DE102018110030B4 - Hydraulic tensioning device for a chain drive - Google Patents
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Abstract
Hydraulische Spannvorrichtung (1) für einen Kettentrieb, mit einem Spannkolben (9), der in einer Aufnahme (10) geführt ist und an seiner Außenumfangsfläche Rastnuten (11) aufweist, und mit einem Rastelement (12), das zwei ringförmige Abschnitte (13) und eine offene und eine geschlossene radiale Erweiterung (14a, 14b) aufweist, sowie mit einem Klemmanschlag (15), einem ersten Gleitanschlag (16a) und einem zweiten Gleitanschlag (16b), wobei der Klemmanschlag (15) und die Gleitanschläge (16a, 16b) axial voneinander beabstandet sind und eine Klemmanschlagebene (32) und eine Gleitanschlagebene (33) bilden, wobei die Aufnahme (10) zwei axiale Verlängerungen (17) aufweist, die sich in axialer Richtung zwischen der Klemmanschlagebene (32) und der Gleitanschlagebene (33) erstrecken, und wobei die geschlossene radiale Erweiterung (14b) des Rastelements (12) dem ersten Gleitanschlag (16a) zugeordnet ist und die offene radiale Erweiterung (14a) des Rastelements (12) dem zweiten Gleitanschlag (16b) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gleitanschlag (16a) oder der zweite Gleitanschlag (16b) oder der erste und der zweite Gleitanschlag (16a, 16b) im Bereich der Gleitanschlagebene (33) einen rampenförmigen Verlauf (51) aufweist, der einer Aufspreizbewegung des Rastelements (12) folgt.Hydraulic tensioning device (1) for a chain drive, with a tensioning piston (9) which is guided in a receptacle (10) and has locking grooves (11) on its outer circumferential surface, and with a locking element (12) which has two annular sections (13) and an open and a closed radial extension (14a, 14b), as well as with a clamping stop (15), a first sliding stop (16a) and a second sliding stop (16b), wherein the clamping stop (15) and the sliding stops (16a, 16b ) are axially spaced from one another and form a clamping stop plane (32) and a sliding stop plane (33), the receptacle (10) having two axial extensions (17) which extend in the axial direction between the clamping stop plane (32) and the sliding stop plane (33) extend, and wherein the closed radial extension (14b) of the locking element (12) is assigned to the first sliding stop (16a) and the open radial extension (14a) of the locking element (12) is assigned to the second sliding stop (16b) is assigned, characterized in that the first sliding stop (16a) or the second sliding stop (16b) or the first and the second sliding stop (16a, 16b) in the area of the sliding stop plane (33) has a ramp-shaped course (51), which is a spreading movement of the locking element (12) follows.
Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Spannvorrichtung für einen Kettentrieb mit einem Spannkolben, der in einer Aufnahme geführt ist und der an seiner Außenumfangsfläche Rastnuten aufweist, und mit einem Rastelement, das zwei ringförmige Abschnitte und das eine offene und eine geschlossene radiale Erweiterung aufweist, wobei das Rastelement mithilfe der zwei ringförmigen Abschnitte mit einer der Rastnuten in Eingriff gebracht werden kann, sowie mit einem Klemmanschlag und einem Gleitanschlag, die axial voneinander beabstandet sind, wobei die Aufnahme zwei axiale Verlängerungen aufweist, die sich in axialer Richtung zwischen der Klemmanschlagebene und der Gleitanschlagebene erstrecken und wobei die zwei axialen Verlängerungen der Aufnahme und der Spannkolben die zwei radialen Erweiterungen des Rastelements nicht einschließen. Die geschlossene radiale Erweiterung des Rastelements ist dem ersten Gleitanschlag zugeordnet, und die offene radiale Erweiterung des Rastelements ist dem zweiten Gleitanschlag zugeordnet.The invention relates to a hydraulic tensioning device for a chain drive with a tensioning piston which is guided in a receptacle and which has latching grooves on its outer circumferential surface, and with a latching element which has two annular sections and which has an open and a closed radial extension, the latching element with the aid of the two annular sections can be brought into engagement with one of the locking grooves, as well as with a clamping stop and a sliding stop which are axially spaced from one another, the receptacle having two axial extensions that extend in the axial direction between the clamping stop plane and the sliding stop plane and wherein the two axial extensions of the receptacle and the clamping piston do not include the two radial extensions of the locking element. The closed radial extension of the locking element is assigned to the first sliding stop, and the open radial extension of the locking element is assigned to the second sliding stop.
