DE3732097C2

DE3732097C2 - Dämpfer für die Spannvorrichtung eines Riementriebs, mit integriertem Blockiersystem

Info

Publication number: DE3732097C2
Application number: DE3732097A
Authority: DE
Inventors: Leo Dipl Ing Lauderbach; Werner Dipl Ing Rohrmoser; Klaus Dipl Ing Ruffertshoefer; Hans Pohlenz
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 1987-09-24
Filing date: 1987-09-24
Publication date: 1995-01-19
Anticipated expiration: 2007-09-25
Also published as: JPH01106924A; US4932926A; DE3732097A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Dämpfer für Spannvorrichtungen von Riementrieben an Verbrennungsmotoren, mit einem Druckrohr mit einem, ein fluides Dämpfungsmedium beinhaltenden Arbeitsraum, mit einem in den Arbeitsraum an einer Kolbenstange befestigten, ein- und ausfahrbaren Dämpferkolben und mit einem, mit dem Arbeitsraum über mindestens eine Verbindungsöffnung verbundenen Ausgleichsraum zur Aufnahme des von der einfahrenden Kolbenstange verdrängten Dämpfungsmediums.

Zum Betreiben von Verbrennungsmotoren, insbesondere Kraft fahrzeugmotoren ist zugleich eine Vielzahl von Hilfsaggregaten erforderlich, wie beispielsweise eine Lichtmaschine, eine Wasserpumpe oder ein Lüfterrad, die über einen gemeinsamen Riementrieb von dem Motor mit angetrieben werden. Diese Riemenscheiben werden üblicherweise mit einer Spannfeder in einer Drehrichtung gespannt. Beim Abstellen des Motors kann es - insbesondere bei Dieselmotoren - zum Rückwärtslauf kommen. Ein derartiger Rückwärtslauf kann zur Entspannung des Riementriebs und damit zum Überspringen des Riemens führen.

Eine solche Spanneinrichtung ist beispielsweise aus der DE 41 00 503 A1 bekannt. Bei einer Spanneinrichtung für Ketten- oder Riementriebe, insbesondere Steuer- und/oder Hilfsaggregatetriebe, von Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren wird zur Minimierung der Geräuschentwicklung und des Verschleißes die Spannkraft mit zunehmender Geschwindigkeit des Triebes reduziert.

Die Reduzierung erfolgt durch das Aufbringen einer hydraulischen Gegenkraft zu einer über eine Feder aufgebrachten Grundspannkraft. Als hydraulische Gegenkraft wird der Motoröldruck eingesetzt.

Die hydraulische Gegenkraft geht von einem Druckraum aus, in den das Motoröl über eine erste Drossel ein- und über eine zweite Drossel wieder austritt.

Der Strömungsquerschnitt der Austrittsdrossel kann temperaturabhängig verändert werden und zwar in dem Sinne, daß der Querschnitt mit abnehmender Öltemperatur zunimmt.

Des weiteren ist aus der DE-OS 21 44 688 eine Keilriemen- Spanneinrichtung bekannt, die an eine externe Druckmittelleitung angeschlossen ist. Dabei wirkt die Spanneinrichtung nur bei laufendem Motor, so daß nach dem Start erst eine Phase durchlaufen wird, in der die Spanneinrichtung ihren Betriebszustand erreicht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Dämpfer der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der beim Rückwärtslauf des Motors den Riementrieb unter Vorspannung hält.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Verbindungsöffnung zwischen dem Arbeitsraum und dem Ausgleichsraum blockierbar ist, wobei es ferner vorgesehen ist, daß die Verbindungsöffnung zwischen dem Arbeitsraum und dem Ausgleichsraum über ein in das Druckrohr geführtes Betätigungsmittel von außen betätigbar ist. Durch diese Maßnahme wird der Dämpferkolben in Druckrichtung blockiert, so daß kein Öldurchfluß vom Arbeitsraum in den Ausgleichsraum stattfinden kann; der Riementrieb kann dadurch nicht nachgeben und bleibt unter Vorspannung.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben; es zeigt:

