DE102019120127A1

DE102019120127A1 - Hydraulic clamping device with two pistons

Info

Publication number: DE102019120127A1
Application number: DE102019120127.6A
Authority: DE
Inventors: Phani Krishna KALAPALA; Stief Hermann; Rainer Fuhrmann; Thomas Ullein; Gregory Cowen; Klaas Keßler
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2019-07-25
Filing date: 2019-07-25
Publication date: 2021-01-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hydraulische Spannvorrichtung (1), umfassend ein Gehäuse (2) mit einer Bohrung (3) sowie einen in der Bohrung (3) axial beweglichen ersten Kolben (4a), wobei der erste Kolben (4a) eine erste Ausnehmung (5a) aufweist, wobei die erste Ausnehmung (5a) zusammen mit der Bohrung (3) eine Fluidkammer (6) ausbildet, wobei ein erstes Federelement (7a) in der Fluidkammer (6) axial zwischen dem ersten Kolben (4a) und dem Gehäuse (2) angeordnet ist, wobei ein zweiter Kolben (4b) axial beweglich in einer zweiten Ausnehmung (5b) am ersten Kolben (4b) angeordnet ist, wobei axial zwischen dem ersten Kolben (4a) und dem zweiten Kolben (4b) ein zweites Federelement (7b) angeordnet ist, wobei ein Sicherungsring (8) räumlich zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben (4a, 4b) angeordnet ist, wobei der Sicherungsring (8) zumindest mittelbar das zweite Federelement (7b) am zweiten Kolben (4b) vorspannt und eine vormontierte Spannfedereinheit bildet.The invention relates to a hydraulic clamping device (1) comprising a housing (2) with a bore (3) and a first piston (4a) axially movable in the bore (3), the first piston (4a) having a first recess (5a) ), the first recess (5a) together with the bore (3) forming a fluid chamber (6), a first spring element (7a) in the fluid chamber (6) axially between the first piston (4a) and the housing (2 ) is arranged, wherein a second piston (4b) is arranged axially movable in a second recess (5b) on the first piston (4b), wherein axially between the first piston (4a) and the second piston (4b) a second spring element (7b ) is arranged, wherein a locking ring (8) is spatially arranged between the first and the second piston (4a, 4b), the locking ring (8) at least indirectly preloading the second spring element (7b) on the second piston (4b) and a preassembled Forms tension spring unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Spannvorrichtung mit zwei Kolben, wobei jeder Kolben von einem jeweiligen Federelement belastet ist, um Spitzenbetriebslasten in einem Zugmitteltriebsystem zu verringern.The invention relates to a hydraulic tensioning device with two pistons, each piston being loaded by a respective spring element in order to reduce peak operating loads in a traction drive system.

Spannvorrichtungen werden zum Spannen des Zugmittels, beispielsweise einer Kette einer Brennkraftmaschine verwendet. Im allgemeinen wird ein gewisser Spannungsgrad am Zugmittel vorgesehen, um Geräusche und Durchrutschen zu vermeiden. Der Spannungsgrad am Zugmittel kann sich aufgrund von Temperaturschwankungen im Betrieb und der damit einhergehenden linearen thermischen Ausdehnung verschiedener Bauteile der Brennkraftmaschine stark ändern. Außerdem kann ein Verschleiß des Zugmittels zu einer Verringerung der Spannung führen.Tensioning devices are used to tension the traction means, for example a chain of an internal combustion engine. In general, a certain degree of tension is provided on the traction mechanism in order to avoid noise and slipping. The degree of tension on the traction mechanism can change significantly due to temperature fluctuations during operation and the associated linear thermal expansion of various components of the internal combustion engine. In addition, wear of the traction mechanism can lead to a reduction in tension.

Eine typische hydraulische Spannvorrichtung besteht aus einem Gehäuse mit einer Bohrung, einer Fluidkammer, die von der Bohrung gebildet wird, und einem hohlen Kolben, der in eine Richtung aus der Bohrung heraus von einer Feder vorgespannt wird. Außerdem ist ein Rückschlagventil in der hydraulischen Spannvorrichtung vorgesehen, um einen Fluidstrom aus einer Druckmittelquelle in die Fluidkammer zu ermöglichen, während gleichzeitig ein Rückströmen in der entgegengesetzten Richtung verhindert wird. Die von der Kette auf den Kolben in Einwärtsrichtung ausgeübte Kraft wird von der Widerstandskraft des Fluids und der Kraft der Feder in Auswärtsrichtung ausgeglichen. Wenn der Kolben sich in der Rückwärtsrichtung bewegen möchte, schließt das Rückschlagventil, um ein Ausströmen des Fluids aus der Fluidkammer zu drosseln. Nur ein kleiner Spalt zwischen dem Kolben und der Gehäusewand lässt ein Entweichen des Fluids zu, wodurch ein Zurückfahren des Kolbens ermöglicht wird. Auf diese Weise erzielt die Spannvorrichtung eine sogenannte no-return-Funktion.A typical hydraulic tensioner consists of a housing with a bore, a fluid chamber formed by the bore, and a hollow piston that is spring biased in a direction out of the bore. In addition, a check valve is provided in the hydraulic tensioning device in order to enable a fluid flow from a pressure medium source into the fluid chamber, while at the same time a return flow in the opposite direction is prevented. The force exerted by the chain on the piston in the inward direction is balanced by the drag force of the fluid and the force of the spring in the outward direction. When the piston wants to move in the reverse direction, the check valve closes to restrict the outflow of the fluid from the fluid chamber. Only a small gap between the piston and the housing wall allows the fluid to escape, which enables the piston to be retracted. In this way, the clamping device achieves a so-called no-return function.

