DE602004000957T2

DE602004000957T2 - Hydraulische Spannvorrichtung

Info

Publication number: DE602004000957T2
Application number: DE602004000957T
Authority: DE
Inventors: Tsubakimoto Chain Co. Osamu Yoshida; Tsubakimoto Chain Co. Hiroshi Hashimoto
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2004-06-03
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2024-06-04
Also published as: EP1493944B1; US7244204B2; US20040266572A1; JP3649229B2; EP1493944A1; DE602004000957D1; JP2005023953A

Description

Diese Erfindung betrifft einen hydraulischen Spanner mit einer Rückschlagventileinheit, der verwendet wird, um einem endlosen, flexiblen Übertragungsmittel, wie zum Beispiel einem Steuerriemen oder einer Steuerkette eines Fahrzeugmotors, eine geeignete Spannung aufzuerlegen, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Hydraulische Spanner werden mit Steuerriemen und Steuerketten, die eine Rotation von einer Kurbelwelle auf eine oder mehrere Nockenwellen eines Fahrzeugmotors übertragen, weit verbreitet verwendet. Der Zweck dieser Spanner ist, Schwingungen, die während des Umlaufs des Steuerriemens oder der Steuerkette erzeugt werden, zu unterdrücken, und eine geeignete Spannung beizubehalten.
Bei einem hydraulischen Spanner wird Öl üblicherweise über ein in einer Richtung wirkendes Rückschlagventil in eine Hochdruckkammer eingeführt, die durch ein Gehäuse und einen Plungerkolben gebildet wird. Bei einem vorgeschlagenen Spanner, der in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2002-206603 beschrieben ist (auf Seite 2, Spalte 1, Linien 2 bis 6; auf Seite 4, Spalte 5, Zeilen 4 bis 28; auf Seite 6, Spalte 9, Zeilen 19 bis 34; und in 1), ist ein Metallzylinder in eine zylindrische Öffnung eingepasst, die in einem Gehäuse ausgebildet ist. Ein hohler Plungerkolben, der verschiebbar in den Zylinder passt, wird durch eine Druckfeder in die Ausfahrrichtung gezwängt, die in Kontakt mit einer Bodenplatte steht, die am Zylinder ausgebildet ist. Eine Ölkammer wird durch Zusammenwirken des Inneren des Plungerkolbens und des Zylinders gebildet. Die Bodenplatte hat eine zentrale Öffnung für das Einströmen von Öl. Eine zylindrische Öffnung mit verringertem Durchmesser ist am Boden der zylindrischen Öffnung des Gehäuses vorgesehen, und ein Rücksch lagventilmechanismus ist in die zylindrische Öffnung mit verringertem Durchmesser eingepasst. Der Rückschlagventilmechanismus ist vormontiert und weist einen zylindrischen Block mit einem Öldurchlass, einem Kugelsitz, welcher in den zylindrischen Block eingepasst ist, eine Ventilkugel, eine Schraubenfeder, welche die Ventilkugel gegen den Sitz zwängt, und einen Deckel auf, welcher die Schraubenfeder an Ort und Stelle hält. Die Anlage des oberen Teils des zylindrischen Blocks mit der Bodenplatte, die am Metallzylinder ausgebildet ist, hält den Rückschlagventilmechanismus im Gehäuse an Ort und Stelle.
Der hydraulische Spanner, der in der oben genannten Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2002-206603 offenbart ist, weist verschiedene Probleme auf. Erstens müssen, da der Kugelsitz in den zylindrischen Block presseingepasst wird, wenn der Rückschlagventilmechanismus vormontiert wird, die innere Umfangsfläche des Blocks und die äußere Umfangsfläche des Kugelsitzes mit großer Arbeitsgenauigkeit bearbeitet werden. Das Erfordernis einer genauen Bearbeitung führt zu hohen Herstellungskosten. Zweitens ist, wenn die Rückschlagventil-Baugruppe in das Gehäuse eingebaut wird, die Kraft, die durch die Druckfeder auf den Boden des Metallzylinders ausgeübt wird, davon abhängig, dass die Rückschlagventil-Baugruppe in der zylindrischen Öffnung mit verringertem Durchmesser gehalten wird. Die Abhängigkeit der Kraft, die durch die Druckfeder ausgeübt wird, um die Rückschlagventil-Baugruppe an Ort und Stelle zu halten, erhöht die Schwierigkeiten beim Zusammenbau des Spanners.
