DE4436807A1 - Selbstspanner - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Selbstspanner, welcher die Spannung von Verbindung herstellenden Umschlingungselementen, wie etwa einem Endloszahnriemen und einer Kette auf eine vorbestimmte Spannung hält.

Als herkömmlicher Selbstspanner dieser Art ist der in der japanischen geprüften Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 13647/1991 (Kokoku) beschriebene Selbstspanner bekannt. Dieser herkömmliche Selbstspanner weist folgendes auf: eine Öldichtung, welche an der anderen Seite der Innenseite eines, an einer Seite ein verschlossenes Ende aufweisenden Zylinders vorgesehen ist; einen mit einem Ende einer Stange verschiebbar verbundenen Kolben, welcher auf Öl verschiebbar gleitet, während zur Innendurchmesserfläche eines Zylinders hin ein kleiner Zwischenraum gehalten wird; einen bei dem Kolben und der Stange befindlichen Durchlaß, welcher mit einer an der einen Seite des Kolbens gebildeten Druckkammer und einer an der anderen Seite des Kolbens gebildeten Speicherkammer, verbunden ist; ein den Durchlaß öffnendes Rückschlagventil, wenn der Druck der Druckkammer geringer als der der Speicherkammer wird; und eine Feder, welche eingebaut ist, um der an der Innenseite der Speicherkammer befindlichen Stange ein Vorbewegungsvermögen zuzuordnen.

Der vorstehend erwähnte herkömmliche Selbstspanner hat die folgenden Nachteile. Die Speicherkammer ist lediglich an der gegenüberliegenden Seite der Druckkammer des Kolbens vorgesehen. Wird demgemäß die Gesamtlänge des Selbstspanners durch Verkürzung der Axiallänge der Speicherkammer verringert, so wird das Volumen der Speicherkammer verringert und kann keine ausreichende Menge von Arbeitsöl aufgenommen werden. Dadurch wird das Arbeitsöl knapp und kann Luft in die Druckkammer strömen, so daß die Funktion des Selbstspanners beeinträchtigt werden kann. Ist die Funktion des Selbstspanners beeinträchtigt, so werden Sprünge des Riemens und ein ungleichmäßiges Geräusch erzeugt und verringert sich die Lebensdauer des Riemens.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, genügend in der Speicherkammer aufgenommenes Arbeitsöl unterzubringen und den Strom von Arbeitsöl in die Druckkammer selbst dann zu gewährleisten, wenn die Gesamtlänge des Zylinders verkürzt ist.

Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorstehenden Probleme entwickelt. Der Selbstspanner der vorliegenden Erfindung weist folgendes auf: einen Zylinder, bei dem das eine Ende als geschlossenes Ende ausgebildet ist und dessen anderes Ende geöffnet ist; einen in dem Zylinder mit einem Spiel oder Zwischenraum verschiebbar aufgenommenen Plungerkolben; eine durch die Aufteilung durch den Zylinder und den Plungerkolben gebildeten Druckkammer; eine erste Speicherkammer, welche über das an der Innenseite des Zylinders gebildete Spiel mit der Druckkammer verbunden ist; ein Abdichtelement, welches die Verbindung zwischen der ersten Speicherkammer und der Umgebungsluft unterbindet; eine zwischen der ersten Speicherkammer und dem Abdichtelement angeordnete Luftkammer; eine mit dem einen Ende des Plungerkolbens verbundenen Stange, welche das Abdichtelement verschiebbar durchdringt; ein Rückschlagventil, welches den Durchlaß öffnet, wenn der Druck der Druckkammer geringer als der der ersten Speicherkammer wird; und eine an der Innenseite der Druckkammer vorgesehenen Schraubenfeder, welche den Plungerkolben in Richtung auf die andere Endseite drückt; wobei der Plungerkolben an seinen Mittelabschnitt in Richtung auf den Mittelraum des Durchganges der Schraubenfeder vorsteht; wobei der Plungerkolben eine zweite Speicherkammer aufweist, welche mit der ersten Speicherkammer verbunden ist; und das Rückschlagventil zwischen der zweiten Speicherkammer und der Druckkammer vorgesehen ist.

