DE102020101819A1 - Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb sowie Rückschlagventil für eine Spannvorrichtung - Google Patents

Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb sowie Rückschlagventil für eine Spannvorrichtung Download PDF

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Roland Arneth
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung (1) für einen Zugmitteltrieb, umfassend ein Gehäuse (2) mit einer Ausnehmung (3) und ein gegenüber der Ausnehmung (3) axial beweglichen Kolben (4), der mit dem Gehäuse (2) an seiner Außenseite einen Leckspalt (5) bildet, wobei zwischen dem Kolben (4) und dem Gehäuse (2) eine Fluidkammer (6) ausgebildet ist, die über ein an der Bodenwandung der Ausnehmung (3) angeordnetes Rückschlagventil (7) aus einem Fluidkanal mit einem Druckmittel befüllbar ist, wobei das Rückschlagventil (7) durch einen an der Ausnehmung (3) ausgebildeten Dichtsitz (12) und einen auf dem Dichtsitz (12) bei geschlossenem Rückschlagventil (7) aufsitzendem Dichtkörper (10) gebildet ist, und wobei ein Federelement (11) axial zwischen dem Kolben (4) und dem Gehäuse (2) wirksam angeordnet ist. Um eine solche Spannvorrichtung weiterzuentwickeln, wird vorgeschlagen, dass der Dichtsitz (12) als Teilinnenfläche einer Kugelkalotte ausgebildet ist und der Dichtkörper (10) eine kreisrunde Kante als Dichtkontur (13) zur Anlage an den Dichtsitz (12) aufweist. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Rückschlagventil (7) für eine solche Spannvorrichtung (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb, umfassend ein Gehäuse mit einer Ausnehmung und ein gegenüber der Ausnehmung axial beweglichen Kolben, der mit dem Gehäuse an seiner Außenseite einen Leckspalt bildet, wobei zwischen dem Kolben und dem Gehäuse eine Fluidkammer ausgebildet ist, die über ein an der Bodenwandung der Ausnehmung angeordnetes Rückschlagventil aus einem Fluidkanal mit einem Druckmittel befüllbar ist, wobei das Rückschlagventil durch einen an der Ausnehmung ausgebildeten Dichtsitz und einen auf dem Dichtsitz bei geschlossenem Rückschlagventil aufsitzendem Dichtkörper gebildet ist, und wobei ein Federelement axial zwischen dem Kolben und dem Gehäuse wirksam angeordnet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Rückschlagventil für eine solche Spannvorrichtung.
  • Gattungsgemäße Spannvorrichtungen werden zum Spannen eines Zugmittels, beispielsweise einer Kette einer Brennkraftmaschine verwendet. Im Allgemeinen wird mittels des Druckmittels und dem Federelement 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 führt ein Verschleiß des Zugmittels über die Zeit zu einer Verringerung der Zugmittelspannung bzw. einer Längung des Zugmittels.
  • Die Spannvorrichtung, die zumindest mittelbar an dem Zugmittel zur Anlage kommt, um das Zugmittel zu spannen, muss im Betrieb des Zugmitteltriebs hochdynamische Bewegungen bei gleichbleibender Zugmittelspannung ausgleichen können. Dies geschieht zu einem durch eine Kraft durch das Federelement auf den Kolben und zum anderen durch Kraftbeaufschlagung des Kolbens mittels des Druckmittels. Ein Druckmittel wird dafür in die Fluidkammer gedrückt und kann bei Rückhub des Kolbens in Folge von hohen Spannungen im Zugmittel durch den Leckspalt aus der Fluidkammer entweichen und etwa in einen Druckmittelkreislauf zurück gespeist werden. Auf Grund der hochdynamischen Lastwechsel ist es dabei notwendig, dass das Rückschlagventil einerseits eine große Durchflussmenge ermöglicht und gleichzeitig bei Rückhub des Kolbens schnell und sicher schließt. Weiterhin sollte das Rückschlagventil nur eine geringe Anlagefläche aufweisen, um ein übermäßiges Haften des Dichtkörpers am Sitz zu vermeiden. Mit einem so gestalteten Rückschlagventil kann der Leckspalt dann ausreichend großzügig dimensioniert werden, um eine Spannvorrichtung zu schaffen, die der Dynamik des Zugmittels gerecht wird. Nachteilig erfüllen die Rückschlagventile bei bekannten Spannvorrichtungen diese Vorgaben nicht in befriedigender Weise.
