DE202007008335U1

DE202007008335U1 - Spannvorrichtung mit O-Ring gesicherter Ringdichtung

Info

Publication number: DE202007008335U1
Application number: DE200720008335
Authority: DE
Original assignee: Iwis Motorsystem GmbH and Co KG
Current assignee: Iwis Motorsystem GmbH and Co KG
Priority date: 2007-06-14
Filing date: 2007-06-14
Publication date: 2008-10-16
Anticipated expiration: 2017-06-15

Abstract

Spannvorrichtung (1) für Endlostriebe, wie Kettentriebe an einem Verbrennungsmotor mit einem Einschraubgehäuse (1), das einen von einer Umfangsfläche (9) radial vorstehenden Dichtflansch (8) aufweist, einer auf der Umfangsfläche (9) und am Dichtflansch (8) angeordneten Ringdichtung (10) und einem im Einschraubgehäuse (2) längs verschieblich geführten Spannkolben (3), dadurch gekennzeichnet, dass auf die Umfangsfläche (9) zusätzlich zur Ringdichtung (10) ein O-Ring (12) aufgeschoben ist, der die Ringdichtung (10) in ihrer Lage sichert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für Endlostriebe, wie Kettentriebe an einem Verbrennungsmotor, mit einem Einschraubgehäuse, das einen von einer Umfangsfläche radial vorstehenden Dichtflansch aufweist, einer auf der Umfangsfläche und am Dichtflansch angeordneten Ringdichtung und einem im Einschraubgehäuse längs verschieblich geführten Spannkolben.
Derartige Spannvorrichtungen werden häufig als Einschraubkettenspanner in Kettentrieben bei Verbrennungsmotoren, insbesondere in Steuerkettentrieben, eingesetzt. Das Einschraubgehäuse ist mit einem Außengewinde versehen und wird in eine entsprechende Bohrung, bevorzugt im Motorblock, eingeschraubt. Üblicherweise befindet sich zwischen dem Gewindebereich und dem Dichtflansch eine nach außen hin offene Zulaufbohrung, wodurch der Kettenspanner an die Motorölhydraulik angeschlossen wird. Aus diesem Grunde ist eine Ringdichtung vorgesehen. Diese Ringdichtung muss den Betriebsbedingungen in diesem Bereich gewachsen sein. Hier herrschen relativ hohe Temperaturen. Des Weiteren muss der Kettenspanner mit einem vorbestimmten Drehmoment eingeschraubt werden, um eine Lösen zu verhindern. Der Spannkolben drückt üblicherweise auf eine schwenkbar angeordnete Spannschiene, die sich wiederum an die Kette anlegt. Derartige Spannvorrichtungen sind weit verbreitet im Einsatz und haben sich gut bewährt. Nachteile können sich zuweilen bei der Montage ergeben, weil es beim Zuliefertransport zum Verlust der Ringdichtung kommt, oder diese bei der Montage der Spannvorrichtung auf das Gehäuse aufgefädelt werden muss.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die eine Montageverbesserung bietet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass auf die Umfangsfläche zusätzlich zur Ringdichtung ein O-Ring aufgeschoben ist, der die Ringdichtung in ihrer Lage sichert. Zur Sicherung der teuren Ringdichtung wird ein billiges Massenprodukt verwendet, das nicht notwendigerweise den Betriebsbedingungen gewachsen sein muss, sondern lediglich eine Sicherungsfunktion bis zur Montage bereitstellt. Die Ringdichtung kann demnach vormontiert am Einschraubgehäuse fixiert und so zugeliefert werden. Diese geht aufgrund der Sicherung durch den O-Ring nicht verloren. Des Weiteren braucht keine Ringdichtung bei der Montage der Spannvorrichtung vom Montagepersonal aufgeschoben werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Umfangsfläche eine Ringnut aufweist, in der der O-Ring angeordnet ist. Zwar besteht auch die Möglichkeit, den O-Ring unter Vorspannung auf die Umfangsfläche aufzuschieben und hierdurch eine Sicherung zu bewirken, aber es hat sich als Vorteil herausgestellt, wenn der O-Ring in der Ringnut sitzt und nur zu einem geringen Teil die Dichtfläche der Ringdichtung übergreift.
Hierbei hat sich herausgestellt, dass der Außendurchmesser des in der Ringnut angeordneten O-Rings günstigerweise nur 1 bis 10% größer sein kann als der Innendurchmessere der Ringdichtung. Hierdurch kommt es nur zu einer kleinen Überschneidung des O-Rings und der Ringdichtung und beim Einschrauben des Einschraubgehäuses kann der O-Ring dann vollständig in die Ringnut gedrückt werden, so dass die gesamte Dichtfläche der Ringdichtung zur Verfügung steht.
In einer weiter verbesserten Variante ist vorgesehen, dass der Außendurchmesser des in der Ringnut angeordneten O-Rings 2 bis 4% größer ist als der Innendurchmesser der Ringdichtung. Hierdurch ist ein optimierter Bereich für zum einen die Sicherung der Ringdichtung und zum anderen für die Verformung des O-Rings gegeben, so dass dieser beim Einschraubvorgang in die Ringnut eingedrückt wird und die volle Dichtfläche der Ringdichtung freigibt.
Damit bei einer Variante eine möglichst große Dichtfläche der Ringdichtung zur Verfügung gestellt werden kann, ist weiter vorgesehen, dass der Außendurchmesser der Ringdichtung 20 bis 30% größer ist als der Innendurchmesser der Ringdichtung.
Eine gute Sicherung durch den O-Ring ist insbesondere dann gegeben, wenn gemäß einer Ausführungsform der Abstand der Ringnut zum Flansch 90–110% der Dicke der Ringdichtung entspricht. Hiedurch ist gewährleistet, dass die Ringdichtung je nach Ausgestaltung nur mit geringem Spiel vom O-Ring oder mit leichter Vorspannung gehalten wird.