Die zweite Speicherkammer ist derart vorgesehen, daß sie vom Mittelabschnitt des Plungerkolbens in Richtung auf die Druckkammerseite vorsteht. Demgemäß kann das Volumen der ersten Speicherkammer derart verringert werden, daß die Länge des Selbstspanners entsprechend diesem Betrag verringert werden kann. Das Arbeitsöl ist zudem in der zweiten Speicherkammer untergebracht. Daher tritt keine Knappheit von Arbeitsöl auf und ist die in die Druckkammer strömende Luft derart reduziert daß die Zuverlässigkeit der Funktion des Selbstspanners verbessert werden kann.

Dadurch, daß die zweite Speicherkammer an der Innenseite des Plungerkolbens auf der Druckkammerseite vorgesehen ist, kann eine ausreichende Menge von Arbeitsöl untergebracht werden. Demgemäß kann der Lufteinzug verringert und die Zuverlässigkeit der Funktion des Autospanners verbessert werden. Dadurch, daß zudem das, die zweite Speicherkammer bildende andere Ende des Plungerkolbens in Richtung auf die Innenseite der Feder langgesteckt ist, kann eine ausreichende Menge von Arbeitsöl in der Speicherkammer untergebracht werden, ohne die Gesamtlänge des Zylinders zu ändern. Dadurch, daß des weiteren die Speicherkammer unmittelbar vor dem Rückschlagventil vorgesehen ist, kann ein gleichmäßiger Arbeitsölstrom in die Druckkammer geleitet werden.

Ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung und viele ihrer Vorteile wird anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erreicht.

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht des in einem bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel beschriebenen Selbstspanners.

Nachdem die vorliegende Erfindung bereits allgemein beschrieben worden ist, kann weiteres Verständnis durch Bezugnahme auf das besondere bevorzugte Ausführungsbeispiel erreicht werden, welches lediglich zur Veranschaulichung dient und den Bereich des beigefügten Anspruchs nicht einschränken soll.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erklärt.

Gemäß Fig. 1 weist der Selbstspanner folgendes auf: einen Zylinder 10; einen Plungerkolben 11; eine Stange 12; Stangenführungen 13 und 13; einen Sprengring 14; eine Feder 15; eine Öldichtung 18 und ein Rückschlagventil 19.

Wie in dem unteren Abschnitt von Fig. 1 gezeigt, ist ein Ende des Zylinders 10 geschlossen und bildet das andere, im oberen Abschnitt der Figur gezeigte Ende ein Öffnungsloch 20. Ein Plungerkolben 11 ist, mit kleinem Spiel oder Zwischenraum 21, in das Loch 20 aufgenommen. Gemäß dem oberen Abschnitt aus Fig. 1 ist die Stange 12 an dem einen Ende des Plungerkolbens 11 über eine Platte 29 umfangsförmig verbunden. Diese Stange 12 durchdringt den Mittelabschnitt der Stangenführungen 13 und 13, wobei die Stange 12 in der Innenseite des Zylinders 10 verschiebbar untergebracht ist. Diese Stangenführungen 13 und 13 sind an dem Zylinder 10 befestigt, wobei zwischen den Stangenführungen 13 und 13 eine Hülse 22 vorgesehen ist. An dem oberen Abschnitt der Stangenführungen 13 und 13 ist eine Öldichtung 18 befestigt. In das im unteren Abschnitt von Fig. 1 gezeigte andere Ende des Plungerkolbens 11 sind Federn 15 und 16 angebracht. Mit Hilfe dieser Federn 15 und 16 ist das Vorbewegungsvermögen für die Vorbewegung der Stange 12 vorgegeben. Jedoch wird über den Sprengring 14 deren Verschiebebetrag reguliert. Eine erste Speicherkammer 29 ist zwischen dem Plungerkolben 11 und den Stangenführungen 13 und 13 gebildet. Eine Druckkammer 23 ist zwischen dem Plungerkolben 11 und dem geschlossenen Ende des Zylinders 10 gebildet. Des weiteren ragt der Mittelabschnitt des Plungerkolbens 11 zu der Seite der eine zweite Speicherkammer 23 bildende Druckkammer 23 hervor. Die Druckkammer 23 ist über einen kleinen, zwischen den Innenwandflächen des Plungerkolbens 11 und des Zylinders 10 vorhandenen Zwischenraum mit der ersten Speicherkammer 29 verbunden. An dem oberen Abschnitt der ersten Speicherkammer 29 befindet sich eine Luftkammer 25.