Ein mögliches Problem hydraulischer Spannvorrichtungen besteht jedoch darin, dass die no-return-Funktion Schwierigkeiten beim Ausgleich von Spannungsspitzen in der Kette machen kann. Bei einem schnellen bzw. starken Spannungsanstieg am Zugmittel reicht der kleine Spalt zwischen dem Kolben und der Gehäusewand in der Regel nicht aus, um die Hydraulikflüssigkeit in der Fluidkammer rasch zu verdrängen und dadurch eine plötzliche Überlastung der Kette zu vermeiden. Die Dämpfungsfunktion steht somit in einem Spannungsverhältnis zur Entlastungsfunktion bei Lastspitzen.A potential problem with hydraulic tensioning devices, however, is that the no-return function can cause difficulties in compensating for tension peaks in the chain. In the event of a rapid or strong increase in tension on the traction mechanism, the small gap between the piston and the housing wall is usually not sufficient to quickly displace the hydraulic fluid in the fluid chamber and thereby avoid a sudden overload of the chain. The damping function is therefore in tension with the relief function during load peaks.

Eine Lösung für dieses Problem bietet beispielsweise die DE 698 05 360 T2 . Diese Druckschrift offenbart eine hydraulische Spannvorrichtung mit einem Gehäuse, das eine Bohrung hat sowie einen primären Kolben, der in der Bohrung gleitend gelagert ist, wobei der primäre Kolben am unteren Ende eine Öffnung hat, die mit der Bohrung eine Fluidkammer definiert. Ferner weist die hydraulische Spannvorrichtung ein erstes Federglied auf, das innerhalb der Bohrung angeordnet ist, wobei das erste Federglied den primären Kolben in einer aufwärtigen, aus der Bohrung ragenden Richtung vorspannt. Ein Rückschlagventil ist zwischen der Fluidkammer und einer Druckmittelquelle vorgesehen, um eine Strömung aus der Druckmittelquelle in die Kammer zuzulassen und eine Strömung in der umgekehrten Richtung zu sperren. Ein Kanal ist im Gehäuse zur Verbindung der Fluidkammer mit der Druckmittelquelle ausgebildet. Ferner ist ein sekundärer Kolben bezüglich des oberen Endes des primären Kolbens axial beweglich geführt, wobei ein Begrenzungsglied die Axialbewegung des sekundären Kolbens in einer aufwärtigen Richtung begrenzt. Ein sekundäres Federglied ist zwischen dem primären Kolben und dem sekundären Kolben angeordnet, wobei das sekundäre Federglied den sekundären Kolben weg von dem primären Kolben vorspannt.One solution to this problem is offered by DE 698 05 360 T2 . This document discloses a hydraulic tensioner having a housing having a bore and a primary piston slidably supported in the bore, the primary piston having an opening at the lower end which defines a fluid chamber with the bore. The hydraulic tensioner further includes a first spring member disposed within the bore, the first spring member biasing the primary piston in an upward direction protruding from the bore. A check valve is provided between the fluid chamber and a pressure medium source in order to allow a flow from the pressure medium source into the chamber and to block a flow in the reverse direction. A channel is formed in the housing for connecting the fluid chamber to the pressure medium source. Furthermore, a secondary piston is axially movably guided with respect to the upper end of the primary piston, wherein a limiting member limits the axial movement of the secondary piston in an upward direction. A secondary spring member is disposed between the primary piston and the secondary piston, the secondary spring member biasing the secondary piston away from the primary piston.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine hydraulische Spannvorrichtung mit zwei Kolben weiterzuentwickeln. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand von Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.The object of the present invention is to further develop a hydraulic clamping device with two pistons. The object is achieved by the subject matter of claim 1. Preferred embodiments can be found in the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße hydraulische Spannvorrichtung umfasst ein Gehäuse mit einer Bohrung sowie einen in der Bohrung axial beweglichen ersten Kolben, wobei der erste Kolben eine erste Ausnehmung aufweist, wobei die erste Ausnehmung zusammen mit der Bohrung eine Fluidkammer ausbildet, wobei ein erstes Federelement in der Fluidkammer axial zwischen dem ersten Kolben und dem Gehäuse angeordnet ist, wobei ein zweiter Kolben axial beweglich in einer zweiten Ausnehmung am ersten Kolben angeordnet ist, wobei axial zwischen dem ersten Kolben und dem zweiten Kolben ein zweites Federelement angeordnet ist, wobei ferner ein Sicherungsring räumlich zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben angeordnet ist, wobei der Sicherungsring zumindest mittelbar das zweite Federelement am zweiten Kolben vorspannt und so eine vormontierte Spannfedereinheit bildet. Das erste Federelement kann eine höhere Federsteifigkeit aufweisen als das zweite Federelement. Somit kommt es erst in dem Fall zu einer Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Federelement, dass sich ein bestimmter hydraulischer Widerstand in der Druckkammer aufgebaut hat.A hydraulic clamping device according to the invention comprises a housing with a bore and a first piston axially movable in the bore, the first piston having a first recess, the first recess forming a fluid chamber together with the bore, with a first spring element in the fluid chamber axially between the first piston and the housing is arranged, wherein a second piston is arranged axially movably in a second recess on the first piston, wherein a second spring element is arranged axially between the first piston and the second piston, wherein a locking ring is also spatially between the first and the second piston is arranged, the securing ring at least indirectly pretensioning the second spring element on the second piston and thus forming a preassembled tension spring unit. The first spring element can have a higher spring stiffness than the second spring element. Thus, there is only a relative movement between the first and the second spring element in the event that a certain hydraulic resistance has built up in the pressure chamber.

