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Diese
Erfindung betrifft hydraulische Spanner, die dazu verwendet werden,
eine geeignete Spannung einer Steuerkette, einem Steuerriemen oder
dergleichen in einem Fahrzeugmotor aufzuerlegen, und betrifft insbesondere
einen Spanner mit einem Entlastungsventil-Mechanismus, wie in der
GB 2352794 A offenbart und entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches
1.
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Diese
Spanner werden üblicherweise
in der in 9 dargestellten Weise eingebaut,
wobei in 9 ein hydraulischer Spanner 50 in
Verbindung mit einer Steuerübertragung
dargestellt ist. Der Spanner 50 stellt die Kettenspannung über einen Spannhebel
TL ein, und ein Entlastungsventil (nicht in 9 dargestellt)
ist im Spanner vorgesehen, um eine übermäßige Spannung abzubauen, die
in der Steuerkette TC erzeugt wurde, wenn die Steuerkette gespannt
wird, wenn sie Leistung überträgt.
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Der
Entlastungsventil-Mechanismus ist in 10 in
einer Schnittansicht des Spanners gezeigt. Der Spanner weist ein
Gehäuse 51 oder
einen Spannerkörper
und einen hohlen Plungerkolben 52 auf, der verschiebbar
in einer im Gehäuse 51 ausgebildeten,
sacklochartigen Plungerkolben-Aufnahmeöffnung 51 eingepasst
ist. Eine Endwand 52a des Plungerkolbens 52 befindet
sich außerhalb
des Gehäuses.
Eine Feder 53 im Inneren des Plungerkolbens 52 spannt
den Plungerkolben in Ausfahrrichtung vor. Eine Hochdruck-Ölkammer 54 wird
durch das Innere des Plungerkolbens und einen Teil einer sacklochartigen Öffnung 51a hinter
dem Plungerkolben gebildet. Ein Rückschlagventil-Mechanismus 55 ist
am Boden der Plungerkolben-Aufnahmeöffnung 51a vorgesehen,
und ein Entlastungsventil-Mechanismus 57 ist im Gehäuse 51 an
einem Ort derart ausgebildet, dass er mit der Ölkammer 54 über einen
Durchlass 57b in Verbindung steht, welcher zu einer Öffnung in
der Seitenwand der Plungerkolben-Aufnahmeöffnung 51a nahe dem
Boden der Öffnung
führt.
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Der
Rückschlagventil-Mechanismus 55 weist einen
Kugelsitz 55b mit einem Öldurchlass 55a auf. Der
Sitz 55b ist in eine Öffnung 51b eingepresst,
die an einem Bodenbereich der Plungerkolben-Aufnahmeöffnung 51a ausgebildet
ist. Eine Ventilkugel 55c, welche in Anlage an dem Kugelsitz 55b sein
kann, wird durch einen Rückhalter 55d in
unmittelbarer Nähe
zum Sitz gehalten. Eine Feder 55e, die schematisch dargestellt
ist, spannt die Ventilkugel 55c in Richtung des Kugelsitzes 55b vor.
Ein Ölzufuhrdurchlass
(nicht dargestellt) zur Zufuhr von Öl von einer Ölquelle
unter Druck zu der Hochdruck-Ölkammer 54 steht
in Verbindung mit der Öffnung 51b im Gehäuse 51.
Der Rückschlagventil-Mechanismus 55 ermöglicht das
Strömen
von Öl
in die Hochdruck-Ölkammer 54,
aber blockiert ein Strömen
aus der Hochdruck-Ölkammer 54 in
umgekehrter Richtung.