  • Beispielsweise zeigt die DE 693 20 392 T2 einen Spanner für einen Antriebsriemen, bei dem zwei durch einen Kolben getrennte Kammern mit Öldruck beaufschlagbar sind, wobei der Kolben mit dem Zylinder einen Leckspalt bildet, über den Druckmittel zwischen den Kammern fließen kann. Zur Befüllung der einen der beiden Kammern ist ein Rückschlagventil vorgesehen, bei dem eine sternförmige Platte eine Ventilöffnung verschließen kann.
  • Aus DE 697 11 798 T2 ist eine gattungsgemäße hydraulische Spannvorrichtung bekannt, bei der ein Rückschlagventil aus einer Öffnung und einem die Öffnung verschließenden Dichtkörper gebildet ist. Der Dichtkörper ist dabei durch eine zu einer Halbkugelkontur verformte Platte gebildet, wobei die Platte bei verschlossenem Rückschlagventil mit einer konvexen Oberfläche am Rand der Öffnung anliegt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße Spannvorrichtung weiterzuentwickeln, wobei die Erfindung mindestens eine der Anforderungen einer großen Durchflussmengen, einer kurzen Schließzeit und/oder einer kleinen Anlagefläche des Dichtkörpers am Dichtsitz erfüllen soll.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Aufgabe wird weiterhin mit einem Rückschlagventil nach Anspruch 9 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
  • Erfindungsgemäß ist der Dichtsitz als Teilinnenfläche einer Kugelkalotte ausgebildet und der Dichtkörper weist eine kreisrunde Kante als Dichtkontur zur Anlage an den Dichtsitz auf. Als Teilinnenfläche einer Kugelkalotte wird dabei verstanden, dass die Kugelkalotte nicht als geschlossene Kugelkappe gebildet ist, sondern als Kugelkappe mit abgeschnittener Spitze. Der Dichtsitz ist somit als aus einer Kugel herausgeschnittene Scheibe ausgebildet.
  • Ein Dichtkörper ist im Sinne der Erfindung ein Körper, der sich zum Abschließen des Rückschlagventils auf den Dichtsitz aufbringen lässt und mit diesem einen dichten Verschluss ausbildet. Der Dichtkörper lässt sich zum Öffnen des Rückschlagventils von dem Dichtsitz abheben.
  • Die Dichtkontur bzw. die bei Anlage der Dichtkontur an dem Dichtsitz gebildete Anlagefläche, die ein Verschließen des Rückschlagventils bewirkt, weist durch die erfindungsgemäße Lösung relativ zu der insgesamten Größe des Rückschlagventils einen maximalen Durchmesser auf, so dass bei einer Öffnung des Rückschlagventils ein kreisringförmiger Strömungsquerschnitt mit einem möglichst großen mittleren Durchmesser gebildet wird, so dass eine große Durchflussmenge erzielt wird. Weiterhin kann das Druckmittel den Dichtsitz entlang der Innenfläche der Kugelkalotte durchflie-ßen und dabei den Dichtkörper einfach umströmen, so dass ein Strömungsweg mit geringem Strömungsverlust entsteht. Der Dichtkörper ist dafür vorteilhaft so gestaltet, dass insbesondere auf seiner dem Dichtsitz abgewandten Seite keine Teile in den Strömungsweg bei geöffnetem Rückschlagventil hereinragen. Die Kugelkalotte ist weiterhin derart gestaltbar, dass sowohl ein Eingang, durch den das Druckmittel von dem Fluidkanal kommend in die Kalotte eintritt, als auch ein Ausgang zwischen Kalotte und Ausnehmung einen im Verhältnis zum Durchmesser der Ausnehmung betrachtet sehr großen Querschnitt aufweisen. Es sind dann große Durchflussmengen des Druckmittels in kurzer Zeit möglich.