Hydraulische Spannvorrichtungen mit Rasteinrichtung sind beispielsweise aus der
Eine weitere derartige Spannvorrichtung offenbart die
Eine weitere Spannvorrichtung ist aus
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine hydraulische Spannvorrichtung mit einem hinsichtlich der Haltbarkeit verbesserten Rastelement bereitzustellen.It is therefore the object of the invention to provide a hydraulic tensioning device with a locking element which is improved in terms of durability.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine hydraulische Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved by a hydraulic clamping device with the features of
Der erste Gleitanschlag oder der zweite Gleitanschlag weist im Bereich der Gleitanschlagebene einen rampenförmigen Verlauf auf, der einer Aufspreizbewegung des Rastelements folgt. Der rampenförmige Verlauf ermöglicht auf vorteilhafte Weise, dass das Rastelement bei der Überführung in eine benachbarte Nut des Spannkolbens nicht ausschließlich in der Gleitanschlagebene aufgedrückt und geweitet wird, sondern bereits entlang eines axialen Abschnitts zwischen Klemmanschlag und Gleitanschlag. Im Kontaktbereich zwischen Rastelement und Gleitanschlag bzw. dem rampenförmigen Verlauf der axialen Verlängerung kann somit auf vorteilhafte Weise die punktuelle Belastung vermindert werden, indem der rampenförmige Verlauf der Aufspreizbewegung bzw. der Bewegung des Aufweitens des Rastelements folgt. Anpresskraft und Relativbewegung zwischen dem Rastelement und dem an der axialen Verlängerung angeordneten Gleitanschlag können aufeinander derart abgestimmt werden, dass punktuelle Belastung und Verschleiß vermindert werden; das Rastelement kann mit vermindertem Materialaufwand hergestellt werden. Alternativ können der erste und der zweite Gleitanschlag im Bereich der Gleitanschlagebene einen rampenförmigen Verlauf aufweisen, der jeweils der Aufspreizbewegung des Rastelements folgt.The first sliding stop or the second sliding stop has a ramp-shaped profile in the area of the sliding stop plane, which follows a spreading movement of the locking element. The ramp-shaped profile advantageously enables the locking element to be pressed and widened not only in the sliding stop plane when it is transferred into an adjacent groove of the clamping piston, but rather along an axial section between the clamping stop and the sliding stop. In the contact area between the latching element and the sliding stop or the ramp-shaped course of the axial extension, the point loading can thus advantageously be reduced by the ramp-shaped course following the spreading movement or the movement of the widening of the latching element. Contact pressure and relative movement between the locking element and the sliding stop arranged on the axial extension can be coordinated with one another in such a way that punctual loading and wear are reduced; the locking element can be produced with reduced material expenditure. Alternatively, the first and the second slide stop can have a ramp-shaped profile in the region of the slide stop plane, which in each case follows the spreading movement of the locking element.
Die geschlossene radiale Erweiterung bezieht sich auf einen Bereich des Rastelements ohne Unterbrechung, die offene radiale Erweiterung bezieht sich auf einen Bereich des Rastelements, in dem sich die Enden befinden. Die offene radiale Erweiterung enthält also eine Unterbrechung des Rastelements, z.B. die Enden eines zu einem Rastelement geformten Drahtes. Die Drahtenden können sich überlappen, wodurch eine geschlossene Kontur entsteht. An der offenen radialen Erweiterung kann das Rastelement also auseinander gedrückt werden, im Bereich der geschlossenen radialen Erweiterung befindet sich der Drehpunkt. Das Rastelement kann mithilfe der zwei ringförmigen Abschnitte mit einer der Rastnuten in Eingriff gebracht werden.The closed radial extension relates to an area of the locking element without interruption, the open radial extension relates to an area of the locking element in which the ends are located. The open radial extension thus contains an interruption in the locking element, e.g. the ends of a wire shaped into a locking element. The wire ends can overlap, creating a closed contour. The locking element can therefore be pressed apart at the open radial extension, the pivot point is located in the area of the closed radial extension. The locking element can be brought into engagement with one of the locking grooves with the aid of the two annular sections.
Die zwei axialen Verlängerungen der Aufnahme und der Spannkolben schließen die zwei radialen Erweiterungen des Rastelements nicht ein. Jedenfalls zwei der zwei axialen Verlängerungen der Aufnahme und der Spannkolben schließen demnach zwei der zwei radialen Erweiterungen des Rastelements in radialer Richtung nicht ein, da die radialen Erweiterungen des Rastelements im Bereich der axialen Verlängerungen der Aufnahme angeordnet sind. Auf vorteilhafte Weise kann auf eine aufwändige Bearbeitung des Innenumfangs der Aufnahme verzichtet werden. Im Unterschied zur konventionellen Anordnung des Rastelements zwischen Spannkolben und Gehäuse muss keine umlaufende, am Innenumfang angeordnete Nut vorgesehen sein. Beispielsweise kann somit ermöglicht werden, auf eine spangebende Nachbearbeitung in dieser Hinsicht zu verzichten. Stattdessen können beispielsweise die Aufnahme und die zwei axialen Verlängerungen gießtechnisch gemeinsam gefertigt werden.The two axial extensions of the receptacle and the tensioning piston do not include the two radial extensions of the locking element. In any case, two of the two axial extensions of the receptacle and the tensioning piston do not include two of the two radial extensions of the latching element in the radial direction, since the radial extensions of the latching element are arranged in the area of the axial extensions of the receptacle. In an advantageous manner, complex machining of the inner circumference of the receptacle can be dispensed with. In contrast to the conventional arrangement of the locking element between the tensioning piston and the housing, no circumferential groove arranged on the inner circumference has to be provided. For example, it can thus be made possible to dispense with machining post-processing in this regard. Instead, for example, the receptacle and the two axial extensions can be produced together by casting.
