DE102016202864A1 - Zugmittelspanner with temperature-dependent adjustable leakage gap - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Zugmittelspanner (1) zum Spannen eines Endloszugmittels einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem Basisteil (2), einem relativ zu dem Basisteil (2) verschiebbar angeordneten sowie mit dem Basisteil (2) einen fluidischen Druckraum (4) ausbildenden Spannkolben (3), wobei ein den Druckraum (4) hin zu einer Umgebung des Zugmittelspanners (1) öffnender Leckagespalt (5) zwischen dem Spannkolben (3) und dem Basisteil (2) oder in dem Spannkolben (3) ausgebildet ist, sowie zumindest einem, ein Material mit einem anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten als der Spannkolben (3) aufweisenden und einen Querschnitt des Leckagespaltes (5) temperaturabhängig einstellenden Steuerelement (6), wobei das zumindest eine Steuerelement (6) bogensegmentförmig ausgestaltet und in radialer Richtung des Spannkolbens (3) durch den Spannkolben (3) geführt ist; sowie einen Zugmitteltrieb mit einem solchen Zugmittelspanner (1).The invention relates to a traction mechanism tensioner (1) for tensioning an endless traction device of an internal combustion engine, having a base part (2), a displaceably arranged relative to the base part (2) and with the base part (2) forming a fluidic pressure chamber (4). in which a leakage gap (5) which opens the pressure space (4) towards an environment of the traction mechanism (1) is formed between the tensioning piston (3) and the base part (2) or in the tensioning piston (3), and at least one, a material with a different coefficient of thermal expansion than the clamping piston (3) and a cross section of the leakage gap (5) temperature-dependent adjusting control element (6), wherein the at least one control element (6) designed arcuate segment and in the radial direction of the clamping piston (3) by the clamping piston (3 ) is guided; and a traction mechanism drive with such a Zugmittelspanner (1).
Description
Die Erfindung betrifft einen Zugmittelspanner zum Spannen eines Endloszugmittels einer Verbrennungskraftmaschine, wie eines Otto- oder Dieselmotors, eines Kraftfahrzeuges, etwa eines Pkws, Lkws, Busses oder landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges, mit einem Basisteil, einem relativ zu dem Basisteil verschiebbar angeordneten sowie mit dem Basisteil einen fluidischen Druckraum ausbildenden Spannkolben, wobei ein den Druckraum hin zu einer Umgebung des Zugmittelspanners öffnender Leckagespalt zwischen dem Spannkolben und dem Basisteil oder in dem Spannkolben ausgebildet ist, sowie mit zumindest einem, ein Material mit einem anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten als der Spannkolben aufweisenden und einen Querschnitt des Leckagespaltes temperaturabhängig einstellenden / beeinflussenden Steuerelement. Auch betrifft die Erfindung einen Zugmitteltrieb, etwa einen Ketten- oder Riementrieb, für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Zugmittelspanner. The invention relates to a Zugmittelspanner for tensioning a continuous traction means of an internal combustion engine, such as a gasoline or diesel engine, a motor vehicle, such as a car, truck, bus or agricultural utility vehicle, with a base part, a relative to the base slidably disposed and with the base part a fluidic Pressure chamber forming clamping piston, wherein the pressure chamber towards an environment of Zugmittelspanners opening leakage gap between the clamping piston and the base part or in the clamping piston is formed, and with at least one, a material having a different coefficient of thermal expansion than the clamping piston and a cross-section of the leakage gap temperature-dependent adjusting / influencing control. The invention also relates to a traction mechanism, such as a chain or belt drive, for a motor vehicle with such Zugmittelspanner.