  • Gleichzeitig ist die Anlagefläche des Dichtkörpers an dem Dichtsitz in sich vorteilhaft klein, da lediglich eine Kante an dem Dichtsitz anliegt, so dass die Anlagefläche näherungsweise linienförmig ausgebildet ist. Auf diese Weise wird eine nur geringe Haftung zwischen Dichtsitz und Dichtkörper bei geschlossenem Rückschlagventil erzielt, so dass das Rückschlagventil schnell öffnen kann, ohne eine große Adhäsion überwinden zu müssen.
  • Die erfindungsgemäße Ausgestaltung bietet weiterhin den Vorteil, dass der Dichtkörper sicher in dem Dichtsitzt zur Anlage gelangt, unabhängig davon, ob der Dichtkörper gerade oder verkippt in den Dichtsitz hereingedrückt wird. Der Dichtkörper bildet mit dem Dichtsitz bereits in gekippter Stellung eine geschlossene kreisförmige Dichtkontur und wird aufgrund der Form des Dichtsitzes durch diesen zentriert.
  • Der Dichtkörper ist in einer Ausführungsform derart gestaltet, dass er ein schnelles Schließen des Rückschlagventils ermöglicht. Dafür ist der Dichtkörper möglichst leicht gestaltet.
  • Besonders bevorzugt ist der Dichtkörper plattenförmig gestaltet. Durch die Plattenform ist zum Ausgestalten der erfindungsgemäßen Dichtkontur eine minimal mögliche Materialmenge notwendig, so dass der Dichtkörper leicht ist. Ferner ist eine Platte durch das Druckmittel mit geringem Widerstand umströmbar.
  • In einer alternativen Ausgestaltung ist der Dichtkörper topfförmig gestaltet. So bilden die Seitenwände des topfförmigen Dichtkörpers an der dem Dichtsitz abgewandten Seite eine Aufnahme für eine Feder aus. Der Dichtkörper wird durch die Feder bezüglich des Dichtsitzes zentriert. Durch die Seitenwände eines topfförmigen Dichtkörpers kann weiterhin ein Anschlag realisiert sein, wobei die Seitenwände mit ihrer dem Dichtsitz abgewandten Stirnfläche an eine dafür vorzusehende Anschlagsfläche anschlagen, so dass eine definierte Höhe des Strömungswegs bei geöffnetem Rückschlagventil erreicht wird.
  • In einer Variante dieser Ausgestaltung weisen die Seitenwandungen des topfförmigen Dichtkörpers mehrere um den Umfang verteilte Aussparungen auf. Der Dichtkörper kann so die oben genannten Vorteile bezüglich einer Aufnahme für eine Feder auf der dem Dichtsitz abgewandten Seite aufrechterhalten, ist jedoch durch das Druckmittel bei geöffnetem Rückschlagventil mit geringerem Widerstand als bei einer geschlossenen Topfform und mit möglichst großem Massenstrom umströmbar.
  • In einer weiteren alternativen Ausgestaltung ist der Dichtkörper kegelförmig gestaltet, wobei ein Kegelstumpf an seiner dem Dichtsitz abgewandten Seite ausgebildet ist.
  • Der Kegelstumpf kann dann für eine an dem Dichtsitz angreifende Feder zur Aufnahme dienen.
  • In einer Ausführungsform, in der eine Feder vorgesehen ist, mittels der der Dichtkörper gegen den Dichtsitz gedrückt wird, an dem Rückschlagventil eine Kappe vorgesehen, die das Rückschlagventil auf der dem Dichtsitz abgewandten Seite überspannt und an der die Feder sich abstützt, wobei die Kappe mit dem Gehäuse verbunden ist oder einstückig mit diesem ausgebildet ist. Eine solche Kappe hält die Feder sicher. Weiterhin kann die Kappe mit Aussparungen gestaltet sein, um ein widerstandsarmes Durchströmen der Kappe mit Druckmittel zu gewährleisten.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform bildet die Dichtkontur eine Außenkontur des Dichtkörpers oder eine Außenkontur des Dichtkörpers weist nur einen geringfügig größeren Durchmesser als die Dichtkontur auf. Es ragen dann keine Teile des Dichtkörpers in den Strömungsweg des Druckmittels, sobald der Dichtkörper von Dichtsitz abgehoben wird und das Druckmittel kann den Dichtkörper ideal umströmen und der freigegebene Strömungsquerschnitt ist größtmöglich ausgebildet, so dass eine große Durchflussmenge an Druckmittel begünstigt ist.