Das nächstkommende Dokument gemäß dem Stand der Technik EP 1 223 364 A1 offenbart ferner einen hydraulischen Spanner, der aufweist: ein Gehäuse, das eine Öffnung mit einer inneren Umfangswand hat, in der ein hohler, an einem Ende teilweise durch eine Bodenplatte geschlosser Zylinder angeordnet ist, der eine Plungerkolben-Aufnahmeöffnung bildet, ein Plungerkolben verschiebbar in besagte Plun gerkolben-Aufnahmeöffnung passt und ein Ende hat, das in eine Ausfahrrichtung über das Gehäuse vorsteht, eine Druckfeder, die den Plungerkolben in Ausfahrrichtung vorspannt, eine Ölkammer zur Aufnahme von unter Druck stehendem Öl, die durch besagte Plungerkolben-Aufnahmeöffnung und besagten Plungerkolben definiert ist, einen Durchlass im Gehäuse, für ein Strömen von Öl von der Außenseite des Gehäuses in besagte Ölkammer, und eine Rückschlagventil-Baugruppe, die in das Gehäuse eingebaut ist, wobei die Rückschlagventil-Baugruppe es dem Öl ermöglicht, durch besagten Durchlass in besagte Ölkammer einzuströmen, aber ein Rückströmen von Öl durch den Durchlass blockiert, wobei die Rückschlagventil-Baugruppe aufweist: eine Ventilkugel, einen Kugelsitz, eine Kugelführung, die am Kugelsitz angebracht ist, wobei die Kugelführung eine Führungsöffnung hat, in der die Ventilkugel in Richtung und weg vom Kugelsitz beweglich ist, eine vorspannende Feder, welche die Ventilkugel in Richtung eines Kontaktverhältnisses mit dem Kugelsitz zwängt, einen Rückhalter, der an der Kugelführung angebracht ist, wobei die vorspannende Feder zwischen dem Rückhalter und der Ventilkugel angeordnet ist und der Rückhalter die Bewegung der Ventilkugel weg vom Kugelsitz beschränkt, wobei die Führungsöffnung eine Wand mit einer inneren Umfangsfläche und wenigstens eine Nut hat, die in der Wand ausgebildet ist, zum Ermöglichen des Strömens von Öl vorbei an der Ventilkugel, wobei die Führungsöffnung und die Ventilkugel einen Spalt zwischen sich aufweisen, der gerade ausreicht, um eine Bewegung der Ventilkugel in der Führungsöffnung in Kontakt und weg vom Kontakt mit dem Kugelsitz zuzulassen. Die gesamte Rückschlagventil-Baugruppe wird in das Gehäuse eingesetzt und am Herausfallen durch die Anbringung ihres oberen Teils an der Bodenplatte des besagten hohlen Zylindert gehindert, in dem der Plungerkolben angeordnet ist.
Folglich sind Teil der Aufgabe der Erfindung die Lösung der oben genannten Probleme, die Verringerung der Herstellungskosten eines hydraulischen Spanners mit ein er Rückschlagventil-Baugruppe und die Vereinfachung des Zusammenbaus des Spanners.
Der erfindungsgemäße Spanner weist ein Gehäuse auf, das eine Plungerkolben-Aufnahmeöffnung mit einer inneren Umfangswand hat. Ein Plungerkolben passt verschiebbar in die Plungerkolben-Aufnahmeöffnung und hat ein Ende, das über das Gehäuse vorsteht. Eine Druckfeder spannt den Plungerkolben in Ausfahrrichtung vor. Eine Hochdruck-Ölkammer wird durch die Plungerkolben-Aufnahmeöffnung und den Plugerkolben definiert, und ein Durchlass ist in dem Gehäuse für ein Strömen von Öl von der Außenseite des Gehäuses in die Ölkammer vorgesehen. Eine Rückschlagventil-Baugruppe ist in das Gehäuse eingebaut, um es Öl zu ermöglichen, durch den Durchlass in die Ölkammer zu strömen, aber um ein Rückströmen von Öl durch den Durchlass zu blockieren. Die Rückschlagventil-Baugruppe weist eine Ventilkugel, einen Kugelsitz, eine Kunstharz-Kugelführung, die am Kugelsitz angebracht ist, wobei die Kugelführung eine Führungsöffnung aufweist, in der die Ventilkugel beweglich in Richtung und weg vom Kugelsitz ist, eine vorspannende Feder, welche die Ventilkugel in ein Kontaktverhältnis mit dem Kugelsitz zwängt, und einen Rückhalter auf, der an der Kunstharz-Kugelführung angebracht ist, wobei die vorspannende Feder zwischen dem Rückhalter und der Ventilkugel angeordnet ist. Der Rückhalter beschränkt die Bewegung der Ventilkugel weg vom Kugelsitz. Die Führungsöffnung hat eine Wand mit einer inneren Umfangsfläche, und wenigstens eine Nut ist in der Wand ausgebildet, zum Ermöglichen des Strömens von Öl vorbei an der Ventilkugel. Die Führungsöffnung und die Ventilkkugel haben einen Spalt zwischen sich, der gerade ausreicht, um eine Bewegung der Ventilkugel in der Führungsöffnung in Kontakt und weg vom Kontakt mit dem Kugelsitz zuzulassen. Die Kunstharz-Kugelführung ist in das Gehäuse presseingepasst, und die Rüchschlagventil-Baugruppe wird dadurch in das Gehäuse eingebaut. Die Kunstharz-Kugelführung hat auch einen äußeren Umfang mit einer ringförmigen, hieran ausgebil deten Lippe, wobei die ringförmige Lippe federnd die innere Umfangswand der Plungerkolben-Aufnahmeöffnung des Spannergehäuses kontaktiert.
