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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Spannvorrichtung,
die eine umlaufende Kette, einen Riemen oder dergleichen mit einer
geeigneten Spannung beaufschlagt, und betrifft im Speziellen eine
hydraulische Spannvorrichtung, bei der ein Spannvorrichtungsgehäuse aus
Kunststoff hergestellt ist.
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8 zeigt entsprechend der
JP 2000-346152 A ein Beispiel einer herkömmlichen hydraulischen Spannvorrichtung 61.
Bei dieser hydraulischen Spannvorrichtung 61 ist ein auf
Eisenbasis hergestellter Kolben 65 in eine Zylinderkammer 63 verschiebbar
eingesetzt, die in einem metallischen Gehäuse 62 ausgebildet
ist. Das metallische Gehäuse 62 ist
ein metallisches Druckgusserzeugnis aus Eisen oder einer Aluminiumlegierung.
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Im
Inneren dieses Kolbens 65 ist ein hohler Abschnitt 66 ausgebildet,
dessen unterer Endabschnitt offen ist, und in diesem hohlen Abschnitt 66 ist
eine Druckfeder 67 untergebracht, die den Kolben 65 nach
oben vorspannt, um eine geeignete Spannung auf eine nicht gezeigte
Kette oder einen nicht gezeigten Riemen oder dergleichen auszuüben. Des
Weiteren bilden dieser hohle Abschnitt 66 und die Zylinderkammer 63 des
Gehäuses 62 eine Druckölkammer 68.
Der untere Abschnitt der Druckölkammer 68 umfasst
einen Absperrventilmechanismus 69, der das Strömen von Öl in die Druckölkammer 68 ermöglicht,
jedoch das Rückströmen des Öls blockiert.
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Der
Absperrventilmechanismus 69 umfasst einen Kugelsitz 69a,
der in eine kreisförmige Öffnung 63a eingepresst
ist, die in einem unteren Abschnitt der Druckölkammer 68 ausgebildet
ist, eine Absperrkugel 69b, die auf einem oberen Abschnitt
eines Durchgangslochs 69a' in
dem Kugelsitz 69a angeordnet ist, eine Schraubenfeder 69c,
die die Absperrkugel 69b gegen das Durchgangsloch 69a' vorspannt,
und einen Halter 69d, der ein Ende der Schraubenfeder 69c lagert.
Die Absperrkugel 69b funktioniert wie ein Absperrventil.
In diesem Zusammenhang bezeichnen die Bezugsziffern 62a und 62b eine Öleinströmöffnung bzw.
einen Öldurchgang.
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Bei
der hydraulischen Spannvorrichtung 61 mit dem oben beschriebenen
Aufbau ist die Öldruckkammer 68 immer
mit Öl
gefüllt,
das von außen
durch die Öleinströmöffnung 62a,
den Öldurchgang 62b und
den Absperrventilmechanismus 69 zugeführt wird. Wenn sich eine umlaufende
Kette oder ein Riemen oder dergleichen lockert, rückt der
Kolben 65, der immer durch die Druckfeder 67 vorgespannt
ist, aus und öffnet
sich der Absperrventilmechanismus 69, so dass Öl in die Öldruckkammer 68 strömt. Wenn
der Kolben 65 in die Zylinderkammer 63 aufgrund
einer Stoßkraft
geschoben wird, die ausgehend von der Kette, dem Riemen oder dergleichen auf
die Spannvorrichtung 61 wirkt, erhöht sich des Weiteren der Öldruck in
der Druckölkammer 68,
um den Absperrventilmechanismus 69 zu schließen.
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Wenn
der Absperrventilmechanismus 69 geschlossen ist, wird daher Öl in der
Druckkammer 68 von einem unteren Ende des Kolbens 65 durch
einen schmalen Zwischenraum zwischen einer äußeren Umfangsfläche des
Kolbens 65 und einer inneren Umfangsfläche der Zylinderkammer 63 nach
oben bewegt und nach außen
abgelassen. Zu dieser Zeit ist die Stoßenergie aufgrund des Strömungswiderstands
beim Durchgang des Öls
durch den Zwischenraum absorbiert, so dass eine Dämpfungswirkung
erhalten werden kann.
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Da
eine herkömmliche
hydraulische Spannvorrichtung ein Druckgusserzeugnis ist, dessen
Gehäuse
aus Metall hergestellt ist, liegt dahingehend ein Problem vor, dass
die Masse des Erzeugnisses groß ist
und die Oberflächengenauigkeit
und die Haltbarkeit der Zylinderkammer gering sind. Zum Zweck der
Verhinderung des Auftretens von Verschleiß und eines Verbrennens des
Kolbens und zum Erhalten einer verbesserten Oberflächengenauigkeit
und Haltbarkeit einer Zylinderkammer, in der ein Kolben verschoben
wird, liegt daher ein Problem dahingehend vor, dass eine Schichtbildung
durch ein Beschichten, ein Glättungsverfahren,
ein maschinelles Bearbeiten oder dergleichen erforderlich ist.