Bevorzugt kann jedoch vorgesehen werden, dass der Abstand der Ringnut zum Flansch ≥ 90% und ≤ 100% der Dicke der Ringdichtung entspricht. Hierdurch drückt der O-Ring leicht auf die Dichtfläche der Ringdichtung, so dass diese gegen den Dichtflansch gedrückt und in ihrer Lage sicher festgehalten ist. Diese Ausgestaltung führt zu einer leichten Vorspannung mittels des O-Rings.
In den meisten Ausführungsformen kann die Ringdichtung starrer sein als der O-Ring und im Querschnitt eine etwa rechteckige Form aufweisen. Die Ringdichtung ist dann den hohen Anschraubdrücken und den abzudichtenden Hydraulikdrücken besser gewachsen und stellt eine große Dichtfläche zur Verfügung. Dahingegen ist der O-Ring 12 weicher ausgestaltet und kann bei gröberen Toleranzbereichen seine Sicherungsfunktion ausüben.
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines Einschraubkettenspanners und
2 der Einschraubkettenspanner aus 1 im Vollschnitt.
Der in 1 und 2 dargestellte Kettenspanner 1 umfasst als wesentliche Bestandteile: ein Einschraubgehäuse 2, einen im Einschraubgehäuse 2 verschiebbar geführten Spannkolben 3, eine zwischen dem Einschraubgehäuse 2 und dem Spannkolben 3 wirkende Druckfeder 4, einen von der Druckfeder 4 gegen den Spannkolben 3 gedrückten pilzförmigen Füllkörper 5 und ein Rückschlagventil 6.
Das Einschraubgehäuse 2 weist einen Sechskantkopf 7 auf, an den sich ein radial nach außen vorstehender Dichtflansch 8 anschließt. Nachfolgend dem umlaufenden Dichtflansch 8 ist eine zylinderförmige Dichtfläche 9 vorgesehen, auf der eine im Querschnitt rechteckigförmige Ringdichtung 10 aufsitzt. Neben der Ringdichtung 10 befindet sich in der Dichtfläche 9 eine umlaufende Ringnut 11, in der ein O-Ring 12 angeordnet ist.
Im mittleren Abschnitt des Einschraubgehäuses befindet sich der Gewindebereich 13, mittels dessen das Einschraubgehäuse 2 in eine geeignete Bohrung an einem Verbrennungsmotorblock (nicht dargestellt) einschraubbar ist. Ferner weist das Einschraubgehäuse 2 eine nach vorne offene Aufnahmebohrung 14 auf, in der der Spannkolben 3 verschiebbar geführt ist. Die Druckfeder 4 drückt auf das Rückschlagventil 6, das in einer Vertiefung im Grund der Aufnahmebohrung 14 sitzt. Der im hohlen Spannkolben 3 angeordnete Füllkörper 5 drückt mit seinem Pilzkopf innen gegen das vordere Spannkol-benende 3, das mit einer Entlüftungsöffnung 15 versehen ist. Hierzu weist der Füllkörper 5 mindestens eine Entlüftungsnut 16 auf. Zur Erzeugung einer gewollten Dämpfungswirkung befindet sich zwischen dem Spannkolben 3 und der Aufnahmebohrung 14 ein Leckspalt.
Der Anschluss des Kettenspanners 1 an die Motorölhydraulik erfolgt mittels der radial nach außen geführten Zulaufbohrung 17, die in einen axialen Zulaufkanal 18 mündet, dem das Rückschlagventil 6 nachgeschaltet ist, das in die zwischen dem Einschraubgehäuse 2 und dem Spannkolben 3 gebildete Druckkammer 19 den Zulauf kontrolliert.
Die Ringdichtung 10 besteht aus einem Material, das den hohen Dichtanforderungen, den hohen auf diesen ausgeübten Druck und den relativen hohen Temperaturen standhält. Das gewählte Material ist in aller Regel weitaus starrer als das Material des O-Rings, der üblicherweise aus einem gängigen Elastomermaterial besteht. Der O-Ring 12 steht etwas über die Dichtfläche 9 über, so dass die Ringdichtung 10 von dem O-Ring 12 in seiner Position gesichert ist. Hierzu ist der Außendurchmesser des in der Ringnut 11 angeordneten O-Rings 12 ca. 2 bis 4% (im Bereich von 1 bis 10%) größer als der Innendurchmesser der Ringdichtung 10. Damit die Ringdichtung 10 eine möglichst große Dichtfläche 20 erhält, ist der Außendurchmesser der Ringdichtung 10 ca. 20 bis 30% größer als der Innendurchmesser der Ringdichtung 10.
Die Ringdichtung 10 soll möglichst an den Dichtflansch 8 angedrückt werden. Hierzu beträgt der Abstand der Ringnut 11 zum Dichtflansch 8 ≥ 90% und ≤ 100% (also im Bereich von 90 bis 110%) der Dicke der Ringdichtung 10. Hierdurch ist sichergestellt, dass der O-Ring 12 möglichst zumindest einen leichten Druck auf die Dichtfläche 20 der Ringdichtung 10 ausübt. Die Ringnut 11 ist so bemessen, dass beim Einschrauben des Einschraubgehäuses 2 der O-Ring 12 von der Wandung der zugehörigen Einschrauböffnung in die Ringnut 11 verdrängt wird, so dass dann die gesamte Dichtfläche 20 der Ringdichtung 10 für den Dichtvorgang zur Verfügung steht. Hierdurch wird zwar die Sicherungsfunktion des O-Rings 12 zumindest teilweise aufgehoben, da sich zu diesem Zeitpunkt das Einschraubgehäuse 2 fast in seiner Endstellung befindet, kann die Ringdichtung 10 aber nicht mehr verloren gehen.
Der O-Ring 12 hat im vorliegenden Fall eigentlich keine Abdichtungsfunktion, sondern übernimmt die reine Sicherung bzw. Lagefixierung der Ringdichtung. Hierdurch kann die teurere Ringdichtung 10 vorab mittels des O-Rings 12 auf dem Einschraubegehäuse 2 fixiert werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Ringdichtung 10 beim Transport oder beim Montagevorgang verloren geht. Auch besteht nicht, wie bei einigen bekannten Einschraubkettenspannern, die Notwendigkeit, die Ringdichtung erst für den Montagevorgang aufzustecken.
Darüber hinaus ist die allgemeine Wirkungs- und Funktionsweise der beschriebenen Spannvorrichtung von bereits im Einsatz befindlichen Einschraubkettenspannern, die keine Ringdichtungssicherung aufweisen, bestens bekannt und es wird diesbezüglich auf den Stand der Technik verwiesen. Der Unterschied besteht insofern maßgeblich nur in der Ringdichtungssicherung.