Die Kunstharz-Kugelführung ist vorzugsweise an dem Kugelsitz durch wenigstens einen gequetschten Bereich der Kugelführung gesichert, und der Rückhalter ist auf ähnliche Weise an einer Endfläche der Kunstharz-Kugelführung durch wenigstens einen gequetschten Bereich der Kugelführung gesichert.
Die Kunstharz-Kugelführung nimmt den Stoss der Ventilkugel nicht auf, und der Kugelsitz und der Rückhalter sind Elemente, die getrennt von der Kunstharz-Kugelführung sind. Die Gestalten des Kugelsitzes und des Rückhalters können vereinfacht werden. Darüber hinaus wird das Genauigkeitserfordernis bei der Herstellung der Teile verringert, der Zusammenbau wird einfacher und die Gesamtherstellungskosten des Spanners werden verringert.
Da der Spalt zwischen der Ventilkugel und der Ventilkugel-Führungsöffnung der minimal erforderliche ist, um es der Kugel zu ermöglichen, sich frei entlang der Länge der Führungsöffnung zu bewegen, wird eine heftige Bewegung der Ventilkugel verhindert, und die Ansprechempfindlichkeit der Ventilkugel wird verbessert.
Rückschlagventil-Baugruppen mit unterschiedlichen Ventilkugel-Hublängen können mittels Farbcodierung voneinander unterschieden werden, was einfach durch die Verwendung unterschiedlicher Kunstharzfarben für unterschiedliche Kugelführungen bewerkstelligt werden kann.
Presseinpassen der Kunstharz-Kugelführung in den Körper des Spannergehäuses unter Inanspruchnahme des Vorteils der Elastizität des Kunstharzes ermöglicht, dass die Rückschlagventil-Baugruppe einfach in einen hydraulischen Spanner eingebaut werden kann. Die Kunstharz-Kugelführung kann noch einfacher in das Spannergehäuse eingepresst werden unter Inanspruchnahme des Vorteils einer ringförmigen, äußeren Umfangslippe, die an der Kunstharz-Kugelführung ausgebildet ist. Darüber hinaus verhindert die ringförmige Lippe eine Ölleckage durch die Spalte zwischen der Rückschlagventil-Baugruppe und dem Spannergehäuse.
Schließlich verbessert die Verwendung des Quetschens, um den Kugelsitz und/oder den Rückhalter an der Kunstharz-Kugelführung anzubringen, die Zusammenbaufreundlichkeit des Rückschlagventils.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun im Detail durch ein Beispiel unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, bei denen:
1 eine schematische Draufsicht eines Steuergetriebes eines Verbrennungsmotors ist, der einen erfindungsgemäßen hydraulischen Spanner beinhaltet,
2 eine geschnittene Ansicht eines erfindungsgemäßen hydraulischen Spanners ist,
3 eine geschnittene Ansicht einer Rückschlagventil-Baugruppe des Spanners ist,
4(A), 4(B) und 4(C) Ansichten der linken Seite, der Vorderseite und der rechten Seite der Rückschlagventil-Baugruppe, wie sie in 2 dargestellt ist, sind,
5(A), 5(B), 5(C) und 5(D) Ansichten der linken Seite, der Vorderseite, der rechten Seite und geschnittene Ansichten einer Kunstharz-Kugelführung sind, die einen Teil der Rückschlagventil-Baugruppe bildet,
6(A), 6(B) und 6(C) Ansichten der linken Seite, einer geschnittenen Vorderseite und der rechten Seite eines Kugelsitzes sind, der einen Teil der Rückschlagventil-Baugruppe bildet, und
7(A) und 7(B) Ansichten der linken Seite und der Vorderseite einer Rückhalters sind, der einen Teil der Rückschlagventil-Baugruppe bildet.