Besondere Vorteile mit Blick auf die gießtechnische Fertigung der Aufnahme und der axialen Verlängerungen der Aufnahme können erreicht werden, wenn die Unterseite einer axialen Verlängerung (also die Seite, die dem Spannkolben zugewandt ist) mit einem bestimmten radialen Abstand von dem zylindrischen Hohlraum der Aufnahme entfernt angeordnet ist (bzw. einer gedachten Verlängerung der Innenmantelfläche des zylindrischen Hohlraums). Der Abstand soll größer als 1 mm sein und bevorzugt zwischen 2 mm bis 3 mm betragen. Auf diese Weise lässt sich die Aufnahme kostengünstig beispielsweise mithilfe eines Auf-Zu-Werkzeugs und eines Schiebers herstellen.Particular advantages can be achieved with a view to the casting technology of the mount and the axial extensions of the mount, when the underside of an axial extension (i.e. the side facing the tensioning piston) is arranged at a certain radial distance from the cylindrical cavity of the receptacle (or an imaginary extension of the inner circumferential surface of the cylindrical cavity). The distance should be greater than 1 mm and preferably between 2 mm and 3 mm. In this way, the receptacle can be produced inexpensively with the aid of an open-close tool and a slide, for example.
Ein erstes Ende und ein zweites Ende des Rastelements schließen die Unterbrechung ein, wobei - zumindest in einem nicht vorgespannten Zustand des Rastelements - in Umfangsrichtung der Abstand zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende größer ist als zwischen Teilbereichen des Rastelements, die die Einschnürung bilden. Die Montage der Spannvorrichtung kann demnach derart erfolgen, dass das Rastelement in einem axialen Bereich zwischen der Klemmanschlagebene und der Gleitanschlagebene in radiale Richtung über die erste der zwei axialen Verlängerungen geschoben wird und anschließend über den Spannkolben sowie die zweite der zwei axialen Verlängerungen.A first end and a second end of the latching element enclose the interruption, wherein - at least in a non-pretensioned state of the latching element - in the circumferential direction the distance between the first end and the second end is greater than between subregions of the latching element that form the constriction. The clamping device can therefore be installed in such a way that the locking element is pushed in an axial area between the clamping stop plane and the sliding stop plane in the radial direction over the first of the two axial extensions and then over the clamping piston and the second of the two axial extensions.
In weiterer Ausgestaltung ist der Spannkolben in einer Aufnahme geführt und schließt gemeinsam mit der Aufnahme einen Hochdruckraum ein. Über ein als Nachfüllventil gestaltetes Rückschlagventil mit einem beispielsweise kugelförmigen oder plattenförmigen Rückschlagventilkörper gelangt unter Druck stehendendes Hydraulikmittel in den Hochdruckraum. Wird über den Steuertrieb, insbesondere Kettentrieb, eine Kraft auf den mittels einer Feder gegen die Aufnahme vorgespannten Spannkolben ausgeübt, wird der Spannkolben in die Aufnahme gedrängt; Schwingungen des Steuertriebs werden gedämpft, indem Hydraulikmittel über einen Leckagespalt abgeführt wird. Zum Abbau von Druckspitzen kann ein Überdruckventil im Hochdruckraum angeordnet sein.In a further embodiment, the tensioning piston is guided in a receptacle and, together with the receptacle, encloses a high-pressure chamber. Via a check valve designed as a refill valve with a, for example, spherical or plate-shaped check valve body, pressurized hydraulic medium reaches the high-pressure chamber. If a force is exerted via the control drive, in particular the chain drive, on the tensioning piston which is pretensioned against the receptacle by means of a spring, the tensioning piston is forced into the receptacle; Vibrations in the timing drive are dampened by draining hydraulic fluid through a leakage gap. A pressure relief valve can be arranged in the high-pressure chamber to reduce pressure peaks.
Um eine ausreichende Spannung der Kette gewährleisten zu können, ist der Spannkolben in weiterer Ausgestaltung zum einen mittels einer Feder gegen die Aufnahme verspannt. Beispielsweise bei Motorstart können jedoch große Kräfte auf den Spannkolben wirken, so dass ein übermäßiges Einfahren des Spannkolbens nicht wirksam verhindert werden kann. Um ein übermäßiges Einfahren des Spannkolbens zu vermeiden, weist der Spannkolben an seiner Außenumfangsfläche zumindest entlang eines axialen Abschnitts Rastnuten auf. Die Rastnuten sind umlaufend entlang des Außenumfangs angeordnet und derart gestaltet, dass ein Ausfahren des Spannkolbens ermöglicht, ein Einfahren des Spannkolbens jedoch verhindert wird: Die Rastnuten weisen jeweils zwei Nutwände auf, die mithilfe des Rastelements einerseits mit dem Klemmanschlag und andererseits mit dem Gleitanschlag in Kontakt gebracht werden können. Die Nutwand, die bei einem Einfahren mit dem Klemmanschlag in Kontakt gebracht werden kann, verläuft steiler als die gegenüberliegende Nutwand, die mit dem Gleitanschlag in Kontakt gebracht werden kann. Ein übermäßiges Einfahren wird auf diese Weise wirksam unterbunden, weil das Rastelement formschlüssig zwischen Rastnut und Klemmanschlag anliegt. Bei einem Ausfahren des Spannkolbens kann das Rastelement mit dem Gleitanschlag in Kontakt gebracht werden, wodurch das Rastelement über die Nutwand in die nächste Rastnut gleitet bzw. zwangsweise geschoben werden kann. Der axiale Abstand zwischen dem Klemm- und dem Gleitanschlag bestimmt gemeinsam mit der Nutbreite den Rückhub des Spannkolbens.In order to be able to ensure sufficient tension in the chain, the tensioning piston is, in a further embodiment, braced against the receptacle by means of a spring. For example, when the engine is started, however, large forces can act on the tensioning piston, so that excessive retraction of the tensioning piston cannot be effectively prevented. In order to avoid excessive retraction of the tensioning piston, the tensioning piston has locking grooves on its outer circumferential surface at least along an axial section. The locking grooves are arranged circumferentially along the outer circumference and are designed in such a way that the tensioning piston can be extended but the tensioning piston is prevented from retracting: The locking grooves each have two groove walls which, with the aid of the locking element, come into contact with the clamping stop on the one hand and the sliding stop on the other can be brought. The groove wall, which can be brought into contact with the clamping stop when retracting, runs steeper than the opposite groove wall, which can be brought into contact with the sliding stop. Excessive retraction is effectively prevented in this way, because the latching element rests positively between the latching groove and the clamping stop. When the tensioning piston is extended, the locking element can be brought into contact with the sliding stop, as a result of which the locking element slides or can be forcibly pushed over the groove wall into the next locking groove. The axial distance between the clamping and sliding stops, together with the groove width, determines the return stroke of the clamping piston.
