DE19743480B4 - Mechanical-hydraulic actuator for a belt tensioner - Google Patents

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Abstract

Mechanisch-hydraulisches Betätigungselement (23) für einen Riemenspanner, insbesondere für Verbrennungsmotoren, mit einem Zylinder (24) und einem in diesem gleitend geführten Kolben (25), die zueinander über eine Druckfeder (34) abgestützt sind, und mit einem im Inneren des Zylinders (24) angeordneten, an einer Stirnseite durch den Kolben (25) begrenzten Druckraum (26), welcher von einem den Zylinder (24) umgebenden ringförmigen Ölvorratsraum (28) durch ein Rückschlagventil (29) getrennt ist, wobei das Rückschlagventil (29) einen Ölübertritt vom Ölvorratsraum (28) in den Druckraum (26) gestattet, während ein Ringspalt zwischen Kolben (25) und Zylinder (24) so bemessen ist, dass durch ihn unter Druckeinwirkung entgegen der Kraft der Druckfeder (34) Öl aus dem Druckraum (26) in den Ölvorratsraum (28) übertreten kann, und wobei der Ölvorratsraum (28) nach außen von einem hohlzylindrischen, mit dem Zylinder verbundenen Gehäuse (27) begrenzt ist und stirnseitig durch eine zwischen einer Innenumfangsfläche des Gehäuses (27) und einer Außenmantelfläche des Kolbens (25) angeordnete, auf dem Kolben...Mechanical-hydraulic actuating element (23) for a belt tensioner, in particular for internal combustion engines, having a cylinder (24) and a piston (25) guided in this manner, which are supported relative to one another via a compression spring (34), and with one inside the cylinder (24) arranged on a front side by the piston (25) limited pressure chamber (26) which is separated from a cylinder (24) surrounding the annular oil reservoir (28) by a check valve (29), wherein the check valve (29) a Oil passage from the oil reservoir (28) in the pressure chamber (26) allows, while an annular gap between the piston (25) and cylinder (24) is dimensioned so that by him under pressure against the force of the compression spring (34) oil from the pressure chamber (26 ) in the oil reservoir (28), and wherein the oil reservoir (28) to the outside of a hollow cylindrical, connected to the cylinder housing (27) is limited and frontally by a e between an inner peripheral surface of the housing (27) and an outer circumferential surface of the piston (25) arranged on the piston ...