Mit anderen Worten dient der Sicherungsring dazu, die Spannfedereinheit, welche zumindest das zweite Federelement und den zweiten Kolben umfasst, vorzumontieren. Denn das zweite Federelement wird durch denn Sicherungsring am zweiten Kolben fixiert und somit transportfähig gemacht.In other words, the securing ring serves to hold the tension spring unit, which at least includes the second spring element and the second piston includes, to be pre-assembled. Because the second spring element is fixed by the securing ring on the second piston and thus made transportable.

Unter einem Federelement ist eine mechanische Feder, beispielsweise eine Tellerfeder oder eine Druckfeder zu verstehen. Ebenso können mehrere Federn zu einem Federelement zusammengefasst sein. Beispielsweise kann das zweite Federelement mindestens eine Tellerfeder oder eine Druckfeder umfassen oder als Tellerfederpaket ausgebildet sein.A spring element is to be understood as a mechanical spring, for example a plate spring or a compression spring. Several springs can also be combined to form a spring element. For example, the second spring element can comprise at least one disk spring or a compression spring or be designed as a disk spring assembly.

Vorzugsweise ist der Sicherungsring in einer umlaufenden Nut an einer Mantelfläche des zweiten Kolbens angeordnet. Insbesondere ist die umlaufende Nut zumindest teilweise korrespondierend zum Sicherungsring ausgebildet, wobei der Sicherungsring zumindest teilweise radial in die Nut eindringt. Vorteilhafterweise ragt der Sicherungsring zumindest hälftig aus der Nut heraus.The securing ring is preferably arranged in a circumferential groove on a lateral surface of the second piston. In particular, the circumferential groove is at least partially designed to correspond to the locking ring, the locking ring at least partially penetrating the groove radially. The retaining ring advantageously protrudes at least halfway out of the groove.

Bevorzugt ist eine Ringscheibe zur axialen Aufnahme des zweiten Federelements axial am Sicherungsring angeordnet. Mithin kommt das zweite Federelement axial am Sicherungsring zur Anlage. Insbesondere ist das zweite Federelement ferner axial an einer Schulter des zweiten Kolbens angeordnet. Mithin kommt das zweite Federelement auch axial an der Schulter des zweiten Kolbens zur Anlage. Mit anderen Worten stützt sich das zweite Federelement axial am Sicherungsring und an der Schulter des zweiten Kolbens ab.An annular disk for axially receiving the second spring element is preferably arranged axially on the securing ring. The second spring element therefore comes to rest axially on the locking ring. In particular, the second spring element is also arranged axially on a shoulder of the second piston. The second spring element therefore also comes to rest axially on the shoulder of the second piston. In other words, the second spring element is supported axially on the securing ring and on the shoulder of the second piston.

Ferner bevorzugt weist die Ringscheibe eine umlaufende Fase auf, wobei der Sicherungsring an der Fase axial zur Anlage kommt. Die Fase dient zur verbesserten Anlage der Ringscheibe am Sicherungsring, insbesondere zur Zentrierung und Positionierung der Ringscheibe am Sicherungsring.Furthermore, the annular disk preferably has a circumferential bevel, with the locking ring coming to bear axially on the bevel. The bevel serves to improve the contact between the washer and the locking ring, in particular for centering and positioning the washer on the locking ring.