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Der
Entlastungsventil-Mechanismus 57 weist eine im Gehäuse 51 ausgebildete
Ventilelement-Einpassvertiefung 57a, den Öldurchlass 57b, welcher
eine Fluidverbindung zwischen der Hochdruck-Ölkammer 54 und der
Ventilelement-Einpassvertiefung 57a zur Verfügung stellt,
ein napfförmiges Ventilelement 57c,
das verschiebbar in die Vertiefung 56a eingepasst ist mit
der Bodenfläche
des Ventilelements 57c in Richtung des Öldurchlasses 57b zeigend,
eine Feder 57d, welche das Ventilelement 57c in
Richtung des Öldurchlasses 57b vorspannt,
eine Entlastungs-Öffnung 57e,
die nahe des Öldurchlasses 57b in
einer Seitenwand der Ventilelement-Einpassvertiefung 57a vorgesehen
ist, und einen Stöpsel 57f,
der in die Vertiefung 57a von außen eingepresst ist, auf. Die
Entlastungs-Öffnung 57e stellt eine
Fluidverbindung zwischen dem Inneren der Ventilelement-Einpassvertiefung 57a und
der Außenseite des
Gehäuses 51 zur
Verfügung.
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Wenn
der Öldruck
in der Hochdruck-Ölkammer 54 einen
vorbestimmten Druck überschreitet, wird
das Ventilelement 57c nach hinten gegen die vorspannende
Kraft der Feder 57d bewegt, und der Öldurchlass 57b steht
in Verbindung mit der Entlastungs-Öffnung 57e, wodurch
der Öldruck
in der Hochdruck-Ölkammer 54 verringert
wird. Das Innere der Ventilelement-Einpassvertiefung 57a wird
mit Öl gefüllt, um
einen reibungslosen Be trieb des Ventilelements 57c sicherzustellen,
und das Öl
wird entsprechend der Rück- und Vorbewegung
des Ventilelements 57c zugeführt und abgeleitet durch eine Öl-Öffnung 57h,
die in den Stöpsel 57f gebohrt
ist.
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Bei
normalem Motorbetrieb bewirkt, wenn sich die Steuerkette lockert,
die vorspannende Kraft der Feder 53 beim oben beschriebenen
hydraulischen Spanner 50, dass der Plungerkolben 52 ausfährt. Wenn
der Plungerkolben ausfährt,
löst sich
die Ventilkugel 55c vom Sitz 55b und Öl, das von
einer Öldruckquelle,
wie einer Ölpumpe
oder dergleichen zugeführt
wird, strömt
in die Ölkammer 54 durch
einen Ölzufuhrdurchlass
(nicht dargestellt). Der Ölzufuhrdurchlass
steht in Verbindung mit der Öffnung 51b und
dem Öldurchlass 55a im
Kugelsitz 55b, so dass das der Ölkammer 54 zugeführte Öl die Spannung
in der Steuerkette aufrecht erhält.
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Wenn
die Kette unter übermäßiger Spannung
steht, nimmt der Plungerkolben 52 eine Belastung vom Spannhebel
(9) in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung,
in der der Plungerkolben von der Feder 53 vorgespannt ist,
auf. Der Rückschlagventil-Mechanismus 55 verhindert
dann ein Rückströmen von Öl aus der
Hochdruck-Ölkammer 54,
und das Öl,
das nicht kompressibel ist, verhindert ein Rückkehren des Plungerkolbens 52.
Jedoch reagiert das Ventilelement 57c des Entlastungsventil-Mechanismuses 57 auf
den übermäßigen Öldruck in
der Kammer 54 durch Verschieben entgegen der vorspannenden
Kraft der Feder 57d. Eine leichte Rückbewegung des Ventilelements 57c nimmt
etwas der übermäßigen Spannung
in der Steuerkette auf.
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Wenn
die dem Plungerkolben 52 auferlegte Belastung weiter ansteigt,
was verursacht, dass sich das Ventilelement 57c weiter
in die Vertiefung 57a bewegt, steht der Öldurchlass 57b in
Verbindung mit der Entlastungs-Öffnung 57e,
wodurch eine Abgabe von Öl
aus der Hochdruck-Ölkammer 54 nach
außerhalb
des Spanners 50 zugelassen wird. Somit nimmt der Öldruck in
der Hochdruck-Ölkammer 54 ab,
und die übermäßige Spannung
in der Steuerkette wird aufgenommen.