Die zwei axialen Verlängerungen können in weiterer Ausgestaltung als sich in axialer Richtung erstreckende Stege gebildet sein und können endseitig, der Aufnahme zugewandt, den Gleitanschlag formen. Der Gleitanschlag kann beispielsweise derart gebildet sein, dass die zwei axialen Verlängerungen jeweils in Form eines T-Stücks geformt sind. Die zwei radialen Erweiterungen des Rastelements können somit beim Ausfahren des Spannkolbens mit dem Gleitanschlag in Kontakt gebracht werden, wobei der Gleitanschlag durch die hakenförmigen Erweiterungen des T-Stücks gebildet wird.In a further embodiment, the two axial extensions can be formed as webs extending in the axial direction and can form the sliding stop at the end facing the receptacle. The sliding stop can for example be formed in such a way that the two axial extensions are each shaped in the form of a T-piece. The two radial extensions of the locking element can thus be brought into contact with the slide stop when the tensioning piston is extended, the slide stop being formed by the hook-shaped extensions of the T-piece.
Der Klemmanschlag kann in weiterer Ausgestaltung durch Anformungen an einer Stirnseite der Aufnahme gebildet werden. Der Klemmanschlag kann im Verhältnis zur Ebene, die orthogonal zu einer die Längsachse der Aufnahme enthaltenden Ebene verläuft, geneigt angeordnet sein. Die Klemmanschlagebene ist somit die Ebene, die im Wesentlichen den Linienkontaktbereich zwischen Klemmanschlag und Rastelement enthält. Die Klemmanschlagebene kann somit ebenfalls orthogonal zur Ebene verlaufen, die die Längsachse der Aufnahme enthält. Der Klemmanschlag kann eine Fase sein, die entlang eines Teils des Umfangs der Öffnung der Aufnahme verläuft.In a further refinement, the clamping stop can be formed by molding on one end face of the receptacle. The clamping stop can be arranged inclined in relation to the plane which runs orthogonally to a plane containing the longitudinal axis of the receptacle. The clamping stop plane is thus the plane which essentially contains the line contact area between the clamping stop and the locking element. The clamping stop plane can thus also run orthogonally to the plane containing the longitudinal axis of the receptacle. The clamping stop can be a chamfer which runs along part of the circumference of the opening of the receptacle.
In weiterer Ausgestaltung können die zwei axialen Verlängerungen und der Rastring in beliebiger Relation zur Aufnahme angeordnet sein. Beispielsweise kann bei Vorhandensein von genau zwei axialen Verlängerungen eine gedachte Verbindungslinie zwischen den genau zwei axialen Verlängerungen parallel oder senkrecht zu einer Ebene verlaufen, die der Ebene der Anlagefläche zwischen Aufnahme und Montageumgebung entspricht. In a further embodiment, the two axial extensions and the locking ring can be arranged in any relation to the receptacle. For example, if exactly two axial extensions are present, an imaginary connecting line between the exactly two axial extensions can run parallel or perpendicular to a plane which corresponds to the plane of the contact surface between the receptacle and the mounting environment.
In weiterer Ausgestaltung umfasst die Aufnahme einen zylindrischen Hohlraum, wobei der Spannkolben mithilfe des zylindrischen Hohlraums geführt ist. Alternativ umfasst die Aufnahme einen zylindrischen Hohlraum und eine in den zylindrischen Hohlraum eingesetzte Hülse, wobei der Spannkolben mithilfe der Hülse geführt ist. Besondere Kostenvorteile ergeben sich, wenn der Spannkolben direkt in einem zylindrischen Hohlraum der Aufnahme geführt ist. Die Aufnahme kann beispielsweise ein Gehäuse aus Aluminium sein und den zylindrischen Hohlraum zum Führen des Spannkolbens aufweisen. Alternativ kann der zylindrische Hohlraum eine Hülse, beispielsweise aus Stahl hergestellt, aufnehmen; in diesem Fall können die Hülse, das Rückschlagventil und weitere Komponenten vormontiert eingesetzt werden.In a further embodiment, the receptacle comprises a cylindrical cavity, the tensioning piston being guided with the aid of the cylindrical cavity. Alternatively, the recording comprises a cylindrical cavity and a sleeve inserted into the cylindrical cavity, the tensioning piston being guided with the aid of the sleeve. Particular cost advantages result when the clamping piston is guided directly in a cylindrical cavity of the receptacle. The receptacle can, for example, be a housing made of aluminum and have the cylindrical cavity for guiding the tensioning piston. Alternatively, the cylindrical cavity can receive a sleeve, for example made of steel; in this case the sleeve, the check valve and other components can be used pre-assembled.