  • Bevorzugt ist die Dichtkontur durch eine abgerundete Kante des Dichtkörpers gebildet. Die Strömung des Druckmittels kann dann an dieser Kante bei geöffnetem Rückschlagventil mit geringem Widerstand umströmen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind der Durchmesser des Dichtkörpers und der Durchmesser der Kugelkalotte derart gewählt, dass die Anlagefläche der Dichtkontur bei geschlossenem Rückschlagventil gegenüber der Längsachse des Kolbens um 15° bis 75° gekippt orientiert ist. Eine Anlage bei 45° wird besonders bevorzugt. Je nach Anlagepunkt des Dichtkörpers an dem Dichtsitz entspricht der in diesem Bereich gewählte Winkel der Hauptströmungsrichtung des Druckmittels in dem Moment des Öffnens des Rückschlagventils, so dass der Strömungsweg möglichst schnell mit einer möglichst großen Durchflussmenge an Druckmittel durchströmbar ist, sobald der Dichtkörper vom Dichtsitz abhebt. Ein Winkel von 45° ist zudem für eine Zentrierung des Dichtkörpers ideal.
  • Weiterhin bevorzugt entspricht der größte Querschnitt des Dichtsitzes im Wesentlichen dem Durchmesser der Ausnehmung. Mit anderen Worten entspricht der größte Querschnitt des Dichtsitzes entweder genau oder zumindest nahezu dem Durchmesser der Ausnehmung. Als Querschnitt des Dichtsitzes wird dabei eine orthogonal zur Längsrichtung des Kolbens liegende Fläche wie etwa die Fläche des Eingangs oder des Ausgangs des Dichtsitzes verstanden, in der der Dichtsitz eine lichte Öffnung bildet. Der Querschnitt vergrößert sich somit vom Eingang hin zum Ausgang des Dichtsitzes. Demgegenüber wird als Durchmesser der Kugelkalotte der Durchmesser der der Kugelkalotte zugrundeliegenden Kugelform verstanden. Wie bereits ausgeführt, kann der Dichtsitz durch eine Gestaltung, die den vorhandenen Bauraum auf solche Weise ausnutzt, eine maximale Durchflussmenge bereitstellen. Insofern der größte Querschnitt des Dichtsitzes dem der Ausnehmung entspricht, wird weiterhin ein Übergang zwischen Dichtsitz und Fluidkammer geschaffen, der keine Kante oder dergleichen aufweist. Das Druckmittel kann dann besonders günstig und mit geringem Widerstand zwischen Dichtsitz und Fluidkammer strömen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung einer solchen Ausführungsform, aber auch unabhängig davon bevorzugt, sind in der Seitenwandung der Ausnehmung unmittelbar über dem Dichtsitz gleichmäßig über den Umfang verteilte Aussparungen angeordnet. Mit solchen Aussparungen kann dem Druckmittel, dessen Strömung aus dem Dichtsitz kommend auch eine radiale Komponente aufweist, ausreichend Platz gegeben werden, so dass sich die Strömung oberhalb des Dichtsitzes ideal ausbreiten kann und die Strömung umgelenkt wird. Auf diese Weise wird zudem ein vergrößerter Strömungsquerschnitt gebildet, so dass ein möglichst großer Massenstrom ermöglicht wird. Zudem wird ein geringer Strömungswiderstand erzielt
  • Im Folgenden werden die Vorteile der Erfindung anhand von Figuren verdeutlicht, die verschiedene Ausführungsformen der Erfindung im Detail zeigen. Es zeigen
    • 1 eine stark vereinfachte Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Rückschlagventil;
    • 2 eine perspektivische Ansicht eines Dichtsitzes für eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung;
    • 3 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Rückschlagventils gemäß 1 im geschlossenen Zustand;
    • 4 eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Rückschlagventils gemäß den 1 und 3;
    • 5 eine Perspektivdarstellung einer ersten Ausführungsform eines Dichtkörpers für das erfindungsgemäße Rückschlagventil gemäß den 1, 3 und 4;
    • 6 eine Perspektivdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines Dichtkörpers für ein erfindungsgemäßes Rückschlagventil; und
    • 7 eine Perspektivdarstellung einer dritten Ausführungsform eines Dichtkörpers für ein erfindungsgemäßes Rückschlagventil.