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Wenn
der Öldruck
in der Kammer 54 abnimmt, da Öl von dem Spanner abgegeben
wird, bewirkt die vorspannende Kraft der Feder 57d, dass das
Ventilelement 57c die Entlastungs-Öffnung 57e schließt, um den Öldruck in
der Kammer 54 auf einem vorgegebenen Wert zu halten. Wenn
der Öldruck
in der Kammer 54 übermäßig abnimmt,
ermöglicht
es der Rückschlagventil-Mechanismus 55,
dass Öl
in die Kammer 54 strömt,
damit den Öldruck
auf ein normales Niveau zurückkehrt.
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Bei
dem herkömmlichen
hydraulischen Spanner 50, wie in 10 dargestellt,
kann ein Zustand übermäßiger Spannung
auftreten, während Öl weiter
aus der Hochdruck-Ölkammer
zum Entlastungsventil-Mechanismus 57 strömt. Wenn
dieser Zustand auftritt, bewegt sich das Ventilelement 57c des
Entlastungsventil-Mechanismuses 57 schnell zurück und trifft
mit dem Stöpsel 57f zusammen,
wodurch Klopfgeräusche
erzeugt werden.
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Die
Feder 57d, welche das Ventilelement 57c vorspannt,
kann auch über
ihre Elastizitätsgrenze
hinaus zusammengepresst werden, mit dem Ergebnis, dass die von der
Feder 57d ausgeübte
vorspannende Kraft allmählich
abnimmt und das Entlastungsventil nicht mehr richtig funktioniert.
Um diese Probleme zu vermeiden wurde vorgeschlagen, einen Puffer
aus Gummi oder dergleichen zwischen dem Ventilelement 57c und
dem Stöpsel 57f in
der Ventilelement-Einpassvertiefung 57a vorzusehen. Jedoch hat
sich dieses nicht als eine effektive Lösung herausgestellt, da das
Einführen
des Puffers zusätzliche Zusammenbau-Arbeitskraft
benötigt
und die Herstellungskosten erhöht.
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Folglich
ist Aufgabe der Erfindung, die oben genannten Probleme zu lösen und
einen kostengünstigen
hydraulischen Spanner mit einem einfach aufgebauten Entlastungsventil-Mechanismus
zur Verfügung
zu stellen, der dazu in der Lage ist, Klopfgeräusche in der Struktur des Entlastungsventils
zu vermeiden, und ein Ausleiern und Brechen der vorspannenden Feder
im Entlastungsventil zu vermeiden. Es ist auch Aufgabe der Erfindung,
einen hydraulischen Spanner zur Verfügung zu stellen, der sich sofort
auf schnelle Schwankungen der Kettenspannung einstellt und verlässlich arbeitet,
wenn zu viel Öl
zugeführt
wurde, wenn die Spannung in der Steuerkette schnell ansteigt, und
wenn der Öldruck
in der Hochdruck-Ölkammer
ein übermäßiges Niveau erreicht
hat.
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Der
erfindungsgemäße hydraulische
Spanner weist ein Spannergehäuse
und einen Plungerkolben zur Ausübung
einer spannenden Kraft auf ein flexibles Übertragungsmedium auf. Der
Plungerkolben steht aus einer sacklochartigen Öffnung im Spannergehäuse vor,
und die sacklochartige Öffnung
und der Plungerkolben definieren zusammen eine Hochdruck-Ölkammer.