Insbesondere ist die Ringscheibe in der zweiten Ausnehmung des ersten Kolbens fixiert. Mithin ist die Ringscheibe nach der Montage in die zweite Ausnehmung des ersten Kolbens drehfest und axialfest mit dem ersten Kolben verbunden.In particular, the washer is fixed in the second recess of the first piston. Thus, after being mounted in the second recess of the first piston, the annular disk is connected to the first piston in a rotationally fixed and axially fixed manner.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das zweite Federelement radial zwischen einer Innenfläche am ersten Kolben und einer Außenfläche am zweiten Kolben angeordnet ist. Somit ist das zweite Federelement in einem ringförmigen Schacht räumlich zwischen dem ersten und zweiten Kolben angeordnet.The invention includes the technical teaching that the second spring element is arranged radially between an inner surface on the first piston and an outer surface on the second piston. The second spring element is thus spatially arranged in an annular shaft between the first and second pistons.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der erste Kolben radial zwischen dem zweiten Federelement und dem zweiten Kolben angeordnet. Der zweite Kolben liegt also radial außen und ist auf den ersten Kolben aufgesteckt. An der Innenmantelfläche kann eine Nut für einen Sicherungsring vorgesehen sein. Der Sicherungsring kann von der Nut gehalten in eine Transportsicherungsausnehmung am ersten Kolben greifen. Die Nut kann sich auch an der Außenmantelfläche des ersten Kolbens und die Transportsicherungsausnehmung kann sich auch an der Innenmantelfläche des zweiten Kolbens befinden. Die Transportsicherungsausnehmung bildet einen Anschlag, der ein Auseinanderfallen der Vorrichtung beim Transport verhindert.In a preferred embodiment, the first piston is arranged radially between the second spring element and the second piston. The second piston is therefore located radially on the outside and is slipped onto the first piston. A groove for a locking ring can be provided on the inner lateral surface. The locking ring, held by the groove, can engage in a transport locking recess on the first piston. The groove can also be located on the outer lateral surface of the first piston and the transport locking recess can also be located on the inner lateral surface of the second piston. The transport securing recess forms a stop which prevents the device from falling apart during transport.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der zweite Kolben stöpselförmig aus Vollmaterial ausgebildet. Insbesondere weist der zweite Kolben einen ersten und zweiten zylindrischen Abschnitt auf, wobei der erste zylindrische Abschnitt einen kleineren Durchmesser als der zweite zylindrische Abschnitt aufweist.According to a preferred embodiment of the invention, the second piston is designed in the shape of a plug from solid material. In particular, the second piston has a first and second cylindrical section, the first cylindrical section having a smaller diameter than the second cylindrical section.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass an dem Gehäuse ein Kanal zur Wirkverbindung mit einer Druckmittelquelle ausgebildet ist, wobei räumlich zwischen dem Kanal und der Fluidkammer ein Rückschlagventil angeordnet ist. Das Rückschlagventil ist dazu vorgesehen, eine Strömung aus dem Kanal in die Fluidkammer zuzulassen und eine Strömung aus der Fluidkammer in den Kanal zu sperren. The invention includes the technical teaching that a channel for operative connection with a pressure medium source is formed on the housing, a check valve being arranged spatially between the channel and the fluid chamber. The check valve is provided to allow a flow from the channel into the fluid chamber and to block a flow from the fluid chamber into the channel.

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Dabei zeigt

1 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen hydraulischen Spannvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 eine weitere schematische Schnittdarstellung einer nur teilweise dargestellten erfindungsgemäßen hydraulischen Spannvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und
3 eine weitere schematische Schnittdarstellung einer nur teilweise dargestellten erfindungsgemäßen hydraulischen Spannvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
4 eine weitere schematische Schnittdarstellung einer hydraulischen Spannvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
5 eine weitere schematische Schnittdarstellung einer hydraulischen Spannvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel

Further measures improving the invention are shown in more detail below together with the description of preferred exemplary embodiments of the invention with reference to the figures. It shows

1 a schematic sectional view to illustrate the structure of a hydraulic clamping device according to the invention according to a first embodiment,
2 a further schematic sectional illustration of a hydraulic tensioning device according to the invention according to a second embodiment, shown only partially, and
3 a further schematic sectional illustration of a hydraulic tensioning device according to the invention, shown only partially, according to a third embodiment.
4th a further schematic sectional illustration of a hydraulic clamping device according to a fourth embodiment.
5 a further schematic sectional illustration of a hydraulic clamping device according to a fifth embodiment