Fig. 1 die Ausführungsform eines Dämpfers für eine Riemen spannvorrichtung mit einer der Kolbenstange gegen überliegend aus dem Druckrohr geführten Betätigung für die Blockiereinrichtung;

Fig. 2 die Ausführungsform eines Dämpfers für eine Riemen spannvorrichtung mit einer durch die Kolbenstange geführten Überströmöffnung und einer durch die Kol benstange geführten Betätigungvorrichtung für die Blockierung dieser Überströmöffnung;

Fig. 3 die Ausführungsform eines Dämpfers für eine Riemen spannvorrichtung mit einer Blockiereinrichtung zwi schen dem Arbeitsraum und dem Ausgleichsraum mit einer quer zu der Bewegungsrichtung der Kolbenstan ge aus dem Druckrohr geführten Betätigungsvorrich tung für die Blockiervorrichtung.

Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Dämpfer 10 besteht im wesentlichen aus einem Druckrohr 11, das in einen Ar beitsraum 10 und einen Ausgleichsraum 13 unterteilt ist. In dem Druckrohr 11 ist ein fluides Dämpfungsmedium vorhanden, vorzugsweise Dämpferöl. In dem Druckrohr 11 befindet sich ein Kolben 18, der an einer Kolbenstange 19 befestigt und an dieser ein- und ausfahrbar ist.

Bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist der Arbeitsraum 13 durch ein Bodenventil 14 von dem Ausgleichs raum 13 abgeteilt. In dem Ausgleichsraum 13 ist eine Blockiervorrichtung 15 in Form einer quer eingelegten und arretierten Scheibe mit einer zentrischen Überströmöffnung 21 angeordnet. Die Überströmöffnung 21 ist kegelförmig aus gebildet, wobei der kleinere Kegeldurchmesser dem Arbeits raum 12 zugewandt ist.

Oberhalb der Blockiervorrichtung 15 ragt eine Ventilbetäti gung 17 in den Ausgleichsraum 13, an deren freiem Ende ein Ventilkegel 20 befestigt ist. Der Ventilkegel 20 ist so dimensioniert, daß er die Überströmöffnung 21 abdichtet. Die Ventilbetätigung 17 ist in einem Auslöse-Führungsventil 16 an dem der Kolbenstange 17 gegenüberliegenden Ende aus dem Druckrohr 11 geführt. Die Ventilbetätigung 17 kann durch eine - nicht dargestellte - mechanische Auslösung oder durch einen, beispielsweise der Motorzündung zugeord neten Magnetschalter betätigt werden. In dem Ausgleichsraum 13 ist soviel Dämpfungsmedium eingefüllt, daß der Flüssig keitsspiegel 39 stets oberhalb der Blockiervorrichtung 15 liegt.

Wird der Motor abgestellt, so wird mit der Ventilbetätigung 17 der Ventilkegel 20 in die Überströmöffnung 21 gedrückt und der Durchfluß des Dämpfungsmediums in den Ausgleichs raum 13 blockiert. Damit kann die Kolbenstange 19 nicht mehr einfahren, da das von ihr verdrängte Volumen nicht mehr ausgeglichen werden kann. Der Dämpfer 10 ist damit blockiert und der - nicht dargestellte - Riementrieb wird auf Vorspannung gehalten.