  • 1 zeigt eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung 1 mit einem stark vereinfacht dargestellten erfindungsgemäßen Rückschlagventil 7. In 1 ist das Rückschlagventil 7, das in den 3 und 4 im Detail dargestellt ist, als rechteckiger Kasten angedeutet. Ferner weist die Spannvorrichtung 1 ein Gehäuse 2 auf, an dem eine Ausnehmung 3 ausgebildet ist. In der Ausnehmung 3 ist ein Kolben 4 angeordnet, der mit der Innenseite 3a der Ausnehmung 3, auf der der Kolben 4 läuft, einen Leckspalt 5 bildet. Zwischen dem Gehäuse 2 und dem Kolben 4 ist eine Fluidkammer 6 gebildet, die über das Rückschlagventil 7 mit Druckmittel befüllbar ist, um einen Druck bzw. eine Kraft auf den Kolben 4 zum Spannen des Zugmittels bereitzustellen. Das Druckmittel kann bei Rückhub des Kolbens 4 durch den Leckspalt 5 aus der Fluidkammer 6 entweichen, während dann das Rückschlagventil 7 geschlossen ist. Weiterhin ist zwischen dem Kolben 4 und dem Gehäuse 2, bzw. in der vorliegenden Ausführungsform zwischen Kolben 4 und dem Rückschlagventil 7, ein Federelement 11 angeordnet, welches auch bei nicht bestehendem Druck in der Fluidkammer 5 eine Kraft auf den Kolben 4 in Richtung zum nicht dargestellten Zugmittel hin ausübt.
  • Das Rückschlagventil 7 weist einem Dichtsitz 12, wie er in 2 im Detail dargestellt ist, und einen Dichtkörper 10 wie er in den 3 bis 5 im Detail dargestellt ist auf. In den 3 und 4 ist das gesamte Rückschlagventil 7 gezeigt. Der Dichtsitz 12 des Rückschlagventils 7 ist als Teilinnenfläche einer Kugelkalotte ausgebildet, wobei die Kugelkalotte als Scheibe aus einer in 2 skizzenhaft dargestellten Kugel K mit dem Durchmesser D ausgebildet ist. Als Teilinnenfläche wird dabei verstanden, dass die Kugelkalotte als Kugelkappe ausgebildet ist, wobei der obere Teil der Kugelkappe abgeschnitten ist, so dass die Kugelkalotte eine obere und eine untere Öffnung bildet.
  • Gemäß Den 1 und 2 weist der Dichtsitz 12 einen Eingang 12a auf, durch den ein Fluid wie etwa ein Druckmittel in das Rückschlagventil 7 aus einem nicht dargestellten Fluidkanal kommend einströmen kann. Weiterhin weist der Dichtsitz 12 einen Ausgang 12b auf, durch den das Fluid bei geöffnetem Rückschlagventil 7 aus dem Rückschlagventil 7 in die Fluidkammer 6 einströmt.
  • Der in den 3 bis 5 dargestellte Dichtkörper 10 ist als Platte mit einem Durchmesser kleiner dem Durchmesser D der Kugelkalotte ausgebildet und weist an seinem äußeren Bereich eine kreisrunde Kante als Dichtkontur 13 zur Anlage an den Dichtsitz 12 auf. Der Dichtkörper 10 ist weiterhin auch im Durchmesser kleiner ausgebildet als der Querschnitt des Ausgangs 12b des Dichtsitzes 12, so dass der Dichtkörper 10 in den Dichtsitz eingreifen kann.