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Für einen
wie oben beschriebenen Fall, im Rahmen dessen die Oberflächengenauigkeit
oder die Haltbarkeit der Zylinderkammer gering ist, ist eine hydraulische
Spannvorrichtung bekannt, bei der ein separates Teil in Form eines
metallischen Zylinders in einen Zylinder eingesetzt wurde, der eine
Einsetzöffnung
bildet, um die Oberflächengenauigkeit
oder Haltbarkeit der Zylinderkammer zu verbessern – ungeprüfte japanische
Anmeldung, erste Veröffentlichung:
2000-346152. Da das Gehäuse
der Spannvorrichtung aus Metall hergestellt ist, ist jedoch die Masse
der Spannvorrichtung groß.
In diesem Fall ist es zur Verhinderung des Lösens des Zylinders erforderlich,
eine ringförmige
konkave Nut in einer inneren Oberfläche des Zylinders auszubilden,
der die Einsetzöffnung
bildet, und einen Schnappring in der konkaven Nut anzuordnen. Im
Ergebnis sind die Schritte des Bildens der konkaven Nut und des
Befestigens des Schnapprings erforderlich, was die Herstellungskosten
erhöht.
Da diese hydraulische Spannvorrichtung keine Mittel zur Verhinderung
einer Ölleckage durch
den Zwischenraum zwischen dem Zylinder, der die Einsetzöffnung bildet,
und dem Zylinder aufweist, liegt des Weiteren ein Problem dahingehend
vor, dass eine Ölleckage
durch den Zwischenraum stattfindet.
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Die
Dokumente
EP 1 223
364 A1 ,
EP
0 916 869 A2 und
EP
0 908 646 A1 zeigen jeweils eine hydraulische Spannvorrichtung
mit einem Gehäuse,
einem metallischen Zylinder, der in eine kreisförmige Öffnung eingesetzt ist, die
in dem Gehäuse
der Spannvorrichtung ausgebildet ist, einem Kolben, der in den Zylinder
eingesetzt ist, und einem Absperrventilmechanismus, der das Strömen von Öl in eine Druckölkammer
ermöglicht,
jedoch das Rückströmen des Öls blockiert.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die mit
der oben beschriebenen herkömmlichen
hydraulischen Spannvorrichtung verbundenen Probleme zu überwinden
und genauer gesagt eine hydraulische Spannvorrichtung bereitzustellen,
bei der eine Gewichtsreduktion eines Spannvorrichtungsgehäuses und
daher eine Gewichtsreduktion der Spannvorrichtung erreicht sind,
bei der die Montage eines Zylinders und das Zusammenbauen der Spannvorrichtung
vereinfacht werden können, bei
der eine Ölleckage
durch den Zwischenraum zwischen einem Zylinder, der als Einsetzöffnung oder kreisförmige Öffnung dient,
die in einem Spannvorrichtungsgehäuse ausgebildet ist, und einem
Zylinder verhindert ist, bei der ein Lösen des Zylinders verhindert
werden kann und bei der eine Zunahme einer Ölleckage durch den Zwischenraum
zwischen den Gleitkontaktflächen
eines Kolbens und eines Zylinders verhindert ist.
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Erfindungsgemäß ist die
voranstehende Aufgabe durch eine hydraulische Spannvorrichtung mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Da
das Gehäuse
der Spannvorrichtung aus Kunststoff hergestellt ist, können die
Gewichtsreduktion des Gehäuses
der Spannvorrichtung und daher die Gewichtsreduktion der Spannvorrichtung
realisiert werden. Des Weiteren ermöglicht ein metallischer Zylinder,
der in die kreisförmige Öffnung eingesetzt
ist, die in dem Kunst stoffgehäuse
der Spannvorrichtung ausgebildet ist, die Verstärkung eines Gleitabschnitts
zwischen dem Zylinder und dem Kolben.
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Des
Weiteren sind die Schichtbildung, die Glättung oder die maschinelle
Bearbeitung der Zylinderkammer, in welcher ein Kolben verschoben
wird, nicht erforderlich, wobei diese Verfahren bei einem metallischen
Gehäuse
der Spannvorrichtung durchgeführt
werden, und wenn ein metallischer Zylinder in die kreisförmige Öffnung eingesetzt
wird, die in dem Spannvorrichtungsgehäuse ausgebildet ist, werden ein
maschinelles Bearbeiten oder dergleichen der Wandungsoberfläche der Öffnung unnötig, wodurch die
Montage des Zylinders und das Zusammenbauen der Spannvorrichtung
vereinfacht werden können.
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Der
Absperrventilmechanismus weist einen Kugelsitz, der an einem Bodenabschnitt
der kreisförmigen Öffnung angeordnet
ist, eine Absperrkugel, die mit einer Feder vorgespannt ist und
auf einem Durchgangsloch gelagert werden kann, das in dem Kugelsitz
ausgebildet ist, und einen Halter auf, der die Feder abstützt, und
der Zylinder ist ein Zylinder mit integriertem Halter, bei dem der
Zylinderkörper
und der Halter integral ausgebildet sind. Der Halter des Zylinders
ist mit dem Kugelsitz verpresst oder in den Kugelsitz eingepresst.
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Es
ist bevorzugt, dass der Kugelsitz auf einen zylindrischen Vorsprungsabschnitt
aufgepasst ist, der auf dem Bodenabschnitt der kreisförmigen Öffnung ausgebildet
ist, und dass der Halter auf den Kugelsitz aufgepresst ist, wodurch
der Zylinder in der kreisförmigen Öffnung gehalten
ist.