Gattungsgemäße Zugmittelspanner sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Die
Daher sind aus dem Stand der Technik bereits Ausführungen bekannt, bei denen Steuerelemente als vollständig ringförmige Elemente ausgebildet sind. Bei diesen Steuerelementen hat es sich jedoch als nachteilig herausgestellt, dass ein gewisser Spielraum für das sich temperaturabhängig ausdehnende und zusammenziehende Steuerelement vorzusehen ist. Durch diesen Spielraum, insbesondere in radialer Richtung des Spannkolbens, kann sich das Steuerelement jedoch in Abhängigkeit der an ihm anliegenden Drücke während des Betriebs exzentrisch zum Spannkolben bzw. zu dessen Aufnahme am Spannkolben verschieben. Damit bilden sich in Umfangsrichtung gesehen unterschiedliche Leckagespaltbreiten aus, wodurch die Dämpfung negativ beeinflusst wird. Denn durch eine Vergrößerung des Leckagespaltes wird die auf den Spannkolben wirkende Dämpfungskraft deutlich abgeschwächt.Therefore, embodiments are already known from the prior art, in which controls are designed as completely annular elements. In these controls, however, it has been found to be disadvantageous that a certain margin for the temperature-dependent expanding and contracting control is provided. Due to this clearance, in particular in the radial direction of the tensioning piston, the control element can, however, move eccentrically relative to the tensioning piston or its receptacle on the tensioning piston as a function of the pressure applied to it during operation. As a result, different leakage gap widths are formed in the circumferential direction, as a result of which the damping is negatively influenced. Because by an enlargement of the leakage gap, the damping force acting on the clamping piston is significantly attenuated.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung diese aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere einen Zugmittelspanner zur Verfügung zu stellen, der bei sich ändernden Betriebstemperaturen eine möglichst gleichmäßige Dämpfungswirkung aufweisen soll. It is therefore the object of the present invention to remedy these known from the prior art disadvantages and in particular to provide a Zugmittelspanner available, which should have as uniform damping effect at changing operating temperatures.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das zumindest eine Steuerelement bogensegmentförmig ausgestaltet und in radialer Richtung des Spannkolbens / des Zugmittelspanners durch den Spannkolben geführt ist.This is inventively achieved in that the at least one control arc-shaped and configured in the radial direction of the clamping piston / Zugmittelspanners is guided by the clamping piston.
Durch eine solche Aufnahme bogenförmiger Segmente in Form der Steuerelemente werden unterschiedliche Leckagespaltbreiten entlang des Umfangs gesehen vermieden. Zudem sind die Steuerelemente an dem Spannkolben gezielt geführt, sodass ein Spielraum möglichst vermieden wird. Dadurch ergibt sich eine verlässliche, temperaturabhängige Einstellung des Leckagespaltes und die Dämpfung kann über den Betrieb hinweg möglichst konstant gehalten werden.By such a recording arcuate segments in the form of the controls different leakage gap widths are seen along the circumference avoided. In addition, the controls on the tensioning piston are deliberately guided, so that a margin is avoided as possible. This results in a reliable, temperature-dependent adjustment of the leakage gap and the damping can be kept as constant as possible over the operation.
Weitere vorteilhafte Ausführungsfomen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.Further advantageous Ausführungsfomen are claimed in the dependent claims and explained in more detail below.
Ist das Steuerelement in radialer Richtung, axialer Richtung und / oder Umfangsrichtung des Spannkolbens an dem Spannkolben geführt, ist der Leckagespalt stets in der gewünschten, temperaturabhängigen Breite eingestellt.If the control is guided in the radial direction, axial direction and / or circumferential direction of the clamping piston on the clamping piston, the leakage gap is always set in the desired, temperature-dependent width.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das zumindest eine Steuerelement kreisbogensegmentförmig ausgestaltet ist, d.h. wenn sich das Steuerelement in Umfangsrichtung des Spannkolbens entlang einer Kreislinie konstanten Durchmessers erstreckt. Dadurch ist das Steuerelement relativ einfach ausgeformt und mit wenigen Arbeitsschritten herstellbar.Furthermore, it is advantageous if the at least one control element is configured as a circular arc segment, i. when the control extends in the circumferential direction of the tensioning piston along a circular line of constant diameter. As a result, the control is relatively easily formed and produced in a few steps.
Auch ist es von Vorteil, wenn das zumindest eine Steuerelement so im Vergleich zum Spannkolben stofflich / werkstofflich und/oder geometrisch beschaffen ist, dass es sich bei einer Temperaturerhöhung, unter Verringerung des Querschnittes des Leckagespaltes (und bei einer Temperaturabsenkung, unter Vergrößerung des Querschnittes des Leckspaltes) stärker ausdehnt (bzw. zusammenzieht) als der Spannkolben. Dadurch ist der Spannkolben besonders effizient arbeitend.It is also advantageous if the at least one control element is materially / materially and / or geometrically designed in comparison to the tensioning piston such that it increases in temperature while reducing the cross-section of the leakage gap (and at a temperature decrease, increasing the cross-section of the Leakage gap) expands more (or contracts) than the tensioning piston. This makes the tensioning piston particularly efficient.
Ist das zumindest eine Steuerelement in einer Ausnehmung des Spannkolbens in radialer Richtung verstellbar / verschiebbar aufgenommen, ist das Steuerelement besonders geschickt in dem Spannkolben integriert. Is that at least one control in a recess of the clamping piston in the radial direction adjustable / slidably received, that is Control particularly cleverly integrated in the tensioning piston.
