DE102013219074A1

DE102013219074A1 - Kolben für einen hydraulischen Zugmittelspanner mit einer Entlüftungseinrichtung

Info

Publication number: DE102013219074A1
Application number: DE201310219074
Authority: DE
Inventors: Dominik Hofmann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-09-23
Filing date: 2013-09-23
Publication date: 2015-03-26
Also published as: CN104455253A; CN104455253B

Abstract

Kolben (1) für einen hydraulischen Zugmittelspanner eines Zugmitteltriebes in einer Verbrennungskraftmaschine aufweisend ein topfartiges Gehäuse (2) mit einem Hohlraum (3) zur Aufnahme von Öl und einer im Boden (11) des Gehäuses (2) angeordneten Durchgangsbohrung (5), sowie eine von außerhalb des Gehäuses (2) auf den Boden (11) aufsteckbare Kappe (4), über die sich der Kolben (1) an einer Spannschiene des Zugmitteltriebes abstützt, wobei die Kappe (4) auf ihrer zum Boden (11) des Gehäuses (2) hin gerichteten Innenfläche (12) zumindest eine nutenartige Vertiefung (9) aufweist.

Description

Gebiet der Erfindung
Kolben für einen hydraulischen Zugmittelspanner eines Zugmitteltriebes in einer Verbrennungskraftmaschine. Der Kolben weist ein topfartiges Gehäuse mit einem Hohlraum zur Aufnahme von Öl und einen Boden auf. Im Boden des Gehäuses ist eine Durchgangsbohrung angeordnet, sowie eine von außerhalb des Gehäuses auf den Boden aufsteckbare Kappe. Mittels der Kappe kann sich der Kolben an einer Spannschiene des Zugmitteltriebes abstützen.
Hintergrund der Erfindung
Ein Kolben gemäß der vorgenannten Gattung ist aus der Patentschrift EP 2013515 B1 bekannt. Die Schrift zeigt eine Spannvorrichtung mit einem Kolben, der in seiner Stirnseite eine Ausnehmung aufweist, in welche ein Deckelelement eingesetzt ist, dass sich zu einem Drittel über den Kolbenrand hinaus erstreckt, sowie eine Deckelelement, dass wie eine Kappe auf die auf die Stirnfläche aufgesetzt ist. Sowohl die Stirnfläche des Kolbens als auch das Deckelelement weißen eine Durchgangsbohrung auf. Die beiden Bohrungen sind senkrecht auf einander angeordnet, damit die im Kolben befindliche Luft über den, die beiden Durchgangsbohrungen bildenden Entlüftungskanal entweichen kann. Das Deckelelement welches aus Kunststoff gefertigt ist wird in den metallischen Kolben eingesetzt. Auf Grund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der beiden Materialien ist bei den auftretenden Temperaturschwankungen und Vibrationen im Zugmitteltrieb ein fester Halt des lediglich ein- oder aufgesteckten Deckelelements gefährdet. Des Weiteren ergibt sich bei der Lage des Entlüftungskanals bzw. der Entlüftungsöffnung in dem Deckelelement ein Problem, da das Deckelelement zur Anlage an eine Spannschiene bestimmt ist kann es passieren, dass die Spannschiene die Entlüftungsöffnung im Anlagepunkt zeitweise bedeckt, so dass keine zuverlässig Entlüftung möglich ist.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kolben für einen Zugmittelspanner bereitzustellen, welcher eine kontinuierliche und zuverlässige Entlüftung des Zugmittelspanners gewährleistet.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das der Kolben eine Kappe aufweist, welche an ihrer zum Boden des Gehäuses hin gerichteten Innenfläche zumindest eine nutenartige Vertiefung aufweist.
Ein besonderer Vorteil dabei ist, dass die Außenfläche der Kappe, welche mit der Spannschiene zur Anlage kommt keinen Entlüftungskanal aufweist, der ungünstigerweise verdeckt werden könnte. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgeschlagen, dass mehr als eine Vertiefung auf der Innenfläche der Kappe eingebracht ist und sich die Vertiefungen kreuzen, damit der Kreuzungspunkt mit der im Boden des Gehäuses angeordneten Durchgangsbohrung kommuniziert. Je mehr Vertiefungen vorhanden sind umso schneller kann die überschüssige Luft entweichen.
In Konkretisierung der Erfindung ist es vorgeschlagen, dass die Kappe eine radial umlaufende, in Richtung des Gehäuses zeigende, nach innen gebogene Krempe aufweist und das dass Gehäuse am Außenumfang seines bodenseitigen Endes eine Verjüngung aufweiset, in welche die Kappe mittels der Krempe einschnappt und verliergesichert gehalten ist. Die Kappe ist aus Kunststoff gefertigt. Auf Grund der Schnappverbindung wird sie jedoch auch bei unterschiedlichem Dehnungsverhalten der Materialien von Kolben und Kappe verliergesichert auf dem Kolben gehalten.