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Da
gemäß der vorliegenden
Erfindung der Kugelsitz von dem Zylinder getrennt vorliegt, kann der
Kugelsitz separat einer Verschleißfestigkeitsbearbeitung unterworfen
werden. Daher kann ein Verschleiß in der Nähe des Durchgangslochs in dem
Kugelsitz verhindert werden und daher die Lebensdauer der Spannvorrichtung
verlängert
werden.
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Da
der Zylinder gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Zylinder mit integriertem Halter ist, bei dem der
Zylinderkörper
und der Halter, der an der Bodenplatte ausgebildet ist, die an einem
Bodenabschnitt des Zylinderkörpers
bereitgestellt ist, integral ausgebildet sind, und der Halter in
den Kugelsitz eingepresst ist, kann des Weiteren die Ölleckage
aus der Druckölkammer
zu der Seite der äußeren Umfangsfläche des
Zylinders verhindert werden.
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Da
der Zylinder vom Typ mit integriertem Halter, bei welchem der Halter
auf den Kugelsitz aufgepresst ist, in die kreisförmige Öffnung eingepasst ist, ist
darüber
hinaus die Anzahl an Krümmungspunkten
auf einem Ölleckagepfad
zu dem äußeren Umfangsabschnitt
des Zylinders erhöht
und ist die Ölleckage
zu dem Zwischenraum zwischen der kreisförmigen Öffnung und dem Zylinder unterdrückt, wodurch
die Ölleckage
durch diesen Zwischenraum ebenfalls unterdrückt werden kann.
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Des
Weiteren ist es gemäß der vorliegenden Erfindung
vorteilhaft, wenn ein O-Ring zwischen dem Bodenabschnitt der kreisförmigen Öffnung und
der Bodenplatte des Zylinders angeordnet ist. Wenn der O-Ring zwischen
dem Bodenabschnitt der kreisförmigen Öffnung in
dem Kunststoff-Gehäuse
der Spannvorrichtung und der Bodenplatte des Zylinders angeordnet
ist, kann die Ölleckage
durch den Zwischenraum zwischen der kreisförmigen Öffnung und dem Zylinder weitergehend
unterdrückt
werden, und selbst wenn die Spannvorrichtung in einer Atmosphäre mit hoher
Temperatur verwendet wird und das Spiel zwischen der kreisförmigen Öffnung und
dem Zylinder erzeugt wird, wodurch ein Zwischenraum dazwischen gebildet
wird, kann die Ölleckage
durch den Zwischenraum verhindert werden.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme
auf die begleitende Zeichnung detailliert beschrieben, in welcher
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1 eine
geschnittene Darstellung einer Spannvorrichtung gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist,
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2 eine
geschnittene Darstellung einer Spannvorrichtung gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist,
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3 eine
geschnittene Darstellung einer Spannvorrichtung gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist,
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4 eine
geschnittene Darstellung einer Spannvorrichtung gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist,
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5 eine
geschnittene Darstellung einer Spannvorrichtung gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist,
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6 eine
perspektivische Darstellung eines Zylinders gemäß der vorliegenden Erfindung
ist,
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7 eine
geschnittene Darstellung einer Spannvorrichtung gemäß einem
sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist und
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8 eine
geschnittene Darstellung einer herkömmlichen Spannvorrichtung ist.
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 im Folgenden
beschrieben. 1 zeigt eine geschnittene Darstellung
einer hydraulischen Spannvorrichtung 1. Die Details der
Spannvorrichtung 1 werden im Folgenden erläutert. Diese
Spannvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels umfasst im Wesentlichen
einen Stahlzylinder 4, der in eine kreisförmige Öffnung 3 eingesetzt
ist, die in einem Kunststoffgehäuse 2 der
Spannvorrichtung 1 ausgebildet ist, einen Kolben 5,
der in den Zylinder 4 in einer solchen Weise eingesetzt
ist, dass der obere Endabschnitt des Kolbens 5 aus dem
Gehäuse 2 der Spannvorrichtung 1 aufgrund
der Wirkung einer Druckfeder 7 herausragt, die in dem Zylinder 4 angeordnet
ist, eine Druckölkammer 8,
die zwischen dem Inneren des Kolbens 5 und dem Zylinder 4 ausgebildet
ist, und einen Absperrventilmechanismus 9, der das Strömen von Öl in die
Druckölkammer 8 ermöglicht,
jedoch das Rückströmen des Öls blockiert.
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Die
kreisförmige Öffnung 3 ist
zum Einsetzen des Zylinders 4 in das Kunststoffgehäuse 2 der Spannvorrichtung 1 ausgebildet.
Diese kreisförmige Öffnung 3 umfasst
einen zylindrischen Vorsprungsabschnitt 3b, der in der
Mitte des Bodenabschnitts 3a ausgebildet ist, und Öl wird mit
einer externen Pumpe durch eine Öleinströmöffnung 2a und
einen Öldurchgang 2b,
die in dem Vorsprungsabschnitt 3b und in dem Gehäuse 2 ausgebildet
sind, in die Druckölkammer 8 geleitet.
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Der
Zylinder 4 ist ein Zylinder mit integriertem Halter, bei
welchem ein Zylinderkörper 4a,
eine ringförmige
Bodenplatte 4b und ein Halter 9d, der in der Mitte
der Bo denplatte 4b nach oben ausgebildet ist, integral
ausgebildet sind, und der Halter 9d bildet einen Teil des
Absperrventilmechanismus 9, der später beschrieben wird.