In diesem Zusammenhang ist es besonders zweckmäßig, wenn die Ausnehmung als eine Rille / Fuge / Tasche / Nut ausgebildet ist, die in einer Längsrichtung des Spannkolbens verläuft. Eine solle Rille ist im Herstellungsaufwand besonders gering.In this context, it is particularly useful if the recess is formed as a groove / joint / pocket / groove, which extends in a longitudinal direction of the clamping piston. A single groove is particularly low in production costs.
Ist das zumindest eine Steuerelement mit seinen in Umfangsrichtung einander abgewandten Seitenkantenbereichen jeweils an einer sich radial nach außen erstreckenden Anlagefläche der Ausnehmung (verschiebbar) abgestützt, ist die Führung des Steuerelementes bei einem Ausdehnen bzw. Zusammenschrumpfen relativ zum Spannkolben besonders direkt umgesetzt. If the at least one control element is supported with its side edge regions facing away from each other in the circumferential direction (displaceably) on a radially outwardly extending contact surface of the recess, the guidance of the control element is implemented particularly directly during expansion or shrinkage relative to the tensioning piston.
In diesem Zusammenhang ist es weiterhin vorteilhaft, wenn zwischen dem Spannkolben und dem zumindest einen Steuerelement ein, eine axiale Vorspannkraft erzeugendes, erstes Federelement angeordnet ist. Somit ist die axiale Sicherung des Stellelementes geschickt ausgebildet. In this context, it is furthermore advantageous if a first spring element generating an axial preload force is arranged between the tensioning piston and the at least one control element. Thus, the axial securing of the control element is clever.
Ist das erste Federelement als eine plattenförmige Feder / Blattfeder ausgebildet, ist es besonders kompakt in Zugmittelspanner integriert. If the first spring element is designed as a plate-shaped spring / leaf spring, it is integrated in a particularly compact manner in traction means clamps.
Zudem ist es vorteilhaft, wenn ein zweites Federelement an dem zumindest einen Steuerelement angeordnet ist, wobei das zweite Federelement so ausgebildet ist, dass es eine Vorspannkraft auf das zumindest eine Steuerelement in radialer Richtung nach innen ausübt. Dadurch ist auch gewährleistet, dass das Steuerelement verlässlich, nachdem es zuvor bei einem Temperaturanstieg ausgedehnt wurde, in seine zusammengezogene erste Position / Ausgangsposition zurückgeführt wird, wenn die Temperatur wieder absinkt. Moreover, it is advantageous if a second spring element is arranged on the at least one control element, wherein the second spring element is designed such that it exerts a biasing force on the at least one control element in the radial direction inwards. This also ensures that the control is reliably returned to its contracted first position / home position after it has previously expanded upon a temperature rise when the temperature drops again.
In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, wenn das zweite Federelement als ein Gummiband ausgebildet ist. Denn dadurch wird der Herstellaufwand weiter verringert. In this context, it is expedient if the second spring element is designed as a rubber band. Because of the manufacturing cost is further reduced.
Zudem ist es von Vorteil, wenn in dem Zugmittelspanner mehrere in Umfangsrichtung beabstandet angeordnete Steuerelemente in jeweils einer Ausnehmung in dem Spannkolben aufgenommen sind. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn drei oder mehr als drei, etwa fünf oder sieben, Ausnehmungen in dem Spannkolben aufgenommen sind, in denen jeweils ein Sperrelement eingebracht ist. Somit ist die Dämpfung besonders kontinuierlich über den Umfang hinweg ausgebildet. In addition, it is advantageous if a plurality of circumferentially spaced control elements are accommodated in each case in a recess in the tensioning piston in the traction mechanism. In this context, it is particularly advantageous if three or more than three, about five or seven, recesses are accommodated in the clamping piston, in each of which a blocking element is introduced. Thus, the damping is formed particularly continuously over the circumference.
Auch betrifft die Erfindung einen Zugmitteltrieb mit einem Zugmittelspanner nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen. Somit ist auch ein Zugmitteltrieb mit einem besonders leistungsfähigen Zugmittelspanner effizient wirkend.The invention also relates to a traction mechanism drive with a Zugmittelspanner according to at least one of the embodiments described above. Thus, a traction drive with a particularly powerful Zugmittelspanner is efficient acting.