Gemäß 1 umfasst eine erfindungsgemäße hydraulische Spannvorrichtung 1 ein Gehäuse 2 mit einer Bohrung 3 sowie einen in der Bohrung 3 axial beweglichen ersten Kolben 4a. Der erste Kolben 4a weist eine erste Ausnehmung 5a auf, wobei die erste Ausnehmung 5a zusammen mit der Bohrung 3 eine Fluidkammer 6 ausbildet. Ein erstes Federelement 7a ist in der Fluidkammer 6 axial zwischen dem ersten Kolben 4a und dem Gehäuse 2 angeordnet, wobei das erste Federelement 7a dazu vorgesehen ist, den ersten Kolben 4a axial vorzuspannen. Ferner weist die hydraulische Spannvorrichtung 1 auch einen zweiten Kolben 4b auf, der axial beweglich in einer zweiten Ausnehmung 5b am ersten Kolben 4b angeordnet ist, um Spannungsspitzen aus einem - hier nicht dargestellten - Zugmittel eines Zugmitteltriebsystems zu entfernen. Axial zwischen dem ersten Kolben 4a und dem zweiten Kolben 4b ist ein zweites Federelement 7b angeordnet, das dazu vorgesehen ist, den zweiten Kolben 4b vorzuspannen.According to 1 comprises a hydraulic tensioning device according to the invention 1 a housing 2 with a hole 3 and one in the hole 3 axially movable first piston 4a . The first piston 4a has a first recess 5a on, with the first recess 5a along with the hole 3 a fluid chamber 6 trains. A first spring element 7a is in the fluid chamber 6 axially between the first piston 4a and the case 2 arranged, the first spring element 7a is provided for the first piston 4a axially preload. Furthermore, the hydraulic clamping device 1 also a second piston 4b on, which is axially movable in a second recess 5b on the first piston 4b is arranged to remove stress peaks from a - not shown here - traction means of a traction drive system. Axially between the first piston 4a and the second piston 4b is a second spring element 7b arranged, which is provided, the second piston 4b pre-tension.

Ein Sicherungsring 8 ist räumlich zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben 4a, 4b angeordnet. Der zweite Kolben 4b ist stöpselförmig aus Vollmaterial ausgebildet. Der Sicherungsring 6 ist in einer umlaufenden Nut 9 an einer Mantelfläche des ersten Kolbens 4a angeordnet und ragt ferner in eine umlaufende und sich teilweise axial erstreckende Aussparung 15 am zweiten Kolben 4b. Das zweite Federelement 7b stützt sich axial an einer Stirnseite des ersten Kolbens 4a und an einer Schulter 12 des zweiten Kolbens 4b ab. Das zweite Federelement 7b ist vorliegend als Druckfeder ausgebildet.A locking ring 8th is spatially between the first and the second piston 4a , 4b arranged. The second piston 4b is plug-shaped made of solid material. The locking ring 6 is in a circumferential groove 9 on a lateral surface of the first piston 4a arranged and also protrudes into a circumferential and partially axially extending recess 15th on the second piston 4b . The second spring element 7b is supported axially on one end face of the first piston 4a and on one shoulder 12th of the second piston 4b from. The second spring element 7b is in the present case designed as a compression spring.

Ferner ist an dem Gehäuse 2 ein Kanal 13 zur Wirkverbindung mit einer - hier nicht dargestellten - Druckmittelquelle ausgebildet, wobei räumlich zwischen dem Kanal 13 und der Fluidkammer 6 ein Rückschlagventil 14 angeordnet ist. Das Rückschlagventil 14 ist dazu vorgesehen, eine Strömung aus dem Kanal 13 in die Fluidkammer 6 zuzulassen und eine Strömung aus der Fluidkammer 6 in den Kanal 13 zu sperren.It is also on the housing 2 a channel 13 designed for operative connection with a - not shown here - pressure medium source, spatially between the channel 13 and the fluid chamber 6 a check valve 14th is arranged. The check valve 14th is provided for a flow from the channel 13 into the fluid chamber 6 to allow and a flow from the fluid chamber 6 in the canal 13 to lock.

In den 2 und 3 wurde zur Vereinfachung auf die Darstellung des Gehäuses 2 sowie der räumlich zwischen dem Gehäuse 2 und dem ersten Kolben 4a angeordneten Elemente verzichtet. Diese - hier nicht mehr dargestellten - Elemente sind jedoch baugleich und funktionsgleich zu den Elementen gemäß 1.In the 2 and 3 was to simplify the representation of the housing 2 as well as spatially between the housing 2 and the first piston 4a arranged elements are omitted. These - not shown here - elements are, however, identical in construction and function to the elements according to FIG 1 .

Nach 2 weist ein erster Kolben 4a der erfindungsgemäßen hydraulischen Spannvorrichtung 1 eine erste und zweite Ausnehmung 5a, 5b auf, wobei die beiden Ausnehmungen 5a, 5b an gegenüberliegenden freien Enden des ersten Kolbens 4a ausgebildet sind. Ein zweiter Kolben 4b ist axial beweglich in der zweiten Ausnehmung 5b am ersten Kolben 4b angeordnet, um Spannungsspitzen aus einem - hier nicht dargestellten - Zugmittel eines Zugmitteltriebsystems zu entfernen. Axial zwischen dem ersten Kolben 4a und dem zweiten Kolben 4b ist ein zweites Federelement 7b angeordnet.After 2 has a first piston 4a the hydraulic clamping device according to the invention 1 a first and a second recess 5a , 5b on, with the two recesses 5a , 5b at opposite free ends of the first piston 4a are trained. Another piston 4b is axially movable in the second recess 5b on the first piston 4b arranged in order to remove stress peaks from a - not shown here - traction means of a traction drive system. Axially between the first piston 4a and the second piston 4b is a second spring element 7b arranged.