Ein Durchlass ist zum Zuführen
von Öl
in die Hochdruck-Kammer von einer Hochdruck-Ölversorgung vorgesehen, und
ein Entlastungsventil ist mit der Hochdruck-Ölkammer verbunden, um eine
sofortige Druckreduzierung zu ermöglichen, um einen übermäßig hohen
Druck in der Kammer zu vermeiden. Das Entlastungsventil weist eine Ventilelement-Aufnahmebohrung,
die in Verbindung mit einer Ölzufuhr-Öffnung steht,
ein Ventilelement, das verschiebbar nach vorn und hinten in der
Ventilelement-Aufnahmebohrung ist, eine Feder, die das Ventilelement
in Richtung der Ölzufuhr-Öffnung vorspannt,
und eine Ölentlastungs-Öffnung in
einer Umbegungswand der Ventilelement-Aufnahmeöffnung an einer Stelle auf,
an der sie geschlossen ist, wenn das Ventilelement nach hinten bewegt
wird durch einen schnellen Anstieg des Öldrucks an der Ölzufuhr-Öffnung,
wodurch eine Menge Öl
in der Ventilelement-Aufnahmeöffnung
gefangen wird, um die Bewegung des Ventilelements zu dämpfen.
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Wenn
sich das Ventilelement nach hinten über eine Stellung außerhalb
des normalen Positionsbereichs bewegt, wird, als Ergebnis eines
schnellen Anstiegs des Öldrucks
der Ölzufuhr-Öffnung,
die Ölzufuhr-Öffnung durch
das Entlastungsventil-Element geschlossen. Das gefangene Öl blockiert
eine weitere Rückbewegung
des Entlastungsventils, wobei es seine Bewegung dämpft, so
dass eine Kollision zwischen dem Entlastungsventil-Element und dem
Ende der Ventilelement-Aufnahmebohrung vermieden wird.
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Die Ölzufuhr-Öffnung steht
mit der Hochdruck-Ölkammer über ein Ölreservoir
und ein Rückschlagventil
in Verbindung, und vorzugsweise auch über einen getrennten Weg, der
einen Öldruck-Einstellungsdurchlass
aufweist.
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Wenn
die Ölzufuhr-Öffnung mit
der Hochdruck-Ölkammer über den Öldruck-Einstellungsdurchlass
in Verbindung steht, wird ein übermäßig hoher Öldruck in
der Hochdruck-Ölkammer
absorbiert und entlastet.
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Eine Ölzufuhr-Öffnung in
der Ventilelement-Aufnahmebohrung kann mit der Hochdruck-Ölkammer
in Verbindung stehen. So wird, wenn der Druck in der Hochdruck-Ölkammer
auf Grund eines schnellen Anstiegs der Spannkraft der Steuerkette abnormal
hoch wird, der Druck sofort absorbiert und entlastet werden.
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1 ist
eine ebene Schnittansicht eines hydraulischen Spanners mit einem
Entlastungsventil-Mechanismus gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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2 ist
eine Schnittansicht der Schnittebene X-X von 1, die den
Entlastungsventil-Mechanismus
in seinem Ruhezustand zeigt;
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3 ist
eine Schnittansicht der Schnittebene X-X von 1, die den
Entlastungsventil-Mechanismus
in seinem Betriebszustand, in dem eine Ölentlastungs-Öffnung geöffnet ist,
zeigt;
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4 ist
eine ebene Schnittansicht eines hydraulischen Spanners gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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5 ist
eine Schnittansicht der Schnittebene Y-Y von 4, die den
Entlastungsventil-Mechanismus
von 4 in seinem Ruhezustand zeigt;
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6 ist
eine Schnittansicht der Schnittebene Y-Y von 4, die den
Entlastungsventil-Mechanismus
von 4 in seinem Betriebszustand, in dem eine Ölentlastungs-Öffnung geöffnet ist,
zeigt;
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7 ist
eine Schnittansicht, die eine abgewandelte Version des hydraulischen
Spanners gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
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8 ist
eine Schnittansicht eines hydraulischen Spanners mit einem Entlastungsventil-Mechanismus gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der
Erfindung;
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9 ist
eine schematische Ansicht, die eine Steuerübertragung, welche einen herkömmlichen
hydraulischen Spanner mit einem Entlastungsventil-Mechanismus enthält, zeigt,
und
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10 ist
eine Schnittansicht des herkömmlichen
hydraulischen Spanners mit einem Entlastungsventil-Mechanismus.