Bei der in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist die Kolbenstange 19 mit einer zentrischen Bohrung 31 versehen, in der eine Ventilbetätigung 22 auf- und abfahrbar ist. Im Bereich oberhalb des Kolbens 18 ist in der Kolbenstange 19 eine Blockierbuchse 23 angeordnet, durch die sich die zen trische Bohrung 31 fortsetzt. Die Blockierbuchse 23 weist Querbohrungen 42 auf, die in einem peripher angeordneten Ringraum 30 enden. Die Kolbenstange 19 ist mit einer Über strömbohrung 25 versehen, durch die das Dämpfungsmedium aus dem Ringraum 30 in den oberhalb des Kolbens 18 befindlichen Ausgleichsraum 13 einströmen kann. Die Blockierbuchse 23 ist mit O-Ringen 28 in der Kolbenstange 19 abgedichtet gehalten. Zum Arbeitsraum 12 hin ist die Buchse 23 über einen weiteren O-Ring 28 an einer Abstützbuchse 27 abge stützt und festgelegt.

Der Kolben 18 weist Dämpfeinrichtungen 26 auf und ist über einen Anschlag 24, der mit einem Sprengring 29 festgelegt ist, an dem freien Ende der Kolbenstange 19 befestigt. Wird die Ventilbetätigung 22 durch mechanische oder magnetische Mittel ausgelöst, d. h., in die zentrische Bohrung 31 ein gefahren, so verschließt sie die Querbohrungen 42 und das Dämpfungsmedium kann nicht mehr aus dem Arbeitsraum 12 in den Ausgleichsraum 13 überströmen. Der Kolben 18 ist damit blockiert und kann nicht mehr in das Druckrohr 11 eingefah ren werden. Der - nicht dargestellte - Riementrieb bleibt dadurch unter Spannung.

Bei der in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist oberhalb der Blockiervorrichtung 35 eine Druckplatte 41 an geordnet, die über einen Ventilstift 40 mit einem Ventil kegel 20 verbunden ist. Der Ventilkegel 20 ist dabei so ausgebildet und dimensioniert, daß er die zentrische Über strömöffnung 33 verschließen kann. Zwischen der Blockier vorrichtung 35 und der Druckplatte 41 ist eine Druckfeder 36 vorgesehen, die so vorgespannt ist, daß sie den Ventil kegel 20 in die Überströmöffnung 33 ziehen kann.

Die Druckplatte 41 ist auf der dem Ventilkegel 20 abgewand ten Oberseite mit einer Kugelkalotte 32 versehen, die mit einem Konus 37 eines Betätigungsstiftes 34 in Wirkverbin dung steht. Der Betätigungsstift 34 verläuft dabei um 90 Grad versetzt quer zu der Wirkungsrichtung der Kolbenstange 19. Der Konus 37 wirkt auf der dem Betätigungsstift 34 ab gewandten größeren Durchmesserseite gegen eine Feder 38, die so ausgelegt ist, daß sie den Konus 37 gegen die Kugel kalotte 32 drückt und dabei den Ventilkegel 22 gegen den Druck der Feder 36 aus der Überströmöffnung 32 freihält.

Beim Auslösen des Betätigungsstiftes 34 wird der Konus 37 nach rechts verschoben, so daß die Kugelkalotte 32 dem Druck der Feder 36 folgen kann und der Ventilkegel 30 in die Überströmöffnung 33 gezogen wird. Der Flüssigkeitsspie gel 39 soll dabei oberhalb der Blockiervorrichtung 35 sein. Wird die Überströmöffnung 33 von dem Ventilkegel 20 ge schlossen, so ist die Verbindung zwischen dem Arbeitsraum 12 und dem Ausgleichsraum 13 unterbrochen und die Kolben stange 19 kann nicht weiter in das Druckrohr 11 einfahren. Der - nicht dargestellte - Riementrieb bleibt damit gespannt.