Ein hydraulischer Spanner 1 ist, wie in 1 dargestellt, an einem Motorkörper auf der Rückkehrseite (durchhängenden Seite) einer Kette angebracht, die durch ein Kurbelwellenkettenrad 101 angetrieben wird, und Rotation auf ein Paar Nockenwellenkettenräder 102 überträgt. Ein einfahrbarer Plungerkolben 3 steht über ein Ende des Spannergehäuses 2 über, der Spannung auf die Rückkehrseite der Kette 103 über einen Hebel 105 durch Drücken der Rückseite des Hebels auferlegt. Der Hebel ist schwenkbar an einer Achse 104 des Motorkörpers angebracht. Eine Führung 106, die fest an dem Motorkörper angebracht ist, führt die gespannte Seite der Kette.
Wie in 2 dargestellt, befindet ein Plungerkolben 3 verschiebbar in einer Plungerkolben-Aufnahmeöffnung 2a, die im Gehäuse 2 ausgebildet ist. Der Plungerkolben selbst hat einen inneren Hohlraum 3a mit einer Öffnung am hinteren Ende des Plungerkolbens. Der Hohlraum 3a nimmt eine Feder 4 auf, die den Plungerkolben in Ausfahrrichtung vorspannt, so dass sein vorderes Ende stets nach außerhalb der Plungerkolben-Aufnahmeöffnung 2a übersteht. Eine Zahnstange 3b ist auf der äußeren Randfläche des Plungerkolbens 3 für einen Eingriff mit einer Sperrklinke 21 ausgebildet. Eine Hochdruck Ölkammer 5 für die Aufnahme von unter Druck stehendem Öl wird durch das Zusammenwirken der Plungerkolben-Aufnahmeöffnung 2a und des hohlen Bereichs 3a des Plungerkolbens 3 gebildet. Die Druck-Ölkammer 5 wird mit Öl von einer äußeren Ölversorgung (nicht dargestellt) über eine Rückschlagventil-Baugruppe 11 gefüllt, die in der Plungerkolben-Aufnahmeöffnung 2a an einem Ende der Ölkammer 5 angeordnet ist. Die Rückschlagventil-Baugruppe ermöglicht es Öl in die Ölkammer 5 zu strömen, aber blockiert ein Rückströmen von Öl.
Die Rückschlagventil-Baugruppe 11, wie in den 3 und 4(A)–4(C) dargestellt, weist eine gegossene Kunstharz-Kugelführung 12, welche die Bewegung einer Ventilkugel 14 führt, einen Kugelsitz 13, welcher an der Kugelführung 12 angebracht ist und eine Anlagefläche 13b hat, eine Ventilkugel 14, welche gegenüberliegt und in Kontakt mit der Anlagefläche 13b gelangen kann, eine die Ventilkugel vorspannende zylindrische Schraubenfeder 15, welche die Ventilkugel 14 in Richtung der Anlagefläche 13b vorspannt, und einen Rückhalter 16 auf, welcher auch an der Kugelführung 12 angebracht ist, um die Feder 15 zu halten und den Hub der Ventilkugel 14 zu begrenzen.
Da die Kugelführung 12 in der Nähe eines Motors verwendet wird, muss sie Hitzebeständig sein. Deshalb wird die Kunstharz-Kugelführung vorzugsweise aus einem Polyamid-Kunstharz, wie Nylon 46, Nylon 66 oder dergleichen, gegossen. Wie in den 5(A), 5(C) und 5(D) dargestellt, ist eine Ventilkugel-Führungsöffnung 12a in der Mitte der Kugelführung 12 ausgebildet, und zwei Ölnuten 12b sind am Innenumfang der Führungsöffnung 12a ausgebildet. Wie in den 5(A) und 5(D) dargestellt, ist eine Kugelsitz-Montageöffnung 12c, die konzentrisch. mit der Ventilkugel-Führungsöffnung 12a ist, auf einer Seite der Kugelführung 12 ausgebil det. Zwei Vorsprünge 12d sind für die Montage des Rückhalters 16 an der anderen Seite der Kugelführung 12 ausgebildet, wie in den 5(B), 5(C) und 5(D) dargestellt.