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Zuerst
Bezug nehmend auf die 1–3 weist
ein Spanner 10 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ein Gehäuse 11 und
einen hohlen Plungerkolben 12 auf, der verschiebbar in eine
mit einem Boden im Gehäuse
ausgebildete Plungerkolben-Aufnahmeöffnung 11a eingepasst
ist. Eine Bodenwand 12a des Plungerkolbens 12 erstreckt
sich außerhalb
des Gehäuses
und eine Feder 13, die im Plungerkolben 12 eingesetzt
ist, spannt den Plungerkolben in Ausfahrrichtung vor. Eine Hochdruck-Ölkammer 14 ist
zwischen dem Gehäuse 11 und
dem Plungerkolben 12 ausgebildet und wird teilweise durch
das Innere des Plungerkolbens gebildet. Ein Rückschlagventil-Mechanismus 15 ist
in einem Bodenbereich der im Gehäuse 11 ausgebildeten Plungerkolben-Aufnahmeöffnung 11a für einen Ölfluss in
die Kammer 14 vorgesehen. Ein Spalt zwischen dem Plungerkolben
und dem Gehäuse
ermöglicht
ein Ausströmen
von Öl
aus der Kammer. Ein Reservoir 16 speichert Öl, das von
einer Öldruckquelle, wie
einer Ölpumpe
oder dergleichen (nicht dargestellt) dem Rückschlagventil-Mechanismus 15 zugeführt wird.
Ein Entlastungsventil-Mechanismus 17 ist zur Begrenzung
des Öldrucks,
wenn Öl
in übermäßigen Mengen
dem Reservoir 16 zugeführt
wird, im Spanner vorgesehen.
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Der
Rückschlagventil-Mechanismus 15 weist einen
Kugelsitz 15b mit einem Öldurchlass 15a, der eingepresst
ist in eine an einem Ende der Plungerkolben-Aufnahmeöffnung 11a ausgebildete Öffnung 11b.
Der Rückschlagventil-Mechanismus
weist auch eine Ventilkugel 15c, die in Kontakt mit dem
Kugelsitz 15b gebracht werden kann, einen Rück halter 15d zum
Halten der Ventilkugel 15c und eine Feder 15e, welche
die Ventilkugel 15c in Richtung des Ventilsitzes 15b vorspannt,
auf. Ein im Gehäuse 11 ausgebildeter Ölzufuhrdurchlass 11c steht
mit der Öffnung 11b in
Verbindung zur Versorgung der Hochdruck-Ölkammer 14 mit Öl von einer
Quelle, wie einer Ölpumpe
oder dergleichen. Der Rückschlagventil-Mechanismus 15 ermöglicht ein
Strömen
von Öl
in die Hochdruck-Ölkammer 14 aber
blockiert ein Rückströmen von Öl aus der
Hochdruck-Ölkammer 14.
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Der
Entlastungsventil-Mechanismus 17, wie in den 2 und 3 dargestellt,
weist eine im Gehäuse 11 ausgebildete
zylindrische Bohrung 17a, eine Ölzufuhr-Öffnung 17b zum Einleiten
von Öl
in das Reservoir 16 (1) und zur
Bohrung 17a, wobei ein napfförmiges Ventilelement 17c verschiebbar in
die Bohrung 17a eingepasst und mit ihrer Bodenfläche in Richtung
der Ölzufuhr-Öffnung 17b gerichtet
ist, eine Entlastungs-Öffnung 17e in
der Berandungswand der Bohrung 17a nahe der Ölzufuhr-Öffnung 17b,
welche eine Fluidverbindung zwischen der Bohrung 17a und
der Außenseite
des Gehäuses 11 zur
Verfügung
stellt, und einen Stöpsel 17f auf,
der von außen
in die Bohrung 17a eingepresst ist.