Das Rastelement kann beispielsweise elastisch dehnbar als Draht gestaltet sein; der Radius der ringförmigen Abschnitte kann somit vergrößert werden, wenn das Rastelement über eine der Nutwände geschoben wird. Das Rastelement kann jedoch auch im Bereich einer der zwei radialen Erweiterungen einen Biegebereich haben, wodurch sich das Rastelement nach der Art einer Klammer weitet.The latching element can for example be designed to be elastically stretchable as a wire; the radius of the annular sections can thus be increased if the locking element is pushed over one of the groove walls. However, the latching element can also have a bending area in the area of one of the two radial extensions, as a result of which the latching element expands in the manner of a clamp.
Eine der zwei axialen Verlängerungen ist in radialer Richtung zwischen dem Spannkolben und einer der zwei radialen Erweiterungen des Rastelements angeordnet. Eine der zwei radialen Erweiterungen ist offen, so dass die axiale Verlängerung nicht notwendigerweise umschlossen wird. Bei insgesamt zwei radialen Erweiterungen und zwei axialen Verlängerungen ist somit genau eine der zwei axialen Verlängerungen in radialer Richtung zwischen dem Spannkolben und einer der zwei radialen Erweiterungen angeordnet. Die Gestaltung erleichtert auf vorteilhafte Weise die Montage des Rastelements.One of the two axial extensions is arranged in the radial direction between the tensioning piston and one of the two radial extensions of the locking element. One of the two radial extensions is open, so that the axial extension is not necessarily enclosed. With a total of two radial extensions and two axial extensions, precisely one of the two axial extensions is thus arranged in the radial direction between the tensioning piston and one of the two radial extensions. The design advantageously facilitates the assembly of the locking element.
In einer vorteilhaften Ausführung weist die offene radiale Erweiterung eine Einschnürung und eine Unterbrechung des Rastelements auf, wobei ein erstes Ende und ein zweites Ende des Rastelements die Unterbrechung einschließen und wobei in Umfangsrichtung der Abstand zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende größer ist als zwischen Teilbereichen des Rastelements, die die Einschnürung bilden. Auf vorteilhafte Weise kann somit die Montage des Rastelements erleichtert werden, weil das Rastelement an entsprechender Position auf den Kolben gesteckt werden kann.In an advantageous embodiment, the open radial widening has a constriction and an interruption of the locking element, a first end and a second end of the locking element enclosing the interruption and the circumferential distance between the first end and the second end being greater than between partial areas of the latching element that form the constriction. The assembly of the latching element can thus be facilitated in an advantageous manner because the latching element can be plugged onto the piston at the appropriate position.
In einer vorteilhaften Ausführung kann das Rastelement im Bereich der Einschnürung mit dem Gleitanschlag in Kontakt gebracht werden. Im Bereich der Unterbrechung des Rastelements stehen sich zwei Endabschnitte des Rastelements gegenüber, wobei Teilabschnitte der zwei Endabschnitte in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, sich nach radial außen erstrecken und mit dem Gleitanschlag in Kontakt gebracht werden können. Trotz Unterbrechung des Rastelements kann somit eine Anlage am Gleitanschlag sichergestellt werden. Weitere radiale Erweiterungen des Rastelements, die keine Unterbrechung aufweisen, können entsprechend gestaltet sein.In an advantageous embodiment, the locking element can be brought into contact with the slide stop in the area of the constriction. In the area of the interruption of the latching element, two end sections of the latching element face each other, partial sections of the two end sections being spaced from one another in the circumferential direction, extending radially outward and being able to be brought into contact with the sliding stop. In spite of the interruption of the locking element, contact with the slide stop can be ensured. Further radial extensions of the latching element that have no interruption can be designed accordingly.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung kann sich an den Bereich der Einschnürung ein Bereich der Aufweitung anschließen. Die Aufweitung kann V-förmig sein. Die Gestaltung mit einer Aufweitung erleichtert auf vorteilhafte Weise die Montage des Rastelements.In an advantageous further development, the area of the constriction can be followed by an area of expansion. The widening can be V-shaped. The design with an expansion advantageously facilitates the assembly of the locking element.
In einer vorteilhaften Ausführung sind die zwei axialen Verlängerungen im Bereich der Gleitanschlagebene voneinander getrennt angeordnet. Eine Verbindung besteht also nur über das Gehäuse im Bereich der Klemmanschlagebene. Auf vorteilhafte Weise kann somit das Gewicht der Vorrichtung optimiert und die gießtechnische Herstellbarkeit verbessert werden.In an advantageous embodiment, the two axial extensions are arranged separately from one another in the area of the sliding stop plane. There is therefore only a connection via the housing in the area of the clamping stop level. In an advantageous manner, the weight of the device can thus be optimized and the feasibility of casting can be improved.
In einer vorteilhaften Ausführung weist das Rastelement an seiner offenen radialen Erweiterung, an seiner geschlossenen radialen Erweiterung oder an der offenen und der geschlossenen radialen Erweiterung einen abgeflachten Querschnitt auf, wobei das Rastelement im Bereich des abgeflachten Querschnitts in Kontakt mit dem Gleitanschlag gebracht werden kann.In an advantageous embodiment, the locking element has a flattened cross section on its open radial extension, on its closed radial extension or on the open and closed radial extension, wherein the locking element can be brought into contact with the slide stop in the area of the flattened cross section.