Wie in 3 und 6(A)–6(C) dargestellt, hat der Kugelsitz 13 im Allgemeinen die Form einer metallischen Scheibe. Der Kugelsitz 13 hat einen zentralen Öldurchlass 13a. Die Anlagefläche 13b umgibt eine Öffnung an einem Ende des Öldurchlasses 13a. Wie in 6(B) dargestellt, ist ein Flansch 13c am Außenumfang des Kugelsitzes auf der Seite, an der die Anlagefläche 13b angeordnet ist, ausgebildet.
Die Ventilkugel 14 kann aus einem beliebigen einer Mehrzahl von Materialien, wie Metall, Keramik oder Kunstharz bestehen, und hat einen Durchmesser, so dass sie sich in der Ventilkugel-Führungsöffnung 12a bewegen kann. Der Unterschied zwischen einem Innendurchmesser der Ventilkugel-Führungsöffnung 12a und dem Durchmesser der Ventilkugel sollte so sein, dass der Spalt c zwischen der Wand der Führungsöffnung und der Ventilkugel, wie in 3 dargestellt, so klein wie möglich ist, wobei er es noch der Ventilkugel 14 erlaubt, sich in der Führungsöffnung zu bewegen. (Der Spalt c ist in 3 übertrieben dargestellt).
Wenn das Rüchschlagventil zusammengebaut ist, spannt die Feder 15 die Ventilkugel 14 gegen die Anlagefläche 13b des Kugelsitzes 13. Jedoch übt die Feder 15 keine derartige Kraft aus, um einen dichten Kontakt von der Kugel und dem Sitz zu erzeugen. Noch übt sie eine große Kraft auf die Kugel aus, wenn sich die Kugel weg von dem Sitz gewegt und in Kontakt mit der ebenen, den Hub beschränkenden Fläche des Rückhalters 16 kommt.
Wie der Kugelsitz ist auch der Rückhalter 16 aus Metall gefertigt und hat im Wesentlichen die Gestalt einer Scheibe, wie in 7(B) dargestellt. Wie in 7(A) dargestellt, hat der Rückhalter 16 zwei Öldurchlässe 16a an symmetischen Positionen in Richtung eines Durchmessers des Rückhalters 16. Zwei Kontaktöffnungen 16b sind auch an Positionen vorgesehen, beabstandet über den Umfang um etwa 90° von den zwei Öldurchlässen.
Bei dem Zusammenbau des Rückschlagventils 11 wird der Flansch 13c des Kugelsitzes 13 in die Kugelsitz-Montageöffnung 12c der Kugelführung 12 eingepasst. Mit dem Flansch 13c an Ort und Stelle in der Montageöffnung 12c werden verschiedene Bereiche der Kunstharz-Kugelführung erhitzt und über den Flansch des Kugelsitzes gequetscht. Bei dem in 4(A) dargestellten Beispiel werden vier Teile (gequetschte Bereiche 12f) der Kugelführung mittels Schmelzens durch Hitze auf den Flansch des Kugelsitzes 13 gequetscht, so dass der Kugelsitz durch diese vier gequetschten Bereiche 12f fest an der Kugelführung 12 angebracht ist. Nachdem der Kugelsitz 13 an der Kugelführung 12 angebracht ist, wird die Ventilkugel 14 in die Ventilkugel-Führungsöffnung 12a eingesetzt, gefolgt von der Feder 15. Die Vorsprünge 12d der Kugelführung 12 werden durch die Kontaktöffnungen 16b des Rückhalters 16 eingesetzt, und die Spitzen der Vorsprünge 12d werden mittels Schmelzens durch Hitze gequetscht, wie in 3 dargestellt, um den Rückhalter 16 an Ort und Stelle an der Fläche der Kugelführung gegenüberliegend der Seite, an welcher der Kugelsitz 13 angebracht ist, zu halten.
Nachdem das Rückschlagventil 11 wie oben beschrieben zusammengebaut ist, wird es in die Plugerkolben-Aufnahmeöffnung 2a des Gehäuses 2 eingesetzt und in die Öffnung 2a eingepresst, so dass es am Boden der Öffnung angeordnet ist, wie in 2 dargestellt. Die Kugelführung 12 hat vorzugsweise eine ringförmige Lippe 12e an ihrem äußeren Umfang, wie in 3 und 5(D) dargestellt. Die Elastizität der ringförmigen Lippe 12e ermöglicht, dass das Rückschlagventil 11 in die Plun gerkolben-Aufnahmeöffnung einfach eingepresst werden kann. Darüber hinaus verhindert die ringförmige Lippe 12e eine Leckage von Öl aus der Ölkammer 5.