  • Im Ausführungsbeispiel der 3 und 4 ist die Dichtkontur 13 nahe der äußersten Kontur des Dichtkörpers 10 angeordnet. Wird der Dichtkörper 10 durch einen Druck auf die dem Kolben abgewandte Seite des Dichtkörpers 10 angehoben und gibt das Rückschlagventil 7 frei, so kann ein durch das Rückschlagventil 7 strömendes Druckmittel den Dichtköper 10 ohne weiteres umströmen und es steht kein Teil des Dichtkörpers 10 in den Strömungsweg hinein. Der freigegebene Strömungsquerschnitt, der durchströmt werden kann, ist auf Grund des im Verhältnis zur Ausnehmung 3 großen Querschnitts des Dichtkörpers 10 bzw. des von dem Dichtkörper 10 freigegebenen Strömungswegs sehr groß. Es wird also als durchströmter Strömungsquerschnitt am Rückschlagventil 7 ein Ringspalt zwischen Dichtkörper 10 und Dichtsitz 12 freigegeben, dessen Querschnittsfläche größer ist, je größer der Querschnitt des Dichtsitzes 12 und der Durchmesser des Dichtkörpers 10 jeweils ist. Das Druckmittel strömt bei geöffnetem Rückschlagventil 7 entlang einem Strömungsweg S parallel zur Innenseite der Kugelkalotte in Richtung in die Fluidkammer 6 hinein, so dass die Strömung am Rückschlagventil 7 nur wenig umgelenkt wird und nur ein geringen Strömungswiderstand entsteht. An dem Gehäuse 2, bzw. an der Ausnehmung 3 sind in einem unmittelbar zu dem Dichtsitz 12 benachbarten Bereich um den Umfang der Ausnehmung 3 verteilte Aussparungen 14 vorgesehen, die dem Druckmittel nach einem Durchströmen des Rückschlagventils 7 Platz zum Durchströmen und weiteren Umlenken mit geringen Strömungsverlusten bieten.
  • An der der Fluidkammer 6 zugewandten Seite des Dichtkörpers 10 ist eine Erhebung 15 auf diesem vorgesehen, die dazu dient, eine Feder 16 an dem Dichtkörper 10 in Position zu halten. Die Feder 16 ist an einer Kappe 17 gehalten, die auf der der Fluidkammer 6 zugewandten Seite des Rückschlagventils 7 dieses überspannt. Die Kappe 17 ist an dem Gehäuse 2 gehalten, kann aber auch einstückig mit dem Gehäuse 2 ausgebildet sein. Auf der der Fluidkammer 6 zugewandten Seit der Kappe 17 ist diese mit einer Auswölbung 17a ausgebildet, so dass ein Federelement 11 der Spannvorrichtung an dieser Seite der Kappe 17 in Position gehalten werden kann. Die Gegenseite dieser Auswölbung 17a dient der Feder 16 zur Positionierung. Die Kappe 17 weist Aussparungen 17b und 17c auf, durch die ein Druckmittel vom Rückschlagventil 7 hin zur Fluidkammer 6 durch die Kappe 17 strömen kann.
  • Die 5, 6 und 7 zeigen mehrere Ausführungsformen von Dichtkörpern 10, wobei der Dichtkörper 10 gemäß 5 bereits in den 3 und 4 gezeigt und diesbezüglich beschrieben wurde.
  • 6 zeigt einen abgewandelten Dichtkörper 10, der neben der zentralen Erhebung 15 eine umlaufende Seitenwand 20 aufweist, die einer Aufnahme der Feder 16 dient. Die an dem Dichtkörper 10 anliegende Feder 16 kann dann nicht aus ihrer Position an dem Dichtkörper 10 entkommen. Der Dichtkörper 10 ist somit topfförmig ausgebildet.