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Figure 00000001

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein mechanisch-hydraulisches Betätigungselement für einen Riemenspanner, insbesondere für Verbrennungsmotoren, mit einem Zylinder und einem in diesem gleitend geführten Kolben, die über eine Druckfeder zueinander abgestützt sind, und mit einem im Inneren des Zylinders angeordneten, an einer Stirnseite durch den Kolben begrenzten Druckraum, welcher von einem den Zylinder umgebenden ringförmigen Ölvorratsraum durch ein Rückschlagventil getrennt ist, wobei das Rückschlagventil einen Ölübertritt vom Ölvorratsraum in den Druckraum gestattet, während ein Ringspalt zwischen Kolben und Zylinder so bemessen ist, dass durch ihn unter Druckeinwirkung entgegen der Kraft der Druckfeder Öl aus dem Druckraum in den Ölvorratsraum übertreten kann, und wobei der Ölvorratsraum als nach außen von einem hohlzylindrischen, mit dem Zylinder verbundenen tassenförmigen Gehäuse begrenzt ist. Entsprechend ausgebildete Riemenspanner mit mechanisch-hydraulischen Betätigungselementen sind zur Einhaltung einer konstanten Riemenspannung mit der entsprechenden ölhydraulischen Ausgleichseinrichtung versehen und werden vorzugsweise für Riemenspanner innerhalb von Aggregatetrieben der Verbrennungsmotoren verwendet.The invention relates to a mechanical-hydraulic actuating element for a belt tensioner, in particular for internal combustion engines, with a cylinder and a slidingly guided in this piston, which are supported by a compression spring to each other, and arranged with an inside of the cylinder, on an end side by the piston limited pressure space, which is separated from a cylinder surrounding the annular oil reservoir by a check valve, wherein the check valve allows oil to pass from the oil reservoir into the pressure chamber, while an annular gap between the piston and cylinder is dimensioned so that by him under pressure against the force of the compression spring Oil can pass from the pressure chamber in the oil reservoir, and wherein the oil reservoir is limited as outwardly by a hollow cylindrical, connected to the cylinder cup-shaped housing. Appropriately designed belt tensioner with mechanical-hydraulic actuators are provided to maintain a constant belt tension with the corresponding oil hydraulic compensation device and are preferably used for belt tensioners within aggregates of internal combustion engines.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Ein entsprechendes mechanisch-hydraulisches Betätigungselement für einen Riemenspanner ist aus der US 4 790 801 A bekannt. Ein ringförmiger Ölvorratsraum, der den Zylinder bzw. den Kolben umgibt, wird dabei in Übereinstimmung mit dem Gattungsbegriff der vorliegenden Erfindung nach außen durch zwei tassenförmige Gehäuse begrenzt. Das eine tassenförmige Gehäuse ist dabei mit dem Zylinder verbunden, während das zweite tassenförmige Gehäuse von dem den Kolben beinhaltenden Bauteil ausgeht. Beide tassenförmige Gehäuse sind teleskopisch ineinander verschiebbar, wobei zwischen ihnen eine Rollbalgdichtung angeordnet ist, so dass das Öl nicht aus dem Ölvorratsraum austreten kann. Eine derartige Abdichtung über eine Rollbalgdichtung hat sich als sehr funktionssicher erwiesen, sie läßt aber nur eine begrenzte Bewegung der beiden Gehäuse zueinander zu und kann u. U. auch zu einer Vergrößerung der axialen Baulänge des gesamten Betätigungselements führen.A corresponding mechanical-hydraulic actuator for a belt tensioner is from the US 4 790 801 A known. An annular oil reservoir, which surrounds the cylinder or the piston is thereby limited in accordance with the preamble of the present invention to the outside by two cup-shaped housing. The one cup-shaped housing is connected to the cylinder, while the second cup-shaped housing emanates from the component containing the piston. Both cup-shaped housing are telescopically slidable, between them a Rollbalgdichtung is arranged so that the oil can not escape from the oil reservoir. Such a seal on a Rollbalgdichtung has proven to be very reliable, but it allows only a limited movement of the two housing to each other and u. U. lead to an increase in the axial length of the entire actuator.