Am Bodenende des Plungerkolbens 11 und des die zweite Speicherkammer 24 bildenden Abschnitts ist ein Vertiefungsabschnitt gebildet. An dem Bodenabschnitt dieses Vertiefungsabschnitts ist ein Rückschlagventil 19 vorgesehen. Dieses Rückschlageventil 19 wird mittels einem Halteelement 26 gehalten. Das Halteelement 26 ist durch Andrücken des Plungerkolbens 11 festgelegt. Das Halteelement 26 wird mittels der Feder 16 gedrückt. Das Rückschlagventil 19 wird mit Hilfe der zwischen dem Halteelement 26 und dem Rückschlagventil 19 vorgesehenen Feder 17 in Richtung auf den oberen Abschnitt aus Fig. 1 gedrückt. Unter Verwendung dieses Rückschlagventils 19 wird ein Durchlaß 27 geöffnet, um Arbeitsöl zur Druckkammer 23 zu speisen, wenn der Druck der Druckkammer 23 niedriger als der der zweiten Speicherkammer 24 wird.

Die zweite für die vorliegende Erfindung kennzeichnende Speicherkammer 24 wird nachstehend erklärt.

Die gemäß Fig. 1 den oberen Abschnitt des Rückschlagventils 19 darstellende zweite Speicherkammer 24 ist in der Innenseite des Plungerkolbens 11 gebildet.

Im Selbstspanner weist nämlich der Plungerkolben 11 eine Basis 111, welche mit der Innenfläche des Zylinders 10 gleitend in Berührung steht, einen Vorsprungsabschnitt 112, welcher von dem Mittelabschnitt der einen Oberfläche der Basis 111 in die Druckkammer 23 hinein vorsteht; und die zweite Speicherkammer 24 auf, welche zur anderen Oberflächenseite der Basis 111 öffnet und welche in der Innenseite der Basis 111 und dem Vorsprungsabschnitt gebildet ist.

Im Selbstspanner ist die Schraubenfeder 15 zwischen dem verschlossenen Ende und der umgebenden Oberfläche des Vorsprungsabschnitts 112 der Oberfläche des Plungerkolbens 11 in zusammengedrücktem Zustand gehalten ist.

Ferner ist im Selbstspanner das Rückschlagventil 19 an der Spitze des Vorsprungabschnitts 112 des Plungerkolbens 11 vorgesehen.

Der Zylinder 10 hat einen großen Innenumfangsabschnitt, an dem der Plungerkolben 11 gleitet, und einen kleinen Innenumfangsabschnitt, an dem die Druckkammer 23 vorhanden ist. Des weiteren hat der Zylinder 10 einen in Umfangsrichtung kreisförmigen Stufenabschnitt 28, welcher sich an der Grenze zwischen dem großen Innenumfangsabschnitt und dem kleinen Innenumfangsabschnitt befindet. Ist der Plungerkolben 111 in Berührung mit dem Stufenabschnitt 28, kann er sich nicht weiterbewegen. Der Plungerkolben 11 kommt nicht mit dem unteren Ende der Druckkammer 23 in Berührung.

Die Funktionsweisen dieses bevorzugten Ausführungsbeispiels werden nachstehend erklärt.

Die Stange 12 und der Plungerkolben 11 werden durch Spannungsschwankung des Motorriemens (nicht gezeigt) über eine Spannungsrolle und einen Rollenarm betätigt. Wenn die Spannung des Riemens größer als die vorbestimmte Spannung wird, bewegt sich die Stange 12 und der Plungerkolben 11 nach unten (in Fig. 1), und zwar in entgegengesetzter Richtung zur Druckkraft der Federn 15 und 16, so daß die Spannung des Riemens auf die vorbestimmte Spannung verringert wird. Zu diesem Zeitpunkt steigt der Druck des innerhalb der Druckkammer 23 befindlichen Arbeitsöls, so daß innerhalb der Druckkammer 23 befindliches Arbeitsöl über einen kleinen Zwischenraum 21 zur ersten Speicherkammer 29 läuft. Aufgrund dieses Auslaufens wird die durch den Riemen bewirkte Stoßbelastung verringert.

Wenn die Spannung des Riemens niedriger als die vorbestimmte Spannung wird, bewegt sich die Stange 12 und der Plungerkolben 11 mit Hilfe der Federn 15 und 16 nach oben (in Fig. 1), so daß der Rollenarm hochgedrückt wird. Daher bewegt sich der Spannungsroller in die Richtung, bei der der Riemen gestreckt wird. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich die Stange 12 zusammen mit dem Plungerkolben 11 nach oben (in Fig. 1). Demgemäß wird der Druck der Druckkammer 23 derart verringert, daß das Rückschlagventil 19 den Durchlaß 27 freigibt und Arbeitsöl über die zweite Speicherkammer 24 gleichmäßig in die Druckkammer 23 strömt. Daher verläuft, auf die Lockerheit des Riemens hin, die gleichmäßige Bewegung der Stange 12 und des Plungerkolbens 11 derart, daß die Spannung des Riemens konstant gehalten wird.