Bezugszeichen:

10 Dämpfer
11 Druckrohr
12 Arbeitsraum
13 Ausgleichsraum
14 Bodenventil
15 Blockiervorrichtung
16 Auslöse-Führungsventil
17 Ventilbetätigung
18 Kolben
19 Kolbenstange
20 Ventilkegel
21 Überströmöffnung
22 Ventilbetätigung
23 Blockierbuchse
24 Anschlag
25 Überströmbohrung
26 Dämpfeinrichtung
27 Abstützbuchse
28 O-Ring
29 Sprengring
30 Ringraum
31 zentrische Bohrung
32 Kugelkalotte
33 Überströmöffnung
35 Blockiervorrichtung
36 Ventilfeder
37 Konus
38 Feder
39 Flüssigkeitsspiegel
40 Ventilstift
41 Druckplatte
42 Querbohrung

Claims

1. Dämpfer für Spannvorrichtungen von Riementrieben an Ver brennungsmotoren, mit einem Druckrohr mit einem, ein flui des Dämpfungsmedium beinhaltenden Arbeitsraum, mit einem in den Arbeitsraum an einer Kolbenstange befestigten, ein- und ausfahrbaren Dämpferkolben und mit einem, mit dem Arbeits raum über mindestens eine Verbindungsöffnung verbundenen Ausgleichsraum zur Aufnahme des von der einfahrenden Kolben stange verdrängten Dämpfungsmediums, dadurch gekennzeich net, daß die Verbindungsöffnung (21, 22, 33) zwischen dem Arbeitsraum (12) und dem Ausgleichsraum (13) blockierbar ist.

2. Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsöffnungen (21, 25, 33) zwischen dem Arbeitsraum (12) und dem Ausgleichsraum (13) über ein in das Druckrohr (11) geführtes Betätigungsmittel (17, 22, 34) von außen be tätigbar ist.

3. Dämpfer nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß der Flüssigkeitsspiegel (39) des Dämpfungsmediums in Strömungsrichtung oberhalb der Blockiervorrichtung (15, 23, 35) liegt.

4. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß das Betätigungsmittel (17, 22, 34) mechanisch betätigbar ist.

5. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß das Betätigungsmittel (17, 22, 34) über Mag netschalter betätigbar ist.

6. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich net, daß der Ausgleichsraum (13) durch ein Blockierventil (15) mit einer zentrischen Überströmöffnung (21) von dem Arbeitsraum (12) abgeteilt ist, die Überströmöffnung (21) einen Ventilsitz für einen Ventilkegel (20) darstellt und der Ventilkegel (20) einstückig mit einer von außen zu betätigenden Ventilbetätigung (17) verbunden ist.

7. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich net, daß die Ventilbetätigung (17) an dem der Kolbenstange (19) gegenüberliegendem Ende aus dem Druckrohr (11) geführt ist.

8. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kolbenstange (19) mit einer zentrischen Bohrung (31) versehen ist, die zentrische Bohrung (31) mit einer in den Ausgleichsraum (13) führenden Überströmbohrung (25) verbunden ist und in die zentrische Bohrung (31) eine die Überströmbohrung (25) überdeckende Ventilbetätigung (22) einführbar ist.

9. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Überströmöffnung (33) in der Blockiervor richtung (35) mit einem Ventilkegel (20) verschließbar ist, der einstückig mit einem Ventilstift (40) verbunden ist, der Ventilstift (40) dem Ventilkegel (20) gegenüberliegend einstückig mit einer Druckplatte (41) verbunden ist, die Druckplatte (41) an ihrer dem Ventilkegel (20) abgewandten Oberseite eine Kugelkalotte (32) aufweist und ein recht winklig quer zu dem Ventilstift (40) verlaufender Betäti gungsstift (34) mit einem einstückig angeformten Konus (37) mit der Kugelkalotte (32) in Wirkverbindung bringbar ist.

10. Dämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (41) über eine Druckfeder (36) an der Blockiervorrichtung (35) abgestützt ist.

11. Dämpfer nach den Ansprüchen 9 oder 10, dadurch gekenn zeichnet, daß der Konus (37) vom Durchmesser des Betäti gungsstifts (34) im Durchmesser größer werdend ausgebildet und gegen eine Druckfeder (38) abgestützt ist.