Ein weiteres mechanisch-hydraulisches Betätigungselement zeigt die JP 08-074 956 A , bei der eine Druckfeder eine Kolben-Zylinder-Einheit außenseitig umschließt. Zur Bildung eines Ölvorratsraums ist in dem Kolben eine zentrale Bohrung eingebracht, die sich in einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Kolben und einem Befestigungsauge fortsetzt. Dabei ist der Ölvorratsraum durch ein bodenseitig in dem Kolben integriertes Rückschlagventil von dem Druckraum getrennt. Bei einer Stellbewegung des Kolbens entgegen einer Kraftrichtung der Druckfeder wird eine Teilmenge des Hydrauliköls über einen Ringspalt zwischen Kolben und Zylinder sowie radialen Öffnungen in dem Verbindungsabschnitt in den Ölvorratsraum verdrängt. Eine entgegengesetzte Kolbenbewegung bewirkt ein Öffnen des Rückschlagventils, sobald sich innerhalb des Druckraums ein gegenüber dem Vorratsraum reduzierter Druck einstellt. Zur Abdichtung der Kolben-Zylinder-Einheit ist endseitig des Zylinders eine Dichtung vorgesehen, die auf einer Außenmantelfläche des mit dem Kolben eine Baueinheit bildenden Verbindungsabschnitts abgestützt ist.Another mechanical-hydraulic actuator shows the JP 08-074 956 A in which a compression spring surrounds a piston-cylinder unit on the outside. To form an oil reservoir, a central bore is introduced in the piston, which continues in a connecting section between the piston and a fastening eye. In this case, the oil reservoir is separated by a bottom side integrated in the piston check valve of the pressure chamber. In an adjusting movement of the piston against a force direction of the compression spring, a subset of the hydraulic oil is displaced via an annular gap between the piston and cylinder and radial openings in the connecting portion in the oil reservoir. An opposite piston movement causes an opening of the check valve as soon as a pressure which is reduced in relation to the reservoir is established within the pressure chamber. For sealing the piston-cylinder unit, a seal is provided at the end of the cylinder, which is supported on an outer circumferential surface of the piston forming a structural unit connecting portion.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abdichtung des ringförmigen Ölvorratsraums zu vereinfachen.The invention has for its object to simplify the sealing of the annular oil reservoir.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das mechanisch-hydraulische Betätigungselement ein tassenförmiges Gehäuse umfasst, welches an einem gemeinsam mit dem Zylinder ausgebildeten Bauteil angreift. Das tassenförmige Gehäuse wird außenseitig von der Druckfeder umschlossen, die zwischen einer ersten dem tassenförmigen Gehäuse zugeordneten Federauflage sowie einer zweiten dem Zylinder zugeordneten Federauflage eingesetzt ist. Zur Abdichtung ist an einer Innenumfangsfläche, in einer einseitig offenen Nut des Gehäuses eine Nutringdichtung eingesetzt, die gleitend auf einer Außenmantelfläche des Kolbens abgestützt ist.According to the invention, this object is achieved in that the mechanical-hydraulic actuator comprises a cup-shaped housing which engages a component formed jointly with the cylinder. The cup-shaped housing is enclosed on the outside by the compression spring, which is inserted between a first cup-shaped housing associated spring seat and a second cylinder associated spring seat. For sealing a groove ring seal is used on an inner peripheral surface, in a groove open on one side of the housing, which is slidably supported on an outer circumferential surface of the piston.

Eine entsprechende Ausbildung des Betätigungselements ist zwar unter Umständen mit einer Verringerung des Volumens des Ölvorratsraums verbunden, das Ergebnis ist aber eine Bauweise des Betätigungselements, bei der die Anzahl der erforderlichen Bauteile reduziert werden kann. Außerdem läßt die Nutringdichtung große axiale Relativbewegungen des Kolbens gegenüber dem Gehäuse zu, so dass ein größerer Verstellweg realisierbar ist. Mit der Nutringdichtung kann ein kostengünstiges Bauteil verwendet werden, das eventuell sogar als Katalogware erhältlich ist. Vorteilhaft ist die Nutringdichtung in das Gehäuse eingepresst und an einer Außenmantelfläche des Kolbens gleitend und dichtend geführt.Although a corresponding design of the actuating element is possibly associated with a reduction in the volume of the oil reservoir, but the result is a construction of the actuating element, in which the number of required components can be reduced. In addition, the U-ring seal allows large relative axial movements of the piston relative to the housing, so that a larger adjustment is feasible. With the U-ring seal, a low-cost component can be used, which may even be available as a catalog product. Advantageously, the U-ring seal is pressed into the housing and guided on an outer circumferential surface of the piston sliding and sealing.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, die ein Ausführungsbeispiel darstellt.For further explanation of the invention reference is made to the drawing, which illustrates an embodiment.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Es zeigen:Show it:

1 eine Ansicht eines kompletten Riemenspanners, 1 a view of a complete belt tensioner,