In Konkretisierung der Erfindung ist es vorgeschlagen, dass die Krempe eine oder mehrere Durchbrüche aufweist, die mit zumindest einer Vertiefung fluchtend angeordnet ist. Die Durchgangsbohrung, die nutartige Vertiefung in der Kappe so wie die Durchbrüche in der Krempe der Kappe bilden zusammen einen Entlüftungskanal, durch welchen die überschüssige Luft aus dem Kolben entweichen kann. Auf Grund der den Kolbenboden umschließenden Kappe wird diese lagefixiert gehalten, so dass der Kreuzungspunkt immer optimal über der Durchgangsbohrung liegt und für eine effektive Entlüftung sorgt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Eine Ausführung der Erfindung ist in den 1 bis 2 dargestellt, die nachfolgend detailliert beschrieben ist, wobei sich die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiel beschränkt. Es zeigen:
1 einen Querschnitt des erfindungsgemäßen Kolbens und
2 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Kolbens.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen Querschnitt des erfindungsgemäßen Kolbens 1 der zur Verwendung in einem hydraulischen Zugmittelspanner vorgesehen ist. Der Kolben 1 weist ein topfartiges Gehäuse 2 mit einem Hohlraum 3 zur Aufnahme von Öl auf. Dieser Hohlraum 3 ist als Hochdruckraum ausgebildet, in welchem ein Öldruck aufgebaut wird. Da Luft ein anderes Komprimierverhalten als Öl aufweist, ist es wünschenswert, die im Hochdruckraum eingeschlossene Luft auszuleiten. Aus diesem Grund ist im Boden 11 des Gehäuses 2 eine Durchgangsbohrung angeordnet, durch die Luft aus dem Hohlraum 3 bzw. Hochdruckraum des Kolbens 1 entweichen kann. Der Kolben 1 ist häufig aus Stahl oder Aluminium gefertigt und liegt an einer Spannschiene an die zumeist aus Kunststoff oder einem anderen leichten Material hergestellt ist. Während des Betriebes drückt der Kolben 1 gegen diese Spannschiene, so dass es im Kontaktbereich auf Grund des härteren Kolbenmaterials zum Verschleiß an der Spannschiene kommt. Um dem Verschleiß entgegenzuwirken wird bekanntermaßen ein Kunststoffelement zwischen dem Kolben 1 und der Spannschiene angeordnet, welches zur Verschleißminderung der Spannschiene dienen soll. Eine erfindungsgemäße Weiterentwicklung sieht vor, eine von außerhalb des Gehäuses 2 auf den Boden 11 aufsteckbare Kappe 4 bereitzustellen, über die sich der Kolben 1 an einer Spannschiene des Zugmitteltriebes abstützen kann. Die Kappe 4 weist auf ihrer zum Boden 11 des Gehäuses 2 hin gerichteten Innenfläche 12 zumindest eine nutenartige Vertiefung 9 auf, diese bildet einen Teil eines Entlüftungskanals. Zur Befestigung der Kappe 4 am Kolben 1 ist an der Kappe 4 eine radial umlaufende, in Richtung des Gehäuses 2 zeigende, nach innen gebogene Krempe 6 ausgebildet. Am Außenumfang des Gehäuses 2 Ist an seinem bodenseitigen Ende eine Verjüngung 10 ausgebildet, in welche die Kappe 4 mittels der Krempe 6 einschnappt und verliergesichert gehalten wird. Damit die bereits erörterte notwendige Entlüftung erfolgen kann, weist die Krempe 6 Durchbrüche 8 auf, die fluchtend mit der in der Kappe 4 auf der Innenfläche 12 ausgebildeten Vertiefung 9 angeordnet sind. Mittels dieser Anordnung entsteht ein Entlüftungskanal bestehend aus der Durchgangsbohrung 5 im Gehäuse 2, der nutenartigen Vertiefung 9 und den daran anschließenden Durchbrüchen 8. Die Luft kann somit jederzeit aus dem Kolben 1 strömen. Eine bevorzugte Ausgestaltung, um eine größere Menge Luft zu fördern ist in 2 zu sehen, welche den Kolben 1 und die Kappe 4 in einer perspektivischen Darstellung zeigt. Die Kappe 4 weist in dieser Ausgestaltung zwei nutartige Vertiefungen 9, 9' auf, welche sich kreuzen, so dass ein Kreuzungspunkt 7 entsteht, welcher direkt mit der Durchgangsbohrung 5 (siehe 1) kommunizieren kann, Die aufgeschnappte Kappe 4 ist derart verkippsicher befestigt, dass der Kreuzungspunkt 7 jederzeit optimal positioniert ist um eine zuverlässige Entlüftung zu gewährleisten.
Bezugszeichenliste