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Der
Kolben 5 umfasst einen hohlen Abschnitt 6, dessen
unterer Endabschnitt innen offen ist, und die Druckölkammer 8 ist
aus dem Kolben 5 und dem Zylinder 4 durch Einsetzen
des Kolbens 5 in den Zylinder 4 gebildet. Des
Weiteren ist die Druckfeder 7 zum Ausüben einer geeigneten Spannung
auf eine Kette oder einen Riemen oder dergleichen und zum Herausdrücken des
oberen Endes des Kolbens 5 in dieser Druckölkammer 8 untergebracht.
Der vordere Endabschnitt der Druckfeder 7 stößt gegen
den innen liegenden oberen Bereich des Kolbens 5, und der hintere
Endabschnitt der Druckfeder 7 stößt gegen die Bodenplatte 4b des
Zylinders 4.
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Der
Absperrventilmechanismus 9 ist an dem Bodenabschnitt der
Druckölkammer 8 angeordnet, wobei
der Mechanismus 9 das Strömen von Öl in die Druckölkammer 8 ermöglicht,
aber das Rückströmen des Öls verhindert.
Der Absperrventilmechanismus 9 umfasst einen Kugelsitz 9a,
der ein Durchgangsloch 9a' aufweist,
eine Absperrkugel 9b, die gegen das Durchgangsloch 9a' gestoßen werden
kann, eine Feder 9c, die die Absperrkugel 9b in
Richtung der Seite des Durchgangslochs 9a' vorspannt, und den Halter 9d,
der die Feder 9c gegenlagert. Die Bezugsziffer 9d' in 1 bezeichnet
ein Durchgangsloch, das in dem Halter 9d ausgebildet ist.
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Das
Einpassen des Zylinders 4 in die kreisförmige Öffnung 3, die in dem
Kunststoffgehäuse 2 ausgebildet
ist, wird durch ein Aufpassen des Kugelsitzes 9a, der den
Absperrventilmechanismus 9 bildet, auf den zylindrischen
Vorsprungsabschnitt 3b, der in der Mitte des Bodenabschnitts 3a der
kreisförmigen Öffnung 3 ausgebildet
ist, und ein Verpressen des integrierten Halters 9d mit
dem Kugelsitz 9a ausgeführt,
um den Zylinder 4 in der kreisförmigen Öffnung 3 zu halten.
In diesem Fall wird der Vorsprungsabschnitt 3b, der auf
dem Bodenabschnitt 3a der kreisförmigen Öffnung 3 in dem Kunststoffgehäuse 2 ausgebildet
ist, aufgrund des Aufpassens des Kugelsitzes 9a auf den
Vorsprungsabschnitt 3b verstärkt.
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Bei
der hydraulischen Spannvorrichtung 1 mit dem oben beschriebenen
Aufbau ist die Druckölkammer 8 immer
mit Öl
gefüllt,
das durch die Öleinströmöffnung 2a und
den Öldurchgang 2b,
die in dem Gehäuse 2 ausgebildet
sind, und den Absperrventilmechanismus 9 mit einer Pumpe
oder dergleichen zugeführt
wird.
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Wenn
sich eine umlaufende Kette oder ein Riemen oder dergleichen lockert,
rückt der
Kolben 5 aufgrund der Druckfeder 7 derart aus,
dass sich der Absperrventilmechanismus 9 öffnet, um
ein Strömen von Öl in die
Druckölkammer 8 zu
ermöglichen.
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Wenn
dann die Kette, der Riemen oder dergleichen gespannt ist und die
Spannvorrichtung 1 eine Stoßkraft empfängt, wodurch der Kolben 5 in den
Zylinder 4 zurückgedrückt wird,
wird die Absperrkugel 9b aufgrund des Öldrucks in Stoßkontakt
mit dem Durchgangsloch 9a' des
Kugelsitzes 9a gebracht, um den Absperrventilmechanismus 9 zu schließen. Wenn
der Absperrventilmechanismus 9 geschlossen und der Öldruck erhöht ist,
wird daher Öl
in der Druckölkammer 8 durch
einen engen Zwischenraum zwischen einer äußeren Umfangsfläche des
Kolbens 5 und einer inneren Umfangsfläche des Zylinders 4 geleitet,
um nach außen
abgelassen zu werden. Zu diesem Zeitpunkt wird die Stoßenergie aufgrund
eines Strömungswiderstands
beim Leiten des Öls
durch den Zwischenraum absorbiert, so dass ein Dämpfungseffekt erhalten werden
kann.
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Der
Aufbau und die Wirkungen der hydraulischen Spannvorrichtung 1 des
ersten Ausführungsbeispiels
sind oben beschrieben worden. Jedoch wird bei dieser hydraulischen
Spannvorrichtung 1 die Absperrkugel 9b des Absperrventilmechanismus 9 aufgrund
der Schwingbewegung eines wiederholten Lockerns und Spannens einer
umlaufenden Kette häufig
in Stoßkontakt
mit dem Kugelsitz 9a gebracht, wobei dann ein Abschnitt
des Kugelsitzes 9a, mit welchem die Absperrkugel 9b in
Stoßkontakt
gelangt, in der Nähe
des Durchgangslochs 9a' leicht
verschleißt. Da
der Kugelsitz 9a, welcher einen Teil des Absperrventilmechanismus 9 bildet,
ein von dem Zylinder 4 separierter Körper ist, kann dennoch eine
verschleißverhindernde
Bearbeitung ausschließlich
an dem Kugelsitz 9a vorgenommen werden. Aufgrund der verschleißverhindernden
Bearbeitung des Kugelsitzes 9a kann daher der Verschleiß eines
Abschnitts des Kugelsitzes 9a in der Nähe des Durchgangslochs 9a' verhindert
werden, wodurch die Reduktion der Lebensdauer der Spannvorrichtung 1 verhindert
werden kann.