Der zweite Kolben 4b ist stöpselförmig aus Vollmaterial ausgebildet. Vorliegend ragt der zweite Kolben 4b um wenige Millimeter, beispielsweise ca. 1 mm bis 1,3 mm aus der zweiten Ausnehmung 5b des ersten Kolbens 4a axial heraus. Mithin ist die Doppelkolbenanordnung besonders kompakt ausgebildet. Ein Sicherungsring 8 ist räumlich zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben 4a, 4b angeordnet, wobei der Sicherungsring 8 mittelbar über eine Ringscheibe 10 das zweite Federelement 7b am zweiten Kolben 4b vorspannt und dadurch eine vormontierte Spannfedereinheit bildet. Die Ringscheibe 10 ist zur axialen Aufnahme des zweiten Federelements 7b vorgesehen und kommt am Sicherungsring 8 zur Anlage. Ferner ist die Ringscheibe 10 auch zur Begrenzung eines axialen Austritts des zweiten Kolbens 4b aus dem ersten Kolben 4a vorgesehen. Der Sicherungsring 6 ist in einer umlaufenden Nut 9 an einer Mantelfläche des zweiten Kolbens 4b angeordnet. Zur Zentrierung der Ringscheibe 10 am Sicherungsring 8 weist die Ringscheibe 10 eine umlaufende Fase 11 auf, wobei der Sicherungsring 8 an der Fase 11 zur Anlage kommt. In dem vorliegend dargestellten montierten Zustand des ersten und zweiten Kolbens 4a, 4b ist die Ringscheibe 10 in der zweiten Ausnehmung 5b des ersten Kolbens 4a fixiert und somit positionsfest im ersten Kolben 4a aufgenommen.The second piston 4b is plug-shaped made of solid material. In the present case, the second piston protrudes 4b by a few millimeters, for example approx. 1 mm to 1.3 mm from the second recess 5b of the first piston 4a axially out. The double piston arrangement is therefore particularly compact. A locking ring 8th is spatially between the first and the second piston 4a , 4b arranged, the locking ring 8th indirectly via an annular disc 10 the second spring element 7b on the second piston 4b pretensioned and thereby forms a pre-assembled tension spring unit. The washer 10 is for axially receiving the second spring element 7b provided and comes on the locking ring 8th to the system. Furthermore, the washer is 10 also to limit an axial exit of the second piston 4b from the first piston 4a intended. The locking ring 6 is in a circumferential groove 9 on a lateral surface of the second piston 4b arranged. For centering the washer 10 on the locking ring 8th has the washer 10 a bevel all around 11 on, with the locking ring 8th at the bevel 11 comes to the plant. In the assembled state of the first and second piston shown here 4a , 4b is the washer 10 in the second recess 5b of the first piston 4a fixed and therefore fixed in position in the first piston 4a recorded.

Das zweite Federelement 7b stützt sich axial an der Ringscheibe 10 und an einer Schulter 12 des zweiten Kolbens 4b ab. Ferner ist das zweite Federelement 7b radial zwischen einer Innenfläche am ersten Kolben 4a und einer Außenfläche am zweiten Kolben 4b angeordnet. Der Sicherungsring 8 bildet zusammen mit der Ringscheibe 10, dem zweiten Federelement 7b und dem zweiten Kolben 4b die vormontierte und vorgespannte Spannfedereinheit, die vorteilhafterweise transportfähig ist und so in den ersten Kolben 4a auch nachträglich montiert werden kann. Das zweite Federelement 7b ist vorliegend als Tellerfederpaket ausgebildet und umfasst mehrere Tellerfedern, die axial aneinander zur Anlage kommen.The second spring element 7b is supported axially on the washer 10 and on one shoulder 12th of the second piston 4b from. Furthermore, the second spring element 7b radially between an inner surface on the first piston 4a and an outer surface on the second piston 4b arranged. The locking ring 8th forms together with the washer 10 , the second spring element 7b and the second piston 4b the preassembled and pre-tensioned tension spring unit, which is advantageously transportable and so in the first piston 4a can also be retrofitted. The second spring element 7b is in the present case designed as a disk spring package and comprises several disk springs that come to bear against each other axially.