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In
der Berandungswand der Bohrung 17a befindet sich auch eine Ölentlastungs-Öffnung 17g. Diese Ölentlastungs-Öffnung ist
an einer Stelle angeordnet, so dass sie geschlossen ist, wenn sich
das Ventilelement 17c durch einen übermäßigen Öldruck an der Ölversorgung-Öffnung 17b zurückbewegt. Das
Innere der Bohrung 17a ist mit Öl gefüllt, um einen gleichmäßigen Betrieb
des Ventilelements 17c zu unterstützen, und das Öl wird abgegeben
und eingezogen durch die Ölentlastungs-Öffnung 17g,
wenn sich das Ventilelement 17c nach hinten beziehungsweise
nach vorne bewegt, während
des normalen Betriebs des Motors, mit dem der Spanner verbunden
ist.
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Wiederum
Bezug nehmend auf 1, wird, wenn die Steuerkette
(nicht dargestellt) sich beim normalen Betrieb des Motors lockert,
der Plungerkolben 12 in Ausfahrrichtung durch eine vorspannende Kraft
der Feder 13 bewegt. Gleichzeitig trennt sich die Ventilkugel 15c vom
Kugelsitz 15b, und Öl
wird durch den Ölzufuhrdurchlass 11c,
die Öff nung 11b und
den Durchlass 15a im Ventilsitz 15b der Hochdruck-Ölkammer 14 zugeführt, so
dass die Spannung in der Steuerkette aufrecht erhalten wird.
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Wenn
sich die Steuerkette unter übermäßiger Spannung
befindet, wird der Plungerkolben 12 durch den Spannhebel
(nicht dargestellt) in Einfahrrichtung gezwängt. Der Rückschlagventil-Mechanismus 15 blockiert
ein Rückströmen von Öl aus der Hochdruck-Ölkammer 14 und
das Öl
in der Kammer 14, das nicht kompressibel ist, verhindert
ein Einfahren des Plungerkolbens 12. Jedoch reagiert das
Ventilelement 17c des Entlastungsventils 17 (2)
auf den übermäßigen Öldruck im
Reservoir 16, indem es entgegen der vorspannenden Kraft
der Feder 17d leicht nach hinten gleitet, so dass eine
durch den Plungerkolben 12 auf die Kette über einen
Spannhebel (nicht dargestellt) ausgeübte übermäßige Kraft vermieden wird.
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Wenn
der Druck im Reservoir 16 weiter ansteigt und das Ventilelement 17c des
Entlastungsventil-Mechanismuses 17 sich weiter zurück bewegt, wird
es der Ölzufuhr-Öffnung 17b ermöglicht,
mit der Entlastungs-Öffnung 17e in
Verbindung zu stehen, so dass eine Ölabgabe vom Reservoir 16 nach
außen zugelassen
wird. So wird der Öldruck
im Reservoir 16 verringert und eine übermäßige Spannung in der Steuerkette
wird aufgenommen.
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Wenn
der Öldruck
im Reservoir 16 als Ergebnis der Ölabgabe aus dem Spanner verringert wird,
bewirkt die vorspannende Kraft der Feder 17d, dass das
Ventilelement 17c die Entlastungs-Öffnung 17e schließt, so dass
der Öldruck
in der Hochdruck-Ölkammer 14 auf
einem vorbestimmten Wert gehalten wird. Wenn der Öldruck in
der Hochdruck-Ölkammer 14 übermäßig verringert
wird, ermöglicht
der Rückschlagventil-Mechanismus 15, dass Öl in die
Hochdruck-Ölkammer 14 strömt, wodurch
der Öldruck
in der Hochdruck-Ölkammer 14 zu seinem
normalen Niveau zurückkehrt.
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Wenn
auf das Reservoir 16 übermäßiger Druck
ausgeübt
wird, kann ein beständiges
Strömen von Öl aus der Ölzufuhr-Öffnung zum
Entlastungsventil-Mechanismus 17 bewirken, dass ein Spiel
auftritt, so dass sich das Ventilelement 17e schnell zurückbewegt
als Ergebnis eines Drucks, der die vorspannende Kraft der Feder 17d auf
das Entlastungsventil-Element 17c wesentlich überschreitet.