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In
einem Fall, in dem die hydraulische Spannvorrichtung 1 an
einem Motor, Antrieb oder dergleichen installiert ist, wird der
Kolben 5, der derart angeordnet ist, dass der obere Endabschnitt
des Kolbens 5 aus dem Spannvorrichtungsgehäuse 2 herausragt,
durch die Kette, den Riemen oder dergleichen derart gedrückt, dass
er in den Zylinder 4 hineingeschoben wird. Daher spannt
die Druckfeder 7 die Bodenplatte 4b des Zylinders 4 immer
vor. Im Ergebnis kann das Lösen
des Zylinders 4 verhindert werden, ohne dass ein zusätzliches
Sicherheitselement für
den Zylinder 4 bereitgestellt wird, und zwar selbst wenn
die Verwendung der Spannvorrichtung 1 in einer Atmosphäre mit hoher
Temperatur ein Spiel zwischen dem Zylinder 4 und der kreisförmigen Öffnung 3 erzeugt
hat. Folglich kann die Herstellung der hydraulischen Spannvorrichtung 1 vereinfacht
werden und kann die Reduzierung der Herstellungskosten realisiert
werden.
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Ein
zweites Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 2 im Folgenden
beschrieben. 2 zeigt eine geschnittene Darstellung
einer hydraulischen Spannvorrichtung 11. Diese Spannvorrichtung 11 des
zweiten Ausführungsbeispiels
umfasst – wie
das erste Ausführungsbeispiel – einen
Stahlzylinder 14, der in eine kreisförmige Öffnung 13 eingepasst
ist, die in einem Kunststoffgehäuse 12 der
Spannvorrichtung 11 ausgebildet ist, einen Kolben 15,
der in den Zylinder 14 derart eingesetzt ist, dass der
obere Endabschnitt des Kolbens 15 mittels einer Druckfeder 17,
die in dem Zylinder 14 angeordnet ist, aus dem Gehäuse 12 der
Spannvorrichtung 11 herausgedrückt ist, eine Druckölkammer 18,
die zwischen dem Inneren des Kolbens 15 und dem Zylinder 14 ausgebildet
ist, und einen Absperrventilmechanismus 19, der das Strömen von Öl in die
Druckölkammer 18 ermöglicht,
aber das Rückströmen des Öls blockiert.
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Die
kreisförmige Öffnung 13,
die in dem Kunststoffgehäuse 12 der
Spannvorrichtung 11 ausgebildet ist, umfasst in der Mitte
des Bodenabschnitts 13a eine kreisförmige Öffnung 13b mit geringem Durchmesser,
welche einen geringeren Durchmesser als die kreisförmige Öffnung 13 aufweist,
und Öl wird
mit einer externen Pumpe durch eine Öleinströmöffnung 12a und einen Öldurchgang 12b,
die in dem Gehäuse 12 ausgebildet
sind, in die kreisförmige Öffnung 13b mit
geringem Durchmesser geleitet.
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Der
Zylinder 14 ist ein Zylinder mit integriertem Halter, bei
dem ein Zylinderkörper 14a,
eine ringförmige
Bodenplatte 14b und ein Halter 19d, der in der
Mitte der Bodenplatte 14b nach oben ausgebildet ist, integral
ausgebildet sind, und der Halter 19d bildet einen Teil
des Absperrventilmechanismus 19, der später beschrieben wird.
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Der
Kolben 15 weist einen hohlen Abschnitt 16 auf,
dessen unterer Endabschnitt innen offen ist, und die Druckölkammer 18 ist
durch Einsetzen des Kolbens 15 in den Zylinder 14 aus
dem Kolben 15 und dem Zylinder 14 gebildet. Des
Weiteren ist die Druckfeder 17 zum Ausüben einer geeigneten Spannung
auf eine Kette oder einen Riemen oder dergleichen und zum Herausdrücken des
oberen Endes des Kolbens 15 in dieser Druckölkammer 18 untergebracht.
Der vordere Endabschnitt der Druckfeder 17 stößt gegen
den inneren oberen Bereich des Kolbens 15 und der hintere
Endabschnitt der Druckfeder 17 stößt gegen die Bodenplatte 14b des
Zylinders 14.
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Der
Absperrventilmechanismus 19 ist an dem Bodenabschnitt der
Druckölkammer 18 angeordnet,
wobei der Mechanismus 19 das Strömen von Öl in die Druckölkammer 18 ermöglicht,
aber das Rückströmen des Öls verhindert.
Der Absperrventilmechanismus 19 umfasst einen Kugelsitz 19a,
der in gestufter und kreisförmiger
Form ausgebildet ist und ein Durchgangsloch 19a' an der Stufe
aufweist, eine Absperrkugel 19b, die gegen das Durchgangsloch 19a' gestoßen werden
kann, eine Feder 19c, die die Absperrkugel 19b auf
die Seite des Durchgangslochs 19a' vorspannt, und den Halter 19d,
der die Feder 19c gegenlagert. Die Bezugsziffer 19d' in 2 bezeichnet
ein Durchgangsloch, das in dem Halter 19d ausgebildet ist.