Eine Sperrklinke 21, die in Eingriff mit einer an der äußeren Umgebung des Plungerkolbens 3 ausgebildeten Zahnstange 3b steht, ist schwenkbar an dem Gehäuse 2 mittels einer Schwenkachse 23 montiert und durch eine Feder 22 in Kontakt mit der Zahnstange vorgespannt. Die Zahnstange 3b, die Sperrklinke 21, die vorspannende Feder 22 und die Schwenkachse 23 verhindern ein Einfahren des Plungerkolbens 3. Jedoch wird etwas Spiel durch die Zahnstange 3b und die Sperrklinke 21 zugelassen.
Die Ölkammer 5 (2) wird von außen stets mit Öl von einer Ölpumpe (nicht dargestellt) über die Rückschlagventil-Baugruppe 11 gefüllt. Wenn die umlaufende Kette 103 (1) sich lockert, fährt der Plungerkolben 3, der stets durch die den Flugerkolben vorspannende Feder 4 vorgespannt ist, aus, und das Rückschlagventil 11 wird geöffnet, so dass Öl in die Ölkammer 5 einströmt.
Wenn der Plungerkolben 3 in die Plungerkolben-Aufnahmeöffnung 2a als Ergebnis eines Stosses gepresst wird, so fährt der Plungerkolben im Rahmen des Spiels, das durch die Zahnstange 3b und die Sperrklinke 21 erlaubt wird, ein. Wenn ein Einfahren des Plungerkolbens auftritt, steigt der Öldruck in der Kammer 5 an, so dass die Ventilkugel 14 der Rückschlagventil-Baugruppe 11 gegen die Anlagefläche 13b gepresst wird, und ein Rückströmen von Öl durch den Öldurchlass 13a des Kugelsitzes 13 wird verhindert. Als ein Ergebnis steigt der Öldruck in der Kammer 5 weiter an und Öl leckt durch einen engen Spalt zwischen der äußeren Umfangsfläche des Plungerkolbens 3 und der inneren Umfangsfläche der Plungerkolben-Aufnahmeöffnung 2a. Dieses Leckageöl wird auf die Außenseite des Gehäuses 2 abgegeben. Der Strömungswiderstand auf Grund der Viskosität von Öl dämpft Schwingungen des Plungerkolbens 3 auf Grund der Stosskraft. Ein übermäßiges Einfahren des Plun gerkolbens wird durch den Kontakt der Zahnstange 3b und der Sperrklinke 21 verhindert.
Nach dem Starten eines Motors, der mit einem erfindungsgemäßen Spanner ausgestattet ist, wird ein Flattern der Kette 103 durch den Plungerkolben-Einfahrverhinderungsmechanismus verhindert, selbst wenn der hydraulische Spanner 1 nicht mit Öl gefüllt ist.
Wenn Öl dem Spanner 1 zur Verfügung gestellt wird, wird die Ventilkugel 14 von der Anlagefläche 13b getrennt, um das Rückschlagventil zu öffnen, wodurch Öl der Ölkammer 5 durch den Öldurchlass 13a des Kugelsitzes 13 zur Verfügung gestellt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird, obwohl sich die Ventilkugel 14 bewegt und die die Ventilkugel vorspannende Feder 15 zusammengedrückt wird, der Hub der Ventilkugel 14 durch die ebene Rückfläche des Rückhalters 16, die der Ventilkugel 14 gegenüber liegt, beschränkt.
Wenn sich die Kette 103 verlängert, wird der Eingriff zwischen Zahnstange 3b und Sperrklinke 21 um einen Zahn verschoben, so dass sich der Plungerkolben 3 stets in Ausfahrrichtung fortbewegt, der Verlängerung der Kette 103 folgend.
Ein hydraulischer Spanner 1 mit einer erfindungsgemäßen Rüchschlagventil-Baugruppe 11 zeigt eine Anzahl von Vorteilen.
Erstens empfängt die Kunstharz-Kugelführung 12 keinen Stoss von der Ventilkugel 14, und der Kugelsitz 13 und der Rückhalter 16 sind Elemente, getrennt von der Kunstharz-Kugelführung 12. So können die Formen des Kugelsitzes 13 und des Rückhalters 16 vereinfacht werden. Das Genauigkeitserfordernis bei der Herstellung der Teile der Rückschlagventil-Baugruppe wird verringert, der Zusammenbau wird vereinfacht und, als ein Ergebnis werden die Herstellungskosten des Spanners verringert.
