into or along the surface thereof.

Traction drive with a Zugmittelspanner ( 1 ) according to one of the preceding claims, which is used for deflecting and / or tensioning a traction means, such as a belt or a chain.

Traction drive according to claim 9, characterized in that in the cylinder base ( 5 ) a check valve ( 10 ) is inserted and / or between the cylinder base ( 5 ) and the piston ( 3 ) a longitudinal force-exerting spring ( 14 ) is available.