Des Weiteren wird der Kugelsitz 19a einem verschleißverhindernden
Verfahren unterworfen.
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Das
Einpassen des Stahlzylinders 14 in die kreisförmige Öffnung 13,
die in dem Kunststoffgehäuse 12 ausgebildet
ist, wird durch ein Einpassen des Kugelsitzes 19a, der
einen Teil des Absperrventilmechanismus 19 bildet, auf
bzw. in die kreisförmige Öffnung 13b mit
geringem Durchmesser, die in der Mitte des Bodenabschnitts 13a der
kreisförmigen Öffnung 13 ausgebildet
ist, und ein Verpressen des integrierten Halters 19d mit
dem Kugelsitz 19a ausgeführt, um den Zylinder 14 in
der kreisförmigen Öffnung 13 zu
halten.
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Bei
der hydraulischen Spannvorrichtung 11 mit dem oben beschriebenen
Aufbau wird der Kugelsitz 19a, der einen Teil des Absperrventilmechanismus 19 bildet,
einem verschleißverhindernden
Verfahren unterworfen. Daher kann ein Verschleiß in der Nähe des Durchgangslochs 19a' in dem Kugelsitz 19a verhindert
werden und kann daher die Lebensdauer der Spannvorrichtung 11 erhöht werden.
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Das
dritte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. 3 zeigt
eine geschnittene Darstellung einer hydraulischen Spannvorrichtung 21.
Bei dieser hydraulischen Spannvorrichtung 21 unterscheidet
sich lediglich der Absperrventilmechanismus 29 von dem
Absperrventilmechanismus 19 der hydraulischen Spannvorrichtung 11 des
zweiten Ausführungsbeispiels.
Daher wird nur der Absperrventilmechanismus 29 bei der
hydraulischen Spannvorrichtung 21 beschrieben und werden weitere
konkrete Erklärungen
weggelassen. In diesem Fall sind dieselben Elemente wie bei dem
zweiten Ausführungsbeispiel
durch dieselben Bezugszeichen beschrieben.
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Ein
Zylinder 14 ist ein Zylinder mit integriertem Halter, bei
dem ein Zylinderkörper 14a,
eine ringförmige
Bodenplatte 14b und ein Halter 29d, der in der
Mitte der Bodenplatte 14b nach oben ausgebildet ist, integral
ausgebildet sind und der Halter 29d einen Teil des Absperrventilmechanismus 29 bildet.
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Der
Absperrventilmechanismus 29 umfasst einen Kugelsitz 29a,
der in gestufter und runder Form ausgebildet ist und ein Durchgangsloch 29a' bei der Stufe
aufweist, eine Absperrkugel 29b, die gegen das Durchgangsloch 29a' gestoßen werden
kann, eine Feder 29c, die die Absperrkugel 29b zu
der Seite des Durchgangsloch 29a' vorspannt, und den Halter 29d, der
die Feder 29c gegenlagert. Wie in 3 gezeigt, ist
der Halter 29d mit einem konvex geformten Abschnitt 29e ausgebildet,
so dass der obere, mittlere Abschnitt des Halters 29d zu
der Seite der Absperrkugel 29b abragt, und der konvex geformte
Abschnitt 29e ist in den Kugelsitz 29a eingepresst.
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Das
Einpassen des Stahlzylinders 14 in die kreisförmige Öffnung 13,
die in dem Kunststoffgehäuse 12 ausgebildet
ist, wird durch ein Einpassen des Kugelsitzes 29a, der
einen Teil des Absperrventilmechanismus 29 bildet, in eine
kreisförmige Öffnung 13b mit
kleinem Durchmesser, welche in der Mitte des Bodenabschnitts 13a der
kreisförmigen Öffnung 13 ausgebildet
ist, und ein Verpressen des integrierten Halters 29d mit
dem Kugelsitz 29a ausgeführt, um den Zylinder 14 in
der kreisförmigen Öffnung 13 zu
halten.
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Das
vierte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. 4 zeigt
eine geschnittene Darstellung einer hydraulischen Spannvorrichtung 31.
Bei dieser hydraulischen Spannvorrichtung 31 unterscheidet
sich nur der Absperrventilmechanismus 39 von dem Absperrventilmechanismus 19 der
hydraulischen Spannvorrichtung 11 des zweiten Ausführungsbeispiels.
Daher wird nur der Absperrventilmechanismus 39 der hydraulischen Spannvorrichtung 31 beschrieben
und werden weitere konkrete Erklärungen
weggelassen. In diesem Fall werden dieselben Elemente wie bei dem
zweiten Ausführungsbeispiel
durch dieselben Bezugsziffern beschrieben.
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Ein
Zylinder 14 ist ein Zylinder 14 mit integriertem
Halter, bei dem ein Zylinderkörper 14a,
eine ringförmige
Bodenplatte 14b und ein Halter 39d, der in der
Mitte der Bodenplatte 14b ausgebildet ist, integral ausgebildet
sind und der Halter 39d einen Teil des Absperrventilmechanismus 39 bildet.