Claims

Spannvorrichtung (1) für Endlostriebe, wie Kettentriebe an einem Verbrennungsmotor mit einem Einschraubgehäuse (1), das einen von einer Umfangsfläche (9) radial vorstehenden Dichtflansch (8) aufweist, einer auf der Umfangsfläche (9) und am Dichtflansch (8) angeordneten Ringdichtung (10) und einem im Einschraubgehäuse (2) längs verschieblich geführten Spannkolben (3), dadurch gekennzeichnet, dass auf die Umfangsfläche (9) zusätzlich zur Ringdichtung (10) ein O-Ring (12) aufgeschoben ist, der die Ringdichtung (10) in ihrer Lage sichert.
Spannvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsfläche (9) eine Ringnut (11) aufweist, in der der O-Ring (12) angeordnet ist.
Spannvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des in der Ringnut (11) angeordneten O-Rings (12) 1 bis 10% größer ist als der Innendurchmesser der Ringdichtung (10).
Spannvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des in der Ringnut (11) angeordneten O-Rings (12) 2 bis 4% größer ist als der Innendurchmesser der Ringdichtung (10).
Spannvorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser der Ringdichtung (10) 20 bis 30% größer ist als der Innendurchmesser der Ringdichtung (10).
Spannvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Ringnut (11) zum Dichtflansch (8) 90–110% der Dicke der Richtung (10) entspricht.
Spannvorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Ringnut (11) zum Dichtflansch (8) ≥ 90% und ≤ 100% der Dicke der Ringdichtung (10) entspricht.
Spannvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringdichtung (10) starrer ist als der O-Ring (12) und im Querschnitt eine etwa rechteckige Form aufweist.