1: Kolben
2: Gehäuse
3: Hohlraum
4: Kappe
5: Durchgangsbohrung
6: Krempe
7: Kreuzungspunkt
8: Durchbruch
9, 9': Vertiefung
10: Verjüngung
11: Boden
12: Innenfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2013515 B1 [0002]

Claims

Kolben (1) für einen hydraulischen Zugmittelspanner eines Zugmitteltriebes in einer Verbrennungskraftmaschine aufweisend ein topfartiges Gehäuse (2) mit einem Hohlraum (3) zur Aufnahme von Öl und einer im Boden (11) des Gehäuses (2) angeordneten Durchgangsbohrung (5), sowie eine von außerhalb des Gehäuses (2) auf den Boden (11) aufsteckbare Kappe (4), über die sich der Kolben (1) an einer Spannschiene des Zugmitteltriebes abstützt dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (4) auf ihrer zum Boden (11) des Gehäuses (2) hin gerichteten Innenfläche (12) zumindest eine nutenartige Vertiefung (9) aufweist.
Kolben 1 für einen hydraulischen Zugmittelspanner nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass bei mehr als einer Vertiefung (9) sich die Vertiefungen (9, 9') kreuzen und der Kreuzungspunkt (7) mit der im Boden (11) des Gehäuses (2) angeordneten Durchgangsbohrung (5) kommuniziert.
Kolben 1 für einen hydraulischen Zugmittelspanner nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (4) eine radial umlaufende, in Richtung des Gehäuses (2) zeigende, nach innen gebogene Krempe (6) aufweist.
Kolben 1 für einen hydraulischen Zugmittelspanner nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) am Außenumfang seines bodenseitigen Endes eine Verjüngung (10) aufweiset, in welche die Kappe (4) mittels der Krempe (6) einschnappt und verliergesichert ist.
Kolben 1 für einen hydraulischen Zugmittelspanner nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Krempe (6) Durchbrüche (8) aufweist, die mit zumindest einer Vertiefung (9, 9') fluchtend angeordnet ist.