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Der
Absperrventilmechanismus 39 umfasst einen Kugelsitz 39a,
der in gestufter und runder Form ausgebildet ist und ein Durchgangsloch 39a' bei der Stufe
aufweist, eine Absperrkugel 39b, die gegen das Durchgangsloch 39a' gestoßen werden
kann, eine Feder 39c, die die Absperrkugel 39b zu
der Seite des Durchgangslochs 39a' vorspannt, und den Halter 39d,
der die Feder 39c gegenlagert. Wie in 4 gezeigt,
ist der Halter 39d in einer konvexen Form ausgebildet,
so dass der obere, mittlere Abschnitt des Halters 39d auf
eine Seite tiefer als die Bodenplatte 14b des Zylinders 14 abragt,
und dieser Halter 39d ist innerhalb einer kreisförmigen Öffnung 13b mit
geringem Durchmesser in den Kugelsitz 39a eingepresst.
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Das
Einpassen des Stahlzylinders 14 in eine kreisförmige Öffnung 13,
die in dem Kunststoffgehäuse 12 ausgebildet
ist, wird durch ein Einpassen des Kugelsitzes 39a, der
einen Teil des Absperrventilmechanismus 39 bildet, in die
kreisförmige Öffnung 13b mit
geringem Durchmesser, welche in der Mitte des Bodenabschnitts 13a der
kreisförmigen Öffnung 13 ausgebildet
ist, und ein Einpressen des konvex geformten Halters 39d,
der bezüglich
der Bodenplatte 14b des Zylinders 14 tiefer abragt,
ausgeführt,
um den Zylinder 14 in der kreisförmigen Öffnung 13 zu halten.
Bei dieser hydraulischen Spannvorrichtung 31 ist der konvex
geformte Halter 39d in den Kugelsitz 39a eingepresst
und kann die Ölleckage
zu dem Zwischenraum zwischen der kreisförmigen Öffnung 13 und dem
Zylinder 14 verhindert werden.
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Das
fünfte
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf
die 5 und 6 beschrieben. 5 zeigt
eine geschnittene Darstellung einer hydraulischen Spannvorrichtung 41.
Diese hydraulische Spannvorrichtung 41 umfasst einen Mechanismus zur
Verhinderung einer Rückwärtsverschiebung
des Kolbens, so dass der Kolben in der hydraulischen Spannvorrichtung 1 des
ersten Ausführungsbeispiels nicht
weiter als erforderlich zurückbewegt
wird. Folglich wird der Mechanismus zur Verhinderung einer Rückwärtsverschiebung
des Kolbens prinzipiell erläutert
und werden weitere konkrete Erklärungen weggelassen.
In diesem Fall werden dieselben Elemente wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Der
Mechanismus 50 zur Verhinderung einer Rückwärtsverschiebung des Kolbens 45 umfasst Sperrzähne 45a,
die um die äußere Umfangsfläche des
Kolbens 45 angeordnet sind, und einen Klinkenkörper 50a.
In einem Gehäuse 42 der
Spannvorrichtung 41 ist ein Ausschnittsabschnitt 42c ausgebildet, der
mit einer kreisförmigen Öffnung 43 in
Verbindung steht. Zur Verhinderung der Rückwärtsbewegung des Kolbens 45 ist
der Klinkenkörper 50a,
der mit den Sperrzähnen 45a eingreift,
die um die Umfangsfläche des
Kolbens 45 angeordnet sind, schwenkbar in dem Ausschnittsabschnitt 42c angeordnet,
während
er mittels einer Klinkenfeder 50b vorgespannt ist. In diesem
Fall ist ein Spiel zwischen den Sperrzähnen 45a und den Sperrklinken
des Klinkenkörpers 50a bereitgestellt.
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Wie
in den 5 und 6 gezeigt, sind bei einem Zylinder 44 ein
Zylinderkörper 44a,
eine Bodenplatte 44b und ein Halter 9d, der einen
Teil eines Absperrventilmechanismus 9 bildet, und dergleichen integral
ausgebildet und ist ein Ausschnittsabschnitt 44c derart
ausgebildet, dass der Klinkenkörper 50a geschwenkt
wird und mit den Sperrzähnen 45a des Kolbens 45 eingreifen
kann. Des Weiteren erstreckt sich ein Paar von vorstehenden Stücken 44d, 44d von
einem Ende des Ausschnittsabschnitts 44c nach außen. Der
Klinkenkörper 50a ist
mittels eines Schafts 50c, der durch ein Schaftloch 44e gesteckt ist,
das in dem vorstehenden Stück 44d ausgebildet ist,
und mittels eines Schaftlochs, das in dem Körper 42 ausgebildet
ist, gelagert.
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Die
Arbeitsweise der hydraulischen Spannvorrichtung 41 ergibt
sich wie folgt. Wenn eine umlaufende Kette, ein Riemen oder dergleichen
locker wird, wird der Kolben 45 mittels einer Druckfeder 7 herausgedrückt und
wird der Absperrventilmechanismus 9 geöffnet, um ein Einströmen von Öl in eine Druckölkammer 8 zu
ermöglichen.