Der abgeflachte Querschnitt führt zu einer Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen Rastelement und Gleitanschlag, wodurch die Flächenpressung verringert werden kann. Auf vorteilhafte Weise können somit u.a. Verschleiß reduziert und die Materialstärke des Rastelements im Allgemeinen verringert werden. Die aus dem abgeflachten Querschnitt entstehende Abflachung ist somit an der Seite des Rastelements angeordnet, die dem Gleitanschlag zugewandt ist. Eine zusätzliche Abflachung kann an der gegenüberliegenden Seite angeordnet sein (spiegelsymmetrisch), um die Montage zu vereinfachen und eine Fehlmontage zu verhindern. Die Abflachung kann beispielswiese mittels Rollieren, Walzens oder Prägens hergestellt werden.The flattened cross-section leads to an enlargement of the contact area between the locking element and the sliding stop, whereby the surface pressure can be reduced. Thus, among other things, wear can advantageously be reduced and the material thickness of the locking element can generally be reduced. The flat area resulting from the flattened cross section is thus arranged on the side of the latching element which faces the sliding stop. An additional flattening can be arranged on the opposite side (mirror-symmetrical) in order to simplify assembly and to prevent incorrect assembly. The flattening can be produced, for example, by means of rolling, rolling or embossing.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind der abgeflachte Querschnitt am offenen Ende des Rastelements und der rampenförmige Verlauf an der axialen Verlängerung angeordnet, die der geschlossenen radialen Erweiterung zugeordnet ist. Mit wenig Aufwand können die Beständigkeit des Rastelements und die Beständigkeit der axialen Verlängerung verbessert werden.In a particularly advantageous embodiment, the flattened cross-section is arranged at the open end of the locking element and the ramp-shaped course is arranged on the axial extension that is assigned to the closed radial extension. The resistance of the locking element and the resistance of the axial extension can be improved with little effort.
In einer vorteilhaften Ausführungsform schließen zwei der zwei axialen Verlängerungen in Umfangsrichtung einen Rastabschnitt ein, wobei eine der zwei ringförmigen Abschnitte im Bereich dieses Rastabschnitts mit einer der Rastnuten in Eingriff gebracht werden kann; im Bereich der Rastabschnitte ist der Spannkolben nicht von der Aufnahme umgeben, so dass die Rastnuten von außen zugänglich sind. Das Rastelement kann somit in Umfangsrichtung zwischen den axialen Verlängerungen in die Rastnuten eingreifen. Die Funktionsweise der Rastierung kann somit in montiertem Zustand beobachtet werden, wodurch die Wartung des Verbrennungsmotors erleichtert wird. Darüber hinaus ist das Rastelement ein außenliegendes Bauteil der Spannvorrichtung; es ist also von außen zugänglich, wodurch eine Montage und Demontage des Rastelements vereinfacht werden. Darüber hinaus kann ein Sicherungselement einen der zwei ringförmigen Abschnitte im Bereich des Rastabschnitts mit einer der Rastnuten zwangsweise in Eingriff halten. Auf diese Weise kann eine Transportsicherung verwirklicht werden, weil eine Verlagerung des Rastelements in eine benachbarte Rastnut unterbunden wird.In an advantageous embodiment, two of the two axial extensions in the circumferential direction enclose a latching section, wherein one of the two annular sections in the area of this latching section can be brought into engagement with one of the latching grooves; around Locking sections, the clamping piston is not surrounded by the receptacle, so that the locking grooves are accessible from the outside. The locking element can thus engage in the locking grooves in the circumferential direction between the axial extensions. The functioning of the detent can thus be observed in the assembled state, which makes maintenance of the internal combustion engine easier. In addition, the latching element is an external component of the clamping device; it is therefore accessible from the outside, which simplifies assembly and disassembly of the latching element. In addition, a securing element can forcibly hold one of the two annular sections in engagement with one of the latching grooves in the region of the latching section. In this way, a transport lock can be realized because a displacement of the locking element into an adjacent locking groove is prevented.