Gemäß 3 weist ein erster Kolben 4a der hydraulischen Spannvorrichtung 1 eine erste und zweite Ausnehmung 5a, 5b auf, wobei die beiden Ausnehmungen 5a, 5b an gegenüberliegenden freien Enden des ersten Kolbens 4a ausgebildet sind. Ein zweiter Kolben 4b ist axial beweglich in der zweiten Ausnehmung 5b am ersten Kolben 4b angeordnet, um Spannungsspitzen aus einem - hier nicht dargestellten - Zugmittel eines Zugmitteltriebsystems zu beseitigen. Axial zwischen dem ersten Kolben 4a und dem zweiten Kolben 4b ist ein zweites Federelement 7b angeordnet. Das zweite Federelement 7b stützt sich axial in der zweiten Ausnehmung 5b des ersten Kolbens 4a und mittelbar über eine Ringscheibe 10 an einer Schulter 12 des zweiten Kolbens 4b ab. Das zweite Federelement 7b ist vorliegend als Druckfeder ausgebildet.According to 3 has a first piston 4a the hydraulic clamping device 1 a first and a second recess 5a , 5b on, with the two recesses 5a , 5b at opposite free ends of the first piston 4a are trained. Another piston 4b is axially movable in the second recess 5b on the first piston 4b arranged to eliminate stress peaks from a - not shown here - traction means of a traction drive system. Axially between the first piston 4a and the second piston 4b is a second spring element 7b arranged. The second spring element 7b is supported axially in the second recess 5b of the first piston 4a and indirectly via an annular disc 10 on one shoulder 12th of the second piston 4b from. The second spring element 7b is in the present case designed as a compression spring.

Der zweite Kolben 4b ist stöpselförmig ausgebildet und weist eine Entlüftungsbohrung 16 auf. Ein Sicherungsring 8 ist räumlich zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben 4a, 4b angeordnet, wobei die an dem zweiten Kolben 4b positionsfest aufgenommene Ringscheibe 10 vorliegend an dem Sicherungsring 8 zur Anlage kommt. Die Ringscheibe 10 ist zur axialen Aufnahme des zweiten Federelements 7b sowie zur axialen Begrenzung eines Austritts des zweiten Kolbens 4b aus dem ersten Kolben 4a vorgesehen. Der Sicherungsring 6 ist in einer umlaufenden Nut 9 an einer Mantelfläche des ersten Kolbens 4a angeordnet. Zur Zentrierung der Ringscheibe 10 am Sicherungsring 8 weist die Ringscheibe 10 eine umlaufende Fase 11 auf, wobei der Sicherungsring 8 an der Fase 11 zur Anlage kommt.The second piston 4b is plug-shaped and has a vent hole 16 on. A locking ring 8th is spatially between the first and the second piston 4a , 4b arranged, the on the second piston 4b washer in a fixed position 10 present on the locking ring 8th comes to the plant. The washer 10 is for axially receiving the second spring element 7b as well as for the axial limitation of an outlet of the second piston 4b from the first piston 4a intended. The locking ring 6 is in a circumferential groove 9 on a lateral surface of the first piston 4a arranged. For centering the washer 10 on the locking ring 8th has the washer 10 a bevel all around 11 on, with the locking ring 8th at the bevel 11 comes to the plant.

Gemäß 4 weist ein viertes Ausführungsbeispiel im Wesentlichen den gleichen Aufbau auf wie die Ausführungsform der 3. Ein Sicherungsring 8 ist räumlich zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben 4a, 4b angeordnet, wobei die an dem zweiten Kolben 4b angeordnete Transportsicherungsausnehmung 17 vorliegend eine Fläche bereitstellt, an der der Sicherungsring 8 zur Anlage kommt. Die Transportsicherungsausnehmung 17 ist somit zur axialen Begrenzung eines Austritts des zweiten Kolbens 4b aus dem ersten Kolben 4a vorgesehen. Der Sicherungsring 6 ist in einer umlaufenden Nut 9 an einer Mantelfläche des zweiten Kolbens 4b angeordnet.According to 4th A fourth embodiment has essentially the same structure as the embodiment of FIG 3 . A locking ring 8th is spatially between the first and the second piston 4a , 4b arranged, the on the second piston 4b arranged transport lock recess 17th presently provides a surface on which the retaining ring 8th comes to the plant. The transport lock recess 17th is thus for the axial limitation of an exit of the second piston 4b from the first piston 4a intended. The locking ring 6 is in a circumferential groove 9 on a lateral surface of the second piston 4b arranged.

Gemäß 5 weist eine fünfte Ausführungsform ein Gehäuse 2 mit einer Bohrung 3 sowie einen in der Bohrung 3 axial beweglichen ersten Kolben 4a auf. Der erste Kolben 4a weist eine erste Ausnehmung 5a auf, wobei die erste Ausnehmung 5a zusammen mit der Bohrung 3 eine Fluidkammer 6 ausbildet. Ein erstes Federelement 7a ist in der Fluidkammer 6 axial zwischen dem ersten Kolben 4a und dem Gehäuse 2 angeordnet. Ein zweiter Kolben 4b ist axial beweglich in einer zweiten Ausnehmung 5b am ersten Kolben 4b angeordnet. Eine Entlüftung wird durch eine Entlüftungsbohrung 16 ermöglicht. Axial zwischen dem ersten Kolben 4a und dem zweiten Kolben 4b ist ein zweites Federelement 7b angeordnet.According to 5 a fifth embodiment has a housing 2 with a hole 3 and one in the hole 3 axially movable first piston 4a on. The first piston 4a has a first recess 5a on, the first recess 5a along with the hole 3 a fluid chamber 6 trains. A first spring element 7a is in the fluid chamber 6 axially between the first piston 4a and the case 2 arranged. Another piston 4b is axially movable in a second recess 5b on the first piston 4b arranged. A vent is made through a vent hole 16 enables. Axially between the first piston 4a and the second piston 4b is a second spring element 7b arranged.