Dann, wenn die Kette, der Riemen oder dergleichen gespannt ist, wird
der Kolben 45 unter einer Stoßkraft auf die Spannvorrichtung 41 in
den Zylinder 44 zurückbewegt
und wird der Absperrventilmechanismus 9 geschlossen, wodurch Öl in der
Druckölkammer 8 durch einen
engen Zwischenraum zwischen einer äußeren Umfangsfläche des
Kolbens 45 und einer inneren Umfangsfläche des Zylinders 44 geleitet
wird, um nach außen
zu lecken. Die Stoßenergie
wird aufgrund des Strömungswiderstands
zu dieser Zeit absorbiert und der Dämpfungseffekt kann erhalten
werden. Da der Mechanismus 50 zur Verhinderung einer Rückwärtsverschiebung
vorgesehen ist, kann in dem Fall, in welchem der Kolben 45 dabei
ist, derart zurückbewegt
zu werden, dass er die Spielreichweite überschreitet, die Rückwärtsbewegung
des Kolbens 45 aufgrund des Eingriffs zwischen den Sperrzähnen 45a und
den Sperrklinken des Klinkenkörpers 50a blockiert
werden.
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Wenn
eine Kette, ein Riemen oder dergleichen aufgrund eines langen Betriebs
derart gedehnt wird, dass der Kolben 45 die Spielreichweite überschreitet
und aus dem Gehäuse 42 herausgedrückt wird, öffnet sich
der Absperrventilmechanismus 9, um Öl durch eine Öleinströmöffnung 42a und
einen Öldurchgang 42b in
die Druckölkammer 8 zu
leiten, und wird zur selben Zeit der Eingriff zwischen den Sperrzähnen 45a in
dem Kolben 45 und den Sperrklinken in dem Klinkenkörper 50a um
einen Zahn verschoben, wobei der Kolben 45 immer entsprechend der
Dehnung der Kette oder des Riemens aus dem Körper 42 herausbewegt
wird.
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Bei
der hydraulischen Spannvorrichtung 41 mit dem oben beschriebenen
Aufbau ist der Schaft 50c, der den Klinkenkörper 50a lagert,
durch das Schaftloch 44e gelagert, das in dem vorstehenden Stück 44d des
Stahlzylinders 44 ausgebildet ist. Daher ist ein Bruch
des den Schaft lagernden Abschnitts in dem Kunststoffgehäuse 42 verhindert.
Da das vorstehende Stück 44d,
das an dem Zylinder 44 ausgebildet ist, mittels des Schafts 50c an
dem Gehäuse 42 befestigt
ist, kann auch das Lösen
des Zylinders 44 aus einer kreisförmigen Öffnung 43, die in
dem Gehäuse 42 ausgebildet
ist, zuverlässig
verhindert werden.
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Das
sechste Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf
die 7 beschrieben. 7 zeigt
eine geschnittene Dar stellung einer hydraulischen Spannvorrichtung 51.
Diese hydraulische Spannvorrichtung 51 weist einen derartigen
Aufbau auf, dass die hydraulische Spannvorrichtung 1 des
ersten Ausführungsbeispiels
einen O-Ring aufweist, um die Verhinderung einer Ölleckage
weitergehend sicherzustellen. Dieselben Elemente wie bei dem ersten
Ausführungsbeispiel
werden durch dieselben Bezugsziffern bezeichnet und konkrete Erklärungen dieser
Elemente werden weggelassen.
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Gemäß der hydraulischen
Spannvorrichtung 51 kann die Verhinderung einer Ölleckage
durch den Zwischenraum zwischen dem Bodenabschnitt 3a und
der Bodenplatte 4b des Zylinders 4 durch das Bereitstellen
eines O-Rings 52 auf dem Bodenabschnitt 3a der
kreisförmigen Öffnung 3,
die in einem Kunststoffgehäuse 2 ausgebildet
ist, weiter verbessert werden.
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Obgleich
sechs Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung oben beschrieben worden sind, ist der
Zylinder nicht auf einen Stahlzylinder beschränkt, vielmehr kann ein Zylinder
verwendet werden, der aus einem anderen Metall auf Eisenbasis, aus
einer Legierung auf Aluminiumbasis oder dergleichen hergestellt
ist. Als konkretes Beispiel der hydraulischen Spannvorrichtung,
die einen Mechanismus zur Verhinderung einer Rückwärtsverschiebung des Kolbens
aufweist, wurde das fünfte
Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben, bei dem der Mechanismus zur Verhinderung
einer Rückwärtsverschiebung
des Kolbens bei der hydraulischen Spannvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels
eingebaut wurde. Jedoch kann dieser Mechanismus zur Verhinderung
einer Rückwärtsverschiebung
des Kolbens auch bei den hydraulischen Spannvorrichtungen gemäß dem zweiten,
dritten, vierten und sechsten Ausführungsbeispiel vorgesehen werden.
Des Weiteren wurde als konkretes Beispiel der hydraulischen Spannvorrichtung,
die einen O-Ring aufweist, um eine Ölleckage weitergehend zu verhindern,
das sechste Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei dem der O-Ring im Rahmen der
hydraulischen Spannvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels vorgesehen
wurde. Jedoch kann dieser O-Ring auch bei den hydraulischen Spannvorrichtungen
gemäß dem zweiten
bis fünften
Ausführungsbeispiel
vorgesehen werden.
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Offensichtlich
sind verschiedene geringfügige
Veränderungen
und Modifikationen der vorliegenden Erfindung im Licht der obigen
Lehre möglich.
Es versteht sich daher von selbst, dass die vorliegende Erfindung
im Umfang der beigefügten
Patent ansprüche
auch anders praktiziert werden kann, als dies im Speziellen beschrieben
ist.