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Wenn
das Ventilelement 17c als Ergebnis eines Spiels über eine
vorbestimmte Stellung hinaus zurückbewegt
wird, wird die Ölentlastungs-Öffnung 17g durch
die Seitenwand des Ventilelements 17c verschlossen, wie
in 3 dargestellt. Öl, das den Spalt zwischen dem
Ventilelement 17c und dem Stöpsel 17f füllt, kann
nicht länger
austreten und ein Dämpfungsvorgang,
der eine weitere Rückbewegung
des Ventilelements 17c blockiert, wird bewirkt. Als Ergebnis
wird ein Zusammenstossen des Ventilelements 17c mit dem
Stöpsel 17f vermieden
und keine Schlaggeräusche
werden erzeugt. Das Öl,
das ohne Stopp aus der Ölzufuhr-Öffnung 17b ausströmte, wird
allmählich
nach außen über die
Entlastungs-Öffnung 17e abgegeben,
so dass der Druck im Reservoir 16 zu einem normalen Niveau
zurückkehrt.
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Somit
unterdrückt
der Entlastungsventil-Mechanismus 17 ein Spiel des Ventilelements 17c,
das aus einem schnellen Anstieg des Druckes resultiert, und ermöglicht eine
geeignete Einstellung des Öldrucks.
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Gemäß einem
in den 4, 5 und 6 dargestellten
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung weist, wie bei dem Spanner 10 des ersten Ausführungsbeispiels,
ein Spanner 20 ein Gehäuse 11 und
einen hohlen Plungerkolben 12 auf, der verschiebbar in
eine mit einem Boden im Gehäuse
ausgebildete Plungerkolben-Aufnahmeöffnung 11a eingepasst
ist. Eine Bodenwand des Plungerkolbens 12 erstreckt sich
außerhalb
des Gehäuses,
und eine Feder 13, die im Plungerkolben 12 eingesetzt
ist, spannt den Plungerkolben in Ausfahrrichtung vor. Eine Hochdruck-Ölkammer 14 ist
zwischen dem Gehäuse 11 und
dem Plungerkolben 12 ausgebildet und wird teilweise durch
das Innere des Plungerkolbens gebildet. Ein Rückschlagventil-Mechanismus 15 ist
in einem Bodenbereich der Plungerkolben-Aufnahmeöffnung vorgesehen. Ein Reservoir 16 speichert Öl, das von
einer Öldruckquelle,
wie einer Ölpumpe
oder dergleichen (nicht dargestellt) dem Rückschlagventil-Mechanismus 15 zugeführt wird.
Ein Entlastungsventil-Mechanismus 17 ist zur Begrenzung
des Öldrucks,
wenn Öl
in übermäßigen Mengen
dem Reservoir 16 zugeführt
wird, vorgesehen.
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Eine Ölzufuhr-Öffnung 17b steht
mit einer Bohrung 17a in Verbindung und, über einen Öldruck-Einstellungsdurchlass 28,
mit der Hochdruck-Ölkammer 14.
Wenn die durch diesen Öldruck-Einstellungsdurchlass 28 von
einer Öldruckquelle
zugeführte Ölmenge zu
groß ist,
wird das überschüssige Öl nach außerhalb
des Spanners abgegeben. So wird effektiv ein zu hoher Druck, der häufig in
der Hochdruck-Ölkammer 14 auftritt,
sofort absorbiert und entlastet. Dieser Spanner zeigt eine sofortige
Einstellung als Reaktion auf schnelle Spannungsänderungen in der Steuerkette.