Ein Sicherungsring 8 ist räumlich zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben 4a, 4b angeordnet, wobei der Sicherungsring 8 zumindest mittelbar das zweite Federelement 7b am zweiten Kolben 4b vorspannt und eine vormontierte Spannfedereinheit bildet.A locking ring 8th is spatially between the first and the second piston 4a , 4b arranged, the locking ring 8th at least indirectly the second spring element 7b on the second piston 4b pretensioned and forms a pre-assembled tension spring unit.

Der Sicherungsring 6 ist in einer umlaufenden Nut 9 an einer Mantelfläche des zweiten Kolbens 4b angeordnet. Der erste Kolben 4a ist radial zwischen dem zweiten Federelement 7b und dem zweiten Kolben 4b angeordnet. Der zweite Kolben 4b liegt also radial außen und ist auf den ersten Kolben 4a aufgeschoben. An der Innenmantelfläche kann eine Nut 9 für einen Sicherungsring 8 vorgesehen sein. Der Sicherungsring 8 kann von der Nut gehalten in eine Transportsicherungsausnehmung 17 am ersten Kolben 4 greifen. Die Transportsicherungsausnehmung 17 bildet an der axial innenliegenden Seite einen Anschlag, der ein Auseinanderfallen der Vorrichtung beim Transport verhindert.The locking ring 6 is in a circumferential groove 9 on a lateral surface of the second piston 4b arranged. The first piston 4a is radial between the second spring element 7b and the second piston 4b arranged. The second piston 4b so lies radially outside and is on the first piston 4a postponed. A groove can be provided on the inner lateral surface 9 for a locking ring 8th be provided. The locking ring 8th can be held by the groove in a transport locking recess 17th grab the first piston 4. The transport lock recess 17th forms a stop on the axially inner side which prevents the device from falling apart during transport.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: SpannvorrichtungJig
22: Gehäusecasing
33: Bohrungdrilling
4a, 4b4a, 4b: Kolbenpiston
5a, 5b5a, 5b: AusnehmungRecess
66th: FluidkammerFluid chamber
7a, 7b7a, 7b: FederelementSpring element
88th: SicherungsringLocking ring
99: NutGroove
1010: RingscheibeWasher
1111: Fasechamfer
1212: Schultershoulder
1313: Kanalchannel
1414th: Rückschlagventilcheck valve
1515th: AussparungRecess
1616: EntlüftungsbohrungVent hole
1717th: TransportsicherungsausnehmungTransport lock recess

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 69805360 T2 [0005]

Claims

Hydraulic tensioning device (1) comprising a housing (2) with a bore (3) and a first piston (4a) axially movable in the bore (3), the first piston (4a) having a first recess (5a), wherein the first recess (5a) together with the bore (3) forms a fluid chamber (6), a first spring element (7a) being arranged in the fluid chamber (6) axially between the first piston (4a) and the housing (2), wherein a second piston (4b) is arranged axially movably in a second recess (5b) on the first piston (4b), a second spring element (7b) being arranged axially between the first piston (4a) and the second piston (4b), characterized in that a locking ring (8) is spatially arranged between the first and the second piston (4a, 4b), the locking ring (8) at least indirectly preloading the second spring element (7b) on the second piston (4b) and a pre-assembled tension spring unit forms.

Clamping device (1) Claim 1 , characterized in that the locking ring (6) is arranged in a circumferential groove (9) on a lateral surface of the second piston (4b).

Clamping device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that an annular disc (10) for axially receiving the second spring element (7b) is arranged axially on the securing ring (8).

Clamping device (1) Claim 3 , characterized in that the annular disk (10) has a circumferential bevel (11), the locking ring (8) coming to bear axially on the bevel (11).

Clamping device (1) according to one of the Claims 3 or 4th , characterized in that the washer (10) is fixed in the second recess (5b) of the first piston (4a).

Clamping device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the second spring element (7b) is arranged radially between an inner surface on the first piston (4a) and an outer surface on the second piston (4b).

Clamping device (1) according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the first piston (4a) is arranged radially between the second spring element (7b) and the second piston (4b).

Clamping device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the second spring element (7b) comprises at least one plate spring or a compression spring.

Clamping device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the second spring element (7b) is arranged axially on a shoulder (12) of the second piston (4b).

Clamping device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a channel (13) for operative connection with a pressure medium source is formed on the housing (2), a check valve (6) spatially between the channel (13) and the fluid chamber (6). 14) is arranged.