  • In einer Ausgestaltung eines topfförmigen Dichtkörpers 10 gemäß 7, ist die Seitenwand 20 mit mehreren, über den Umfang des Dichtkörpers 10 verteilten Aussparungen 20a versehen. Ein den Dichtkörper 10 umströmendes Fluid, wie etwa ein durch das Rückschlagventil 7 strömendes Druckmittel, kann den Dichtkörper 10 dann mit geringerem Widerstand umströmen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Spannvorrichtung
    2
    Gehäuse
    3
    Ausnehmung
    3a
    Innenseite der Ausnehmung
    4
    Kolben
    5
    Leckspalt
    6
    Fluidkammer
    7
    Rückschlagventil
    10
    Dichtkörper
    11
    Federelement
    12
    Dichtsitz
    12a
    Eingang des Rückschlagventils
    12b
    Ausgang des Rückschlagventils
    13
    Dichtkontur
    14
    Aussparungen
    15
    Erhebung
    16
    Feder
    17
    Kappe
    17a
    Auswölbung
    17b
    Aussparung
    17c
    Aussparung
    20
    Seitenwand
    20a
    Aussparung der Seitenwand
    D
    Durchmesser der Kugelkalotte
    S
    Strömungsweg
    K
    Kugel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 69320392 T2 [0004]
    • DE 69711798 T2 [0005]

Claims (10)

  1. Spannvorrichtung (1) für einen Zugmitteltrieb, umfassend ein Gehäuse (2) mit einer Ausnehmung (3) und ein gegenüber der Ausnehmung (3) axial beweglichen Kolben (4), der mit dem Gehäuse (2) an seiner Außenseite einen Leckspalt (5) bildet, wobei zwischen dem Kolben (4) und dem Gehäuse (2) eine Fluidkammer (6) ausgebildet ist, die über ein an der Bodenwandung der Ausnehmung (3) angeordnetes Rückschlagventil (7) aus einem Fluidkanal mit einem Druckmittel befüllbar ist, wobei das Rückschlagventil (7) durch einen an der Ausnehmung (3) ausgebildeten Dichtsitz (12) und einen auf dem Dichtsitz (12) bei geschlossenem Rückschlagventil (7) aufsitzendem Dichtkörper (10) gebildet ist, und wobei ein Federelement (11) zumindest mittelbar axial zwischen dem Kolben (4) und dem Gehäuse (2) wirksam angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtsitz (12) als Teilinnenfläche einer Kugelkalotte ausgebildet ist und der Dichtkörper (10) eine kreisrunde Kante als Dichtkontur (13) zur Anlage an den Dichtsitz (12) aufweist.
  2. Spannvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (10) plattenförmig, topfförmig oder kegelförmig ausgebildet ist.
  3. Spannvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Seitenwandungen (20) des topfförmigen Dichtkörpers (10) mehrere um den Umfang verteilte Aussparungen (20a) aufweisen.
  4. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Feder (16), die dazu eingerichtet ist den Dichtkörper (10) gegen den Dichtsitz (12) zu drücken.
  5. Spannvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Dichtsitz (12) abgewandten Seite des Dichtkörpers (10) eine Kappe (17) angeordnet ist, an der die Feder (16) sich abstützt, wobei die Kappe (17) mit dem Gehäuse (2) verbunden ist oder einstückig mit diesem ausgebildet ist.
  6. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtkontur (13) eine Außenkontur des Dichtkörpers (10) bildet oder eine Außenkontur des Dichtkörpers (10) nur einen geringfügig größeren Durchmesser als die Dichtkontur (13) aufweist.
  7. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Dichtkörpers (10) und der Durchmesser der Kugelkalotte derart gewählt sind, dass die Anlagefläche der Dichtkontur (13) bei geschlossenem Rückschlagventil (7) gegenüber der Längsachse des Kolbens um 15° bis 75°, bevorzugt um 45°, gekippt orientiert ist.
  8. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der größte Querschnitt des Dichtsitzes im Wesentlichen dem Durchmesser der Ausnehmung (3) entspricht.
  9. Spannvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Seitenwandung der Ausnehmung (3) unmittelbar über dem Dichtsitz (12) gleichmäßig über den Umfang verteilte Aussparungen (14) angeordnet sind.
  10. Rückschlagventil (7) für eine Spannvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend einen an der Ausnehmung (3) ausgebildeten Dichtsitz (12) und einen auf dem Dichtsitz (12) bei geschlossenem Rückschlagventil (7) aufsitzendem Dichtkörper (10), wobei der Dichtsitz (12) als Teilinnenfläche einer Kugelkalotte ausgebildet ist und der Dichtkörper (10) eine kreisrunde Kante als Dichtkontur (13) zur Anlage an den Dichtsitz (12) aufweist.
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DE69320392T2 (de) 1992-03-12 1998-12-24 Hutchinson Riemenspanner und Getriebe mit einem derartigen Spanner
DE69711798T2 (de) 1996-10-03 2003-02-20 Borgwarner Inc Hydraulische Spannvorrichtung mit einem Rückschlagventil mit profilierter Scheibe

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