2 einen Halbschnitt durch ein erfindungsgemäßes Betätigungselement,
bei welchem zwischen einem tassenförmigen Gehäuse und einem
Kolben eine Nutringdichtung angeordnet ist. 2 a half section through an inventive actuator,
in which between a cup-shaped housing and a
Piston a U-ring seal is arranged.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Ein in der 1 dargestellter Riemenspanner weist eine Tragkonsole 1 auf, auf der an einem Schwenklager 2 ein Spannrollenhebel 3 geführt ist. Dieser Spannrollenhebel 3 nimmt an einer Drehachse 4 eine Spannrolle 5 auf, die auf einen Riemen 6 einwirkt. Die auf die Spannrolle 5 einwirkende Spannkraft wird durch ein Betätigungselement 7 erzeugt, welches einerseits an einem Schwenkpunkt 8 auf der Tragkonsole befestigt ist und andererseits an einem Angriffspunkt 9 des Spannrollenhebels 3 angreift. Das Betätigungselement 7 soll entsprechend der nachfolgenden 2 ausgebildet sein.An Indian 1 illustrated belt tensioner has a support bracket 1 on, on the at a pivot bearing 2 a tension roller lever 3 is guided. This tension roller lever 3 takes on a rotation axis 4 a tension roller 5 put on a strap 6 acts. The on the tension roller 5 acting clamping force is by an actuator 7 generated, which on the one hand at a pivot point 8th mounted on the support bracket and on the other hand at a point of application 9 the tension roller lever 3 attacks. The actuator 7 should according to the following 2 be educated.

In der 2 ist mit 23 ein Betätigungselement bezeichnet, das einen mit einfachen Mitteln geschaffenen Ölvorratsraum aufweist. Das Betätigungselement 23 besteht aus einem Zylinder 24 und einem darin gleitend geführten Kolben 25, die einen Druckraum 26 einschließt und mit einem Befestigungsauge 14 verbunden ist. Der Zylinder 24 und auch teilweise der Kolben 25 sind von einem tassenförmigen Gehäuse 27 radial umgeben, das gegenüber dem Zylinder 24 einen ringförmigen Ölvorratsraum 28 einschließt. Mit diesem ringförmigen Ölvorratsraum 28 steht der Druckraum 26 über ein Rückschlagventil 29 in Verbindung. An seinem dem Rückschlagventil gegenüberliegenden Ende ist der ringförmige Ölvorratsraum 28 durch eine Nutringdichtung 30 verschlossen, wobei diese Nutringdichtung 30 in eine Nut 31 des tassenförmigen Gehäuses 27 eingesetzt ist und an dem Kolben 25 dichtend gleitet. Im Kolben ist ein Flansch 32 befestigt, der zum einen ein Befestigungsauge 13 aufnimmt und zum anderen eine Federauflage 33 für eine Druckfeder 34 bildet. Diese Druckfeder 34, die einen hohlzylindrisch ausgebildeten Abschnitt des tassenförmigen Gehäuses 27 radial umgibt, liegt an einer weiteren Federauflage 35 des tassenförmigen Gehäuses 27 an. Mittels der dargestellten Anordnung der Nutringdichtung 30 läßt sich auf einfache Weise der Ölvorratsraum 28 abdichten.In the 2 is with 23 an actuating element, which has a created by simple means oil reservoir. The actuator 23 consists of a cylinder 24 and a piston slidingly guided therein 25 that have a pressure room 26 includes and with a fastening eye 14 connected is. The cylinder 24 and partly the piston 25 are of a cup-shaped housing 27 surrounded radially, opposite the cylinder 24 an annular oil reservoir 28 includes. With this annular oil reservoir 28 is the pressure room 26 via a check valve 29 in connection. At its opposite end of the check valve is the annular oil reservoir 28 through a U-ring seal 30 closed, this U-ring seal 30 in a groove 31 the cup-shaped housing 27 is inserted and attached to the piston 25 sealingly glides. In the piston is a flange 32 fastened, on the one hand a fastening eye 13 and on the other hand a spring pad 33 for a compression spring 34 forms. This pressure spring 34 comprising a hollow cylindrical portion of the cup-shaped housing 27 radially surrounds, lies on another spring support 35 the cup-shaped housing 27 at. By means of the illustrated arrangement of the U-ring seal 30 can be easily the oil reservoir 28 caulk.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Tragkonsolesupport bracket
22
Schwenklagerpivot bearing
33
SpannrollenhebelTensioner lever
44
Drehachseaxis of rotation
55
Spannrolleidler
66
Riemenbelt
77
Betätigungselementactuator
88th
Schwenkpunktpivot point
99
Angriffspunktattackpoint
1313
Befestigungsaugefastening eye
1414
Befestigungsaugefastening eye
2323
Betätigungselementactuator
2424
Zylindercylinder
2525
Kolbenpiston
2626
Druckraumpressure chamber
2727
tassenförmiges Gehäusecup-shaped housing
2828
ringförmiger Ölvorratsraumannular oil reservoir
2929
Rückschlagventilcheck valve
3030
Nutringdichtunggroove ring seal
3131
Nutgroove
3232
Flanschflange
3333
Federauflagespring Plate
3434
Druckfedercompression spring
3535
Federauflagespring Plate