Der erfindungsgemäße Zugmittelspanner bezieht sich, in anderen Worten ausgedrückt, vorzugsweise auf einen hydraulischen Spanner für einen Kettentrieb, welcher Spanner einen temperaturabhängig einstellbaren Leckagespalt aufweist. Hierbei werden solche Materialien für den Spannkolben sowie das Steuerelement mit einem angepassten Wärmeausdehnungskoeffizienten herangezogen, damit die Temperaturabhängigkeit des Leckagespaltes reduziert wird. Darüber hinaus wird ein guter Kompromiss aus der Vorspannung zwischen dem Spannkolben und dem Steuerelement und einem Abstand zwischen den axialen Achsen des Spannkolbens und des Steuerelementes geschaffen. Erfindungsgemäß wird ein Steuerelement herangezogen, das in einer radialen Richtung sowie vorzugsweise auch in Umfangsrichtung geführt ist, um ein unbeabsichtigtes Beabstanden von einer axialen des Spannkolbens zu vermeiden. Das Steuerelement ist dabei vorzugsweise in Rillen angeordnet, die sich in Form von Segmenten entlang des Umfangs des Spannkolbens erstrecken. The traction mechanism according to the invention relates, in other words, preferably to a hydraulic tensioner for a chain drive, which tensioner has a temperature-dependent adjustable leakage gap. In this case, such materials are used for the clamping piston and the control with an adapted coefficient of thermal expansion, so that the temperature dependence of the leakage gap is reduced. In addition, a good compromise is created from the bias between the tensioning piston and the control element and a distance between the axial axes of the tensioning piston and the control element. According to the invention, a control is used, which is guided in a radial direction and preferably also in the circumferential direction in order to avoid unintentional spacing of an axial of the clamping piston. The control element is preferably arranged in grooves which extend in the form of segments along the circumference of the tensioning piston.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to figures.
Es zeigen:Show it:
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.The figures are merely schematic in nature and are for the sole purpose of understanding the invention. The same elements are provided with the same reference numerals.
In
Der Zugmittelspanner
Der Druckraum
An dem Spannkolben
Das jeweilige Steuerelement
Das Steuerelement
Jedes der Steuerelemente
Jedes der Steuerelemente
Das jeweilige Steuerelement
Das das Steuerelement
Um eine verlässliche Rückführung des Steuerelementes
In Verbindung mit
Wie wiederum in
In Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarten Ausnehmungen
In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß ein hydraulischer Spanner (Zugmittelspanner
Der erfindungsgemäße hydraulische Spanner
Der hydraulische Spanner
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Zugmittelspanner Zugmittelspanner
- 22
- Basisteil base
- 33
- Spannkolben clamping piston
- 44
- Druckraum pressure chamber
- 55
- Leckagespalt leakage gap
- 66
- Steuerelement control
- 77
- Ausnehmung recess
- 88th
- Rille groove
- 9a9a
- erster Seitenkantenbereich first side edge area
- 9b9b
- zweiter Seitenkantenbereich second side edge area
- 10a10a
- erste Anlagefläche first contact surface
- 10b10b
- zweite Anlagefläche second contact surface
- 1111
- erstes Federelement first spring element
- 1212
- zweites Federelement second spring element
- 1313
- Gummiband rubber band
- 1414
- Öffnung opening
- 1515
- Spannerfeder tensioner spring
- 1616
- Zylinderwand cylinder wall
- 1717
- Längsachse longitudinal axis
- 1818
- Bezugspfeil reference arrow
- 1919
- Außenfläche outer surface
- 2020
- Innenfläche palm
- 2121
- Bodenbereich floor area
- 2222
- Teilspalt part gap
- 2323
- Vertiefung deepening
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10005073 A1 [0002, 0040] DE 10005073 A1 [0002, 0040]
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DE102016202864.2A DE102016202864A1 (en) | 2016-02-24 | 2016-02-24 | Zugmittelspanner with temperature-dependent adjustable leakage gap |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102016202864.2A DE102016202864A1 (en) | 2016-02-24 | 2016-02-24 | Zugmittelspanner with temperature-dependent adjustable leakage gap |
Publications (1)
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DE102016202864A1 true DE102016202864A1 (en) | 2017-08-24 |
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ID=59522284
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DE102016202864.2A Pending DE102016202864A1 (en) | 2016-02-24 | 2016-02-24 | Zugmittelspanner with temperature-dependent adjustable leakage gap |
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Citations (1)
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---|---|---|---|---|
DE10005073A1 (en) | 2000-02-04 | 2001-09-20 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Tensioner for power transmitting element comprises hollow plunger guided in cylinder for displacement in axial direction and spring loaded in direction of power transmitting element |
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2016
- 2016-02-24 DE DE102016202864.2A patent/DE102016202864A1/en active Pending
Patent Citations (1)
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Legal Events
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