In einer Weiterentwicklung weist das Rastelement zwei ringförmige Abschnitte und zwei radiale Erweiterungen auf, wobei die Aufnahme genau zwei axiale Verlängerungen aufweist, die genau zwei Rastabschnitte einschließen. Das Rastelement kann demnach mit zwei ringförmigen Abschnitten in eine der Rastnuten eingreifen, wodurch ein sicheres Klemmen ermöglicht wird. Darüber hinaus kann die geometrische Komplexität des Rastelements vermindert werden, da lediglich zwei axiale Verlängerungen vorgesehen sind; das Rastelement weist demnach zwei radiale Erweiterungen auf.In a further development, the locking element has two ring-shaped sections and two radial extensions, the receptacle having exactly two axial extensions which enclose exactly two locking sections. The latching element can accordingly engage with two annular sections in one of the latching grooves, which enables secure clamping. In addition, the geometric complexity of the locking element can be reduced since only two axial extensions are provided; the locking element accordingly has two radial extensions.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die zwei axialen Verlängerungen in einem axialen Abschnitt zwischen der Klemmanschlagebene und der Gleitanschlagebene in Umfangsrichtung beidseitig eine Verjüngung auf, wodurch in der Gleitanschlagebene der Gleitanschlag gebildet wird. Der Gleitanschlag befindet sich somit dort, wo die Verjüngung endet. Die zwei axialen Verlängerungen können demnach T-förmig sein, wobei der Steg des T sich zwischen der Gleitanschlagebene und der Klemmanschlagebene erstreckt und das Dach des T die Gleitanschlagebene bildet, woraus, dem Steg zugewandt, der Gleitanschlag hervorgeht. Das Dach des T kann im Wesentlichen tangential zur Umfangsrichtung verlaufen. Alternativ kann das Dach des T, einen Kreisabschnitt bildend, in Umfangsrichtung verlaufen, wobei die erste Alternative vorteilhaft hinsichtlich der gießtechnischen Herstellbarkeit ist.In a further advantageous embodiment, the two axial extensions have a taper on both sides in an axial section between the clamping stop plane and the sliding stop plane in the circumferential direction, whereby the sliding stop is formed in the sliding stop plane. The slide stop is therefore where the taper ends. The two axial extensions can accordingly be T-shaped, the web of the T extending between the sliding stop plane and the clamping stop plane and the roof of the T forming the sliding stop plane, from which, facing the web, the sliding stop emerges. The roof of the T can be essentially tangential to the circumferential direction. Alternatively, the roof of the T, forming a segment of a circle, can run in the circumferential direction, the first alternative being advantageous with regard to the ability to be produced by casting.
Eine mit Blick auf das Zurücksetzen vorteilhafte Ausführungsform betrifft eine Spannvorrichtung, die im Bereich des Rückhubs, also zwischen Gleitanschlagebene und Klemmanschlagebene, eine Rücksetzrampe aufweist, wobei die Rücksetzrampe eine sich nach radial innen erstreckende Erhebung der axialen Verlängerung der Aufnahme ist. Die Rücksetzrampe stellt sicher, dass ein Blockadeelement, wie beispielsweise ein Schraubendreher, parallel zur Gleitanschlagebene positioniert werden kann. Die Rücksetzrampe ist bevorzugt im Bereich des Klemmanschlags angeordnet und kann - eine Einführschräge bildend - in Richtung Gleitanschlag verlaufen. Die Rücksetzrampe ist bevorzugt an einer der zumindest zwei axialen Verlängerungen vorgesehen, die von einer radialen Erweiterung ohne Unterbrechung des Rastelements umgeben ist.An embodiment which is advantageous with regard to resetting relates to a clamping device which has a reset ramp in the area of the return stroke, i.e. between the sliding stop plane and the clamping stop plane, the reset ramp being a radially inwardly extending elevation of the axial extension of the receptacle. The reset ramp ensures that a blocking element, such as a screwdriver, can be positioned parallel to the slide stop plane. The reset ramp is preferably arranged in the area of the clamping stop and - forming an insertion bevel - can run in the direction of the sliding stop. The reset ramp is preferably provided on one of the at least two axial extensions, which is surrounded by a radial extension without interrupting the latching element.
Alternativ zu einer Gestaltung mit Rücksetzrampe kann auch ein keilförmiges Spezialwerkzeug Einsatz finden, dass - nach Positionierung - mit einer seiner Kanten gegen die Aufnahme gedrückt wird; auf diese Weise kann das Rastelement in vergleichbarer Weise parallel zur Gleitanschlagebene positioniert und im Bereich des Gleitanschlags festgelegt werden.As an alternative to a design with a reset ramp, a wedge-shaped special tool can also be used that - after positioning - is pressed with one of its edges against the receptacle; In this way, the locking element can be positioned in a comparable manner parallel to the sliding stop plane and fixed in the area of the sliding stop.
Eine Gestaltung des Rastelements entsprechend einer der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen erleichtert auf vorteilhafte Weise die Montage des Rastelements. Das Rastelement kann in einem ersten Schritt in einem axialen Bereich zwischen der Klemmanschlagebene und der Gleitanschlagebene in radiale Richtung über die erste der zwei axialen Verlängerungen geschoben werden. Anschließend wird das Rastelement über den Spannkolben sowie die zweite der zwei axialen Verlängerungen geschoben. Die Montage kann somit bei vormontiertem Spannkolben erfolgen bei zugleich geringer Komplexität.A design of the latching element in accordance with one of the embodiments described above advantageously facilitates the assembly of the latching element. In a first step, the locking element can be pushed in an axial region between the clamping stop plane and the sliding stop plane in the radial direction over the first of the two axial extensions. Then the locking element is pushed over the tensioning piston and the second of the two axial extensions. The assembly can thus take place with a preassembled clamping piston with low complexity at the same time.