Der zweite Speicher 24 wird dadurch gebildet, daß er in Richtung auf die Innenseite der Feder 15 derart langgestreckt ist, daß eine ausreichende Menge von Arbeitsöl in der zweiten Speicherkammer 24 gehalten wird, ohne daß die Länge des Zylinders 10 geändert wird. Demgemäß kann ein gleichmäßiger Strom von Arbeitsöl über die zweite Speicherkammer 24 in die Druckkammer 23 geleitet werden.

Nach der vollständigen Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist es für einen Fachmann offensichtlich, daß viele Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne den Bereich der beigefügten vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Besonderheiten des Selbstspanners der vorliegenden Erfindung liegen in der zweiten Speicherkammer 24, welche innerhalb eines, sich in Richtung auf die Innenseite einer Feder 15 erstreckenden Plungerkolbens 11 aufgenommen ist.

Demgemäß kann ohne Änderung der Gesamtlänge des Zylinders 10 eine ausreichende Menge von Arbeitsöl aufgenommen und ein gleichmäßiger Strom von Arbeitsöl von der zweiten Speicherkammer 24 in eine Druckkammer 23 geleitet werden.

Claims (4)

1. Selbstspanner, mit:
einem Zylinder (10), bei dem das eine Ende als geschlossenes Ende ausgebildet ist und dessen anderes Ende geöffnet ist;
einem in dem Zylinder (10) mit einem Spiel (21) verschiebbar aufgenommenen Plungerkolben (11);
einer durch die Aufteilung durch den Zylinder (10) und den Plungerkolben (11) gebildeten Druckkammer (23);
einer ersten Speicherkammer (29), welche über das an der Innenseite des Zylinders (10) gebildete Spiel (21) mit der Druckkammer (23) verbunden ist;
einem Abdichtelement (18), welches die Verbindung zwischen der ersten Speicherkammer (29) und der Umgebungsluft unterbindet;
einer zwischen der ersten Speicherkammer (29) und dem Abdichtelement (18) angeordneten Luftkammer (25);
einer mit dem einen Ende des Plungerkolbens (11) verbundenen Stange (12), welche das Abdichtelement (18) verschiebbar durchdringt;
einem Rückschlagventil (19), welches den Durchlaß (27) öffnet, wenn der Druck der Druckkammer (23) geringer als der der ersten Speicherkammer (29) wird; und
einer an der Innenseite der Druckkammer (23) vorgesehenen Schraubenfeder (17), welche den Plungerkolben (11) in Richtung auf die andere Endseite drückt;
wobei der Plungerkolben (11) an seinem Mittelabschnitt in Richtung auf den Mittelraum des Durchgangs der Schraubenfeder (17) vorsteht; wobei der Plungerkolben (11) eine zweite Speicherkammer (24) aufweist, welche mit der ersten Speicherkammer (29) verbunden ist; und das Rückschlagventil (19) zwischen der zweiten Speicherkammer (24) und der Druckkammer (23) vorgesehen ist.

2. Selbstspanner nach Anspruch 1, wobei der Plungerkolben (11) eine Basis (111), welche mit der Innenfläche des Zylinders (10) gleitend in Berührung steht, einen Vorsprungsabschnitt (112), welcher von dem Mittelabschnitt der einen Oberfläche der Basis (111) in die Druckkammer (23) hinein vorsteht; und die zweite Speicherkammer (24) aufweist, welche zur anderen Oberflächenseite der Basis (111) öffnet und welche in der Innenseite der Basis (111) und dem Vorsprungsabschnitt (112) gebildet ist.

3. Selbstspanner nach Anspruch 2, wobei die Schraubenfeder (16) zwischen dem verschlossenen Ende und der umgebenden Oberfläche des Vorsprungsabschnitts (112) der Oberfläche des Plungerkolbens (11) in zusammengedrücktem Zustand gehalten ist.

4. Selbstspanner nach Anspruch 2, wobei das Rückschlagventil (19) an der Spitze des Vorsprungabschnitts (112) des Plungerkolbens (11) vorgesehen ist.