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Bei
dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist an Stelle
eines napfförmigen
Entlastungsventil-Elements, wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen,
das Entlastungsventil-Element 17c kugelförmig. Eine
Kostenverringerung kann durch Anpassung herkömmlich verfügbarer Kugeln mit geeigneten
technischen Daten erreicht werden.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel,
das in 8 dargestellt ist, ist der Entlastungsventil-Mechanismus
in den Plungerkolben eines Spanners 30 integriert. Dieser
Spanner hat gemeinsame Merkmale mit den zuvor beschriebenen Spannern.
Elemente, die beim Spanner 30 und den zuvor beschriebenen
Spannern gleich sind, sind gleich beziffert. Eine detaillierte Erläuterung
ist überflüssig und wird
weggelassen.
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Der
Entlastungsventil-Mechanismus 17 des Spanners 30 hat
den gleichen Aufbau und die gleichen Funktionen, wie der Entlastungsventil-Mechanismus 17 des
in den 1–3 dargestellten
ersten Ausführungsbeispiel,
ist jedoch direkt in den vorderen Endbereich des Plungerkolbens 12 integriert.
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Der
Spanner 30 zeigt die gleichen Effekte wie der Spanner des
ersten Ausführungsbeispiels, wenn
es der Ölzufuhr-Öffnung 17b beim
ersten Ausführungsbeispiel
ermöglicht
ist, mit der Hochdruck-Ölkammer 14 zu
kommunizieren. Beim Spanner 30 wird jedoch ein übermäßig hoher
Druck in der Hochdruck-Ölkammer 14,
der auftritt, wenn die spannende Kraft in der Steuerkette schnell
ansteigt, sofort absorbiert und durch das Entlastungsventil entfernt, welches
in direkter Verbindung mit der Hochdruck-Kammer steht.
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Da
der Entlastungsventil-Mechanismus 17 direkt in den vorderen
Endbereich des Plungerkolbens 12 integriert ist, kann die
Größe des Gehäuses 11 verringert
werden, und eine Miniaturisierung und Verringerung des Gesamtgewichts
des gesamten Spanners kann realisiert werden.
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Der
hydraulische Spanner mit einem Entlastungsventil-Mechanismus gemäß der Erfindung
bewirkt die folgenden einzigartigen Effekte.
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Erstens
wird Öl
zwischen dem Ventilelement und dem Stöpsel des Entlastungsventils
eingeschlossen, wenn das Ventilelement sich derart bewegt, dass
es die Ölentlastungs-Öffnung 17g verschließt. Das
eingeschlossene Öl übt einen
dämpfenden
Effekt auf die Rückbewegung
des Ventilelements aus, verhindert eine Kollision zwischen dem Ventilelement
und dem Stöpsel
und schließt
Klopfgeräusche
aus. Der dämpfende
Effekt verhindert auch ein Ausleiern und Brechen der vorspannenden
Feder des Entlastungsventils und verbessert die Haltbarkeit des
Entlastungsventil-Mechanismuses.
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Zweitens
wird, wenn ein Öldruck-Einstellungsdurchlass
vorgesehen ist, wie im Ausführungsbeispiel
der 4–6,
ein übermäßig hoher Druck,
der häufig
in der Hochdruck-Ölkammer
auftritt, sofort absorbiert und entlastet. So reagiert der Spanner
sofort auf schnelle Spannungsänderungen in
der Steuerkette.
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Drittens
kann, wenn eine Ölzufuhr-Öffnung im
Ventilelement-Einpassbereich in Verbindung mit der Hochdruck-Ölkammer
stehen kann, ein abnormal hoher Druck in der Hochdruck-Ölkammer,
der auftritt, wenn die spannende Kraft in der Steuerkette schnell ansteigt,
sofort absorbiert und entlastet werden.
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Schließlich kann,
wenn der Entlastungsventil-Mechanismus direkt in den Plungerkolben
integriert ist, der Spanner miniaturisiert werden, sein Gewicht
kann verringert werden, und die Anzahl der Teile, die Anzahl der
Herstellungsschritte und die Herstellungskosten können verringert
werden.