Zweitens wird, da der Spalt zwischen der Ventilkugel und der Ventilkugel-Führungsöffnung das Minimale ist, das erforderlich ist, um es der Kugel zu ermöglichen, sich frei entlang der Länge der Führungsöffnung zu bewegen, eine heftige Bewegung der Ventilkugel 14 wird verhindert und die Ansprechempfindlichkeit der Ventilkugel 14 wird verbessert.
Drittens kann der Hub der Ventilkugel durch Wahl einer Venilkugel-Führungsöffnung mit der geeigneten axialen Länge geregelt werden. Rückschlagventil-Baugruppen 11 mit unterschiedlichen Ventilkugelhublängen können einfach voneinander durch Farbcodierung unterschieden werden, was einfach durch die Verwendung unterschiedlicher Kunstharzfarben für unterschiedliche Kugelführungen bewerkstelligt wird. Auf diese Weise können Fehler, die aus dem Einbau einer falschen Kugelführung in eine Rückschlagventil-Baugruppe resultieren, vermieden werden.
Viertens ermöglicht das Presseinpassen der Kunstharz-Kugelführung in den Spannergehäusekörper unter Inanspruchnahme des Vorteils der Elastizität des Kunstharzes, dass die Rückschlagventil-Baugruppe einfach in einen hydraulischen Spanner eingebaut werden kann. Die Kunstharz-Kugelführung kann durch Inanspruchnahme des Vorteils der Elastizität einer äußeren Umfangslippe, die an der Kunstharz-Kugelführung ausgebildet ist, einfacher in das Spannergehäuse presseingepasst werden. Darüber hinaus verhindert die ringförmige Lippe eine Leckage von Öl durch den Spalt zwischen der Rückschlagventil-Baugruppe und dem Spannergehäuse.
Fünftens verbessert die Verwendung des Quetschens, um den Kugelsitz und/oder den Rückhalter an der Kunstharz-Kugelführung anzubringen, die Leichtigkeit des Zusammenbaus des Rückschlagventils.
Verschiedene Abwandlungen können beim beschriebenen Spanner durchgeführt werden. Zum Beispiel kann, obwohl eine zylindrische Wickelfeder als eine die Ventilkugel vorspannende Feder verwendet wird, an ihrer Stelle eine konische Wickelfeder verwendet werden.
Darüber hinaus können, obwohl bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Kugelsitz und der Rückhalter an der Kugelführung mittels Quetschens unter Verwendung von Schmelzens unter Hitze angebracht werden, diese Komponenten an die Kunstharz-Kugelführung auf andere Weise, beispielsweise unter Verwendung eines Klebstoffs angebracht werden.
Während die ringförmige Lippe an dem äußeren Umfang des Kugelführung bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wünschenswert ist, können die Vorteile der Erfindung bei Ausführungsformen realisiert werden, bei welchen die Lippe entfällt.
Während die Öffnung im Gehäuse, welche den Plungerkolben aufnimmt, einen konstanten Durchmesser im in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel hat, kann die Öffnung an ihrem unteren Ende in dem Fall, in dem die Rückschlagventil-Baugruppe größenmäßig so bemessen ist, dass sie in den Bereich mit verringertem Durchmesser der Öffnung passt, verringert werden.
Schließlich kann die erfindungsgemäße Rückschlagventil-Baugruppe in einen hydraulischen Spanner ohne einen Zahnstangen- und Sperrklinkenmechanismus zum Verhindern des Einfahrens eingebaut werden.