Claims (1)

Mechanisch-hydraulisches Betätigungselement (23) für einen Riemenspanner, insbesondere für Verbrennungsmotoren, mit einem Zylinder (24) und einem in diesem gleitend geführten Kolben (25), die zueinander über eine Druckfeder (34) abgestützt sind, und mit einem im Inneren des Zylinders (24) angeordneten, an einer Stirnseite durch den Kolben (25) begrenzten Druckraum (26), welcher von einem den Zylinder (24) umgebenden ringförmigen Ölvorratsraum (28) durch ein Rückschlagventil (29) getrennt ist, wobei das Rückschlagventil (29) einen Ölübertritt vom Ölvorratsraum (28) in den Druckraum (26) gestattet, während ein Ringspalt zwischen Kolben (25) und Zylinder (24) so bemessen ist, dass durch ihn unter Druckeinwirkung entgegen der Kraft der Druckfeder (34) Öl aus dem Druckraum (26) in den Ölvorratsraum (28) übertreten kann, und wobei der Ölvorratsraum (28) nach außen von einem hohlzylindrischen, mit dem Zylinder verbundenen Gehäuse (27) begrenzt ist und stirnseitig durch eine zwischen einer Innenumfangsfläche des Gehäuses (27) und einer Außenmantelfläche des Kolbens (25) angeordnete, auf dem Kolben gleitende Nutringdichtung (30) abgedichtet ist, die in einer einseitig offenen Nut (31) des Gehäuses (27) eingesetzt ist, wobei das Gehäuse (27) tassenförmig ausgebildet ist und die Druckfeder (34) einen hohlzylindrisch ausgebildeten Abschnitt des tassenförmigen Gehäuses (27) unmittelbar radial umgibt und einerseits an einer vom tassenförmigen Gehäuse (27) aus radial nach außen weisenden Federauflage (35) sowie andererseits an einer weiteren Federauflage (33), welche am aus dem Zylinder (24) herausragenden Ende des Kolbens (25) angebracht ist, unmittelbar abgestützt ist.Mechanical-hydraulic actuator ( 23 ) for a belt tensioner, in particular for internal combustion engines, with a cylinder ( 24 ) and in this sliding guided piston ( 25 ), which are connected to each other via a compression spring ( 34 ) and with one inside the cylinder ( 24 ) arranged on an end face by the piston ( 25 ) limited pressure space ( 26 ), which of a cylinder ( 24 ) surrounding annular oil reservoir ( 28 ) by a check valve ( 29 ), the check valve ( 29 ) an oil transfer from the oil reservoir ( 28 ) into the pressure chamber ( 26 ) while allowing an annular gap between pistons ( 25 ) and cylinders ( 24 ) is dimensioned so that by him under pressure against the force of the compression spring ( 34 ) Oil from the pressure chamber ( 26 ) into the oil reservoir ( 28 ), and wherein the oil reservoir ( 28 ) to the outside of a hollow cylindrical, with the cylinder connected housing ( 27 ) is limited and frontally by a between an inner peripheral surface of the housing ( 27 ) and an outer circumferential surface of the piston ( 25 ), sliding on the piston U-ring seal ( 30 ) sealed in a one-sided open groove ( 31 ) of the housing ( 27 ), wherein the housing ( 27 ) is cup-shaped and the compression spring ( 34 ) a hollow cylindrical portion of the cup-shaped housing ( 27 ) surrounds radially and on the one hand at one of the cup-shaped housing ( 27 ) from radially outwardly facing spring support ( 35 ) as well as on the other hand another spring support ( 33 ), which are removed from the cylinder ( 24 ) protruding end of the piston ( 25 ) is directly supported.
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