Das Zurücksetzen des Spannkolbens erleichtert eine Demontage und eine anschließende Montage beispielsweise einer Komponente eines Verbrennungsmotors. Als alternatives Verfahren kommt eine Ausführung mit einem Rastelement in Betracht, das im Bereich der Unterbrechung Betätigungsabschnitte aufweist. Ein Zusammendrücken der Betätigungsabschnitte ermöglicht ein Aufweiten des Rastelements, wodurch ein Formschluss zwischen Rastnut, Rastelement und Klemmanschlag vermieden wird.Resetting the tensioning piston facilitates disassembly and subsequent assembly, for example of a component of an internal combustion engine. As an alternative method, an embodiment with a latching element that has actuation sections in the area of the interruption comes into consideration. Pressing the actuating sections together enables the latching element to be expanded, thereby avoiding a form fit between the latching groove, latching element and clamping stop.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert:
-
1 zeigt einen Kettentrieb für einen Verbrennungsmotor mit seinen wesentlichen Komponenten; -
2a zeigt ein Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Spannvorrichtung; -
2b zeigt einen rampenförmigen Verlauf des Gleitanschlags der hydraulischen Spannvorrichtung aus2a ; -
3 zeigt einen Längsschnitt der hydraulischen Spannvorrichtung aus2a ; -
4 zeigt einen zweiten Längsschnitt der hydraulischen Spannvorrichtung aus2a ; -
5 zeigt eine Draufsicht der hydraulischen Spannvorrichtung aus2a ; -
6 zeigt ein Rastelement der hydraulischen Spannvorrichtung aus2a ; -
7 zeigt ein Rastelement mit einem ersten Beispiel eines abgeflachten Querschnitts der hydraulischen Spannvorrichtung aus2a ; -
8 zeigt ein Rastelement mit einem zweiten Beispiel eines abgeflachten Querschnitts der hydraulischen Spannvorrichtung aus2a ; -
9 zeigt die hydraulische Spannvorrichtung aus2a und mit einer alternativen Rücksetzrampe.
-
1 shows a chain drive for an internal combustion engine with its essential components; -
2a shows an embodiment of a hydraulic tensioning device; -
2 B shows a ramp-shaped profile of the slide stop of the hydraulic clamping device2a ; -
3 shows a longitudinal section of the hydraulic clamping device from2a ; -
4th shows a second longitudinal section of the hydraulic clamping device2a ; -
5 FIG. 11 shows a top view of the hydraulic clamping device from FIG2a ; -
6th shows a locking element of the hydraulic clamping device2a ; -
7th shows a locking element with a first example of a flattened cross section of the hydraulic clamping device from2a ; -
8th shows a locking element with a second example of a flattened cross section of the hydraulic clamping device from2a ; -
9 shows the hydraulic clamping device2a and with an alternative reset ramp.
In
Die Steuerkette
In
Die zwei axialen Verlängerungen
In
Der Spannkolben
Die axialen Verlängerungen
Eine Draufsicht der hydraulischen Spannvorrichtung
Die weitere Gestaltung des Rastrings
Des Weiteren ist sowohl am offenen Ende
Die
In einem ersten Schritt kann somit ein nicht dargestelltes Blockadeelement, wie beispielswiese ein Schraubendreher, in einem axialen Bereich zwischen der Klemmanschlagebene
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- hydraulische Spannvorrichtunghydraulic clamping device
- 22
- AntriebskettenradDrive sprocket
- 33
- AbtriebskettenradOutput sprocket
- 44th
- SteuerketteTiming chain
- 55
- ZugtrumTraction
- 66th
- FührungsschieneGuide rail
- 77th
- LeertrumEmpty run
- 88th
- SpannarmTension arm
- 99
- SpannkolbenClamping piston
- 1010
- Aufnahmeadmission
- 1111
- RastnutLocking groove
- 1212
- RastelementLocking element
- 1313
- ringförmiger Abschnittannular section
- 1414th
- radiale Erweiterungradial extension
- 14a14a
- offene radiale Erweiterungopen radial extension
- 14b14b
- geschlossene radiale Erweiterungclosed radial extension
- 1515th
- KlemmanschlagClamping stop
- 1616
- GleitanschlagSliding stop
- 16a16a
- erster Gleitanschlagfirst slide stop
- 16b16b
- zweiter Gleitanschlagsecond slide stop
- 1717th
- axiale Verlängerungaxial extension
- 17a17a
- erste axiale Verlängerungfirst axial extension
- 17b17b
- zweite axiale Verlängerungsecond axial extension
- 1818th
- Verjüngungrejuvenation
- 2020th
- TransportsicherungsdrahtTransport safety wire
- 2121st
- zylindrischer Hohlraumcylindrical cavity
- 2222nd
- HochdruckraumHigh pressure room
- 2323
- ZulaufleitungFeed line
- 2424
- Rückschlagventilcheck valve
- 2525th
- VentilsitzValve seat
- 2626th
- kugelförmiger Schließkörperspherical closing body
- 2727
- Element zur Verminderung des FüllvolumensElement for reducing the filling volume
- 2828
- EntlüftungsöffnungVent
- 2929
- Federfeather
- 3030th
- äußerste Rastnutoutermost locking groove
- 3131
- ZulaufbohrungInlet bore
- 3232
- KlemmanschlagebeneClamp stop level
- 3333
- GleitanschlagebeneSliding stop plane
- 3434
- RückhubReturn stroke
- 3535
- UnterbrechungInterruption
- 3838
- --
- 4242
- RastabschnittLocking section
- 4343
- erstes Endefirst end
- 4444
- zweites Endesecond end
- 4545
- EinschnürungConstriction
- 4646
- AufweitungWidening
- 4747
- RücksetzrampeReset ramp
- 4848
- Stegweb
- 4949
- Dachtop, roof
- 5050
- abgeflachter Querschnittflattened cross-section
- 5151
- rampenförmiger Verlauframp-shaped course
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-
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R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
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Owner name: CATENSYS GERMANY GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: FDST PATENTANWAELTE FREIER DOERR STAMMLER TSCH, DE |