1: hydraulischer Spanner
2: Gehäuse
2a: Plungerkolben-Aufnahmeöffnung
3: Plungerkolben
3a: Hohlraum
3b: Zahnstange
4: Feder
5: Hochdruck Ölkammer
11: Rückschlagventil-Baugruppe
12: Kugelführung
12a: Führungsöffnung
12b: Ölnut
12c: Montageöffnung
12d: Vorsprung
12e: ringförmige Lippe
12f: Teil/gequetschter Bereich
13: Kugelsitz
13a: Öldurchlass
13b: Anlagefläche
13c: Flansch
14: Ventilkugel
15: Feder
16: Rückhalter
16a: Öldurchlass
16b: Kontaktöffnung
21: Sperrklinke
22: Feder
23: Schwenkachse
101: Kurbelwellenkettenrad
102: Nockenwellenkettenrad
103: Kette
104: Achse
105: Hebel
106: Führung
c: Spalt

Claims

Hydraulischer Spanner aufweisend: ein Gehäuse (2), die eine Plungerkolben-Aufnahmeöffnung (2a) mit einer inneren Umfangswand hat, einen Plungerkolben (3), der verschiebbar in besagter Plungerkolben-Aufnahmeöffnung (2a) eingepasst ist, und ein Ende hat, das in Ausfahrrichtung über das Gehäuse (2) vorsteht, eine Druckfeder (4), die den Plungerkolben (3) in Ausfahrrichtung vorspannt, eine Ölkammer (5) zur Aufnahme von Öl unter Druck, die durch besagte Plungerkolben-Aufnahmeöffnung (2a) und besagten Plungerkolben (3) definiert ist, einen Durchlass im Gehäuse (2) für ein Strömen von Öl von außerhalb des Gehäuses (2) in besagte Ölkammer (5), und eine Rückschlagventil-Baugruppe (11), die in das Gehäuse (2) eingebaut ist, wobei die Rückschlagventil-Baugruppe (11) es dem Öl ermöglicht, durch besagten Durchlass (16a) in besagte Ölkammer (5) einzuströmen, aber ein Rückströmen von Öl durch den Durchlass (16a) blockiert, wobei die Rückschlagventil-Baugruppe (11) aufweist: eine Ventilkugel (14), einen Kugelsitz (13), eine Kugelführung (12), wobei die Kugelführung (12) eine Führungsöffnung (12a) hat, in der die Ventilkugel (14) beweglich in Richtung und weg vom Kugelsitz (13) ist, eine vorspannende Feder (15), die die Ventilkugel (14) in Richtung eines Kontaktverhältnisses mit dem Kugelsitz (13) zwängt, und einen Rückhalter (16), der an der Kugelführung (12) angebracht ist, wobei die vorspannende Feder (15) zwischen dem Rückhalter (16) und der Ventilkugel (14) angeordnet ist, und der Rückhalter (16) die Bewegung der Ventilkugel (14) weg vom Kugelsitz (13) beschränkt, die Führungsöffnung (12a), die eine Wand mit einer inneren Umfangsfläche und wenigstens einer Nut (12b) hat, welche an der Wand ausgebildet ist, um ein Strömen von Öl vorbei an der Ventilkugel (14) zu ermöglichen, die Führungsöffnung (12a) und die Ventilkugel (14) einen Spalt (c) zwischen sich haben, der gerade ausreicht, um eine Bewegung der Ventilkugel (14) in der Führungsöffnung (12a) in und außer Kontakt mit dem Kugelsitz (13) zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelführung (12) eine Kunstharz-Kugelführung (12) ist, die an dem Kugelsitz (13) angebracht ist, und die Kunstharz-Kugelführung (12) in das Gehäuse (2) presseingepasst ist und die Rückschlagventil-Baugruppe (11) dadurch in das Gehäuse (2) eingebaut ist, und dass die Kunstharz-Kugelführung (12) einen äußeren Umfang mit einer hieran ausgebildeten, ringförmigen Lippe (12e) hat, wobei die ringförmige Lippe (12e) federnd in Kontakt mit der inneren Umfangswand der Plungerkolben-Aufnahmeöffnung (2a) ist.
Hydraulischer Spanner nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Kugelsitz (13) an der Kugelführung (12) durch wenigstens einen gequetschten Bereich (12f) der Kugelführung (12) gesichert ist.
Hydraulischer Spanner nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, dass der Rückhalter (16) an einer Endfläche der Kunstharz-Kugelführung (12) durch wenigstens einen gequetschten Bereich (12f) der Kugelführung (12) gesichert ist.
Hydraulischer Spanner nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass der Rückhalter (16) eine Metallscheibe ist.
Hydraulischer Spanner nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet dadurch, dass der Rückhalter (16) zwei Öldurchlässe (16a) an symmetischen Positionen entlang der Richtung eines Durchmessers des Rückhalters (16) hat.
Hydraulischer Spanner nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, dass der Rückhalter (16) zwei Kontaktöffnungen (16b) hat, die an Positionen vorgesehen sind, die über den Umfang um etwa 90° von den zwei Öldurchlässen (16a) beabstandet sind.
Hydraulischer Spanner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, dass die Kunstharz-Kugelführung (12) eine Schräge am äußeren Umfang aufweist.
Hydraulischer Spanner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, dass die ringförmige Lippe (12e) der Kunstharz-Kugelführung (12) sich in eine Richtung entgegengesetzt zur Einsetzrichtung erstreckt.
Hydraulischer Spanner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, dass ein Teil der ringförmigen Lippe (12e) an der zylindrischen Wand der Plungerkolben-Aufnahmeöffnung (2a) mit Flächenkontakt anliegt.